"対象物300の表面の非接触測定のための方法であって、前記対象物の表面の少なくとも第1の軸xにおける基準点X1が最良合焦位置Pに最も近くなるように、光を前記対象物の表面の対象領域へ投影するステップと、前記投影された光の、前記基準点X1を含む前記対象物の表面による反射後の視野領域Fの1つの画像を取得するステップと、第2の軸zにおける前記対象物の位置Z1を割り出すステップと、前記第1の軸xにおける前記対象物の表面のそれぞれの基準点X2、X3、、Xnが存在する一連の対象領域に、光を前記対象物の表面へ投影するステップと、前記基準点X2、X3、、Xnを最良合焦位置Pのできるだけ近くに維持するように、前記第2の軸zに沿って前記対象物300の位置を同時に変化させることによって、前記投影された光の、前記基準点X2、X3、、Xnを含む前記対象物の表面による反射後の前記それぞれの視野領域Fのいくつかの画像を取得するステップと、前記基準点X2、X3、、Xnを含む前記視野領域の前記画像の取得を行なった前記対象物300のそれぞれの該当位置について、位置Z2、Z3、、Znを割り出すステップとを含み、前記光を対象物の表面の対象領域へ投影するステップが、少なくとも前記第1の軸xに沿った光の分布を有する光のパターンmを投影することによって実行され、当該方法がさらに、前記取得された画像の各々について、前記第1の軸xに沿った最良合焦点Pの位置を割り出すステップと、それぞれの補正差Δ1、Δ2、、Δnを、前記最良合焦点Pと前記基準点X1、X2、、Xnとの間の前記第1の軸xに沿った距離として算出するステップと、前記補正差Δ1、Δ2、、Δnを含む前記第1の軸xにおける前記基準点X1、X2、、Xnに関するパラメータと前記第2の軸zにおける前記対象物の位置Z1、Z2、、Znに関するパラメータとを少なくとも含む前記対象物の表面の表現を得るステップとを含むことを特徴とする方法。前記対象物の表面へ投影される前記光のパターンが、前記第1の軸xに沿って顕微鏡対物レンズ150の焦点面に投影される測定スリットmである、請求項1に記載の方法。前記対象物の表面の表現を得るステップが、測定対象の前記対象物の表面の輪郭を与える曲線が決定されるように、前記補正差Δ1、Δ2、、Δnを含む前記第1の軸xにおける前記基準点X1、X2、、Xnに関するパラメータと、前記第2の軸zにおける前記対象物の位置Z1、Z2、、Znに関するパラメータとを含む曲線[X1Δ1,Z1、X2Δ2,Z2、、XnΔn,Zn]を形成するステップを含む、請求項1または2に記載の方法。前記対象物の表面の表現を得るステップが、測定される前記対象物の表面の三次元マップ[Χi1Δi1,Yi,Zi1、Xi2Δi2,Yi,Zi2、、ΧinΔin,Yi,Zin]i=1、2、、mを得るために、前記測定スリットmを第3の軸yの種々の位置Y1、Y2、、Ymに投影することからなるラスター走査を実行するステップを含み、前記マップが、前記第3の軸yの種々の位置Y1、Y2、、Ymにおける前記補正差Δi1、Δi2、、Δinを含む前記第1の軸xにおける前記基準点Xi1、Xi2、、Xinに関するパラメータと前記第2の軸zにおける前記対象物の位置Z1、Zi2、、Zinに関するパラメータとを含む、請求項2または3に記載の方法。前記対象物の表面の表現を得るステップが、測定される前記対象物の表面の三次元マップ[Χi1Δi1,θi,Zi1、Xi2Δi2,θi,Zi2、、ΧinΔin,θi,Zin]i=1、2、、mを得るために、前記測定スリットmが第4の軸θの種々の角度位置θ1、θ2、、θmに投影されるように、前記対象物の一点を通過する軸を中心にして前記対象物を回転させることからなる角度走査を実行するステップを含み、前記マップが、前記第4の軸θの種々の角度位置θ1、θ2、、θmにおける前記補正差Δi1、Δi2、、Δinを含む前記第1の軸xにおける前記基準点Xi1、Xi2、、Xinに関するパラメータと、前記第2の軸zにおける前記対象物の位置Zi1、Zi2、、Zinに関するパラメータとを含む、請求項2または3に記載の方法。前記測定スリットmが前記対象物300の頂点位置へと投影されるようなやり方で、測定される前記対象物300を配置するための中心合わせステップをさらに含み、前記中心合わせステップが、前記測定スリットmに実質的に平行であり、前記測定スリットmを間に挟むようにして前記測定スリットmから第3の軸yに沿った所与の距離だけ離れている少なくとも2つの横スリットを、前記顕微鏡対物レンズ150の焦点面へと投影するステップと、前記測定スリットmの両側に位置しており、前記測定スリットmから両側に同じ距離だけ離れている2つの横スリットに沿った最良合焦位置の点Pが、前記第1の軸xにおいて同じ座標にあることが明らかになるまで、前記第3の軸yに沿って前記対象物300の位置を変化させるステップとを含む、請求項2または5に記載の方法。前記基準点X2、X3、、Xnを最良合焦位置Pのできるだけ近くに維持するために前記第2の軸zを同時に移動させるステップが、構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムを使用することによって実行される、請求項1~6のいずれか一項に記載の方法。