專利名稱：一種基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，尤指一種基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
獲得均勻膜層厚度是鍍膜基片的光學(xué)特性具有一致性、重復(fù)性和高質(zhì)量的重要保證。而影響膜層厚度均勻性的主要因素是蒸發(fā)源發(fā)射特性和蒸發(fā)源與被鍍工件的相對(duì)位置。蒸發(fā)源蒸發(fā)的材料分子呈輻射形射向被鍍工件，使得工件與工件之間以及工件內(nèi)各處獲得蒸發(fā)分子概率不同，從而形成厚度分布不均勻的薄膜。一般的解決辦法是采用旋轉(zhuǎn)卡具和在真空室內(nèi)增設(shè)膜層厚度調(diào)節(jié)板。目前使用的膜厚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如中國(guó)專利200710053938. X，監(jiān)控片固定在旋轉(zhuǎn)卡具的中心位置，測(cè)量工件鍍制膜厚時(shí)通過(guò)監(jiān)測(cè)監(jiān)控片的鍍制膜厚來(lái)間接得出旋轉(zhuǎn)卡具上所有工件的鍍制膜厚。此種方法有以下缺點(diǎn)
一、監(jiān)控片固定于旋轉(zhuǎn)卡具的中心位置，旋轉(zhuǎn)卡具和膜層厚度調(diào)節(jié)板對(duì)其沒(méi)有調(diào)節(jié)作用，使得監(jiān)控片與工件在鍍制膜層厚度上會(huì)有比較大的差異，使實(shí)際得到的工件鍍膜厚度與所需鍍膜厚度相差很大，影響鍍制膜厚的準(zhǔn)確度。二、間接監(jiān)測(cè)光路由于位于真空室中心位置，容易受到蒸發(fā)源的雜散光的干擾，影響信號(hào)精度與準(zhǔn)確性，也會(huì)影響鍍制膜厚的準(zhǔn)確度。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種直接監(jiān)測(cè)產(chǎn)品光學(xué)特性的在線膜厚監(jiān)測(cè)方法，避免監(jiān)測(cè)監(jiān)控片帶來(lái)的膜厚差異，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品光學(xué)特性所見(jiàn)即所得，提高測(cè)量精度。本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述監(jiān)測(cè)方法的在線膜厚監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)方法，具體為首先，在基片的鍍膜過(guò)程中光源垂直照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)放置的監(jiān)測(cè)基片上，通過(guò)光接收器采集反射或透射的光信號(hào)，并根據(jù)采集到的光信號(hào)得到基片的鍍制膜厚；其次， 將監(jiān)測(cè)到的膜厚與所需膜厚進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制是否繼續(xù)鍍制；再次，重復(fù)上述步驟直至監(jiān)測(cè)基片上膜層鍍制完畢。進(jìn)一步，所述光源可以設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室內(nèi)，通過(guò)光源固定支架支撐；或者， 所述光源設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室外，并將光源發(fā)出的光線由光纖引入至真空室內(nèi)；或者，在所述真空室上設(shè)置透視窗將所述光源發(fā)出的光線自透視窗引入。進(jìn)一步，所述光源固定支架可以調(diào)節(jié)其上固定的光源照射在監(jiān)測(cè)基片上的光線入射角度。進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)卡具旋轉(zhuǎn)一周后，控制所述光接收器采集所述光信號(hào)或者所述光接收器實(shí)時(shí)采集所述光信號(hào)。基于上述方法的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括光源、真空室、蒸發(fā)源、光接收器、主控系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)卡具，其特征在于，所述光源照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)固定的監(jiān)測(cè)基片上，通過(guò)光接收器采集反射或透射的光信號(hào)傳送至主控系統(tǒng)處理得到
鍍膜厚度。進(jìn)一步，所述光源可以設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室內(nèi)，通過(guò)光源固定支架支撐；或者， 所述光源設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室外，并將光源發(fā)出的光線由光纖引入至真空室內(nèi)；或者，在所述真空室上設(shè)置透視窗將所述光源發(fā)出的光線自透視窗引入。進(jìn)一步，所述光源固定支架可以調(diào)節(jié)其上固定的光源照射在監(jiān)測(cè)基片上的光線入射角度。進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括觸發(fā)發(fā)送裝置和觸發(fā)接收裝置，所述觸發(fā)接收裝置設(shè)置在所述真空室側(cè)壁上并與所述主控系統(tǒng)相連，所述觸發(fā)發(fā)送裝置設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)卡具上，當(dāng)所述觸發(fā)發(fā)送裝置移動(dòng)到與所述觸發(fā)接收裝置相對(duì)位置后，觸發(fā)接收裝置收到觸發(fā)發(fā)送裝置發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)與其相連的主控系統(tǒng)控制所述光接收器采集所述光信號(hào)。