无油轴承作为一种重要的工业零件，其内外表面圆度误差的大小会直接影响其自润滑效果、工作平稳性、使用寿命等各方面性能。但因其加工工艺特殊，部分尺寸较小，应用圆度仪、三坐标测量机等接触式圆度检测设备均无法取得满意效果。本学位论文来源于企业委托项目，任务是研制一台多功能非接触式圆度仪。通过将影像法与激光三角法集成，实现了对企业指定尺寸系列无油轴承内外表面圆度误差的精确检测。具体研究内容及成果如下：1.根据影像法和激光三角法的测量原理，完成了仪器硬件及软件的整体结构设计，并对测量系统开展了误差源分析。2.根据测量需求和误差分析结果，完成了仪器关键部件的选型及机械结构的设计。3.为实现仪器的自动化检测，研制了测控软件系统；提出了应用于多采样点下的圆度误差评价算法；并通过仿真证明了圆度误差评定时的最佳采样点数为100~200点。4.开展了影像测量放大比特性曲线的标定实验，拟合得到了光栅读数与影像测量系统放大比间的线性关系；利用标准球，成功分离并修正了由旋转台径跳产生的主要测量误差；通过与Talyrond365圆度仪的比对实验，验证了所研制仪器的测量不确定度满足设计要求。本学位论文所研制的仪器不是无油轴承圆度检测的专用仪器，它同样适用于对其他小尺寸回转体工件圆度误差的测量。