TW459150B - Method and apparatus for evaluating aberrations of optical element and method and apparatus for adjusting optical unit and lens - Google Patents

Description

4 5 915 0 A7 B7 i、發明說明（1 ) 本發明係關於對光碟方式資訊存儲媒體例如DVD (Digital Versatile Disk)進行資訊讀寫之光學透鏡，或在雷 射加工機’雷射顯微鏡等將光予以成像以形成光點之光學 透鏡特性檢測方法及其裝置，以及上述光學透鏡之調整裝 置及方法。本發明亦關於光學單元之調整方法及其方法， 例如關於對光碟形式資訊存儲媒體進行讀寫資訊之光學單 元之調整方法及裝置。 按’欲自光碟方式高密度資訊存儲媒體讀取資訊，或 對該高密度資訊存儲媒體存儲資訊’乃需可將光源射出光 正確照射於目的位置之光學系統。因此，尤其物鏡本身被 要求具嚴格光學特性外，亦需以良好精確度被固定於所定 位置β 於是’以物鏡之檢查或調整方法，如第1圖所示，可考 量將介由物鏡1射出之光（例如雷射光）之照射於透鏡檢查 用參照基準3(例如光碟），並自該參照基準3檢出反射光， 將此次檢出所得再生信號與標準信號5相較’且促使該等再 生信號4與標準信號5之相位差6呈最小或促使其相位差納 入於所定容許值，而調整物鏡丨之傾斜等（跳動法）。 唯’一般物鏡1特性各自相異，物鏡丨傾斜量等與相位 差6之間並無一定關係，如第2圖所示，一個物鏡丨a與另一 物鏡1B有時會顯出顯著不同之特性（透鏡傾角一相位差特 性）。且須反覆進行物鏡傾斜調整及信號對比，致難以客觀 判斷應在那一階段結束調整。又再生信號4尚含有為獲得該 再生信號所需電路固有之特性等，致自再生信號4不一定能 本紙張尺度適财國國家標準（CNS)A4規格（21〇 κ 297公爱） -----^------,}·裝..‘ί {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •Γ 4 5 915 0 五、發明說明（2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 充份掌握到物鏡1之傾斜等。 又，以替代跳動法之方法，如第3圖所示，被考量將物 鏡11穿透光12介由含透鏡及反光鏡等之擴大光學系統13聚 光於攝像器件（CCD)14，並將該攝像器件14所捕捉光束光 點（參照第4(A)，（B)圖）表示於信號處理裝置15等，而觀察 该信號處理裝置I5所表示光束光點之光強度（濃淡模樣）（ 參照第4(A)圖），以檢查物鏡U傾斜或予以調整方法（光強 度測疋法）。又第4(A)圖為顯示調整前信號處理裝置15所表 示光束光點16與形成於其周圍之濃淡模樣，第4(B)圖為顯 示調整後信號處理裝置15所表示無濃淡模樣之光束光點18

Q 然而’該光強度測定法係僅依據光強度資訊進行檢出 物鏡11傾斜等’故無法實施細密調整，如光12之波長水準 調整。又攝像器件14之靈敏度特性依照場所而異，致由於 攝像器件14在何處受光而產生有不同檢測效果。且光束光 點18之焦點不吻合對檢出結果會帶給顯著之大影響。況且 又使用擴大光學系統13，致在調整物鏡11傾角時光束光點 18會自攝像器件14脫離，而產生無法評定調整成果之情形 。又以人之視覺，讀出光束光點i 6之光強度，故檢查結果 等容易產生個人差。 袭是本發明以提供可替代上述跳動法，光強度測定法 之新透鏡評價方法，透鏡評價裝置，透鏡調整裝置，及透 鏡调整方法為目的。 本發明又以提供能於短時間進行光學單元調整之光學 本紙秦尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 4 5 915 0 ____B7__ 五、發明說明（3 ) 單元調整方法及裝置為目的。 本發明更以提供可不受透鏡局部性變形影響而正確測 定球面像差及散焦之透鏡評價方法，透鏡評償裝置為目的 〇 [本發明實施例] 1.第一實施例 第5圖為顯示透鏡評價裝置（系統）2〇之概略構造。在系 統20 ’為光源之雷射發生源21係發射可干涉性雷射光（例如 氦氖雷射光）22。所發射雷射光22經透鏡23調整為略平行光 24後，再由物鏡25予以成像於反射型衍射光栅26。於衍射 光栅26反射之雷射光22再穿過物鏡25復元為略平行光24， 並在配置於該物鏡25與透鏡23間之半透明鏡27予以反射， 被投射於攝像器材（例如CCD感知器）28。攝像器材28係與 信號處理裝置29連接，該攝像器材28所捕捉之像即在信號 處理裝置29經信號處理，其處理結果乃被放映於顯示裝置 30 ° 在該系統20則如第6圖所示，自衍射光柵26可獲得〇次 衍射光31 ’ ± 1次衍射光31，± 2次衍射光32，32...。且， 衍射光31等藉適當設計衍射光柵26之槽間距（格子間距）， 槽深（格子深）’而可在攝像器材28上成像如第7圖所示干涉 像。其較佳設計條件容後述之。 圖示之干涉像係將± 1次衍射光（衍射圖）32，33以不互 相重疊且互相接觸之狀態予以表示於〇次衍射光（衍射像 )31上。以下就將如此相異以數衍射光之干涉稱謂「共用」 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -I ----VM11----裝 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) >· ^1 ^1 I 一jnJ« Ml· —1 n IK 1 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（4 ) 或「共用干涉」，將干涉所成之像稱謂「共用干涉像」，將 連接衍射光中心之軸（第7圖所示X軸）稱謂「共用軸」，以及 將共用軸之方向稱謂「共用方向」。 物鏡25全然不含像差且物鏡25被正確調焦於衍射光柵 時，例如0次衍射光31與+1次衍射光32之干涉領域34則被 以無模樣黑色予以表示’〇次衍射光^與」次衍射光33之干 涉領域35則被以全然無影之白色予以表示。但，現實之透 鏡係含有種種像差，致會在干涉領域34, 35顯示對應該等 像差之干涉條紋。 就干涉領域34，35之離開兩點之光強度加以觀察，該 兩點之光強度對應物鏡25像差等會顯示相異值。例如使用 利用壓電器材之適當移動機構（在第5圖以符號36表示）將 衍射光柵26移動於直交其格子槽之方向（第5圖之左右方向） 時，干涉領域34，35之兩點之光強度即描繪正弦曲線而週 期性變化。同時像差之相異乃以兩個正弦曲線相位差顯出 〇 例如第8圖所示’就〇次衍射光3丨與+〗次衍射光32之干 涉領域34加以觀察’如在連接0次衍射光31之衍射圓中心〇 與+1次衍射光32之衍射圓中心〇,之共用軸（X軸）上，位於 自該等中心〇與〇1等距離L之兩點Ρι，Pn測定光強度之時間 性變化時，則如第9圊所示，表示點匕光強度變化之正弦曲 線？1之相位Φ(ρ〗）與表示點Pn光強度變化之正弦曲線丁„之相 位Φ(Ρη)間即顯示相位差△+，該相位差乃依存於物鏡25 之像差等。 本紙張尺度適(CNS)A4親格咖χ挪公爱） ^ ΙΛ ^ ·1 ^ 1 ^ va ϋ i-l.sl-— •卜 I (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 卜訂 7 4 5 915 0 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 且，入射光為單色時所產生像差謂單色像差，該單色 像差儀有球面像差’慧形像差，像散性，像面臂曲，歪曲 像差（瞿德爾之5像差）。單色像差又以像差記述法之不同可 分類為光線像差及波面像差。該等光線像差與波面像差被 知可互相變換，而通常波面像差乃使用極座標予以表示。 以下為簡略化說明，本案即將波面像差分為彗形像差 ，像散性，球面像差，其他高次像差，及散焦（Def〇cus)M 以處理。 如第10(A)圖所示，散焦之波面37以平面波為基準時， 係採用以光軸為中心之旋轉對稱型，可由數字式（1)加以表 不。 φ = πι · (ξ2+η2) m :常數 因此，沿ξ方向兩衍射光干涉時’或沿η方向兩衍射光 干涉時’各自方向有關之兩干涉光強度差（即，相位差）乃 以共用方向有關數學式（2)，數學式（3)之一次函數予以表示 <5φ/(1ξ=2ιηξ (2) (1φ/<ίη = 2ηιη (3) 此事則由設透鏡無其他像差等時，散焦會於共用干涉 像上以第11 (Α)圖所示干涉條紋出現而可了解之。因此如第 12(A)圖所示，在共用干涉像39之連結〇次衍射光31之衍射 圓中心0與+ 1次衍射光32之衍射圓中心〇!之共用軸（χ軸） 上，最好沿通過中心〇, 〇!並直交於共用轴（X軸）之二等分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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五、發明說明（6 45 915 0 線(Y軸）左右對稱取多數點(Pi，P2，.，&」，D，且促使 衍射光柵移動於與其格子槽呈直交之方向以求出各點（Ρι ，P2，…，，Pn)之相位，而如第12(的圖所示，將該等 點（iw2，...，IV,，PnkX座標及各點之相㈣ρ(φ”，‘ ’ ··· ’ φρ(η-η，φρη)描繪於座標上，藉所描繪之點以一次函 數予以近似（擬合）計算，乃能定置的求出散焦量（數學式（1) 至（3)之常數m)。 利用信號處理裝置24具體評估散焦量之步驟則如下所

TpT 〇 (i)如第12(A)圖所示，於攝像器材2S收像，且在顯示於 顯示裝置30之共用干涉像39上設定衍射光（衍射圓）31，μ 之中心（光軸Ο，〇!)，並共用轴（X轴）。 (η)在共用軸（X軸）上設定多數測點（Pi , p2，， ，Ph ’ I\)。該等測點乃沿光轴〇 ’ 〇!連結線段之二等分線（γ軸 )左右對稱予以配置較宜。 (iii)驅動移動機構36，將衍射光柵26移動於與格子呈 直交之方向。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -Ο)隨衍射光柵26之移動測定測點（Pi，p2，...，Pw， Pn)之光強度變化。又光強度可由位於對應測點位置之攝像 器材輸出信號得之。且將各測點之測定光強度予以正弦波 的變化。 Ο)就各測點求出光強度正弦波形之相位，ψΡ2， …’ φρ(«-ι)，φρη)。各測點所對應之光強度正弦波形，例如 第9圖所示具有不同之相位。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21CU 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459150 A7 --------B7___ 五、發明說明（7 ) (vi) 將各測點之X軸座標及所對應光強度ψρ(φρι，φρ2 , ··· ’ Φρ(η-Ι) ’ Φρη)如第12(B)圖所示予以描繪於直交座標系統 〇 (vii) 對描繪·之點擬合以一次函數（φ = πι · X)。 (viii) 求出所擬合一次函數之一次係數（m),而評價散 焦量。 彗形像差以平面波為基準時，係採取第1 〇 (B)圖所示波 面40 ’可由數學式（4)予以表示。 φ=ηι · η · (ξ2+η2) (4) m :常數 如本數學式（4)所示’彗形像差具有向次數較大方向（η 方向：彗形像方向）之方向性。該彗形像差方向與共用方向 並不一致’需要分別求出共用方向之彗形像差成份及與其 直交方向之彗形像差成份，再自該等之大小比率求出彗形 像差方向。 共用方向之彗形像差成份（即，與格子槽直交方向之彗 形像差成份，以下稱謂「彗形R成份」）則由數學式（5)予以 表示。 άφ/·(1η = ιηκ - (ξ2+3η2) (5) 又’設透鏡無其他像差時，該彗形尺成份即在共用干 涉像以第11(B)圖所示干涉條紋顯出。因此如第13(Α)圖所 示在共用干涉像42之Υ軸上，最好沿X軸左右對稱取多數 點（Pi ’ Ρ2 ’…’ Pw，Pn),並促使衍射光柵26移動於與格 子方向量直交之方向求出各點（Ρι，p2’…，Pn“，Pn)之 本紙張疋度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵G x 297公爱--— ---- -^ ΙΪ n I» J ^ ^ ^1 ( ι,\ί·— LI n ϋ 1« ^ n l· « L ^ ϋ tl I f I . (請先朋讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 5 915 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（8 ) 位Φρ(ΦΡ1，φΡ2，…，φΡ(η·υ，φΡη)，且將該等點之座標以座 標）及各點之相位φΡ(φΡ1，φΡ2，...，φρ(ηΐ) , φρη)描繪於座標 上，將將所描繪點以二次函數予以擬合，而可依據該二次 函數之二次係數（mR)定量性求出彗形R成份（數學式（4)之 常數1^)。 另’與共用方向呈直交方向之彗形像差成份（即，平行 於格子槽方向之彗形像差成份，以下稱謂「彗形τ成份」) 乃能以數學式（6)予以表示。 άφ/<1ξ= mT · (2ξη) ⑹ 又，假設透鏡無其他像差時，彗形丁成份係在共用干 涉像以第1 l(c)圖所示干涉條紋41顯出。因此如第14(Α)圖 所不’在共用干涉像之χ軸與γ軸之正方向及負方向呈所定 角度（例如45度）之Ζ，Ζ，軸上，最好對Χ軸與γ軸交點呈左 右對稱取多數點（Ql，Q2，...，Qw，，（Ri，r2，， ’ Rn)，並促使衍射光柵26移動於與格子直交之方向以 求出各點（Q]，Q2，…，Qn ]，Qn)，（Ri，心，，Rn“，D 之相位’且如第14(B)，（C)圖所示，將該等點之座標z，Z， 及各點相位，+Q2，…，Φ(κη-υ，’（K(<t)R1，<f>R2， ··· ’ Φιι(η-1) ’（f>Rn)描緣於座標上’再將所插緣之點分別以二 -欠函數（Φ=ηιτ，χ2φ，=ηΐτ，. χ2)或三次函數予以近似，況且 藉求出該等二次函數或三次函數之二次係數（mT，mT，）而可 定量的求出彗形T成份。 更自蓉形R成份之係數叫與彗形T成份之差（mT—mT，) 之比率可求出彗形像差之方向。 本紙張尺度適用家標準（CNS)A4規格⑽χ挪公楚） ---..----Γ-----T% 裝-h--- f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-Γ , -I n 』,J n .^1 n I J 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 ____Β7__ 五、發明說明（9 ) 評價彗形R成份之具體步驟則如下述。 ⑴如第13(A)圖所示，在共用干涉像42上決定衍射光（ 衍射圓）31，32之中心（光軸〇，〇〇，共用軸（X軸），及（光 轴0，0丨連結線段之垂直二等分線（γ轴）。 (ii) 在垂直二等分線（Y軸）上設定多數測點（P,，p2，... ’ Ρη-1 ’ Ρπ)。該等測點針對X耗以上下對稱配置較宜。 (iii) 將衍射光柵26移動於與格子直交之方向。 (iv) 測定各測點（P! ’ P2，...，Ρη_ι，Pn)之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位ψρ(ψρι，ψρ2， ·- ’ Φΐ>(η-])，φρη)。 (Vi)將各測點之Υ軸座標及所對應光強度之相位 ’ Φΐ>2 ’…’ φρ(η·1；Ι ’ φρη)如第13(B)圖所述描繪於直交座標 系統。 (vii) 對所描繪之點擬合以二次函數（ψ = · χ2)。 (viii) 求出經擬合二次函數之二次係數以評定_ 形R成份。 評定彗形T成份之具體步驟則如次。 ⑴如第14(A)圖所示，在共用干涉像44上設定衍射光（ 衍射圓）31，32之中心（光軸〇，〇!)，共用軸（X軸），光轴〇 ’ 〇ι連接線段之垂直二等分線（Y軸），及通過X軸與γ轴之 父點且與X軸於正方向（反時針移動方向）與負方向（時針移 動方向）呈所定角度（30。3 Θ S60。，最好為45。）之Z轴，Z， 轴。 (ii)在Z軸，Z’軸上分別設定多數測點（(^，q2，...，〇 本紙張尺度適用令國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) B— el· .^1 n τ -51 ϋ n n n I 1 /2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 0 Α7 __ Β7 五、發明說明（10 ) ，Qn) ’（h ’ R2 ’…’ RnU，Rn)。該等測點針對X軸與γ軸 交點沿左右對稱加以配置為宜。 (Hi)將衍射光柵26移動於與格子呈直交之方向。 ㈣測定測點（Qi，h，，Qn)，（Rl，R2，...， Rn-i ’ Rn)之光強度。 (v)就各測點求出光強度正弦波形之相位如，小⑴ ’ <h(n-l) ’ Φ(?η) ’ Φκ(ΦΐΠ，t|)R2，…，1}，D。 (V i)將各測點之對應於ζ軸座標及ζ，軸座標之光強度 相位 ，<j)Q2，…’ Φ⑽_”，φ(3η)，φκ(<κ1，φκ2，…，κ(η1) ，ΦΐΙη) ’如第14(B) ’（c)圖所示描繪於直交座標系統。 (vii)對所描繪之點擬合以二次函數φ = mT · χ2ψ，= m>r, .x2)。 (Viii)求出所擬合二次函數之二次係數mT · mT，。 (ix)求出一次係數之差mT — mT’而評定彗^形τ成份〇 (X)自彗形R成份與彗形R成分差（mT—mT，）之 (mT—mT’）評定彗形像差之方向。 像散性以平面波為基準時，係取第丨〇(c)圖所示波面45 。此像散性乃沿某方向及其直交方向，相位呈二次函數的 分佈。又具有二次函數之符號相反，亦即顯下凸分佈之軸（ 第l〇(C)圖之^軸）及顯示上凸分佈之軸（第10(c)圖）之η軸。 將該波面42重疊所成干涉條紋沿ξ，”方向予以共用時，則 以各自之一次函數呈垂直於共用軸之條紋而顯出（參照第 11 (D))圖。但當沿與ξ ’ η方向不同方向予以共用時，乃以 垂直於共用轴之軸有關一次函數產生相位分佈，且形成與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNSXA4現格（2〗〇 X 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁>

