Geometrical product specification (GPS) -- Surface texture: Areal

ISO 25178-606:2015 defines the metrological characteristics of a particular non-contact method measuring surface texture using a focus variation (FV) sensor.

Spécification géométrique des produits (GPS) -- État de surface: Surfacique

L'ISO 25178-606:2015 définit les caractéristiques métrologiques d'une méthode de mesure sans contact particuličre de l'état de surface au moyen d'un capteur ŕ variation de focale (FV).

General Information

Status
Published
Publication Date
07-Jun-2015
Current Stage
9060 - Close of review
Start Date
03-Sep-2020
Ref Project

Buy Standard

Standard
ISO 25178-606:2015 - Geometrical product specification (GPS) -- Surface texture: Areal
English language
27 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview
Standard
ISO 25178-606:2015 - Spécification géométrique des produits (GPS) -- État de surface: Surfacique
French language
28 pages
sale 15% off
Preview
sale 15% off
Preview

Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 25178-606
First edition
2015-06-15
Geometrical product specification
(GPS) — Surface texture: Areal —
Part 606:
Nominal characteristics of non-contact
(focus variation) instruments
Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface:
Surfacique —
Partie 606: Caractéristiques nominales des instruments sans contact
(à variation de focale)
Reference number
ISO 25178-606:2015(E)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2015, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior

written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of

the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Contents Page

Foreword ........................................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

3.1 Terms and definitions related to all areal surface texture measurement methods ..................... 2

3.2 Terms and definitions related to x- and y-scanning systems .......................................................................... 9

3.3 Terms and definitions related to optical systems ..................................................................................................11

3.4 Terms and definitions related to optical properties of the workpiece ................................................13

3.5 Terms and definitions specific to focus variation instruments ..................................................................13

4 Description of the influence quantities .....................................................................................................................................16

4.1 General ........................................................................................................................................................................................................16

4.2 Overview ...................................................................................................................................................................................................17

4.3 Influence quantities .........................................................................................................................................................................17

Annex A (informative) Components of a focus variation microscope .............................................................................19

Annex B (informative) Relation to the GPS matrix model ...........................................................................................................25

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................27

© ISO 2015 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any

patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on

the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity

assessment, as well as information about ISO’s adherence to the WTO principles in the Technical Barriers

to Trade (TBT), see the following URL: Foreword — Supplementary information.

The committee responsible for this document is ISO/TC 213, Dimensional and geometrical product

specifications and verification.

ISO 25178 consists of the following parts, under the general title Geometrical product specification

(GPS) — Surface texture: Areal:
— Part 1: Indication des états de surface
— Part 2: Terms, definitions and surface texture parameters
— Part 3: Specification operators
— Part 6: Classification of methods for measuring surface texture
— Part 70: Material measures
— Part 71: Software measurement standards
— Part 72: Format de fichier XML x3p
— Part 601: Nominal characteristics of contact (stylus) instruments

— Part 602: Nominal characteristics of non-contact (confocal chromatic probe) instruments

— Part 603: Nominal characteristics of non-contact (phase-shifting interferometric microscopy) instruments

— Part 604: Nominal characteristics of non-contact (coherence scanning interferometry) instruments

— Part 605: Nominal characteristics of non-contact (point autofocus probe) instruments

— Part 606: Nominal characteristics of non-contact (focus variation) instruments

— Part 701: Calibration and measurement standards for contact (stylus) instruments

iv © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
The following parts are planned:
— Part 73: Defects on material measures — Terms and definitions
— Part 600: Metrological characteristics for areal-topography measuring methods

— Part 607: Nominal characteristics of non-contact (imaging confocal microscopy) instruments

© ISO 2015 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Introduction

This part of ISO 25178 is a geometrical product specification (GPS) standard and is to be regarded as

a general GPS standard (see ISO/TR 14638). It influences the chain link 5 of the chain of standards on

areal surface texture.

The ISO/GPS Masterplan given in ISO/TR 14638 gives an overview of the ISO/GPS system of which this

part of ISO 25178 is a part of. The fundamental rules of ISO/GPS given in ISO 8015 apply to this part of

ISO 25178 and the default decision rules given in ISO 14253-1 apply to specifications made in accordance

with this part of ISO 25178, unless otherwise indicated.

For more detailed information of the relation of this part of ISO 25178 to other standards and the GPS

matrix model, see Annex B.

This part of ISO 25178 describes the metrological characteristics of focus variation microscopes

designed for the measurement of surface topography maps.
For more detailed information on the focus variation technique, see Annex A.

NOTE Portions of this part of ISO 25178, particularly the informative sections, describe patented systems

and methods. This information is provided only to assist users in understanding the operating principles of focus

variation. This part of ISO 25178 is not intended to establish priority for any intellectual property, nor does it

imply a license to proprietary technologies described herein.
vi © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 6 ----------------------
INTERNATIONAL STANDARD ISO 25178-606:2015(E)
Geometrical product specification (GPS) — Surface
texture: Areal —
Part 606:
Nominal characteristics of non-contact (focus variation)
instruments
1 Scope

This part of ISO 25178 defines the metrological characteristics of a particular non-contact method

measuring surface texture using a focus variation (FV) sensor.
2 Normative references

The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are

indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated

references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 3274:1996, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Nominal

characteristics of contact (stylus) instruments

ISO 4287:1997, Geometrical Product Specifications (GPS) — Surface texture: Profile method — Terms,

definitions and surface texture parameters

ISO 10934-2:2007, Optics and optical instruments — Vocabulary for microscopy — Part 2: Advanced

techniques in light microscopy

ISO 14978:2006, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts and requirements for GPS

measuring equipment

ISO 17450-1, Geometrical product specifications (GPS) — General concepts — Part 1: Model for geometrical

specification and verification

ISO 25178-2:2012, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 2: Terms,

definitions and surface texture parameters

ISO 25178-3:2012, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 3:

