JPH06324290A - 回折光学装置 - Google Patents

回折光学装置

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JPH06324290A
JPH06324290A JP6100701A JP10070194A JPH06324290A JP H06324290 A JPH06324290 A JP H06324290A JP 6100701 A JP6100701 A JP 6100701A JP 10070194 A JP10070194 A JP 10070194A JP H06324290 A JPH06324290 A JP H06324290A
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JP
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pattern
spatial point
diffraction
diffraction grating
subregion
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JP6100701A
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English (en)
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Helmut Zrschizky
ツアルシツキー ヘルムート
Holger Karstensen
カルステンセン ホルガー
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/32—Holograms used as optical elements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 演算及びコーディングが高いファンアウトに
も拘わらず充分なビーム品質を有するコントロール可能
な量のパターンデータを許容しかつ効率が４０％以上と
なるような、一方の空間点１０を複数の他方の空間点１
１に光学的に結像させるために平面状に広がる回折パタ
ーンを備えた回折光学装置を提供する。 【構成】 回折パターン２は光ビーム３を照射された多
数のパターン部分領域を有し、その各パターン部分領域
は、他のパターン部分領域に依存せずに、照射された光
ビームのこのパターン部分領域に入射する部分の少なく
とも一部分を、このパターン部分領域に所属する１つの
他方の空間点１１1 〜１１4 に向ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一方の空間点から光ビ
ームを照射するために平面状に延びる規定の光回折パタ
ーンから構成され、その場合光ビームを照射された回折
パターンは他方の空間点のそれぞれに光ビームの少なく
とも一部分を向けて、規定の一方の空間点を少なくとも
１つ、特に２つ又はそれ以上の異なった他方の空間点に
光学的に結像させるようにした、一方の空間点を他方の
空間点に光学的に結像させるための回折光学装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】この種の回折光学装置、特にビームスプ
リッター機能を実行する装置は種々異なった方法で製造
することができる。この回折光学装置は高解像力の光材
料、例えば重クロム酸塩−ゼラチンの露光によってイン
ターフェロメトリックに、ホログラフィーによって直接
記録するか、又は合成のやり方で製造される。合成式回
折光学装置においては、回折パターンつまり装置の光回
折パターンは、コンタクトリソグラフィー又はプロジェ
クションリソグラフィー用に使われるマスクが作成され
るか又は光回折パターンがホトレジストによって被覆さ
れた支持基板上に例えば電子ビームリソグラフィーによ
って直接書かれるようにデータを選別するコンピュータ
内で演算される。
【０００３】直接記録の問題は、８００ｎｍ以上の光波
長の赤外線領域で使用する際充分な感度を持つ光材料を
入手することができず、それゆえ可視波長（一般に青色
スペクトル領域）でのインターフェロメトリックな記録
とひずみのある記録幾何形状とを惹き起こす迂回策を取
らなければならないことである。ファンアウト１以下の
