CN1103932C - 透镜系统的制造方法,光学扫描机构和光学播放机 - Google Patents

透镜系统的制造方法,光学扫描机构和光学播放机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种透镜系统的制造方法,该透镜系统用于光学播放机的扫描机构中。通过该透镜系统,光束聚焦到信息载体上的扫描点,以便于扫描机构的扫描。上述透镜系统包括:主透镜或物镜,使透镜系统具有较大数值孔径的辅助透镜或固态浸液透镜,故该扫描机构适合于扫描具有高信息密度的信息载体。

Description

透镜系统的制造方法,光学扫描机构和光学播放机
技术领域
本发明涉及一种光学透镜系统的制造方法。该透镜系统包括:外壳;具有第一光轴的第一透镜元件;及具有第二光轴的第二透镜元件,根据所述方法,透镜元件在固定于外壳之前,彼此先进行相对校准,以使透镜元件的光轴互相重合。
本发明还涉及一种光学扫描机构,用于扫描可光学扫描信息载体的信息轨道,该扫描机构包括:辐射源;具有光轴的光学透镜系统,用于在工作时会聚来自辐射光源的辐射光束并使之聚焦到信息载体的扫描点上;和使透镜系统在平行于光轴方向上移动的第一驱动器,所述透镜系统包括:第一透镜元件;第二透镜元件;及用以改变第一透镜元件和第二透镜元件的相对位置的第二驱动器。
本发明还涉及一种光学播放机,包括:可围绕旋转轴转动的工作台;用来扫描置于工作台上可光学扫描信息载体信息轨道的光扫描机构;以及在工作时可使扫描机构相对于旋转轴主要在径向移动的移动机构。
背景技术
按开头一段所描述方法而制造的透镜系统,以及所提到的光扫描机构和光学播放机由美国专利5,712,842中可以了解到。用在已知光扫描机构中的此已知透镜系统包括:物镜和安放于物镜和待扫描信息载体间相对较小的通常所说的固态浸液透镜。通过使用所述的固态浸液透镜,已知透镜系统具有较大的数值孔径,从而使待扫描信息载体上的扫描光斑相对较小。所以此已知光扫描机构适用于扫描具有较小单元信息特征的信息载体,即具有较高信息密度的信息载体,例如高密度CD。通过已知扫描机构的第一驱动器,透镜系统在平行于光轴的方向上移动,使扫描光斑会聚于信息载体的信息层上。通过已知扫描机构的第二驱动器,固态浸液透镜在平行于光轴的方向上相对物镜移动,从而使信息层和扫描机构之间的信息载体的透明防护层上辐射光束的球差得以校正。
在此已知光学透镜系统中,物镜固定于外壳的特定位置,而固态浸液透镜通过片簧固定于外壳上。对于透镜系统的良好光学操作,物镜和固态浸液透镜的光轴必须尽量重合。为实现此目的,在透镜系统的制造过程中,物镜和固态浸液透镜在固定于透镜系统的外壳上之前,先进行相互校正,使它们的光轴尽量重合。
发明内容
本发明的目的在于提供开头一段所描述的方法,通过该方法,待制造透镜系统的透镜元件在固定于透镜系统的外壳上之前,可以用简单的辅助机构对它们的相对位置进行准确地校正。
为实现此目的,根据本发明的方法,其特征在于:至少第一透镜元件由两个可弹性变形的固定元件固定于外壳上,从平行于第一光轴的方向看,两固定元件相隔一定距离,且每个固定元件都允许第一透镜元件相对垂直于第一光轴的倾斜轴倾斜,而从垂直于第一光轴的方向看,固定元件基本上不能变形,在固定于外壳上之前,在第一光轴的横向至少移动固定元件之一,使透镜元件相互平行。为使透镜系统中透镜元件的光轴重合,在校正过程中,至少有一透镜元件必须相对垂直于其光轴的倾斜轴倾斜,使透镜元件处于相互平行的位置,并且在校正期间至少有一透镜元件应垂直于它的光轴移动,使透镜元件的中心相互对齐。若固定于外壳前,在第一光轴的横向至少移动固定元件之一,则第一透镜元件相对垂直于第一光轴的倾斜轴倾斜,使两固定元件发生弹性变形。上述方法中,由于透镜元件是互相平行的,它是通过只在第一光轴横向的直线方向上移动至少一个固定元件来实现的,并且这种直线移动有很高精度,故透镜元件可通过具有有限移动的简单控制器来准确地实现相互平行。由于从垂直于第一光轴的方向看,固定元件在固定于外壳上之后基本上不可变形,因而从垂直于第一光轴方向看,第一透镜元件相对于外壳的支撑是很牢固的,而固定于外壳的两个固定元件间的协同作用又可使第一透镜元件相对于外壳相对垂直于第一光轴的倾斜轴有较高的抗倾斜能力。这样,在固定元件固定于外壳上后,准确地保持了两透镜元件校正时的相对位置。
