CN1314580A

CN1314580A - 在用x射线荧光测量薄层厚度中设定被测对象位置的方法

Info

Publication number: CN1314580A
Application number: CN01111400A
Authority: CN
Inventors: 卡尔－海恩茨·凯瑟; 沃尔克·略思格
Original assignee: Hermuth Fesher Electronics And Measurement Tech & Co KG GmbH
Current assignee: Hermuth Fesher Electronics And Measurement Tech & Co KG GmbH
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2001-09-26
Anticipated expiration: 2021-03-16
Also published as: CN1193209C; CH695958A5; US6370221B2; US20010022829A1; GB2365525B; GB0105917D0; HK1039172B; HK1039172A1; FR2806472B1; DE10013048A1; JP2001304844A; GB2365525A; FR2806472A1

Abstract

在用X射线荧光测量薄层厚度中设定被测对象位置的方法,其中光学记录装置的光束投射到X射线中且记录下被测对象的表面作为含多个象点的图象输出,该表面和准直仪间的距离按绝对量改变,且在至少一个测量平面上的亮度变化于该距离的至少一次改变期间被记录;图象中各象点亮度差异的最大值在该距离的至少一次改变之后被记录,而且准直仪和该表面间的距离被设定到所确定的亮度差异为最大值的位置。

Description

在用X射线荧光测量薄层厚度中设定被测对象位置的方法

本发明涉及一种方法，用于在按照权利要求1的表征特点之前的条款在用X射线荧光测量薄层厚度中为被测对象设定一个位置。

为被测对象设定相对于主X射线和相对于检测器的正确位置在测量薄层或多层中是极其关键的。对于这样的薄层分析，要检测样品的个别单元的X射线的荧光辐射并转换成层的厚度和组成。所使用的设备有一个对X射线基本上是不透光的外壳，内部有一个X-射线管，并备有一个开口以发出X-射线束。X辐射的范围用一个准直仪限制在样品的特定表面区域上。在这个表面区域中，被测对象被定位于在平台上离开准直仪一个规定的距离，这个平台是可以相对于测量头而移动的，测量头包括X射线管、准直仪和其它这里需要的部件。另外，测量头具有一个比例计数管或一个检测器，它用来记录该表面的辐照区的荧光辐射。

在准直仪和被测对象之间的距离应该设定到特定的距离以便进行确切的测量，为的是能以足够的强度记录荧光辐射。

DE 40 03 757公开了一种调整方法，其中准直仪本身被接收用作为调整的一部分。在这种情况下，规定了准直仪的端部贴着样品移动，由于有弹性的悬挂使准直仪有相应的变形。然后，在样品和设备之间的进一步的相对运动停止，该仪器再次将准直仪自样品移开。准直仪和样品之间的距离可以由准直仪的弹簧的偏移量来设定。这种设备具有这样的缺点，就是可能会对表面造成损伤。此外，在设定距离时由于生产中的不准确性和需要沿着走的途径而存在着不准确性，而且发生的误差具有累积效应。

根据Veeco Instruments Inc．公司所出版的小册子1997年版同样地公开了一种利用X射线荧光分析来测量薄层的设备。在这种情况下光学记录装置器的一束光投射到X射线束中，以便能看到被测对象。在这种方法的情况下，利用激光束来设定严格的距离以得到测量的重复性。该激光束倾斜地照射到被测对象的表面上。在被测对象向上和向下移动期间，激光束的入射点会在表面发生位移，例如从右到左。在记录仪中叠加上十字线并调整到X射线束上。一旦投射到被测对象的表面上的激光束的激光和十字线重合时，就设定了确切的工作距离。被测对象的这种相对于测量头的向上或向下移动可以由操作者手动实施，这时由这些测量结果所得到的上述这种设定会有相当大的偏差。

此外，这本小册子公开了一种自动激光聚焦法，它是想用来增加确切设定的重复性的。这种相对于被测对象的表面设定测量距离的自动激光聚焦法有这样的缺点，即在高反射表面的情况下入射表面只能是不甚清晰地可见的，而这将导致不准确的高度设定。被激光照射的样品表面的有限尺寸和清晰度导致设定误差。此外，需要一个外加的激光和相应的屏蔽。

