專利名稱：：光學(xué)傳感裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種用于將光源發(fā)出的光聚在一種如所謂的＂光記錄盤＂，光記錄卡和光記錄帶那樣的光學(xué)記錄介質(zhì)上的光學(xué)傳感裝置。通常，如所謂的＂光記錄盤＂，光記錄卡和光記錄帶那樣的各種光學(xué)記錄介質(zhì)被認(rèn)為是信息信號記錄介質(zhì)。那么，光學(xué)傳感裝置用來將光源發(fā)出的光聚在該光學(xué)記錄介質(zhì)上并根據(jù)光學(xué)記錄介質(zhì)讀出/寫入信息信號。有一種光學(xué)傳感裝置，其用于將光源發(fā)出的光聚在光學(xué)記錄介質(zhì)上的物鏡的數(shù)值孔經(jīng)(N.A.)做得很大，以致當(dāng)光聚在該光學(xué)記錄介質(zhì)上時形成的光斑直徑很小，這樣，可以改善該光學(xué)記錄介質(zhì)的信息記錄密度。為了加大物鏡的數(shù)值孔徑，提出了各種方案，例如在USP5,004,307，USP5,121,256和USP5,125,750等文獻(xiàn)中，半球形凸透鏡放在物鏡和光學(xué)記錄介質(zhì)之間。在這個方案中，由于將凸透鏡與物鏡組合在一起的光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑大于該物鏡本身的數(shù)值孔徑，無須改變該物鏡的數(shù)值孔徑就能減小光斑直徑。上述凸透鏡就是所謂的＂固體浸沒透鏡(SIL)＂，其表面為一凸球面，從物鏡射出的光束入射其上，面對光學(xué)記錄介質(zhì)的表面為一平面。位于面對光學(xué)記錄介質(zhì)的凸透鏡的平面被放置在非?？拷摴鈱W(xué)記錄介質(zhì)的信號記錄表面的位置。于是，從物鏡射出的光束沿垂直方向入射在凸透鏡的凸球面上。換句話說，從物鏡射出的光束是聚焦光束，并且是朝著凸球面的曲率中心聚焦的光束。將物鏡與凸透鏡組合起來得到的數(shù)值孔徑等于該凸透鏡的折射率與該物鏡的數(shù)值孔徑相乘所獲得的值。在有上述凸透鏡的光學(xué)傳感裝置中，因?yàn)閷⑼雇哥R與物鏡組合得到的數(shù)值孔徑較大，對于物鏡的離軸入射允許值(與物鏡光軸不平行方向入射在該物鏡上)，在這種情況下相對于光軸物鏡的歪斜以及相對于光軸凸透鏡的偏心都要極其的小，以使象差小于預(yù)定值。在各個透鏡都固定在鏡筒中的如顯微鏡那樣的光學(xué)系統(tǒng)中，各個透鏡的位置能精確地給定。然而，在光學(xué)傳感裝置中，因?yàn)槲镧R和凸透鏡必須隨光學(xué)記錄介質(zhì)高速移動，要保持各透鏡的高精確位置是相當(dāng)困難的。在使用所謂的＂聚焦伺服系統(tǒng)＂的情況下，即物鏡和凸透鏡都沿光軸方向移動以保持聚焦在光學(xué)記錄介質(zhì)的狀態(tài)，這些物鏡和凸透鏡也可能相對于光軸傾斜大約0.2°。當(dāng)物鏡裝在鏡筒上，其相對于光軸也可能傾斜大約0.2°。并且，在光學(xué)傳感裝置工作期間凸透鏡相對于光軸也可能產(chǎn)生30μm的偏心量。另外，應(yīng)使凸透鏡平面與光學(xué)記錄介質(zhì)之間的間隙(空間)足夠?qū)?，以防止光學(xué)記錄介質(zhì)上的灰塵沾上凸透鏡，并保持這種間隔不變。然而，當(dāng)這種間隔變寬，由物鏡相對光軸的上述傾斜引起的象差量將隨之增加。因此，在上述常用的光學(xué)傳感裝置中，實(shí)際上很難保持各透鏡的精確位置，所以象差不能充分地被抑制。如果象差的存在不能充分地被抑制，那么信息信號就不能正確地從光學(xué)記錄介質(zhì)中讀出。因此，本發(fā)明的目的是提供一種光學(xué)傳感裝置，其凸透鏡(固體浸沒透鏡)安裝在物鏡和光學(xué)記錄介質(zhì)之間，在該裝置中，離軸入射允許度，相對于光軸的物鏡歪斜和相對于光軸的凸透鏡的偏心量都可增大，但能充分地抑制象差而無須提高各個透鏡的位置精度。為了解決上述問題并達(dá)到上述目的，根據(jù)第一項(xiàng)發(fā)明的光學(xué)傳感裝置是一種將光源發(fā)出的光聚到光學(xué)記錄介質(zhì)的信號記錄表面的光學(xué)傳感裝置，包括為發(fā)射聚光束將光源發(fā)出的光聚向光學(xué)記錄介質(zhì)的物鏡；安裝在所述光學(xué)記錄介質(zhì)和所述物鏡之間的凸透鏡，從物鏡射出的光束入射的表面為一個凸球面，其曲率半徑為一預(yù)定值，靠近并面對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的一個表面部分的另一面是一個平面。在這樣的情況下，通過凸透鏡的光束被聚到信號記錄表面。假定，當(dāng)從物鏡射出的光束垂直地入射到凸球面上這時物鏡的厚度為參照厚度，那么該物鏡的厚度應(yīng)厚于該參照厚度。根據(jù)上述光學(xué)傳感裝置和第二項(xiàng)發(fā)明是，相對該參照厚度增加凸透鏡的厚度，增加量選擇在凸球面曲率半徑的20％至50％。