CN113358030A - 色散共焦测量系统及其误差修正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种色散共焦测量系统，包括：色散共焦测量装置、误差修正装置、处理器组件；本发明还提供误差修正方法，包括以下步骤：S1、得到成像光斑的质心位置，得到过原点和成像光斑的质心的参照直线的方程；S2、得到轮廓曲线的曲线方程，得到最短径向距离；S3、得到待测光学元件的表面与水平面之间的夹角；S4、得到待测光学元件的表面的倾斜角；S5、得到测量误差，并对色散共焦测量系统的测量结果进行修正，得到修正后的测量值。本发明通过误差修正装置，修正色散共焦测量系统在测量倾斜表面时产生的误差；本发明还通过对不同倾斜角的平面进行标定，得到倾斜角与测量误差之间的关系曲线。

Description

色散共焦测量系统及其误差修正方法

技术领域

本发明涉及光学检测领域，特别涉及色散共焦测量系统及其误差修正方法。

背景技术

精密仪器在生产制造领域占据重要的位置，其核心元器件的加工精度直接影响仪器的整体性能。随着工业制造技术的不断进步，对精密仪器关键零部件的加工精度提出了更高的要求，而外形轮廓检测是精密加工过程中的一个重要环节，特别是在超精密加工领域，检测设备的测量精度直接决定零部件最终的加工精度。

光学元件的精密检测一直是测量领域的重要研究课题，通过对加工后的光学元件表面进行外形轮廓测量，确定其是否满足成像要求。为了避免测量过程对光学元件表面造成损伤，通常采用非接触式测量技术，具体包括色散共焦法、白光干涉法、多波长干涉法等。其中白光干涉法、多波长干涉法具有较高的测量精度，但白光干涉法的测量范围有限，多波长干涉法对样品表面的倾角范围有一定要求。与上述两种方法相比，色散共焦法通过彩色编码技术，使不同波长单色光的焦点位置沿色散探头光轴方向均匀分布，具有较大的测试范围，同时能够对一定倾斜角度的表面进行测量。在测量时，入射光形成测量光斑被样品表面反射，返回至色散探头并在共焦位置成像，只有满足共焦条件的单色光才能进入共焦小孔。通过光谱分析装置测量过小孔后单色光的波长，利用波长与焦距的关系曲线得到待测光学元件的表面与色散探头的距离。将色散探头与三维扫描机构结合，通过获取待测光学元件的表面的不同位置与色散探头之间的距离，从而实现表面三维轮廓测量。

色散探头通常采用准直透镜将复色点光源调制为平行光，再利用色散透镜对复色光进行彩色编码。在理想测试条件下，色散探头光轴与待检测表面垂直，探头出射光束经待检测表面反射后，沿光轴对称光路返回至色散探头，进而在共焦位置聚焦。当色散探头的光轴与待检测表面存在一定倾角时，反射光束无法沿对称光路返回，损失部分光能量。此外，反射光束也无法充满色散探头全口径，导致光谱共焦信号发生偏移，从而带来测量误差。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供色散共焦测量系统及其误差修正方法。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

一种色散共焦测量系统，包括：用于对待测光学元件进行表面测量的色散共焦测量装置、用于对色散共焦测量装置进行误差修正的误差修正装置、用于计算误差的处理器组件；

色散共焦测量装置包括白光光源、针孔光阑、第一半反半透器件、准直透镜、色散透镜、共焦光阑、光谱分析组件；准直透镜和色散透镜的主光轴重合；

误差修正装置包括第二半反半透器件、探测器、聚焦透镜；准直透镜、色散透镜和聚焦透镜的口径相同；探测器和聚焦透镜的主光轴重合，且探测器与聚焦透镜之间的距离小于聚焦透镜的焦距；

白光光源发出的白光经过针孔光阑形成点光源，点光源发出的白光依次经过第一半反半透器件反射、准直透镜转化为平行光，平行光经过第二半反半透器件透射、色散透镜进行色散形成色散光，色散光入射至待测光学元件的表面；