上面所述两种方法的情况还都有一个缺点，那就是样品表面的倾斜是不能记录的。

因此，本发明基于这样一个目的，提供一种方法以便在被测对象上设定一个X射线的入射点，这个点由准直仪对被测对象表面的距离所规定，而它是依靠它本身而使确切地设定这一距离成为可能。

这个目的是按照本发明通过权利要求1的特征而实现的。按照本发明为实施这一方法而提供的步骤允许实现在离准直仪一规定距离处自动设定被测对象的表面，并且可以得到被测对象表面相对于准直仪的位置的高度精确的重复性。此外，就像例如相对于入射点的激光聚焦的那种情况，通过记录下图象中的各象点的亮度变化，另外的各种误差源可以被消除。除此之外，和人工聚焦相比，重复的准确性也可以明显改善。通过评估在改变被测对象的表面和准直仪之间的距离期间图象各点的亮度变化，可以实现自动设定而无需外加的设备。为此目的，使用了一个电子记录装置，它将一光束投射到X射线束中，以便实现在准直仪和被测对象之间的距离的精确设定。通过查明记录下的图象中各象点的亮度的最大差异，就能够设定从准直仪到被测对象表面的固定不变和确定的距离。电子记录装置的光束最好以如下方式调整，即焦点位于离准直仪为精确距离的测量平面上。当查明了亮度的最大差异时，就能够保证该记录仪记录了一个鲜明的图象，其结果也就是设定了规定的距离。在测量平面中各象点的亮度相对于Z轴的变化的有益作用使它能够在沿着途径移动的同时而确定了图象中各象点的亮度最大异差后，通过对被测对象的表面和准直仪相互之间的定位来实现对距离的确切设定。

本发明的目的可以通过另外一种按照权利要求2的特点的方法同样得以实现。对至少一个测量平面上各象点亮度差异的记录和确定其最大值是和权利要求1的方法类似地进行的。作为和后者的一个差别，并不设想要测定对Z轴的测量平面上的图象。图象中各象点的亮度的最大差异被有利地确定，且表面和准直仪之间的距离被再次改变，这时要规定改变方向。在改变这一距离时，图象中各象点在各相应平面中的亮度差异会依次达到最大。一旦有比较确定了当前的最大值和在距离第一次改变时所确定的最大值相符合，则距离改变即被停止，由此就可以设定图象的聚焦并因此就确定从被测对象表面到准直仪的规定距离。

按照本发明的一个有益的改进，规定了为确定图象中各象点的亮度变化所作的个别测量是在准直仪和表面之间的距离发生变化期间进行的，并且个别测量是在时间上按事先自由选定的间隔或基本上是连续地进行的。因此，一方面要处理的信息量，另一方面可以优选地自由设定的事先选定途径的绝对量的变化速度，都可以被确定。

按照本发明的另外一个有益的改进，规定了为确定在一条途径内在测量平面上亮度差异的最大值，象点y₁到y_N是用差分法按照下列函数确定的：F=∑(y_i-y_右邻)²+∑(y_i-y_上邻)²，这里y_i是所用各象点的亮度值。因此，在右邻和上邻之间的亮度差异可以被确定，使得在亮度差异形成时象点的全部信息可以记录下来。这个确定了的函数值是为了与其它的由个别测量所确定的函数值作比较而计算的。

按照本发明的一个有利的改进，规定了在准直仪和被测对象表面之间的距离变化相当于一条途径，其中至少在准直仪和被测对象表面之间的确切距离是要经过它的。由于有利地设定电子记录装置的光束，它的焦点位于被测对象的表面，这对应于从被测对象的表面到准直仪的确切距离，这样就有可能得到焦点的第一个不清晰点，譬如说在被测对象的表面之上，和第二个不清晰点，譬如说在被测量对象表面之下，这样就可以在具有确定性的情况下确定的焦点上的亮度差异的最大值。

按照本发明的又一个有益的改进，规定了个别测量是根据在一段时间段内的多个图象而确定的，并且其平均值是从个别图象的值形成的。因此，可能的干扰影响，例如噪声对分散的数值的影响可以减到最小。

