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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:黃振威
研究生(外文):Jen-wei Huang
論文名稱:中繼光學系統設計及補償之研究
論文名稱(外文):Studies of Design and Compensation of Intermediate Optics System
指導教授:方怡欽
指導教授(外文):Yi-chin Fang
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:機械與自動化工程研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:可調式變形反射鏡中繼光學系統調製轉移函數成像像差自適應光學系統
外文關鍵詞:Intermediate Optics SystemAdaptive OpticsDeformable Mirroroptical aberrationModulation Transfer Function
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本論文研究方向分為兩部分,第一部分研究可調式變形反射鏡系統應用於中繼成像光學系統,以改良中繼影像光學系統設計。第二部分使用微結構與鍍膜技術應用在導入式背光模組,以改良結構厚度與光均勻性。
第一部分:主要研究中繼光學系統中加入可調式變形反射鏡(Deformable Mirror,DM),使該系統擁有自適應光學系統(Adaptive Optics,AO)成為一個自我補償鏡頭(Self -Compensated Lens),其設計是改良傳統中繼鏡頭,將DM系統架設在中繼面,使用折返光路設計,設計分為前、後段鏡頭,其設計優勢除可以自動校正成像像差、提升鏡頭調製轉移函數(Modulation Transfer Function,MTF)外,只要鏡頭規格相同還可相互更換,由實驗結果證明此設計是可行的,且光學系統並未因該設計而增加體積。
第二部分:主要研究節能式背光模組的設計,與傳統內部光源設計不同在於,本篇研究著重於外部光源的應用,並針對顯示器背部的擴散片重新設計,加入鍍膜設計,對於內部光源能更有效保留,而不影響外部光源的穿透,實驗結果證明在不減少光均勻性的條件下,該設計仍可以有效地提升外部光源應用。
This research is divided into two parts. The first part studies the Deformable Mirror (DM) which applied to Intermediate Optics System (IOS) to improve the structure. The second part is to improve the thickness and optical uniformity of import-backlight module by using microstructure and coating technology.

The first part focuses on making the traditional intermediate lens has adaptive capability and become a Self -Compensated Lens by adding the adjustable DM to the IOS. The methods of traditional intermediate lens improvement are to set up the DM system in the intermediate surface, use folded optical and divide the IOS into before and after lens. The experimental results show that these designs can automatically correct the optical aberration and enhance the modulation transfer function (MTF). Moreover, the optical system did not result in increased volume.
The second part focuses on the application in external light source energy saving backlight module. This research adds coating technology to light guide plate rear of the monitor. Experimental results show that without reducing the internal light and the light uniformity, this design can still effectively enhance the external light source applications.
摘要 I
ABSTRACT II
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 VIII
附錄表目錄 IX
圖目錄 X
附錄圖目錄 XIII
第一章 緒論 1
1-1 研究背景 1
1-2 研究動機與研究目的 1
1-3 文獻回顧 2
1-4 論文架構 3
第二章 光學像差論述與光學原理介紹 4
2-1 像差(Optical aberration)介紹 4
2-1-1 色差(Chromatic aberration) 4
2-1-2 球面像差(Spherical aberration) 5
2-1-3彗形象差(Coma aberration) 6
2-1-4像散(Astigmatism) 7
2-1-5場曲(Curvature of field) 8
2-1-6畸變(Distortion) 8
2-2 透鏡種類介紹 9
2-2-1 球面鏡 10
2-2-2非球面鏡(Aspherical mirror) 11
2-2-3自由曲面鏡(Free curved lens) 13
2-3 調制轉移函數(Modulation transfer function,MTF) 14
2-4 光學系統概述 17
2-4-1 定焦式系統論述(Prime system) 17
2-4-2 變焦式系統論述(Zoom system) 17
2-4-3 無焦式系統論述(Afocal system) 18
2-5 遠心光路系統論述(Telecentric pupil) 19
2-6 摺疊光路系統論述 20
2-6-1全內反射稜鏡(Total internal reflection prism,TIR) 21
