CN111854984A - 一种测量液晶透过波前的干涉仪 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种测量液晶透过波前的干涉仪，包括基座和安装在基座上的工控机；所述基座上设置有光路结构；所述基座上安装有相机，相机连接工控机；所述光路结构包括光源设备和对应光源设备的反射参考镜；光源设备与反射参考镜之间依次设置有分光棱镜、第一准直镜和透射参考镜；所述分光棱镜上另一侧位置对应相机，且相机的镜头与分光棱镜之间设置有第二准直镜。本发明是一种基于激光的干涉仪，采用线偏振光输出，且偏振方向与液晶盲孔或液晶面板的双折射O光方向一致，实现液晶盲孔或液晶面板的透过波前测量的正确。

Description

一种测量液晶透过波前的干涉仪
技术领域
本发明涉及干涉仪领域，具体而言，涉及一种测量液晶透过波前的干涉仪。
背景技术
手机摄像孔的材质是光学玻璃，其透过波前的测量，采用传统的激光干涉仪即可满足。随着全面屏技术的发展，手机前置摄像孔开始采用液晶盲孔方案，而液晶具备双折射特性，传统的激光干涉仪不再能够准确测量液晶孔透过波前。
传统激光干涉仪是圆偏振输出，光束穿过待测液晶时，会分解为o光和e光，两种光束回到干涉仪的采集相机后，会形成两套干涉条纹。两套干涉条纹叠加在一起，且存在一定的错位量，最终形成一套存在阴影干扰的条纹图。由这样的条纹图得到的解析结果，与液晶的透过波前实际数值有很大偏离。图1是传统结构的激光干涉仪测试光路图，激光器1发出的光线经过聚光镜2后进入到偏振分光棱镜3中，然后依次经过1/4波片4、准直镜5、透视参考镜6后照射到待测液晶板7上。光线穿过待测液晶板7后照射到发射参考镜8上，按照原路返回到偏振分光棱镜3上，再从另一个角度的准直镜10进入到相机8中，实现成像检测。
上述方法的缺陷是：激光器输出的是圆偏振光，光束穿过液晶板后，最终得到的图像是o光、e光两套干涉条纹的叠加，此时解析得到的结果是不正确的。
此外，已有的干涉仪结构中，也存在线偏振光输出的类型，图2为一种线偏振光输出的干涉仪的测试光路图，直接采用线偏振激光器11发出光线，光线经过聚光镜12后进入到非偏振分光棱镜13中，然后依次经过准直镜14、透视参考镜15后照射到待测液晶板16上。光线穿过待测液晶板16后照射到发射参考镜17上，按照原路返回到偏振分光棱镜13上，再从另一个角度的准直镜19进入到相机18中，实现成像检测。
直接采用线偏振激光器，仪器输出线偏振光。但偏振方向是随机的，与待测液晶的O光方向并不一致，且角度是随机的。当偏振方向与液晶e光方向刚好一致时，得到的是错误的干涉条纹；当偏振方向与o光、e光方向均不重合时，会在两个方向得到相应的光束分量，最终的成像效果与圆偏振光输出的干涉仪相同。
上述方法的缺陷是：虽然输出的是线偏振光，但偏振方向是随机的。当偏振方向与液晶e光方向重合时，得到的干涉条纹是错误的；当偏振方向与o光、e光均不重合时，得到的图像依然是两套干涉条纹的叠加，此时的解析结果也是不正确的。
鉴于此，开发一种测量液晶透过波前的干涉仪，采用圆偏振激光器加可调旋转偏振片的结构，射出的激光偏振方向与待测液晶板的o光方向一致，即可进行正确测试，保证测试结果的正确，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提供了一种测量液晶透过波前的干涉仪，解决了上述技术的缺陷。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种测量液晶透过波前的干涉仪，与待测的液晶板相对应，包括基座和安装在基座上的工控机；其特征在于：所述基座上设置有光路结构；所述基座上安装有相机，相机连接工控机；所述光路结构包括光源设备和对应光源设备的反射参考镜；光源设备与反射参考镜之间依次设置有分光棱镜、第一准直镜和透射参考镜；所述分光棱镜上另一侧位置对应相机，且相机的镜头与分光棱镜之间设置有第二准直镜。
