本研究未來發展方向

本論文的主要方向是利用光柵作為位移量測的計量元件，反射式光學 尺為次微米解析度的長位移檢測器，位移範圍可達米級，速度可達 3m/sec，此類光學尺採用發光二極體為光源，光柵週期可小至 10μm，但 兩光柵的間隙僅剩 60μm，需採用高階的泰伯自成像位置，此時則需利用 半導體雷射光源以增加光亮度與同調性已達到較高品質的高階泰伯自成 像。另外，莫爾條紋訊號僅為近似弦波但非弦波訊號，其中包含許多頻率 的弦波，利用此訊號進行細分割，必定產生許多誤差，因此，未來發展方 向可改變光柵設計，去除訊號的高頻部份，尤其是第三階與第五階，則訊 號可更接近正弦波。

本研究的另一個主題為二維光學尺，二維光學尺是開發一套創新的 單光柵繞射式平面光學尺，具有大偏位容許公差、和高精度等多項優點。

在二維光學尺之光學讀頭中光路設計採用共軛光路接收由二維光柵繞射 出之繞射光，整個讀頭之光學元件分佈在立體三度空間中，須藉由精密 機械設計與加工，方可將四組共軛光路定位收光。四組共軛光路之光學 元件使光學讀頭難以再縮小。未來二維尺的發展方向可進行微型化之光 學讀頭設計，採用共軛光路之高容許差設計，配合微型化之光學設計，

簡化光學讀頭之製作，避免昂貴之精密機械加工與組裝調整，並縮小讀 頭體積。

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個人簡歷

中 文 姓 名 : 高清芬

英 文 姓 名 : Ching-Fen Kao 性 別 : 女

出 生 年 月 日 : 1965 年 9 月 17 日 電 子 信 箱 : [email protected]

學歷 :

學 位 : 博士

就 讀 學 校 : 國立交通大學

起 訖 年 月 : 90 年 9 月～94 年 9 月 論 文 題 目 : 光柵位移干涉術

專 長 : 光學設計、光學量測儀器設計

學 位 : 碩士

就 讀 學 校 : 國立中央大學

起 訖 年 月 : 76 年 9 月～78 年 6 月

論 文 題 目 : 光學編碼器之全像掃描系統 專 長 : 全像光學設計

經歷 :

國科會精儀中心六年 工研院量測中心六年

著作

1. Ching-Fen Kao, Calvin C. Chang, Mao-Hong Lu, “Double-diffraction planar encoder by conjugate optics,” Optical engineering Vol.44 (2), 023603, 2005

2. Ching-Fen Kao, Mao-Hong Lu, “Optical encoder based on the fractional Talbot effect,” Optics Communications Vol.250, 16–23, 2005

3. Ching-Fen Kao, Sheng-Hua Lu, Mao-Hong Lu, “High Resolution Planar Encoder by Retro-Reflection” Rev. Sci. Instrum.Vol.76 (8), 085110, 2005