CN111781169B - 偏光对位检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种偏光对位检测装置，利用检测装置的光源系统通过光源发射器投射光源至光束扩展器进行扩展，再将光源投射至待检测物，以供光源穿透待检测物后投射至另一侧的光侦测系统，则光侦测系统的偏振分光棱镜将光源并予以分光成两道光源、且以两道光源向外投射至穿透偏光片进行偏转投射，并由光电探测器接收穿透待检测物的两道光源再予以转换为电子信号，以将电子信号传输至检测单元的处理模块，通过处理模块将接收的电子信号进行处理以侦测偏振光源角度，达到进行偏光对位检测的目的。

Description

偏光对位检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种偏光对位检测装置，尤指可对待检测物与偏光片进行多点测量、实时进行贴合作业的检测装置，通过光源系统将激光光源扩展后投射至待检测物、并使光源投射入光侦测系统进行分光再投射至偏光片再进行光、电信号转换，以供检测单元接收电信号进行检测，达到将待检测物与偏光片进行偏光对位的目的。

背景技术

随着科技时代的不断进步与创新，许多日常生活中的事物也都随着科技进步、而有显著的改变，例如人们日常生活中观看的电视或电影等，通过显示屏幕呈现的影像，也由早期的二维平面影像(2D平面影像，Two Dimension)，转变成为三维立体影像(3D立体影像，Three Dimension)，以满足人们对于观看影像时的立体视觉影像的不同感受，更随着三维影像(3D立体影像)画面所呈现立体视觉效果，则有许多业者利用3D立体影像，演变出各式不同的真实临场感、身历其境般的仿真影像境界，例如虚拟现实(Virtual Reality，VR)技术、扩增实境(Augmented Reality，AR)技术、混合实境(Mixed Reality，MR)技术或影像实境(Cinematic Reality，CR)技术等，成为目前应用在各式游戏、电视或电影等经常应用的技术，提供人们观看3D立体影像的视觉观感。

而关于3D立体影像的呈现，是利用人们的两眼视差(Binocular Parallax)效应所形成，且两眼视差代表两眼因为所处位置不同、视角不同，即导致所见影像内容也略微不同的效应，最后由大脑将两眼所见不同影像予以融合，进而产生3D立体影像；至于立体影像呈现的技术，大致可以区分成需佩戴特殊设计眼镜观看的戴眼镜式(Stereoscopic)或者不需佩戴眼镜的裸视观看的裸眼式(Auto Stereoscopic)；其中，关于戴眼镜式的3D立体影像显示技术，包括色差式〔即滤光眼镜(Color Filter Glasses)〕、偏光式〔即偏光眼镜(Polarizing Glasses)〕以及主动快门式〔即快门眼镜(Shutter Glasses)〕等各种型式；至于偏光式3D立体影像技术(Polarization 3D)，也称作偏振式3D立体影像技术，请参阅图6、图7、图8所示，配合应用的即是被动式偏光眼镜，利用光线有〔振动方向〕(a)的原理来分解原始图像(b)，先将图像(b)分为垂直向偏振光(b1)和水平向偏振光(b2)两组画面，然后藉由3D眼镜(c)左、右镜片(c1、c2)分别采用不同偏振方向的偏光镜片，以供使用者的左、右眼通过左、右镜片(c1、c2)分别接收两组画面，再经由大脑进行合成，以形成立体影像(d)。

虽然裸眼观看的立体影像呈现，用户可以不需要佩戴特殊设计的眼镜，即可观看3D立体影像，则裸眼式的立体显示技术，例如通镜式(Lenticular len Type)立体显像技术，为利用通镜将各显示信息的光线曲折而分别导向观看者的左、右眼，其所显示的立体影像有位置及角度等限制，因此观看者的观看位置、角度也会受到较多的限制，而佩戴特殊设计眼镜观看的眼镜式3D立体影像显示技术，因所通过眼镜呈现的3D立体影像效果较佳，也不易受到观看位置或角度等限制，仍被大多数业者所应用；惟，因偏光式眼镜必须经过检测、对位，以进行调整左、右镜片的合适偏光角度、偏振方向等，以达到良好的3D立体影像显示效果，否则容易导致偏光式眼镜在使用时，因偏光式眼镜的穿透轴(穿透直线偏光的轴)产生倾斜现象，以致发生串扰(Cross talk)，而使偏光式眼镜的亮度发生变化、转暗现象等缺失。

