相移误差是影响干涉显微镜测量表面形貌精度的主要因素之一，介绍了四帧算法，五帧算法，四帧免疫算法，五帧免疫算法的原理和计算公式，并对其特点进行了分析比较，利用自行研制的带旋转检偏器的干涉显微测量系统，分别用四种算法对Ra=0.35μm和Ra=0.09μm粗糙度样块进行了实测，结果表明，五帧算法的重复测量精度优于0.5nm，五帧免疫算法的重复测量精度优于0.3nm，同时对在普通干涉显微镜上进一步提高其测量精度做了初步探讨。

微分干涉相衬显微测量术在生物医学、材料科学等领域中有广泛应用,其中偏振分光棱镜设计是关键技术之一.对应用于微分干涉相衬显微系统中的偏振分光棱镜Nomarski棱镜的主要参数之间的关系进行分析,并做了设计计算,得出了一些有实用价值的结论,使Noma rski棱镜的设计更简便,有利于促进微分干涉相衬显微测量术在我国的推广应用.

改进了用于定量测量样品表面形貌的微分相衬干涉显微镜系统,对系统中由Nomarski棱镜引起的相位差β的消零工作提出了一种新的方法,实验证明是有效可靠的,并且对样品表面三维形貌重构、截面轮廓比对及系统的测量精度进行了实验研究.

介绍了改进型Wollaston棱镜的特点、主要参数及基于这些参数对光学系统结构的设计公式。应用Matlab软件自编程序对分束角ε与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间，相干平面倾角η与棱镜楔角γ和光轴倾角δ之间的关系进行了计算并对结果做了分析，得出一些有实用价值的结论，克服了Wollaston棱镜使用上的局限，因而扩大了它的应用范围。

为满足透明体表面形貌定量测量的需要,研制成功了透射式微分干涉显微测量系统,该系统包括透射式微分干涉显微镜, CCD摄像机,检偏器旋转驱动部件,计算机及相关测量软件.介绍了测量原理、公式、相移干涉方法以及将一台普通反射式干涉显微镜,改装成透射式微分干涉相衬显微镜的关键技术.利用改装好的装置对几种透明体的形貌进行了重构.结果表明该系统较好地解决了透明体表面形貌的重构问题,在一般实验室条件下,无须采取任何隔振和环境控制措施,测量系统重复性、稳定性均优于2 nm,测量范围不受半个波长的限制,有广阔的应用前景.