根据本发明方法的一种具体实施方案,其特征在于:在固定于外壳之前,第二透镜元件在第二光轴的横向移动,使透镜元件中心相互对齐。如上所述,透镜元件中心对齐是通过只在第二光轴横向的直线方向上移动第二透镜元件来实现的,并且这种直线移动有很高精度,因而也可通过具有有限移动的简单控制器使透镜元件中心相互准确地对齐。
根据本发明方法的另一种实施方案,其特征在于:在固定于外壳之前,固定元件在第一光轴的横向上同向移动相等的距离,以便透镜元件中心相互对齐,在第一光轴的横向上反向移动相等的距离,使透镜元件位于相互平行的位置。本发明这种实施方案中,通过在垂直于第一光轴的方向上使两固定元件同向移动相等的距离而使第一透镜元件垂直第一光轴移动,而通过在垂直于第一光轴的方向上使两固定元件反向移动相等的距离,从而使第一透镜元件相对垂直于第一光轴的倾斜轴倾斜。由于用两种不同方法移动固定元件而使透镜元件分别中心对齐和相互平行,使得透镜元件无疑义准确地处于光轴重合的位置上。
根据本发明方法的一种具体实施方案,其特征在于:第二透镜元件固定于外壳的第一部分,而第一固定元件固定于外壳的第二部分,且第二固定元件固定于外壳的第三部分,外壳的第一部分、第二部分、第三部分在透镜元件相互校正后彼此相对固定。通过使用外壳的所述三个部分,透镜元件的校正可进一步简化,因为所述部件可以用简单方法与控制器配合以在必要时进行校正。另外,校正完透镜元件后,所述部分可用简单方法固定。
根据本发明方法的另一种实施方案,其特征在于:外壳的第一部分具有垂直于第二光轴的滑动表面,外壳的第二部分具有垂直于第一光轴的第一滑动表面及垂直于第一光轴且与第一部分的滑动表面配合的第二滑动表面,外壳的第三部分具有垂直于第一光轴且与第二部分的第一滑动表面配合的滑动表面。通过使用垂直于光轴的上述滑动表面,透镜的校正可进一步简化,因为在校正过程中,外壳的三个部分可以沿光轴横向在所述配合滑动表面上互相滑动。
根据本发明方法的再一种实施方案,其特征在于,外壳的第一、第二、第三部分通过胶接接头相互固定。通过使用所述胶接接头,外壳的三部分以简单的方法相互固定。胶接接头是在三部分的所述配合滑动表面之间优选地形成的,这是因为胶接接头的收缩或膨胀主要发生在平行于透镜元件光轴的方向上,因而基本上不影响透镜元件的校正。
根据本发明方法的一种具体实施方案,其特征在于:每一固定元件都有固定于外壳上的主要为环形的第一部件,和固定于第一透镜元件上的主要为环形的第二部件,第一固定元件的环形部件通过位于垂直于第一光轴的平面上的以规则距离排列且至少有三根的可弯曲梁连接,第二固定元件的环形部件通过位于垂直于第一光轴的平面上的至少有两根的可弯曲梁连接。如果第一固定元件有三根可弯曲梁,而第二固定元件有两根可弯曲梁,则第一透镜元件在外壳中的悬挂是通常所说的静态决定的,即基本上无应力,并且所述第一透镜元件只能在平行于第一光轴的方向上移动。如果使用更多的可弯曲梁,则第一透镜元件在外壳中的悬挂,虽然不由静态决定,但仍可使第一透镜元件在平行于第一光轴的方向上移动。
根据本发明方法的另一种实施方案,其特征在于:每一个固定元件用单一平板材料制造。在此种实施方案中,固定元件通过简单而精确的方法制造,如刻蚀加工。
根据本发明方法的再一种实施方案,其特征在于:第一固定元件、第二固定元件各有三根以规则距离安放的可弯曲梁。在该实施方案中,透镜系统具有两种相同的固定元件,因而透镜系统的结构进一步简化。