又，面前应用于偏光对位的方式，如图9所示，进行偏光对位的方式主要是通过单色光源e穿透偏光板f、四分之一波片g、样品h后由偏光检测仪i接收，以供偏光检测仪i测量样品h的偏光检测，可以高速同时进行相位差与光学轴的测量，但其进行偏光板f与样品h的测量精度虽可达到0.01°；然，进行测量前必须先将偏光板f裁切后，置于基台测量治具上，通过计算机控制旋转角度及运算后，才可以得知其穿透率等参数，再利用这些穿透率及参数等，供偏光检测仪i进行测量计算，测量作业较为繁琐、复杂，且能对偏光板f与样品h进行单点测量，亦无法于机具设备上实时进行偏光板f与样品h的贴合作业，则于实际应用、实施时，仍存在诸多缺失有待改善。

是以，如何解决目前偏光板的检测事先作业取得参数的作业繁琐的问题与困扰，且进行测量作业时无法直接将偏光板与样品贴合等的麻烦与缺失，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向。

发明内容

本案发明人设计出此种可藉由光源系统将激光光源扩展后、投射至待检测物供光侦测系统接收，并予以进行分光成不同角度光源再投射至偏光片，则供检测单元接收后进行检测对位，以供实时将待检测物与偏光片贴合的偏光对位检测方法。

本发明的主要目的在于该检测装置，利用检测装置的光源系统通过光源发射器投射激光光源至光束扩展器进行扩展，再将光源投射至待检测物，以供光源穿透待检测物后投射至另一侧的光侦测系统，则光侦测系统的偏振分光棱镜将光源并予以分光成两道光源、且以两道光源向外投射至穿透偏光片进行偏转投射，并由光电探测器接收穿透待检测物的两道光源再予以转换为电子信号后，以将电子信号传输至检测单元的处理模块，通过处理模块将接收的电子信号进行处理、以侦测待检测物与偏光片的偏振光源角度，达到进行偏光对位检测的目的，并供待检测物与偏光片进行偏光检测、实时贴合的功效。

本发明的次要目的在于该光源系统的光源发射器可为激光光源发射器，以供发射波长为532nm的绿光激光光源，功率为20mw；而光源系统的光源发射器一侧具有光源投射孔可向外投射激光光源，且光束扩展器一侧设有光源接收面对位光源投射孔、另一侧设有光源扩展面可将激光光源向外扩充至偏光调整单元以增加待检测物的检测面积，且该光束扩展器为可变光的光束扩展器，且将所接收光源进行2倍～8倍(2x～8x)的倍率放大。

本发明的另一目的在于该光侦测系统的偏振分光棱镜一侧设有受光面可接收自待检测物的光源、另一侧设有分光面则将所接收的光源分光成两道正交的偏振光源，且两道正交的偏振光源间的分离角(γ)介于1°(或1°20＇)至20°；而光侦测系统的偏振分光棱镜可为未镀膜的石英、氟化镁、αBBO、YVO4或方解石基底等材质的偏振分光棱镜，其中该石英或氟化镁的偏振分光棱镜具有>100，000：1的高消光比，该αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜具有>1，000，000：1的高消光比，且该方解石基底材质的偏振分光棱镜增通膜波长范围介于350-700nm或650-1050nm；另，该光侦测系统的偏光片(Polarizer)为含纳米级硅酸钠的玻璃片(Na-noparticles in Sodium-Silicate Glass)。

本发明的又一目的在于该检测单元的处理模块为数据撷取(DAQ)硬件包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线等。

