WO1996033387A1 - Process and device for measuring the thickness of thin coloured films - Google Patents

Process and device for measuring the thickness of thin coloured films Download PDF

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WO1996033387A1
WO1996033387A1 PCT/DE1996/000704 DE9600704W WO9633387A1 WO 1996033387 A1 WO1996033387 A1 WO 1996033387A1 DE 9600704 W DE9600704 W DE 9600704W WO 9633387 A1 WO9633387 A1 WO 9633387A1
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PCT/DE1996/000704
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Jörg KIECKHÄFER
Peter Kohns
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Optikzentrum Nrw Gmbh (Oz)
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Abstract

The proposal is for a process and a device for measuring the thickness of coloured films on transparent objects, especially on optical storage media like CDs and CDRs (re-recordable CDs), in which a light beam emitted by a monochromatic light source like laser diodes and LEDs is directed on the object. The wavelength of the light beam is matched to the maximum absorption wavelength of the coloured film. The light beam transmitted by the object is detected by a receiver and the receiver signal is taken to an evaluation device which determines the thickness of the film from the signal.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Dicke dünner farbiger Schichten Method and device for measuring the thickness of thin colored layers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich¬ tung zum Bestimmen der Dicke dünner farbiger Schichten, die auf transprarenten Meßobjekten aufgebracht sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann bevorzugt bei der Herstellung optischer Speichermedien, wie CDs oder CD- R's, eingesetzt werden, bei denen farbige Lackschichten auf Polycarbonträger aufgetragen sind. Dabei soll die Homogenität und die Dicke der aufgetragenen Lackschich- ten in einem möglichst frühen Herstellungsstadium über¬ wacht werden können. Es kann aber auch die Dicke farbi¬ ger Schichten, die auf Kunststoffolien, Glas oder auf Filmmaterial aufgebracht sind, bestimmt werden.The invention relates to a method and a device for determining the thickness of thin colored layers which are applied to transparent measuring objects. The device according to the invention can preferably be used in the production of optical storage media, such as CDs or CD-Rs, in which colored layers of paint are applied to polycarbonate carriers. It should be possible to monitor the homogeneity and the thickness of the applied lacquer layers at the earliest possible stage of manufacture. However, the thickness of colored layers applied to plastic films, glass or film material can also be determined.
Bisher ist es üblich, zur Bestimmung der Schichtdicke eine Weiß1ichtquelle einzusetzen, die Absorption des Lichtes zu ermitteln und dieses als Maß für die Dicke der Schicht auszuwerten. Eine weitere Möglichkeit ist die Verwendung von gepuls¬ ten Hochleistungslaserdioden, wobei auch in diesem Fall die Absorption das Maß für die Ermittlung der Schicht¬ dicke ist.So far, it has been common to use a white light source to determine the layer thickness, to determine the absorption of the light and to evaluate this as a measure of the thickness of the layer. Another possibility is the use of pulsed high-power laser diodes, the absorption being the measure for determining the layer thickness in this case too.
Bei den bekannten Verfahren, ist es nachteilig, daß die erreichbare Meßgenauigkeit, insbesondere bei dünnen Schichten nicht ausreichend ist. Zusätzlich treten Me߬ fehler über die Lebensdauer durch Verschmutzung des Meßaufbaues und Alterung der Lichtquellen auf. Schwie¬ rigkeiten treten außerdem auf, wenn die Dicke verschie¬ denfarbiger Schichten bestimmt werden müssen.In the known methods, it is disadvantageous that the measurement accuracy that can be achieved is not sufficient, particularly in the case of thin layers. In addition, measurement errors occur over the lifetime due to contamination of the measurement setup and aging of the light sources. Difficulties also arise when the thickness of different colored layers has to be determined.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, die einfach aufgebaut ist, eine hohe Meßgenauigkeit auch über einen längeren Zeitraum aufweist und zur Bestimmung der Dicke ver¬ schiedenfarbiger Schichten geeignet ist.It is therefore the object of the invention to propose a method and a device which is simple in construction, has a high measuring accuracy even over a longer period of time and is suitable for determining the thickness of different colored layers.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn¬ zeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche genannten Merkmale in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbe¬ griffes gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Wei¬ terbildungen der Erfindung ergeben sich bei Verwendung der in den untergeordneten Ansprüchen genannten Merkma¬ le.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in the characterizing part of the independent claims in conjunction with the features of the generic term. Advantageous refinements and developments of the invention result when using the features mentioned in the subordinate claims.