Specification operators

ISO 25178-6:2010, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 6: Classification

of methods for measuring surface texture

ISO 25178-601, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 601: Nominal

characteristics of contact (stylus) instruments

ISO 25178-602, Geometrical product specifications (GPS) — Surface texture: Areal — Part 602: Nominal

characteristics of non-contact (confocal chromatic probe) instruments
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 3274, ISO 4287, ISO 10934-2

ISO 17450-1, ISO 14978, ISO 25178-2, ISO 25178-3, ISO 25178-6, ISO 25178-601, ISO 25178-602, and the

following apply.
© ISO 2015 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)

3.1 Terms and definitions related to all areal surface texture measurement methods

3.1.1
areal reference

component of the instrument that generates a reference surface with respect to which the surface

topography is measured
3.1.2
coordinate system of the instrument
right hand orthonormal system of axes (x, y, z) defined as:

— (x, y) is the plane established by the areal reference (3.1.1) of the instrument (note that there are

optical instruments that do not posses a physical areal guide);

— z-axis is mounted parallel to the optical axis and is perpendicular to the (x, y) plane for an

optical instrument
Note 1 to entry: See Figure 1.

Note 2 to entry: Normally, the x-axis is the tracing axis and the y-axis is the stepping axis (this note is valid for

instruments that scan in the horizontal plane).

Note 3 to entry: See also specification coordinate system [ISO 25178-2:2012, 3.1.2] and measurement coordinate

system [ISO 25178-6:2010, 3.1.1].
3.1.3
measurement loop

closed chain which comprises of all the components connecting the workpiece and the probe, e.g. the

means of positioning, the work holding fixture, the measuring stand, the drive unit, and the probing

system (3.5.3)
Note 1 to entry: See Figure 1.

Note 2 to entry: The measurement loop will be subjected to external and internal disturbances that influence the

measurement uncertainty.
2 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Key
1 coordinate system of the instrument
2 measurement loop
Figure 1 — Coordinate system and measurement loop of the instrument
3.1.4
real surface of a workpiece

set of features which physically exist and separate the entire workpiece from the surrounding medium

Note 1 to entry: The real surface is a mathematical representation of the surface that is independent of the

measurement process.

Note 2 to entry: See also mechanical surface [ISO 25178-2:2012, 3.1.1.1 or ISO 14406:2010, 3.1.1] and

electromagnetic surface [ISO 25178-2:2012, 3.1.1.2 or ISO 14406:2010, 3.1.2].

Note 3 to entry: The electromagnetic surface considered for one type of optical instrument can be different from

the electromagnetic surface for other types of optical instruments.
[SOURCE: ISO 17450-1:2011]
3.1.5
surface probe
device that converts the surface height into a signal during measurement
Note 1 to entry: In earlier International Standards, this was termed transducer.
3.1.6
measuring volume

range of the instrument stated in terms of the limits on all three coordinates measured by the instrument

Note 1 to entry: For areal surface texture measuring instruments, the measuring volume is defined by the

measuring range of the x- and y- drive units and the measuring range of the z-probing system.

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.1]
© ISO 2015 – All rights reserved 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
3.1.7
response curve
F , F , F
x y z

graphical representation of the function that describes the relation between the actual quantity and the

measured quantity
Note 1 to entry: See Figure 2.

Note 2 to entry: An actual quantity in x (respectively y or z) corresponds to a measured quantity x

(respectively y or z ).
M M

Note 3 to entry: The response curve can be used for adjustments and error corrections.

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.2]
3.1.8
amplification coefficient
α , α , α
x y z
slope of the linear regression curve obtained from the response curve (3.1.7)
Note 1 to entry: See Figure 3.

Note 2 to entry: There will be amplification coefficients applicable to the x, y, and z quantities.

Note 3 to entry: The ideal response is a straight line with a slope equal to 1, which means that the values of the

measurand are equal to the values of the input quantities.

Note 4 to entry: See also sensitivity of a measuring system (ISO/IEC Guide 99:2007, 4.12).

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.3, modified — Note 4 to entry has been added.]
Key
1 response curve
2 assessment of the linearity deviation by polynomial approximation
3 measured quantities
4 input quantities
Figure 2 — Example of a non-linear response curve
4 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Key
1 measured quantities
2 input quantities
3 ideal response curve
4 linearization of the response curve of Figure 2
5 line from which the amplification coefficient α (slope) is derived
6 local residual correction error
Figure 3 — Example of the linearization of a response curve
3.1.9
instrument noise

internal noise added to the output signal caused by the instrument, if ideally placed in a noise-free environment

Note 1 to entry: Internal noise can be due to electronic noise, e.g. amplifiers, or to optical noise, e.g. stray light.

Note 2 to entry: This noise typically has high frequencies and it limits the ability of the instrument to detect small

scale spatial wavelengths of the surface texture.

Note 3 to entry: The S-filter, according to ISO 25178-3:2012, can reduce this noise.

Note 4 to entry: For some instruments, instrument noise cannot be estimated because the instrument only takes

data while moving.
3.1.10
measurement noise

noise added to the output signal occurring during the normal use of the instrument

Note 1 to entry: Notes 2 and 3 of 3.1.9 apply as well to this definition.
Note 2 to entry: Measurement noise includes the instrument noise (3.1.9).
© ISO 2015 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
3.1.11
surface topography measurement repeatability

repeatability of topography map in successive measurements of the same surface under the same

conditions of measurement

Note 1 to entry: Surface topography measurement repeatability provides a measure of the likely agreement

between repeated measurements normally expressed as a standard deviation.

Note 2 to entry: See ISO/IEC Guide 99:2007, 2.15, and 2.21 for the general discussion of repeatability and

related concepts.

