CN116224572B - 偏振片透偏方向对准系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种偏振片透偏方向对准系统及方法,属于光学对准技术领域。偏振片透偏方向对准系统中的第一偏振片用于对初始激光进行偏振调节并将得到的偏振光发射到锥光调节装置;单轴晶体基于双折射特性和偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并发射到第二偏振片;第二偏振片用于对第一折射光和第二折射光进行偏振调节,并将调节后的第一折射光和调节后的第二折射光发射到采集处理设备;采集处理设备用于基于目标电信号得到锥光干涉图样、提取锥光干涉图样中的特征信息,根据特征信息确定第一偏振片和第二偏振片是否对准、控制第一偏振片和第二偏振片保持在透偏方向对准时的旋转角度。可以提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及激光器技术领域,具体而言,涉及一种偏振片透偏方向对准系统及方法。
背景技术
随着光学技术的快速发展,激光通信、激光三维成像系统、偏振光学系统、红外偏振成像系统、量子成像系统、量子通信系统、荧光寿命成像系统等光学系统也得到了长足发展,而偏振片是这些光学系统中常用的偏振器件。
相关技术中,偏振片的透射方向的对准精度决定了光学系统的性能,一般地,相关技术人员可以通过设置一个透偏方向固定的参考偏振片和未知透偏方向的待调偏振片,然后通过激光发射器输出连续的激光穿过参考偏振片和待调偏振片,旋转待调偏振片并观察出射激光的亮度,并记录出射激光的亮度最大和/或最小时待调偏振片的方位角。随后将待调偏振片再旋转到期望的透偏方向,这样,就可以完成偏振片的对准。
然而,由于相关技术的方案在进行偏振片对准时,需要确定出射激光的最大亮度和/或最小亮度,这就必须确保射入偏振片的激光强度不会发生变化,但是,在实际对准过程中难以确保激光发射器的输出功率保持在恒定状态。因此,相关技术中的方案存在对准精度和可靠性较差的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种偏振片透偏方向对准系统及方法,可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
本申请的实施例是这样实现的:
本申请实施例的第一方面,提供一种偏振片透偏方向对准系统,所述系统包括第一偏振片、锥光调节装置、单轴晶体、第二偏振片、采集处理设备;
所述第一偏振片用于基于当前所述第一偏振片的旋转角度对接收到的初始激光进行偏振调节,得到偏振光并将所述偏振光发射到所述锥光调节装置;
所述锥光调节装置用于将所述偏振光转换为偏振锥光,并将所述偏振锥光发射到所述单轴晶体;所述单轴晶体基于双折射特性和所述偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并将所述第一折射光和所述第二折射光发射到所述第二偏振片;
所述第二偏振片用于基于当前所述第二偏振片的旋转角度对所述第一折射光和所述第二折射光进行偏振调节,并将调节后的第一折射光和调节后的第二折射光发射到所述采集处理设备;
所述采集处理设备用于将所述调节后的第一折射光和所述调节后的第二折射光转换为目标电信号,并基于所述目标电信号得到锥光干涉图样;以及,提取所述锥光干涉图样中的特征信息,根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片是否对准,以记录所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时所述第一偏振片的第一旋转角度和所述第二偏振片的第二旋转角度;以及,控制所述第一偏振片保持在所述第一旋转角度、所述第二偏振片保持在所述第二旋转角度,以实现所述第一偏振片的透偏方向和所述第二偏振片的透偏方向对准。
可选地,所述系统还包括:第一旋转安装座、第二旋转安装座以及驱动控制装置;
所述第一旋转安装座用于安装所述第一偏振片,并调整所述第一偏振片的旋转角度;
所述第二旋转安装座用于安装所述第二偏振片,并调整所述第二偏振片的旋转角度;
所述第一旋转安装座和所述第二旋转安装座上分别设置有测量装置,所述测量装置用于测量所述第一偏振片和/或所述第二偏振片的旋转角度;
所述驱动控制装置用于在所述采集处理设备的控制下驱动所述第一旋转安装座和/或所述第二旋转安装座旋转,以调节所述第一偏振片的透偏方向和/或所述第二偏振片的透偏方向。
可选地,所述采集处理设备包括光学相机和处理装置;
所述光学相机用于将所述调节后的第一折射光和所述调节后的第二折射光转换为所述目标电信号、根据所述目标电信号生成所述锥光干涉图样并将所述锥光干涉图样发送给所述处理装置;
所述处理装置用于提取所述锥光干涉图样中的特征信息,根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片是否对准,以记录所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时所述第一偏振片的第一旋转角度和所述第二偏振片的第二旋转角度;以及,控制所述第一偏振片保持在所述第一旋转角度、所述第二偏振片保持在所述第二旋转角度。
可选地,所述系统还包括光学整形模块;
所述光学整形模块设置在激光发射装置和所述第一偏振片之间;
所述光学整形模块用于对所述初始激光进行整形处理,得到整形后的初始激光并发射到所述第一偏振片,所述整形处理包括如下至少一项:滤光、扩束、准直和/或调整光斑大小;
所述第一偏振片具体用于对所述整形后的初始激光进行偏振调节以得到偏振光。
可选地,所述光学整形模块包括显微物镜、第一光阑、第一透镜;
所述显微物镜用于对所述初始激光进行滤光处理,并将滤光处理后的初始激光发射到所述第一光阑;
所述第一光阑用于对滤光处理后的初始激光进行扩束处理,并将扩束处理后的初始激光发射到所述第一透镜;
所述第一透镜用于对扩束处理后的初始激光进行准直处理,得到准直处理后的初始激光并发射到所述第一偏振片;
其中,所述准直处理后的初始激光为所述整形后的初始激光,所述显微物镜和所述第一透镜共焦,且所述第一光阑设置在所述显微物镜的焦点所在位置。
可选地,所述光学整形模块还包括:第二光阑;
所述第二光阑用于调整准直处理后的初始激光的光斑大小,并将调整光斑大小之后的初始激光发射到所述第一偏振片;
在所述光学整形模块还包括第二光阑的情况下,调整光斑大小之后的初始激光为所述整形后的初始激光。
可选地,所述系统还包括准直装置;
所述准直装置设置在所述单轴晶体与所述第二偏振片之间;
所述准直装置用于分别对所述第一折射光和所述第二折射光进行准直。
本申请实施例的第二方面,提供了一种偏振片透偏方向对准方法,应用于上述第一方面所述的偏振片透偏方向对准系统中的采集处理设备,所述方法包括:
提取初始锥光干涉图样中的特征信息;
基于所述特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样,所述正交锥光干涉图样中的主同消色线的中心线互相垂直;
基于所述正交锥光干涉图样和预设坐标系对所述第一偏振片和所述第二偏振片进行透偏方向的对准。
可选地,所述基于初始锥光干涉图样对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样,包括:
获取所述初始锥光干涉图样,并提取所述初始锥光干涉图样中的特征信息,所述特征信息包括特征直线,所述特征直线包括所述初始锥光干涉图样的主同消色线的中心线和/或亮斑质心的连线;
根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片的透偏方向是否正交;
若是,则将所述初始锥光干涉图样作为正交锥光干涉图样;
若否,则旋转所述第一偏振片或所述第二偏振片,重新获取新的初始锥光干涉图样,并提取所述新的初始锥光干涉图样中的特征信息,直至所述第一偏振片和所述第二偏振片的透偏方向正交。
可选地,所述基于所述正交锥光干涉图样和预设坐标系对所述第一偏振片和所述第二偏振片进行透偏方向的对准,包括:
确定所述正交锥光干涉图样的特征直线与所述预设坐标系的第一轴的第一夹角、所述特征直线与所述预设坐标系的第二轴的第二夹角;
若所述第一夹角和所述第二夹角满足预设条件,则确定所述第一偏振片和所述第二偏振片在透偏方向对准;
控制所述第一偏振片和所述第二偏振片旋转至所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时的旋转角度。
本申请实施例的有益效果包括:
本申请实施例提供的一种偏振片透偏方向对准系统,在该系统中,通过对第一偏振片输出的偏振光进行锥光调整之后得到偏振锥光,并将偏振锥光发射到单轴晶体,此时,利用单轴晶体的双折射特性,可以基于该偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,在第一折射光和第二折射光射入第二偏振片之后,第一折射光和第二折射光就会发生干涉,进而由采集处理设备得到锥光干涉图样,并通过该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片和第二偏振片是否对准,并在第一偏振片和第二偏振片未对准时,通过旋转第一偏振片和/或第二偏振片,并通过该锥光干涉图样的特征信息以确保第一偏振片和第二偏振片的透偏方向对准。然后,在第一偏振片和第二偏振片对准时,记录第一偏振片的第一旋转角度和第二偏振片的第二旋转角度,并控制第一偏振片保持在该第一旋转角度、第二偏振片保持在该第二旋转角度,以实现所述第一偏振片的透偏方向和所述第二偏振片的透偏方向对准。
由上可见,本申请中,在确定第一偏振片和第二偏振片是否对准时并不需要确定第一偏振片和第二偏振片的出射激光的最大亮度或最小亮度。并且在第一偏振片和第二偏振片未对准且需要旋转第一偏振片和/或第二偏振片,也不需要通过确定调整后出射激光的亮度来确定第一偏振片和第二偏振片是否对准。本申请是通过单轴晶体的双折射特性基于该偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并通过第一折射光和第二折射光发生干涉时的锥光干涉图样确定第一偏振片和第二偏振片是否对准。
这样,即使,射入偏振片的激光强度发生变化,该锥光干涉图样的特征信息也不会发生变化,也就不会影响基于该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片和第二偏振片是否对准的准确性。进而,即使射入偏振片的激光强度发生变化,也可以通过控制第一偏振片处于第一旋转角度、第二偏振片处于第二旋转角度,以准确地对准第一偏振片和第二偏振片的透偏方向,以及实现系统的自对准。
如此,可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的第一种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的第二种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第三种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第四种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的第五种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的第五种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图7为本申请实施例提供的第六种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第一种偏振片透偏方向对准方法的流程图;
图9为本申请实施例提供的第二种偏振片透偏方向对准方法的流程图;
图10为本申请实施例提供的第三种偏振片透偏方向对准方法的流程图;
图11为本申请实施例提供的一种锥光干涉图样的示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置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申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在相关技术中,偏振片的透射方向的对准精度决定了光学系统的性能,一般地,相关技术人员可以通过设置一个透偏方向固定的参考偏振片和未知透偏方向的待调偏振片,然后通过激光发射器输出连续的激光穿过参考偏振片和待调偏振片,旋转待调偏振片并观察出射激光的亮度,并记录出射激光的亮度最大和/或最小时待调偏振片的方位角。随后将待调偏振片再旋转到期望的透偏方向,这样,就可以完成偏振片的对准。然而,由于相关技术的方案在进行偏振片对准时,需要确定出射激光的最大亮度和/或最小亮度,这就必须确保射入偏振片的激光强度不会发生变化,但是,在实际对准过程中难以确保激光发射器的输出功率保持在恒定状态。因此,相关技术中的方案存在对准精度和可靠性较差的问题。