進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)卡具旋轉(zhuǎn)一周后，控制所述光接收器采集所述光信號(hào)或者所述光接收器實(shí)時(shí)采集所述光信號(hào)。本發(fā)明直接監(jiān)測(cè)接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)放置的工件，在鍍膜過(guò)程中此處設(shè)置的工件可以隨旋轉(zhuǎn)卡具一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此處工件的鍍制膜厚與旋轉(zhuǎn)卡具上其他位置工件的鍍制膜厚基本相同，在鍍制過(guò)程中可以克服現(xiàn)有的膜層監(jiān)測(cè)方法的缺陷，使膜厚鍍制控制更為方便、簡(jiǎn)單，從而得到高質(zhì)量的光學(xué)產(chǎn)品。


圖1為本發(fā)明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主視圖； 圖2為本發(fā)明監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的俯視圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1和2所示，本發(fā)明的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括真空室1、 蒸發(fā)源2、光源7、光接收器11、主控系統(tǒng)14和旋轉(zhuǎn)卡具5，旋轉(zhuǎn)卡具5上固定有多個(gè)基片4， 光源7通過(guò)光源固定支架6支撐固定在真空室1中，旋轉(zhuǎn)卡具5可繞轉(zhuǎn)軸3轉(zhuǎn)動(dòng)，膜層厚度調(diào)節(jié)板8設(shè)置在光源固定支架6的上部，其上設(shè)置有透光孔9，光源7固定在光源固定支架 6上，光源7發(fā)出的光線通過(guò)透光孔9照射在旋轉(zhuǎn)卡具5中心外側(cè)的監(jiān)測(cè)基片上，監(jiān)測(cè)基片為與旋轉(zhuǎn)卡具5其它位置放置的鍍制工件4相同的工件，監(jiān)測(cè)基片放置在旋轉(zhuǎn)卡具5上光孔10上，光源7發(fā)出的光線可以依次經(jīng)過(guò)透光孔9和光孔10無(wú)遮擋的照射在監(jiān)測(cè)基片上。 光源固定支架6和膜層厚度調(diào)節(jié)板8分別鉸接安裝在真空室1的側(cè)壁上，通過(guò)調(diào)整光源固定支架6和膜層厚度調(diào)節(jié)板8上下擺動(dòng)以調(diào)整光源7照射在監(jiān)測(cè)基片上的入射角度和旋轉(zhuǎn)卡具上鍍制工件4的膜厚一致性。光接收器11設(shè)置在與光源7相對(duì)側(cè)的真空室1上，用于接收透過(guò)監(jiān)測(cè)基片的光線，并將其轉(zhuǎn)換成光信號(hào)傳送至主控系統(tǒng)14處理得到鍍膜厚度。光接收器11接收光線由旋轉(zhuǎn)卡具5上設(shè)置的觸發(fā)發(fā)送裝置12和真空室1側(cè)壁上設(shè)置并與主控系統(tǒng)14相連的觸發(fā)接收裝置13控制。本發(fā)明的在線膜厚監(jiān)測(cè)方法的工作流程如下首先，在工件鍍膜之前，調(diào)節(jié)光源固定支架6使光源7能夠垂直照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具5中心的外側(cè)放置的監(jiān)測(cè)基片上。然后， 對(duì)真空室1內(nèi)抽真空，使其達(dá)到膜厚鍍制所需真空度，開(kāi)始工件鍍膜。透射至光接收器11 處的光信號(hào)由光接收器11采集，采集的光信號(hào)被傳送至主控系統(tǒng)14經(jīng)過(guò)處理得到工件的鍍制膜厚。將監(jiān)測(cè)到的膜厚與所需膜厚進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制是否繼續(xù)鍍制。重復(fù)上述步驟直至監(jiān)測(cè)基片上膜層鍍制完畢。光接收器11設(shè)定的接收光信號(hào)的時(shí)間一般為旋轉(zhuǎn)卡具旋轉(zhuǎn)一周后，當(dāng)觸發(fā)發(fā)送裝置12移動(dòng)到與觸發(fā)接收裝置13相對(duì)位置后。該光接收器11接收光信號(hào)的時(shí)間也可根據(jù)實(shí)際鍍制需要做相應(yīng)調(diào)整。以上實(shí)施例光源是設(shè)置在真空室中，并且是光線透過(guò)監(jiān)測(cè)基片后被光接收器接收?？蛇x擇地，光源也可以設(shè)置在真空室外，并將光源發(fā)出的光線由光纖引入至真空室內(nèi)； 或者，在真空室上設(shè)置透視窗將所述光源發(fā)出的光線自透視窗引入。另外，本實(shí)施例中的透射測(cè)量也可以改為如中國(guó)專利200710053938. X所述的反射方式進(jìn)行膜厚測(cè)量，相應(yīng)地也需要調(diào)整光源和鍍制工件相對(duì)放置位置。需要指出的上述示例只是用于說(shuō)明本發(fā)明，本發(fā)明的實(shí)施方式并不限于這些示例，本領(lǐng)域技術(shù)人員所做出的符合本發(fā)明思想的各種具體實(shí)施方式
都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)方法，具體為首先，在基片的鍍膜過(guò)程中，將光源垂直照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)放置的監(jiān)測(cè)基片上，通過(guò)光接收器采集反射或透射的光信號(hào)，并根據(jù)采集到的光信號(hào)得到基片的鍍制膜厚；其次，將監(jiān)測(cè)到的膜厚與所需膜厚進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制是否繼續(xù)鍍制；再次，重復(fù)上述步驟直至監(jiān)測(cè)基片上膜層鍍制完畢。
