CN1327262C - 物镜单元制造装置及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种物镜单元制造装置，用于制造由多个透镜构成且具有不小于0.7的数值孔径的物镜，该装置包括定位机构(31)，用来以如下方式确定各透镜之间的相对位置，即，相对于其上牢固附着一个透镜(1)的合成树脂材料的圆柱形透镜托架(3)，另一透镜(2)基于所述一个透镜定位，并相对于透镜托架固定。

Description

物镜单元制造装置及制造方法
本申请是申请号为02803235.7、申请日为2002年8月29日、发明名称为“物镜单元制造装置及制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种用来制造由多个物镜构成的物镜单元的装置和方法，该物镜单元可以有利地用于光学拾取器，而光学拾取器又用于在光学记录介质上写入信息信号并读出存储在光学记录介质上的信息信号。
背景技术
迄今为止，以光盘为示例的光学记录介质已经用作信息信号的记录介质。光学拾取装置用于在光学记录介质上写入信息信号或从光学记录介质读出信息信号。光学拾取装置包括作为光源的半导体激光器，用于将光束照射到光学记录介质上，并包括物镜单元，用于会聚从半导体激光器照射的光束，该半导体激光器用来将光束照射到光学记录介质的信号记录表面上。
在光学拾取装置中，可以减小照射在光学记录介质的信号记录表面上的光束的斑直径，以实现记录在光学记录介质上的信息信号的高记录密度，并能够读出高密度记录的信息信号。
为了减小照射到光学记录介质的信号记录表面上的光束的斑直径，缩短从光源发出的光束的波长并增大会聚光束的物镜的数值孔径(NA)是有效的。
在日本公开的专利申请H-8-315404和日本公开的专利申请H-10-123410中，本受让人已经提出了一种大数值孔径(NA)的物镜单元。在这个专利公开中公开的物镜由双透镜组构成，并具有不小于0.7的数值孔径，其中双透镜组由两个透镜组成。
迄今为止，单透镜组成的一个透镜组构成的透镜，或所谓的单透镜已经广泛用作光学拾取装置中所用的物镜单元。单透镜通过所谓的玻璃模制成形(mold forming)而制备。通过制造高精度的金属模具并通过在铸造过程中的高精度温度控制，可以以大生产率形成高性能透镜。如果透镜具有较大的数值孔径值，例如0.7或更大，就需要透镜的折射能力较强，从而透镜的光束入射侧的第一表面要成为具有较大曲率的非球面。鉴于例如脱模特性(mold release property)，利用金属模具形成具有大曲率非球面的物镜单元是极其困难的。此外，对于具有大曲率非球面和较大数值孔径(NA)的物镜单元，从光源发出的光束不能够被精确会聚到信号记录表面上，即使在发生由相对于光轴最轻微倾斜造成的扰动的情况下。
如上面公开物所述，对于由两个透镜组成的双透镜组所构成的物镜单元，折射能力可以分散到两个透镜上，以缓解相应透镜表面的曲率，并减小非球面系数。于是，物镜单元可以利用金属模具形成为所需的加工精度，从而可以抑制由于例如透镜相对于光轴倾斜而造成的光学性能恶化。
对于由两个透镜组成的双透镜所构成的物镜单元，相应的透镜可以用金属模具模制，从而防止其光学特性恶化。然而，各个透镜需要高精度彼此对准，即，需要使物镜单元的各个透镜的光轴彼此高精度对准，同时在各个透镜中不会产生偏心率，并高精度保持各个透镜之间的距离和平行度。
为了制造由两个透镜组成的双透镜所构成的物镜单元，存在如下的方法：使激光落到放置到一起的物镜上，通过相应的透镜形成一个干涉仪，以调节它们的相对位置；并存在如下这种方法：使激光透射过放置到一起的物镜，并观察激光的近场图案，以进行调节。通过这些方法，所观察到的现象不会与各个调节参数独立地变化，从而由于要实现最终性能需要很多循环步骤使得调节极其费时。
在组装过程中，存在如下的这种方法：在透镜托架3和透镜之间设置一个间隙，并在该间隙范围内调节透镜位置。通过这种方法，在调节之后，需要将诸如可UV固化树脂的粘结剂填充到间隙中，并现场固化，以便将透镜固定到透镜托架上。以这种方式用粘结剂固定到透镜托架某一位置处的透镜易于经受环境变化(如温度或湿度增大)带来的失调。
为了克服由粘结剂带来的问题，已经提出根据透镜托架的加工精度沿着光轴的方向设定透镜的倾角及其位置。即，在透镜托架内形成一个台阶，而透镜的外边沿抵靠在该台阶上，以沿着光轴设定透镜的倾角及其位置。在这种结构中，如果台阶以高精度形成，则透镜位置同样可以高精度设定。
例如在由两个透镜组成的双透镜组所构成的物镜单元具有3mm的有效直径的情况下，需要将两个透镜之间的平行度保持在0.1度的数量级。为了保持这个精度，需要将沿着由透镜托架内台阶所托持的外透镜边沿表面的光轴的误差保持在1μm的数量级上。然而，将安装在透镜托架内的两个透镜保持在如此高精度下及其困难。另外，根据安装环境，1μm微尘和污物趋于进入到透镜托架内的台阶与透镜之间的空间内，从而使得保持两个透镜之间的平行度很困难。
在由两个透镜组成的双透镜组所构成的物镜组的情况下，由透镜的曲面构成的透镜表面之间的距离可以保持恒定，以便抑制由于例如透镜厚度误差所造成的球面像差的产生，如日本公开的专利公开物H-10-255303所描述的。
在相关标准的苛刻条件下的透镜中，根据在组装过程中探测球面像差量，组装精度通过调节来达到最佳，以吸收由模制透镜的金属模具精度变化或模制条件变化所带来的误差。虽然经调节的透镜的球面像差可以利用干涉仪测量，但需要复杂的装置，从而制造成本增大。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种制造新型物镜单元的方法和装置，由此，前述传统技术所固有的缺陷得以克服。
本发明的另一目的是提供一种制造新型物镜单元的方法和装置，由此，可以轻易制造如下的物镜单元，该物镜单元具有不小于0.7的数值孔径，由多个物镜构成，其中各透镜的相对位置可得以高精度调节，并可以抑制产生球面像差。
为了实现这些目的，本发明提供了一种用于制造物镜单元的物镜单元制造装置，该物镜单元具有不小于0.7的数值孔径并由多个透镜构成，该制造装置包括定位机构，用于以已经安装并固定到透镜托架上的另一个透镜为基准，将一个透镜定位在合成树脂材料的圆柱形透镜托架中，并用于将所述一个透镜固定到透镜托架上，来设置这个透镜与其他透镜的相对位置。
本发明也提供了一种通过利用已经安装并固定到透镜托架上的另一透镜作为基准将一个透镜定位在合成树脂材料的圆柱形透镜托架内并将所述一个透镜固定到透镜托架上以设置这个透镜和其他透镜的相对位置来制造物镜单元的物镜单元制造方法，该物镜单元具有不小于0.7的数值孔径并由多个透镜构成，其中，该方法包括将光束入射到透镜托架内的相应透镜上，由反射元件反射通过相应透镜会聚的光束，使被反射元件反射的光束入射到相应的透镜上，从而基于透射过相应透镜的光束探测相对于反射信号的聚焦误差信号，并基于反射元件沿着相应透镜的光轴移动时聚焦误差信号中的变化确定透射过相应透镜的光束中的球面像差量，从而基于球面像差量调节相应透镜之间的距离。
在根据本发明的用于物镜单元的制造方法中，透镜托架提供了透镜插入部分，多个透镜的外边沿插入其中，以控制相应透镜的偏移。
根据本发明的用于物镜单元的另一种制造方法是用于制造作为光学拾取装置的物镜单元的物镜的方法，该光学拾取装置用于在光学记录介质上写入信息信号或从其上读取信息信号，其中，物镜单元制造装置确定靠近光学记录介质的透镜表面与围绕透镜表面放置的透镜托架的端面之间沿光轴的距离。
在根据本发明的用于物镜单元的再一种制造方法中，用作所述一个透镜的定位基准的所述其他透镜是远离光学记录介质的透镜，且所述其他透镜的外边沿远离光学记录介质的表面用作定位所述一个透镜所用的基准表面。所述一个透镜的外边沿的靠近定位光学记录介质的表面用作定位基准表面。在利用定位元件定位透镜基准表面过程中，利用激光测量基准表面和定位元件之间的平行度。
在用于制造物镜的物镜制造方法中，在利用定位元件定位透镜基准表面的过程中，参照抵靠定位元件的表面来测量基准表面和定位元件之间的平行度。
在用于制造物镜单元的物镜单元制造方法中，在利用定位元件定位透镜基准表面过程中，透镜在气压差作用下受到吸引，将基准表面抵靠在定位元件上。
在用于制造物镜单元的物镜单元制造方法中，所述其他物镜外边沿中远离光学记录介质的表面与所述一个透镜外边沿中靠近光学记录介质的表面之间的平行度仅通过在光入射到所述其他透镜外边沿上且透射过该外边沿并被该外边沿中靠近光学记录介质的表面反射的光不返回到光电探测器中的状态下，利用光电探测器探测来自所述一个透镜外边沿中远离光学记录介质的表面的反射光来加以测量。
本发明的其他目的、特征和优点将从阅读如附图所示的本发明实施例中变得清晰。
附图说明
图1是根据本发明的物镜单元的纵向横截面图；
