臺灣博碩士論文加值系統

近年來，關於紅外線熱成像系統應用於醫學、工業及軍事等領域的研究不斷被提出。而關於光學成像系統的研究，也可在許多書籍中看到。隨著紅外線光學材料、探測器與電子技術的研製與進步，各種型態的熱成像系統也被開發出來。
輕、薄、短、小、價格便宜，幾乎已成為近年來科技產品的宗旨，紅外線熱成像系統當然也不例外。
基於紅外線透鏡材料來源取得不易、價格昂貴、加工困難；相對而言，反射鏡片則便宜許多，可以使用金屬加工，也可以使用塑膠成形鏡片，鍍上金屬反射膜即可。
反射系統雖然具有無色差的優點，但是在反射面數不多的情況下，其餘像差的修正並不容易。
Double Cassegrain延伸自Cassegrain，為反射式之紅外線鏡頭，搭配11 mm x 11 mm之面型IR CCD，解析度220 x 220 pixels，畫素尺寸50μm x 50μm，操作波長為8μm至14μm。使用於室內，近距離（1 M）拍攝身體局部，例如臉部、手部。
在相同之設計規格與條件下，將設計「Doublet折射式鏡頭」、「Cassegrain反射式鏡頭」以及「Double Cassegrain反射式鏡頭」三種鏡頭，並比較其優缺點。
由於Cassegrain系統已經預期會有約20％的中心遮蔽，Double Cassegrain系統則預期起碼會有兩倍（40％）以上的中心遮蔽。設計結果，除了中心遮蔽以外，加上周邊遮蔽，遮蔽量遠超出預期。
至於像差的修正與解像力表現的部分，雖然略遜於Doublet系統，但卻遠高於Cassegrain系統。
反射系統的便宜價格非常誘人，但有許多不同於折射系統的缺點有待克服，是非常值得研究與發展的方向。

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中文摘要 iv
誌謝 vi
目錄 vii
圖表索引 x
本文 1
第一章 緒論 1
第一節 前言 1
第二節 研究目的及範圍 3
第三節 文獻探討 5
第四節 研究方法 6
第二章 紅外線熱成像系統簡介 8
第一節 紅外線系統 8
第二節 熱輻射及大氣 13
第三節 探測器及致冷光圈 15
第四節 光學成像系統 17
第三章 成像品質預估 23
第一節 整體考量 23
第二節 光學設計考量 24
第三節 設計規格 30
第四章 Doublet折射式鏡頭設計成果 34
第一節 設計完成規格 34
第二節 光學性能 35
第三節 討論 41
第五章 Cassegrain反射式鏡頭設計成果 43
第一節 設計完成規格 43
第二節 光學性能 45
第三節 討論 50
第六章 Double Cassegrain反射式鏡頭設計成果 54
第一節 設計完成規格 55
第二節 光學性能 57
第三節 討論 63
第七章 總結 69
第一節 設計成果比較 69
第二節 研究限制與建議 71
參考文獻 73

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