Die axiale asphärische Form ist asymmetrisch und die Krümmungsänderung ihrer Oberfläche ist nichtlinear, was eine Herausforderung für die hochgenaue Messung der Flächenform darstellt. Um das Problem der hohen Abhängigkeit bestehender Messmethoden für axiale asphärische Flächen von der anfänglichen Ausrichtung des zu messenden Teils und der Schwierigkeit der Anpassung an Krümmungsänderungen zu lösen, wird in diesem Artikel eine adaptive Messmethode für differentielle konfokale axiale asphärische Flächen basierend auf räumlichen Einschränkungen vorgeschlagen, um eine hochgenaue Messung ohne Abhängigkeit von der Anfangsposition und mit Anpassung an Krümmungsänderungen zu ermöglichen. Zunächst wird basierend auf dem Prinzip der Translation-Rotations-Scanmessung und der leistungsfähigen präzisen Fokussierung gegen Oberflächenneigung der differentiellen konfokalen Technik ein räumliches Beschränkungsmodell aufgebaut, das die Distanz und den Neigungswinkel zwischen geplanten Messpunkten und zu messenden Punkten berücksichtigt. Basierend auf diesem Modell wird der Algorithmus zur Planung der spiralförmigen Scanpfade unter der Flächengleichheitsbedingung optimiert, um eine dynamische, krümmungsadaptive Anpassung der Messpfadkrümmung für axiale asphärische Flächen zu ermöglichen. Mit dieser Methode wurden Messversuche an axialen asphärischen Flächen und einer um 20° geneigten Ebene durchgeführt. Die Messergebnisse wurden punktweise mit den Ergebnissen eines Zygo-Interferometers verglichen. Der quadratische Mittelwert (RMS) der Flächenunterschiede lag unter 10 nm, entsprechend einem 3σ-Wert unter 5 nm, und erfüllt die Anforderungen an hochgenaue Messungen axialer asphärischer Flächen.

räumliche Einschränkungen;differenzielle konfokale Technik;axiale asphärische Fläche;adaptive Messung;Pfadplanung