專利名稱：射線反射性信息平面的光掃描設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對射線反射性信息平面進(jìn)行光掃描用的設(shè)備，該設(shè)備包括一二極管激光器，提供著掃描光束;一物鏡系統(tǒng)，用以聚焦掃描光束，在信息平面上形成掃描點(diǎn)，并用以將掃描點(diǎn)在復(fù)合式輻射敏感性檢測系統(tǒng)上再成象;和一復(fù)合衍射元件，配置在二極管激光器與物鏡系統(tǒng)之間的輻射路徑上，用以將信息平面所反射的射線束偏轉(zhuǎn)到輻射敏感性檢查系統(tǒng)上，并用以將所述光束分裂成多個子光束，以便在復(fù)合檢測系統(tǒng)相應(yīng)的多個檢測器對上形成多個相應(yīng)的輻射點(diǎn)。
從美國專利4，665，310(PHN11.531)可以了解到這種一般適宜讀取預(yù)錄制的光記錄載體和以光學(xué)方式錄制這類記錄載體的設(shè)備。在這種設(shè)備中，復(fù)合衍射元件以衍射光柵的形式履行兩種功能，而如果沒有復(fù)合衍射元件就需要有兩個分立的元件履行該兩功能。首先，光柵確保著為信息表面所反射并橫切物鏡系統(tǒng)的射線從二極管激光器所發(fā)射輻射線的路徑反射出來，從而可以在反射出來的輻射線的路徑上配置一個檢測系統(tǒng)。其次，光柵將反射光束分裂成兩個產(chǎn)生聚焦誤差信號所需要的子光束，這里聚焦誤差信號是指含有有關(guān)物鏡系統(tǒng)焦平面與信息平面之間偏差的大小和方向的信息的信號。各子光束與一分立的檢測器對有關(guān)，表示同一對檢測器輸出信號之間的差別的信號是衡量掃描光束在信息平面上聚焦情況的尺度。
在所述的記錄載體中，信息是按信息道配置的。若兩子光柵之間的邊界線平行于信息道的方向延伸，則有可能通過確定各檢測器對各輸出信號的和，再將這些和信號彼此相減，來形成含有有關(guān)掃描點(diǎn)中心與待掃描信息道的中心軸線之間偏差的大小和方向的信息的信號。
為使光束達(dá)到所希望的分裂情況，該已知設(shè)備的衍射光柵由兩個光柵周期相同的子光柵組成，同時第一子光柵的光柵條紋相對于兩子光柵的分隔線成第一角度延伸，第二子光柵的光柵條紋則相對于兩子光柵的分隔線成第二角度延伸，第二角度與第一角度相等但方向相反。由于衍射光柵將一平面內(nèi)的入射光束橫向偏轉(zhuǎn)到光柵線的方向，光束入射到其中一個子光柵的部分其方向會與光束入射到第二個子光柵的部分不同。
如美國專利4，665，310中所提出的那樣，本專利所述的光柵設(shè)計是根據(jù)原先提出的復(fù)合衍射光柵的。這種光柵包含兩個子光柵，其中，一個子光柵的光柵條紋與另一子光柵的光柵條紋同方向，但兩子光柵的光柵周期不同。由于光柵偏轉(zhuǎn)入射光束的角度取決于光柵周期，因此光束入射到其中一個子光柵上的部分的偏轉(zhuǎn)角與光束入射到另一子光柵的部分的偏轉(zhuǎn)角不同。
用設(shè)有這些光柵的掃描設(shè)備得出過令人滿意的經(jīng)驗。但已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，采用光柵時會在所產(chǎn)生的聚焦誤差信號中產(chǎn)生偏差，雖然這個誤差仍然在為該信號規(guī)定的容差的范圍內(nèi)，但給其它可能產(chǎn)生的偏差卻只留下不多的余地。后一種偏差可能是光學(xué)元件的相互運(yùn)動和電子處理電路設(shè)定值的變化引起的。