按照本发明的另一个有益的改进，规定了在个别的测量期间距离的改变被保持不变。其结果是这种改变不会发生急跳或振动，从而可以在记录象点的亮度变化中同时提高其质量。此外，根据时间间隔，对于个别测量可以进行实时记录。

按照本发明的又一个有益的改进，规定了在粗略地搜索亮度差异的最大值时距离改变是以增大的速度进行的。这样，要在准直仪和被测对象表面之间设定的确切距离的大致位置可以用第一近似来确定。

按照该方法的另一个有益的改进，规定了对于精密搜索，在实施了粗略搜索之后在准直仪和被测对象表面之间的距离被重新设定到一个第二开始点并使用重新设定的速度。这个重新设定的速度有利地要比粗略搜索的速度更快，从而使快速实现设定成为可能。

按照该方法的又一个有益的改进，规定了精密搜索是用比粗略搜索降低了的速度进行的。这使它有可能在确定函数值F的个别测量中以更加接近的步距来实施。在实施精密搜索后，最大值是通过计算第一导数的过零值作为插补的近似值而确定的。由于可能的代表图象的不确定性，例如噪声所致的不确定性，在形式上可能出现几个最大值，但可以由平滑(smoothing)来防止。

按照如权利要求1的该方法的另一个有益的改进，规定了在精密搜索之后，粗略搜索和精密搜索的最大值相互作比较，并计算移动的途径，在精密搜索期间在经过最大值后在准直仪和表面之间的距离就是在这条途径上改变的。因此，在精密搜索之后，就可以得到正确距离的直接设定。

按照如权利要求1的方法的另一个有益的改进，规定了在粗略搜索开始之前，准直仪和被测对象表面之间的予先设定的距离被加上一个绝对数量。用这种方式可以保证，在随后的粗略搜索中，可以在很高的确定性下经过最大值，它是在距离增加时观察到的而不论亮度的差异是否减少。因此，可以同时确定，实施测量的起始点位于确切距离的焦点以下以便在此后允许可靠的设定。如果亮度的差异是增大的，那么这一过程就要停止并且向用户发出一个指示，表明要事先选定另一个位置以便实施该设定。

按照如权利要求1和2的该方法的另一个有益的改进，规定了为记录图象中亮度差异而确定的各象点是在各区域中独立地记录的。这使它能够通过对各区域进行相互比较而确定被测对象表面的取向。不同位置的正确取向是很重要的，尤其是在多层测量和极厚层的测量中。记录下样品表面的取向使它有可能补偿测量平面相对于X射线光束的理想正交取向中的不正确性。

为此，有利地规定了要对每个区域记录亮度的最大变化值。这样就使各个区域之间进行比较变为可能。例如，如果相互为邻的两个区域具有相同的亮度变化，则由此就可得出结论，在这一面积中在高度上没有差别。如果一系列的区域具有大体上相等的亮度变化值，那么就可以肯定被测对象的平面表面的各个位置都有正确的取向，换句话说，该平面表面相对于X射线光束是正交定位的。

按照本发明的另外一个有益的改进，规定了要选择划分成至少4个区域，并且为了表征倾斜的特点，要形成从个别区域的右首一对和个别区域的左首一对得来的系数从个别区域的上边一对和下边一对得来的系数。这表现出被测对象表面的倾斜或取向的特征。最好还规定，各系数的平方和要和一个常数相比较，这个常数是表面相对于X射线光束的正交性的一个量度。根据该常数，可以予先形成允差使它或者更大或者更小。

按照本发明的又一个有益的改进，规定了在每一区域之内的亮度差异被记录并和相邻区域相比较并确定其取向，并在相对于准直仪的XY平面内驱动带有倾斜校正的平台。这能够使相对于X射线光束与理想平面有偏离的平面调整其取向成为可能。

