随着现代科学技术的迅速发展,光学系统在国防、航天、民用等各行各业应用越来越广泛。透镜中心厚度作为光学系统的一个重要参数,目前在国内其检测还停留在传统的接触式测量方法上,接触式测量因其效率低、精度差、易刮伤待测物件等缺点,无法满足对透镜中心厚度测量要求,这严重的制约了我国光学行业的发展。近年来,光纤低相干干涉技术的快速发展,为透镜中心厚度检测提供了良好的技术基础。本文基于光纤低相干干涉技术的测厚原理,提出了一种非接触式透镜中心厚度检测系统,分析了影响检测系统检测精度的主要因素,并分别从光路、电路设计及信号处理等方面,提出了提高检测系统检测精度的方法。论文的具体工作如下:在光路设计上,考虑到待测透镜一般具有极低的反射率,而平面反射镜具有很强的反射率。针对二者因反射光强度相差太大而导致干涉信号不明显的特点,设计了具有样品臂与参考臂入射光比例不同的迈克尔逊型干涉仪,以提高干涉信号的强度。另外,为了降低系统噪声对干涉信号的影响,设计了带通滤波器,以有效地抑制系统噪声。为了确保该测厚仪能够快速地进行检测,提高系统的效率,在待测镜片的载物台附近加入了一图像传感器(CCD),用于观测待测透镜前后表面的反射光是否完全进入样品臂,以便于进行透镜位置调整,以满足检测状态的干涉条件。在检测方法和软件设计上,为了提高测量效率和检测精度,提出了一种采用移动反射镜正、反测量的方式,通过多次测量求平均值的方法减少测量误差,从而提高测量的重复性精度。在信号处理方法上,将K-means聚类算法应用于多组干涉信号峰值识别和提取,有效的提高了系统测量的重复精度。同时考虑到实际测量存在随机噪声,零光程差点的波峰位置可能被噪声点干扰,采用在波峰位置对称两侧相干长度范围内求积分的方法,寻找干涉信号零光程差点。实验证明,上述方法能有效的减少系统误差和测量误差,测量重复精度明显提高;采用上述方法所设计的系统具有结构简单、测量速度快等特点,其测量精度优于1um,量程达60mm。