CN107588928B - 一种偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备，所述量测系统包括：量测组件和控制装置；所述量测组件包括依序设置于测试光的光路上的偏光片载台和光接收器件；所述控制装置分别与所述偏光片载台和所述光接收器件连接，用于：控制所述偏光片载台进行旋转；从所述光接收器件中探测所述测试光的光谱；根据得到的光谱计算所述待测偏光片的光学参数。通过上述方法，本发明可以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，特别是涉及一种偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备。
背景技术
目前常用的液晶面板显示模式主要包括TN模式、VA模式、IPS模式。以VA模式为例：VA显示是一种垂直配向的常黑模式，其上下基板偏光片吸收轴垂直偏贴。VA液晶显示的原理基于液晶的透光率随其所施电压大小而变化的特性。
当光通过下基板(TFT基板)偏振片后，变成线性偏振光，偏振方向与下偏振片穿透方向一致。在不加电压时，光线经过液晶不会发生偏振方向改变，经过上基板(CF基板)偏光片光线被吸收，为黑态。当加上电压以后，液晶在电场作用下沿配向方向发生偏转，当光通过液晶层时，由于受液晶折射，线性偏振光被分解为两束光，又由于这两束光传播速度不同，因而当两束光合成后，必然使偏振光的偏振方向发生变化，当入射光达到上基板(CF基板)偏振片时，与下偏振片的穿透方向平行的光线可以通过，为亮态。
可知，在整个显示过程中，偏光片起到至关重要的作用，偏光片会影响液晶面板的穿透率、亮度、对比度、色度等重要参数，故需要对偏光片的各项光学参数，比如单体穿透率、平行穿透率、垂直穿透率、穿透频谱、色度、偏亮度等各种参数进行监控和量测。目前高阶偏光片的光学参数在往理论极限值靠近，不同商家的产品差异逐渐缩小，同时，同一商家的偏光片也需要对不同类型、不同批次的偏光片单体光学差异进行评估，所以对于偏光片的量测精度的要求越来越高；特别是对于垂直穿透率，因为上下偏光片透过轴垂直，理论上光不透过，垂直穿透率很低，所以对偏光片的量测精度和量测重复性要求很高。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备，可以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种偏光片光学量测系统，包括：量测组件和控制装置；所述量测组件包括依序设置于测试光的光路上的偏光片载台和光接收器件；其中，所述偏光片载台用于承载待测偏光片，并响应所述控制装置的控制指令进行旋转以改变其承载的所述待测偏光片的偏振方向；所述光接收器件用于接收经过所述偏光片载台后的测试光；所述控制装置分别与所述偏光片载台和所述光接收器件连接，用于：在所述偏光片载台上未放置所述待测偏光片时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第一光谱；在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；执行本步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种偏光片光学量测方法，包括：在偏光片载台上未放置待测偏光片时，从光接收器件中探测测试光的第一光谱；在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；执行上一步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种偏光片量测处理设备，包括存储器和处理器，所述处理设备为如上所述的量测系统中的控制装置。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，通过旋转偏光片载台调整待测偏光片的角度，查找出偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，并继续在查找出的角度范围中继续旋转偏光片载台，以查找出更精确的偏光片穿透率满足设定要求(例如本轮旋转中待测偏光片穿透率最低或者最高)的角度范围，由该更精确的角度范围得到可用于计算出待测偏光片光学参数的参考角度，进而根据量测到在旋转至参考角度后待测偏光片的光谱，由此计算出待测偏光片的光学参数，由于参考角度并非采用首轮查找到的角度范围确定，而是通过更精确的角度范围得到，故能够提高参考角度的准确性，进而提高偏光片光学参数的量测的精度，以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
附图说明
