以高藍光穿透率之UV光固化材料製作靜電可調式複合型微非球面透鏡

Micro Hybrid UV Curable Electro-shaped Aspheric Lens Fabricated by High Blue Ray Transmission Material

張良瑋(Liang-Wei Chang)

指導教授 ： 曾繁根

國立清華大學/原子科學院/工程與系統科學系/碩士(2009年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2009.00181

摘要

一般市售藍光DVD非球面透鏡之設計，主要利用高折射係數之玻璃材料設計為雙面非球面，通常第一面非球面曲率較大，因此透鏡的聚焦能力和NA值主要是由第一面所決定；而另一面非球面曲率較小，其主要功能是將光線在出瞳前之球差消除，使聚焦光點變小，並維持高的聚焦能量。然而欲製作高NA值之塑膠高階非球面透鏡，在相對於玻璃較低折射率限制下，需設計大曲率及高階非球面以達到藍光DVD所需物鏡規格。
本論文使用對藍光(405nm)穿透率極佳之高分子材料(NOA63, refractive index:1.5802 at 405nm)，搭配BK7光學玻璃基板(, refractive index:1.530239)作為複合式之透鏡設計，再輔以2維靜電力可調式電極製作複合式微型藍光非球面透鏡(clear aperture~1mm)。所使用之NOA63高分子材料，在厚度1mm下對於405nm藍光穿透率高達95%，所設計之BK7玻璃厚度約350µm。論文中以OSLO設計所需非球面形貌，並以CFD-ACE軟體模擬高分子材料NOA 63於不同靜電場下表面受力梯度關係，以作為修正製程及設計參數之依據。以點膠機精確控制透鏡之體積可達約1%誤差，亦可避免材料之浪費。非球面透鏡曲率之調變以不同電極之設計達到。目前所製作非球面透鏡之光點半高全寬値(FWHM)為0.504μm (for 405nm light) ，已接近市售商用藍光DVD透鏡FWHM= 0.4μm之規格。

關鍵字

藍光光學讀取頭 ； 梯度靜電力

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無資料

並列關鍵字

Blu-Ray Pickup Head ； Gradient Electrostatic Force

參考文獻

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