視野領域Fの各々について、該視野領域F内の同じ所定の位置に位置する前記基準点X1、X2、X3、、Xnを決定するステップをさらに含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の方法。最良合焦位置Pが、構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムの正面感度の最大値を有する視野内の点として決定される、請求項1~8のいずれか一項に記載の方法。前記補正差Δ1、Δ2、、Δnを画素単位から長さ単位へと変換するステップをさらに含む、請求項1~9のいずれか一項に記載の方法。前記補正差Δ1、Δ2、、Δnが1μm以下である、請求項10に記載の方法。請求項1~11のいずれか一項に記載の方法によって前記対象物300の表面を非接触で測定するための装置100であって、対象物の表面の第1の軸xにおける基準点X1、X2、X3、、Xnが最良合焦位置Pに最も近くなるように、光を前記対象物の表面の対象領域へ投影する投光手段110と、前記投影された光の、前記対象物の表面による反射後の前記基準点X1、X2、X3、、Xnを含む視野領域Fの1つの画像を取得するための撮像手段120と、第2の軸zにおけるそれぞれの前記基準点X2、X3、、Xnの位置Z1、Z2、Z3、、Znを割り出すための手段と、前記第1の軸xに沿って前記対象物300の位置を変化させるための手段と、前記基準点X2、X3、、Xnが最良合焦位置Pのできるだけ近くに維持されるように、第2の軸zに沿って前記対象物300の位置を同時に変化させるための手段とを備え、前記投光手段110が、前記第1の軸xに沿った光の分布を有する光のパターンmを投影するために適していることを特徴とする装置。前記対象物の表面へ投影される前記光のパターンが、前記第1の軸xに沿って顕微鏡対物レンズ150の焦点面に投影される測定スリットmである、請求項12に記載の装置100。前記投光手段110と前記撮像手段120とを含む測定ヘッド160をさらに備える、請求項12または13に記載の装置100。前記投光手段110が、少なくとも1つのLED111と、ダイアフラム112と、コリメーション光学系113と、ミラー114と、光学レンズ115と、ビームスプリッタ116と、前記顕微鏡対物レンズ150とを備える、請求項12~14のいずれか一項に記載の装置100。前記測定スリットmが前記対象物300の頂点位置へと投影されるようなやり方で、前記測定される対象物300を配置するための中心合わせ手段をさらに備え、前記中心合わせ手段が、前記測定スリットmが前記横スリットの間に位置するように、少なくとも2つの横スリットを、前記第1の軸xに実質的に平行でありかつ第3の軸yに沿って所与の距離だけ前記第1の軸xから離れているそれぞれの側方軸x’に沿って前記顕微鏡対物レンズ150の焦点面へ投影するための手段と、前記測定スリットmの両側に位置しており、前記測定スリットmから両側に同じ距離だけ離れている2つの横スリットに沿った最良合焦位置の点Pが、前記第1の軸において同じ座標にあることが明らかになるまで、前記第3の軸yに沿って前記対象物の位置を変化させるための手段とを備える、請求項12~15のいずれか一項に記載の装置100。前記対象物の表面の表現を得るために、ラスター走査を実行すべく前記第3の軸yに沿って前記対象物の位置を変化させるための手段をさらに備える、請求項12~16のいずれか一項に記載の装置100。前記対象物の表面の表現を得るために、角度走査を実行すべく前記対象物300の一点を通る第4の軸θを中心にして前記対象物の角度位置を変化させるための手段をさらに備える、請求項12~16のいずれか一項に記載の装置。前記第2の軸zにおける前記対象物の位置Z1、Z2、Z3、、Znを割り出すための手段が、高精度の位置センサ手段170を備える、請求項12に記載の装置。前記撮像手段120が、顕微鏡対物レンズおよびカメラ121を含む、請求項12に記載の装置。本明細書において、公差が、機械装置がもたらす機械的な変位の限界を多くの場合に超えている非球面および自由造形の光学系の表面を非接触で測定するための方法が提示される。この方法の各ステップの少なくとも一部を実施することができる装置も開示される。本発明の方法および装置は、とくには、例えば、対称であっても、あるいは対称でなくても、非球面および自由造形などのレンズなど、複雑かつ小さな物体の設計、製造、表現、および計測に適用できる。また、本発明の方法および装置は、例えば上述のレンズのための金型など、射出成型用の金型の製造にも適用できる。しかしながら、本発明の装置および方法が、上述の用途に限定されず、測定が望まれる所与の形状を有する小さな部品の表面に広く向けられることを理解できるであろう。本開示の全体を通して、測定されるべき対象物を、試料、被加工物、光学部品、などと称することもある。本明細書に開示の方法に従って本発明の装置によって測定されるべき対象物の1つの具体例は、光学レンズである。この文脈における表面の測定の意味が、サイズ、形状、テクスチャ粗さ、などから選択されるパラメータのいずれかに関する測定対象の物体のトポグラフィ的な特徴に関係することも理解できるであろう。対象物の表面を非接触で測定するための共焦点トラッキング法が、本明細書において開示される。