本研究旨在研發一套精密的投影輪廓儀，由繞射元件搭配內視鏡擷取系統組成。
主要優點有 :
1. 非接觸式、全域式量測系統：避免接觸待測物表面時，所造成之待測物表面損害或是位移，並可以對動態物體進行即時量測。
2. 不佔空間：此繞射元件的體積甚小(<8mm3)，搭配fiber bundle及小型的image sensor可形成一完整的微型3D量測系統，適用於生醫檢測(如口腔、體腔內部之形貌量測) 、工業品管(如溝渠、管道內部之型貌量測)等應用。
3. 編碼效果的改良：使每一道條紋具有唯一性，可改善相位展開時所造成的誤判，增加相位還原時的精確程度。
4. 左右投影系統：能彌補因單投影產生陰影之資訊遺失。
5. 即時量測：利用彩色CCD取代單色CCD，一次擷取並處理左右同時投影之重疊影像資訊，達到量測動態順時形貌之目的。

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目錄
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2 條紋投影輪廓儀發展 2
1-3 研究動機與目標 3
第二章 條紋投影輪廓儀與量測原理 5
2-1 條紋投影輪廓儀之系統架構 5
2-2 量測原理 6
2-2-1 光學三角量測法 6
2-2-2 傅立葉轉換法 9
2-2-3 相位展開和其演算法 13
第三章 編碼繞射元件搭載投影系統 15
3-1系統架構 15
3-2 繞射元件之原理分析 17
3-2-1全像術原理 17
3-2-2繞射元件製作原理 20
3-2-3繞射元件之重建 21
3-3 雙投影系統 22
3-4條紋圖案之空間編碼 23
第四章 繞射元件之實驗分析 25
4-1實驗設備 25
4-2內視鏡工作距離 27
4-3繞射元件製作 31
第五章 三維形貌量測實驗 33
5-1 雙投影量測 33
5-1-1實驗設備 33
5-1-2實驗結果 34
5-1-2-1參考平面量測 35
5-1-2-2待測物量測 37
5-1-3系統精確值 44
5-2 雙投影即時量測 47
5-2-1 即時量測分析 47
5-2-2 元件介紹 53
5-2-3 實驗結果 54
5-2-3-1參考平面量測 55
5-2-3-2待測物量測 58
第六章 以非同調光源做為影像重建之特性分析 64
6-1 反射式體積全像繞射元件 64
6-1-1 拍攝架構 64
6-1-2 形貌量測 65
6-2 穿透式薄膜全像繞射元件 69
6-2-1 拍攝架構 69
6-2-2 形貌量測 70
第七章 結論 74

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