[发明专利]非球面的精确高分辨率测量方法

摘要

本发明提供一种系统，其包括在大大地提高精度的情况下从测试件测量表面或波前的多种方法，特别是非球面的较高空间频率。这些方法包括测试件的多个测量结果。这些方法之一包括校准和控制计量仪表的聚焦补偿，以避免在测试件相对仪表重新定位时的分辨率和精度的损失。其它方法补充常规平均法，用于抑制仪表固有斜率依赖不均匀偏差的较高空间频率结构。这些方法之一包括抑制零件较高空间频率结构，使得仪表偏差能够消除；另一种方法直接在测量结果内抑制仪表偏差。在适于特定几何图形和目标的各种结构组合中可以使用所有的方法。

主权项

1.在包括零件定位装置和波前测量仪表的计量系统中，一种用于获得对具有设计规定的潜在对称性的表面或波前的高精度测量的方法，该方法包括以下步骤：a)在所述零件和仪表的不同相对位置获取多个测量结果，和b)执行以下步骤的至少一个步骤：i)利用所述设计规定的每个测试波前的局部曲率和仪表校准常数的知识，确定所述仪表用于每个所述测量的最佳焦距位置；ii)通过以下方法校准在所述测量中的系统的仪表波前误差：平均具有所述仪表和所述测量位置的相同测试条件的所述测量结果，以平均以下所述对称性，如果所述零件与所述设计规定完全一致，在所有所述位置的所述仪表测量结果相同；iii)通过平均在测试件的相同标定位置获得的所述测量结果，减小未校准误差，但其中，两个或更多所述测量相对所述仪表具有不同的取向；知iv)通过将所述测量结果拼接在一起，减小未校准误差，其中在所述测量中，低空间频率信息被明确滤除或用自动补偿器隐含地补偿。