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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李佳達
研究生(外文):Chia-Ta Lee
論文名稱:準瞬時偏極移相系統之開發研究
論文名稱(外文):Development of a quasi-simultaneous polarization phase shifting system
指導教授:黃敏睿
口試委員:陳元方林世聰
口試日期:2014-07-29
學位類別:碩士
校院名稱:國立中興大學
系所名稱:機械工程學系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:62
中文關鍵詞:瞬時偏極相位干涉儀移相干涉術
外文關鍵詞:Simultaneous polarization interferometerPhase-shifting interferometry
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本論文利用偏極分光鏡、四分之一波板、偏極板旋轉套件及光感測器配合可觸發式CCD,建立出一組準瞬時偏極移相系統,可以在極短時間內擷取多組不同相位之干涉光強圖。受限於硬體的緣故,目前系統1秒鐘約可擷取18.33組移相光強圖,即0.05454秒可獲得一組四張移相光強圖。並且在平面鏡干涉中測試其穩定性及正確性,及ESPI中量測粗糙面之變形量。目前可在550RPM的轉速之下正常運作 ,取樣頻率約 18Hz,可針對 2Hz以下之動態訊號量測。
Polarized Beam-Splitter, Quarter-wave plates, Polarizer-rotater, Illuminance sensor and trigger-able CCD are employed to set this quasi-simultaneous polarization phase shifting system, which can acquire several interferograms in a short time. Because of the restriction of hardware, this system now can take 18.33 groups of phase-shifted interferograms in one second, which means one group of phase-shifted interferogram in 0.05454s. The stability and accuracy of system was been test by interferometry with mirrors as specimen. System were using in ESPI measurement to determine the deformation or displacement of specimen. If the time between each deformation was more than the time which system spent in taking one group of phase-shifting interferogram, then it could be use in dynamic measurement. In this paper, this system is stable when speed is lower than 550 RPM, Sampling Rate is 18 Hz. If the frequency of deformation is lower than 2 Hz, it could be used in dynamic measurement.
第 1 章 緒論 1
1.1 研究背景與目的 1
1.2 相關文獻介紹 2
第 2 章 基本原理介紹 4
2.1 偏極光 4
2.2 麥克森干涉術 5
2.3 Jones calculus 6
2.4 ESPI原理介紹 8
2.5 移相干涉術原理與簡介 11
2.6 相位展開 11
第 3 章 準瞬時偏極移相術原理 13
3.1 原理介紹[11][12] 13
3.2 四步移相術 17
3.3 相位展開 21
3.4 旋轉偏極板 21
3.5 光感測器 23
第 4 章 實驗機構設計與相關測試 24
4.1 CCD觸發功能介紹 24
4.2 光感測器 26
4.3 光感測器與CCD觸發之配合測試 29
4.4 旋轉偏極板機構設計 29
4.5 觸發拍攝系統與轉速閥值測試 31
4.6 轉速閥值之成因探討 39
第 5 章 實驗測試與結果 45
5.1 實驗設備及架設 45
5.2 實驗一:兩平面鏡干涉之流程圖 48
5.3 實驗一:兩平面鏡干涉之結果 48
5.4 實驗二:ESPI位移量測流程圖 55
5.5 實驗二:ESPI位移量測結果 56
5.6 粗糙面之誤差來源探討 59
第 6 章 結論與未來展望 60
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