回折光学装置が必要でありかつ出力ビームが任意の偏向
角で放射されなければならない場合、このような回折光
学装置はもはやインターフェロメトリックに記録するこ
とができない。記録と装置の配置との間の波長差の問題
はホログラフィック装置では記録幾何形状を単純に変更
するだけではもはや解決することができない。この種の
課題を解決するためには合成式ホログラフィック光学装
置又は特殊な回折装置を必要とする。
【０００４】合成装置の主要問題は回折効率が二値位相
形回折装置では最大４０％に制限されていることであ
る。この回折効率を高めることは確かに装置の格子溝の
形成によって可能であるが、その場合には製造費用が相
当増大する。装置の演算のためには高いメモリ容量と速
度とを有する能率の良い計算が必要である。短い焦点距
離と同様に大きい偏向角を可能にする装置に適用するた
めには電子ビームリソグラフィー、イオンエッチング技
術及び蒸着法のような技術を必要とする。これは確かに
費用が掛かるが、コントロール可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、演算
及びコーディングが高いファンアウトにも拘わらず充分
なビーム品質を有するコントロール可能な量のパターン
データを許容しかつ効率が４０％以上となるように冒頭
で述べた種類の回折光学装置を改良することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、回折パターンが光ビームを照射される２つ以上のパ
ターン部分領域を有し、その各パターン部分領域が、他
のパターン部分領域に依存せずに、照射された光ビーム
のこのパターン部分領域に入射する部分の少なくとも一
部分を、他方の空間点が１つ存在する場合にはこの１つ
の他方の空間点に、又は他方の空間点が２つ以上存在す
る場合にはこのパターン部分領域に所属する１つの他方
の空間点に向けることによって解決される。
【０００７】本発明の優れた有利な実施態様は請求項２
以降に記載されている。
【０００８】
【作用効果】本発明による装置によれば、個々の出力ビ
ームの品質が良好である高いファンアウトが可能にな
る。本発明による装置は反射形では例えば多数の焦点を
有するミラーとして、又は透過形では例えば多焦点レン
ズとして駆動され得る。本発明による単一の平面状装置
を用いて多数の光機能を実施することができる。ファン
アウトを有する本発明による装置は個々のビームに対し
て任意の偏向角を有するビームスプリッターである。さ
らに、これらのビームは集束させることができる。本発
明による光学装置は光学的フリービームコネクターに適
し、さらにコンピュータ、ボード面又はチップ面におけ
る光クロック信号分割器として使用することができる。
【０００９】本発明による装置は１００以下のファンア
ウトでは同一の機能を果たすことのできるホログラフィ
ック光学装置に比較して利点を有する。三次元多重特性
のためにホログラフィック光学装置の光回折パターンは
非常に複雑である。このために、コンピュータ作動形合
成装置ではコーディング方法に労力を要し、とてつもな
いデータ量となる。本発明による装置は単純な回折格子
パターンを含む多数の個々のパターン部分領域つまりフ
ァセットから構成される。その回折格子パターンは一般
に屈曲形格子である。ホログラフィック光学装置に比較
して、コーディングは著しく簡単になり、データ量は明
らかに減少する。本発明による装置の他の利点は、個々
のパターン部分領域の回折格子パターンに適当な断面を
与えることができ、それにより回折効率が著しく高まる
という点である。１００以下のファンアウトを有利に達
成することができる。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。
【００１１】図１に示された装置においては、基板５の
表面５０上には半導体レーザ４０と例えば４個の光受信
器６１とが互いに間隔をおいて集積されている。
【００１２】レーザ４０の光出射窓からはレーザビーム
３が強く発散して例えば基板５の表面５０に平行な方向
へレーザ４０から出射する。このレーザ４０の光出射窓
は一方の空間点１０を規定し、光を受信するための各光
受信器６１の各光入射窓はそれぞれ１つの他方の空間点
１１1 又は１１2 又は１１3 又は１１4 を規定してお
り、回折光学装置１に結像させることができる。図１に
