TWI230936B - Optical lens system comprising two more than half-spherical lenses - Google Patents

Optical lens system comprising two more than half-spherical lenses Download PDF

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TWI230936B
TWI230936B TW090108454A TW90108454A TWI230936B TW I230936 B TWI230936 B TW I230936B TW 090108454 A TW090108454 A TW 090108454A TW 90108454 A TW90108454 A TW 90108454A TW I230936 B TWI230936 B TW I230936B
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lens
optical
carriage
lens system
patent application
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TW090108454A
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Jan Peter Baartman
Bernardus Hendrikus W Hendriks
De Veerdonk Johannes Theod Van
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Koninkl Philips Electronics Nv
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Description

123〇936 A7 B7 五、 方 發明說明（1 ) 發明背景 、 本發明有關一光學鏡片系統，並設有第一鏡片，其包栝 f少一部份大體上球形且具有第一直徑之第一鏡片^體；· 第二鏡片，其包括至少一部份大體上球形且具有第二直徑 <第二鏡片主體，而該第二直徑比該第一直徑小；及一鏡 片夾具，其包括分別用於該第一及該第二鏡片之第一及第 ~*才包座 〇 本發明進一步有關一製造按照本發明光學鏡片系統之 法0 本發明亦有關一種用於掃描一可光學掃描資訊載體之資 矾層之光學掃描裝置，該掃描裝置設有一輻射源及一具有 光軸之光學鏡片系統，用以於操作中聚焦該輻射源所供給 無射光束至該資訊層上之一掃描點，該鏡片系統設有一鏡 片夾具，第一鏡片及第二鏡片係在該鏡片夾具中扣住至固 定位置。 本發明進一步有關一光學播放機，並包括一平台，其能 夠繞著一旋轉軸旋轉；一光學掃描裝置，其用以掃描一可 光學掃描資訊載體之資訊層，該資訊載體能放在該平台 上；及一位移裝置，藉著該位移裝置可關於旋轉軸主要於 一徑向方向中位移該掃描裝置之至少一光學鏡片系統，該 鏡片系統設有一鏡片夾具，第一鏡片及第二鏡片係在該鏡 片夾具中扣住至固定位置。 由歐洲專利ΕΡ-Α-0 863 502已知於開始段落所論及類型 之一種光學播放機、一用在該播放機之光學掃描裝置、及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---:---；----------------1Y---------線 (請先閲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却製 1230936 A7 B7 五、發明説明（2 ) 一用於該掃描裝置之光學鏡片系統。該習知鏡片系統之第 一鏡片係一物鏡，及該第二鏡片係一安排於該物鏡及欲掃 描資訊載體間之輔助鏡片。藉著使用該輔助鏡片，該習知 鏡片系統具有一相當大之數値孔徑，其結果是一極小之掃 描點係形成在欲掃描資訊載體上。如此，該習知掃描裝置 能夠合適地用於掃描具有相當小基本資訊特性之資訊載 體，亦即具有一相當高資訊密度之資訊載體，諸如高密度 光碟片（CD)。該第一及該第二鏡片係設有環形突緣，每一 突緣係製成具有相聯鏡片主體之單一元件及分別設有一環 形及一圓形之圓柱定位表面。