Note 3 to entry: Evaluation of surface topography repeatability is a common method for determining the

measurement noise (3.1.10).
3.1.12
sampling interval in x (respectively y)
D (D )
x y

distance between two adjacent measured points along the x-axis (respectively y-axis)

Note 1 to entry: In many microscopy systems, the sampling interval is determined through the optical

magnification by the distance between sensor elements in a camera called pixels. For such systems, the terms

pixel pitch and pixel spacing are often used interchangeably with the term sampling interval. Another term, pixel

width, indicates a length associated with one side (x or y) of the sensitive area of a single pixel and is always

smaller than the pixel spacing. Yet another term, sampling zone, may be used to indicate the length or region over

which a height sample is determined. This quantity could either be larger or smaller than the sampling interval.

3.1.13
digitisation step in z

smallest height variation along the z-axis between two ordinates of the extracted surface

3.1.14
lateral resolution
smallest distance between two features which can be detected
[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.10]
3.1.15
width limit for full height transmission

width of the narrowest rectangular groove whose measured height remains unchanged by the measurement

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.11]

Note 1 to entry: Instrument properties such as the sampling interval in x and y, the digitization step in z, and

the short wavelength cut-off filter can influence the lateral resolution (3.1.14) and the width limit for full height

transmission.

Note 2 to entry: When determining this parameter by measurement, the depth of the rectangular groove should

be close to that of the surface to be measured.

EXAMPLE 1 Measuring a grid, for which the grooves are wider than the width limit for full height transmission,

leads to a correct measurement of the groove depth (see Figure 4 and Figure 5).
6 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Figure 4 — Grid with horizontal spacing where t is greater than or equal to W

Figure 5 — Measurement of the grid in Figure 4; the spacing and depth of the grid are

measured correctly

EXAMPLE 2 Measuring a grid, for which the grooves are narrower than the width limit for full height transmission

(3.1.15), leads to an incorrect groove depth (see Figure 6 and Figure 7). In this situation, the signal is generally

disturbed and may contain non-measured points.
Figure 6 — Grid with horizontal spacing t’ smaller than W

Figure 7 — Measurement of the grid in Figure 6; the spacing is measured correctly, but the

depth is smaller (d’ < d)
© ISO 2015 – All rights reserved 7
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
3.1.16
lateral period limit
LIM

the spatial period of a sinusoidal profile at which the height response of an instrument falls to 50%

Note 1 to entry: The lateral period limit is one metric for describing spatial or lateral resolution of a surface

topography measuring instrument and its ability to distinguish and measure closely spaced surface features.

Its value depends on the heights of surface features and on the method used to probe the surface. Typical values,

mainly for noise suppression, are listed in ISO 25178-3:2012, Table 3, in comparison with the recommended values

for short wavelength (s-filters), and sampling intervals.

Note 2 to entry: Spatial period is the same concept as spatial wavelength and is the inverse of spatial frequency.

Note 3 to entry: One factor related to the value of D for optical tools is, e.g. the Rayleigh criterion (3.3.7);

LIM
another is the degree of focus of the objective on the surface.

Note 4 to entry: One factor related to the value of D for contact tools is the stylus tip radius, r

LIM TIP
(see ISO 25178-601).

Note 5 to entry: Other terms related to lateral period limit are structural resolution and topographic spatial resolution.

3.1.17
maximum local slope

greatest local slope of a surface feature that can be assessed by the probing system

Note 1 to entry: The term “local slope” is defined in ISO 4287:1997, 3.2.9.
3.1.18
instrument transfer function
ITF
ITF

function of spatial frequency describing how a surface topography measuring instrument responds to

an object surface topography having a specific spatial frequency

Note 1 to entry: Ideally, the ITF tells us what the measured amplitude of a sinusoidal grating of a specified spatial

frequency ν would be relative to the true amplitude of the grating.

Note 2 to entry: For several types of optical instruments, the ITF may be a non-linear function of height, except for

heights much smaller than the optical wavelength.
3.1.19
hysteresis
x , y , z
HYS HYS HYS

property of measuring equipment or characteristic, whereby the indication of the equipment or value of

the characteristic depends on the orientation of the preceding stimuli

Note 1 to entry: Hysteresis can also depend, for example, on the distance travelled after the orientation of

stimuli has changed.

Note 2 to entry: For lateral scanning systems (3.2.2), the hysteresis is mainly a repositioning error.

[SOURCE: ISO 14978:2006, 3.24]
3.1.20
metrological characteristic (of a measuring instrument)

characteristic of measuring equipment which may influence the results of

the measurement
Note 1 to entry: Calibration of metrological characteristics may be necessary.

Note 2 to entry: The metrological characteristics have an immediate contribution to measurement uncertainty.

Note 3 to entry: Metrological characteristics for areal surface texture measuring instruments are given in Table 1.

8 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
[SOURCE ISO 14978:2006, 3.12]

Table 1 — List of metrological characteristics for surface texture measurement methods

Metrological Symbol Definition Main
characteristic potential
error
along
Amplification coefficient α , α , α 3.1.8 (see Figure 3) x, y, z
x y z
Linearity deviation l , l , l Maximum local difference x, y, z
X Y Z
between the line from
which the amplification
coefficient is derived (see
Figure 3 – key 5) and the
response curve
(see Figure 3 – key 4)
Residual flatness z Flatness of the areal z
FLT
reference
Measurement noise N 3.1.10 z
Lateral period limit D 3.1.16 z
LIM
Perpendicularity Δ Deviation from 90° of the x, y
PERxy
angle between the x- and
y-axes
3.2 Terms and definitions related to x- and y-scanning systems
3.2.1
areal reference guide

component(s) of the instrument that generate(s) the reference surface in which the probing system

moves relative to the surface being measured according to a theoretically exact trajectory

Note 1 to entry: In the case of x- and y-scanning areal surface texture measuring instruments, the areal reference

guide establishes a reference surface [ISO 25178-2:2012, 3.1.8]. It can be achieved through the use of two linear

and perpendicular reference guides [ISO 3274:1996, 3.3.2] or one areal reference surface guide.

