FR2466787A1 - Systeme optique pour la detection de defauts de focalisation - Google Patents

Systeme optique pour la detection de defauts de focalisation Download PDF

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FR2466787A1
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Jacobus Petrus Josep Heemskerk
Hendrik Renes
Carel Arthur Jan Simons
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Koninklijke Philips NV
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods

Landscapes

  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

Le système sert à déterminer les écarts se produisant entre le plan de représentation d'un système d'objectif 16 dans un système optique et une face réflectrice de rayonnement dudit système. Le dispositif comporte un élément optique 10 à l'aide duquel un faisceau de rayonnement provenant de la face réflectrice de rayonnement est rendu astigmatique et séparé d'un faisceau de rayonnement dirigé vers la face réflectrice de rayonnement. L'utilisation de cet élément permet de maintenir au minimum le nombre de composants du système de détection de défauts de focalisation et d'obtenir une structure compacte de ce système. Application : dispositif pour la lecture d'un disque muni d'un programme vidéo. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

"Système optique pour la détection de défauts de focalisaticn"
L'invention concerne un système optique pour la détec-
tion de défauts de focalisation, servant à déterminer les écarts se produisant entre le plan de représentation d'un système d'objectif dans un système optique et une face ré-
flectrice de rayonnement destinée à la représentation, sys-
tème de détection de défauts de focalisation qui est muni
d'une source de rayonnement, du système d'objectif, d'un élé-
ment de déviation de faisceau servant à séparer le rayonne-
lO ment réfléchi par la face réf lectrice de rayonnement d'un faisceau de rayonnement émis par la source de rayonnement, d'un élément introduisant l'astigmatisme et d'un détecteur
sensible au rayonnement composé de quatre détecteurspartiels.
Un tel systèxme de détetion ded4&uts de foOeisat1ornpeuttre utfli-
sé pour la focalisation coetinue dëb fisomi; dl lete ar tw sture d'infcma-
tion dans un dispositif conçu pour la lecture d'un porteur
d'enregistrement présentant une structure d'information ré-
flectrice de rayonnement lisible par voie optique.
Un tel dispositif est connu, entre autres de la demande de brevet français ne 2 385 171. Ce dispositif est utilisé entre autres pour la lecture d'un porteur d'enregistrement
dans lequel est emmagasiné un programme vidéo ou un program-
me audio. La structure d'information est constituée par un très grand nombre de domaines d'information qui, vus dans la
direction de la piste, alternent avec des domaines intermé-
diaires. Lesdits domaines peuvent être rangés suivant unepis-
te spiralée. Les domaines d'information exercent une autre
influence sur un faisceau de lecture que les domaines inter-
médiaires. L'information peut être codée dans la fréquence des domaines d'information et/ou dans le rapport entre la longueur de ces domaines et celle des domainesintermédiaires
L'information peut également être codée sous forme numeriqe.
En plus de l'information vidéo et audio, il est possible d'emmagasiner, dans le porteur d'enregistrement, également de l'information numérique, par exemple celle provenant d'un
ordinateur ou destinée à ce dernier.
Pour assurer une quantité d'information suffisante du
porteur d'enregistrement, les détails de la structure d'in-
formation doivent être très petits pour des dimensions limi-
tées de ce porteur. C'est ainsi que dans le cas d'emmagasi-
nage d'un programme vidéo de trente minutes sur la face d'un porteur d'enregistrement en forme de disque circulaire dans une région annulaire à rayon extérieur d'environ 15 cm et à rayon intérieur d'environ 6 cm, la largeur des pistes doit
être d'environ 0,6 micron et la longueur moyenne des domai-
nes d'information doit se situer dans la proximité de Imiron.
La lecture de si petits détails nécessite un système
d'objectif présentant une assez grande ouverture numérique.
La profondeur de netteté d'un tel système d'objectif est
cependant petite. Du fait que dans la direction de lecture,-
la distance comprise entre la face de la structure d'infor-
mation et le système d'objectif peut présenter des varia-
tions supérieures à la profondeur de netteté, il fautprendre des dispositions pour détecter de telles variations et pour
corriger, à l'aide de ces dernières sa focalisation.