为此,本申请实施例提供了偏振片透偏方向对准系统,通过设置第一偏振片、锥光调节装置、单轴晶体、第二偏振片、采集处理设备。并通过第一偏振片对接收到的初始激光进行偏振调节,锥光调节装置将该偏振光转换为偏振锥光,单轴晶体基于偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,第二偏振片对该第一折射光和该第二折射光进行偏振调节,然后通过采集处理设备将该调节后的第一折射光和该调节后的第二折射光转换为目标电信号,并基于该目标电信号得到锥光干涉图样,提取该锥光干涉图样中的特征信息,根据该特征信息确定该第一偏振片和该第二偏振片是否对准,以记录该第一偏振片和该第二偏振片对准时该第一偏振片的旋转角度和该第二偏振片的旋转角度;以及,控制所述第一偏振片保持在所述第一旋转角度、所述第二偏振片保持在所述第二旋转角度,以实现实现所述第一偏振片的透偏方向和所述第二偏振片的透偏方向对准。可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
本申请实施例以应用在对准偏振片的透偏方向的偏振片透偏方向对准系统为例进行说明。但不表明本申请实施例仅能应用于对准偏振片的透偏方向。
下面对本申请实施例提供的偏振片透偏方向对准系统进行详细地解释说明。
图1为本申请提供的一种偏振片透偏方向对准系统的结构示意图。参见图1,本申请实施例提供一种偏振片透偏方向对准系统100,包括:第一偏振片101、锥光调节装置102、单轴晶体103、第二偏振片104、采集处理设备105。
可选地,第一偏振片101用于基于当前第一偏振片101的旋转角度对接收到的初始激光进行偏振调节,得到偏振光并将该偏振光发射到锥光调节装置102。
锥光调节装置102用于将该偏振光转换为偏振锥光,并将该偏振锥光发射到单轴晶体103。
单轴晶体103基于双折射特性和该偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并将该第一折射光和该第二折射光发射到第二偏振片104。
第二偏振片104用于基于当前第二偏振片104的旋转角度对该第一折射光和该第二折射光进行偏振调节,并将调节后的第一折射光和调节后的第二折射光发射到采集处理设备105。
采集处理设备105用于将该调节后的第一折射光和该调节后的第二折射光转换为目标电信号,并基于该目标电信号得到锥光干涉图样。
采集处理设备105还可以用于提取该锥光干涉图样中的特征信息,根据该特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准,以记录第一偏振片101和第二偏振片104对准时第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度。
采集处理设备105还可以用于控制第一偏振片101保持在该第一旋转角度、第二偏振片104保持在该第二旋转角度,以实现第一偏振片101的透偏方向和第二偏振片104的透偏方向对准。
可选地,该初始激光可以是指由激光发射装置106发射的连续波激光。激光发射装置106可以是任一激光发射器。另外,激光发射装置106可以是偏振片透偏方向对准系统100中的器件,也可以是偏振片透偏方向对准系统100之外的器件,本申请实施例对此不做限定。
该偏振光是指该初始激光射入第一偏振片101之后,从第一偏振片101射出的偏振光。
该偏振锥光是指该偏振光射入锥光调节装置102之后,从锥光调节装置102射出的锥光光束。
可选地,第一偏振片101和第二偏振片104可以使天然光变成偏振光的光学元件,具体可以是偏光玻璃。第一偏振片101和第二偏振片104可以用于消除或减弱光滑物体表面的亮斑和/或物体表面的反光,本申请实施例对此不做限定。
当前第一偏振片101的旋转角度可以是指当前时刻记录的第一偏振片101在系统100中的角度。当前第二偏振片104的旋转角度可以是指当前时刻记录的第二偏振片104在系统100中的角度。
可以理解的是,第一偏振片101的旋转角度可以用于指示第一偏振片101的透射方向,第二偏振片104的旋转角度可以用于指示第二偏振片104的透射方向。
一般地,一个偏振片的透射方向是在生产或制造这个偏振片时就固定的,这个偏振片的透射方向相对于这个偏振片的角度或位置是不会发生变化的。如果要调整这个偏振片的透射方向,就需要旋转整个偏振片,以改变这个偏振片的旋转角度。
那么,该第一旋转角度是指第一偏振片101的透偏方向和第二偏振片104的透偏方向对准时第一偏振片101的旋转角度。
该第二旋转角度是指第一偏振片101的透偏方向和第二偏振片104的透偏方向对准时第二偏振片104的旋转角度。
可选地,锥光调节装置102可以是透镜,具体可以是凸透镜。这样,就可以确保射入单轴晶体103的光束为锥光,便于经过单轴晶体103产生干涉现象。
单轴晶体103可以是指未施加电压或未通电的电光晶体,也可以是任意各向异性的单轴晶体。一般地,单轴晶体103可以是铌酸锂晶体、磷酸二氢钾晶体、磷酸二氘钾晶体等晶体,本申请实施例对此不做限定。
单轴晶体103的双折射特性是指在将一条入射光线射入单轴晶体103之后,会产生两条折射光线的特性。
那么,在锥光调节装置102将该偏振锥光发射到单轴晶体103之后,具体在该偏振锥光进入单轴晶体103之后,就会产生两束折射光,分别为该第一折射光和该第二折射光。也即,该第一折射光和该第二折射光的传播方向并不相同。
由于射入单轴晶体103的是锥光光束,那么该第一折射光和该第二折射光可以是指经单轴晶体103对锥光光束进行折射之后射出的折射光束。
可选地,该锥光干涉图样是指该第一折射光和该第二折射光发生干涉之后,得到的用于记录该第一折射光和该第二折射光的干涉情况的图像。
该锥光干涉图样的特征信息可以包括该锥光干涉图样的主消色线、该锥光干涉图样的主消色线的中心线、该锥光干涉图样的亮斑和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的分布直线。该锥光干涉图样的特征信息也可以是其他任意可以从该锥光干涉图样提取出的信息,本申请实施例对此不做限定。
该目标电信号可以是指基于该第一折射光和该第二折射光得到的电信号,该目标电信号可以用于生成锥光干涉图样,也即,该目标电信号可以指示该第一折射光和该第二折射光的干涉情况或干涉结果。
可选地,采集处理设备105具体可以根据该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片101的透偏方向和第二偏振片104的透偏方向是否对准。并且,还可以在确定第一偏振片101和第二偏振片104对准时通过输出提醒信息告知相关技术人员或通过其他可能的方式来记录第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度。
采集处理设备105可以包括用于采集光信号的设备和用于对光信号进行处理的设备。比如,采集处理设备105可以包括光学相机和处理装置,该处理装置可以是任意具有处理功能的电子设备,比如电脑、智能手机、平板电脑等。
