Zur Lösung des Problems der Ebenheitsprüfung der Fokalebene eines zusammengesetzten Detektors wurde ein koaxial nebeneinander montiertes Doppelsonden-Messsystem entwickelt. Für die in diesem System vorhandenen systematischen Fehler wurde ein robuster Mehrhaltungs-Fehlerkompensationsmodell vorgeschlagen, um eine hochpräzise Ebenheitsprüfung zu ermöglichen. Zunächst wurde der Fehlerübertragungsmechanismus in der Struktur des koaxial nebeneinander angeordneten Doppelsonden-Messsystems analysiert. Anschließend wurde unter Verwendung des im Instrumentenkoordinatensystem fixierten Systemfehlers und der im Spiegelsystem fixierten kalibrierten Spiegelform die Differenz der raumlichen Invarianten festgestellt, und ein robuster Mehrhaltungs-Fehlerkompensationsmodell erstellt, das die differentiellen Messergebnisse in Systemfehlerfeld, kalibrierte Spiegeloberfläche und Lageabweichung zerlegt und die Systemfehlerkalibrierung und -kompensation durch mehrfache Translationen und Drehungen realisiert. Die Experimente zeigen, dass unter Verwendung der hochpräzisen Messresultate von Luphoscan als Referenzwert die ursprünglichen Differenzfelderrampen und periodischen Streifenfehler nach der Kompensation deutlich unterdrückt werden. Die quantitative Bewertung zeigt, dass die Restwerte PV, RMSE und MAE der vorgeschlagenen Methode mit 4,400, 0,560 bzw. 0,446 μm jeweils besser sind als bei Vergleichsmethoden wie LightGBM; gleichzeitig liegt die Reduktionsrate des Trends in X-Richtung bei 97,82 % und die der Periodizitätsreduktion in Y-Richtung bei 85,85 %. Das vorgeschlagene Fehlerkompensationsmodell kann systematische feste Fehler im koaxial nebeneinander angeordneten Doppelsonden-Messsystem effektiv trennen und kompensieren und bietet eine effektive Methode zur hochpräzisen Ebenheitsprüfung der Fokalebene des zusammengesetzten Detektors.

Optische Messung; Zusammengesetzter Detektor; Differenzmessung; Ebenheitsprüfung; Systemfehlerkompensation