[发明专利]一种非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法

权利要求书

1.一种非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，该方法具体为：在样品加工前后，控制两束具有相同角度及高度的激光对称入射至样品加工表面，并反射至PSD传感器光敏层，根据PSD传感器采集的样品加工前后光斑能量中心的变化，获得样品加工表面倾角及厚度变化；

所述样品加工表面倾角变化β满足β·(s₁+s₂)＜＜s₁+s₂，厚度变化Δh相对于s₁,s₂是小量，其中，s₁,s₂为光线从反射点到光敏层辐照能量中心的距离；

所述根据PSD传感器采集的样品加工前后光斑能量中心的变化，获得样品加工表面倾角及厚度变化具体为：

Δx₁＝x₁-x₁₀＞0，Δx₂＝x₂-x₂₀＜0

其中，x₁₀为左侧激光打在样品初始表面反射到PSD传感器距离光敏层中心的距离；x₁为左侧激光打在加工后待测样品表面反射到PSD传感器距离光敏层中心的距离；x₂₀为右侧激光打在样品初始表面反射到PSD传感器距离光敏层中心的距离；x₂为右侧激光打在待测样品加工后表面反射到PSD传感器距离光敏层中心的距离；α为激光与竖直方向的夹角。

2.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，所述样品加工表面的粗糙度R_a≤2μm。

3.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，所述PSD传感器为一维PSD传感器，采用的激光器为线状激光器。

4.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，所述PSD传感器为二维PSD传感器，采用的激光器为点状激光器。

5.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，该方法还包括对初始参数进行标定。

6.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，所述PSD传感器连接有电压稳定输出的电源。

7.根据权利要求1所述的非接触式样品加工表面倾角及厚度微小变化测量方法，其特征在于，所述激光与竖直方向的夹角范围为30°～60°。