該鏡片夾具之第一拖座包含 一延伸垂直於該鏡片夾具中心線之環形定位表面，且該第 一鏡片之環形定位表面緊靠抵住之。該鏡片夾具之第二拖 座亦包含一延伸垂直於該中心線之環形定位表面，且該環 形定位表面環繞該第一鏡片及緊靠抵住該第一拖座之定位 表面，及一内壁係同心配置環繞該中心線之套筒，該第二 鏡片之圓形圓柱定位表面係接觸該内壁。該二鏡片之光軸 將在預定之相當精密容差内一致，以便確定可達成二鏡片 之一適當光學效果。爲此目的，在垂直於該中心線之方向 觀看時，該光軸必須關於彼此精確地定位，及必須彼此精 確地平行延伸。於該習知鏡片系統之製造中，藉著在其定 位表面上方相對彼此移動該二拖座可在垂直於該中心線之 方向中校正該光軸相對彼此之位置。藉著在與該第一鏡片 之光軸形成直角地提供該第一鏡片之環形定位表面，及藉 著提供該第二鏡片之圓形圓柱定位表面，以致關於該第二 -5- 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 1230936 A7 五、發明說明（3 ) 鏡片之光軸同心即可達成該光軸之平行。 该習知鏡片系統、該習知光學掃描裝置及該習知光學播 放機之一缺點在於該鏡片系統之二鏡片光軸必須一致之相 田精舍容差係相當難以達成。這可歸因於在二鏡片之突緣 上楗供想要之定位表面精確度係一很費力方法之事實。 發明概要 本發明之一目的係提供一於開始段落所論及類型之鏡片 系、、’先光學掃描裝置及光學播放機，其中能夠在較不費力 I方式下達成該鏡片系統之二鏡片光軸必須一致之相當精 密容差。 爲達成該目的’按照本發明之鏡片系統之特徵爲該第一 及该第二拖座分別包含具有共同中心線之第一及第二圓形 圓柱内壁，該第一内壁之直徑及該第二内壁之直徑係大體 上分別等於該第一及該第二直徑，且該第一及該第二鏡片 分別包括超過半個之第一及第二球形鏡片主體。 爲達成該目的，按照本發明光學掃描裝置之特徵爲在此 所用鏡片系統係一按照本發明之鏡片系統。 •爲達成該目的，按照本發明之光學播放機之特徵爲在此 所用光學掃描裝置係一按照本發明之光學掃描裝置。 因該内壁之直徑大體上分別等於該第一鏡片主體之第一 直徑及孩第二鏡片主體之第二直徑，二鏡片係在垂直於該 中心線之方向精確地定位於二拖座中。在垂直於該中心線 之方向中可達成二鏡片之鏡片之極精確相互定位，其中精 確地切割該内壁之直彼尺寸及該内壁係很精確地同軸。能 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------1-----------------------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（4 ) 使用諸如車床之習知工具以藉著使該鏡片夾具之第一及第 二拖座分別設有該第一及該第二圓形圓柱内壁之不大費力 方式達成該精確度。該球形鏡片主體亦可使用諸如軋製過 心之相當簡單製程很精確地製成。既然該第一及該第二鏡 片分別包含超過一半之第一及第二球形鏡片主體，在已定 位於該二拖座之後，二鏡片主體仍然能夠於該二拖座中環 繞相關鏡片主體之中心傾斜有限角度，而在與該中心線形 成直角處觀看時’其不會影響該二鏡片之相互位置，以致 在與該中心線形成直角處觀看，當在稍後階段調整該二鏡 片之光軸以致平行時不影響該二鏡片之精確相互位置。 按照本發明光學鏡片系統之特別具體實施例之特徵爲藉 著一垂直延伸於該中心線之界面在面對該第二鏡片之側邊 限制該第一鏡片，而該第一拖座係設有一用於該第一鏡片 界面之接合構件，該接合構件在垂直於該中心線之平面中 延伸。該界面及該接合構件造成該第一鏡片之光軸精確地 坐落平行於該鏡片夾具之中心線。該界面只需精確地平 坦，藉著延伸垂直於該界面之第一鏡片主體之直徑形成該 •第一鏡片之光軸。必須精確地提供該接合構件，以便延伸 垂直於該鏡片夾具之中心線，這能使用諸如車床之習知工 具以不大費力方式施行。 按照本發明光學鏡片系統之另一具體實施例之特徵爲該 接合構件包含一延伸垂直於該中心線之環形表面，該環形 表面造成該第一及該第二内壁以一階梯狀方式彼此連接: 於本具體實施例中，以實用及不很勞力密集之方式具體化 ---.