值得注意的是,在使用系统100进行偏振片透偏方向对准时,可以通过如下的方式来进行操作:安装并固定好系统100中的各个部件之后,首先,可以使得激光发射装置106发射的初始激光射入第一偏振片101、由第一偏振片101将偏振光发射到锥光调节装置102、锥光调节装置102将偏振锥光发射到单轴晶体103、单轴晶体103将第一折射光和第二折射光发射到第二偏振片104、第二偏振片104再将调节后的第一折射光和调节后的第二折射光发射到采集处理设备105。此时,采集处理设备105可以生成该锥光干涉图样。
然后,通过提取出该锥光干涉图样的特征信息,具体可以提取出该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线。通过判断该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线是否垂直,和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线是否垂直,以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向是否垂直。
若第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向不垂直,则调整第一偏振片101的旋转角度或第二偏振片104的旋转角度,在调整的过程中,该锥光干涉图样就会发生变化,持续通过该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线和/或亮斑的质心的两条分布直线确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向是否垂直,直至确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向垂直时,停止调整第一偏振片101的旋转角度或第二偏振片104的旋转角度。
若第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向垂直,则可以确定第一偏振片101和第二偏振片104完成正交调节。此时,可以通过该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向是否与参考线对准。若第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向与该参考线对准,则可以将确定第一偏振片101和第二偏振片104对准。此时,可以记录第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度,并控制第一偏振片101保持在该第一旋转角度、第二偏振片104保持在该第二旋转角度。这样,就可以保证第一偏振片101的透偏方向和第二偏振片104的透偏方向是对准的,也即可以实现偏振片透偏方向的对准。
若第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向与该参考线没有对准,则可以将第一偏振片101和第二偏振片104的旋转角度朝相同方向调整相同的角度,持续通过该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向是否与参考线对准,则停止调整,并记录当前时刻第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度。
这样,也就可以获知第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向与参考线对准时第一偏振片101和第二偏振片104的旋转角度,即可完成偏振片透偏方向对准信息测量。以便于在应用第一偏振片101和/或第二偏振片104,基于第一偏振片101在对准时的第一旋转角度和第二偏振片104在对准时的第二旋转角度,再将第一偏振片101旋转到第一透偏方向并将第二偏振片104旋转到第二透偏方向,以对准第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向。
需要说明的是,一般地,若该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线垂直,和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线垂直,那么则可以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向垂直。
另外,该参考线可以有两条,这两条参考线互相垂直,并且,该参考线可以是指基于系统100建立的坐标系的坐标轴。比如,该参考线为该坐标系的X轴和Y轴,那么,在该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线分别与X轴和Y轴重合,或者亮斑的质心的两条分布直线分别与X轴和Y轴重合时,则可以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向与该参考线没有对准。
另外,本申请实施例提供的系统100不但可以实现自对准,若需要对准其他任意光学系统中的两个偏振片,还可以将第一偏振片101、第二偏振片104移出系统100,并将该其他任意光学系统中的两个偏振片分别放置在第一偏振片101、第二偏振片104的位置。如此,通过系统100还可以实现对准其他任意光学系统中的偏振片的透偏方向。
在本申请实施例中,在系统100中,通过对第一偏振片101输出的偏振光进行锥光调整之后得到偏振锥光,并将偏振锥光发射到单轴晶体103,此时,利用单轴晶体103的双折射特性,可以基于该偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,在第一折射光和第二折射光射入第二偏振片104之后,第一折射光和第二折射光就会发生干涉,进而由采集处理设备105得到锥光干涉图样,并通过该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准,并在第一偏振片101和第二偏振片104未对准时,通过旋转第一偏振片101和/或第二偏振片104,并通过该锥光干涉图样的特征信息以确保第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向对准。并且,在第一偏振片101和第二偏振片104对准时,记录第一偏振片101的第一旋转角度和第二偏振片104的第二旋转角度。最终控制第一偏振片101保持在该第一旋转角度、第二偏振片104保持在该第二旋转角度。