この方法を、さらに後述される測定装置によって実行することができる。本方法は、光を対象物の表面の対象領域へと投影することからなる。この対象領域は、対象物の表面の第1の軸に少なくとも位置する基準点を含んでいる。基準点は、最良合焦位置に最も近い点である。本明細書において使用されるとき、最良合焦位置に最も近いという条件は、そのような基準点が、対象物の表面の撮像に使用される光学系の被写界深度の範囲内にあることを意味する。最良合焦点を、例えば構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムの正面感度の最大値を有する視野内の点として決定することができる。第1の軸は、水平軸に相当することができる。この第1の軸に沿って測定される対象物の位置が変更される。これは、対象物が、詳しくは後述される測定装置の固定のヘッドに対して変位させられ、あるいはその反対に、測定装置のヘッドが、この第1の軸に沿って不動の測定対象物に対して変位させられる。上記に従い、投影された光の、前記基準点を含む対象物の表面による反射後の視野領域の1つの画像を取得することからなるさらなるステップが実行される。これは、例えば標準的なCCDカメラによって実行することができる。次いで、この時点において、第2の軸における対象物の位置が割り出される。第2の軸は、第1の軸に対して垂直な軸に相当することができる。したがって、測定されるべき対象物または測定装置のヘッドを、この第2の軸に沿って垂直方向に変位させることができる。本明細書において使用されるとき、画像という用語は、空間内の特定の位置および向きにおける対象物の表面の視野領域のあらゆる複製とりわけ、光学的な複製の結果を指すように意図されている。画像は、本明細書において、写真、フレーム、ピクチャ、などと称されることもある。光が対象物の表面へと第1の軸における対象物の表面のそれぞれの基準点が存在する一連の対象領域に投影されるなど、上述のステップが繰り返される。それぞれの視野領域のいくつかの画像が、投影された光の前記基準点を含む対象物の表面による反射の後で取得される。この第1の軸に沿って測定される対象物の位置を変化させながら、同時に対象物の位置が第2の軸に沿って変化させられる。これは、さらに後述される共焦点トラッキングアルゴリズムの使用を通じて、基準点が最良合焦位置のできるだけ近くに常に維持されるやり方で実行される。第1および第2の軸における対象物の位置が、例えば高精度の位置センサによって割り出される。位置センサは、基準点を含む視野の前記画像が取得された第2の軸における対象物の位置を測定することができる。本方法の根底にある原理は、対象物の表面へと投影される光が、第1の軸に沿った光の分布を有する光のパターンである点にある。光のパターンという定義には、連続的な形態または不連続な形態のいずれかの幅広い範囲の形態が含まれるが、本方法においては、対象物の表面へと投影される測定スリットからなる構造化された光のパターンが投影されることが好ましい。本発明の意味において、測定スリットは、対象物の移動の方向すなわち、第1の軸に一致する線を実質的に形成する1組の光の点で形成された光の単一のスリットパターンであると理解されるべきである。構造化された照明の使用が、本方法において有利である。構造化された光のパターンを投影することで、対象物における最良合焦点を視野内においてより正確に割り出すことができる。本方法は、上述のように取得された画像の各々について、第1の軸に沿った最良合焦点の位置を割り出すステップをさらに含む。これは、対応する補正差を得ることを可能にする。この補正差を、最良合焦点と基準点との間の第1の軸に沿った距離と定義することができる。前記補正差を含む第1の軸における基準点に関する上述パラメータと、第2の軸における対象物の位置とにより、対象物の表面の正確な表現を得ることができる。得られた対象物の表面の表現から、対象物の表面のきわめて正確な測定を得ることができる。いくつかの用途においては、この方法によって得られた対象物の表面の測定を、所定の設計データと比較することによって、補正データを得ることができ、次いで、この補正データを例えば自動機械加工装置などへ供給することができる。本方法の第1の実施形態においては、測定される対象物の表面表現を、以下の形態[Χ1Δ1,Zi,Χ2Δ2,Z2...ΧnΔn,Zn]を有する曲線を形成することによって得ることができ、ここでX1、X2、、Xnは、第1の軸における対象物の表面の基準点を指し、Z1、Z2、、Znは、第2の軸における対象物のそれぞれの位置を指し、Δ1、Δ2、、Δnは、最良合焦点と基準点との間の第1の軸に沿った距離として定義される補正差または残余のトラッキング誤差を指す。この補正差を、画素単位から長さ単位へと変換することができる。補正差の値は、例えば最大1μm程度であってよい。本方法の第2の実施形態においては、対象物の表面の表現が、ラスター走査の実行を含むことができる。ラスター走査は、測定スリットを第3の軸に沿って対象物の表面の種々の位置へと測定スリットを投影することからなる。第1の軸および第3の軸は、互いに垂直かつ第2の軸に対して垂直であってよい。第1および第3の軸は、例えば、測定装置が使用時に据えられる水平な平面を含むことができる。