3.2.2
lateral scanning system

system that performs the scanning of the surface to be measured in the (x, y) plane

Note 1 to entry: There are essentially four aspects to a surface texture scanning instrument system; the x-axis drive,

the y-axis drive, the z-measurement probe, and the surface to be measured. There are different ways in which these

may be configured, and thus, there will be a difference between different configurations as explained in Table 2.

© ISO 2015 – All rights reserved 9
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Table 2 — Possible different configurations for reference guides (x and y)
Drive unit
Two reference guides (x and y) One areal reference guide
Px o Cy Px o Py Cx o Cy Pxy Cxy
A: without
arcuate error Px o Cy-A Px o Py-A Cx o Cy-A Pxy-A Cxy-A
correction
Probing
S: without
system
arcuate error
Px o Cy-S Px o Py-S Cx o Cy-S Pxy-S Cxy-S
or with arcuate
error corrected

NOTE For two given functions, f and g, f o g is the combination of these functions.

Px = probing system moving along the x-axis
Py = probing system moving along the y-axis
Cx = component moving along the x-axis
Cy = component moving along the y-axis

Note 2 to entry: When a measurement consists of a single field of view of a microscope, x- and y-scanning is not

used. However, when several fields of view are linked together by stitching methods (see ISO 25178-601), the

system is considered to be a scanning system.
3.2.3
drive unit x (respectively y)

component of the instrument that moves the probing system or the surface being measured along the

reference guide on the x-axis (respectively y-axis) and returns the horizontal position of the measured

point in terms of the lateral x-coordinate (respectively y-coordinate) of the profile

3.2.4
lateral position sensor

component of the drive unit that provides the lateral position of the measured point

Note 1 to entry: The lateral position can be measured or inferred by using, for example, a linear encoder, a laser

interferometer, or a counting device coupled with a micrometer screw.
3.2.5
speed of measurement

speed of the probing system relative to the surface to be measured during the measurement along the x-axis

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.13]
3.2.6
static noise

combination of the instrument and environmental noise on the output signal when the instrument is not

scanning laterally

Note 1 to entry: Environmental noise is caused by, e.g. seismic, sonic, and external electromagnetic disturbances.

Note 2 to entry: Notes 2 and 3 in 3.1.9 apply to this definition.
Note 3 to entry: Static noise is included in measurement noise (3.1.10).
10 © ISO 2015 – All rights reserved
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
3.2.7
dynamic noise
noise occurring during the motion of the drive units on the output signal
Note 1 to entry: Notes 2 and 3 in 3.1.9 apply to this definition.
Note 2 to entry: Dynamic noise includes the static noise (3.2.6).
Note 3 to entry: Dynamic noise is included in measurement noise (3.1.10).
3.3 Terms and definitions related to optical systems
3.3.1
light source

optical device emitting an appropriate range of wavelengths in a specified spectral region

3.3.2
measurement optical bandwidth
range of wavelengths of light used to measure a surface

Note 1 to entry: Instruments may be constructed with light sources with a limited optical bandwidth and/or with

additional filter elements to further limit the optical bandwidth.
3.3.3
measurement optical wavelength
effective value of the wavelength of the light used to measure a surface

Note 1 to entry: The measurement optical wavelength is affected by conditions such as the light source spectrum,

spectral transmission of the optical components, and spectral response of the image sensor array.

3.3.4
angular aperture

angle of the cone of light entering an optical system from a point on the surface being measured

[SOURCE: ISO 25178-602:2010, 3.3.3]
3.3.5
half aperture angle
one half of the angular aperture (3.3.4)

Note 1 to entry: This angle (see Figure 8) is sometimes also called as half cone angle.

© ISO 2015 – All rights reserved 11
---------------------- Page: 17 ----------------------
ISO 25178-606:2015(E)
Key
L lens or optical system
P focal point
α half aperture angle
Figure 8 — Half aperture angle
3.3.6
numerical aperture

sine of the half aperture angle (3.3.5) multiplied by the refractive index n of the surrounding medium

Note 1 to entry: A = n sinα
Note 2 to entry: In air for visible light, n ≅ 1.

Note 3 to entry: The numerical aperture is dependent on the wavelength of light. Typically, the numerical aperture

is spec
...

NORME ISO
INTERNATIONALE25178-606
Première édition
2015-06-15
Spécification géométrique des
produits (GPS) — État de surface:
Surfacique —
Partie 606:
Caractéristiques nominales des
instruments sans contact (à variation
de focale)
Geometrical product specification (GPS) — Surface texture: Areal —
Part 606: Nominal characteristics of non-contact (focus variation)
instruments
Numéro de référence
ISO 25178-606:2015(F)
ISO 2015
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2015

Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée

sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur

l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à

l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Publié en Suisse
ii © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Sommaire Page

Avant-propos ..............................................................................................................................................................................................................................iv

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d’application ...................................................................................................................................................................................1

2 Références normatives ...................................................................................................................................................................................1

3 Termes et définitions .......................................................................................................................................................................................2

3.1 Termes et définitions liés à toutes les méthodes de mesure de l’état de

surface surfacique ................................................................................................................................................................................ 2

3.2 Termes et définitions liés aux systèmes de balayage x et y ...........................................................................10

3.3 Termes et définitions liés aux systèmes optiques .................................................................................................12

3.4 Termes et définitions liés aux propriétés optiques de la pièce ..................................................................14

3.5 Termes et définitions spécifiques des instruments à variation de focale .........................................15

4 Description des grandeurs d’influence ......................................................................................................................................18

4.1 Généralités ...............................................................................................................................................................................................18

4.2 Vue d’ensemble ....................................................................................................................................................................................18

4.3 Grandeurs d’influence....................................................................................................................................................................18

Annexe A (informative) Composants d’un microscope de focalisation dynamique .........................................20

Annexe B (informative) Relation avec le modèle de matrice GPS........................................................................................26

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................28

© ISO 2015 – Tous droits réservés iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Avant-propos

L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d’organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l’ISO). L’élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l’ISO participent également aux travaux.

