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OCD5000 光控系统

镀膜原位光学膜厚监控 · 光谱 380–1700 nm · T 准确性 ±0.1% · 噪声 ±0.05% · 光学分辨率 1–5.4 nm · 双出口 Si + InGaAs 自动切换

38060090012001700 nm
大理石基座 C-T 单色仪 焦距 280mm 自动狭缝 0–2mm ｜ 电子增益 8 档 光学监控方法 极值 / 过极值等 8 种 通信 Modbus RTU 115200 偶校验 采集 间歇式透射率（每圈一点，圈内预测）
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OCD5000 光控系统原理动画 编码器 主轴 KF25 电极 ×2 伞架 · 公转基片架 监控片 ● 采集 挡板 ×2 灯泡模块 修正板 蒸发源 蒸发源 真空镀膜室 · 蒸镀直接光控 METAFILM 自动接收模块 · 139×136×152mm 接收镜头可自动调整 · 光斑监测 OCD5000 光控系统主模块 · 大理石基座 C-T 单色仪 入射光纤 光纤耦合透镜 消高级次滤光片轮 入射狭缝（自动 0–2mm） 缝宽 1.00mm 凹面反射镜 M2 反射光栅 G 凹面聚焦镜 M3 翻转镜 出射狭缝A 出射狭缝B Si 出口 · Si 380–1100nm InGaAs 出口 · InGaAs InGaAs 响应 900–1700nm 光栅 1200/600/600LP ｜ f=280mm ｜ 光谱范围 380–1700nm 380700110015001700 nm 监控波长 — 探测器信号 → 上位机 闭环反馈 · 停镀信号 / 切层 / 挡板 上位机 · 光控软件 实时透射率曲线 ｜ 极值判停 ｜ 4 类中断续镀流程 透射率 T 镀膜时间 t 极值 → 停镀 实时读数 监控波长— 实透过率— 当前层数0 / 18 停镀信号0 心跳0 镀膜机自动化 · Modbus RTU 闭环 RS232 ｜ 115200 · 8 · 偶 · 1 ｜ 从站 01 ｜ 功能码 03 / 06 / 10 地址 名称 读/写 0 镀膜总层数 读 3 光控当前监控层数 读 4 关键命令完成标识 读 6 停镀信号 读 7 当前层准备好 读 100 切换镀膜层 写 101 镀膜挡板开关 写 102 同步膜系 / 105 续镀 写 RS232 报文（节选） 01 06 00 64 00 01 09 D5切层 01 06 00 65 00 01 58 15开挡板 01 06 00 66 00 01 A8 15同步膜系 01 03 00 06 00 01 64 0B读停镀 01 06 00 69 00 01 98 16续镀 心跳：每 0.5s +1，连续 3s 不变即判断光控断开 ① 真空室内原位光控 ② 光纤耦合 · 单色仪分光 ③ 双出口探测器自动切换 ④ 透射率极值判停 ⑤ Modbus RTU 闭环联动

核心技术指标 摘自《OCD5000 规格书-20260522》与《OCD5000 光控系统说明》

光谱与分光

光谱范围380–1700 nm
光栅配置1200LP / 600LP / 600LP（可定制）
单色仪大理石基座 C-T 光路 f=280mm
光学分辨率1–5.4 nm（光栅2、狭缝 0.1 mm 时取 1 nm）
波长再现性±0.1nm(光栅1) / ±0.2nm(光栅2·3)

探测与噪声

双出口A：Si ｜ B：InGaAs 自动切换
T 准确性±0.1%
T 重复性0.1%（高动态范围 0.005%）
噪声量级±0.05%（连续100点标准偏差）
电子自动增益8 档位

采集与监控策略

采集模式间歇式透射率（每圈一点，圈内预测）
自动狭缝0–2mm 自动可调
消高级次滤光片自动切换
光学监控方法极值、过极值等 8 种
接收镜头抽真空后前面板仍可光斑对准

软件功能与通信

容差分析监控策略设计软件
镀前仿真按噪声实时一键仿真可行性
镀后测试实时测量透射光谱
光控复现按保存数据实时复现镀膜状态
通信Modbus RTU 115200 / 8 / 偶 / 1

四种镀膜流程 · 全程可中断可续镀 依据《光控系统测试流程》与通信文档寄存器定义

FLOW 1

正常镀膜（不中途停止）

同步膜系 102←1 → 等 4=1 → 切层 100←n → 等 4=1 且 7=1 → 开挡板 101←1 → 轮询停镀 6=1 → 关挡板 101←0；读 3 与 0 判断是否末层。

FLOW 2

续镀 ①：中途暂停后续镀

先比对地址 3（自动化与光控是否同一层）；层号不一致则先切层，再重复流程 1 的切层 / 开挡板 / 停镀循环。

FLOW 3

手动终止流程后续镀

100←0 终止 → 重新同步膜系 102←1 → 发续镀 105←1 后清零 → 把当前层写回 100 恢复光控状态 → 对齐层号后开挡板。

FLOW 4

异常中断后续镀

镀膜中直接关闭软件；重启后读 4 判断关键命令状态，比对光控与自动化当前层，一致则直接开挡板，否则先切层再开挡板。

项目概况 基于项目文件夹现有资料（系统说明 PDF / 规格书 / 通信文档 / 测试流程 / 机台要求）

产品定位

  • 镀膜原位（in-situ）光学膜厚监控系统，型号 OCD5000，品牌 METAFILM®。
  • 三光栅单色仪 + 双出口探测器，覆盖 380–1700 nm，面向蒸镀机自动光控镀膜。
  • METAFILM-DLC 光控系统属于该系列家族产品，共用“实时采谱 → 反演膜厚 → 触发判停”的技术路线。

系统组成（交付清单）

  • 光控系统主模块 ×1（大理石基座 C-T 单色仪 + 双出口探测器）
  • 光纤 ×1 ｜ 自动接收模块 ×1 ｜ 灯泡模块 ×1
  • 显示器 ×1 ｜ 镀膜监控软件 ×1 套 ｜ 容差分析软件 ×1 套
  • 交付期：付款后 30 个工作日（发货前全款）

对甲方机台要求

  • 公转主轴加装独立编码器并接入光控；光轴与公转主轴同轴。
  • RS232 通信切层与信号传输；停镀信号模块接入自动化用于光控判停。
  • 侧壁预留 KF25 法兰接 2 根电极给灯泡供电（本项目动画中从右侧壁进入）；预留显示器位置。
  • 一根交叉网线互联 + 配置共享文件夹（膜系文件同步）。
  • 工艺前提：折射率波动 n<±0.02 @1563nm；k<0.00005 @1563nm。

验收与调试

  • 到现场安装调试至自动光控镀膜程度，三项内容：光机结构安装、自动化程序对接、光控工艺调试。
  • 验收确认项：光机结构及自动化对接完成 / 噪声达标 / 验收膜系 NBP 自动光控工艺完成。
  • 使用《光控安装验收文件》逐项签字确认。