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  1. NTU Theses and Dissertations Repository
  2. 工學院
  3. 機械工程學系
請用此 Handle URI 來引用此文件: http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/79109
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DC 欄位值語言
dc.contributor.advisor陳亮嘉
dc.contributor.authorYu-Hsuan Chouen
dc.contributor.author周鈺軒zh_TW
dc.date.accessioned2021-07-11T15:44:37Z-
dc.date.available2023-08-15
dc.date.copyright2018-08-15
dc.date.issued2018
dc.date.submitted2018-08-09
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[10] 張奕威,即時共焦顯微三維輪廓量測技術之研發,碩士論文,國立臺北科技大學自動化科技研究所,台北,2007。
[11] 陳昭男,彩色共焦顯微三維形貌量測術之研發,碩士論文,國立臺北 科技大學自動化科技研究所,台北,2009。
[12] 陳聖函,橫向掃描式共焦顯微三維輪廓量測技術之研發,碩士論文,國立臺北科技大學自動化科技研究所,台北,2009
dc.identifier.urihttp://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/79109-
dc.description.abstract在本論文開頭所標明設計與驗證,分別針對照明系統、彩色共焦系統以及感測系統個別進行,此三部分為一個共焦系統所必備的,因此本篇論文特別針對此三種部分進行設計與驗證;照明為針對傳統使用 DMD 搭配準直光所產生的不連續光譜問題進行修正,提出一套新的照明系統,利用柯勒照明和 DMD 組合的架構來解決光譜失真的問題,使得光打在樣本端上時可以使用到完整的光譜;而彩色共焦物鏡則是利用市售的透鏡搭配商業化的顯微物鏡進行組合以達成軸向色散,而對此部分,特別針對其光譜響應曲線的半高全寬進行模擬及討論,在感測器方面由於 DMD 特殊的設計,使得相機成像平面與數位微鏡平面需呈現特殊的角度,然而此角度會造成影像產生歪斜、中央聚焦邊緣失焦等問題,其會大幅度的影響成像品質,本研究針對此問題,在感測器中增加了準直物鏡組使數位微鏡在進到相機鏡頭前準直,藉以修正中央聚焦邊緣失焦的問題,使得成像點大幅度的縮小,並且利用縮小感測器前方成像鏡頭的光圈大小以增加成像品質。本論文內容主要為分析上述所說之問題以及提出改善方案,並且將共焦系統各項元件進行設計與驗證。zh_TW
dc.description.abstractThe design and optimization are indicated at the beginning of this thesis are illumination
system, chromatic confocal system, and sensing system. These three parts are necessary for a confocal system. Therefore, this research are focused on the design and Verificati-on of these three parts. In the illumination by using the Köhler illumination combine with digital micro-mirror devise(DMD) solve the problem of spectral distortion, so that complete spectrum can be used when hitting the sample The chromatic confocal objective lens is a combination of a commercially available lens and a commercial microscope objective to achieve axial dispersion. In this part, the full width at half maximum of the spectral response curve is simulated and discussed. In the sensing system, due to the special design of the digital micro-mirror device, the image plane of the camera and the DMD plane need to have a special angle, but this angle will cause the image to be skewed and the edge of image blur. This will greatly affect the image quality. In this study, a collimation objective lens group was added to the sensor to align
the digital micro-mirror before entering the camera lens so as to correct the defocus of the edge. The problem is that the imaging point is greatly reduced, and the aperture of the imaging lens is reduced to increase the imaging quality. The content of this paper is mainly to analyze the above-mentioned problems and propose improvement plans.
