專利名稱：包含至少一個(gè)合成材料透鏡的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于光學(xué)掃描裝置中的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其用于對光學(xué)可掃描的記錄載體進(jìn)行掃描，該透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一第二透鏡，其與第一透鏡相比較小，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一個(gè)透鏡固定器。
本發(fā)明還涉及一種可以對光學(xué)可掃描的記錄載體進(jìn)行掃描的光掃描裝置，該掃描裝置包括一個(gè)射線源、具有一個(gè)光軸且工作時(shí)可將射線源提供的射線束聚焦至記錄載體上的掃描點(diǎn)上的一個(gè)光學(xué)透鏡系統(tǒng)、以及可對平行于光軸的透鏡系統(tǒng)進(jìn)行移動的一個(gè)致動器，透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一第二透鏡，其與第一透鏡相比相對小一些，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一個(gè)透鏡固定器。
本發(fā)明還涉及一種光學(xué)播放機(jī)，其包括一可圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的臺，一移動裝置和一對可置于所述臺上的光學(xué)可掃描記錄載體進(jìn)行掃描的光學(xué)掃描裝置，所述掃描裝置包括一射線源、具有一光軸且工作時(shí)可將射線源提供的射線束聚焦至記錄載體上的掃描點(diǎn)上的一光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及可對平行于光軸的透鏡系統(tǒng)進(jìn)行移動的一致動器，透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一個(gè)第二透鏡，其與第一透鏡相比相對小一些，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一個(gè)透鏡固定器，通過移動裝置至少可使掃描裝置的透鏡系統(tǒng)大致在相對旋轉(zhuǎn)軸的徑向上進(jìn)行移動。
由EP-A-0 863 502可以了解到開始段中所述類型光學(xué)透鏡系統(tǒng)、光學(xué)掃描裝置和光學(xué)播放機(jī)。已知透鏡系統(tǒng)的第一透鏡是一個(gè)主透鏡或物鏡，而第二透鏡是一個(gè)較小輔助透鏡，其工作時(shí)位于主透鏡和要被掃描的記錄載體之間。通過使用輔助透鏡，已知透鏡系統(tǒng)可具有較大數(shù)值的孔徑。結(jié)果，工作時(shí)，采用已知光學(xué)系統(tǒng)的已知光學(xué)掃描裝置的射線源所產(chǎn)生的射線束，就被透鏡系統(tǒng)聚焦在記錄載體上的一個(gè)較小的掃描點(diǎn)上。因此，已知掃描裝置和使用了已知掃描裝置的已知光學(xué)播放機(jī)，比較適合對具有較小基本信息特性的記錄載體(即，具有相對較高信息密度的記錄載體)進(jìn)行掃描。因此，已知掃描裝置和已知光學(xué)播放機(jī)尤其適于對依照所謂DVR-系統(tǒng)的記錄載體進(jìn)行掃描?，F(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)的兩個(gè)透鏡由玻璃材料制成。在制造光學(xué)透鏡系統(tǒng)時(shí)，二透鏡需分開安裝在透鏡固定器上。為了使透鏡系統(tǒng)獲得足夠的光學(xué)精確性，二透鏡的光軸必須在預(yù)定的相對小的公差內(nèi)重合。為了在透鏡固定器內(nèi)獲得這種精確位置，在透鏡系統(tǒng)的安裝過程中，必須使用適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)直工具使二透鏡互相對正。
已知透鏡系統(tǒng)、已知光學(xué)掃描裝置和已知光學(xué)播放機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是，透鏡系統(tǒng)的安裝比較復(fù)雜，這是因?yàn)橥哥R系統(tǒng)至少包括三個(gè)獨(dú)立的部分(即透鏡固定器和兩個(gè)透鏡)，它們每一個(gè)都需要首先單獨(dú)生產(chǎn)，且二透鏡必須相互對準(zhǔn)。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供開始段所述類型的一種光學(xué)透鏡系統(tǒng)、一種光學(xué)掃描裝置和一種光學(xué)播放機(jī)，其中，透鏡系統(tǒng)可以以一種非常簡單的方式進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)透鏡系統(tǒng)在工作時(shí)具有的光學(xué)準(zhǔn)確性不低于已知的透鏡系統(tǒng)的光學(xué)準(zhǔn)確性。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明描述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的特點(diǎn)在于，透鏡固定器和二透鏡之中的一個(gè)作為一個(gè)單獨(dú)的整體部分由透明合成材料通過模制過程進(jìn)行生產(chǎn)，而另一個(gè)透鏡則作為一個(gè)獨(dú)立部件安裝在該整體部分內(nèi)部，二透鏡和透鏡固定器包圍形成了一個(gè)腔，該腔通過一個(gè)空氣通風(fēng)連接器與透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境相連通。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明描述的光學(xué)掃描裝置的特點(diǎn)在于，此處所說的透鏡系統(tǒng)是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)透鏡系統(tǒng)。
為了達(dá)到這個(gè)目的，本發(fā)明描述的光學(xué)播放機(jī)的特征在于，此處使用的光學(xué)掃描裝置是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)光學(xué)掃描裝置。