/3 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 915 0 — - B7_ " ------- 五、發明說明（η ) 共用軸平行之干涉條紋。當沿與ξ，η方向呈45。角度之方力 予以共用時，相位分佈僅顯出於與共用軸呈直交之軸上， 干涉條紋則與共用軸呈平行（第n(D)圖所示干涉條紋）。因 此，藉將與共用軸直交之直線上的相位分佈一次函數成份 予以抽出，而可定量性地求出特定方向之像散性。 具體地，如第15(A)圖所不，在共用干涉像ο上沿γ車由 ，最好與X軸呈對稱地取多數點（Pl，ρ2 ,…^^， 並將衍射光栅26移動於與格子方向呈直交之方向求出各點 之相位φΡ(φΡ1 ’ φρ2，…’ φρ(η1)，φρη)，且如第15(B)圖所示 ，將該等點之座標（Y軸標）及各點之相位φρ(φρι，々打，.， Φρ(η·υ，φΡη)描繪於座標上，而藉將描繪之點以一次函數予 以近似，乃可定量性求出像散性。 且，欲檢出特定方向之像散性成份時，則不必變換共 用方向。但欲檢出像散性之方向及大小時，係需就特定方 向及與其呈所定角度（45。）之另外方向實行上述檢出步驟 。、此時，作為㈣共用方向之方法料考慮旋轉衍射光拇 或旋轉透鏡，或準備如第29圖所示於特定方向形成有格子 槽300之第一衍射光柵3〇1及於與該特定方向呈所定角度 (45°)方向形成有格子槽3〇2之第二衍射光柵3〇3等方法。 評定像散性之具體步驟則如下述。 ⑴如第15(A)圖所示’在共用干涉像47上設定衍射光（ 衍射圓）31，32之中心（光轴〇, 〇1)(未圖示），共用袖(χ軸） ，連結光軸Ο , 0丨線段之垂直二等分線（丫軸）。 (ii)在Υ軸上設定多數測點（Pl，ρ2，...， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210

---------l il· II ί — 卜訂 L------ {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 297公釐） 4 5 915 0

等測點宜與X軸呈對稱配置。 (iii)將衍射光柵26沿與格子呈直交方向予以移動。 (IV)測定測點（P丨，P2 ’ ’ pni，pn)之光強度。 (v)就各測點求出光強度正弦波形之相位，.pi， …’ Φρ(η-Ι)，φρη)。 (Vi)將各測點X轴座標與所對應光強度相位(心^，小们 ’ ，Φρίη-1}，φρη)，如第15(Β)圖所示描緣於直交座標系统 (vii) 將所描繪點以一次函數（φ==ηι· X)予以擬合& (viii) 求出經擬合一次函數之一次係數（m)而評定像散 性。 如第10(D)圖所示’以平面波為基準時，球面像差波面 44可取以光軸為令心之旋轉對稱形，並以數學式（7)予以表 示。 φ= d · (ξ2 + η2)2 (7) d :常數 因此’沿ξ方向共用時，或沿η方向共用時，各方向有 關之兩干涉光強度差（即’相位差），能以共用方向有關數 學式（8)，數學式（9)之三次函數予以表示。 άφ/άξ= 2ά(ξ2+ η2)(2ξ) ⑻ άφ/άη = 2<1(ξ2 + η2)(2η) (9) 此事可由如透鏡無其他像差等時，球面像差於共用干 涉像上以第11(E)圖所示干涉條紋出現乙節了解之。因此如 第16(A)圖所示’在共用干涉像50之X軸上，最好沿通過中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (锖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

n n I i It a— I n I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 16 4 5 915 0 A7 Β7 五、發明說明（Π ) 心Ο,（^且直交於共用軸（X軸）之二等分線（γ軸）呈對稱取 多數點（P〗，P2，... ’ Ph , Pn)，並將衍射光柵26移動於與

其格子槽呈直交之方向以求出各點（Ρι，p2，〜，，PJ 之相位變化，如第16(B)圓所示將該等點（Pl，p2， .，Pn ^ ，Pn)之X座標與各點之相位φρ(φρι ’ φρ2，…，, φρη) 予以描繪於座標上，而藉將所插緣之點以三次函數予以近 似（擬合），可定量性求出球面像差（數學式（6)至（8)之常數 d) 〇 評定球面像素之具體步驟如下述。 (i) 如第16(A)圖所示’在干涉像50上設定衍射光（衍射 圓）31 ’ 32之中心（光軸〇，〇〇，共用軸軸）。 (ii) 在X軸上設定多數測點（Ρι，ρ2，…，Pn i，Ρη)。該 等測點宜沿光軸〇，〇](未圖示）連接線段之二等分線（Υ轴） 左右對稱配置較佳。 (iii) 將衍射光柵26移動於與格子呈直交之方向。 (iv) 測定測點（匕，ρ2，…，Ρη1，Ρη)之光強度。 (ν)就各測點求出光強度正弦波形之相位φρ(φρι，φρ2， ， ’ φρ<η-1)，φρη)。 (vi)將各測點之χ軸座標與其對應之光強度相位φκψη ’小打’ ...，φρ(η-ι；)，φΡη)如第16(B)圖所示予以描繪於直交 座標系統。 〇ii)對所描繪之點將三次函數（φ = m · X3)或四次函數 予以擬合- (viii)求出擬合之函數之三次係數（m)以評定球面像差 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 297公釐 14—J裝 * 1 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /6 4 5 915 0 A7 ___B7五、發明說明（14 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

高次像差為包括上述散焦彗形像差，像散性，球面像 差以外之像差成份者。因此藉求出評價散焦，彗形像差， 像散性及球面像差時所擬合之函數（一次函數，二次函數及 三次函數）與相位之殘差，而可定量性予以掌握。 具體是如第17(A)圖所示’在共用干涉像51上之X轴， Y軸’與X轴正負方向呈所定肖度之Z，z，軸上，針對X軸 與Y軸之交點（共用中心點）以左右對稱地取多數點 ’ ρη-ι，Pn)，（Q!，Q2，...，Qn] ’ Qn) ’（R!，R2，， ’ Rn) ’（S! ’ s2，…’ sn·! ’ sn) ’ 並將衍射光柵26移動 於與格子方向呈直交之方向以求出各點之相位變化及相位 差’復如第17(B) ’（C) ’（D)，（E)圆所示將該等點之座標及 各點相位差描繪於座標上，且將所描繪之點p，R，s分別 以二次函數予以擬合同時，將點Q以三次函數予以擬合， 而藉求出該等二次函數及三次函數與所描繪相位差值之殘 差可定量性評定高次像差。 評定高次像差之具體步驟乃如下述。 ⑴如第17(A)圖所示，在共用干涉像51上設定連結光軸 〇，〇ι之共用軸（X軸），光軸〇，〇1之連結線段之垂直二等 分線（Y軸），通過X軸與γ軸之交點且對又軸正方向（反時針 方向）及負方向（順時針方向）呈所定角度0 (3〇。奚0 ’最佳為45。)之Z轴，Z，軸。 (11)在Y軸，z，Z’軸，X軸上設定多數測點ρ(Ρι，, …’ ρη-ι，Pn) ’（Q! ’ Q2，…’ Qw，Qn)，（Ri，R2，， (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁) T:

本紙張尺度剌中國國家標準（CNS)A4i格（210 X 297公釐> /7 -45 915 0 Α7

η.1 ’ 1 1 ’ 2 ’ ’ Sw ’ Sn)。此等測點宜配置為與 X軸與Y軸之交點呈左右對稱。 、 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (iii) 將衍射光柵26沿與格子直交之方向予以移動。 (iv) 測點P ’ Q，R，S之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位。 (Vi)將各點之光強度相位φρ(φρι , φρ2，"，φρ(ηΐ)，柘d ’ <ΜΦ(?1，V，…，Φςκη-D，（j)Qn) ’（^(Φυ，仏，…，φ YR(n^l) ，<J>Rn)，<h(«l)Sl，<|>S2 ,…，φ%])，（j)Stt)如第 17(B)，（c)，（D) ’（E)圖所示描繪於直交座標系統。 (vii) 對所描繪之點（φρ，如，φκ，φ3)予以擬合以二次函 數φΡ=ιη · X2，φ〇=ηιτ · X2 ’（|)R = mR · X2。同樣對所描繪之 點（々s)予以擬合以三次函數φ8=πι· X3或四次函數。 (viii) 求出所擬合函數與各測點之相位, u 之殘差（Δφρ ’ ’ △φκ，△φΟ。 (ix) 依據殘差（Δφρ，，Λφκ，△φΟ評定高次像差 。評定高次像差時亦可使用該等殘差之平均平方。 第18圖為顯不其他透鏡評價系統60。在該圖示之透鏡 評價系統60，為光源之雷射發生源61係發射雷射光62。該 雷射光具有干涉性可適用例如氦氖雷射光。這一點以下實 施例均同。所發射雷射光62由透鏡63調整為略平行光64後 ’介物鏡65予以照射於反射型衍射光柵66。自衍射光柵66 之衍射光67再被射入於物鏡65。該衍射光柵66被設成0次衍 射光與+ 1次衍射光或-1次衍射光在物鏡65之瞳面68產生共 用干涉。該共用干涉光則於物鏡65恢復為略平行光，並由 本纸張尺度適用申國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — ------卜^^_hl—--1!' ί請先閱锖背面之注意事項再填寫本頁> /8 45 91 5 0 A7

