光學式強度型三維表面形貌與顯微量測裝置及方法

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

100107449

專利證號

I 436029

專利獲證名稱

光學式強度型三維表面形貌與顯微量測裝置及方法

專利所屬機關 (申請機關)

國立虎尾科技大學

獲證日期

2014/05/01

技術說明

本發明之主要目的，為了幫助精密的工業量測能夠更有效快速的得到想要的大範圍表面形貌以及降低成本，由於雷射在光學的量測上速度快以及穩定等優點，且目前有關這方面的技術之論文專利並不多見，所以本文提出以顯微的方法結合臨界角強度法和CCD光強度影像擷取來做為缺陷量測裝置，此方法可以讓國內精密量測產業與其他相關產業的發展速度快速提升。在操作上，因為可以簡化很多操作上的不方便，所以在學習操作上可以很快速的熟悉，而且在量測時不會造量測上的損失(本架構為非接觸式的量測，所以不會造成待測物上的表面損壞，避免不必要的時間跟金錢的浪費)。本發明係有關一種光學式強度型三維表面形貌與顯微量測方法,其包括光源、擴束器、偏極板、第二透鏡、偏極分光鏡、第二物鏡、旋轉平台、四分之一波片、第三透鏡、角度感測器及矩陣式光感測器。將光束投射至待測物，利用光感測陣列元件取出待測物之反射光，由二維影像測量其面積尺寸大小，並由反射光之強度變化(或反射率變量)轉換成高度值,進而繪製成三維之圖像。 A non-scanning noninterferometric three-dimensional optical profilometer based on geometrical optics, critical angle principle and the use of a CCD camera is presented. The surface profile of the test specimen can be transferred into the reflectance profile. The reflectance profile, obtained from a CCD, is the intensity ratio from at the critical angle to at the total internal reflection (TIR) angle. It provides a sub-micron measuring range with several-nanometer resolution. The profilometer can also measure the roughness or surface defects in real-time.

備註

本部(收文號1060025200)同意該校106年4月14日虎科大智財字第10634000590號函申請終止維護專利

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