臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要為研發一套彩色濾光片全自動檢測設備與檢測系統，其研究內容採用德國microParts微光譜儀，對光譜解析度達3.49nm，而量測可見光範圍為350∼850nm。 本研究所發展系統透過6倍的光學鏡頭將彩色濾光片像素點放大，再將光纖對準濾光片上色彩像素點進行R、G、B三種顏色光譜檢測。 其中透過微光譜儀的設定採用取樣時間4ms且掃瞄1次的檢測方式，藉此掃瞄彩色濾光片上的像素點進行光譜缺陷品檢，移動平台利用CNC控制介面預定掃瞄行走程序路徑。
在微光譜儀掃瞄資訊處理方面，本研究將透過CNC移動平台掃瞄，所獲得微光譜數值資料存入至電腦檔案資料裡，並利用自行研發光譜品檢軟體，針對從彩色濾光片進行其色彩上的分析以及品質上的統計，再由該彩色濾光片經本自動檢測系統所獲得之品檢分析資訊，判定整塊彩色濾光片色彩分佈之優劣，並亦可偵知該濾光片上像素點顏色之缺陷。

The object of this thesis is to develop a fully automatic inspection apparatus for quality control purposes on color filters. The setup can analyze image pixels on color filters for visible light ranging from 350 nm to 850 nm, with a light wavelength resolution up to 3.49 nm as adopting a microspectrmeter. The developed system can magnify the pixels six times through arranged optical lens, and certain optical fibers are aimed to acquire the images of the pixels for R, G, and B color spectrum inspections. An XYZ stage holding the inspected color filter moves along on a scanning path prescribed by a CNC controller, and the microspectrometer grabs the targeted pixel images on the color filter for spectrum inspection, which is reiterated in a 4 ms sampling period fashion.
The acquired spectrum information of the pixels on the color filter is stored in certain files of a PC computer. With the accumulated information in the PC, this research builds a quality inspection coding to analyze the color properties, and perform certain statistics evaluations of the pixels on the color filter automatically. With the analysis results of the whole piece color filter, its color quality can be justified, and any defects of the pixels on the filter can also be detected.

摘 要 I
ABSTRACT II
目錄 III
表錄 VI
圖錄 VII
符號表 X
第一章 緒論 1
1-1 研究動機 1
1-2 研究目的 2
1-3 相關文獻回顧 3
1-4 本論文架構 4
第二章 基礎光學簡介 5
2-1 光 5
2-2 光柵 7
2-3 光纖的反射作用 11
2-4 薄形透鏡系統 13
2-5 本章結論 20
第三章 基礎色彩學與品質控制 21
3-1 色彩表色系統 21
3-1-1 RGB表色系統 21
3-1-2 XYZ表色系統 26
3-2 色彩再現與CIE色度圖 29
3-2-1 色彩再現 29
3-2-2 CIE色度圖 30
3-3 色彩相關量 34
3-3-1 色差與心理量 34
3-3-2 色飽和度 36
3-4 品質控制圖 38
3-5 本章結論 42
第四章 彩色濾光片檢測系統架構 43
4-1 微光譜儀設備與延像鏡頭 44
4-2 XYZ移動平台 47
4-2-1 步進馬達 47
4-2-2 PCI-8255介面卡 49
4-2-3 ANC200控制面板 50
4-3 TI-DSK6711控制卡 52
4-4 Dual RS-232轉接卡 56
4-5 Borland C++ Builder6與Code Composer StudioTM V2簡介57
4-6 本章結論 59
第五章 實驗結果與分析 60
5-1 CNC控制平台流程 60
5-2 彩色濾光片光譜圖 66
5-3 CIE色度圖分析 73
5-4 色差與色飽和度分析 76
5-5 控制品質分析 79
5-6 本章結論 89
第六章 結論與未來發展 90
參考文獻 93
附錄A 96
附錄B 彩色濾光片影像檢測簡便系統 99
B1 二值化統計式方法 99
B2 平滑法 100
B3 彩色濾光片影像瑕疵處理 101
個 人 簡 歷 103

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