示された装置において、表面５０に平行に伝播するレー
ザビーム３はその表面５０に対して例えば５６゜の角度
βで斜めに形成されているミラー面５１に当たるように
調整される。このミラー面５１はレーザビーム３を表面
５０から引き続いて上方へ転向させ、それによりレーザ
ビーム３は強く発散して表面５０に対して斜めの角度で
伝播し、さらに表面５０の上方で担体４上に存在する本
発明による光学装置１の平面状光回折パターン２に当た
り、このパターン２を照射する。
【００１３】回折パターン２は、各他方の空間点１
１1 、１１2 、１１3 、１１4 上にレーザビーム３の出
力成分を部分ビーム３１1 、３１2 、３１3 、３１4 の
形態にて向けるように形成されている。その場合部分ビ
ーム３１1 、３１2 、３１3 、３１4 はそれぞれ収斂
し、例えば他方の空間点１１1 、１１2 、１１3 、１１
4 へ束にして入射、特に集束する。
【００１４】図２（ａ）には図１に示された回折装置１
の回折パターン２の例が示されており、この例はレーザ
ビーム３を照射される多数のパターン部分領域を有して
いる。この各パターン部分領域は、他のパターン部分領
域に依存せずに、照射されたレーザビーム３のこのパタ
ーン部分領域に入射する部分の少なくとも一部分を、例
えば特に回折装置１によって反射された一部分を、４個
の他方の空間点のうちこのパターン部分領域に所属する
１つの空間点へ束にして入射させる。
【００１５】図２（ａ）では、この例においては間隙な
く互いに隣接する矩形状の個々のパターン部分領域はそ
れほど明確に認識できないので、図２（ａ）に示された
回折パターン２は再度図２（ｂ）に同一のものが示され
ている。その場合、個々のパターン部分領域２１は実際
には存在していない水平線及び垂直線によって互いに区
切られ、それにより互いに隣接する正方形状のパターン
部分領域２１をはっきり認識することができる。
【００１６】図２（ｂ）によれば、各パターン部分領域
２１は回折格子パターンを有し、その場合全体的に回折
格子パターンは２種類、即ち、格子線が左下から斜めに
右上に延びる回折格子パターン２１０1 、２１０3 と、
格子線が左上から右下に延びる回折格子パターン２１０
2 、２１０4 とに区分けすることができる。図２（ａ）
に示された回折パターン２はこの意味では２値回折パタ
ーンである。回折格子パターン２１０1 、２１０3 は回
折格子パターン２１０2 、２１０4 と同じくその格子線
の形成が互いに異なっている。例えば格子線の形成に関
しては、特に、回折格子パターン２１０1 を有する各パ
ターン部分領域２１は照射されるレーザビーム３のその
各パターン部分領域に入射する部分をその格子線の形成
に基づいてその各パターン部分領域に所属する他方の空
間点１１1 へ束にして入射させ、回折格子パターン２１
０2 を有する各パターン部分領域２１は照射されるレー
ザビーム３のその各パターン部分領域に入射する部分を
その格子線の形成に基づいてその各パターン部分領域に
所属する他方の空間点１１2 へ束にして入射させ、回折
格子パターン２１０3 を有する各パターン部分領域２１
は照射されるレーザビーム３のその各パターン部分領域
に入射する部分をその格子線の形成に基づいてその各パ
ターン部分領域に所属する他方の空間点１１3 へ束にし
て入射させ、そして回折格子パターン２１０4 を有する
各パターン部分領域２１は照射されるレーザビーム３の
その各パターン部分領域に入射する部分をその格子線の
形成に基づいてその各パターン部分領域に所属する他方
の空間点１１4 へ束にして入射させるように調整され
る。
【００１７】図２（ｂ）によれば、さらに各他方の空間
点１１1 、１１2 、１１3 、１１4には１つの回折格子
パターン２１０1 又は２１０2 又は２１０3 又は２１０
4 を有する多数のパターン部分領域２１から成る１つの
グループがそれぞれ所属しており、その各回折格子パタ
ーンは照射されるレーザビーム３のその回折格子パター
ンに入射する部分の一部分をこの他方の空間点１１1 又
は１１2 又は１１3 又は１１4 へ束にして入射させる。
【００１８】さらに、図２（ｂ）によれば、マトリクス
配置において回折格子パターン２１０1 を有するパター
ン部分領域２１と回折格子パターン２１０4 を有するパ
ターン部分領域２１とが交換され、そして回折格子パタ
ーン２１０2 を有するパターン部分領域２１と回折格子