Comme le mentionne la demande debrevet françaisN2385 171, le faisceau de lecture provenant du porteur d'enregistrement
peut être rendu astigmatique à l'aide d'une lentille cylin-
drique par exemple. Entre les lignes focales du système astig-
matique, formé par le système d'objectif et la lentille cylin-
drique, est disposé un détecteur sensible à du rayonnement composé de quatre détecteurs partiels. Lors de la variation de la position de la face de la structure d'information par rapport au système d'objectif, la forme de la tache d'image formée sur le détecteur composé subit des variations. Cette
variation de la forme peut être détectée par combinaison pro-
pre des signaux de sortie des détecteurs partiels.
Le système de détection de défauts de focalisation dé-
critdbnslademandedebrevetfrainçaisN02385 171peut&tre utilisé non seulement dans un dispositif pour la lecture d'un porteur d'enregistrement réflecteur de rayonnement mais, d'une façon générale, dans les systèmes optiques dans lesquels il s'agit
de détecter des écarts se produisant entre la position requi-
se et la position réelle d'une face réflectrice de rayonnement A titre d'exemple on peut mentionner des microscopes, des
systèmes utilisés pendant la réalisation de circuits inté-
grés pour la projection d'un masque sur un substrat etc.
Dans un tel système de détection de défauts de focali-
sation, le rayonnement, qui est réfléchi par la face réflec-
trice de rayonnement et qui a traversé le système d'objectif, doit être dirigé vers un détecteur sensible à du rayonnement Dans le système de détection connu, on utilise à cet effet
un diviseur de faisceau spécial, comme un réflecteur semi-
transparent ou un prisme diviseur sensible à la polarisation.
La présente invention vise à fournir un système de dé-
tection de défauts de focalisation aussi compact que possi-
ble, comportant aussi peu que possible de composants optiques.
Le système de détection de défauts de focalisation conforme à l'invention est caractérisé en ce que dans le trajet de
rayonnement compris entre la source de rayonnement et le sys-
tème d'objectif est inséré un élément optique, qui n'intxoduit de l'astigmatisme que dans le faisceau de rayonnement réâéchi par la face réflectrice de rayonnement et qui fait sortir ce faisceau dudit trajet de rayonnement pour le diriger vers le détecteur.
Une première forme de réalisation du système de détec-
tion conforme à l'invention est caractérisée en ce que ledit élément optique est formé par une trame de diffraction, dont
la période varie linéairement.
Une deuxième forme de réalisation du système de détec-
tion conforme à l'ifvention est caractérisée en ce que ledit élément optique est constitué par une plaque en matériau transparent, dont les deux faces sont inclinées par rapport - à l'axe principal du faisceau de lecture et dont aaiéXer omet
le pBi près de la surce de rW=nne3oÉ est Cpai Pore t Iéectrice, les deux swr:-
c de k gagle Et 9>1 Enltmt En Ouaac arec le fàsoem de rayonnement.
Le faisceau de rayonnement est un faisceau non parallèle.
2466787'
Le substrat de la plaque constitue un élément astigmatique
pour ce faisceau.
La plaque peut être une plaque à faces parallèles. Une forme de réalisation préférentielle d'un dispositif selon la présente invention est cependant caractérisée en ce que
la plaque est sous forme de coin.
Ainsi, le choix de l'angle du coin permet de déterminer la grandeur de l'astigmatisme mais, ce qui est plusimportant, également son orientation. L'orientation de l'astigmatisme
peut être choisie de façon que-la direction des lignes foca-
les astigmatiques fasse des angles de 45- avec la direction de piste effective. Par "direction de piste effective, il y a lieu d'entendre la direction de la piste d'information en voie de balayage représentée sur le détecteur composé. Dans
ce cas, le signal de défaut de focalisation n'est guère in-
fluencé par le déplacement de la tache de lecture dans une direction perpendiculaire à la direction de la piste. Dans un système de détection de défauts de focalisation dans lequel
le rayonnement réfléchi par la face réflectrice de rayonne-
ment doit traverser la seconde surface de la plaque, il est en outre possible d'empêcher, à l'aide de la forme du coin,
que la réflexion à la seconde surface soit gênante.