为了达到上述目的，本发明提供了一种偏光对位检测装置，包括光源系统、光侦测系统及检测单元，其中：

该光源系统包括投射光源的光源发射器、接收光源后进行扩展至待检测物的光束扩展器；

该光侦测系统位于相对光源系统的待检测物另一侧，包括接收穿透待检测物的光源并予以分光成两道光源的偏振分光棱镜、供偏振分光棱镜的两道光源进行偏转投射的偏光片；及

该检测单元位于相对光源系统、待检测物及光侦测系统的偏光片的另一侧，设有接收偏光片偏转投射的两道光源再予以转换为电子信号的光电探测器，电性连接光电探测器以将接收的电子信号进行处理以侦测偏振光源角度的处理模块。

在本发明的一实施例中，该光源系统的光源发射器为激光光源发射器，以供发射波长为532nm的绿光激光光源，功率为20mw。

在本发明的一实施例中，该光源系统的光源发射器一侧具有向外投射激光光源的光源投射孔，且光束扩展器一侧设有对位光源投射孔的光源接收面、另一侧设有将激光光源向外扩充至偏光调整单元以增加待检测物的检测面积的光源扩展面；且该光束扩展器为可变光的光束扩展器，且将所接收光源进行2倍～8倍的倍率放大，且待检测物为偏光膜。

在本发明的一实施例中，该光侦测系统的偏振分光棱镜一侧设有接收自待检测物的光源的受光面、另一侧设有将接收的光源分光成两道正交偏振光源的分光面，且两道正交偏振光源间的分离角介于1°至20°之间或介于1°20＇至20°之间。

在本发明的一实施例中，该光侦测系统的偏振分光棱镜为未镀膜的石英、氟化镁、αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜，且该石英或氟化镁的偏振分光棱镜具有>100，000：1的高消光比；而αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜具有>1，000，000：1的高消光比，该方解石基底材质的偏振分光棱镜增通膜波长范围介于350-700nm或650-1050nm，而该光侦测系统的偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片。

在本发明的一实施例中，该检测单元的处理模块为数据撷取硬件的适配卡，包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种偏光对位检测方法，包括光源系统、光侦测系统及检测单元，对待检测物进行检测的步骤如下：

(A)光源系统的光源发射器投射光源至光束扩展器；

(B)光束扩展器将接收的光源进行扩展后，将光源投射至待检测物，再投射至光侦测系统；

(C)光侦测系统利用偏振分光棱镜将自待检测物接收的光源、予以分光成两道光源，并供偏振分光棱镜将两道光源向外投射穿透偏光片；

(D)检测单元再藉由光电探测器接收穿透偏光片的两道光源，并将两道光源的光信号转换成电子信号；

(E)通过光电探测器将电子信号传输至处理模块；

(F)检测单元利用处理模块将接收的电子信号进行处理，以获得待检测物与偏光片的偏光旋转角度；

(G)将进行偏光对位后的待检测物、偏光片进行贴合，以完成偏光对位的检测。

在本发明的一实施例中，该步骤(A)的光源系统，其光源发射器为激光光源发射器，以供发射波长为532nm的绿光激光光源，功率为20mw，且光束扩展器一侧设有对位光源投射孔的光源接收面、另一侧设有将激光光源向外扩充以增加待检测物的检测面积的光源扩展面。

在本发明的一实施例中，该步骤(B)的光束扩展器为可变光束扩展器，且将所接收光源进行2倍～8倍的倍率放大；而该步骤(B)、(C)的光束扩展器接收光源后投射至待检测物、光侦测系统及偏光片，而于待检测物光侦测系统及偏光片之间形成光源穿透的穿透轴；则该待检测物为偏光膜，且该偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片；又该步骤(C)的光侦测系统通过偏振分光棱镜一侧设有接收自待检测物的光源的受光面、另一侧设有将接收的光源分光成两道正交偏振光源的分光面，且两道正交偏振光源间的分离角介于1°至20°之间或介于1°20＇至20°之间；而该偏振分光棱镜为未镀膜的石英、氟化镁、αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜，则石英或氟化镁的偏振分光棱镜具有>100，000：1的高消光比，且αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜具有>1，000，000：1的高消光比；而光侦测系统的偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片。