---·-------------—W訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> -7- 1230936 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（5 ) 該接合構件。 按照本發明光學鏡片系統之又另一具體實施例之特徵爲 藉著一延伸垂直於該中心線之界面在面朝遠離該第一鏡片 之側邊限制該第二鏡片。該界面只需精確地平坦，藉著延 伸垂直於該界面之第二鏡片主體之直徑形成該第二鏡片之 光軸。既然該界面係設在面朝遠離該第一鏡片之第二鏡片 側邊上’該界面係以不大費力之方式可進出至一對齊工 具’该對齊工具具有確保該第二鏡片之光軸延伸平行於該 鏡片夾具之中心線之作用。 按照本發明光學鏡片系統之一特別具體實施例之特徵爲 該第二拖座係在面朝遠離該第一鏡片之側邊設有一延伸垂 直於該中心線之端面，該端面及該第二鏡片之一界面係位 於一共同平面中。於該特別之具體實施例中，提供該端 面’以便延伸垂直於該鏡片夾具之中心線，這能使用諸如 車床之習知工具以不大費力方式達成。可使用.對齊工具輕 易地調整該第二鏡片光軸及該中心線之平行度，該對齊工 具爲該端面及該第二鏡片之邊界設有一共同之對齊表面。 .按照本發明光學鏡片系統之另一具體實施例之特徵爲藉 著一膠合接頭將該二鏡片之至少一個固定至相關拖座中。 該膠合接頭係很簡單及能在該相關鏡片已與該相關拖座對 齊之後提供，而不會影響該相關鏡片關於該相關拖座之位 置。 按照本發明光學鏡片系統之又另一具體實施例之特徵爲 藉著於該相關内壁中壓入配合該相關鏡片主體將該二鏡片 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） _______!ιλ^_________t_________ f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 A7 B7 五、發明說明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 之至少一個固定於相關拖座中。以此 、、 A此万式，孩相關鏡片作 以很簡單及可靠之方式固定於該相關拖座中。 ’、 按照本發明光學鏡片系統之-特別具體實施例之特 該第一及該第二拖座大體上係#管形及經由該鏡片夾具之 中空錐形中心'部份彼此連接。在平行於該中心線之方向中 觀看，該錐形中心部份之使用對該鏡片夾具提供_極高硬 度及精確度之形式，以致該二鏡片之相互位置大體上係不 受鏡片夾具變形之影響。 . 按照本發明光學鏡片系統之製造方法之特徵爲該第二鏡 片係藉著用一對齊工具之第一對齊表面支撑該第二鏡片 界面、及藉著用該對齊工具之第二對齊表面同時支撑該 一拖座之接合構件定位在該第二拖座中，該第二對齊表 朝向平行於該第一對齊表面。該第一拖座之接合構件係 欲用於該第一鏡片之界面及在垂直於該鏡片夾具中心線 一平面中延伸。藉著用該對齊工具之二平行對.齊表面同_ 支撑該第二鏡片之界面及該接合構件，該第二鏡片之光軸 係精確地定位平行於該鏡片夾具之中心線。在一稍後 段’藉著定位該第一鏡片之界面以便接觸該接合構件， 第一鏡片之光軸係亦精確地定位平行於該鏡片夾具之中 線。以此方式，該二鏡片之光軸係藉著使用該對齊工具 不大費力之方式定位平行於該中心線。爲達成該二鏡片 想要平行位置，該鏡片夾具只須設有單一、精確提供之接 合構件。 按照本發明光學鏡片系統之另一製造方法之特徵爲該 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 之第 面意 之時 階 該 心 以 之 第 -----I—------------ —tl--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 A7 B7 其用於 五、發明說明（7 ) 二鏡片係藉著用對齊工具之—對齊表面同時支撑該第二鏡 片之界面及該第二拖座之端面以定位在該第二拖座中。於 該另一方法中’該鏡片夾具爲該第—鏡片之界面設有一接 合構件，該接合構件延伸垂直於該中心線，及設有—用於 與該對齊工具之對齊表面配合之端面，該端面延伸垂直於 該中心線。所要之對齊工具只須包含單一對齊表面且因此 具很簡單之結構。 圖面簡述 . 本發明之這些及其他特點將由來者 耵田爹考下又所述具體實施例 而變得明顯及説明。 