图2是内置于物镜托架的物镜单元的纵向横截面图；
图3是从第一透镜看的透视图；
图4是从第二透镜看的透视图；
图5是形成物镜单元的物镜托架从第一透镜配装部分看的透视图；
图6是形成物镜单元的物镜托架从第二透镜配装部分看的透视图；
图7是示出形成本发明的物镜单元的透镜托架的平面图；
图8是沿着图7中线VIII-VIII取得的横截面图；
图9是示出形成本发明的物镜单元的透镜托架的底视图；
图10是沿着图9中的线X-X取得的横截面图；
图11是示出透镜间的偏心率与波前像差之间的关系的曲线；
图12是示出用于形成透镜托架的金属模具的纵向横截面图；
图13是示出透镜之间的平行度与波前像差的值的曲线；
图14是示出透镜之间的距离与波前像差的值的曲线；
图15是示出组装物镜单元的过程的纵向横截面图；
图16是示出本发明的物镜单元的第二透镜已经引入到透镜托架中的状态的示意性纵向横截面图；
图17是示出安装到根据本发明的物镜制造装置上的物镜单元的纵向横截面图；
图18是示出安装到根据本发明的物镜制造装置的另一物镜单元的纵向横截面图；
图19是示出安装到根据本发明的物镜制造装置的再一物镜单元的纵向横截面图；
图20是示出安装到根据本发明的物镜制造装置上的传统物镜单元的纵向横截面图；
图21是示出其中透镜托架设置有保护器的物镜单元的纵向横截面图；
图22是其平面图；
图23是示出根据本发明的物镜制造装置的结构的侧视图，其中该装置的一部分剖去；
图24A是示出用于在根据本发明的物镜制造装置中定位第一透镜的装置基准平面的形状的平面图，图24B示出其纵向横截面图，而图24C是第一透镜的基准平面的平面图；
图25是示出采用根据本发明的物镜制造装置的物镜单元制造方法的操作次序的流程图；
图26是示出接着图25的操作次序的操作次序的流程图；
图27是示出在根据本发明的物镜单元制造装置中执行第一调节的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图28是示出在根据本发明的物镜单元制造装置中执行第二调节的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图29是示出在根据本发明的物镜单元制造装置中执行第一透镜安装的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图30是示出在根据本发明的物镜单元制造装置中执行第二透镜安装的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图31是在根据本发明的物镜单元制造装置中执行第二透镜向透镜托架定位的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图32是在根据本发明的物镜单元制造装置中执行透镜之间偏移的确认的物镜单元驱动装置的侧视图，其中该驱动装置的一部分被剖去；
图33是示出利用根据本发明的另一物镜单元制造装置制造物镜单元的操作次序的流程图；
图34是示出紧接着图33的操作次序的操作次序的流程图；
图35是示出根据本发明的另一物镜单元制造装置的第一装置的侧视图；
图36是示出第二透镜定位到图35所示的物镜单元制造装置内的透镜托架上的状态的侧视图，其中该装置的一部分被剖去；
图37是示出定位在图35所示的物镜单元制造装置中的第二透镜和透镜托架3的纵向横截面图；
图38是示出根据本发明的其他物镜单元制造装置的第二装置的侧视图；
图39是示出根据本发明的其他物镜单元制造装置的第二装置的主要部分的纵向横截面图；
图40是示出根据本发明的其他物镜单元制造装置的第二装置的主要部分的平面图，其中该装置的一部分被剖去；
图41A到41C是示出物镜单元中球面像差与聚焦误差信号之间的关系的曲线；
图42是示出物镜单元中的球面像差与聚焦误差信号的中间值之间的关系的曲线；
图43是示出采用由根据本发明的方法或装置制造的物镜单元的物镜驱动装置的结构的平面图；
图44是示出采用图43所示的物镜单元的物镜驱动装置的结构的侧视图；
图45是示出具有采用由根据本发明的方法或装置制造的物镜单元的物镜单元驱动装置的光学拾取装置以及记录和/或再现设备的侧视图。
具体实施方式
参照附图，将详细描述本发明的优选实施例。
本发明的物镜单元由多个透镜构成，每个透镜具有0.7或更大的数值孔径(NA)。具体地说，物镜单元由两个透镜1、2的双透镜组构成，并具有0.85的数值孔径，如图1所示。
本发明的物镜单元置于光学拾取装置内，该光学拾取装置具有光源，光源发出405nm中间波长的光束。即，根据本发明的物镜单元主要用于会聚405nm波长的光束。
在下面解释中，假设物镜单元具有3mm的有效直径。具体地说，本发明的用于物镜单元的制造方法是一种组装物镜单元的方法。根据本发明的物镜单元由第一和第二透镜1、2，以及用于托持透镜1、2的透镜托架3构成，如图2、3和4所示。
第一和第二透镜1、2由玻璃质材料形成，并通过所谓的玻璃成形铸造而制备，该成形铸造是利用金属模具成形玻璃质材料。透镜1、2的透镜表面的形状形成为非球面或球面，透镜表面和外边沿1a、2a等之间的位置取决于用于模制的金属模具的加工精度，并取决于铸造条件。
透镜托架3由环氧树脂注模、利用硅石(二氧化硅)作为填充剂，形成为大致为圆柱形，如图5到10所示。为此，为了这个透镜托架3配装第一和第二透镜1、2，插入到透镜托架3某一位置处的第一和第二透镜1、2用粘结剂，如可UV固化的树脂固定。
在这个物镜单元中，物镜1、2相对于光轴P1的偏心率，即，在透镜1、2之间相对位置中的透镜在双轴向的位置由透镜1、2的外边沿1a、2a设定，并由透镜托架3的内径设定，其中双轴向对应于在垂直于光轴P1的平面内的方向。即，在透镜托架3的内侧形成第一和第二透镜配装部分4、5，透镜1、2插入其中，并且该配装部分4、5控制透镜的偏心率。
在通过将第一和第二透镜1、2结合而形成的物镜中，如果在第一和第二透镜1、2的透镜表面之间产生相对偏心率，则像差增大，而恶化光学性能，如图11所示。
应指出的是，第一和第二透镜1、2的透镜表面之间的相对偏心率意味着在垂直于透镜1、2的共同光轴的平面方向上以这个光轴为中心的位置偏移。
在有效直径为3mm且数值孔径NA为0.85的物镜单元中，如果第一和第二透镜1、2的透镜表面之间的相对偏心率超过±30μm，像差的RMS值超过Marshall标准阈值(波前像差0.07λrms)。即，在通过将第一和第二透镜1、2相结合而形成的物镜单元中，如果有效直径为3mm，数值孔径为0.85，而工作中间波长为405nm，则透镜1、2、要固定到透镜托架3上，使得相应透镜1、2的透镜表面相对于透镜托架3的外径的同轴度的误差范围在30μm之内。以下因素归纳起来对第一和第二透镜1、2的透镜表面之间的这些相对偏心率起作用：
(1)在透镜1、2的外边沿1a、2a的外周表面和透镜表面之间的同轴度的偏差；
(2)在透镜托架3的透镜配装部分4、5之间的同轴度的偏差；以及
(3)在透镜配装部分4、5和透镜1、2的外边沿1a、2a之间的间隙。
由于这三个因素的累积确定了相应透镜1、2透镜表面的偏心率大小，因此至少相应透镜1、2透镜表面相对于透镜托架3的同轴度在30μm之内是至关重要的。
即，由于透镜1、2的外边沿1a、2a的外周面1b、2b通过采用金属模具的玻璃成形铸造而与透镜表面形成为一体，因此，外边沿1a、2a的外周面1b、2b与透镜表面之间的同轴度取决于用于铸造的金属模具的加工精度以及铸造条件。当物镜的有效直径为3mm时，外边沿1a、2a的外周面1b、2b和透镜表面形成为同轴度在30μm的误差范围内。
用于形成金属托架3的金属模具由用于铸造第一透镜配装部分4的部分101和用于形成第二透镜配装部分5的部分102构成，这些部分4、5形成在相同的凸模103上，如图12所示。用于形成透镜托架3的金属模具由凸模103和凹模104构成，凸模103插入凹模104内。在这种金属模具中，随着凸模103引入到凹模104之内，在凸模103和凹模104之间限定的空间作用为型腔105，熔融的树脂引入该型腔105之内。由填充到型腔105内的熔融树脂形成透镜托架3。
设置到用于形成透镜托架3的凸模103上的分别用于铸造第一透镜配装部分4和第二透镜配装部分5的部分101、102通过在车床上同时加工而形成，即，通过相同的装卡操作来加工，从而高精度地保持同轴度。在物镜单元的有效直径为3mm且会聚工作中间波成为405nm的光束的情况下，所形成的透镜托架3的第一透镜配装部分4形成为相对于第二透镜配装部分5具有较高同轴度，且误差范围小于30μm。
