NL8701749A

NL8701749A - Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.

Info

Publication number: NL8701749A
Application number: NL8701749A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1987-07-24
Filing date: 1987-07-24
Publication date: 1989-02-16
Also published as: SG28345G; KR970005985B1; AU602646B2; CN1015842B; EP0300570B1; CN1030987A; DE3875294T2; EP0300570A1; HK147095A; ES2036255T3; KR890002848A; US4829506A; CZ280821B6; JPS6453353A; AU1974688A; DE3875294D1; JP2683918B2; ATE81560T1; SK278407B6

Description

t * PHN 12.206 1 ί N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.

Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak, welke inrichting bevat een aftastbundel leverende diodelaser, een objektiefstelsel voor het fokusseren van de aftastbundel tot een aftastvlek in het 5 informatievlak, een tussen de diodelaser en het objektiefstelsel geplaatst samengesteld diffraktieraster bestaande uit twee deelrasters voor het afbuigen van een door het informatievlak gereflekteerde stralingsbundel naar een stralingsgevoelig detektiestelsel, bestaande uit twee detektorenparen, en voor het splitsen van de genoemde 10 stralingsbundel in twee deelbundels die elk samenwerken met een afzonderlijk detektorenpaar.

Een dergelijke inrichting, die in principe geschikt is voor het uitlezen van in een optische registratiedrager ingeschreven informatie alsook voor het langs optische weg inschrijven van een 15 dergelijke registratiedrager, is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift no. 4.665.310 (PHN 11.531). Het samengestelde diffraktieraster vervult in deze inrichting twee funkties waarvoor anders twee aparte elementen moeten worden gebruikt. Op de eerste plaats zorgt het raster er voor dat de door het informatievlak gereflekteerde 20 en door het objektiefstelsel tredende straling uit de weg van de door de diodelaser uitgezonden straling wordt afgebogen, zodat een detektiestelsel in de weg van de gereflekteerde straling geplaatst kan worden. Op de tweede plaats splitst het raster de gereflekteerde bundel in twee deelbundels die nodig zijn voor het opwekken van een 25 fokusfoutsignaal, dat wil zeggen een signaal dat informatie bevat over de grootte en de richting van een afwijking tussen het vlak van fokussering van het objektiefstelsel en het informatievlak. Aan elk van de deelbundels is een afzonderlijk detektorenpaar toegevoegd, waarbij het verschilsignaal tussen de uitgangssignalen van de tot hetzelfde paar 30 behorende detektoren een maat is voor de fokussering van de aftastbundel op het informatievlak.

In de genoemde registratiedrager is de informatie volgens 8701 7 U; *

V

PHN 12.206 2 informatiesporen gerangschikt. Indien de scheidingslijn tussen de twee deelrasters evenwijdig is aan de spoorrichting kan, door van elk detektorenpaar de som van de uitgangssignalen te bepalen en deze somsignalen van elkaar af te trekken, een signaal dat informatie bevat 5 over de grootte en de richting van een afwijking tussen het midden van de aftastvlek en de hartlijn van het af te tasten informatiespoor verkregen worden.

Om de gewenste bundelsplitsing tot stand te brengen bestaat het diffraktieraster van de bekende inrichting uit twee 10 deelrasters die dezelfde rasterperiode hebben, terwijl de rasterstroken van het eerste deelraster een eerste hoek en de rasterstroken van het tweede deelraster een tweede hoek, die even groot doch tegengesteld is aan de eerste hoek, maken met de scheidingslijn van de twee deelrasters. Omdat een diffraktieraster een invallende bundel afbuigt in 15 een vlak dwars op de richting van de rasterlijnen, zal het bundelgedeelte dat op een der deelrasters invalt een andere richting krijgen dan het bundelgedeelte dat op het tweede deelraster invalt.

