[发明专利]一种光学膜厚监控系统

说明书

本发明涉及一种光学膜厚监控系统，所述监控光路的光源发射端和/或光接收端具有角度调整机构，所述角度调整机构使所述光源发射端的光发射角度和/或所述光接收端的光接收角度可调且构成位置对应匹配。本发明的优点是：1）可显著改善光路的透过干涉问题，提高成膜直接检测的检测精度；2）适应性强，监控精度高，可适用于多种类型的镀膜伞架和多种面形的镀膜产品；3）可实现镀膜产品膜厚均匀性的检测，并可根据检测结果对成膜工艺进行相应调整，进而可提高镀膜产品的质量；4）结构简单合理，使用方便，可根据监测对象及监测位置对监控光路进行快速且高精度地进行调整；5）自动化程度高，便于自动化控制的实施，适于推广。

技术领域

本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种光学膜厚监控系统。

背景技术

光学膜厚监控系统是利用探测光线通过镀膜产品前后的变化而获知镀膜产品上薄膜厚度等信息的光学检测方法。在实际镀膜过程中，镀膜伞架的形状有时需要根据镀膜需求进行变换，例如平面伞架与球面伞架之间的变化。此时，就需要通过调整使监控光路与镀膜产品之间形成最佳配置，以实现最佳膜厚监控效果。然而，目前现有的监控系统存在以下问题：1）监控系统的适应性较差，无法满足各种不同类型产品的监控需要，且容易受设备制约；2）探测光线在透过镀膜产品时，其光路透过干涉影响较大，检测精度不高。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种光学膜厚监控系统，通过设置倾斜入射的监控光路对镀膜产品进行检测，实现对工件在成膜过程中的薄膜厚度以及膜厚变化进行高精度检测。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种光学膜厚监控系统，包括光源发射端和光接收端，所述光源发射端和光接收端之间形成监控光路，其特征在于：所述监控光路的光源发射端和/或光接收端具有角度调整机构，所述角度调整机构使所述光源发射端的光发射角度和/或所述光接收端的光接收角度可调且构成位置对应匹配。

所述角度调整机构分别具有角度仪和角度调试台，所述角度调试台用于所述光发射角度和/或所述光接收角度的角度调整，所述角度仪用于标定角度值。

所述角度调整机构安装在位置调试台上，所述位置调试台用于调整所述角度调整机构的位置，进而调整监控光路检测工件的位置。

所述角度调试台安装在所述角度仪上，所述角度调试台的底面与所述角度仪的顶面为相适配的弧面，且两者之间构成滑动配合。

所述光发射角度和/或所述光接收角度的角度调节范围小于90°。

所述光发射角度和/或所述光接收角度的角度调节范围为7°-14°。

该监控系统包括两路或两路以上的所述监控光路，各所述监控光路沿所述工件上的薄膜覆膜延伸方向间隔布置。

所述监控光路的光信号经光电转换处理后传输至锁相放大器，所述锁相放大器对所述光信号进行降噪并传输至数据处理器，所述数据处理器根据所述光信号监控所述工件在成膜过程中的透过率变化。

本发明的优点是：

1）可显著改善光路的透过干涉问题，提高成膜直接检测的检测精度；

2）适应性强，监控精度高，可适用于多种类型的镀膜伞架和多种面形的镀膜产品；

3）可实现镀膜产品膜厚均匀性的检测，并可根据检测结果对成膜工艺进行相应调整，进而可提高镀膜产品的质量；

4）结构简单合理，使用方便，可根据监测对象及监测位置对监控光路进行快速且高精度地进行调整；

5）自动化程度高，便于自动化控制的实施，适于推广。

附图说明

图1为本发明的系统结构示意图；

图2为本发明中入射单元的结构示意图；

图3为本发明中位置调节机构的结构示意图；