因?yàn)橥哥R固定器和二透鏡中的一個(gè)透鏡作為一個(gè)的整體部分由透鏡合成材料通過模制過程進(jìn)行生產(chǎn)，而另一個(gè)透鏡作為一個(gè)獨(dú)立部件安裝在整體部分內(nèi)，因此在本發(fā)明所描述的透鏡系統(tǒng)的安裝過程中，只有兩部分需要互相安裝。整體部分可以通過模制過程以一種非常精確的方式加以生產(chǎn)。整體部分可以具有，例如，一個(gè)透鏡架和/或一個(gè)用于另一透鏡相對整體的透鏡進(jìn)行精確定位的定位表面，從而使另一透鏡以非常簡單的方式相對整體部分中的綜合透鏡進(jìn)行精確定位。這樣就可以使根據(jù)本發(fā)明的透鏡系統(tǒng)的安裝變得十分簡便，同時(shí)免去了使透鏡相互對正的需要。因?yàn)橛啥哥R和透鏡固定器包圍的腔通過一個(gè)空氣通風(fēng)連接器和透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境相連通，因此可以避免工作時(shí)所述腔內(nèi)空氣壓力的升高。如果不使用空氣通風(fēng)連接器，透鏡系統(tǒng)內(nèi)溫度的升高會導(dǎo)致空氣壓力的升高。由于由整體部分的合成材料的硬度不如玻璃材料的好，因此這種空氣壓力的升高會引起綜合透鏡產(chǎn)生變形，進(jìn)而導(dǎo)致透鏡系統(tǒng)光學(xué)精確性降低到不可接受的程度。因?yàn)橥ㄟ^這種方式防止了綜合透鏡的這種變形，因此本發(fā)明描述的透鏡系統(tǒng)在工作時(shí)的光學(xué)準(zhǔn)確性不低于玻璃透鏡。本發(fā)明描述的透鏡系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，由于使用了合成材料，透鏡系統(tǒng)具有較小的質(zhì)量。在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中，同樣可以使用其它合成材料的透鏡使所述質(zhì)量得到降低。這會大大減少安置透鏡系統(tǒng)時(shí)所需的力，進(jìn)而使本發(fā)明描述的掃描裝置和光學(xué)播放機(jī)的掃描速度大大提高。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的一個(gè)特定實(shí)施例的特征在于，整體部分包括透鏡固定器和第二透鏡。由于第二透鏡比第一透鏡小，因此安裝透鏡系統(tǒng)時(shí)，與第一透鏡相比第二透鏡本身較難以操作。因?yàn)樵谶@個(gè)特定實(shí)施例中，整體部分包括第二透鏡，因此本發(fā)明在普遍意義上具有的安裝簡便的優(yōu)點(diǎn)在這個(gè)實(shí)施例中得到了最佳的體現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的透鏡系統(tǒng)特征在于，整體部分具有一個(gè)用于另一透鏡的圓筒形透鏡架，該透鏡架具有一個(gè)中心線，該中心線基本上和構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的光軸重合，而另一透鏡構(gòu)成了大致球形的玻璃透鏡體的多半球，其直徑和透鏡架的直徑基本上相等。由于前述球形透鏡體的直徑與前述圓筒形透鏡架的直徑基本上相等，另一個(gè)透鏡被精確垂直于中心線定位在透鏡架中。因?yàn)橥哥R架構(gòu)成整體部分的一部分，因此透鏡架可以以一種相對簡單和非常精確的方式通過模制過程安置在整體部分內(nèi)部，使得透鏡架的中心線與綜合透鏡的光軸精確地重合。結(jié)果，另一透鏡相對于綜合透鏡在垂直于中心線的方向上被精確加以定位。因?yàn)榱硪煌哥R構(gòu)成前述球面透鏡體的多半球，因此當(dāng)放置在透鏡架內(nèi)后，在不影響垂直于中心線的另一透鏡的位置的情況下，該另一透鏡仍可以繞透鏡體中心線傾斜限定的角度。結(jié)果，在放置在透鏡架內(nèi)部以使另一透鏡的光軸與綜合透鏡的光軸相對準(zhǔn)后，當(dāng)另一透鏡通過適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)直工具傾斜時(shí)，其相對于綜合透鏡在垂直于中心線的方向不會受到影響。球形玻璃透鏡體可以以相對簡單、非常精確的方式通過如軌制過程加以生產(chǎn)。
而根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)光學(xué)透鏡系統(tǒng)的實(shí)施例的特征在于，整體部分具有一個(gè)用于另一透鏡的定位表面，其基本上與中心線相垂直并限制了透鏡架，同時(shí)另一透鏡的球面透鏡體朝向構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的那一側(cè)具有一個(gè)分界面，另一透鏡通過該分界面與定位表面相靠。因?yàn)樗龆ㄎ槐砻鏄?gòu)成整體部分的一部分，因此定位表面可以以一種相對簡單、非常精確的方式通過模制過程安置在整體部分內(nèi)。另一透鏡的光軸與球面透鏡體的所述分界面相垂直地延伸。因?yàn)榱硪煌哥R與所述定位表面相靠的分界面，而定位表面通過模制過程垂直于中心線并垂直于綜合透鏡的光軸被精確地安置，因此當(dāng)另一透鏡被與定位表面安置相靠設(shè)置后，二透鏡的光軸精確地互相平行，這樣就無需再對另一透鏡進(jìn)行準(zhǔn)直。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的一個(gè)特定的實(shí)施例的特征在于，定位表面通過一個(gè)形成于其上面的一個(gè)槽與透鏡架相連。在透鏡系統(tǒng)的安裝過程中，當(dāng)另一透鏡安置在圓筒形透鏡架中時(shí)，另一透鏡的球面透鏡體的外周邊無間隙滑進(jìn)透鏡架內(nèi)。結(jié)果，透鏡架上存在的灰塵微粒就被另一透鏡所攜帶，而且由于摩擦力的存在，微粒甚至?xí)耐哥R架上脫離。因?yàn)樗霾坌纬捎趫A筒形透鏡架與定位表面相連處，即位于另一透鏡安裝時(shí)沿透鏡架滑動的位置，因而所有前述灰塵微粒和脫離的微粒就被收集到所述槽內(nèi)。當(dāng)另一透鏡與相鄰定位表面相靠地安置后，所述槽就被球面透鏡體的分界面關(guān)閉，從而以類似方式限制了釋放微粒。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的特征是，整體部分具有一個(gè)用于具有部分球形的另一透鏡的透鏡架，該透鏡架的中心位于構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的光軸上，而另一透鏡包括一個(gè)基本上具有部分球形的透鏡體，透鏡體半徑基本上等于透鏡架的半徑。因?yàn)榫哂胁糠智蛐蔚耐哥R架構(gòu)成整體部分的一部分，因此所述透鏡架可以以一種相對簡單且非常精確的方式通過模制過程安置在整體部分內(nèi)部，使得透鏡架的中心被精確定位于光軸上。