L’ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne

la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L’attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l’objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les

références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l’élaboration

du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par

l’ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la signification des termes et expressions spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de

la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion de l’ISO aux principes de l’OMC concernant

les obstacles techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: Avant-propos — Informations

supplémentaires.

Le comité technique responsable de l’élaboration du présent document est l’ISO/TC 213, Spécifications et

vérification dimensionnelles et géométriques des produits.

L’ISO 25178 comprend les parties suivantes, ayant pour titre général, Spécification géométrique des

produits (GPS) — État de surface: surfacique:
— Partie 1: Indication des états de surface
— Partie 2: Termes, définitions et paramètres d’états de surface
— Partie 3: Opérateurs de spécification
— Partie 6: Classification des méthodes de mesurage de l’état de surface
— Partie 70: Mesures matérialisées
— Partie 71: Étalons logiciels
— Partie 72: Format de fichier XML x3p
— Partie 601: Caractéristiques nominales des instruments à contact (à palpeur)

— Partie 602: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (à capteur confocal chromatique)

— Partie 603: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (microscopes interférométriques

à glissement de franges)

— Partie 604: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (à interférométrie par balayage à

cohérence)
iv © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)

— Partie 605: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (capteur autofocus à point)

— Partie 606: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (à variation de focale)

— Partie 701: Étalonnage et étalons de mesure pour les instruments à contact (à palpeur)

Les parties suivantes sont prévues au programme:
— Partie 73: Défauts sur les mesures matérialisées — Termes et définitions

— Partie 600: Caractéristiques métrologiques pour les méthodes de mesure par topographie surfacique

— Partie 607: Caractéristiques nominales des instruments sans contact (microscope confocal)

© ISO 2015 – Tous droits réservés v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Introduction

La présente partie de l’ISO 25178 est une norme traitant de la spécification géométrique des produits

(GPS) et doit être considérée comme une norme GPS générale (voir l’ISO/TR 14638). Elle influence le

maillon 5 de la chaîne de normes concernant l’état de surface surfacique.

Le schéma directeur ISO/GPS indiqué dans l’ISO/TR 14638 donne une vue d’ensemble du système ISO/GPS

dont fait partie la présente partie de l’ISO 25178. Les règles fondamentales de l’ISO/GPS fournies dans

l’ISO 8015 s’appliquent à la présente partie de l’ISO 25178 et les règles de décision par défaut indiquées

dans l’ISO 14253-1 s’appliquent aux spécifications élaborées conformément à la présente partie de

l’ISO 25178, sauf indication contraire.

Pour de plus amples informations sur la relation de la présente partie de l’ISO 25178 avec les autres

normes et le modèle de matrice GPS, voir l’Annexe B.

La présente partie de l’ISO 25178 décrit les caractéristiques métrologiques des microscopes de

focalisation dynamique conçus pour réaliser des mesurages sur des cartes topographiques de surfaces.

Pour de plus amples informations sur la technique de focalisation dynamique, voir l’Annexe A.

NOTE Certaines parties de la présente partie de l’ISO 25178, en particulier les parties informatives, décrivent

des systèmes et méthodes brevetés. Cette information est uniquement fournie pour aider les utilisateurs à

comprendre les principes de fonctionnement de la focalisation dynamique. La présente partie de l’ISO 25178 n’a

pas pour but d’établir un ordre de priorité pour les droits de propriété intellectuelle, ni d’impliquer l’octroi d’une

licence pour les technologies propriétaires décrites ici.
vi © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 6 ----------------------
NORME INTERNATIONALE ISO 25178-606:2015(F)
Spécification géométrique des produits (GPS) — État de
surface: Surfacique —
Partie 606:
Caractéristiques nominales des instruments sans contact
(à variation de focale)
1 Domaine d’application

La présente partie de l’ISO 25178 définit les caractéristiques métrologiques d’une méthode de mesure

sans contact particulière de l’état de surface au moyen d’un capteur à variation de focale (FV).

2 Références normatives

Les documents suivants, en tout ou partie, sont référencés de manière normative dans le présent

document et sont indispensables à son application. Pour les références datées, seule l’édition citée

s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y

compris les éventuels amendements).

ISO 3274:1996, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil —

Caractéristiques nominales des appareils à contact (palpeur)

ISO 4287:1997, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: Méthode du profil —

Termes, définitions et paramètres d’état de surface

ISO 10934-2:2007, Optique et instruments d’optique — Vocabulaire relatif à la microscopie — Partie 2:

Techniques avancées en microscopie optique

ISO 14978:2006, Spécification géométrique des produits (GPS) — Concepts et exigences généraux pour les

équipements de mesure GPS

ISO 17450-1, Spécification géométrique des produits — Concepts généraux — Partie 1: Modèle pour la

spécification et la vérification géométriques

ISO 25178-2:2012, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: surfacique — Partie 2:

Termes, définitions et paramètres d’états de surface

ISO 25178-3:2012, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: surfacique — Partie 3:

Opérateurs de spécification

ISO 25178-6:2010, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: surfacique — Partie 6:

Classification des méthodes de mesurage de l’état de surface

ISO 25178-601, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: surfacique — Partie 601:

Caractéristiques nominales des instruments à contact (à palpeur)

ISO 25178-602, Spécification géométrique des produits (GPS) — État de surface: surfacique — Partie 602:

Caractéristiques nominales des instruments sans contact (à capteur confocal chromatique)

© ISO 2015 – Tous droits réservés 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 3274, l’ISO 4287,

l’ISO 10934-2, l’ISO 17450-1, l’ISO 14978, l’ISO 25178-2, l’ISO 25178-3, l’ISO 25178-6, l’ISO 25178-601,

l’ISO 25178-602, ainsi que les suivants s’appliquent.

