自迈曼(Maiman)于1960年制造出第一台红宝石激光器以来,激光技术发展非常迅速。作为一种光波,激光与普通光波并没有本质的区别,但就发光机理而言,两者截然不同,激光的独特发光机理使它具有普通光波所无法比拟的许多特点。激光由于其良好的单色性和方向性,在非接触测量中得到广泛的应用,但是由于激光输出的是有限宽度的平面波以及因衍射效应的影响,而使激光束具有一定的发散性,这就使激光光斑的能量分布不均匀,光斑形状发生变化,中心位置产生偏差。在某些测量过程中,当激光光源经过光学系统成像时,因光学系统存在的像差影响,而使光斑发生变形,计算光斑的中心位置也会产生偏差,测量计算的结果会有很大误差。基于这一点,本论文主要研究分析了激光光斑的有关特性,通过采集由光学系统射出的激光光斑的图像信息,用Zernike多项式来拟合波面,确立Zernike系数与传统的Seidel像差系数的联系,从而判断光斑的形状和特性以及光学系统像差对光斑的影响程度,基于对彗差的计算,进而校正激光光斑的中心位置,以期达到较高的测量精度。