专利名称：光斑取像装置与方法
技术领域：
本发明涉及一种光斑取像的装置与方法，特别是一种散射光通过小孔径状的限光件而产生衍射光，并且衍射光又彼此干涉而成为光斑，而加以取像的装置与方法。
背景技术：
激光为一相干性很高的一种光源，因此，当两高相干性光束碰在一起，且其光程差小于相干长度(coherent length)时，会产生干涉效应，而干涉效应分为建设性干涉与破坏性干涉，建设性干涉为亮的，而破坏性干涉为暗的，因此干涉效应往往是亮暗排列的图形。而且干涉系与波长有关，当两光束相遇时，若其相位差为半波长，则会产生破坏性干涉，若其相位差为波长的整数倍时，则可产生建设性干涉。因此，其感测精度为半波长，而我们知道光的波长相当短，如可见光的波长约为0.3到0.7μm，其变化的精度为半波长，所以相当灵敏。因此，应用干涉效应的场合，非常广泛。
当高相干性的光入射一较粗糙的表面时，便会因粗糙的表面而使高相干性光产生散射(scatter)，散射的结果便是使入射光往任意方向传播。因此，当两高相干性的光碰在一起且其光程差(OPD)又小于其相干长度时，便会产生稳定的干涉现象。这些高相干性的散射光互相干涉会形成许多亮点及暗点的图像，我们称此图像为激光光斑(Laser Speckle)。
光斑在未发现与位移有关时，被人视为噪声，影响了图像品质。但是，自从有人发现位移与光斑具有相关性时，光斑便成为一种量测技术。最近，有鼠标应用了光斑的特点，作为鼠标移动时的传感技术，如美国专利公开号第20050024623号专利(以下称为623案)，公开了一种光学位移方法与装置，利用了具有相干性光源发射一相干性光，入射一表面，因此便有一反射光由表面反射而离开表面，有一传感器位于反射光的入射位置，以接受此反射光，且入射光与表面的角度，约略等于反射光与表面的角度，以形成所谓的镜面反射(specular reflection)。由于传感器所接受的反射光图像，含有许多的光斑，所以经由判断此反射光内含的光斑图像，将移动前与移动后的图像相比较，以判断光斑移动的方向与大小。
另一相关技术为2007年6月13日 申请日期2005年12月6日 优先权日2005年12月6日
发明者黄宜裕, 陈铭, 王茂燃, 黄文政, 马心一 申请人:中山科学研究院第五研究所