根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)傳感裝置，凸透鏡放置在光學(xué)記錄介質(zhì)和物鏡之間。從物鏡射出的光束入射的該凸透鏡表面為一凸球面，其曲率半徑為一預(yù)定值，而靠近并面向光學(xué)記錄介質(zhì)的表面部分的該凸透鏡的表面為一平面。由于凸透鏡的厚度比參照厚度厚，其增加量小于或等于該凸球面曲率半徑的60％，離軸入射的允許度相對于光軸的物鏡歪斜和相對于光軸的凸透鏡偏心量都能增加，象差的存在能得到抑制。參照厚度按以下方式定義當(dāng)從物鏡射出的光束垂直入射在凸球面上時，通過該凸透鏡的光束被聚焦在該光學(xué)記錄介質(zhì)的信號記錄面上。如果相對于參照厚度凸透鏡的厚度增加量選擇在凸球面曲率半徑的20％至50％，那么就能夠抑制由離軸入射，相對于光軸的物鏡歪斜和相對于光軸的凸透鏡的偏心量的組合所引起的象差。結(jié)合附圖通過以下詳細(xì)描述本發(fā)明的目的，特征及其優(yōu)點(diǎn)將會更加清楚。圖1為本發(fā)明的一種光學(xué)傳感裝置主要部分的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2為該光學(xué)傳感裝置的凸透鏡(固體浸沒透鏡)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3為該光學(xué)傳感裝置的物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)的側(cè)向示意圖；圖4為該光學(xué)傳感裝置總裝側(cè)向示意圖；圖5為該光學(xué)傳感裝置中存在的離軸入射狀態(tài)的側(cè)視圖；圖6為該光學(xué)傳感裝置中存在的相對光軸物鏡歪斜的側(cè)視圖；圖7為該光學(xué)傳感裝置中存在的相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心的側(cè)視圖；圖8為由物鏡歪斜，離軸入射以及相對于光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)的偏心引起的波前象差量隨光學(xué)傳感裝置中的凸透鏡(固體浸沒透鏡)的厚度增加的曲線圖；圖9為由離軸入射(0.3°)引起的波前象差量隨光學(xué)傳感裝置中凸透鏡(固體浸沒透鏡)的厚度增加的曲線圖；圖10為相對于光軸物鏡歪斜(0.5°)引起的波前象差量隨光學(xué)傳感裝置中凸透鏡(固體浸沒透鏡)的厚度增加的曲線圖；圖11為相對于光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)的偏心(30μm)引起的波前象差量隨光學(xué)傳感裝置中凸透鏡(固體浸沒透鏡)的厚度增加的曲線圖；圖12為該光學(xué)傳感裝置中存在的波前象差量與離軸入射角的曲線圖；圖13為該光學(xué)傳感裝置中存在的波前象差量與相對于光軸物鏡歪斜的曲線圖；圖14為該光學(xué)傳感裝置中存在的波前象差量與相對于光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)的偏心的曲線圖；圖15為該光學(xué)傳感裝置中離軸入射引起的畸變象差量的曲線圖；圖16為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的散光象差量的曲線圖；圖17為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的球面象差量的曲線圖；圖18為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的沿切線方向的間歇象差量的曲線圖；圖19為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的徑向間歇象差量的圖形；圖20為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖21為該光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的徑向間歇象差量的圖形；圖22為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的散光象差量的圖形；圖23為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的球面象差量的圖形；圖24為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖25為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的徑向間歇象差量的圖形；圖26為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖27為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的徑向間歇象差的圖形；圖28為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