4.4 實驗設計
4.4.1 影像的擷取
此架構以市售美國 PACUR 公司出產的圓柱透鏡陣列板來模擬測試。考量鏡 頭對焦及需擷取較遠及較大之影像,並解決感光度及曝光度不足之窘境,我們利 用單眼數位相機(Cannon EOS 350D, 22.2mm*14.8mm CMOS 約為 800 萬有效 像數)直接擷取成像於圓柱透鏡陣列焦平面附近之影像,以達到與本論文所提架構 最相近之模擬效果,如圖 4-15。
1.數位相機直接擷取圓柱透鏡陣列板正視角焦平面之影像模擬測試:
利用光學透鏡組將不同物體(魔術方塊及人形娃娃)影像投影至圓柱透鏡陣列 板的正面,並利用單眼數位相機在正視角的情況下,截取成像於圓柱透鏡陣列板 焦平面附近之影像。所得魔術方塊及人形娃娃影像分別如圖 4-17 及圖 4-18。
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圖 4-17 正視角情況下魔術方塊影像
圖 4-18 正視角情況下人形娃娃影像
從圖 4-17 及圖 4-18 可以發現幾個特點:(1)從影像可以清楚的看見每一個圓柱透 鏡將物像分割的情況(2)越靠近中間部分的影像亮度均勻、無殘影,顯示圓柱透鏡 陣列板將物像作均勻的分割。(3)位於側邊部分的影像(紅色圓圈處),圓柱透鏡出 現亮度不均勻的現象,主要是因為有部分視角的物像並未通過該圓柱透鏡。
2.數位相機直接擷取圓柱透鏡陣列板右視角焦平面之影像模擬測試:
讓數位相機隨機向右偏移某一個角度並直接擷取成像於圓柱透鏡陣列板焦平 面附近之影像。主要的目的是藉由位在不同視角的數位相機,取得的影像,來了
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解物像被圓柱透鏡列板分割的情況。所得魔術方塊及人形娃娃影像分別如圖 4-19 及圖 4-20。
圖 4-19 右視角情況下魔術方塊影像
圖 4-20 右視角情況下人形娃娃影像
從圖 4-19 及圖 4-20 可以發現幾個特點:(1)不論是魔術方塊或是人形娃娃,影像 仍然清晰可見,不過整體亮度和正視角影像相比,明顯暗了許多。(2)向右偏移的 情況下,魔術方塊或是人形娃娃的影像和正視角影像相比,在影像的最左邊有部 分影像無法看見(紅圈處),主要原因是最左邊的影像已超過圓柱透鏡陣列的可視角 範圍,因此無法透過圓柱透鏡陣列板的分割讓眼睛看見。(3)魔術方塊或是人形娃 娃最右邊的影像和正視角影像相比,有出現疊影(黃圈處),主要原因是物體的邊緣
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容易造成光的散射,散射的光經過圓柱透鏡陣列板的分割是造成疊影的主因。
3.數位相機直接擷取圓柱透鏡陣列板左視角焦平面之影像模擬測試:
讓數位相機隨機向左偏移某一個角度並直接擷取成像於圓柱透鏡陣列板焦平 面附近之影像。主要的目的是藉由位在不同視角的數位相機,取得的影像,來了 解物像被圓柱透鏡列板分割的情況。所得魔術方塊及人形娃娃影像分別如圖 4-21 及圖 4-22。
圖 4-21 左視角情況下魔術方塊影像
圖 4-22 左視角情況下人形娃娃影像