11月17日-18日闪亮登场 ;^so;>F
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*内容概述: bHioM{S
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取样模块的光学系统设计[optical design for image pick-up device] )xYGJq4
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数字相机(DSC)与手机模块相机(CCM),其光学镜头的设计,实际上是完全类似的,祇不过后者体积较小而已,若暸解基本的光学知识及设计方法,即可处理两者。 NxN~"bfh
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例如对CCM而言, k$w#:Sx
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⑴TOTR(光学总长)要求较短。如此才能使手机外型变薄,但TOTR在压缩时,镜片的形状及Telecentric angle与数字相机有所不同。 ME'LZ"VT
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⑵FOV(视角)通常较数字相机为大。此乃因为CCM的焦距较小,因此拍摄距离也较近,故FOV自然要求大些。 fOz.kK[]
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⑶由于CCM镜头较小,故其中的镜片均小很多,在处理较小镜片时,会发生加工困难,精度要求高,组装较精密等问题。 -@mcu{&
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同样的设计技术,又可以应用到光电影像产品上,如 指纹辨识器,汽车倒车模块,胶囊镜片(capsule camera lens),数位录象机镜头(DV)等等。另外,变焦镜头(Zoom lens)在CCM手机模块的应用亦开始被导入,故关系这方面的一些进展亦做出讨论。 aoU5pftC
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另外提出一些最近在影像光学方面的新趋势,包括新的光学设计方法及新的加工方法。如绕射光学组件DOE及自由曲面(Free form surface)的设计应用。 n<DZb`/uHZ
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绕射光学组件[Diffractive Optical Element] ffem7eQ
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绕射光学组件(DOE)在目前光学产业中,是一全新的课题。它在理论及观念上与传统的光学组件完全不同,前者以绕射的动作达到吾人所需的要求,而后者以折射及反射定理去作设计,以达到光学需求。 } v3w-
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DOE本身可以视为某种特殊“镜片”,故其本身与传统镜片相同,亦有各类像差、色散等类似物理量。在实际使用时,利用它的特殊光学特性与传统的折射镜片特性,合成一种混合镜片(Hybrid lens),此种混合镜片可以有传统镜片无法做到的动作,如: <O~ieJim
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1. 单一材料所作的镜片可以消色差, h%Uq
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2. 单一镜片可以有多重焦距(Multi-Local Length)。 Rh{`#dI~=
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3. 单一镜片可以做到多重焦点(Focal Array)等。 rnM C[
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这些特性在微小化的光电产品中,占有极重要的地位,使许多光电产品更简化及更有效率。 =wFl(Q6J
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目前在处理DOE的产品中,除了设计外,Zemax软件(与OSLO软件同)是以相函数(Phase function)来代表DOE的特性。加工及检测方式是最大的瓶颈,国内仍需要一段时间的努力,方能有所成就。 p+^K$w^Cs
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对于在2005年新版中Zemax 新增加了一个Binary optic 3 surface,专为了DOE 双焦光学读取头而设定,对于一个光学面有两个不同区域是非常方便的。 .!_^<