KR970005985B1 - 정보 플레인의 광학적 주사장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

정보 플레인의 광학적 주사장치

제1도는 회절격자를 갖는 판독장치의 개략적인 실시예도.

제2도는 본 발명에 따른 회절격자 및 관련 방사선 감지 검출계의 제1실시예의 개략사시도.

제3a, 3b도는 포커싱 에러 발생시 검출기상의 방사선 스폿의 변화를 도시하는 도시면.

제4도는 제2도에 따른 유형을 실현한 격자에 대한 상세도.

제5도는 공지의 회절 격자의 단면도.

제6도는 본 발명에 따른 회절격자 및 관련 방사선 감지 검출계의 제2실시예의 개략사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 정보 트랙 3 : 트랙

4 : 방사선 방출원 6 : 대물렌즈계

9 : 격자 10 : 검출계

12,13 : 서브 격자 18,19,20,21 : 검출기

본 발명은 정보 플레인(information plane)을 광학적으로 주사하기 위한 장치에 관한 것으로, 상기 장치는 주사빔을 공급하는 다이오드 레이저와, 정보 플레인상에서 주사 스폿이 형성되도록 주사빔을 포커싱(촛점을 맞추는)하는 대물렌즈계와, 다이오드 레이저와 대물렌즈께 사이에 놓인 합성 회절격자를 포함하며, 상기 회절격자는 정보 플레인에 의해 반사된 방사선 빔을 두 개의 검출기쌍으로 이루어진 방사선 감지 검출계로 편향시키고, 상기 방사선 빔을 별도의 검출기 쌍과 공동으로 동작하는 두 개의 서브 빔으로 분할시키는 두 개의 서브 격자를 갖는다.

사전 기록된 기록 캐리어를 판독하고 그러한 캐리어에 광학적으로 기록하기에 가장 적합한 형태의 장치가 미국특허 제4,665,310호(PHN 11 531)로 공지되어 있다. 상기 형태의 장치에 있어서 합성 회절격자가 다른 두 개의 별도의 소자를 필요로 하는 두가지 기능을 실현한다. 첫째, 검출계가 반사된 방사선 경로에 배열될 수 있도록 상기 합성 회절격자에 의해 정보 플레인에 의해 반사되고, 대물렌즈계를 통과하는 방사선 빔이 다이오드 레이저에서 방출된 방사선 빔의 경로로부터 편향된다. 둘째, 회절격자는 포커싱 에러신호 즉, 대물렌즈계의 초점면과 정보 플레인간의 편향 크기 및 방향에 관한 정보를 포함한 신호인 포커싱 에러신호를 발생하는데 필요한 두 개의 서부 빔으로 반사빔을 분할한다. 각 서브 빔은 별도의 검출기쌍에 결합되며 동일한 검출기쌍의 출력 신호간의 차를 나타내는 신호는 정보 플레인상에서 주사 빔의 포커싱을 측정함으로써 얻어진다.

상기 기록 캐리어에 있는 정보는 정보 트랙을 따라 배열되어 있다. 두 개의 서브 격자간의 경계선이 트랙방향과 평행하게 연장되면, 각 검출기 쌍의 출력 신호의 총합을 결정하고 각각의 출력 신호에서 상기 총합 신호들을 감산함으로써 주사되는 정보 트랙의 중앙측과 주사 스폿의 중심과의 편향 크기 및 방향에 관한 정보를 갖는 신호를 만드는 것이 가능하다.

원하는 빔 분할을 얻기 위하여, 기존의 회절격자 장치는 동일 주기를 갖는 2개의 서부 격자들로 구성되어 있는데, 제1서브 격자의 스트립은 제1각도로 연장되고 제2서브 격자의 격자 스트립은 제2각도로 연장되며, 상기 제2각도의 크기는 제1각도와 두개의 서브 격자의 경계선을 중심으로 반대방향에 있고, 크기는 같다. 회절격자는 평면적으로 입사한 빔을 격자선 방향으로 편향시키기 때문에, 서브 격자들중의 하나에 입사되는 빔의 일부는 제2격자에 입사되는 빔의 일부와는 다른 방향으로 진행하게 되어질 것이다.

