2007 年 12 月出版
科儀新知 第 161 期
高光譜儀專題
利用高光譜影像偵測外來植物 [ 下載 PDF ]
蔡富安, 林恩楷
隨著遙測技術的進步，遙測影像的光譜頻道從以往單波段及個位數波段的多光譜提升至數十至數百個波段的高光譜。高光譜資料提供了大量、高光譜解析力且近乎連續性的光譜資訊，因此有極大的潛力進行如特定物種分類等複雜的分析及應用。然而高光譜影像的資料量和其高維度的特性，使得使用者可能無法有效地使用一般傳統的 (多光譜) 影像處理方法進行分析。主成分分析 (PCA) 為影像分析時增顯資料差異，以萃取特徵並降低資料維度的常用方法之一，但並不一定適合直接應用於高光譜影像，因其在特徵萃取時有可能忽略差異較小但卻有助分類的資訊。因此本研究針對植物分類發展一光譜區段式 PCA，以更有效區隔不同植物間之差異，正確分類判釋外來植物銀合歡在南台灣恆春地區的覆蓋範圍。
高光譜影像儀 ISIS 及 FUHSI [ 下載 PDF ]
李龍正
國人自行開發的推掃式機載高光譜影像儀 ISIS 及 FUHSI，分別應用於不同載具及航高。本文說明機載高光譜儀儀器性能及光學特性參數，也針對一些高光譜應用量測研究進行討論，包括沿海濕地植被情況及精準農業等。
高光譜影像儀在精準農業之應用研究 [ 下載 PDF ]
王淑姿, 吳振記, 申雍
高光譜影像可提供大面積區域近似連續分布之地表反射光譜資訊，極適合用於需探討地表地物反射光譜之細微變化的遙測工作，例如於精準農業之應用。國家實驗研究院儀器科技研究中心自製的高光譜影像儀適時提供了國內研發精準農業技術時所欠缺的影像資料，本研究以如何獲取中興大學位於台中縣外埔鄉之水稻精準農耕研究樣區產量、重要生育性狀，以及氮營養狀態的空間分布圖為例，說明高光譜影像儀在精準農業上之應用。
應用 ISIS 高頻譜光學遙測影像於曾文水庫之水質監測 [ 下載 PDF ]
劉正千, 張智華, 許華宇, 譚子健, 溫清光
水庫水質之監測為攸關人類基本生活需求之重要課題。本研究配合國家實驗研究院儀器科技研究中心以機載式智慧頻譜影像儀在曾文水庫上空取像時，同步以手持式高頻譜輻射儀在現場量測水面反射頻譜，並採取水樣。隨後於實驗室中依標準作業程序分析所有水樣之固有光學性質 (IOPs) 與各項水質參數，以作為校正使用之地真資料。再對 ISIS 影像進行幾何改正與水面反射率校正處理。最後以 GA-SA 反算法分別對水面量測之反射頻譜與影像所提取之反射頻譜進行分析，並與實驗室分析所得之 IOPs 與各項水質參數加以比較，藉以評估並討論未來應用機載 ISIS 高頻譜影像於水庫水質監測之可行性。
時進正交相移法與五一相移法於電子斑點干涉術之設計與研究 [ 下載 PDF ]
李舒昇, 王瀚威, 曾緯哲, 許義鴻, 李世光
電子斑點干涉術為非破壞檢測常用之技術，隨著光學成像技術與電子影像元件之進步，其解析度也隨之提高，因此電子斑點干涉術逐漸應用於微小物件量測。在本研究中採用時進正交相移法作為斑點干涉之解相位法，利用其正交演算法的特性，可將每一時間點所獲得之斑點圖，可作為下一時間點斑點圖的參考進行相關性運算，進一步提高時間域細分割之特性，在待測物變形尚未超出相關性運算條件時記錄其斑點圖，可提升電子斑點干涉術之量測範圍。本研究中，同時利用五一相移法解電子斑點干涉圖之方式量測同一待測物，證明具時進正交相移法的電子斑點干涉術確可成功量測變形較大之待測物。