因?yàn)榍笆鼍哂胁糠智蛐蔚牧硪煌哥R透鏡體的半徑基本上等于具有部分球狀透鏡架的半徑，因此另一透鏡的可沿垂直于整體部分的光軸的方向被精確定位于透鏡架內(nèi)。當(dāng)安置在透鏡架內(nèi)后，在不影響另一透鏡沿垂直于綜合透鏡光軸的方向的位置的情況下，另一透鏡仍可以在所述透鏡架內(nèi)繞透鏡架的中心傾斜限定的角度。結(jié)果，如果當(dāng)安置在透鏡架內(nèi)部以使另一透鏡的光軸與整體部分的光軸相對準(zhǔn)后，另一透鏡通過適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)直工具被傾斜時(shí)，另一透鏡相對于綜合透鏡沿垂直于前述光軸方向的精確位置就不會受到影響。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的特征是，空氣通風(fēng)連接器包括形成于透鏡架表面上的至少一個(gè)槽狀通道。所述通道是在模制過程中通過為模制過程中使用的模具在所述通道的位置提供升高。這樣，空氣通風(fēng)連接器就以一種實(shí)用而簡單的方式被提供。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的一個(gè)特定實(shí)施例的特征是，空氣通風(fēng)連接器包括至少一個(gè)形成于透鏡架表面的槽狀通道和至少一個(gè)形成于定位表面的槽狀通道，這些通道的開口都朝向所述槽。在這個(gè)特定實(shí)施例中，另一透鏡通過其分界面與定位表面鄰接，空氣通風(fēng)連接器以一種實(shí)用而有效的方式由透鏡架表面的槽狀通道、形成于定位表面上的槽和位于定位表面上的槽狀通道構(gòu)成。在這個(gè)實(shí)施例中，空氣通風(fēng)連接器同樣在模制過程被提供在整體部分內(nèi)部。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，整體部分在靠近構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡處具有一個(gè)透明窗口，該窗口基本上與所述透鏡的光軸相垂直，通過該窗口，所述包圍形成的腔可從透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境以光學(xué)方式到達(dá)。通過在窗口所在的位置處給用于模制過程中的模具提供一個(gè)光學(xué)光滑的表面，所述窗口就可在模制過程中以一種簡單的方式形成于整體部分中。通過所述窗口，當(dāng)另一透鏡的光軸與綜合透鏡的光軸相對準(zhǔn)時(shí)，另一透鏡的球面透鏡體的分界面的位置可以以一種實(shí)用的方式通過光學(xué)測量裝置加以測量。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例的特征在于，在靠近構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的位置處，整體部分具有在前述透鏡之外、平行于所述透鏡的光軸延伸的保護(hù)元件。所述保護(hù)元件保護(hù)整體部分在工作時(shí)并不與記錄載體發(fā)生不想要的接觸，并以一種簡單的方式在模制過程中通過給模制過程中應(yīng)用的模具在保護(hù)單元處提供相對整體部分凹入的一個(gè)部分來設(shè)在整體部分內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的一個(gè)特定的實(shí)施例的特征在于，構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡設(shè)有一個(gè)基本上為環(huán)形的光學(xué)分界面，該分界面基本上與所述透鏡的光軸相垂直，該光學(xué)分界面的中心距離光軸有一段距離，該距離大于射線束的半徑，所述射線束工作時(shí)位于光學(xué)分界面上。所述光學(xué)分界面以一種簡單的方式在模制過程中通過在光學(xué)分界面的位置處給模塑程序中所使用的模具提供一個(gè)環(huán)形光學(xué)光滑表面設(shè)在整體部分中。這樣的一個(gè)光學(xué)光滑表面可通過精密車床形成于模具中。這樣操作的結(jié)果是，一個(gè)不可避免的奇點(diǎn)形成于位于光學(xué)光滑表面中心的表面內(nèi)。因?yàn)樗鲋行木嚯x光軸的距離大于工作時(shí)位于光學(xué)分界面表面上的射線束的半徑，在本特定實(shí)施例中可以避免工作中由前束奇點(diǎn)導(dǎo)致的處于輻射束中的光分界表面中的奇點(diǎn)的存在，所述奇點(diǎn)會導(dǎo)致整體部分的光學(xué)故障。
本發(fā)明的這些和其它方面可以通過下面詳細(xì)說明的實(shí)施例來了解和說明。
附圖中，

圖1示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一光學(xué)播放機(jī)；圖2示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的一光掃描裝置，其應(yīng)用于圖1所示的光學(xué)播放機(jī)中；圖3a示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第一實(shí)施例，其應(yīng)用于圖2所示的光掃描裝置中；圖3b是圖3a所示光學(xué)透鏡系統(tǒng)的整體部分的平面圖；圖3c示意性示出了圖3a所示光學(xué)透鏡系統(tǒng)的一個(gè)輔助透鏡的光學(xué)分界面；圖4a示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第二實(shí)施例，其適宜用于圖2所示的光學(xué)掃描裝置中；圖4b是圖4a所示光學(xué)透鏡系統(tǒng)的整體部分的平面圖；圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)透鏡系統(tǒng)的第三實(shí)施例，其適宜用于圖2所示的光掃描裝置中。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明描述的光學(xué)播放機(jī)包括一可以圍繞旋轉(zhuǎn)軸3旋轉(zhuǎn)的臺1，其可以被安裝在框架7上的電動機(jī)5所驅(qū)動。一個(gè)光學(xué)掃描記錄載體9(如DVD)可以安置在臺1上，所述記錄載體具有一個(gè)圓盤形狀的透明底層，其上具有一個(gè)包括成螺旋型延展的信息軌道的信息層13，該信息層13被一層透明保護(hù)涂層所覆蓋。