공지된 CD 플레이어(CD Players)와 같이, 광학적인 기록 캐리어 주사장치는 보다 손쉽게 조립되도록 광학 주사 장치의 크기를 소형화 할 필요성이 대두되고 있다. 다이오드 레이저와 기록 캐리어간의 광학적인 경로길이를 감소시키는 것이 매우 중요하다. 이 경로 길이는 다이오드 레이저와 회절격자간의 거리를 줄일 수 있다면 감소될 수 있다. 상기 거리를 감소시킬 수 있을 때, 제1과 높은 치수에 있는 다이오드 레이저 빔 회절의 일부분들이 이러한 렌즈 시스템의 중심밖에 있다는 조건하에서, 회절격자와 이미징(imaging) 렌즈 시스템간의 길이도 또한 감소될 수 있다. 주사빔의 촛점이 정보 플레인상에서 더 이상 맞춰지지 않도록 하기 위해서 촛점 에러 신호에서 오프셋이 발생된다. 그러므로, 장치를 조립할 때에는 광학축과 평행한 방향에서 측정된 다이오드 레이저와 검출기들간의 거리를 정확하게 조절해야만 한다.

명도가 높고 소형이고, 저렴한 주사빔 장치를 만들기 위해서는 반도체 제조업자에 의해 공급된 소자를 이용하는 것이 편리하다. 상기 소자는 다이오드 레이저와 광 다이오드 형태인 검출기들이 내장되어 있다. 상기 다이오드 레이저와 광 다이오드는 서로 고정되어 있다. 제조공차 허용이 있기 때문에 상기 거리는 요구된 거리에서 벗어나며, 그로인해 촛점 에러 신호에서 오프셋을 발생시키도록 허용해야 한다. 상기 편차의 영향은 회절격자와 다이오드 레이저간의 거리가 작아짐에 따라 더욱더 커질 것이다.

본 발명은 광학축 방향으로의 다이오드 레이저와 광 다이오드간의 부정확한 거리의 결과로 초래된 주사장치의 촛점 오프셋(focus offset)을 보상 실현하는데에 있다.

미국특허 제4,665,310호에 공개되었듯이, 격자설계의 기본은 앞에서 언급한 합성 회절격자에 두었다. 이 격자는 두개의 서브격자를 가지며, 한 서브격자의 격자 스트립들은 다른 격자 스트립들과 동일 방향이나, 격자주기는 서로 다르다. 상기 격자를 구비하는 장치에 있어서 두 서브 빔은 검출기 평면에 수직인 평면내의 곡선상에 있는 방사선 스포트로 촛점이 맞춰진다. 따라서, 검출기 쌍이 한 평면상에 놓이게 되면, 두 개의 방사선 스폿은 이것과 관련된 검출기쌍에서는 같은 모앙으로는 촛점이 잡히지 않는다. 그렇기 때문에 촛점 에러 신호의 감쇄는 한 서브격자의 격자 스트립이 다른 서브 격자 스트립의 임의 각도에서 연장되어 있는 합성 회절격자를 갖는 장치보다는 오히려 이러한 장치에서 발생한다.

따라서, 본 발명은 격자선이 평행한 두 개의 서브격자로 구성된 회절격자를 포함하는 장치에 적합하도록 한 것이다.

본 발명 장치의 특징은 장치내에 배열된 다이오드 레이저와 검출계가 서로에 대해 고정되어 있고, 장치의 광학축을 따라 다이오드 레이저와 합성격자간의 측정거리가 대략 9mm보다 작고, 서브격자는 변동하는 격자주기를 가지며, 두개의 서브격자의 스트립이 곡선적이라는 것이다.

격자주기의 곡선형태의 격자 스트립이 변화하기 때문에 합성격자는 렌즈의 기능을 가지며, 서브격자들간의 경계선 방향에서 상기 격자를 변위시킴으로써 대물렌즈계 및 상기 격자 조립체에 대한 이미징(imaging)의 거리가 광학축 방향에 있는 다이오드 레이저와 광 다이오드 사이의 거리에 맞추어진다.

본 발명의 기술적 개념을 이용하면, 직선적인 격자선이 회절격자로서 사용될때 발생할 수 있는 혼시(coma) 및 난시(astigmaism)와 같은 이미징 에러의 정정이 가능하다는 것이다. 이러한 결과로 격자선의 곡선은 격자 제조시에 적합하게 만들어진다.

