光学元件的抛光精度取决于精磨精度，非球面光学元件的加工工序简略的可分为粗磨成形、精磨成形、抛光、检测。常规的非球面光学元件检测是在元件抛光后进行的，通过与之对应的补偿仪检测其面形质量，当实际面形与理论面形有较大误差时，就必须把已经抛光的元件重新精磨，再进行抛光、检测，其加工工序是相当繁复的。因此如果能对非球面光学元件精磨阶段的面形进行质量控制，就能极大减少加工周期，从而降低生产成本，这一点对于非球面光学元件批量生产意义更大。 本论文就是讨论了一种自行研制的非球面轮廓仪，主要用于非球面光学元件精磨阶段面形的检测，文中主要介绍了小型非球面轮廓仪的工作原理、产生测量误差原因的分析以及减小误差的方法、轮廓仪精度标定、使用轮廓仪进行的各种实验以及实验结果分析，以及轮廓仪用于实际生产的情况。 一般来说，高精度的非球面铣磨机床经过误差补偿后其精磨面形精度的达到2um，因此通过轮廓仪的测量得到铣磨机床一次铣磨的误差反馈数据，就可对非球面铣磨机床一次铣磨进行补偿。通过多次实验以及数据处理、分析，证明自行设计、装调的非球面轮廓仪以及测量软件达到了设计的精度要求，可满足实验室，光学加工车间对小型非球面光学元件精磨阶段面形的检测要求，其实用精度为1-2um。同时轮廓仪也可直接用于中低精度非球面光学元件的最终检测。 本轮廓仪已经应用于实际生产中，在提高产品质量，降低生产成本等方面发挥了良好的作用。