使用移相術精密量測壓電相位移動器之研究

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Title:	使用移相術精密量測壓電相位移動器之研究
Authors:	江政忠
Contributors:	光電系統工程系
Keywords:	Twyman-Green 干涉儀、相位移動器、PZT、Hariharan 演算法、Carré 演算法、光學檢測、量測精準度。
Date:	2008-12
Issue Date:	2010-03-23 16:52:50 (UTC+8)
Abstract:	本計劃已成功地使用相移式Twyman-Green 干涉儀，量測PZT 的位移量對施加電壓的正確關係，且使用Hariharan 演算法計算不同的相位移量，除了相位移量在0、π 、2π 附近，因為Hariharan 演算法無法判斷的關係，改採用判斷干涉圖形的方式取得。且本計劃成功地透過電腦控制電源供應器施予PZT 的供給電壓，獲得推動相位以引入量測參數，再成功地將產生的干涉圖形透過CCD 擷取影像至電腦。本計劃透過數值模擬方式來比較Hariharan 五步相位演算法與Carré 四步相位演算法，在干涉圖形的光強度具有相同誤差的情況下，證明Hariharan 五步相位演算法所計算獲得的相位移量α 與原本引入的相位移量α 之間的誤差較小，故採用Hariharan 五步相位演算法計算相位移量。在目前的產業中，由於產品精密度及成本要求越來越嚴格，所以對產品的檢測就顯的更加重要，而其中光學式的檢測方法則因具有非接觸性，測量時間短及全域測量等優點，所以較符合工業用途。在光學干涉儀所組成的量測系統中，大多使用具有壓電特性的PZT 來引入相位差，因此PZT 的精準度對測量結果的準確性影響重大，且PZT 在干涉領域中的應用非常廣泛，因此本研究的研究成果證實和採用最能降低硬體雜訊的演算法，與使用相移式Twyman-Green 干涉儀準確地量測PZT 的位移量對施加電壓的關係，有助於提升使用PZT 的量測精準度，也有助於提升業界對於壓電相位移動器的認知與幫助，也有助於壓電相位移動器的學術探討與研究。
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