閱 之 注 項 、 再） 填 ί裝 頁 r 訂· 45 915 0 經濟部智慧財產局員工消費合乍土 . A7 B7 五、發明說明（17 ) 被顯示於顯示裝置93。且該衍射光栅S6以例如具壓電元件 之移動機構94予以移動於與格子槽呈直交之方向（第^圖 之上下方向）’並使用信號處理裝置92及顯示裝置93如上述 sf價散焦量及物鏡88之各種像差。又為將共用干涉像正端 成像於攝像器材91亦可另設可促使衍射光柵86沿光軸方向 (第19圖之左右方向）移動之其他移動機構95。又可消除經 評價之散焦亦可另設促使衍射光柵86與透鏡88一同移動於 光軸方向之其他移動機構96。 第20圖為顯示其他透鏡評價系統。該圖所示之透鏡調 整系統1〇〇，即由為光源之雷射發生源101發射雷射光1〇2 。所發射雷射光102介由透鏡1〇3調整為略平行光1〇4後，在 半透明鏡105,反射鏡1〇6反射並經物鏡107成像於反射型衍 射光柵108。自衍射光柵108之衍射光1〇9乃被射入於物鏡 107。該讨射光棚>108被設成〇次衍射光與+ 1次衍射光或 次衍射光可在物鏡107之曈面產生共用干涉。該共用干涉光 在物鏡107恢復為略平行光，再介由反射鏡丨〇6，半透明鏡 105經成像透鏡U 0予以成像於攝像器材〗n。該攝像器材 111係與信號處理裝置112連結，其所捕捉共用干涉像即在 該信號處理裝置112被信號處理，並在顯示裝置113顯示該 處理結果。且將衍射光柵1〇8以例如具壓電元件之移動機構 114予以移動於與格子槽呈直交之方向（第2〇圖之左右方向） ，利用信號處理裝置112及顯示裝置in如上述評價散焦量 及物鏡107之各種像差。又為將共用干涉像正確成像於攝像 器材111’亦可設置促使衍射光柵1〇8移動於光軸方向（第2〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---^----------r}-裝-:-I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨訂. MHOIe 45 915 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------El__ 五、發明說明（is ) 圖上下方向）之其他移動機構i 16。又為可消除經評價之散 焦亦可設置能促使含雷射發生源101，透鏡103，聚光透鏡 107之光學系統117全體或其所含雷射發生源1〇1等單獨沿 光軸方向或與其直交之方向（χ、γ方向）移動之另外移動機 構117。該透鏡調整系統100尚具有可調整物鏡X、γ方向之 傾斜，以光軸為中心之方向（即旋轉）之調整機構118，而被 設成可調整在信號處理裝置112等予以評價之物鏡1〇7之像 差（例如彗形像差）。 第21圖為顯示其他透鏡評價系統12〇。在該圖所示透鏡 調整系統120,由光源之雷射發生源121發射雷射光122。所 發射雷射光122在透鏡123被調整為略平行光124後’由物鏡 125予以射入於穿透型衍射光柵自衍射光栅126之衍射 光127則被射入於透鏡128 〇該衍射光柵126被設成〇次衍射 光與+ 1次衍射光或-1次衍射光在透鏡128之曈面可產生共 用干涉。該共用干涉光經透鏡128恢復為略平行光，以成像 透鏡129予以成像於攝像器材13〇。攝像器材ι3〇被連結與信 號處理裝置131 ,該攝像器材130所捕捉共用干涉像乃在信 號處理裝置131予以信號處理，其處理結果被放映於顯示裝 置132。且將衍射光拇126以例如含壓電元件之移動機構133 予以移動於與格子槽呈直交之方向（第21圖之左右方向）， 並採用信號處理裝置131及顯示裝置132如上述進行評價散 焦直及物鏡125之各種像差。又為將共用干涉像正痛成像於 攝像器材130亦可另設促使衍射光柵126沿光軸方向（第2 j 圖之上下方向）移動之其他移動機構134。又為消除經評價 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐) -- J2./ ^ ^ -—111·— — n all — ^ I I ^ I ^ V (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7

4 5 915 0 五、發明說明（19 ) 之散…亦可裝設能促使含雷射發生源121，透鏡123，物鏡 125之光學系統135全體或其所含雷射發生源121等單獨沿 光軸方向或與其直交方向（χ、γ方向）移動之其他移動機構 136。該透鏡調整系统12〇尚具有可調整物鏡125以X、γ方 向傾斜及以光軸為中心之方向（即旋轉）之調整機構137，而 呈可調整在信號處理裝置131等予以評價之物鏡125像差（ 例如彗形像差）。 第22圖所顯示為透鏡調整系統140。在此圖所示之透鏡 调整系統140 ’自光源之雷射發生源丨41可發射雷射光142 。所發射之雷射光142係在光束擴大器143被擴大為略平行 光後，於半透明鏡144被反射並射入於保持台145所支承之 物鏡146。該物鏡146在透鏡球面147周圍具有平坦之科伐（ 科伐鐵鎳鈷合金）面148，且被形成為光不只射入於透鏡球 面147，亦射入於科伐面148。 射入於科伐面148之光即在該科伐面148被反射，並穿 過半透明鏡144後復在另外半透明反射鏡丨49被反射而在成 像透鏡150成像於攝像器材（第二顯像體）151。攝像器材151 乃將對應於顯像之像之信號發送至顧示裝置152。該顯示裝 置152則處理來自攝像器材151之信號並顯示科伐面148之 像。因此，藉觀看顯示裝置152所顯示之像可判斷物鏡146 是否被正確地配置於光軸153上<物鏡146如未被正確定位 對應於光軸15 3位置時’即可利用保持台移動機構154促使 保持台145移動於光軸153方向及/或與其直交之方向同時 ’如有需要尚使保持台145轉動於光軸153周圍及/或調整 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x 297公爱） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁> - - -Γ I I L· Γ I l· L I 1 I I I ! 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 22 厶5 91 5 Ο Α7

五、發明說明（2〇 ) 對於光軸153之傾斜。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 射入於物鏡146之透鏡球面147之光係被成像於反射型 衍射光柵155。自衍射光柵155之衍射光又被射入於物鏡146 。與上述實施例同樣，衍射光柵155被設成〇次衍射光與+ 1 次衍射光或-1次衍射光可在物鏡之瞳面產生共用干涉。該 共用干涉光在物鏡146恢復為略平行光，且穿過半透明鏡 144’ 149在成像透鏡157成像於攝像器材158。攝像器材158 則將對應於所顯像之像之信號發送至信號處理裝置丨5 9。該 信號處理裝置159即處理自攝像器材158之信號並將共用干 涉像顯示於顯示裝置160。然後，利用該等信號處理裝置159 與顯示裝置160如上述評定物鏡146之各種像差。該等像差 當中由移動物鏡146可予以最小化之像差，乃利用保持台移 動機構154移動，傾斜，旋轉物鏡146而予以最小化或消除 〇

Li*': 又’如同上述實施例，對於衍射光柵155,除令該衍射 光柵155移動於與格子呈直交之方向之機構161外，亦可裝 設促使衍射光柵155移動於光軸153方向移動之機構161，促 使衍射光柵155旋轉之機構162’促使衍射光柵155調整傾斜 之機構163。 又，對物鏡146以外之透鏡，光源等亦配設移動機構， 並依需可予以調整較宜。 .rwll •丨,c·^- -F·· r 第23圖為顯示其他透鏡調整系統170»在該圖所示透鏡 調整系統170 ’光源之雷射發生源171可發射雷射光172。所 發射雷射光172在光束擴大器173被擴大為略平行光後，於 本紙張尺度適用_國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 45 915 0 1""""〜· _ 五、發明說明（21 ) 半透明鏡174遭反射並射入於保持台175支承之物鏡176。物 鏡176在透鏡球面177周圍具有科伐（鐵鎳鈷合金）面178,且 設成光不只射入於透鏡球面177亦射入於科伐面178。 射入於科伐面178之光乃在該科伐面178反射，穿過半 透明鏡174後，經成像透鏡175成像於攝像器材（第二顯像體 )179。該攝像器材179即將對應顯像之像之信號發送至顯示 裝置180。該顯示裝置180則處理來自攝像器材179之信號並 顯示科伐面178之像。因此觀看顯示裝置180所顯示之像乃 了判斷物鏡176疋否正確被定位於光袖181。如物鏡176未被 正確定位於光軸181時，即使用保持台移動機構182促使保 持台175移動於光軸181方向及/或與其直交之方向時，如 需要亦使保持台175沿光軸181周圍旋轉及/或調整其對於 光軸181之傾斜。 物鏡176之透鏡球面177所射入光係被成像於穿透型衍 射光柵183。穿過衍射光柵183之衍射光又被射入於透鏡184 。與上述實施例相同，衍射光柵183乃被設成〇次衍射光與 + 1次衍射光或-1次衍射光可在透鏡184之曈面形成共用干 涉。該共用干涉光在透鏡184恢復為略平行光並經成像透鏡 185成像於攝像器材186。攝像器材186即將對應於收像之像 之信號發送至信號處理裝置187。信號處理裝置187乃處理 來自攝像器材186之信號並將共用干涉像顯示於顯示裝置 188。且使用該信號處理裝置187與顯示裝置188如上述評定 物鏡176之各種像差。該等像差當中藉移動物鏡176可予以 最小化之像差則利保持台移動機構182移動，傾斜，旋轉物 IIIIII ,,11111 ( ) I I I I l· I I I』-BJ1 — f — — ] — ^ (請先朋讀背面之注意事項再填寫本頁} 經濟部智慧財產局員工消費合作it印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210 297公釐）

I 2A· 在5 91 50 ΚΙ Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（22 ) 鏡176而可予以最小化或消除。 又如同上述實施例，對於衍射光柵183，除令該衍射光 柵183沿與格子直交方向移動之機構189外，亦可裝設促使 衍射光柵183與透鏡184—同移動於光軸181方向之機構，促 使衍射光柵183旋轉之機構191，促使衍射光柵調整傾斜之 機構（未圖示）。 又，就其他透鏡，光源等亦設移動機構，並依需可予 以調整為宜。 第24圖為顯示其他透鏡調整系統200。在圖示之透鏡調 整系統200，雷射光201略平行於光軸202被射入於物鏡203 。穿過物鏡203之光即被成像於穿透型衍射光柵204。在衍 射光柵204產生之衍射光則射入於透鏡205。如同上述實施 例，衍射光柵204被設成0次衍射光與+1次衍射光或-1次衍 射光可在透鏡205之瞳面產生共用干涉。其共用干涉像在透 鏡205恢復為略平行光，一部份在半透明鏡206反射經成像 透鏡207予以成像於攝像器材208◊攝像器材208將對應收像 之像之信號發送至顯示裝置209。該顯示裝置209乃處理來 自攝像器材208之信號並顯示穿過透鏡205之光之像。因此 藉觀看顯示裝置209所顯示之像可判斷物鏡203等光軸是否 正確一致於光軸202。如物鏡203未被正確定位於光軸202 時，即藉可使物鏡203沿與光軸202呈直交方向移動之移動 機構210，促使物鏡203光軸一致於光軸202。 穿過半透明鏡206之光係在成像透鏡211被成像於攝像 器材212。攝像器材212針對所收像將對應之信號發送至信 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

25 45 91 5 0 A7 B7 五、發明說明（23 ) [— — —I--^ ; I - Γ I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 號處理裝置213。信號處理裝置213即處理來自攝像器材212 之信號並將共用干涉像顯示於顯示裝置214。且使用該等信 號處理裝置213及顯示裝置214如上述評估物鏡203之各種 像差。該等像差當中由移動物鏡203可予以最小化之像差， 乃以促使物鏡203移動於光軸方向之機構215,調整物鏡203 傾斜之機構216，如需亦使用透鏡移動機構21〇，將物鏡2〇3 予以移動’傾斜，旋轉而可予以最小化或消除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第25圖為顯示其他透鏡調整系統22〇。在該圖示透鏡調 整系統220，雷射光221以略平行於光軸222被射入於物鏡 223。穿過物鏡223之光被成像於穿透型衍射光柵224。在衍 射光柵224發生之衍射光則被射入於透鏡225。如同上述實 施例’衍射光栅被設計為〇次衍射光與+ 1次衍射光或_；!衍射 光可在透鏡225之瞳面產生共用干涉。其共用干涉像於透鏡 225恢復為略平行光並經成像透鏡226成像於攝像器材227 。該攝像器材227對應顯像之像將信號發送至信號處理裝置 228。該信號處理裝置228乃處理來自攝像器材227之信號並 將共用干涉像顯示於顯示裝置229。且使用該等信號處理裝 置228及顯示裝置229如上述評價物鏡223之各種像差。該等 像差當中藉移動物鏡223可予以最小化之像差，即使用促使 物鏡223沿光軸方向移動之機構230 ’促使物鏡223沿與光軸 直交方向移動之機構231，促使物鏡223調整傾斜之機構， 乂移動’傾斜物鏡223而可予以最小化或消除。 又藉觀看顯示裝置229顯示之像，係可判斷攝像器材 227是否正確被配置於成像透鏡226之成像位置。當攝像器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（21〇 χ 297公釐） <26 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 0 κι ______Β7_ 五、發明說明（24 ) 件227未被配置於成像位置時，則能以移動機構228將攝像 器件227移動於光軸方向並調整於正確位置。又如同上述實 施例，針對衍射光柵224,除令該衍射光栅224沿與格子直 交方向移動之機構229之外，亦可裝設促使衍射光柵224與 透鏡225—同沿光軸方向移動之機構230,促使衍射光柵224 旋轉及調整傾斜之機構（未作圖示）。且就其透鏡，光源等 亦設置移動機構並依需可予以調整較宜。 本發明所使用衍射光柵有反射型衍射光柵及穿透型衍 射光柵。如此衍射光栅係如第26圖所示，在具所定折射率 (nk)之材料（如聚碳酸脂）予以形成之基板241表面，以所定 間隔（格子間距：Pk)沿所定方向形成有具所定深度（格子深 度：dk)之所定幅度（格子幅度：Pm)格子槽242。又反射型 衍射光柵之形成有格子槽242之表面則被蒸鍍鋁等反射性 材料形成有細薄之反射膜（未圖示）。且在第26圖雖未予以 圖示，衍射光柵之形成有格子之面以適當材料（例如聚碳酸 月旨）所成蓋罩予以被覆較妥。又在衍射光柵之格子面近傍設 置被覆玻璃以此保護衍射光柵亦可。又以反射型衍射光柵 亦可利用光碟或其一部份。 該等格子間距Pk等，對於0次衍射光與± 1次衍射光之 對比，共用干涉像之大小，共用之衍射光乃給予頗大影響 。具體說之，格子間距Pk影響衍射角，當格子間距Pk小時 衍射光之衍射角變大，其結果共用干涉像變小。反之，格 子間距Pk大時衍射角變小，共用干涉像變大。又共用干涉 像之大小亦依存於光之波長λ，聚光透鏡（物鏡）之開口數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I,--Ik— I)/— ---I I _ I 訂.1.------- . (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 4δ 9,1 50 Α7 -----Β7_____ 五、發明說明（25 ) A(=sin0 s’（9s:自聚光透鏡射入於衍射光柵之光之射入 光線角）。 衍射光之強度，更且共用干涉像之對比係依存於衍射 光柵之格子深度dk，格子佔空率：Pm/Pk，及光之波長Λ ，衍射光柵之折射率nk。 由於如上，如第27圖所示’欲使〇次衍射光與+ 1次衍 射光或-1次衍射光予以干涉獲得共用干涉像時，則將衍射 光柵設計成可滿足下述條件較宜。 0.8£Pk · (Α/ λ 1.2 0.5 ^ dk · (nk-1) · (8/ λ ) ^ 2 0.2客 dug 0.8