优化的方案，所述光源设备包括圆偏振光输出的激光器、设置在激光器和分光棱镜之间的旋转偏振片、聚光镜；激光器发射出来的激光经过旋转偏振片和聚光镜后照射到分光棱镜上。
优化的方案，所述分光棱镜使用的是非偏振分光棱镜。
优化的方案，所述激光照射到液晶板上后会分解为o光和e光；o光方向与旋转偏振片的偏振方向一致。
由于采用了上述技术，与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
1、本发明采用圆偏振光输出，激光经过可调旋转偏振片后，由聚光镜聚焦为点光源，并经由非偏振分光棱镜、准直镜后，分别由透射参考镜和反射参考镜反射，在相机位置形成干涉条纹。待测液晶板由工装固定检测方位，对于不同晶圆排布的液晶样品，o光方向只有两个明确方向：o光方向与图3中的箭头方向平行或垂直。调整旋转偏振片的方向，与o光方向一致，即可进行正确测试。
2、本发明是一种基于激光的干涉仪，采用线偏振光输出，且偏振方向与液晶盲孔或液晶面板的双折射O光方向一致，实现液晶盲孔或液晶面板的透过波前测量的正确。
附图说明
图1为传统结构的激光干涉仪测试光路图；
图2为传统结构的线偏振光输出的干涉仪的测试光路图；
图3为本发明一种实施例的测试光路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
如图3所示，一种测量液晶透过波前的干涉仪，与待测液晶板26相对应，包括基座和安装在基座上的工控机。工控机采用的是现有的设备，其原理和连接关系，以及工作过程，不再赘述。
所述基座上设置有光路结构。所述基座上安装有相机28，相机28连接工控机，利用工控机的程序分析数据，得出结论。所述光路结构包括光源设备和对应光源设备的反射参考镜27。光源设备与反射参考镜之间依次设置有分光棱镜22、第一准直镜24和透射参考镜25。所述分光棱镜22上另一侧位置对应相机28，且相机28的镜头与分光棱镜之间设置有第二准直镜29。
所述光源设备包括圆偏振光输出的激光器20、设置在激光器20和分光棱镜22之间的旋转偏振片21、聚光镜23。激光器20发射出来的激光经过旋转偏振片和聚光镜后照射到分光棱镜上。
所述分光棱镜使用的是非偏振分光棱镜。所述激光照射到液晶板上后会分解为o光和e光；o光方向与旋转偏振片的偏振方向一致。
本发明采用圆偏振光输出，激光经过可调旋转偏振片后，由聚光镜聚焦为点光源，并经由非偏振分光棱镜、准直镜后，分别由透射参考镜和反射参考镜反射，在相机位置形成干涉条纹。待测液晶板26由工装固定检测方位，对于不同晶圆排布的液晶样品，o光方向只有两个明确方向：o光方向与图3中的箭头方向平行或垂直。调整旋转偏振片的方向，与o光方向一致，即可进行正确测试。
本发明是一种基于激光的干涉仪，采用线偏振光输出，且偏振方向与液晶盲孔或液晶面板的双折射O光方向一致，实现液晶盲孔或液晶面板的透过波前测量的正确。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种测量液晶透过波前的干涉仪，与待测的液晶板相对应，包括基座和安装在基座上的工控机；
其特征在于：
所述基座上设置有光路结构；
所述基座上安装有相机，相机连接工控机；
所述光路结构包括光源设备和对应光源设备的反射参考镜；光源设备与反射参考镜之间依次设置有分光棱镜、第一准直镜和透射参考镜；所述分光棱镜上另一侧位置对应相机，且相机的镜头与分光棱镜之间设置有第二准直镜。
2.根据权利要求1所述的一种测量液晶透过波前的干涉仪，其特征在于：所述光源设备包括圆偏振光输出的激光器、设置在激光器和分光棱镜之间的旋转偏振片、聚光镜；激光器发射出来的激光经过旋转偏振片和聚光镜后照射到分光棱镜上。
3.根据权利要求2所述的一种测量液晶透过波前的干涉仪，其特征在于：所述分光棱镜使用的是非偏振分光棱镜。
4.根据权利要求3所述的一种测量液晶透过波前的干涉仪，其特征在于：所述激光照射到液晶板上后会分解为o光和e光；o光方向与旋转偏振片的偏振方向一致。
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