Er bestaat een toenemende behoefte om de afmetingen van optische aftastinrichtingen voor optische registratiedragers, zoals de 20 bekende "CD-spelers" te kunnen verkleinen zodat deze inrichtingen bijvoorbeeld gemakkelijker ingebouwd kunnen worden. Daarbij is vooral een verkleining van de optische weglengte tussen de diodelaser en de registratiedrager van belang. Deze lengte kan verkleind worden indien de afstand tussen de diodelaser en het diffraktieraster verkleind kan 25 worden. Bij een verkleining van deze afstand kan ook de afstand tussen het diffraktieraster en het afbeeldend lenzenstelsel verkleind worden, terwijl toch voldaan wordt aan de eis dat de door het diffraktieraster in de eerste en hogere ordes afgebogen bundelgedeeltes van de diodelaserbundel buiten de pupil van dit lenzenstelsel vallen. Daarbij 30 moet, bij assemblage van de inrichting, de afstand, gemeten in een richting evenwijdig met de optische as van de inrichting, tussen de diodelaser en de detektoren nauwkeurig ingesteld kunnen worden, omdat anders een off-set in het fokusfoutsignaal ontstaat waardoor de aftastbundel niet meer scherp op het informatievlak wordt ingesteld.

35 In het streven naar goedkopere, lichtere en kleinere aftastinrichtingen past het, gebruik te maken van een element geleverd door bijvoorbeeld een fabrikant van halfgeleider-komponenten waarin zich 8 7 0 1 7 4 § 4 ft ΡΗΜ 12.206 3 een diodelaser en detektoren in de vorm van fotodioden bevinden, welke diodelaser en fotodioden ten opzichte van elkaar gefixeerd zijn. Vanwege fabrikagetoleranties moet er rekening mee gehouden worden dat de genoemde afstand afwijkt van de gewenste afstand waardoor de off-set in 5 het fokusfoutsignaal ontstaat. De invloed van de genoemde afstandsafwijking wordt groter naarmate de afstand tussen het diffraktieraster en de diodelaser kleiner wordt.

De onderhavige uitvinding biedt de mogelijkheid om in de aftastinrichting te kompenseren voor de door een niet-korrekte afstand, 10 in de richting van de optische as, tussen de diodelaser en de fotodioden geïntroduceerde fokus-offset de kompenseren.

Zoals uiteengezet is in het Amerikaanse octrooischrift no. 4.665.310 is het daar beschreven rasterontwerp gebaseerd op een eerder voorgesteld samengesteld diffraktieraster. Dit laatste raster 15 bestaat uit twee deelrasters waarin de rasterstroken van het ene deelraster dezelfde richting hebben als die van het andere deelraster, echter de rasterperiodes van de twee deelrasters verschillend zijn. In een inrichting voorzien van een dergelijk samengesteld raster worden de twee deelbundels gefokusseerd in stralingsvlekken die gelegen zijn op 20 een kromme die verloopt in een vlak loodrecht op het vlak van de detektoren. De stralingsvlekken kunnen daarom, indien de detektorenparen zich in één vlak bevinden, niet beide even scherp ten opzichte van hun bijbehorende detektorenpaar gefokusseerd zijn. Er ontstaat daardoor in deze richting nog eerder een off-set in het fokusfoutsignaal dan in 25 een richting met een samengesteld diffraktieraster waarin de rasterstroken van het ene deelraster een hoek maken met die van het andere deelraster.

De onderhavige uitvinding is daarom, en om nog nader aan te geven redenen, ook bij uitstek geschikt om toegepast te worden in een 30 inrichting met een diffraktieraster bestaande uit twee deelrasters waarvan de rasterlijnen evenwijdig aan elkaar zijn.

De inrichting waarin de onderhavige uitvinding is toegepast vertoont als kenmerk, dat de in de inrichting aan te brengen diodelaser en het detektiestelsel ten opzichte van elkaar gefixeerd 35 zijn, dat de afstand, gemeten langs de optische as van de inrichting, tussen de diodelaser en het samengestelde raster kleiner dan ongeveer 9 mm. is, dat de deelrasters een verlopende rasterperiode hebben en dat de 5 7 0 1 7 4 §

V

PHN 12.206 4 's rasterstroken van de twee deelrasters gekromd zijn.

Door de verlopende rasterperiode en de gekromde rasterstroken vertoont het samengestelde raster een lenswerking en kan door verplaatsing van dit raster, in de richting van de scheidingslijn 5 van de deelrasters, de afbeeldingsafstand van het samenstel van objektiefstelsel en dit raster aangepast worden aan de afstand, in de richting van de optische as, tussen de diodelaser en de fotodioden.

