提出了相位测量轮廓术中一种新的相移误差求取算法,利用了正弦投影条纹中相邻像素点间相位差的相等性特点,以相邻3个相位点为研究对象,结合相位补偿测量原理,将每个相位点的相位由含相移误差的方程表示.依据相邻两点相位差相等的特点,构造出一个求取相移误差的方程.将这种方法求出的相移误差代入相移公式中进行误差补偿,仿真结果验证了新算法对相移误差的抑制效果.最后利用新算法对实物进行了三维重构测量,从最终得到的结果明显可以看出,使用新算法进行误差补偿后,对实物的重构效果较清晰,误差提取算法有效地提高了三维测量的精度.

相移器的相移误差包括平移误差与倾斜误差，使同一幅干涉图诸像素点的相移量并不相等，但仍然在同一平面上。据此，本文提出了消除相移器位移误差与倾斜误差的最小二乘迭代算法。通过对相移平面的最小二乘拟合，即可以消除相移器平移误差与倾斜误差对位相分布求解结果的影响。并通过数值模拟，验证了这种算法在消除相移器位移误差与倾斜影响上的有效性。

提出了将时间相移显微干涉测量方法用于微结构和器件的几何特性检测上．该方法速度快、无损、非接触、易在晶片级进行，具有亚微米级的水平分辨力，垂直分辨力在纳米量级．测量系统采用Mirau显微干涉物镜，利用高性能压电陶瓷物镜纳米定位器实现垂直方向的相移，并通过健壮的5帧Hariharan算法获取表面的相位信息．通过测量美国国家标准研究院（NIST）认证的标准台阶对系统进行了精度标定，并通过测量微谐振器和压力传感器微薄膜的几何尺寸说明了该方法作为测量和过程表征工具的功能．

应用相移干涉术测量物体表面微观形貌时,相移器的移相误差直接影响测量精度.在四帧干涉图情形下,推导出了对移相误差不敏感的相位解算方法.算法将相移误差因子作为中间可代换变量,它的大小随机变化不影响相位计算结果,即相位计算式与相移误差因子无关.对标准正弦样板进行的实验验证表明,该算法有效地抑制了移相误差对形貌测量的影响,进一步提高了表面微观形貌的测量精度和测量可靠性、提高了测量系统的整体性能指标.