Pk ： 格子間距 dk :格子深度 du :格子佔空率（=格子槽幅度/格子間距） A :衍射光栅之開口數（=sin 0s，0s:自聚光透鏡 射入於衍射光柵之光之射入光線角） nk :衍射光柵之折射率 λ:光之波長 且最佳條件為

Pk · (Α/ λ )=1 dk · (nk-1) · (8/ λ )=1 d=0.5 如第28圖所示，將次衍射光與_；!次衍射光予以千涉 欲獲得共用干涉像時’係須將衍射光柵設計於不發生〇次衍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---；---------裝 i_ (諸先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 28 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 459150 A7 ____B7__ 五、發明說明（26 ) 射光之條件，此時之條件即如下。 0.8^ Pk · sin(0 s/2)/ λ S 1.2 0.8 g dk · (nk-1) . (4/ 又）g 1.2 0.4^ du ^ 0.6 且最佳條件為

Pk * sin(6> s/2)/ X -l dk . (nk-1) · (4/ λ )=1 du=0.5 然’衍射光柵並不一定被拘束於上述條件，亦可設成 例如下述之條件。 設計條件 〇.8^Pk · (Α/ λ)^1.2 0.5 ^ dk · (nk-1) · (4/ λ ) ^ 2 0.2^ du^ 0.8 設計條件 0.8^Pk · sin(^ s/2)/ λ S 1.2 〇.8^dk · (nk-1) · (4/ λ 1.2 0.4^ du^ 0.6 又，在上述說明，雖於本發明實施例將衍射光柵形成 沿與格子方向（格子槽）呈直交之方向予以移動，唯促使移 動於具與格子方向直交之方向成份之方向，亦即格子方向 之斜向，亦能獲得同樣之作用效果。 由上述可明瞭，如依據本實施例有關之透鏡之評價方 法’評價裝置，調整方法，調整裝置，乃能以在共用干涉 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 五、發明說明（27 ) 像之多數點求出光強度變化之相位的簡單方法，不需求出 波面形狀即可求出透鏡之特性（散焦量，彗形像差，像散性 ，球面像差，高次像差）。又求取光強度變化之相位的點數 目最少2點即足夠’故可在短時間評定透鏡之特性及調整 459150 II.第二實施例 第30圖為顯示利用衍射干涉法以調整光學單元（光學 讀寫頭）之物鏡之裝置。在該調整裝置，光學單元4〇〇之光 源（例如半導體雷射器）402所生成之光即介由物鏡4〇4被予 以射出。物鏡404之結像位置被配設有穿透型衍射光柵4〇6 ，而射入於穿透型衍射光柵406之光乃被分解為例如〇次’ ± 1次，土 2次…規則之衍射光。圖示之調整裝置則設有穿 透衍射光柵及其他光學要件，俾使〇次衍射光與+ 1次衍射 光，或0次衍射光與-1次衍射光在準直透鏡4〇8開口領域部 份重疊而產生干涉條紋。 穿過準直透鏡408之光乃在成像透鏡410被成像於攝像 器件412。在攝像器件412成像之像之〇次衍射光與土丨次衍 射光之干涉領域即含有散焦所致之干涉條紋[參照第n(A) 圖]’彗形像差所致之干涉條紋[參照第丨i(B)，（c)圖]，像 散性所致之干涉條紋[參照第U(D)圖]，球面像差所致之干 涉條紋[參照第11(E)圖]。通常，該等像差係複合性發生， 實際所得干涉條紋則呈該等干涉條紋重疊所成之模樣。唯 ’物鏡404如正確調焦與衍射光柵406時，在干涉領域即不 會出現任何模樣[參照第Π (F)圖]。 mill·----,}.裝訂 -------- (請先間讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

30 4 5 91 5 0 A7 _B7 五、發明說明（28 ) 干涉條紋之各點係具有固有之相位。因此，上述衍射 千涉法乃將衍射光栅406以一定速度移動於與光軸呈直交 之方向，並在衍射光干涉領域取多數點，求出某點之光強 度變化與其他點之光強度變化之相位差，以解析該相位差 評定各像差，而調成像透鏡等之光學要件。 茲就顯像元件之位置調整加以說明。如第31圖所示， 在光學單元400之光源402所產生之光，經準直透鏡“ο予以 調整為略平行光，再穿過分光鏡422後，由物鏡424予以射 入於目的位置（例如光碟）》射入光碟426之光即呈含有該光 碟426所含資訊之反射光沿射入光反向前進，復於物鏡424 被調整為略平行光後’於分光鏡422反射並於受光透鏡42 8 聚焦。經聚焦之光則射入於第二分光鏡430被分割為沿與射 入方向呈直交方向前進之第一光束432及穿過第二分光鏡 430之第二光束434。第二光束434又在反光鏡434被反射而 對向與第一光束432略平行之方向。且第一及第二光束432 ，434分別被射入於第一及第二顯像元件438，440。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — l·---^----— I)' ---l· — — —訂. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此，第二光束434會在第二分光鏡430下游侧被偏向 ，致第一光束432之成像位置442與第二光束434之成像位置 444平行於該等光束之方向錯開。又第一顯像元件被配 置於第一光束432之成像位置442跟前，第二顯像元件440 被配置於第二光東434之成像位置444遠方。 因此，當光碟426移向接近於成像透鏡424時，第一光 束432之成像位置442與第一顯像元件438之距離即擴大’第 二光束434成像位置444與第二顯像元件440之距離則縮短 本紙張尺度適用中國固家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 31 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 0 ^ _______B7 五、發明說明（29 ) 。反之，光碟移向遠離成像透鏡424時，第一光束432之成 像位置442與第一顯像元件438之距離即縮小，第二光束434 之成像位置444與第二顯像元件440之距離則擴大。又，成 像位置與顯像元件之距離擴大時顯像之光強度會減弱，反 之成像位置與顯像元件之距離縮小時顯像之光強度會增強 。又，顯像元件之輸出電壓係對應顯像之光強度變化。因 此第一及第二顯像元件438，440之輸出電壓差V對應物鏡 424與光碟426之距離如第32圖所示變化。 光學單元4〇〇係將第一與第二顯像元件438,440之輸出 電壓差盡量設成較大，且不拘泥於光學讀寫頭轉動中所產 生光學讀寫頭之光軸方向變移，而促使光學讀寫頭可正確 再生所記錄之資訊或正確記錄資料地調整第一及第二顯像 元件438，44〇之位置。具體言之，實際之調整乃是令光學 讀寫頭或其相當之構件振動於光軸方向，並測定此時第一 及第二顯像元件438，440所輸出之電壓，而調整第一及第 二顯像元件438，440之位置務使兩個電壓差呈最大。 繼之，就物鏡中心與穿過該物鏡成像之像之光強度分 佈中心之位置錯開調整加以說明。本調整係將光學單元4〇〇 之射出光在成像透鏡射入於攝像器件412,且將該攝像器件 412所顯像之像在處理部414予以處理後顯示於影像顯示部 416 ’並檢出該像之中心與該像之光強度分佈中心（光強度 最大之位置）之位置錯開，再依據檢出結果促使物鏡4〇4移 動於與光軸401呈直交之平面上以消除其位置錯開。 如是’上述三種調整乃需要不同之構成。即，透鏡系 I hi---6. ! — — J}- _l·! l· ! I 訂·！--！a_ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

A7 45 915 0 B7_ 五、發明說明（30 ) 統之像差調整（補正）需要衍射光柵，顯像元件之位置調整 需要反射構件，物鏡之位置錯開調整卻不需要該等構件。 因此，光學單元係需首先在第一調整位置補正透鏡直 徑之像差，其次在第二調整位置予以調整顯像元件之位置 ，繼之在第三調整位置調整物鏡之位置錯開。其結果，由 於須將光學單元自第一位置移至第三位置，致有調整所需 時間會增長其搬送時間份之新課題。以下說明之多數實施 例即為解決上述問題者。 如第33圖所示，光學單元400之光學特性評價裝置450 係在光學單元400之光軸401上，自其物鏡404侧依序配置有 衍射光柵單元452，準直透鏡454，成像透鏡456，攝像器件 (公電變換元件：CCD)45S。且攝像器件458與影像處理部 460連結。影像處理部460又與顯示部462(例如CRT)連接， 被設成自攝像器件458輸出之信號經影像處理部460處理， 其處理結果被顯示於顯示部462。 衍射光柵單元452乃具有如橫過光軸401配置之衍射光 柵454。該衍射光柵單元452尚具有將該衍射光柵454沿與光 軸401直交方向以一定速度予以移動之水平移動機構464， 與促使衍射光栅454沿與光軸401平行方向（圖示上下方向） 振動之垂直移動機構466。且該等水平移動機構464，垂直 移動機構466以利用壓電元件之微動機構為之較宜。 衍射光柵454為穿透•反射型衍射光柵，且是在由穿光 性材料所成表面被覆以反射性•不穿光性材料所成之層（ 未作圖示）同時，於該層以所定間隔並列形成多數光學裂縫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I I---h-----裝 i — ll·;---訂------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 33 45 915 0 A7 B7 五、發明說明) (可穿光之窗）468之振幅型衍射光撕。該穿透.反射型衍射 光柵亦能由於穿光性材料所成板之表面隔離所定間隔設有 多數平行槽之相位型衍射光柵的上述表面再被蓋半穿光性 材料覆膜之相位型衍射光栅予以替代。因此，射入於衍射 光柵454之光一部份即被反射於射入方向之反向，其餘部份 則介光學裂缝468穿過。且光學裂縫468自射入光形成〇次 ，土 1次，± 2次…規則之衍射光，被設成在準直透鏡454 之開口領域’ 0次衍射光與+1次衍射光或〇次衍射光與_ i次 衍射光部份重疊可形成干涉條紋。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I cf I I I -i If — — i I I I Γ ] I ^ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 茲就使用上述構成之光學單元400評價步驟等加以說 明。在該評價步驟’自光學單元450之光源（例如半導體雷 射）402所射出光（雷射光）係自物鏡424射出，射入於衍射光 栅454。射入於衍射光柵454—部份光在光學裂缝468衍射而 形成0次，± 1次，± 2次·"規則之衍射光。該等衍射光中之 〇次衍射光與± 1次衍射光在準直透鏡454之開口領域互相 重疊（干涉），在該等干涉領域（共用領域）形成干涉條紋（共 用干涉像）。接著經準直透鏡454予以準直之光則由成像透 鏡456予以成像而顯像於攝像器件458。攝像器件458又對應 顯像之光形成一連串電氣信號輸出至影像處理部46〇。該影 像處理部460乃處理所接收之信號，並將在攝像器件顯像之 像顯示於顯示部462。 欲評價透鏡系統之像差時，係驅動水平移動機構464 促使衍射光柵454移動於水平方向。藉此顯示於顯示部牝2 之公共干涉像之各光強度相位會起變化。因此使用上述衍 ^紙張尺度適用中國國家標準（cNS)A4規格（210 X 297公金— A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 915 0 五、發明說明¢2 ) 射干涉法在公共干涉像上設定多數點，求出該等點之光強 度相位差以評價各種像差（散焦，球面像差，蓉形像差，像 散性等）。復以像差評價結果為基礎以調整光學單元400之 透鏡系統。例如依據像差評價結果調整物鏡424時，乃操作 支承該物鏡424之第一調機構470而調整對於光軸401之物 鏡424設定角度等。 欲調整顯像元件438，440之位置時，則驅動垂直移動 機構466促使衍射光栅454往復移動於光軸方向。藉此如工 作說明，在兩顯像元件438，440顯像之光強度及對應該光 強度所輸出之電壓會起變化。且連接於兩顯像元件438，440 之信號處理部472即依據該等顯像元件43 8，440所輸出電壓 差，作動驅動部474促使支承顯像元件438,440之支承部476 移動，將顯像元件438，440之位置調整為能使顯像元件438 ，440之輸出電壓差變動幅度呈最大。 第34圖為顯示其他實施例，在本實施例，衍射光柵480 具有被配置於物鏡424與準直透鏡454間之框架482。該框架 482保持有上述穿透.反射型衍射光柵470與具所定厚度之 透明板484。穿透•反射型衍射光栅470則可使用上述兩種 穿透.反射型衍射光柵之任一種°又衍射光柵470介水平移 動機構486被連結與框架482,被設成該衍射光柵470對框架 482可沿水平方向以一定速度移動。另，該框架482亦被設 成藉手動或電氣機械式驅動機構移動於透明板484橫 過光軸401之位置（參照第34圖）與衍射光栅470橫過光轴 401之位置（未圖示）之間。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 35 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 4 5 915 0 A7 B7 五、 發明說明（33 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例欲求透鏡系統之像差時，係將框架482設定 於衍射光柵470橫過光軸4〇1之位置，並如上述實施例同樣 ，以水平移動機構486移動衍射光柵470 ,利用顯示於顯示 部462之共用干涉像求出透鏡系統之像差，而調整例如物鏡 424對於光轴401之角度。 在物鏡424之位置錯間調整，首先利用顯示於顯示部 462之像以判斷攝像器件458顯像之像尹心與該像之光強度 分佈中心是否一致。如兩中心不一致時，乃操作支承物鏡 424之調整機構490將物鏡424移動於水平方向促使兩中心 一致0 具體疋，如第3 5圖所示，自顯示部462所顯示圓形像之 輪廓求出物鏡424之中心座標〇(〇,〇)。其次求出像中各像素 [座標（Xs，Ys)]之光強度Is後，就各像素計算又以13，YsxIs 。繼之’分別累計就各像素所求Xs><Is，YsxIs，以計算2 (Xsxis)，S(Ysxls)。且判斷S(XsxIs)，以心小）是否為 零，如其累計值不是零或不是包含於接近零之所定範圍内 ’即對應该累計值將物鏡424平行移動於水平面進行同樣處 理，計算，以調整物鏡424之位置至累計值呈零或接近零之 所定範圍内。 又’上述實施例雖將光學單元400之像差調整及物鏡 424之位置錯開調整於同一處所進行，唯藉在框架482設置 促使衍射光柵454移動於光軸方向之垂直移動機構（參照第 33圖）’而可將包含顯像元件438 ’ 440之位置調整之三種調 整在同一處所予以進行。 l·---------3-裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1« ^1- * 灯--------- 本紙張尺度適用中國國家標準（CfJS)A4規格（210 X 297公釐）