由上可见,本申请中,在确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准时并不需要确定第一偏振片101和第二偏振片104的出射激光的最大亮度或最小亮度。并且在第一偏振片101和第二偏振片104未对准且需要旋转第一偏振片101和/或第二偏振片104,也不需要通过确定调整后出射激光的亮度来确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准。本申请是通过单轴晶体103的双折射特性基于该偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并通过第一折射光和第二折射光发生干涉时的锥光干涉图样确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准。
这样,即使,射入偏振片的激光强度发生变化,该锥光干涉图样的特征信息也不会发生变化,也就不会影响基于该锥光干涉图样的特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准的准确性。进而,即使射入偏振片的激光强度发生变化,也可以通过控制第一偏振片101处于第一旋转角度、第二偏振片104处于第二旋转角度,以准确地对准第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向,以及实现系统100的自对准。
如此,可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
一种可能的方式,在安装并固定好系统100中的各个部件之后,可以先通过旋转第一偏振片101和/或第二偏振片104,并通过观察该锥光干涉图样的变化大致确定出第一偏振片101和第二偏振片104的透射方向,这样便于后续在第一偏振片101和第二偏振片104未对准时,确定旋转第一偏振片101和/或第二偏振片104的方向和幅度。
一种可能的实现方式中,参见图2,该系统还包括光学整形模块107。
光学整形模块107设置在激光发射装置106和第一偏振片101之间。
光学整形模块107用于对该初始激光进行整形处理,得到整形后的初始激光并发射到第一偏振片101。
第一偏振片101具体用于对该整形后的初始激光进行偏振调节以得到偏振光。
可选地,该整形后的初始激光就是从光学整形模块107射出的光束。
可选地,该整形处理包括如下至少一项:滤光、扩束、准直和/或调整光斑大小。
具体地,滤光处理可以是指将该初始激光中的杂波或杂光过滤、只允许特定光线通过光学整形模块107射入第一偏振片101的操作。
扩束处理可以是指扩大该初始激光的光束的直径和/或发散角的操作,也即,对该初始激光进行扩束之后,该初始激光的发散角会变大。
准直处理可以是指将发散的光线调整为平行光束的操作。
调整光斑大小的操作具体可以是指将该初始激光的光斑调小。
值得注意的是,经过光学整形模块107对该初始激光进行整形处理之后,可以提高射入第一偏振片101的光束的质量,以使得第一偏振片101射入单轴晶体103的光线质量更高。这样,可以提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性。
一种可能的实现方式中,参见图3,光学整形模块107包括显微物镜1071、第一光阑1072、第一透镜1073。
该显微物镜用于对该初始激光进行滤光处理,并将滤光处理后的初始激光发射到该第一光阑。
该第一光阑用于对滤光处理后的初始激光进行扩束处理,并将扩束处理后的初始激光发射到该第一透镜。
可选地,该第一光阑是指在光学系统中可以对光束起着限制作用的光学器件。该第一光阑具体可以调整光束的直径和/或发散角大小。
该第一透镜用于对扩束处理后的初始激光进行准直处理,得到准直处理后的初始激光并发射到第一偏振片101。
可选地,该第一透镜可以是凸透镜。
可选地,该准直处理后的初始激光为该整形后的初始激光。
值得注意的是,该显微物镜和该第一透镜共焦,且该第一光阑设置在该显微物镜的焦点所在位置。这样,可以确保光学整形模块107可以准确地对该初始激光进行整形处理。
一种可能的实现方式中,参见图4,光学整形模块107还包括:第二光阑1074。
该第二光阑用于调整准直处理后的初始激光的光斑大小,并将调整光斑大小之后的初始激光发射到第一偏振片101。
可选地,该第二光阑也可以是指在光学系统中可以对光束起着限制作用的光学器件。该第二光阑具体可以用于调小初始激光的光斑。
值得注意的是,在光学整形模块107还包括第二光阑的情况下,调整光斑大小之后的初始激光为该整形后的初始激光。这样,可以避免因射入第一偏振片101的激光的光斑过大导致第一偏振片101射出的偏振光效果较差,或者光学整形模块107射出的激光射入除第一偏振片101之外的其他部件的问题。
一种可能的实现方式中,参见图5,系统100还包括准直装置108。
准直装置108设置在单轴晶体103与第二偏振片104之间。
准直装置108用于分别对该第一折射光和该第二折射光进行准直。
可选地,准直装置108可以是凸透镜。
值得注意的是,准直装置108可以将发散的或不够聚集的该第一折射光和该第二折射光调整为平行的光线,确保单轴晶体103发射的所有光线都可以射入第二偏振片104,以确保该第一折射光和该第二折射光的干涉效果,进而可以提高采集处理设备105生成该目标电信号或该锥光干涉图样的效果。
一种可能的实现方式中,参见图6,系统100还包括:第一旋转安装座、第二旋转安装座X2以及驱动控制装置Q。
第一旋转安装座、第二旋转安装座X2分别与驱动控制装置Q连接,驱动控制装置Q还与财力处理设备105连接。
第一旋转安装座X1用于安装第一偏振片101,并调整第一偏振片101的旋转角度。
第二旋转安装座X2用于安装第二偏振片104,并调整第二偏振片104的旋转角度。
第一旋转安装座X1和第二旋转安装座X2上分别设置有测量装置。
该测量装置用于测量第一偏振片101和/或第二偏振片104的旋转角度。比如,该测量装置可以是千分尺。
驱动控制装置Q可以用于在采集处理设备105的控制下驱动第一旋转安装座X1和/或第二旋转安装座X2旋转,以调节该第一偏振片的透偏方向和/或该第二偏振片的透偏方向。
也即,采集处理设备105可以控制驱动控制装置Q工作以驱动第一旋转安装座X1和/或第二旋转安装座X2旋转。还可以控制驱动控制装置Q停止工作以使得第一旋转安装座X1和/或第二旋转安装座X2保持在特定角度,进而使得安装在第一旋转安装座X1、第二旋转安装座X2上的第一偏振片101、第二偏振片104旋转或保持在特定角度。
驱动控制装置Q可以是电机,本申请实施例对此不做限定。
