La forma asférica fuera del eje es asimétrica y la variación de la curvatura de su superficie es no lineal, lo que presenta un desafío para la medición de alta precisión de la forma de la superficie. Para resolver el problema de la alta dependencia de los métodos actuales de medición de superficies asféricas fuera del eje en la postura inicial de la pieza a medir y la dificultad para adaptarse a los cambios de curvatura, este artículo propone un método de medición adaptativa diferencial confocal fuera del eje basado en restricciones espaciales, con el fin de lograr una medición que no dependa de la postura inicial, que se adapte a los cambios de curvatura y que sea de alta precisión. Primero, según el principio de medición por escaneo de traslación-rotación y el rendimiento de enfoque preciso resistente al ángulo de la superficie de la tecnología diferencial confocal, se construyó un modelo de restricciones espaciales desde las dimensiones de distancia y ángulo de inclinación entre los puntos de medición planificados y los puntos de medición. Basado en este modelo, se optimizó el algoritmo de planificación de la trayectoria de escaneo en espiral bajo el criterio de igual área, logrando un ajuste dinámico adaptativo de la curvatura de la ruta de medición de la superficie asférica fuera del eje. Usando este método, se realizaron experimentos de medición en superficies asféricas fuera del eje y un plano inclinado de 20°, y se compararon los resultados con los del interferómetro Zygo punto a punto. El valor RMS (raíz cuadrada media) de la diferencia de forma fue mejor que 10 nm, con un 3σ mejor que 5 nm, cumpliendo los requisitos de medición de alta precisión para superficies asféricas fuera del eje.

restricciones espaciales;confocal diferencial;asférica fuera del eje;medición adaptativa;planificación de trayectoria