| 姓名 |
林楚勛(Chu-hsun Lin)
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畢業系所 |
光電科學與工程學系 |
| 論文名稱 |
手機照相鏡頭設計
(The lens design of mobile phones.)
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| 摘要(中) |
近年來，手機的體積越來越小，所以在手機鏡頭的設計上也嚴格限制整個鏡頭的長度，此論文的研究主要為手機相機鏡頭設計，根據像差理論以及參考一些專利、文章，利用光學設計軟體 ZEMAX 來做手機相機鏡頭的設計與優化。
在優化初始架構部份，設法縮短有效焦距和系統總長，來縮小鏡頭模組的組裝體積，以及提高成像品質，如：MTF 提升、畸變減小…等。
在變焦部份，提出與傳統變焦設計不同的方法：改變其中一片透鏡的曲率、厚度、與透鏡間的距離，來得到不同的有效焦距。
最後，經過上述設計，可以得到體積更小，高成像品質，且有多段變焦的手機照相鏡頭。 |
| 摘要(英) |
In recent years, the volume of the cell-phone has been smaller than before, so strictly limit the length of the whole lens in the design of the cell-phone lens. The research of this thesis is mainly designed for the lens design of the cell-phone. Make the design of cell-phone lens more optimized according to some patents and articles based on aberration theory and the use of optical design software ZEMAX.
As for the initial structure of the optimization, try to shorten the effective focus length and the total length of optical system, to narrow the assembling volume of the module of the lens, and to improve the quality of image , such as the improvement of MTF and the reduction of distortion and so on.
As for the zoom, propose the method different from the traditional design in zoom：Change radius, thickness, and distance between the lens to get the different effective focuses.
Finally, according to the above-mentioned design, the volume of the cell phone is smaller than before and the quality of image is higher. And the lens of the cell-phones has higher zoom ratio. |
| 關鍵字(中) |
★ 相機
★ 鏡頭
★ 成像系統
★ 光學設計
★ 變焦
★ 手機
★ 數位相機 |
關鍵字(英) |
★ optical design
★ digital cameras
★ cameras
★ lens
★ zoom
★ mobile phones |
| 論文目次 |
摘要 …………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要 ……………………………………………………………Ⅱ
致謝 …………………………………………………………………Ⅲ
目錄 …………………………………………………………………Ⅳ
圖目錄 ………………………………………………………………Ⅷ
表目錄 ………………………………………………………………XI
第一章: 緒論…………………………………………………………1
1-1 研究背景…………………………………………………………1
1-2 研究目的…………………………………………………………1
1-3 手機發展背景及市場分析………………………………………2
1-4 論文架構…………………………………………………………3
第二章: 成像鏡頭光學原理與像差理論……………………………4
2-1 幾何光學成像原理及光學追跡…………………………………4
2-1-1 球面折射面高斯成像公式……………………………………6
2-1-2 薄透鏡造鏡者成像公式 ……………………………………7
2-1-3光線追跡 ………………………………………………………8
2-2 幾何像差…………………………………………………………14
2-2-1 單色光像差……………………………………………………15
2-2-1.1 球差 ( spherical aberration ) ………………………15
2-2-1.2 慧差 ( Coma aberration ) ……………………………16
2-2-1.3 像散 (Astigmastism) ……………………………………17
2-2-1.4 場曲 ( Field curvature )………………………………17
2-2-1.5 畸變 (Distortion) ………………………………………18
2-2-2 多色光像差……………………………………………………19
2-2-2.1 縱向色差(Longitudinal chromatic aberration) ……20
2-2-2.2 橫向色差( Transverse chromatic aberration ) ……20
2-3 波面像差…………………………………………………………22
2-3-1 波前像差………………………………………………………23
2-3-2 波色差…………………………………………………………24
2-4 塞德幾何像差和波動像差之間的關係…………………………24
2-5 形狀因子(shape factor)和共軛因子(conjugate factor)…27
2-6 非球面理論………………………………………………………29
2-6-1 偶次非球面的數學表示法……………………………………30
2-6-2 非球面變形係數對各階球面像差的貢獻……………………31
第三章 手機鏡頭設計………………………………………………34
3-1 前言………………………………………………………………34
3-2 設計流程…………………………………………………………35
3-3 光學系統的規格訂定……………………………………………38
3-3-1 CMOS感測元件…………………………………………………38
3-3-2 光學特性參數…………………………………………………39
3-3-3 成像品質………………………………………………………40
3-3-4 系統長度………………………………………………………43
3-4 原始架構的找尋與分析…………………………………………43
3-5 使用績效函數進行優化…………………………………………48
3-6 像質評鑑與分析…………………………………………………52
3-7 總結………………………………………………………………60
第四章 變焦系統……………………………………………………61
4-1 前言………………………………………………………………61
4-2 變焦系統設計……………………………………………………61
4-2.1改變中間透鏡 …………………………………………………61
4-2.2改變第三片透鏡 ………………………………………………67
4-3 總結………………………………………………………………73
第五章 結論與未來展望……………………………………………75
5-1 結論 ……………………………………………………………75
5-2 未來展望…………………………………………………………75
參考文獻………………………………………………………………77 |
| 參考文獻 |
[1] 楊士禮，?手機鏡頭設計?，清華大學光電所碩士論文，民國九十四年
[2] 張弘著，”幾何光學”，東華書局出版，民國七十六年十月
[3] 莊正當，”非球面的光學設計與測試”，中央大學光電科學研究所碩士論文，民國八十二年
[4] 陳和成，?透鏡非球面係數之分析與優化?台灣科技大學電子工程所碩士論文，民國九十三年
[5] Rudolf Kingslake， ”Lens design fundamentals”， New York Academic Press ，1978
[6] 王啟雄，”手機取像模組之設計研究”，元智大學光電工程研究所碩士論文，民國九十四年
[7] 林永昌，?新型變焦鏡頭設計?，中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十年
[8] 訊技科技，”ZEMAX光學設計程式使用手冊”，民國九十二年
[9] 陳永霖，?膠囊內視鏡之成像鏡頭設計?，中央大學光電科學研究所碩士論文，民國九十五年
[10] Masashi Isono, Hoi-gun (JP) ; Takumi Matsul, Kawasaki-Shi (JP)
”Image-Taking optical system” U.S. 2005264671A1 2005
[11] Masashi Isono, Hoi-gun (JP) , “Take lens system ” U.S. 20060198630A1 2006
[12] 許哲源，”手機相機模組之光學設計”，元智大學電機工程研究所碩士論文，民國九十三年
[13] 王俊勛，?繞射/折射複合型變焦鏡組之設計與量測?，交通大學光電工程研究所碩士論文
[14] 林宸生，”應用於手機鏡頭之變焦模組之模擬分析與輪廓量測研究?，逢甲大學自動控制工程系碩士班碩士論文，民國九十年
[15] 王金裕，?改變單一鏡組的非連續式變焦系統?，台灣科技大學電子工程所碩士論文，民國九十三年
[16] 林永昌，”新型變焦鏡頭”，中央大學光電科學研究所，碩士論文，民國九十年 |
| 指導教授 |
張榮森(Rong-Sen Chang)
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審核日期 |
2007-7-4 |
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