본 발명에 따른 제1실시예의 특징은 두 서브 격자간의 경계선 영역에서 격자의 스트립들이 경계선에 수직이고, 서브 격자에 대응하는 부분이 상이한 격자주기와 격자의 상이한 곡선 스트립을 갖는다는 점이다. 따라서는 서브격자는 상이한 촛점력을 갖는다.

또한 본 발명장치의 양호한 실시예에의 특징은 서브격자에 대응하는 부분들이 격자주기와 동일하며, 서브격자들의 대응 스트립들은 서브격자들간의 경계선에 대해 반대쪽에 있으나 동일한 각도에서 연장되어 있다.

상기 제1실시예와 비교했을때, 본 실시예는 미국특허 제4,665,310호에 기재된 장점을 갖는다.

곡선적인 격자 스트립을 갖는 회절격자는 상기 특허원에서 홀로그램(hologram)으로서 언급되었다. 홀로그램은 1986년 12월 18일 일본에서 열린 광학적인 메모리에 관한 심포지움에서 일본 전기 주식회사(NEC)가 발표한 CD 플레이어용으로 다기능 홀로그램을 이용한 광학 헤드에서 관심을 끌었으며, 여기에서는 광학 판독 장치에 관한 홀로그램의 사용이 언급되었다. 상기 홀로그램은 세가지 기능을 실현한다.

- 다이오드 레이점빔과 기록 캐리어에서 반사됨 빔을 분리하는 것.

- 기록 캐리어에서 반사된 빔을 촛점 에러 검출을 위해 두개의 서브 빔으로 분할할 것.

- 트랙킹 에러 신호의 발생 가능성을 제공하는 것.

상기 홀로그램은 빔의 입사 부분들은 상이한 방향으로 편향시키는 두 개의 서브 홀로그램을 갖는다. 상기 논문에서는 본 발명이 해결책이 제시된 문제점들을 언급하지 않고 있다. 상기 해결책은 다이오드 레이저와 홀로그램과의 축방향 길이가 18mm가 되었기 때문에 제시될 수가 있다. 시포지움에서 언급된 것은 온도의 변동이 원인이되는 다이오드 레이저 파장의 변화가 검출기 평면상에 형성된 방사선 스폿의 질에 영향을 줄 수 있다는 것이었다. 합성 홀로그램은 실제로 제로인 촛점력을 갖는다. 또한 심포지움의 내용은 조립중에 있는 광 다이오드의 위치는 레이저 빔 파장의 변화에 따른다고 한다.

또한 본 발명의 특징에 의하면, 합성 회절격자는 릴리프(felief) 구조를 갖는 위상 격자이다. 이러한 격자는 요구된 편향방향에서 진폭격자보다 더 높은 효율을 갖는다. 그리고 이러한 격자는 진폭 격자 보다는 현저하게 높은 효율을 가지며, 마스터 격자로부터 적은 비용으로 공지된 방식으로 다량으로 복제할 수 있다는 장점이 있다. 위의 장점들은 특히 소비자 가전 장치내에서 격자를 사용할 때 중요하다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 장치를 상세히 서술한다.

제1도는 방사선 반사정보 플레인(2)을 갖는 공학 기록 캐리어(1)의 소부분에 대한 3차원적인 단면도이다. 이 도면에서는 정보 플레인내에 있는 트랙(3)중의 하나를 도시한다. 이러한 트랙은 중간영역(3b)과 번갈아 가며 배열되어 있는 정보영역(3a)을 구비하며, 이 영역(3a)은 중간영역(3b)과 다른 높이로 존재한다. 정보플레인 표면은 방사선 방출원, 예를 들면 다이오드 레이저와 같은 소자에서 방출된 빔(b)으로 주사된다.상기 빔의 하나의 렌즈로 개략적으로 표시된 대물렌즈계(6)에서 촛점이 모아지고, 이 촛점이 정보 플레인상에 미소한 방사선 스폿 V를 형성하는 것이다. 한 개의 독립된 시준기 렌즈(separate collimator lens)는 대물렌즈계 앞에 놓일 수 있다. 이미징 시스템은 제1도에서 도시된 형태와 같이 사준기-대물렌즈계의 결합으로 형성할 수 있다. 기록 캐리어가 축(8)을 중심으로 회전함으로써 트랙(3)이 주사되고 판독 빔은 이 트랙에 있는 정보에 의해 변형된다. 방사선 방출원(4), 대물렌즈계(6) 및 검출계(10)을 포함하는 기록 캐리어 및 판독 유니트가 서로에 대해 방사선 방향으로 움직이므로 정보 표면이 모두 주사된다.

