準與垂直解析度，但量測速度慢且不適合高斷差測量。相較於前述幾者，白光干 涉三維檢測系統的特性有以下優點：
(1) 採用非接觸式量測技術，不破壞待測物體表面。
(2) 面量測而非逐點掃描，量測速度快。
(3) 水準軸方向上可達微米解析度與釐米量測範圍，垂直軸方向上則是擁有奈米 解析度與微米量測範圍，量測準確度高。
圖 1.1 三維檢測技術的規格。
1.2 研究動機
在做白光干涉量測實驗的時候，發現到金屬表面材質的待測物，容易會有雜 訊的產生，造成微結構表面輪廓的準確性造成影響。由於微結構表面輪廓的準確 性決定了產品的效能與功能，在其製程中皆需針對微結構的表面輪廓品質進行監 測。對於雜訊的消除，本論文提出利用白光干涉區域紋理的特性，並配合模糊系
統，減少雜訊造成不符合常理的表面輪廓。
(a) (b)
圖 1.2 為金屬表面常見會出現雜訊的表面輪廓，(a)待測物一之表面輪廓，(b)待 測物二之表面輪廓。
雜訊的產生主要有兩個:
(1) 因物體表面反射角過大導致物鏡無法收集反射光獲得正確的干涉資訊。該部 分資料本論文稱之為暗點區域，若將該區域的資訊引入垂直掃描演算法之 中，將導致輪廓計算錯誤情形發生，造成無法判斷高度所在位置。圖 1.3 暗 點區域得到的掃描資訊便可呈現這種結果。
圖 1.3 暗點區域得到的掃描資訊。
下圖 1.4 為白光干涉系統量測物體表面的示意圖，圖中表示物體表面起伏將影響 相機影像中每一像素點干涉波包的發生高度，依循此高度變化，求取干涉零光程 差位置，即可決定出該像素點之待測物體高度，進而求出待測物的整體表面輪廓。
圖 1.4 白光干涉系統量測物體表面的示意圖。
(2) 粗糙度高的表面，容易會有周圍反射面影響，讓儀器誤判物體表面高度。在 金屬表面特別容易出現這種情形。 加上一般是只採取垂直計算，並未考慮周 圍區域相關性，本論文加上附近區域高度做為參考，減少因反射影響產生的 錯誤資訊。
圖 1.5 為粗糙度較高的物體表面示意圖。
1.3 論文架構
本論文章節分為緒論、研究概況、研究方法、實驗模擬與結論。安排如下：
第一章 簡述本論文之研究動機與目的，第二章 此章節簡單扼要提及本論文中所 應用的相關性之理論，其涵括影像處理的方法、模糊推論系統、多值二值化、白 光干涉原理，以便本論文之後續探討及其發展。第三章 介紹整個系統的流程，
可以分成四個部份介紹本論文之設計核心。第一個部份為系統校正，第二部份是 平面高度估測系統，第三部分是垂直方向高度估測系統，第四部份則是模糊待測 物高度系統。第四章為實驗結果與分析，並加以驗證用紋理方法與模糊系統之效 果。最後，第五章針對前章節所敘內容作一概括性總結，並說明本論文的各項優 劣性探討未來研究與改善方向。