學術研究
畢業論文
膠囊內視鏡變焦鏡頭設計
姓名 : 陳秉毅
指導教授
孫文信
戴朝義
戴朝義
論文摘要
本論文提出二倍變焦一百萬畫素膠囊內視鏡設計,為四片鏡片,含三片塑膠非球面與一片玻璃球面,採用三群鏡組的設計,第一群有兩片鏡片,第二群為一片鏡片,第三群為一片鏡片。本膠囊內視鏡主要觀測小腸,小腸半徑約12.5 mm,設物高為12.5 mm,物面為一曲面進行設計,曲率半徑為15 mm,變焦鏡頭之焦距範圍為1.064 mm ~ 2.039 mm,半視角範圍71.66至30,F/ 2.8 ~ F/ 3.5,變焦鏡頭長度為11.6 mm,鏡片最大有效口徑為6 mm。
本變焦鏡頭設計依放大率分為六段分析,即Zoom 1、Zoom 2、Zoom 3、Zoom 4、Zoom 5與Zoom 6,其放大率分別為-0.0845、-0.0984、-0.1150、-0.1317、-0.1482、-0.1690。Zoom 1至Zoom 2,F/#為2.8,其最大空間頻率為147 lp/mm,MTF最小為0.408,其切向MTF與徑向MTF絕對值的差值最大為0.078。Zoom 3 至 Zoom 4,F/#為3.2,最大空間頻率為132 lp/mm,MTF最小為0.447,其切向MTF與徑向MTF絕對值的差值最大為0.024。Zoom 5 至 Zoom 6,F/#為3.5,最大空間頻率為121 lp/mm,MTF最小為0.448,其切向MTF與徑向MTF絕對值的差值最大為0.053。Zoom 1 至 Zoom 6光學畸變,其最大值為-14.89%,在Zoom 1位置。Zoom 1 至 Zoom 6相對照度,其最小值為71.8%,在Zoom 1位置。Zoom 1 至 Zoom 6橫向色差,其最大值為1.5 μm,也在Zoom 1