3.1 Termes et définitions liés à toutes les méthodes de mesure de l’état de surface

surfacique
3.1.1
référence surfacique

composant de l’instrument générant la surface de référence par rapport à laquelle la topographie de

surface est mesurée
3.1.2
système de coordonnées de l’instrument
système d’axes (x ,y, z) orthonormé de sens direct défini ainsi:

— (x, y) est le plan constitué par la référence surfacique (3.1.1) de l’instrument (il est à noter qu’il y a des

instruments optiques qui ne possèdent pas de guide surfacique physique),

— l’axe z est monté en parallèle de l’axe optique et est perpendiculaire au plan (x,y) pour un instrument

optique
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.

Note 2 à l’article: Normalement, l’axe x est l’axe d’avance et l’axe y celui de déplacement (la présente note est

valable pour les instruments à balayage dans le plan horizontal).

Note 3 à l’article: Voir aussi le système de coordonnées de spécification [ISO 25178-2:2012, 3.1.2] et le système de

coordonnées du mesurage [ISO 25178-6:2010, 3.1.1].
3.1.3
boucle de mesure

chaîne fermée comprenant tous les composants connectant la pièce et le palpeur, par exemple le matériel

de positionnement, le dispositif de serrage de la pièce, la table de mesure, les unités d’avance et de

déplacement, et le système de palpage (3.5.3)
Note 1 à l’article: Voir la Figure 1.

Note 2 à l’article: La boucle de mesure est soumise à des perturbations extérieures et intérieures qui influencent

l’incertitude de mesure.
2 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 8 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Légende
1 système de coordonnées de l’instrument
2 boucle de mesure
Figure 1 — Système de coordonnées et boucle de mesure de l’instrument
3.1.4
surface réelle d’une pièce

ensemble des éléments géométriques qui existent physiquement et séparent la totalité de la pièce de son

environnement

Note 1 à l’article: La surface réelle est une représentation mathématique de la surface qui est indépendante du

processus de mesurage.

Note 2 à l’article: Voir aussi surface mécanique [ISO 25178-2:2012, 3.1.1.1 ou ISO 14406:2010, 3.1.1] et surface

électromagnétique [ISO 25178-2:2012, 3.1.1.2 ou ISO 14406:2010, 3.1.2].

Note 3 à l’article: La surface électromagnétique considérée pour un type d’instrument optique peut être différente

de la surface électromagnétique pour d’autres types d’instruments optiques.
[SOURCE: ISO 17450-1:2011]
3.1.5
palpeur de surface
dispositif convertissant la hauteur de surface en un signal pendant le mesurage

Note 1 à l’article: Dans les normes internationales antérieures, ce dispositif était appelé transducteur.

© ISO 2015 – Tous droits réservés 3
---------------------- Page: 9 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
3.1.6
volume de mesure

étendue de l’instrument définie par les limites de toutes les trois coordonnées mesurées par l’instrument

Note 1 à l’article: Pour les instruments mesurant l’état de surface surfacique, le volume de mesure est défini par

l’étendue de mesure de l’unité d’avance et de déplacement x et y et l’étendue de mesure du système de palpage z.

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.1]
3.1.7
courbe de réponse
F , F , F
x y z

représentation graphique de la fonction décrivant la relation entre la grandeur réelle et la grandeur

mesurée
Note 1 à l’article: Voir la Figure 2.

Note 2 à l’article: Une grandeur réelle en x (respectivement y ou z) correspond à une grandeur mesurée x

(respectivement y ou z ).
M M

Note 3 à l’article: La courbe de réponse peut être utilisée pour l’ajustage et la correction des erreurs.

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.2]
3.1.8
coefficient d’amplification
α , α , α
x y z

pente de la courbe de régression linéaire obtenue à partir de la courbe de réponse (3.1.7)

Note 1 à l’article: Voir la Figure 3.

Note 2 à l’article: Il y aura des coefficients d’amplification applicables aux grandeurs en x, y et z.

Note 3 à l’article: La réponse idéale est une droite de pente égale à 1, signifiant que les valeurs du mesurande sont

égales aux valeurs des grandeurs d’entrée.

Note 4 à l’article: Voir aussi sensibilité d’un système de mesure (ISO/IEC Guide 99:2007, 4.12).

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.3, modifié — La Note 4 à l’article a été ajoutée.]

4 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 10 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Légende
1 courbe de réponse 3 grandeurs mesurées

2 évaluation de l’écart de linéarité par approximation polynomiale 4 grandeurs d’entrée

Figure 2 — Exemple de courbe de réponse non linéaire
© ISO 2015 – Tous droits réservés 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Légende
1 grandeurs mesurées
2 grandeurs d’entrée
3 courbe de réponse idéale
4 linéarisation de la courbe de réponse de la Figure 2
5 ligne à partir de laquelle le coefficient d’amplification α (pente) est dérivé
6 erreur locale résiduelle de correction
Figure 3 — Exemple de linéarisation d’une courbe de réponse
3.1.9
bruit de l’instrument

bruit interne, ajouté au signal de sortie, causé par l’instrument lorsqu’il est placé de façon idéale dans un

environnement exempt de bruit

Note 1 à l’article: Le bruit interne peut être dû au bruit électronique, tel que celui des amplificateurs, ou au bruit

optique, tel que celui de la lumière parasite.

