專利名稱：一種微小光學(xué)間隔的測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及微小間隔的光學(xué)測(cè)量。
微小光學(xué)間隔的測(cè)量一直是一項(xiàng)重要的技術(shù)。例如，液晶盒厚度的精確測(cè)量是獲得高品質(zhì)即高清晰度液晶顯示器的關(guān)鍵和保證。美國IBM公司報(bào)道了一些實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果，日本的佳能公司則生產(chǎn)了TM－230液晶盒間隙厚度檢測(cè)儀。TM230測(cè)量范圍nd(折射率×厚度)為2－28微米，測(cè)量精度1－5％，折射率范圍1.0－2.7，測(cè)量面積50毫米×50毫米。它所采用的是偏振光干涉法進(jìn)行測(cè)量。經(jīng)過準(zhǔn)直的白光光源先經(jīng)半反射鏡分束，一部投向樣品，經(jīng)樣品上下兩面反射的兩波陣面經(jīng)起偏鏡、雙折射型棱鏡、檢偏鏡后在光電檢測(cè)器陣列上形成干涉條紋。讀出干涉條紋的間距即可測(cè)知樣品的間隙厚度。但該儀器存在下述缺陷，首先，干涉條紋直接成像在光電檢測(cè)器陣上，條紋間距小不易分辨、或者必須使用價(jià)格昂貴的高分辨光電器件；其次，它只能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)試，不能適應(yīng)日益發(fā)展的大面積器件的測(cè)試需求；它還缺乏測(cè)試時(shí)精確定標(biāo)。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是提供一種質(zhì)優(yōu)價(jià)廉能精確定標(biāo)測(cè)量大面積樣品的微小光學(xué)間隔測(cè)量裝置。
本實(shí)用新型的任務(wù)是用如下方法實(shí)現(xiàn)的以TM230所用的偏振光干涉法光路為基礎(chǔ)在檢偏鏡和光電檢測(cè)器陣列間加入一柱透鏡，使干涉圖樣只在干涉條紋間距方向得到放大，投射到光敏層上的光信號(hào)強(qiáng)度大大提高，降低對(duì)光電檢測(cè)器陣列的要求；設(shè)置計(jì)算機(jī)控制的X－Y兩維自動(dòng)移動(dòng)Z方向手動(dòng)的大載物臺(tái)，使本裝置能實(shí)現(xiàn)大面積器件的多點(diǎn)分布自動(dòng)測(cè)試；用光劈法由相干性極好的氦氖激光進(jìn)行精確定標(biāo)。
本實(shí)用新型裝置具有測(cè)試面積大、定標(biāo)準(zhǔn)確、操作方便，成本低等優(yōu)點(diǎn)，其功能優(yōu)于TM－230，測(cè)試精度不低于TM－230。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)介紹本實(shí)用新型。經(jīng)準(zhǔn)直后的白光光源(1)將光束投射到半反射鏡(2)上，半反射鏡(2)分束后的部分光到達(dá)樣品(3)。樣品(3)置于X－Y兩維自動(dòng)移動(dòng)、Z方向手動(dòng)調(diào)整的大載物臺(tái)(4)上。經(jīng)樣品上、下表面反射后的光束通過半反射鏡后形成有相差的兩波陣面(5)，然后依次通過起偏鏡(6)、雙折射型偏振棱鏡(7)、檢偏鏡(8)，再經(jīng)柱透鏡(9)沿干涉條紋間距方向放大后投射在光電檢測(cè)器陣列(10)上。在檢偏鏡(8)和光電檢測(cè)器陣列(10)之間加入柱透鏡(9)時(shí)，應(yīng)注意使投射到光電檢測(cè)器陣列上的干涉條紋清晰。需定標(biāo)時(shí)，將已用氦氖激光入射時(shí)的等厚條紋標(biāo)定好的光劈置于樣品(3)位置，采讀相應(yīng)間距并存入數(shù)據(jù)庫即可。本實(shí)用新型裝置測(cè)量范圍nd(折射率×厚度)為2－28微米，測(cè)量精度1－5％，折射率范圍1.0－2.7，測(cè)量面積300毫米×250毫米?？蛇M(jìn)行單點(diǎn)和多點(diǎn)自動(dòng)測(cè)量，定標(biāo)方便而準(zhǔn)確。同時(shí)，本裝置的測(cè)量部分無機(jī)械傳動(dòng)，不存在磨損，回差問題，因而使用壽命長，工作穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.一種微小光學(xué)間隔的測(cè)量裝置，它采用偏振光干涉法進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)準(zhǔn)直的白光源光經(jīng)半反射鏡分束，一部投向樣品，經(jīng)樣品上下表面反射形成的兩波陣面經(jīng)起偏鏡、雙折射棱鏡、檢偏鏡后在光電檢測(cè)器陣列上形成干涉條紋，由干涉條紋間距即可得樣品厚度，其特征在于檢偏鏡與光電檢測(cè)器陣列之間加入一柱透鏡使干涉圖樣沿條紋間距方向得到放大。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種微小光學(xué)間隔的測(cè)量裝置，屬光學(xué)測(cè)量領(lǐng)域。它采用偏振光干涉法進(jìn)行測(cè)量，在檢偏鏡與光電檢測(cè)器陣列之間加入一柱透鏡，將干涉圖樣沿條紋間距方向放大，降低了對(duì)光電檢測(cè)器陣列的要求。
文檔編號(hào)G01B11/14GK2166414SQ9323874
公開日1994年5月25日 申請(qǐng)日期1993年5月22日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月22日
發(fā)明者劉永智, 葉玉堂, 劉旭, 吳金謙, 毛清明 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)