在本发明的一实施例中，该检测单元的处理模块为数据撷取硬件的适配卡，包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线。

附图说明

图1为本发明的立体外观图。

图2为本发明的光源投射平面图。

图3为本发明的光强度波形图。

图4为本发明检测方法的流程图(一)。

图5为本发明检测方法的流程图(二)。

图6为现有的偏振式3D技术的光线振动方向分解示意图(一)。

图7为现有的偏振式3D技术的光线振动方向分解示意图(二)。

图8为现有的偏振式3D技术的光线振动方向接收示意图。

图9为现有的偏光对位方式的侧视图。

附图标记说明：1-光源系统；11-光源发射器；110-光源投射孔；12-光束扩展器；121-光源接收面；122-光源扩展面；2-待检测物；3-光侦测系统；31-偏振分光棱镜；311-受光面；312-分光面；32-偏光片；4-检测单元；41-光电探测器；42-处理模块；a-振动方向；b-图像；b1-垂直向偏振光；b2-水平向偏振光；c-3D眼镜；c1-左镜片；c2-右镜片；d-立体影像；e-单色光源；f-偏光板；g-四分之一波片；h-样品；i-偏光检测仪。

具体实施方式

为达成上述目的与功效，本发明所采用的技术手段及其构造、实施的方法等，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下。

请参阅图1、图2、图3所示，分别为本发明的立体外观图、光源投射平面图、光强度波形图，由图中所示可以清楚看出，本发明偏光对位检测装置包括光源系统1、待检测物2、光侦测系统3及检测单元4，其中：

该光源系统1包括光源发射器11及光束扩展器12，且该光源发射器11一侧设有光源投射孔110、可向外投射激光至光束扩展器12，则光束扩展器12一侧设有光源接收面121以供接收光源发射器11投射的激光光源，且光束扩展器12再将所接收的激光光源由另一侧的光源扩展面122向外扩展投射。

该待检测物2可为偏光膜(Polarizing Film)，可将一般不具偏极性的自然光产生偏极化，再转变成偏极光，以针对偏极光加以应用，通常应用于影像的显示效果。

该光侦测系统3包括偏振分光棱镜31及偏光片32，且偏振分光棱镜31一侧设有受光面311对位于待检测物2、光源系统1，另一侧设有分光面312对位于偏光片32。

该检测单元4包括至少两个以上的光电探测器41、电性连接各光电探测器41的处理模块42，且光电探测器(Photodetector)41可将所接收的光源信号转换成电子信号，再传输至处理模块42，而处理模块42可为数据撷取(DAQ)硬件，并可为适配卡，将所取得的模拟信号数字化，以利计算机进行后续的编译，可取得电子信号的(DAQ)适配卡可包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线等，则可使用软件(LabView等)进行电子信号的处理。

上述各构件于实际应用时，于光源系统1的光束扩展器12的光源扩展面122外侧设置待检测物2，并于待检测物2另一侧设置光侦测系统3的偏振分光棱镜31，且于偏光片32另一侧设置检测单元4的光电探测器41及处理模块42，达到可对待检测物2、偏光片32进行偏光检测、实时对位贴合的目的，可供应用于观看或显现3D影像。

而上述该光源系统1的光源发射器11可为激光的光源发射器11或其它光源型式的光源发射器11，以供光源发射器11可发射波长为532nm的绿光激光光源、且功率可为20mw等，各种型式的激光光源或是其它型式的光源；至于光束扩展器12，为可变光的光束扩展器12，且可将光源接收面121自光源发射器11所接收的光源，进行2倍～8倍(2x～8x)等的倍率放大，再由光源扩展面122将放大的激光光源向外扩充至待检测物2，使激光光源穿透待检测物2后投射至光侦测系统3的偏振分光棱镜31的受光面311，则受光面311接收较大检测面积的光源，再由分光面312将光源分光成两道正交的偏振光源，且两道正交的偏振光源间的分离角(γ)介于1°(或1°20＇)至20°，使两道偏振光源供检测单元4的光电探测器41接收，并供处理模块42可以更准确地将穿透待检测物2、偏光片32的光源强度、圆偏振光等的进行检测。

