接觸式影像感測模組之導光棒設計

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姓名

張育誠(Yu-Cheng Zhang) 查詢紙本館藏

畢業系所

光電科學與工程學系

論文名稱

接觸式影像感測模組之導光棒設計
(Light Guide Bar Design For Contact Image Sensor Module)

相關論文

★ 反射杯式與透鏡式 LED 車前燈之研究	★ 具光子回收之雷射多工雙光源照明模組之研究
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摘要(中)

本論文提出了一種導光棒元件的設計概念，利用高溫刀片於導光棒表面雕刻出結構，採用雕刻自動化架構且針對該架構的重複性與精準度進行了定量分析，再藉由調整導光棒上凹槽條紋的週期與深度，進一步控制出射光的能量分布，PRNU數值小於30%。設計的導光棒表現能夠達到相關規範要求，最後透過量測雕刻完成品上的刻紋週期與深度數值來進行模具製作以便後續量產作業的進行。導光棒為接觸式影像感測模組中重要的元件之一，本研究提出實驗性的設計方式可有效降低設計與量產之間的表現差異性，同時降低修改模具的可能性。

摘要(英)

In this thesis, a novel concept for the design of a light guide bar has been firstly proposed. We apply a certain blade with high temperature for shaping the necessary grooves on the bottom of the light guide bar. All the sculpturing parameters, including the repeatability of the light guide bars, the accuracy of the groove periods, and the precision for the groove depth, are extensively verified. The groove periods and depths have been carefully optimized in order to have uniform output light distribution. Generally, the PRNU value is requested as low as less than 30 %. The simulation design is then realized in mass production and greatly help the production time and cost.

關鍵字(中)

★ 導光棒
★ 影像感測模組
★ 雕刻自動化

關鍵字(英)

★ light guide bar
★ contact image sensor
★ auto-sculpture structure

論文目次

摘要 i
Abstract ii
致謝 iii
目錄 iv
圖目錄 vii
表目錄 xi
第一章緒論 1
1-1 研究動機與目的 1
1-2 研究背景與文獻回顧 5
1-3 論文大綱 12
第二章基礎原理 13
2-1 基本幾何光學理論 13
2-1-1 反射定律 13
2-1-2 折射定律 14
2-1-3全反射理論 16
2-1-4 菲涅爾損失 (Fresnel Loss) 16
2-2光度學 19
第三章導光棒設計與實驗方法 24
3-1 Contact Image Sensor (CIS) 模組組成元件 24
3-1-1 光源 (Light Source) 24
3-1-2 導光棒與外殼 26
3-1-3 折射率漸變透鏡陣列 27
3-1-4 CCD影像感測器 30
3-1-5 光反應不勻稱性介紹 31
3-2 導光棒設計 31
3-2-1 V型凹槽條紋 (V-groove) 31
3-2-2 梯形凹槽條紋 (Trapezoid-groove) 33
3-2-3 噴砂設計 (Sandblasting) 35
3-2-4 條紋週期與深度的調整 38
3-3 雕刻架構自動化 40
3-3-1雕刻自動化方法 40
3-3-2架構自動化的重複性與精準度驗證 42
3-4總結 47
第四章 CIS 模組掃描結果與分析 48
4-1 導光棒開模標準與掃描規範 48
4-2 電訊號處理器掃描 51
4-3 標準板掃描 53
4-4 DOI深度板掃描 61
4-5 線條與色差對CIS元件相關性分析 63
4-6 總結 64
第五章結論 65
參考文獻 67
中英文名詞對照表 70

參考文獻

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指導教授

楊宗勳孫慶成(Tsung-Hsun Yang Ching-Cherng Sun)

審核日期

2019-8-26

推文