位相干涉測量

1、關(guān)于位相干涉測量第一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月表面形貌對物體成三維像、逐點獲取物體表面三維坐標(biāo)并精確地測量其表面幾何形態(tài)的過程， 稱為表面形貌學(xué)（surface topography）表面形貌測量在工業(yè)產(chǎn)品自動檢測、機(jī)械制造、電子工業(yè)、機(jī)器人視覺等領(lǐng)域均有應(yīng)用價值第二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月表面微觀形貌深度分辨率為納米級或亞納米級的測量，稱為表面微觀形貌表面微觀形貌測量在微細(xì)加工、二元光學(xué)、X光光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均有著較大的應(yīng)用價值第三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月測量方法概述第四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月機(jī)械觸針

2、法 光學(xué)探針法光學(xué)法 結(jié)構(gòu)光三角測量 陰影莫爾法 位相干涉測量掃描電子顯微鏡SEM掃描遂道顯微鏡STM及原子力顯微鏡AFM 第五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月機(jī)械觸針輪廓儀 金剛石觸針與被測表面接觸并隨表面凸凹不平做上下移動 位移傳感器測量具有0.1nm的縱向分辨率和 0.2m 的橫向分辨率 第六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月光學(xué)探針輪廓儀 基于共軛成像原理，探針是聚集光束 測量時光束跟蹤被測表面并成像在探測器上，當(dāng)被測表面與探測面共軛時，在探測器上的象點最小，點探測器接收到的能量最大；當(dāng)被測表面偏離物點時，探測器上的象點變大，點探測器接收到的能量變小測量時控制

3、物點與被測面重合，保證探測有最大輸出，便可描畫出被測表面的形貌第七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月光學(xué)法 結(jié)構(gòu)光三角測量法第八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月激光束經(jīng)柱狀透鏡擴(kuò)束并準(zhǔn)直后成一片狀光束，在物面上形成一條亮線。由于物面的高低不同，每條投影線在CCD光敏面上的像為一曲線，計算該曲線上各像素點偏離標(biāo)準(zhǔn)象（基準(zhǔn)線）位置的距離，便可以得到物體表面一個剖面的高度分布第九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月陰影莫爾法 第十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月莫爾條紋陰影等高線圖形顯示物體三維像，將莫爾條紋作為空間編碼，從受物體表面形貌調(diào)制的莫爾條

4、紋圖中提取相位信息并轉(zhuǎn)換為物體表面輪廓 由于莫爾法得到的僅僅是物體面形的等高線，因而無法判斷物體的凹凸第十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月位相干涉測量法PMI 基于光波干涉原理測量干涉圖的光強(qiáng)分布 提取受物體表面形貌調(diào)制而變化的光程差（干涉波前相位差）在整個光場中的空間起伏變化，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后得到物體表面微觀形貌 第十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 TOPO表面測量系統(tǒng) 第十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月基于mirau干涉顯微鏡相移：壓電陶瓷驅(qū)動參考反射鏡，使參考光與測量光之間的相位差隨時間作線性變化，相移N-1次，獲得 N 幀干涉圖CCD探測

5、干涉場上各點的光強(qiáng)，從N幀光強(qiáng)算式中提取每一點的相位值，由相位與被測表面各點高度轉(zhuǎn)換關(guān)系式，可獲得被測表面形貌的高度分布分辨率：垂直0.1nm ，水平0.4m 第十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月掃描電子顯微鏡 利用聚焦電子束作為電子探針，當(dāng)探針掃描被測表面時，激發(fā)二次電子。探測器接收二次電子，經(jīng)放大和處理后得到一幅掃描電子圖像。由于二次電子的強(qiáng)度和分布與被測表面形貌有關(guān)，因此，掃描電子像反映了被測表面的幾何形貌具有較高的縱向分辨率和橫向分辨率，分別達(dá)到10 nm 和2nm 要求真空環(huán)境下工作，操作復(fù)雜，測量費(fèi)時，且要求被測表面導(dǎo)電 第十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于202