Le dispositif selon la présente invention peut en outre
être caractérisé en ce que la seconde surface de ladite pla-
que est réflectrice de rayonnement.Cette forme de réalisation offre l'avantage d'une tolérance notablement plus grande pour
le basculement de la plaque.
De plus, le dispositif conforme à-l'invention est carac-
térisé en ce que la surface partiellement réflectrice de la
plaque est un réflecteur partiel sensible à polarisation.
Dans cette forme de réalisation, l'intensité de rayonnement disponible est autant que possible mise à profit, alors que
la quantité de rayonnement retournant à la source après ré-
flexion à la face réflectrice de rayonnement est minimale, ce qui peut être important dans un dispositif conçu pour la
lecture d'un porteur d'enregistrement optique.
La description ci-après, en se référant au dessin annexé,
le tout donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien
comprendre comment l'invention peut être réalisée.
La figure 1 représente une forme de réalisation d'un dis-
positif de lecture conforme à l'invention comportant une pla-
que présentant deux faces parallèles, dont l'une est réflec-
trice de rayonnement.
Les figures 2a, 2b et 2c illustrent les variations de la forme de la tache d'image sur le détecteur composé en fonction
de la focalisation.
La figure 3 montre une partie d'une forme de réalisation d'un dispositif de lecture comportant une plaque, dont les
deux faces sont parallèles et réflectrices de rayonnement.
La figure 4 montre une partie d'une forme de réalisation d'un dispositif de lecture présentant une plaque en forme de coin. La figure 5 montre une partie d'une forme de réalisation
d'un dispositif de lecture présentant une trame de diffraction.
Sur ces figures, les éléments analogues sont désignés
par les mêmes chiffres de référence.
La figure 1 représente en section radiale un porteur
d'enregistrement en forme de disque circulaire 1. La structu-
re d'information est indiquée par les pistes d'information 2.
Le porteur d'enregistrement est exposé à un faisceau de lec-
ture 8 provenant de la source de rayonnement 7. Cette source de rayonnement peut être un laser, par exemple un laser à gaz, comme un laser He-Ne, ou un laser à diode semiconductrice, comme un laser AlGaAs. Un système d'objectif qui, pour la clarté du dessin, est indiqué par une seule lentille 16, 3 assure la focalisation du faisceau de lecture en une tache
de lecture V dans la face des pistes d'information 2. La dis-
tance focale d'une lentille auxiliaire 9 éventuellement pré-
sente est choisie de façon que l'ouverture du système d'objec-
tif soit remplie de façon adéquate de sorte que la dimension de la tache de lecture est déterminée par diffraction et correspond à l'ouverture numérique du système d'objectif. Le
faisceau de lecture est réfléchi par le porteur d'enregis-
trement et, si le porteur d'enregistrement est tourné à l'ai-
de du tableau rotatif 5 entraîné par le moteur 61 il est mo-
dulé en concordance avec l'information emmagasinée dans une
partie de piste à lire.
Pour la séparation du faisceau non modulé aller et le faisceau modulé réfléchi, il faut insérer un diviseur de
faisceau dans le trajet de rayonnement, par exemple sous for-
me d'un réflecteur à transmission partiel 11. Ce diviseur de
faisceau réfléchit une partie de rayonnement émis par la sour-
ce vers le porteur d'enregistrement et laisse passer une par-
tie du rayonnement réfléchi par le porteur d'enregistrement
vers un détecteur d'information sensible au rayonnement 13.
Ce détecteur est connecté à un circuit électronique 14 dans lequel sont déduits, d'une façon connue non détaillée dans le présent mémoire, un signal d'information à haute fréquence Si et, comme il sera expliqué ciaprès en détail, un signal de
défaut de focalisation à plus basse fréquence Sf et éventuel-
lement un signal de suite de piste également à plus basse fré-
quence. Pour obtenir le signal de défaut de focalisation, le faisceau réfléchi par la structure d'information doit être
rendu astigmatique.
