[发明专利]一种复合膜厚度在线测量系统

权利要求书

1.一种复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，所述复合膜包括不透明基底层和透明涂层；

所述测量系统包括：激光三角法测量模块、红外测量模块以及处理模块；其中所述红外测量模块设置在所述复合膜透明涂层所在侧，用于测量透明涂层的厚度；所述激光三角法测量模块用于测量不透明基底层的厚度；

所述激光三角法测量模块和红外测量模块对准待测量的复合膜的同一位置，测量所述复合膜同一位置处的透明涂层和不透明基底层的厚度。

2.如权利要求1所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，当所述复合膜为透明涂层-不透明基底层-透明涂层复合膜时：在所述多层膜的两侧各设置一套包括激光三角法测量模块和红外测量模块的测量单元，两个测量单元对准待测量的复合膜的同一位置。

3.如权利要求1所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，当所述复合膜为透明涂层-不透明基底层复合膜时：在透明涂层所在侧布置由激光三角法测量模块和红外测量模块组成的测量单元，在不透明基底层所在侧仅布置由激光三角法测量模块组成的测量单元；两个测量单元对准待测量的复合膜的同一位置。

4.如权利要求1、2或3或所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，所述红外测量模块包括：用于发出设定波段红外光的红外光源；用于将所述红外光调整为准直光束的光束调整装置；用于将所述准直光束筛选为测量光束的波长筛选装置，所述测量光束仅包含透明涂层吸收波段和设定的参考波段；用于将所述测量光束分成参考光路和测量光路的分束装置；用于收集参考光路的光束并投射在探测器A上的光束收集装置A，所述探测器A用于获得参考光路的光强，并发送给处理模块；用于收集透过透明涂层后依次被所述不透明基底和分束装置反射后的测量光路光束，并投射在探测器B上的光束收集装置B,所述探测器B用于获得测量光路的光强，并发送给处理模块；所述处理模块依据所接收到的参考光路的光强和测量光路的光强计算得到透明涂层的厚度。

5.如权利要求1、2或3或所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，所述激光三角法测量模块包括：用于发出准直探测光束的激光光源，所述激光光源对准所述复合膜上红外测量模块所测量的区域；用于收集经不透明基底层反射后的探测光束并投射在探测器C上的光学采集装置；所述探测器C将测量到的不透明基底层上像点的位置信息发送给处理模块；所述处理模块依据其内部预设的激光三角法测量模块的初始位置信息，包括准直探测光束的入射的位置和角度，结合接收到的探测器C所测量的不透明基底层上像点的位置，通过三角法测距算法得到激光三角法测量模块到与之对应侧的不透明基底层表面的距离，进而计算得到不透明基底层的厚度。

6.如权利要求4所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，当所述复合膜的透明涂层包含两种以上成分时，对所述波长筛选装置进行设置，使透明涂层的每一成分匹配相应的波长；然后复用探测光路和参考光路，以同时获得透明涂层每一成分的厚度。

7.如权利要求4所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，所述波长筛选装置采用滤光轮+滤光片的配置方式同时对波长进行筛选和对光强进行调制。

8.如权利要求4所述的复合膜厚度在线测量系统，其特征在于，所述分束装置为分光镜。