專利名稱：光斑取像裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光斑取像的裝置與方法，特別是一種散射光通過小孔徑狀的限光件而產(chǎn)生衍射光，并且衍射光又彼此干涉而成為光斑，而加以取像的裝置與方法。
背景技術(shù)：
激光為一相干性很高的一種光源，因此，當兩高相干性光束碰在一起，且其光程差小于相干長度(coherent length)時，會產(chǎn)生干涉效應(yīng)，而干涉效應(yīng)分為建設(shè)性干涉與破壞性干涉，建設(shè)性干涉為亮的，而破壞性干涉為暗的，因此干涉效應(yīng)往往是亮暗排列的圖形。而且干涉系與波長有關(guān)，當兩光束相遇時，若其相位差為半波長，則會產(chǎn)生破壞性干涉，若其相位差為波長的整數(shù)倍時，則可產(chǎn)生建設(shè)性干涉。因此，其感測精度為半波長，而我們知道光的波長相當短，如可見光的波長約為0.3到0.7μm，其變化的精度為半波長，所以相當靈敏。因此，應(yīng)用干涉效應(yīng)的場合，非常廣泛。
當高相干性的光入射一較粗糙的表面時，便會因粗糙的表面而使高相干性光產(chǎn)生散射(scatter)，散射的結(jié)果便是使入射光往任意方向傳播。因此，當兩高相干性的光碰在一起且其光程差(OPD)又小于其相干長度時，便會產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象。這些高相干性的散射光互相干涉會形成許多亮點及暗點的圖像，我們稱此圖像為激光光斑(Laser Speckle)。
光斑在未發(fā)現(xiàn)與位移有關(guān)時，被人視為噪聲，影響了圖像品質(zhì)。但是，自從有人發(fā)現(xiàn)位移與光斑具有相關(guān)性時，光斑便成為一種量測技術(shù)。最近，有鼠標應(yīng)用了光斑的特點，作為鼠標移動時的傳感技術(shù)，如美國專利公開號第20050024623號專利(以下稱為623案)，公開了一種光學(xué)位移方法與裝置，利用了具有相干性光源發(fā)射一相干性光，入射一表面，因此便有一反射光由表面反射而離開表面，有一傳感器位于反射光的入射位置，以接受此反射光，且入射光與表面的角度，約略等于反射光與表面的角度，以形成所謂的鏡面反射(specular reflection)。由于傳感器所接受的反射光圖像，含有許多的光斑，所以經(jīng)由判斷此反射光內(nèi)含的光斑圖像，將移動前與移動后的圖像相比較，以判斷光斑移動的方向與大小。
另一相關(guān)技術(shù)為2007年6月13日 申請日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月6日
發(fā)明者黃宜裕, 陳銘, 王茂燃, 黃文政, 馬心一 申請人:中山科學(xué)研究院第五研究所