设置到透镜托架3上的第一透镜配装部分4形成为具有内径R1，其大约等于第一透镜1的外边沿1a的外径R2，如图2所示。在物镜的有效直径为3mm，且要会聚工作中间波长为405nm的光束的情况下，第一透镜配装部分4的内径R1设计成相对于第一透镜1的外边沿1a的外径R2存在小于30μm的误差。第二透镜配装部分5的内径R3大约等于第二透镜2的外边沿2a的外径R4。应指出的是，在物镜单元有效直径为3mm且要会聚工作中间波长为405nm的光束的情况下，第二透镜配装部分5的内径R3设计成相对于第一透镜2的外边沿2a的外径R4存在小于30μm的误差。
在根据本发明的物镜单元中，如果两个透镜1和2之间的平行度恶化，像差增大，则降低了光学特性，如图14所示。在有效直径为3mm且数值孔径NA为0.85的物镜单元中，如果要会聚工作中间波长为405nm的光束，在第一和第二透镜1、2之间的平行度超过±0.1度，则像差的RMS值超过Marshall标准阈值(0.07λrms的波前像差)。
对于2mm的透镜外径，如果第一和第二透镜1、2之间的平行度包含在±0.1度的范围内，则根据以下方程需要在±3.5μm的误差范围内由透镜托架3支承第一和第二透镜1、2：
2[mm]×tan(±0.1度)＝±3.5μm
利用金属模具模制，以高生产率形成在上述误差范围内的平行度托持第一和第二透镜1、2的透镜托架3是极其困难的。即使可以形成能够以如此高的精度托持第一和第二透镜1、2的透镜托架3，将第一和第二透镜1、2以及透镜托架3在组装物镜单元的条件下不夹置微尘和污物地放置到一起也是极其困难的。结果，将第一和第二透镜1、2以上面限定的误差范围内的平行度安装到透镜托架3上是极其困难的。
对于本发明的物镜，除非随着透镜的光轴P1重合且平行度保持在预设误差范围内放置到一起的第一和第二透镜1、2之间的距离保持在预设范围内，则像差增大，同时光学特性恶化，如图14所示。对于物镜单元的有效直径的数值孔径分别为3mm和0.85，且对于要由其会聚的光束具有405nm的工作中间波长，如果第一和第二透镜1、2之间的距离的误差超过±13μm，则像差的RMS值将超过Marshall标准(波前像差：0.07λrms)。
利用金属模具以高生产率形成能够在第一和第二透镜1、2之间的距离保持在上面限定误差范围内的前提下托持第一和第二透镜1、2的透镜托架3是极其困难的。
由于第一和第二透镜1、2的光轴P1要高精度对准，在透镜1、2之间要保持高度平行度，并由于要将透镜1、2之间的距离误差保持在预设范围内，仅仅基于利用金属模具装置的铸造精度来形成能够托持物镜单元的透镜托架3是极其困难的。
对于本发明的物镜单元，利用能够调节组装精度的组装夹具，而不依赖于铸造透镜托架3中的精度，可以保证第一和第二透镜1、2之间的平行度和距离的精度。
即，在设定形成本发明的物镜单元的第一和第二透镜1、2的相对位置过程中，第一透镜1插入透镜托架3内的第一透镜配装部分4内，并利用可UV固化的树脂固定。此时，第一透镜1引入第一透镜配装部分4中，以便它的以较大曲率半径凸出的第一表面S1从透镜托架3中伸出，如图2和15所示。第一透镜1的第一表面S1在物镜单元安装到光学拾取装置上时作用为自光源发出的光束的入射侧。
固定到透镜托架3上的第一透镜1支承在夹具的基座垫块30上。此时，第一透镜1随着其面向外边沿1a第一表面的表面1c放置到夹具基座垫块30上设置的支承表面上而得以承载。
与第一透镜1相结合而形成本发明的物镜单元的第二透镜2由固定夹具31固定，它相对于和透镜托架3一起支承第一透镜1的基座垫块30的相对位置以高精度保持。第二透镜2引入到透镜托架3的第二透镜配装部分5内，并随着这个固定夹具3 1向基座垫块30移动而由基座垫块30承载。
同时，固定夹具31连接到空气吸引装置上，以便在其远端由空气吸力沿着图15中箭头E所示方向固定第二透镜2。
第二透镜2引入到第二透镜配装部分5中，从而凸起成较大曲率半径的透镜表面面对固定到透镜托架3上的第一透镜的第二表面S2。
第二透镜2的面对第一透镜1的第二表面S2的凸面形成物镜单元的第三表面S3。
引入到第二透镜配装部分5内的第二透镜2以固定到透镜托架3的第一透镜配装部分4上的第一透镜1为基准定位，并利用诸如可UV固化的树脂的粘结剂粘结到透镜托架3上。
当第一透镜1固定到透镜托架3上时，通过使朝向外边沿1a的第二表面S2的抵靠表面1d压靠在台阶3a上来控制第一透镜1沿其光轴相对于透镜托架3的位置以及第一透镜1相对于透镜托架3的中轴的倾角，其中台阶3a设置在透镜托架3上形成的第一透镜配装部分4上。
厚度在10μm数量级的粘结剂薄膜插入第一透镜1外边沿1a的抵靠表面1d和透镜托架3内的台阶3a之间，用于将第一透镜1固定到透镜托架3上。作为粘结剂，可以使用通过照射UV光而固化的可UV固化树脂。
根据本发明的物镜单元用于光学拾取装置，该光学拾取装置适于在光学记录介质上写入信息信号或从光学记录介质上读取信号。当用于光学拾取装置中时，本发明的物镜单元布置成第一透镜1和第二透镜2分别朝向发出光束的光源和朝向光学记录介质110定位，如图1和2所示。由于用在光学记录介质内的物镜单元用于将光源发出的光束会聚到光学记录介质110的信号记录表面111上，第一和第二透镜1、2结合成使得凸出成较大曲率半径的第一表面S1和第三表面S3朝向发出光束的光源定位。
在本发明的物镜单元中，第二透镜2的安装位置以第一透镜1的安装位置为基准来设定。从而，对于本发明的物镜单元，第二透镜2以光束L1落于其上的第一透镜1的外边沿1a的表面1c为基准来定位，如图2所示。
以固定到透镜托架3适当位置上的第一透镜1的安装位置为基准固定到透镜托架3上的第二透镜2引入透镜托架3的第二透镜配装部分5中并由后者承载，并因此处于第一透镜1相对于第一透镜的光轴的偏心率得以抑制的状态下，即处于第一透镜1在垂直于光轴的平面方向的偏移得以抑制的状态下。当第二透镜2引入到第二透镜配装部分5中时，由于第二透镜相对于第一透镜1的光轴的偏心轮得以抑制，因此第二透镜2处于能够调节第二透镜2相对于第一透镜1的平行度，即能够调节相对于光轴的倾角和距离的状态下。
即，在形成第二透镜2时，金属模具沿着第二透镜2的厚度方向加压，即，沿着与其光轴平行的方向。对于通过这个模制过程形成的第二透镜2，在外边沿2a的外周侧的角部2c、2c(该角部是在铸造过程中玻璃质材料最后到达的部分)呈现出曲面，而在外边沿2a的外周面内的部分(该部分成为与第二透镜2的光轴平行的圆柱面)仅仅是在沿着厚度方向的中间部分处宽度W1大约为100μm的部分，如图16所示。如此形成的第二透镜2的外边沿2a的外周面2b中与第二透镜接触部分5的内周面相接触的接触表面仅仅是宽度为100μm数量级的环形部分。结果，插入到第二透镜配装部分5内的第二透镜2可以在与光轴垂直的方向上以宽度W1为100μm的环形部分为中心转动，该环形部分与第二透镜配装部分5的内周面相接触。另外，第二透镜2可以在沿着光轴的方向上在第二配装部分5之内移动。
在根据本发明的物镜单元制造装置中，如后面将解释的，第一透镜1的光轴相对于装置的基准表面的倾角的探测是通过将激光照射到第一透镜1的外边沿1a中入射光束L1的基准表面1c上，通过由反射镜42反射从第一透镜1的基准表面1c反射回来的光以使得光将入射到探测装置，如第一CCD(成像装置)32上，并通过将由CCD32探测到的输出输入到第一监控器33中来实现的，如图17所示。
在第一透镜1外边沿1a上朝向光学记录介质110定位的表面1e形成为向外边沿倾斜的表面，如图18所示。即，由于第一透镜1外边沿1a中朝向光学记录介质110定位的表面1e形成为倾斜表面，其外边沿靠近基准表面1c，照射到基准表面1c并透射过这个基准表面1c的激光的一部分如图18中虚线所示那样行进，而不到达CCD32，即使该光线被朝向光学记录介质110设置的表面1e反射，从而确保了最佳探测第一透镜1的倾角。
也就是说，如果第一透镜1外边沿1a的朝向光学记录介质110放置的表面1e如图20所示未倾斜，而是形成为与基准表面1b平行的表面，则照射到基准表面1c上的激光的一部分可以透射过基准表面1c而到达与基准表面1c平行的表面1e，以便然后由这个表面1e反射而如图20中虚线所示的那样行进，从而在由反射镜42反射后到达第一CCD32。如果由基准表面1c反射的光和由朝向光学记录介质110的表面1e反射的光以混合状态到达第一CCD32，则两条光束进行干涉，而判明是干涉对第一透镜1倾角进行探测的噪声。也存在在基准表面1c和朝向光学记录介质110的表面1e之间产生多重反射的风险，而使得满意地探测第一透镜1的倾角成为不可能。
另一方面，第一透镜1外边沿1a的朝向光学记录介质110的表面1e可以形成为自外边沿1a的外沿侧向透镜1的中心凹陷的倾斜表面，如图18所示。在这种情况下，由朝向与基准表面1c相面对的光学记录介质110的表面所反射的光从中心向第一透镜1的外边沿反射，如图18中虚线所示，从而可靠地防止从表面1e反射回来的光落到第一CCD32上。
