【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于薄膜厚度测试，特别涉及一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置。
技术介绍
1、随着大面积光学器件在天文、通信、激光等领域的广泛应用，在大面积基底表面具有制备百纳米级厚度透明光刻胶薄膜的需求。光刻胶膜厚均匀性制约了后续刻蚀、镀膜等工艺的精度，直接影响了光学器件性能。因此需要对薄膜进行精细连续扫描测试，以掌握大面积薄膜的整体厚度分布。在非接触式的膜厚测量方法中，透明百纳米级厚度的薄膜多采用白光反射光谱法进行测量。白光反射光谱法测试原理需要入射光垂直照射到待测薄膜表面，薄膜上下表面的反射光发生干涉并垂直反射回出光口，传输至摄谱仪后进行数据分析。若入射、反射光路与待测表面产生倾斜，会使返回出光口的光强减弱，导致膜厚测试中产生极大的误差。然而在大面积薄膜厚度的测试中，长行程位移精度、光学器件放置精度以及长导轨机构挠度等影响都将不可避免的使入射光与被测表面之间相对角度与测试距离变化。在大面积薄膜厚度测试中无法避免上述误差。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术要提供一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，确保膜厚仪在导轨搭载移动过程中每个测点位置入射光、反射光均与待测表面保持垂直，且测试距离始终保持一致，进而保证大面积薄膜厚度测试的准确性。
2、为了实现上述目的，本专利技术的基本思路是：导轨搭载膜厚仪在xoy平面内移动，根据预设的移动路径进行单点测试或者连续扫描测试；膜厚仪通过z字型夹具与导轨滑块固定；z字型夹具其中一端面与导轨固定，另一
3、本专利技术的具体技术方案如下：一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，包括膜厚仪、移动模块、姿态监测模块与姿态调整模块；所述膜厚仪和姿态调整模块分别安装在移动模块上，所述姿态监测模安装在膜厚仪上；
4、所述移动模块包括滑块、导轨与z字型夹具；所述z字型夹具的高台阶与滑块固定连接，所述滑块与导轨滑动连接，所述导轨安装在水平台面；
5、所述姿态监测模块包括光强传感器、位移传感器；所述光强传感器有多个、沿膜厚仪的出光口周围周向均布，光强传感器与出光口之间无间隙；所述位移传感器安装在膜厚仪底面；
6、所述姿态调整模块包括距离调节单元、柔性缓冲单元、紧固螺母、紧固螺栓、固定环；所述固定环通过紧固螺母与紧固螺栓夹紧膜厚仪外壳，膜厚仪与固定环之间无相对运动；所述柔性缓冲单元有多个、沿固定环的下端面周向均布；所述柔性缓冲单元的底面与距离调节单元连接、上端与固定环固定连接；所述距离调节单元的下端与z字型夹具的低台阶固定连接；所述z字型夹具的低台阶上设置通孔，所述通孔的形状与膜厚仪外壳横截面形状相似、尺寸大于膜厚仪外壳横截面；所述z字型夹具搭载膜厚仪沿导轨移动。
7、进一步地，所述柔性缓冲单元包括层叠结构、空气或流体填充结构、可变刚性结构或复合材料结构。
8、进一步地，所述距离调节单元包括螺纹调节单元、滑块调节单元、气动调节单元、液压调节单元或弹簧调节单元。
9、进一步地，所述出光口发出的入射光与膜厚仪外壳、固定环具有相同的轴线。
10、进一步地，所述柔性缓冲单元、距离调节单元、光强传感器的数量相同，且沿周向均布在相同角度位置。
11、进一步地，所述光强传感器与出光口的下端面平齐；所述位移传感器端面与光强传感器下端面平齐。
12、进一步地，所述位移传感器包括激光测距传感器或超声波传感器。
13、进一步地，所述用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置的工作方法，包括以下步骤：
14、a、膜厚仪沿导轨移动至某一待测薄膜位置；
15、b、由出光口发出的入射光照射在待测样品表面，入射光在待测薄膜的上下表面发生反射；
16、c、当被测表面与入射光的夹角存在误差，光强传感器反馈至相应的距离调节单元对膜厚仪的姿态进行相应的调整，直至所有光强传感器的光强均为0；
17、d、位移传感器测试出光口到被测表面的距离，测试距离大于或小于设定距离时，则所有距离调节单元同时减小或增加距离，直至测试距离与设定距离相同。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
19、1、本专利技术针对大面积连续扫描膜厚测量中膜厚仪姿态误差问题，通过监测反射光的偏移方向与光强强度，实时反映测试过程中测试装置随导轨机构移动时的姿态变化，通过每一测点位置膜厚仪的姿态调整，保证该测点处的膜厚测试精度；
20、2、本专利技术通过光强传感器测试反射光斑的偏移，进而反馈膜厚仪的姿态误差；通过位移调节单元对膜厚仪的姿态误差进行调整，保证反射光斑完全落在出光口内，进而通过位移传感器反馈测试距离，并进一步通过位移调节机构调整至设定测试距离；
21、3、本专利技术通过位移调节单元同时实现膜厚仪姿态与测试距离的调节，解决了大面积薄膜厚度扫描测试中的精度问题，并可进一步推广至长行程大面积移动中对姿态具有一定精度要求的工况中，具有良好的应用价值。
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1.一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：包括膜厚仪(1)、移动模块、姿态监测模块与姿态调整模块；所述膜厚仪(1)和姿态调整模块分别安装在移动模块上，所述姿态监测模安装在膜厚仪(1)上；
2.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述柔性缓冲单元(7)包括层叠结构、空气或流体填充结构、可变刚性结构或复合材料结构。
3.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述距离调节单元(3)包括螺纹调节单元、滑块调节单元、气动调节单元、液压调节单元或弹簧调节单元。
4.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述出光口(12)发出的入射光与膜厚仪(1)外壳、固定环(4)具有相同的轴线。
5.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述柔性缓冲单元(7)、距离调节单元(3)、光强传感器(10)的数量相同，且沿周向均布在相同角度位置。
6.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿
7.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述位移传感器(11)包括激光测距传感器或超声波传感器。
8.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置的工作方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：包括膜厚仪(1)、移动模块、姿态监测模块与姿态调整模块；所述膜厚仪(1)和姿态调整模块分别安装在移动模块上，所述姿态监测模安装在膜厚仪(1)上；
2.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述柔性缓冲单元(7)包括层叠结构、空气或流体填充结构、可变刚性结构或复合材料结构。
3.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述距离调节单元(3)包括螺纹调节单元、滑块调节单元、气动调节单元、液压调节单元或弹簧调节单元。
4.根据权利要求1所述一种用于大面积膜厚测量的姿态反馈与调整装置，其特征在于：所述出光口(12)发出的入射光与膜厚仪(1)外壳、固定环(4)...
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