的散光象差量的圖形；圖29為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的球面象差量的圖形；圖30為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖31為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的徑向間歇象差量的圖形；圖32為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖33為該光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的徑向間歇象差量的圖形；圖34為具有凸透鏡(固體浸沒透鏡)的常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的畸變象差量的圖形；圖35為常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的散光象差量的圖形；圖36為常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的球面象差量的圖形；圖37為常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖38為常用的光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的徑向間歇象差量的圖形；圖39為常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖40為常用光學(xué)傳感裝置中由離軸入射引起的徑向間歇象差量的圖形；圖41為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的散光象差量的圖形；圖42為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的球面象差量的圖形；圖43為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的沿切線方向的間歇差象量的圖形；圖44為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的徑向間歇象差量的圖形；圖45為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖46為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸物鏡歪斜引起的徑向間歇象差量的圖形；圖47為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的散光象差量的圖形；圖48為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的球面象差量的圖形；圖49為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖50為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的徑向間歇象差量的圖形；圖51為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的沿切線方向的間歇象差量的圖形；圖52為常用光學(xué)傳感裝置中相對光軸凸透鏡(固體浸沒透鏡)偏心引起的徑向間歇象差量的圖形。下面參照附圖，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例對光學(xué)傳感裝置進(jìn)行描述。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的一種光學(xué)傳感裝置將從光源1射出的光聚在如光盤(光盤存儲器)那樣的光學(xué)記錄介質(zhì)20的一個信號記錄表面20b上。參見圖1和圖3，在光學(xué)記錄介質(zhì)20中，在光入射面20a和信號記錄面20b之間有一個平行/平面透明層20c。例如，該透明層構(gòu)成了盤基底的一部分，并有0.1至0.2mm的厚度。來自光入射面20a的入射光束透過透明層20c并聚在信號記錄面20b上。例如，可以用半導(dǎo)體激光器作為光源1。準(zhǔn)直透鏡2使光源1發(fā)出的光束變成平行光束，然后衍射光柵3使其產(chǎn)生衍射。隨后，衍射光束通過偏振分光器4和λ/4(四分之一波長)波片5，并成為圓偏振平行光束入射在物鏡6上。如圖1所示，從物鏡6出射的光束作為聚焦光束朝著光學(xué)記錄介質(zhì)20入射。在所述光學(xué)傳感裝置中，一種凸透鏡7(固體浸沒透鏡，簡稱為＂SIL＂)安裝在光學(xué)記錄介質(zhì)20和物鏡6之間。參見圖1和圖2，凸透鏡7按如下方式構(gòu)成從物鏡6出入的光束入射的表面是一個凸球面7a，其曲率半徑為一預(yù)定值＂γ＂，相對光學(xué)記錄介質(zhì)20并靠近和面對光入射面20a的表面是一個平面7b。