图1是本发明一种偏光片光学量测系统一实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种偏光片光学量测系统另一实施方式的结构示意图；
图3是本发明一种偏光片光学量测系统的仿真实验的偏光片MD穿透频谱图；
图4是本发明一种偏光片光学量测系统的仿真实验的偏光片TD穿透频谱图；
图5是图4的偏光片TD穿透频谱图的放大图；
图6是本发明一种偏光片光学量测系统的仿真实验的偏光片单体穿透频谱图；
图7是本发明一种偏光片光学量测系统的仿真实验的偏光片平行穿透频谱图；
图8是本发明一种偏光片光学量测系统的仿真实验的偏光片垂直穿透频谱图；
图9是图8的偏光片垂直穿透频谱图的放大图；
图10是本发明一种偏光片光学量测方法一实施方式的流程示意图；
图11是本发明一种偏光片光学量测方法另一实施方式的流程示意图；
图12是本发明一种偏光片量测处理设备一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参阅图1，图1是本发明一种偏光片光学量测系统一实施方式的结构示意图，量测系统包括：量测组件30和控制装置32。
量测组件30包括依序设置于测试光3400的光路上的偏光片载台300和光接收器件302；其中，偏光片载台300用于承载待测偏光片36，并响应控制装置32的控制指令进行旋转以改变其承载的待测偏光片36的偏振方向；光接收器件302用于接收经过偏光片载台300后的测试光3400。
控制装置32分别与偏光片载台300和光接收器件302连接，用于：
在偏光片载台300上未放置待测偏光片36时，从光接收器件302中探测测试光3400的第一光谱；
在偏光片载台300上放置待测偏光片36时，控制偏光片载台300以一旋转角度进行多次旋转，以得到待测偏光片36的穿透率满足设定要求的角度范围；
以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制偏光片载台300在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从上轮旋转得到的角度范围内选择出新的待测偏光片36的穿透率满足设定要求的角度范围；执行本步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；
在偏光片载台300旋转至参考角度时，从光接收器件302中探测测试光3400的第二光谱，并在偏光片载台300旋转至与参考角度垂直的角度时，从光接收器件302中探测测试光3400的第三光谱；
根据得到的第一光谱、第二光谱和第三光谱计算待测偏光片36的光学参数。
其中，上述参考角度为待测偏光片36的吸收轴角度或者透过轴角度。且本文所述的每轮旋转是指采用同一旋转角度进行旋转的，即为同一轮，当以新的旋转角度进行旋转，即为下一轮旋转。上述以旋转转角度进行多次旋转即为进行多次旋转，且每次旋转的角度为该旋转角度。另外，控制装置32执行的旋转轮数可进行设定，控制装置32执行每轮旋转后均判断是否达到预先设定的轮数，若达到，则停止，并从当前确定的角度范围中确定出参考角度。
在一具体应用中，在偏光片载台300上放置待测偏光片36后的第一轮旋转中，偏光片载台300带动待测偏光片36总共旋转180°或360°，即每隔当前轮的旋转角度停一次，并量测测试光3400，直到待测偏光片36回到本次旋转的起点位置。在第一轮旋转完毕后，对比本轮旋转量测的数据，并从中查找出偏光片穿透率满足设定要求的数据，进而由对应量测到该数据的角度以及该旋转角度可确定该角度范围。第二轮以上的旋转则从上轮旋转确定的角度范围之间进行该多次旋转，并同上理确定本轮旋转得到的新的角度范围。当然，对于如何查找出当前轮旋转中偏光片穿透率满足设定要求的数据的方式并不限为上述方式，还可为在当前轮旋转中，每次旋转量测到一个数据后则跟本轮已量测到的历史数据比较，以查找出偏光片穿透率满足设定要求的数据，若查找出，则停止旋转，并从当前位置沿相反旋转方向继续下一轮旋转，并如上述每量测到一个数据则进行比较，直到再次查找到偏光片穿透率满足设定要求的数据，则继续停止，并从当前位置沿相反旋转方向再下一轮旋转，依次类推，直到达到预设旋转轮数。
下面从原理上来叙述本申请的设计能够实现对偏光片光学参数的监控与量测。从物理上来讲，一束光S偏振态的描述可以通过4个斯托克斯参数来描述：
例如，自然光Sn用斯托克斯参数来描述如下：
偏光片改变了入射光的偏振态，描述说明一个偏光片如何改变入射光束的偏振态成为出射光束的新偏振态是一个复杂的问题，从物理学上来讲需要16个参数来描述所有偏极化的交互作用，即穆勒矩阵。例如：
其中M是穆勒矩阵。
而偏光片的穆勒矩阵为：
其中，MD为入射光为线偏振光时，偏光片的平行透过率，TD为入射光为线偏振光时，偏光片的垂直透过率。
