research paper

MxTM Surface Texture Parameters

2 

Contents Standards ..................................................................................... 2 

Terminology ................................................................................. 3 

Filtering ........................................................................................ 4 

Choosing Cutoffs (λc) ............................................................... 4 

Profile ISO Parameters ................................................................. 5 

Profile ISO Height Parameters ................................................. 5 

Profile ISO Functional (Material Ratio) Parameters ................ 7 

Profile ISO Hybrid Parameters ................................................. 9 

Profile Parameters ....................................................................... 9 

Profile Area Parameters .......................................................... 9 

Profile Dimension Parameters .............................................. 10 

Profile Hybrid Parameters ..................................................... 11 

Surface/Profile Height Parameters ....................................... 11 

Areal ISO Parameters ................................................................. 15 

Areal ISO Height Parameters ................................................. 15 

Areal ISO Functional Parameters ........................................... 17 

Areal ISO Functional (Material Ratio) Parameters ................ 18 

Areal ISO Functional (Volume) Parameters ........................... 20 

Areal ISO Spatial Parameters ................................................. 21 

Areal ISO Hybrid Parameters ................................................. 22 

Surface Parameters ................................................................... 23 

Angle Parameters .................................................................. 23 

Spatial Parameters ................................................................ 24 

Volume Parameters ............................................................... 26 

Legacy Parameters ................................................................ 27 

© Copyright 2018 by Zygo Corporation. All rights reserved.  

Information in this document is subject to change without notice. No  liability is assumed with respect to the use of the information  contained in this documentation or software, or for damages in  connection with this information.  

OMP‐0608B  April 2018 

3 

Standards ZYGO is an industrial leader in surface texture metrology and  complies with numerous international standards, including the  following:   

ANSI/ASME B46.1 ‐ Surface Texture (Surface Roughness,  Waviness and Lay) 

ISO 4287 ‐ Geometric products specifications (GPS) ‐ Surface  texture: Profile method ‐ Terms, definitions and surface texture  parameters 

ISO 4288 ‐ Geometric products specifications (GPS) ‐ Surface  texture: Profile method ‐ Rules and procedures for the  assessment of surface texture 

ISO 13565 ‐ Geometric products specifications (GPS) ‐ Surface  texture: Profile method ‐ Surfaces having stratified functional  properties 

ISO 16610 ‐ Geometrical product specifications (GPS) ‐ Filtration  

ISO 25178 ‐ Geometrical product specifications (GPS) ‐ Surface  texture: Areal 

  Both form remove (F operator) and filtering are implied  by some of the above listed standards.  It is the user’s  responsibility to apply these software functions.  

Terminology Areal‐ A three dimensional surface area.  Autocorrelation‐ A mathematical tool for finding repeating  patterns, such as the presence of a periodic signal obscured  by noise. 

Cutoff Filter‐ Determines the wavelength at which the surface  structure is differentiated between roughness and waviness  data.  Proper selection of the correct filter cutoff in software 

is critical to measurement accuracy. (c)  Evaluation Length‐ The 2D or 3D area from which data is  obtained. 

Isotropic‐ the surface presents identical characteristics  regardless of the direction of measurement. 

Mean Line‐ A straight line that is generated by calculating a  weighted average for each data point resulting in equal areas  above and below the line.  Also known as center line. 

Profile‐ A two dimensional slice through an area.  Sampling Length‐ The area selected to analyze having a  particular cutoff; irregularities spaced farther than the  sampling length are considered waviness. 

4 

Surface Texture‐ The topography of a surface composed of  certain deviations that are typical of the real surface.  It  includes roughness and waviness. 

Lay‐ direction of finish pattern.  Form‐ general shape of the surface (inaccurate  machine, stressed part).  Waviness‐ widely spaced irregularities (vibration,  chatter).  Roughness‐ closely spaced irregularities (cutting tool  marks, grit of grinding wheel). 