정보 플레인 표면에 의해 반사되고 변형된 빔은 검출되어지며, 이것은 상기 빔이 투사된 빔과 구별될 수 있다는 것을 의미한다. 따라서 장치에 빔 분리 소자를 포함할 수 있다.

작고 정밀한 형태의 정보 구조, 예를 들면 1㎛단위로 정밀하게 기록된 정보를 판독하기 위해서는 큰 규격의 대물렌즈계이 필요하다. 이러한 대물렌즈계의 촛점 심도(the depht of focus)는 작다. 정보 플레인과 대물렌즈계(6)간의 거리의 변동이 촛점심도보다 크게 일어날 수 있기 때문에, 이러한 변동을 검출하고 또 이 변동에 응답하여 촛점을 바로 잡는 단계들이 취해져야 한다. 이러한 목적을 위해, 본 장치는 반사된 빔을 두 개의 서브-빔으로 분활하는 빔 스플리터가 마련되어 있으며, 예를 들면 본 장치의 두 개의 검출기중 제1검출기가 제1서브 빔과 공동으로 작동하고 제2검출기가 제2서브 빔과 공동으로 작동한다. 검출기의 출력 신호는 특히 촛점-서보 신호(focus-servo signal)를 형성토록 처리되었다.

1980년 12월 15일 발행된 Neues aus der Technik지 제6권 3페이지에 기재된 optische fokusfenler-detektion 논문에서 알 수 있듯이, 빔 분리와 빔 분할은 단일소자, 즉 투명한 격자에 의해 수행이 된다. 상기 격자는 정보표면(2)에서 반사된 빔을 분리시키며, 이 빔을 대물렌즈계에서 회절되지 않는 제로차(zeo-order) 서브-빔 및 다수의 제1차 및 고차(higher order) 서브빔으로 전송한다. 격자 파라미터, 특히 스트립의 폭과 중간 스트립 폭과의 비율과 격자홈의 깊이 및 형태는 상기 방식으로 선택될 수 있기 때문에 최대의 방사선 빔이 검출계에서 발생한다.

제2도는 격자(9)와 방사선 감지 검출계(10)의 제1실시예에 대한 투시도이다. 조사된 빔(b)은 격자 영역에서의 단면도를 표시한 것이다. 격자(9)는 라인(1)에 의해 서로 분리된 서브 격자(12), (13)를 포함한다. 서브격자(12), (13)는 각각 번호(14), (15)로 표시되었다. 이들 격자 스트립은 중간 스트립(16), (17)들로 분리된다. 본 실시예에서는 경계선(11)에서 격자 스트립들은 동일방향을 가지며, 예를들면 경계선에 수직이다. 그러나 서브격자(12)의 평균 격자 주기p1은 서브격자(13)의 평균 격자 주기 p2와는 다르다. 따라서 서브빔 b1에서의 회절각도는 서브빔 b2에서의 회절각도와는 다르게 된다. 이것은 검출기의 플레인상의 방사선 스폿 V₁및 V₂가 X 방향에서 서로 상쇄됨을 의미한다. 좁은 스트립(22), (23)에 의해 분리된 광 다이오드(18), (19), (20), (21)형태로 되어있는 방사선 감지 검출기들 각각은 서브 빔 (b₁),(b₂)과 관련이 있다. 상기 검출기들은 그러한 방식으로 위치하여 정보 플레인 표면 (2)상에서 빔의 촛점을 정정하는 경우에 서브 빔(b₁),(b₂)에 의해 형성된 방사선 스폿 V₁, V₂가 검출기(18), (19) 및 (20), (21)에 대해 각각 대칭적으로 위치한다. 촛점 에러가 발생할 때 방사선 스폿 V₁, V₂가 더욱 커지게 되고 또한 이들 방사선 스폿이 제3a도, 제3b도에 도시된 바와같이 그들의 관련된 검출기쌍에 의해 변위되어진다. 제3a도는 빔(b)이 정보 플레인 표면 (2)의 전방에 있는 플레인에 촛점이 맞춰진 상태를 도시하며, 반면에 제3b도는 정보 플레인 표면의 후방에 있는 플레인에 촛점이 맞춰진 상태를 도시한다. 만약 검출기(18), (19), (20)들의 출력 신호를 각각 S₁₈, S₁₉, S₂₀, S₂₁으로 표시하면, 촛점 에러 신호는 다음과 같은 식이 된다.

