传统的三平面互检法与ZYGO干涉仪自带的three-flats程序都不能实现三个平面的三维面型测量.以ZYGO干涉仪的GPI程序为基础,通过对仪器的局部改装,实现对三个平面的三维面型测量的一种改进的三平面互检法.将改进的三平面互检法的结果取其纵向面型信息与ZYGO干涉仪中three-flats程序直接测得的三个平面纵向面型的测量结果进行比较,结果PV值误差在0.001λ以内.验证了此法的准确性和可行性,为干涉法测量高精度面型技术的发展提供有力的支持.

为了获得高反射率光学平面的绝对面形分布,提出了基于斜入射的平面度绝对检验方案。该方法通过菲索干涉仪的空腔干涉以及两次斜入射测量得到三组波面数据,使用Zernike多项式对波面拟合,通过求解待测表面的旋转不变量和旋转因变量获得整个平面的绝对面形分布。测量90 mm口径的镀铝反射镜,其绝对检验结果为0.266λ（PV）,0.075λ（RMS）。讨论了测试中斜入射角及旋转角的选取方法,并分别选择45°和54°进行测试。基于斜入射的平面度绝对检验方法操作步骤简单,特别适合于高反射率光学表面的绝对面形检测。

应用两种方法对三个高精度平面进行测试。第一种方法是Fritz的三面互检法，它利用Zemike多项式的特性拟合三个面四次组合测量得到的干涉图，然后求出三个面的Zemike多项式系数，从而得到三个面的面形偏差。第二种方法是奇偶函数法，根据函数的奇偶性，把平面的面形函数分解为四类：偶奇、奇偶、偶偶和奇奇函数，分别求出各分量，从而得到三个面的三维面形偏差。对两种方法都编制了理论模拟和实测程序，并进行了实验，实现了无参考面的高精度平面面形测试。

绝对检验消除了参考面面形误差对干涉测量精度的制约,可实现纳米精度的面形测量。对现有主要平面面形绝对检验技术进行了总结比较,运用泽尼克多项式前36项构建被测平面,对边缘噪声、平面原始精度、旋转角度与偏心误差等因素对典型平面面形绝对检验技术测量精度的影响进行了模拟分析。绝对检验对被测平面原始精度、干涉图分辨率和旋转角度误差不敏感,对边缘噪声和旋转偏心误差敏感。实际测量中,旋转轴心对准误差应小于2 pixel,测量中心面积比取95%左右。