Note 2 à l’article: Ce bruit a généralement des fréquences élevées et il limite la capacité de l’instrument à détecter

les longueurs d’onde spatiales à petite échelle de l’état de surface.

Note 3 à l’article: Le filtre S spécifié dans l’ISO 25178-3:2012 peut réduire ce bruit.

Note 4 à l’article: Pour certains instruments, le bruit de l’instrument ne peut pas être estimé car l’instrument ne

recueille des données que lorsqu’il se déplace.
3.1.10
bruit de mesure

bruit ajouté au signal de sortie, survenant en cours d’utilisation normale de l’instrument

Note 1 à l’article: Les Notes 2 et 3 en 3.1.9 s’appliquent aussi à cette définition.

Note 2 à l’article: Le bruit de mesure inclut le bruit de l’instrument (3.1.9).
6 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 12 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
3.1.11
répétabilité des mesures de la topographie d’une surface

répétabilité de la carte topographique au cours de mesurages successifs de la même surface dans les

mêmes conditions de mesure

Note 1 à l’article: La répétabilité des mesures de la topographie d’une surface fournit une mesure de l’adéquation

probable entre des mesurages répétés, normalement exprimée sous la forme d’un écart-type.

Note 2 à l’article: Voir l’ISO/IEC Guide 99:2007, 2.15 et 2.21, pour une explication générale de la répétabilité et des

concepts associés.

Note 3 à l’article: L’évaluation de la répétabilité de la topographie d’une surface est une méthode courante de

détermination du bruit de mesure (3.1.10).
3.1.12
pas d’échantillonnage en x (respectivement en y)
D (D )
x y

distance entre deux points adjacents mesurés suivant l’axe x (respectivement l’axe y)

Note 1 à l’article: Dans de nombreux systèmes de microscopie, le pas d’échantillonnage est déterminé au travers

du grossissement optique par la distance entre les éléments du capteur d’une caméra, appelés pixels. Pour ces

systèmes, les termes pas de pixel et espacement entre les pixels sont souvent employés indifféremment avec le

terme pas d’échantillonnage. Un autre terme, la largeur de pixel, indique une longueur associée à un côté (x ou y) de

la zone sensible d’un seul pixel et est toujours plus petite que l’espacement entre les pixels. Un autre terme, zone

d’échantillonnage, peut être utilisé pour désigner la longueur ou la région dans laquelle un échantillon de hauteur

est déterminé. Cette grandeur peut être plus grande ou plus petite que le pas d’échantillonnage.

3.1.13
pas de numérisation en z

plus petite variation de hauteur suivant l’axe z entre deux ordonnées de la surface extraite

3.1.14
résolution latérale
plus petite distance pouvant être détectée entre deux éléments de surface
[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.10]
3.1.15
largeur limite pour une transmission de la hauteur totale

plus petite largeur de rainure rectangulaire dont la profondeur reste inchangée par le mesurage

[SOURCE: ISO 25178-601:2010, 3.4.11]

Note 1 à l’article: Les propriétés de l’instrument, telles que le pas d’échantillonnage en x et y, le pas de numérisation

en z, et le filtre de coupure de longueur d’onde courte, peuvent influencer la résolution latérale (3.1.14) et la largeur

limite pour une transmission de la hauteur totale.

Note 2 à l’article: Lors de la détermination de ce paramètre par mesurage, il convient que la profondeur de la

rainure rectangulaire soit proche de celle de la surface à mesurer.

EXEMPLE 1 Le mesurage d’une grille dont les rainures sont plus larges que la largeur limite pour une

transmission de la hauteur totale conduit à un mesurage correct de la profondeur de rainure (voir la Figure 4 et la

Figure 5).
© ISO 2015 – Tous droits réservés 7
---------------------- Page: 13 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
Figure 4 — Grille avec espacement horizontal où t est supérieur ou égal à W

Figure 5 — Mesurage de la grille de la Figure 4; l’espacement et la profondeur de la grille sont

mesurés correctement

EXEMPLE 2 Le mesurage d’une grille dont les rainures sont plus étroites que la largeur limite pour une

transmission de la hauteur totale (3.1.15) conduit à une profondeur incorrecte de la rainure (voir les Figures 6 et

7). Dans cette situation, le signal est en général perturbé et peut contenir des points non mesurés.

Figure 6 — Grille à espacement horizontal t’ inférieur à W

Figure 7 — Mesurage de la grille de la Figure 6; l’espacement est mesuré correctement, mais la

profondeur est plus petite (d’ 8 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 14 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
3.1.16
période latérale limite
LIM

période spatiale d’un profil sinusoïdal pour laquelle la réponse de hauteur d’un instrument tombe à 50 %

Note 1 à l’article: La période latérale limite est un métrique permettant de décrire la résolution spatiale ou latérale

d’un instrument de mesure de la topographie d’une surface et ses capacités à distinguer et mesurer des éléments

de surface proches. Sa valeur dépend des hauteurs des éléments de surface et de la méthode utilisée pour palper

la surface. Des valeurs typiques, principalement pour supprimer le bruit, sont données dans l’ISO 25178-3:2012,

Tableau 3, en comparaison avec les valeurs recommandées pour les filtres (-s) à longueurs d’onde courtes et les

pas d’échantillonnage.

Note 2 à l’article: La période spatiale est le même concept que celui de longueur d’onde spatiale et s’oppose à celui

de fréquence spatiale.

Note 3 à l’article: Un facteur lié à la valeur de D pour les outils optiques est par exemple le critère de Rayleigh

LIM
(3.3.7). Le degré de focalisation de l’objectif sur la surface en est un autre.