Conformément à l'invention, les fonctions du diviseur
de faisceau et d'élément introducteur d'astigmatisme sont rem-
plies par un seul élément. Comme le montre la figure 1, cet
élément peut présenter la forme d'une plaque 10 à faces pa-
rallèles 5, dont la surface Il est un réflecteur semitrans-
parent. Du fait que la plaque est disposée de façon inclinée
dans le faisceau de lecture, elle constitue un élément astig-
matique pour le faisceau de lecture convergent réfléchi par le porteur d'enregistrement, élément astigmatique qui modifie la section du faisceau de lecture. Le faisceau dirigé vers le porteur d'enregistrement ne traverse pas la plaque 10 et n'est, de ce fait, pas rendu astigmatique. La qualité de la tache de lecture 7 sur la structure d'information n'est donc
pas influencée par la plaque 10.
2466787:
Le système astigmatique formé par le système d'objectif 16 et la plaque 10 permet de représenter la tache de lecture V dans deux lignes focales astigmatiques, dont l'une se situe dans le plan du dessin et l'autre perpendiculairement audit plan. La distance comprise entre les lignes focales est dé- terminée par l'indice de réfraction n et l'épaisseur d du substrat de la plaque et par l'angle d'incidence i du rayon principal du faisceau de lecture. Le détecteur sensible à rayonnement 13 est disposé dans un plan qui, vu suivant l'axe Io optique, se situe entre les lignes focales, de préférence là
o les dimensions, dans deux directions perpendiculaires en-
tre elles, de la tache d'image VI ajoutée à la tache de lec-
ture V sont autant que possible égales pour une focalisation correcte. Pour déterminer la forme de la tache d'image V' et, de ce fait le degré de focalisation, le détecteur 13 est composé de quatre détecteurs partiels, qui sont disposés dans les quatre quadrants d 'un système de coordonnées X-Y. Les figures 2a, 2b et 2c représentent une vue suivant le plan II-II' de la
figure 1 des quatre détecteurs partiels A, B, C et D sur les-
quels sont projetées les diverses formes que présente la ta-
che d'image V' pour les diverses valeurs de la distance com-
prise entre le système d'objectif et le plan des pistes d'in-
formation. Les axes X et Y font un angle de 45 avec la di-
rection des lignes focales astigmatiques.
La figure 2a représente le cas o la distance comprise
entre le système d'objectif et le plan des pistes est cor-
recte. Si cette distance est trop grande, les lignes focales
se situent plus près de la plaque 10. Dans ce cas, le détec-
teur 13 se situe plus près d'une première ligne focale que de la deuxième ligne focale. Dans ce cas, la tache d'image V' présente la forme représentée sur la figure 2b. Si la distance comprise entre le système d'objectif et le plan des pistes est trop petite, les lignes focales sont plus é6>ignies de la plaque 10 et la seconde ligne focale se situe plus près du détecteur 13 que la première ligne focale. La tache
d'image V' présente la forme représentée sur la figure 2c.
Lorsque les signaux délivrés par les détecteurs par-
tiels A, B, C et D sont représentés par respectivement SA, SB, SC et SD, le signal de défaut de focalisation Sf est donné par:
Sf.= (SA + SC) - (SB + SD).
Il est évident que dans la situation de la figure 2z,
SA + SC = SB + SD et, par conséquent, Sf = O. Pour les situa-
tions des figures 2b. 2c, Sf est respectivement négatif, et
positif. L'addition des signaux S1 et S tout comme les si-
gnaux SB et SD et la soustraction, l'un de l'autre, des si-
gnaux somme ainsi obtenus permtet d'obtenir un signal de dé-
faut de focalisation univoque. Ce signal peut être traité
par voie électronique; d'une façon connue en soi en un si-
gnal de réglage de focalisation permettant de corriger la fo-
calisation du système d'objectif, par exemple par déplacement du système d'objectif à l'aide d'une bobine de haut-parleur
par rapport à la face de la structure d'information.