Mit der Verwendung einer auf das Absorptionsmaximum der Farbschicht abgestimmten, als Sender dienenden mono- chromatischen Laserdiode/Leuchtdiode, die bei¬ spielsweise bei einer blauen Farbschicht eine Wellen¬ länge von λ = 670 nm aufweist, ist bei der Bestimmung der Dicke einer Schicht im Bereich von 50 bis 1000 nm eine Meßgenauigkeit von etwa 1 % erreichbar. Dabei wirkt es sich besonders vorteilhaft aus, wenn die La¬ serdiode/Leuchtdiode in bezug auf die Intensität modu¬ liert wird. Zu diesem Zweck wird eine aktive Stromregelung unter Berücksichtigung der Leistung der Laserdiode/Leuchtdiode vorgesehen. Das von der Laser¬ diode/Leuchtdiode ausgesendete Licht gelangt durch das Meßobjekt auf einen Empfänger. Das von diesem empfange- ne Signal wird in einer Auswerte- und Steuereinheit mit einer dort in einer Wissensbasis abgelegten Eichkurve verglichen und das Vergleichsergebnis gibt das Maß der auf dem Meßobjekt aufgebrachten Schichtdicke wieder.With the use of a monochromatic laser diode / light-emitting diode which is matched to the absorption maximum of the color layer and serves as a transmitter and which, for example, has a wavelength of λ = 670 nm for a blue color layer, the thickness of a layer is in the range from 50 to 1000 nm a measuring accuracy of about 1% can be achieved. It is particularly advantageous if the laser diode / light-emitting diode is modulated with respect to the intensity. For this purpose, an active Current control is provided taking into account the power of the laser diode / light emitting diode. The light emitted by the laser diode / light-emitting diode passes through the measurement object to a receiver. The signal received by this is compared in an evaluation and control unit with a calibration curve stored there in a knowledge base and the comparison result reflects the measure of the layer thickness applied to the measurement object.
In vorteilhafter Weise ist die Laserdiode/Leuchtdiode in einem austauschbaren Sendekopf aufgenommen und kann bei der Bestimmung verschiedenfarbiger Schichten ein¬ fach ausgetauscht werden. Damit ist es möglich, einen der zur Messung der Schichtdicke in einer bestimmten Farbe optimalen Sendekopf mit der entsprechend auf die¬ se Farbe abgestimmten Laserdiode/Leuchtdiode zu verwen¬ den.The laser diode / light-emitting diode is advantageously accommodated in an exchangeable transmission head and can be easily exchanged when determining layers of different colors. It is thus possible to use one of the transmitter heads that are optimal for measuring the layer thickness in a specific color with the laser diode / light-emitting diode that is matched to this color.
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit werden ständig Refe- renzmessungen durchgeführt, bei denen sich kein Meßob¬ jekt im Strahlengang befindet. Dies kann einfach und unkompliziert immer dann erfolgen, wenn ein Austausch der Meßobjekte zwischen zwei Messungen durchgeführt wird.To increase the measuring accuracy, reference measurements are continuously carried out, in which there is no measuring object in the beam path. This can be done simply and uncomplicated whenever the objects under test are exchanged between two measurements.