パターン２１０3 を有するパターン部分領域２１とが交
換される水平の行が垂直方向に互いに交換され、さらに
回折格子パターン２１０1 を有するパターン部分領域２
１と回折格子パターン２１０2 を有するパターン部分領
域２１とが交換される垂直の列と、回折格子パターン２
１０4 を有するパターン部分領域２１と回折格子パター
ン２１０3 を有するパターン部分領域２１とが交換され
る垂直の列とが水平方向に互いに交換されるように調整
することは特に必要ではない。
【００１９】それゆえ、各パターン部分領域がレーザビ
ーム３のこの各パターン部分領域に入射する部分の少な
くとも一部分を１つの他方の空間点１１1 又は１１2 又
は１１3 又は１１4 だけに束にして入射させるような多
数のパターン部分領域２１から成る各グループでは、こ
のパターン部分領域２１はマクリクス状にしかも互いに
間隔を持って水平の行及び垂直の列に配置され、そして
回折パターン２のレーザビーム３を照射された全ての面
に亘って分散させられている。
【００２０】図２（ｃ）では、例えば、各パターン部分
領域がレーザビーム３のこの各パターン部分領域に入射
する部分の少なくとも一部分を他方の空間点１１3 だけ
に束にして入射させるような多数のパターン部分領域２
１から成るグループ２１０は、はっきり分かるようにす
るために、黒く塗り潰されたパターン部分領域２１によ
って目立つようにされている。分散化は別のやり方、例
えば不規則的に行うこともできる。
【００２１】図２（ａ）に示された各パターン部分領域
２１は、回折パターン２の全アパーチュアー又は照射面
よりも小さくレーザビーム３の光を回折する矩形状アパ
ーチュアーとして理解することができる。矩形状パター
ン部分領域が例えばこの矩形状アパーチュアーを備えて
所属する他方の空間点に集束させるレンズである場合、
焦点の強度分布を表す回折像は、この他方の空間点が位
置する像面又は焦点面では、円形状アパーチュアーを備
えたレンズ、例えばフレネルレンズの場合のように殆ど
の要求を満たす回転対称形ではなく、２つの交差する直
線に似た形状をしている（円形状アパーチュアー及び矩
形状アパーチュアーを備えたレンズの回折像はアディソ
ン・ウエスレー・パブリッシング社(Addison-Wesley-Pu
blishingCompany) のヘヒト(E.Hecht) 、ザージャク(A.
Zajak) 著“オプティクス(OPTICs)”（１９７７年発
行）に記載されている。）。このような多数の矩形状ア
パーチュアーが偶然に作用する装置に接続されると、回
折像は何れにしても殆どビーム状テールを持った著しく
小さくかつより一層丸い点の形状で生ずる。
【００２２】回折像の形状は何れにしてもパターン部分
領域２１の分散化配置のためにこのパターン部分領域２
１の形状にいつも強く依存する。パターン部分領域２１
を出来る限り丸い形状にすると好都合である。５個以上
の角を有する多角形が有利である。出来る限り丸いパタ
ーン部分領域２１と、全アパーチュアー又は照射面がそ
のパターン部分領域２１によって間隙なく満たされる回
折パターン２との妥協点は六角形のパターン部分領域２
１によって得られる。図３にはこの種の回折パターン２
が示されている。その場合各パターン部分領域２１の実
際には必要ではない図示されている六角形の境界は黒い
縁２１２の形態にて示されており、この黒い縁２１２が
同時にこのパターン部分領域のアパーチュアーを規定す
る。
【００２３】六角形のパターン部分領域２１の回折像は
ビーム状テールの角ばった形状をしているが、しかしな
がら同じ他方の空間点に所属する六角形のパターン部分
領域２１から成るグループの回折像を重ねると、円形状
アパーチュアーを有するレンズの回折像に似た丸い点が
生ずる。
【００２４】特色のあるオフアクシス(off-axis)幾何形
状を有する配置のために使用されなければならない回折
パターン２において、出来る限り丸い回折像を保証する
ために、パターン部分領域２１が回折パターンの面つま
り図２乃至図８のそれぞれの紙面においてレーザビーム
３の軸線３０と全ての部分ビーム３１に共通であり回折
パターン２から他方の空間点１１へ向いている軸線３１
０との間に形成されて全ての他方の空間点１１の位置に
よって規定された最大平均偏向角αの方向２２（図１参
照）へ長く延びることは有利である。軸線３１０は例え
ば全ての部分ビーム３１の中心軸線である。
