[發明專利]一種測量液晶透過波前的干涉儀

在審

• 申請號: 202010864875.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111854984A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 祝沛
• 申請（專利權）人: 上海乾曜光學科技有限公司
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02;G01J9/00;G01M11/02
• 代理公司: 上海助之鑫知識產權代理有限公司 31328
• 代理人: 王風平

本發明公開了一種測量液晶透過波前的干涉儀，包括基座和安裝在基座上的工控機；所述基座上設置有光路結構；所述基座上安裝有相機，相機連接工控機；所述光路結構包括光源設備和對應光源設備的反射參考鏡；光源設備與反射參考鏡之間依次設置有分光棱鏡、第一準直鏡和透射參考鏡；所述分光棱鏡上另一側位置對應相機，且相機的鏡頭與分光棱鏡之間設置有第二準直鏡。本發明是一種基于激光的干涉儀，采用線偏振光輸出，且偏振方向與液晶盲孔或液晶面板的雙折射O光方向一致，實現液晶盲孔或液晶面板的透過波前測量的正確。

技術領域

本發明涉及干涉儀領域，具體而言，涉及一種測量液晶透過波前的干涉儀。

背景技術

手機攝像孔的材質是光學玻璃，其透過波前的測量，采用傳統的激光干涉儀即可滿足。隨著全面屏技術的發展，手機前置攝像孔開始采用液晶盲孔方案，而液晶具備雙折射特性，傳統的激光干涉儀不再能夠準確測量液晶孔透過波前。

傳統激光干涉儀是圓偏振輸出，光束穿過待測液晶時，會分解為o光和e光，兩種光束回到干涉儀的采集相機后，會形成兩套干涉條紋。兩套干涉條紋疊加在一起，且存在一定的錯位量，最終形成一套存在陰影干擾的條紋圖。由這樣的條紋圖得到的解析結果，與液晶的透過波前實際數值有很大偏離。圖1是傳統結構的激光干涉儀測試光路圖，激光器1發出的光線經過聚光鏡2后進入到偏振分光棱鏡3中，然后依次經過1/4波片4、準直鏡5、透視參考鏡6后照射到待測液晶板7上。光線穿過待測液晶板7后照射到發射參考鏡8上，按照原路返回到偏振分光棱鏡3上，再從另一個角度的準直鏡10進入到相機8中，實現成像檢測。

上述方法的缺陷是：激光器輸出的是圓偏振光，光束穿過液晶板后，最終得到的圖像是o光、e光兩套干涉條紋的疊加，此時解析得到的結果是不正確的。

此外，已有的干涉儀結構中，也存在線偏振光輸出的類型，圖2為一種線偏振光輸出的干涉儀的測試光路圖，直接采用線偏振激光器11發出光線，光線經過聚光鏡12后進入到非偏振分光棱鏡13中，然后依次經過準直鏡14、透視參考鏡15后照射到待測液晶板16上。光線穿過待測液晶板16后照射到發射參考鏡17上，按照原路返回到偏振分光棱鏡13上，再從另一個角度的準直鏡19進入到相機18中，實現成像檢測。

直接采用線偏振激光器，儀器輸出線偏振光。但偏振方向是隨機的，與待測液晶的O光方向并不一致，且角度是隨機的。當偏振方向與液晶e光方向剛好一致時，得到的是錯誤的干涉條紋；當偏振方向與o光、e光方向均不重合時，會在兩個方向得到相應的光束分量，最終的成像效果與圓偏振光輸出的干涉儀相同。

上述方法的缺陷是：雖然輸出的是線偏振光，但偏振方向是隨機的。當偏振方向與液晶e光方向重合時，得到的干涉條紋是錯誤的；當偏振方向與o光、e光均不重合時，得到的圖像依然是兩套干涉條紋的疊加，此時的解析結果也是不正確的。

鑒于此，開發一種測量液晶透過波前的干涉儀，采用圓偏振激光器加可調旋轉偏振片的結構，射出的激光偏振方向與待測液晶板的o光方向一致，即可進行正確測試，保證測試結果的正確，成為本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對現有技術的缺點，提供了一種測量液晶透過波前的干涉儀，解決了上述技術的缺陷。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種測量液晶透過波前的干涉儀，與待測的液晶板相對應，包括基座和安裝在基座上的工控機；其特征在于：所述基座上設置有光路結構；所述基座上安裝有相機，相機連接工控機；所述光路結構包括光源設備和對應光源設備的反射參考鏡；光源設備與反射參考鏡之間依次設置有分光棱鏡、第一準直鏡和透射參考鏡；所述分光棱鏡上另一側位置對應相機，且相機的鏡頭與分光棱鏡之間設置有第二準直鏡。

優化的方案，所述光源設備包括圓偏振光輸出的激光器、設置在激光器和分光棱鏡之間的旋轉偏振片、聚光鏡；激光器發射出來的激光經過旋轉偏振片和聚光鏡后照射到分光棱鏡上。