Zur Bestimmung größerer Oberflächenbereiche auf dem zu messenden Meßobjekt können Antriebe vorgesehen sein, die das Meßobjekt in bezug auf den Lichtstrahl ausrich¬ ten und/oder eine die Laserdiode/Leuchtdiode gemeinsam mit dem Sendekopf und dem Empfänger aufnehmende Träger¬ einheit entsprechend in bezug auf das Meßobjekt ausge¬ richtet wird. Die Ausrichtung kann hierbei durch die Auswerte- und Steuereinheit gesteuert erfolgen. Dadurch ist es möglich, bestimmte vorgegebene Meßpunkte auf dem Meßobjekt anzufahren und die Dicke der Farbschicht an diesen Punkten zu ermitteln. Die Auswerte- und Steuer¬ einheit kann dabei Schrittmotore, die Bestandteil die- ser Antriebe sind, ansteuern, und so kann die Manipula¬ tion von Trägereinheit und Meßobjekt erreicht werden.To determine larger surface areas on the measurement object to be measured, drives can be provided which align the measurement object with respect to the light beam and / or a support unit which accommodates the laser diode / light-emitting diode together with the transmitter head and the receiver in relation to the measurement object is aligned. Alignment can be controlled by the evaluation and control unit. This makes it possible to approach certain predetermined measuring points on the measurement object and to determine the thickness of the color layer at these points. The evaluation and control unit can be stepper motors that are part of the are drives, control, and so the manipulation of the carrier unit and the measurement object can be achieved.
Zur Erhöhung der Sicherheit, die insbesondere durch die verwendete Laserdiode und die Gefahr des abgesendeten Lichtstrahles erforderlich ist, wird eine Interlock- Schaltung verwendet. Mit einer solchen Schaltung ist es möglich, die Laserdiode so schnell abzuschalten, daß bei Öffnung eines die Vorrichtung umgebenden Gehäuses eine Gefährdung von Lebewesen verhindert und die Laser¬ diode nicht beschädigt wird.An interlock circuit is used to increase the security, which is required in particular due to the laser diode used and the risk of the light beam being emitted. With such a circuit, it is possible to switch off the laser diode so quickly that when a housing surrounding the device is opened, a danger to living beings is prevented and the laser diode is not damaged.
Zur Vermeidung von Meßfehlern, die durch Streulicht hervorgerufen werden, ist dem Empfänger ein elektroni- sches Frequenzfilter nachgeschaltet, das lediglich das entsprechend mit einem Oszillator modulierte Licht der Laserdiode zur Auswertung zuläßt, dieses Filter ist so ausgewählt und auf die Frequenz des Oszillators abge¬ stimmt, daß es für sämtliche zu bestimmenden Farb- schichten eingesetzt wird.To avoid measurement errors caused by stray light, an electronic frequency filter is connected downstream of the receiver, which only allows the laser diode light modulated with an oscillator for evaluation, this filter is selected and tuned to the frequency of the oscillator that it is used for all color layers to be determined.
Ein optisches Filter kann zusätzlich zur Streulichtun¬ terdrückung vor dem Empfänger im Strahlengang des Lichtstrahles angeordnet sein, das bei unterschiedli- chen Farbschichten nicht ausgetauscht werden muß.In addition to the suppression of scattered light, an optical filter can be arranged in front of the receiver in the beam path of the light beam, which does not have to be exchanged in the case of different layers of color.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbei¬ spiel näher beschrieben werden. Dabei zeigt die einzige Figur ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vor- richtung.The invention will be described in more detail below using an exemplary embodiment. The single figure shows a block diagram of a device according to the invention.
Die in der Figur gezeigte Vorrichtung ist für den Ein¬ satz in der Fertigung, insbesondere von optischen Spei¬ chermedien, geeignet und arbeitet berührungslos und zerstörungsfrei. Der Einsatz sollte hierbei vorteilhaft in einer Reinraumumgebung und die Messungen während einer relativ konstanten Raumtemperatur bei zulässigen Schwankungen von +/- 1°C erfolgen.The device shown in the figure is suitable for use in production, in particular of optical storage media, and operates in a contactless and non-destructive manner. The use should be advantageous in a clean room environment and the measurements during a relatively constant room temperature with permissible fluctuations of +/- 1 ° C.