第一透镜1的外边沿1a的表面1e也可以形成为从外边沿1a的外沿侧向透镜1的中心凹陷的倾斜表面，并也可以平滑地合并到第一透镜1的第二表面S2，如图19所示。
此外，为了防止从第一透镜1的外边沿1a的朝向光学记录介质110的表面反射回来的光落到第一CCD32上，AR涂层(防反射膜)可以设置在这个表面1e上，以阻止入射到这个表面1e上的激光发生反射。
当本发明的物镜用在光学拾取装置中，而该光学拾取装置用于在光学记录介质(如光盘)上写入信息或从光学记录介质上读取信息时，需要在从亚凝固点到60℃或更高的温度环境范围内保证正常工作。如果温度环境在这个范围内变化，则在插入到透镜托架3中并由透镜托架3承载的第一和第二透镜1、2之间所形成的空间内存在的空气密度会相当大地变化。
存在于第一和第二透镜1、2之间的气密空间内的空气由于温度变化而气压明显变化。即，如果温度升高，透镜1和2之间的气压大于大气压，从而产生趋于将透镜1和2彼此分离的压力。如果相反温度下降，透镜1和2之间的气压小于大气压，从而产生趋于使透镜1和2彼此靠近的压力。
同时，第一透镜1具有一抵靠表面1d，该抵靠表面1d朝向外边沿1a的第二表面S2放置，并用可UV固化树脂粘结到第一透镜配装部分4的台阶3a上。另一方面，透镜2用粘结剂粘结到位，该粘结剂填充到三个凹陷的粘结剂涂覆部分3b内，该部分3b是通过将第二透镜配装部分5的内边沿一部分切开而形成的，如图4和7所示。
由于如上所述第一和第二透镜1、2用粘结剂固定到透镜托架3上，将第一和第二透镜1、2固定到透镜托架3上的粘结剂，尤其是将第二透镜2固定到透镜托架3上的粘结剂因为温度的反复变化(表现为所谓的热循环)而承受应力，从而在透镜的距离和倾角上产生不可避免的变化，由此使得光学像差特性恶化。
假设由透镜托架3承载的第一和第二透镜1、2之间的空间是气密空间，存在与第一和第二透镜1、2之间空间内的空气被加压，在第二透镜2于将第一透镜1安装到透镜托架3上之后插入到透镜托架3中时，带来的结果是在透镜1和2之间总是存在作用于将透镜1、2彼此分离的压力。
从而，对于本发明的物镜单元，在透镜托架3中设置了通气孔3c，如图3和5所示，从而第一和第二透镜1、2之间是与透镜托架3外侧连通的空间。通气孔3c如下形成，即，通过在台阶3a中压抵第一透镜1的外边沿1a的抵靠表面1d的部分内形成凹陷3d，从而凹陷3d不与外边沿1a的抵靠表面1d相接触，并通过形成切口3e，切口3e用来在凹陷3d与透镜托架3的外周面之间建立连通，如图5所示。
通过在透镜托架3中形成通气孔3c，第一和第二透镜1、2之间的空间不呈现为气密空间，而在这个空间内的空气也不会经历气压变化，即使随着温度变化空气密度变化，从而不会有压力施加到透镜1、2上，并因此尽管发生温度反复变化也不会产生光学像差特性的恶化。
由于第一和第二透镜1、2之间的空间不呈现为气密空间，因此，不存在如下风险，即当第二透镜2于将第一透镜1安装到透镜托架3上之后插入到透镜托架3中时第一透镜和第二透镜1、2之间的空间内存在的空气被压缩并加压。
为了在透镜托架3的台阶3a内提供凹陷3d，用于形成透镜托架3的凸模103的目的在于形成凹陷3d的部分通过切割而除去，以产生台阶3a。
另一方面，在注模透镜托架3的过程中设置用来将熔融树脂填充到金属模具中的浇口G设置在沟槽3f中，该沟槽3f形成于透镜托架3外周面，与形成通气孔3c的切口3e对齐，如图5所示。
当本发明的物镜用于光学拾取装置，且该光学拾取装置用于在光学记录介质上写入信息信号或从其上读取信息信号时，需要在从亚凝固点到60℃或更高的温度环境范围内保证正常工作。如果温度环境在这个范围内变化，第一和第二透镜1、2之间的距离由于透镜托架3本身的热膨胀或收缩而变化。
对于3mm的有效直径、405nm工作中间频率和0.85的数值孔径，如果第一和第二透镜1、2之间的距离存在13μm内的误差，且形成透镜托架3的材料的线性膨胀系数为α，则可推导出以下关系：
α×Δt×L＜13×10-3(mm)
在此，Δt(温度变化)和L(透镜托架的长度)如下设定：
Δt＝60/2＝30(℃)，而
L＝2(mm)。
从这些条件，可以推导出以下的针对构成透镜托架3的材料的线性膨胀系数α的条件：
α＜2×10-4
同时，如果以硅石(二氧化硅)为填充剂的环氧树脂被选作形成透镜托架3的材料，则线性膨胀系数可以被抑制到1×10-5数量级的数值。
数值孔径(NA)不小于0.7的由两个透镜构成的双透镜组的物镜单元具有比在传统光学拾取装置内使用的单物镜的工作距离小的工作距离(光学记录介质表面和物镜端面之间的物理距离)。在光学拾取装置中，物镜位置通过以光学记录介质表面和物镜端面之间的距离总是为预设工作距离的方式的聚焦伺服来控制。聚焦伺服又控制由物镜会聚的光束，从而由物镜会聚的光束将聚焦到光学记录介质的信号记录表面上。例如，如果诸如外部振动的干扰施加到光学拾取装置上，物镜单元会从其设计位置处偏移。在这种情况下，如果工作距离较长，则光学记录介质和物镜单元之间碰撞的可能性就较低。然而，如果工作距离较短，则边沿和物镜单元碰撞的可能性就较大。
当光学记录介质和物镜单元之间发生碰撞时，如果光学记录介质的表面直接与物镜单元的透镜表面接触，则这些表面会被损坏，而使记录和/或再现特性恶化。
对于本发明的物镜单元，在透镜托架3的一个端面上安装有保护器6，用于围绕第二透镜2的外周边，以便不损坏光学记录介质的表面或物镜单元的透镜表面，如图20和21所示。保护器6例如由呈现出弹性的含氟树脂薄膜形成，并设置成突出，而比第二透镜2中最靠近光学记录介质的透镜表面更靠近光学记录介质110，如图20所示。保护器6有助于放置光学记录介质110的表面与物镜单元的透镜表面直接接触，同时缓冲由光学记录介质110和物镜单元之间的碰撞所造成的冲击的力。此外，由于保护器相对于光学记录介质表面仅具有较小的摩擦系数，因此，它也可以避免刮擦。
如果如上所述设置了这个保护器6，并且该保护器相对于光学记录介质110表面碰撞，则保护器6将有效地起作用而防止光学记录介质110表面被损坏。然而，形成保护器6的含氟树脂等材料是剥落性的，来自保护器6的这种碎屑6a累积在第二透镜2的透镜表面上。如果碎屑6a累积在第二透镜2的透镜表面中光束扫过的区域内，光束的光路被中断，从而降低了传输比，同时影响光学特性，如光学空间频率。
同时，保护器6的脱落物所产生的碎屑6a沿着光学记录介质110相对于物镜单元相对运动的方向移动，即，沿着光学记录介质110的切向移动，如图22中箭头X所示。
从而，在本发明的物镜单元中，保护器6形成为带有切口7的那种，切口7宽度大于第二透镜2的透镜表面上的光束L1的直径R5，如图21所示。在使用中，这个透镜单元安装成切口7在光学记录介质110相对于物镜单元相对运动的路径上。
参照附图，现在解释根据本发明的物镜单元制造装置，用于制造上述物镜单元。
参照图23，本发明的物镜单元制造装置包括组装单元，用于将第一和第二透镜1、2定位到透镜托架3上；以及探测单元，用于监控第一和第二透镜1和2的透镜表面与外边沿1a和2a的平行度。
组装单元包括底座单元30，其具有装置基准表面30a，在其上设定第一透镜1；并包括固定单元31，其具有装置基准表面31a，其上将第二透镜2设定到位。调节作为基座单元30的上表面的装置基准表面30a，以使其精确垂直于其上放置的第一透镜1的光轴。
这个基座单元30基本上是圆柱形的，具有内部间隔，从而通过将第一透镜1的外边沿1a放置到装置基准表面30a上，并通过经吸入孔30b将内部空气排出到外侧，第一透镜1可以由横跨其内侧和外侧的气压差而固定到位。此时，单元30的上端由第一透镜1封闭。用于气密地密封内部间隔的玻璃罩安装到基座单元30的上端上。玻璃罩34相对于上端的装置基准表面30a倾斜，以反射例如照射到第一透镜1外边沿1a上的激光，以便不产生漫射光。
固定单元31基本为圆柱形，从而限定了一个内部间隔，并适于在跨过第二透镜内侧和外侧的气压差作用下固定第二透镜2，该气压差是由通过吸入孔31b将内部空气排出到外侧同时将第二透镜2的外边沿2a抵靠单元下端的装置基准表面31a而形成的。此时，固定单元31的下端由第二透镜单元2封闭。固定单元31的上端配装有玻璃罩35，用于气密地密封内部间隔。玻璃罩35相对于单元下端处的装置基准表面31a倾斜，从而不产生例如由反射照射到第二透镜2上的激光而造成的漫射光。
固定单元31由所谓的横滚支承件(cross roll bearing)，即一种单一轴向运动工作台36来支撑，并沿着第一和第二透镜1和2的光轴可移动。这个固定单元31的移动量可以通过例如磁性长度测量装置37来测量。固定单元31由驱动源38，如气压缸、线性马达或步进电机来移动。
设定在基座单元30的装置基准表面30a上的第一透镜1的外边沿1a相对于装置基准表面30a的平行度可以由设置了第一激光源39的探测系统来探测，作为第一激光源39，出来半导体激光器之外，任何适当的单色光源，如其他激光器或固态激光器都可以使用。