则于检测单元4的光电探测器41接收来自待检测物2、偏光片32的两道偏振光源，可利用差动信号为〔0〕的方式定出待检测物2、偏光片32的穿透轴的位置，该定位的精准度即取决于差动信号的测量不确定量值，当待检测物2、偏光片32旋转0°～360°(β)时(请同时参阅图3所示)，其强度变化会有以下各特征点：

(A01)当待检测物2、偏光片32旋转90°、180°、270°、360°时，两道偏振光源(D1、D2)强度差异最大。

(A02)当待检测物2、偏光片32旋转45°、135°、225°、315°时，两道偏振光源(D1、D2)强度相同(交集于同一点位置)。

(A03)可藉由两道偏振光源(D1、D2)强度的差动信号，用以侦测偏光片32的穿透轴，而该差动信号的定义为Id＝I1-I2。

(A04)当测得两道偏振光源(D1、D2)(交集于同一点位置)的差动信号为0时，即可判断偏光片32的穿透轴为45°。

而该光侦测系统3的偏光片32，则可为光学镜片、仪器的仪表盘面、电子产品或3C产品(电子词典、MP3、MP4、AR、VR、智能型手机、平板计算机、数字相机、计算机屏幕、液晶显示器或电视机屏幕等)的面板等，则该偏光片32(Polarizer)，可为含纳米级硅酸钠的玻璃片(Nanoparticles in Sodium-Silicate Glass)。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5所示，分别为本发明的立体外观图、光源投射平面图、光强度波形图、检测方法的流程图(一)、检测方法的流程图(二)，由图中所示可以清楚看出，本发明的光学对位检测装置，为于实际应用实施时，可利用光源系统1、光侦测系统3及检测单元4等对待检测物2、偏光片32进行光学检测，其检测的步骤流程为：

(A)通过光源系统1的光源发射器11由光源投射孔110投射激光光源至光束扩展器12。

(B)则光束扩展器12由一侧的光源接收面121接收自光源发射器11投射的激光光源，且将接收的激光光源进行扩展后，再由另一侧的光源扩展面122将激光光源扩展、投射至待检测物2，使激光光源穿透待检测物2后，再投射至光侦测系统3的偏振分光棱镜31的受光面311。

(C)即通过光侦测系统3的偏振分光棱镜31，将自待检测物2接收的激光光源由另一侧的分光面312予以分光成两道激光光源，并供偏振分光棱镜31的分光面312将两道激光光源向外投射、并穿透偏光片32。

(D)则由检测单元4藉由光电探测器41接收穿透偏光片32的两道激光光源，并由光电探测器41将接收的两道激光光源的光信号转换成电子信号。

(E)并通过光电探测器41将电子信号传输至处理模块42，由处理模块42的数据撷取硬件(DAQ)硬件(可为适配卡)取得电子信号。

(F)利用检测单元4的处理模块42的数据撷取硬件(DAQ)硬件利用软件(LabView)，将接收的电子信号进行处理，以获得待检测物2与偏光片32的偏光旋转角度对位。

(G)将进行偏光对位后的待检测物2、偏光片32进行贴合，以完成偏光对位的检测。

而上述该步骤(A)、(B)的光源系统1，其应用的光源发射器11可为投射激光光的光源发射器11或其它光源型式的光源发射器11，以供发射波长为532nm的绿光激光光源、且功率为20mw等或是其他型式的光源，且光源发射器11一侧具有光源投射孔110可向外投射激光光源，而光束扩展器12一侧设有光源接收面121对位光源投射孔110、另一侧设有光源扩展面122，以通过光源扩展面122将放大的激光光源向外扩充至待检测物2，使激光光源穿透待检测物2后投射至光侦测系统3的偏振分光棱镜31的受光面311，则受光面311接收较大检测面积的光源，再由分光面312将光源分光成两道正交的偏振光源，且两道正交的偏振光源间的分离角(γ)介于1°(或1°20＇)至20°，使两道偏振光源供检测单元4的光电探测器41接收，并供处理模块42可以更准确地进行穿透待检测物2的光源强度、圆偏振光等的检测。