如圖3和圖4所示，凸透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)31(調(diào)節(jié)器)調(diào)整凸透鏡7，使平面7b與光入射面20a之間的間隙總是保持為一個恒定的極小間隔。即在平面7b和光入射面20a之間形成一個薄空氣層AG(空氣隙)。參見圖3和圖4，物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)12(調(diào)節(jié)器)沿光軸方向(聚焦方向)和與該光軸和記錄軌跡垂直的另一方向(軌跡方向)調(diào)整物鏡6，使通過凸透鏡7后的光束光點(diǎn)總是形成在信號記錄表面20b的記錄軌跡上。也就是說，通過凸透鏡7的光束總是聚焦在信號記錄面20b上所形成的記錄軌跡上。凸透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)31和物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)12是根據(jù)信號記錄面20b的反射光獲得的探測信號(錯誤信號)進(jìn)行工作的。也就是說，已經(jīng)通過了凸透鏡7并聚焦在信號記錄面20b上的光束，作為由信號記錄面20b的反射光束再次穿過凸透鏡7和物鏡6并到達(dá)λ/4波片5。λ/4波片5將該反射光束轉(zhuǎn)變成與光源發(fā)出的光束偏振方向垂直的線偏振光束。該反射光束由偏振分光器4反射到第一半反鏡8。入射在第一半反鏡8上的反射光束的一部分通過聚焦透鏡9和復(fù)合透鏡10聚焦到由光電二極管及類似器件組成的第一光探測器的光接收面上。復(fù)合透鏡10由圓柱透鏡和凹透鏡組成并成為一體。該復(fù)合透鏡10對入射的反射光束產(chǎn)生散光象差，并將該反射光束聚到第一光探測器11的光接收面上。第一光探測器11有一個被分割成多個表面部分(例如6個表面部分)的光接收面，并產(chǎn)生相應(yīng)于來自光學(xué)記錄介質(zhì)20的閱讀信號的RF信號，根據(jù)這些分割的光接收面探測的信號通過運(yùn)算也產(chǎn)生各種錯誤信號，如聚焦錯誤信號和軌跡錯誤信號。對于聚焦錯誤信號，由物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)12沿上述聚焦方向調(diào)整物鏡6使光束的聚焦?fàn)顟B(tài)保持聚焦在信號記錄面20b上。對于軌跡錯誤信號，由物鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)12沿軌跡方向調(diào)整物鏡6使通過凸透鏡的光束射在信號記錄面20b的記錄軌跡上。通過了第一半反鏡8的反射光束入射在第二半反鏡12上。該第二半反鏡12將入射的反射光束分半，使一半反射光束R2經(jīng)過聚焦透鏡13和復(fù)合透鏡14到達(dá)第2光探測器15，使另一半反射光束R3經(jīng)過反射鏡16，聚焦透鏡17和復(fù)合透鏡18到達(dá)第三光探測器19。通過沿光軸方向調(diào)整入射的反射光束的位置使第二光探測器15探測來自光入射面20a的反射光束。同樣，通過沿光軸方向調(diào)整入射的反射光束的位置使第三光探測器19可以探測來自平面7b的反射光束。減法器21將第2光探測器15和第三光探測器19的光探測輸出Pb和Pc進(jìn)行減法運(yùn)算。該減法器21的輸出被送到調(diào)節(jié)器驅(qū)動器22。根據(jù)減法器21的輸出，該調(diào)節(jié)器驅(qū)動器22驅(qū)動凸透鏡驅(qū)動機(jī)構(gòu)31，使平面7b和光入射面20a之間的空氣間隙(AG)厚度能夠保持恒定。在該光學(xué)傳感裝置中，使凸透鏡7的厚度厚于參照厚度＂to＂，參照厚度＂to＂由下述狀態(tài)定義設(shè)定經(jīng)過該凸透鏡7的光束被聚焦在信號記錄表面20a上，從物鏡6射出的光束垂直入射在凸球面7a上。應(yīng)當(dāng)注意，從物鏡6射出的光束垂直入射在凸球面7a上的狀態(tài)相當(dāng)于該光束射向凸球面7a的曲率中心以致被聚焦，也就是說該光束在凸球面7a上并無折射。換言之，凸透鏡7的平面7b移到了離開凸球面7a的一個面的位置，而不是參照厚度＂to＂的厚度。這樣，通過凸透鏡7光束被聚焦在信號記錄面20b上，入射在凸透鏡7的凸球面7a上的光束沿光軸的聚焦方向折射。凸透鏡7的厚度增加量最好是小于或等于凸球面7a曲率半徑的60％。在該光學(xué)傳感裝置中，離軸入射的允許度，相對于光軸的物鏡歪斜以及相對于光軸凸透鏡7的偏心都可增加。因此，可以抑制象差的產(chǎn)生。現(xiàn)在，將凸透鏡7的厚度選在參照厚度＂to＂，并對表1和表2給出的光學(xué)傳感裝置的透鏡特性進(jìn)行比較。在表1中，符號＂OBJ＂表示無限遠(yuǎn)物點(diǎn)，第二平面相當(dāng)于與STO相應(yīng)的物鏡6。