【００２５】長く延ばすことは例えば図３に示されてい
る六角形のパターン部分領域２１に対して可能である。
図４は図３に示された楕円状アパーチュアーを備えパタ
ーン部分領域２１が水平方向２３へ、即ち楕円の長軸方
向へ延びている例えば回折パターン２の一部分を示す。
一方図５は六角形のパターン部分領域２１が垂直方向２
４へ、即ち楕円の短軸方向へ延びている類似の例えば回
折パターン２を示す。パターン部分領域２１は同様に任
意の別の方向へ延びることができる。
【００２６】図３乃至図５に示された六角形のパターン
部分領域２１は回折格子パターン、例えば図２に示され
た回折格子パターン２１０を有することができる。この
回折格子パターン２１０を用いると、図２乃至図５に示
された回折パターン２では２値回折パターンが得られ
る。この種の回折パターン２は最大４０％の回折効率を
生ぜしめる。この回折効率は、回折格子パターンの格子
線若しくは格子溝がパターン部分領域２１内に形成され
る場合、高めることができる。
【００２７】簡単なビーム偏向器においては、例えば格
子溝が鋸歯状断面を有する回折格子パターンが使用され
る。この例が図６に示された回折格子パターン２１０5
である。この図６は菱形をしているがこの形状に限定さ
れないパターン部分領域２１を備えた回折パターン２の
一部分を示す。
【００２８】同時に束にして入射させるか又は集束させ
るビーム偏向器においては、例えばフレネルレンズから
成る回折格子パターンが使用される。この例は図６に示
された回折格子パターン２１０7 である。
【００２９】１つのパターン部分領域２１においてこの
ような回折格子パターンを組み合わせることも可能であ
る。第１例は図６に示された回折格子パターン２１０8
であり、この回折格子パターンでは鋸歯状格子溝を有す
る回折格子パターンから成る４つの部分が１つのパター
ン部分領域２１内で組み合わされており、その場合格子
溝は部分的に方向又は断面が異なっている。第２例は回
折格子パターン２１０6 であり、この回折格子パターン
では異なったフレネルレンズから成る２つの部分が１つ
のパターン部分領域２１内で組み合わされている。
【００３０】例えば４〜８段の階段状断面を有する回折
格子パターンを同様に使用することができる。このよう
な回折格子パターンは例えば多段のリソグラフィー法に
よって製作することができる。
【００３１】可能なファンアウトの大きさは、回折パタ
ーン２のファセットと理解することのできる個々のパタ
ーン部分領域２１と、光ビーム３を照射される面と、必
要な焦点品質を得るために同一の他方の空間点へ集束さ
せるパターン部分領域２１の１つのグループに所属しな
ければならない必要な個数の個々のパターン部分領域２
１とから得られる。１００以下のファンアウトが可能で
ある。
【００３２】図７に示された回折パターン２は、各パタ
ーン部分領域２１が部分ビーム３１を存在する空間点１
１の１つだけに偏向するような回折パターンの例であ
る。図１の具体的な例では４つの異なる空間点１１が存
在しており、それゆえ回折パターン２は４つのパターン
部分領域２１を有している。４つのパターン部分領域２
１の各々は部分ビーム３１を所属する空間点１１に向け
るように形成されている１つの回折格子パターンを有し
ている。例えば回折格子パターン２１1 は部分ビーム３
１1 を空間点１１1 へ向けて束にして入射させるか又は
集束させ、回折格子パターン２１2 は部分ビーム３１2
を空間点１１2 へ向けて束にして入射させるか又は集束
させ、回折格子パターン２１3 は部分ビーム３１3 を空
間点１１3へ向けて束にして入射させるか又は集束さ
せ、回折格子パターン２１4 は部分ビーム３１4 を空間
点１１4 へ向けて束にして入射させるか又は集束させる
ように調整することができる。
【００３３】本発明による回折パターン２は、このパタ
ーン２のアパーチュアーを規定し楕円形状又は他の形状
に成形することのできる縁部２０によって区画すること
ができる。しかしまた回折パターン２はこのような縁部
２０を有せず、例えば図１に示された担体４の全面に亘
って延びるようにすることもできる。パターン２のアパ
ーチュアーは光ビーム３が照射される領域だけで決定さ
れる。円形状横断面を有して斜めに入射する光ビーム３
の場合、図２、図３及び図７に示されているように、照
射された領域は楕円形状をしている。
【００３４】図８に示された２値のホログラフィック合
