JPH01106341A - 光学式走査装置 - Google Patents

光学式走査装置

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JPH01106341A
JPH01106341A JP63232739A JP23273988A JPH01106341A JP H01106341 A JPH01106341 A JP H01106341A JP 63232739 A JP63232739 A JP 63232739A JP 23273988 A JP23273988 A JP 23273988A JP H01106341 A JPH01106341 A JP H01106341A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射反射性情報面を光学的に走査する装置で
あって、走査ビームを放射するダイオードレーザと、走
査ビームを集束して情報面上に走査スポットを形成する
と共に、前記走査スポットを複合放射感知検出装置上に
再結像する対物レンズ系と、前記ダイオードレーデと対
物レンズ系との間の放射光路中に配置され、前記情報面
で反射された放射ビームを放射感知検出器に向けて偏向
すると共に、情報面で反射された放射ビームを、複合検
出装置の複数の検出器対上に対応する複数の放射スポッ
トを形成する複数のサブビームに分割する回折素子とを
具える光学式走査装置に関するものである。
このような型式の装置は、光学式記録媒体に予め記録さ
れている情報を光学的に読取り並びに記録媒体に情報を
光学的に書込むために好適であり、米国特許第４．６６
５．３１０号から既知である。この既知の装置において
は、回折格子の形態をした複合回折素子により２個の機
能を達成しており、この２個の機能を達成するためには
２個の分離素子を必要とする。第１に、情報面で反射さ
れ対物レンズ系を通過した放射光を回折格子によりダイ
オードレーザから放射された放射光の光路から偏向し、
反射放射光の光路に検出系を配置する。第２に、回折格
子によって反射ビームをフォーカシング誤差信号を発生
するために必要な２個のサブビームに分割する。このフ
ォーカシング誤差信号は、対物レンズ系の焦点面と情報
面との間の偏移の大きさ及び方向に関する情報を含む信
号である。サブビームの各々は個別の検出器対と関連し
、同一検出器対の出力信号間の差を表す信号が情報面上
の走査ビームのフォー力ッシング状態の目安となる。
記録媒体において、情報は情報トラックに従って配置さ
れている。２個のサブ格子間の境界線がトラック方向に
平行：ピ延在する場合、各検出器対の出力信号の和を決
定すると共にこれらの和償号を互いに減算することによ
り、走査スポットの中心と走査すべき情報トラックの中
心軸との間の偏移の大きさ及び方向に関する情報を含む
信号を形成することができる。
所望のビーム分割を行うため、既知の装置の回折格子は
同一の格子周期を有する２個のサブ格子を具えており、
第１のサブ格子の格子細条は第１の角度で延在し第２の
サブ格子の格子細条は第２の角度で延在し、この第２の
角度は２個のサブ格子を分離するラインに対して第１の
角度と大きさが等しく方向が反対にされている。回折格
子は入射ビームを格子ラインの方向と直交する面内で偏
向するので、サブ格子の一方に入射するビームの一部は
第２のサブ格子に入射するビームの一部とは異なって回
折されてしまう。
米国特許第４．６６５．３１０号において述べたように
、この特許公報で説明されている回折格子の設計は、以
前に提案された複合回折格子に基づいている。
この複合回折格子は２個のサブ格子を有し、一方のサブ
格子の格子細条は他方のサブ格子の格子細条と同一の方
向に延在しているが、これら２個のサブ格子の格子周期
は互いに相違している。入射ビームが回折格子によって
偏向される角度は格子周期に依存するので、一方のサブ
格子に入射するビームの一部は他方のサブ格子に入射す
るビームの一部が偏向される角度とは異なる角度で偏向
されてしまう。
これらのサブ格子が装着されている走査装置について満
足し得る実験結果が得られている。しかしながら、回折
格子を用いると発生するフォーカシング誤差信号に偏移