另外的有益的实施方案在另外的权利要求中有规定。

本方法的特别优选的实施例将参照下列附图作更详细的说明，在附图中：

图1表示用X射线测量薄层的一种设备的原理图，

图2表示一种电子显示装置的光束的原理图，它的焦点位于被测对象的表面上，

图3表示按照图2的原理性表示，其中焦点位于表面之上，

图4表示按照图2的原理性表示，其中焦点位于表面之下，

图5表示设定在准直仪和被测对象表面之间的距离的相继各方法步骤的原理性表示，

图6表示按照图5的方法步骤的另一种顺序的原理性表示，

图7表示设定X射线在被测对象上的入射点的另一种替代方法的顺序的原理性表示，

图8和9表示个别一次测量的图象的原理性表示，在测量时测量区被分为例如4个分开的区以确定其取向，以及

图10和11表示在图象中各分开的区的另一种安排的原理性表示，这是在凸形或凹形表面时确定取向用的。

图1中所表示的是一种利用X辐射，尤其是X射线荧光来测量薄层或作薄层厚度分析用的设备11。这样一种设备11具有在外壳13内的用于产生X射线的X-射线管12。X射线束经由外壳13上的开口射出去并照射到被测对象16的表面14上。一个特定的X辐射的表面面积被安装在离该表面14规定距离26的准直仪17所限制的被测对象16的表面14上。由被照射的样品所发射的荧光辐射被一个比例计数管18或某种别的检测器所记录并估算。

该设备11具有一个电子显示装置21，它的光束22经过一个半透明的反射镜23投射到X辐射的束中并引导到被测对象16的表面14上。这个显示仪允许把表面14的图象复现在一个监视器上(不再作更详细的表示)。

为了薄层厚度测量的准确性，有必要设定在被测对象16的表面14和准直仪17之间的确切距离26，以确定X射线在对象上的入射点。这个距离26在设备中曾经是固定的。然后有必要把这个距离26重复确切地设定。这样做的理由之一是为了记录发射的二次辐射比例计数管18需要一个特定的位置以便记录下辐射的最低强度。各个部件，例如X-射线管17、外壳13、准直仪17、比例计数管18等形成一个测量头27。被测对象16安放在相对于所说的测量头的一个平台28上，这个平台可在三维方向上移动。下面的各实施方案是在下列基础上叙述的，即固定的测量头27和可移动的平台28，尤其是沿Z轴方向的移动，换句话说就是减少或增加距离26。它同样可行而不必说明平台28可以类似地固定安装而测量头27相对于它是可移动的，或者也可以是测量头27和平台28都可以相互移动，或者部分是平台28的移动部分是测量头27的移动，或者也可设想别的可变的移动方式。

从电子显示装置21发出到表面14的光束22示于图2中。在这一设定中，焦点31位于测量平面32上，在这一位置上该平面相当于表面14。显示装置21在表面14上确定一个清晰的图像。在表面14的这一位置上，还可以得到在准直仪17和表面14之间的距离的确切位置。因此，可以得到具有最大可能聚焦的确定工作距离26。

由显示装置21所记录的图象以个别象素的方式读出，这可以用例如CCD摄影机芯片来实现，它可以让信号经过Frame-Crapper卡而被数字化以便转移给图形卡，这可以在没有处理器的支持下实施。

根据表面14的位置，由焦点31形成的测量平面32可以位于表面14之上，例如由图3所表示的那样，或者位于表面41之下，如由图4所表示的那样。测量平面32离表面14越远，则不清晰的程度就变得越大而且各不同象点y_N之间的亮度差异就变得越小，这里N是在测量区域36中被读出的象点的数量，这些点是为了将在下面进行解释的计算评估之用的。测量平面32离表面14越远，则记录下的图象就变得越不清晰，而且相应的各邻近象点之间的亮度差异就变得越小。从相反的观点来看，这意味着，当测量平面32安排在表面14上时，亮度的差异成为最大值，这个最大值一方面表示图象的聚焦，另一方面由于表面14的位置的相关性而表示确切的距离26。

因此，所有的象点都被读出，并根据下列等式确定函数值F：F=∑(y_i-y_右邻)²+∑(y_i-y_上邻)²，这里y_i是一个象点的亮度值。这一方面和例如右邻相比较另一方面和上邻相比较。同样也可以规定，不是和右邻而选择左邻，不是和上邻而选定下邻。因此，亮度差异之和可以由函数值F来确定。