偏光片单体穿透光的斯托克斯参数表示为：
推得：
偏光片平行穿透光的斯托克斯参数表示为：
推得：
偏光片垂直穿透光的斯托克斯参数表示为：
推得：
垂直穿透率＝MD×TD。
而偏亮度表示为：
根据以上理论分析可以知道，只需要对偏光片的平行穿透光及垂直穿透光进行量测，即可计算出偏光片的单体透过率、平行透过率、垂直透过率和偏亮度等光学参数。
在本实施例中，通过旋转偏光片载台300调整待测偏光片36的角度，查找出偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，并继续在查找出的角度范围中继续旋转偏光片载台300，以查找出更精确的偏光片穿透率满足设定要求(例如本轮旋转中待测偏光片36穿透率最低或者最高)的角度范围，由该更精确的角度范围得到可用于计算出待测偏光片36光学参数的参考角度，进而根据量测到在旋转至参考角度后待测偏光片36的光谱，由此计算出待测偏光片36的光学参数，由于参考角度并非采用首轮查找到的角度范围确定，而是通过更精确的角度范围得到，故能够提高参考角度的准确性，进而提高待测偏光片36光学参数的量测的精度，以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
作为一种具体实施方式，控制装置32执行每轮旋转并得到角度范围的方式可具体如下：设当前轮旋转的旋转角度为β，控制装置32控制偏光片载台300以旋转角度β进行多次旋转，并从每次旋转后从光接收器件302探测到的数据中选择待测偏光片36的穿透率满足设定要求的一数据，确定选择的数据对应的偏光片载台300的偏转角度A，得到角度范围为[A-β，A+β]。
作为一种可实施方式，偏光片载台300每轮旋转的旋转角度为0.01°至5°中的角度值。可以理解的是，也可以根据实际精度要求来选择其他的角度值。
作为一种可实施方式，上述设定要求为当前轮旋转中控制装置32探测到的数据对应的待测偏光片36的穿透率中最低或者最高值；控制装置32具体用于根据第一光谱F1、第二光谱F2和第三光谱F3计算得到待测偏光片36的平行穿透频谱DMD和垂直穿透频谱DTD，并由得到的平行穿透频谱DMD和垂直穿透频谱DTD计算出待测偏光片36的光学参数。其中，平行穿透频谱满足公式DMD＝(F3)/F1,垂直穿透频谱满足公式DTD＝(F2)/F1，F1为第一光谱；可以理解的是，当设定要求为当前轮旋转中控制装置32探测到的数据对应的待测偏光片36的穿透率中最低时，F2为第二光谱，F3为第三光谱；当设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的待测偏光片36的穿透率中最高时，F2为第三光谱，F3为第二光谱。
在一应用场景中，控制装置32控制偏光片载台300进行四轮旋转，上述设定要求为当前轮旋转中控制装置32探测到的数据对应的待测偏光片36的穿透率中最低。首先，在偏光片载台300上未放置待测偏光片36时，控制装置32从光接收器件302中探测到测试光3400的第一光谱F1。然后将待测偏光片36放置在偏光片载台300上，控制装置32控制偏光片载台300以旋转角度5°进行第一轮旋转，可以理解的是，偏光片载台300在第一轮旋转中只需要旋转36次，在第一轮旋转中，偏光片载台300每旋转5°，控制装置32从光接收器件302探测到待测偏光片36的穿透率数据，当第一轮旋转结束后，控制装置32从该轮旋转的每次旋转后从光接收器件302探测到的数据中选择待测偏光片36的穿透率最低的数据X1，并进一步确定选择的数据X1对应的偏光片载台300的偏转角度A1，得到角度范围为[A1-5，A1+5]；然后，控制装置32控制偏光片载台300在[A1-5，A1+5]的角度范围中以旋转角度1°进行第二轮旋转，可以理解的是，偏光片载台300在第二轮旋转中只需要旋转10次，偏光片载台300每旋转1°，控制装置32从光接收器件302探测到待测偏光片36的穿透率数据，当第二轮旋转结束后，控制装置32从该轮旋转的每次旋转后从光接收器件302探测到的数据中选择待测偏光片36的穿透率最低的数据X2，并进一步确定选择的数据X2对应的偏光片载台300的偏转角度A2，得到角度范围为[A2-1，A2+1]；同样的，控制装置32控制偏光片载台300在[A2-1，A2+1]的角度范围中以旋转角度0.1°进行第三轮旋转，偏光片载台300在第三轮旋转中只需要旋转20次，偏光片载台300每旋转0.1°，控制装置32从光接收器件302探测到待测偏光片36的穿透率数据，当第三轮旋转结束后，控制装置32从该轮旋转的每次旋转后从光接收器件302探测到的数据中选择待测偏光片36的穿透率最低的数据X3，并进一步确定选择的数据X3对应的偏光片载台300的偏转角度A3，得到角度范围为[A3-0.1，A3+0.1]；接着，控制装置32控制偏光片载台300在[A3-0.1，A3+0.1]的角度范围中以旋转角度0.01°进行第四轮旋转，偏光片载台300在第四轮旋转中也只需要旋转20次，偏光片载台300每旋转0.01°，控制装置32从光接收器件302探测到待测偏光片36的穿透率数据，当第四轮旋转结束后，控制装置32从该轮旋转的每次旋转后从光接收器件302探测到的数据中选择待测偏光片36的穿透率最低的数据X4，并进一步确定选择的数据X4对应的偏光片载台300的偏转角度A4，于是，得到待测偏光片36的吸收轴角度为A4。