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研究生： 駱志龍
Zh-Long Roa
論文名稱： Fresnel透鏡設計及應用
指導教授： 張榮森
Rong-Seng Chang
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 理學院 - 光電科學與工程學系
Department of Optics and Photonics
畢業學年度： 89
語文別： 中文
論文頁數： 53
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    • Fresnel 透鏡是將傳統透鏡等分成數個區域，將每個區域的中
    心厚度部分去除，保留表面的曲率，以達成削減光學元件厚度為目
    的，其優點有：厚度薄且均一、可彎曲性、可製造非球面性質的Fresnel
    鏡片。
    本文就Fresnel 透鏡的幾何原理並應用光學設計軟體Zemax，
    對應用系統3D 顯示器及簡易變焦透鏡作一設計與模擬，並探究3D
    顯示器中的元件製作及效能分析，期能做出最好之設計並提高其效
    能。

    III 摘要.......................................... Ⅰ 致謝辭....................................... Ⅱ 目錄........................................... Ⅲ 圖目錄.......................................... Ⅴ 表目錄.......................................... Ⅵ 第1 章序論....................................... 1 第2 章原理....................................... 3 2-1 簡介...................................................... 3 2-2 FRESNEL 透鏡的設計........................................... 5 2-2-1 環帶數較多的Fresnel 透鏡............................... 5 2-2-2 環帶數較少的Fresnel 透鏡............................... 9 2-3 消色差微型FRESNEL 透鏡...................................... 15 第3 章實例應用................................... 19 3-1 立體顯示器................................................ 19 3-2 微偏極延遲陣列之製作...................................... 21 3-3-1 延遲片的性質.......................................... 21 3-3-2 CO2 雷射熱加工......................................... 22 3-3 系統結構.................................................. 24 3-4 鬼影效應.................................................. 29 3-5 立體對比度................................................ 32 3-6 設計結果.................................................. 35 第4 章設計應用................................... 40 4-1 變焦透鏡.................................................. 40 4-2 斜光線入射.............................................. 41 4-3 遮蔽板.................................................. 43 4-4 設計例子.................................................. 44 第5 章結論...................................... 50

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    [1] Erwin Delano, "Primary aberration of Fresnel lens," J. Opt.
    Soc. Am., Vol. 64, No. 4, p.459, 1974
    [2] Erwin Delano, "Primary aberration of meniscus Fresnel
    lenses," J. Opt. Soc. Am., Vol. 66, No. 12, p.1317, 1976
    [3] Erwin Delano, "Primary aberration contribution for curved
    Fresnel surfaces," J. Opt. Soc. Am., Vol. 68, No. 10, p.1306,
    [4] Erwin Delano, "Primary aberration contribution for curved
    Fresnel surfaces," Appled Optics, Vol. 18, No. 24, p.4187,
    [5] Lan Powell, " Tracing finite rays through a Fresnel lens,"
    Appled Optics, Vol. 22, No. 18, p.2924, 1983
    [6] Lenny Lipton, Foundation of the Stereoscopic Cinema, Van
    Nostrand Reinhold Company inc.,1982
    [7] J. L. Chen, "Ray tracing of Fresnel system," Appled Optics,
    Vol. 22, No. 4, p.560, 1983
    [8] 林時正﹐" Fresnel 鏡片技術與應用"﹐機械工程雜誌﹐五月號﹐
    53
    [9] 張弘﹐"幾何光學"﹐東華書局﹐p.175﹐1993
    [10] 謝明良﹐" Fresnel 透鏡的回顧與應用"﹐光電工程﹐四十五
    期﹐p.11﹐1994
    [11] 袁旭滄﹐"光學設計"﹐北京理工大學出版社，1988

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