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原文传递偏振分析装置及偏振分析装置的控制方法

专利名称：	偏振分析装置及偏振分析装置的控制方法
摘要：	本发明涉及一种偏振分析装置及偏振分析装置的控制方法。所述偏振分析装置包括：光源，所述光源将光发射到样品；液晶面板，所述液晶面板输出来自激发状态的样品发射的光的特定方向的偏振光；图像传感器，所述图像传感器测量偏振光亮度；以及控制器，所述控制器控制液晶面板和图像传感器。控制器配置成：计算矩形波的基准电压；通过校正矩形波中的基准电压来计算校正的基准电压，在所述矩形波中，基准电压的绝对值响应于相位变化而变化；将基准电压和校正的基准电压施加到液晶面板；根据曝光时间操作图像传感器，以测量偏振光的亮度；以及基于测量结果来计算样品的偏振度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	天马日本株式会社
发明人：	沟口亲明
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-11T00:00:00+0800
申请号：	CN201910230708.9
公开号：	CN110320185A
代理机构：	北京同达信恒知识产权代理有限公司
代理人：	黄志华;何月华
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	日本神奈川县
主权项：	1.一种偏振分析装置，包括：光源，所述光源发射第一光，所述第一光使样品处于激发状态；偏振选择元件，所述偏振选择元件响应于基于对矩形波的控制信息而施加的电压，输出来自激发状态的所述样品发射的第二光的特定方向的偏振光，所述矩形波在正和负之间振荡并且绝对值以第一周期变化；图像传感器，所述图像传感器测量已经通过所述偏振选择元件的偏振光的亮度；以及控制器，所述控制器控制所述偏振选择元件和所述图像传感器，其中，所述控制器被配置为：计算使所述偏振选择元件输出偏振光的所述矩形波的每个相位的基准电压，使得所述偏振光的亮度变化形成以所述第一周期振荡的正弦波；通过校正所述矩形波的两个部分中的至少一个部分中的所述基准电压来计算校正的基准电压，在所述矩形波的所述两个部分中，所述基准电压的绝对值响应于相位变化而增大以及所述基准电压的绝对值响应于相位变化而减小；基于所述基准电压和所述校正的基准电压产生对所述矩形波的控制信息；基于对所述矩形波的控制信息向所述偏振选择元件施加电压；按照具有通过将所述第一周期除以四而获得的时间宽度的曝光时间来操作所述图像传感器，并测量从所述偏振选择元件输出的偏振光的亮度；并且基于所述测量的结果计算所述样品的偏振度。 2.根据权利要求1所述的偏振分析装置，其中，所述控制器计算所述校正的基准电压，使得校正量根据所述矩形波的相位变化而逐渐变化。 3.根据权利要求2所述的偏振分析装置，其中，所述控制器被配置为：基于公式1计算所述基准电压，在所述公式1中，相位p处的基准电压是V，在所述相位p处的从所述偏振选择元件输出的偏振光的亮度是H(p)，第一可调参数是k，第二可调参数是n；并且通过将使用分数函数计算的校正值与所述基准电压相加，来计算所述校正的基准电压，其中，所述分数函数将所述相位p作为变量：公式1 4.根据权利要求3所述的偏振分析装置，其中，所述控制器使用由公式2给出的所述分数函数来计算所述校正值，在所述公式2中，第三可调参数是K，第四可调参数是a，第五可调参数是b，第六可调参数是c，第七可调参数是d：公式2 5.根据权利要求2所述的偏振分析装置，其中，所述控制器计算所述校正的基准电压，使得所述校正量从矩形波的一部分的开始到结束逐渐减小，在所述矩形波的所述一部分中，基准电压的绝对值响应于所述相位变化而增大。 6.根据权利要求5所述的偏振分析装置，其中，所述控制器基于公式3计算所述校正的基准电压，在所述公式3中，相位p处的所述基准电压是V，所述相位p处的所述校正的基准电压是V’，第八可调参数是G，并且其中，所述第八可调参数满足公式4：公式3 V′＝V×exp((2-p)×G)...(3)，公式4 G≤0.3...(4)。 7.根据权利要求5所述的偏振分析装置，其中，所述控制器基于公式5计算所述校正的基准电压，在所述公式5中，相位p处的所述基准电压是V，所述相位p处的所述校正的基准电压是V'，并且第九可调参数是q，并且其中，所述第九可调参数满足公式6：公式5 V′＝V×(2-p)q...