[发明专利]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

权利要求书

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；

其中，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；

或，

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，所述第二检偏器设置在所述分光棱镜的反射光束输出方向上；所述CCD相机包括第一CCD相机和第二CCD相机，所述分光棱镜的透射光束通过所述第一检偏器，被所述第一CCD相机采集，所述分光棱镜的反射光束通过所述第二检偏器，被所述第二CCD相机采集。

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。

4.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，所述第一检偏器为偏振片或偏振棱镜；所述第二检偏器为偏振片或偏振棱镜。

5.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，所述信号处理模块为计算机。

6.一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测方法，适用于如权利要求1至5任一项所述的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，其包括步骤：

将激光光束调制成线偏振光后入射至待测液晶；

从所述待测液晶出射的透射光通过多个不同偏振方向的通道；

采集多个不同偏振方向的通道输出的线偏振光的光强信号；

对采集到的光强信号进行计算处理得出待测液晶的偏振特性。

7.根据权利要求6所述的一种基于多通道测量的液晶偏振特性实时检测方法，其特征在于，所述将激光光束调制成线偏振光后入射至待测液晶具体包括激光器发出的激光光束，经由起偏器调制后，形成线偏振光，然后入射到待测液晶；

所述从所述待测液晶出射的透射光通过多个不同偏振方向的通道具体包括所述线偏振光经由所述待测液晶调制后，从所述待测液晶出射的透射光由物镜收集，从所述物镜出射的光束再通过具有不同偏振方向的多通道检偏单元，所述多通道检偏单元解调输出不同偏振方向的线偏振光；

所述采集多个不同偏振方向的通道输出的光强信号具体包括CCD相机采集多通道检偏单元输出的不同偏振方向的线偏振光的光强信号；

所述对采集到的光强信号进行处理计算得出待测液晶的偏振特性具体包括CCD相机将采集到的光强信号发送至信号处理模块，信号处理模块接收光强信号后对光强信号进行计算处理，得到待测液晶的偏转角度和厚度。