近接曝光於微光學元件開發與應用 [ 下載 PDF ]
楊錫杭, 趙振綱, 林宗鴻
本文的重點是介紹以近接曝光之光刻微影術進行微光學元件製作開發，具體元件如微透鏡陣列、光波導、高數值孔徑微透鏡等。其係利用光罩的設計與曝光時控制光罩和光阻之間的間距，產生光學元件的結構，也可利用光阻的不同性質，以產生不同材料的微透鏡陣列。在近接曝光微影技術中，光罩和光阻之間的間距為重要的設計參數，控制一適當的距離，以形成所預定之光學元件。由於近接曝光微影術的技術開發提供製作微光學元件之創新做法，可應用於相關微光學元件生產技術。
YAG 雷射熱裂切割之多曲面反射鏡優化設計 [ 下載 PDF ]
吳文弘, 黃國政, 黃石柱
雷射熱裂切割法具有加工速度快、切割面平整及熱殘留應力低等優點，近年來已逐漸取代傳統鑽石刀切割研磨法成為光電產業液晶玻璃基板加工主流。為克服玻璃對近紅外光吸收率較低的問題，YAG 雷射應用於玻璃熱裂切割時，需使用反射鏡使雷射光來回震盪。本文透過多曲面反射鏡的設計來控制雷射光能量場的分布，使 YAG 雷射應用於薄板玻璃切割時能加快切割速度，並利用田口法進行多曲面反射鏡的優化，使雷射光能量場的分布更接近預期狀況。
TEM 影像軟體中畫素對於量測不確定度之影響 [ 下載 PDF ]
王尉霖, 葛裕逢, 朱鴻源
影響穿透式電子顯微鏡量測不確定度的因素很多，例如電壓穩定度、離焦、透鏡像差、電子束的分布函數、量測的重複性及再現性等。本文主要針對在使用電荷耦合元件取得影像後，於影像處理軟體中進行量測時由影像畫素所造成的不確定度進行一系列探討。在影像處理軟體中，有三種主要量測工具，其分別為 line ROI tool、line profile tool 與 line tool。在評估之後，其結果顯示以 line profile tool 進行量測，可獲得最小量測不確定度以及最低擴充不確定度百分比。之後，便比較於真實空間中與倒置晶格空間中，由軟體最終所得之影像其影像畫素對於量測時的影響，比較後發現，在降低擴充不確定度百分比時，真實空間與倒置晶格空間兩者可達到近似的結果。
Co/Pt 多層膜系統之第一原理分析 [ 下載 PDF ]
王宏斌, 蘇群皓, 歐陽浩
本文藉由高解析度電子顯微鏡影像與局部密度近似函數等，研究 Co/Pt 多層膜的界面接合處之原子排列與磁性質。利用模擬結構比對高解析度電子顯微鏡影像、實驗結果與模擬計算相互比較探討後，定義出原子排列位置，由此可以做為第一原理計算輸入來計算探討電子結構。
無光罩中尺度材料沉積技術在電子業的應用 [ 下載 PDF ]
向學宇 [譯]
由於電子產品持續要求輕薄短小、功能強大和價格低廉，因而發展出了最新的無光罩中尺度材料沉積 (M3D) 技術。M3D 是利用電腦輔助設計驅動的一種加法製造過程，除了提供顯著的環保優勢外，更降低了加工的需求，並減少傳統基板加工過程所產生的廢料。M3D 也可以精確地將材料沉積在非平面的基板上。除了沉積氣流之外，並沒有任何的機具實際碰觸到基板表面，可以輕易地完成共形沉積。其他的優點還包括：節省時間、增加製造靈活度、降低成本及產品設計完善等。本文將詳述 M3D 技術在中尺度電子元件組裝和半導體封裝等應用上的優點。