6、2年6月掃描遂道顯微鏡根據(jù)量子隧道效應(yīng)測量直徑為原子尺度的針尖在被測表面掃描，當(dāng)兩者間距離為幾十nm 時，形成隧道電流控制探針使其與被測表面的間隙鎖定，保持隧道電流為定值，探針的上下移動量即為被測表面的輪廓 第十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月原子力顯微鏡接觸式測量，接觸力極小，為10-710-11N，接觸區(qū)域只有20 nm大小 縱向分辨率0.01 nm，橫向測量范圍僅10m 具有突出的分辨率，測量精度高，開辟了微結(jié)構(gòu)的空間周期低于1m的測量區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi)，機(jī)械和光學(xué)輪廓儀幾乎是無能為力的。但是，測量范圍非常狹窄，且涉及的技術(shù)難題多，操作環(huán)境要求高第十七張，PPT共一百一十四

7、頁，創(chuàng)作于2022年6月相移微分干涉顯微測量系統(tǒng) 光路結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)特點 相移驅(qū)動 圖像采集 數(shù)據(jù)處理第十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月干涉顯微鏡干涉顯微鏡是顯微鏡與干涉系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物利用位相干涉法測量通過判讀一幅受物體表面形狀調(diào)制的干涉圖提取位相信息，由位相與待測物縱向深度間的轉(zhuǎn)換關(guān)系式計算得到物體表面微觀形貌第十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相移干涉術(shù)原理第二十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月激光作為照明光源，經(jīng)擴(kuò)束器擴(kuò)展為平行光，分束器將該平行光分為測量光束與參考光束。兩路光經(jīng)待測物及參

8、考鏡反射后在干涉場發(fā)生干涉，形成干涉條紋驅(qū)動電路驅(qū)動參考鏡產(chǎn)生幾分之一波長量級的光程變化（相移phase-stepping），以改變參考相位，并產(chǎn)生時間序列上的多幅干涉圖第二十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月表面微觀形貌測量系統(tǒng)圖 第二十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月移相方法第二十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月偏振移相 式中2為與檢偏角有關(guān)的移相因子，改變角，即產(chǎn)生相位的移動偏振移相有兩個優(yōu)點：其一是檢偏器的轉(zhuǎn)角可以精密控制，故移相準(zhǔn)確度高；其二是特別適用于干涉系統(tǒng)難以改變干涉臂光程的場合，例如共光路干涉顯微鏡情形第二十五張，PPT共一百一十

9、四頁，創(chuàng)作于2022年6月微分干涉顯微鏡在本實驗工作中，我們采用微分干涉顯微鏡（也稱波面剪切干涉顯微鏡）作為主體，加入步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動相移器件、CCD探測器、圖象采集電路、微型計算機(jī)等部分，共同組成相移干涉顯微測量系統(tǒng)。 第二十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月微分干涉顯微鏡differential interference contrast microscope第二十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第二十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月偏振干涉：起偏器、Nomarski偏振分光棱鏡、檢偏器微分相襯干涉顯微鏡的關(guān)鍵之處是在光路中加入了Nomarski偏

10、振分光棱鏡，以實現(xiàn)對光束的微分剪切及復(fù)合偏振的作用棱鏡的雙折射使兩束光沿垂直于光軸方向產(chǎn)生一個橫向位移X，同時棱鏡所引入的光程差使兩波前又產(chǎn)生一個沿軸向的縱向位移Y第二十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月孔徑光欄：物鏡框，限制軸上點的光錐大小，由光學(xué)系統(tǒng)對光能量的要求及對物體細(xì)節(jié)分辨率的要求決定入射光瞳：與孔徑光欄重合出射光瞳：與眼瞳重合 視場光欄：目鏡前焦面上，起限制物方線 視場的作用入射窗：物面出射窗：無窮遠(yuǎn)光欄：第三十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Nomarski棱鏡由兩個光軸互相垂直的雙折射直角棱鏡粘合而成。兩直角棱鏡的光軸都平行于棱鏡表面且相互正交。 第

11、三十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)光線垂直入射到棱鏡上表面時，被第一直角棱鏡分裂成傳播速度及振動方向不同而光線方向一致的兩束線偏振光：一束是振動方向垂直于光軸、折射率為o的尋常光o；另一束是振動方向平行于光軸、折射率為e的非常光e。這兩個光波因相速度不同，故隨著在晶體中行進(jìn)距離的增加，它們之間的位相差也就增大。 第三十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)o光與e光行進(jìn)到棱鏡膠合面上時，由于下塊棱鏡主截面的主軸與上半塊棱鏡主截面的主軸垂直，所以折射時，o光變成了非常光oe，e光變成了尋常光eo。至此，發(fā)生了o光和e光的轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的兩束光自下塊棱鏡出射時在界面上