これは、測定される対象物の表面について、以下の形態[Χi1Δi1,Yi,Zi1、Xi2Δi2,Yi,Zi2、、ΧinΔin,Yi,Zin]を有する三次元マップを得ることを可能にし、ここでi=1、2、、mであり、Xi1、Xi2、、Xinは、第1の軸における対象物の表面の基準点を指し、Zi1、Zi2、、Zinは、第2の軸における対象物のそれぞれの位置を指し、Y1、Y2、、Ymは、第3の軸における対象物のそれぞれの位置を指し、Δi1、Δi2、、Δinは、最良合焦点と基準点との間の第1の軸に沿った距離として定義される補正差または残余のトラッキング誤差を指す。やはり、この補正差を、対象物の表面の三次元マップを形成するために、画素単位から長さ単位へと変換することができる。補正差の値は、例えば最大1μmであってよい。本方法の第3の実施形態においては、角度走査を通じて対象物の表面の表現を得るために、対象物を回転させることによって三次元マップを得ることができる。角度走査は、対象物の一点例えば、対象物の回転の中心などを通過する第4の軸を中心にして対象物を回転させることからなる。対象物の表面の全体の表現は、対象物を第4の軸を中心にして360°回転させることを必要とする。角度走査が実施される本方法のこの実施形態においては、測定スリットが、第4の軸の種々の角度位置に投影される。測定される対象物の表面について、以下の形態[Χi1Δi1,θi,Zi1、Xi2Δi2,θi,Zi2、、ΧinΔin,θi,Zin]を有する三次元マップを得ることができ、ここでi=1、2、、mであり、Xi1、Xi2、、Xinは、第1の軸における対象物の表面の基準点を指し、Zi1、Zi2、、Zinは、第2の軸における対象物のそれぞれの位置を指し、θ1、θ2、、θmは、第4の軸θにおける対象物のそれぞれの角度位置を指し、Δi1、Δi2、、Δinは、最良合焦点と基準点との間の第1の軸に沿った距離として定義される補正差または残余のトラッキング誤差を指す。やはり、この補正差を、対象物の表面の三次元マップを形成するために、画素単位から長さ単位へと変換することができる。補正差の値は、例えば最大1μmであってよい。上述の実施形態のいずれにおいても、開示されたトラッキング方法は、対象物の相対位置が同時に第1の軸好ましくは、一定の速度でおよび第2の軸に沿って変化させられる共焦点トラッキング技術にもとづく。いずれの場合も、測定される対象物の位置の変化を、測定装置に対する対象物の移動、または測定される対象物に対する測定装置あるいは、測定ヘッドなどの測定装置の一部の移動と理解すべきである。本方法は、投影された測定スリットに沿った最良合焦位置についての情報を好都合に取り出す。上述のように、対象物の位置が、対象物の位置を第2の軸に沿って変化させつつ、第1の軸に沿って変化させられる。第2の軸に沿った対象物の位置のこの変化は、対象物の表面が常に焦点に位置するように実施される。これは、構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムによって実行される。このアルゴリズムは、例えば閉ループ制御にもとづくオートフォーカスアルゴリズムであってよく、より詳しくは、閉ループ比例積分微分コントローラPIDにもとづく制御アルゴリズムであってよい。このアルゴリズムにより、ひとたび対象物の表面が焦点に位置すると、その第1の軸例えば、横方向に沿った位置が、常に焦点に位置するように第2の軸に沿った位置を変化させつつ、変化させられる。焦点は、対象物が第1の軸に沿って移動させられるとき、実質的に視野の中心に維持される。第1の軸に沿った対象物の位置の変化は、連続的に、一定の速度で実行されることが好ましい。PIDにもとづく制御アルゴリズムが、第1の軸に沿った対象物の位置を変化させつつ、第2の軸に沿った対象物の位置を変化させることによって、測定される対象物を常に焦点に位置させる。いくつかの実施形態においては、PIDアルゴリズムが、産業用制御システムにおいて幅広く使用されている制御ループフィードバック機構である。PIDコントローラが、測定されるプロセス変数と所望の設定点との間の誤差を、プロセスを相応に調節することができる補正処置を計算して出力することによって、補正しようと試みる。PIDアルゴリズムは、比例、積分、および微分パラメータにて与えられる。比例パラメータが、現在の誤差への反応を決定する。積分パラメータが、最近の誤差の合計にもとづく反応を決定する。微分パラメータが、誤差の変化の速度に対する反応を決定する。PIDアルゴリズムのこれらのパラメータを調節することによって、個々のプロセスの要件に合わせて設計された制御作用を得ることができる。3つのパラメータのすべてを常に使用する必要があるわけではない。本方法は、視野領域の各々について、前記視野領域内の同じ所定の位置に位置する基準点を定めるステップをさらに含むことができる。上記開示の共焦点トラッキング法によれば、対象物の表面の2D輪郭および3Dマップの両方を、前記第1、第2、および第4の軸に対して対象物の位置を変化させることによって得ることができる。これを、さらに詳しく後述される測定装置内の駆動ユニットによって実行することができる。本方法の上記開示の実施形態のいずれかとの組み合わせにおいて、中心合わせステップをさらに実施することができる。