根据本发明方法的一种具体实施方案,其特征在于:固定元件的每个可弯曲梁都有基本上在第一透镜元件光轴切线方向上的可均匀弯曲的辐条。通过上述可均匀弯曲辐条,可以得到简单而又坚固的固定元件。
根据本发明方法的另一种实施方案,其特征在于:固定元件的每个可弯曲梁都有基本上在第一透镜元件光轴切线方向上的刚性长条,并通过两个柔性接头与相应固定元件的两个环形部件连接。通过使用上述刚性长条和柔性接头,固定元件可用提供切口的简单方法制造。
本发明的另一个目的是提供开头一段所述的光学扫描机构和光学播收机,其中所用光学透镜系统的透镜元件的相对位置进行过精确的校正,并且校准后的相对位置可精确保持。
为此,根据本发明的光扫描机构,其特征在于:其中所用的光学透镜系统是根据本发明方法制造的;透镜系统的外壳可通过第一驱动器在平行于光轴的方向上移动,而透镜系统的第一透镜元件可通过第二驱动器在平行于光轴的方向上相对于外壳移动。
为此,根据本发明的光学播放机,其特征在于:所用的光扫描机构是根据本发明的光扫描机构。
本发明的这些及其它一些情况,将由参照下述实例所作的解释变得更加清楚。
附图说明
图1概要表示根据本发明的光学播放机;
图2概要表示根据本发明用于图1光学播放机中的光学扫描机构;
图3表示根据本发明方法制造的用于图2光学扫描机构中的光学透镜系统;
图4表示图3光学透镜系统的可弹性变形的固定元件;
图5a和图5b,概要表示图3透镜系统的两个透镜元件如何利用本发明的方法来校正。
图6a和图6b,概要表示图3透镜系统的两个透镜元件如何用根据本发明的另外一种方法进行校正。
图7表示图3光学透镜系统的另外一种可弹性变形的固定元件。
具体实施方式
图1概要表示根据本发明的光学播放机,它包括:可围绕旋转轴3转动并可由固定在框架7上的电驱动器5驱动的工作台1。在所述工作台1上,可以安放具有圆形支撑物11和透明保护层13的可光扫描信息载体9,如CD。与保护层13相邻的支撑物11的一边,形成信息载体9上具有螺旋形信息轨道的信息层15。光学播放机还包括根据本发明的用于光学扫描信息载体9上的信息轨道的光扫描机构17。扫描机构17,可通过光学播放机的移动机构19相对旋转轴3主要在径向相反的方向X和X’上移动。为实现此目的,扫描机构17固定于移动机构19的滑块21上,移动机构19还有:固定在框架7上平行于X方向可让滑块21在上面移动的直线导轨23,以及可使滑块21在导轨23上移动的电驱动器25。操作时,光学播放机的电动控制单元,图中未示出,控制电驱动器5和25,使信息载体9围绕旋转轴3转动,同时使扫描机构17沿平行于X方向移动,从而使扫描机构1 7扫描信息载体9上的螺旋形信息轨道。在上述扫描过程中,扫描机构17可把信息轨道上现有的信息读出或把信息写到信息轨道上。
图2概要表示根据本发明且用于根据本发明光学播放机的光扫描机构17。扫描机构17包括具有光轴29的辐射光源27,如半导体激光器。扫描机构17还包括辐射光束分光镜31,分光镜31包括相对于辐射光源27的光轴29以45°角安放的透明平板33以及面对辐射光源27的反射表面35。扫描机构17还包括以39为光轴的光学透镜系统37及位于辐射光束分光镜31和透镜系统37之间的准直透镜41。透镜系统37的光轴39和辐射光源27的光轴29成90°角。扫描机构17还包括相对透镜系统37位于辐射光束分光镜31后的光检测器43,上述光检测器43是已有且经常使用的那种。操作时,辐射光源27产生辐射光束45,经辐射光束分光镜31的反射表面35反射后,再由透镜系统37会聚到信息载体9的信息层15上的扫描点47。辐射光束45经信息层15反射后形成反射辐射光束49,再经透镜系统37,准直透镜41和辐射光束分光镜31会聚于光检测器43上。读信息载体9上现有的信息时,辐射光源27产生连续的辐射光束45,且光检测器43提供对应于信息载体9的信息轨道上一系列基本信息特征的检测信号,基本信息特征便连续地出现在扫描点47上。在信息载体9上写信息时,辐射光源27产生对应于待写信息的辐射光束45,在信息载体9的信息轨道上的扫描点47上便产生一系列的基本信息特征。
