臺灣博碩士論文加值系統

　　本篇論文主要是設計出以一套光學系統和一個影像感應器來擷取二個影像產生3D立體的取像光學鏡頭。3D立體取像光學系統主要分為兩個部分：雙鏡頭和主鏡頭。雙鏡頭採用伽利略式的無焦光學系統，主鏡頭則採用雙高斯結構。3D光學系統會使左右視場影像分別成像在一個影像感應器的左右兩側。影像感應器以空間多工的方式，也就是一畫框二畫面式，使左右影像畫面成像在一個影像感應器上。主要是把影像感應器分成左右兩個畫面，可以達到同時左右影像攝影。
　　探討3D鏡頭的設計原理，從鏡頭間距、選定光角到3D系統設計。由影像感應器提供的規格為設計出發點，分別設計出VGA、1M和2M等級的3D鏡頭。本論文的實施例適合應用在3D相機和3D攝影機的設計上，提供一種3D鏡頭的設計方案。

　　 The main purpose of this thesis is to achieve 3D photography by an image sensor and an optical system. Stereoscopic optical system is divided into two parts: dual lens and prime lens. The dual lens uses the afocal of Galilean optical system. The prime lens uses the structure double Gauss lens.Stereoscopic optical system let right/left view image on the right/left side image sensor. The image sensor use multi-space type. Mainly to divide the mage sensor into two capture the right and left image at the same time.
From the base of the dual lens, the selected optical angle and the stereoscopic system design to disguise the principle of 3D lens design. The design condition is as follow: specification of image sensor. The design condition is as follow: specification of image sensor. This paper makes three embodiments, as VGA, 1M pixel and 2M pixel stereoscopic lenses. Embodiments of this thesis apply the design of 3D cameras and 3D camcorder. This thesis provides a kind of solution of stereoscopic lens design.

目錄

中文摘要　　i
英文摘要　　ii
誌謝　　iii
目錄　　iv
表目錄　　vii
圖目錄　　ix
第一章　緒論　　1
1.1　前言　　1
1.2　市場概況　　1
1.3　研究動機　　3
1.4　研究目的　　3
1.5　論文架構　　4
第二章　3D立體視覺原理和技術　　5
2.1　人眼視覺原理　　5
2.2　人眼的特性參數　　6
2.3　深度感和光角　　9
2.4　視差　　12
2.5　立體顯示技術　　13
2.6　立體攝影技術　　16
2.6.1　同步取像式　　16
2.6.1.1　稜鏡式的同步取像　　17
2.6.1.2　反射式的同步取像　　18
2.6.2　時序取像式　　19
第三章　3D鏡頭的設計　　20
3.1　3D鏡頭設計概念　　20
3.2　基本鏡頭設計概念　　26
3.3　波前像差　　27
3.4　賽德像差　　29
3.4.1　球差　　31
3.4.2　彗差　　32
3.4.3　像散　　33
3.4.4　場曲　　34
3.4.5　畸變　　35
3.4.6　複色像差　　36
3.5　非球面原理　　37
3.6　主光線角度和相對照度　　38
3.7　調制轉換函數　　39
3.8　矯正像差的方法和措施　　41
第四章　3D鏡頭的設計實施例　　42
4.1　設計流程　　42
4.2　成像位置的參數設定　　45
4.3　3D鏡頭實施例　　47
4.3.1　3D鏡頭實施例一　　47
4.3.2　3D鏡頭實施例二　　58
4.3.3　3D鏡頭實施例三　　70
第五章　公差分析　　82
5.1　光學系統的公差分析　　82
5.2　3D鏡頭的公差分析　　84
5.2.1　實施例一的公差分析　　84
5.2.2　實施例二的公差分析　　86
5.2.3　實施例三的公差分析　　88
5.3　公差分析之結論　　90
第六章　結論　　91
參考文獻　　93

附錄
A　2010全國AOI論壇與展覽論文　　97
B　2010台灣光電科技研討會論文　　107
C　2011國際光電科技研討會論文　　112
D　後記　　116

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