臺灣博碩士論文加值系統

傳統球面鏡片的先天缺點就是像差，通常球面像差包括：球
面像差、彗差、像散、場曲、畸變和色差。而球面透鏡因為球面
的像差可能導致失焦的狀況，而非球面透鏡正好可以彌補這種不足，它能夠消除球面的像差。
本研究實驗主要是探討『非球面塑膠鏡片』之加工技術，其
內容重點在於將加工全製程上之相關加工實務技術，結合學術理
論知識及相關研究機構之研究資料，而後彙集整理出此份報告。
而本報告之內容著重於實際加工技術層面上，其中包括設計
上所必須考慮之因素，諸如光學樹脂之特性、模具材質之選擇、
加工能力之極限等等；非球面模具加工及補正技術方面，探討完
整之加工流程、非球面模具加工及補正方法；成型加工技術方面
，成型機設備之選定、成型加工條件之設定等；品質測定及評價
方法方面，非球面外形輪廓測定、面精度測定、MTF解像力精
度測定等。
經過上述之多項流程研究實驗後，最後完成符合設計上理想
規格品質之非球面塑膠鏡片，且將其研究實驗過程中之重要加工
技術資料完整彙集記錄，達成此研究實驗之目標。

ABSTRACT

The congenital shortcoming of the traditional spherical lens is the aberration; usually including spherical aberration, coma, astigmatism, field curvature, distortion and chromatic aberration. Moreover, the spherical lens may result in losing the burnt state because of the spherical aberration. In contrast, the aspheric lens can remedy this fault and can also dispel the aberration of the spherical lens.
This research is aimed at experimentally studying the process for the manufacturing the plastic molding aspheric lens and is focused on all relevant practical technologies used in the process. Therefore, this study represents a comprehensive report covering a wide range of theoretical knowledge and related literature.
The content of this report focuses on the aspect of practical processing technologies including all important design parameters, such as the characteristics of optical plastic materials, the choice of mould materials, and the limit of working capability, etc. In the study of the aspheric mould, the completed manufacturing process and correction approach were investigated. In the study of molding process technology, the selection of the injecting equipment and the determination of injection conditions and methods were discussed. In the evaluation of product quality, the appearance outline of the aspheric lens, the degree of precision of the aspheric surface, and the resolution of MTF (modulation transfer function) were measured.

After above-mentioned manufacturing procedures, the plastic molding aspheric lens matching totally with the designed specifications was successfully made in this study. To fulfill the objective of this research, this report summarizes all of the technical data from the course of the manufacturing processes.


Key Words : Spherical ,Aspheric ,Aberration ,Spherical Aberration,
Coma ,Astigmatism ,Field Curvature ,Distortion
Chromatic Aberration ,Resolution ,MTF (Modulation
Transfer Function)

目錄

封面內頁
簽名頁
授權書　　　　　　　　　　　　 　　　　　 iii
中文摘要　　　　　　　　　　　　 　　　　　 v
英文摘要　　　　　　　　　　　　　　　 　　 vi
誌謝　　　　　　　　　 　　　　　　 　　 　 viii
目錄　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　 ix
圖目錄　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 xii
表目錄　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 xv

第一章　緒論
1.1 研究背景　　　　 　　　　　　　 　 　 1
1.2 光學鏡片特色之探討
1.2.1 研磨玻璃透鏡和模造塑膠透鏡比較 3
1.2.2 球面透鏡和非球面透鏡比較 4
1.2.3 一般球面透鏡之缺點　　　　 　 　 5
1.2.4 非球面塑膠鏡片之優點 11
1.3 塑膠鏡片之優缺點及運用
1.3.1 塑膠鏡片的優缺點 11
1.3.2 塑膠鏡片的運用 13
1.4 相關儀器介紹
1.4.1 塑膠成型加工機(Sumitomo公司製) 14
1.4.2 非球面模仁加工機 15
1.4.3 干涉儀(Zygo公司製) 17
1.4.4 外形輪廓測定儀(Form Talysurf) 19
1.4.5 MTF測定機 20
1.5 研究目的　　　　　　　 　　　　 23
第二章　研究實驗方法
2.1 光學鏡片成型樹脂材料 24
2.1.1一般常用光學樹脂材料之材料特性 24
2.1.2光學樹脂材料之材料特性補充說明 26
2.2 模具加工技術 　 30
2.2.1模具製作的主要流程 　 31
2.2.2非球面模仁加工方法 33
2.2.3非球面模仁補正方法 35
2.3 成型加工技術 38
2.3.1成型設備之適當設置 39
2.3.2成型條件之適當設定 43
2.4 精密量測技術 　 44
2.4.1非球面輪廓量測(Form Talysurf) 44
2.4.2光學性能量測(MTF解像力) 47
第三章 結果與討論 49
3.1 非球面塑膠鏡片研究實驗結果 50
3.1.1非球面模仁之高階補正係數 50
3.1.2非球面鏡片之外形輪廓精度 55
3.1.3非球面鏡片之面精度 61
3.1.4非球面鏡片之MTF解像力 63
3.2 影響鏡片完成品品質之主要原因探討 65
3.2.1模具設計/加工技術相關 65
3.2.2成型加工技術相關條件分析 66
3.3 非球面模仁加工重點注意項目 70
第四章 結論 75
參考文獻 78

參考文獻

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