在得到待测偏光片36的吸收轴角度A4后，控制装置32将偏光片载台300旋转至A4角度，并从光接收器件302中探测到测试光3400的第二光谱F2；然后控制装置32再控制偏光片载台300旋转至角度A4+90，从光接收器件302中探测到测试光3400的第三光谱F3。因为平行穿透频谱满足公式DMD＝F3/F1,垂直穿透频谱满足公式DTD＝F2/F1，于是控制装置32可以算得平行穿透频谱满足公式DMD和垂直穿透频谱满足公式DTD。再根据上述理论分析中的公式，控制装置32可以进一步计算出待测偏光片36的单体透过率、平行透过率、垂直透过率和偏亮度等光学参数。
可以发现，上述应用场景中的偏光片光学量测系统可以在对偏光片载台300进行不超过86次的旋转就可以得到待测偏光片36的吸收轴角度为A4和透过轴角度A4+90，并且其精度达到了0.01°，在能够满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求的同时，较少的对待测偏光片36的角度进行调整的次数使得对偏光片量测的速度更快，满足了对偏光片量测的重复性要求。
作为一种可实施方式，控制装置32还用于在光接收器件302的入光口1020前放置遮光板18时，从光接收器件302中探测得到量测组件30的干扰光谱，并在根据得到的第一光谱、第二光谱和第三光谱计算待测偏光片36的光学参数之前，将第二光谱和第三光谱分别减去干扰光谱以更新第二光谱和第三光谱。可以理解的是，量测组件30的干扰光谱包括量测组件30所处的环境中的光束以及光接收器件302等系统组件的误差所导致的干扰光谱，扣除量测组件30的干扰光谱使得本申请的偏光片光学量测系统更精确。
例如，在偏光片载台300上未放置待测偏光片36时，控制装置32从光接收器件302中探测到测试光3400的第一光谱F1，然后在光接收器件302的入光口1020前放置遮光板(图未示)，控制装置32从光接收器件302中探测得到量测组件30的干扰光谱F4。接着再将待测偏光片36放置在偏光片载台300上，进而获得待测偏光片36的吸收轴角度、透过轴角度分别对应的第二光谱F2、第三光谱F3。在得到第二光谱F2、第三光谱F3后，控制装置32将第二光谱F2和第三光谱F3分别减去干扰光谱F4以更新第二光谱和第三光谱，再根据更新后的第二光谱(F2-F4)和第三光谱(F3-F4)来计算待测偏光片36的光学参数。
请参阅图2，图2是本发明一种偏光片光学量测系统另一实施方式的结构示意图。作为一种可实施方式，量测系统还可以包括光源组件34，光源组件34包括光源发生器340和单光器342。其中，光源发生器340为UV波段稳定光源或可见光波段稳定光源，用于产生测试光3400；单光器342包括两组光栅，用于将测试光3400分析为单色光3402。可以理解的是，单光器342可将测试光3400分析为高纯度的单色光3402,并有效减低杂散光，可以提高量测系统的量测精度。
进一步的，量测组件30还包括偏光子304，偏光子304设置在光源组件34与偏光片载台300之间的测试光3400光路上，用于使单色光3402变为线偏振光3404；其中，偏光子304的偏光百分比小于等于10-5。可以理解的是，偏光子304可以用以天然方解石(Calcite)制成，采用高精度高偏光比的偏光子，可以有效的提高量测系统的量测精度。
可以理解的是，量测组件30位于密封环境中，例如密封的暗室环境，可以最大程度减小环境对量测结果的干扰；光接收器件302可以为积分球3020，积分球3020可以接收测试光3400经过待测偏光片36后的所有扩散光，接收波长范围为:380to 780nm，采用积分球3020可以提高量测系统的量测精度。
其中，待测偏光片36的光学参数包括单体穿透率、平行穿透率、垂直穿透率、色度以及偏亮度。作为一种可实施方式，控制装置32控制偏光片载台300执行四轮旋转，前两轮旋转的旋转角度大于1度，后两轮旋转的旋转角度小于1度。可以理解的是，前两轮的旋转角度较大，可以快速确定待测偏光片36的吸收轴角度或者透过轴角度，而后两轮的旋转角度较小，可以提高量测系统的量测精度。