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 0 • A7 --------- B7 五、發明說明（34 ) 如上說明，依據第二實施例有關光學單元調整裝置， 由於能將習知於各別裝置及處所進行之多種調整工作（光 學單元之像差調整，成像透鏡位置錯開調整，顯像元件位 置調整）當中之至少兩個調整在同一處所予以進行，故可縮 短光學單元之全調整時間。 III.第三實施例 散焦與球面像差是否能正確測定，係有被在物鏡製造 過程生成於物鏡中心部之凹部或凸部所左右之可能性。 具體說明之，物鏡之製造方法乃含有先製造決定物鏡 外形之模型之工程，與接著對所製成模型注入透鏡材料之 工程。又模型製造方法則如第36圖所示’含有促使模具5〇〇 旋轉並使用精密切割刀具將模型500表面切割加工為對應 於物鏡外形之形狀之工程。此時，由於模型以一定速度旋 轉，致對於模型500之切割刀具502之移動速度（切割速度） 呈愈離旋轉中心愈快，愈接近模型50〇中心愈慢。因此如第 37圖所示，在模型500中心部份會產生與周圍相較加工狀態 相異之部份504，而該部位即呈凹部或凸部出現於透鏡之外 形。 如此所成局部性模型形狀誤差，當將自衍射光柵所獲〇 次衍射光與± 1次衍射光予以部份重疊而得到共用干涉像 時’係如第38圖所示對於各衍射光506, 508，51〇之中心附 近區域512，514，516之干涉條紋會賦與影響。因此如第39 ，40，41圖所示，依據上述衍射干涉法例如在共用干涉領 域516内之通過+1次光與-1次光中心線段上取測定點p 1， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ---：---j-----3-裝.il· (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) — II 訂·！'

'45 91 5 Ο 五、發明說明（35 Ρ2，...，Ρη，並於各點測定予以相移時之光強度變化相位 ，將相位Υ以對應之測定位置X一次函數或具一次以上次數 之函數予以近似，且以該近似函數之一次係數值評價散焦 時，或將相位Υ以測定位置Χ之三次函數或具三次以上次數 之函數予以近似，且以該近似函數之三次係數值評價球面 像差時，該等評價結均含有上述形狀誤差。 茲將可解決如此問題之透鏡評價裝置概略構造顯示於 第42圖。在該透鏡評價裝置52〇，自光學讀寫頭522之物鏡 524所射出光即聚光被射入於穿透型衍射光柵526，並於檢 測透鏡528調整為略平行光後，穿過成像透鏡53〇被射入於 攝像器件532。攝像器件532係被連結與信號處理•顯示裝 置534 ’而該攝像器件532所顯像之像即被顯示於信號處理 •顯示裝置534。 本裝置乃被設成自穿透型衍射光柵525獲得0次，± 1 次，± 2次…之衍射光’且在檢測透鏡528開口領域，0次衍 射光與+ 1次衍射光，或〇次衍射光與次衍射光等部份重疊 而可產生干涉。又將形成於檢測透鏡528上之干涉像在成像 透鏡530予以成像於攝像器件532而可得干涉像。 在攝像器件532上形成之干涉像則如第11圖所示。 [球面像差] 因此，以平面波為基準時，球面像差之波面可取以光 軸為中心之旋轉對稱形狀，並以數學式（10)加以表示。 ^ 2+η2)2 (10) d:常數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） I J Ϊ I I VI I 1 I ^ I 11 I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 11'訂 ________ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Q5? A7 B7 4 5 915 0 五、發明說明（36 ) 又，如共用於f方向時，或共用於η方向時，各方向 有關之兩干涉光強度差（即相位差）係可由共用方向之數學 式（11) ’數學式（12)之三次函數加以表示。 ά^/άξ =2d( ξ 2+η2)(2 ξ ) (Π) ά^/άχ]=2ά( ξ 2+η2)(2η) (12) 因此如第43(a)圖所示’在共用干涉像540上，於不通 過0次衍射光542與1次衍射光544之中心〇，〇!，卻通過〇 ’（^連結線段自中心Ο僅離開四分之一距離（或自中心〇沿 中心00!四分之一距離）之點而垂直於共用軸之線段上取 多數點（Pi，P2，…，Pn ’ pn)，並由移動機構536將衍射光 柵526予以移動於與其格子槽呈直交方向，及將各點（p1， P2，…，Pw，Pn)之Y座標與各點之各點之相位（φρ1 ’ φρ2 , …’ φρ(π-Ι)，φρη)描繪於座標上，且藉將所描繪之點以二次 函數予以近似（擬合）’則可定量性求出球面像差（自數學式 (9)至（11)之常數d)。 評價球面像差之具體步驟即如下。 ⑴如第43(a)圖所示，在干涉像上設定衍射光（衍射圖） 之中心（光軸Ο，〇〇，共用軸（X軸）。 (ii) 設定不通過〇與〇!之中心卻於。(^連結線段自中心 〇只離開四分之一距離（或自中心0沿中心00丨四分之一距 離）之點與X軸呈直交之垂線，並在該垂線上設定多數測點 (P!，P2，…，Pn-!，Pn)。該等測點針對X軸以對稱配置較 宜。 (iii) 將衍射光柵移動於與袼子呈直交之方向。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — —hi— I l·— I I I !} >- I 'I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 45 915 0 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ------------- 五、發明說明（37 ) (iv) 測定測點（Ρ丨，ρ2，…，iVi，Pn)之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位φρ(φρ|，φρ2， …，Φρη-i ’ φρη)。 (vi) 將各測點之γ軸座標與所對應光強度相位φρ(φρι， Φρ2 ’…’ φρη-1 ’ φρη)如第43(b)圖所示予以描緣於直交座標 系統。 (vii) 對描繪之點擬合以二次函數（(fl=ap · Y2+bp · Y+Cp) 或三次函數。 (V111)求出所擬合函數之二次係數（ap)以評價球面像差。 焦點錯開（散焦）之波面如以平面波為基準時，乃取以 光軸為中心之旋轉對稱形態，而可由數學式（〗3)加以表示 φ=πι · ( f 2+η 2) (π) 常數 因此，當兩個衍射光干涉於I：方向或干涉於η方向時 ，各自方向有關之兩個衍射光之強度差（即，相位差）乃能 以共用方向關連之數學式（14)，數學式（15)之一次函數予以 表示。 ίΐφ/d 卜 (14) άφ/άη=2ιηη (15) 於是，如第44(a)圖所示，在共用干涉像上之與χ軸及 γ軸呈狀角度(例如)45。之Ζ軸上，最好左右對稱於χ軸舆 Υ軸之交點取多數之點（Ρι，Ρ2，·._，Pn ]，Μ，並促使衍 射光柵移動於與格子呈直交之方向求取各點（Ρι，p2,...， 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS)A4規格（2〗〇 χ 297公髮—Γ i I I I If I — '}.裝----1!— 訂------^i - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

45 91 5 0 五、發明說明（38 )

Pn_〗，Pn)之相位，且將該等座標2與各點之相位，φρ2 ’…’ φρη-ι，φρη)描繪於座標上，又將所描繪之點以一次函 數（φπρ · Z2+bp)或二次函數予以近似，而藉求出該一次函 數或二次函數之一次係數ap能求取散焦。 評價散焦成份之具體手段則如下述。 (1)如第44(a)圖所示，在共同干涉像上設定衍射光（衍 射圓）之中心（光軸Ο ’ 0〇 ’共用軸（X轴），及光軸〇，〇1連 結線之垂直二等分線（Y軸），通過X軸與γ軸之交點且與X 軸呈所定角度0 (30$ 0 ^ 60。，最好為45。)之Z軸。 (ii) 在Z軸上設定多數測點（Pl，p2， ，pni，Pn)。該 等測點以對稱於X軸與Y軸之交點予以配置較宜。 (iii) 將衍射光柵移動於與格子呈直交之方向。 (iv) 測定測點仍，：P2 ’ "，pnq，Pn)之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位ψρ(ψρι，， …，φρη-1，φρη) 0 (Vi)將各測點之Ζ軸座標與所對應光強度之相位φρ((()ρι ’ Φρ2，…’ φρη-1 ’ φρη)描續'於直交座標系統。 (vii)對所描繪之點擬合以一次函數· z+bp。 (Viii)求出予以擬合之一次函數之一次係數巧而評價散 焦。 又’如後說明’封面像差之檢測亦可由第二實施例所 示之球面像差檢出方法加以進行。 第45圖為顯示其他實施例。在該圖所示評價系統，自 光源之雷射發生源5 5 0發射雷射光。該光具有可干涉性，例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） I IL--— hi —--·Γ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1*訂 4Λ. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 左ί 4 5 91 5 <J A7 _B7_ 五、發明說明（39 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如能適用氦氖雷射光。所發射之光由光束擴大器552擴大光 束直徑呈略平行光後，於半透明鏡554變換約90度方向再經 被測定透鏡556予以照射於反射型衍射光柵558。自衍射光 柵558之衍射光復又射入透鏡556。衍射光柵558被設成0次 衍射光與+ 1次衍射光或-1次衍射光可在透鏡556之瞳面產 生共用干涉。該公共干涉光則於透鏡556恢復為略平行光並 穿過半透明鏡554，且經過成像透鏡560射入於攝像器件 562(例如CCD感知器）。成像透鏡560可將被測定透鏡560之 瞳面成像於攝像器件562。該攝像器件562與信號處理•顯 示裝置564相連接，致可顯示攝像器件562所顯像之像。 評價球面像差之具體手段為如下述。 (i) 如第40(a)圖所示，在共用干涉像540上設定衍射光（ 衍射圓）542，544之中心（光軸Ο，0!)，共用軸（X軸），及光 軸Ο，0!連結線段之垂直二等分線（Y軸），通過X軸與Y軸 之交點且與X軸呈所定角度0(30$ 0 3 60°，最好為45°) 之Z軸。 (ii) 在Z軸上設定多數測點（Pi，P2，…，IVi，Ρπ)。該 等測點對於X轴與Υ軸之交點以左右對稱予以配置較宜。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Hi)將移動裝置566將衍射光柵558移動於與格子呈直 交之方向。 (iv) 測定測點（Pi，P2，…，Ρη-ι，Pn)之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位Φρ(Φρι，Φρ2， ，φρη-1 ，φρη)。 (vi) 將各測點之Ζ軸座標及對應之光強度相位φΡ(φρι， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 45 915 0

(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (vii) 對所描繪之點擬合以三次函數φ=3ρ . z3+bp · Z2+cp • Z+dp。 (viii) 求出所擬合之三次函數之三次係數ap以評價球面 像差。 且，球面像差及散焦之檢測亦能以第一實施例所示方 法加以進行。 如上所說明’依據本實施例有關透鏡之評價方法，評 價裳置，係能不受透鏡模型製造過程所產生誤差引起之透 鏡局部性凹凸之影響’而可正確地檢出球面像差及散焦。 IV·第四實施例 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 以五次球面像差及七次球面像差之檢測方法，乃有以 例如第47圖所示構造促使發生基準波面與測定波面之干涉 條紋，自該條紋之全體資料計算測定波面之像差之作法。 在該方法’係將具可干涉性之例如自He-Ne雷射等光源570 之光介光束擴大器5 72予以擴大為略平行光，於半透明鏡 574分割為兩光束。被分割之一方光束（基準波面）即於反光 鏡576反射，穿過半透明鏡574射入於攝像器件578。被分割 之另方光束（測定波面）則被射入於被測定透鏡58〇經成像 於參照球面鏡582後，於參照球面鏡582反射穿過被測定透 鏡580再於半透明鏡574反射而射入於攝像器件578。此時， 在半透明反光鏡574兩個光重疊形成干涉條紋，該干涉條紋 於攝像器件（例如CCD)顯像，且利用該顯像之干涉條紋 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） A7 B7 五、發明說明（41 ) 信號處理裝置S84計算像差。計算係使用干涉條紋全體資料 以具半徑與角度之軸之座標系統予以處理。但，此方法由 於需要使用干涉條紋全體資料，致為計算處理需費相當時 間。 在第48圖所示像差評價系統6〇〇，自光源之雷射發生源 602射出雷射光。該雷射光具有可干涉性能適用例如氦氖雷 射光。所發射雷射光由光束擴大器604予以擴大光束直徑為 略平行光後’於半透明鏡606被約90度變換方向由被測定透 鏡608予以射入於反射型衍射光柵610。自衍射光柵610之衍 射光再被射入於透鏡608。該衍射光柵610被設成〇次衍射光 與+1次衍射光或-1次衍射光可在透鏡608之曈面產生共用 干涉。該共用干涉光在透鏡608恢復為略平行光，穿過半透 明鏡606經成像透鏡612射入於攝像器件（顯像體）614(例如 CCD)。成像透鏡012係將被測定透鏡008之瞳面於攝像器件 614。該攝像器件614被連接於信號處理及顯示裝置616,可 使攝像器件614所攝影之像予以顯出。 當以平面波為基準時，五次球面像差之波面在第49圖 所示座標系統，可使用常數A以數學式（16)加以表示。 φ=Α(20( ξ 2+η 2)3-30( ξ 2+η2)2+12( ξ 2+η2)-1) (16) 因此，共用於f方向或共用於β方向時，各自方向有 關之兩衍射光強度差（即相位差）可以共用方向關連之數學 式（17)，數學式（18)之函數予以表示。 ά^/ά ζ =Α(120 ξ(^2+ν 2)2-12〇 H^1+V 2)+24 ξ) (17) =Α( 120η ( f2+r〇2-12〇η ( f 2+η2)+24η) (18) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 « 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) > l·/ n ϋ ^-aJ ϋ n 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