从第一激光源39发出的激光束由准直透镜和光束扩展器40转变成准直光，同时光束直径扩大。现在转变成准直光的光束透射过分束器41、反射镜42和基座单元30下端处的玻璃罩34，从而落到基座单元30的上端上。如果第一透镜1设定在基座单元30上端处的装置基准表面30a上，这个准直光由第一透镜1的外边沿1a的基准表面1b反射，并由此通过玻璃罩34和反射镜42返回到分束器41。
同时，在基座单元30上端的装置基准表面30a不会覆盖第一透镜1外边沿1a的基准表面1b的整个表面，而只是例如在三个位置处压在基准表面1b的一部分上，而覆盖所讨论的部分，如图24A到24C所示。从而，来自于基座单元30下端的激光L2入射到第一透镜1外边沿1a的未被基座单元30上端处的装置基准表面30a覆盖的部分上并由该部分反射，如图24C所示。
自第一透镜1外边沿1a的基准表面1b的返回光从分束器41的反射表面反射回来并从到第一激光源39的返回光路中分出，而通过反射镜43落到作用为探测装置的第一CCD32上。由第一CCD32拾取的图象显示在第一监视器33上。来自第一光源的光束的准直根据第一CCD32的成像表面来调节，从而光束直径将最小。
由固定单元31的装置基准表面31a吸引而固定的第二透镜2的外边沿2a的平行度通过具有第二激光源44的探测系统探测。作为第二激光源44，除了半导体激光器之外可以使用诸如气体激光器或固态激光器的任何适当的单色光源。
从第二激光源发出的激光束由准直透镜和光束扩展器45转变成准直光。现在转变成准直光的光束透射过分束器46、反射经47和固定单元31上端的玻璃罩35，从而落到固定单元31下端上。如果第一透镜固定在固定单元31下端处的装置基准表面31a上，则这个准直光被第一透镜1外边沿1a的基准表面1b反射，并由此通过玻璃罩3和反射镜47返回到分束器46。返回光从分束器46的反射表面反射回来，并从到达第二激光源44的返回光路中分出，从而通过反射镜48落到作用为探测装置的第二CCD49上。由第二CCD49拾取的图象显示在第二监视器50上。来自第二激光源44的光束的准直根据第二CCD49的图象表面加以调节，从而可以使光束直径最小。
如上所述，现在参照图25和26所示的流程图解释组装物镜单元的操作次序。假设物镜单元用于光学拾取装置，具有0.85的数值孔径(NA)，中心工作波长λ为405nm，而有效直径为3mm。应指出的是：在完整的物镜中，靠近光学记录介质的第二透镜2的外边沿2a的主表面与远离光学记录介质的第一透镜1外边沿1a的主表面需要在大约0.2mrad到0.3mrad的倾斜范围内。从而，对于物镜单元制造装置，用于定位第一透镜1外边沿1a的表面和用于定位第二透镜2的外边沿2a的表面需要在开始就调节到精度高于这些透镜1和2所需的。
这个调节是通过从第一激光源39发出的激光来进行的，如图27所示。机，在图25所示的步骤st1中，透镜1和2从制造装置上拆下，并使得从第一激光源30发出、从固定单元31的装置基准表面31a反射回来的激光落到第一CCD32上。在步骤st2中，随着第一监视器33观察，调节第一CCD32的位置，以便光接收位置在中心位置。
在第一监视器33中，由于固定单元31的装置基准表面31a是环形的(圆环形)，可以观察到同心衍射图案，如图27所示。在调节第一CCD32的位置的过程中，调节如此进行以使得这个同心图案的中心与第一监视器的图象格式(image format)的中心对齐。
在图25的步骤st3中，平面反射镜51放置在基座单元30的装置基准表面30a上，如图28所示。在图25的下一步骤st4中，装置基准表面30a相对倾角加以调节，使得当来自第一激光源39的光束由反射镜51的反射光入射到第一CCD32上，透射到第一监视器33上的光束将在图象格式的中心。
直到这个步骤st4，使得固定单元31的装置基准表面31a平行于基座单元30的装置基准表面30a。
类似地，在步骤st5，第二CCD49的位置利用第二激光源44和第二监视器50加以调节。
然后，过程进行到步骤st8，第一透镜1已经在步骤st6和st7中引入到透镜托架3中并粘结于其上，在步骤st8中，第一透镜1安装到基座单元30的装置基准表面30a上，如图29所示。此时，基座单元30内的空气被吸到外侧以降低内部压力，从而将第一透镜1吸引在装置基准表面30a上。
应指出的是第一透镜1外边沿1a的基准表面1b需要精确抵靠基座单元30的装置基准表面30a。原因在于例如如果灰尘和污物夹在这些基准表面1b和30a之间，则在组装后，透镜1和2会经历彼此倾斜，从而使光学性能(如像差)变差。从而，即使在第一透镜1放置在基座单元30的装置基准表面30a上时，也要求可以观察到第一透镜1的基准表面1b与装置基准表面30a之间的平行。
参照图24B，切口设置在装置基准表面30a内，如图24B所示，从而由于保持这个装置基准表面30a，因此在第一透镜1的基准表面1b上反射的光可以返回到第一CCD32。
由于第一透镜1的基准表面1b为环形，因此在图25的步骤st9中，在这个基准表面1b上的反射光可以被观察为一个同心衍射图案。如果第一透镜1的基准表面1b完全与基座单元30的装置基准表面30a紧密接触，则显示在第一监视器33上的同心衍射图案处于图象格式的中心，这是由于基准表面1b和30a彼此完全平行。
如果在步骤st10已经由第一监视器33的显示表面确认到由于在基准表面1b、30a之间驻留的灰尘和污物使得基准表面1b和30a之间的平行度未处于基准值之内，即，如果同心衍射图案未处于第一监视器33图象格式的中心，则过程返回到步骤st8，以再次设定第一透镜1或清扫基准表面1b和30a。
直到这个步骤，可以确认第一透镜1和基座单元30的装置基准表面30a的光轴的垂直度或平行度。在进行到下一步骤之前可以探测到第一透镜1的故障状态。
然后，过程转到步骤st11，在该步骤，通过抽吸固定单元31内部的空气而将第二透镜2固定到固定单元31的装置基准表面31a上。
然后，过程转到图25的步骤st12，在该步骤，以与上面相同的方式确认从第二透镜2反射的光是否入射到第二CCD49的中心上，在步骤st13，如果反射光的中心与图象中心的偏移未包括在基准值之内，则过程返回到步骤st11，以再次安装第二透镜2，或清扫装置基准表面31a。
直到这个步骤，第二透镜2和第一透镜1之间的平行度已包括在预设范围内。在这种状态下，在图26的步骤st14，使第二透镜2从上面下降到透镜托架3，如图31所示。
当第一和第二透镜1、2吸引到装置基准表面30a、31a上时，保持这些透镜1和2之间的平行度。然而，这些透镜1和2并未相对于偏移而定位。
如上所述，透镜托架3由热固性树脂模制，并具有将第一和第二透镜1和2之间的偏移抑制到小于几微米的功能。即，第一和第二透镜1和2之间的偏移可以通过沿着垂直于光轴的两个轴线移动第二透镜2来除去，从而在将第二透镜2引入透镜托架3内的同时，沿着透镜托架3的内径定位。
在第一和第二透镜1、2之间的偏移已经被透镜托架3除去之后，在图26的步骤st15，使得透镜托架31下降到预设位置处，在该位置处第二透镜2最终定位。为了装置基准表面31a中止在这个位置处，例如提供一个挡块。同时，长度测量装置37可以用于监控固定单元31是否已经降低到正确位置处。
在步骤st16，检查透镜1和2的基准表面1b和2a之间的平行度。如果平行度不满意，过程返回到步骤st18，如果平行度满意，则过程转到下一步骤st17。从而在本制造装置中，可以在将第二透镜2定位并粘结到透镜托架3上之前检查透镜1和2之间的平行度和距离是否包括在基准值之内。
在下一步骤st17，由于第二透镜2已经在基准范围内定位到透镜托架3上，第二透镜2利用可UV光固化的粘结剂粘结到透镜托架3上。
对于根据本发明的制造装置，在步骤st18，可以通过观察第二CCD49中的光束位置来检查第一和第二透镜1和2之间的平行度市斗在基准程度之内，即使在可UV光固化的树脂固化之后。如果两个透镜1和2之间的平行度未限制在基准值之内，则废弃这个透镜单元。
在步骤st19，当粘结剂完全固化时，第二透镜2相对于固定单元31的装置基准表面31a的吸引取消。由透镜1和2以及透镜托架3构成的透镜组件与装置基准表面31a分离。
在下一步骤st20，固定单元31向上面退回，并且偏移确认反射镜52插入到透镜组件之上的空间内，如图32所示。从第一激光源39发出的激光入射到透镜组件的相应透镜1和2上并透射过相应的透镜1和2，才能够而通过偏移检查反射镜52由第三CCD53接收。由这个第三CCD53成像的衍射图案显示在第三监视器54上。