Filtering A filter cutoff is used to separate the roughness and waviness  components of a surface.  Shorter wavelengths become part  of the roughness data; longer wavelengths are part of the  waviness data. 

Choosing Cutoffs (λc)  

 The (high‐pass filter) cutoff must be short enough to  exclude long wavelengths (waviness). 

 The cutoff must be long enough for a valid sample (at least  10 tool‐marks per cutoff). 

Spacing  (periodic) 

Roughness  (non‐periodic) 

Cutoff  Sampling Length/  Evaluation Length 

Sm (mm)  Rz (µm)  Ra (µm)   c  (mm)  L

r  / L

n  (mm) 

> 0.013…0.04  > 0.025…0.1  > 0.006…0.02  0.08  0.08 / 0.4 

> 0.04…0.13  > 0.1…0.5 > 0.02…0.1 0.25 0.25 / 1.25

> 0.13…0.4  > 0.5…10  > 0.1…2  0.8  0.8 / 4 

> 0.4…1.3  > 10…50  > 2…10  2.5  2.5 / 12.5 

> 1.3…4  > 50…200  > 10…80  8  8 / 40 

5 

Profile ISO Parameters Profile ISO Height Parameters   These are amplitude results based on ISO 4287. 

Ra  Arithmetic mean deviation of the roughness  profile defined on the sampling length. Ra does  not indicate the spatial frequency of the  irregularities or the shape of the profile. Ra is  meaningful for measuring surfaces that are sand  blasted, milled, or polished. 

Ra 1

| |  

Rku  Kurtosis of the roughness profile. It is a measure  of the randomness of heights, and of the  sharpness of a surface.   

A perfectly random surface has a value of 3; the  farther the result is from 3, the less random and  more repetitive the surface is.  Surfaces with  spikes are higher values; bumpy surfaces are  lower.   

Rku 1 1

Rmax  Maximum peak‐to‐ valley profile  height.  The  greatest peak‐to‐ valley distance  within any one  sampling length. 

6 

Profile ISO Height Parameters (continued) 

Rpm  Mean peak profile  height.  The mean  peak height based  on one peak per  sampling length.   The single highest  peak is found in  five sampling  lengths and then  averaged. 

Rsk  Skewness of the roughness profile. It is a measure  of symmetry of the profile about the mean line.  

An Rsk value of 0 depicts normal distribution  about the average line.  Negative values  correspond to high peaks spread on a regular  surface while positive values are found on surfaces  with openings and scratches. 

Rsk 1 1

Rvm  Mean valley profile depth.  The mean valley depth  based on one peak per sampling length.  The  single deepest valley is found in five sampling  lengths and then averaged. 

7 

Rz  Average peak‐to‐valley profile roughness.  The  average peak‐to‐valley roughness based on one  peak and one valley per sampling length.  The  single largest deviation is found in five sampling 

lengths and then averaged. 

Profile ISO Functional (Material Ratio) Parameters  

These 2D ISO results evaluate the plateau structure of the  surface.  These are suitable for evaluation of adhesion  performance, surface treatability, wear resistance, and  lubrication performance. Profile functional parameters are  based on ISO 13565. 

A1  Peak area defined by Rpk. 

A2  Valley area defined by Rvk. 

Mr1  Peak Material Component.  The upper limit of  the core roughness profile.  This parameter is  derived from the bearing ratio plot. 

Mr2  Valley Material Component.  The lower limit  of the core roughness profile.  This parameter  is derived from the bearing ratio plot. 

Rk  Core roughness depth.  The vertical difference  in the core section.  It is the difference  between the upper level and lower level in  the core section. 

Rk  Midpoint 

The middle point of the Rk region; it is an  absolute height. 

8 

Profile ISO Material Ratio Parameters (continued) 

Rpk  Reduced Peak Height. Peak height above the  core roughness. During a running‐in  operation, Rpk is the nominal height of the  material that may be removed. 

Rpk  Threshold 

The threshold between the Rpk and Rk  regions; it is an absolute height.   

