随着科技与社会的发展,精密、超精密光学系统应用日益广泛。光学元件表面疵病是影响光学系统外观和性能的主要因素之一。光学元件表面疵病的高精度检测是实现光学系统精密、超精密加工的关键之一。本论文分析了现有光学元件表面疵病检测技术国内外研发现状,针对现有检测技术可测疵病数量少和检测精度低的不足,基于光学元件表面散射成像技术和多光谱技术,提出了多光谱光学元件表面疵病检测技术。在此基础上,设计和搭建了一套多光谱光学元件表面疵病检测系统。利用该系统进行的比对实验表明,采用多光谱光学显微散射成像和多光谱图像融合技术,可以明显提高光学元件表面疵病的可测数量和检测精度。针对低对比度图像中疵病边缘特征难以提取的问题,提出采用各向异性扩散滤波算法改进传统Canny边缘检测法中的滤波算法。实验结果表明,采用改进的算法,可以精确提取低对比度图像中疵病边缘,提取效果优于传统算法。