从图2中还可看出,扫描机构17包括第一驱动器51,通过它可使透镜系统37在平行于透镜系统37的光轴39的方向上和平行于X轴的方向上作小距离移动。通过第一驱动器5 1使透镜系统37在平行于光轴39的方向上移动,扫描点47可按所需的准确度会聚在信息载体9的信息层上。通过第一驱动器51使透镜系统37在平行于X轴方向上移动,扫描点47按所需的准确度保持在后续的信息轨道上。为实现此目的,第一驱动器51由上述光学播放机的控制单元驱动,控制单元从光检测器43中接收聚焦误差信号和轨道误差信号。
图3详细表示用于光扫描机构17中的根据本发明中一种方法制造的光学透镜系统37。它包括:第一透镜元件53和第二透镜元件55。第一透镜元件53作为物镜,是透镜系统37的主要透镜。第二透镜元件55,为通常所说的固态浸液透镜,它位于物镜和待扫描信息载体9之间,是透镜系统37的较小的辅助透镜。由于除主要透镜53外,还使用上述辅助透镜55,透镜系统37具有较大的数值孔径,从而使信息载体9的信息层15上的扫描点47较小。因此,扫描机构1 7适用于扫描具有较小基本信息特征的光信息载体,即扫描具有高信息密度的光信息载体,如高密度CD。如图3所示,辅助透镜55固定于透镜系统37的外壳57上某固定位置上,而外壳57又固定于第一驱动器51上,因而可以通过第一驱动器51使辅助透镜55在平行于透镜系统37的光轴39的方向上移动。主透镜53固定于基本上为环形的支撑体59上,从平行于光轴39的方向上看,支撑体59通过可弹性变形的固定单元61弹性悬挂于外壳57上,这将在下面更详细地加以说明,主透镜53可相对于外壳57在平行于光轴39的方向上移动,从而使所述固定单元61产生弹性形变。如图3所示,透镜系统37还包括第二驱动器63,它将在下面更详细地加以说明。通过第二驱动器63,主透镜53可以沿平行于透镜系统37光轴39的方向,相对于外壳57和辅助透镜55移动。通过第二驱动器63使主透镜53在沿平行于光轴39的方向上相对于辅助透镜55移动,可以校正信息载体9的透明保护层13上的辐射光束45的球差。这种球差主要由保护层13的厚度不均而造成。第二驱动器63也由上述光学播放机的控制单元驱动,控制单元从扫描机构17的传感器上接收误差信号,为简单起见没在图中画出,如通过其传感器,可以测量扫描点47附近保护层13的厚度t。
如图3所示,固定单元61包括固定元件65和67,从平行于光轴39的方向看,固定元件65和67互相间隔一定距离安放并和光轴39垂直。完全一样的固定元件65和67,详见图4,从垂直光轴39的方向看,基本上不可变形,而从平行于光轴39的方向看,可弹性变形。为此目的,如图4所示,固定元件65、67各自包括固定于透镜系统37的外壳57上的主要为环形的第一部分69,和固定于主透镜53的支撑体59上的主要为环形的第二部分71。所述环形部分69和71通过三根可弯曲梁73相互连接,这三根可弯曲梁沿着与光轴39垂直的面延伸,且放置成彼此有相等的间距。通过使用固定元件65和67,从平行于光轴39的方向上看主透镜53有移动自由度,而从垂直于光轴39的方向上看,得到主透镜53相对于外壳57的刚性支承。每个固定元件65和67都允许主透镜53绕垂直于光轴39的倾斜轴倾斜,但两固定元件65和67间的共同作用使固定单元61对每根垂直于光轴39的倾斜轴具有较高的抗倾斜性,因而尽量防止了主透镜53在垂直于光轴39的方向相对于外壳57的倾斜。通过以上优点,在透镜系统37制造过程中实现了主透镜53和辅助透镜55彼此的相对校正,故而使主透镜53和辅助透镜55的光轴尽量重合,并且在操作中仍可尽量保持光轴重合。