於各圖面中： 圖1圖樣地顯示按照本發明之一光學播放機· 圖2圖樣地顯示按照本發明之一光學掃描裝晋 圖1所示之光學播放機中； ^ 圖3圖樣地顯示按照本發明鏡片系統之第一具體實施你 之剖面圖，其可合適地使用於圖2所示之掃描裝置中1 圖4圖樣地顯示按照本發明鏡片系統之第二具體實施 之剖面圖，其可合適地使用於圖2所示 圖5圖樣地顯示一按照根據本發明之方=置製^ 示鏡片系統之對齊工具；及 圖6圖樣地顯示一按照根據本發明之另一方法用於製 '告 圖4所示鏡片系統之對齊工具。 ^ 詳細敘述 圖1圖樣地顯示按照本發明之一光學播放機，其包含化 10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） — — ΙΓΙ — fl — — — · I I I 1— — I ^ ·11111111 (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 五、發明説明（8 ) =轉抽3旋轉及藉著固定至機架7上之電動機5驅動之 9可:在該3 Γ上影音光二機(DVD)之可光學掃描資訊載體 Μ ^ ，孩資訊載體係設有一碟形透明基板， 具有螺旋形資訊磁軌之資訊扣係呈現在該基板上。該資 訊層π係覆蓋著—透明保護塗層u。該光學播放機尚^ 一按照本發明之井藥藉y^ ，之磁勒咨… 光學掃描該資訊載 植9(磁軌資訊。藉著該光學播放機之-位移裝置17，兮 掃描裝置15能主要於二相對之徑向方向X及X·中關於旋轉 軸3位移。爲此㈣’該掃描纟置15係固定至該位移裝置 -滑塊19 ’並尚設有—平直之導軌21，該滑塊”係可 =方_向及設在該機架7上，及設有一電動機23,該滑塊19係 藉著該電動機23能位移在該導軌21上方。於操作中，藉著 圖中未顯示之光學播放機之電氣控制單元控制馬達5及 23，其控制方式係使得該資訊載體9繞著旋轉軸3之最終旋 位移地引導於該導軌21上方，該平直之導軌延伸平行於該 轉及同時該掃描裝置15於該X方向之平行方向中之位移， 係以該掃描裝置1 5掃描該資訊載體9上所呈現螺旋形資訊 磁軌之方式發生。於掃描期間，可藉著該掃描裝置15讀取 該資訊磁軌上所呈現之資訊或可藉著該掃描裝置15將资訊 寫在該資訊磁執上。 用於按照本發明光學播放機之按照本發明光學掃描裝置 1 5係圖樣地顯不在圖2。該掃描裝置1 5設有一輕射源2 5， 諸如具有光軸27之半導體雷射。該掃描裝置15尚包含一輕 射光束分束器29，該分束器包含一具有面朝該輕射源25之 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 1230936 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（1〇 ) 本資訊特性。應注意的是本發明亦包含光學掃描裝置，其 中該輻射源25、該準直儀鏡片單元35及該鏡片系統39關於 彼此不同地排列。譬如，本發明包含具體實施例，其中該 準直儀鏡片單元35之光軸37及該鏡片系統39之光軸41互相 呈90度之角度，且其中一額外之鏡子係安排於該準直儀鏡 片單元35及該鏡片系統39之間。於這些具體實施例中，在 平行於該鏡片系統39光軸41之方向中觀看時，減少該光學 掃描裝置之尺寸。譬如本發明亦包含具體實施例，其中該 輻射源25及該準直儀鏡片單元35係未安排在該滑塊19上， 但位在關於該機架7之一固定位置中，且其中該準直儀鏡 片單元35之光軸37係朝向平行於該徑向方向χ，χ，。於這些 具體實施例中，只有該鏡片系統39及一額外鏡子係安排在 該滑塊19上，以致減少該滑塊19之可位移質量。 如圖2所進一步顯示，該光學掃描裝置15包含第一作動 器57及第二作動器59。藉著該第一作動器57，.該鏡片系統 39能平行於該第二光軸41位移經過相當小之距離，及平行 於該X方向位移經過相當小之距離。藉著用該第一作動器 57平行於該光軸41位移該鏡片系統39,該掃描點53係以想 要之精確度聚焦在該資訊载體9之資訊層丨3上。藉著用該 第厂作動器5 7於該X方向之平行方向中位移該鏡片系統 39，該掃描點53係以想要之精確度·維持在欲跟隨之資訊磁 軌上。爲此目的，藉著該光學播放機之控制單元控制該第 一作動器57，該控制單元由該光學感測器49接收_聚焦誤 差仏號以及一追縱誤差仏號。藉著該第二作動器5 9，咳準 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） —.