为了验证上述偏光片光学量测系统满足对偏光片光学参数的监控与量测的高精度要求，本申请对其进行了仿真，并进行了实际量测，结果如图3至图9。结合图3至图9可以发现，偏光片TD穿透频谱和偏光片垂直穿透频谱都非常低，在500-700nm之间甚至低于0.002％，所以针对高阶高精度偏光片，需要采用高精度的设备和结构才能保证量测的准确性。
请参阅图10，图10是本发明一种偏光片光学量测方法一实施方式的流程示意图，本实施例中的方法包括以下步骤：
S101：在偏光片载台上未放置待测偏光片时，从光接收器件中探测测试光的第一光谱；
S102：在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；
S103：以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；
S104：执行上一步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；
S105：在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；
S106：根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
在本实施例中，通过旋转偏光片载台调整待测偏光片的角度，查找出偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，并继续在查找出的角度范围中继续旋转偏光片载台，以查找出更精确的偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，由该更精确的角度范围得到可用于计算出待测偏光片光学参数的参考角度，进而根据量测到在旋转至参考角度后待测偏光片的光谱，由此计算出待测偏光片的光学参数，由于参考角度并非采用首轮查找到的角度范围确定，而是通过更精确的角度范围得到，故能够提高参考角度的准确性，进而提高偏光片光学参数的量测的精度，以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
请参阅图11，图11是本发明一种偏光片光学量测方法另一实施方式的流程示意图，在本实施例中，上述步骤S102包括：
S202：在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以旋转角度β1进行多次旋转，并从每次旋转后从所述光接收器件探测到的数据中选择所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的一数据，确定所述选择的数据对应的所述偏光片载台的旋转角度A，得到所述角度范围为[A-β1，A+β1]。
作为一种可实施方式，所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低或者最高；上述步骤S106包括：
S206：根据所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算得到所述待测偏光片的平行穿透频谱DMD和垂直穿透频谱DTD，并由得到的穿透频谱计算出所述待测偏光片的光学参数。
其中，平行穿透频谱满足公式DMD＝(F3)/F1,垂直穿透频谱满足公式DTD＝(F2)/F1，所述F1为所述第一光谱，当所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低时，所述F2为所述第二光谱，所述F3为所述第三光谱；所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最高时，所述F2为所述第三光谱，所述F3为所述第二光谱。
作为一种可实施方式，上述步骤S101之后包括：
S201：在所述光接收器件的入光口前放置遮光板，从所述光接收器件中探测得到所述量测组件的干扰光谱。
上述步骤S106之前包括：
S205:将所述第二光谱和所述第三光谱分别减去所述干扰光谱以更新所述第二光谱和所述第三光谱。
在本实施例中，通过上述旋转偏光片载台的方式，可以快速准确的得到待测偏光片的吸收轴角度和透过轴角度，并且考虑了量测组件的干扰光谱对量测结果的影响，使得量测结果更精确，能够满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
本申请的量测方法实施例的具体相关内容请参见上述量测系统实施例中的详细说明。
请参阅图12，图12是本发明一种偏光片量测处理设备一实施方式的结构示意图，本申请中的处理设备50包括存储器52和处理器54，处理器50用于实现上述任一种的量测系统中的控制装置的功能，即若该处理设备50可作为该上述任一种量测系统中的控制装置使用。