Bij toepassing van de uitvindingsgedachte wordt het mogelijk om te korrigeren voor afbeeldingsfouten, zoals koma en 10 astigraatisme, die bij gebruik van een diffraktieraster met rechte rasterlijnen kunnen optreden. Daartoe kan bij de vervaardiging van het raster de kromming van de rasterlijnen aangepast worden.

Een eerste uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding vertoont als verder kenmerk, dat de rasterstroken van de twee 15 deelrasters ter plaatse van de scheidingslijn tussen de twee deelrasters loodrecht staan op deze scheidingslijn, en dat overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters verschillende rasterperiodes hebben en verschillende krommingen van de rasterstroken vertonen. De deelrasters hebben dus verschillende lenssterkten.

20 Een voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting vertoont echter als verder kenmerk, dat overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters gelijke rasterperiodes hebben en dat de overeenkomstige stroken van de deelrasters gelijke doch tegengestelde hoeken maken met de scheidingslijn tussen de deelrasters.

25 Deze uitvoeringsvorm vertoont ten opzichte van de eerste uitvoeringsvorm de in het Amerikaanse octrooischrift no. 4.665.310 genoemde voordelen.

Een diffraktieraster met gekromde rasterstroken wordt in de vakliteratuur ook wel aangeduid met hologram. Opgemerkt wordt dat in 30 een gepubliceerde voordracht van de firma NEC (Japan) getiteld "An optical head using a multi-functioning hologram for CD-players", welke voordracht gehouden is op het "Optical Memory Symposium" in Japan op 18 december 1986, het gebruik van een hologram in een optische uitleesinrichting beschreven wordt. Dit hologram vervult drie funkties: 35 - het scheiden van de diodelaserbundel en de door de registratiedrager gereflekteerde bundel, - het splitsen van de laatstgenoemde bundel in twee deelbundels ten 8701749 PHN 12.206 5 behoeve van de fokusfoutdetektie, en - de mogelijkheid te bieden een spoorvolgfoutsignaal te genereren.

Dit hologram bestaat uit twee deelhologrammen die de invallende bundelgedeeltes in verschillende richtingen afbuigen. In de genoemde 5 publikatie worden de problemen waarvoor de onderhavige uitvinding een oplossing geeft niet vermeld, hetgeen plausibel is in verband met het feit dat de axiale afstand tussen de diodelaser en het hologram 18 mm. is. Er wordt alleen gesproken over eventuele invloeden die de, door temperatuurvariaties veroorzaakte, verandering van de golflengte van de 10 diodelaser kan hebben op de kwaliteit van de in het detektorenvlak gevormde stralingsvlekken. Van het samengestelde hologram wordt vermeld dat de lenssterkte (focal power) vrijwel nul is. Bovendien wordt vermeld dat bij de assemblage de positie van de fotodioden aangepast wordt aan de variatie van de golflengte van de laserbundel. In de schematische 15 weergave volgens figuur 1 van de publikatie moeten de schuine strepen in het hologram opgevat worden als arceringen om de twee deelhologrammen aan te geven.

Volgens een verder kenmerk van de inrichting is het samengestelde diffraktieraster een faseraster met een 20 reliëfstruktuur. Een dergelijk raster vertoont een aanzienlijk hogere efficiëncy in de gewenste afbuigrichting dan een amplituderaster en biedt bovendien het voordeel dat, uitgaande van een moederraster, een groot aantal replika's goedkoop volgens op zichzelf bekende wijze vervaardigd kan worden, hetgeen vooral van belang is bij gebruik van het 25 raster in consumentenapparaten.

De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van de tekening. Daarin tonen:

Figuur 1 schematisch een uitvoeringsvorm van een uitleesinrichting met een diffraktieraster, 30 Figuur 2 in perspektief en schematisch, een eerste uitvoeringsvorm van het diffraktieraster volgens de uitvinding en het bijbehorende stralingsgevoelige detektiestelsel, de Figuren 3a en 3b de veranderingen van de stralingsvlekken op de detektoren bij het optreden van fokusfouten, 35 Figuur 4 een gerealiseerd raster van het type volgens

Figuur 2.

Figuur 5 een bekend diffraktieraster in dwarsdoorsnede, 8701749

V

PHN 12.206 6 en

Figuur 6 een tweede uitvoeringsvorm van het diffraktieraster volgens de uitvinding en het bijbehorende stralingsgevoelige detektiestelsel.