色散光经过待测光学元件的表面反射后，经过色散透镜转化为平行色散光，平行色散光入射至第二半反半透器件进行分光，分为透射平行色散光和反射平行色散光；

透射平行色散光依次经过准直透镜、第一半反半透器件透射、共焦光阑会聚，射入光谱分析组件，光谱分析组件对接收到的光进行光谱分析，得到待测光学元件的表面的位置信息；

反射平行色散光经过聚焦透镜聚焦，射入探测器，探测器对接受到的光进行成像，处理器组件根据得到的像对色散共焦测量装置进行误差修正。

优选地，处理器组件包括用于计算探测器的成像光斑的质心位置的质心计算模块、用于提取成像光斑的轮廓曲线的轮廓提取模块、用于计算成像光斑的最短径向距离的最短径向距离计算模块、用于计算待测光学元件的表面与水平面之间夹角的夹角计算模块、用于计算待测光学元件的表面的绕轴倾斜角的倾斜角计算模块。

优选地，第一半反半透器件包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜，第二半反半透器件包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜。

色散共焦测量系统的误差修正方法，包括以下步骤：

S1、经过待测光学元件的表面反射的色散光通过色散透镜转化为平行色散光，再经过第二半反半透器件反射，通过聚焦透镜进行聚焦，入射至探测器；探测器的主光轴与聚焦透镜的主光轴重合，且与聚焦透镜之间的距离小于聚焦透镜的焦距，探测器对聚焦后的平行色散光进行成像；当待测光学元件无倾斜时，色散光的成像光斑最大，且此时的成像光斑的质心位于探测器的探测区域的中心；

当待测光学元件倾斜时，色散光的成像光斑缩小，此时的成像光斑的质心偏离探测区域的中心；以探测区域的中心为原点，竖直方向为Y轴，在探测区域建立第一直角坐标系，通过处理器组件的质心计算模块，根据探测器得到的图像的灰度值数据，计算得到成像光斑的质心位置(x_i，y_i)；

根据质心位置(x_i，y_i)，得到过原点和成像光斑的质心的参照直线的方程(1)：

S2、通过处理器组件的轮廓提取模块，提取成像光斑的轮廓曲线，并计算得到轮廓曲线的曲线方程；

通过处理器组件的最短径向距离计算模块，联立方程(1)和曲线方程，计算得到参照直线和轮廓曲线的两个交点的坐标，并计算得到两个交点之间的距离，该距离即为最短径向距离，计算公式如公式(2)：

其中，l为最短径向距离，(x_m，y_m)为参照直线和轮廓曲线的远离原点的交点m的坐标，(x_n，y_n)为参照直线和轮廓曲线的靠近原点的交点n的坐标；

S3、通过处理器组件的夹角计算模块，根据最短径向距离，计算得到待测光学元件的表面与水平面之间的夹角，计算公式如公式(3)、(4)：

其中，d为最大成像光斑的直径，η为D与d的比值，D为色散透镜的口径，λ_i为经过色散透镜色散后，焦点位于待测光学元件的表面的色散光的波长，f(λ_i)为波长为λ_i的光的焦距，α为经过色散透镜色散后，入射至待测光学元件的表面的色散光的最大入射角，θ为夹角；

S4、在水平面上，根据色散光的光路，建立原点与坐标轴分别对应第一直角坐标系的第二直角坐标系；

通过处理器组件的倾斜角计算模块，根据夹角，计算得到待测光学元件的表面绕第二直角坐标系的坐标轴的倾斜角，倾斜角的计算公式如公式(5)-(7)：

其中，β为交点n与第一直角坐标系的X轴之间的夹角，θ_x为待测光学元件的表面绕第二直角坐标系的X轴的倾斜角，θ_y为待测光学元件的表面绕第二直角坐标系的Y轴的倾斜角；

