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

范朝智(Chao-Chih Fan)

指導教授 ： 曾繁根 ； 洪國永

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.2009.00183

摘要

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。

關鍵字

靜電力調變式 ； 非球面 ； 雙凸微透鏡

並列摘要

無資料

並列關鍵字

electrostatic force ； aspheric ； double-convex microlens

參考文獻

12. 蕭博仁，“應用於藍光DVD讀取頭之靜電力可調式微複合型非球面透鏡之設計與研製”，國立清華大學微機電系統工程研究所碩士論文，民國97年7月。

13. 廖宗信，“陣列化熱塑性塑膠微非球面透鏡成形技術”，國立清華大學微機電系統工程研究所碩士論文，民國97年7月。

1. M. He, X.-C. Yuan, N. Q. Ngo, J. Bu, and V. Kudryashov, “Simple reflow technique for fabrication of a microlens array in solgel glass”, Optics Letters, Vol. 28, No. 9, pp. 731-733, 2003。

2. H. Yang, C. K. Chao, C. P. Lin, S. C. Shen, “Micro-ball lens array modeling and fabrication using thermal reflow in two polymer layers”, Journal of Micromechanics and Microengineering, pp. 277-282, 2004.

3. Yuh-Sheng Lin, Cheng-Tang Pan, Kun-Lung Lin, Shih-Chou Chen, Jauh-Jung Yang, Jei-Pin Yang, “Polyimide as the pedestal of batch fabricated micro-ball lens and micro-mushroom array”, IEEE, pp. 337-340, 2001.