5 In Figuur 1 is een klein gedeelte van een optische registratiedrager 1, met een stralingsreflekterend informatievlak 2, in tangentiële doorsnede weergegeven. Deze Figuur toont één van de in het informatievlak 2 gelegen sporen 3. Een dergelijk spoor is opgebouwd uit informatiegebiedjes 3a die afwisselen met tussengebiedjes 3b, 10 waarbij bijvoorbeeld de gebiedjes 3a op een andere hoogte gelegen zijn dan de tussengebiedjes 3b. Het informatievlak wordt afgetast door een bundel b afkomstig van een stralingsbron 4, bijvoorbeeld een diodelaser. Deze bundel wordt door een, schematisch met een enkele lens aangegeven, objektiefstelsel 6 tot een kleine stralingsvlek V op het 15 informatievlak gefokusseerd. Vóór het objektiefstelsel kan een aparte collimatorlens aangebracht zijn. Het afbeeldend stelsel kan ook gevormd worden door een gekombineerd collimator-objektiefstelsel zoals in Figuur 1 is aangegeven. Bij roteren van de registratiedrager om een as 8 wordt een spoor 3 afgetast en wordt de uitleesbundel gemoduleerd 20 met de daarin opgeslagen informatie. Door de registratiedrager en de uitleeskop, bestaande uit de bron 4, het objektiefstelsel 6 en het detektiestelsel 10, in radiële richting ten opzichte van elkaar te bewegen wordt het hele informatievlak afgetast.

De door het informatievlak gereflecteerde en gemoduleerde 25 bundel moet gedetekteerd kunnen worden, zodat deze bundel gescheiden moet worden van de heengaande bundel. De inrichting moet derhalve een bundelscheidingselement bevatten.

Voor het uitlezen van een informatiestruktuur met kleine informatiedetails, bijvoorbeeld in de orde van 1pm, moet een 30 objektiefstelsel met een grote numerieke apertuur gebruikt worden. De scherptediepte van een dergelijk objektiefstelsel is klein. Aangezien er variaties in de afstand tussen het informatievlak 2 en het objektiefstelsel 6 kunnen optreden die groter dan de scherptediepte zijn, moeten er voorzieningen getroffen worden om deze variaties te 35 kunnen detekteren om, aan de hand daarvan, de fokussering te kunnen bijregelen. Daartoe kan de inrichting voorzien worden van een bundelsplitser die de gereflekteerde bundel splitst in twee deelbundels 8 7 C * 7 a g a ΡΗΤ12.206 7 en van bijvoorbeeld twee detektorenparen, waarvan een eerste paar samenwerkt met de eerste deelbundel en het tweede paar met de tweede deelbundel. De uitgangssignalen van de detektoren worden verwerkt tot onder andere een fokusservosignaal.

5 Zoals beschreven is in het artikel “optische

Fokusfehlerdetektion" in “Neues aus der Technik", no. 6, 15 december 1980, pag. 3, kunnen de bundelscheiding en de bundelsplitsing worden uitgevoerd door één element, namelijk een doorzichtig raster. Dit raster splitst de door het informatievlak 2 gereflekteerde en door het 10 objektiefstelsel 6 tredende bundel in een, onafgebogen, nulde orde deelbundel en een aantal deelbündels van de eerste en hogere ordes. De rasterparameters, met name de verhouding van de breedte van de rasterstroken tot die van de raster-tussenstroken en de diepte en de vorm van de rastergroeven, kunnen zo gekozen worden dat een maximale 15 hoeveelheid straling op het detektiestelsel terecht komt.

In Figuur 2 zijn, in perspektivisch aanzicht, een eerste uitvoeringsvorm van het raster 9 en het stralingsgevoelig detektiestelsel 10 weergegeven. De bundel b is hier aangegeven door zijn doorsnede ter plaatse van het raster. Het raster 9 bestaat uit twee 20 deelrasters 12 en 13 die van elkaar gescheiden zijn door de lijn 11. De rasterstroken van de deelrasters 12 en 13 zijn aangegeven met 14 respektievelijk 15. Deze rasterstroken worden gescheiden door tussenstroken 16 en 17. In deze uitvoeringsvorm hebben de rasterstroken ter plaatse van de scheidingslijn 11 dezelfde richting, en staan 25 bijvoorbeeld loodrecht op de scheidingslijn. De gemiddelde rasterperiode p^ van het deelraster 12 is echter verschillend van de gemiddelde rasterperiode p2 van het deelraster 13. Daardoor is de hoek waaronder de deelbundel b1 wordt afgebogen verschillend van de hoek waaronder de deelbundel b2 wordt afgebogen. Dat betekent dat in het vlak van de 30 detektoren de stralingsvlekken en V2 ten opzichte van elkaar verschoven zijn in de X-richting.