大家都知道，經(jīng)常使用的二極管激光器所發(fā)射出的輻射線束實際上其波長是可能會由于例如溫度的變化而變化的。各二極管激光器是用同樣的工藝在不同的時間制造的，因而其波長也會彼此不同。掃描線束波長的變化會使子光柵偏轉(zhuǎn)子光束的角度發(fā)生變化，從而使輻射點(diǎn)在檢測器對上的位置發(fā)生變化。
為避免這些位置的變化影響著所產(chǎn)生的聚焦誤差信號，已經(jīng)有人提出過如此配置各檢測器對的分隔條紋，使得輻射點(diǎn)因波長的變化而產(chǎn)生的位移沿這些分隔條紋產(chǎn)生。但還沒有把這些輻射點(diǎn)強(qiáng)度分布的變化考慮進(jìn)去。
當(dāng)掃描光束在信息平面上正確聚焦時且該光束處于正確或標(biāo)稱波長的情況下，衍射光柵的子光束在它們有關(guān)的檢測器對上形成輻射點(diǎn)，該諸輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布對稱于這些檢測器對。改變掃描光束的波長時，不僅這些輻射點(diǎn)的位置發(fā)生變化，而且這些輻射點(diǎn)在橫切分隔條紋的方向上的不對稱性也變得更大，這是因為即使掃描光束在信息平面上的聚焦恒定、正確的情況下子光束相對于有關(guān)檢測器對的聚焦也發(fā)生變化的緣故。于是由于各子光束起源于只覆蓋物鏡系統(tǒng)半個出射光瞳的光柵，因而這些子光束不對稱這一事實開始起作用。輻射點(diǎn)因波長變化而產(chǎn)生的放大作用是不對稱的，因而輻射點(diǎn)強(qiáng)度分布的中心產(chǎn)生運(yùn)動，其一鱸碩至亢崆杏泄丶觳餛鞫緣姆指秈蹺?。因此哉Eǔし⑸浠?，与尿G歡雜泄氐募觳餛韉牟鈧敵藕啪頭⑸吮浠?，綔详Y歐低辰帽浠斫馕韞饈嘍雜諦畔⑵矯嫻木勱刮蟛睢Ｓ謔墻溝闥歐低晨家哉庋姆絞澆小靶Ｕ保溝蒙璧悴輝僖宰羆遜絞皆諦畔⑵矯嬪暇勱埂 本發(fā)明的目的是提供解決這個新問題的方法。本發(fā)明設(shè)備的特征在于，對各檢測器對來說，若掃描光束以最佳方式聚焦在信息平面上，則兩檢測器之間的分隔條紋與將二極管激光器輻射線發(fā)射表面的中心和在有關(guān)檢測器對上形成的輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布中心所假定的位置連接起來的線成銳角延伸。
于是各檢測器對的分隔條紋就處在這樣的位置，使得有關(guān)輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布中心因波長變化而產(chǎn)生的位移沿該分隔條紋進(jìn)行，因而使該位移不致使整個檢測器的強(qiáng)度分布發(fā)生變化，從而不影響聚焦誤差信號。
本發(fā)明可用于衍射元件由多個子光柵組成的光柵構(gòu)成的掃描設(shè)備。
子光柵可以含有直線光柵條紋，而且其光柵周期可以是恒定的。
但該設(shè)備最好有這樣的特征，即子光柵的光柵周期是變化著的，且光柵條紋呈曲線。
采用光柵周期變化著的衍射光柵時，對二極管激光器和呈光電二極管形式的檢測器相互位置的精確性要求得不怎么嚴(yán)，這一點(diǎn)當(dāng)必須降低沿物鏡系統(tǒng)的光軸測出的高度時特別重要。此外當(dāng)使用光柵條紋為曲線的光柵時，通過在制造復(fù)合光柵時修改曲線的曲率，有可能校正象彗差和象散現(xiàn)象之類的成象誤差，而這些誤差在采用光柵條紋為直線的衍射光柵時是可能產(chǎn)生的。
在設(shè)備的第一個實施例中，復(fù)合光柵含有兩個子光柵，一子光柵的光柵條紋的方向與另一子光柵的光柵條紋的方向相同，但各子光柵的光柵周期不同，此外各檢測器對平行于各子光柵間的分隔線并置，該設(shè)備的特征在于，各檢測器對的分隔線與所述連接線成相反角延伸。