Die Homogenität und gleichmäßige Dicke der farbigen Funktionslckierungen auf wiederbespielbaren CDs (sog. CDRs) ist wesentlich für einen sauberen Informations¬ eintrag indas Speichermedium. Der farbige Lack absor¬ biert beim späteren Schreibvorgang den schreibenden Laserstrahl und erhitzt sich lokal. Das Substrat wird an dieser Stelle flüssig, und es bleibt eine Höhlung zurück, die der Bitstruktur entspricht. Unterschiedli¬ che Lackdicken absorbieren unterschiedlich stark den Laserstrahl, und die Bitstruktur ist ungleichmäßig aus¬ geprägt. Es kann infolgedessen zu Informationsverlusten in dem Speichermedium kommen.The homogeneity and uniform thickness of the colored functional gaps on rewritable CDs (so-called CDRs) is essential for a clean information entry into the storage medium. During the later writing process, the colored lacquer absorbs the writing laser beam and heats up locally. At this point, the substrate becomes liquid, and a cavity remains that corresponds to the bit structure. Different lacquer thicknesses absorb the laser beam to different extents, and the bit structure is unevenly shaped. As a result, information may be lost in the storage medium.
Das Meßobjekt 2, d.h. ein mit der farbigen Lackschicht versehener Polycarbonträger in Form einer CD mit Schichtdicken von beispielsweise 50-900 nm, ist auf einer drehbaren Welle 13 befestigt und kann mit einemThe measurement object 2, i.e. a polycarbonate carrier provided with the colored lacquer layer in the form of a CD with layer thicknesses of, for example, 50-900 nm, is fastened on a rotatable shaft 13 and can be fastened with a
Schrittmotor 7, von einer über eine Auswerte- und Steu¬ ereinheit 5 angesteuerten SchrittmotorSteuerung 12 be¬ wegt werden.Stepper motor 7 can be moved by a stepper motor control 12 controlled via an evaluation and control unit 5.
Eine monochromatische Lichtquelle, z.B. eine Laserdio¬ de/Leuchtdiode, ist dem Meßobjekt 2 gegenüberliegend angeordnet und in einem Sendekopf 6 aufgenommen und emittiert einen Lichtstrahl 4 mit einer Wellenlänge, die so gewählt ist, daß die Absorption in der Lack- schicht maximal ist. Ein Empfänger 3, dem ein nicht dargestelltes Farbfilter vorgeschaltet ist, ist zu der Lichtquelle 1 bzw. dem Lichtstrahl 4 so ausgerichtet, daß letzterer nach Transmission durch das Meßobjekt auf ihn fällt, vorzugsweise sind Lichtquelle l und Empfän- ger senkrecht zu den Oberflächen des Meßobjektes ange¬ ordnet. Der Empfänger 3 ist über ein nicht dargestell¬ tes elektronisches Filter mit der Auswerte- und Steuer- einheit 5 verbunden. Die Lichtquelle 1 wird in ihrer Intensität moduliert, um Streu- oder Fremdlicht zu eli¬ minieren. Der Sendekopf 6 ist ebenso wie der in einer Halterung aufgenommene Empfänger 3 an einem Träger 8 befestigt, wobei mindestens der Sendekopf 6 aufsteckbar und somit austauschbar ist, damit die Lichtquelle je¬ weils an die zu messende Farbe der Schicht angepaßt werden kann.A monochromatic light source, for example a laser diode / light-emitting diode, is arranged opposite the test object 2 and received in a transmitter head 6 and emits a light beam 4 with a wavelength which is chosen such that the absorption in the lacquer layer is at a maximum. A receiver 3, which is preceded by a color filter (not shown), is aligned with the light source 1 or the light beam 4 in such a way that the latter falls on it after transmission through the measurement object, preferably the light source 1 and receiver are perpendicular to the surfaces of the measurement object arranged. The receiver 3 is connected to the evaluation and control via an electronic filter (not shown). unit 5 connected. The intensity of the light source 1 is modulated in order to eliminate stray or extraneous light. The transmitter head 6, like the receiver 3 accommodated in a holder, is fastened to a carrier 8, at least the transmitter head 6 being attachable and thus interchangeable so that the light source can be adapted to the color of the layer to be measured.
Der Träger 8 kann, ausgehend von der Auswerte- undThe carrier 8 can, starting from the evaluation and
Steuereinheit 5, die ein PC sein kann, ebenfalls über die Schrittmotorsteuerung 12 mittels eines weiteren Antriebes 9 bewegt werden, so daß in radialer Richtung auf dem Meßobjekt 2 verschiedene Meßpunkte Berücksich- tigung finden können.Control unit 5, which can be a PC, can also be moved via stepper motor control 12 by means of a further drive 9, so that 2 different measuring points can be taken into account in the radial direction on the measurement object.
