[发明专利]偏振分析装置及偏振分析装置的控制方法

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种能够用于荧光偏振免疫测定的偏振分析装置。

背景技术

用于荧光偏振免疫测定等的偏振分析装置被配置为将光从诸如激光的光源照射到样品。偏振分析装置测量与从样品发射的入射光(激发光)的偏振方向平行的偏振分量I_||和与入射光(激发光)的偏振方向垂直的偏振分量I_⊥，并且基于这两个偏振分量计算偏振度。该装置还可以基于偏振度估算液体粘度等。

WO2015/174332公开了一种可以同时测量多个点的偏振分析装置。WO2015/174332的偏振分析装置具有偏振选择元件，该偏振选择元件通过基于驱动信号施加电压而从由样品发射的测量光中选择特定方向的偏振光。WO2015/174332的偏振分析装置还具有图像传感器，该图像传感器接收由偏振选择元件选择的偏振光。

图10所示，如果驱动信号是具有周期T1的正弦波信号，则亮度以正弦波形变化的偏振光进入图像传感器。图10所示的图的横轴表示时间，纵轴表示通过偏振选择元件的测量光的亮度的大小。如图11所示，图像传感器输出亮度数据I₁、I₂、I₃和I₄。图11中所示的图的横轴表示时间，纵轴表示在曝光时间期间测量的亮度的积分值。

这里，X轴和Y轴设置在偏振选择元件的平面上。与X轴平行的方向上的偏振光的亮度是I_||，在与Y轴平行的方向上的偏振光的亮度是I_⊥。WO2015/174332描述了如果可以以高精度控制图像传感器与偏振选择元件之间的相位关系并且偏振光满足规定条件，则可以通过公式1计算偏振度P。

公式1

WO2015/174332还描述了即使不能控制相位关系，如果输入正弦波信号作为驱动信号，也可以通过公式2计算偏振度P，而不管相位关系如何。这里，值AC和值DC可以分别通过公式3和公式4计算。

公式2

公式3

公式4

在WO2015/174332中，偏振选择元件由液晶面板和偏振面板制成。当正弦波信号作为驱动信号输入到液晶面板时，亮度相对于施加电压的变化不是线性的，并且由于正极性与负极性之间的差异，偏振光的亮度变化不会形成正弦波。这导致偏振度的计算精度降低的问题。

该问题可以通过使用矩形波作为驱动信号来解决，在该矩形波中，其电压在正和负之间振荡，并且电压的绝对值由于基于液晶面板的电压亮度特性的调制而变化，这使得可以消除极性差异并使偏振光的亮度以正弦波形改变。电压的绝对值以T1的周期变化。

然而，即使输入上述矩形波作为驱动信号，由于液晶面板的响应性，通过偏振选择元件的偏振光的输出可能不会形成理想的正弦波。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有提高的偏振度计算精度的偏振分析装置以及该偏振分析装置的控制方法。