臺灣博碩士論文加值系統

全球手機相機需求攀升，而在手機相機模組中最重要及最耗費人力之製程就是調焦系統，在需求暴增狀況下，如何在最快速狀況下增加產能及降低生產成本，被視為目前最重要之課題。本論文即探討利用光學系統的疊紋現象，研發出新的調焦及像質評估系統，使產能增加，成本降低，以增加產品競爭力，且測試畫素可達130萬。

This paper demonstrates a new optical technique in which we apply the moire pattern theory to adjust the focal length of cell-phone camera. To increase the production capacity and reduce the cost of production of cell-phone camera, we develop a new adjustable focus system with this new technique. This method can test the resolution of cell-phone camera reaching 1.3 million pixels.

摘要---------------------------------------------------------i
英文摘要----------------------------------------------------ii
致謝--------------------------------------------------------iii
目錄--------------------------------------------------------iv
第一章 緒論 -------------------------------------------------1
1.1 前言-------------------------------------------------1
1.2 研究動機及目的---------------------------------------2
1.3 文獻探討---------------------------------------------2
第二章 基本光電原理-----------------------------------------3
2.1 疊紋現象原理-----------------------------------------3
2.2 幾何光學原理----------------------------------------7
2.3 透鏡成像原理----------------------------------------10
第三章 手機相機模組原理 -----------------------------------12
3.1 相機模組成像原理-----------------------------------12
3.2 CMOS Image sensor原理-------------------------------13
3.3 像質評估--------------------------------------------14
3.3.1 MTF-------------------------------------------14
3.3.2 Distortion------------------------------------16
3.3.3 View Angle------------------------------------17
3.3.4 Flare-----------------------------------------17
3.3.5 色像差（Chromatic Aberration）----------------18
3.3.6 動態範圍（Dynamic Range）---------------------19
第四章 實驗系統架構-----------------------------------------21
4.1 舊系統架構------------------------------------------21
4.2 新系統架構------------------------------------------22
4.3影像感測器模組規格----------------------------------23
4.3.1鏡頭規格---------------------------------------23
4.3.2 影像感測器規格---------------------------------25
4.4 影像擷取單元----------------------------------------27
4.4.1 影像擷取單元功能及架構-------------------------27
4.4.2 USB介面---------------------------------------30
4.4.3 影像顯示單元功能及架構-------------------------30
第五章 實驗方法及結果------------------------------------31
5.1實驗原理方法----------------------------------------31
5.2實驗結果--------------------------------------------38
第六章 結論------------------------------------------------48
參考文獻---------------------------------------------------50
附錄1 : 已完成之研討會及學術論文---------------------------53
附錄2 : 已完成之期刊論文-----------------------------------55
作者簡介---------------------------------------------------56

Robert E.Fischer and Biljana Tadic-Galeb, “Optical System Design“, 2001, pp264-268.
[2] E. Hecht and A. Zajac, “Optics“fourth edition, Addison-Wesley, 2001, pp.375-376.
[3] Warren J. Smith, “Modern Optical engineering“third edition, McGraw Hill, 2000, pp.157-160 and pp.580-594
[4] John Wilson and John Hawkes, “Optoelectronics“ third edition, Prentice Hall, 1998, pp. 19-22.
[5] Jenkins and White, “Fundamentals of Optics“ fourth edition, McGraw Hill, 1976, pp. 329-330.
[6] H. E. HART, J. B. SCRANDIS, R. MARK. “Diffraction Characteristics of a Linear Zone Plate“ JOURNAL OF THE OPTICAL SOCIETY OF AMERICA, VOLUME 56, NUMBER 8, AUGUST 1966
[7]E. H. Barney Smith, “Scanner Parameter Estimation Using Bilevel Scans of Star Charts“ICDAR, 2001.
[8] Boreman, G. D., “Transfer Function Techniques“in Handbook of optics, vol.2, McGraw Hill, 1995.
[9]林宸生and 陳德請 “近代光電工程導論” 全華科技圖書股份公司, 93年10月
[10]Teruhiko Suzuki,Peter Kuhn,and Yoichi Yagasaki,”Quantization Tools for High Quality Video” 2002-01
[11] Guillermo Peñate” Zone Plate: a Quasi Scientific Explanation”, Dec/11/1999
[12] IEEE“IEEE Std 167A-1987 Facsimile Test Chart “
[13] Isao Furukawa,Kazunobu Kashiwabuchi,Sadayasu Ono “Super High Definition Image Digitizing System”IEEE
[14]Elisa H.Barney Smith “Scanner Parameter Estimation Using Bilevel Scans of Star Charts”IEEE
[15] Ryusuke Kawahara, Satoshi Shimizu, Takayuki Hamamoto”WIDE VIEW IMAGING SYSTEM BY USING MULTITPLE RANDOM ACCESS IMAGE SENSORS AND MIRRORS”IEEE
[16]Alexey S.Ivanov,Vladimir K.Makukha,Member,IEEE “Device for CMOS Image Processing with TMS320C6713 Texas Instruments DSP “ IEEE
[17] Wonjae Lee, Jaeseok Kim, “A Cost-Effective Demosaicked Image Enhancement for a Single Chip CMOS Image Sensor “IEEE
[18] N.Stevanovic,M.Hillebrand,B.j.Hosticka,u.Iurgel, and A.Teuner “ A HIGH SPEED CAMERA SYSTEM BASED ON A IMAGE SENSOR IN STANDARD CMOS TECHNOLOGY”,IEEE
[19]”科學發展”,行政院國家科學委員會,pp38-40 ,2005年2月386期
[20]陳光鑫 and 林振華編譯”光電子學 “ , 全華科技圖書股份公司, 89年
[21]孫慶成 編著“光電概論“, 全華科技圖書股份公司,93年10月
[22] 張高德著“數位影像之MTF量測與應用“, 中央大學光電所碩士論文, 91年6月
[23] http://www.digital.idv.tw/
[24] 科學月刊雜誌社 “科學月刊“ , 1975年5月65期