如图3所示,从平行于光轴39的方向看,第二驱动器63位于固定单元61的两固定元件65和67之间,从而充分利用了两者之间的可用空间,并使透镜系统37的结构紧凑。驱动器63包括两块环形永久磁铁75和77,从平行于光轴39的方向看,磁铁75和77紧挨着固定于基本为环形的封闭磁轭79上,由可磁化材料制成的环形封闭磁轭79,是透镜系统37中外壳57的一个独立部分。驱动器63还包括固定于主透镜53支撑体59上的两个环形线圈81和83。从平行于光轴39的方向看,线圈81、83也相邻安放,其中线圈81正对着磁铁75,线圈83正对着磁铁77,而在磁铁75、77及线圈81、83之间存在环形间隙85。如图3所示,磁铁75和77相对于光轴39沿相反的径向方向R和R’磁化。线圈81、83以彼此相反的方向缠绕,因而操作时线圈81中的电流和线圈83中的电流反向。这样在操作时通过线圈81、83中的电流与磁铁75、77的磁场间的相互作用,使作用在线圈81和线圈83上的电磁力基本相等。支撑体59由非磁化材料制成,因此磁铁75、77对它无磁力,且尽可能地减少了固定元件65、67在垂直于光轴39方向的机械负载。
根据本发明制造光学透镜系统37的一种方法,辅助透镜55固定于外壳57第一部分87的一个固定位置上,而固定元件65的环形部件69固定于外壳57的第二部分89上,且固定元件67的环形部件69固定于外壳57的第三部分91上。外壳57的三部分87、89、91如图3所示。根据本方法,外壳57的第一部分87包括环形滑动表面93,如图3所示,其中辅助透镜55固定于第一部分87上,而滑动表面93垂直于辅助透镜55的光轴95延伸。外壳57的第三部分91也有环形滑动表面97,如图3所示,其中主透镜53由固定元件67固定于第三部分91上,而滑动表面97垂直于主透镜53的光轴99。外壳57的第二部分89具有第一环形滑动表面101,以与第三部分91的滑动表面97相配合,并具有第二环形滑动表面103,以与第一部分87的滑动表面93相配合,第二部分89的滑动表面101和滑动表面103垂直于主透镜53的光轴99,如图3所示的情况,其中主透镜53由固定元件65固定于第二部分89上。如图5a和5b所示,根据本发明,外壳57的87、89、91三部分,包括固定于其上的主透镜53和辅助透镜55,通过配合的滑动表面93、103及97、101而上下安放,第一部分87和控制器107的基准105相连,第二部分89和控制器107的第一操纵装置109相连,第三部分91和控制器107的第二操纵装置111相连。通过控制器107,为简单起见没在图中详细画出,待制造透镜系统37的主透镜53和辅助透镜55相互校正后主透镜53的光轴99和辅助透镜55的光轴95重合形成透镜系统37的光轴39。为校正辅助透镜55和主透镜53各自的光轴95和99,在此方法中,主透镜53通过控制器107在与其光轴99垂直的方向上相对辅助透镜55移动一段必要的距离,使主透镜53和辅助透镜55中心彼此对齐,并通过控制器107,主透镜53相对垂直于其光轴99的倾斜轴相对辅助透镜55倾斜一定的角度,以使主透镜53和辅助透镜55的光轴99和95相互平行。为使主透镜53在与其光轴99垂直的方向上相对于辅助透镜55移动,控制器107的操纵装置109和111在与主透镜53的光轴99垂直的同方向上移动相同的距离,如图5a所示。这时,外壳57第二部分89的第二滑动表面103在外壳57上第一部分87的滑动表面93上滑动。为使主透镜53相对垂直于其光轴99的倾斜轴C相对于辅助透镜55倾斜,控制器107的操纵装置109和111在与主透镜53的光轴99垂直的反方向上移动相同的距离,如图5b所示。这时,外壳57上第二部分89的第二滑动表面103在外壳57上第一部分87的滑动表面93上滑动,而外壳57上第二部分89的第一滑动表面101在外壳57上第三部分91的滑动表面97上滑动。