上期，小優博士講述了常見的測量儀器/傳感器的精度相關概念。

今天，小優博士為大家繼續帶來：

《和白光干涉儀相關的精度概念》

一、Z軸垂直精度相關概念
1、垂直分辨率：
測量表面高度差異時能夠分辨的最小高度變化量。

2、RMS重復性：

多組SiC晶圓片Rq的標準偏差，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、臺階重復性：

多次測量相同臺階或類似微結構時，得到的測量結果之間的一致性和穩定性程度。

臺階重復性=1σ臺階高標準差 / 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、臺階準度：

多次測量相同臺階或類似微結構時，得到的測量結果之間的平均值和真實值的偏差。

臺階準度=|Hˉ -H_true|/H_true

H_true是臺階真值

Hˉ 是樣本的平均值

Z軸垂直精度的高低、取決于如下幾點：

• 光路設計、鏡頭畸變率、鏡頭相差；
• 光源的波長范圍和穩定性；
• 數據采集的裝置，例如：納米級位移壓電陶瓷和微米級位移電機；
• 采集和處理干涉條紋的圖像處理算法。

二、XY橫向精度相關概念

1、單視野時 XY橫向精度相關概念：

1-1 相機像素

指的是相機傳感器上的像素數目，它決定了相機能夠捕捉到圖像中細節的數量和精度。

每個像素代表圖像中的一個點，其顏色和亮度信息由相機傳感器捕捉和記錄。

1-2 水平分辨率

指的是測量表面特征能夠分辨的最小特征尺寸。

越高光學放大倍率，意味著更高的分辨率，可以捕捉更多的細節和更清晰的圖像。

2、拼接視野時 XY橫向精度相關概念:

拼接視野時，除了如上相機像素和水平分辨率外，引入了平臺移動的精度和圖像拼接精度。

2-1 定位精度

指系統能夠將測量或定位對象準確地放置在期望位置的能力。

通常用于描述系統在XY平面內的位置偏差。

2-2 重復定位精度

指系統在多次重復測量或定位中，測量結果在XY平面上的一致性和穩定性。

重復定位精度好的系統能夠在不同時間和條件下準確地重復相同的測量或定位。

好的定位精度&重復定位精度

一般的定位精度&重復定位精度

2-3 平臺拼接精度

指的是在進行多個平臺或系統的數據、圖像或信息拼接時，所能達到的精確度和準確性水平。

一般通過空間精度（平臺位置、旋轉角的準確對齊）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：

1、相機像素

2、鏡頭倍率

3、XY平臺及拼接圖像處理算法

三、環境影響精度

除了儀器自身精度外，所處的使用環境同樣也非常重要。

1、穩定的溫、濕度控制：

白光干涉儀對溫、濕度的穩定性要求較高，因為溫、濕變化會影響光學元件的尺寸和折射率，從而影響干涉圖樣的穩定性和測量精度。

通常要求在在溫、濕度變化較小的環境中操作。

2、低振動環境：

由于白光干涉儀對于光路的穩定性和相位測量的敏感性，要求在低振動的環境中使用，避免氣流、建筑晃動、周邊設備運轉等引起的干擾。

下一篇，小優博士將為大家分享：《 和一鍵尺寸測量儀精度相關概念》關注我們，敬請期待！