存储器52与处理器54耦合，存储器52用于存储计算机程序，处理器54运行存储器52中的计算机程序，用于：在偏光片载台上未放置待测偏光片时，从光接收器件中探测测试光的第一光谱；
在偏光片载台上放置待测偏光片时，控制偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；
以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；
执行上一步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；
在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；
根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
可以理解的是，存储器52存储有处理器54获取的所有的光谱信息、所有的角度信息、通过所有的光谱信息计算得到的光学参数信息以及相关计算公式等。
处理设备50实施例的具体相关内容请参见上述量测系统实施例中的详细说明。
本发明中的偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备，通过旋转偏光片载台调整待测偏光片的角度，查找出偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，并继续在查找出的角度范围中继续旋转偏光片载台，以查找出更精确的偏光片穿透率满足设定要求的角度范围，由该更精确的角度范围得到可用于计算出待测偏光片光学参数的参考角度，进而根据量测到在旋转至参考角度后待测偏光片的光谱，由此计算出待测偏光片的光学参数，由于参考角度并非采用首轮查找到的角度范围确定，而是通过更精确的角度范围得到，故能够提高参考角度的准确性，进而提高偏光片光学参数的量测的精度，以满足对偏光片光学参数的量测的高精度要求。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的偏光片光学量测系统、量测方法及量测处理设备实施方式仅仅是示意性的，所述结构的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，各个结构单独物理存在，也可以两个或两个以上结构集成在一个结构中。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种偏光片光学量测系统，其特征在于，包括：
量测组件和控制装置；
所述量测组件包括依序设置于测试光的光路上的偏光片载台和光接收器件；其中，所述偏光片载台用于承载待测偏光片，并响应所述控制装置的控制指令进行旋转以改变其承载的所述待测偏光片的偏振方向；所述光接收器件用于接收经过所述偏光片载台后的测试光；
所述控制装置分别与所述偏光片载台和所述光接收器件连接，用于：
在所述偏光片载台上未放置所述待测偏光片时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第一光谱；
在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；
以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；执行本步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；
在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；
根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
2.根据权利要求1所述的量测系统，其特征在于，所述控制装置执行控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围，具体包括：
控制所述偏光片载台以旋转角度β进行多次旋转，并从每次旋转后从所述光接收器件探测到的数据中选择所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的一数据，确定所述选择的数据对应的所述偏光片载台的偏转角度A，得到角度范围为[A-β，A+β]。
3.如权利要求1所述的量测系统，其特征在于，
所述偏光片载台每轮旋转的所述旋转角度为0.01°至5°中的角度值。
4.如权利要求1所述的量测系统，其特征在于，所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低或者最高；
所述控制装置具体用于根据所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算得到所述待测偏光片的平行穿透频谱DMD和垂直穿透频谱DTD，并由得到的穿透频谱计算出所述待测偏光片的光学参数；