成光学要素は、本発明によるパターン部分領域を有して
いないもので、本発明による回折パターンと比較のため
にだけ示されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーザダイオードの斜めに入射して強く発散す
るレーザビームを４つの光検出器へ向ける本発明による
ファンアウトの回折装置を備えた装置の一例を示す概観
図。
【図２】本発明による回折装置の一例を示す概略図であ
り、（ａ）は光回折パターンが１つの回折格子パターン
をそれぞれ有する多数の矩形状パターン部分領域を有
し、その際パターン部分領域から成る４つの異なったグ
ループがパターン部分領域内の回折格子パターンを異な
らされている本発明による回折装置の概略図、（ｂ）は
矩形状パターン部分領域が直線によって区切られてはっ
きり見えるようにされた本発明による回折装置の概略
図、（ｃ）はパターン部分領域から成る４つの異なった
グループがそのパターン部分領域を黒く塗り潰すことに
よって目立つようにされた本発明による回折装置の概略
図。
【図３】蜂の巣状パターンを形成する六角形のパターン
部分領域を備えた本発明による回折装置の一例を示す概
略図。
【図４】六角形のパターン部分領域が水平方向へ延ばさ
れている図３に示された装置の変形例を示す概略拡大
図。
【図５】六角形のパターン部分領域が垂直方向へ延ばさ
れている図３に示された装置の他の変形例を示す概略拡
大図。
【図６】全てのパターン部分領域に対して使用すること
ができるレリーフ状回折格子パターンの種々異なった例
を含む本発明による回折装置の一部分を示す概略拡大
図。
【図７】回折格子パターンが互いに異なっている４つの
パターン部分領域を備えた本発明による回折装置の一例
を示す概略図。
【図８】図１に示されたビーム分割を行うための２値の
ホログラフィック合成光学要素を示す概略図。
【符号の説明】
１ 回折光学装置 ２ 回折パターン ３ レーザビーム ４ 担体 ５ 基板 １０ 一方の空間点 １１1 、１１2 、１１3 、１１4 他方の空間点 ２１ パターン部分領域 ３１、３１０ 軸線 ３１1 、３１2 、３１3 、３１4 部分ビーム ４０ 半導体レーザ ５０ 基板の表面 ５１ ミラー面 ６１ 光受信器 ２１０1 、２１０2 、２１０3 、２１０4 回折格子パ
ターン ２１０5 、２１０6 、２１０7 、２１０8 回折格子パ
ターン

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一方の空間点（１０）から光ビーム
    （３）を照射するために平面状に延びる規定の光回折パ
    ターン（２）から構成され、その場合光ビーム（３）を
    照射された回折パターン（２）は他方の空間点（１１）
    のそれぞれに光ビーム（３）の少なくとも一部分を向け
    て、規定の一方の空間点（１０）を少なくとも１つ以上
    の異なった他方の空間点（１１）に光学的に結像させる
    ようにした、一方の空間点を他方の空間点に光学的に結
    像させるための回折光学装置において、光回折パターン
    （２）は光ビーム（３）を照射される２つ以上のパター
    ン部分領域（２１）を有し、その各パターン部分領域
    （２１）は、他のパターン部分領域（２１）に依存せず
    に、照射された光ビーム（３）のこのパターン部分領域
    （２１）に入射する部分の少なくとも一部分を、他方の
    空間点（１１）が１つ存在する場合にはこの１つの他方
    の空間点（１１）に、又は他方の空間点（１１）が２つ
    又はそれ以上に存在する場合にはこのパターン部分領域
    （２１）に所属する１つの他方の空間点（１１）に向け
    ることを特徴とする回折光学装置。
  2. 【請求項２】 ２つ以上存在する他方の空間点（１１）
    の各々にそれぞれ２つ以上のパターン部分領域（２１）
    から成る１つのグループ（２００）が所属し、その各パ
    ターン部分領域（２１）は照射された光ビーム（３）の
    このパターン部分領域（２１）に入射する部分の少なく
    とも一部分をこの他方の空間点（１１）だけに向けるこ
    とを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 他方の空間点（１１）に所属するグルー