Aan elk van de deelbündels b1 en b2 zijn stralingsgevoelige detektoren, in de vorm van fotodioden, 18 en 19, respektievelijk 20 en 21 toegevoegd, die worden gescheiden door smalle 35 stroken 22, respektievelijk 23. Deze detektoren zijn zodanig gepositioneerd dat bij korrekte fokussering van de bundel b op het informatievlak 2, de door de deelbündels b1 en b2 gevormde 8701749 PHN 12.206 8 stralingsvlekken en V2 symmetrisch gelegen zijn ten opzichte van de detektoren 18 en 19, respektievelijk 20 en 21. Bij het optreden van een fokusfout worden de stralingsvlekken en V2 groter en bovendien verschuiven deze stralingsvlekken ten opzichte van hun 5 bijbehorende detektorenpaar, zoals in de Figuren 3a en 3b is aangegeven. Figuur 3a geeft de situatie weer waarin de bundel b gefokusseerd is in een vlak vóór het informatievlak 2, terwijl Figuur 3b betrekking heeft op de situatie waarin de bundel b gefokusseerd is in een vlak achter het informatievlak.

10 Indien de uitgangssignalen van de detektoren 18, 19, 20 en 21 worden voorgesteld door respektievelijk S^g, S^g, S20 en S21r dan wordt het fokusfoutsignaal gegeven door:

Sf= (S18+S21)-(S19+S20)

Een signaal dat evenredig is met de uitgelezen informatie, ofwel het 15 informatiesignaal wordt gegeven door:

Si= S18+S19+S20+S21

Indien de scheidingslijn 11 van de twee deelrasters 12 en 13 evenwijdig is aan de richting van een uitgelezen spoor 3 kan uit de detektorsignalen ook een spoorvolgfoutsignaal Sr verkregen worden. Dit 20 signaal wordt gegeven door: V (S18+S19)_(S20+S21}

Volgens de uitvinding vertonen de twee deelrasters een verlopende rasterperiode, waarbij de variatie in de periode bijvoorbeeld in de orde van enige procenten van de gemiddelde rasterperiode is.

25 Bovendien zijn, zoals in Figuur 2 getoond, de rasterstroken van beide deelrasters gekromd. Deze deelrasters hebben aldus een variabele lenswerking. Vanwege de verlopende rasterperiode kunnen, door verplaatsing van het raster 9 langs de scheidingslijn 11 de posities van de stralingsvlekken V^ en V2 gevarieerd worden in een richting 30 evenwijdig met de optische as 00', dus in de Z-richting. Door de krommingen van de rasterstroken kunnen aberraties in een richting loodrecht op de richting van de scheidingslijn 11 geminimaliseerd worden. De mogelijkheid om de Z-posities van de stralingsvlekken V^ en V2 te verleggen, is vooral van belang indien gebruik gemaakt wordt van 35 een geïntegreerde laser-fotodiode-eenheid, dat wil zeggen een komponent waarin de diodelaser en de fotodioden op één drager aangebracht zijn en derhalve ten opzichte van elkaar gefixeerd zijn en 8701749 PHN 12.206 9 dus een vaste onderlinge afstand in de z-richting hebben. Deze afstand is onderhevig aan fabrikage-toleranties en kan tijdens de assemblage van de inrichting niet gekorrigeerd worden door de fotodioden ten opzichte van de laserdiode in de Z-richting te verplaatsen.

5 Ook de afstand in de X-richting tussen de diodelaser en de centra van de detektorenparen is aan fabrikage-toleranties onderhevig. Door verplaatsing van het raster 9 in de richting van de lijn 11 kan ook daarvoor gekompenseerd worden.