Note 4 à l’article: Un facteur lié à la valeur de D pour les palpeurs de contact est le rayon de la touche du stylet,

LIM
r (voir l’ISO 25178-601).
TIP

Note 5 à l’article: D’autres termes liés à la période latérale limite sont la résolution structurelle et la résolution

spatiale topographique.
3.1.17
pente locale maximale

pente locale la plus raide d’un élément de la surface pouvant être évaluée par le système de palpage

Note 1 à l’article: Le terme « pente locale » est défini dans l’ISO 4287:1997, 3.2.9.

3.1.18
fonction de transfert de l’instrument
ITF
ITF

fonction ou fréquence spatiale décrivant la manière dont l’instrument de mesure de la topographie d’une

surface réagit face à la topographie de la surface d’un objet ayant une fréquence spatiale particulière

Note 1 à l’article: Idéalement, l’ITF indique quelle serait l’amplitude mesurée d’un réseau sinusoïdale à une

fréquence spatiale spécifiée ν par rapport à l’amplitude réelle du réseau.

Note 2 à l’article: Pour plusieurs types d’instruments optiques, l’ITF peut être une fonction non linéaire de la

hauteur, excepté lorsque les hauteurs sont beaucoup plus petites que la longueur d’onde optique.

3.1.19
hystérésis
x , y , z
HYS HYS HYS

propriété d’un équipement de mesure ou d’une caractéristique dont l’indication, lorsqu’il s’agit d’un

équipement de mesure, ou la valeur, lorsqu’il s’agit d’une caractéristique, dépend de l’orientation des

signaux d’entrée

Note 1 à l’article: L’hystérésis peut également dépendre, par exemple, de la longueur du déplacement après

modification de l’orientation des signaux d’entrée.

Note 2 à l’article: Pour les systèmes à balayage latéral (3.2.2), l’hystérésis est principalement une erreur de

repositionnement.
[SOURCE: ISO 14978:2006, 3.24]
© ISO 2015 – Tous droits réservés 9
---------------------- Page: 15 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)
3.1.20
caractéristique métrologique (d’un instrument de mesure)

<équipement de mesure> caractéristique d’un équipement de mesure susceptible d’avoir une influence

sur les résultats de mesurage

Note 1 à l’article: L’étalonnage des caractéristiques métrologiques peut être nécessaire.

Note 2 à l’article: Les caractéristiques métrologiques ont une contribution immédiate à l’incertitude de mesure.

Note 3 à l’article: Les caractéristiques métrologiques des instruments de mesure de l’état de surface surfacique

sont données dans le Tableau 1.
[SOURCE: ISO 14978:2006, 3.12]

Tableau 1 — Liste des caractéristiques métrologiques pour les méthodes de mesure de l’état de

surface
Erreur
Caractéristique métro- potentielle
Symbole Définition
logique principale
suivant l’axe
Coefficient d’amplifica- α , α , α 3.1.8 (voir Figure 3) x, y, z
X Y Z
tion
Écart de linéarité l , l , l Écart local maximal entre la x, y, z
X Y Z
droite qui sert à déterminer
le coefficient d’amplification
(voir Figure 3, point 5) et
la courbe de réponse (voir
Figure 3, point 4)
Planéité résiduelle z Planéité de la référence sur- z
FLT
facique
Bruit de mesure N 3.1.10 z
Période latérale limite D 3.1.16 z
LIM
Perpendicularité Δ Écart de 90° de l’angle entre x, y
PERxy
les axes x et y
3.2 Termes et définitions liés aux systèmes de balayage x et y
3.2.1
référence de guidage surfacique

composant(s) de l’instrument générant la surface de référence sur laquelle le système de palpage se

déplace suivant une trajectoire théoriquement exacte par rapport à la surface mesurée

Note 1 à l’article: Dans le cas d’instruments de mesure de l’état de surface surfacique par balayage x et y, la

référence de guidage surfacique fournit une surface de référence [ISO 25178-2:2012, 3.1.8]. Elle peut être obtenue

en utilisant deux références de guidage linéaire et perpendiculaire [ISO 3274:1996, 3.3.2] ou une référence de

guidage surfacique.
3.2.2
système de balayage latéral
système réalisant le balayage de la surface à mesurer dans le plan (x, y)

Note 1 à l’article: Il existe essentiellement quatre composants à considérer dans un instrument de mesure de

l’état de surface par balayage: l’unité d’avance (x), l’unité à déplacement transversal ( y), le palpeur de mesure (z)

et la surface à mesurer. Ceux-ci peuvent être configurés de différentes manières et les différentes configurations

présentent donc des différences, comme l’explique le Tableau 2.
10 © ISO 2015 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 16 ----------------------
ISO 25178-606:2015(F)

Tableau 2 — Différentes configurations possibles des références de guidage (x et y)

Unités d’avance et de déplacement
Une référence de guidage
Deux références de guidage (x et y)
surfacique
Px o Cy Px o Py Cx o Cy Pxy Cxy
A: sans correc-
tion de l’erreur
Px o Cy-A Px o Py-A Cx o Cy-A Pxy-A Cxy-A
Sys-
de distorsion
tème
d’arc
S: Sans erreur
pal-
de distorsion
page
Px o Cy-S Px o Py-S Cx o Cy-S Pxy-S Cxy-S
d’arc ou avec
erreur corrigée

NOTE Pour deux fonctions données, f et g, f o g est la combinaison de ces fonctions

Px = système de palpage se déplaçant suivant l’axe x
Py = système de palpage se déplaçant suivant l’axe y
Cx = composant se déplaçant suivant l’axe x
Cy = composant se déplaçant suivant l’axe y

Note 2 à l’article: Lorsqu’un mesurage est composé d’un seul champ de vision d’un microscope, le balayage x et y

n’est pas utilisé. Cependant, lorsque plusieurs champs de vision sont liés entre eux par des méthodes d’assemblage

(voir l’ISO 25178-601), le système est considéré comme un système de balayage.
3.2.3
unité d’avance x (respectivement unité à déplacement transversal y)
composant de l’instrument déplaçant
...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.