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分析了基于衍射准直技术的f-θ系统的特点,在此基础上提出了一种新型长程面形仪用以实现对大型非球面光学表面,特别是同步辐射中掠入射光学元件的高精度轮廓测量.成功地研制了样机,目前新型长程面形仪样机的纵向扫描范围可达370 mm,分辨率优于0.25 μrad,单点稳定性小于0.7 μrad/200 s,全程测量精度可达1.14 μrad,全长扫描的重复精度为0.09 μrad.样机测试结果表明,新型长程面形仪轮廓测量方案能够胜任对第三代及后继同步辐射光源中各种非球面光学元件的轮廓测量任务.