與白光干涉儀相關(guān)的精度概念都有哪些

上期，小優(yōu)博士講述了常見(jiàn)的測(cè)量?jī)x器/傳感器的精度相關(guān)概念。

今天，小優(yōu)博士為大家繼續(xù)帶來(lái)：

《和白光干涉儀相關(guān)的精度概念》

一、Z軸垂直精度相關(guān)概念
1、垂直分辨率：
測(cè)量表面高度差異時(shí)能夠分辨的最小高度變化量。

2、RMS重復(fù)性：

多組SiC晶圓片Rq的標(biāo)準(zhǔn)偏差，一般取32組樣本值偏離其平均值的平均程度的一種度量。

3、臺(tái)階重復(fù)性：

多次測(cè)量相同臺(tái)階或類(lèi)似微結(jié)構(gòu)時(shí)，得到的測(cè)量結(jié)果之間的一致性和穩(wěn)定性程度。

臺(tái)階重復(fù)性=1σ臺(tái)階高標(biāo)準(zhǔn)差 / Hˉ

Hmax是樣本的最大值

Hmin是樣本的最小值

Hˉ 是樣本的平均值

4、臺(tái)階準(zhǔn)度：

多次測(cè)量相同臺(tái)階或類(lèi)似微結(jié)構(gòu)時(shí)，得到的測(cè)量結(jié)果之間的平均值和真實(shí)值的偏差。

臺(tái)階準(zhǔn)度=|Hˉ -H_true|/H_true

H_true是臺(tái)階真值

Hˉ 是樣本的平均值

Z軸垂直精度的高低、取決于如下幾點(diǎn)：

• 光路設(shè)計(jì)、鏡頭畸變率、鏡頭相差；
• 光源的波長(zhǎng)范圍和穩(wěn)定性；
• 數(shù)據(jù)采集的裝置，例如：納米級(jí)位移壓電陶瓷和微米級(jí)位移電機(jī)；
• 采集和處理干涉條紋的圖像處理算法。

二、XY橫向精度相關(guān)概念

1、單視野時(shí) XY橫向精度相關(guān)概念：

1-1 相機(jī)像素

指的是相機(jī)傳感器上的像素?cái)?shù)目，它決定了相機(jī)能夠捕捉到圖像中細(xì)節(jié)的數(shù)量和精度。

每個(gè)像素代表圖像中的一個(gè)點(diǎn)，其顏色和亮度信息由相機(jī)傳感器捕捉和記錄。

1-2 水平分辨率

指的是測(cè)量表面特征能夠分辨的最小特征尺寸。

越高光學(xué)放大倍率，意味著更高的分辨率，可以捕捉更多的細(xì)節(jié)和更清晰的圖像。

2、拼接視野時(shí) XY橫向精度相關(guān)概念:

拼接視野時(shí)，除了如上相機(jī)像素和水平分辨率外，引入了平臺(tái)移動(dòng)的精度和圖像拼接精度。

2-1 定位精度

指系統(tǒng)能夠?qū)y(cè)量或定位對(duì)象準(zhǔn)確地放置在期望位置的能力。

通常用于描述系統(tǒng)在XY平面內(nèi)的位置偏差。

2-2 重復(fù)定位精度

指系統(tǒng)在多次重復(fù)測(cè)量或定位中，測(cè)量結(jié)果在XY平面上的一致性和穩(wěn)定性。

重復(fù)定位精度好的系統(tǒng)能夠在不同時(shí)間和條件下準(zhǔn)確地重復(fù)相同的測(cè)量或定位。

好的定位精度&重復(fù)定位精度

一般的定位精度&重復(fù)定位精度

2-3 平臺(tái)拼接精度

指的是在進(jìn)行多個(gè)平臺(tái)或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)、圖像或信息拼接時(shí)，所能達(dá)到的精確度和準(zhǔn)確性水平。

一般通過(guò)空間精度（平臺(tái)位置、旋轉(zhuǎn)角的準(zhǔn)確對(duì)齊）和圖像處理算法保證。

好的空間精度

一般的空間精度

精確的算法

普通的算法

XY橫向精度取決于如下幾點(diǎn)：

1、相機(jī)像素

2、鏡頭倍率

3、XY平臺(tái)及拼接圖像處理算法

三、環(huán)境影響精度

除了儀器自身精度外，所處的使用環(huán)境同樣也非常重要。

1、穩(wěn)定的溫、濕度控制：

白光干涉儀對(duì)溫、濕度的穩(wěn)定性要求較高，因?yàn)闇?、濕變化?huì)影響光學(xué)元件的尺寸和折射率，從而影響干涉圖樣的穩(wěn)定性和測(cè)量精度。

通常要求在在溫、濕度變化較小的環(huán)境中操作。

2、低振動(dòng)環(huán)境：

由于白光干涉儀對(duì)于光路的穩(wěn)定性和相位測(cè)量的敏感性，要求在低振動(dòng)的環(huán)境中使用，避免氣流、建筑晃動(dòng)、周邊設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)等引起的干擾。

下一篇，小優(yōu)博士將為大家分享：《 和一鍵尺寸測(cè)量?jī)x精度相關(guān)概念》關(guān)注我們，敬請(qǐng)期待！