CN1299282C - 包括单一材料形成的物镜系统的扫描装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于扫描光学记录载体(2)的信息层(4)的光学扫描装置(1)，该装置包括：一个用于产生辐射光束(12，15，20)的辐射源(11)，一个可将所述辐射光束会聚到所述信息层上的物镜系统(18)，所述信息层被厚度为t_d、折射率为n_d的透明层(3)覆盖。所述物镜系统包括一个由单一材料形成的透镜。所述透镜满足条件：见右下式中，t为透镜厚度，FWD为所述透镜(18)与所述记录载体间(2)的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，FWD+t_d/n_d＜0.51。

Description

包括单一材料形成的物镜系统的扫描装置及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种用于扫描光学记录载体的光学扫描装置，并涉及一种适合于(但不仅限于)用作该扫描装置中的物镜的透镜系统，以及制造该扫描装置及该透镜系统的方法。

背景技术

在光学记录领域，目前的发展趋势是光学记录载体以及用于扫描(例如：读/写)该光学载体的扫描装置的小型化。典型光学记录载体包括有CD(compact discs：小型光盘)和DVD数字化视频光盘(digital versatile discs：DVD)。

为了使光学记录载体变得更小，且不减少信息的存储容量，就必须增加记录载体中的信息密度。这种信息密度的增加必然伴随着采用更小的扫描信息的光点。这种更小的辐射光点可以通过增加用以将扫描装置内的辐射光束聚焦于记录载体上的物镜系统的数值孔径(numerical aperture，NA)来实现。因此，最好有具有高数值孔径(例如：NA＝0.85)的透镜。

为使制造公差变得较为宽松，传统的高数值孔径的物镜通常包括两个元件，为此付出的代价是：引入了额外的组装步骤以对准构成该物镜的元件。

日本文献“用于高密度光盘系统的数值孔径为0.85的单一物镜”(“Single Objective Lens Having Numerical Aperture 0.85 for a HighDensity Optical Disk System”by M Itonga，F Iot，K Matsuzaki，S Chaen，K Oishi，T Ueno and A Nishizawa，Jpn.J.Appl.Phys.Vol.41(2002)pp.1798-1803 Part 1，No.3B March 2002)描述了一种具有两个非球面表面的单一物镜，它具有较高的数值孔径0.85。该透镜由玻璃制成。该透镜直径为4.5mm，孔径直径为3.886mm。该单片透镜不需要两片型物镜所需的对准组装步骤。由于具有高的数值孔径值，该物镜更容易受到制造过程中的变化(制造公差)的影响。因而，制造公差对高数值孔径物镜设计产生的影响比低数值孔径物镜设计时更大。

为了减小扫描装置的尺寸，扫描装置内的元件(如物镜)要做得尽可能的小。

然而，由于透镜设计依赖于该光学记录介质的属性，因而不可能通过简单的缩小大型的透镜设计来生产较小尺寸的透镜。例如，透镜设计依赖于覆盖光学记录载体上的信息层的透明层的属性，扫描辐射光束必须通过该透明层。在缩小过程中，该光学记录载体覆盖层的厚度保持不变(对于正常尺寸与小尺寸的物镜很可能都使用同种记录载体)。因此，设计适用于扫描光学记录介质的小尺寸物镜与设计正常尺寸的物镜实质上是不同的。

可以看到的是，随着透镜变小，该高数值孔径物镜仍然容易受到制造过程的变化(制造公差)的影响。

图1A给出一例物镜18，它具有两个非球面表面181、182，其厚度(沿光轴19方向的透镜厚度)为t。后续的图1B、1C及1D分别说明由于两个非球面表面的厚度、偏心度及倾斜度的变化所引起的透镜形状的变化(在各例示图中，表面181的初始位置由虚线表示)。这些图中，假设只有表面181受制造过程的变化影响。然而，可以看到的是实际情况中该表面的单面或双面都会受到影响，而且每个面都有可能同时受到两个或多个上述变化的影响。