が生ずるおそれがあり、この偏移はフォーカシング誤差
信号に課せられる許容範囲内にあるが生ずる可能性のあ
る別の偏移についてはほとんど余裕のないことが見出さ
れている。この別の偏移は光学素子の相互移動や電子処
理回路の設定変化により生ずるおそれがある。
既知のように、実際的によく用いられているダイオード
レーザから放射される放射ビームの波長λは、例えば温
度変化により変化するおそれがある。同一のプロセスで
種々の時点で製造さた個々のダイオードレーザの波長は
相互に相違している。
走査ビームの波長が変化すると、サブ格子によって偏向
されるサブビームの角度が変化してしまい、この結果検
出器対上の放射スポットの位置が変化してしまう。
この位置の変化がフォーカシング誤差信号に及ぼす影響
を回避するため、波長変化に起因する放射スポットの変
位が検出器対の分離細条に沿うように分離細条を配置す
ることが提案されている。
しかしながら、この提案には、放射スポットの強度分布
の変化が全く考慮されていない。
走査ビームを情報面上に正確に合焦させ、合焦しすなわ
ちビームの波長が公称波長にある場合、回折格子からの
サブビームは関連する検出器対上に放射スポットを形成
し、これら放射スポットは対応する検出器に対して対称
な強度分布を有している。走査ビームの波長が変化する
と、放射スポットの形成位置が変化するばかりでなく、
放射スポットが分離細条と直交する方向に非対称的に拡
大してしまう。すなわち、たとえ走査ビームが情報面上
に正確に合焦していても、関連する検出器対に対するサ
ブビームのフォーカシングが変化してしまうからである
。対物レンズ系の出射瞳の半分だけをカバーする回折格
子から各サブビームが発生するので、サブビームは非対
称となるという事実は重要な意義を果たしている。波長
変化の結果として生ずる放射スポットの倍率は非対称で
あるから、放射スポットの強度分布の中心は関連するダ
イオード対の分離細条に対して直交する移動成分を以て
移動することになる。従って、走査ビームに波長変化が
ある場合、関連する検出器対の検出器からの信号に種々
の信号変化が生じ、この変化はフォーカスサーボ系によ
って情報面に対すル走査ビームのフォーカシング誤差と
して検出されてしまう。°このため、フォーカスサーボ
系が補正を開始し、走査スポットはもはや情報面上に最
良の状態で合焦しなくなってしまう。
従って、本発明は、この新規な問題点を解決することを
目的とする。本発明による光学式走査装置は、各検出器
対について、２個の検出器間の分離細条が、前記ダイオ
ードレーザの放射光放出面の中心と、走査ビームが最良
の状態で情報面上に合焦する場合に対応する検出器対上
に形成される放射スポットの強度分布の中心と想定され
る位置とを結ぶ接続ラインに対して鋭角で延在するよう
に構成したことを特徴とする。
各検出器対の分離細条を適切に位置させ、走査ビームの
波長変化に起因する放射スポットの強度分布の中心の変
位が分離細条上に沿うように設定する。この結果、強度
分布の中心が変位しても検出器に強度分布の変化が発生
することがなく、従ってフォーカシング誤差信号に悪影
響を及ぼすことはない。
本発明は、回折素子が複数のサブ格子で構成される回折
格子によって構成される走査装置に用いることができる
。
サブ格子は直線状の格子細条で構成することができ、こ
れら格子細条を一定の格子周期のものとすることができ
る。
一方、本発明による光学式走査装置は、サブ格子が変化
する格子周期を有し、格子細条が湾曲していることを特
徴とすることも好ましい。
格子周期が変化する回折格子を用いる場合、ダイオード
レーザとフォトダイオードの形態をした検出器との間で
課せられる相互位置の精度はさほど厳格に規定する必要
はない。このことは、装置の対物レンズ系の光軸に沿う
方向の高さを小さくする必要がある場合に特に重要であ
る。さらに、湾曲した格子細条を有する回折格子を用い
る場合、複合回折格子の製造中に曲率を適合させること
によりコマ収差や非点収差のような結像誤差を補正する
ことができる。これらの収差は、直線状の格子細条を有
する回折格子を用いる場合に生ずる右それがある。
本発明の光学式走査装置の第１実施例は、前記回折素子
が２個のサブ格子で構成され、一方のサブ格子の格子細
条が他方のサブ格子の格子細条と同一の方向に延在し、