倾斜轴C位于两固定元件65和67之间。如图5a和5b所示,由于分别用两种不同方法,通过移动外壳57的第二部分89及固定于其上的固定元件65和移动外壳57的第三部分91及固定与其上的固定元件67,使主透镜53和辅助透镜55中心对齐且互相平行,所以用简单而又精确的方法校正了主透镜53和辅助透镜55。由于只在垂直于主透镜光轴99的方向上移动外壳57的第二部分89和第三部分9 1来校正主透镜53和辅助透镜55,因而控制器107可以很简单。外壳57的87、87、91三部分可用简单方法与控制器107配合,如用夹子配合,从而使主透镜53和辅助透镜55的校正进一步简化。通过使用上述配合的滑动表面93和103、配合的滑动表面97和101,校正过程中可简单地操纵主透镜53和辅助透镜55,从而进一步简化主透镜53和辅助透镜55的校正。
主透镜53和辅助透镜55如上彼此相对校正后,外壳57的87、89、91三部分彼此相对固定。根据本发明方法的一个示例,如图所示,87、87、91三部分通过配合滑动表面93和103之间及配合滑动表面97和101之间的粘合剂固定,粘合剂在主透镜53和辅助透镜55校正后固化。由于配合滑动表面93、103之间及配合滑动表面97、101之间粘合剂的收缩或膨胀主要发生在平行于透镜系统37光轴39的方向上,这种收缩或膨胀很难引起外壳57的87、89、91三部分在垂直于光轴39的方向上相对移动,因而这种收缩或膨胀不干扰主透镜53和辅助透镜55的校正。应该指出,根据本发明,外壳57的87、89、91三部分可用另外的方法,如激光焊接的接头相对固定。
根据本发明的另外一种方法,如图6a和6b所示,外壳57的第一部分87连同固定于其上的辅助透镜55与控制器107的第一操纵装置109相连,外壳57的第二部分89连同固定于其上的固定元件65与控制器107的基准105相连,且外壳57的第三部分91连同固定于其上的固定元件67与控制器107的第二操纵装置111相连。根据本发明的另一种方法,如图5a和5b中所示方法,通过使主透镜53绕垂直于光轴99的倾斜轴C′倾斜而使主透镜53和辅助透镜55处于互相平行的位置。为实现此目的,如图6a所示,只有控制器107的第二操纵装置111在垂直于主透镜53的光轴99的方向上移动,因而只有固定元件67在垂直于主透镜53的光轴99的方向上移动。倾斜轴C′处于相应位置,如在固定元件65附近或位于主透镜53表面附近而面向辅助透镜55。此时,外壳57第二部分89的第一滑动表面101在外壳57第三部分91的滑动表面97上滑动。根据本发明的另一种方法,通过在垂直于辅助透镜55的光轴95的方向上移动辅助透镜55而使主透镜53和辅助透镜55中心对齐。为实现此目的,如图6b所示,只有控制器107的第一操纵装置109在与辅助透镜55的光轴95垂直方向上移动,因而只有外壳57的第一部分87和连接到其上的辅助透镜55在垂直于辅助透镜55的光轴95的方向上移动。此时,外壳57第一部分87的滑动表面93在外壳57第二部分87的第二滑动表面103上滑动。由于此种方法中,校正主透镜53和辅助透镜55时,只移动控制器107的第二操纵装置111来倾斜主透镜53和只移动控制器107的第一操纵装置109来移动辅助透镜55,因而可实现根据本发明的简单实施方案。
