条纹反射技术中的多义性误差将直接影响测量结果的精度, 现有的多义性误差消除方法会大大增加系统复杂程度, 且只能补偿部分的误差。推导了条纹反射系统不含多义性误差的准确相位-梯度解析模型, 对该模型仿真分析得出: 当系统设置满足进入相机的光线与参考平面和显示屏都成90°夹角条件时, 系统多义性误差近乎为0的结论, 基于此, 提出一种基于同轴光路系统结构, 实验证明了所提出的同轴光路系统结构在物体表面高度从0增加至3 mm时多义性误差始终近乎为0, 普通系统结构的多义性误差随着物体表面高度从0增加到3 mm时, 多义性相位误差从0增加至15 rad, 实验证明使用提出的同轴系统可以大大抑制条纹反射技术中的多义性误差。

为了消除投影仪伽马非线性对相位波动误差的影响，提出了基于八步相移法的伽马非线性误差消除方法。对相位解析表达式进行了数学分析和推导，建立了相位与投影仪伽马值的数学模型，针对投影仪的四阶以内的伽马非线性误差，相位求解表达式消除了伽马非线性系数，消除了伽马非线性对相位的影响。实验结果表明,该方法能有效降低由伽马非线性引起的相位波动误差，相位误差的标准偏差降低为原来的8.3%，标准方差降低为原来的20.5%。该方法简单可靠，不受环境光和系统参数的影响，具有很好的通用性。

针对附加像差为离焦的情况，对焦面位置误差、离焦量误差、图像对准误差以及图像噪声等因素带来的波前传感误差进行了数值模拟，并给出了确定焦面位置、对准焦面图像和离焦面图像、精确计算分光比、确定离焦量以及处理图像噪声的方法。使得传感结果的均方根误差分别由0.088 8λ,0.059 0λ,0.128 4λ,4.170 6λ,0.152 6λ降为0.002 1λ,0.002 1λ,0.002 1λ,0.002 1λ,0.029 2λ。结果表明:这些方法可以有效地减小传感误差，大大提高了传感精度，为相位差法的实际应用提供了重要的技术支持。