—---------------訂— (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 A7 ___ B7 五、發明説明（12 ) 設有一眞漆塗層79,並藉著本身習知及一般使用之重摹製 程塗上該眞漆塗層，以致獲得一球形鏡片表面。參考數字 81表示一在該物鏡45及該輔助鏡片47上之過量眞漆，其係 在該重摹製程之後留在該相關鏡片主體67，69上。 該光學鏡片系統39之一特定具體實施例將具有4〇〇奈米 波長之平行輻射光束51改變成一具有〇·85數値孔徑（Na)之 收歛射束，該收歛射束通過該資訊載體9之保護塗層U， 以便在該資訊層13上形成該掃描點53。該光學鏡片系統39 及該保護塗層11間之自由工作距離係〇·丨5毫米，該保護塗 層Π之厚度係0.1毫米，且其在輻射光束51波長之折射率η =1，624。該光學鏡片系統39之第一鏡片45具有4·14亳米之 直徑，在該光軸73上之厚度爲2.319毫米，及3.0毫米之入 射光孔直徑。該第一鏡片45之鏡片主體67係由具有1，499折 射率之史考特（Schott)玻璃FK5所製成。該第一鏡片45朝向 該準直儀鏡片43之凸面具有2.07毫米之曲率半徑。藉著將 一Diacryl之薄眞漆塗層79塗至該第一球形鏡片主體67即可 穫得該凸面之球形。該眞漆塗層79之眞漆具有L595之折射 率，且該光軸73上之眞漆塗層79之厚度係19微米。藉著下 列方程式給予該旋轉對稱之球形·· 2(Γ)= Σν2/ 其中ζ係該表面於該光軸方向之公釐單位位置，Γ係至該 光軸73之公釐單位距離，及〜係r之kth指數之係數。 該係數A2至A16之値分別係〇 2643 886，0.008869 1 25， -3.3763645 1〇'6 , 0.0014305415 ^ -0.0013369808 ^ -15- 1230936 A7 B7 五、發明説明（13 ) 0.00061 12074，-0.00014547052及 1.2928731 1(Τ5。相對於該 凸面之第一鏡片45之界面71具有無限之曲率半徑。該光學 鏡片系統39之第二鏡片47具有1.7毫米之直徑、在光軸77上 之厚度爲0.977、及至該第一鏡片45之距離係0.356毫米。 該第二鏡片47之鏡片主體69亦係由Schott玻璃FK5製成。朝 向該第一鏡片45之第二鏡片47之凸面具有0.85毫米之曲率 半徑。藉著上面之方程式給予該凸面之球形，其中係數A2 至 A16之値分別係 0.6052026，0.21991899，0.12419616， 0.023176954 ， 0.15057964 ， 0.56573255 ， 1.2308544 及 0.73 899785。藉著塗上Diacryl之薄眞漆塗層79即可穫得該 球形，其在該光軸77上之厚度爲7微米。在第二鏡片47另 外一邊之界面75具有無限之曲率半徑。 當垂直於該鏡片系統39之光軸41觀看時，爲使該鏡片系 統39有正確之光學效果，該物鏡45及該輔助鏡片47之光軸 73，77必須在極小容差内一致及平行。按照本發明，能以不 大費時之方式達成該容差，其中該鏡片夾具61之第一拖座 63及第二拖座65分別設有第一圓形圓柱内壁83及第二圓形 圓柱内壁85，並具有與該光軸41 一致之共同中心線87，該 第一内壁83之直徑大體上等於該第一直徑〇1且該第二丙壁 85之直徑大體上等於該第二直徑D2。再者，該物鏡45及該 輔助鏡片47分別包含超過半個之第一球形鏡片主體67及該 第二球形鏡片主體69，亦即由平行於該光軸73及77觀看 時，該物鏡45及該輔助鏡片47之高度分別超過D!/2及 D2/2。其結果係該物鏡45及該輔助鏡片47具有一圓形輪 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1230936 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（14 ) 廓，其直徑分別等於Dl&D2，以致分別藉著該第一内壁83 及孩第二内壁85精確地包圍該物鏡45及該輔助鏡片47，由 垂直於該中心線87觀看，且因此關於該中心線87及關於彼 此精確地中心定位。於該鏡片系統39之製造中，該内壁83 及85可藉著諸如車床之習知工具精確地設在該鏡片夾具61 中。隨後，該輔助鏡片47係首先提供及固定於該第二拖座 65中。