如上所述,透镜系统37的固定元件65、67各包括三根位于光轴39的横截面上以规则的距离排列的可弯曲梁73。如图4所示,每个可弯曲梁73都有基本上在透镜系统37光轴39相切方向上的可均匀弯曲辐条。鉴于此,可得到简单而又坚固的固定元件65、67。图7表示可代替图4中固定元件65、67用于透镜系统37中的另外一种固定元件65′,67′。根据本发明,替代的固定元件65′,67′,和固定元件65、67一样,各自包括固定于透镜系统37的外壳57上的主要为环形的第一部分69′,和固定于支撑体59′上的主要为环形的第二部分71′。图7中所示的替代的固定元件65′、67′、环形部分69′和71′通过位于光轴39的垂直面上以规则的距离排列的三根可弯曲梁相连接,每根梁都有基本上与光轴39相切的刚性辐条,且通过两个柔性接头115、117和两个环形部分69′、71′相连。通过使用上述辐条113和柔性接头115、117,可用简单的方法在平板材料上切较小数目的缺口而制造固定元件65′、67′。
固定元件65、67及替代的固定元件65′、67′可用单一平板材料,通过如剪切或刻蚀的方法制造。由于固定元件65、67及65′、67′是完全一样的,可使透镜系统37的制造很简单。应该指出,也可根据本发明制造透镜系统37,其中所用的固定元件65、67、65′、67′可包括不同数目的可弯曲梁73、73′。但根据本发明,固定元件65、67、65′、67′中的第一个元件应至少包括三根位于光轴39横截面上以规则的距离排列的可弯曲梁73、73′,且第二个元件至少包括两根位于光轴39横截面上的可弯曲梁73、73′。如果如上所述,第一固定元件65、67、65′、67′包括三根可弯曲梁73、73′且第二固定元件65、67、65′、67′包括两根可弯曲梁73、73′,则主透镜53在外壳57中的悬挂是通常所说的静态地决定的,即基本上无应力,此时主透镜53只能在平行于透镜系统37的光轴39的方向上移动。这是因为每一根可弯曲梁73、73′主要作为力学杠杆传递平行于梁73、73′的径向的主排斥力。如果固定元件65、67、65′、67′使用更多的位于透镜系统37的光轴39横截面上的可弯曲梁73、73′,则主透镜53在外壳57中的悬挂,虽然不由静态决定,但仍可使主透镜53在平行于光轴39的方向上移动。
根据本发明,上述光学播放机在扫描信息载体9的信息轨道时,可以在信息轨道上读信息也可以把信息写到信息轨道上。应该指出,本发明也涉及只用于读信息载体信息轨道上现有信息的光学播放机。
根据本发明的上述方法,通过绕垂直于主透镜53的光轴99的倾斜轴C、C′倾斜主透镜53,在垂直于主透镜53光轴99的方向上移动主透镜53或在垂直于辅助透镜55光轴95的方向上移动辅助透镜55,实现主透镜53和辅助透镜55的相互校正。应进一步指出,本发明还包括在校正中只使主透镜53相对垂直于主透镜53的光轴99的倾斜轴倾斜而使主透镜53和辅助透镜55互相平行的方法。还应进一步指出,根据本发明,还可把辅助透镜55而非主透镜53固定于两个同种固定元件上,并且在垂直于辅助透镜55的光轴95的方向上通过移动至少一个固定元件使主透镜53和辅助透镜55互相平行。本发明还包括制造透镜系统的方法,其中所用的两个透镜元件通过两个同种固定元件固定于外壳上。相互校正这种透镜系统的透镜元件时,两个透镜元件之一可通过图5a、5b或图6a、6b所示的方法操纵,或两透镜元件都用图5a、5b或图6a、6b所示的方法操纵。
应进一步指出,本发明还涉及制造透镜系统的方法,其中所用的两个透镜元件不能通过驱动器相对移动。
根据本发明的上述方法,在校正主透镜53和辅助透镜55相对位置时,外壳57的87、89、91三个部分中的两个是可控制的。应该指出,根据本发明的方法,通常透镜元件之一的两个固定元件,校正时至少有一个是可控制的,并随后固定于透镜系统的外壳上。根据本发明上述方法的示例,当把固定元件65、67固定于外壳57时,外壳57的三个部分87、89、91的相对位置也应随即固定。

Claims (13)