示例性地,第一旋转安装座X1和第二旋转安装座X2上分别设置有千分尺。一般地,可以将第一偏振片101固定在第一旋转安装座X1上,将第二偏振片104固定在第二旋转安装座X2上。在需要调整第一偏振片101的旋转角度时可以由采集处理设备105通过控制驱动控制装置Q驱动第一旋转安装座X1上安装的千分尺旋转,进而带动第一偏振片101旋转,同理,在需要调整第二偏振片104的旋转角度时可以由采集处理设备105通过控制驱动控制装置Q驱动第二旋转安装座X2上安装的千分尺旋转,进而旋转第二偏振片104带动。并且,可以直接通过千分尺读取出第一旋转安装座X1和第二旋转安装座X2旋转的角度,这样,就可以通过安装在第一旋转安装座X1和第二旋转安装座X2上的千分尺,准确地确定出第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度。这样,可以准确地确定并记录第一偏振片101和第二偏振片104对准时第一偏振片101的第一旋转角度和第二偏振片104的第二旋转角度。
并且还可以实现自动化控制第一偏振片101和第二偏振片104的旋转,以及自动化控制第一偏振片101处于第一旋转角度、第二偏振片104处于第二旋转角度。进而可以实现偏振片透偏方向的自动高精度对准。
一种可能的实现方式中,参见图7,采集处理设备105包括光学相机1051和处理装置1052。
光学相机1051用于将该调节后的第一折射光和该调节后的第二折射光转换为该目标电信号、根据该目标电信号生成该锥光干涉图样并将该锥光干涉图样发送给该处理装置。
处理装置1052用于提取该锥光干涉图样中的特征信息,根据该特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104是否对准,以记录第一偏振片101和第二偏振片104对准时第一偏振片101的第一旋转角度和第二偏振片104的第二旋转角度。
处理装置1052还可以用于控制第一偏振片101保持在该第一旋转角度、第二偏振片104保持在该第二旋转角度。
示例性地,一般地,可以将第一偏振片101和第二偏振片104在安装时的旋转角度写入处理装置1052中。另外,处理装置1052具体还可以通过控制上述驱动控制装置驱动第一偏振片101和第二偏振片104的旋转,在处理装置1052根据该特征信息确定第一偏振片101和第二偏振片104未对准的情况下,处理装置1052可以通过该驱动控制装置控制第一偏振片101和第二偏振片104向特定方向旋转一定的角度,这样,处理装置1052就可以实时地、准确地确定出第一偏振片101和第二偏振片104的旋转角度,以便在第一偏振片101和第二偏振片104对准时准确地记录第一偏振片101的旋转角度和第二偏振片104的旋转角度。
下述对基于偏振片透偏方向对准系统进行的偏振片透偏方向对准方法进行说明,其具体的实现过程以及技术效果参见上述,下述不再赘述。
图8是本申请实施例提供的一种偏振片透偏方向对准方法的流程图,该偏振片透偏方向对准方法可以应用于上述系统100中的采集处理设备105,具体可以用于上述处理装置1052。参见图8,该方法包括:
步骤201:提取初始锥光干涉图样中的特征信息。
可选地,该初始锥光干涉图样可以是指处理装置1052接收到的任一锥光干涉图样。
具体地,可以通过处理装置1052调用相应的神经网络模型和/或图像识别算法对该初始锥光干涉图样进行图像识别,以得到该特征信息。
步骤202:基于该特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样。
可选地,正交调节可以是指确保第一偏振片和第二偏振片的透偏方向垂直的操作。
可选地,该正交锥光干涉图样中的主同消色线的中心线互相垂直。
该正交锥光干涉图样可以是指第一偏振片和第二偏振片的透偏方向垂直时的初始锥光干涉图样。
这样,可以确定出第一偏振片和第二偏振片的透偏方向是否对准。
步骤203:基于该正交锥光干涉图样和预设坐标系对该第一偏振片和该第二偏振片进行透偏方向的对准。
可选地,该预设坐标系可以是指上述基于系统100建立的坐标系。
上述参考线可以是该预设坐标系中的坐标轴。
可选地,透偏方向的对准判断可以是指上述判断第一偏振片101和上述第二偏振片104的透射方向与该参考线是否对准的操作。
值得注意的是,这样,就可以基于该初始锥光干涉图样和/该正交锥光干涉图样准确地确定出第一偏振片和第二偏振片的透偏方向是否对准,进而便于准确地确定出第一偏振片和第二偏振片的透偏方向对准时,第一偏振片的第一旋转角度和第二偏振片的第二旋转角度。
然后再控制该第一偏振片旋转至上述第一旋转角度、该第二偏振片旋转至上述第二旋转角度就可以使得该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向对准。
值得说明的是,由于本申请提供的偏振片透偏方向对准方法在确定该第一偏振片和该第二偏振片是否对准时,并不需要确定第一偏振片和第二偏振片的出射激光的最大亮度或最小亮度。
那么,即使射入偏振片的激光强度发生变化,该锥光干涉图样的特征信息也不会发生变化,也就不会影响基于该锥光干涉图样的特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节而得到正交锥光干涉图样。进而,即使射入偏振片的激光强度发生变化,也可以确保能够基于该正交锥光干涉图样和预设坐标系对该第一偏振片和该第二偏振片进行透偏方向的对准。
具体通过该正交锥光干涉图样和预设坐标系控制第一偏振片处于第一旋转角度、第二偏振片处于第二旋转角度,以准确地对准第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向。
如此,可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
一种可能的实现方式中,参见图9,基于该特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样,包括:
步骤204:获取该初始锥光干涉图样,并提取该初始锥光干涉图样中的特征信息。
可选地,该特征信息包括特征直线,该特征直线包括该初始锥光干涉图样的主同消色线的中心线和/或亮斑质心的连线。
该亮斑质心的连线就是上述的锥光干涉图样的亮斑的质心的分布直线。
步骤205:根据该特征信息确定该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向是否正交。
示例性地,具体可以提取出该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线,并通过判断该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线是否垂直,和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线是否垂直,以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向是否正交。
