一种复合信号采集装置及光学膜厚控制系统的制作方法

本技术属于光学镀膜，尤其与一种复合信号采集装置及光学膜厚控制系统有关。

背景技术：

1、随着光学镀膜技术的不断发展及市场对光学薄膜要求的日益提高,具有精度高,重复性好及功能强大等特点的全自动光学真空镀膜机的需求将越来越大。镀膜机上膜厚控制系统分为石英晶振膜厚控制系统和光学膜厚控制系统。晶控只能测量膜层的物理厚度，不能直接反映出光学厚度。因此，在当前高精度光学镀膜应用中，常用晶控来监控成膜速率，光学膜厚控制来控制膜厚。

2、通过光学膜厚控制进行实际测量时，由于透过监控片的光很弱，并且还需要通过单色仪进行频率筛选，照射到常规光电检测器上的光量就更加微弱，最后转换出的微小电流信号在na甚至pa量级。该微小电流信号还需经过屏蔽电缆送给专用的低噪声放大设备进行放大，放大后的信号再经屏蔽电缆然后才送往ad转换器进行数据采集。由于采用透射式（或反射）直接光学膜厚控制（tran-om），还需将监控片的位置信息（旋转编码器输出信号）和透过的光量进行绑定，通过运算才能得到薄膜的光学厚度。微小的电流信号在上述传送、放大和转换过程中，极易引入外部干扰；在对信号进行ad转换和位置信息绑定时，还会占用光学膜厚控制装置的系统资源。

技术实现思路

1、为了解决上述现有技术缺陷，本申请提供一种复合信号采集装置及光学膜厚控制系统，复合信号采集装置一体化的设计能够有效减小微小的电流信号在传送、放大和转换过程中引入的外部干扰，提高光学膜厚控制系统在控制镀膜厚度时的精度。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术：

3、一种复合信号采集装置，包括：

4、容置壳体，其内设有依次连接的光电转换器、电流放大器、ad转换器、中央处理器，容置壳体上设有旋转编码器接口和通讯接口，旋转编码器接口和通讯接口和均与中央处理器连接，旋转编码器接口用于将位置信号输入中央处理器，通讯接口用于输出经过中央处理器绑定的光量和位置绑定复合信号。

5、进一步的，电流放大器为跨阻微电流放大器。

6、进一步的，容置壳体内还设有可充电电池，用于光电转换器、电流放大器、ad转换器、中央处理器的供电。

7、一种光学膜厚控制系统，包括上述的复合信号采集装置，复合信号采集装置的通讯接口与一个光控处理器连接，复合信号采集装置的光电转换器与一个单色仪连接，单色仪上方设有真空腔室，真空腔室内设有工件盘，工件盘与一个驱动电机的输出轴连接，驱动电机的输出轴与一个位置检测旋转编码器连接，位置检测旋转编码器与复合信号采集装置的旋转编码器接口连接，工件盘上方设有一个监控片，监控片上方设有光源，当光源发出光时，光穿过监控片，并通过光纤到达单色仪。

8、本实用新型有益效果在于：

9、复合信号采集装置一体化的设计能够有效减小微小的电流信号在传送、放大和转换过程中引入的外部干扰，提高光学膜厚控制系统在控制镀膜厚度时的精度。

技术特征：

1.一种复合信号采集装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合信号采集装置，其特征在于，电流放大器为跨阻微电流放大器。

3.根据权利要求1所述的复合信号采集装置，其特征在于，容置壳体内还设有可充电电池，用于光电转换器、电流放大器、ad转换器、中央处理器的供电。

4.一种光学膜厚控制系统，其特征在于，包括权利要求1-3任意一项所述的复合信号采集装置，复合信号采集装置的通讯接口与一个光控处理器连接，复合信号采集装置的光电转换器与一个单色仪连接，单色仪上方设有真空腔室，真空腔室内设有工件盘，工件盘与一个驱动电机的输出轴连接，驱动电机的输出轴与一个位置检测旋转编码器连接，位置检测旋转编码器与复合信号采集装置的旋转编码器接口连接，工件盘上方设有一个监控片，监控片上方设有光源，当光源发出光时，光穿过监控片，并通过光纤到达单色仪。

技术总结
本申请提供一种复合信号采集装置及光学膜厚控制系统，采集装置包括：容置壳体，其内设有依次连接的光电转换器、电流放大器、AD转换器、中央处理器，容置壳体上设有旋转编码器接口和通讯接口，旋转编码器接口和通讯接口和均与中央处理器连接，旋转编码器接口用于将位置信号输入中央处理器，通讯接口用于输出经过中央处理器绑定的光量和位置绑定复合信号。光学膜厚控制系统包括上述的一种复合信号采集装置。复合信号采集装置一体化的设计能够有效减小微小的电流信号在传送、放大和转换过程中引入的外部干扰，提高光学膜厚控制系统在控制镀膜厚度时的精度。

技术研发人员：罗勇,覃应红
受保护的技术使用者：成都兴南真科科技有限责任公司
技术研发日：20240402
技术公布日：2024/11/18