利用补偿器的补偿法是检测高精度非球面的一种非常重要的方法,它可以利用已广泛实用的Zygo等高精度的数字干涉仪,用补偿法的关键是补偿器的设计.本文介绍了补偿法检测非球面的原理,针对要检测一种大数值孔径小非球面模芯,设计了一种由4片薄球面透镜组成的补偿器,该补偿器由前后两部分组成,前面两片组成一个数值孔径很小的系统,主要用于产生适量的球差,后组两片组成一个数值孔径较大的系统,并与前面的一起满足被测非球面检测的需要.文中对制造、检测及装调等主要误差源引起误差进行了全面分析.用这种补偿器检测相应的非球面,检测精度可达0.05λ,可满足光盘物镜非球面模芯的检测需要.

通过理论推导以及对实测数据的回归分析，得到了激光粒度仪环形探测器各环信号的两个补偿系数。并对国家标准物质研究中心提供的标准颗粒ＧＢＷ（Ｅ）１２０００５进行了测试，证了该方法可有效地提高激光粒度测量的准确性。

非球面的非零位法检测高效快速，并可实现较高精度的通用化检测。介绍了一种可用于非球面非零位检测中降低检测光波前斜率的部分零位透镜。该透镜具有较大的球差，可以显著补偿被测非球面的纵向法线像差，使得返回的检测光波前能够被探测器分辨。论述了部分零位透镜的设计过程，特别是约束控制条件以及初始结构的选取原则，并就相对口径为．f／2和．f／1．5的两个抛物面给出了设计实例。设计结果表明：该部分零位透镜可以对一定口径和相对口径范围内的非球面实现部分零位补偿。利用一系列部分零位镜将可以对较大范围内的非球面进行补偿，从而实现常见非球面的通用化检测。该研究对非球面的通用化检测具有重要意义。

介绍了空间相机中的离轴非球面第三反射镜(矩形口径)在数控加工过程中在研磨和抛光阶段的检测情况。利用自行研制的非球面测量机对研磨阶段离轴非球面的面形精度进行了测量,其最后的研磨精度达到了1μm(RMS)。抛光阶段离轴非球面的检测采用的是补偿法,其中零位补偿器是补偿检验的关键元件。该离轴非球面的最终面形达到了在200 mm通光口径内约λ/30的精度(λ=0.632 8μm)。