[發(fā)明專利]測(cè)量PBS偏振膜面偏向角度的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110063958.1
• 申請(qǐng)日: 2011-03-17
• 公開（公告）號(hào): CN102538711A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊仲維;朱光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京國科世紀(jì)激光技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01B11/26
• 分類號(hào): G01B11/26;G02B7/198;G02B27/10
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• 代理人: 暫無信息

1.一種測(cè)量PBS偏振膜面偏向角度的裝置，其特征在于，包括：

帶有PBS托架的工裝支架，所述PBS托架用于放置PBS；

反射鏡，設(shè)置在工裝支架底部且位于PBS正下方；

成像單元，與PBS對(duì)應(yīng)設(shè)置；

顯像單元，與成像單元對(duì)應(yīng)設(shè)置；

角度調(diào)節(jié)單元，設(shè)置在工裝支架上，包括分別對(duì)反射鏡及PBS托架進(jìn)行角度調(diào)節(jié)的第一二維俯仰調(diào)節(jié)架和第二二維俯仰調(diào)節(jié)架；

動(dòng)力單元，包括設(shè)置在工裝支架上用于調(diào)節(jié)PBS托架高度的升降步進(jìn)電機(jī)以及與顯像單元連接用于調(diào)整顯像單元位置的成像步進(jìn)電機(jī)；

控制單元，用于連接和控制角度調(diào)節(jié)單元與動(dòng)力單元，當(dāng)入射光射向成像單元時(shí)，入射光通過在成像單元、PBS以及反射鏡中不同的光傳播方向而在顯像單元上顯示出若干亮點(diǎn)，控制單元調(diào)整所述反射鏡對(duì)應(yīng)的第一二維俯仰調(diào)節(jié)架的二維角度使所述亮點(diǎn)中最亮的兩個(gè)亮點(diǎn)重合，得到PBS偏振膜面相對(duì)于入射面的偏向角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述成像單元包括第一分束鏡、第二分束鏡和凸透鏡，入射光的其中一部分依次通過第一分束鏡、第二分束鏡和凸透鏡并在顯像單元上形成最亮點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述顯像單元包括CCD相機(jī)。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述反射鏡采用銀鏡，所述第一二維俯仰調(diào)節(jié)架位于所述銀鏡下方。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括分析單元，所述分析單元用于分析亮點(diǎn)重合狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述PBS托架上位于所述PBS正下方設(shè)有通光孔。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一分束鏡為1∶1分束鏡；所述第二分束鏡為1∶9分束鏡。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述凸透鏡焦距f＝150mm；所述銀鏡的表面形變小于1/6λ。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述CCD相機(jī)前放置有衰減片。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反射鏡和PBS托架采用電子水平儀反饋其水平狀態(tài)，并由控制單元依靠反饋信號(hào)控制第一二維俯仰調(diào)節(jié)架和第二二維俯仰調(diào)節(jié)架分別對(duì)所述反射鏡和PBS托架進(jìn)行調(diào)整。

11.一種測(cè)量PBS偏振膜面偏向角度的方法，其特征在于，包括以下步驟：

啟動(dòng)控制單元，由控制單元控制升降步進(jìn)電機(jī)將PBS托架調(diào)節(jié)至預(yù)定高度；

根據(jù)電子水平儀反饋的信號(hào)由控制單元控制第一二維俯仰調(diào)節(jié)架以及第二二維俯仰調(diào)節(jié)架分別使反射鏡和PBS托架保持水平；

將入射光照射于成像單元的第一分束鏡，所述入射光通過在第一分束鏡、第二分束鏡、凸透鏡、PBS以及反射鏡中不同的光傳播方向而在CCD相機(jī)上成像多個(gè)亮點(diǎn)，所述各亮點(diǎn)顯示在分析單元上；

分析單元計(jì)算各亮點(diǎn)的灰度值，選取灰度值最大和次大的兩個(gè)亮點(diǎn)；

以灰度值最大的亮點(diǎn)為參考點(diǎn)，由控制單元控制反射鏡所對(duì)應(yīng)的第一二維俯仰調(diào)節(jié)架的二維角度，使灰度值最大和次大的兩個(gè)亮點(diǎn)重合，所述第一二維俯仰調(diào)節(jié)架在X，Y方向上的相對(duì)偏移角即為PBS偏振膜面相對(duì)于入射面的偏向角。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述入射光照射于成像機(jī)構(gòu)的第一分束鏡時(shí)，入射光的一部分依序經(jīng)過第一分束鏡、第二分束鏡以及凸透鏡并在CCD相機(jī)上成像一個(gè)亮點(diǎn)，這時(shí)調(diào)節(jié)凸透鏡與CCD相機(jī)的距離，使該亮點(diǎn)成像最小。