この中心合わせステップは、測定スリットが対象物の頂点位置へと投影されるやり方で、測定対象物を正確に配置するために有用である場合がある。このステップは、回転対称を有する対象物の表面についてとくに重要である場合がある。この中心合わせステップは、少なくとも2つの横スリットを顕微鏡対物レンズの焦点面へと投影するステップを含むことができる。いくつかの実施形態においては、例えば20~40本の横スリットからなる組を、例えば投影することができる。これらの横スリットは、測定スリットに平行であるように投影される。横スリットは、互いに離れており、かつ測定スリットから離れているように投影される。このスリットの隔たりは、第3の軸に沿った距離によって与えられる。投影された個々の横スリットは、測定スリットが投影された横スリットの間に位置するやり方で、第3の軸に異なる点において交わる。測定スリットの両側に位置しており、測定スリットから両側に同じ距離だけ離れている2つの横スリットに沿った最良合焦位置の点が、第1の軸において同じ座標にあることが明らかになるまで、対象物の位置が、第3の軸に沿って変化させられる。その結果、投影された測定スリットが、対象物の頂点位置に一致する。本方法のさらなる中心合わせステップにおいては、これに代え、あるいはこれに加えて、測定スリットが対象物の頂点位置へと投影されるように測定の対象物を配置するために、機械的な手段を使用することができる。上述のように、本方法の諸ステップのうちの少なくとも一部を、以下に開示される非接触高精度高速測定装置によって実行することができる。この装置は、非球面から平面または自由造形の表面までの任意の光学的表面を測定することができる光学式プロファイラである。したがって、本発明の非接触測定装置は、光学式のデータストレージ、携帯電話機、デジタルカメラ、プロジェクタ、ならびに高精度の用途におけるレンズなどの幅広い範囲の用途において有用である。本開示の装置は、投光手段を備える。この投光手段は、例えば、少なくとも1つのLED、ダイアフラム、コリメーション光学系、ミラー、光学レンズ、ビームスプリッタ、ならびに顕微鏡対物レンズを含むことができる。本装置の投光手段は、光学レンズなどの測定の対象物の表面の対象領域へと光を投影するように適切に設計されている。投光手段によって照明されるこの対象領域が、最良合焦位置に最も近い対象物の表面の第1の軸における上述の基準点を含んでいる。本装置の投光手段は、第1の軸に沿った光の分布を有する光のパターンを測定される対象物の表面へと投影するという目的を果たす。そのような投光手段は、顕微鏡対物レンズを含むことができる。そのような対物レンズの一例は、超長作動距離SLWD無限補正Nikon100x対物レンズであってよい。この対物レンズは、0.7という大きな開口数および6.5mmの作動距離を特徴とする。最大35°の局所的な傾きを有する表面の測定が、このような大きな開口数のレンズの使用によって保証される。他方で、このような長い作動距離により、対象物の表面に衝突する恐れなく、快適な動作が可能になり、これは本方法が製造現場の作業者によって使用される場合にきわめて需要である。この100xのSLWD対物レンズは、約1μmの被写界深度を有し、したがって測定の対象物のうち、対物レンズの焦点面を中心とする1μmの領域の範囲内の部分だけに、実質的に焦点が合う。そのような光のパターンは、幅広い範囲の形態を含むことができる。しかしながら、装置が投影することができる光のパターンは、好ましくは測定スリットである。上述のように、この測定スリットを、第1の軸に沿って顕微鏡対物レンズの焦点面へと画像化することができる。測定スリットは、この特定のパターンが顕微鏡対物レンズの焦点面へと正確に投影されるように、投光手段のダイアフラムから形成される。縮小の係数を、対物の倍率に応じて適用することができる。開示の装置は、投影された光の、対象物の表面による反射後に前記基準点を含む視野領域の画像を取得する撮像手段をさらに備える。撮像手段は、顕微鏡対物レンズおよびカメラを含むことができる。撮像手段の1つの具体例では、撮像手段が、共焦点の構成を形成するCCDカメラを含むことができる。そのような共焦点の構成においては、測定スリットが、投光手段によって、撮像手段によってCCDカメラへと画像化される平面へと画像化される。CCDカメラが、投影された光の、対象物の表面による反射後に前記基準点を含む上述の視野の画像を取得するように意図されている。本装置のカメラは、所与の時間フレームレートにおいていくつかの連続した画像フレームを得ることが可能であってよい。一例においては、使用されるカメラが、少なくとも毎秒50フレーム50fpsを得ることができる。取得された画像の各々について、投影された測定スリットに沿った最良合焦点を、構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムの正面感度の最大値を有する点を割り出すことによって得ることができる。開示の装置は、第1の軸に沿って対象物の位置を変化させるための手段をさらに備える。上記が、測定される対象物の位置の変化に関して、対象物が固定され、測定装置の1つ以上の部品が対象物に対して動かされる実施形態、測定装置の前記部品が固定され、対象物がこの部品に対して動かされる実施形態、およびこれらの実施形態の組み合わせに係る実施形態を含むことに、注意すべきである。