发明名称 全像多工量测装置及方法
摘要 本发明系一种复合式之全像多工量测装置,主要包含一至少一偏光分光镜、一半波片、一正交偏极光切换装置、一记录材料、一旋转平台。一脉冲光经该偏光分光镜而分成一参考光和一物件光,其中该物件光将照射一动态量测样本而附有其影像。该正交偏极光切换装置系用以将该参考光分成互为垂直之第一和第二偏振光,且其产生具一时间延迟。该半波片可将该第二偏振光调变90度成为一第三偏振光。该记录材料系用以记录复数组由该第一偏振光和第三偏振光分别与该物件光形成之干涉影像。该旋转平台系用以承载并调整该记录材料之位置。
申请公布号 TWI247110 申请公布日期 2006.01.11
申请号 TW093141102 申请日期 2004.12.29
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 庄汉声;杨正财
分类号 G01N21/85 主分类号 G01N21/85
代理机构 代理人
主权项 1.一种全像多工量测装置,包含: 一第一偏光分光镜,用以将一脉冲光分为一物件光 和一参考光,其中该物件光将通过一量测样本; 一正交偏极光切换装置,用以将该参考光分成互为 垂直之一第一偏振光和一第二偏振光,且该第一偏 振光和第二偏振光之产生具一时间延迟; 一第二偏光分光镜,用以使该第一偏振光及第二偏 振光以不同方向前进; 一半波片,用以将该第二偏振光调变为一第三偏振 光; 一记录材料,用以记录复数组由该第一偏振光和第 三偏振光分别与该物件光形成之干涉影像;以及 一旋转平台,用以承载并调整该记录材料之位置。 2.根据请求项1之全像多工量测装置,其另包含一雷 射光源,用以产生该脉冲光。 3.根据请求项1之全像多工量测装置,其另包含一设 于该脉冲光和第一分光偏光镜间之偏光镜。 4.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该第一偏 振光、该第三偏振光和该物件光具相同之偏振模 态。 5.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该第二偏 振光和该第三偏振光之偏振方向互相垂直。 6.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该正交偏 极光切换装置为一铁电閞关。 7.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该记录材 料之厚度至少为该脉冲光波长的10倍。 8.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该记录材 料为一高敏感性之光高分子。 9.根据请求项8之全像多工量测装置,其中该高敏感 性之光高分子为阳离子开环光高分子。 10.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该记录 材料为细菌视紫红质。 11.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该第一 偏振光与该物件光所形成之干涉影像和该第三偏 振光与该物件光所形成之干涉影像落在该记录材 料上的相同位置。 12.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该记录 材料的受光平面之法向量随该旋转平台旋转而改 变。 13.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该记录 材料的受光平面之法向量不随该旋转平台旋转而 改变。 14.根据请求项1之全像多工量测装置,其另包含至 少一反射镜和透镜,用以将该第一偏振光、该第三 偏振光和该物件光引导至该记录材料。 15.根据请求项1之全像多工量测装置,其另包含一 影像撷取单元,包含: 一电荷耦合元件,用以撷取该记录材料上之干涉影 像; 一精密移动平台,搭载带动该电荷耦合元件进行影 像撷取;以及 一终端设备,用以进行影像处理。 16.根据请求项15之全像多工量测装置,其中该影像 处理系采一关联式影像处理演算法。 17.根据请求项16之全像多工量测装置,其中该关联 式影像处理演算法为简洁交互相关演算法。 18.根据请求项1之全像多工量测装置,其中该量测 样本为一流场。 19.根据请求项2之全像多工量测装置,其另包含一 同步处理单元用来控制该雷射光源、正交偏极光 切换装置和旋转平台。 20.一种全像多工量测方法,包含下列步骤: 将一脉冲光分为一物件光及一参考光; 将该物件光通过一量测样本; 将该参考光分成一第一偏振光和第二偏振光,其中 该第一偏振光和第二偏振光系互为垂直,且其产生 具一时间延迟; 使该第一及第二偏振光以不同方向前进; 调变该第二偏振光90度以形成第三偏振光;以及 记录复数组由该第一偏振光和第三偏振光分别与 通过该量测样本之物件光形成之干涉影像。 21.根据请求项20之全像多工量测方法,其中该干涉 影像系依序记录于一记录材料之不同位置。 22.根据请求项20之全像多工量测方法,其中该第一 偏振光、该第三偏振光和该物件光具相同之偏振 模态。 23.根据请求项20之全像多工量测方法,其另包含撷 取该干涉影像并进行影像处理之步骤。 24.根据请求项23之全像多工量测方法,其中该影像 处理系采一关联式影像处理演算法。 25.根据请求项24之全像多工量测方法,其中该关联 式影像处理演算法为简洁交互相关演算法。 图式简单说明: 图1系本发明之复合全像多工量测装置示意图; 图2系本发明之正交偏极光光路切换示意图; 图3系本发明之复合式全像多工在时间序列之操作 步骤; 图4系本发明之影像撷取示意图; 图5例示本发明之复合全像多工量测之粒子空间分 布图; 图6A例示本发明之复合全像多工量测所得三维流 场速度分布图;以及 图6B例示本发明之复合全像多工量测所得个别粒 子流动示意图。
地址 新竹县竹东镇中兴路4段195号