例如,若该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线垂直,和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线垂直,那么则可以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向正交。否则,可以确定第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向不正交。
步骤206:若是,则将该初始锥光干涉图样作为正交锥光干涉图样。
这样,就可以确保正交锥光干涉图样中的主同消色线的中心线互相垂直。
步骤207:若否,则旋转该第一偏振片或该第二偏振片,重新获取新的初始锥光干涉图样,并提取该新的初始锥光干涉图样中的特征信息,直至该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向正交。
示例性地,可以通过旋转上述第一旋转安装座或上述第二旋转安装座,来旋转该第一偏振片或该第二偏振片,并在旋转的过程中或在旋转结束之后,重新得到新的初始锥光干涉图样。
另外,在旋转该第一偏振片或该第二偏振片时,可以通过控制上述驱动控制装置来实现自动旋转该第一偏振片或该第二偏振片的功能。
值得注意的是,在提取该新的初始锥光干涉图样中的特征信息之后,可以重新执行上述步骤204-步骤207,直至该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向正交。这样,就可以确保能够确保该锥光干涉图样的主消色线的两条中心线垂直,和/或该锥光干涉图样的亮斑的质心的两条分布直线垂直,进而可以确保第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向正交,并得到在第一偏振片101和第二偏振片104的透偏方向正交时的正交锥光干涉图样。
一种可能的实现方式中,参见图10,基于该正交锥光干涉图样和预设坐标系对该第一偏振片和该第二偏振片进行透偏方向的对准,包括:
步骤208:确定该正交锥光干涉图样的特征直线与该预设坐标系的第一轴的第一夹角、该特征直线与该预设坐标系的第二轴的第二夹角。
示例性地,图11示出一个锥光干涉图样的示意图,参见图11,图11中示出了该正交锥光干涉图样的特征直线中的两条亮斑质心的连线,分别为图中两条黑色的分布直线F1和分布直线F2。且图10中还示出了该正交锥光干涉图样的特征直线中的主同消色线的中心线,分别为图中两条白色的中心线Z1和中心线Z2。图11中的Y轴为该预设坐标系的第一轴、X轴为该预设坐标系的第二轴。
由图11可见,中心线Z1与Y轴重合,中心线Z2与X轴重合,并且中心线Z1与中心线Z2正交、且分布直线F1和分布直线F2正交。
若假设步骤208中确定第一夹角和第二夹角时,是基于中心线Z1、中心线Z2与X轴和Y轴的夹角来确定的,那么,此时该第一夹角和该第二夹角就均为0。
步骤209:若该第一夹角和该第二夹角满足预设条件,则确定该第一偏振片和该第二偏振片在透偏方向对准。
可选地,该预设条件可以是指,该第一夹角和该第二夹角均为0°,或者该第一夹角和该第二夹角均为90°,或者该第一夹角和该第二夹角的值相等。本申请实施例对此不做限定。
示例性地,继续参见图11,若该预设条件该第一夹角和该第二夹角均为0°,那么,则可以确定该第一偏振片和该第二偏振片在透偏方向对准。
步骤210:控制该第一偏振片和该第二偏振片旋转至该第一偏振片和该第二偏振片对准时的旋转角度。
可选地,该第一偏振片和该第二偏振片对准时的旋转角度具体可以是指:该第一偏振片的第一旋转角度和该第二偏振片的第二旋转角度。
值得注意的是,执行步骤210时,具体可以通过控制上述驱动控制装置旋转该第一偏振片和该第二偏振片,并使得该第一偏振片处于该第一旋转角度、该第二偏振片处于该第二旋转角度。
由于该第一旋转角度和该第二旋转角度分别是该第一偏振片和该第二偏振片对准时,测量到的该第一偏振片和该第二偏振片的旋转角度,这样,就可以确保在该第一偏振片处于该第一旋转角度、该第二偏振片处于该第二旋转角度时,该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向一定是对准的。
如此,可以达到提高对准偏振片的透射方向的精度和可靠性的效果。
一种可能的方式,若该第一夹角和该第二夹角不满足预设条件,则旋转该第一偏振片和该第二偏振片,并重新确定旋转后的正交锥光干涉图样对应的第一夹角和第二夹角,直至该第一夹角和该第二夹角满足该预设条件。
可选地,可以通过控制上述驱动控制装置来驱动上述第一旋转安装座或上述第二旋转安装座旋转,进而旋转该第一偏振片或该第二偏振片,并在旋转的过程中或在旋转结束之后,重新得到新的正交锥光干涉图样。
值得注意的是,由于在得到正交锥光干涉图样之后,该第一偏振片和该第二偏振片已经完成正交调节,也即该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向正交,因此,需要将该第一偏振片和该第二偏振片朝向相同的方向旋转相同的角度。这样,可以防止在该第一夹角和该第二夹角不满足预设条件时旋转该第一偏振片和该第二偏振片时,导致该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向发生变化的情况。
值得说明的是,在旋转该第一偏振片和该第二偏振片之后,得到了新的正交锥光干涉图样,可以重新执行步骤208和步骤209,以确保该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向对准。这样,就可以完成对该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向的对准处理。
一种可能的实现方式中,在确定该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向对准之后,还可以根据目标透偏方向对应的目标旋转角度,基于将该第一偏振片的旋转角度和该第二偏振片的旋转角度分别调整为该目标旋转角度。
可选地,该目标透偏方向可以是指相关技术人员或用户期望的透偏方向。
该目标旋转角度可以是指要使得该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向符合该目标透偏方向,需要旋转该第一偏振片和该第二偏振片的角度。
这样,就可以在对准该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向的情况下,准确地将该第一偏振片和该第二偏振片的透偏方向调整成该目标透偏方向,便于相关技术人员或用户应用该第一偏振片和/或该第二偏振片。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法,其实现原理和技术效果类似,在此不再赘述。
上仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述系统包括第一偏振片、锥光调节装置、单轴晶体、第二偏振片、采集处理设备;