設(shè)備的第二個實施例采用兩個光柵周期相同的子光柵，同時第一個子光柵的光柵條紋與兩子光柵的分隔線成第一角度延伸，第二個子光柵的光柵條紋與兩子光柵的分隔線成第二角度延伸，第二角度與第一角度大小相等但方向相反，此外各檢測器對橫切所述分隔線的方向并置，該設(shè)備的特征在于，各檢測器對的分隔條紋與所述連接線成大小相等但方向相反的角度延伸。
現(xiàn)在參照附圖以舉例的方式更詳細(xì)說明本發(fā)明的內(nèi)容。
附圖中，

圖1是一個帶衍射光柵的讀出裝置一個實施例的示意圖;
圖2是衍射光柵及其有關(guān)檢測系統(tǒng)的第一個實施例的示意透視圖;
圖3a和3b是出現(xiàn)聚焦誤差時檢測器上輻射點(diǎn)變化情況的示意圖;
圖4a、4b、4c是掃描光束波長發(fā)生變化時子光束的變化情況示意圖;
圖5是輻射點(diǎn)因這些變化而在光電二極管對上產(chǎn)生的變化;
圖6是本發(fā)明的輻射敏感性檢測系統(tǒng)的示意圖，與衍射光柵的第一個實施例有關(guān);
圖7是衍射光柵及其有關(guān)輻射敏感性檢測系統(tǒng)的第二個實施例的示意圖;
圖8a和8b是產(chǎn)生聚焦誤差時輻射點(diǎn)在光電二極管上的變化情況示意圖;
圖9是輻射點(diǎn)因掃描光束波長變化而在光電二極管對上形成的變化情況示意圖;
圖10是本發(fā)明的輻射敏感性檢測系統(tǒng)的示意圖，與衍射光柵第二個實施例有關(guān)。
圖1是具有一射線反射性信息平面2的光記錄載體1的一小部分的切向剖面圖。從圖中可以看到位于信息平面2上的其中一個信息道3。這種信息道包含與中間區(qū)3b交替著的信息區(qū)3a，同時，舉例說，區(qū)3a系安置在與中間區(qū)3b不同的高度上。二極管激光器4產(chǎn)生的光束b掃描著信息表面。該光束經(jīng)示意畫成單個透鏡的物鏡系統(tǒng)6聚焦，在信息平面上形成小小的掃描點(diǎn)V。物鏡系統(tǒng)前面可以設(shè)置一分立的準(zhǔn)直透鏡。成象系統(tǒng)也可以由一個準(zhǔn)直儀-物鏡的組合系統(tǒng)構(gòu)成，如圖1中的所示。由于記錄載迦破叫杏詮庵 0′的軸線8轉(zhuǎn)動，因而掃描出信息道3，該信息道中的信息調(diào)制著所讀取的光束。讀出單元包括光源4、物鏡系統(tǒng)6和檢測系統(tǒng)10。通過使記錄載體與讀出單元彼此在徑向上移動，就可以掃描整個信息表面。
對信息表面所反射和調(diào)制的光束應(yīng)加以檢測，這就是說，該光束應(yīng)從光源4所發(fā)射的光束中分離出來。因此該設(shè)備應(yīng)包括一光束分離元件。
要讀出帶微細(xì)信息細(xì)節(jié)的信息結(jié)構(gòu)，舉例說，在1微米的數(shù)量級，需要有一個具有大數(shù)值孔徑的物鏡系統(tǒng)。這樣一種物鏡系統(tǒng)，其焦點(diǎn)的深度是很小的。由于信息平面2與物鏡系統(tǒng)6之間的距離可能發(fā)生變化，而這個變化的幅度是大于焦點(diǎn)的深度的，因此必須采取措施，以便檢測出這些變化，并根據(jù)這些變化校正聚焦情況。為此，設(shè)備可配備以一個將反射光束分裂成兩個子光束的光束分裂器以及例如兩檢測器對，其中第一對檢測器配合第一個子光束工作，第二對檢測器配合第二個子光束工作。各檢測器的輸出信號經(jīng)處理，使其特別是形成焦點(diǎn)伺服信號。