如图1B所示，由于两个非球面表面的间距大于预定值，而使得透镜厚度大于预定厚度t。但是，可以知道实际情况中该二非球面表面间隔也可以小于预定值。

图1C所示为偏心情况，本例子说明已形成的表面181如何沿相对于预定光轴19的理想位置的垂直方向上偏移。

图1D表示表面181如何倾斜，即表面181如何相对于沿主轴方向的预定旋转对称位置进行转动。

本发明实施例的目的是提供一种由单一材料制成的物镜，该物镜能够承受合理的制造公差。

在光学扫描装置中，由于该扫描装置中的物镜准直不够精确，由于记录载体相对该扫描装置的位置变化，或者由于辐射光束没有沿光轴方向传播，光束可能会以倾斜方式进入该物镜。例如，这种轴外光束一般用于提供关于记录载体上扫描光点位置的信息。

这种倾斜的光线入射方式会导致波前像差。对于整个扫描装置的扫描光束的总的波前象差通常可以允许均方根值光程差(OPD_rms)大约是0.07λ(λ是相应辐射光束的波长)，以使该系统是衍射置限的。通常用mλ表示光程差比较方便(其中0.001λ＝1mλ)。透镜系统的视场是指倾斜光束所产生的光程差小于15mλ的区域。透镜系统总的视场是该视场的两倍。

本发明的实施例的目的是提供一种小尺寸高数值孔径的物镜，该物镜由一种单一材料制成，对光束的倾斜入射和制造误差具有一定宽容度。

发明内容

首先，本发明提供一种用于扫描光学记录载体的信息层的光学扫描装置，该扫描装置包括一个产生光束的辐射源和一个可将该光束会聚于该信息层上的物镜系统，该信息层被一厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该物镜系统的特征在于：包括一个由单一材料形成的透镜，该透镜满足以下条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为该透镜与该记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，其中FWD+t_d/n_d＜0.51。

通过设计满足上述限定的透镜，所获得的透镜对倾斜光线入射及制造误差有宽容度。

另一方面，本发明还提供一种透镜系统，该透镜系统包括至少一个可用于将光束会聚于光学记录载体的信息层上的透镜，该信息层被一厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该透镜系统的特征在于：包括一个由单一材料形成的透镜，该透镜满足以下条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为该透镜与该记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，其中FWD+t_d/n_d＜0.51。

再一方面，本发明提供一种制造包括至少一个可用于将辐射光束会聚于光学记录载体的信息层上的透镜的透镜系统的方法，该信息层被一厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该方法包括以下步骤：提供一用于产生辐射光束的辐射源；形成一单一材料透镜，该透镜满足以下条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为该透镜与该记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，其中WD+t_d/n_d＜0.51。

再一方面，本发明提供一种制造可用于扫描光学记录载体的信息层的光学扫描装置的方法，该信息层被一厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该方法包括以下步骤：提供一个用于产生光束的辐射源；提供一个用于将该光束会聚于该信息层的透镜系统，该透镜系统的特征在于：包括一个由单一材料形成的透镜，该透镜满足以下条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为该透镜与该记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，其中FWD+t_d/n_d＜0.51。

本发明的其他方面由附属的各项权利要求清楚表示。

附图说明

为了更好的理解本发明，并解释如何实现本发明的实施例是，下面将参照如下的附图通过例子进行说明。

图1A、1B、1C及1D所示的是具有两个非球面表面的透镜，其中一个表面分别：位于预定位置，远离第二表面，相对第二表面偏移，相对第二表面倾斜。

图2所示的是一个包括一格物镜系统的用于扫描光学记录载体的装置。

图3所示的是作为不同物镜设计的平均值，分别由视场、厚度、偏心以及倾斜所产生的不同物镜设计的平均波前象差与折射率的函数关系，以及由上述四种因素所产生的总波前象差的均方根值与折射率的函数关系。

