三波段監視器鏡頭設計與穿透率分析｜國立中央大學博碩士論文系統

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研究生：	簡維憲 Wei-Hsien Chien
論文名稱：	三波段監視器鏡頭設計與穿透率分析
指導教授：	孫文信 Wen-Shing Sun
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
論文出版年：	2017
畢業學年度：	105
語文別：	中文
論文頁數：	101
中文關鍵詞：	三波段監視器鏡頭設計、近紅外光波、鏡組穿透率分析
外文關鍵詞：	three-band surveillance lens design, near infrared band, analyze the group transmission of the lens
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本研究著重於三波段監視器鏡頭設計，使其可運作於近紅外光波段取得清晰的成像品質，所使用的影像感測器皆可感應可見光至近紅外光波長範圍。此鏡頭可使用在任何時段、任何天候與任何環境上，做可見光至近紅外光波段的監控。
本研究的鏡頭設計，主要針對可見光至近紅外光波段、可見光波段與近紅外光波段下，應用不同的影像感測器所設計出來的鏡組，進行成像品質及公差分析，最後再進行鏡組穿透率分析，讓三波段監視器鏡頭在任何環境下皆可取得較佳的成像品質。

This paper focuses on the three-band surveillance lens design, which can operate in the near infrared band to obtain a clear image quality, and the image sensor used can sense the visible light band to near infrared light band. This lens can be used at any time, any weather and any environment, as the surveillance of visible light to near infrared light band.
In this paper, the lens design analysis is mainly for visible light to near infrared light band, visible light band and near infrared light band. By applying different image sensors to design a lens group, to analyze the image quality and tolerance, and finally, to analyze the group transmission of the lens, so that the three-band surveillance lens in any environment can obtain a better image quality.

摘要    i
Abstract    ii
致謝    iii
目錄    iv
圖目錄    viii
表目錄    xi
第一章  緒論    1
1-1    前言    1
1-2    文獻回顧    3
1-3    研究動機    6
1-4    紅外線的應用    7
1-5    論文架構    8
第二章 理論與方法    9
2-1 光譜分析    9
2-1-1 可見光至近紅外光波長與權重    10
2-1-2 可見光波長與權重    11
2-1-3 近紅外光波長與權重    12
2-2 鏡片穿透率分析    14
2-2-1 鏡片內部穿透率    14
2-2-2不同鏡片中心厚度與標準厚度之內部穿透率比較與計算    15
2-2-3 不同波長與標準波長之內部穿透率比較與計算    15
2-2-4 不同鏡片中心厚度與不同波長之內部穿透率計算    16
2-2-5 鏡片介面穿透率    17
第三章  監視器鏡頭設計I    18
3-1    設計導論    18
3-2    影像感測器    18
3-2-1影像感測器規格    19
3-2-2鏡頭設計初階規格    20
3-2-3鏡頭設計成像品質目標    20
3-3    起始值的選取及鏡頭設計優化過程    21
3-4    設計結果與討論    23
3-4-1鏡頭設計結果    24
3-4-2可見光至近紅外光波段設計結果    26
3-4-3 可見光波段設計結果分析    30
3-4-4近紅外光波段設計結果分析    33
3-5    鏡頭加工製造要求    36
3-6    鏡組整體穿透率    37
3-7    公差分析介紹    40
3-7-1公差分析流程    41
3-7-2公差分析結果    43
第四章  監視器鏡頭設計II    45
4-1設計導論    45
4-2影像感測器    46
4-2-1 影像感測器規格    46
4-2-2鏡頭設計初階規格：    47
4-2-3鏡頭品質成像目標：    48
4-3起始值的選取及鏡頭優化過程：    49
4-4鏡頭設計結果與討論    49
4-4-1鏡頭設計結果    50
4-4-2可見光至近紅外光波長範圍    52
4-4-3可見光波長範圍    57
4-4-4近紅外光波長範圍    61
4-5    鏡頭加工製造    64
4-6    鏡組整體穿透率    64
4-7    公差分析    68
4-7-1公差分析結果    69
第五章 結論與未來展望    71
參考文獻    72
附錄一：    74
附錄二：    77
附錄三:    80
附錄四:    81
附錄五:    83
附錄六:    85


                                

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