Le signal d'information Si peut être obtenu à l'aide des mêmes détecteurs partiels A, B, C et D par exemple par
addition des signaux des quatre détecteurs partiels.
Les détecteurs A, B, C et D peuvent également être uti-
lisés pour déduire un signal de suite de piste, c'est-à-dire un signal donnant une indication sur la position du centre de
la tache de lecture V par rapport au centre d'une piste d'in-
formation à lire. Dans ce cas, le signal de suite de piste Sr est donné par exemple par:
Sr = (SA + SB) - (SC + SD)-
L'information peut non seulement être lue à l'aide du fais-
ceau de détection de focalisation et du détecteur comrosé -3, mais également à l'aide d'un faisceau de lecture spécial et
d'un détecteur d'information sensible à rayonnement spécial.
Il y a lieu de noter que suivant la forme de réalisa-
tion du dispositif de lecture, d'autres éléments optiques peuvent être appliqués entre la plaque 10 et le système d'objectif 16, par exemple une lentille positive pour:assurer
la forme parallèle du faisceau 8.
Sur la surface 12 de la plaque 10 peut également être
appliquée une couche réf lectrice 18, comme le montre la fi-
gure 3. Dans ce cas, le faisceau de lecture 8 traverse deux
fois le substrat de la plaque 10. Le dispositif selon la figu-
re 3 est plus compact que celui selon la figure 1 et offre le grand avantage d'être moins sensible aux basculements de
la plaque 10. La figure 3 et les figures suivantes ne repré-
sentent que des éléments importants pour la présente inven-
tion.
Si l'intensité du faisceau de lecture est suffisamment élevée, la surface 11 de la plaque 10 peut être un réflecteur
semitransparent dans le dispositif selon les figures 1 et 3.
Une réduction du couplage à réaction, par l'intermédiaire du réflecteur 11, du faisceau de lecture modulé vers la source de rayonnement s'obtient si, au lieu de la valeur 0,5, on choisit la valeur 0,3 pour le coefficient de réflexion R du
réflecteur. Dans ce cas, abstraction faite des pertes de ré-
flexion d'absorption aux autres composants optiques dans le trajet de rayonnement, seuls 9 % du rayonnement émis par la source 7 est réfléchi vers cette source, alors que 21 % du
rayonnement émis par la source atteint le détecteur 13.
Lorsque la surface de la plaque 10 supporte, au lieu du réflecteurdiviseur 11, un réflecteur-diviseur sensible à polarisation 19, on atteint que l'intensité de rayonnement ur
le détecteur 13 est maximale, alors que le couplage à réac-
tion du rayonnement réfléchi par le porteur d'enregistrement vers la source de rayonnement est minimal. Dans ce cas, une lame > /4 20 doit être insérée entre le réflecteur partiel sensible à polarisation 19 et le système d'objectif 16, (.> étant la longueur d'onde du faisceau de rayonnement 8), comme
l'indique la figure 3, et la source de rayonnement doit émet-
tre un faisceau de rayonnement polarisé linéairement. Le vec-
teur de champ électrique, le vecteur E, de ce faisceau est perpendiculaire au plan d'incidences c'est-à-dire le plan du dessin, de sorte que le faisceau est réfléchi par la surface
19 pour traverser une première fois la lame 7,-4. Après ré-
flexion par la structure d'information, le faisceau de lec-
ture traverse la lame > /4 une seconde fois, de sorte que le
vecteur E du faisceau réfléchi 8' est parallèle au plan d'in-
cidence. Le faisceau traverse le réflecteur 19 pour être ré-
fléchi par la couche 18 vers le détecteur 13.
Pour la distance A comprise entre les rayons principaux du faisceau aller 8 et ceux du faisceau de retour 8', il s'applique A = 2.d.tan U)cos W, d étant l'épaisseur du substrat 10, i l'angle d'incidence du faisceau 8 sur la surface 19 et i' l'angle d'incidence du
rayon principal du faisceau 8' dans le substrat 10. La varia-
tion 86 par suite de la variation ôi dans i est lors:
bà = 2.d.tan(i'). ô i.