在步骤st21，如图26所示，检查第一和第二透镜1和2之间的偏移是否包含在规定范围之内。对于两个透镜之间偏移的探测，可以通过将激光透射过第一和第二透镜1和2并通过远程探测透射光衍射图案的中心位置来探测第二透镜2相对于第一透镜1的偏移，如在日本公开的专利公开物H-10-255304中所述。如果两个透镜1和2之间的平行度未限制在基准值之内，则废弃这个透镜。
在步骤st22，测量由第一和第二透镜1和2构成的物镜单元的像差。对于基准范围内的像差，过程转到步骤st23，从而完成物镜单元。对于像差在基准范围之外的物镜单元，则决定废弃这个物镜单元。
现在解释用于将第一透镜1引入到透镜托架3内的装置，在该透镜托架3中，第二透镜2已经引入并粘结到位。
现在参照图33和34所示的流程图解释利用后面将描述的制造装置来制造物镜单元的过程。
物镜单元制造装置由用于将第二透镜2引入到透镜托架3中的装置部分(如图35所示)和用于将第一透镜1引入到其中已经引入第二透镜2的透镜托架3中的装置部分(如图38所示)构成。
如图35所示，用于将第二透镜2引入透镜托架3的装置部分包括固定单元31和基座单元30，如同上述制造装置中的一样。这个装置部分将第二透镜引入透镜托架3中的适当位置处。
固定单元31基本为圆柱形，具有内部间隔，如在上述制造装置中的，并在通过吸入通孔31b将空气抽到外侧而抽真空内部间隔同时第二透镜2的外边沿2a抵靠在下部装置基准表面31a上时，在横跨第二透镜内侧和外侧的气压差作用下容纳第二透镜2。固定单元31的下端此时由第二透镜2保持封闭。这个固定单元31的上端配装有玻璃罩35，用于气密地密封内部间隔。
固定单元31由所谓的横滚支承件，即单轴向移动工作台36支撑，并沿着第二透镜2的光轴可移动。这个固定单元31的移动量例如由磁性长度测量装置37探测。固定单元31由驱动源38，如气压缸、线性马达或步进电机驱动。
基座单元30基本上为柱状，并且其上表面为装置基准表面30a。在前面的实施例中这个装置基准表面30a成形为容纳第一透镜1的外边沿1a。在本实施例中，装置基准表面30a成形为将透镜托架3直接设定在其上。
在本制造装置中，装置基准表面30a、31a沿着光轴的绝对距离可以由长度测量装置37探测。
首先，在步骤st31，如图33所示，固定单元31的装置基准表面31a与基座单元30的装置基准表面30a之间的平行度开始加以精确调节。在步骤st32，如果装置基准表面31a、30a之间的平行度包含在预设值之内，则过程转到步骤st33，否则，过程返回到步骤st31。
在下一步骤st33，透镜托架3设定到基座单元30的装置基准表面30a上，如图35所示。装置基准表面30a的外径设定为等于第一透镜1的外径，同时台阶3a作为透镜托架3抵靠装置基准表面30a的基准表面。
在步骤st34，如图33所示，第二透镜2的基准表面2b抵靠固定单元31的装置基准表面31a，而这个固定单元31内的空气通过抽吸而抽出，以便将第二透镜2吸引到固定单元31上。在步骤st35，如图33所示，利用激光监控第二透镜2的基准表面2b与固定装置31的装置基准表面31a之间的平行度是否得以保持。如果这个平行度在规定范围之内，则过程转到步骤st36，而否则，过程返回到步骤st34，用于更新设定或清扫基准表面2b和31a。上述操作次序重复，直扫达到预定平行度为止。
在步骤st36，固定单元31朝向透镜托架3下降。在步骤st37，固定单元31在固定单元31的装置基准表面31a距基座单元30的装置基座表面30a预定距离时中止，如图36所示。第二透镜2和透镜托架3之间的位置关系选择成第二透镜2的朝向光学记录介质的表面与透镜托架3的保护器的表面6分隔开预定距离，如图37所示。
如果自透镜托架3的台阶3a到保护器6的表面的距离(由图37中箭头a所示)得以精确限定，则第二透镜2的朝向光学记录介质的表面和保护器6的表面之间的距离可以通过限定从抵靠台阶3a的基座表面30的装置基准表面30a到第二透镜2的朝向光学记录介质的表面之间的距离(如图37中箭头b所示)来加以精确限定。
如上所述，透镜托架3例如由热固性树脂形成，并模制成从台阶3a到其承载保护器6的端面的距离大约在±3μm内。保护器由具有缓冲和低摩擦系数的保护器材料，如氟涂覆材料形成，并形成为厚度精度在小于几十微米之内。于是，将从台阶3a到保护器6的表面的距离保持在几十微米数量级的精度下，如图37中箭头a所示。从装置基准表面30a到第二透镜2的表面的距离中的误差(如图37中箭头b所示)由物镜单元制造装置保持在小于几微米。于是，对于在第二透镜2表面和保护器6的表面之间的距离，可以保持大约小于几十微米的精度。
在图34的下一步骤st38中，承载第二透镜2的透镜托架3安装到用于将第一透镜1引入到透镜托架3内的装置部分上，如图38所示。
这个装置部分包括可移动的基座单元59，该基座单元能够通过吸力将第一透镜1固定在装置基准表面58上，并包括固定单元56，其能够通过吸力将承载第二透镜2的透镜托架3固定到装置基准表面55上。作为可移动基座单元59的上表面的装置基准表面58调节成精确垂直于其上放置的第一透镜1的光轴。
可移动基座单元59基本为圆柱形，带有内部间隔，并在跨过内侧和外侧产生的气压差作用下固定第一透镜1，且第一透镜1的外边沿1a抵靠装置基座表面58，其中该气压差是在通过吸入通孔将其中的空气抽出到外侧来抽真空内部间隔时产生的。可移动基座单元59的上端此时由第一透镜1封闭。这个可移动单元59的下端配装有玻璃罩34，用来气密地密封内部间隔。玻璃罩34相对于装置基准表面58朝向其上端倾斜，以反射照射到第一透镜1外边沿1a上的激光，以便不产生漫射光。
可移动基座单元59由所谓的横滚支承件，即单轴向运动工作台36支撑，并沿着第一和第二透镜1和2的光轴可移动。这个可移动基座单元59的移动量可以例如通过磁性长度测量装置37来探测。固定单元31通过驱动源38，如气压缸、线性马达或步进电机来驱动。
固定单元56基本是圆柱形的，具有内部间隔，并在跨过内侧和外侧的气压差作用下固定第二透镜2，同时承载第二透镜2的透镜托架3抵靠在装置基准表面55上，其中气压差是在通过吸入通孔将其中空气抽到外侧而抽真空内部间隔时产生的。安装第二透镜2的透镜托架3由其承载保护器6的表面固定，该保护器6压在装置基准表面55上。固定单元56的下端此时由透镜托架3和第二透镜2封闭。这个固定托架56的上端配装有面向其下端的玻璃罩35，用于气密地密封内部间隔。玻璃罩35相对于装置基准表面55向其上端倾斜，以反射照射到第二透镜2外边沿2a上的激光，以便不产生漫射光。
固定单元56由倾斜的工作台57支承，以用于倾角调节。
这个装置包括探测系统，该探测系统包括第一激光源39，用于探测设定在可移动基座单元59的装置基准表面58上的第一透镜外边沿相对于装置基准表面58的平行度。作为第一激光源39，除了半导体激光器之外，还可以使用任何适当的单色光源，如气体激光器或固态激光器。
从第一激光源39发出的光束由准直透镜和光束扩展器40转变成准直光并且光束直径扩大。现在转变成准直光的光束透射过分束器41、反射镜42、和在可移动基座单元59下端的玻璃罩34，从而落到可移动基座单元59的上端上。如果第一透镜固定在可移动基座单元59上端的装置基准表面58上，这个准直光被第一透镜1的外边沿1a的基准表面1b反射，而由此通过玻璃罩34和反射镜42返回到分束器41。
从第一透镜1外边沿1a的基准表面1b反射回来的返回光从分束器41的反射表面反射回来，并从到第一激光源39的返回光路中分出，从而通过反射镜43落到作用为探测装置的第一CCD32上。由第一CCD32拾取的图象显示在第二监视器33上。来自第一激光源39的光束的准直根据第一CCD32的图象表面来调节，以便光束直径最小。
这个装置包括探测系统，该探测系统包括第二激光源44，用于探测在吸力下固定于固定单元56的装置基准表面55上的第二透镜的外边沿相对于装置基准表面55的平行度。作为第一激光源39，除了半导体激光器之外，还可以使用任何适当的单色光源，如气体激光器或固态激光器。
从第二激光源44发出的激光束由准直透镜和光束扩展器45转变成准直光，并且光束直径扩大。现在转变成准直光的光束透射过分束器46、反射镜41、和在固定单元56上端处的玻璃罩35，从而落到固定单元56的下端上。如果第二透镜2固定到固定单元56的下端处的装置基准表面55上，则这个准直光被第二透镜2外边沿的基准表面反射，并由此通过玻璃罩35和反射镜41返回到分束器46。返回光从分束器46的反射表面反射回去并从到第一激光源44的返回光路中分出，从而通过反射镜48落到作用为探测装置的第二CCD49上。由第二CCD49拾取的图象显示在第二监视器50上。来自第二激光源44的光束的准直基于第二CCD49的成像表面来调节，以使光束直径最小。