^5 915 0 -- 五、發明說明（们） 此事’可由設透鏡無其他像差時，五次球面像差在共 用干涉像上以如第50(A)圖所示干涉條紋出現而了解之。 因此如第51圖所示，在共用干涉像上之不通過中心〇 ’ 〇1且與共用軸呈垂直之線段L!上取多數點（p!，p2，…， Pn-1 ’ Pn)’並促使衍射光栅5移動於與其格子槽呈直交之方 向’將各點（P^Py ...’ΡΜ,Ρη)之Y座標與各點之相位（φρι ’ Φρ2 ’…’ φΡη]，φΡη)描繪於座標上，且藉以四次函數予 以近似（擬合）所描繪之點，而可定量性求出五次像差（數學 式（1)至（3)之常數Α)。 評估五次球面像差之具體步驟則如下述。 ⑴如第51圖所示，在干涉像上設定衍射光（衍射圓）之 中心（光軸Ο，0!)，共用軸（X軸）。 (Π)在干涉像上之不通過0次衍射光與+ 1次衍射光中心 〇 ’ 〇ι之中心卻通過Ο，0丨連結線段自中心Ο只離四分之一 距離（或自中心0之中心00丨四分之一距離）且垂直於共用 軸之線段上，設定多數測點（P,，P2，…，Pn-i，Pn)。該等 測點上下對稱配置於X軸較宜。 (iii) 藉移動裝置618將衍射光柵610移動於與格子呈直 交之方向。 (iv) 測定測點（卩丨，P2，…，Pn-i，：pn)之光強度。 (V)就各測點求出光強度正弦波形相位φρ(φρΐ ’ Φρ2，… ，φρη-l，φρη)。 (vi)將各測點之Υ軸座標及對應之光強度相位Φρ(Φρι， ΦΡ2，…，，Φρη) ’如第51圖所示描繪於直交座標系統 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — 111· — — —--袭-----i.· — I 訂.1!!崎、-' , (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7

五、發明說明（43 ) 45 915 Ο (vii) 將所描繪之點以四次函數（φ=34Υ4+&3Υ3+α2Υ2+ aiY+a〇)或五次函數予以擬合。 (viii) 求取所擬合函數之四次係數（a4)以評價五次球面 像差。 又，五次球面像差亦可由下述方法加以求之。 (1)如第52圖所示，在干涉像上設定衍射光（衍射圓）之 中心（光軸Ο ’ 0〇，共用軸（X軸）。 (ii) 在干涉像上之不通過〇次衍射光與1次衍射光中心 〇 ’ 〇ι之中心卻通過〇〇丨線段自中心〇只離四分之一距離（ 或自中心0之中心OOi四分之一距離）且垂直於X軸之線 上，設定多數測點（P!，P2，...，Ph，pn)。該等測點對X 軸以上下對稱予以配置較宜。 (iii) 在干涉領域内，隔著〇〇i連結線段之垂直二等分線 與！^反侧設定垂直於共用軸之線段12，並在L2上設定多數 測點（Q! ’ Q2，…，Qw，Qn)。該等測點宜對χ軸呈對稱配 置為妥。 (iv) 將衍射光柵移動於與格子垂直之方向。 (V)測定測點（P!，p2，…，Pw，Pn)，，Q2，， Qn-丨’ Qn)之光強度。 (vi) 就各測點求出光強度正弦波形之相位κφη， ，…，φρη-1，φρη) , φ<3(φς|1，（])q2，…，Φς^，（J)Qn)。 (vii) 將各測點之Y軸座標，與所對應光強度之相位 φρ(φρΐ，Φρ2，...，φρη·]，φΡη)及 <j)Q((t)Qi ’（|>Q2，…，φρη]，小如) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----„----^訂 ---- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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45 91 5 0 A7 ___B7 五、發明說明（44 ) 如第52圖所示描繪於直交座標系統。 (viii) 對所描繪之實施以四次函數 (<j)P=a4Y4+a3Y3+a2Y2+ aiY+a0,《i^hYSbsYS+bzYhbjY+bo) 或五次函數之擬合。 (ix) 求出所擬合函數之四次係數（a*，b4)，並自&444評 價五次球面像差。 又’五次球面像差由以下方法亦可求取之。如第53圖 所示，在0次衍射光與+1次衍射光之共用干涉像上之不通 過中心Ο，Oi之中心且垂直於共用軸之線段一上取多數點 (Pi ’ p2，…，Pn-1，Pn)。並於隔著〇，0〗之垂直二等分線 與Li反側之垂直於共用軸之線段L2上取多數點（(^，q2，… ’ Qn-1 ’ Qn)。同樣亦在0次衍射光與-I次衍射光之共用干涉 像上設定L3，L4，並取多數點（Rl，r2，…，Rni，Rn)及（Si ，S2，…’ Sn，sn)。之後將衍射光柵移動於與其格子槽 呈直交之方向，及將各點（Pi，p2 , ，pn<，PJ，⑼ ’…，Qw ’ Qn) ’ (R!，R2 ’ …，Rn_】，Rn)，(Si，S2，，

Sw，sn)之Y軸座標與各點之相位（φρι，φρ2, __，φρηq (Φί?1，Φς}2 ’ …，φςίη]，<j)Qn)，（<j)R]，Φμ，…，φβη ΐ，φ。 ，（伞S1，々S2，’ φδη-ΐ，<j>Sn)描繪於座標上，且對所描繪之 點擬合以四次函數（φρ = 34γ4 + &3γ3_^2γ2 + &ΐγ + £ΐ())， OQ^t^YShYS+bsYil^Y+bo) , (0R=C4Y4 + C3Y3 + C2Y2+Ci Y+c。），（<()s=d4Y4 + d3 Y3+d2Y2+di γ+9 或五次函數。而自該等係數之和與差可定量性求出五次球 面像差（自數學式（1)至（3)之常數Α)。依據本方法比及上述

<請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝.rll·——!-訂--------- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS>A4規格（21〇 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '45 91 5 Ο Α7 ' ____Β7___ 五、發明說明（45 ) 兩方法可更正確評價五次球面像差。 評價五次球面像差之具體步騍則如下述。 (1)如第53圖所示’在干涉像上設定衍射光（衍射圓）之 中心（光軸〇，〇ι)，共用軸（X軸卜 (η)在不通過〇與〇1中心之與X軸垂直之線上設定多 數測點’ P2 ’ ’ pni , Pn)。該等測點針對χ軸以對稱 予以配置為宜。 (iii)在干涉領域内，隔著〇〇1連結線段之垂直二等分線 設定與L!對稱之垂直於共用軸之線段L2，並在“上設定多 數點（Q丨’ Q2，…’ Qn丨’ Qn)。該等測點對於X軸以對稱予 以配置較宜。 (IV)在不過〇與〇2之中心與又軸垂直之線l3上設定多數 測點（R! ’ R2 ’…，Rna，Rn广該等測點針對又軸以對稱予 以配置較宜》 (v) 在干涉領域内’隔著〇〇1連結線段之垂直二等分線 與L3反侧設定垂直於共用軸之線段]^4，並在乙4上設定多數 點（Si ’ S2，…’ Sw ’ Sn)。該等測點對X軸以對稱予以配 置為宜。 (vi) 將衍射光柵移動於與格子垂交之方向。 (vii) 測定測點（Pi，P2，…’ Py，pn)，（Qi，q2，，

Qn-1，Qn)，（Ri，R2，·，Rn“，Rn)，（s,，s2 , , Snq , sn)之光強度。 (viii) 就各測點求出光強度正弦波形之相位φρ(ψρι，ψρ2 ，.·· ，Φρη-1，φρη)，Φ(3(Φ<31，Φ(32，.··，Φ<)η-1，φ(3η)，，（j)R2 本紙張尺度適用中國國家標準（〇iS>A4規格（210 X 297公釐） Μ r ;}-裝---^----^訂---------Jl/ <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明（46 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 .’ ，^Rii-I ，<|>Rn)，（<|>S1 ，<t>S2，…，<|)Sn-l ，<j>Sn)。 (ix)將各測點之Y軸座標與對應之光強度相位φρ(φρι， Φρ2，…，φρη-Ι，φρπ)，, (j)Q2，...，，（|)Qn)，（<j)R1 ，Φΐα，…，φιιη·ι , <j)Rn) , (<j)sl，（j)S2，…，φ3η“，（j)Sn)如,第 10 圖中所示描繪於直交座標系統。 (X)對所描繪之點予以擬合四次函數（<j)P=a4Y4+a3Y3+ azYkaiY+ao, φγΙ^γΑ+Ι^Υ^Ι^Υνί^Υ+ν ((|)R=c4Y4+c3Y3+ c2Y2+C|Y+c。）’（<J>s=d4Y4+d3Y3+d2Y2+diY+d。）或五次函數。 (xi)求出所擬合函數之四次係數（a4，b4，c4，d4)，自 a4_b4+C4-d4可評價五次球面像差。 又，第二實施例所示之構成亦能獲得相同之共用干涉 模式，而藉上述處理可評價五次球面像差。 第S4圖為顯示其他實施例，在該圖所示像差評價系統 ，自光源之雷射發生源620發射雷射光。該雷射光具有可干 涉性能適當利用氦氖雷射光。所發射之雷射光由光束擴大 器622予以擴大光束直徑呈略平行光後，經被測定透鏡624 照射於穿透型衍射光拇626。自衍射光柵626之穿透衍射光 即射入於檢出透鏡628。該衍射光柵626被設成〇次衍射光與 + 1次衍射光或-1次衍射光可在透鏡628之瞳面可產生共用 干涉。該共用干涉光乃在透鏡628恢復為略平行光再經成像 透鏡630射入於攝像器件632(如CCD)。成像透鏡630能將檢 測透鏡628之瞳面成像於攝像器件632。該攝像器件632被連 接於信號處理及顯示裝置634，而可顯示攝像器件632攝像 之像。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — ~/1 -II — 11 晒 _ — — — — — · — ·^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ A7 五、發明說明⑷） 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 田以平面波為基準時，七次球面像差在第49圖所示座 標系統可使用常數B以數學式（19)加以表示。 t 2+η2)4-140( ξ 2+η2)3+9〇( ξ 2+η2)2.2〇( ξ 2+η2)+1) (19) 因此’共用於f方向時’又共用於η方向時，各自方 向有關之兩干涉強度差（即相位差）可由共用方向關連之數 學式（20)，數學式（21)之函數予以表示。 (Ιφ/d ξ =Β(560 ξ ( ξ 2+η2)3-840 ξ ( ξ 2+η2)2+360 ξ ( ξ νη2)-40 ξ )(20) άφ/άη=Β(560η( ξ 2+η2)3-840η( ξ 2+η2)2+36〇η( ξ 2+η2)-40η)(21) 此事可由設透鏡無其他像差等，七次球面像差在共用 干涉像上以干涉條紋出現而了解之。 因此如第55圖所示’在共用干涉像之不通過〇次衍射 光與+1次衍射光之中心0，（^之中心卻通過例如OOi連結 線段自中心0只離四分之一距離（或中心〇〇1連接線段自中 心Ο四分之一距離）之點且與共用軸垂直之線段Ll，上取多 數點（Pi，Pz，...，Ρη^，Pn)，並使衍射光柵移動於與其格 子槽呈直交之方向，將各點（Pi，p2，…，Pw，Pn)i丫軸 座h與各點之相位（φρί ’ φρ2，...，φρη_ι，ψριι)描繪於座標上 ，復藉將所描繪之點以六次函數予以近似（擬合），而可定 量性求出七次球面像差[數學式4至6之常數B]。 評價七次球面像差之具體步驟乃如下述。 ⑴如第55圖所示，在干涉像上設定衍射光（衍射圓）之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） kn II'----1-----「ί 裝.1 C請先聞讀背面之汪意事項再旗寫本頁) " 訂--- Α7 Β7 4 5 915 0 五、發明說明（48 ) 中心（光軸0，0〇，共用軸（X軸）》 (ii) 在不通過0次衍射光與+1次衍射光中心〇，〇 1之中 心卻通過OOi連結線段自中心0僅離四分之一距離（或中心 〇〇〗連結線段自中心0四分之一之距離）之點且與X軸呈垂 直之線1^上，設定多數測點（P!，p2，…，Pn-1，ρη) β該等 測點對X軸以對稱予以配置較宜。 (iii) 藉移動裝置63b將衍射光栅626移動於與格子呈直 交之方向。 (iv) 測定測點（P丨，P2 ’…，pn ]，pn)之光強度。 (v) 就各測點求出光強度正弦波形之相位““^，φρ2， .·· ，ΦΡη-1 ，Φρη)。 (vi) 將各測點之Υ軸座標與對應之光強度相位φρ(φρι， Φρ2，…，φρη-l，<j)Pn)如第55圖中所示予以描繪於直交座標 系統。 (Vii)對所描繪之點將六次函數（φρ=ίΐ6γ6 + &5γ5 + ίΐ4γ4+ a3Y3+a2Y2+a丨Υ1·^。）或七次函數予以擬合。 (viii)求出所擬合函數之六次係數（知）以評價七次球面 像差。 且，如在第一實施例所示，不只在線段Li，亦在相當 於La之線段，或相當於La，L3，^之線段上進行與上述相 同處理，而能以多數之六次係數差評價七次球面像差。其 時可更正確地評價七次球面像差。又不僅對〇次與+1次之 干涉領域，亦對0次與-1次之干涉領域進行同樣處理，以該 等之平均求出七次球面像素亦可。 本紙張尺度適用中國國家標準ϊ"ϋΝίί)Α4規格（21〇 X 297^ϋ----- C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

裝 ill·! — 訂- I — II 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 45 915 0 五、發明說明（49 ) 如上說明’依據本實施例之像差評價方法，評價裝置 即可將五次球面像差，七次球面像差以高速度予以檢出。 [圖示之簡單說明] 第1圖習知透鏡像差檢出方法（跳動法）及裝置之概略 構造及其原理說明圖。 第2圖使用圖所示裝置以說明像素調整方法之電線圖。 第3圖習知另外透鏡像差檢出方法（光強度測定法）及 裝置之概略構造以及其原理之說明圖。 第4圖第3圖所示透鏡像差檢出方法所獲像之顯示圖 ’（A)為調整前，為調整後之像。 第5圖本發明有關透鏡像差評價裝置之概略構成顯示 圖。 第6圖自反射型衍射光柵所發生之衍射光示意圖。 第7圖形成於撮像器件上之共用干涉像示意圖。 第8圖共用干涉像上之測點示意圖。 第9圖第8圖所示共用干涉像上測定之光強度變化顯 示圖。 第10圖是像差波面形狀顯示圖qA)為散焦量，（6)為 彗形像差’（c)為像散性，（D)為球面像差之波面。 第11圖出現於共用干涉像上之干涉條紋顯示圖，（A) 為散焦里’（B)為彗形像差（彗形R成份），為彗形像差（ 彗形τ成份）’（D)為像散性，（E)為球面像差之干涉條紋。 第12圖散焦量評價方法之說明圖’（A)為共用干涉像上 之測點’（B)為將相位以測點座標之一次函數予以擬合之曲 (請先閱讀背面之注^¢-項再填窝本頁) 裝-----„---訂----- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

