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第一篇 镜头设计的种类3

镜头设计的种类3

参考文献28

第二篇 变焦镜头自动调焦机的光学系统31

第1章 绪论31

1.1前言32

1.2大纲32

1.3目的32

1.4自动调焦机（Auto-focusing machine）特徵33

1.5优点33

1.6本篇简介33

第2章 调焦方式及规格考量35

2.1调焦（Focusing）意义36

2.2调焦方式36

2.3定焦镜头调焦之镜头移动量37

2.4变焦镜头调焦时调焦模组移动量计算38

2.5调焦之规格考量45

第3章 测出离焦量的原理及计算方式51

3.1前言52

3.2一般准直仪测出离焦量原理52

3.3位相差测出离焦量原理54

3.4明暗比测出离焦量原理56

3.5调焦模组的移动量计算61

第4章 调焦机光学系统构造65

4.1前言66

4.2光学系统大略66

4.3 F治具光学系统66

第5章 调焦机使用的参数求法69

5.1位相差法离焦测定用的参数求法70

5.2明暗比法之离焦测定用的参数求法71

5.3中继镜片（relay lens）的横倍率（SBR）的求法74

5.4位相差光学系的横倍率（SBI）的求法76

第6章 各参数的实际计算及调焦结果79

6.1前言80

6.2位相差参数计算80

6.3明暗比参数之计算结果83

6.4调焦结果与规格比较84

第7章 检讨87

7.1位相差检知型式88

7.2明暗比之检知幅度88

7.3样板大小和CCD检知器像素数89

7.4後群移动量精密度91

7.5调整困难或不能分析92

7.6外部补正参数94

第8章 叠纹法之焦面检查97

8.1前言98

8.2叠纹确认△Bf量优点98

8.3叠纹原理99

8.4叠纹节距与夹角100

8.5叠纹的角度测量焦距102

8.6叠纹实验装置103

8.7实验104

8.8结果与检讨104

8.9小结109

第9章 结论111

参考文献124

第三篇 新型变焦镜头设计127

第1章 序言127

1.1研究背景128

1.2研究动机128

第2章 三阶像差公式131

2.1三阶像差公式132

2.2结构参数表示式134

2.3优化理论——阻尼最小二乘法（Damped Least Square Method）135

2.4其它设计上的概念[3]137

第3章 变焦高斯结构分析143

3.1单透镜系统[7]144

3.2两群镜组系统[7] [8]145

3.3三群镜组系统[6][8][10]151

3.4新式变焦镜头[11]158

第4章 设计实例161

4.1设计流程162

4.2设计实例164

第5章 结论189

参考文献191

第四篇 轻薄短小的DLP变焦投影镜头之设计探讨195

第1章 绪论195

1.1前言196

1.2本文目的196

第2章 DMD简介197

第3章 规格决定时的考量205

3.1 DMD的选择206

3.2 DMD的offset206

3.3最大像高206

3.4投射的画面大小206

3.5 F no207

3.6变倍比（Zoom ratio）207

3.7对焦（Focusing）范围207

3.8 MTF207

3.9 Lateral Color208

3.10歪曲（Distortion）208

3.11周边光量（Relative Illumination）208

3.12出瞳位置（Exit Pupil Position）208

3.13後焦距208

3.14外形限制208

3.15重量209

第4章整理选定的目标规格211

第5章镜头型式选择时的考量213

5.1变焦型式的选择考量214

5.2三群变焦镜头的特性及初始架构215

5.3各群镜片构成219

5.4优化220

第6章实际设计结果221

6.1设计值与规格的比较222

6.2镜头配置图223

6.3群间隔变化值224

6.4性能226

6.5公差模拟266

第7章 结论与讨论271

参考文献272

第五篇 Double Cassegrain红外线热成像镜头之研究277

第1章 绪论277

1.1前言278

1.2研究目的及范围279

1.3文献探讨280

1.4研究方法281

第2章 红外线热成像系统简介283

2.1红外线系统284

2.2热辐射及大气288

2.3探测器及致冷光圈290

2.4光学成像系统292

第3章 成像品质预估299

3.1整体考量300

3.2光学设计考量301

3.3设计规格305

第4章 Doublet折射式镜头设计成果309

4.1设计完成规格310

4.2光学性能311

4.3讨论318

第5章 Casseg rai n反射式镜头设计成果321

5.1设计完成规格323

5.2光学性能324

5.3讨论331

第6章 Double Cassegrain反射式镜头设计成果335

6.1设计完成规格337

6.2光学性能338

6.3讨论346

第7章 总结351

7.1设计成果比较352

7.2研究限制与建议354

参考文献354

第六篇 利用光扇理论建构初阶镜头模型与五百万画素手机镜头设计359

第1章 绪论359

1.1研究背景360

1.2研究目的360

1.3研究方法360

1.4研究贡献360

第2章 薄透镜理论361

2.1薄透镜的原理362

2.2像差364

2.3光扇（Ray fan）367

2.4光斑（Spot size）369

2.5色散像差（Chromatic aberration）371

2.6形状因子与光扇光斑间的关系373

第3章 两片式与三片式镜头的分析377

3.1两片式镜头378

3.2三片式镜头380

第4章 五百万画数手机镜头设计383

4.1设计流程与规格384

4.2 CMOS感测器与CCD感测器的比较386

4.3镜头材料选取392

4.4初值计算394

4.5特性分析408

4.6结果412

第5章 优化413

5.1初阶镜头模型的优化414

5.2最终模型的结果与分析431

5.3讨论437

参考文献438

附件439

（选列张荣森教授发表与本书相关之sCI论文二篇）439

1. Design of Double Cassegrain Reflective Mirrors for Optical System of IR Cameras439

2. Focal Length Measurement by the Analysis of MOIRE Fringes Using the Wavelet Transformation446

索引453