In de uitvoeringsvorm volgens Figuur 2 kan er voor 10 gezorgd worden dat, ondanks de verschillende hoeken waaronder de deelbundels b^ en b2 in het XZ-vlak worden afgebogen tengevolge van de verschillende gemiddelde rasterperiodes van de deelrasters 12 en 13, de foci van de deelbundels in één XY-vlak liggen, namelijk door het verloop van de rasterperiodes en de krommingen van de rasterstroken van 15 overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters verschillend te maken.

Een belangrijk voordeel van het diffraktieraster met gekromde rasterstroken ten opzichte van een raster met rechte rasterstroken is dat de optische aberraties zoals koma en astigmatisme die bij gebruik van het laatstgenoemde raster kunnen optreden bij het 20 eerstgenoemde raster vermeden kunnen worden, door bij de vervaardiging van dit raster met deze aberraties rekening te houden en de krommingen van de rasterstroken daarop aan te passen.

Figuur 4 toont een gedeelte van een gerealiseerde uitvoeringsvorm van een samengesteld diffraktieraster zoals in de 25 inrichting volgens figuur 1 gebruikt kan worden. In een van de deelrasters varieert de rasterperiode van bijvoorbeeld 1,6 pm tot 1,8 pm, terwijl in het andere deelraster die periode variëert tussen bijvoorbeeld 2,4 en 2,7 pm. Voor een dergelijk raster met een ronde omtrek is de diameter bijvoorbeeld 800 pm.

30 Het diffraktieraster is bij voorkeur een faseraster in de vorm van een reliëfstruktuur, waarbij de rastergroeven op een andere hoogte gelegen zijn dan de tussenstroken. Het principe van een dergelijk raster is in Figuur 5a aangeduid. Een dergelijk raster kan worden geoptimaliseerd door geschikte keuzen van de verhouding tussen de 35 breedte van de rastergroeven 14 en de breedte W2 van de tussenstroken 16 en van de diepte van de groeven. Daarnaast kan de vorm van de groeven worden aangepast. In plaats van aan de in figuur 5a 8701749 PHN 12.206 10 getoonde rechthoekig symmetrische vorm wordt de voorkeur gegeven aan een asymmetrische vorm, bijvoorbeeld een zaagtandvorm (figuur 5b), omdat dan een maximale hoeveelheid straling in één orde, bijvoorbeeld de +1 orde kan worden gekoncentreerd.

5 In plaats van een faseraster kan ook een amplituderaster, of zwart-wit raster, worden gebruikt. Dit raster kan worden geoptimaliseerd door aanpassing van het verloop van de zwarting.

Zowel het amplituderaster als het faseraster kunnen in grote aantallen worden gekopieerd van een zogenaamd moederraster, 10 waarbij het faseraster het voordeel biedt dat het goedkoop in grote aantallen gekopieerd kan worden omdat daarbij gebruik gemaakt kan worden van bekende pers- of replikatechnieken, die bijzonder geschikt zijn voor vervaardiging in grote aantallen.

Het moederraster kan langs holografische weg worden 15 verkregen. Daarbij wordt uitgegaan van een opstelling waarbij op de positie van de bron 4 en de gewenste posities van respektievelijk de stralingsvlek en de stralingsvlek V2 in figuur 2 stralingsbronnen geplaatst zijn die divergerende bundels uitzenden. Op de plaats van het raster 9 in figuur 2 bevindt zich dan een fotografische plaat. Eerst 20 wordt een helft van de plaat belicht met de bundels afkomstig van de stralingsbronnen op de posities van de bron 4 en de vlek waarbij de andere helft van de plaat is afgedekt. Vervolgens wordt de reeds belichte helft van de plaat afgedekt en wordt de andere helft belicht met de bundels afkomstig van de stralingsbronnen op de posities van de 25 bron 4 en de stralingsvlek V2. De zo verkregen verschillende interferentiepatronen op beide helften van de plaat kunnen met behulp van bekende ontwikkel- en etstechnieken worden omgezet in reliëfstrukturen.

Het is ook mogelijk om, gegeven de posities van de 30 stralingsbron 4, het diffraktieraster 9 en de fotodioden de patronen van de deelrasters te berekenen en vervolgens deze patronen, met bijvoorbeeld een elektronenbundel-schrijfinrichting in een elektronengevoelig materiaal in te schrijven.