光學(xué)播放機(jī)還包括一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的描述的光學(xué)掃描裝置15，其用于對記錄載體上的信息軌道進(jìn)行光學(xué)掃描。通過光學(xué)播放機(jī)上的一個(gè)移動裝置17，掃描裝置15可以主要在相對于旋轉(zhuǎn)軸3的兩個(gè)相反的徑向方向X和X’上進(jìn)行移動。為此，掃描裝置15安裝在移動裝置17的一個(gè)滑塊19上，移動裝置還具有一個(gè)安裝在框架7上且平行于X方向的直導(dǎo)軌21，該導(dǎo)軌可以引導(dǎo)滑塊19的運(yùn)動；和一個(gè)電動機(jī)23，通過其可以使滑塊19在導(dǎo)軌21上移動。工作時(shí)，馬達(dá)5和23受光學(xué)播放機(jī)的一個(gè)電控制單元(圖中未示出)控制，結(jié)果當(dāng)掃描裝置15平行于X被移動時(shí)，記錄載體9圍繞旋轉(zhuǎn)軸3同時(shí)旋轉(zhuǎn)，通過這種方式，可以使記錄載體9上的螺旋形狀的信息軌道被掃描裝置15掃描到。在所述掃描過程中，掃描裝置15不僅可以讀取信息軌道上的信息，還可將信息寫入信息軌道。
圖2是應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)播放機(jī)的根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)掃描裝置15的示意圖。掃描裝置15具有一個(gè)射線源25，例如一個(gè)具有光軸27的半導(dǎo)體激光器。掃描裝置15還包括一個(gè)射線束分裂器29，分裂器包括一個(gè)透明板31，其反射表面33朝向射線源25，且與射線源25的光軸27成45°角。而且，掃描裝置15包括具有光軸37的一個(gè)準(zhǔn)直透鏡單元35和根據(jù)本發(fā)明的具有光軸41的一個(gè)光學(xué)透鏡系統(tǒng)39，準(zhǔn)直透鏡單元35位于射線束分裂器29和透鏡系統(tǒng)39之間。在如圖所示的實(shí)施例中，準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)35包括一個(gè)單獨(dú)的準(zhǔn)直透鏡43，而透鏡系統(tǒng)39包括一個(gè)第一透鏡或物鏡45和一個(gè)第二透鏡或輔助透鏡47，工作時(shí)所述第二透鏡位于第一透鏡45和記錄載體9之間。在如圖所示的實(shí)施例中，準(zhǔn)直透鏡單元35的光軸37和透鏡系統(tǒng)39的光軸41相重合，并與射線源25的光軸27相垂直。掃描裝置15還包括一個(gè)眾所周知的普通的光學(xué)探測器49，該探測器安置在與準(zhǔn)直透鏡單元35相關(guān)的輻射分裂器29的后面。工作時(shí)，射線源25產(chǎn)生一個(gè)射線束51，其被輻射分裂器29的反射表面33反射，并被透鏡系統(tǒng)39聚焦至記錄載體9的信息層13上的掃描點(diǎn)53處。射線束51被信息層13反射成為反射射線束55，其通過透鏡系統(tǒng)39、準(zhǔn)直透鏡單元35和輻射分裂器29被聚焦至光學(xué)探測器49。為了讀取記錄載體9上的信息，射線源2 5產(chǎn)生一個(gè)連續(xù)的射線束51，光學(xué)探測器49提供一個(gè)在掃描點(diǎn)53處呈現(xiàn)的位于記錄載體9的信息軌道上的一系列連續(xù)基本信息特征相應(yīng)的探測信號。為了將信息寫到記錄載體9上，射線源25產(chǎn)生一個(gè)與欲寫入信息相應(yīng)的射線束51，記錄載體9的信息軌道上的掃描點(diǎn)53內(nèi)產(chǎn)生一系列連續(xù)基本信息特征。注意，本發(fā)明描述的光探測儀器同樣允許射線源25、準(zhǔn)直透鏡單元35和透鏡系統(tǒng)39以互不相同的方式安置。這樣，本發(fā)明也包括這樣的實(shí)施例，例如，準(zhǔn)直透鏡單元35的光軸37和透鏡系統(tǒng)39的光軸41互相垂直，一個(gè)附加的鏡安置在準(zhǔn)直透鏡單元35和透鏡系統(tǒng)39之間。在這些實(shí)施例中，在平行于透鏡系統(tǒng)39的光軸41方向上觀看時(shí)，光學(xué)掃描裝置具有減少的維度。本發(fā)明同樣包括下述實(shí)施例，例如，射線源25和準(zhǔn)直透鏡單元35并未安裝在滑塊19上，而是安置在一個(gè)與框架7相關(guān)的固定位置上，準(zhǔn)直透鏡單元35的光軸37與徑向X和X’相平行。在這些實(shí)施例中，只有透鏡系統(tǒng)39和一個(gè)附加鏡安裝在滑塊19上，因此可以減少滑板的可移動質(zhì)量。
再如圖2所示，光學(xué)掃描裝置15包括一個(gè)第一致動器57和一個(gè)第二致動器59。通過第一致動器57，可使透鏡系統(tǒng)39在平行于光軸41的方向和平行于X方向的方向上移動一個(gè)相對小的距離。通過平行于光軸41移動透鏡系統(tǒng)39，可以使掃描點(diǎn)53以所需的精度被聚焦于記錄載體9的信息層13上。通過第一致動器平行于X方向移動透鏡系統(tǒng)39，掃描點(diǎn)53將繼續(xù)以所需的精度被聚焦于信息軌跡上。為此，第一致動器57由前述的光學(xué)播放機(jī)的控制單元所控制，它既可以接收來自光學(xué)探測器49的軌道錯(cuò)誤信號，又可以接收聚焦錯(cuò)誤信號。通過第二致動器59，準(zhǔn)直透鏡單元35的準(zhǔn)直透鏡43可以在平行于光軸37的方向上移動相對小的距離。通過第二致動器，使準(zhǔn)直透鏡43平行于光軸37移動，記錄載體9的透明保護(hù)涂層11中的射線束51的球面像差就可得到了校正。這種球面像差是主要由保護(hù)涂層11厚度的波動造成的。為此，第二致動器59由光學(xué)播放機(jī)的所述控制單元的電控制電流所控制，控制單元從傳感器(圖中未示出)接收一個(gè)錯(cuò)誤信號，(例如，)通過所述傳感器可測量掃描點(diǎn)53附近的透明保護(hù)涂層11的厚度。眾所周知，通過這種方式，控制單元可以利用第二致動器59對電流進(jìn)行控制，以使準(zhǔn)直透鏡43安置在球面像差以一個(gè)預(yù)定、方便的方式得到校正的位置。