在本方法的第一个示范性实施方案中，规定了要记录下表面14相对于Z轴的位置。从这里可以得知，函数值F是变化的，从这里可得知F=f(Z)。这导致用来实现该方法的第一实施方案，即在一个被测对象上设定X射线的投射点的方法。在这一实施例的情况下，X射线束沿着前进的Z座标被认为是另一个特征变量。记录X射线在准直仪17和表面14之间具有规定距离26的被测对象上的投射点的方法可以按下列方式进行：

带着被测对象16的平台28转移到这样一个位置，在这个位置上测量平面32位于被测对象16的表面14之上。这个起始位置41示于图5中。然后平台28沿着Z轴移向准直仪17，直至达到第一中间位置42，这相当于例如按照图4的一个位置。这条途径的绝对值是可以自由选择的。但是，要有一个最小的移动途径，为的是使在准直仪17和表面41之间的确切距离26已经确切地经过。移动的速度在第一方法步骤中可以相对地较快进行，这第一步是粗略搜索的形式。在起始位置41和第一中间位置42之间，各个测量最好是连续进行的，每一个别的测量是从规定的时间段内用例如两个或更多个个别值来确定的，所以每次个别测量包括多个个别值的平均值。图象的这些个别测量是用相当于函数F的方式来计算的。在进行完粗略搜索后，通过计算第一导数的过零值而确定一个最大值作为由插补而得的近似值。这个第一最大值要存储起来。然后，平台28转移到第二中间位置43，从那里要实施精密搜索直到第三中间位置44。在精密搜索时平台的移动速度要比粗略搜索的情况下慢得多。图象的各次个别测量又一次按照粗略搜索的方法进行并计算。另外，再一次确定最大值。在记录下Z座标的基础上，平台的位置44就变为已知的。同样，精密搜索时最大值的Z座标也是已知的并有利地和粗略搜索相比较。然后，平台28从第二位置44直接转移到位置45，从而就设定了在被测对象16的表面14到准直仪17之间的确切距离26。

在这一步骤中粗略搜索和精密搜索具有相同的平台28移动的方向，它的优点是确定的最大值具有更高的精度因而确切距离26也有更高精度。同样，对最大值的逼近可以让粗略搜索及精密搜索具有同样的移动方向。

另外一种实施本方法的替代方式示于图6中。在测量开始前，首先要走过在开始点40到起始位置41之间的第一移动途径。由于在点40和41之间象点的不清晰程度加大从而减少了它们的亮度差异，可以保证平台28是在远离准直仪17的方向移动。在这种方式下，可以同时保证，只要不清晰程度的绝对值变得更大，那么平台28就不会对着准直仪17行走。在这一步之后，对应于图5的方法各步可以被实施。

将X射线的投射点设定到在准直仪17和被测对象16的表面14之间的确切距离26上的方法有另外一种替代改进，它将以举例的方式在图7的基础上在下面作更详细的叙述：

在图5和6中叙述的粗略搜索和精密搜索以及从第一中间位置42反向移动到第二中间位置43将相类似地按照图5和6所示的该方法的实施方案进行。本方法是在不对Z座标指定函数值F的情况下进行的。在起始位置41和第一中间位置42之间的粗略搜索之后，就实现一次对第二中间位置43的快速再设定。然后，进行一次精密搜索；在这期间，带有函数值F的最大值的函数值F与粗略搜索的该函数值相比较。一旦在精密搜索期问达到函数值F的最大值时，精密搜索就停止，而该搜索基本上与粗略搜索相当。其结果是，表面14再一次定位于相对于准直仪17的距离26处。平台28的停止也可以发生在最大值被稍稍超过的地方，以便保证不会有不清晰度被认为是最大值。

