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GB／T 33523.605-2022 产品几何技术规范（GPS） 表面结构 区域法 第605部分：非接触（点自动对焦探针）式仪器的标称特性.pdf

注2：数值孔径的大小与光的波长有关。通常，用光学测量带宽的中心波长定义数值孔径。 3.3.7 瑞利准则Rayleighcriterion 表征光学系统空间分辨力的量，定义为两个点源在满足一个点源的像的一极衍射极小值与另一个 点源的像的极大值位置重合时的间距。 注1：对于充满物镜人瞳的理想非相干光系统，瑞利准则取值为0.61入。/AN。 注2：对于光学3D计量仪器，此参数用于表征高度远小于入。的特征的仪器响应。 3.3.8 斯派罗准则Sparrowcriterion 表征光学系统空间分辨力的量，定义为两个点源在满足合光强刚好不出现下凹时的分离间距。 注1：对于充满物镜人瞳的理想非相干光系统，斯派罗准则取值为0.47入。/An，约为瑞利准则(3.3.7)取值的0.77倍 注2：对于光学3D计量仪器，此参数用于表征高度远小于入。的特征的仪器响应。 注3：在与上述注释相同的测量条件下，斯派罗准则取值几乎等于0.500。/Av的空间周期，此时理论的仪器响应降 全零。

3.4与工件光学特性有关的术语和定义

表面膜surfacefilm 沉积在光学性质与其不同的另一表面上的材料。 注：这个概念也可称为“表面层”。 3.4.2 薄膜thinfilm 厚度较薄的膜，通过光学测量系统不能区分开其上下表面。 注：对于某些具有特殊性能和算法的测量系统，可得到薄膜的厚度。 3.4.3 厚膜thickfilm 厚度较厚的膜，通过光学测量系统能区分其上下表面。 3.4.4 光学光滑表面opticallysmoothsurface 反射光主要源自镜面反射且散射光不显著的表面。 注1：光学光滑表面在局部范围内像一面镜子。 注2：在某些条件下（例如波长范围、数值孔径、像素分辨率等)具有光学平滑特性的表面在一个或多个特定条件发 生变化时可能变为光学粗糙表面。 3.4.5 光学粗糙表面opticallyroughsurface 与光学光滑表面不同，即散射光显著的表面。

世W代世 opvcw.ytoug"surue 与光学光滑表面不同，即散射光显著的表面。 注：在某些条件下（例如波长范围、数值孔径、像素分辨率等)具有光学粗糙特性的表面在一个或多个特定条件 变化时可能变为光学光滑表面。

该相位差可能被错误地解算！

3.5.1 探测系统 probingsystem 由自动对焦光学系统、自动对焦机构和电子控制器组成的点自动对焦探针仪器的部件。 3.5.2 点自动对焦探针pointautofocusprobe 在测量过程中使用自动对焦功能将表面上点的高度转换为信号的装置。 3.5.3 点自动对焦轮廓法pointautofocusprofiling 一种表面形貌测量方法，通过使来自样品表面反射的聚焦光束自动聚焦在位置传感器上，获得 高度函数，从而测量局部表面高度。 [来源：GB/T33523.6—2017，3.3.11，有修改] 3.5.4 物镜 tobjective 将光源准焦成像于工件表面的物方透镜。 3.5.5 自动对焦传感器autofocussensor 利用工件表面反射光检测焦点位置的光学传感器。 3.5.6 自动对焦机构autofocusmechanism 定位光学元件或整个光学系统的自动对焦驱动机构。 3.5.7 Z向位置传感器Zpositionsensor 测量测量点的垂直位置的传感器。 3.5.8 工作距离 workingdistance 最接近表面的元件与表面上焦点之间沿光轴测得的距离。 3.5.9 光斑尺寸spotsize Wspot 在工件表面上形成的光源准焦图像的尺寸。 3.5.10 对焦范围 Ifocusrange Z向高度的范围，对焦点位于该范围内。 注：自动对焦传感器能检测极限离焦点的范围。 3.5.11 垂直范围veritcalrange RvERT 自动对焦机构在可移动范围内沿垂直方向能输出具有已证实测量准确度数据的测量范围。 3.5.12 可测最小反射系数measurableminimumreflectonratio MREP

可测工件表面的反射光强度与人射光强度的最小比值。 3.5.13 自动对焦重复性autofocusrepeatability RAF 不包括环境噪声的自动对焦功能的测量重复性。 3.5.14 斑点噪声specklenoise 光斑尺寸范围内由不规则微尺度几何形状产生的不均匀反射光强

·这些影响量影响区域法参数的计算，但是不宜影响表1中所描述的计量符性。

点自动对焦探针式测量仪器自动将激光束集中到试样表面上的一点，使用X一Y扫描台以固定的 测量间距移动该试样表面，并在每个焦点测量试样表面高度，从而测量表面结构

图A.1给出了点自动对焦探针的典型光学系统。能聚焦于小光斑的激光光束通常用于光源。激 光光束从物镜的左侧通过，聚焦在工件表面的光轴中心。反射的激光光束从物镜的右侧通过，并在通过 成像透镜后于自动对焦传感器上形成图像。图A.1给出了准焦状态。 图A.2给出了自动对焦工作原理。图A.2a)给出了准焦状态。图A.2b)给出了离焦状态。当工 件表面向下位移时，自动对焦传感器上的激光光束位置相应改变。自动对焦传感器检测激光斑的位 置，因此该传感器检测激光斑位移并将此信息反馈到自动对焦机构，以便将物镜调整到准焦位置。工件 表面位移（z)等于物镜的移动距离（z2），并且垂直位置传感器（通常使用线性位置标度）获得工件的高 度信息。点自动对焦探针的特性在于不受工件表面颜色或反射系数的影响，因为自动对焦传感器检测 激光斑的位置，而不是光的强度。并且，点自动对焦探针在乙坐标方向上的测量范围宽且分辨力高，这 相当于自动对焦机构的移动范围和重复性

TB／T 3500-2018标准下载图A.1典型的点自动对焦探针示意图

图A.2典型点自动对焦工作原理