其中，平行穿透频谱满足公式DMD＝F3/F1,垂直穿透频谱满足公式DTD＝F2/F1，所述F1为所述第一光谱，当所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低时，所述F2为所述第二光谱，所述F3为所述第三光谱；所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最高时，所述F2为所述第三光谱，所述F3为所述第二光谱。
5.如权利要求1所述的量测系统，其特征在于，所述控制装置还用于在所述光接收器件的入光口前放置遮光板时，从所述光接收器件中探测得到所述量测组件的干扰光谱，并在根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数之前，将所述第二光谱和所述第三光谱分别减去所述干扰光谱以更新所述第二光谱和所述第三光谱。
6.如权利要求1所述的量测系统，其特征在于，还包括光源组件，所述光源组件包括光源发生器和单光器；所述光源发生器为UV波段稳定光源或可见光波段稳定光源，用于产生所述测试光；所述单光器包括两组光栅，用于将所述测试光分析为单色光；
所述量测组件还包括偏光子，所述偏光子设置在所述光源组件与所述偏光片载台之间的测试光光路上，用于使所述单色光变为线偏振光；其中，其偏光百分比小于等于10-5；
所述量测组件位于密封环境中；所述光接收器件为积分球；
所述待测偏光片的光学参数包括单体穿透率、平行穿透率、垂直穿透率、色度以及偏亮度；所述控制装置执行四轮旋转，前两轮旋转的旋转角度大于1度，后两轮旋转的旋转角度小于1度。
7.一种偏光片光学量测方法，其特征在于，所述方法包括：
在偏光片载台上未放置待测偏光片时，从光接收器件中探测测试光的第一光谱；
在所述偏光片载台上放置所述待测偏光片时，控制所述偏光片载台以一旋转角度进行多次旋转，以得到所述待测偏光片的穿透率满足设定要求的角度范围；
以小于上轮旋转的旋转角度的一角度作为新的旋转角度，控制所述偏光片载台在上轮旋转得到的角度范围内以新的旋转角度进行多次旋转，以从所述上轮旋转得到的角度范围内选择出新的所述待测偏光片的穿透率满足所述设定要求的角度范围；
执行上一步骤至少一次以上后，从最终轮旋转得到的角度范围中选择一角度作为参考角度；
在所述偏光片载台旋转至所述参考角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第二光谱，并在所述偏光片载台旋转至与所述参考角度垂直的角度时，从所述光接收器件中探测所述测试光的第三光谱；
根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数。
8.根据权利要求7所述的量测方法，其特征在于，所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低或者最高；
所述根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数包括：
根据所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算得到所述待测偏光片的平行穿透频谱DMD和垂直穿透频谱DTD，并由得到的穿透频谱计算出所述待测偏光片的光学参数；
其中，平行穿透频谱满足公式DMD＝F3/F1,垂直穿透频谱满足公式DTD＝F2/F1，所述F1为所述第一光谱，当所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最低时，所述F2为所述第二光谱，所述F3为所述第三光谱；所述设定要求为当前轮旋转中探测到的数据对应的所述待测偏光片的穿透率中最高时，所述F2为所述第三光谱，所述F3为所述第二光谱。
9.根据权利要求7所述的量测方法，其特征在于，量测组件包括所述偏光片载台和所述光接收器件；
所述在偏光片载台上未放置待测偏光片时，从光接收器件中探测测试光的第一光谱之后包括：
在所述光接收器件的入光口前放置遮光板，从所述光接收器件中探测得到所述量测组件的干扰光谱；
所述根据得到的所述第一光谱、所述第二光谱和所述第三光谱计算所述待测偏光片的光学参数之前包括：
将所述第二光谱和所述第三光谱分别减去所述干扰光谱以更新所述第二光谱和所述第三光谱。
10.一种偏光片量测处理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述处理器用于实现权利要求1至6任一项所述的量测系统中的控制装置的功能。
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