S5、根据θ_x和θ_y，通过测量误差与倾斜角之间的关系，得到θ_x和θ_y分别对应的测量误差，并对色散共焦测量系统的测量结果进行修正，得到修正后的测量值。

优选地，在步骤S1前，还包括步骤S0：

S0、通过标准平面对倾斜角进行标定，得到测量误差与倾斜角之间的关系。

本发明能够取得以下技术效果：

(1)添加误差修正装置，实时检测待测光学元件的表面的倾斜角，修正色散共焦测量系统在测量倾斜表面时产生的误差，提高测量精度；

(2)对不同倾斜角的平面进行标定，得到倾斜角与测量误差之间的关系曲线，通过关系曲线对测量结果进行修正。

附图说明

图1是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行垂直测量的示意图；

图2是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行倾斜测量的示意图；

图3是根据本发明实施例的误差修正方法的流程示意图；

图4是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行垂直测量时的成像光斑的示意图；

图5是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行垂直测量时的反射色散光的光路示意图；

图6是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行一维倾斜测量时的成像光斑的示意图；

图7是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行一维倾斜测量时的反射色散光的光路示意图；

图8是根据本发明实施例的色散共焦测量系统对待测光学元件的表面进行二维倾斜测量时的成像光斑的示意图；

图9是根据本发明实施例的测量误差与倾斜角之间的关系曲线示意图。

其中的附图标记包括：白光光源1、针孔光阑2、第一半反半透器件3、准直透镜4、色散透镜5、共焦光阑6、光谱分析组件7、第二半反半透器件8、探测器9、聚焦透镜10、待测光学元件的表面11、最大成像光斑12、探测区域13、成像光斑区域14。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

本发明实施例提供的色散共焦测量系统，包括：用于进行表面测量的色散共焦测量装置、用于对色散共焦测量装置进行误差修正的误差修正装置、用于计算误差的处理器组件；

如图1、2所示，本发明实施例提供的色散共焦测量装置包括用于提供色散用白光的白光光源1、用于生成点光源的针孔光阑2、用于构成光路的第一半反半透器件3、用于准直光束的准直透镜4、对白光进行色散的色散透镜5、用于对色散后的光进行滤波的共焦光阑6、用于对会聚后的光进行光谱分析的光谱分析组件7；准直透镜4和色散透镜5的主光轴重合；

本发明实施例提供的误差修正装置包括置于准直透镜4与色散透镜5之间的第二半反半透器件8、用于对待测光学元件的表面11反射的色散光进行成像的探测器9、用于辅助探测器9进行成像的聚焦透镜10；准直透镜4、色散透镜5和聚焦透镜10的口径相同；探测器9包括高速面阵图像传感器，探测器9和聚焦透镜10的主光轴重合，且探测器9与聚焦透镜10之间的距离小于聚焦透镜10的焦距，使经过聚焦透镜10聚焦的色散光入射至探测器9的探测区域13形成区域固定的成像光斑；

白光光源1发出的白光经过针孔光阑2形成点光源，点光源发出的白光依次经过第一半反半透器件3反射、准直透镜4转化为平行光，平行光经过第二半反半透器件8透射、色散透镜5进行色散，使白光包含的不同波长的单色光的焦点位置分离，形成沿色散透镜5的主光轴均匀分布的色散光，色散光入射至至待测光学元件的表面11；

色散光经过待测光学元件的表面11反射后，经过色散透镜5转化为平行色散光，平行色散光入射至第二半反半透器件8进行分光，分为透射平行色散光和反射平行色散光；

透射平行色散光经过准直透镜4、第一半反半透器件3透射、共焦光阑6会聚，射入光谱分析组件7，光谱分析组件7对接收到的光进行光谱分析，得到待测光学元件的表面11的位置信息；

根据色散共焦原理，针孔光阑2、待测光学元件的表面11和共焦光阑6互为共轭关系，当波长为λ₁的色散光的焦点位于待测光学元件的表面11时，该色散光的反射光在共焦光阑6处的能量也最集中，利用共焦光阑6的滤波作用，使得波长为λ₁的色散光通过共焦光阑6的光通量最大，利用光谱分析组件7对波长为λ₁的色散光进行光谱分析，确定波长λ₁，利用焦距与波长的关系，确定待测光学元件的表面11的测试点的位置信息；焦距与波长之间的关系可表示为公式(1)：

f(λ_i)＝z+kλ_i (1)