12、又折射一次，成為發(fā)散光射向顯微物鏡。oe光與eo光間的微小夾角就是剪切角，一般小于30，以確保射向物體時兩個偏振光的分離量略小于顯微鏡的分辨率 第三十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月投向被測表面的光線經(jīng)反射后，返回棱鏡，并再次發(fā)生o光和e光的轉(zhuǎn)換。若以上、下兩直角棱鏡厚度相等處作為Nomarski棱鏡的光軸中心，并設(shè)顯微鏡光軸偏離棱鏡中心的距離為a，光線在第一直角棱鏡中行進(jìn)的距離為t1, 在第二直角棱鏡中行進(jìn)的距離為t2，則兩束正交偏振光在Nomarski棱鏡中的光程差為： 第三十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年

13、6月當(dāng)來自起偏器的線偏振光第一次通過Nomarski棱鏡時，在棱鏡膠合面上被剪切成振動方向互相垂直的兩束分離的線偏振光當(dāng)這兩束線偏振光由被測物反射并按原路穿過Nomarski棱鏡時，則被復(fù)合復(fù)合光穿過四分之一波片后，在兩束光之間產(chǎn)生了恒定的位相差，再穿過檢偏器后兩束光振動方向相同，滿足干涉條件，因此發(fā)生干涉 第三十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月特點：微分干涉顯微術(shù)是偏振光干涉顯微術(shù)，參加干涉的兩束光是由對入射線偏振光進(jìn)行微分剪切而造成的棱鏡的雙折射使o光與e光間產(chǎn)生垂直于光軸的橫向位移棱鏡引入的光程差使兩束光產(chǎn)生沿光軸的縱向位移第三十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022

14、年6月由于干涉圖象具有較強(qiáng)的立體感，因此可與測得的表面三維形貌圖進(jìn)行直接比較，以便定性判斷測量結(jié)果的正確性而表面三維形貌的實際測量精度，則由測量結(jié)果數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)形顯微鏡中的干涉圖象可通過目鏡直接觀察，也可由CCD電視監(jiān)視器進(jìn)行實時顯示，或由打印機(jī)按照256灰度級的圖像打印輸出貌數(shù)據(jù)（對于有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的試件而言）的偏差進(jìn)行計算 第三十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月干涉光強(qiáng)強(qiáng)度的變化揭示出位相物體的斜率顯示物體的光學(xué)厚度的梯度第三十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月干涉光強(qiáng)不僅與表面形貌相位值有關(guān)，而且還和檢偏器透光軸與剪切方向的夾角有關(guān)。當(dāng)檢偏器以恒速旋轉(zhuǎn)時，干涉相位

15、差隨之作線性變化，使得干涉場上各點的干涉光強(qiáng)在亮與暗之間作正弦變化，從而實現(xiàn)了對干涉場的相位調(diào)制。第四十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月光強(qiáng)與檢偏器方位角的實測曲線 第四十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月為微分相襯干涉顯微測量系統(tǒng)中任一像素點的光強(qiáng)與檢偏器方位角 的實測離散數(shù)值以及擬合所得到的曲線。從圖中可以看出，干涉光強(qiáng)是檢偏器方位角 的正弦曲線，當(dāng) 從0變到360 時，光強(qiáng)變化兩個周期，這與前式的描述完全相同。第四十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月干涉圖像（氯化鉀晶體 ）第四十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月當(dāng)被測表面形貌在X微

16、區(qū)內(nèi)的高度梯度不為零時，致使兩相干光束產(chǎn)生一定的光程差，在視場中表現(xiàn)為強(qiáng)烈的光強(qiáng)變化，表面形貌高度梯度大的地方其光強(qiáng)的變化也較強(qiáng)烈。轉(zhuǎn)動檢偏器，相干光束的相位差隨之變化，可以使被測面上的正斜率部分以暗區(qū)出現(xiàn)，負(fù)斜率部分以亮區(qū)出現(xiàn)，零斜率部分以中等灰出現(xiàn)，從而產(chǎn)生陰影效果增強(qiáng)相襯，形成微分干涉相襯象所特有的浮雕性。 第四十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相移干涉術(shù)相移（相位移動）：移動光學(xué)元件（或其它部件）以改變干涉光路中測量光與參考光間的位相差位相差的變化使干涉場的光強(qiáng)值發(fā)生對應(yīng)變化不同的位相對應(yīng)不同的光強(qiáng)方程，并構(gòu)成光強(qiáng)方程組解光強(qiáng)方程組得到待測量的位相值Phase-shif

