专利名称：一种微小光学间隔的测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属光学测量领域，特别涉及微小间隔的光学测量。
微小光学间隔的测量一直是一项重要的技术。例如，液晶盒厚度的精确测量是获得高品质即高清晰度液晶显示器的关键和保证。美国IBM公司报道了一些实验室研究结果，日本的佳能公司则生产了TM－230液晶盒间隙厚度检测仪。TM230测量范围nd(折射率×厚度)为2－28微米，测量精度1－5％，折射率范围1.0－2.7，测量面积50毫米×50毫米。它所采用的是偏振光干涉法进行测量。经过准直的白光光源先经半反射镜分束，一部投向样品，经样品上下两面反射的两波阵面经起偏镜、双折射型棱镜、检偏镜后在光电检测器阵列上形成干涉条纹。读出干涉条纹的间距即可测知样品的间隙厚度。但该仪器存在下述缺陷，首先，干涉条纹直接成像在光电检测器阵上，条纹间距小不易分辨、或者必须使用价格昂贵的高分辨光电器件；其次，它只能进行单点测试，不能适应日益发展的大面积器件的测试需求；它还缺乏测试时精确定标。
本实用新型的任务就是提供一种质优价廉能精确定标测量大面积样品的微小光学间隔测量装置。
本实用新型的任务是用如下方法实现的以TM230所用的偏振光干涉法光路为基础在检偏镜和光电检测器阵列间加入一柱透镜，使干涉图样只在干涉条纹间距方向得到放大，投射到光敏层上的光信号强度大大提高，降低对光电检测器阵列的要求；设置计算机控制的X－Y两维自动移动Z方向手动的大载物台，使本装置能实现大面积器件的多点分布自动测试；用光劈法由相干性极好的氦氖激光进行精确定标。
本实用新型装置具有测试面积大、定标准确、操作方便，成本低等优点，其功能优于TM－230，测试精度不低于TM－230。
图1是本实用新型结构示意图下面结合实施例详细介绍本实用新型。经准直后的白光光源(1)将光束投射到半反射镜(2)上，半反射镜(2)分束后的部分光到达样品(3)。样品(3)置于X－Y两维自动移动、Z方向手动调整的大载物台(4)上。经样品上、下表面反射后的光束通过半反射镜后形成有相差的两波阵面(5)，然后依次通过起偏镜(6)、双折射型偏振棱镜(7)、检偏镜(8)，再经柱透镜(9)沿干涉条纹间距方向放大后投射在光电检测器阵列(10)上。在检偏镜(8)和光电检测器阵列(10)之间加入柱透镜(9)时，应注意使投射到光电检测器阵列上的干涉条纹清晰。需定标时，将已用氦氖激光入射时的等厚条纹标定好的光劈置于样品(3)位置，采读相应间距并存入数据库即可。本实用新型装置测量范围nd(折射率×厚度)为2－28微米，测量精度1－5％，折射率范围1.0－2.7，测量面积300毫米×250毫米。可进行单点和多点自动测量，定标方便而准确。同时，本装置的测量部分无机械传动，不存在磨损，回差问题，因而使用寿命长，工作稳定可靠。
权利要求1.一种微小光学间隔的测量装置，它采用偏振光干涉法进行测量，经准直的白光源光经半反射镜分束，一部投向样品，经样品上下表面反射形成的两波阵面经起偏镜、双折射棱镜、检偏镜后在光电检测器阵列上形成干涉条纹，由干涉条纹间距即可得样品厚度，其特征在于检偏镜与光电检测器阵列之间加入一柱透镜使干涉图样沿条纹间距方向得到放大。
专利摘要本实用新型公开了一种微小光学间隔的测量装置，属光学测量领域。它采用偏振光干涉法进行测量，在检偏镜与光电检测器阵列之间加入一柱透镜，将干涉图样沿条纹间距方向放大，降低了对光电检测器阵列的要求。
文档编号G01B11/14GK2166414SQ9323874
公开日1994年5月25日 申请日期1993年5月22日 优先权日1993年5月22日
发明者刘永智, 叶玉堂, 刘旭, 吴金谦, 毛清明 申请人:电子科技大学