其中，λ_i为波长，z为偏置量，k为系数，f(λ_i)为波长为λ_i的光的焦距长度。

反射平行色散光经过聚焦透镜10聚焦，射入探测器9，探测器9对接受到的光进行成像，处理器组件根据得到的像对色散共焦测量装置进行误差修正；

如图5所示，当待测光学元件的表面11无倾斜时，色散透镜5的主光轴垂直于待测光学元件的表面11，经过待测光学元件的表面11反射的色散光覆盖色散透镜5的全口径，且入射光与反射光沿色散透镜5的主光轴对称分布；

如图4所示，此时探测器9的成像光斑为最大成像光斑12，最大成像光斑12在探测区域13内均匀分布，且质心位置位于探测区域13的中心。

如图2、7所示，当待检测表面倾斜一定角度时，色散光的反射角度随待检测表面的倾斜而旋转至一定角度，导致反射光只能覆盖色散透镜5的一部分口径；

如图4、6、8所示，当待检测表面倾斜时，成像光斑发生偏移，根据反射光的光路，成像光斑具有成像光斑区域14，超出成像光斑区域14的反射光无法成像；以探测区域13的中心为原点，竖直方向为Y轴，在探测区域13建立第一直角坐标系，在水平面上，根据色散光的光路，建立原点与坐标轴分别对应第一直角坐标系的第二直角坐标系；图6为待测光学元件的表面11仅绕第二直角坐标系的X轴产生倾斜的成像光斑示意图，图8为待测光学元件的表面11绕第二直角坐标系的X轴和Y轴方向均产生倾斜的成像光斑示意图；通过分析成像光斑在探测器9的能量分布，即可计算出待测光学元件的表面11绕第二直角坐标系的X轴和Y轴方向的倾斜角。

在本发明的一个实施例中，处理器组件包括用于计算探测器9的成像光斑的质心位置的质心计算模块、用于提取成像光斑的轮廓曲线的轮廓提取模块、用于计算成像光斑的最短径向距离的最短径向距离计算模块、用于计算待测光学元件的表面11与水平面之间夹角的夹角计算模块、用于计算待测光学元件的表面11的绕轴倾斜角的倾斜角计算模块；通过处理器组件的各个模块进行对应的计算，提高处理器的计算效率。

在本发明的一个实施例中，第一半反半透器件3包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜，第二半反半透器件8包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜；半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜均可用于构成色散共焦测量装置和误差修正装置的光路。

上述内容详细说明了本发明提供的色散共焦测量系统的结构，与该测量系统相对应，本发明还提供一种利用误差修正装置对测量结果进行修正的方法。

如图3所示，本发明实施例提供的误差修正方法，包括以下步骤：

S1、经过待测光学元件的表面11反射的色散光通过色散透镜5转化为平行色散光，再经过第二半反半透器件8反射，通过聚焦透镜10进行聚焦，入射至探测器9；探测器9的主光轴与聚焦透镜10的主光轴重合，且与聚焦透镜10之间的距离小于聚焦透镜10的焦距，探测器9对聚焦后的平行色散光进行成像；当待测光学元件无倾斜时，色散光的成像光斑最大，且此时的成像光斑的质心位于探测器9的探测区域13的中心；

当待测光学元件倾斜时，色散光的成像光斑缩小，此时的成像光斑的质心偏离探测区域13的中心；以探测区域13的中心为原点，竖直方向为Y轴，在探测区域13建立第一直角坐标系，通过处理器组件的质心计算模块，根据探测器9得到的图像的灰度值数据得到成像光斑的能量分布，进而计算得到成像光斑的质心位置(x_i，y_i)；

根据质心位置(x_i，y_i)，得到过原点和成像光斑的质心的参照直线的方程(2)：

S2、通过处理器组件的轮廓提取模块，提取成像光斑的轮廓曲线，并计算得到轮廓曲线的曲线方程；

通过处理器组件的最短径向距离计算模块，联立方程(2)和曲线方程，计算得到参照直线和轮廓曲线的两个交点的坐标，并计算得到两个交点之间的距离，该距离即为最短径向距离，计算公式如公式(3)：