en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2021-07-11T15:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2018
en
dc.description.tableofcontents中文摘要 I
ABSTRACT II
目錄 III
圖目錄 VI
表目錄 X
第1章 緒論 1
1.1. 研究背景及動機 1
1.2. 研究目的 4
1.3. 論文架構 5
第2章 文獻回顧 6
2.1. 光學顯微鏡 6
2.1.1. 顯微鏡之分類 7
2.1.2. 光學之繞射極限 8
2.1.3. 顯微鏡之橫向鑑別率 10
2.2. 共焦顯微技術介紹 11
2.3. 共焦顯微術技術文獻 16
2.3.1. 運用DMD之多點共焦量測系統 16
2.3.2. 彩色數位繞射共焦影像相關性比對法 17
2.3.3. 矩陣式彩色共焦量測系統 20
2.3.4. 多光譜感測對全域性彩色共焦量測系統 26
2.3.4.1. 結合DMD以及彩色共焦系統之問題 27
2.3.4.2. 光譜不連續問題 28
2.3.4.3. 感測器系統之問題 30
2.4. 文獻回顧總結 31
2.5. 系統之問題歸納 32
第3章 系統原理及技術 33
3.1. 共焦量測系統 33
3.1.1. 單點共焦量測系統之原理及特性 33
3.2. 彩色共焦量測系統 37
3.2.1. 光譜色散之原理 37
3.2.2. 彩色共焦量測原理 40
3.3. 柯勒照明系統 42
3.4. 無窮補正感測器系統原理 44
3.5. 像差理論 46
第4章 系統架構 51
4.1. 共焦系統架構 51
4.2. 照明系統 53
4.3. 彩色共焦系統 55
4.3.1. 彩色共焦系統之光譜響應曲線模擬 58
4.4. 無窮補正感測器系統 60
4.5. 系統元件 63
第5章 實驗設計以及實驗結果分析 67
5.1. 照明系統測試 67
5.1.1. 光譜不連續問題之解決 67
5.1.2. 準直模組之相對照度 70
5.1.3. 柯勒照明系統之相對照度 71
5.1.4. 光效率之改善 71
5.2. 彩色共焦系統測試 72
5.2.1. 光譜響應曲線(Fiber-Base) 73
5.2.2. 光譜響應曲線 75
5.2.2.1. 雙針孔以及準直照明 76
5.2.2.2. 雙針孔以及柯勒照明 79
5.2.2.3. 彩色共焦系統光譜響應曲線之半高全寬 81
5.3. 感測器系統測試 88
5.4. 系統校正分析 90
第6章 結論及未來展望 91
6.1. 結論 91
6.1.1. 照明系統 91
6.1.2. 彩色共焦系統 91
6.1.3. 感測器系統 92
6.2. 未來展望 93
6.2.1. 照明系統 93
6.2.2. 彩色共焦系統 94
第7章 參考資料 96
dc.language.isozh-TW
dc.subject共焦系統設計與驗證zh_TW
dc.subject數位微鏡設備zh_TW
dc.subject彩色共焦zh_TW
dc.subject光譜不連續zh_TW
dc.subject柯勒照明zh_TW
dc.subjectDigital micro-mirror deviceen
dc.subjectDesign and verification of confocal systemen
dc.subjectkohler illuminationen
dc.subjectDiscontinuous spectrumen
dc.subjectChromatic Confocalen
dc.title全域性彩色共焦顯微量測系統之設計與驗證zh_TW
dc.titleDesign and verification of the full-field chromatic confocal microscopic systemen
dc.typeThesis
dc.date.schoolyear106-2
dc.description.degree碩士
dc.contributor.oralexamcommittee蕭金廷,馬劍清,劉正良
dc.subject.keyword數位微鏡設備,彩色共焦,光譜不連續,柯勒照明,共焦系統設計與驗證,zh_TW
dc.subject.keywordDigital micro-mirror device,Chromatic Confocal,Discontinuous spectrum,kohler illumination,Design and verification of confocal system,en
dc.relation.page99
dc.identifier.doi10.6342/NTU201802258
dc.rights.note有償授權
dc.date.accepted2018-08-09
dc.contributor.author-college工學院zh_TW
dc.contributor.author-dept機械工程學研究所zh_TW
dc.date.embargo-lift2023-08-15-
顯示於系所單位:機械工程學系

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