本论文基于计算全息法检测非球面这一应用背景，研究了一种高精度纯位相型计算全息编码方法，通过对不同类型的非球面进行数学公式推导和仿真，为全息编码提供数学模型；通过编码、编码误差分析和编码误差校正，有效提高了计算全息编码精度。采用液晶空间光调制器(Liquid crystal spatial lightmodulator, LC-SLM)作为载体，通过双误差补偿，生成了高精度非球面面型。应用纯位相型计算全息图作为非球面面形测试的标准模型具有简化光路结构和提高入射光衍射效率的优点。因此本论文应用基于液晶空间光调制器的计算全息检测方法制作了一种高精度的位相型计算全息图(computer generatedhologram, CGH)。然而，在制造多相位台阶计算全息图的编码过程中会产生编码误差。并且在测试的过程中编码误差被逐级放大并与其他误差相叠加，最终形成的误差会进一步降低检测精度。对编码误差的分析表明，随着全息图量化周期的增加计算全息图的编码误差也会增加。为了减小计算全息图的编码误差本论文提出了三种优化方法。三种方法分别是基于最小边界值偏差校正法、矩阵构造校正法和曲线拟合校正法。三种优化方法的原理是通过调整全息图的相位使得实际计算全息图的相位分布理想化，从而消除编码误差提高检测精度。最终实现通过制作高精度计算全息图来进行非球面测量。在实验部分搭建了应用LC-SLM来加载计算全息图的检测光路。以二次抛物面为例先后将未校正和校正编码误差的计算全息图分别加载于经过畸变校正的和未经过畸变校正的LC-SLM上进行二次抛物面重建波前的采集和处理。计算出编码误差校正前后的残差和编码误差与畸变误差同时校正前后的残差，通过对比校正前后的残差证明了本论文所提出的优化方法的有效性。