    プ（２００）のパターン部分領域（２１）は回折パター
    ン（２）の全面に亘って分散していることを特徴とする
    請求項２記載の装置。
  4. 【請求項４】 パターン部分領域（２１）は間隙なく隣
    接していることを特徴とする請求項２記載の装置。
  5. 【請求項５】 各パターン部分領域（２１）は多角形
    （２１１、２１２、２１３）に形成されることを特徴と
    する請求項４記載の装置。
  6. 【請求項６】 各パターン部分領域（２１）は六角形
    （２１２）に形成されることを特徴とする請求項５記載
    の装置。
  7. 【請求項７】 ２つ以上存在する他方の空間点（１１）
    の各々に１つのパターン部分領域（２１）だけが所属
    し、そのパターン部分領域（２１）は、照射された光ビ
    ーム（３）のこのパターン部分領域（２１）に入射する
    部分の少なくとも一部分を、このパターン部分領域（２
    １）に所属する他方の空間点（１１）だけに向けること
    を特徴とする請求項１記載の装置。
  8. 【請求項８】 パターン部分領域（２１）は間隙なく隣
    接していることを特徴とする請求項７記載の装置。
  9. 【請求項９】 パターン部分領域（２１）は回折格子パ
    ターン（２１０）を有することを特徴とする請求項１乃
    至８の１つに記載の装置。
  10. 【請求項１０】 回折パターン（２）の各パターン部分
    領域（２１）は回折格子パターン（２１０）を有し、こ
    の回折格子パターン（２１０）は異なった他方の空間点
    （１１）に向けられたパターン部分領域（２１）の回折
    格子パターンとは互いに異なっていることを特徴とする
    請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 １つの他方の空間点（１１）だけに向
    けられた２つ以上のパターン部分領域（２１）から成る
    各グループ（２００）の回折格子パターン（２１０）は
    共通の上位パターンの一部であることを特徴とする請求
    項１０記載の装置。
  12. 【請求項１２】 パターン部分領域（２１）の回折格子
    パターン（２１０）はレリーフ状の形をしていることを
    特徴とする請求項９乃至１１の１つに記載の装置。
  13. 【請求項１３】 レリーフ状の回折格子パターン（２１
    ０）は鋸歯断面を有することを特徴とする請求項１２記
    載の装置。
  14. 【請求項１４】 レリーフ状の回折格子パターン（２１
    ０）は段状断面を有することを特徴とする請求項１２又
    は１３記載の装置。
  15. 【請求項１５】 段状断面は階段状をした段状断面であ
    ることを特徴とする請求項１４記載の装置。
  16. 【請求項１６】 レリーフ状の回折格子パターン（２１
    ０）はフレネルゾーンレンズであることを特徴とする請
    求項１２乃至１５の１つに記載の装置。
  17. 【請求項１７】 回折パターン（２）の面は装置のアパ
    ーチュアーを規定する楕円形縁部（２０）を有すること
    を特徴とする請求項１乃至１６の１つに記載の装置。
  18. 【請求項１８】 回折パターン（２）の面におけるパタ
    ーン部分領域（２１）は、光ビーム（３）の軸線（３
    ０）と回折パターン（２）から他方の空間点（１１）に
    向けられた全ての部分ビーム（３１）に共通な軸線（３
    １０）との間に形成されて全ての他方の空間点（１１）
    の長さによって規定された最大平均偏向角度（α）の方
    向（２２）へ長く延びていることを特徴とする請求項１
    乃至１６の１つに記載の装置。
  19. 【請求項１９】 一方の空間点（１０）は光ビーム
    （３）を作成する光送信器（４０）の出射窓によって規
    定されることを特徴とする請求項１乃至１８の１つに記
    載の装置。
  20. 【請求項２０】 他方の空間点（１１）は光ビーム
    （３）の光受信器（６１）の光入射窓に向けられた一部
    分（３１）の光出力を受信するための光受信器（６１）
    の光入射窓によって規定されることを特徴とする請求項
    １乃至１９の１つに記載の装置。
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