JPH0775080B2 - 光学式走査装置 - Google Patents

光学式走査装置

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JPH0775080B2
JPH0775080B2 JP63232739A JP23273988A JPH0775080B2 JP H0775080 B2 JPH0775080 B2 JP H0775080B2 JP 63232739 A JP63232739 A JP 63232739A JP 23273988 A JP23273988 A JP 23273988A JP H0775080 B2 JPH0775080 B2 JP H0775080B2
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ペーテル・クープス
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エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファブリケン
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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4,665,31
0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
ビームのフォーカ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
平行に延在する場合、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信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る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。すなわち、走査ビームに波長変
化が生ずると、検出器対上に形成される放射スポットは
回折方向に変位すると共に回折方向と直交する方向に変
位するが、放射スポットせは分離細条に沿って変位する
ので、波長変化が生じても走査ビームは常時合焦状態に
維持される。
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おそれがある。
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を詳細に説明する。
第１図は放射反対性情報面２を有する光学式記録媒体１
の一部を示す接続方向断面図である。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ー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17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12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b1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V1及びV2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b1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置決めされる。フォー
カシング誤差が生ずると、第3a図及び第3b図に示すよう
に放射スポットV1及びV2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18,19,20及び21の出力信号をS18,S19,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。
Sf＝（S18＋S21）−（S19＋S20） 情報に比例する信号が読み取られ、情報信号Siは次式で
与えられる。
Si＝S18＋S19＋S20＋S21 ２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Sr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＝（S18＋S19）−（S20＋S21） 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b1及びb2をフォトダイオード対18,19及び2
0,21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V1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
知面に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b1について第4a図〜第4c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10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V1が一層
大きくなるばかりでなく、スポットV1が非対称形状とな
ってしまう。実際に、サブビームb1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V1は円形ではなく、サブビームb1が
デフォーカス状態になるとスポットV1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V1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。Ｖ1,0は、波長が公称値を有しサブビームb
1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
ポットＶ1,1及びＶ1,2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。この状態をスポットＶ1,3及びＶ1,4で示す。スポッ
トＶ1,0、Ｖ1,1、Ｖ1,2、Ｖ1,3及びＶ1,4の強度分布の
中心をＭ1,0、Ｍ1,1 M1,2 M1,3及びＭ1,4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α１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V1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20nmの波長変化があると0.7〜0.8nm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1nm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Ｍ1,0及びＭ2,0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12
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、一方第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V1及
びV2は最小になると共に分離細錠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
に生ずる放射スポットV1′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ずる放射ス
ポットV1″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V1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2
2′及び23′はＭ1,0及びＭ2,0を中心にして微小角βだ
け回転している。これら点Ｍ1,0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ットV1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
格子細条は湾曲している。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をその面内で変位させるこ
とにより放射スポットV1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ｚ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V1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ｚ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ZY
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。
直線状の格子細状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上に形
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8b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
ード対上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

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、走査ビームが情報面上に鮮
    明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. 【請求項２】前記回折素子を構成する複数のサブ格子
    が、変化する格子周期及び湾曲した格子細条を有するこ
    とを特徴とする請求項１に記載の光学式走査装置。
  3. 【請求項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. 【請求項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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