これらサブ格子の格子周期が相違しており、前記検出器
対がサブ格子間の分離ラインに平行な方向に並置されて
いる光学式走査装置において、前記検出器対の分離細条
が前記接続ラインに対して互いに反対の角度で延在する
ように構成したことを特徴とする。
同一の格子周期を有する２個のサブ格子を用いる本発明
による光学式走査装置は第１サブ格子の格子細条が第１
の角度で延在し、第２サブ格子の格子細条が第２の角度
で延在し、この第２の角度が２個のサブ格子の分離ライ
ンに対して第１の角度と大きさが等しく反対向きとされ
、前記検出器対が前記分離ラインの方向と直交する方向
に並置されている光学式走査装置において、前記検出器
対の分離細条が、前記接続ラインに対して互いに等しい
大きさで反対向きの角度で延在するように構成したこと
を特徴とする。
以下、図面に基づき本発明の詳細な説明する。
第１図は、放射反射性情報面２を有する光学式記録媒体
１の一部を示す接線方向断面図である。
この第１図は、情報面２に位置するトラック３を示す。
この情報トラック３は情報区域３ａと中間区域３ｂとが
交互に形成されて構成され、例えば情報区域３ａは中間
区域３ｂの高さとは異なる高さに位置している。この情
報面を、ダイオードレーザ４から放射したビームｂによ
って走査する。このビームｂは、単レンズとして線図的
に示した対物レンズ系６によって集束され、情報面上に
微小走査スポットＶを形成する。個別のコリメータレン
ズを対物レンズ系の前側に配置することもできる。或い
は、第１図に示すように、結合したコリメータ一対物レ
ンズ系によって結像系を構成することもできる。記録媒
体１は光軸００′に平行な軸８を中心にして回転するの
で、情報トラック３は走査され、読取ビームは情報トラ
ックに含まれる情報によって変調されることになる。光
源４、対物レンズ系６及び検出系１０を有する読取ユニ
ットを記録媒体に対してその径方向に移動すること、に
より、情報面全体が走査される。
情報面により反射され変調されたビームを検出する必要
があり、すなわち変調ビームを光源４から放射されたビ
ームから分離する必要がある。従って、本光学式走査装
置はビーム分離素子を有する必要がある。
例えば１０μｍ程度の微小情報細部を有する情報構造を
読み取るため、大きな開口数を有する対物レンズ系が必
要となる。このような対物レンズ系の焦点深度は浅いも
のである。情報面２と対物レンズ系６との間の距離は焦
点深度以上に変化するおそれがあるため、このような距
離の変化を検出し、距離の変化に応じてフォーカシング
を補正する必要がある。この目的を達成するため、本光
学式走査装置では、反射ビームを２個のサブビームに分
割するビームスプリッタ及び２個の検出器対を設け、第
１の検出器を第１のサブビームと協働させ第２の検出器
を第２のサブビームと協働させる。これら検出器からの
出力信号を処理してフォーカスサーボ信号を形成する。
　　　′１９８０年１２月に発行された“ノイエス　ア
ウスデル　テクニック（Ｎｅｕｅｓ　ａｕｓ　ｄｅｒ　
Ｔｅｃｈｎｉｋ）”に述べられているように、ビーム分
離及びビーム分割は単一の素子、すなわち透明回折格子
によって行うことができる。この回折格子は、情報面２
で反射され対物レンズ系６を通過するビームを回折され
ない零次サブビーム及び多数の第１次及び高次サブビー
ムに分割する。格子パラメータ、特に格子細条の幅と中
間細条の幅との比並びに格子溝の深さ及び形状を適切に
選択して、放射光の最大量を検出系に入射させることが
できる。
第２図は回折格子９及び放射関知検出系１０の第１実施
例の立面図的透視図である。ビームｂを格子領域におけ
る断面として示す。回折格子９は、ライン１１で互いに
分離されている２個のサブ格子１２及び１３を有してい
る。サブ格子１２及び１３の格子細条を１４及び１５で
それぞれ示す。これらの格子細条は中間細条１６及び１
７により分離されている。本例においては、格子細条は
分離ライン１１の位置において同一方向をなし、例えば
境界線に対して直交している。一方、サブ格子１′２の
平均格子周期Ｐ１は、サブ格子１３の平均格子周期Ｐ２
と相違している。
従ってサブビームｂ２が偏向される角度は、サブビーム
ｂ、の偏向角度から相違している。すなわち、検出器面