測定装置の1つ以上の部品が固定され、対象物がこの部品に対して移動させられる一実施形態においては、第1の軸に沿って対象物の位置を変化させるための手段が、磁気リニアモータと組み合わされた少なくとも1つの高精度空気軸受ステージを備えることができる。空気軸受ステージのおかげで、対象物と装置との間に、例えば3μm程度の小さな空隙がもたらされる。したがって、対象物の相対位置を変化させるための手段と対象物そのものとの間に接触が存在せず、結果として対象物と装置との連続的な一定の相対移動が保証される。特定の一実施形態においては、第1の軸に沿って対象物の相対位置を変化させるための手段が、例えばAerotech社から入手することができるABL-15010という型式の行程100mmの駆動ユニットであってよい。そのような駆動ユニットの平坦さの誤差は、100nm未満である。その完全に反復的な挙動ゆえに、平坦さの誤差を約10nmにできるような較正が可能であり、これは装置に期待される精度よりも小さい値である。開示の装置は、基準点が最良合焦位置の可能なかぎり近くに維持されるという条件で、第1の軸に沿って対象物の位置を同時に変化させながら第2の軸に沿って対象物の位置を変化させる手段をさらに備える。第2の軸に沿って対象物の位置を同時に変化させるための前記手段は、少なくとも1つの交差ころ軸受ステージを備えることができる。この種の軸受を設けることは、直線性、平坦性、および線形性の測定誤差を減らすために重要である。第2の軸に沿って対象物の位置を同時に変化させるための手段は、所望の測定長さに達するまで焦点が視野の中心に最後まで維持されるように協調した移動にて、上述の閉ループアルゴリズムに従って動作する。さらに本装置は、前記投光手段および前記撮像手段が設けられる測定ヘッドを備える。測定ヘッドを、例えば花崗岩で作られた柱によって支持することができる。この材料は曲げ強度が高く、熱膨張がきわめて少なく、10nm程度の高精度の測定に適している。開示の装置は、第2の軸に沿ったそれぞれの基準点の位置を割り出すための手段をさらに備える。これらは、高精度の位置センサ手段であってよく、やはり測定ヘッドに備えることができる。それらは、第2の軸に沿った対象物の相対位置を正確に割り出すために適している。いくつかの実施形態においては、例えば高精度リニアエンコーダなど、高精度の位置エンコーダを、第1および第2の軸の両方における位置を割り出すために使用することができる。本装置の好ましい実施形態においては、本装置は、測定スリットが対象物の頂点位置へと投影されるやり方にて、測定の対象物を配置するための中心合わせ手段をさらに備えることが考えられる。これを、中心合わせ手段を使用することによって行なうことができる。一実施形態においては、中心合わせ手段は、少なくとも2つの横スリットを、それぞれの側方軸に沿って顕微鏡対物レンズの焦点面へと投影するための手段を備えることができる。これらの側方軸は、第1の軸と平行であってよい。横スリットは、第3の軸に沿って所与の距離だけ互いに離れるようなやり方で顕微鏡対物レンズの焦点面へと投影される。横スリットは、測定スリットが横スリットの間に位置するように投影される。中心合わせ手段は、測定スリットの両側に位置して測定スリットから同じ距離だけ離れている2つの横スリットに沿った最良合焦位置の点が、第1の軸において同じ座標にあることが明らかになるまで、対象物の位置を第3の軸に沿って変化させるための手段をさらに備えることができる。本装置によって、対象物の表面のラスター走査を、上述の方法に従って実行することができる。ラスター走査は、対象物の横並びの掃引を含み、すなわち第2の軸に沿って対象物の位置を変化させながら第3の軸に沿って対象物の位置を変化させることを含む。ラスター走査が、対象物の表面の表現を得ることを可能にする。この目的のため、第3の軸に沿って対象物の位置を変化させるための手段が、さらに設けられる。本装置は、対象物の表面の表現を得るために、上述の方法に従って対象物とくには、回転対称を有する対象物の表面の角度走査を実施することができる。これは、対象物の一点例えば、対象物の回転中心などを通過する第4の軸を中心として対象物の角度位置を変化させることを含む。1つの特定の実施形態においては、対象物が、測定スリットが第4の軸の種々の角度位置に投影されるように回転させられる。したがって、装置は、第4の軸を中心にして対象物を回転させるための適切な手段を備える。ラスター走査と同様に、角度走査は、対象物の表面の三次元マップを得ることを可能にする。開示の装置は、いくつかの利点を提供する。共焦点の構成の使用が、大きな開口数の対物レンズとの組み合わせにおいて、対物レンズに応じて2nmよりも良好となりうる、対象物の表面のきわめて高い深さ区分能力を提供する。本装置の中心合わせ手段は、2つの最良合焦点がそれぞれの横スリットに沿って同じ位置に位置していることを判断する以外にいかなる測定も実行する必要なく、対象物の頂点を自動的に割り出すことを可能にする。一般に、本発明の非接触表面計測装置は、単一の点にもとづく方法ではなく、構造化された照明の全体パターンにもとづいた画像にもとづく方法である開示の方法を実行するために適しているということを活用する。