图5和6的另外一个替代方案可以包括粗略搜索开始于第一中间位置42并一直进行到第二位置43。然后，精密搜索进行到中间位置44并定位于点45。

按照图5到7的本方法的所有上述实施方案都具有共同的特点，即粗略搜索及/或精密搜索可以重复一次或多次，并且在粗略搜索或精密搜索期间移动的速度和测量的次数都可以是变化的。对最大值的搜索进行得更频繁，则从准直仪17的距离26的设定可以更精确。因此，取决于精确度的需要，可以将一遍或多遍的方法步骤串起来以便将精度进一步提高，同时要花费更多的时间才能将被测对象16的表面14以从准直仪17的确切距离26定位于最终位置。

为了计算一个图象的各个象点，最好要选择一个面积36，它的大小至少应选为X射线的投射点的大小。图象的大小可以任意规定。同样，对任意的象点的计算也可以在把表面放大或将它放大投射到监视器上而成为可见的情况下进行。

为了计算各象点的亮度差异而选择的图象面积比差别越大，则对准确距离26所作的设定就越肯定。

此外，可以这样有利地规定，用上述的相对于在一个面积内各象点的亮度差异来确定最大值的这一方法可以用这样的方式来发展，即记录下表面14的取向。为此目的，最好是规定把面积36再划分为4个独立的区域51、52、53、和54，例如按照图8那样，每个区域的亮度差异的最大值是分别确定的。

当表面14的测量平面32相对于Z座标为正交对准时就可得到表面14的最佳对准。对每个区域通过比较例如图8中各区域51、52、53、54或它们第一导数的最大值，各赋予一个Z值。如果这些值在一定的误差允值范围之内是相等的，则可以得到结论即其取向实际上是理想的，也就是垂直于显示仪21的观察光学设备的光学轴线或垂直于X射线束。这可以通过例如Z值的标准偏差来监测。

这种倾斜的特征或者关于对理想测量平面的偏差所形成的取向的确定可以通过下面的例子来实现：按照等式K₁=(z51＇+z53＇)/(z52＇+z54′)-1来形成在右边和左边各区域51、52、53、54的系数K₁，并在上边和下边区域51、52、53、54之间形成系数K₂，这是用等式K₂=(z51′+z 52′)/(z53′+z54′)-1形成的。被测对象表面的倾斜程度可以根据测量(K1)²+(K2)²＜C来确定。这里规定了一个常数C，它是事先对一个理想的平面和一个对准的样品按照方程式X=(K1)²+(K2)²用经验确定的。这可能包括一系列测量，例如5、10、15或20次测量。然后这个常数C可规定为，例如X的平均值的3倍。一旦这些条件得以满足，则就可以实现对平均值(z51′+z52＇+z53′+z54′)/4进行聚焦。

替代地，可以规定，通过读出在区域51、52、53、54中的个别的图象值来确定倾斜的程度以便以后调整一个倾斜平台，它具有例如移动的两个自由度，使得表面能够相对于Z座标而正交地定位。

对图8的另一个可替代的实施方案示于图9中。同样，可以按行和列规定多个区域51、52、53和54，以便在一次个别的测量中记录下更大的平面测量区域36。

用来在一次个别测量中读出图象的另外可替代的区域51、52、53、54、55的安排如图10和11所示。这些安排是为了有利地记录凸起或凹下弯曲的表面而提供的。图象的聚焦最好在中心区域55的Z55值的导数的基础上实现。倾斜度可以用图8和9所描述的类似于区域51、52、53、54的方法来监测。还可以类似地规定另外的各个区域的组合和安排以确定表面的取向和形状。

Claims

1．在用X射线荧光测量薄层厚度中设定被测对象位置的方法，其中光学记录装置的一光束被投射到X射线束中，且其中要记录下被测对象的表面并将它作为含有多个象点的图象而输出，

其特征在于：

-表面(14)和准直仪(17)之间的距离(26)按移动途径的绝对量改变，

-至少在一个测量平面(32)上的象点的亮度变化要在表面(14)和准直仪(17)之间的距离(26)的至少一次变化期间被记录下来，

-在距离(26)的绝对量的至少一次变化之后图象中各象点的亮度差异的最大值要被确定，以及

-准直仪(17)和被测对象(16)的表面(14)之间的距离(26)被设定到所确定的亮度差异为最大值的位置。

2．在用X射线荧光测量薄层厚度中设定被测对象的位置的方法，其中光学记录装置的一光束被投射到X射线束中，且其中要记录下被测对象的表面并将它作为含有多个象点的图象而输出，

