學術研究
畢業論文
子孔徑接合干涉術之迭代式位置校正演算法開發
姓名 : 羅永豪
指導教授
陳怡君
論文摘要
光學檢測技術在科技上,一直都扮演著十分重要的角色。而一個光學系統,反射鏡和各類型透鏡都會被廣泛使用在其中,這些光學元件的好壞會直接影響成像的品質。因此,在製造光學元件的過程中,檢測其平滑度、弧度、對稱性等都是十分重要的,以求達到光學系統的需求以及可容忍的誤差範圍內。
現行光學檢測的方法主要分為兩種,分別為接觸式和非接觸式。本論文研究的方向在非接觸式的光學檢測系統上,並利用子孔徑接合干涉術得到待測元件之相位。當中每個子孔徑會依照量測時的空間座標位置,以幾何換算後放置到電腦數據端的座標位置上,因此,定位會直接影響子孔徑接合結果的精確性。不過,在干涉儀對準的過程中,因為機器的限制、位置估算的誤差與微震動等,都會造成子孔徑位置的不確定性。
因此,本研究引入相位差分作為位移補償器,開發出子孔徑位置校正演算法來校正子孔徑位置的不確定性,並先透過模擬的方式驗證。當中從較簡單的單環子孔徑結構延伸至較複雜的多環結構,結果顯示,經校正後的位置誤差小於0.001個像素,相位接合誤差之均方根值在10-6波長等級。最後,再利用實驗數據來進一步的改良與驗證演算法之可行性與精確度。結果顯示,位置校正後,相位接合誤差之均方根值比校正前降低約10%。