於所示實例中，該輔助鏡片47係藉著該第二球形鏡 片主體69之壓入配合於該第二内壁85以固定在該第二拖座 65中。該輔助鏡片47能以不同方式固定在該第二拖座& 中’譬如藉著一膠合接頭。隨後，該物鏡45係設於該第一 拖座63中’以致該物鏡45係於垂直於該中心線87之方向中 關於該輔助鏡片47中心定位。隨後對齊該物鏡45之光軸 73，以便藉著本身習知及一般使用之干擾儀對齊過程平行 於該輔助鏡片47之光軸77。於該製程中，該物鏡45係藉著 本身習知及習慣上使用之控制器繞著一傾斜軸傾斜經過— 有限之角度，該傾斜軸延伸垂直於該中心線87。因該物鏡 45包含超過一半之球形鏡片主體67，該物鏡於傾斜期間保 持與該第一内壁83完全接觸，以致於傾斜期間該物鏡45及 ▲輔助鏡片4 7關於彼此在垂直該中心線8 7方向中之精確中 心定位係不受該物鏡45之影響。最後該物鏡45係藉著一膠 合接頭固定在該第一拖座63中。亦如圖3所示，該鏡片夾 具61之第一拖座63及第二拖座65大體上係套管形，該第一 拖座6 3設有一環形凸緣8 9，該鏡片夾具6 1係藉著凸緣8 9固 定至該第一作動器57。該套管形拖座63,65係經由一中空、 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -n n I I n n n 二5I，· n n n n n ϋ I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（15) 錐形中心部份91彼此連接，其結果是該鏡片夾具61具有一 很咼硬度及精確度之形式。由於此，該物鏡45及該輔助鏡 片47之相互位置貫質上不受加速力之影響。 按照本發明鏡片系統39,之第二具體實施例，如圖4所 示’亦可取代上文所討論之鏡片系統39合適地使用於該掃 描裝置15。於圖4鏡中，對應於鏡片系統39零件之鏡片系 統3 9f零件係具有相同之參考數字。於本文之以下零件 中，只討論異於該鏡片系統39之鏡片系統39,之一些特 點。 如圖4所示，該鏡片系統39,之鏡片夾具61之第一拖座63 設有一用於該物鏡45界面71之接合構件93。於所示具體實 施例中’該接合構件93包含一延伸垂直於該中心線87及以 階梯狀方式彼此連接該内壁83及該外壁85之環形表面95。 該接合構件93可用不同方式具體化，譬如呈三接合表面之 形式，每一接合表面與該中心線87成直角地延伸在一共同 虛平面。當該環形表面95延伸垂直於該中心線87、及該物 鏡45足界面71緊靠抵住該環形表面95時，該物鏡化之光軸 73精確地延伸平行於該中心線87。如圖4所進一步顯示， 一環形主體97係安排環繞著該第二拖座65及該錐形中心部 份91，該環形主體係由諸如聚乙烯之彈性材料製成，及具 有y缓衝器之作用，以阻止該鏡片.系統39,及該資訊載體9 間之機械接觸對該資訊載體9造成損壞。 圖5圖樣地顯示圖4所示該鏡片系統39,之輔助鏡片π如何 按照本發明之方法關於該物鏡45對齊。如上文所討論，該 -18 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） !------------1-----^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1230936 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16) 物鏡45之光軸73於一精確位置延伸平行於該中心線87，其 中遠物鏡45之界面71緊靠抵住延伸垂直於該中心線87之接 合構件。按照圖5所示之方法，該鏡片夾具61之第二拖座 65在面朝遠離該物鏡45之側邊設有一延伸垂直於該中心線 87之環形端面99。該輔助鏡片47係藉著設有單一對齊表面 103之對齊工具1〇丨定位在該第二拖座65中。該輔助鏡片π 係猎著用該對齊工具101之對齊表面1〇3同時支撑該輔助鏡 片47之界面75及該鏡片夾具61之端面99定位在該第二拖座 65中。其結果是該端面99延伸垂直於該中心線87之事實， 孩輔助鏡片47之光軸77係精確地定位平行於該中心線87及 因此關於該物鏡45之光軸73精確地對齊。如此該輔助鏡片 47之界面75及該鏡片夾具61之端面99係位於共同平面中。 按照本方法所必要之對齊工具1〇1之結構係很簡單。