STO的符號A，B和C表示第四，第六和第八非球面參數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，STO的第十排球面參數(shù)＂D＂是-0.123316×10-4。第2平面的符號A，B，C表示第四，第六和第八非球面參數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，第二平面的第十非球面參數(shù)＂D＂是-0.677027×10-4。由此，第四而不是第三平面相當(dāng)于凸透鏡7。第五平面相當(dāng)于光從入射面20a，而符號IMG相當(dāng)于信號記錄面20b。相應(yīng)地，在本光學(xué)傳感裝置中，凸透鏡7的厚度是1.4mm，凸球面7a的曲率半徑是1.25mm，平面7b和光入射面20a之間的間隔(AG)是75μm，透明層20c的厚度是0.1mm。慶當(dāng)注意，當(dāng)透明層20c的厚度變化時，可以由向透明層厚度變化相反的方向改變凸透鏡7的厚度來抵消。參見表2，入射光孔直徑(EPD)，光束波長(WL)和整個系統(tǒng)的總直徑聚焦長度(EFL)分別為3.95710mm，680.00nm，和2.473mm。表2中給出的各種玻璃材料的折射率BK7(凸透鏡7)是1.513615；FCD1(物鏡6)是1.494611；PC(聚碳酸酯)(光學(xué)記錄介質(zhì)20的透明層)是1.576900。由于凸透鏡7的參照厚度＂to＂是0.995mm，該光學(xué)傳感裝置中使用的凸透鏡7相對參照厚度＂to＂的厚度增加量等于曲率半徑＂r＂的32.4％。應(yīng)當(dāng)注意，數(shù)值孔徑等于0.8。在本光學(xué)傳感裝置中，由離軸入射(0.3°)，相對于光軸物鏡6的歪斜(0.5°)和相對于光軸凸透鏡7的偏心(30μm)引起的波前象差分別0.026rms(λ)，0.030rms(λ)，和0.010rms(λ)，如表3中所示。表3那么，當(dāng)凸透鏡7的厚度選自為參照厚度＂to＂(0.995mm)時，由離軸入射(0.3°)，相對于光軸物鏡6的歪斜(0.5°)和相對于光軸凸透鏡7的偏心(30μm)導(dǎo)致原波前象差分別為0.050rms(λ)，0.049rms(λ)和0.050rms(λ)，如表4中所示。表4</tables>結(jié)果，可以看到在本光學(xué)傳感裝置中象差的存在被抑制。也就是說，由離軸入射，相對于光軸物鏡6的歪斜和相對于光軸凸透鏡7的偏心導(dǎo)致的象差存在量被抑制在低于預(yù)定值，因此安裝位置的精度和位置的保持精度都可放寬。應(yīng)當(dāng)注意，圖5中的離軸入射角＂θ＂相當(dāng)于入射在物鏡6上的光束相對于光軸的傾斜。圖6中相對于光軸物鏡6的歪斜角＂θ＂相當(dāng)于相對光軸物鏡6的傾斜。那么，圖7中相對于光軸凸透鏡7的偏心＂h＂相當(dāng)于物鏡7相對光軸的偏心。結(jié)果，對于離軸入射(0.3°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量小于或等于上述曲率半徑＂r＂的60％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂的情況相比，波前象差(rms(λ))的變化得到了改善，如圖9所示。其次，對于相對光軸物鏡6的歪斜(0.5°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量小于或等于上述曲率半徑＂r＂的40％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to的情況相比，波前象差(rms(λ))的變化得到了改善，如圖10所示。還有，對于相對光軸凸透鏡7的偏心為(30μm)時，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照存度＂to＂，其厚度增加量小于或等于上述曲率半徑＂r＂的60％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂的情況相比波前象差(rms(λ)的變化得到了改善，如圖11所示。而對于離軸入射角的改變，當(dāng)凸透鏡7的厚度(t＝1.4mm)大于參照厚度to(to＝0.995mm)，其增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的情況相比波前象差(rms(λ))的變化得到了改善，如圖12所示。其次，對于相對光軸物鏡6的歪斜的變化，當(dāng)凸透鏡7的厚度(t＝1.4mm)大于參照厚度to(to＝0.995mm)，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的情況相比波前象差(rms(λ))的變化得到了改善，如圖13所示。還有，對于相對光軸凸透鏡7的偏心量的變化，當(dāng)凸透鏡7的厚度(t＝1.4mm)大于參照厚度to(to＝0.995mm)，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的情況相比，波前象差(rms(λ))的變化得到了改善，如圖14所示。