如1980年12月15日第6期第3頁的“新技術(shù)”(NeuesausderTechnik)中題為“光學(xué)聚焦誤差的檢測”(OptischeFokusfehlerde-tektion)的一篇文章中所介紹的那樣，光束的分離和光束的分裂可借助單個元件，即透明光柵來完成。此光柵將信息表面2所反射的且橫切物鏡系統(tǒng)6的光束分裂成一不偏轉(zhuǎn)的零級子光束和多個一級和更高級子光束。光柵參數(shù)，具體地說光柵條紋寬度與中間條紋寬度的比值以及光柵槽的深度和形狀，可以這樣選取，使得最大量的射線入射到檢測系統(tǒng)上。
圖2是光柵9和輻射敏感性檢測系統(tǒng)10的第一個實施例的透視立面圖。光束b用其在光柵區(qū)的橫截面表示。光柵9包含兩子光柵12和13，兩者為線11彼此隔開。子光柵12和13的光柵條紋分別以14和15表示。中間條紋16和17將這些光柵條紋隔開。在此實施例中，在分隔線11區(qū)的光柵條紋方向都相同，例如，垂直于邊界線。但子光柵12的平均光柵周期P1與子光柵13的平均光柵周期P2不同。因此子光束b2的偏轉(zhuǎn)角與子光束b1的偏轉(zhuǎn)角不同。這就是說，在諸檢測器的平面中，輻射點(diǎn)V1和V2在Y方向上彼此相互偏離。
以分別為窄條紋22和23所隔開的光電二極管18、19和20、21的形式出現(xiàn)的輻射敏感檢測器與各子光束b1和b2有關(guān)。這些檢測器是這樣配置，使得在光束b在信息表面2上正確聚焦的情況下子光束b1和b2所形成的輻射點(diǎn)V1和V2的強(qiáng)度分布分別對稱于檢測器18、19和20、21。出現(xiàn)聚焦誤差時，輻射點(diǎn)V1和V2變得不對稱地加寬，如圖3a和3b所示。圖3a是光束b聚焦在信息表面2前面的平面上的情況，圖3b則是光束b聚焦在信息表面后面的平面上的情況。
若分別以S18、S19、S20和S21表示檢測器18、19、20和21的輸出信號，則聚焦誤差信號為
Sf＝(S18+S21)-(S19+S20)讀出與信息成比例的信號，或以下式表示信息信號SiSi＝S18+S19+S20+S21若兩子光柵12和13的邊界線11平行于在讀取的信息道3的方向延伸，則還有可能從檢測器信號產(chǎn)生跟蹤誤差信號Sr。該信號為Sr＝(S18+S19)-(S20+S21)設(shè)備的尺寸可這樣取，且復(fù)合光柵的幾何條件與掃描光束的波長可這樣彼此相互適應(yīng)，使得掃描光束b聚焦所在的平面與信息平面2吻合，子光束b1和b2聚焦在光電二極管對18、19、20和21的分隔條紋上。這時輻射點(diǎn)V1和V2的大小最小，且各輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布對稱于有關(guān)的檢測器對。
改變掃描光束的波長時會改變子光柵偏轉(zhuǎn)子光束的角度。對各子光束來說，這意味著，不僅是該子光束主光線入射在有關(guān)的光電二極管對上的位置位移了，而且該子光束系聚焦在位于光電二極管對的輻射敏感表面的下方或上方的平面內(nèi)。
子光束b1如圖4a、4b和4c所示。子光束b2也產(chǎn)生類似的效果。在這些圖中，編號9也表示復(fù)合光柵，編號4表示二極管激光器，編號10表示復(fù)合光電二極管表面。圖4a是波長具有正確值或標(biāo)稱值的情況。在圖4b的情況下，波長小于標(biāo)稱值，且子光束聚焦在光電二極管的輻射敏感表面10下方的平面上。若波長大于標(biāo)稱值，則子光束聚焦在光電二極管的輻射敏感表面上方的平面上，如圖4c所示。子光束b1散焦時不僅使在光電二極管的輻射敏感表面上形成的輻射點(diǎn)V1變大，而且還使此輻射點(diǎn)形狀不對稱。事實上，子光束b1發(fā)源于位于圖2分隔線11上方的子光柵12。該分隔線與物鏡系統(tǒng)6的出射光瞳因而也與信息平面2所反射的掃描光束b相交，從而使子光束b1的橫截面呈半圓形。因此輻射點(diǎn)V1不圓，而在子光束b1散焦時，此輻射點(diǎn)大致呈半圓形。