圖3a示意性示出了前述透鏡系統(tǒng)的一個(gè)第一實(shí)施例。第二透鏡(或輔助透鏡)47工作時(shí)位于第一透鏡(或物鏡)45和要被掃描的記錄載體9之間，其與物鏡45相比相對小些。通過使用輔助透鏡47，透鏡系統(tǒng)39具有較大數(shù)值的孔徑，這是由掃描點(diǎn)53相對較小所引起的，射線束51在所述掃描點(diǎn)內(nèi)被聚焦在信息層13上。這使得掃描裝置15適合于對具有相對高的信息密度的記錄載體，特別是對于稱作所謂DVR系統(tǒng)中的記錄載體進(jìn)行掃描。物鏡45和輔助透鏡47安置在透鏡固定器61上，透鏡固定器安裝在致動器57的一個(gè)可移動部分上(圖3a中未示出)。透鏡固定器61和輔助透鏡47作為一個(gè)整體部分63(材料為一種透明合成材料)通過一個(gè)模制過程進(jìn)行制造，而物鏡45則作為一個(gè)獨(dú)立的部件位于整體部分內(nèi)。圖3a還示出了在安裝透鏡系統(tǒng)39之前作為單獨(dú)部件的整體部分和物鏡。注意，圖3a中用于表示輔助透鏡47的陰影線不同于用于表示透鏡固定器61的陰影線，盡管輔助透鏡47和透鏡固定器61共同構(gòu)成一個(gè)整體的透明材料部件。然而，不同的陰影線僅僅指示出了組成輔助透鏡47的整體部分63的光學(xué)有效部分。該光學(xué)有效部分是通過提供位于輔助透鏡47底側(cè)的一個(gè)光學(xué)平滑分界面65和位于輔助透鏡47上表面的一個(gè)光學(xué)平滑透鏡表面67而獲得的。所述分界面65和所述透鏡表面67是通過在模制過程中應(yīng)用的模具的對應(yīng)部分上提供光學(xué)平滑表面而獲得的。在如圖所示的實(shí)施例中，構(gòu)成整體部分63一部分的透鏡固定器61的形狀類似一個(gè)套管，其包括一個(gè)用于其內(nèi)側(cè)的物鏡45的圓筒形透鏡架69，通過前述模制過程，透鏡架69同樣設(shè)在整體部分內(nèi)。整體部分63通過前述模制過程以非常精確的方式形成，以使輔助透鏡47的光軸71和圓筒形透鏡架69的中心線73以非常小的公差重合。在如圖所示的實(shí)施例中，物鏡45包括大致球面的透鏡體的多半個(gè)，透鏡體由玻璃制成，半徑r在非常小的公差內(nèi)等于透鏡架69的半徑。透鏡體75具有一個(gè)位于朝向輔助透鏡47一側(cè)的光學(xué)光滑分界面77和一個(gè)垂直于分界面77的光軸79。因?yàn)橥哥R體75為多半個(gè)球身，因此透鏡體75在光軸79的方向上的尺寸d大于半徑r(如圖3a所示)。透鏡體75上遠(yuǎn)離分界面77的一側(cè)涂有一層透明漆層81，通過眾所周知的復(fù)制程序，所述漆層的厚度可以以某種方式變化，使得物鏡45呈現(xiàn)預(yù)定的所需非球面形狀。玻璃球面透鏡體77可以以相對簡單的方式加以制造，例如利用軋制過程，使得其具有非常精確的半徑和圓度。
在透鏡系統(tǒng)39的安裝過程中，物鏡45安裝在整體部分63的透鏡架69內(nèi)。由于整體部分63包括輔助透鏡47和透鏡架61，因此在安裝過程中僅有兩個(gè)部件需要安裝在一起，透鏡系統(tǒng)39的安裝變得相對容易。由于輔助透鏡47比物鏡45小很多，如果作為一個(gè)獨(dú)立的部件，輔助透鏡47的操作比物鏡的操作困難很多。由于整體部分63包括輔助透鏡47，安裝簡單的優(yōu)點(diǎn)得到了最佳的體現(xiàn)。然而需要注意，本發(fā)明也包括下述實(shí)施例，其中物鏡45代替輔助透鏡與透鏡架61構(gòu)成一個(gè)透明合成材料的整體部分，而輔助透鏡47在整體部分內(nèi)部作為一個(gè)獨(dú)立的部件安置。因?yàn)槲镧R45的球面透鏡體75的半徑r在非常小的公差內(nèi)等于圓柱體透鏡架69的半徑，因此當(dāng)其被安置在透鏡架69內(nèi)時(shí)，物鏡45以非常精確的方式垂直于透鏡架69的中心線73被加以安置。因?yàn)橹行木€73和輔助透鏡47的光軸71以非常小的公差重合，因此物鏡45以非常精確的方式相對于輔助透鏡47在垂直于光軸71的方向上被加以定位。當(dāng)物鏡45被安置到透鏡架69后，必須通過一個(gè)準(zhǔn)直工具操縱物鏡45到一定位置，使物鏡45的光軸79在預(yù)定的公差內(nèi)與輔助透鏡47的光軸71平行，且物鏡45的分界面77在預(yù)定的公差內(nèi)距離輔助透鏡47有一段預(yù)定的距離。為此，物鏡45在透鏡架69內(nèi)圍繞其中心傾斜，并通過前述準(zhǔn)直工具平行于中心線73進(jìn)行移動。因?yàn)槲镧R45的透鏡體75為多半球，因此物鏡45可以使用準(zhǔn)直工具繞其中心在透鏡架69內(nèi)傾斜限定的角度而不會影響物鏡45沿垂直于中心線73的方向的位置，使得物鏡45在所述方向上相對于輔助透鏡47的精確位置在利用準(zhǔn)直工具使物鏡45在所述透鏡架69內(nèi)傾斜時(shí)不會受到影響。當(dāng)使用準(zhǔn)直工具對物鏡45進(jìn)行操作時(shí)，相對于輔助透鏡47的分界面65的物鏡45的分界面77的位置和方位可以通過光學(xué)測量裝置進(jìn)行測量。為此，整體部分63包括一個(gè)基本上垂直于輔助透鏡47的光軸71的透明窗口83，通過該窗口，由物鏡45、輔助透鏡47和透鏡固定器61所包圍、由物鏡45的分界面77限定的腔85就可從透鏡系統(tǒng)39的外部環(huán)境光學(xué)地到達(dá)。如圖3a和圖3b所示，窗口83在圖示的實(shí)施例中為環(huán)形，并靠近和圍繞輔助透鏡47安置，這樣可以使被包圍的腔85和物鏡45的分界面77對于前述光學(xué)測量裝置來說可從透鏡系統(tǒng)39的底部到達(dá)。透明窗口83是通過在輔助透鏡旁邊的透鏡固定器61內(nèi)提供光學(xué)光滑的環(huán)形表面87和89而得到的。所速表面87和89以非常簡單的方式在模制過程中通過提供給模制過程所使用的模具以一個(gè)相應(yīng)的光學(xué)光滑環(huán)形表面而在整體部分63內(nèi)形成的。注意，圖3a中用于表示窗口83的陰影線不同于用于表示透鏡固定器61和輔助透鏡47的陰影線，盡管窗口83、輔助透鏡47和透鏡固定器61共同構(gòu)成一個(gè)整體的透明材料部件。然而，不同的陰影線僅僅指示出了形成窗口83的整體部分63的光學(xué)有效部分。這樣，當(dāng)物鏡45通過準(zhǔn)直工具被操作到透鏡架69需要的位置后，物鏡45就被固定在透鏡架69內(nèi)的一定位置例如通過將少量膠水應(yīng)用到圖3a所示的位于透鏡架69和物鏡45之間的空間91。