2-7 Field optics 論述 22
2-8 自適應光學系統論述(Adaptive optics,AO) 23
2-8-1 可調式變形反射鏡(Deformable mirrors,DM) 24
第三章:研究設計介紹 26
3-1 實驗流程圖 27
3-2 結構設計 28
3-2-1光路設計 28
3-2-2 全內反射稜鏡設計 29
3-2-3 前段變焦鏡頭設計 31
3-2-4 後段定焦鏡頭設計 33
3-2-5 自適應式光學系統設計(DM系統) 34
3-3 鏡頭設計總成 36
3-3-1 前段鏡頭設計總成 36
3-3-2 後段鏡頭設計總成 37
第四章:光學系統模擬結果 38
4-1 光學系統設計結果 38
4-1-1 中繼系統(前段鏡頭總成) 38
4-1-2 成像系統(後段鏡頭總成) 60
4-2 使用AO系統後實驗紀錄 66
4-2-1 前段變焦鏡頭(a)結果紀錄 67
4-2-2 前段變焦鏡頭(b)結果紀錄 69
4-3 使用AO系統後MTF值提升效率 71
4-4 觀察使用AO系統紀錄結果總結 73
4-5 光學系統能力評估 74
4-5-1 組合後MTF值估算 74
4-5-2 組合後光效率估算 75
第五章:總結論與未來展望 77
5-1 總結論 77
5-2未來展望 77
參考文獻 78
附錄 80
第一章:介紹 80
1-1 前言 80
1-2 研究動機 81
1-2-1 導入外部光源之背光模組 81
1-2-2 入光面設計 82
1-2-3 整合式導光板設計 82
1-2-4 特徵分布最佳化 83
第二章:實驗設置 84
2-1 背光模組規格 84
2-2 燈源選擇 84
2-3 入光面非球面環形透鏡設計(Torus lens) 84
2-4 V-Cut形式選用 87
第三章:實驗設定 88
3-1 3.5吋背光模組 88
3-2 節能式背光模組 89
3-2-1 導光膜設計 89
3-2-2 反射模設計 90
第四章:最佳化參數 91
4-1 3.5吋背光模組 91
4-1-1 入光面非球面環形透鏡 91
4-1-2導光板微結構 92
4-2 節能式背光模組 93
4-2-1導光膜 93
4-2-2 非球面環形透鏡 94
4-2-3 反射集光版 95
4-2-4 導光板擴散片結構 95
4-2-5 角度鍍膜 96
第五章:實驗結果 97
5-1 3.5吋背光模組 97
5-2 節能式背光模組 99
第六章:結論 101
參考文獻 102
[1]陳佳安。2012。數位式光學系統設計及最佳化研究。碩士論文。國立高雄第一科技大學,光電工程研究所。
[2]曾淑玲。2005。非球面塑膠鏡片收縮誤差之補償方法。碩士論文。國立台灣科技大學。機械工程系。
[3]L. L. Doskolovich, A. Y. Dmitriev, E. A. Bezus, and M. A. Moiseev, 2013, Analytical design of freeform optical elements generating an arbitrary shape curve, Appl. Opt. 52, 2521-2526.
[4]Xiaofei Wu, Jun Zhu, Tong Yang AND Guofan Jin. 2015. "Transverse image translation using an optical freeform'', Optical Society of America
[5]Thomas G. Bifano, Julie Perreault, Raji Krishnamoorthy Mali, and Mark N. Horenstein. 1999. Microelectromechanical Deformable Mirrors. IEEE. VOL. 5, NO. 1.p83-89.
[6]黃彥傑。2005。光學系統多目標最佳化參數設計。碩士論文。國立高雄第一科技大學,機械與自動化工程所。
[7]安連生。2004。應用光學。初版。北京理工大學出版社。
[8]Yoshio Fukui。March 2003 。網址:http://faculty-web.at.northwestern.edu/med/fukui/。
[9]Laikin。2006。〝LENS DESIGNLENS DESIGN LENS DESIGN LENS DESIGN〞。Fourth Edition。
[10]潘世耀。2006。取像透鏡裝置之調變轉移函數量測系統的研討:以使用不同擴散函數量測方法為例。碩士論文。國立臺灣師範大學,機電科技學系。
[11]林瀚青。2008。多目標光學最佳化設計法應用於繞射鏡頭。碩士論文。國立高雄第一科技大學,機械與自動化工程所。
[12]王宣復。2010。先進數位式成像與非光學系統設計及優化之研究。碩士論文。國立高雄第一科技大學,光電工程研究所。
[13]林永昌。2001。新型變焦鏡頭設計。碩士論文。國立中央大學,光電科學研究所。
[14]Hanfeng Chen,Junho Sung,Taehyeun Ha,Yungjun Park and Changwan Hong. Bscklight Local Dimming Algorithm for High Contrast LCD-TV. ASID''06.
[15]WIKI。2015。網址:https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%9B%B2%E9%9D%A2%E9%8F%A1。
[16]最佳空間頻率 張漢龍。2001。CCD Camera 量測系統。碩士論文。國立中央大學,光電科學研究所。
[17]數值孔徑公式 劉侑昕、林英欣、林世穆。2010。遠心鏡頭在機器視覺之應用。出自〝全國AOI論壇與展覽大會〞。自動光學檢測設備聯盟。
[18]TIR馬超慧。2010。口袋型LED 投影機系統之光路設計。碩士論文。國立中央大學。光電科學與工程學系。
[19]折射反射全反射 彭耀祈。2008。具微陣列稜鏡結構之反射模的設計與研究。碩士論文。國立高雄應用科技大學,電機工程系。
[20]陳叡寬。2014。可變形光學液體平凸透鏡製作及功能量測並結 合電調整透鏡及適應性光學系統。碩士論文。國立中央大學,機械工程學系光機電工程碩士班。
[21]Iris AO。2014。網址:http://www.irisao.com/product.ptt111.html。
[22]G. Healey and R. Kondepudy. 1994. Radiometric CCD Camera Calibration and Noise Estimation. IEEE, Pattern Analysis and Machine Intelligence, 16(3):267–276
[23]Texas Instruments Incorporated. DLP® 0.7 XGA2xLVDS Type A DMD. August 2012
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