圖5顯示掃描光束的波長變化時輻射點(diǎn)V1的位置、形狀和大小的變化情況。可以認(rèn)為該光束系準(zhǔn)確地聚焦在信息平面上。V1，0是波長為標(biāo)稱值且子光束b1準(zhǔn)確聚焦在檢測器18和19的輻射敏感性表面上時形成的輻射點(diǎn)。增長波長時，此輻射點(diǎn)往右移，且越來越大，如點(diǎn)V1，1、V1，2、所示。波長變得小于標(biāo)稱值時，輻射點(diǎn)往左移，而且變得越來越大，如點(diǎn)V1，3和V1，4所示。點(diǎn)V1，0、V1，1、V1，2、V1，3和V1，4強(qiáng)度分布的中心點(diǎn)用M1，0、M1，1、M1，2、M1，3和M1，4表示。這些中心點(diǎn)位于線22′上，線22′與檢測器18和19的原分隔條紋22成約若干度數(shù)的小角α1延伸。輻射點(diǎn)V2也有類似效果，強(qiáng)度分布中心點(diǎn)位移所沿的線與分隔條紋23成為一個角度延伸，該角與角α1的方向相反，且與角α1的值不同。
因此波長變化的結(jié)果是輻射點(diǎn)V1和V2的強(qiáng)度分布中心分別橫切分隔條紋22和23位移，從而使檢測器18、19和20、21分別收到不同的輻射強(qiáng)度。這時檢測器18、19和20、21的輸出信號再也不相等了，但盡管如此，掃描光束還是準(zhǔn)確地聚焦在信息平面上。于是焦點(diǎn)伺服系統(tǒng)開始校正掃描光束的聚焦過程，舉例說，通過沿光軸移動物鏡系統(tǒng)，直到這些輸出信號再次相等為止。但這時掃描光束再也不是名義上聚焦在信息平面上。
我們發(fā)現(xiàn)，在該設(shè)備的實施例中，在785毫微米標(biāo)稱波長下波長產(chǎn)生20毫微米的變化時引起大約0.7至0.8微米的散焦，而容許的總聚焦誤差為，例如，1微米。
為大致上消除波長變化對聚焦誤差信號的影響，本發(fā)明確保將各光電二極管的分隔條紋這樣安置，使得有關(guān)輻射點(diǎn)強(qiáng)度分布中心的位移是沿該條紋進(jìn)行的。圖6中，按本發(fā)明進(jìn)行修改的光電二極管對分別以18、19和20、21表示。新的分隔條紋用實線22′和23′表示。與原來用虛線表示的條紋22和23相比，條紋22′和23′系分別繞點(diǎn)M1，0和M2，0轉(zhuǎn)動一個小角α1和α2。
圖7是復(fù)合衍射光柵及其有關(guān)光電二極管結(jié)構(gòu)的第二個實施例的示意圖?，F(xiàn)在各子光柵的光柵周期都相同，但子光柵12呈曲線的光柵條紋14的主方向與分隔線11成第一角度延伸，第二子光柵13呈曲線的光柵條紋15的主方向則與分隔線成第二角度延伸，第二角度最好與第一角度大小相同但方向相反。子光束主要在橫切主方向的方向上偏轉(zhuǎn)，因而光電二極管必須與圖2配置得不同?，F(xiàn)在檢測器對在XY平面上的邊界條紋22和23系在X方向上一個接一個地配置。聚焦誤差信號、信息信號和跟蹤誤差信號系按參照圖2所述的同一方式得出的。
由于衍射光柵的效率，即在所希望的方向上偏轉(zhuǎn)的輻射量與入射到光柵上的輻射總量的商，特別取決于光柵周期，因而圖7中所示的復(fù)合衍射光柵比圖2中所示的更為理想。事實上，由于上述后者的光柵中子光柵的光柵周期不同，因而子光束可能獲得不相等的強(qiáng)度，從而可能會產(chǎn)生跟蹤誤差信號的偏移。這種偏移在含圖7所示衍射光柵的設(shè)備中是不會發(fā)生的。