除了 該二圓形圓柱内壁83及85外，該鏡片夾具61亦必須設有延 伸垂直於該中心線87之接合構件93及設有延伸垂直於該中 心線87之端面。藉著諸如車床之習知工具可精確地提供該 接合構件93及該端面99,而能夠於單一機械加工步驟中提 供該接合構件93及該二内壁83及85。如此按照本發明之方 法以不大費力之方式獲得所需之精確度。 圖6最後以圖樣視圖顯示圖4所示鏡片系統％，之輔助鏡片 47如何藉著按照本發明之另_方法關於該中心線87對齊。 按照琢另一万:¾•，該輔助鏡片47係於該物鏡Μ之前設在該 鏡片夾具。中。該輔助鏡片47係藉著一對齊工具1〇5定位 在琢弟二拖厓65中，該對齊工具1〇5設有具有第一對齊表 —：—'-----------·—tr--------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -19-
A7 1230936 B7____ 五、發明說明（17 ) 面109之第一部份1〇7及具有第二對齊表面113之第二部份 111。該第二對齊表面113係圓形圓柱心轴115之一端面， 該端面形成該第二部份111之一部份。於該對齊工具1 〇5之 第一部份107及該第二部份111之組合狀態中，如圖6所 示，二對齊表面109及113精確地平行延伸。按照該另一方 法，該鏡片夾具6 1之第一拖座63係放置在該心軸11 5上 方，以致藉著該第二對齊表面113支撑該第一拖座63之接 合構件93。該輔助鏡片47係藉著第一對齊表面109定位在 該第二拖座65中，藉著該第一對齊表面} 〇9支撑該輔助鏡 片47之界面75。於該對齊工具1〇5之組合狀態中，如圖6所 示’於該第一對齊表面109及該第二拖座65之間有一自由 空間117，以致該第一對齊表面109關於該第二對齊表面 11 3之位置不受該第二拖座65之存在所影響。以此方式， 精確地定位該輔助鏡片47之界面75以便平行於該接合構 件，致使該輔助鏡片47之光軸77係精確地對齊·，以便平行 於該中心線87。藉著隨後定位該物鏡45之界面7 1以便緊靠 抵住該接合構件93，亦精確地對齊該物鏡45之光軸73，以 便平行於該中心線87，及因此關於該輔助鏡片47之光軸77 精確地對齊。按照另一方法所需對齊工具1 〇5之結構係不 比圖5所示對齊工具1 〇 1之結構簡單。然而該另一方法之優 點么於除了该一圓形圓柱内壁83及·84外，該鏡片夾具61只 必須設有延伸垂直於該中心線87之接合構件93。可藉著諸 如車床之習知工具於單一製程步驟中精確地提供該接合構 件93及該内壁83,85，以致該另一方法亦不大費時。·於圖6 •20- ^紙張尺度適用中國國家標準^CNS)A4規格（210 X 297公爱) ' ---^---Γ--I I ---— ----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 1230936 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（18) 所示該對齊工具105之組合狀態中，該自由空間n 7係呈現 於該第一對齊表面10 9及該第二拖座6 5之間，其結果是该 輔助鏡片47之界面75在製成該鏡片系統39,之後稍微突出. 超過該第二拖座65。譬如藉著提供該對齊工具ι〇5之第一 部份107具有一圓形對齊表面即可排除之，該圓形對齊表 面係關於該第一對齊表面10 9凸起且其直徑小於該第二拖 座65之第二直徑D2,以致該界面75係放入該第二拖座65之 凹處。 . 如上文所述，藉著按照本發明之光學播放機，於掃描該 資訊載體9之資訊層13期間，可讀取該資訊層13上所存有 之資訊或可將資訊寫在該資訊層13上。應注意的是本發明 亦有關可專用讀取一資訊載體之資訊層上所存有資訊之光 學播放機。 最後應注意的是本發明亦包含具體實施例，其中該鏡片 夾具61之二拖座63,65之至少一個設有一内壁，不像上文所 討論之實例，該内壁不完全爲圓形圓柱，且平行於該中心 線87觀看時，未設有一不變之直徑，但取而代之係只局部 呈圓形圓柱，或平行於該中心線87觀看時，對於有限之距 離設有一不變之直徑。於此具體實施例中，該相關鏡片係 設於該内壁之不變直徑圓形圓柱部份之間。 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ————丨---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------^9—