Rvk  Reduced Valley Depth.  Valley depth below  the core roughness. Rvk impacts a surface’s  ability to trap debris and retain lubricant.  

Rvk  Threshold 

The threshold between Rk and Rvk regions; it  is an absolute height. 

c1  Height (or depth) at profile material ratio  control 1. 

c2  Height (or depth) at profile material ratio  control 2. 

c2‐c1  Height Difference. 

Pmr(c1)  Profile Material Ratio percentage at height  c1. The ratio (expressed as a percentage) of  the cross sectional area of the profile as a  height (c1) relative to the evaluation cross  sectional area.  

Pmr(c2)  Profile Material Ratio percentage at height  c2. The ratio (expressed as a percentage) of  the cross sectional area of the profile as a  height (c2) relative to the evaluation cross  sectional area.  

Pmr(c2)‐ Pmr(c1) 

Profile Material Ratio Difference. 

9 

Profile ISO Hybrid Parameters 

These are 2D ISO spacing parameters, typically useful for  surfaces having periodic or pseudo‐periodic motifs, such as  turned or structured surfaces.  

S  The average spacing  between local peaks  over the evaluation  length.  A local peak is  the highest point  between two adjacent  minima.  

S 1 2… 6

6  

Sm  The average spacing between peaks at the mean  line over the evaluation length.  A peak is the  highest point between an upwards and downwards  crossing of the mean line.  It is calculated by  summing all the peak spacing and dividing by the  number of spaces. 

Profile Parameters Profile Area Parameters  These are general 2D area parameters. 

Area  Above 

Area Above is the  area of the profile  data above the  mean.  Instrument  calibration is  required for this  result.  The mean is  the best fit surface  to the data. 

10 

Profile Area Parameters (continued) 

Area  Below 

Area Below is the  area of the profile  data below the  mean.  Instrument  calibration is  required for this  result.  The mean is  the best fit surface  to the data. 

Area  Net 

Area Net is the overall area of the profile data.  It  is equal to the Area Above minus the Area Below.   Instrument calibration is required for this result. 

Area  Total 

Area Total is the sum of the Area Above and the  Area Below the mean of the profile data.   Instrument calibration is required for this result.   The mean is the best fit surface to the data. 

Profile Dimension Parameters  These are general 2D dimensional parameters. 

Length  Circum 

The length or circumference of the slice. 

NPoints  The number of points or pixels in a slice. 

Radius  The radius of a circular slice. 

Size  The overall extent of the profile plot. 

11 

Profile Hybrid Parameters 

Correlation  Length 

Correlation Length is the length along the x‐ axis where the Autocovariance (ACF)  function first crosses zero. Autocovariance  is used to determine the periodicity of a  surface; it shows the dominant spatial  frequencies along a cross section of the test  surface.  ACF is a measure of “self‐ similarity” of a profile ‐ the extent to which  a surface waveform pattern repeats.  If the  surface is random, the plot drops rapidly to  zero.  If the plot oscillates around zero in a  periodic manner, then the surface has a  dominant spatial frequency.   

ACF  

Surface/Profile Height Parameters  These are general parameters that apply to both profile and  areal surfaces. 

H  Swedish height.  The roughness between two  predefined reference lines.  The upper line  exposes 5% of the data, and the lower line  exposes 90%.  H is less sensitive to data  spikes than peak‐to‐valley. 

12 

Surface/Profile Height Parameters (continued) 

Mean  The arithmetic average of a set of values.  It  is calculated by summing the data and  dividing by the number of points. The mean  is often quoted along with the standard  deviation‐ the mean describes the central  location of the data, and the standard  deviation describes the spread. 

X 1

Peak  Peak is the maximum distance between the  center line and the highest peak point within  the sample.  The center line is defined as the  best‐fit surface selected with the remove  function.  Peak is the value of the highest  data point. 

Peak  Location  X 

The x‐axis location in camera coordinates of  the highest point. 