2.如權(quán)利要求1所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述光源可以設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室內(nèi)，通過(guò)光源固定支架支撐；或者，所述光源設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室外，并將光源發(fā)出的光線由光纖引入至真空室內(nèi)；或者，在所述真空室上設(shè)置透視窗將所述光源發(fā)出的光線自透視窗引入。
3.如權(quán)利要求2所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述光源固定支架可以調(diào)節(jié)其上固定的光源照射在監(jiān)測(cè)基片上的光線入射角度。
4.如權(quán)利要求1所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)方法，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)卡具旋轉(zhuǎn)一周后，控制所述光接收器采集所述光信號(hào)或者所述光接收器實(shí)時(shí)采集所述光信號(hào)。
5.一種基于如權(quán)利要求1-4任一所述方法的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 包括光源、真空室、蒸發(fā)源、光接收器、主控系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)卡具，其特征在于，所述光源照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)固定的監(jiān)測(cè)基片上，通過(guò)光接收器采集反射或透射的光信號(hào)傳送至主控系統(tǒng)處理得到鍍膜厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源可以設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室內(nèi)，通過(guò)光源固定支架支撐；或者，所述光源設(shè)置在鍍膜機(jī)的真空室外，并將光源發(fā)出的光線由光纖引入至真空室內(nèi)；或者，在所述真空室上設(shè)置透視窗將所述光源發(fā)出的光線自透視窗引入。
7.如權(quán)利要求6所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源固定支架可以調(diào)節(jié)其上固定的光源照射在監(jiān)測(cè)基片上的光線入射角度。
8.如權(quán)利要求5所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還包括觸發(fā)發(fā)送裝置和觸發(fā)接收裝置，所述觸發(fā)接收裝置設(shè)置在所述真空室側(cè)壁上并與所述主控系統(tǒng)相連，所述觸發(fā)發(fā)送裝置設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)卡具上，當(dāng)所述觸發(fā)發(fā)送裝置移動(dòng)到與所述觸發(fā)接收裝置相對(duì)位置后，觸發(fā)接收裝置收到觸發(fā)發(fā)送裝置發(fā)出的觸發(fā)信號(hào)，通過(guò)與其相連的主控系統(tǒng)控制所述光接收器采集所述光信號(hào)。
9.如權(quán)利要求5所述的基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)卡具旋轉(zhuǎn)一周后，控制所述光接收器采集所述光信號(hào)或者所述光接收器實(shí)時(shí)采集所述光信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基片光學(xué)特性的在線膜厚直接監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，具體為首先，在基片的鍍膜過(guò)程中光源垂直照射在接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)放置的監(jiān)測(cè)基片上，通過(guò)光接收器采集反射或透射的光信號(hào)，并根據(jù)采集到的光信號(hào)得到基片的鍍制膜厚；其次，將監(jiān)測(cè)到的膜厚與所需膜厚進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制是否繼續(xù)鍍制；再次，重復(fù)上述步驟直至監(jiān)測(cè)基片上膜層鍍制完畢。本發(fā)明直接監(jiān)測(cè)接近旋轉(zhuǎn)卡具中心的外側(cè)放置的工件，在鍍膜過(guò)程中此處設(shè)置的工件可以隨旋轉(zhuǎn)卡具一起轉(zhuǎn)動(dòng)，此處工件的鍍制膜厚與旋轉(zhuǎn)卡具上其他位置工件的鍍制膜厚基本相同，在鍍制過(guò)程中可以克服現(xiàn)有的膜層監(jiān)測(cè)方法的缺陷，使膜厚鍍制控制更為方便、簡(jiǎn)單，從而得到高質(zhì)量的光學(xué)產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C23C14/52GK102517559SQ201110446270
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者盧維強(qiáng), 張智廣, 徐志根, 范文生, 賈秋平 申請(qǐng)人:北京奧博泰科技有限公司