发明名称 涂膜厚度之测定装置
摘要 以光学方式测量设置于一圆柱形物体(如一光纤)周围之涂膜厚度的装置。以一测量光线照射该圆柱形物体,并以一光电侦测器接收自该物体导出之光线,俾测量该导出光线之强度,藉以侦测该涂膜之厚度。
申请公布号 TW246977 申请公布日期 1995.05.01
申请号 TW083213552 申请日期 1991.01.16
申请人 住友电气工业股份有限公司 发明人 井上享;石黑洋一;相川晴彦
分类号 G01B9/00;G02B27/00 主分类号 G01B9/00
代理机构 代理人 赖经臣 台北巿南京东路三段三四六号白宫企业大楼一一一二室
主权项 1.一种用以测量设置于一振动圆柱形构件周围之 涂膜厚度 的装置,包含:一照射器,设置于该圆柱形构件之相 反侧 ,以一测量光线照射该圆柱形构件;一光线接收器, 设置 于该圆柱形构件邻近,以接收自该涂膜导出之光线 ;及一 处理器,耦合于该光线接收器,以测量显示涂膜厚 度之光 线强度,其特征为:该照射器及光线接收器设有一 光学系 统,用以选择由照射光线通过该圆柱形构件之光线 ;及该 处理器由测量通过该具有涂膜之圆柱形构件之光 线强度, 来决定涂膜之厚度。2.如申请专利范围第1项之测 量装置,其中该光学系统包 含一影像形成装置,该圆柱形构件之影像投射于该 装置上 。3.如申请专利范围第1项之测量装置,其中该光学 系统包 含:平行光之一光源;一第一聚焦透镜;一遮蔽构件; 一 第二聚焦透镜及一光电侦测器,此等部份以此顺序 安排于 单一轴线上,该平行光线不具有通过该圆柱形构件 (其具 有待测量之涂膜)之0或透射比,该平行光线之光源 与该第 一聚焦透镜间之距离大于该聚焦透镜之焦距,该第 一聚焦 透镜与该遮蔽构件间之距离等于该第一聚焦透镜 之焦距, 该第二聚焦透镜与该光电侦测器间之距离等于该 第二聚焦 透镜之焦距,该遮蔽构件具有足够之尺寸以遮蔽该 第一聚 焦透镜所聚焦之平行光线,该圆柱形构件在与该第 一聚焦 透镜垂直之方向中于靠近该平行光线之光源侧定 位于该第 一聚焦透镜之焦点处,且该圆柱形构件周围之涂膜 厚度系 根据该光电侦测器所接收之光线量决定者。4.如 申请专利范围第1项之测量装置,其中该光学系统 包 含:平行光之一光源;一第一聚焦透镜;用以侦测该 光线 强度之一光线接收机构,此机构系用以补偿由于一 光线入 射窗表面之污染而使该光源所产生之光线强度与 通过该圆 柱形构件之光线强度发生之变化;一第二聚焦透镜 及一光 电侦测器,此等部份以顺序安排于单一轴线上,该 平行光 线不具有通过该圆柱形构件(其具有待测量之涂膜 )之0或 透射比,该平行光线之光源与该第一聚焦透镜间之 距离大 于该聚焦透镜之焦距,该第一聚焦透镜与该光线接 收机构 间之距离等于该第一聚焦透镜之焦距,该第二聚焦 透镜与 该光电侦测器间之距离等于该第二聚焦透镜之焦 距,该圆 柱形构件在与该第一聚焦透镜垂直之方向中于靠 近该平行 光线之光源侧定位于该第一聚焦透镜之焦点处,且 该圆柱 形构件周围之涂膜厚度系根据该光电侦测器所接 收之光线 量决定者。5.如申请专利范围第1项之测量装置,其 中该光学系统包 含:平行光之一光源;一第一聚焦透镜;用以改变导 向至 一光线强度侦测机构之一部份光线的光路径之反 射机构, 此光线强度侦测机构系用以侦测该部份光线之强 度,以补 偿由于一光线入射窗表面之污染而使该光源所产 生之光线 强度与通过该圆柱形构件之光线强度发生之变化; 一第二 聚焦透镜及一光电侦测器,此等部份以此顺序安排 于单一 轴线上,该平行光线不具有通过该圆柱形构件(其 具有待 测量之涂膜)之0或透射比,该平行光线之光源与该 第一聚 焦透镜间之距离大于该聚焦透镜之焦距,该第一聚 焦透镜 与该反射机构间之距离等于该第一聚焦透镜之焦 距,该第 二聚焦透镜与该光电侦测器间之距离等于该第二 聚焦透镜 之焦距,该圆柱形构件在与该第一聚焦透镜垂直之 方向中 于靠近该平行光线之光源侧定位于该第一聚焦透 镜之焦点 处,且该圆柱形构件周围之涂膜厚度系根据该光电 侦测器 所接收之光线量决定者。6.如申请专利范围第1项 之测量装置,其中该圆柱形构件 相对于一光学系统之位置受侦测,俾根据该圆柱形 构件经 如此侦测之相对位置修正该涂膜之厚度。7.如申 请专利范围第1项之测量装置,其中该圆柱形构件 相对于一光学系统之位置受侦测,以调整该光学系 统之配 置。图1为一碳涂膜石英玻璃纤维之剖视图;图2显 示用 以测量涂膜膜厚之二先前技术;图3(a)为一示意图, 其显 示本创作装置构造之一实施例;图3(b)为所观察折 射光强 度分布之扫描图;图3(c)为一特性图,其显示透过光 强度 分布与碳涂膜厚度间之关系;图4(a)为一示意图,其 显示 本创作之另一实施例;图4(b)为一示意图,其显示完 成本 创作过程中所进行之实验;图4(c)为显示在本创作 之实施 例中所形成之碳涂膜厚度与反射光强度间之关系 之图;图 4(d)为一定时图,其显示在本创作之实施例中于线 内测量 反射光强度之结果,其中藉变更进气之情况形成具 有各种 厚度(如由其电阻値所估计者)之碳涂膜;图5为一示 意图 ,其显示依本创作之一光纤制造系统的安排方式; 图6为 一示意图,其显示依本创作装置之另一实施例;图7 为一 特性图,其显示一光侦测器所接受之光线量与碳涂 膜厚度 之关系;图8-10,12及13为各示意图,其显示图6中所 示实施例之各种变更;及图11为一说明图,其显示由 于待
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