構造化された照明の使用は、視野内の焦点に位置する点をはるかに正確に割り出すことを可能にする。さらに、上述の方法のステップのうちの少なくとも一部を、本装置によって連続的なやり方で実行することができ、したがって使用時に停止することがない。1mm/sおよびさらに高速な測定速度を実現することができる。開示の方法および装置は、たとえカメラに入射する反射光の強度がきわめて弱い急な局所的な傾きを有する領域においても、複雑な表面において、きわめて効果的であることが明らかになっている。試料の形状に応じて、最大65°の傾きを測定することができる顕微鏡対物レンズを使用することができる。本方法および装置のさらなる利点は、10nm程度という測定の高い再現性、50nm程度という形状精度における小さな誤差、約1mm/sを超える高速性、ならびに得られたデータを分析する能力である。本方法および装置の実施形態のさらなる目的、利点、および特徴が、本明細書を検討することによって当業者にとって明らかになり、あるいは本発明を実施することによって学習可能である。本方法および装置の特定の実施形態を、以下で本発明を限定するものではない例として、添付の図面を参照して説明する。諸図面が、非接触高精度高速測定装置の例示的な一実施形態を示している。図面の図1に示されている装置の例ただし、これに限られるわけではないの全体が、100で指し示されている。装置は、任意の光学表面を測定することができる光学式プロファイラである。多数の用途において有用であるが、この例は、レンズの表面の非接触測定のための測定装置100に関する。本明細書では、レンズの全体が、図面において300で指し示されている。測定装置100は、1つまたは一連のLED111を含む投光手段110を備えている。図示の装置100のそのような投光手段110は、構造化された光のパターンmを、ダイアフラム112を通ってレンズ300の対象領域へと投影するために適している。図1に示されるとおり、投光手段110は、コリメーション光学系113、45°ミラー114、光学レンズ115、ビームスプリッタ116、および顕微鏡対物レンズ150をさらに備えている。レンズ300の対象領域が、基準点X1、X2、X3、、Xnを含んでおり、そのうちの1つの基準点X1が、図面の図2aおよび図2bに示されている。基準点X1、X2、X3、、Xnは、レンズ300の水平軸xにある。基準点X1、X2、X3、、Xnは、図面にPで示されている最良合焦位置に最も近い基準点であり、すなわちレンズ300の表面の画像を得るために使用される光学系150の被写界深度の範囲内の基準点である。図示の装置100の投光手段110によって投影される構造化された光の上述のパターンは、図面の図2a、図2b、および図3に示されるとおりの測定スリットmの形態の水平軸xに沿った光の分布を有する。したがって、測定スリットmは、水平軸xに沿った顕微鏡対物レンズ150の焦点面へと投影される。使用される対物レンズ150は、0.7という大きな開口数および6.5mmの作動距離を有する超長作動距離SLWD無限補正Nikon100x対物レンズである。この100xSLWD対物レンズは、約1μmの被写界深度を有し、したがって測定の対象物のうち、対物レンズ150の焦点面を中心とする1μmの領域の範囲内の部分だけに、実質的に焦点が合う。測定装置100は、図示の特定の例では50fps程度のフレームレートのCCDカメラ121を備える撮像手段120をさらに備えている。取得される画像の各々について、投影された測定スリットmに沿った最良合焦点Pを、構造化された照明にもとづく焦点深度アルゴリズムの正面感度の最大値を有する点を割り出すことによって、得ることができる。カメラ121は、投影された光の、レンズ300の表面による反射後の基準点X1、X2、X3、、Xnを含む視野領域Fの画像を取得することができる。撮像手段120は、上述の顕微鏡レンズ投光手段110および撮像手段120の両者によって共有されていると、ミラー117と、視野レンズ118とをさらに備えている。ビームスプリッタ116が、投光手段110を撮像手段120に結合させている。測定装置100は、水平軸xに沿ってレンズ300の位置を変化させ、すなわちレンズ300を横方向に変位させるための手段130をさらに備えている。さらに測定装置100は、測定ヘッド160を垂直軸zに沿って変位させ、すなわち基準点X2、X3、、Xnが図2a、図2b、および図3に示されるように最良合焦位置Pの可能なかぎり近くに保たれるように測定ヘッド160を垂直軸zに沿って垂直方向に変位させるための手段140を備えている。水平軸xに沿ってレンズ300の位置を変化させる手段130は、少なくとも1つの高精度空気軸受ステージを備える。使用されるステージは、Aerotech社から入手することができるABL-15010という型式の行程100mmの駆動ユニットである。垂直軸zに沿ったレンズ300の位置を同時に変化させるための手段140については、図示の実施形態においては、1つ以上の交差ころ軸受ステージを備える。両方の手段130、140を設けることで、閉ループのトラッキングアルゴリズムに従って、基準点X1、X2、X3、、Xnが最良合焦位置Pのできるだけ近くに保たれるように、測定ヘッド160を軸zに沿って垂直に移動させると同時に、レンズ300を軸xに沿って水平に移動させることができる。