Dans une forme de réalisation d'un dispositif selon la figure 3, i est égal à 45', l'indice de réfraction n du substrat 10 est égal à 1,5 et d est égal à 3 mm. Pour 5 ifpar suite d'imprécisions de montage et/ou de variations dans le temps, la variation 8L est d'environ 6 um. Cette variation n'est pas tributaire de la distance comprise entre la source
de rayonnement 7 et le réflecteur 19.
Du fait que le faisceau de retour 8' traverse une plaque à face parallèle, ce faisceau subit un déplacement axial ou longitudinal L, qui est donné par L n-l 2d n cos(i') Il est possible de rendre L égal à A. Dans ce cas, la source de rayonnement, sous forme d'un laser à diode, et le détecteur 13 peuvent être appliqués sur un support, qui peut être disposé de façon à former un angle de 450 avec les rayns
principaux des faisceaux 8 et 8'.
Au lieu d'une plaque à faces parallèles 10, il est possi-
ble d'utiliser également une plaque en forme de coin 21 dans le dispositif selon les figures l et 3. Une telle plaque est représentée sur la figure 4. Pour le cas o le faisceau de lecture réfléchi par le porteur d'enregistrement traverse la
2466787:
plaque (voir la figure 1), la forme du coin offre l'avantage que d'éventuelles réflexions à la face arrière ne faisant pas office de réflecteur (12 sur la figure 1) ne risquent pas
d'être gênantes, du fait que les parties de rayonnement ré-
fléchies par cette face arrière sont déviées suffisamment.-
tant vers le porteur d'enregistrement que vers le détec-
teur - du rayonnement utile pour la détection de focalisation
et éventuellement la lecture d'information. Pour l'introduc-
tion du même astigmatisme, l'épaisseur moyenne du coin est
inférieure à celle d'une plaque à faces parallèles.
Un grand avantage d'un coin par rapport à une plaque à faces parallèles est que la direction de l'astigmatisme peut mieux être établie et adaptée au détecteur composé utilisé 13. Dans une forme de réalisation d'un dispositif selon la
figure 3, pour laquelle il s'applique que la distance compri-
se entre les lignes focales astigmatiques est d'environ 10 mm, l'angle d'incidence i est égal à 45', l'épaisseur moyenne d du substrat est d'environ 3 mm, l'indice de réfraction n du substrat environ 1,5 et la distance comprise entre la surface 23 du coin 21 et le détecteur 13 est d'environ 10 mi, l'angle
de coin a est égal a environ 10,51.
Pour un angle de coin C de cet ordre de grandeur ou d'u-
ne valeur supérieure, une bonne séparation entre le faisceau aller 8 et le faisceau de retour 8' peut être obtenue, même si la surface 23 est formée par un réflecteur partiellement transparent, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser
des moyens de polarisation plus coûteux sous forme d'un ré-
flecteur partiel sensible à polarisation et d'une lame /4.
Pour de plus petits angles de coin cependant, une séparation convenable entre le faisceau 8 et le faisceau 8' nécessite
l'utilisation de tels moyens de polarisation.
La figure 5 montre une forme de réalisation d'un dispo-
* sitif dans lequel l'élément introducteur d'astigmatisme as-
surant la déviation du faisceau est formé par une trame de diffraction 25. Comme il est connu, une trame de diffraction
présentant des rainures droites divise un faisceau de rayon-
nement incident en un faisceau partiel d'ordre zéro, deux faisceaux partiels de premiers ordres et plusieurs faisceaux partiels d'ordre supérieur. La trame 25 peut être réalisée de façon qu'une partie relativement grande de l'intensité de rayonnement réfléchie par le porteur d'enregistrement, par
exemple 40 %, parvienne dans un faisceau de premier ordre 8".
Le détecteur 13 est disposé dans la voie de ce faisceau par-
tiel.
Une variation linéaire de la période de la trame 25 con-
fère à la trame un effet astigmatique. En effet, une partie du faisceau traversant la trame à plus grande péricde est
déviée d'un plus petit angle qu'une partie de faisceau tra-
versant une partie de trame à plus petite période.