Peak  Location  Y 

The y‐axis location in camera coordinates of  the highest point. 

PV  (Peak‐to‐Valley) The distance between the  highest and lowest points within the sampled  data area.  PV is the worst case point‐to‐ point error in the data set.  PV compares the  two most extreme points on the surface;  thus, it is possible for two very different  surfaces to have the same PV value.   

13 

R3z  Base roughness depth.  The distance  between the third highest peak and the third  lowest valley.  A peak is a portion of the  surface above the mean line and between  center line crossings. Only applicable to  profile data. 

RadCrv  RadCrv is the overall radius of curvature.  Convex surfaces are positive numbers,  whereas concave surfaces are negative  numbers. 

RadCrv X  RadCrv X is the radius of curvature in the  x‐axis. 

RadCrv Y  RadCrv Y is the radius of curvature in the  y‐axis. 

RMS  (Root‐Mean‐Square) The root‐mean‐square  deviation from the center line.  This is a  method of calculating an average by squaring  each value and then taking the square root of  the mean.  The center line is defined as the  best‐fit surface selected with the remove  function. The RMS result is the root‐mean‐ square of surface figure error or transmitted  error relative to a reference surface.  The  RMS result is an area weighted statistic;  when used for optical components, it more  accurately depicts the optical performance of  the surface being measured than the PV  statistic because it uses all the data in the  calculation. 

rms …

/

14 

Surface/Profile Height Parameters (continued) 

Rtm  Mean peak‐to‐valley roughness.  It is  determined by the difference between the  highest peak and the lowest valley within  multiple samples in the evaluation area.  For  profile data it is based on five sample  lengths.  Only applicable to profile data. 

Rtm 1 2…

StdDev  (Standard Deviation) A simple measure of the  variability or dispersion of a data set.  A low  standard deviation indicates that the data  points tend to be very close to the same  value (the mean), while high standard  deviation indicates that the data are “spread  out” over a large range of values. 

Valley  The maximum depth between the center line  and the lowest point within the sampled  data.  The center line is defined as the best‐ fit surface selected with the remove function.   Valley is the value of the lowest data point. 

Valley  Location   X 

The x‐axis location in camera coordinates of  the lowest point. 

Valley  Location   Y 

The y‐axis location in camera coordinates of  the lowest point. 

15 

Areal ISO Parameters Areal ISO Height Parameters 

ISO  Flatness 

Areal flatness deviation.  The measure of surface  deviation from perfectly flat.  It is the distance  between two parallel planes obtained by  applying a Chebychev fit to the surface data.   

The Chebychev fit is a mathematical technique  that effectively uses two parallel planes to  “squeeze” the surface data points from both  inside and outside, adjusting the angle to  minimize the distance between the planes. 

Sa  Average  roughness  evaluated  over the  complete  3D  surface. 

Sa 1

| , |  

Sku  Kurtosis of the areal surface.  

This indicates the presence of inordinately high  peaks or deep valleys (Sku>3.00) or lack thereof  (Sku<3.00) making up the surface. 

Sku 1 1

,  

Sku 4.57 

ISO Flatness  68.045 µm

Sa 12.894 µm 

16 

Areal ISO Height Parameters (continued) 

Sp  Maximum  peak  height of  the areal  surface. 

Sp max ,  

Sq  Root  mean  square  roughness  evaluated  over the  complete  3D  surface.  

Sq 1

,  

Ssk  Skewness of the areal surface.  

This represents the degree of symmetry of the  surface heights about the mean plane. The sign  of Ssk indicates the predominance of peaks  (Ssk>0) or valley structures (Ssk<0) comprising  the surface. 

Ssk 1 1

,  

Ssk ‐0.88 

Sp 35.550 µm 

Sq 15.233 µm 

17 

Sv  Maximum  valley  depth of  the areal  surface.  

Sv min ,  

Sz  Maximum  height of  the areal  surface.  It  is the  peak to  valley  height.  