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五、 發明說明（5〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 不圖 線圖 第U圖彗形R成份評價方法之說明圖，（A)為共用干涉 像上之測點，（B)為將相位以測點座標之二次函數予以擬合 之曲線圖。 第14圖彗形T成份評價方法之說明圖，（A)為共用干涉 像上之測點，（B)為相位以測點座標之二次函數予以擬合之 曲線圖。 第15圖像散性評價方法說明圖，（A)為共用干涉像上之 測點（B)為相位以測點座標之一次函數予以擬合之曲線圖 〇 第16圖球面像差評價方法說明圖，（A)為共用干涉像上 之測點’（B)為將相位以測點座標之三次函數予以擬合之曲 線圖。 第17圖高次像差評價方法說明圖，（A)為共用干涉像上 之測點’（B)為將相位以測點座標之函數予以擬合之曲線圖 〇 第18圖其他實施例有關透鏡像差評價裝置之概略構 成顯示圖。 第19圖其他實施例有關透鏡像差評價裝置之概略構 成顯不圖。 第20圖其他實施例有關透鏡調整裝置之概略構成顯 〇 第21圖其他實施例有關透鏡調整裝置之概略構成顯 不圖 11---LI —--1'^*^ 裝---I l· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------^r/ 45 915 0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5l 第22圖其他實施例有關透鏡像差評價裝置之概略構 成顯示圖。 第23圖其他實施例有關透鏡像差評價裝置之概略構 成顯示圖。 第24圖其他實施例有關透鏡調整裝置之概略構成顯 示圖。 第25圖其他實施例有關透鏡調整裝置之概略構成顯 示圖。 第26圖衍射光柵之部份擴大斷面圖。 第27圖0次衍射光與+1次及_ 1次衍射光之共用干涉像 示意圖。 第2 8圖+1次及-1次衍射光之共用干涉像示意圖。 第29圖將格子槽沿特定方向予以形成之衍射光栅，與 將格子槽沿該特定方向呈45。之斜向予以形成之衍射光柵 之示意圖。 第30圖將光學單元之透鏡系統（物鏡）之像差予以評價 並補正之裝置構造顯示圖。 第3 1圖含於光學單元之光學系統剖面圖。 第32圖自顯像元件所輸出信號電壓差隨光碟之光轴 方向變移而變化之模樣顯示圖。 第33圖光學單元調整裝置之構造顯示圖。 第34圖自穿透•反射型衍射光柵所出衍射光互相干涉 之模樣顯示圖。 ， 第35圖顯示裝置所顯示衍射光干涉像示意圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（qSTS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注$項再填窝本頁〉 /3 裝·ΓΙ — ώ-!δϊ·ί--I I ! - A7 45 915 0 ____—__B7 _ 五、發明說明（52 ) 第3 6圖透鏡模型製作情形示意圖。 第37圖所製成模型之剖面圖。 第3 8圖0次與± 1次衍射光干涉狀態示意圖。 第3 9圖干涉領域所設定測點之例示圖。 第40圖將光強度以一次函數予以擬合之狀態顯示圖。 第41圖將光強度以三次函數予以擬合之狀態顯示圖。 第42圖本發明透鏡評價裝置之概略構成或顯示圖。 第43圖為求出球面條差而設定於干涉領域之測點與 在各測點所測定相位以二次函數予以擬合之狀態顯示圖。 第44圖為求出散焦而設定於干涉領域之測點與在各 測點所測定相位以一次函數予以擬合之狀態顯示圖。 第45圖透鏡評價裝置之其他形態顯示圖。 第46圖為求出球面像差而設於干涉領域之測點與在 各測點所測定相位以三次函數予以擬合之狀態顯示圖。 第47圖習知五次，七次球面像差之測定裝置概略構造 圖。 第48圖本發明有關七次球面像差之檢出方法顯示圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第49圖本發明有關像差檢出裝置之實施例之概略構 造圖。 第50圖說明波面形狀所需座標系統顯示圖。 第51圖五次’七次球面像差所形成干涉條紋之顯示圖 〇 第52圖本發明有關五次球面像差檢出方法示意圖。 第53圖本發明有關五次球面像差檢出方法示意圖。 本紙張尺纟如中國國家標準（qsjS)A4規格咖x 297公爱 45 915 0 A7 B7 五、發明說明（53 ) 第54圖本發明有關五次球面像差檢出方法示意圖。 第55圖本發明有關像差檢出裝置之第二實施例之概 略構造圖。 元件標號對照 經濟部智慧財產扃員工消費合作社印製 1…物鏡 3…參照基準 4…再生信號 5···標準信號 6…相位差 11…物鏡 12…穿透光 14…攝像器件 15…信號處理裝置 16…光束光點 22…雷射光 23…透鏡 25…物鏡 26…反射型衍射光柵 27…半透明鏡 28…攝像器材 34…干涉領域 35…干涉領域 36…驅動移動機構 50…共用干涉像 51…共用干涉像 60…透鏡評價系統 61…雷射發生源 62…發射雷射光 65…介物鏡 66…反射型衍射光柵 67…衍射光 68…暗面 69…半透明鏡 70…成像透鏡 70…攝像器材 71…攝像器材 72…信號處理裝置 73…顯示製置 74…移動機構 75…移動機構 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） --------1-----,J·裝---h (請先閱讀背面之注意事項再填寓本頁) * 丁 令.·Γ B> ^ I . '45 915 0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 132…顯示裝置 136···其他移動機構 140···透鏡調整系統 141·*·雷射發生源 142···雷射光 144…半透明鏡 145···保持台 146…物鏡 147…透鏡球面 148…科伐面 149···半透明鏡 151···攝像器材 152···顯示裝置 153…光轴 154…移動機構 155…反射型衍射光柵 157…透鏡 158…攝像器材 159···信號處理裝置 160…顯示裝置 172···雷射光 174···半透明鏡 175…保持台 176…物鏡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

五、發明說明h ) 80…透鏡評價系統 81…雷射發生源 86…反射型衍射光柵 88…物鏡 89·"瞳面 92…信號處理裝置 93…顯示裝置 100…透鏡調整系統 101…雷射發生源 106…反射鏡 107…物鏡 108…反射型衍射光柵 109…衍射光 111…攝像器材 112…信號處理裝置 113…顯示裝置 121…雷射發生源 122…雷射光 123…透鏡 125…物鏡 126…穿透型衍射光柵 128…透鏡 130_••攝像器材 131…信號處理裝置 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4B 91 5 Ο A7 _B7 五、發明說明（55 ) 177··· 透鏡球面 221·· 雷射光 178… 科伐面 222*· 光軸 179··· 攝像器材 223·· 物鏡 181… 光軸 224·· 穿透型衍射光柵 183... 穿透型衍射光柵 225·· 透鏡 184- 透鏡 226» 成像透鏡 187··· 信號處理裝置 227·· 攝像器件 188". 顯示裝置 228·· 移動機構 200-，· 透鏡調整系統 241.. 基板 201". 雷射光 242- 格子槽 202… 光軸 400·· 光學單元 203··· 物鏡 401·· 光軸 204..· 穿透型衍射光柵 402- 光學 205··· 透鏡 404- 物鏡 206..· 半透明鏡 406·· 穿透型衍射光柵 207". 透鏡 408·· 準直透鏡 208··· 攝像器材 410·· 成像透鏡 209… 顯示裝置 412·· 攝像器材 210… 移動機構 414·· 處理部 211"· 透鏡 416·· 影像顯示部 212··· 攝像器材 420·· 準直透鏡 213··· 信號處理裝置 422·· 分光鏡 214··· 顯示裝置 424·· 物鏡 220··· 透鏡調整系統 426…光碟 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

I I l· I I ^ I I I I

Ilia 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 X 297公釐） 58 ^4 5 915 0 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（56 ) 428… 受光物鏡 430·· 第二分光鏡 432·· 第一光束 434·* 第二光束 438·· 第一顯像元件 440- 第二顯像元件 442.· 成像位置 444·· 成像位置 452*· 衍射光柵單元 454- 準直透鏡 456- 成像透鏡 458·· 攝像器材 460- 影像處理部 462- 顯示部 464·· 水平移動機構 466- 垂直移動機構 468，. 光學裂縫 450·· 光學單元 470·· 第一調機構 472.· 信號處理部 474·· 作動驅動部 476·· 支承部 480，· 衍射光柵 482- 框架 484··，透明板 486…框架 488…驅動機構 490…調整機構 500…模型 502…切割工具 506，508，510."衍射光 512，514，516…區域 520…透鏡評價裝置 522···光學讀寫頭 524…物鏡 526…穿透型衍射光柵 528…檢測透鏡 530…成像透鏡 532···攝像器件 536…移動機構 540···干涉像 542…衍射光 544···衍射光 550…雷射發生源 552…光束擴大器 554···半透明反光鏡 556···透鏡 5 5 8…反射塑衍射光柵 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂--------, 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 59 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^45 91 5 Ο Α7 _Β7 五、發明說明（57 ) 560". 成像透鏡 628…檢出透鏡 562… 攝像器件 630…成像透鏡 564··· 顯示裝置 632…攝像器件 566"， 移動裝置 634…顯示裝_置 570··· 光源 572… 光束擴大器 574·.. 半透明反光鏡 576… 反光鏡 578"· 攝像器件 580"· 透鏡 582··· 球面鏡 584··. 信號處理裝置 600"· 像差評價系統 602… 雷射發生源 604-· 光束擴大器 606··. 半透明反光鏡 608··· 透鏡 610"· 穿透型衍射光柵 612··· 成像透鏡 614··· 攝像器材 620·-· 雷射發生源 622··· 光束擴大器 624-· 透鏡 626··· 穿透型衍射光栅 <請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) / · n t— 一口、 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 60