當(dāng)透鏡系統(tǒng)39安裝完成后，由物鏡45、輔助透鏡47和透鏡固定器61所包圍的腔85內(nèi)存在著一些空氣，當(dāng)光學(xué)播放機(jī)工作過程中透鏡系統(tǒng)39周圍的溫度升高引起所述空氣受到了加熱。如果不采取附加的措施，所述腔85內(nèi)的空氣的升高會導(dǎo)致腔85內(nèi)空氣壓力的增大。這種空氣壓力的增大將導(dǎo)致由合成材料構(gòu)成的整體部分63產(chǎn)生機(jī)械變形，進(jìn)而引起透鏡系統(tǒng)39的光學(xué)準(zhǔn)確性產(chǎn)生不希望的下降。為了避免這種空氣壓力的升高和整體部分63產(chǎn)生變形，本發(fā)明描述的透鏡系統(tǒng)39設(shè)置了一個(gè)空氣通風(fēng)連接器，通過它將腔85和透鏡系統(tǒng)39的外部環(huán)境連接起來。在圖3a和圖3b所示的實(shí)施例中，空氣通風(fēng)連接器包括形成于圓筒形透鏡架69的表面上的一個(gè)槽狀通道93，該通道從腔85大致平行于中心線73向透鏡架69的上邊緣95延伸。因?yàn)槟Ｖ七^程所使用的模具的部分表面上具有一個(gè)與透鏡架69相對應(yīng)的線狀升高(linear elevation)，因此通道93在前述模制過程中形成于整體部分63內(nèi)，從而以一種非常實(shí)用而簡單的方式獲得空氣通風(fēng)連接器。因?yàn)榭諝馔L(fēng)連接器的應(yīng)用避免了整體部分63工作時(shí)產(chǎn)生前述機(jī)械變形，因此透鏡系統(tǒng)工作時(shí)同樣具有足夠高的光學(xué)準(zhǔn)確性。注意，空氣通風(fēng)連接器也可以采用其它方式形成，例如，通過在透鏡架69上提供多個(gè)槽形通道，或者在透鏡固定器61的側(cè)面上做一個(gè)開口。然而，這種側(cè)面上的開口很難通過模制過程獲得，或其必須隨后在側(cè)面上形成。
圖3c是位于輔助透鏡47底部的環(huán)形光學(xué)光滑分界面的詳細(xì)視圖。如圖3a中所示，由于射線束51已被強(qiáng)會聚于輔助透鏡47底部，因此分界面65僅僅構(gòu)成輔助透鏡47底側(cè)的一個(gè)較小的部分。所述分界面65可通過一個(gè)位于模制過程中所使用的模具相對應(yīng)部分上提供環(huán)形光學(xué)光滑表面。所述環(huán)形光學(xué)光滑表面位于通過精密車床得到的模具上，在該過程中，在前述環(huán)形表面的中心處會產(chǎn)生一個(gè)不可避免且基本上不可糾正的表面奇點(diǎn)。在分界面65的中心M處會再次遇到這種奇點(diǎn)。如圖3a所示，分界面65偏心地安置在輔助透鏡47的底側(cè)，這樣中心M和輔助透鏡47的光軸之間具有一段距離dM，該距離大于工作時(shí)分界面65上的射線束51的半徑rB。通過這種方式，可以避免中心M處在射線束工作時(shí)再次存在奇點(diǎn)，存在奇點(diǎn)對透鏡系統(tǒng)的光學(xué)準(zhǔn)確性會產(chǎn)生負(fù)面影響。偏心安置的光學(xué)分界面65的半徑r0應(yīng)大于dM+rB之和，從而使射線束51可以完全位于分界面65的內(nèi)部。
圖4a和圖4b示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的光學(xué)透鏡系統(tǒng)39′，與前述透鏡系統(tǒng)39相比，它更適宜用于掃描裝置15中。在這二圖中，與前述透鏡系統(tǒng)39的部分相對應(yīng)的透鏡系統(tǒng)39′的部分用相應(yīng)的附圖標(biāo)記加以表示。下文中將對透鏡系統(tǒng)39′和透鏡系統(tǒng)39之間的實(shí)質(zhì)性區(qū)別進(jìn)行討論。除了圓筒形透鏡架69′外，透鏡系統(tǒng)的整體部分63′包括一個(gè)物鏡的定位表面97，其基本上與透鏡架的中心線73′相垂直，也與輔助透鏡47′的光軸71′相垂直。定位表面97在示出的實(shí)施例中是環(huán)形的，并靠近透鏡架69’。定位表面97同樣在模制過程中通過給模制過程所應(yīng)用的模具提供一個(gè)相應(yīng)的模表面以類似方式形成于整體部分63′內(nèi)。這樣，定位表面97就以簡單并且非常精確的方式在整體部分63′內(nèi)形成，進(jìn)而可以得到精確的值，特別是與輔助透鏡47′的光軸71′相關(guān)的定位表面97的方形的精確的值，以及從平行于光軸71′的方向觀看的定位表面97的位置。在透鏡系統(tǒng)39′的安裝過程中，物鏡45′安置在透鏡架69′上，使得物鏡45′的分界面77′鄰接定位表面97。這樣，物鏡45′的光軸79′就變成在非常小的公差內(nèi)與輔助透鏡47′的光軸71′對準(zhǔn)，同時(shí)物鏡45′的分界面77′在非常小的公差內(nèi)移動到距離輔助透鏡47′合適距離的位置。因此，這就無須進(jìn)一步通過準(zhǔn)直工具使物鏡45′與輔助透鏡47′相對準(zhǔn)，使得透鏡系統(tǒng)39′的制造過程有了進(jìn)一步顯著的簡化。盡管物鏡45′和物鏡45不同，無須安置在透鏡架69′中后傾斜，但與前述物鏡45的透鏡體75相似，物鏡45′的玻璃透鏡體75′也為多半球。由此，通過在最初全球面透鏡體上提供分界面77′而形成的透鏡體75′的最大直徑恰恰等于最初透鏡體的精確直徑，這是通過前述軋制方法得到的，結(jié)果透鏡架69′內(nèi)的物鏡45′就可得到了非常精確的裝配。注意，本發(fā)明同樣包含下述實(shí)施例，其中允許使用其它種類的定位表面代替環(huán)形定位表面97，該表面與物鏡45′的中心線73′相垂直地延伸。定位表面97可以包括，例如，2個(gè)或3個(gè)環(huán)形片，或者3個(gè)相對小的支撐表面。
如圖4a和圖4b進(jìn)一步所示，環(huán)形定位表面97通過定位表面97上的一個(gè)環(huán)形凹陷或槽99與透鏡架69′相接。在透鏡架69′的物鏡45′的安裝過程中，因?yàn)樵谕哥R架69′和透鏡體75′之間幾乎沒有間隙，因此透鏡體75′的外圍在透鏡架69′表面上進(jìn)行滑動。結(jié)果，透鏡架69′上的灰塵微粒被去除，由于摩擦力的存在，微小微粒甚至也被從透鏡架69′剝離。由于槽99位于透鏡架69′的表面正下方，即，安裝時(shí)此處透鏡體75′在透鏡架69′的表面上滑動，實(shí)際上，前述所有透鏡架69′上的灰塵微粒和微粒將被限制在所述槽99內(nèi)。當(dāng)物鏡45′被安置到與定位表面97鄰接后，槽99就被物鏡45′的分界面77′封閉，使得前述微粒被限制在槽99內(nèi)。與透鏡系統(tǒng)39相似，透鏡系統(tǒng)39′包括一個(gè)空氣通風(fēng)連接器其使腔85’與透鏡系統(tǒng)39’的環(huán)境相連通。透鏡系統(tǒng)39’的空氣通風(fēng)連接器包括一個(gè)形成于透鏡架69′的表面上的槽狀通道101，其從透鏡架69′的上邊沿基本上與中心線73′相平行，并開口至槽99內(nèi)，還包括定位表面97上形成的槽狀通道103，其從腔85′基本上與中心線73′相垂直延伸并同樣開口至槽99。因?yàn)槟Ｖ七^程中使用的模具被提供以相應(yīng)的升高線狀部分，這兩個(gè)通道101和103同樣在模制過程中形成在整體部分63′內(nèi)。如圖4a所示，透鏡系統(tǒng)39′還具有一個(gè)保護(hù)元件105，其也組成了整體部分63′的一部分，該元件安置在靠近底側(cè)和靠近輔助透鏡47′的分界面的位置。在如圖所示的實(shí)施例中，保護(hù)元件105包括一個(gè)環(huán)形谷檻(threshold)107，從平行于輔助透鏡47′的光軸71′的方向看去，其延伸到輔助透鏡47′之外，即在底側(cè)和輔助透鏡47′的分界面65′之下，如圖4a所示。保護(hù)元件105的功能相當(dāng)于一個(gè)緩沖器，工作時(shí)可以保護(hù)輔助透鏡47′免受由輔助透鏡47′與記錄載體9之間存在機(jī)械接觸所可能造成的損壞，所述接觸例如可由透鏡系統(tǒng)39′上的沖擊負(fù)載導(dǎo)致。同樣，保護(hù)元件105在模制過程中以一種簡單的方式被提供在整體部分63′內(nèi)，因?yàn)槟Ｖ七^程中所使用的模具被提供以一個(gè)與谷檻107相對應(yīng)的模具部分，其凹入到與底側(cè)和輔助透鏡47′的分界面65′相對應(yīng)的模具部分內(nèi)。