Bei diesem Beispiel ist ebenfalls schematisch eine In- terlock-Schaltung 11 erkennbar, die beispielsweise mit einem Gehäuseverschluß der Vorrichtung verbunden ist und bei Öffnung des nicht dargestellten Gehäuses dieIn this example, an interlock circuit 11 can also be seen schematically, which is connected, for example, to a housing closure of the device and which opens when the housing, not shown, is opened
Laserdiode 1 sofort abschaltet, um Gefährdungen auszu¬ schließen.Laser diode 1 switches off immediately to rule out hazards.
Bei der Bestimmung der Dicke der aufgetragenen Farb- schicht wird die Transmission des Lichtstrahles 4 durch das Meßobjekt 2 ermittelt. Dabei sorgt die auf das Ab¬ sorptionsmaximum der Farbe abgestimmte Laserdiode/- Leuchtdiode 1 für die gewünschte hohe Meßgenauigkeit. Für die Messungen, die bei ruhendem Meßobjekt 2 durch- geführt werden, werden jeweils das Meßobjekt 2 und der Träger 8 über die SchrittmotorSteuerung so bewegt, daß sich eine Mehrzahl von auf dem Umfang und dem Radius des Meßobjektes verteilten Meßpunkten ergibt.When determining the thickness of the applied color layer, the transmission of the light beam 4 through the measurement object 2 is determined. The laser diode / light-emitting diode 1, which is matched to the absorption maximum of the color, ensures the desired high measuring accuracy. For the measurements that are carried out when the test object 2 is at rest, the test object 2 and the carrier 8 are each moved via the stepper motor control in such a way that there are a plurality of measuring points distributed over the circumference and the radius of the test object.
Nachfolgend soll die Verarbeitung des Empfängersignals zur Bestimmung der Schichtdicke näher beschrieben wer¬ den. Der vom Empfänger 3 gelieferte Strom I hängt einmal von der Leistung P der Laserdiode/Leuchtdiode, die während der Messungen durch eine aktive Regelung des Stromes auf einem konstanten Wert gehalten wird, von einem Geo- metriefaktor G, der zeitlich konstant ist, von der Emp¬ findlichkeit E (A/W) des Empfängers 3, die aufgrund der konstanten Wellenlänge zeitunabhängig ist (E etwa 0,5 A/W) , einem Faktor A, der die Verluste des Meßobjektes 2 berücksichtigt, und der Dicke d der Lackschicht ab. Die durch die Lackschicht hervorgerufene Absorption ist wellenlängenabhängig. Dabei ist μ die 1/e-Absorptions- länge der Lackschicht bei der Wellenlänge des von der Laserdiode/Leuchtdiode 1 abgestrahlten Lichtes, d.h. die Schichtdicke d schwächt die auftreffende Lichtlei- stung (ohne Berücksichtigung der Reflexionsverluste) auf 1/e = 36,8% ab. μ liegt im Bereich von einigen 100 nm. Der vom Empfänger 3 ermittelte Strom I ist dann bei Messung mit eingefügtem Meßobjekt 2The processing of the receiver signal for determining the layer thickness will be described in more detail below. The current I supplied by the receiver 3 depends on the power P of the laser diode / light-emitting diode, which is kept at a constant value during the measurements by active regulation of the current, on a geometry factor G, which is constant over time, on the Emp ¬ sensitivity E (A / W) of the receiver 3, which is time-independent due to the constant wavelength (E about 0.5 A / W), a factor A, which takes into account the losses of the measurement object 2, and the thickness d of the lacquer layer. The absorption caused by the lacquer layer depends on the wavelength. Here μ is the 1 / e absorption length of the lacquer layer at the wavelength of the light emitted by the laser diode / light-emitting diode 1, ie the layer thickness d weakens the incident light output (without taking account of the reflection losses) to 1 / e = 36.8 % from. μ is in the range of a few 100 nm. The current I determined by the receiver 3 is then measured when the test object 2 is inserted
I .chieht = P * G * E * A * e-d*.I. ch i eht = P * G * E * A * e- d *.