La période de la trame 25 est choisie de façon que les faisceaux partiels déviés au premier passage du faisceau 8 à travers la trame soient suffisamment éloigrnés du faisceau partiel d'ordre zéro, de sorte que ces faisceaux partiels déviés ne parviennent pas sur le détecteur 13 ou sur la
source de rayonnement 7, après réfiexion par le porteur d'en-
registrement. La trame offre l'avantage d'être insensiie au basculement. Dans une forme de réalisation d'un dispositif selon la figure 5 o un laser à diode présentant une lonqueur d'onde d'environ 800 nm est ut2isée comme source de ray-nner.ent, la distance comprise entre le laser à diode et la trame 25 est d'environ 20 mm. La trame présente une période linéaire de 3,9 à 4,1/um. La distance comprise entre le laser à diode et
le détecteur 13 est d'environ 2 mm, alors que la distance com-
prise entre les lignes focales astigmaticues est d'environ 2 mm. La grandeur de la tache d'image V' sur le détecteur 13
est d'environ 0,2 mm.
Dans le cas d'utilisation du système de détection de
défauts de focalisation dans d'autres dispositifs aue des dis-
positifs de lecture, par exemple dans des microscopes ou dans I 3 des systèmes de projection utilisés pour la réalisation de circuits intégrés, ce système fonctionne d'une façon analogue
à celle décrite ci-dessus pour des dispositifs de lecture.

Claims (7)

REVENDICATIONS
1.- Système optique pour la détection de défauts de focalisation, servant à déterminer les écarts se produisant entre le plan de représentation d'un système d'objectif dans
un système optique et une face réflectrice de rayonnement des-
tinée à la représentation, système de détection de défauts de focalisation qui est muni d'une source de rayonnement, du système d'objectif, d'un élément de déviation de faisceau
servant à séparer le rayonnement réfléchi par la face réflec-
trice de rayonnement d'un faisceau de rayonnement émis par la
source de rayonnement, d'un élément introduisant l'astigma-
tisme et d'un détecteur sensible au rayonnement composé de
quatre détecteurs partiels, caractérisé en ce que dans le tra-
jet de rayonnement compris entre la source de rayonnement et
le système d'objectif est inséré un élément optique, qui n'in-
troduit de l'astigmatisme que dans le faisceau de rayonnement réfléchi par la face réflectrice de rayonnement et qui fait
sortir ce faisceau dudit trajet de rayonnement pour le diri-
ger vers le détecteur.
2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément optique est constitué par une trame de
diffraction, dont la période varie linéairement.
3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit élément optique est constitué par une plaque en matériau transparent, dont les deux faces sont inclinées par rapport à l'axe pnmipsl du faàreai de lectae et dc la faoe oe txuivzntia
plus près de la aurce de eaycr-meât etpartiellement réflectrice.
4.- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en
ce que la plaque est en forme de coin.
5.- Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé
en ce que la deuxième surface de la plaque réfléchit le rayon-
nement.
6.- Dispositif selon la revendication 3, 4 ou 5, caracté-
risé en ce que la surface partiellement réflectrice de la
plaque est un réflecteur partiel sensible à la polarisation.
7.- Dispositif pour la lecture d'un porteur
d'enregistrement présentant une structure d'informa-
tion r6flectrice de rayonnement lisible par voie op-
tique, dispositif qui comporte une source de rayon-
nement délivrant un faisceau de lecture, un système d'objectif de lecture, un détecteur d'information sensible au rayonnement et un diviseur de faisceau pour la séparation du rayonnement de lecture modulé par la structure d'information et le rayonnement émis par la source de rayonnement, caractérisé en ce que ce
dispositif est muni d'un système de détection de dé-
faut 5 de focalisation selon l'une des revendications
1 à 6, afin de déterminer les écarts se produisant entre la face de la structure d'information et le
plan de focalisation du système d'objectif de lectu-
re, l'élément introducteur d'astigmatisme étant cons-
titué par ledit diviseur de faisceau du dispositif de lecture.
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