[发明专利]偏振光3D影像量测之机构及其制造方法

说明书

一种偏振光3D影像量测之机构及其制造方法，包含有：一影像感测器、一液晶盒及一偏振片；其中，通过将四种量测四分之一波板和偏振片组合同时制作于一影像感测器上方之设计，俾进行光的偏振态感测时，该影像感测器可由撷取一侦画面而同时撷取计算出斯托克斯参数(Stokes parameters)的四个参数S0～S3，分别为S0＝I(0°,0°)+I(90°,0°))、S1＝I(0°,0°)－I(90°,0°)、S2＝2·I(45,0°)－S0、S3＝2·I(45°,π/2)－S0等四组参数所需要的光强度(I)，光强度(I)，其值为四分之一波板旋转角度、偏振片旋转角度的函数，表示为:I(偏振片旋转角度,四分之一波板旋转角度)。如此，于量测过程中不需要以机械方式转动该偏振片并改变波板的相位延迟，即可达到量测时S0、S1、S2、S3四组参数所需要的光强度之组合之相同效益。

技术领域

本发明系一种偏振光3D影像量测之机构及其制造方法，尤指一种以成熟的面板制作工艺，取代复杂的机械结构之设计的机构及其制造方法。

背景技术

按，光的偏振态感测可用于3D感测、材料辨识…等领域；而欲量测光的偏振态，习知的量测方式如图1所示：令一光源11经过一待测物12的折射或反射，再依序经过一四分之一波板13、一偏振片14、一光强度传感器15和一电压感测装置16，最终读取电压值。描述偏振光的偏振态需要四组光强度，分别为[S0,S1,S2,S3]，量测时需要该四分之一波板13和该偏振片14之光轴互相搭配，其光强度与该偏振片14和该四分之一波板13组合如下:I(偏振片旋转角度,四分之一波板旋转角度)＝I(0°,0°),I(90°,0°),I(45°,0°),I(45°,π/2)(其中：π为半圆之径度、I为光强度，光强度(I)，其值为四分之一波板旋转角度、偏振片旋转角度的函数，表示为:I(偏振片旋转角度,四分之一波板旋转角度))，量测过程中需要以机械方式转动该偏振片14并改变四分之一波板13的相位延迟(phase retardation)来达到该组合。

然而，量测过程中需要以机械方式转动该偏振片14并改变四分之一波板的相位延迟来达到该组合，导致此结构将面临两个问题：其1、需要体积较大机械结构。造成整体之设备无法缩小、造价高昂，不符合体积小、成本低之需求；其2，需要时间等待机械结构旋转，造成量测时间延长，若量测随时间改变的物体，将会量测失准。因此，本发明提出以成熟的面板制作工艺，取代复杂的机械结构之设计。

由此可见，上述习用物品仍有诸多缺失，实非一良善之设计者，而亟待加以改良。

发明内容

有鉴于此，本案发明人本于多年从事相关产品之制造开发与设计经验，针对上述之目标，详加设计与审慎评估后，终得一确具实用性之本发明。

本发明之目的，在提供一种偏振光3D影像量测之机构及其制造方法，系以面板制作工艺，取代复杂的机械结构，产生上述习知的量测方式等同之效益。