该步骤(B)的光源系统1的光束扩展器12为可变光束扩展器，并可将所接收光源进行2倍～8倍(2x～8x)等的倍率放大。

另，该步骤(B)、(C)的待检测物2可为偏光膜(Polarizing Film)，可将一般不具偏极性的自然光产生偏极化，再转变成偏极光，以针对偏极光加以应用，通常应用于影像的显示效果；至于步骤(C)、(D)的偏光片32(Polarizer)，可为含纳米级硅酸钠的玻璃片(Nanoparticles in Sodium-Silicate Glass)。

而上述步骤(D)、(E)、(F)中，该检测单元4的光电探测器(Photodetector)41可将所接收的光源信号转换成电子信号，再传输至处理模块42，而处理模块42可为数据撷取(DAQ)硬件，并可为适配卡，将所取得的模拟信号数字化，以利计算机进行后续的编译，可取得电子信号的(DAQ)适配卡可包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线等，则可使用软件(LabView等)进行电子信号的处理，即可计算出待检测物2及偏光片32的偏光旋转角度〔β〕，例如：5°、10°、15°、20°或25°等，进而可达到对待检测物2、偏光片32进行光学对位检测的目的，以供待检测物2、偏光片32能购获得合适的偏光方向、角度等，并实时予以贴合，则贴合后的待检测物2与偏光片32于实际应用实施进行观看或显现3D影像时，能减少发生穿透轴倾斜、串扰等现象，提升应用时稳定性的功效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此局限本发明的专利范围，本发明的偏光对位检测装置及检测方法利用光源系统1的光源发射器11投射光源至光束扩展器12，将光源进行扩展后投射至待检测物2，则供穿透待检测物2的光源，被光侦测系统3的偏振分光棱镜31接收，偏振分光棱镜31并将光源分光成两道偏振光源再投射至偏光片32，并通过检测单元4的光电探测器41接收穿透偏光片32的两道光源，再将两道光源的光信号转换成电子信号，并传输至处理模块42进行计算待检测物2、偏光片32的偏光方向、角度，俾可达到对待检测物2、偏光片32进行光学对位、检测以及进行贴合的目的，且可减少待检测物2、偏光片32等发生穿透轴倾斜、串扰现象的功效，提升待检测物2、偏光片32于应用时的稳定性，故举凡可达成前述效果的结构、装置皆应受本发明所涵盖，此种简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。

本发明为主要针对偏光对位检测装置及检测方法进行设计，利用光源系统的光源发射器投射光源至光束扩展器，以将光源扩展后、投射至待检测物，光源穿透待检测物后投射至光侦测系统的偏振分光棱镜，并予以分光成两道偏振光源并投射穿透偏光片，再由检测单元的光电探测器将光源接收，以将光源信号转换成电子信号传输至处理模块，处理模块则依据接收光源强度关系计算待检测物、偏光片等的偏光方向、角度等，而达到对待检测物、偏光片等进行光学对位检测，并进行实时贴合为主要保护重点，且减少发生穿透轴倾斜、串扰现象，乃仅使待检测物、偏光片等获得合适偏光角度的优势，而于实际应用时更稳定的功效，惟，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，非因此即局限本发明的专利范围，故举凡运用本发明说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本发明的专利范围内，合予陈明。

Claims (5)

1.一种偏光对位检测装置，包括光源系统、光侦测系统及检测单元，其特征在于：

该光源系统包括投射光源的光源发射器、接收光源后进行扩展至待检测物的光束扩展器，该光源系统的光源发射器为激光光源发射器，以供发射波长为532nm的绿光激光光源，功率为20mw，该光源系统的光源发射器一侧具有向外投射激光光源的光源投射孔，且光束扩展器一侧设有对位光源投射孔的光源接收面、另一侧设有将激光光源向外扩充以增加待检测物的检测面积的光源扩展面；且该光束扩展器为可变光的光束扩展器，且将所接收光源进行2倍～8倍的倍率放大，且待检测物为偏光膜；