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 '在 6 91 5 0 as§ _____D8六、申請專利範圍 1. 一種透鏡之評價方法，其特徵係在具有： 0)將評價對象射出之光予以衍射，促使相異次數 之兩個衍射光互相干涉以獲得共用干涉像之工程； 〇>)將前述衍射光之相位予以變化之工程； (c) 在前述共用干涉像，於橫過前述兩個衍射光之 光軸連結線段或該線段之測線上多數測點求出光強度 變化相位之工程；及 (d) 依據前述相位而求前述透鏡特性之工程。 2. 如申請專利範圍第i項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（a)係將光源發射之光以評價對象透鏡予以聚光，並 將經聚光之光投射於反射型衍射光柵，且將該反射型衍 射光柵所反射相異次數之兩個衍射光於前述評價對象 透鏡形成為略平行光’復以聚光透鏡將該略平行光予以 聚光，又將該經聚光之光成像於顯像面，而在該顯像面 獲得前述兩個衍射光之共用干涉像。 3. 如申請專利範圍第2項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（b)係將前述衍射光栅移動於具有與格子方向呈直 方向之方向成分之方向，促使前述衍射光相位變化。 4. 如申請專利範圍第1項之透鏡之評價方法，其中前述 程（a)係將光源發射之光以評價對象透鏡予以聚光’ 將經聚光之光投射於透過型衍射光栅，且將透過該透過 型衍射光柵之相異次數之兩個衍射光於準直透鏡形成 為略平行光，復以聚光透鏡將該略平行光予以聚光，又 將該經聚光之光成像於顯像面，而在該顯像面獲得前述 交 工 並 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝----K---,'·訂 ---- 本紙張尺度剌巾目國家標準（〇^)Α4規格（210 X 2Θ7公愛)' 61 A8§D8 。45 91 5 Ο 六、申請專利範圍 兩個衍射光之共用干涉像。 5·如申請專·«4項之透鏡之評價方法，其中前述工 fe(b)係將前述衍射光柵移動於具有與格子方向呈直交 方向之方向成分之方向’促使前述衍射光相位變化。 &如申請^利範圍第卜2、3、4或5項之透鏡之評價方法 ，其中剛述工程⑷係設前述測點位置為χ，前述相位為 Y時’將前述相位加収位置χ之函數^以近似，且 以該函數之係數值評價前料價對象透鏡之特性。 7. 如申請專利範圍第卜2、3、4或5項之透鏡之評價方法 ，其中前述兩個衍射光係為〇次折射光與± i次衍射光之 任方’或為+1次衍射光與-1次衍射光。 8. 如申睛專利範圍第！、2、3、4或5項之透鏡之評價方法 ，其中前述欲評價之透鏡特性為散焦量，彗性像差，球 面像差’像散性，或該等像差以外像差之任一者。 9. 如申請專利範圍第1項之透鏡之評價方法，.其中前述工 程（a)係將評價對象透鏡射出之光予以衍射，且在顯像 面獲得0次衍射光與± 1次衍射光之任一方，或+ 1次衍射 光與-1次衍射光之共用干涉像；前述工程係在前述共 用干涉像’於通過前述衍射光之光軸之線段上多數測點 求出該測點之光強度變化相位；前述工程（幻係具有設 前述測點位置為X，前述相位為γ時，將前述相位γ以 具有測定位置X之一之或一之以上次數之函數予以近 彻’而以該近似一次函數之係數值評價前述評償對象透 鏡之焦量的工程。 本紙張尺度適財國國家標準（⑶邮4規格（2K)ji 297公楚） C請先閱讀背面之注意事項再填寓本1> ill----訂-1 — ί 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 62 '459150 A8 g D8 _ 六、申請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再埃寫本頁) ίο’如申請專利範圍第i項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（a)係將評價對象透鏡射出之光予以衍射，且在顯像 面獲得0次衍射光與± 次衍射光之任一方，或+ 1次衍射 光與-1次衍射光之共用干涉像；前述工程係在前述共 用干涉像，以前述衍射光光軸連結線段之垂直二等分線 上的多數測點求出該測點之光強度變化的相位；前述工 程（d)係將前述測點位置設為X，前述相位設為γ ，且將 前述相位Y以測定位置χ之二次函數予以近似，而以該 一次函數之二次係數值評償前述評價對象透鏡之彗形 像差。 11 ·如申凊專利範圍第1項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（a)係將評償對象透鏡所射出之光予以衍射，且在顯 像面獲得0次衍射光與± i次衍射光之任一方，或+ 1次衍 射光與-1次衍射光之共用干涉像；前述工程（(〇係在前述 共用干涉像之通過前述衍射光光軸連結線段之申點且 f. 針對該線段正，負方向呈一定角度之兩斜線上多數測點 求出該測點之光強度變化之相位；前述工程（d)係就前 述各別的兩斜線，將前述測點位置設為乂，前述相位設 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 為Y ’且將剛述相位γ以測定位置X之二次函數或三次 函數予以近似求得二次函數或三次函數之二次係數值 ’使用此等計算值之差而評價前述評價對象之絲形像差 〇 12.如申請專利範圍第丨項之透鏡之評價方法，其中包含有 將前述共用干涉像之共用方向予以旋轉之工程且 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 63 經濟部智慧財產局員工消費合作社印*'1^ ^4-5 91 5 〇 as B8 C8 ___ D8 六、申請專利範圍 t 前述工程（a)係將自評價對象透鏡射出之光予以衍射， 且在顯像面獲得〇次衍射光與± 1 ；：欠衍射光之任一方，或 + 1次衍射光寒-1次衍射光之共用干涉像；前述工程（b) 係將前述衍射光栅移動於具有與光柵方向呈直交方向 之方向成分的方向而變化前述衍射光的相位；前述工程 (C)係在前述共用干涉像之前述衍射光光軸連結線段垂 直二等分線上之多數測點求出該測點之光強度變化相 位；前述工程（d)係設前述測點位置為X，前述相位為γ 時，將前述相位Y以測定位置X之一次函數或具一次以 上次數之函數予以近似’而以該近似函數之一次係數值 評價前述評價對象透鏡之像散性。 13.如申請專利範圍第項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（e)係包含有將前述衍射光柵予以旋轉一定角度之工 程。 14_如申請專利範圍第12項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（e)係包含有將前述透鏡予以旋轉一定角度之工程。 15. 如申請專利範圍第12項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（e)具有： 使用第一方向形成有光柵槽之第一衍射光柵促使 光衍射之工程；及 使用與第一方向相異方向形成有光柵槽之第二衍 射光柵促使光衍射之工程。 16. 如申請專利範園第丨項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（a)係將自透鏡射出之光予以衍射，且在顯像面獲得〇 本紙張尺度適用t國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮) g3---- (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ' — —I I — II ^ *ΙΙΙΙΙΙΙ· A8B8C8D8 ^45 9i 5 Ο 夂、申請專利範圍 次衍射光與± 1次衍射光任一方，或+1次衍射光與，^欠 衍射光之共用干涉像；前述工程（c)係在前述共用干涉 像之通過前述衍射光光軸連結線段上多數測點求出該 測點之光強度變化相位；前述工程（d)係設前述測點位 置為X，前述相位為γ時，且將前述相位γ以測定位置X 之三次函數或四次函數予以近似，而以該三次函數或四 次函數之三次係數值評償前述評價對象透鏡之球面像 差。 17_如申請專利範圍第1項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（a)係將自透鏡射出之光予以衍射，且在顯像面獲得〇 次衍射光與± 1次衍射光任一方，或+1次衍射光與“次 衍射光之共用干涉像之工程；前述工程（c)係在前述共 用干涉像， 於前述兩個衍射光光軸連結線段上之多數第一測 點求出該第一測點之光強度變化之第一相位， .於前述線段垂直二等分線上之多數第二測點求出 該第二測點之光強度變化之第二相位， •於通於前述線段中點且對該線段正方向呈所定角 度第三斜線上之多數第三測點求出該第三測點之光強 度變化之第三相位， •於通過前述線段中點且對該線段負方向呈所定角 度第四斜線上之多數第四測點求出該第四測點之光強 度變化之第四相位； 前述工程（d)係設前述第一測點位置為χ，前述第一 本紙張尺度適用中國國家標準（〇^S)A4規格（210 χ 297公釐） I Is 1'J-裝---l· —--'訂---- f靖先閱鲭背面之注意事項再填寫本頁〕 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 65 4 5 915 0 A8 B8 C8 D8 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 作 社 印 製 本紙張尺度適用令國国家標準（α^)Α4規格⑵〇 六、申請專利範圍 相位為γ，並將前述第一相位丫以第—測定位置X之第 一函數F予以近似， 設前述第二測點位置為X，前述第二相位為γ，並 將前述第二相位γ以第二測定位置父之第二函數F予以 近似， &前述第二測點位置為X ,前述第三相位為Y，並 將前述第三相位γ以第三測定位置\之第三函數F予以 近似， 設前述第四測點位置為又，前述第四相位為γ，並 將前述第四相位γ以第四測定位置又之第四函數F予以 近似，且依據 前述第一函數F與第一相位γ之殘差△， 前述第二函數F與第二相位γ之殘差△， 前述第三函數F與第三相位γ之殘差△，及 刖述第四函數F與第四相位γ之殘差△.而評價前述 評價對象透鏡之高次像差。 I8·如申請專利範圍第1項之透鏡之評價方法，其令前述工 程（c)係在前述共用干涉像之不通過前述兩衍射光光軸 連結中點，而在前述兩光軸連結直線與垂直線段上之多 數測點求出光強度變化相位；前述工程（d)係設前述測 點位置為γ ’前述相位為0時，且將前述相位0以測定 位置Y之函數予以近似，而以該函數之係數值評價前述 透鏡之球面像差。 、’ 19.如申請專利範圍第i8項之透鏡之評價方法，其尹前述兩 297公茇） 66 t' ^ ί Μ .---l·---^訂-----------Γ.___— I JIIIIIIIIJ— — — — — (請先閲讀背面之注意事項^填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印- 14 5 91 5 Ο α8 Β8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 衍射光係0次衍射光與± 1次衍射光任一方，或+ i次衍射 光與-1次衍射光》 2〇.如申請專利範圍第18項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（d)係將前述相位0以二次函數或三次函數予以近似 ，而以該函數之二次係數值評價前述透鏡之球面像差。 21. 如申請專利範圍第18項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（d)係將前述相位0以四次函數或五次函數予以近似 ’而以該函數之四次係數值評價前述透鏡之五次之球面 像差。 22. 如申請專利範圍第18項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（c)係於不通過前述兩個衍射光光轴連結中心卻位於 前述兩個光軸連結線段之垂直二等分線兩侧取垂直於 前述兩個光袖連接直線之線段，且在該各線段上多數測 點求出光強度變化之相位；前述工程（d)係設前述測點 位置為Yi，Y2 ’前述相位為φι ’（|)2時，將前述相位， Φ2以測定位置Y!，Y2之四次函數或五次函數予以近似， 且設兩個函數之四次係數值分別為a4，匕時，以a4#b4 之差評價前述透鏡之五次球面像差。 23_如申請專利範圍第18項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（c)係在前述共用干涉像，於不通過前述兩個衍射光 光轴連結中心卻位於前述兩個光軸連結線段之垂直二 等分線兩側取垂直於前述兩個光軸連結直線之線段，且 在該各線段上多數測點求出光強度變化之相位；前述工 程（d)係設前述測點位置為Υι，γ2，前述相位為恥，& 本紙張尺度適用中國國家標準（CI^S)A4規格（21CU 297公髮） 67 i J1 ---—hill· ^ [ I I J (請先閲讀背面之注^^項再填寫本頁) Bt n I 經 濟 部 智 慧 財 產 局 員 工 消 費 合 衽 印 ;4 5 9i 5 Ο 六、申請專利範圍 時，將前述相位心，Φ2以測定位置Υι，Υζ之六次函數或 七次函數予以近似，且設兩個函數之六次係數值分別為 %，be時，以心與、之差而評價前述透鏡之七次球面像 差。 24.如申請專利範圍第i項之透鏡之評價方法，其中前述工 程（c)係在前述共用干涉像之通過前述兩衍射光光軸連 結中點，而在與前述兩光軸連結直線成一定角度之線段 上之多數測點求出光強度變化相位；前述工程係設 前述測點位置為Z(Y)，前述相位為0時，且將前述相位 0以測定位置Ζ之函數予以近似，而以該函數之係數值 評價前述透鏡之球面像差a 申請專利範圍第24項之透鏡之評價方法，其中前述兩 衍射光係0次衍射光與±丨次衍射光任—方，或+ ι次衍射 先與-1次衍射光D 沉如申請專利範圍第24項之透鏡之評價方法，其中前述工 程⑷係將前述相位φ以測定位置z之三次函數或四次函 數予以近似，且以該函數之三次係數值評價前述透鏡之 球面像差。 A如申請專利第24項之透鏡之評價方法，其中前述工 程⑷係將前述相位小以測定位置三之一次函數或二次函 數予以近似，且以該函數之—次係數值評價前述透鏡之 散焦。 Μ·如申請專利範圍第24項之透鏡之評價方法，其中前述工 程⑷係將前述相位命以測定位置¥之六次函數或七次函 度過用中國g標準（CNSM4規格

   i 1 裝·”-ΙΓ!1τ.—-------’-ίιίίι' (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 68 4 5 915 0 AS B8 C8 D8 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製

   六、申請專利範圍 數予以近似，且以該函數之六次係數值評償前述透鏡之 七次球面像差。 29.-種透鏡之調整方法’係使用申請專利範圍第！項之透 鏡之評價方法而調整前述評價對象透鏡之位置，其特徵 在於具有： (a) 將穿過前述聚光透鏡之光於衍射光栅予以衍射 ，且射出次數相異兩個街射光之共用干涉光之工程； (b) 使前述衍射光柵朝向具有與光柵方向直交方向 之方向成分的方向移動之工程； (c) 將前述共用干涉光於顯像體予以顯像之工程； (d) 在前述顯像體顯像之共用干涉光之干涉像，於 通過前述兩個衍射光光軸連結線段中點之測線上多數 測點求出光強度變化之相位，並依據前述相位以特性檢 出器檢出前述聚光透鏡特性之工程；及 (e) 根據則述特性檢出器之檢出結果而以調整機構 調整前述聚光透鏡位置之工程。 3〇·如申請專利範園第29項之透鏡之調整方法，其中具有 前述聚光鏡之反射光或透過光以第2顯像體顯像之工程 ’及（g)依據則述第二顯像體所顯像之光資訊而以透鏡 調整機構調整前述聚光透鏡位置之工程。 31‘如申請專利範圍第29項之透鏡之調整方法，其中前述聚 光透鏡於透鏡面周圍具有科伐（鐵鎳鈷合金）面，且前述 第二顯像體可顯像前述科伐面之反射光或穿透光。 32.如申請專利範圍第29項之透鏡之調整方法，其中述衍 ti (.1 Μ. ί —Μ---^ 訂----- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n I 竣J- ：?4 5 915 0 六、申請專利範圍 射光栅係反射型衍射光栅，將反射型㈣光柵所反射之 不同次數之兩衍射光的共用干涉光射入前述聚光鏡，並 將前述聚光鏡射出之前述共用干涉光以成像鏡予以成 像，而以顯像體將前述成像之共用干涉光予以顯像。 33.如申請專職圍第29項之透鏡之㈣方法，其中前述街 射光柵係穿透型衍射光柵，將穿透該穿透㈣射光拇之 不同次數之兩衍射絲共用干涉絲人第2聚光鏡，並 將前述第2聚光鏡射出之前述共用干涉光予以成像，而 以顯像體將前述成像之共用干涉光予以顯像。 34·如申請專利範圍第29項之透鏡之調整方法，其中前述特 性檢出器係： 在前述共用干涉像之前述衍射光光軸連結線段上 多數測點求出該測點之光強度變化相位， 設則述測點位置為X，前述相位Y ,且將前述相位 γ以測定位置X之一次函數予以近似，而藉該一次函數 之一次係數值以評價前述光學系統之散焦量。 35.如申請專利範圍第29項之透鏡之調整方法，其申前述特 性檢出器係： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在前述共用干涉像’於通過前述衍射光光軸連結線 段中點且與該線段正，負方向呈所定角度之兩斜線上多 數測點求出該測點之光強度變化之相位， 且就前述兩斜線分別將前述測點位置設為X，前述 相位設為Y，並將前述相位Y以測點位置X之二次函數 或三次函數予以近似，而利用該二次函數或三次函數之 本紙張尺錢财國標準(<5Ss)A4規格（210 X 297公爱) 70 45 915 0 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 二次係數值以評價彗形像差。 36. —種光學單凡之調整方法，係使用申請專利範圍第工項 之透鏡之評價方法而調整光學單元，其特徵係在具有： (a) 隔離一定間隔形成有多數平行透光窗，且被橫 過前述光學單元射出光之光轴予以配置，而可反射所射 入之前述光同時，亦可衍射穿過前述多數透光窗之光， 再使次數相異兩個衍射光互相干涉可得共用干涉像之 反射•穿透性衍射光柵之工程； (b) 將前述衍射光柵移動於具與格子方向呈直交方 向之方向成份的方向之工程； (c) 自前述共用干涉像檢出前述光學單元特性之工 程； (d) 依據前述檢出結果以調整前述光學單元之工程 (e) 促使前述反射•穿透性衍射光柵移.動於前述光 軸方向之工程； (f) 將前述衍射光柵所反射之光於受光元件予以顯 像之工程；及 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (g)依據前述受光元件受光之光強度以調整前述受 光元件位置之工程。 37. 如申請專利範圍第36項之光學單元之調整方法，其中前 述反射•穿透性衍射光柵具有由反射性材料所構成之層 ，並間隔一定間隔而形成前述透光窗。 38. 如申請專利範圍第36項之光學單元之調整方法，其中前 71 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) n n I 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '"45915 0 as C8 _________ D8 六、申請專利範圍 述反射•穿透性衍射光柵於由透光性材料所構成之‘的 表面’間隔一定間隔而形成前述透光窗。 39·—種光學單元之調整方法，係使用申請專利範園第1項 之透鏡之評價方法而調整光學單元，其特徵係在於具有 » (a) 準備一具透明板與可衍射前述光學單元射出光 並形成次數相異衍射光之共同干涉像之穿透型衍射光 柵的保持件之工程； (b) 將前述衍射光柵移動於橫過前述透鏡穿透光光 軸之作動位置之工程； (c) 自穿過配置於前述作動位置之衍射光柵之前述 共用干涉像檢出前述光學單元特性之工程； (d) 依據前述檢出之光學單元之特性以調整前述光 學單元之工程； (e) 將前述透明板移動於橫過前述透鏡穿透光光輛 之作動位置之工程； (f) 自配置於前述作動位置之透明板穿透光之像檢 出光強度分佈中心及與前述透鏡中心之位置錯開之工 程；及 (g) 依據前述檢出之位置錯開以調整前述透鏡之工 程。 本紙張尺度適用中國國家標準（〇IS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·------ — 訂··--1!^}- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 72