在顯示圖7光電二極管對的平面圖的圖8a和8b中，可以看到輻射點(diǎn)V1和V2相對于分隔條紋22和23配置的情況。在掃描光束在信息平面上正確聚焦和子光束在檢測器表嬪險肪勱溝那榭魷攏淶鉜1和V2最小，且位于分隔條紋22和23上。圖8a顯示輻射點(diǎn)V1′和V2′，它們是在掃描光束聚焦在信息表面前面的平面上時產(chǎn)生的，圖8b顯示輻射點(diǎn)V1″和V2″，它們是在掃描光束聚焦在信息表面后面的平面上時產(chǎn)生的。
與圖5類似，圖9顯示了改變掃描光束的波長時輻射點(diǎn)V1的位置、形狀和大小變化的情況。在說明了圖5之后，圖9就無需進(jìn)一步說明。
圖10是圖7裝置所使用并按本發(fā)明修改了的光電二極管對18、19和20、21的示意圖。相對于原條紋22和23來說，新分隔條紋22′和23′系繞點(diǎn)M1，0和M2，0轉(zhuǎn)動一個小角度β的，點(diǎn)M1，0和M2，0在掃描光束在信息平面上正確聚焦和波長為標(biāo)稱波長的情況下是輻射點(diǎn)V1和V2強(qiáng)度分布的中心點(diǎn)。應(yīng)該指出的是，β角的符號取決于設(shè)備的幾何條件，特別是在二極管激光器與光柵的相互位置以及二極管激光器與各檢測器的相互位置。線22′和23′也可以不象圖10中那樣分別相對于線22和23順時針和逆時針轉(zhuǎn)動，而是分別相對于線22和23逆時針和順時針轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明可用于任何衍射元件用以分離信息平面所反射的光束和二極管激光器所發(fā)射的光束和用以將反射光束分裂成多個子光束的聚焦誤差檢測系統(tǒng)中。在實用中，通常采用藉兩子光柵形成的兩子光束。在這種情況下，可能希望使用具有兩個以上子光柵的復(fù)合光柵，以便形成兩個以上的子光束。對與這些子光束有關(guān)的各檢測器對可采取本發(fā)明的措施。子光柵的光柵線可以是直線且光柵周期可以是恒定的。但最好采用一種也叫做全息圖其實施例如圖2和7所示的光柵。這些實施例中的子光柵其光柵周期變化著，周期變化的大小，舉例說，約為平均光柵周期的若干%。此外如圖2和7所示的那樣，兩子光柵的光柵條紋是個曲線。因此這些子光柵的透鏡作用是可變的。由于光柵周期是變化著的，因而輻射點(diǎn)V和V的位置可通過令光柵9在其自己的平面上位移來加以改變。光柵條紋的曲率可以使在垂直于分隔線11方向的方向上的象差減少到最小程度。若采用集成式激光-光電二極管單元，即采用二極管激光器和光電二極管配置在一個支架上因而彼此固定從而在Z方向上的相互距離固定的一個元件，則位移輻射點(diǎn)V1和V2的位置的可能性就特別重要。該距離是受制造容差的支配，且不能在組裝設(shè)備的過程中通過使光電二極管在Z方向上相對于激光二極管位移來加以校正。
二極管激光器和檢測器對的中心之間在Y方向上的距離也是受制造容差的支配。因此也可通過令光柵9在線11的方向上位移加以補(bǔ)償。
在根據(jù)圖2的實施例中，可以保證，盡管子光束b1和b2因子光柵12和13在平均光柵周期上有差別而在YZ平面上偏轉(zhuǎn)的角度不同，子光束的焦點(diǎn)卻在XY平面上，即通過使子光柵各相應(yīng)部分的光柵條紋的曲率和光柵周期具有不同的變化來加以保證。
光柵條紋為曲線的衍射光柵與光柵條紋為直線的光柵比較時其一個重要的優(yōu)點(diǎn)在于，可以在前者的光柵中避免諸如彗差和象散之類的光學(xué)象差(這在采用后者的光柵時是會產(chǎn)生的)，方法是在制造該光柵時把這些象差考慮進(jìn)去，并使光柵條紋的曲率適應(yīng)它。
