梁肇文

現代科技高速發展,人們對於電子產品需求上升,而電子產品中包含了許多光學元件,因此光學檢測是非常重要的。Shack-Hartmann wavefront sensor 在檢測上是一個非常有用的工具,其表現並不遜於傳統的相位干涉儀(phase-shifting interferometer)。而其量測結果好壞將由點定位(centroiding)的演算法的準確度(accuracy)所決定。 本論文將運用四種不同的演算法來模擬,探討演算法對於 CCD 輸出雜訊及背景值的影響情況,並對於雜訊(random noise)將利用定點拍攝多張圖的方式,對其光強度取平均值以達到降低雜訊的效果,在考量準確度以及計算花費時間長短找出最佳的拍攝張數,並比較各演算法之優劣。後續將真實量測結果帶入演算法中。然而,要計算真實誤差必須知道光點確切位置,而光點真實位置無法得知,因此本論文將利用入射角度以及偏移量的關係設計了一組實驗,並利用最小平方法擬合來得到實際誤差值,比較各演算法在實際量測時之表現。在最後運用演算法中的非線性最小平方法的擬合實際光點,利用擬合結果與實際光點之差值,定義一個判斷光點好壞的參數,以便量測時可以判斷光點之品質。