如上面所述的透鏡系統(tǒng)39和39′的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是透鏡系統(tǒng)39和39′具有相對小的質(zhì)量，這是因?yàn)檩o助透鏡47和47′、透鏡架61和61′都使用了合成材料。這導(dǎo)致移動透鏡系統(tǒng)39和39′所需的驅(qū)動力將會大大減少，這樣的結(jié)果是掃描裝置15的掃描速度大大增加。圖5所示的本發(fā)明的透鏡系統(tǒng)39″的第三種實(shí)施例更加體現(xiàn)了這一優(yōu)點(diǎn)，其使用了一個(gè)同樣為透明合成材料制成的物鏡109。在圖5中，與前述透鏡系統(tǒng)39和39′的各部分相對應(yīng)的透鏡系統(tǒng)39″的各部分用相應(yīng)的附圖標(biāo)記加以表示；下面只對透鏡系統(tǒng)39″和透鏡系統(tǒng)39，39′之間的實(shí)質(zhì)性區(qū)別加以討論。如圖5所示，整體部分63″包括用于具有部分球形的物鏡109透鏡架111。透鏡架111的中心M′以非常小的公差位于輔助透鏡47″的光軸上。在模制過程中，透鏡架111設(shè)于整體部分63″內(nèi)，這是通過給模制過程中所使用的模具提供一個(gè)具有部分球形的相應(yīng)模具表面實(shí)現(xiàn)的。這樣，透鏡架111就以簡單和非常精確的方式在整體部分63″內(nèi)形成，結(jié)果，特別是前述中心M′位于光軸71″上的公差范圍就非常小。物鏡109的透鏡體包括一個(gè)具有部分球形的光學(xué)有效第一部分113，以及一個(gè)具有部分球形鏡身的光學(xué)有效第二部分115，第二部分具有半徑rb，其與具有部分球形的透鏡架111的半徑基本上是相等的。透鏡體的兩部分113和115都在較大程度上小于半球，這樣當(dāng)通過模制程序制造后，鏡身的兩部分113和115可以從模制程序中使用的模具部分上容易地去除下來。透鏡架111的半徑和透鏡體第二部分115的半徑rb通過兩個(gè)模制程序可以在非常小的公差內(nèi)相等。而且，因?yàn)橥哥R架111的中心M′以非常小的公差位于光軸71″上，通過將透鏡體的第二部分115設(shè)于透鏡架111內(nèi)，可將物鏡109以非常精確的方式設(shè)于相對于輔助透鏡47″垂直和平行光軸71″的方向上。當(dāng)放置在透鏡架111內(nèi)后，物鏡109仍在透鏡架111內(nèi)圍繞中心M′傾斜限定的角度，其目的是使得物鏡109的光軸117和輔助透鏡47″的光軸71″相對準(zhǔn)。物鏡109的位置在垂直和平行于光軸71″的方向上不受物鏡109傾斜運(yùn)動的影響，使得以一種精確的方式保持所述位置。光軸117和71″的對準(zhǔn)是通過用于對物鏡109進(jìn)行操作的準(zhǔn)直工具和光學(xué)測量裝置實(shí)現(xiàn)的，通過所述裝置，朝向輔助透鏡47″的物鏡109的光學(xué)分界面119的方位在所述操作過程中通過圍繞輔助透鏡47″的透明窗口83″可得到測量。由透鏡保持器61″、輔助透鏡47″和物鏡109包圍形成的腔85″通過空氣通風(fēng)連接器與透鏡系統(tǒng)39″的外部環(huán)境相連通，所述空氣通風(fēng)連接器包括一個(gè)從腔85″延伸到透鏡架111的上邊緣95″的彎曲槽狀通道121。通道121在模制過程中通過給模制過程所用的模具提供一個(gè)位于與透鏡架111相對應(yīng)的表面上的線狀升高部分。
根據(jù)前面描述的本發(fā)明光學(xué)播放機(jī)使得當(dāng)所述信息層1 3被掃描時(shí)，可讀取記錄載體9的信息層13上的信息，或可將信息寫入到所述信息層13上。注意，本發(fā)明還涉及僅可讀取記錄載體信息層上信息的光學(xué)播放機(jī)或僅可將信息寫入到信息層13上的光學(xué)播放機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種用于對光學(xué)可掃描的記錄載體進(jìn)行掃描的光學(xué)掃描裝置的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，該透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一第二透鏡，其與第一透鏡相比相對小一些，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一透鏡固定器，其特征在于，透鏡固定器和二透鏡中的一個(gè)透鏡作為一由透明合成材料制成的單獨(dú)的整體部分通過模制過程生產(chǎn)，而另一個(gè)透鏡作為一個(gè)單獨(dú)的部件設(shè)置在整體部分內(nèi)，由二透鏡和透鏡固定器包圍的一個(gè)腔與透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境通過一個(gè)空氣通風(fēng)連接器相連通。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，整體部分包括透鏡固定器和第二透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，整體部分設(shè)有一用于另一透鏡的圓筒形透鏡架，該透鏡架具有基本上與構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的光軸重合的中心線，而另一透鏡構(gòu)成了大致球面的玻璃透鏡體的多半，其直徑和透鏡架的直徑基本上相等。