图4所示的是作为不同物镜设计的平均值，分别由视场，厚度，偏心以及倾斜所产生的的波前象差与面对记录载体的物镜表面的归一化功率的函数关系，以及由上述四种因素所产生的总波前象差的均方根值与该归一化功率的函数关系。

图5所示的是对于不同的物镜设计的平均最佳厚度和最佳折射率与自由工作距离的函数关系。

具体实施方式

图2所示的是用于扫描光学记录载体2的装置1，其中包括根据本发明一个实施例制造的物镜18。该记录载体包括一个透明层3，其一个侧面上设有信息层4。该信息层离开该透明层方向的侧面由保护层5保护，使其不受环境影响。该透镜层面向该装置的侧面叫做入射面6。该透明层3作为该载体的基片给该的信息层提供机械支撑。

另外，当机械支撑由该信息层另一面的层提供时，例如由该保护层5或者由与该信息层4相连的另外的信息层和透明层所提供时，该透明层可以只具有保护该信息层的功能。信息可以通过光可探测的标记形式存储在该记录载体的信息层4内，该标记以基本平行的、同心圆或螺旋轨道形式排列(为作图示)。该标记可以是任何光可读形式，例如凹坑，具有一定反射系数的区域或与周围不同的磁化方向，或者上述形式的混合。

扫描装置1包括一个可发射光束12的辐射源11。该辐射源可以是半导体激光器。分束器13向准直透镜14反射发散光束12，该准直透镜14将发散光束12转化为准直光束15。该准直光束15入射到一个物镜系统18。

该物镜系统可包括一个或多个透镜和/或光栅。物镜系统18具有一个光轴19。该物镜系统18将光束17转化为会聚光束20，并入射到该记录载体2的入射面6。该物镜系统作了适应光束透过该透明层3厚度的球面象差校正。该会聚光束20在该信息层4上形成一个光点21。由该信息层4反射的光辐射形成一个发散光束22，并由该物镜系统18转化成一个基本准直光束23，随后经该准直透镜14转化为一个会聚光束24。该分束器13通过向探测系统25传输至少部分会聚光束24将前向光束及反射光束分离。该探测系统能够捕捉光辐射并将它转换为输出电信号26。信号处理器27将该输出信号转换为各种其他信号。

上述信号的一种是信息信号28，其数值表示从该信息层4读取的信息。该信息信号由一个信息处理单元29进行错误校正处理。由该信号处理器27输出的其他信号是聚焦错误信号和径向错误信号30。该聚焦错误信号表示该光点21与该信息层4间高度的轴向差。该径向错误差表示在该信息层4所处平面上该光点21与信息层内该光点所跟踪的轨道中心之间的距离。

该聚焦错误信号与该径向错误信号输入到伺服电路31，该伺服电路31将上述信号转换为分别控制聚焦执行元件及径向执行元件的伺服控制信号。该传动机构未在图中表示。该聚焦传动机构控制该物镜系统18在聚焦方向33的位置，从而控制该光斑21的实际位置，使之与该信息层所处的平面基本重合。该径向传动机构控制该物镜系统18的径向上的位置，从而控制该光点21的径向位置，使之与该信息层4内被追踪的轨道的中心线基本重合。本图的上述轨道沿垂直于图面的方向分布。

图2中的装置也可调整用以扫描其透明层厚于该记录载体2的第二种记录载体。该装置可以使用光束12或者具有用以扫描第二种记录载体的不同波长的光束。该光束的数值孔径可调整以适应该类型的记录载体。该物镜系统的球面象差补偿也必须相应的作进行调整。

为了提供能以适量公差制造的小尺寸物镜，我们建议使用单一材料(如玻璃)形成的透镜。这种透镜可以通过玻璃模压方法制造。最好是具有较高折射率的单一材料以及具有至少一非球面表面的单透镜。

为了能够提供具有数值孔径大于0.65，入瞳直径小于2mm，并对两个非球面表面的视场、厚度差、偏心以及倾斜的玻璃模压物镜，发现该物镜的厚度(透镜沿光轴方向的厚度)需要满足关系：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2---\left(1\right),$

