现代制造业中超精密表面具有极其广泛的应用,通过测量表面的微观形貌可评估工件性能。光学干涉法以其非接触、测量精度高、速度快等优势具有相当大的潜力。而扫频干涉测量由于没有相移干涉测量的2π相位模糊问题,也没有机械扫描引入测量误差的问题,更适用于在线检测。本文对基于扫频干涉的微形貌测量技术进行研究,并对其进行原理分析以及实验验证,主要研究内容如下:(1)设计基于扫频干涉的微形貌测量系统方案,包括波长可调光源模块、显微干涉仪模块和采集同步模块,并建立系统数学模型,从理论上分析系统的可行性;(2)研究基于快速傅里叶变换(FFT)和逆FFT的条纹分析算法、基于泽尼克多项式拟合的倾斜校正算法和基于ISO 5436-1标准的台阶高度评定算法;(3)搭建基于扫频干涉的微形貌测量系统,研究声光可调滤波器的非线性误差。针对平面反射镜进行测试,实验表明,不同的窗口宽度和丢弃相位边缘点数都会影响测量精度,根据平面镜测试结果确定算法的最优参数,使用最优参数对标准台阶样品进行测试,台阶测量不确定为2.2nm(k=2),达到纳米级精度。