現(xiàn)在假定離軸入射選為0.225°，相對光軸物鏡6的歪斜角選為0.200°，相對光軸凸透鏡7的偏心量選為15μm，對于波前象差(rms(λ))的變化，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的20％至50％時，由離軸入射，相對光軸物鏡6的歪斜以及相對光軸凸透鏡7的偏心所引起的象差可以被完全抑制，如圖8所示。應(yīng)當(dāng)注意，相對參照厚度＂to＂，凸透鏡7的最佳厚度增加量等于曲率半徑＂r＂的32％至33％。其次，對于離軸入射(0.225°)，如圖17所示，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的球面象差(見圖36)比較，球面象差得到了改善。對于離軸入射(0.225°)，如圖16所示，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的散光象差(見圖35)相比，散光象差也得到了改善。如圖15所示，對于離軸入射(0.225°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的畸變象差(見圖34)相比，畸變象差并不存在。如圖18和圖19所示，對于離軸入射(0.225°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的間歇象差(見圖37和圖40)進(jìn)行比較相對成象高度1.00的切向和徑向來說，間歇象差得到了改進(jìn)。進(jìn)一步地，如圖20和圖21所示，相對成象高度0.00的切向和徑向來說，間歇象差也得到了改善。如圖23所示，對于相對光軸物鏡6的歪斜(0.2°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的球面象差(見圖42)相比，球面象差得到了改善。如圖22所示，對于相對光軸物鏡6的歪斜(0.2°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的散光象差(見圖41)相比，散光明差得到了改善。進(jìn)一步地，如圖24和圖25所示，對于相對光軸物鏡6的歪斜(0.2°)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的間歇象差相比，參見圖43和圖46，相對成象高度1.00的切向(Y)和徑向(X)，間歇象差得到了改善。如圖26和圖27所示，相對成象高度0.00的切向(Y)和徑向(X)來說，間歇象差也得到了改善。如圖29所示，對于相對光軸凸透鏡7的偏心量(30μm)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的球面象差相比，參見圖48，球面象差得到了改善。如圖28所示，對于相對光軸凸透鏡7的偏心量(30μm)，當(dāng)凸透鏡7的厚度大于參照厚度＂to＂，其增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的散光象差相比，參見圖47，散光象差得到了改善。進(jìn)一步地，如圖30和圖31所示，對于相對光軸凸透鏡7的偏心量(30μm)，當(dāng)凸透鏡的厚度大于參照厚度＂to＂，其厚度增加量為曲率半徑＂r＂的32.4％時，與凸透鏡7的厚度等于參照厚度＂to＂時的間歇象差相比，參見圖49至圖52，相對成象高度1.00的切向(Y)和徑向(X)來說，間歇象差得到了改善。如圖32和圖33所示，相對成象高度0.00的切向(Y)和徑向(X)來說，上述間歇象差也得到了改善。應(yīng)當(dāng)注意，在根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)傳感裝置中，可以由相同的驅(qū)動機(jī)構(gòu)來整體調(diào)整凸透鏡7和物鏡6。權(quán)利要求1.一種光學(xué)傳感裝置，其中從光源射出的光束被聚焦在光學(xué)記錄介質(zhì)的一個用以記錄/讀出信息信號的信號記錄面上，它包括一個發(fā)光光源；一個物鏡，從其射出聚焦光束將光源發(fā)出的光聚向光學(xué)記錄介質(zhì)；以及一個凸透鏡，安裝在所述光學(xué)記錄介質(zhì)和所述物鏡之間，從物鏡射出的光束入射的表面是一個凸球面，其曲率半徑為一預(yù)定值，靠近并面對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的一個表面部分的另一面是一個平面，其中在將經(jīng)過所述凸透鏡的光束聚焦到所述信號記錄面的條件下，假定當(dāng)從所述物鏡射出的光束垂直入射在所述凸球面上時，所述物鏡的厚度為參照厚度，則所述物鏡厚度大于該參照厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于相對所述參照厚度所述凸透鏡的厚度增加量小于或等于所述凸球面曲率半徑的60％。