本论文对Talbot效应原理和莫尔条纹技术原理进行了分析研究。提出了基于Talbot效应和莫尔条纹技术，通过扫描方法来实现大口径长焦距透镜像质检测的方法。这种方法的原理：平行光束经过被测透镜后照射在Ronchi光栅上，在Rochi光栅后周期性的位置会形成Talbot像，在光栅Talbot像的位置再放置一个相同的Ronchi光栅就会产生莫尔条纹，当入射的平行光束在垂直于光栅栅线方向有个微小的角度变化，莫尔条纹就会产生一个相应的明显移动；由莫尔条纹的原理可知，莫尔条纹的移动量与入射平行光束的变化角度有一个对应关系。通过图像采集系统获得莫尔条纹的图像，再通过计算机软件对图像进行处理，精确地计算出莫尔条纹的移动量就可以求得入射波面斜率；被测透镜通常为大口径透镜，我们采用了二维扫描的方法，通过测量透镜不同位置的子孔径的波面斜率，然后通过波面重构算法处理这些子孔径波面斜率，就可以重构出整个透镜的波面。我们从理论上论证了这种方法的可行性，分析了这种方法测量的精度以及影响精度的主要因素。本论文完成了从方案的可行性分析，到样机的软件和硬件设计。包括机械机构设计，激光扩束、准直系统设计；软件部分中的波面重构及其仿真等工作。