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为了减小白光相移干涉法测量物体微观形貌时产生的误差，对极值法的搜索路径进行优化后与Carré相移算法相结合，提出一种基于白光干涉测试技术的改进Carré相移算法.该算法减小了光源扰动及电荷耦合元件散粒噪声带来的影响，且对相移器的线性误差不敏感，免去了相位解包裹过程，提高了运算效率.采用单刻线样块对扫描步距进行校准实现了光源中心波长的在线修正，减小了由于光源特性及环境扰动误差带来的影响.采用不同算法对标准粗糙度样块进行三维形貌恢复以及表面粗糙度的重复性测量实验，结果表明：该算法对表面粗糙度的测量结果较传统白光干涉算法准确度提高，测量重复性优于1%.