式中，FWD为自由工作距离，t_d为覆盖该记录载体的信息层的透明层3的厚度，n_d为该透明层的折射率。假设相关厚度和距离尺寸(t、FWD、t_d)都是以毫米为单位进行测量。

自由工作距离对应于沿该光轴方向测量的，该透镜在接触该记录载体前所能移动的距离，也就是从该透镜的面向该记录载体的表面到该透明层表面的距离。

更优选的透镜厚度是满足关系：

$0.9<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.1---\left(2\right),$

最好FWD+t_d/n_d＜0.51。

还发现物镜的优选折射率n最好满足关系：

$-0.1<n-2.49+2.79\&times;\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]-2.28{\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]}^2<0.1---\left(3\right)$

式中，F为该物镜的焦距。

更优选的物镜折射率n应满足关系：

$-0.05<n-2.49+2.79\&times;\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]-2.28{\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]}^2<0.05---\left(4\right)$

此外，该物镜第二表面的归一化光功率P(透镜表面的光功率除以透镜系统的总的光功率)最好满足：

                  -0.2＜P＜0.15        (5)

若满足以下条件更理想：

                  -0.15＜P＜0.1        (6)

通过实验，我们发现最佳光功率是P＝-0.025。

可以看到上述关于P的关系式是违背直觉的，因为这些关系式表明透镜的大部分功率应当来自透镜的第一表面(使用时面向辐射源的表面)，很少功率(如果有)由第二表面产生。最佳光功率P＝-0.025表明该透镜设计具有近乎为平面第二表面。

用于扫描装置中，透镜可以结合不同波长的辐射源使用(不同的波长可用于数据的读/写)。另外，该辐射源的波长(如激光)可作为辐射光束的功率的函数而改变(对信息记录介质进行读写时使用不同的功率)。为了使透镜容受这样的波长变化，透镜材料的优选阿贝数最好大于40。

依照本发明的实施例，表1提供了四种清晰的透镜设计的详细资料。包括表1内所列举的四种设计方案在内的各种设计方案的平均性能如图3，4，5所示，被用来推导上述优选的设计关系。

表1

实例	1	2	3	4
					数值孔径	0.85	0.85	0.85	0.85
入瞳直径(mm)	1.0	1.0	1.0	1.0
					波长(nm)	405	405	405	405
玻璃物镜	N-PSK58	N-LAK14	S-LAM60	LASFN9
					玻璃物镜折射率n	1.58254	1.71797	1.76845	1.89827
玻璃物镜阿贝数	71.2	55.4	49.3	32.17
					物镜厚度t(mm)	0.70697	0.69271	0.688424	0.67883
自由工作距离(mm)	0.15	0.15	0.15	0.15
					光碟覆层厚度td(mm)	0.1	0.1	0.1	0.1
光碟折射率nd	1.6223	1.6223	1.6223	1.6223
					第一非球面
B2(mm-2)	1.252653	1.118661	1.080716	1.003787
					B4(mm-4)	1.036043	0.794731	0.732904	0.618266
B6(mm-6)	0.536839	0.649479	0.658108	0.570247
					B8(mm-8)	6.545626	2.411804	1.328642	0.263065
B10(mm-10)	-11-8727	-5.65806	-2.352052	0.598564
					B12(mm-12)	-23.9465	-11.8816	-13.295474	-12.3978
第二非球面
					B2(mm-2)	-0.44926	-0.11364	-0.011583	0.196737
B4(mm-4)	3.706148	1.02182	0.249570	-1.1027
					B6(mm-6)	-30.8787	-10.9643	-4.684428	5.315061
B8(mm-8)	159.8768	77.71455	45.715273	-3.93994
					B10(mm-10)	-361.194	-240.078	-173.00998	-69.0928
B12(mm-12)	0	0	0	0
					第二非球面归一化功率	0.308	0.096	0.010	-0.208

