研究生: |
蔡榮修 Rung-Shiou Tsai |
---|---|
論文名稱: |
相位移干涉系統誤差分析與補償 Error analysis and error compensation in a phase-shifting interferometry |
指導教授: |
曾垂拱
Chwei-Goong Tseng |
口試委員: |
修芳仲
Fang-Jung Shiou 陳朝榮 Chao-Jung Chen |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2006 |
畢業學年度: | 94 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 84 |
中文關鍵詞: | 麥克森干涉系統 、相位移法 、四相位法 、系統誤差 |
外文關鍵詞: | Michelson interference system, phase unwrapping, Four-Frame technique, system error |
相關次數: | 點閱:392 下載:5 |
分享至: |
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報 |
本研究是有關以光學干涉法進行物件表面的量測。在麥克森干涉系統中加入四分之一波片與偏光鏡來產生相位移的效果,由四相位法(Four-Frame Technique),計算出代表各點高度的相位資料,以提昇系統的解析度。相鄰兩干涉條紋間區域性相位補償,以及全試片條紋序號的補償都發展出電腦程式來進行。待測物的凹凸面判別法也在文中記載。
在本文中藉由兩片光學平鏡以量測系統的系統誤差,並判斷此誤差的凹凸面。在確定系統誤差後,再選取任一待測物進行量測,說明如何扣除原來的系統誤差,以得到真實待測物的表面輪廓。
This thesis is about using optical interference method to measure surface geometry. Phase-shifting techniques with simple optic elements were employed to increase the resolution of a Michelson interference system. The phase height of each surface point was obtained through Four-Frame technique. The required computer software were develop to compensate phase value between any two interference fringes and also among the entire surface. The principle to determine concave or convex of a surface is also provided.
An optical flat was used as a sample to determine the error of the system. Demonstration of how to compensate the system error in a measurement is illustrated in details.
1. 曾垂拱,葉格銘,“菲索干涉儀與壓電材料之晶圓表面量測”,國立台灣科技大學機械工程技術研究所碩士學位論文,民國九十二年。
2. 曾垂拱,潘安勝,“相位移干涉系統之平坦度量測”,國立台灣科技大學機械工程技術研究所碩士學位論文,民國九十三年。
3. 曾垂拱,江明謙,“用於平坦度量測之相位移光干涉系統”,國立台灣科技大學機械工程技術研究所碩士學位論文,民國九十四年。
4. http://www.bud.org.tw/answer/0004/000473.htm。
5. 潘家寅,“雷射”,徐氏基金會出版,民國74年,第3-5頁。
6. 胡錦標,曹培熙,陳世萍,劉德清,杜惠華,“雷射光電系列(一)-雷射光學實驗”,台大慶齡工業中心出版,民國七十五年,第139-155頁。
7. 張阜權,孫榮山,唐偉國,“光學”,亞東書局印行,民國77年,第327-330頁。
8. J. W.Dally,W. F.Rily,“Experimental Stress Analysis Third Edition”,McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS,1999,P.346-349。
9. 楊建人,“光學原理”,財團法人徐氏基金會,民國八十一年,第215-216頁。
10. 林宸生,陳億成,林文豐,“實用精密量測與機件檢驗”,全欣圖書資訊股份有限公司,民國八十三年,第495-499頁。
11. 馬英俊,“雷射(基本原理及應用)”,徐氏基金會,民國80年,第5-6頁。
12. 吳光雄,“光學實驗”,高立圖書有限公司,民國八十二年。
13. 曾垂拱,余祖輝,“光學式熱膨脹儀的研製”,第十九屆中國機械工程研討會論文集,E11-002,台灣雲林,2002。
14. N.R.Sivakumar,W.K.Hui,K.Venkatakrishnan,B.K.A.Ngoi,“Large surface profile measurement with instantaneous phase-shifting interferometry”,2003。
15. C.K.Lee, C.W.Chen, and H.Y.Chang,“An Innovative Phase Shifting System for Non-Destructive Testing”, Institute of Applied Mechanics, National Taiwan university, (1996)。
16. M.O.Peterson, P.D.Jensen,“Computer-aided Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPE)”. Deformation Analysis by Fringe Manipulation”, Non-Destr. Test.Int,Vol.21(6),pp422-424,(1988)。
17. C.K.Hong, H.S.Ryu, and H.C.Lim,“Least-squares Fitting of the Phase Map Obtained in Phase-shifting Electric Speckle Pattern Interferometry”,
Optics Letters,Vol.20,No.8,p931-933,(April 15,1995)。
18. G.L.Cloud,“Optical Methods of Engineering Analysis”,Cambridge University Press, New York, USA,pp.477-491,(1995)。
19. 陸懋宏,洪文明,“白光相移干涉術之三維表面量測”,國立交通大學光電工程所碩士學位論文,民國九十三年。
20. M.R.R. Gesualdi, D.Soga, M. Muramatsu,“Real-time holographic interferometry using photorefractive sillenite crystals with phase-stepping technique”, Optics and Lasers in Engineering 44 (2006) 55-67.
21. 張智星,“MATLAB程式設計與應用”,清蔚科技出版事業部,民國九十一年。
22. 高堅志,“實用雷射技術”,文笙書局,民國81年,第71-86頁。