其特征在于：

-在距离(26)的绝对量的至少一次变化之后图象中各象点的亮度差异的最大值要被确定，

-选择与亮度变化记录相反的方向作为改变距离(26)的方向，以及

-在达到亮度差异的最大值后立即停止距离(26)的改变。

3．按照权利要求1或2的方法，其特征在于为了确定图象中各象点亮度变化所作的各次测量，是在准直仪(17)和表面(14)之间的距离(26)发生变化期间进行的。

4．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于为了确定在一个测量平面上亮度差异的最大值，各象点是用差分法根据函数F=∑(y_i-y_右邻)²+∑(y_i-y_上邻)²来确定的，这里的y_i是各象点的亮度值。

5．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于准直仪(17)和被测对象(16)的表面(14)之间的距离(26)的改变对应于测量途径的绝对量，在该测量途径中至少位于距准直仪(17)的距离(26)上的焦点(31)被经过。

6．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于个别的测量是从在优选地自由选定的时间间隔内的一系列的个别图象确定的，还在于从个别图象的值中形成一个平均值。

7．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于在个别的测量中准直仪(17)和被测对象(16)的表面(14)之间距离的变化速度是保持不变的。

8．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于在粗略搜索中为了第一次确定亮度差异的最大值，距离(26)的变化是以增大的速度实施的。

9．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于准直仪(17)和表面(14)之间的距离在第一中间位置(42)之后以重新设定的速度被重新设定到第二中间位置，这个位置最好接近于开始位置。

10．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于返回速度被设定成等于或大于粗略搜索时的速度。

11．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于精密搜索是以比起粗略搜索时降低了的速度进行的。

12．按照权利要求1的方法，其特征在于在经过了位于准直仪(17)和被测对象(16)表面(14)之问的焦点(31)之后，精密搜索停止，且被测对象(16)的表面(14)设定在指定为最大值的Z座标上。

13．按照权利要求1的方法，其特征在于在粗略搜索开始之前，增大准直仪(17)和被测对象(16)的表面(14)之间的予先设定的距离。

14．按照权利要求1的方法，其特征在于准直仪(17)和表面(14)之间距离(26)的变化是沿着Z座标实现的，且图象的个别测量是指定在与相应的Z座标适时的点上进行的。

15．按照权利要求2的方法，其特征在于在精密搜索期间，要进行与粗略搜索时确定的最大值相比较，还在于当存在一个最大值间的差异为最小时，就停止准直仪(17)和被测对象(16)的表面(14)之间的距离(26)的改变。

16．按照上述各权利要求之一的方法，其特征在于在一个图象中所记录下的各象点被分别记录，以便确定各独立区域(51、52、53、54、55)的亮度差异。

17．按照权利要求16的方法，其特征在于对每个区域(51、52、53、54、55)要记录亮度变化的最大值。

18．按照权利要求16或17的方法，其特征在于要选择至少划分成4个区域(51、52、53、54)，且为了表示倾斜的特征，要形成各个区域的系数K₁=(z51′+z53′)/(z52′+z54′)-1和系数K₂=(z51′+z52＇)/(z53＇+z54＇)-1。

19．按照权利要求16到18中之一的方法，其特征在于系数K₁和K₂是根据公式(K₁)²+(K₂)²＜C而计算的。

20．按照权利要求19的方法，其特征在于该常数是通过测量一参考表面而确定的。

21．按照权利要求16到20中之一的方法，其特征在于每个区域(51、52、53、54、55)内的亮度差异被记录并与相邻区域(51、52、53、54)相比较，还在于角度偏差被转换成座标值，通过它来驱动安放着被测对象(16)的倾斜平台。

22．按照权利要求16到21中之一的方法，其特征在于为了确定被测对象(16)的凸出或凹下弯曲表面的取向，要规定一个中心区(55)和4个指定在四周边上或4角上的4个区域(51、52、53、54)，中心区用来计算设定距离(26)，而至少4个邻接的区域(51、52、53、54)则用来计算确定其倾斜。