针对加工中的大梯度相位在线检测需求，提出一种基于数字叠栅移相方法和牛顿迭代算法的单幅干涉图解相方法。在不同待测相位下，将所提方法的结果与其他3种典型的单幅干涉图解相方法进行仿真对比，结果表明，所提方法的解相精度较高。对离焦球面产生的大梯度相位进行测量实验，并将实验结果与ZYGO公司生产的干涉仪机械移相测量结果进行对比，验证了所提方法的有效性。