において、放射スポットｖｌ及びＶ、はＹ方向に互いに
ずれている。
微細な細条２２及び２３によって分離されているフォト
ダイオード１８．１９と２０．２１の形態をした放射感
知検出器は、それぞれサブビームｂ、及びｂ２と関連す
る。これらの検出器は、ビームｂが情報面２上で正しい
フォーカシング状態にある場合サブビームｂ１及びｂ２
によって形成される放射スポットｖ１及びｖ２の強度分
布が検出器１８．１９と２０．２１に対してそれぞれ対
称となるように位蓋決めされる。フォーカシング誤差が
生ずると、第３ｄ図及び第３ｂ図に示すように放射スポ
ットｖＩ及びり、は非対称の状態となって拡大する。第
３ａ図は、ビームｂが情報面２の前側で合焦した状況を
示し、第３ｂ図はビームｂが情報面の後側で合焦した状
態を示す。
検出器１８，１肌２０及び２１の出力信号を５Ｉ８−３
１９＋Ｓ２０及びＳ２１でそれぞれ示すと、フォーカシ
ング誤差信号は次式で与えられる。
Ｓｔ＝　（Ｓ＋ａ＋３２＋）　　　（Ｓｌｌｌ＋５２゜
）情報に比例する信号が読み取られ、情報信号Ｓｔは次
式で与えられる。
５１＝Ｓ＋ａ＋５ｌｌｌ＋Ｓ２０＋５ＫＩ２個のサブ格
子１２及び１３の境界線１１が読み取られるべきトラッ
ク３の方向と平行に延在する場合、検出器信号からトラ
ッキング誤差信号Ｓ、を発生させることもできる。この
トラッキング誤差信号Ｓｒは次式で与えられる。
Ｓｒ＝　（Ｓ＋ａ＋Ｓ’ｓ）　　　（Ｓ＊ｏ＋３２１）
装置の寸法を適切なものとすると共に複合回折格子の形
態及び走査ビームの波長を互いに適切に適合させること
により、走査ビームの合焦する面が情報面と一致する場
合サブビームｂ、及びｂ２をフォトダイオード対１８．
１９及び２０．２１の分離細条上に合焦させることがで
きる。この場合、放射スポットｖＩ及びｖ２の大きさは
最小となると共に各スポットの強度分布は関連する検出
器対に対して対称になる。
走査ビームの波長が変化すると、サブビームがサブ格子
によって偏向される角度が変化することになる。こ場合
、各サブビームによついてサブビームの中心光線が関連
するフォトダイオード対に入射する位置が変位するばか
りでなく、サブビームがフォトダイオード対の放射感知
面の下側又は上側に位置する面に合焦してしまう。
上述した状態をサブビームｂ、について第４ａ図〜第４
Ｃ図に示す。サブビームｂ２についても同様の効果が生
じてしまう。第４ａ図〜第４ｃ図において、参照符号９
は同様に複合回折格子を示し、参照符号４はダイオード
レーザを示し、参照符号１０は複合ダイオードの表面を
示す。第４ａ図は波長が正しい場合、すなわち公称値に
ある場合の状態を示す。
第４ｂ図に示す状態においては、波長が公称値よりも短
いため、サブビームがフォトダイオードの放射感知面１
０の下側に合焦している。波長が公称値よりも長い場合
には、第４Ｃ図に示すようにサブビームはフォトダイオ
ードの放射感知面より上側の面に合焦する。サブビーム
ｂ１がデフォーカスとなることによって、フォトダイオ
ードの放射感知面上に形成される放射スポットＶ、が一
層太き（なるばかりでなく、スポットｖｌが非対称形状
となってしまう。実際に、サブビームｂ、は、第２図に
おいて分離ライン１１の上側に位置するサブ格子１２か
ら発生する。この分離ライン１１は対物レンズ系の出射
瞳を２等分するので、従って情報面２で反射した走査ビ
ームを２等分し、この結果サブビームｂ１の断面は半円
形になる。従って、放射スポットｖｌは円形ではなく、
サブビームｂ、がデフォーカス状態になるとスポットｖ
１はほぼ半円形になる。
第５図は、走査ビームの波長が変化した場合に放射スポ
ットｖ、の位置、形状及び大きさがどのように変化する
かを示す。走査ビームは情報面上に高精度に合焦してい
るものとする。Ｖｌ＊Ｏは、波長が公称値を有しサブビ
ームｂ１が検出器１８及び１９の放射感知面上に鮮明に
合焦した場合の放射スポットを示す。波長がより長くな
ると、放射スポットは右側に移動し一層大きくなる。こ
の状態をスポラ）Ｌ、＋及びｖｌ、２で示す。波長が公
称値より短くなると、放射スポットは左側に移動しより
一層大きくなる。この状態をスポラ）Ｖｌ、３及びＶｌ
、４で示Ｔｏ　スポラ）ＶＩＩＯ％　Ｖｌ＊　＋、　Ｌ
、ｗｓ　ｖｈ３及びＶｌ＊４の強度分布の中心をＭｌ＋
