光學元件精密製造與檢測－導讀
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今日台灣的光學工業及與光電有關的研究已迫切需要用到高精密的光學元件，而光學元件是結合科學與工程的產品，必須經由實做才能了解個中的細節。再者，光學元件所能達到的精密程度與檢測技術有關，一如 James Wyant 教授所說 You can't make optics better than you can test，所以從實用觀點及因應當今與未來需要，本書陳述光學元件時除了理論設計外也涵蓋了檢測技術。
第一章光學系統簡介，目的在舉例說明光學元件如何組成一取像、傳遞影像及成像的系統。所舉例子為常見的光學系統以便讀者容易與實體對照，讀者可想想為什麼要用到那麼多鏡片組成一系統？每一片的功能是什麼？猜一猜半導體製程中Lithography所用之曝光機成像鏡頭用了幾片鏡片？這樣有助於你了解第二章光學設計的意義。再試想某一片光學元件的面曲率、折射率或空間位子稍為變了一下，影像會有什麼變化，以便了解製造篇所談元件加工及機械構裝精密度的重要。
讀第二章基礎光學設計時可先了解像差的原因及各種不同像差對影像清晰度或影像品質的影響，什麼情況下那幾種像差要先消除，然後再學習消除各種像差的設計技巧。設計時必須考慮到可用材料有幾種，材料的成本，加工的難易，會不會因環境而變質，第三章光學材料列出各種常用材料的特性可做為參考。第四章製圖標準為製造工程所必備，標示必須清楚完備才能有精密成品。
第五章所述傳統的光學元件加工法為各項加工法的基礎，讀者有機會實際上手實驗比較容易了解作者所要表達的意義。新的加工工具及新的加工方法有助於提高光學元件的精密度，及加工特殊材料，這些分別寫在第六章、第七章及第八章。其中射出成形及熱壓成形之製程與塑膠材料特性有關，宜盡量避免殘餘應力才有精密之成品，而玻璃模造之模具與模仁為其核心技術，尤其模仁的鍍膜關係到模仁壽命，目前還不斷在改進中。
光學鍍膜為光學元件之必需，其製鍍技術及檢測分別陳述在第九章及第十三章，可概略閱讀其要義，以便了解精密光學元件的整體工程，若有興趣則再下功夫專攻此行。檢測為達成精密光學的關鍵技術，是成品品質的保證，第十章到第十五章從材料品質、加工精度到成品鑑測，涵蓋球面與非球面組件，為精密光學元件提供了檢測指南，讀者可依需要一一學習。
本書為一以實用為目的光學工程參考書，因此最後兩章介紹了目前商品實例與未來可能用於光學系統的光學元件，希望讀者能欣賞到光學元件精密度的成就，以及如何開創與使用新科技元件，使光學系統做得更小更精密。又各章節後面皆附有參考文獻，有興趣做進一步了解本書所提各項技術的讀者，可依所列參考文獻進一步深入研讀。
國立中央大學光電科學與工程學系教授兼系主任
李正中
2007 年 4 月 10 日