Sz Sp Sv 

Areal ISO Functional Parameters  These areal parameters are used to evaluate the lubrication  performance of a 3D plateau structured surface.  

Smq  The material ratio at which the line‐fits of the  two characteristic linear regions of the material  probability curve intersect. 

Spq  The root‐mean‐square average of the height  deviations in the peak or plateau portion of the  Material Probability plot. 

Svq  The root‐mean‐square average of the height  deviations in the valley portion of the Material  Probability plot.  This result is useful as a  predictor of original surface roughness before  the removal of more material in subsequent  processes. 

Sxp  Peak Extreme Height.  A measure of the  difference in heights on the surface from the  areal material ratio value of "p" and the areal  material ratio of “q”.  According to the ISO  standard, the default value for p is 2.5% and  the default value for q is 50%. 

Sv ‐34.638 µm 

Sz 70.189 µm 

18 

Areal ISO Functional (Material Ratio) Parameters   Areal functional parameters are based on ISO 25178. 

Sa1  The peak surface area between the upper  intersection line and the Material Ratio  Curve. 

Sa2  The valley surface area between the lower  intersection line and the Material Ratio  Curve. 

Sk  Core Roughness Depth. A measure of the  “core” roughness (peak‐to‐valley) of the  surface with the predominant peaks and  valleys removed.  This is a measure of the  nominal roughness (peak‐to‐valley) and  may be used to replace parameters such as  Sz when anomalous peaks or valleys may  adversely affect the measurement. 

Spk  Reduced Peak Height. The area above the  region of the material ratio curve which  delimits the core roughness. A measure of  the peak height above the core roughness.  During a running in operation, Spk is the  nominal height of the material that may be  removed. A large Spk implies a peak  dominant surface.  

Spk  Threshold 

The threshold between the Sk and Spk  regions; it is an absolute height. 

19 

Sr1  Peak Material Component.  Sr1 represents  the upper limit of the core roughness  profile.  This parameter is derived from the  bearing ratio plot. 

Sr2  Valley Material Component. Sr2 represents  the lower limit of the core roughness  profile.  This parameter is derived from the  bearing ratio plot. 

Svk  Reduced Valley Depth. A measure of the  valley depth below the core roughness. Svk  impacts a surfaces ability to retain lubricant  and trap debris. 

Svk  Threshold 

The threshold between the Sk and Svk  regions; it is an absolute height. 

c1  Height (or depth) at surface material ratio  control 1. 

c2  Height (or depth) at surface material ratio  control 2. 

c2 – c1  Height Difference. 

Smr(c1)  Surface Material Ratio at height c1. The  ratio (expressed as a percentage) of the  cross sectional area of the surface as a  height (c1) relative to the evaluation cross  sectional area. 

Smr(c2)  Surface Material Ratio at height c2. The  ratio (expressed as a percentage) of the  cross sectional area of the surface as a  height (c2) relative to the evaluation cross  sectional area.  

Smr(c2) ‐  Smr(c1) 

Surface Material Ratio Difference. 

20 

Areal ISO Functional (Volume) Parameters 

V1  The material ratio control setting where Vmp and  Vmc meet. Default value is 10% (ISO 25178‐ 3:2008); however, it is user adjustable. 

V2  The material ratio control setting where Vmc and  Vvv meet.  Default value is 80% (ISO 25178‐ 3:2008); however, it is user adjustable. 

Vmc  Core Material Volume.   The volume of material  bound by  the surface texture between heights of  “V1” and “V2”.   The default values of V1 and V2  are 10% and 80% respectively (ISO 25178‐2:2012). 

Vmp  Peak Material Volume.  The volume of material  bound by the surface texture at a height of V1 to  the highest peak (Tp = 0%). The default value of V1  is 10% (ISO 25178‐2:2012).  

Vvc  Core Void Volume.  The void volume enclosed  from V1 to V2 of surface material ratio and  normalized to the unit sampling area. 