這里是就本發(fā)明作為讀取設(shè)備進(jìn)行了敘述，但本發(fā)明也可用于書寫設(shè)備或?qū)?讀組合設(shè)備中，在記錄過程中在該設(shè)備中監(jiān)控書寫光束的聚焦和跟蹤情況。所述的聚焦誤差檢測系統(tǒng)沒有利用信息表面2的特殊性能。只要求該表面具反射性就足夠了。因此本發(fā)明可用于各種聚焦要求非常精確的設(shè)備中，舉例說可用于顯微鏡中，在這種情況下可以不用檢測跟蹤誤差。
權(quán)利要求
1.一種對射線反射性信息平面進(jìn)行光掃描用的設(shè)備，該設(shè)備包括一二極管激光器，提供著掃描光束；一物鏡系統(tǒng)，用以聚焦掃描光束，在信息平面上形成掃描點(diǎn)，并用以將掃描點(diǎn)在復(fù)合式輻射敏感性檢測系統(tǒng)上再成象；和一復(fù)合衍射元件，配置在二極管激光器與物鏡系統(tǒng)之間的輻射路徑上，用以將信息平面所反射的射線束偏轉(zhuǎn)到輻射敏感性檢測系統(tǒng)上，并用以將所述光束分裂成多個子光束，以便在復(fù)合檢測系統(tǒng)相應(yīng)的多個檢測器對上形成多個相應(yīng)的輻射點(diǎn)，所述設(shè)備的特征在于，對各檢測器對來說，若掃描光束以最佳方式聚焦在信息平面上，則兩檢測器之間的分隔條紋與將二極管激光器輻射線發(fā)射表面中心和在有關(guān)檢測器對上形成的輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布中心所處的位置連接起來的線成銳角延伸。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，各子光柵的光柵周期變化著，且光柵條紋呈曲線。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中衍射元件由兩個子光柵組成，一子光柵的光柵條紋的方向與另一子光柵的光柵條紋的方向相同，但各子光柵的光柵周期不同，此外各檢測器對平行于各子光柵間的分隔線并置，該設(shè)備的特征在于，各檢測器對的分隔條紋與所述連接線成相反角延伸。
4.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中衍射元件由兩個光柵周期相同的子光柵組成，同時第一個子光柵的光柵條紋與兩子光柵的分隔線成第一角度延伸，第二個子光柵的光柵條紋與兩子光柵的分隔線成第二角度延伸，第二角度與第一角度大小相等但方向相反，此外各檢測器對橫切所述分隔線的方向并置，該設(shè)備的特征在于，各檢測器對的分隔條紋與所述連接線成大小相等但方向相反的角度延伸。
全文摘要
介紹了一種掃描信息平面用的設(shè)備，其中二極管激光器所發(fā)射的輻射光束由透鏡系統(tǒng)聚焦在信息平面上，且該平面所反射的輻射線經(jīng)由復(fù)合衍射光柵聚焦在兩輻射點(diǎn)上，各輻射點(diǎn)與分立的光電二極管對配合工作。當(dāng)掃描光束以最佳方式聚焦在信息平面上時這些光電二極管對的各兩個光電二極管之間的分隔條紋與將二極管激光器的輻射-發(fā)射-表面的中心和在有關(guān)光電二極管對上形成的輻射點(diǎn)的強(qiáng)度分布中心所假定的位置連接起來的線成一銳角延伸。
文檔編號G11B7/135GK1032248SQ8810687
公開日1989年4月5日 申請日期1988年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1987年9月21日
發(fā)明者彼得·庫普斯 申請人:菲利浦光燈制造公司