(5)，公式6 2＜q＜10...(6)。 8.根据权利要求7所述的偏振分析装置，其中，所述第九可调参数满足公式7：公式7 9.一种用于偏振分析装置的控制方法，所述偏振分析装置分析从样品发射的偏振光，所述偏振分析装置包括：光源，所述光源发射第一光，所述第一光使样品处于激发状态；偏振选择元件，所述偏振选择元件响应于基于对矩形波的控制信息而施加的电压，输出来自激发状态的所述样品发射的第二光的特定方向的偏振光，所述矩形波在正和负之间振荡并且绝对值以第一周期变化；图像传感器，所述图像传感器测量已经通过所述偏振选择元件的偏振光的亮度；以及控制器，所述控制器控制所述偏振选择元件和所述图像传感器，用于所述偏振分析装置的控制方法包括：第一步骤，在所述第一步骤中，所述控制器计算使所述偏振选择元件输出偏振光的所述矩形波的每个相位的基准电压，使得所述偏振光的亮度变化形成以所述第一周期振荡的正弦波；第二步骤，在所述第二步骤中，所述控制器通过校正所述矩形波的两个部分中的至少一个部分中的所述基准电压来计算校正的基准电压，在所述矩形波的所述两个部分中，所述基准电压的绝对值响应于相位变化而增大以及所述基准电压的绝对值响应于相位变化而减小；第三步骤，在所述第三步骤中，所述控制器基于所述基准电压和所述校正的基准电压产生对所述矩形波的控制信息；第四步骤，在所述第四步骤中，所述控制器基于对所述矩形波的控制信息向所述偏振选择元件施加电压；第五步骤，在所述第五步骤中，所述控制器按照具有通过将所述第一周期除以四而获得的时间宽度的曝光时间来操作所述图像传感器，并测量从所述偏振选择元件输出的偏振光的亮度；以及第六步骤，在所述第六步骤中，所述控制器基于所述测量的结果计算所述样品的偏振度。 10.根据权利要求9所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第二步骤中，所述控制器计算所述校正的基准电压，使得校正量根据所述矩形波的相位变化而逐渐变化。 11.根据权利要求10所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第一步骤中，所述控制器基于公式8计算所述基准电压，在所述公式8中，相位p处的所述基准电压为V，在所述相位p处的从所述偏振选择元件输出的偏振光的亮度为H(p)，第一可调参数是k，以及第二可调参数是n；并且其中，在所述第二步骤中，所述控制器通过将利用分数函数计算的校正值与所述基准电压相加，来计算所述校正的基准电压，其中，所述分数函数将所述相位p作为变量：公式8 12.根据权利要求11所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第二步骤中，所述控制器使用由公式9给出的所述分数函数来计算所述校正值，在所述公式9中，第三可调参数是K，第四可调参数是a，第五可调参数是b，第六可调参数是c，并且第七可调参数是d：公式9 13.根据权利要求10所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第二步骤中，所述控制器计算所述校正的基准电压，使得所述校正量从所述矩形波的一部分的开始到结束逐渐减小，在所述矩形波的所述一部分中，所述基准电压的绝对值响应于相位变化而增大。 14.根据权利要求13所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第二步骤中，所述控制器基于公式10计算所述校正的基准电压，在所述公式10中，相位p处的所述基准电压是V，所述相位p处的所述校正的基准电压是V’，第八可调参数是G，并且其中，所述第八可调参数满足公式11：公式10： V′＝V×exp((2-p)×G)...(10)，公式11： G≤0.3...(11)。 15.根据权利要求13所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，在所述第二步骤中，所述控制器基于公式12计算所述校正的基准电压，在所述公式12中，相位p处的所述基准电压是V，所述相位p处的所述校正的基准电压是V’，并且第九可调参数是q，并且其中，所述第九可调参数满足公式13：公式12 V′＝V×(2-p)q...(12)，公式13 2＜q＜10...(13)。 16.根据权利要求15所述的用于偏振分析装置的控制方法，其中，所述第九可调参数满足公式14：公式14
所属类别：	发明专利