其中，l为最短径向距离，(x_m，y_m)为参照直线和轮廓曲线的远离原点的交点m的坐标，(x_n，y_n)为参照直线和轮廓曲线的靠近原点的交点n的坐标；

S3、通过处理器组件的夹角计算模块，根据最短径向距离，计算得到待测光学元件的表面11与水平面之间的夹角，计算公式如公式(4)、(5)：

如图4、5、7所示，其中，d为最大成像光斑的直径，η为D与d的比值，D为色散透镜5的口径，λ_i为经过色散透镜5色散后，焦点位于待测光学元件的表面11的色散光的波长，f(λ_i)为波长为λ_i的光的焦距，α为经过色散透镜5色散后，入射至待测光学元件的表面11的色散光的最大入射角，θ为夹角；

S4、在水平面上，根据色散光的光路，建立原点与坐标轴分别对应第一直角坐标系的第二直角坐标系；

通过处理器组件的倾斜角计算模块，根据夹角，计算得到待测光学元件的表面11绕第二直角坐标系的坐标轴的倾斜角，计算公式如公式(6)-(8)：

其中，β为交点n与第一直角坐标系的X轴之间的夹角，θ_x为待测光学元件的表面11绕第二直角坐标系的X轴的倾斜角，θ_y为待测光学元件的表面11绕第二直角坐标系的Y轴的倾斜角；

S5、根据θ_x和θ_y，通过测量误差与倾斜角之间的关系，得到θ_x和θ_y分别对应的测量误差，并对色散共焦测量系统的测量结果进行修正，得到修正后的测量值，计算公式如公式(9)：

f＝f(λ_i)+Δf_x+Δf_y (9)

其中，f为修正后的测量值，Δf_x为θ_x对应的测量误差，Δf_y为θ_y对应的测量误差。

在本发明的一个实施例中，在步骤S1前，还包括步骤S0：

S0、通过标准平面对倾斜角进行标定，得到测量误差与倾斜角之间的关系，进而得到测量误差与倾斜角之间的关系；

图9为本实施例得到的标定值以及测量值与倾斜角之间的关系曲线，标定值为采用高精度测量装置进行测量获得的实际结果，测量值为使用色散共焦测量系统进行测量获得的未修正测量结果，两者之间的差值即为测量误差，测量误差与倾斜角一一对应，通过关系曲线即可得到倾斜角对应的测量误差。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种色散共焦测量系统，其特征在于，包括：用于对待测光学元件进行表面测量的色散共焦测量装置、用于对色散共焦测量装置进行误差修正的误差修正装置、用于计算误差的处理器组件；

所述色散共焦测量装置包括白光光源、针孔光阑、第一半反半透器件、准直透镜、色散透镜、共焦光阑、光谱分析组件；所述准直透镜和所述色散透镜的主光轴重合；

所述误差修正装置包括第二半反半透器件、探测器、聚焦透镜；所述准直透镜、所述色散透镜和所述聚焦透镜的口径相同；所述探测器和所述聚焦透镜的主光轴重合，且所述探测器与所述聚焦透镜之间的距离小于所述聚焦透镜的焦距；

所述白光光源发出的白光经过所述针孔光阑形成点光源，所述点光源发出的白光依次经过所述第一半反半透器件反射、所述准直透镜转化为平行光，所述平行光经过所述第二半反半透器件透射、所述色散透镜进行色散形成色散光，所述色散光入射至所述待测光学元件的表面；

所述色散光经过所述待测光学元件的表面反射后，经过所述色散透镜转化为平行色散光，所述平行色散光入射至所述第二半反半透器件进行分光，分为透射平行色散光和反射平行色散光；

所述透射平行色散光依次经过所述准直透镜、所述第一半反半透器件透射、所述共焦光阑会聚，射入所述光谱分析组件，所述光谱分析组件对接收到的光进行光谱分析，得到所述待测光学元件的表面的位置信息；

