随着先进光学元件的设计和制造技术的发展，各种超精密加工光学元件被广泛地应用于航天、航空、国防、等领域中。与此同时，对光学元件的面形及其参数的检测、面形质量的评价提出了更高的要求。合理的误差检测方法及面形质量评价指标，对改善光学元件表面质量以及提高补偿加工的制造精度起着重要的作用。长期以来，误差检测技术的发展速度制约到超精密加工光学元件制造技术的进一步发展，各国专家投入大量的人力和物力进行研究。　　本文主要针对超精密加工光学元件基于三维坐标测量的误差检测方法，和光学表面质量评估技术进行研究。由三维坐标测量值提取非球面光学表面方程参数，尤其针对面形标准方程复杂的非轴对称非球面，提出一种准确的参数拟合方法。同时，在光学元件表面中频误差评估方面做了较为深入的探索。本文主要研究内容包括:　　1.根据轮廓仪测量的三维光学表面坐标值，提出基于初值估计的非球面光学表面标准方程参数提取方法，经实验验证可以达到较高精度。　　2.对强光系统中引起非线性自聚焦的中频误差，利用一维、二维波前功率谱密度(PSD)进行评价，探讨低频、高频成分对评价过程影响。　　3.基于经验模态分解(EMD)原理，将光学元件表面拟合残差分解为各阶固有模态函数(IMF)，分离出光学元件表面空间各频段误差。