博碩士論文 101256015 詳細資訊




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姓名 黃明澤(Ming-Tse Huang)  查詢紙本館藏   畢業系所 光電科學與工程學系
論文名稱 一百萬畫素先進駕駛輔助系統車載鏡頭設計研究
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摘要(中) 汽車完全自動駕駛的技術目前發展雖然尚未成熟,但是先進駕駛輔助系統(Advanced Driver Assistance Systems;ADAS)相關應用已快速崛起。本研究目的是設計應用在先進駕駛輔助系統中的前視鏡頭,最終產品具有車道偏移、自動剎車、行人偵測,自動跟車等功能。
本研究提出一種前視鏡頭之光學設計,透過Zemax軟體進行光路模擬、性能評價及溫度飄移分析,利用Code V軟體進行公差分析,模擬鏡頭生產良率,最後用ASAP軟體進行鏡頭雜散光分析及改善。
完成之鏡頭設計規格為使用一百萬畫素,1/2.56〞感測器,水平視角為52度,光圈值1.62,鏡頭總長12.6mm,其光學架構採用三片玻璃球面鏡片及二片模造非球面鏡片,鏡頭生產良率90%以上,在溫度-40°C~105°C的範圍有良好的聚焦特性。

摘要(英) Although the technology of fully automatic driving of automobiles is not yet mature, the application of Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) has rapidly emerged. The purpose of this study is to design a front-view lens for use in advanced driver assistance systems. The final product has features such as lane offset, automatic braking, pedestrian detection, and automatic follow-up.
The research of this paper has brought up a lens optical configuration, which adopts a three spherical glass lens and two aspheric molded lenses based on a one mega pixel imager sensor design for advanced driving assistance system application. By simulating optical routes, performance evaluation and thermal drifting analysis via Zemax software and using Code V software to conduct tolerance analysis to understanding manufacturing yield rate and further carry out flare and ghost analysis via ASAP software to fully understand the development process of an automotive lens design stages.
The completed lens design specification uses one million pixels, 1/2.56 〞 sensor, horizontal viewing angle of 52 degrees, aperture value of 1.62, total lens length of 12.6mm, and its optical structure uses three glass spherical lenses and two molded aspherical lenses, the lens production yield is above 90%, and has good focusing characteristics in the temperature range of -40 ° C ~ 105 ° C.
關鍵字(中) ★ ADAS 關鍵字(英)
論文目次 中文摘要 I
英文摘要 II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VII
表目錄 XII
第一章 緒論 1
1-1 前言 1
1-2文獻回顧及市售鏡頭研究 5
1-2-1文獻回顧 5
1-2-2市售鏡頭研究 9
1-3研究動機 17
1-4研究目標 19
1-5研究方法 22
1-6論文架構 23
第二章 光學基礎理論 24
2-1成像概念 24
2-2幾何光學基本定律 26
2-3像差理論 30
2-3-1球面像差 30
2-3-2慧差 31
2-3-3像散 32
2-3-4場曲 32
2-3-5畸變 33
2-3-6縱向色差 33
2-3-7橫向色差 34
2-4消熱差理論 35
2-5非球面理論 38
第三章 先進駕駛輔助系統前視車載鏡頭設計 40
3-1感測器選用 40
3-2鏡頭設計規格訂定 42
3-3起始值的選取 43
第四章 鏡頭設計結果及分析 46
4-1鏡頭設計結果評價 46
4-2鏡頭溫度飄移分析 53
4-3鏡頭公差分析 64
4-4鏡頭雜散光分析 67
第五章 結論與未來展望 85
參考資料 86
參考文獻 參考資料
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指導教授 孫文信 審核日期 2019-8-20
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