Vvv  Valley Void Volume. The volume of space bound  by surface texture at a height of V2 to the lowest  valley (Tp = 100%). The default value of V2 is 80%  (ISO 25178‐2:2012).  

21 

Areal ISO Spatial Parameters 

Sal 427.9 µm   Std 30.7°   Str 0.19  

  Sal 68.8 µm   Std 0.0°  Str 0.17 

Sal  Shortest autocorrelation length.  It is a measure  of the distance over the surface such that the  new location will have minimal correlation with  the original location. The direction over the  surface chosen to find Sal is the direction which  yields the lowest Sal value. 

Std  Surface texture direction. A measure of the  angular direction of the dominant lay comprising  a surface. Std is defined relative to the Y axis.  Thus a surface with a lay along the Y axis has a  Std of 0 deg.  Std is useful in determining the lay  direction of a surface relative to a datum by  positioning the part in the instrument in a known  orientation. 

Str  Texture aspect ratio.  It is a measure of the  spatial isotropy or directionality of the surface  texture.  Str is useful in determining the presence  of lay in any direction and has a range from 0 to  1. 

A surface with a dominant lay (anisotropy) will be  less than 0.5; Str greater than 0.5 indicates strong  isotropy. 

22 

Areal ISO Hybrid Parameters 

  Sa 0.63 µm   Sdq 230.9 µm/mm  Sdr 0.05 

Sa 0.02 µm   Sdq 21.1 µm/mm  Sdr 0.00 

Sdq  Root mean square gradient of the surface.  Sdq is  a general measurement of the slopes which  comprise the surface and may be used to  differentiate surfaces with similar average  roughness (Sa).   

Sdq is affected both by texture amplitude and  spacing. Thus for a given Sa, a wider spaced  texture may indicate a lower Sdq value than a  surface with the same Sa but finer spaced  features. 

Sdr  Developed interfacial area ratio.  Expressed as  the percentage of additional surface area  contributed by the texture as compared to an  ideal plane the size of the measurement region. 

Sdr may differentiate surfaces of similar  amplitudes and average roughness. Typically, Sdr  increases with the spatial intricacy of the texture  whether or not Sa changes. Sdr is useful in  applications involving surface coatings, adhesion,  and lubricants. 

23 

Areal ISO Birmingham Parameters  These areal functional index parameters deal with bearing  and fluid retention. 

Sbi  Surface Bearing Index. For Gaussian surfaces  Sbi=0.61; good bearing surfaces have a high Sbi  value. 

Sci  Core Fluid Retention Index. For Gaussian surfaces  Sci= 1.56; the smoother the surface the smaller  the Sci value. 

Svi  Valley Fluid Retention Index.  For Gaussian  surfaces Svi= 0.11; surfaces with good fluid  retention have a larger Svi value. 

Surface Parameters These are general parameters that apply to 3D surfaces.   

See also Surface/Profile Height Parameters. 

Angle Parameters 

Tilt  Angle 

The direction of tilt in the data.  Tilt Angle is the  direction that water would flow if it was poured  onto the plane. 

Tilt  Mag 

Tilt Magnitude.   The overall  angle of  inclination  between the  reference and  test beams of  the interfero‐ meter.  If  measuring a  surface, tilt is  the angle  between the  reference and  test surface. 

Tilt Mag  

Tilt  PV 

The PV of a surface defined by a plane with the  same tilt as the data, and masked by the valid  data pixels. 

24 

Angle Parameters (continued)   

Tilt X  The tilt of the  part relative to  the reference  surface in the X  direction.   Lateral  calibration is  required.  

Tilt Y  The tilt of the  part relative to  the reference  surface in the Y  direction.   Lateral  calibration is  required.  

Spatial Parameters 

Centroid 

Centroid  X 

Dimension in the x‐axis to the center of all  valid data points. 

Centroid X x1 x2 x3 ... Xn /n

Centroid  Y 

Dimension in the y‐axis to the center of all  valid data points. 