这些透镜的前后表面均为旋转对称的非球面形状，该非球面形状可表示为：

$z\left(r\right)=\underset{i=1}{\overset{6}{\mathrm{\&Sigma;}}}{B}_{2i}{r}^{2i}$

式中，z是以毫米为单位的光轴方向的表面位置，r是以毫米为单位的到光轴的距离，B_K是r的第k次幂系数。表1中列出了四例不同透镜设计的B_K值，其中第一非球面假定为该透镜面向辐射源的表面。第二非球面表面的归一化光功率P可通过以下公式计算：

                    P＝B₂(1-n)φ/NA

式中，B₂是第二表面的第一非球面系数，n是该透镜的折射率，φ是入瞳直径，NA为数值孔径。

例1，2，3及4满足方程(1)和(2)，此外，例2，3满足方程(3)，例3同时还满足方程(4)。最后，例2，3满足方程(5)和(6)。

图3所示是针对包括表1所列的设计在内的多种物镜设计，当透镜的厚度差(实际透镜厚度与预定厚度t间的差异)为1μm，非球面偏心为10μm，非球面倾斜为0.01°，由于视场0.1°的倾斜辐射光束入射到透镜时所产生的波前象差与透镜折射率的函数关系。图中表示了分别因视场，厚度，偏心以及倾斜四种因素所单独产生的波前象差的均方根值，同时也给出了总的波前象差的均方根值(RMS)。

类似地，图4所示是针对相同的物镜设计，因0.1°的视场，1μm的厚度差，10μm的非球面偏心，0.01°的非球面倾斜而产生的波前象差的均方根与物镜第二表面(面向记录介质的透镜表面)的归一化功率间的函数关系。

在图3和图4中，透镜的数值孔径为0.85，入瞳直径为1.0mm。光束的波长λ＝405nm，自由工作距离(FWD)为0.15mm，记录载体的覆层厚度为0.1mm，折射率为1.6223。

图5所示是针对多种透镜设计的平均值的物镜的最佳厚度和最佳折射率与自由工作距离的函数关系。其中，假设每个透镜的NA＝0.85，入瞳半径为1.0mm。采用波长λ＝405nm的光束，同时记录载体的覆层厚度为0.1mm，折射率为1.6223。

如图3所示，随着折射率n增大，视场和倾斜的容限增大，而厚度的的容限减小。在n≈1.78时，偏心的容限最佳(最小)。综合本图所示的四种的容限，当方程3的关系成立时，可以得到最佳的透镜设计，当满足方程4的关系则更理想。

如图4所示，随着第二表面的归一化功率的增加，光盘的视场耐受性和倾斜的容限减小(即WFA增加)，而厚度的容限则增大。在归一化功率约等于-0.025时，偏心的容限最佳。综合上述这些容限，当方程5的关系式成立时，可以得到最佳的透镜设计，若满足方程6时，则更为理想。

如图5所示，随着自由工作距离(FWD)增大，物镜的最佳厚度t和最佳折射率都减小。通过对图6所示各点进行拟合，最佳折射率(n_opt)可表示为：

            n_opt＝2.21794-3.9321*FWD+6.60614*FWD²

式中FWD以毫米为单位，最佳厚度t作为FWD的函数可表示为：

              t＝1.03616-2.27542*FWD

式中t和FWD以毫米为单位。

由上述的特定结果，并考虑比例关系，就能推导出方程1，2，3，4所示最佳透镜设计参数。

可以看到本发明的不同实施例可应用于多种透镜系统。本发明的实施例更适用于数值孔径大于0.7的透镜系统。依照本发明实施例的透镜系统的入瞳直径小于2mm，小于1.5mm则更理想。本发明实施例最好与波长小于600nm的光束结合使用，包括波长为405nm的光束。

