| 姓名 |
施億昌(I-Chang Shih)
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畢業系所 |
光電科學與工程學系 |
| 論文名稱 |
增加成像視場面積之光學系統實例探討
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| 檔案 |
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| 摘要(中) |
光學系統的視野範圍受視角的嚴重的限制，使像差品質變差。因此會影響到整個光學系統能觀察到的視場面積，而使光學系統的視野範圍受到嚴重的限制，所以我們將探討不同方法對於光學系統的視場面積增加及像差的影響。
在這裡我們提出了幾種增加視場面積的方法，並探討它們各自的像差影響，並設計了兩個實例，第一個為利用顯微物鏡組並列且tilt小角度，使顯微鏡增加數倍的視場面積；第二個為利用凹面鏡或Fresnel Lens來增加視場面積的門上窺視光學系統。 |
| 關鍵字(中) |
★ 顯微鏡
★ 光學系統設計
★ 眼球的模擬
★ 薄透鏡像差的修正
★ 門上窺視光學系統
★ 增加視場面積 |
關鍵字(英) |
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| 論文目次 |
摘要…………………………………………………………………………….. Ⅰ
致謝…………………………………………………………………………….. Ⅱ
目錄…………………………………………………………………………….. Ⅲ
圖次…………………………………………………………………………….. Ⅴ
表次…………………………………………………………………………….. Ⅵ
第一章 緒言 1
1.1 研究背景………………………………………………………………. 1
1.2 研究動機………………………………………………………………. 2
1.3 所使用的光學軟體Zemax 和 Eikonal 之不同處…………………... 4
第二章 薄透鏡系統的初級像差理論和公式 5
2.1 薄透鏡系統的初級像差方程組………………………………….…… 6
2.2 初級像差方程組的簡化公式……………………………………….… 9
2.3 薄透鏡組的像差特性……………………………………………….… 10
2.4 選擇透鏡的材料時應考慮的因素………………………………….… 12
第三章 增加視場面積之顯微物鏡設計 15
3.1 顯微物鏡的光學特性及像差特性……………………………………. 15
3.2 透鏡組結構參數求解…………………………………………………. 17
3.2.1 雙膠合透鏡組結構參數求解公式………………………………….. 17
3.2.2 3倍之顯微物鏡結構設計過程…………………………………...… 19
3.3 3倍、10倍and 20倍顯微物鏡之設計規格及Lens Data……….….. 21
3.4 顯微物鏡的像差公差…………………………………………………. 27
第四章 顯微目鏡設計 31
4.1 顯微目鏡的光學特性及像差特性……………………………………. 31
4.2 5倍、10倍and 15倍顯微目鏡之設計規格及Lens Data…………... 35
4.3 顯微目鏡的像差公差……………………………………………….… 38
第五章 利用眼球來分析光學系統的成像品質 41
5.1 眼球構造之模擬…………………………………………………….… 41
5.2 眼球之像差容忍度和像差種類………………………………………. 43
5.3 利用眼球來分析整個顯微鏡系統的成像品質………………………. 45
5.4 視場面積之增加………………………………………………………. 57
第六章 另一光學設計實例 ---- 增加視場面積之門上窺視光學系統 60
6.1 增加視場面積之門上窺視光學系統機械結構圖……………….…… 62
6.2 增加視場面積之門上窺視光學系統設計結果及像差分析……….… 64
第七章 結論 69
附錄一 兩種優化理論探討 71
附錄二 光學系統設計圖 74
參考文獻……………………………………………………………………….. 75 |
| 參考文獻 |
1、WARRENJ SMITH, ”Modern Optical Engineering ( The Design of optical system )”,1990.
2、JENKINS WHITE ,”Fundamental of optics”.
3、孫佳生，”視光學之研究”， 光學工程雜誌第四十三期(82.03)，工研院光電工業研究所。
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5、袁旭滄，”現代光學設計方法”，北京理工大學出版社，1993。
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12、天津大學 張以漠主編，”應用光學”，機械工業出版社，1987。
13、趙凱華、鍾錫華編著，”光學”，格致圖書公司，1997年四月。
14、Eugene Hecht,”OPTICS”,1998 by Addison Wesley Longman,Inc. |
| 指導教授 |
張榮森(Rong-Seng Chang)
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審核日期 |
2003-7-7 |
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