Centroid Y y1 y2 y3 ... Yn / n

Size 

Area  Area is a quantity that expresses the extent of a  two‐dimensional surface. 

Mean  Size X 

This is the mean dimension of the data set in  the x‐axis of the live display.  This result is the  average width based on every row of data in  the data set.  If a test mask is defined and  applied, it is the dimension in the test mask  area.  Lateral calibration is required. 

25 

Mean  Size Y 

This is the mean dimension of the data set in  the y‐axis of the live display.  This result is the  average width based on every column of data  in the data set.  If a test mask is defined and  applied, it is the dimension in the test mask  area. Lateral calibration is required. 

NPoints  The number of points or pixels in a valid areal  region. 

S2A  S2A is the lateral area of tiling following the ISO  standard. 

Both S2A and S3A tile the data with triangles in  the manner prescribed via ISO 25178‐2.  S3A  and S2A are the numerator and denominator,  respectively, of the ratio used as the definition  of Sdr.   S3A is the surface area of the triangle  tiling, and S2A is the lateral area of this tiling. 

Both S2A and S3A tend to report a slightly  smaller area than the Area result because data  samples are considered between valid points in  space rather than as pixels. This results both in  a domain smaller than the pixel domain by a  half‐pixel on all sides, and also effectively  widens, with respect to the pixel model, the  holes introduced by missing data. 

S3A  Surface Area of the triangular tiling following  the ISO standard. See S2A. 

Size X   The size or  extent of the  data in the x‐ axis.  Lateral  Calibration  required to  display units.   

Size Y  The size or extent of the data in the y‐axis.   Lateral Calibration required to display units. 

26 

Volume Parameters 

Volume  Down 

Volume Down is the volume of the test area  which is lower than the reference area.   Positive Volume Down can be thought of as the  space occupied by pits on the test area; a  negative Volume Down result would protrude  above the reference area. 

Volume  Net 

Volume Net  is the overall  volume of  the test area.   It is equal to  the Volume  Up minus the  Volume  Down. 

Volume  Up 

Volume Up is the volume of the test area which  is higher than the reference area.  Positive  Volume Up can be thought of as the space  occupied by bumps on the test area; a negative  Volume Up result would extend below the  reference area. 

27 

Legacy Parameters 

  For SR ISO parameters, a surface area is analyzed by  fitting a minimum enclosing rectangle and applying a  5 x 5 sampling grid, for a total of 25 sampling areas. All  sampling areas together make up the evaluation area. 

SR3z  Base roughness areal depth. The height of the  3rd highest peak from the 3rd lowest valley per  sampling area. The base roughness depth is  found in each sampling area and then averaged. 

SRmax  Maximum peak‐to‐valley height over the entire  areal evaluation area. 

SRtm  Mean peak‐to‐valley areal roughness.  The mean  peak‐to‐valley roughness based on one peak and  one valley per sampling area.  The single largest  deviation is found in each sampling area and then  averaged. 

SRvm  Mean valley areal depth.  The mean valley depth  based on one peak per sampling area.  The single  deepest valley is found in each sampling area and  then averaged. 

SRz  Average radial peak‐to‐valley areal roughness.   The average of the largest half of many individual  Rz results determined by slicing the areal data  array about its center through 360 degrees.  The  Rz results are sorted by magnitude and SRz is  calculated by averaging the largest 50% of the Rz  values.  A line‐generation algorithm is used to  determine the actual pixel‐to‐pixel path of each  slice; there is no interpolation between pixels.  SRz covers the entire array, and due to its radial  generation it is lay independent.   

  Many Rz results are analyzed by radial  slicing data; the largest half are averaged. 

28 

Zygo Corporation United States

Phone: 860-347-8506 E-mail: [email protected]

See www.zygo.com for a complete list of locations and contact information

See what you’re missing

Instruments for precision metrology

w w w .zy

g o .co

m  

Zygo/ZYGO-NexviewNX2,NewView9000,ZeGagePro_Objectives.pdf