焦面板是LAMOST大科学工程中的关键部件之一，由于其外形近似球冠，尺寸大、加工精度要求高，而且球面上按一定规则排布有4000多个对心单元孔，难于加工和检测。本文主要针对LAMOST焦面板这一特殊零件的测量问题进行研究，并在小焦面板上进行了系统的测试实验和相关的理论分析。 同大焦面板一样，小焦面板的面型轮廓度加工精度要求在±0．04毫米范围内。本文采取在焦面板上随机采点，并计算出理论球面轮廓度公差带，用判断某测点坐标是否处于理论公差带范围之内的方法，来评价加工精度，得到了较好的效果，解决了用三坐标机随机软件测量误差偏大的问题：同时分析了在测量焦面板时，由于球冠面面积过小，测点的任何微小误差都会对最后测量结果带来上千倍的影响；得出了测量数据的偏差程度直接和所测球面的采样面积大小有对数线性关系；并可将结论由不共面四点拟合球面模型推广到N点拟合球面的模型。 在解决小焦面板倾斜单元孔的测试问题时，先后采用了三坐标机自带软件测量倾斜孔空间角的一般方法，和三坐标机测某倾斜孔不同高度的两个截面圆，并把圆心连成孔轴线以获得其空间角的方法，实验证明都难以达到测量精度的要求；而采用本文提出的芯棒测球法，解决上述问题时，误差小且数值稳定，能满足测量精度的要求；此方法同时可改进焦面板轮廓度的测量方案，为修整面型提供解决途径。有望为解决大焦面板测量难题提供技术依据。