S_f=(S₁₈+S₂₁)-(S₁₉+S₂₀)

판독되는 정보에 비례하는 신호, 또는 정보 신호 Si는 다음식으로 주어진다.

Si=S₁₈+S₁₉+S₂₀+S₂₁

만약 두개의 격자(12), (13)의 경계선(11)이 판독도는 트랙의 방향으로 평행하게 연장되면 검출기 신호로부터 트랙에러신호 Sr를 발생하는 것이 또한 가능하다.

상기 트랙 에러 신호는 다음식으로 주어진다.

Sr=(S₁₈+S₁₉)-(S₂₀+S₂₁)

본 발명에 따르면, 두개의 서브 격자는 가변적인 격자주기를 가지며, 상기 주기의 가변 범위는 예를들면 평균 가변주기의 몇 %가 된다. 더욱이, 제2도에 도시된 바와같이, 두 서브 격자의 격자 스트립은 곡선적이다. 따라서 이들 서브 격자는 가변적인 렌즈 기능을 갖는다. 격자주기가 가변적이기 때문에, 방사선 스폿 V₁및 V₂의 위치점은 광학축 00'에 평행한 방향으로 변화될 수 있으며, 그 결과, 경계선(11)을 따라 격자(9)를 교환됨으로써 Z 방향으로 변화될 수 있다. 경계선(11) 방향에 수직한 방향에서의 수차(aberrations)는 격자 스트립의 굴곡에 의해 최소화된다.

방사선 스폿 V₁및 V₂의 위치를 변위시킬 수 있는 가능성은 집적된 레이저 광 다이오드 유니트가 사용된다면 특히 중요하다. 즉 상기 특성은 다이오드 레이저 및 광 다이오드가 하나의 기판상에 배열되어 각각에 대해 고정되어 있고 따라서 Z방향에서 공통 길이로 고정되어 있을 때 중요하다. 이 깊이는 제조 허용치에 의해 제한을 받으며, Z 방향에서 레이저 다이오드에 대해 광 다이오드로 교환하는 장치의 조립중에는 정정할 수 없다.

또한 다이오드 레이저와 검출기쌍 중심에 있어서 X 방향으로의 길이는 제조 허용치에 의해 제한을 받는다. 따라서 이것에 대한 보상은 경계선(11) 방향에서 격자(9)를 교환함으로써 얻을 수 있다.

서브빔들(b₁, b₂)이 서브격자(12, 13)들의 서로 다른 평균 격자 주기들 때문에 XZ 평면에서 편향되어지는 서로 다른 각도들의 존재에도 불구하고 서브빔들의 촛점들은 격자주기들과 서브격자들의 대응하는 부분들의 격자스트립들의 곡선부분들에 서로 다른 변화를 제공함으로써 XY 평면에 있게 된다.

직선형의 스트립을 갖는 격자와 비교할 때 곡선형의 격자 스트립을 갖는 회절 장치의 중요한 장점은 직선형의 스트립을 갖는 격자를 사용했을 때 발생할지도 모르는 혼시와 난시 같은 광학적 수차들이 곡선형 스트립을 갖는 격자의 제조시에 이러한 수차들을 고려하고, 격자 스트립의 곡선부분을 최적화시킴으로써 곡선형 스트립을 갖는 격자에서는 일어나지 않는다는 것이다.

제4도는 제1도 장치의 합성 회절 격자의 한 실시예를 도시한다. 서브격자중 하나는 격자 주기가 예를들면 1.6㎛ 및 1.8㎛ 범위에서 변하고, 나머지 하나의 서브 격자의 주기는 예를들면 2.4㎛ 및 2.7㎛ 범위에 있다. 직경은 예를들면, 원주를 갖는 격자는 800㎛가 된다.