所述反射平行色散光经过所述聚焦透镜聚焦，射入所述探测器，所述探测器对接受到的光进行成像，所述处理器组件根据得到的像对所述色散共焦测量装置进行误差修正。

2.如权利要求1所述的色散共焦测量系统，其特征在于，所述处理器组件包括用于计算所述探测器的成像光斑的质心位置的质心计算模块、用于提取所述成像光斑的轮廓曲线的轮廓提取模块、用于计算所述成像光斑的最短径向距离的最短径向距离计算模块、用于计算所述待测光学元件的表面与水平面之间夹角的夹角计算模块、用于计算所述待测光学元件的表面的绕轴倾斜角的倾斜角计算模块。

3.如权利要求1所述的色散共焦测量系统，其特征在于，所述第一半反半透器件包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜，所述第二半反半透器件包括半反半透镜、半反半透膜或半反半透棱镜。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的色散共焦测量系统的误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、经过待测光学元件的表面反射的色散光通过色散透镜转化为平行色散光，再经过第二半反半透器件反射，通过聚焦透镜进行聚焦，入射至探测器；所述探测器的主光轴与所述聚焦透镜的主光轴重合，且与所述聚焦透镜之间的距离小于所述聚焦透镜的焦距，所述探测器对聚焦后的平行色散光进行成像；当所述待测光学元件无倾斜时，色散光的成像光斑最大，且此时的成像光斑的质心位于所述探测器的探测区域的中心；

当所述待测光学元件倾斜时，色散光的成像光斑缩小，此时的成像光斑的质心偏离所述探测区域的中心；以所述探测区域的中心为原点，竖直方向为Y轴，在所述探测区域建立第一直角坐标系，通过处理器组件的质心计算模块，根据所述探测器得到的图像的灰度值数据，计算得到成像光斑的质心位置(x_i，y_i)；

根据所述质心位置(x_i，y_i)，得到过原点和所述成像光斑的质心的参照直线的方程(1)：

S2、通过所述处理器组件的轮廓提取模块，提取所述成像光斑的轮廓曲线，并计算得到所述轮廓曲线的曲线方程；

通过所述处理器组件的最短径向距离计算模块，联立方程(1)和所述曲线方程，计算得到所述参照直线和所述轮廓曲线的两个交点的坐标，并计算得到所述两个交点之间的距离，该距离即为最短径向距离，计算公式如公式(2)：

其中，l为所述最短径向距离，(x_m，y_m)为所述参照直线和所述轮廓曲线的远离原点的交点m的坐标，(x_n，y_n)为所述参照直线和所述轮廓曲线的靠近原点的交点n的坐标；

S3、通过所述处理器组件的夹角计算模块，根据所述最短径向距离，计算得到所述待测光学元件的表面与水平面之间的夹角，计算公式如公式(3)、(4)：

其中，d为最大成像光斑的直径，η为D与d的比值，D为所述色散透镜的口径，λ_i为经过所述色散透镜色散后，焦点位于所述待测光学元件的表面的色散光的波长，f(λ_i)为波长为λ_i的光的焦距，α为经过所述色散透镜色散后，入射至所述待测光学元件的表面的色散光的最大入射角，θ为所述夹角；

S4、在水平面上，根据色散光的光路，建立原点与坐标轴分别对应所述第一直角坐标系的第二直角坐标系；

通过所述处理器组件的倾斜角计算模块，根据所述夹角，计算得到所述待测光学元件的表面绕所述第二直角坐标系的坐标轴的倾斜角，所述倾斜角的计算公式如公式(5)-(7)：

其中，β为所述交点n与所述第一直角坐标系的X轴之间的夹角，θ_x为所述待测光学元件的表面绕所述第二直角坐标系的X轴的倾斜角，θ_y为所述待测光学元件的表面绕所述第二直角坐标系的Y轴的倾斜角；

S5、根据θ_x和θ_y，通过测量误差与倾斜角之间的关系，得到θ_x和θ_y分别对应的测量误差，并对所述色散共焦测量系统的测量结果进行修正，得到修正后的测量值。

5.如权利要求4所述的误差修正方法，其特征在于，在所述步骤S1前，还包括步骤S0：

S0、通过标准平面对所述倾斜角进行标定，得到测量误差与倾斜角之间的关系。

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