1.一种透镜系统的制造方法,该透镜系统包括:外壳,具有第一光轴的第一透镜元件,具有第二光轴的第二透镜元件,根据所述方法,透镜元件在固定于外壳之前,彼此先进行相对校准,使透镜元件的光轴互相重合,其特征在于,至少第一透镜元件由两个可弹性变形的固定元件固定于外壳上,从平行于第一光轴的方向看,两固定元件相隔一定距离,且每个固定元件都允许第一透镜元件相对垂直于第一光轴的倾斜轴倾斜,而从垂直于第一光轴的方向看,固定元件基本上不能变形,在固定于外壳之前,在第一光轴的横向至少移动固定元件之一,使透镜元件相互平行。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在固定于外壳之前,第二透镜元件在第二光轴的横向移动,使透镜元件中心相互对齐。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在固定于外壳之前,固定元件在第一光轴的横向上同向移动相等的距离,以便透镜元件中心相互对齐,在第一光轴的横向上反向移动相等的距离,使透镜元件位于相互平行的位置。
4.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,第二透镜元件固定于外壳的第一部分,而第一固定元件固定于外壳的第二部分,且第二固定元件固定于外壳的第三部分,外壳的上述第一部分、第二部分和第三部分在透镜元件相互校正后彼此相对固定。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,外壳的第一部分具有垂直于第二光轴的滑动表面,外壳的第二部分具有垂直于第一光轴的第一滑动表面及垂直于第一光轴且与第一部分的滑动表面配合的第二滑动表面,外壳的第三部分具有垂直于第一光轴且与第二部分的第一滑动表面配合的滑动表面。
6.如权利要求4所述的方法,其特征在于,外壳的第一部分、第二部分、第三部分通过胶接接头相互固定。
7.如权利要求1、2或3所述的方法,其特征在于,所述各透镜元件彼此对准,以使第一光轴与第二光轴重合从而形成所述透镜系统的光轴,每一固定元件都有固定于外壳上的主要为环形的第一部件,和固定于第一透镜元件上的主要为环形的第二部件,第一固定元件的环形部件通过位于垂直于第一光轴的平面上的以规则距离排列且至少有三根的可弯曲梁连接,第二固定元件的环形部件通过位于垂直于第一光轴的平面上的至少有两根的可弯曲梁连接。
8.如权利要求7所述的方法,其特征在于,每一个固定元件用单一平板材料制造。
9.如权利要求7所述的方法,其特征在于,第一固定元件和第二固定元件各有三根以规则间距安放的可弯曲梁。
10.如权利要求7所述的方法,其特征在于,固定元件的每个可弯曲梁都有基本上在透镜系统光轴切线方向上的可均匀弯曲的辐条。
11.如权利要求7所述的方法,其特征在于,固定元件的每个可弯曲梁都有基本上在第一透镜元件光轴相切方向上的刚性长条,并通过两个柔性接头和相应的固定元件的两个环形部件连接。
12.一种用于扫描可光学扫描信息载体的信息轨道的光学扫描机构,包括:辐射光源;辐射光束分光镜;具有光轴的光学透镜系统,用于在工作时会聚来自辐射光源的辐射光束并使之聚焦到信息载体的扫描点上;准直透镜;光检测器;和使透镜系统在平行于光轴方向上移动的第一驱动器,所述透镜系统包括:第一透镜元件,第二透镜元件,及用以改变第一透镜元件和第二透镜元件相对位置的第二驱动器,其特征在于,所述光学透镜系统是根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、或11所述方法制造的,其中透镜系统的外壳可通过第一驱动器在平行于光轴的方向上移动,而透镜系统的第一透镜元件可通过第二驱动器在平行于光轴的方向上相对于外壳移动。
13.一种光学播放机,包括:可围绕旋转轴转动的工作台;用来扫描置于工作台上的可光学扫描信息载体信息轨道的光扫描机构;以及在工作时可使扫描机构相对于旋转轴主要在径向移动的移动机构,其特征在于,所述光扫描机构是根据权利要求12所述的光扫描机构。
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