所述第一偏振片用于基于当前所述第一偏振片的旋转角度对接收到的初始激光进行偏振调节,得到偏振光并将所述偏振光发射到所述锥光调节装置;
所述锥光调节装置用于将所述偏振光转换为偏振锥光,并将所述偏振锥光发射到所述单轴晶体;所述单轴晶体基于双折射特性和所述偏振锥光产生第一折射光和第二折射光,并将所述第一折射光和所述第二折射光发射到所述第二偏振片;
所述第二偏振片用于基于当前所述第二偏振片的旋转角度对所述第一折射光和所述第二折射光进行偏振调节,并将调节后的第一折射光和调节后的第二折射光发射到所述采集处理设备;
所述采集处理设备用于将所述调节后的第一折射光和所述调节后的第二折射光转换为目标电信号,并基于所述目标电信号得到锥光干涉图样;以及,提取所述锥光干涉图样中的特征信息,根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片是否对准,以记录所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时所述第一偏振片的第一旋转角度和所述第二偏振片的第二旋转角度;以及,控制所述第一偏振片保持在所述第一旋转角度、所述第二偏振片保持在所述第二旋转角度,以实现所述第一偏振片的透偏方向和所述第二偏振片的透偏方向对准。
2.如权利要求1所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述系统还包括:第一旋转安装座、第二旋转安装座以及驱动控制装置;
所述第一旋转安装座用于安装所述第一偏振片,并调整所述第一偏振片的旋转角度;
所述第二旋转安装座用于安装所述第二偏振片,并调整所述第二偏振片的旋转角度;
所述第一旋转安装座和所述第二旋转安装座上分别设置有测量装置,所述测量装置用于测量所述第一偏振片和/或所述第二偏振片的旋转角度;
所述驱动控制装置用于在所述采集处理设备的控制下驱动所述第一旋转安装座和/或所述第二旋转安装座旋转,以调节所述第一偏振片的透偏方向和/或所述第二偏振片的透偏方向。
3.如权利要求1所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述采集处理设备包括光学相机和处理装置;
所述光学相机用于将所述调节后的第一折射光和所述调节后的第二折射光转换为所述目标电信号、根据所述目标电信号生成所述锥光干涉图样并将所述锥光干涉图样发送给所述处理装置;
所述处理装置用于提取所述锥光干涉图样中的特征信息,根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片是否对准,以记录所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时所述第一偏振片的第一旋转角度和所述第二偏振片的第二旋转角度;以及,控制所述第一偏振片保持在所述第一旋转角度、所述第二偏振片保持在所述第二旋转角度。
4.如权利要求1所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述系统还包括光学整形模块;
所述光学整形模块设置在激光发射装置和所述第一偏振片之间;
所述光学整形模块用于对所述初始激光进行整形处理,得到整形后的初始激光并发射到所述第一偏振片,所述整形处理包括如下至少一项:滤光、扩束、准直和/或调整光斑大小;
所述第一偏振片具体用于对所述整形后的初始激光进行偏振调节以得到偏振光。
5.如权利要求4所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述光学整形模块包括显微物镜、第一光阑、第一透镜;
所述显微物镜用于对所述初始激光进行滤光处理,并将滤光处理后的初始激光发射到所述第一光阑;
所述第一光阑用于对滤光处理后的初始激光进行扩束处理,并将扩束处理后的初始激光发射到所述第一透镜;
所述第一透镜用于对扩束处理后的初始激光进行准直处理,得到准直处理后的初始激光并发射到所述第一偏振片;
其中,所述准直处理后的初始激光为所述整形后的初始激光,所述显微物镜和所述第一透镜共焦,且所述第一光阑设置在所述显微物镜的焦点所在位置。
6.如权利要求5所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述光学整形模块还包括:第二光阑;
所述第二光阑用于调整准直处理后的初始激光的光斑大小,并将调整光斑大小之后的初始激光发射到所述第一偏振片;
在所述光学整形模块还包括第二光阑的情况下,调整光斑大小之后的初始激光为所述整形后的初始激光。
7.如权利要求1-6任一项所述的偏振片透偏方向对准系统,其特征在于,所述系统还包括准直装置;
所述准直装置设置在所述单轴晶体与所述第二偏振片之间;
所述准直装置用于分别对所述第一折射光和所述第二折射光进行准直。
8.一种偏振片透偏方向对准方法,其特征在于,应用于上述权利要求1-7任一项所述的偏振片透偏方向对准系统中的采集处理设备,所述方法包括:
提取初始锥光干涉图样中的特征信息;
基于所述特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样,所述正交锥光干涉图样中的主同消色线的中心线互相垂直;
基于所述正交锥光干涉图样和预设坐标系对所述第一偏振片和所述第二偏振片进行透偏方向的对准。
9.如权利要求8所述的偏振片透偏方向对准方法,其特征在于,所述基于所述特征信息对第一偏振片和第二偏振片进行透偏方向的正交调节,得到正交锥光干涉图样,包括:
获取所述初始锥光干涉图样,并提取所述初始锥光干涉图样中的特征信息,所述特征信息包括特征直线,所述特征直线包括所述初始锥光干涉图样的主同消色线的中心线和/或亮斑质心的连线;
根据所述特征信息确定所述第一偏振片和所述第二偏振片的透偏方向是否正交;
若是,则将所述初始锥光干涉图样作为正交锥光干涉图样;
若否,则旋转所述第一偏振片或所述第二偏振片,重新获取新的初始锥光干涉图样,并提取所述新的初始锥光干涉图样中的特征信息,直至所述第一偏振片和所述第二偏振片的透偏方向正交。
10.如权利要求8所述的偏振片透偏方向对准方法,其特征在于,所述基于所述正交锥光干涉图样和预设坐标系对所述第一偏振片和所述第二偏振片进行透偏方向的对准,包括:
确定所述正交锥光干涉图样的特征直线与所述预设坐标系的第一轴的第一夹角、所述特征直线与所述预设坐标系的第二轴的第二夹角;
若所述第一夹角和所述第二夹角满足预设条件,则确定所述第一偏振片和所述第二偏振片在透偏方向对准;
控制所述第一偏振片和所述第二偏振片旋转至所述第一偏振片和所述第二偏振片对准时的旋转角度。
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