Bei der Auswertung wird zunächst der Empfängerstrom Iohne ohne eingesetztes Meßobjekt 2 ermittelt und ergibt sich zu Iohne = P * G * E. Die Messung ohne eingesetztes Meßobjekt 2 wird zwischen den Messungen zweier Meßob¬ jekte 2 durchgeführt und der gemessene Wert als Refe¬ renzwert zwischengespeichert.In the evaluation of the receiver power is first determined without I without an inserted object to be measured 2 and is given by I without = P * G * E. The measurement without an inserted object to be measured 2 is projects between the two measurements Meßob¬ 2 was carried out and the measured value as Refe¬ limit value temporarily stored.
Zur Bestimmung des Faktors A wird ein unbeschichtetesTo determine the factor A, an uncoated
Meßobjekt 2 eingesetzt. In diesem Falle ergibt sich der Empfängerstrom Iunbeβch als Produkt aus Leistung der La¬ serdiode P, dem Geometriefaktor G, der Empfindlichkeit des Empfängers E und dem Faktor A, der die Verluste des Meßobjektes 2 berücksichtigt. Das Verhältnis der beiden so ermittelten Ströme ist hierbei A. Zur Bestimmung der Dicke der Schicht wird nun der Emp¬ fängerstrom Ischicht durch den durch das Meßobjekt 2 be¬ stimmten Wert A und den ohne ein eingesetztes Meßobjekt 2 ermittelten Wert der Stromstärke Iohne dividiert. Der so bestimmte Quotient ist e"d/μ. Nach Logarithmieren er¬ gibt sich dann d/μ und so ist die Dicke d der zu mes¬ senden Schicht bestimmbar.Object 2 is used. In this case, the receiver current I is obtained as the product of the power of the laser diode P, the geometry factor G, the sensitivity of the receiver E and the factor A, which takes into account the losses of the measurement object 2. The ratio of the two currents thus determined is A. To determine the thickness of the layer, the receiver current I ch i cht is divided by the value A determined by the test object 2 and the value of the current intensity I without determined without an inserted test object 2. The quotient thus determined is e " d / μ . After logarithmization, the result is d / μ and the thickness d of the layer to be measured can be determined.
Mit einer Kalibriermessung an einem Meßobjekt bekannter Schichtdicke ist μ bestimmbar. Da dieser Wert wellen¬ längenabhängig ist, und die Emissionswellenlänge der Laserdiode l temperaturabhängig ist, sind Kalibriermes¬ sungen bei den eigentlichen Meßtemperaturen vorzuneh¬ men.With a calibration measurement on a measurement object of known layer thickness, μ can be determined. Since this value is wavelength-dependent and the emission wavelength of the laser diode 1 is temperature-dependent, calibration measurements are to be carried out at the actual measuring temperatures.
Verschmutzungen auf dem Meßobjekt 2, Inhomogenitäten im Meßobjekt 2 und ein Verkanten des Meßobjektes 2 bei der Messung sind zu vermeiden, um diese fehlerhervorrufen¬ den Einflüsse auszuschließen. Contamination on the measurement object 2, inhomogeneities in the measurement object 2 and tilting of the measurement object 2 during the measurement are to be avoided in order to exclude these influences which cause errors.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Messung der Dicke dünner farbiger Schichten auf transparenten Meßobjekten, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß ein von einer monochromatischen Lichtquelle emittierter Lichtstrahl, dessen Wellenlänge auf das Absorptionsmaximum der farbigen Schicht an¬ gepaßt ist, auf ein Meßobjekt gerichtet wird und nach Transmission durch das Meßobjekt von einem Empfänger empfangen wird, wobei aus der Größe des empfangenen Signals die Dicke der farbigen Schicht bestimmt wird.1. A method for measuring the thickness of thin colored layers on transparent measurement objects, characterized in that a light beam emitted by a monochromatic light source, the wavelength of which is adapted to the absorption maximum of the colored layer, is directed onto a measurement object and after transmission through the measurement object is received by a receiver, the thickness of the colored layer being determined from the size of the received signal.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl in der Intensität moduliert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the light beam is modulated in intensity.