。、ＭＩ＋　ｌ　　Ｍ＋＋　２　　Ｍ＋＋　３及びＭＩ
！４で示す。これらの中心は、検出器１８及び１９の分
離細条２２に対して数度程度の微小角α１を以て延在す
るライン２２′上に位置する。放射スポットｖ２につい
ても同様な現象が生じ、変位した強度分布の中心が位置
するラインは分離細条２３に対して角度を以て延在し、
この角度は角度α、に対して反対であり大きさも相違し
ている。
走査ビームの波長の変化によって、放射スポットｖＩ及
びｖ２の強度分布の中心が分離細条２２及び２３を横切
る方向にそれぞれ変位し、検出器１８．１９及び２０．
２１はそれぞれ異なる放射光強度を受光することになる
。従って、例えば走査ビームが情報面上に鮮明に合焦し
ても、検出器１８．１９及び２０．２１の出力信号はも
はや等しくならない。このため、フォーカスサーボ系が
始動して走査ビームの合焦補正を行い、例えば出力信号
が再び等しくなるまで対物レンズ系を光軸方向に移動さ
せる。従って、走査ビームは情報面上に正確に合焦しな
くなってしまう。
本装置の所定の実施例においては７８５ｎｍの公称波長
において２Ｑｎｍの波長変化があると０．７〜０．８ａ
ｍ程度のデフォーカス状態を発生させることがしられて
いおり、一方許容される全フォーカシング誤差は例えば
ｌｎｍである。
フォーカシング誤差信号に対する波長変化の影響を実質
的な範囲まで除去するため、本発明では各フォトダイオ
ード対のための分離細条を適切に位置させ、関連する放
射スポットの強度分布中心の変位がこの分離細条に沿う
ように設定する。第６図において、本発明によって変形
されたフォト　　゛ダイオード対を１８．１９及び２０
．２１がそれぞれ示す。
新しい分離細条を実線２２′及び２３′で示す。破線で
示したオリジナルの細条２２及び２３と比較して、分離
細条２２′及び２３′　は点Ｍ　ｌ　＋。及びＭ２＋。
を中心にして微小角α１及びα２だけそれぞれ回転して
いる。
第７図は複合回折格子及び関連するフォトダイオード形
態の第２実施例を線図的に示す。本例では、これらサブ
格子は同一の格子周期を有しているが、第１サブ格子１
２の湾曲した格子細条１４の主方向は分離ライン１１に
対して第１の角度をなし、一方策２サブ格子１３の湾曲
した格子細条１５の主方向は第２の角度、すなわち分離
ラインに対して第１の角度とほぼ等しい角度であって反
対向きの角度をなす。サブビームは主として主方向に対
して直交する方向に偏向されるので、フォトダイオード
は第２図とは異なるように配置する必要がある。
ＸＹ平面内の検出器対の境界細条２２及び２３はＸ方向
に交互に位置する。フォーカシング誤差信号、情報信号
及びトラッキング誤差信号は、第２図に基づいて説明し
た方法と同一の方法によって得られる。
回折格子の回折効率、すなわち格子に入射する全放射光
に対する所望の方向に偏向された放射光の割合は特に格
子周期に依存するので、第２図に示す複合回折格子より
も第７図に示す複合回折格子とすることが望ましい。実
際に、第２図の回折格子において、サブ格子の格子周期
がそれぞれ相違するとサブビームの強度も相違するおそ
れがあり、この結果トラッキング誤差信号にオフセット
が生ずるおそれがある。しかしながら、第７図に示す回
折格子を有する走査装置においては、このようなオフセ
ットが生ずることはない。
第７図のフォトダイオード対を平面図として示す第８ａ
図及び第８ｂ図において、放射スポットＶ１及びｖ２が
分離ライン２２及び２３に対してどのように位置するか
を図示する。情報面上の走査ビーム及び検出器面上のサ
ブビームが正しいフォーカシング状態にある場合、放射
スポットｖＩ及びｖ２は最小になると共に分離細条２２
及び２３上に位置する。第８ａ図は走査ビームが情報面
の前側に合焦する場合に生ずる放射スポラ）Ｖｔ’及び
ｖ２′を示し、第８ｂ図は走査ビームが情報面の後側に
合焦する場合に生する放射スポラ）Ｖ、’及びｖ２′を
示す。
第５図と同様に、第９図は走査ビームの波長が変化する
場合放射スポットｖ、の位置、形状及び大きさがどのよ
うに変化するかを示す。第９図は第５図と同様なもので
あるから、第９図についての説明は省略する。
第１０図は、第７図の走査装置に用いられ本発明に従っ
て変形されたフォトダイオード対１８．１９及び２０．
