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研究生: 朱法軒
CHU FA-HSUAN
論文名稱: 開發量測微流道尺寸之光學檢測系統
Development of an Optical Inspection System Used for Measuring Dimension of Bonded Microfluidic Chips
指導教授: 陳品銓
PIN-CHUAN CHEN
鄧昭瑞
GEO-RY TANG
口試委員: 陳品銓
PIN-CHUAN CHEN
鄧昭瑞
GEO-RY TANG
修芳仲
FANG-JUNG SHIOU
陳亮光
LIANG-KUANG 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: 2018
畢業學年度: 106
語文別: 中文
論文頁數: 60
中文關鍵詞: 自動化光學檢測微流道晶片尺寸量測
外文關鍵詞: Automated Optical Inspection, Microfluidic Chip, Dimension Measurement
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  • 本研究旨在開發一套自動化光學檢測系統用來量測微流道尺寸。近年來,微流道晶片相關之研究興盛發展,會有越來越多的相關產品出現,不同微流道尺寸有著不同之用途,對於尺寸就相當的重要,且由於微流道晶片是由蓋板以及流道兩個部分經黏合所構成,必須切開晶片顯示出微流道截面方能量測,此時晶片已無法使用造成浪費,因此本研究開發專用治具搭配光學取像模組拍攝微流道晶片之影像,並傳送至電腦作影像處理取得所需資訊後經由演算法運算得出尺寸,檢驗微流道尺寸是否符合設計容差規範,達成非破壞、非接觸式量測,最後以工具顯微鏡量測微流道作為值參考,與本研究量測尺寸數據作驗證誤差率達± 2 %。


    This study aims to develop an automated optical inspection system for measuring microchannel dimension. Research about microfluidic chip has flourished in recent years. There will be more and more related products which are important for dimension appearing. Therefore we developed a non-destructive and non-contact measurement for bonded microfluidic chip to verify whether the microchannel dimension meets the tolerance specification. The data measured with measurement system we’ve developed is compared with the reference value measured with toolmaker microscope. The error obtained after comparing reaches ± 2 %.

    摘要 I Abstract II 目錄 III 圖索引 V 表索引 VII 第一章 緒論 1 1.1研究目的 2 1.2文獻回顧 3 1.3研究方法 9 1.4論文架構 11 第二章 微流道晶片與系統硬體架構 12 2.1微流道晶片簡介 12 2.2系統硬體架構 15 2.2.1專用治具與硬體架構 17 2.2.2影像視覺模組 19 第三章 系統軟體架構 22 3.1程式軟體 22 3.2影像處理方法 23 3.2.1灰階影像 23 3.2.1邊點偵測 23 3.3人機介面 25 3.3.1參數設定 26 3.3.2影像顯示 27 3.3.3量測數據 28 3.3.4量測流程 30 第四章 實驗結果與分析 31 4.1比例因子換算方法 31 4.2工具顯微鏡 33 4.3折射影響與改善 35 4.3.1司乃耳定律 (普物的書) 36 4.3.2改善折射影響 37 4.3.3角度容差分析 38 4.4量測重複性 39 4.5量測結果與分析 40 第五章 結論與未來展望 43 5.1研究成果 43 5.2未來展望 44 5.2.1待測物 44 5.2.2開發軟體 44 5.2.3自動化系統 45 5.2.3治具 45 參考文獻 46 附件一 49 附件二 50 附件三 51

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