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研究生： 范朝智
Fan, Chao-Chih
論文名稱： 靜電力調變式陣列化熱塑性塑膠之雙凸微透鏡設計與研製
Design and Fabrication of Array-type Thermoplastic Double-Convex Micro-lens Shaped by Electrostatic Force
指導教授： 曾繁根
Tseng, Fan-Gang
洪國永
Hung, Kuo-Yung
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 原子科學院 - 工程與系統科學系
Department of Engineering and System Science
論文出版年： 2009
畢業學年度： 97
語文別： 中文
論文頁數： 76
中文關鍵詞： 靜電力調變式 、非球面 、雙凸微透鏡
外文關鍵詞： electrostatic force, aspheric, double-convex microlens
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    • 為解決微型塑膠非球面透鏡曲率過大、不易加工及模造費用昂貴的問題，本論文提出一新穎之技術以陣列化製造非球面與球面結合之雙凸微透鏡。論文中利用超音波鑽孔於玻璃基板上定義出透鏡孔徑，利用重力與表面張力之作用，將塑料自行熔融成光軸ㄧ致之雙凸球面透鏡，再外加靜電力調變上半面形成曲率稍大之非球面，使其對光的折射能力增強，且消除高曲率球面具有的嚴重球差問題；而下半面則同時形成曲率較小之球面使聚焦能力更強。再經由適當控制降溫過程，使塑料固化成形。實際量測所製作出的雙凸微透鏡，目前量得最小的聚焦光點為0.588um，設計規格約0.4um。文中並將針對陣列化製作做一詳細探討，以期此製造方法能實際應用，進行大量製作以降低藍光光碟機成本，使人們能享受更高品質的影音震撼。

    中文摘要...................................................i 誌謝......................................................ii 章節目錄..................................................iv 表目錄....................................................vi 圖目錄...................................................vii 第一章 序論 1.1 簡介..................................................1 1.2 光學讀寫頭............................................3 1.3 研究動機與目的.......................................10 第二章 文獻回顧 2.1 微折射球面透鏡的製作方式............................ 11 2.2 微折射非球面透鏡的製作方式...........................16 2.3 可變焦式微折射透鏡...................................20 第三章 光學理論、效能評量與模擬設計 3.1 近軸光學(Gaussian Optics)............................24 3.2 光線追蹤曲線(ray-tracing curves).....................27 3.3 像差理論(Aberration theory)..........................28 3.4 光學效能評量(Optical Performance evaluation).........31 3.5 非球面鏡之定義.......................................34 3.6 光學模擬設計.........................................36 第四章 靜電力調變式非球面與球面結合之雙凸微透鏡系統實驗結果討論 4.1 靜電力調變系統架構分析...............................42 4.2 實驗流程.............................................50 4.3 實驗結果探討.........................................53 第五章 結論及未來工作 .................................72 參考文獻..................................................74

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