利用光柵調變相位移產生疊紋干涉的量測裝置及方法

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

099139450

專利證號

I 414757

專利獲證名稱

利用光柵調變相位移產生疊紋干涉的量測裝置及方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立雲林科技大學

獲證日期

2013/11/11

技術說明

在電子與精密工業上凡是想量測應力的大小，大多以非接觸光學的方法檢測物體微小的位移，常利用的技術不外乎光學應變規、傳統光學干涉術、斑點干涉、疊紋等，從量測待測物本身的位移量去推算應變量，再從應變量轉化成力的大小。 陰影疊紋干涉術的優勢是它可以做全場域的量測、非接觸性、實驗架設簡單、對環境穩定性要求低且量測快速。因此疊紋技術在力學上的應用非常廣泛。 陰影疊紋干涉儀是利用一光線通過一參考光柵在待測物上形成變形陰影光柵，再利用影像擷取系統擷取陰影光柵與參考光柵形成之疊紋。從面外位移公式看來，當光柵越密其靈敏度越高，但是實際上光柵間隔若是太小(200 行/毫米 )則將引起光場繞射，使得一階之陰影疊紋對比減弱，解析度降低。因此，相位移技術就被應用在疊紋干涉儀中。相位移技術是可決定干涉條紋中每個像素相位之相位估測方法之一，藉由相位移技術，物件表面位移場的連續分佈將可顯示出來，並且提高精度。本發明其係利用水平式雙光束陰影疊紋干涉儀結合相位移技術，利用本身推導之公式可使光柵可量測變形範圍變大並且提高精度，同時可以很迅速的做全場域的量測及表面形貌重建。 In this study, a research on 『A Phase Shifting Shadow Moire’ Interferometry by Grating Modulation』 The residual stresses of flexible-electronic components are investigated experimentally with shadow Moiré pattern method (SMPM). The assembly of the phase shifting shadow moire’ interferometer includes the He-Ne laser, precision grating, micro-displacement stage and CCD camera. We use the reflected lighting from the test object and the grating to form the interferometer pattern. Then, a five-step phase shifting technology would be applied to solve the wave-front of the curvature. Final, it could be calculated the residual stress by the fixed equation of Stoney’s equation. Also, we set up standard measurement software for measurement process. Study the residual stress on the flexible and plastic substrate for a serious of multi-layer interference films, such as UV cut-off filter、color compensator、Solar energy controlled filter、ITO、AR coating and so on.

備註

本部(發文號1080015222)同意該校108年3月6日雲科大研字第1080500604號函申請終止維護專利。

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