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  1. 8454號專利申請案 請專利範圍替換本⑻年4月） y A8 B8 C8 D8
    申請專利範圍 (讀#踭明剖 '^'fe 2 3 一種光學鏡片系統，其包括·· 第一鏡片，該第一鏡片包括至少一部份大致上為 球形之第一鏡片主體，該第一鏡片主體具有一第一直 徑； 一第二鏡片，該第二鏡片包括至少一部份大致上為 球形之第二鏡片主體，該第二鏡片主體具有一第二直 徑，且該考二直徑小於第一直徑；及 一鏡片夾具，該鏡片夾具包括分別用於第一鏡片及 第二鏡片之第一拖座及第二拖座，其中第一拖座及第二 拖座为別包括一第一圓形圓柱内壁及一第二圓形圓柱内 壁’遠兩圓形圓柱内壁具有一共同中心線，且第一圓形 圓柱内壁之直控及第二圓形圓柱内壁分別大致等於第一 直徑及第二直徑。 如申請專利範圍第1項之光學鏡片系統，其中藉著乂垂 直延伸於該中心線之界面在面對該第二鏡片之侧邊限制 該第一鏡片，而該第一拖座係設有一用於該第一鏡片界 面之接合構件’該接合構件在垂直於該中心線之平面中 延仲。 如申请專利範圍第2項之光學鏡片系統，其中該接合構 件包含一延伸垂直於該中心線之環形表面，該環形表面 造成該第一及該第二内壁以一階梯狀方式彼此連接。 如申請專利範圍第2項之光學鏡片系統，其中藉著一延 仲垂直於該中心線之界面在面朝遠離該第一鏡片之侧邊 限制該第二鏡片。
    本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐） AB c D 1230936 六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第4項之光學鏡片系統，其中該第二拖 座係在面朝遠離該第一鏡片之侧邊設有一延伸垂直於該 中心線之端面，該端面及該第二鏡片之界面係位於一共 同平面中。 6. 如申請專利範圍第1項之光學鏡片系統，其中藉著一膠 合接頭將該二鏡片之至少一個固定於該相關拖座中。 7·如申請專啷範圍第1項之光學鏡片系統，其中藉著於該 相關内壁中壓入配合該相關鏡片主體將該二鏡片之至少 一個固定於相關拖座中。 8·如申請專利範圍第1項之光學鏡片系統，其中該第一及 該第二拖座大體上係套管形且經由該鏡片夾具之中空錐 形中心部份彼此連接。 9. 一種製造如申請專利範圍第4項之光學鏡片系統之方 法，其中該第二鏡片係藉著用一對齊工具之第一對齊表 面支撐該第二鏡片之界面、及藉著用該對齊工具之第二 對齊表面同時支撐該第一拖座之接合構件定位在該第二 拖座中’該第二對齊表面朝向平行於該第一對齊表面。 10· —種製造如申請專利範圍第5項之光學鏡片系統之方 法，其中該第二鏡片係藉著用對齊工具之一對齊表面同 時支撐該第二鏡片之界面及該第二拖座之端面以定位在 該第二拖座中。 11· 一種光學掃描裝置，用於掃描一可光學掃描資訊載體之 資訊層，該掃描裝置設有一輻射源及一具有光軸之光學 鏡片系統，於操作中，用以聚焦該輻射源所供給輻射光 -2- ----一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 x 297公釐） 1230936 A8 B8 C8 六、申請專利範圍 1 '~ 一^ -一 束至孩資訊層上之一掃描點，該鏡片系統設有一鏡片夾 /、 第鏡片及第二鏡片係在該鏡片夹具中扣住至固定 位置’其中該鏡片系統係如申請專利範圍第1，2，3， 4 ’ 5 ’ 6 ’ 7或8項之鏡片系統。 12. —種光學播放機，包括一平台，其能夠繞著一旋轉軸旋 轉；一光學掃描裝置，其用以掃描一可光學掃描資訊載 體之資訊>|，該資訊載體能放在該平台上；及一位移裝 置’藉著咸位移裝置可相對該旋轉軸主要以一徑向方向 移動該掃描裝置之至少一光學鏡片系統，該鏡片系統設 有一鏡片夾具，第一鏡片及第二鏡片係在該鏡片夹具中 扣住至固定位置，其中該光學掃描裝置係如申請專利範 圍第11項之光學掃描裝置。 -3- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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