２１を示す。オリジナルの細条２２及び２３に対して、
新しい分離細条２２′及び２３′　はＭ　ｌ　＋。及び
Ｍ２．。
を中心にして微小角βだけ回転している。これら点Ｍ１
．。及びＭ２＋０は、走査ビームが情報面上に正確に合
焦し、且つ走査ビームの波長が公称波長にある場合の放
射スポラ）Ｖ＋及びｖ２の強度分布中心である。角度β
の符号は、装置の形態特にレーザダイオードと回折格子
との相互位置並びにダイオードレーザと検出器との相互
位置により決定する。
さらに、第１０図に示すようにオリジナルの細条２２′
及び２３′に対して新しい分離細条２２及び２３をそれ
ぞれ反時計方向及び時計方向に回転させる代わりに、そ
れぞれ時計方向及び反時計方向に回転させることもでき
る。
本発明は、情報面で反射したビームとダイオードレーザ
から放射したビームとを分離すると共に反射ビームを複
数のサブビームに分割するために回折格子を用いるいか
なるフォーカシング誤差検出装置にも用いることができ
る。実施に際し、２個のサブ格子によって形成した２本
のサブビームが一般的に用いられる。従って、２個以上
のサブ格子を有する複合回折格子を用いて２本以上のサ
ブビームを形成することが望ましい。本発明による装置
は、各サブビームと関連する各検出器対について行うこ
とができる。サブ格子は直線状の格子ライン及び一定の
格子定数を有するものとすることができる。一方、実施
例として第２図及び第７図に示されるホログラムと称せ
られる型式の回折格子も好適なものとして用いられる。
これら実施例のサブ格子は、例えば平均格子周期の数％
のオーダで格子周期が変化する格子周期を有している。
さらに第２図及び第７図に示すように２個のサブ格子の
格子細条は湾曲しでいる。従って、これらのサブ格子は
可変レンズ作用を有することになる。格子周期が変化す
ることに基づき、回折格子９をや。面内、変位あｆ　６
　、：　（！：、　ｉ、Ｉよ、放射ユ。
ッ）Ｌ及びｖ２の位置を変化させることができる。
格子細条の曲率を適切なものとすることにより、分離ラ
イン１１と直交する方向の収差を最小のものとすること
がで°きる。レーザダイオードとフォトダイオードとが
集積化されているユニット、すなわちダイオードレーザ
及びフォトダイオードが１個の支持部材で保持され相互
に固定されると共に２方向に固定された相互間距離を有
する素子を用いる場合、放射スポットｖ、及びＶ２の位
置を変位させることが重要である。この距離には製造公
差が課せられると共に、装置を組立てる間にレーザダイ
オードに対してフォトダイオードを２方向に変位させる
ことにより補正することはできない。
同様に、ダイオードレーザと検出器対の中心との間のＹ
方向の距離にも製造公差が課せられる。
従って、回折格子９を分離ライン１１の方向に変位させ
ることにより補償することができる。
第２図の実施例において、サブ格子１２及び１３の平均
格子周期が相違することに起因してサブビームｂ１及び
ｂ２がＹＺ平面内で偏向される角度が相違しているにも
かわらず、これらサブビームの焦点を１個のＸＹ平面内
のものとすることができる。
すなわち、格子周期及びサブ格子の対応する部分の格子
細条の曲率を適切に変形することによりサブビームの焦
点を１個のＸＹ平面内のものとすることができる。
直線状の格子細条を有する回折格子に比べて、湾曲した
格子細条を有する回折格子の重要な利点は、湾曲した格
子細条を有する回折格子を用いる場合に生ずるおそれの
あるコマ収差や非点収差のような光学収差を除去するこ
とができることであり、回折格子を製造する際これらの
収差を考慮すると共に格子細条の曲率を適合させること
により光学収差を除去することができる。
上述した実施例では、光学式読取装置に用いられるもの
として本発明を説明したが、書込装置にも用いることも
でき、或いは記録中に書込ビームのフォーカシング及び
トラッキングをモニタする書込／読取装置にも用いるこ
とができる。上述したフォーカシング誤差検出装置は、
情報面２の特別な性能を利用するものではない。また、
情報面は単に反射性を有していればよい。従って、本発
明は高精度のフォーカシング制御を必要とする種々の装
置にも用いることができ、例えば顕微鏡装置に用いるこ
ともでき、この場合トラッキング誤差検出は不要である
。
【図面の簡単な説明】
