[發(fā)明專利]基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法及其裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711072804.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-03
• 公開（公告）號(hào): CN107727668A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘衛(wèi)清;王亞婷;徐弼軍;胡曉武;瞿鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G01N21/958
• 分類號(hào): G01N21/958;G01N21/88
• 代理公司: 杭州新源專利事務(wù)所(普通合伙)33234
• 代理人: 丁海華

1.基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：包括以下步驟：

a、在待檢測(cè)透明介質(zhì)的一側(cè)設(shè)置光源和起偏器，另一側(cè)設(shè)置目鏡和檢偏器；

b、在待檢測(cè)透明介質(zhì)下方放置一透光墊板；

c、光源經(jīng)起偏器向待檢測(cè)透明介質(zhì)上表面射入一入射光線，入射光線在待檢測(cè)透明介質(zhì)上表面的反射光線和入射光線的折射光線在待檢測(cè)透明介質(zhì)下表面的反射光線經(jīng)檢偏器進(jìn)入目鏡；

d、轉(zhuǎn)動(dòng)檢偏器，在目鏡中分別僅得到自待檢測(cè)透明介質(zhì)上表面的反射光線和自待檢測(cè)透明介質(zhì)下表面的反射光線，從而實(shí)現(xiàn)待檢測(cè)透明介質(zhì)的單面選擇成像。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：步驟c中，入射光線的入射角呈布儒斯特角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：步驟a中，先在待檢測(cè)透明介質(zhì)的光源側(cè)設(shè)置起偏器，再檢測(cè)當(dāng)入射光線的偏振光的振動(dòng)方位角為0°時(shí)起偏器的角度，并將該角度定義為參照角度，之后再在目鏡側(cè)設(shè)置檢偏器。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：確定入射光線的偏振光的振動(dòng)方位角為0°，具體方法是入射光線射入待檢測(cè)透明介質(zhì)，入射光線的入射角呈布儒斯特角，旋轉(zhuǎn)起偏器，當(dāng)自待檢測(cè)透明介質(zhì)上表面的反射光線和自待檢測(cè)透明介質(zhì)下表面的反射光線在目鏡中同時(shí)消失時(shí)，此時(shí)入射光線的偏振光的振動(dòng)方位角為0°。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：所述的起偏器和檢偏器均為偏振片。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：步驟c中，入射光線的最佳振動(dòng)方位角的計(jì)算方法為：

由已知得

式中，a為入射光線的振動(dòng)方位角，a'為入射光線在待檢測(cè)透明介質(zhì)上表面的反射光線的振動(dòng)方位角，a”為入射光線的折射光線在待檢測(cè)透明介質(zhì)下表面的反射光線的振動(dòng)方位角，i為入射光線的入射角，γ為入射光線在入射透明介質(zhì)后的折射角，θ為入射光線經(jīng)透明介質(zhì)后入射透光墊板的折射角；

其中，式中n₂為透明介質(zhì)的折射率，n₃為透光墊板的折射率；

當(dāng)a為入射光線的最佳振動(dòng)方位角時(shí)，即令：f(i,a,n₃)＝90°，i∈(0°,90°),n₃∈(1,2)，

求出a，即得到入射光線的最佳振動(dòng)方位角。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法，其特征在于：步驟c中，入射光線的偏振光的最佳振動(dòng)方位角的范圍為0°至40°。

8.實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的基于偏振消光的透明介質(zhì)單面選擇成像方法的裝置，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)上方設(shè)有基板(2)，基板(2)的兩側(cè)分別設(shè)有第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂(3)和第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂(4)，所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂(3)上設(shè)有光源(5)，光源(5)的出光端設(shè)有平行光管(6)，平行光管(6)的端部設(shè)有起偏器(7)；所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂(4)上設(shè)有目鏡(8)，目鏡(8)的進(jìn)光端設(shè)有檢偏器(9)；所述的基板(2)的表面設(shè)有放置透明介質(zhì)的作業(yè)平臺(tái)(10)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于：所述的第一轉(zhuǎn)動(dòng)臂(3)包括與基板(1)相固定的第一側(cè)肋(11)，第一側(cè)肋(11)鉸接有第一支撐臂(12)，第一支撐臂(12)上端與光源(5)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于：所述的第二轉(zhuǎn)動(dòng)臂(4)包括與基板(2)相固定的第二側(cè)肋(13)，第二側(cè)肋(13)鉸接有第二支撐臂(14)，第二支撐臂(14)上端與目鏡(8)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。