这个装置包括聚焦误差信号探测光学系统60。类似于在用于光盘的光学拾取装置中所用的光学系统，这个聚焦误差信号探测光学系统60是通过所谓的象散像差方法或差分同心方法来探测聚焦误差信号的光学系统。这个聚焦误差信号探测光学系统60包括作为光源的半导体激光器61，并通过准直透镜62准直从半导体激光器61发出的光束，且将所形成的准直光束通过分束器63、反射镜64和玻璃罩34从可移动基座单元59的下侧照射到可移动基座单元59的内侧。如果第一透镜1设置在可移动基座单元59的装置基准表面58上，则光束入射到第一透镜1上。如果第二透镜2由固定单元56安装到透镜托架3上，则光束落到第二透镜2上。依次入射到第一和第二透镜1和2上的准直光束聚焦到第二透镜2之上的一点处。反射镜64可相对于可移动基座单元59的下部颠倒，并包括于物镜单元的有效直径相一致的孔径。
具有反射表面的玻璃罩69安装到物镜单元的焦点附近，如图39所示。这个玻璃罩69设计成厚度和折射率与和物镜单元一同使用的光学记录介质的覆盖层相同。由第一和第二透镜1和2会聚的光束由玻璃罩69的反射表面反射，并通过第二透镜2、第一透镜1、玻璃罩34和反射镜64返回到分束器63，如图38所示。在分束器63上，这个返回光由分束器63的反射表面发射，并从到半导体激光器61的返回光路中分出。如果使用象素方法，这个返回光通过反射镜65、会聚透镜66和柱面透镜67传输而产生象素像差，以便然后会聚到光电探测器68的光接收表面上。
光电探测器68的光接收表面从中心处分成四个径向区域，彼此独立地输出光电探测器信号。可以基于光电探测器68输出的四个光电探测器信号通过计算产生聚焦误差信号和引入信号(pull-in signal)，如随后将解释的。
玻璃罩69通过固定到作为驱动装置的音圈电机的可移动部分上而得以支承，驱动装置在光轴方向上可致动，如图39所示。这个音圈电机具有片簧70。玻璃罩69和线圈72由这个片簧70承载，以便玻璃罩69和线圈72可以移动，而作为可移动部分。音圈电机是移动部分，并在线圈72附近包括磁铁71。
在音圈电机中，通过向线圈72提供驱动电流，在供给到线圈72上的电流和磁铁71产生的磁场的相互作用下，玻璃罩69沿着光轴方向移动。
音圈电机的片簧70包括用于传输的通孔73，该通孔小于第二透镜2的直径，以便从第二激光源44发出的激光照射到第二透镜2中接近光学记录介质的表面上，例如如图39和40中所示。通过具有第二激光源44的探测系统，第二透镜2靠近光学记录介质的表面与可移动基座单元59的装置基准表面58的平行度可以通过这个通孔73进行监视。
在步骤st39，如图34所示，调节用于定位第一透镜1的可移动基座单元59的装置基准表面58与安装到固定单元56所固定的透镜托架3上的第二透镜中靠近光学记录介质的表面之间的平行度。如果第二透镜2的表面和可移动基座单元59的装置基准表面58之间的平行度未包含在预设范围内，则调节倾斜工作台57，以便第二透镜2的表面和可移动基座单元59的装置基准表面58之间的平行度包含在预设范围之内。在步骤st40，检查装置基准表面58与第二透镜2的表面之间的平行度，如果该平行度在规定范围之内，则过程转到步骤st41。否则，过程返回到步骤st39。
在步骤st41，第一透镜1安装到可移动基座单元59的装置基准表面58上，如图38所示。在步骤st42，检查来自第一激光源39并由第一透镜1的基准表面1b反射的激光，以确认第一透镜1的基准表面1b与可移动基座单元59的装置基准表面58之间的平行度。此时，聚焦误差信号探测光学系统60的反射镜64从可移动基座单元59之下的位置回退。
在步骤st43，如果平行度在规定范围之内，则过程转到步骤st44，如果平行度未在规定范围内，则过程返回到步骤st41，用于重新设定和清扫基准表面1b和58。这个操作次序重复，直到平行度处于规定值之内为止。
在第一透镜1的基准表面1b相对于装置基准表面58的平行度得以确认时，聚焦误差信号探测光学系统60的反射镜64插入到可移动基座单元59之下的位置，如图38所示。
如果双透镜组的相应透镜的折射曲面和厚度都等于设计值，则在透镜组的两个透镜之间的距离等于设计值时球面像差应为零。然而，由于例如用于模制的金属模具与设计值有偏差或模制条件的变动，实际上，相应透镜的折射曲面和厚度与设计值偏差，而该折射曲面和厚度有可能影响球面像差。公知的是调节两个透镜之间的距离以使在双透镜组组装状态下的球面像差最小。在这个物镜制造装置中，可以通过以如下方式利用这个原理进行调节，即，由于探测到聚焦误差信号，装置基准表面58升高到聚焦误差信号的中心值为零的位置处，以便在利用可变金属模具模制透镜的情况下或在可变的模制条件共存的情况下使物镜单元上的球面像差最小。
即，在图34所示的步骤st44中，可移动基座单元59上抬，以将设定于装置基准表面58上的第一透镜1引入透镜托架3中。在步骤st45，玻璃罩69沿着光轴由音圈电机振动。即，当可移动单元59升高时，例如正弦驱动电压施加到音圈电机的线圈72上，从而沿着光轴振动玻璃罩69。
在采用光学记录介质的记录和/或再现设备的光学拾取装置中，物镜单元沿着光轴由物镜单元驱动致动器振动，以探测所谓的聚焦误差信号(S形信号)和要入射到探测其上的和信号(引入信号)，从而设定聚焦伺服的施加定时。在本制造装置中，物镜单元固定，而不是通过物镜单元驱动致动器振动物镜单元，同时玻璃罩69被强制振动。此时，探测聚焦误差信号和引入信号，如图41A到41C所示。
参照图38，对于来自光学探测器68的光接收表面的相应区域的光学探测器信号A到D，在例如象散方法情况下的聚焦误差信号的信号电平由[A+C-(B+D)]来限定，而引入电平由[A+C+B+D]来限定。
参照图41A到41C，下面将解释聚焦误差信号的S形波形和物镜单元的球面像差之间的关系。对于零球面像差，聚焦误差信号的S形波形在上下方向成为对称，同时对于最大引入电平，聚焦误差信号变为零V。如果球面像差为负极性，则聚焦误差信号的S形波形在上下方向成为非对称，且聚焦误差信号在最大引入电平处为负极性，如图41A所示。如果相反物镜单元的球面像差为正极性，则聚焦误差信号的S形波形在上下方向成为非对称，同时聚焦误差信号在最大引入电平处成为正极性，如图41C所示。
聚焦误差信号电平的状态可以从在引入电平最大点处的聚焦误差信号电平来估计。另外，聚焦误差信号电平的状态可以通过探测聚焦误差信号S性信号的中心值的电平来估计。
聚焦误差信号的S形波形的中心值的电平(V中心)可以由以下限定：
V中心＝(Vt+Vb)/2
其中，Vt和Vb分别是聚焦误差信号的S形信号的峰值电压(top voltage)和谷值电压(bottom voltage)。
如果物镜单元的球面像差相对于聚焦误差信号的S形信号波形的中心值(电压)绘出，则可以获得一恒定关系，如图42所示。同时，曲线示出其中共存多个由多个金属模具模制的透镜的数据，该透镜具有0.85的数值孔径(NA)、工作波长λ为405nm，且有效直径为3mm。基于这个关系，可以找到对应于球面像差绝对值最小的S形信号的中心值。
在步骤st46中，如图34所示，探测聚焦误差信号的S形信号的中心值，以检查所探测的值相对于预设值是否在预定范围之内。如果中心值在规定值之内，则过程转到步骤st47，否则，过程返回到步骤st44，以重复调节第一透镜1的位置的步骤。
在步骤st47中，第一透镜1粘结到透镜托架3上，在步骤st48中，在粘结剂固化后，物镜单元就完成了。
类似于传统的单透镜玻璃模制物镜和合成树脂形成的物镜，利用根据本发明的装置和方法组装的物镜单元用于光学拾取装置。类似于传统物镜，该物镜单元可以安装到传统光学拾取装置所用的物镜驱动机构上，如图43和44所示。
作为其上承载本发明的物镜单元的物镜单元驱动机构，可以使用类似于传统机构的机构。例如，如图43和44所示，在其中用四根导线以悬臂方式承载物镜单元的四线型物镜驱动机构中，承载物镜的线圈架8利用四根弹性导线9由基块10可移动地支承。缓冲材料(dumper material)设置到由基块10承载的导线9的近侧。聚焦线圈12和跟踪线圈13安装到线圈架8上。在基块10上安装了磁铁14和磁轭15。磁铁14和磁轭15布置成聚焦线圈12和跟踪线圈13放置在由此产生的磁场中。
当驱动电流施加到聚焦线圈12上时，在驱动电流和磁铁14及磁轭15产生的磁场的相互作用下，物镜单元驱动机构使得线圈架8沿着聚焦方向平行于物镜单元的光轴移动。此外，当驱动电流施加到跟踪线圈13上时，物镜单元驱动机构使得线圈架8沿着平面跟踪方向垂直于物镜单元的光轴移动。
光学拾取装置控制施加到聚焦线圈12和跟踪线圈13上以导致物镜单元移动的驱动电流，从而以由物镜会聚的光束的光斑总是形成在光学记录介质的信号记录表面上的方式控制物镜单元的位置，以跟踪光学记录介质上形成的记录轨道。
如果光学记录介质是光盘，图43中的上下方向和图44中的深度方向对应于光盘的径向，而图43和44中的左右方向对应于光盘的切向。