17、ting interferometrey第四十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相移驅(qū)動系統(tǒng)檢偏器作為相移器件手動：采用插入式的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計， 格值刻度為3的旋轉(zhuǎn)手輪與檢偏器間 由兩組齒輪實現(xiàn)傳動自動：計算機(jī)驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)，帶動檢偏器旋轉(zhuǎn)第四十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第四十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月在滿周期等間距采樣時，相移量i = 2/N，N (N 3 )幀干涉圖提取的相位為相位提取第四十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相位提取算法被測物體的表面形貌高度信息包含在相位信息中，而相位信息又包含在光強(qiáng)信息中對相移量、干涉圖

18、幀數(shù)N 取不同的值會構(gòu)造出不同的光強(qiáng)方程組從而得到不同的解算相位值的方法，稱作相位提取算法第四十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月表面形貌計算 ：剪切量 L: 采樣間隔 Xk: 像素數(shù)第五十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第五十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第五十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng)的工作原理微分相襯干涉顯微鏡形成的干涉圖像被成象在CCD靶面上。圖像采集電路將圖像數(shù)字化后送入計算機(jī)，并完成一幅干涉圖像的采樣計算機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動檢偏器旋轉(zhuǎn)一定的角

19、度，以實現(xiàn)對干涉圖像的移相，然后，圖像采集電路再完成一幅圖像采樣。如此依次進(jìn)行，直到完成所需要的多幅干涉圖像的采樣第五十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月由于干涉圖象具有較強(qiáng)的立體感，因此可與測得的表面三維形貌圖進(jìn)行直接比較，以便定性判斷測量結(jié)果的正確性而表面三維形貌的實際測量精度，則由測量結(jié)果數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)形顯微鏡中的干涉圖象可通過目鏡直接觀察，也可由CCD電視監(jiān)視器進(jìn)行實時顯示，或由打印機(jī)按照256灰度級的圖像打印輸出第五十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月工作流程圖主程序框圖第五十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相移微分干涉相襯顯微成象光路的調(diào)整

20、第五十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月調(diào)整：起偏器光軸 檢偏器光軸 1/4波片快軸 Nomarski 棱鏡的剪切方向保證各光學(xué)元件間精確的位置關(guān)系，使測量結(jié)果正確可靠 光路調(diào)整內(nèi)容及目的第五十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月調(diào)整光路圖（反射和透射兩路） 第五十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月檢偏器零位的調(diào)整反射光路調(diào)整取下1/4波片、移開Nomarski 棱鏡及顯微物鏡平面反射鏡作為觀測物體旋轉(zhuǎn)檢偏器，觀察消光點，尋求消光位置該位置即為檢偏器零位第六十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1/4波片快軸方向 透射光路調(diào)整波片快軸方向與檢偏

21、器零位方向垂直將光源放在位置2處，取下平面反射鏡旋轉(zhuǎn)起偏器2，使之與檢偏器消光放入并旋轉(zhuǎn)1/4波片，尋求視場最暗第六十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Nomarski 棱鏡剪切方向的調(diào)整 透射光路調(diào)整Nomarski 棱鏡的剪切方向應(yīng)與檢偏器零位成45o取下反光鏡，檢偏器旋轉(zhuǎn)到45o轉(zhuǎn)動起偏器2，使光強(qiáng)輸出值最小將帶有Nomarski 棱鏡的物鏡移入光路中，松開調(diào)節(jié)螺釘，旋轉(zhuǎn)物鏡，直到觀察到最小的光強(qiáng)輸出值并鎖緊物鏡第六十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月1/4波片、檢偏器及棱鏡的位置關(guān)系圖 第六十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Nomarski

22、棱鏡零位的調(diào)整 反射光路調(diào)整棱鏡零位：棱鏡對稱軸與成像光軸重合的位置 消除棱鏡帶入的附加相位調(diào)整過程：將檢偏器置于零位且和起偏器消光，移動棱鏡，尋找干涉場光強(qiáng)的最大值和最小值，計算中值。固定檢偏器不動，反復(fù)微移棱鏡，找回光強(qiáng)中值位置，此位置即為棱鏡對稱軸第六十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月圖像采集電路 第六十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月CAMPE1000黑白圖像采集卡及MINTRON MTV-1881EX型（物鏡f=16mm F1.8）CCD攝像機(jī)，像敏區(qū)域為7.95mm6.45mm，分辨率為795(h)596(v)CCD的視頻模擬信號作為采集卡輸入，經(jīng)濾