さらに装置100は、垂直軸zにおける基準点X1、X2、X3、、Xnの位置Z1、Z2、Z3、、Znを割り出すための手段170を備えている。さらに、水平軸xにおけるレンズ300の位置を割り出すための手段も備えている。レンズ300の位置を割り出すための手段のすべてまたは一部は、高精度の線形アクチュエータを備えることができる。垂直軸zにおける点Z1、Z2、Z3、、Znが、装置100によって測定されているレンズ300の点の垂直位置に関係していることに注意すべきである。この点に関し、垂直軸zに沿ってレンズ300の位置を変化させるための手段140が、軸zに沿った、測定ヘッドの垂直変位を引き起こし、結果としてレンズ300の点Z1、Z2、Z3、、Zn上述のトラッキングアルゴリズムによって焦点に位置している点に相当するを前記軸zに沿って変化させる。投光手段110および撮像手段120の両者は、測定装置100に設けられた測定ヘッド160に入れられている。この測定ヘッド160は、より高精度な測定のために、花崗岩の柱図示されていないによって支持されている。上記開示の装置100を、レンズ300の非接触高精度高速測定を実行するために、以下のステップ、すなわち図面の図2aに示されるように、測定スリットmを、測定対象のレンズ300の表面の対象領域へと、最良合焦位置Pに最も近い水平軸xにおける基準点X1が存在するように投影するステップ、投影された光の、前記基準点X1を含むレンズ300の表面による反射後の視野領域Fに対応する1つの画像を取得するステップ、垂直軸zにおけるレンズ300の垂直位置Z1を割り出すステップ、測定スリットmを、レンズ300の表面へと、前記水平軸xにおけるレンズ300のそれぞれの基準点X2、X3、、Xnが存在する一連の対象領域に投影するステップ、図2aまたは2bに示されるように、基準点X2、X3、、Xnを最良合焦位置Pのできるだけ近くに維持しつつ、垂直軸zに沿って測定ヘッド160の垂直位置Z2、Z3、、Znを同時に変化させることによって、投影された光の、基準点X2、X3、、Xnを含むレンズ300の表面による反射後のそれぞれの視野領域Fのいくつかの画像を取得するステップ、基準点X2、X3、、Xnを含む視野領域Fの画像の取得を行なったレンズ300のそれぞれの該当位置について垂直位置Z2、Z3、、Znを割り出すステップ、取得された画像の各々について水平軸xに沿った最良合焦点Pの位置を割り出すステップ、図面の図3に示されるように、それぞれの補正差Δ1、Δ2、、Δnを、最良合焦点Pと基準点X1、X2、、Xnとの間の水平軸xに沿った距離として算出するステップその後に、補正差Δ1、Δ2、、Δnは、画素単位から最大1μm程度の長さ単位へと変換される、および補正差Δ1、Δ2、、Δnを含む水平軸xにおける基準点X1、X2、、Xnと、垂直軸zにおけるレンズ300の垂直位置Z1、Z2、、Znとによって、レンズ300の表面の表現を得るステップを実行するように動作させることができる。測定装置100は、上述の方法のステップに従って動作させられるとき、レンズ300の表面の2D輪郭をもたらすことができる。より具体的には、測定装置100が、以下の曲線、すなわち[Χ1Δ1,Z1、Χ2Δ2,Ζ2、、ΧnΔn,Ζn]によるレンズ300の表面の正確な輪郭をもたらすことができる。さらに、測定装置100は、上述の方法のステップに従って動作させられるとき、レンズ300の3Dマップをもたらすことができる。より具体的には、測定装置100が、測定スリットが、第1の軸xに垂直な第3の軸yの種々の位置Y1、Y2、、Ymに投影されるラスター走査を実行することによって、レンズ300の表面の三次元マップ[Χi1Δi1,Yi,Zi1、Xi2Δi2,Yi,Zi2、、ΧinΔin,Yi,Zin]i=1、2、、mによるレンズ300の表面の正確な表現をもたらすことができ、測定スリットがレンズ300を通過する第4の軸の種々の角度位置θ1、θ2、、θmに投影されるように、レンズ300をレンズ300の回転中心を通過する軸を中心にして回転させることからなる角度走査を実行することによって、レンズ300の表面の三次元マップ[Χi1Δi1,θi,Zi1、Xi2Δi2,θi,Zi2、、ΧinΔin,θi,Zin]i=1、2、、mによるレンズ300の表面の表現をもたらすことができる。最良適合および/または公称形状比較分析などの適切な曲線分析ソフトウェアを、レンズ300の2D輪郭および3Dマップを処理するために使用することができる。このソフトウェアは、装置100の一部であってよく、遠方に位置するコンピュータシステムから動作されてもよい。本発明の装置および方法について、いくつかの特定の実施形態および例だけを本明細書において開示したが、それらの実施形態および例について、他の代案の実施形態および/または使用、ならびに自明な変更および均等物が可能であることを、当業者であれば理解できるであろう。本発明は、本明細書に記載の個々の実施形態の可能なすべての組み合わせを包含し、したがって特定の実施形態によって限定されるものではなく、むしろ以下の特許請求の範囲の公正な解釈によってのみ決定されなければならない。"