4.如權(quán)利要求3所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，整體部分設(shè)有一用于另一透鏡的定位表面，其基本上與所述中心線垂直延伸并對形成透鏡架的邊界，同時(shí)另一透鏡的球面透鏡體在朝向構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡的那一側(cè)設(shè)有一分界面，另一透鏡通過該分界面與所述定位表面相靠。
5.如權(quán)利要求4所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，定位表面通過一形成于所述定位表面上的一個(gè)槽與透鏡架相接。
6.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述整體部分設(shè)有一用于另一具有部分球面形狀的透鏡的透鏡架，該透鏡架的中心位于構(gòu)成所述整體部分的一部分的透鏡的光軸上，而另一透鏡包括一個(gè)大致具有部分球面形狀的透鏡體，其半徑基本上等于透鏡架的半徑。
7.如權(quán)利要求3或6所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，空氣通風(fēng)連接器包括形成于透鏡架表面上的至少一個(gè)槽狀通道。
8.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，空氣通風(fēng)連接器包括至少一個(gè)形成于透鏡架表面的槽狀通道和至少一個(gè)形成于定位表面的槽狀通道，這些通道都開口到所述槽中。
9.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述整體部分在構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡附近設(shè)有一透明窗口，該透明窗口基本上垂直于所述透鏡的光軸延伸，通過該窗口可從透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境光學(xué)到達(dá)所述包圍成的腔。
10.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，在構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡附近，所述整體部分設(shè)有在前述透鏡之外并平行于所述透鏡的光軸延伸的保護(hù)元件。
11.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡系統(tǒng)，其特征在于，構(gòu)成整體部分的一部分的透鏡設(shè)有一基本上為環(huán)形的光學(xué)分界面，該分界面基本上垂直于所述透鏡的光軸延伸，該光學(xué)分界面的中心距離光軸有一段距離，該距離大于射線束的半徑，所述射線束工作時(shí)位于該光學(xué)分界面上。
12.一種用于對一光學(xué)可掃描記錄載體進(jìn)行掃描的光學(xué)掃描裝置，該掃描裝置包括一射線源，具有一光軸、工作時(shí)可將射線源提供的射線束聚焦至記錄載體上的掃描點(diǎn)上的一光學(xué)透鏡系統(tǒng)，以及可平行于光軸移動透鏡系統(tǒng)的一致動器，該透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一第二透鏡，其與第一透鏡相比相對小一些，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一透鏡固定器，其特征在于，所述透鏡系統(tǒng)為權(quán)利要求1，2，3，4，5，6，7，8，9，10或11所述的透鏡系統(tǒng)。
13.一種光學(xué)播放機(jī)，包括可圍繞一旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的臺，一個(gè)移動裝置和一對可置于所述臺上的光學(xué)可掃描記錄載體進(jìn)行掃描的光學(xué)可掃描裝置，所述掃描裝置包括一射線源；具有一光軸、工作時(shí)可將射線源提供的射線束聚焦至記錄載體上的掃描點(diǎn)的一光學(xué)透鏡系統(tǒng)；以及可平行于光軸移動透鏡系統(tǒng)的一致動器，所述透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡；一第二透鏡，其與第一透鏡相比相對小一些，工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間；和接納這兩個(gè)透鏡的一透鏡固定器，通過所述移動裝置基本上沿相對于所述旋轉(zhuǎn)軸的徑向至少可移動所述掃描裝置的透鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)掃描裝置為權(quán)利要求12所述的光學(xué)掃描裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種適用于對光學(xué)可掃描記錄載體進(jìn)行讀取和/或?qū)懭氲墓鈱W(xué)掃描裝置(15)的光學(xué)透鏡系統(tǒng)(39)。該透鏡系統(tǒng)包括一第一透鏡或物鏡(45)和一第二透鏡或輔助透鏡(47)，所述第二透鏡比第一透鏡稍小，且工作時(shí)置于第一透鏡和記錄載體之間。所述二透鏡安置在一透鏡固定器(61)上。根據(jù)本發(fā)明，透鏡固定器(61)和二透鏡(45，47)中的一個(gè)透鏡作為一透明合成材料制成的整體部分(63)通過一個(gè)模制過程制造，而另一透鏡作為一個(gè)單獨(dú)的部件安裝在所述整體部分上，由透鏡固定器和二透鏡所包圍的腔(85)通過一個(gè)空氣通氣連接器(93)與透鏡系統(tǒng)的外部環(huán)境相連通。這樣透鏡系統(tǒng)僅有兩部分需要安裝，因此安裝程序大大簡化?？諝馔L(fēng)連接器阻止由于透鏡系統(tǒng)的溫度升高造成腔內(nèi)的過大壓力的產(chǎn)生，及導(dǎo)致整體部分產(chǎn)生有害的機(jī)械變形。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，整體部分(63)包括一第二透鏡或輔助透鏡(47)，空氣通風(fēng)連接器包括至少一個(gè)形成于透鏡固定部分的槽狀通道(93)，所述透鏡固定部分設(shè)在用于固定物鏡(45)的整體部分內(nèi)。
文檔編號G11B7/135GK1465051SQ02802200
公開日2003年12月31日 申請日期2002年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月25日
發(fā)明者B·H·W·亨德里克斯, F·C·范多爾斯特, F·M·A·M·范加爾, C·A·N·M·范德弗洛伊藤 申請人:皇家菲利浦電子有限公司