In figuur 6 is een tweede uitvoeringsvorm van de 35 inrichting weergegeven. Deze inrichting bevat een diffraktieraster waarvan de deelrasters dezelfde rasterperiode hebben. De hoofdrichtingen van de gekromde rasterstroken 14 van het deelraster 12 liggen onder een 8701749 * PHN 12.206 11 eerste hoek met de scheidingslijn 11, terwijl de hoofdrichtingen van de gekromde rasterstroken 15 van het tweede deelraster 13 een tweede, bij voorkeur even grote doch tegengestelde hoek maken met de scheidingslijn. De deelbundels worden in hoofdzaak in een richting dwars 5 op de hoofdrichtingen afgebogen, zodat de fotodioden op een andere wijze dan in figuur 2 gerangschikt moeten zijn. De scheidingslijnen 22 en 23 van de detektorenparen in het XY-vlak liggen nu achter elkaar in de Y-richting. Het fokusfoutsignaal, het informatiesignaal en het spoorvolgfoutsignaal worden op dezelfde wijze verkregen als beschreven 10 aan de hand van figuur 2.

Aangezien de efficiëntie van een diffraktieraster, dat wil zeggen het quotiënt van de hoeveelheid in de gewenste richting afgebogen straling en de totale hoeveelheid op het raster invallende straling, afhangt van onder andere de rasterperiode, verdient het 15 samengestelde diffraktieraster volgens figuur 6 de voorkeur boven dat volgens figuur 2. Immers, vanwege de ongelijke rasterperiodes van de deelrasters in het laatstgenoemde raster kunnen de deelbundels ongelijke intensiteiten verkrijgen, waardoor een off-set in het spoorvolgfoutsignaal kan ontstaan. Dit kan niet optreden in een 20 inrichting met het diffraktieraster volgens figuur 6.

De uitvinding is beschreven aan de hand van haar toepassing in een uitleesinrichting, maar kan ook toegepast worden in een inschrijfinrichting of in een gekombineerde inschrijfuitleesinrichting, waarin tijdens het inschrijven de 25 fokussering en de spoorvolging van de inschrijfbundel gekontroleerd wordt. Het beschreven fokusfoutdetektiestelsel maakt geen gebruik van speciale eigenschappen van het informatievlak 2. Nodig en voldoende is slechts dat dit vlak reflekterend is. De uitvinding kan daarom in diverse inrichtingen toegepast worden waarin zeer nauwkeurig 30 gefokusseerd moet worden, bijvoorbeeld in mikroskopen, waarin dan eventueel het detekteren van een spoorvolgfout achterwege kan blijven.

87017(9

Claims

1. Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak, welke inrichting bevat een een aftastbundel leverende stralingsbron, een objektiefstelsel voor het fokusseren van de aftastbundel tot een aftastvlek in het informatievlak, een tussen de 5 diodelaser en het objektiefstelsel geplaatst samengesteld diffraktieraster bestaande uit twee deelrasters voor het afbuigen van een door het informatievlak gereflekteerde stralingsbundel naar een stralingsgevoelig detektiestelsel, bestaande uit twee detektorenparen, en voor het splitsen van de genoemde stralingsbundel in twee deelbundels 10 die elk samenwerken met een afzonderlijk detektorenpaar, met het kenmerk, dat de in de inrichting aan te brengen diodelaser en het detektiestelsel ten opzichte van elkaar gefixeerd zijn, dat de afstand, gemeten langs de optische as van de inrichting, tussen de diodelaser en het samengestelde raster kleiner dan ongeveer 9 mm is, dat de 15 deelrasters een verlopende rasterperiode hebben en dat de rasterstroken van de twee deelrasters gekromd zijn.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de rasterstroken van de twee deelrasters ter plaatse van de scheidingslijn tussen de twee deelrasters loodrecht staan op deze scheidingslijn en dat 20 overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters verschillende rasterperiodes hebben en verschillende krommingen van de rasterstroken vertonen.

3. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat overeenkomstige gedeeltes van de deelrasters gelijke rasterperiodes 25 hebben en dat de overeenkomstige stroken van de deelrasters gelijke doch tegengestelde hoeken maken met de scheidingslijn tussen de deelrasters.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, met het kenmerk, dat het samengestelde diffraktieraster een faseraster met een reliëfstruktuur is. 8 7 ö m δ