针对当前非球面元件面型检测设备存在的不足,提出了一种基于最接近圆法的非球面面型检测新原理,描述了该检测原理的实施过程,建立了该检测原理的数学模型,同时,以该原理为核心构建了原理样机的总体结构,并解析了原理样机的检测轨迹;针对原理样机的实体模型进行了综合误差源分析,基于多提系统理论建立了原理样机的拓扑结构、相邻体的理想变换矩阵和实际运动变换矩阵,并最终建立了原理样机的综合误差模型,为后续原理样机实施误差补偿奠定了坚实基础。