该文提出并实现了一种由光学显微系统、偏振干涉技术和条纹扫描波面位相实时检测技术相结合,集三维轮廓测量和粗糙度测量为一体的多功能激光数字化干涉显微系统.该系统将泰曼—格林系统与光学显微系统结合,可用来测量不同反射率样品表面的微观轮廓和粗糙度.该文在分析了国内外不同干涉显微系统的基础上,根据干涉显微测量方面的需求提出了采用偏振干涉和条纹扫描方式实时检测波面位相的激光干涉显微系统,提出了一种可用于表面微观轮廓及粗糙度参数测量的光学显微干涉系统的光路,然后介绍了条纹扫描波面位相实时检测技术以及四步移相法,并在此基础上完成了光学系统及相关的机械结构.设计并完成了精密移相的单片机控制用于压电晶体驱动的高压放大电路,并且提出了一种新颖的对工作状态下压电晶体非线性软件校正的新方法,并得到了很好的实验结果.建立了干涉图像的采集、位相计算、消跳变处理和波面拟合的相关算法,并用软件实现了这些算法.最后应用该系统对己知参数的阶梯板及精密表面进行了测量,得到非常吻合的实验结果.