一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术是一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置及方法，包括光学隔振平台，所述光学隔振平台上竖向连接有光学升降柱，所述光学升降柱上竖向滑动地连接有夹持式固定滑块，所述夹持式固定滑块上设置有光谱共焦探头，所述光谱共焦探头下方的光学隔振平台上用于放置多层透明被测物，使得光谱共焦探头发出的测量光束聚焦至多层透明被测物上进行测厚。本发明专利技术仅需单个光谱共焦探头照射在多层透明材料的表面上，即可测量出照射区域内透明材料各层的厚度，操作简单，极大地提高了测厚效率，并能保证测厚精度，通过可调节的探头固定座以及夹持式固定滑块可以在同台设备上实现多种型号的光谱共焦探头的测量，具备通用性与实用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置及方法


[0001]本专利技术涉及精密测量及传感
，具体涉及一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置及方法。

技术介绍

[0002]光谱共焦位移传感器被广泛用于工业自动化领域的距离测量、厚度测量等，典型应用如晶圆测高、玻璃测厚、膜层测厚等。光谱共焦位移传感器具备高速、高精度、非接触的优良特点，与激光三角法位移传感器相比，光谱共焦位移传感器不仅能测距，而且能对透明材料测厚，加上光学探头不发热等优点，因此环境适应性更强、使用范围更广。
[0003]目前基于光谱共焦原理的单个光谱共焦传感器，能实现单层透明材料厚度的精密测量，但对于多层透明材料厚度的精密测量仍是业界的一个难题。由于被测物存在一定的折射率，从色散透镜组发出的光线经过被测物时会产生折射现象，进而导致光线发生偏折。在厚度测量过程中，若不考虑这一影响，直接将聚焦于被测物上下表面的两个不同波长的光线所对应的距离相减得到被测物厚度，必然会产生较大的测量误差。不同波长的光线对同一材料而言，折射率会有所差异，绝大多数材料的折射率会随着光波长的变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置，其特征在于，包括光学隔振平台（9），所述光学隔振平台（9）上竖向连接有光学升降柱（6），所述光学升降柱（6）上竖向滑动地连接有夹持式固定滑块（7），所述夹持式固定滑块（7）上设置有光谱共焦探头（2），所述光谱共焦探头（2）下方的光学隔振平台（9）上用于放置多层透明被测物（1），使得光谱共焦探头（2）发出的测量光束聚焦至多层透明被测物（1）上进行测厚。2.根据权利要求1所述的基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置，其特征在于，在所述光谱共焦探头（2）与夹持式固定滑块（7）之间连接有微调精密平台（13），所述微调精密平台（13）上分别设有探头Z轴平移微调旋钮（4）、探头X轴平移微调旋钮（5）和探头R轴旋转微调旋钮（8），分别用于微调光谱共焦探头（2）的Z轴方向平移、X轴方向平移、绕R轴旋转的角度，其中，R轴位于Z轴与X轴的交汇处且相互垂直，从而精准调节光谱共焦探头（2）测量光束的聚焦焦点位置。3.根据权利要求2所述的基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置，其特征在于，在所述光谱共焦探头（2）与微调精密平台（13）之间设有探头固定座（3），所述光谱共焦探头（2）固定在探头固定座（3）上，探头固定座（3）连接在微调精密平台（13）上，便于换装不同型号大小的光谱共焦探头（2）。4.根据权利要求3所述的基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置，其特征在于，所述光谱共焦探头（2）的光信号输入端通过光纤跳线（10）连接光谱共焦控制器（11），用于向光谱共焦探头（2）发出光束。5.根据权利要求4所述的基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚装置，其特征在于，所述光谱共焦控制器（11）通过有线或无线通信网络连接上位机（12），用于通过上位机（12）观察光谱图像并将测量数据上传至上位机（12）处理显示。6.一种基于光谱共焦原理的多层透明材料测厚方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1）首先把选定的光谱共焦探头（2）安装于探头固定座（3）上，通过光纤跳线（10）连接到光谱共焦控制器（11），光谱共焦控制器（11）与上位机（12）相连接；步骤2）将多层透明被测物（1）放置在光学隔振平台（9）上，调节夹持式固定滑块（7）、探头Z轴平移微调旋钮（4）、探头...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钧，戴霖，陈旺，张文浩，黄进，
申请(专利权)人：苏州创视智能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：