[发明专利]一种双频差动厚度测量方法和设备

权利要求书

1.一种双频差动厚度测量方法，其包括如下工序：

a、放置参照物：将参照物放置于检测头一和检测头二之间，调整检测头一和检测头二，使检测头一和检测头二分别对准该参照物的上表面和下表面；

b、测量参照物上表面与检测头一之间的距离s1：触发检测头一内的激光器一使其发射出激光一，所述激光一通过检测头一内的分光镜一分散成两束光束一，所述光束一透过物镜一照射到参照物上表面并被参照物上表面反射，被反射后的光束一依次穿过物镜一、分光镜一和目镜一照射到二象限光电池一上形成光斑一，通过二象限光电池一的输出信号测出参照物上表面与检测头一之间的距离s1；

c、测量参照物下表面与检测头二之间的距离s2：触发检测头二内的激光器二使其发射出激光二，所述激光二通过检测头二内的分光镜二分散成两束光束二，所述光束二透过物镜二照射到参照物下表面并被参照物下表面反射，被反射后的光束二依次穿过物镜二、分光镜二和目镜二照射到二象限光电池二上形成光斑二，通过二象限光电池二的输出信号测出参照物下表面与检测头二之间的距离s2；

d、计算参照物的厚度h0：假定测量检测头一和检测头二之间的距离s，则参照物的厚度h0＝s-(s1+s2)；

e、放置被测件：取下参照物，将被测件放置于参照物与检测头一之间；

f、测量被测件上表面与检测头一之间的距离s3：触发检测头一内的激光器一使其发射出激光一，所述激光一通过检测头一内的分光镜一分散成两束光束一，所述光束一透过物镜一照射到被测件上表面并被被测件上表面反射，被反射后的光束一依次穿过物镜一、分光镜一和目镜一照射到二象限光电池一上形成光斑三，通过二象限光电池一的输出信号测出被测件上表面与检测头一之间的距离s3；

g、测量被测件下表面与检测头二之间的距离s4:触发检测头二内的激光器二使其发射出激光二，所述激光二通过检测头二内的分光镜二分散成两束光束二，所述光束二透过物镜二照射到参照物下表面并被参照物下表面反射，被反射后的光束二依次穿过物镜二、分光镜二和目镜二照射到二象限光电池二上形成光斑四，通过二象限光电池二的输出信号测出被测件下表面与检测头二之间的距离s4；

h、计算被测件的厚度hi：hi＝s-s3-s4＝h0+(s1+s2)-(s3+s4)。

2.根据权利要求1所述的双频差动厚度测量方法，其特征在于，所述激光一和激光器二的频率分别为f1和f2且两者大小不同。

3.一种双频差动厚度测量设备，所述厚度测量设备包括基座、检测头一和检测头二，所述检测头一和检测头二间隔设置于所述基座上且两者相对分布，所述检测头一和检测头二之间放置有一参照物；所述检测头一内设置有激光器一、分光镜一、物镜一、目镜一和二象限光电池一，所述激光器一的激光发射方向垂直于分光镜一，所述物镜一设置于所述分光镜一的下方且位于该分光镜一和参照物的上表面之间，所述二象限光电池一位于所述分光镜一的上方，所述目镜一设置于所述二象限光电池一和分光镜一之间；所述检测头二内设置有激光器二、分光镜二、物镜二、目镜二和二象限光电池二，所述激光器二的激光发射方向垂直于分光镜二，所述物镜二设置于所述分光镜二的上方且位于该分光镜二和参照物的下表面之间，所述二象限光电池二位于所述分光镜二的下方，所述目镜二设置于所述二象限光电池二和分光镜二之间。

4.根据权利要求3所述的双频差动厚度测量设备，其特征在于，所述激光一和激光器二的频率分别为f1和f2且两者大小不同。

5.根据权利要求4所述的双频差动厚度测量设备，其特征在于，所述检测头一内设置有仅供频率为f1的激光一通过的带通滤光片一；所述检测头二内设置有仅供频率为f2的激光二通过的带通滤光片二。