具有物镜单元驱动机构和根据本发明的物镜的光学拾取装置包括作为光源的半导体激光器(LD)16，如图45所示。作为发散光束从半导体激光器16发出的线性偏振光束L1被准直透镜17准直，并且其光路由反射镜18旋转90°，从而落到偏振分束器(PBS)19上。透射过偏振分束器19的光束由λ/4板(四分之一波板)20转变成圆偏振光，而落到由凹反射镜和凸透镜构成的光束扩展器21上，以便由此扩大光束直径，而落到物镜单元51上。这个物镜单元51由物镜单元驱动机构(未示出)支承，用于在平行于光轴的聚焦方向F1和垂直于光轴的平面跟踪方向T1上移动。
入射到物镜单元上的光束由这个物镜单元51会聚，并照射到光学记录介质110，如光盘的信号记录表面上。照射到光学记录介质110的信号记录表面上的光束L1在偏振方向方面以预设方式由这个信号记录表面调制，并被反射，而落到物镜单元51上。返回光束L2透射过光束扩展器21，并由λ/4板(四分之一波板)转变成偏振方向与入射到光学记录介质110上的光束L1的偏振方向向垂直的线性偏振光，所形成的线性偏振光返回到偏振分束器19。
返回光束L2被分束器19之内的反射表面反射，而落到第二偏振分束器22上。这个第二偏振分束器22设定成在返回光束L2未被光学记录介质110调制的情况下透射光量等于反射光量。透射过第二偏振分束器22的返回光束L2由第一光电探测器(PD1)25上的放大透镜系统23和24会聚。被第二偏振分束器22反射的返回光束L2通过会聚透镜系统26和刃口27会聚到第二光电探测器(PD2)28上。基于从光电探测器25、28输出的光的探测信号，可以产生诸如RF信号、聚焦误差信号或跟踪误差信号的可变信号，以便读出记录在光学记录介质上的信息信号。
为了探测聚焦误差信号，除了上述刃口方法之外可以使用所谓的象散方法或所谓的差分同心方法。为了探测跟踪误差信号，可以使用所谓的推拉法，或所谓的差分推拉法(DPP法)。此外，本光学拾取装置不仅能够从光学记录介质读出信息信号，而且能够在光学记录介质110上写入信息信号。
记录和/或再现设备可以通过提供如上所述的光学拾取装置和记录介质固定机构来构成，记录介质固定机构适于固定并旋转驱动光学记录介质110(如光盘)，如图45所示。在记录和/或再现设备中，如图45所示，由光学拾取装置从光学记录介质110读出的信号由信号处理电路处理，而产生RF信号和各种误差信号。从外侧输入到这个记录和/或再现设备中的信号由信号处理电路处理，以便由光学拾取装置写入光学记录介质110上。
工业应用性
对于根据本发明的物镜单元制造方法和装置，其中一个透镜利用已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架中的另一透镜为基准定位在该透镜托架中，并且所述一个透镜固定到透镜托架上，用于设定所述一个透镜和所述另一透镜的相对位置，从而可以在短时间内高效组装由两个透镜构成的双透镜组，该双透镜组的数值孔径(NA)不小于0.7。由于要求透镜托架具有所需的最小精度，因此可以扩大透镜托架的铸造公差，从而提高产量。此外，由于沿着物镜光轴的透镜间隔和透镜之间的平行度通过物镜单元制造装置的精度来保持，因此，可以提高组装生产率和产量。
对于本发明，可以制造数值孔径不小于0.7的由多个透镜构成的物镜单元，其中各透镜之间的相对位置可以高精度调节，并且可以降低球面像差。

Claims (5)

1.一种用于制造数值孔径不小于0.7并由多个透镜构成的物镜单元的物镜单元制造方法，其中，以已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架上的另一透镜为基准，一个透镜通过配装到所述透镜托架的透镜插入部分上而固定到所述透镜托架上，用于实现所述一个透镜和所述另一透镜的相对定位，所述透镜插入部分容纳所述一个透镜和所述另一透镜的外边沿部分，以控制所述一个透镜和所述另一透镜的偏移，所述物镜单元用作光学拾取装置所用的物镜单元，该光学拾取装置用于向光学记录介质写入信息信号或从光学记录介质读取信息信号，所述方法包括：
设置所述透镜中最靠近光学记录介质的透镜，使得所述透镜中最靠近光学记录介质的透镜的透镜表面与围绕所述透镜表面的透镜托架的端面之间的沿着光轴的距离为一预定值。
2.一种物镜单元制造方法，用于制造数值孔径不小于0.7且由多个透镜构成的物镜单元，其中，以已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架上的另一透镜为定位基准，将一个透镜通过配装到所述透镜托架的透镜插入部分中来定位并固定到所述透镜托架上，用于实现所述一个透镜和所述另一透镜的相对定位，所述透镜插入部分容纳所述一个透镜和所述另一透镜的外边沿部分，以控制所述一个透镜和所述另一透镜的偏移，所述物镜单元用作光学拾取装置中所用的物镜单元，该光学拾取装置用于向光学记录介质写入信息信号或从光学记录介质读取信息信号，其中：
为所述一个透镜作为定位基准的所述另一透镜是远离光学记录介质的透镜，且所述另一透镜外边沿中的远离光学记录介质的表面用作定位所述一个透镜的基准表面；
所述一个透镜外边沿中的靠近光学记录介质的表面用作定位基准表面；以及
在利用定位元件定位透镜基准表面过程中，所述基准表面和所述定位元件之间的平行度利用激光测量。
3.一种物镜单元制造方法，用于制造数值孔径不小于0.7且由多个透镜构成的物镜单元，其中，以已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架上的另一透镜为定位基准，将一个透镜通过配装到所述透镜托架的透镜插入部分中来定位并固定到所述透镜托架上，用于实现所述一个透镜和所述另一透镜的相对定位，所述透镜插入部分容纳所述一个透镜和所述另一透镜的外边沿部分，以控制所述一个透镜和所述另一透镜的偏移，所述物镜单元用作光学拾取装置中所用的物镜单元，该光学拾取装置用于向光学记录介质写入信息信号或从光学记录介质读取信息信号，其中：
为所述一个透镜作为定位基准的所述另一透镜是远离光学记录介质的透镜，且所述另一透镜外边沿中的远离光学记录介质的表面用作定位所述一个透镜的基准表面；
所述一个透镜外边沿中的靠近光学记录介质的表面用作定位基准表面；并且
在利用定位元件定位透镜基准表面过程中，所述基准表面和所述定位元件之间的平行度用抵靠所述定位元件的所述基准表面来测量。
4.一种物镜单元制造方法，用于制造数值孔径不小于0.7且由多个透镜构成的物镜单元，其中，以已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架上的另一透镜为定位基准，将一个透镜通过配装到所述透镜托架的透镜插入部分中来定位并固定到所述透镜托架上，用于实现所述一个透镜和所述另一透镜的相对定位，所述透镜插入部分容纳所述一个透镜和所述另一透镜的外边沿部分，以控制所述一个透镜和所述另一透镜的偏移，所述物镜单元用作光学拾取装置中所用的物镜单元，该光学拾取装置用于向光学记录介质写入信息信号或从光学记录介质读取信息信号，其中：
为所述一个透镜作为定位基准的所述另一透镜是远离光学记录介质的透镜，且所述另一透镜外边沿中的远离光学记录介质的表面用作定位所述一个透镜的基准表面；
所述一个透镜外边沿中的靠近光学记录介质的表面用作定位基准表面；并且
在利用定位元件定位透镜基准表面过程中，透镜在气压差作用下被吸引，用来将所述基准表面抵靠在所述定位元件上。
5.一种物镜单元制造方法，用于制造数值孔径不小于0.7且由多个透镜构成的物镜单元，其中，以已经安装并固定到合成树脂材料的圆柱形透镜托架上的另一透镜为定位基准，将一个透镜通过配装到所述透镜托架的透镜插入部分中来定位并固定到所述透镜托架上，用于实现所述一个透镜和所述另一透镜的相对定位，所述透镜插入部分容纳所述一个透镜和所述另一透镜的外边沿部分，以控制所述一个透镜和所述另一透镜的偏移，所述物镜单元用作光学拾取装置中所用的物镜单元，该光学拾取装置用于向光学记录介质写入信息信号或从光学记录介质读取信息信号，其中：
为所述一个透镜作为定位基准的所述另一透镜是远离光学记录介质的透镜，且所述另一透镜外边沿中的远离光学记录介质的表面用作定位所述一个透镜的基准表面；
所述一个透镜外边沿中的靠近光学记录介质的表面用作定位基准表面；并且
通过利用光电检测器在如下状态下只探测来自所述另一透镜的所述外边沿中远离光学记录介质的表面的反射光，测量所述另一透镜外边沿中远离光学记录介质的表面和所述一个透镜外边沿中靠近所述光学记录介质的表面之间的平行度，该状态为：光线入射到所述另一透镜的外边沿上，且透射过所述外边沿并由所述外边沿中靠近所述光学记录介质的表面反射的光不返回到所述光电探测器。
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