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個探測器件，探測所述物鏡相對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的位置；以及一個調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述探測器件的輸出調(diào)整所述物鏡的位置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個探測器件，探測所述凸透鏡相對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的位置；以及一個調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述探測器件的輸出調(diào)整所述凸透鏡的位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個第一探測器件，探測所述物鏡的位置；一個第二探測器件，探測所述凸透鏡位置；一個第三探測器件，探測所述記錄介質(zhì)的信號記錄面的位置；一個第一調(diào)節(jié)器件，根據(jù)的述第一探測器件的輸出調(diào)整所述物鏡的位置；以及一個第二調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述第二探測器件的輸出調(diào)整所述凸透鏡的位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于所述光學(xué)傳感裝置中所述物鏡和所述凸透鏡由同樣的調(diào)節(jié)器件整體調(diào)整。7.一種光學(xué)傳感裝置，其中從光源射出的光束聚焦在光學(xué)記錄介質(zhì)的一個信號記錄面上用以記錄/讀出信息信號，它包括一個發(fā)光光源；一個物鏡，從其射出聚焦光束，將光源發(fā)出的光束聚向一個光學(xué)記錄介質(zhì)；以及一個凸透鏡，安裝在所述光學(xué)記錄介質(zhì)和所述物鏡之間，從物鏡射出的光束入射的表面是一個凸球面，其曲率半徑為一預(yù)定值，靠近并面對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的表面部分的另一面是一個平面；其中在將經(jīng)過所述凸透鏡的光束聚焦在所述信號記錄面的條件下，假定當(dāng)從所述物鏡射出的光束垂直入射在所述凸球面上時所述物鏡的厚度為參照厚度，所述物鏡厚度大于該參照厚度，所述凸透鏡的厚度增加量選在所述凸球面曲率半徑的20％至50％。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個探測器件，探測所述物鏡相對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的位置；以及一個調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述探測器件的輸出調(diào)整所述物鏡的位置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個探測器件，探測所述凸透鏡相對所述光學(xué)記錄介質(zhì)的位置；以及一個調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述探測器件的輸出調(diào)整所述凸透鏡的位置。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于還包括一個第一探測器件，探測所述物鏡位置；一個第二探測器件，探測所述凸透鏡位置；一個第三探測器件，探測所述記錄介質(zhì)的信號記錄面的位置；一個第一調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述第一探測器件的輸出調(diào)整所述物鏡的位置；以及一個第二調(diào)節(jié)器件，根據(jù)所述第二探測器件的輸出調(diào)整所述凸透鏡的位置。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)傳感裝置，其特征在于所述光學(xué)傳感裝置中所述物鏡和所述凸透鏡由同樣的調(diào)節(jié)器件整體調(diào)整。全文摘要一種光學(xué)傳感裝置，它由一個物鏡和一個凸透鏡組成，物鏡射出聚焦光束，將光源發(fā)出的光束聚向光學(xué)記錄介質(zhì)，凸透鏡安裝在光學(xué)記錄介質(zhì)和物鏡之間，從物鏡射出的光束入射的表面是一個凸球面，其曲率半徑為一預(yù)定值，靠近并面對光學(xué)記錄介質(zhì)的一個表面部分的另一面是一個平面。根據(jù)這種安排，相對物鏡光軸的凸透鏡的偏心允許值可以增加，從而減小了象差的存在。文檔編號G11B7/135GK1154539SQ9610842公開日1997年7月16日申請日期1996年5月18日優(yōu)先權(quán)日1995年5月18日發(fā)明者山本健二,市村功,前田史貞,渡邊俊夫,大里潔申請人:索尼公司