The invention discloses a real-time detection system for polarization characteristics of liquid crystal based on multi-channel measurement, which comprises a light source module, a polarization measurement module and a signal processing module. The light source module includes a laser and a polarizer. The polarization measurement module includes an objective lens, a multi-channel polarization detection unit and a CCD camera. Its position relationship is as follows: along the laser beam output direction, the polarization is in turn polarized. The output terminal of the CCD camera is connected to the signal processing module to calculate and process the light intensity signal. The invention also discloses a real-time detection method for polarization characteristics of liquid crystal based on multi-channel measurement. In the field of optical measurement technology, a real-time detection system and method of liquid crystal polarization characteristics based on multi-channel measurement are designed to realize real-time detection of liquid crystal polarization characteristics. Compared with the existing technology, the relative motion between the liquid crystal to be measured and the detection system is avoided, and the measurement accuracy is high and the efficiency is high.
【技术实现步骤摘要】
一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统及方法
本专利技术涉及光学测量
,尤其涉及一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统及方法。
技术介绍
液晶凭借其独特的物理化学特性和光场调制能力在当今工业生产及科学研究中发挥着重要作用,除显示领域外,在诸多非显示领域也存在诸多应用,如传感器、计量测试、光学仪器等。其偏振特性对于探究以液晶为代表的单轴类双折射晶体本身的双折射性质有这非常重要的意义。现有的针对液晶器件偏振特性的测量系统多采用起偏器-待测液晶-检偏器(PSA)作为系统框架,其工作原理为:在测量过程中需要在起偏器与检偏器偏正方向平行或垂直的情况下同步旋转,或者旋转待测液晶,并利用光探测器测量光强度信号从而判断其极大值或极小值,记录极大值极小值时旋转角度确定光轴方向,进而判断其光学性质。现有方法需要记录大量数据,且必须扫描足够大的角度范围,需要花费时间较长,不具有实时性;旋转角度的过程引入了机械运动,对测量的精度带来一定影响;无法通过光学方法针对厚度不均匀的液晶样品,无法测得液晶样品厚度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的是提供一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统及方法,实现对液晶偏振特性实时检测,测量精度高、效率高。本专利技术所采用的技术方案是:一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,包括光源模块、偏振测量模块和信号处理模块,其中,所述光源模块包括激光器和起偏器,所述偏振测量模块包括物镜、多通道检偏单元、CCD相机,其位置关系为:沿所述激光器的激光光束输出方向,依次是 ...
【技术保护点】
1.一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,其包括光源模块、偏振测量模块和信号处理模块,其中,所述光源模块包括激光器和起偏器,所述偏振测量模块包括物镜、多通道检偏单元、CCD相机,其位置关系为:沿所述激光器的激光光束输出方向,依次是所述起偏器、待测液晶、所述物镜、所述多通道检偏单元和所述CCD相机;所述物镜用于收集所述待测液晶出射的透射光,所述多通道检偏单元用于将所述物镜出射的光束解调成不同偏振方向的线偏振光,由所述CCD相机采集所述多通道检偏单元输出线偏振光的光强信号,所述CCD相机的输出端连接至所述信号处理模块用以进行光强信号计算处理。
【技术特征摘要】
1.一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,其包括光源模块、偏振测量模块和信号处理模块,其中,所述光源模块包括激光器和起偏器,所述偏振测量模块包括物镜、多通道检偏单元、CCD相机,其位置关系为:沿所述激光器的激光光束输出方向,依次是所述起偏器、待测液晶、所述物镜、所述多通道检偏单元和所述CCD相机;所述物镜用于收集所述待测液晶出射的透射光,所述多通道检偏单元用于将所述物镜出射的光束解调成不同偏振方向的线偏振光,由所述CCD相机采集所述多通道检偏单元输出线偏振光的光强信号,所述CCD相机的输出端连接至所述信号处理模块用以进行光强信号计算处理。2.根据权利要求1所述的一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,所述起偏器为偏振片或偏振棱镜。3.根据权利要求1或2所述的一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,所述多通道检偏单元为偏振掩膜,所述偏振掩膜由检偏区域的阵列组成,所述检偏区域由四个结构相同的第一子检偏区域、第二子检偏区域、第三子检偏区域、第四子检偏区域在同一个平面内按四象限排列组合形成。4.根据权利要求3所述的一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,所述第一子检偏区域、所述第二子检偏区域、所述第三子检偏区域、第四子检偏区域的偏振方向与所述起偏器的偏振方向所成的角度分别为0度、45度、90度和135度,每个子检偏区域与所述CCD相机的像素单元一一对应。5.根据权利要求1或2所述的一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测系统,其特征在于,所述多通道检偏单元包括分光棱镜、第一检偏器和第二检偏器,所述第一检偏器的偏振方向与所述起偏器的偏振方向所成的角度为0度、45度、90度、135度中的一种,所述第二检偏器的偏振方向与所述起偏器的偏振方向所成的角度为0度、45度、90度、135度中的一种,所述第一检偏器的偏振方向与所述第二检偏器的偏振方向不同,所述第一检偏器设置在所述分光棱镜的透射光束输出方向上,所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:田劲东,龚明宇,章勤男,田勇,李东,
申请(专利权)人:深圳大学,
类型:发明
国别省市:广东,44
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