CN111750783A - 非接触透明材料测厚仪 - Google Patents

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Abstract

本发明只使用一只非接触式光学测头，即可实现不需要加入折射率补偿值直接可以计算出准确的透明体厚度。并且可以实时将折射率反算出来。

Description

非接触透明材料测厚仪
技术领域
对透明材料，如玻璃、镜片、薄膜、玻璃晶元等非接触光学厚度测量。
背景技术
针对透明材料，如玻璃、镜片、薄膜、玻璃晶元等厚度测量，现有技术主要分为接触式和分接触式测量两类。接触式测量会划伤材料表面，现在越来越难以让人接受。非接触式测量又分为单测头方式和双测头方式。单测头方式通过测量透明体上表面和下表面反射回的位置差值来计算厚度值，因为下表面透射过程中受折射率的影响，所以此种测量方式必须先要反算折射率的补偿系数，如果不清楚折射率的补偿系数就无法实现真值的测量。还有一种非接触的方式是采样两只光学测头上下架设，先将两只头中间放入已知厚度的标样做标定，然后放入待测透明体后，测量透明体上下表面距离上下两只测头的距离加上标样的值来测量实际厚度。此种方式受制于机械结构的架设，标定块自身的精度，标定后的温度漂移等因素，实现起来难度高，成本高。。
发明内容
本发明只使用一只非接触式光学测头，即可实现不需要加入折射率补偿值直接可以计算出准确的透明体厚度。并且可以实时将折射率反算出来。
附图说明：
图1为非接触透明材料测厚仪的结构示意图。
图中：
1.非接触式测量头，2.测量光线，3.待测透明体，4.支撑柱，5.测量靶
具体实施方式：
非接触式测量头可选用色散共焦测量头或激光干涉测量头等可以穿透透明体测量各层位置值的非接触式测量头。非接触式测量头在其测量光线的量程起始位置均存在一个固定的“0”点，在待测透明体放入前，非接触式测量头先可以测得“0”点距离测量靶的距离L。将待测透明体放入后，非接触式测量头可以测得“0”点到待测透明体上表面的真实距离“L1”，同时可以测得测量靶到待测透明体下表面距离为“L2”。L2中间的介质是空气，没有折射率影响，所以L2为真实值。待测透明体的厚度为D，但是因为光线透过透明体经过了折射，直接测得的D值不是实际的厚度值。
本专利的计算方式是，在放入被测透明体前先测得“0”点到靶的距离，然后放入待测透明体，待测透明体的真实厚度值D=L－L1－L2。。

Claims (5)

1.在非接触测量头前端放置一个测量靶。
2.在待测透明体放入前，非接触式测量头先可以测得“0”点距离靶点的距离“L”。
3.将待测透明体放入后，非接触式测量头可以测得“0”点到待测透明体上表面的真实距离“L1”，测量靶点到待测透明体下表面真实距离“L2”。
4.待测透明体的厚度为“D”。
5.待测透明体厚度真实值D = L－L1－L2。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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Application publication date: 20201009

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