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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:李國鼎
研究生(外文):Li, Kuoting
論文名稱:兩段式紅外線變焦鏡頭設計
論文名稱(外文):The Design of Two-Stage Zoom Lenses for Infrared Wavelength
指導教授:黃光榮黃光榮引用關係
指導教授(外文):Huang, Kuang-lung
口試委員:黃光榮陳金嘉石大明
口試委員(外文):Huang, Kuang-lungChen, JinjiaShih, Taming
口試日期:2012-07-18
學位類別:碩士
校院名稱:明道大學
系所名稱:光電暨能源工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:綜合工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:86
中文關鍵詞:兩段式變焦鏡頭紅外線波長
外文關鍵詞:two-stagezoom lensinfrared wavelength
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與連續變焦光學系統相較之下,兩段式紅外線變焦光學系統具有結構簡單、成像品質好及裝配容易等優點,因此本論文主要是在探討及設計一兩段式紅外線變焦鏡頭,其工作波段在中紅外線3~5μm,有效焦距為50~150mm。本研究運用光學設計軟體Eikonal及ZEMAX 的模擬和優化功能來設計紅外線變焦光學系統,就其基本理論、像差平衡及成像品質進行探討,分析其執行成果。鏡頭解像力可達30μm,軸化MTF值在20 lp/mm達0.5以上。

關鍵字:兩段式,變焦鏡頭,紅外線波長。

Compared with the continuous zooms lenses, the two-stage zoom lens for infrared optical system has many advantages, the such as simple structure, prefect imaging quality and easy assembly. In this thesis, we design a two-stage zoom lens for infrared wavelength. The working wavelength is in 3~5μm, and the effective focal length is between 50mm to 150mm. We used the optical design softwares such as Eikonal and ZEMAX to optimize the zoom lens groups.
The thesis contains the basic theories, the aberration balancing, and the quality of imaging performance. The pixel size of system can reach 30μm, and the MTF on axis in 20 lp/mm is better than 50 %.

Keywords: two-stage, zoom lens, infrared wavelength.

目錄

摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2研究範圍 2
1.3研究方法 3
1.4論文架構 4
第二章 文獻探討 5
2.1紅外線 5
2.2紅外線變焦鏡頭發展史 7
2.3紅外線變焦鏡頭種類 9
2.4紅外線光學元件 13
2.5紅外線光學元件材料 14
第三章 變焦鏡頭理論分析 16
3.1幾何光學與光線追線 16
3.2塞德像差 27
3.3像差校正方法 42
3.4像質評價 44
第四章 紅外線變焦鏡頭設計實例 49
4.1 設計規格 49
4.2 兩段式紅外線鏡頭系統架構 50
4.3 成果分析 52
第五章 結論 71
5.1 完成成果 71
5.2 未來展望 71
參考文獻 73

英文
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中文
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