研究生: |
王明為 Ming-Wei Wang |
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論文名稱: |
使用於變焦鏡頭之對焦治具開發 Fixture Design for Focus of Vari-Focal Lens |
指導教授: |
林清安
Ching-An Lin |
口試委員: |
修芳仲
Fang-Jung Shiou 歐陽超 Chao Ou-Yang |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
工程學院 - 機械工程系 Department of Mechanical Engineering |
論文出版年: | 2012 |
畢業學年度: | 100 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 113 |
中文關鍵詞: | 變焦鏡頭 、解析度 、靈敏度分析 、最佳化設計 |
外文關鍵詞: | Vari-Focal Lens, Resolution, Sensitivity analysis, Optimization Design |
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傳統鏡頭於調整焦距時大多以手直接旋轉鏡筒,逐步得到清晰之影像,但此方式之缺點在於無法精確得到一致的影像品質,往往產生解析度變異過大的結果,其根本原因在於作業人員無法在對焦過程中對鏡頭焦距進行微調所造成。
本研究旨在探討應用於變焦鏡頭(Vari-Focal Lens)之輔助對焦調整治具開發,目的在於提高生產線作業員進行鏡頭對焦調整時之精確度,避免作業人員過於依賴手感之作業方式,提高產品解析度之一致性,進而減少對焦過程所需之時間及加速作業人員之培訓。
論文之研究內容大致可分為以下幾個項目:
1. 介紹手動變焦鏡頭與對焦方式以及光軸(Optical Axis)與感光元件(CMOS Sensor)之呈像關係,再透過離焦曲線解釋何謂準焦,及準焦之要求。
2. 使用Pro/Engineer設計光學鏡頭焦距調整治具,並藉由Mechanica分析模型,篩選適當的結構,驗證整體設計之合理性與可行性。
3. 使用分析後之結果進行製作調焦治具,藉由實際調焦所得之數據進行分析比較,以求達到理論與實作相結合之研究目的。
When using a vari-focal lens, good image quality is almost always attained through manual adjustment of the lens barrel. This practice is not ideal as the lack of micro-adjustment and image tuning may result in a loss of image uniformity.
This thesis aims to develop a fixture for focus adjustment when using a vari-focal lens. The goal is to improve image resolution while maintaining image uniformity. This fixture will standardize the assembly process, decrease the lead time on focus adjustment, and reduce the need for frequent training.
This thesis contains the following three sections:
1. An introduction of specific components including the vari-focal lens and the CMOS, as well as a discussion of the relationships between the optical axis and the focal distance.
2. A discussion of using Pro/ENGINEER to design a focal-adjustment fixture. Mechanica is also applied to perform engineering analysis of the fixture in order to verify the feasibility of the design.
3. A discussion of analysis results as well as fixture manufacturing according the aforementioned results.
1.陳柏川,「變焦鏡頭自動調焦機的光學系統」,國立中央大學光電科學研究所碩士論文,2004。
2.李偉弘,「魚眼鏡頭光學軸的定位方式及三維量測應用」,明志科技大學電機工程研究所碩士論文,2008。
3.廖國裕,「三百萬畫素自動對焦手機鏡頭設計」,國立虎尾科技大學光電與材料科技研究所碩士論文,2007。
4.林正淳,光學機構設計,林正淳自行出版,新竹,2008
5.林俊成,「勾狀型塑膠卡扣設計與結構分析」,大同大學機械工程研究所碩士論文,2007。
6.呂秉澄,「登山自行車之Top-Down Design」,國立台灣科技大學機械工程研究所碩士論文,2009。
7.林清安,Pro/Engineer野火3.0動態機構設計與模擬,旗標出版股份有限公司,2006。
8.林龍震老師工作室,Pro/Mechanica Wildfire 3.0/4.0 結構/熱力分析,文魁資訊股份有限公司,2008。
9.李坤河,「筆記型電腦觸控按鍵之CAE分析」,國立台灣科技大學機械工程研究所碩士論文,2005。