3. Vorrichtung zum Messen der Dicke dünner farbiger Schichten auf transparenten Me߬ objekten unter Verwendung einer monochroma¬ tischen Lichtquelle, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtquelle einen auf das Absorptions¬ maximum der Farbschicht abgestimmten Lichtstrahl (4) durch ein Meßobjekt (2) auf einen Empfänger (3) richtet, und daß eine Auswerte- und Steuereinheit (5) vorge¬ sehen ist, die das der Transmission des empfan¬ genen Lichtstrahles (4) proportionale Signal hinsichtljlich der Dicke der farbigen Schicht auswertet. 3. Device for measuring the thickness of thin colored layers on transparent measuring objects using a monochromatic light source, characterized in that the light source has a light beam (4) matched to the absorption of the colored layer by a measuring object (2) on one Receiver (3) directs, and that an evaluation and control unit (5) is provided, which evaluates the signal proportional to the transmission of the received light beam (4) with respect to the thickness of the colored layer.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) in einem austauschbaren Sendekopf (6) aufgenom- men ist.4. The device according to claim 3, characterized in that the light source (1) in an exchangeable transmission head (6) is received.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) mittels einer aktiven Stromregelung in bezug auf die Intensität stabilisierbar ist.5. Apparatus according to claim 3 or 4, characterized in that the light source (1) can be stabilized with respect to the intensity by means of an active current control.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtstrahl (4) mittels eines Oszillators intensitätsmoduliert und zwischen Empfänger (3) und Auswerte- und Steuereinheit (5) ein auf die Modulationsfre¬ quenz abgestimmtes elektronisches Filter ge¬ schaltet ist.6. Device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the light beam (4) intensity-modulated by means of an oscillator and switched between the receiver (3) and evaluation and control unit (5) an electronic filter tuned to the modulation frequency is.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Empfänger (3) und Meßobjekt (2) ein optisches Filter zur Streulichtunterdrückung angeordnet ist.Device according to one of claims 3 to 6, characterized in that an optical filter for suppressing stray light is arranged between the receiver (3) and the measurement object (2).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis8. Device according to one of claims 3 to
6, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßobjekt (2) von der Auswerte- und Steuereinheit (5) mit ei- nem Antrieb (7) bezüglich des Meßpunktes im6, characterized in that the measuring object (2) from the evaluation and control unit (5) with a drive (7) with respect to the measuring point in
Lichtstrahl (4) ausrichtbar ist. Light beam (4) can be aligned.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine den Sendekopf (6) und den Empfänger (3) aufnehmende Trägerein¬ heit (8) von der Auswerte- und Steuereinheit (5) über einen Antrieb (9) in bezug auf das Meßob¬ jekt (2) ausrichtbar ist.9. Device according to one of claims 3 to 8, characterized in that the transmitter head (6) and the receiver (3) receiving the carrier unit (8) from the evaluation and control unit (5) via a drive (9) in can be aligned with respect to the measurement object (2).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Stromversorgung (10) für die Lichtquelle (1) mittels eines In- terlock-Schalters (11) ausschaltbar ist.10. Device according to one of claims 3 to 9, characterized in that a power supply (10) for the light source (1) can be switched off by means of an interlock switch (11).
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (1) eine Laserdiode/Leuchtdiode ist.11. Device according to one of claims 3 to 10, characterized in that the light source (1) is a laser diode / light emitting diode.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerte- und Steuereinheit (5) eine Eichkurve gespeichert ist, und daß die Dicke durch Vergleich des emp¬ fangenen Signals mit derEichkurve bestimmbar ist.12. Device according to one of claims 3 to 11, characterized in that a calibration curve is stored in the evaluation and control unit (5) and that the thickness can be determined by comparing the received signal with the calibration curve.
13. Verwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 und der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12 zur Bestimmung der Dicke von Lackschich- ten auf CDs oder wiederbeschreibbaren CDs13. Use of the method according to claim 1 or 2 and the device according to one of claims 3 to 12 for determining the thickness of lacquer layers on CDs or rewritable CDs
(CDRs) . (CDRs).
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