23、波、A/D轉(zhuǎn)換成8bits數(shù)字視頻信號后，通過PCI總線傳送到計算機(jī)內(nèi)存。第六十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月圖像采集電路的主要技術(shù)指標(biāo) A/D采樣頻率 9MHz-15MHz圖像采集速度： 130幀 / 秒存貯容量： 512 800 8bit圖像1幅圖像采集分辨率：768 576灰度精度： 1/256 點陣擾動： 不大于3ns掃描制式： 625行 / 50HZ 第六十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月測量實例第六十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月臺階高度測量測得的臺階高度為32.6nm 第六十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月光盤表

24、面凹坑 凹坑的直徑為227m 深度為447.3nm 第七十張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月硅片表面劃痕 劃痕寬度約為50m平均深度為97.3nm 第七十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Ra 測量對比實驗 第七十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Talysurf-5P觸針儀測量 第七十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月水平分辨率水平分辨率 e = 0.5/NA63X 物鏡，數(shù)值孔徑 NA 0.85，水平分辨率0.4m10X 物鏡，數(shù)值孔徑 NA 0.25，水平分辨率1.26m第七十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月垂直分辨率

25、 系統(tǒng)能測出的最小高度變化最小分辨率已達(dá)到了4.6nm 第七十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng)的重復(fù)測量精度 第七十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Ra 重復(fù)測量精度 樣塊1的表面粗糙度為8（Ra0.320.63m）；樣塊2為10（Ra0.080.16m）；樣塊3為9（0.160.32m） 第七十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第七十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月 三個樣快的Ra 測量重復(fù)精度分別為：0.691nm，0.39nm，1.306nm。 第七十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng)的穩(wěn)定性 第八十張，

26、PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月第八十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月測量精度分析 第八十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月誤差來源原理誤差：理論誤差、（方案誤差）、光路原理誤差、機(jī)構(gòu)原理誤差、（零件原理誤差）。制造誤差運(yùn)行誤差系統(tǒng)誤差：對系統(tǒng)的精度影響是確定的隨機(jī)誤差：正負(fù)及大小不確定第八十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月消除誤差的措施系統(tǒng)誤差：軟件處理隨機(jī)誤差：累加采集平均；數(shù)字圖像 處理第八十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月相位測量誤差 四分之一波片的相位延遲誤差（忽略二階因子影響）第八十五張，PPT共一百一十四頁，

27、創(chuàng)作于2022年6月四分之一波片的方位角誤差第八十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月檢偏器轉(zhuǎn)角誤差（移相誤差）第八十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月Normaski棱鏡誤差第八十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月測量系統(tǒng)的其它誤差分析 光源：波動探測器：噪聲 在每幀采樣時，對20 幅干涉圖像進(jìn)行累加采集平均，降低光源光強(qiáng)波動和光電探測系統(tǒng)噪聲的影響第八十九張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月采樣間隔的影響 采樣間隔過大：頻域混迭效應(yīng)而造成離散輪廓失真采樣間隔過小:有益于處理的精度，計算工作量大 采樣間隔一般取1.25m3.5m為宜 第九十張

28、，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月樣品傾斜對測量結(jié)果的影響 在測得的表面斜率中附加了一直流分量，采用軟件調(diào)平處理，可以消除。 第九十一張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月離焦對測量結(jié)果的影響 在微分干涉相襯顯微鏡中，由于離焦量對兩束光的影響完全相同，從理論上說，干涉圖對離焦不敏感 第九十二張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月思考相移微分相襯干涉法測量表面形貌的局限性在哪里？請列舉出該測量系統(tǒng)的原理誤差及可能的修正方法。第九十三張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月系統(tǒng)誤差的消除實例二級平晶三維第九十四張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月平晶二維輪廓第九十五張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月傅立葉變換頻譜圖第九十六張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月濾波后用IFFT恢復(fù)出的平晶三維形貌 第九十七張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6月濾波后平晶三維的y向校平 第九十八張，PPT共一百一十四頁，創(chuàng)作于2022年6