第１図は回折格子を用いる光学式読取装置の一実施例の
構成を示す線図、 第２図は回折格子及び関連する検出装置の第１実施例の
構成を示す線図的斜視図、 第３ａ図及び第３ｂ図はフォーカシング誤差が生じた場
合の検出器上の放射スポットの変位を示す線図、 第４ａ図〜第４ｃ図は走査ビームの波長変化の変化の状
態を示す線図、 第５図は波長変化に起因するフォトダイオード対土に形
成される放射スポットの変化を示す線図、第６図は第１
実施例の回折格子と関連する本発明による放射感知検出
装置の構成を示す線図、第７図は回折格子及び関連する
放射感知検出系の第２実施例を示す線図、 第８ａ図及び第８ｈ図はフォーカシング誤差が生じた場
合のフォトダイオード上の放射スポットの変化を示す線
図、 第９図は走査ビームの波長変化に起因するフォトダイオ
ード対土に形成される放射スポットの変化を示す線図、 第１０図は第２実施例の回折格子と関連する本発明によ
る放射感知検出装置の構成を示す線図である。 １・・・記録媒体　　　　　２・・・情報面３・・・情
報トラック　　　４・・・ダイオードレーザ６・・・対
物レンズ系　　　９・・・回折格子１０・・・放射感知
検出装置　１１・・・分離ライン１２、１３・・・サブ
格子　　　１４．１５・・・格子細条１８、１９．２０
．２１・・・フォトダイオード２２、２３・・・分離細
条 特許出願人　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルーイ
ランペンファブリケン ロ 彎１１− ロ ＝

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、放射反射性情報面を光学的に走査する装置であって
    、走査ビームを放射するダイオードレーザと、走査ビー
    ムを集束して情報面上に走査スポットを形成すると共に
    、前記走査スポットを複合放射感知検出装置上に再結像
    する対物レンズ系と、前記ダイオードレーザと対物レン
    ズ系との間の放射光路中に配置され、前記情報面で反射
    された放射ビームを放射感知検出器に向けて偏向すると
    共に、情報面で反射された放射ビームを、複合検出装置
    の複数の検出器対上に対応する複数の放射スポットを形
    成する複数のサブビームに分割する回折素子とを具える
    光学式走査装置において、各検出器対について、２個の
    検出器間の分離細条が、前記ダイオードレーザの放射光
    放出面の中心と、走査ビームが最良の状態で情報面上に
    合焦する場合に対応する検出器対上に形成される放射ス
    ポットの強度分布の中心と想定される位置とを結ぶ接続
    ラインに対して鋭角で延在するように構成したことを特
    徴とする光学式走査装置。 ２、前記サブ格子が変化する格子周期を有し、格子細条
    が湾曲していることを特徴とする請求項１に記載の光学
    式走査装置。 ３、前記回折素子が２個のサブ格子で構成され、一方の
    サブ格子の格子細条が他方のサブ格子の格子細条と同一
    の方向に延在し、これらサブ格子の格子周期が相違して
    おり、前記検出器対がサブ格子間の分離ラインに平行な
    方向に並置されている請求項１又は２に記載の光学式走
    査装置において、前記検出器対の分離細条が前記接続ラ
    インに対して互いに反対の角度で延在するように構成し
    たことを特徴とする光学式走査装置。 ４、前記回折素子が、同一の格子周期を有する２個のサ
    ブ格子で構成され、第１サブ格子の格子細条が第１の角
    度で延在し、第２サブ格子の格子細条が第２の角度で延
    在し、この第２の角度が２個のサブ格子の分離ラインに
    対して第１の角度と大きさが等しく反対向きとされ、前
    記検出器対が前記分離ラインの方向と直交する方向に並
    置されている請求項１又は２に記載の光学式走査装置に
    おいて、前記検出器対の分離細条が、前記接続ラインに
    対して互いに等しい大きさで反対向きの角度で延在する
    ように構成したことを特徴とする光学式走査装置。
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