上述实施例仅描述了由玻璃形成的透镜(通常由玻璃压模方法制造)，然而，不难明白是本发明的参数适用于任何由单一材料形成的光学设计，如塑胶透镜(例如，塑胶模压工艺所形成的塑胶透镜)。适用的塑胶材料包括环烯聚合物(cyclo olefinic copolymer，COC)和聚碳酸酯(polycarbonate)。

由上述例子可知，本发明的实施例提供了一种由单一材料形成的物镜，该物镜可容许适量的制造公差。而且本发明的实施例具有对倾斜光线入射到透镜的宽容度。

Claims (15)

1.一种用于扫描光学记录载体的信息层的光学扫描装置，包括一个产生辐射光束的辐射源和一个可将所述辐射光束会聚于所述信息层上的物镜系统，所述信息层由厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，其特征在于：所述物镜系统包括一个由合适的单一材料形成的透镜，所述透镜满足以下条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为所述透镜与所述记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，FWD+t_d/n_d＜0.51。

2.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述透镜满足条件： $0.9<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.1.$

3.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述物镜的折射率n满足条件：

$-0.1<n-2.49+2.79\&times;\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]-2.28{\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]}^2<0.1,$

式中，F为所述透镜的焦距。

4.如权利要求3所述的光学扫描装置，其特征在于所述透镜的折射率满足条件：

$-0.05<n-2.49+2.79\&times;\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]-2.28{\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]}^2<0.05.$

5.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述透镜的设为面向所述光学记录载体的表面的归一化功率P满足条件：

                   -0.2＜P＜0.15。

6.如权利要求5所述的光学扫描装置，其特征在于所述归一化功率P满足条件：

                   -0.15＜P＜0.1。

7.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述光学扫描装置至少满足以下条件之一：

$-0.1<n-2.49+2.79\&times;\left[\frac{\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]-2.28{\left[\frac{\mathrm{FWD}\frac{t_d}{n_d}}{F}\right]}^2<0.1,$

和

                   -0.2＜P＜0.15，

其中n是透镜的折射率，F为所述透镜的焦距，P是设为面向所述光学记录载体的透镜表面的归一化功率。

8.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述透镜的材料的阿贝数大于40。

9.如权利要求1所述的光学扫描装置，其特征在于所述光学扫描装置还包括一个用于将来自所述信息层的光辐射转换为信息信号的探测系统以及一个用于所述信息信号的错误改正的信息处理单元。

10.一种透镜系统，包括至少一个用于将辐射光束会聚到光学记录载体的信息层的透镜，所述信息层被厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，其特征在于：所述透镜系统包括一个由合适的单一材料形成的透镜，所述透镜满足条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

其中，t为所述透镜的厚度，FWD为所述透镜与所述记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，FWD+t_d/n_d＜0.51。

11.如权利要求10所述的透镜系统，其特征在于所述单一材料为玻璃。

12.如权利要求10所述的透镜系统，其特征在于所述单一材料为合适的塑胶材料。

13.一种制造透镜系统的方法，所述透镜系统包括至少一个用于将辐射光束会聚到光学记录载体的信息层的透镜，所述信息层被厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该方法包括如下步骤：

形成一个合适的单一材料的透镜，所述透镜满足条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为所述透镜的厚度，FWD为所述透镜与所述记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，FWD+t_d/n_d＜0.51。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于采用玻璃压模工艺形成所述透镜。

15.一种制造用于光学记录载体的信息层扫描的光学扫描装置的方法，所述信息层被厚度为t_d、折射率为n_d的透明层所覆盖，该方法包括以下步骤：

提供产生辐射光束的辐射源；

提供将该辐射光束聚焦于该信息层的透镜系统；

其特征在于：所述透镜系统包括一个由合适的单一材料形成的透镜，所述透镜满足条件：

$0.8<\frac{t}{1.18-2.28[\mathrm{FWD}+\frac{t_d}{n_d}]}<1.2,$

式中，t为透镜厚度，FWD为所述透镜与所述记录载体间的自由工作距离，t、t_d、FWD以毫米为单位表示，FWD+t_d/n_d＜0.51。

Images