该光侦测系统位于相对光源系统的待检测物另一侧，包括接收穿透待检测物的光源并予以分光成两道光源的偏振分光棱镜、供偏振分光棱镜的两道光源进行偏转投射的偏光片，该光侦测系统的偏振分光棱镜一侧设有接收自待检测物的光源的受光面、另一侧设有将接收的光源分光成两道正交偏振光源的分光面，且两道正交偏振光源间的分离角介于1°至20°之间，该光侦测系统的偏振分光棱镜为未镀膜的石英、氟化镁、αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜，且该石英或氟化镁的偏振分光棱镜具有>100，000：1的高消光比；而αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜具有>1，000，000：1的高消光比，该方解石基底材质的偏振分光棱镜增通膜波长范围介于350-700nm或650-1050nm，而该光侦测系统的偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片；及

该检测单元位于相对光源系统、待检测物及光侦测系统的偏光片的另一侧，设有接收偏光片偏转投射的两道光源再予以转换为电子信号的光电探测器，电性连接光电探测器以将接收的电子信号进行处理以侦测偏振光源角度的处理模块，该检测单元的处理模块为数据撷取硬件的适配卡，包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线。

2.一种偏光对位检测方法，包括光源系统、光侦测系统及检测单元，其特征在于，对待检测物进行检测的步骤如下：

(A)光源系统的光源发射器投射光源至光束扩展器；

(B)光束扩展器将接收的光源进行扩展后，将光源投射至待检测物，再投射至光侦测系统；

(C)光侦测系统利用偏振分光棱镜将自待检测物接收的光源，予以分光成两道光源，并供偏振分光棱镜将两道光源向外投射穿透偏光片；

(D)检测单元再藉由光电探测器接收穿透偏光片的两道光源，并将两道光源的光信号转换成电子信号；

(E)通过光电探测器将电子信号传输至处理模块；

(F)检测单元利用处理模块将接收的电子信号进行处理，以获得待检测物与偏光片的偏光旋转角度；

(G)将进行偏光对位后的待检测物、偏光片进行贴合，以完成偏光对位的检测。

3.如权利要求2所述的偏光对位检测方法，其特征在于，步骤(A)的光源系统，其光源发射器为激光光源发射器，以供发射波长为532nm的绿光激光光源，功率为20mw，且光束扩展器一侧设有对位光源投射孔的光源接收面、另一侧设有将激光光源向外扩充以增加待检测物的检测面积的光源扩展面。

4.如权利要求2所述的偏光对位检测方法，其特征在于，步骤(B)的光束扩展器为可变光束扩展器，且将所接收光源进行2倍～8倍的倍率放大；而步骤(B)、(C)的光束扩展器接收光源后投射至待检测物、光侦测系统及偏光片，而于待检测物光侦测系统及偏光片之间形成光源穿透的穿透轴；则该待检测物为偏光膜，且该偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片；又步骤(C)的光侦测系统通过偏振分光棱镜一侧设有接收自待检测物的光源的受光面、另一侧设有将接收的光源分光成两道正交偏振光源的分光面，且两道正交偏振光源间的分离角介于1°至20°之间；而该偏振分光棱镜为未镀膜的石英、氟化镁、αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜，则石英或氟化镁的偏振分光棱镜具有>100，000：1的高消光比，且αBBO、YVO4或方解石基底材质的偏振分光棱镜具有>1，000，000：1的高消光比；而光侦测系统的偏光片为含纳米级硅酸钠的玻璃片。

5.如权利要求2所述的偏光对位检测方法，其特征在于，该检测单元的处理模块为数据撷取硬件的适配卡，包括信号处理电路、模拟数字转换器及计算机总线。