회절격자는 격자홈들이 중간 스트립의 높이와는 다른 높이에 위치해 있고, 릴리프 구조(relif structure)의 형태로 된 위상 격자가 바람직하다. 이러한 격자의 원리가 제5a도에 도시되었다. 상기 격자는 격자 홈(14)의 폭 W₁과 중간 스트립(16) 및 홈의 높이인 폭 W₂사이의 비율을 적합하게 함으로써 최적화된다. 제5a도에 도시된 대칭적인 4각형 형태 대신에, 제5b도에 도시된 바와같이 비대칭적인 형태가 최대의 방사선수를 한곳으로 집중된다. 예를들면 +1차순으로 모을수 있기 때문에 더 양호하다.

진폭이 있는 격자 또는 흑백격자는 위상격자 대신에 교대로 이용될 수도 있다. 이러한 격자는 흑색화(blackening)의 변화를 조정함으로써 최적화된다.

진폭격자와 위상격자는 마스터 격자로부터 다수개를 복제할 수 있다. 위상격자에서는 대량 생산에 알맞는 기존의 프레싱(pressing) 도는 복제기술이 이용될 수 있기 때문에 다수개를 저렴한 비용으로 복제할 수 있는 장점이 있다.

상기 마스터 격자는 홀로그래픽(hologrophic) 방법으로 얻을 수 있다. 빔을 발산하는 방사선 방출원이 제2도에 도시된 방사선 스폿 V₁, V₂의 요구된 위치와 방출원(4)의 위치에 배열되어 있는 장치가 사용되어 진다. 포토그래픽 플레이트(photographic plate)는 그때 제2도에 도시된 격자(9)의 위치에 있다. 첫번째로, 플레이트의 반쪽은 방사선 방출원(4) 위치에서 발산되는 빔이 노출되고, 나머지 반은 차폐된다. 이어서, 노출된 반편이 차폐되고 나머지 반쪽이 방사선 방출원(4) 및 방사선 스폿 V₂에 노출된다. 따라서 플레이트의 양편에서 얻어진 서로 다른 간섭 패턴(interference pattern)은 공지된 성장기술과 에칭기술에 의해 릴리프 구조로 변환되어질 수 있다.

방사선 방출원(4), 회절격자(9) 및 광다이오드의 위치를 고려한다면, 서브격자의 패턴을 계산하고 이러한 패턴들을 측, 전자빔 기록장치에 의해 감지 물질내에 기록하는 것이 가능하다.

제6도는 본 장치의 제2실시예를 도시한다. 본 장치는 서브격자들이 동일 격자주기를 갖는 회절격자를 포함한다. 서브격자(12)의 곡선형 스트립(14)의 주방향은 제1각에서 경계선(11)쪽으로 연장되고, 제2서브격자(13)의 곡선 스트립의 주 방향은 제2각에서 경계선(11)쪽으로 연장되며, 경계선에서 대향하는 각을 제외하고는 동일하게 증가한다.

서브 빔은 주방향으로 주로 반사되기 때문에 광 다이오드는 제2도에 도시된 배열과는 다른다. XY 플레이트에서 검출기쌍에 대한 경계선(22), (23)은 Y 방향에서 교대로 위치하고 있다. 촛점 에러 신호, 정보 신호 및 트래킹 에러 신호는 제2도를 참조하여 서술한 것과 같은 방식으로 얻어진다.

회절격자의 효율, 즉 회절격자상에서 일어나는 방사선의 총분량 및 요구된 방향에 있는 방사선 회절양의 몫은 특히 격자주기에 달려있기 때문에, 제6도에 도시된 합성 회절격자는 제2도에 도시된 격자보다도 더 양호하다. 사실, 제2도에 도시된 격자에 있어서는 서브격자의 불일치한 주기 때문에 불균등한 강도를 얻을 수 있으며, 트랙킹 에러 신호에서의 감쇄가 발생될 수 있다. 그러나 이것은 제6도에 도시된 회절격자를 포함하는 장치에서는 결코 발생하지 않는다.

본 발명은 판독 장치에서 이용되는 것으로 서술되었지만, 기록장치나 또는 조합된 기록 판독 장치로도 유용하며, 기록되는 동안 기록빔의 촛점과 트래킹이 조절된다. 서술된 촛점 에러 검출계는 정보 표면(2)의 특수한 특성을 이용하지 않는다. 상기 표면이 반사하는 특성만이 사아기 검출계에서 필요하며, 적합하다. 따라서 본 발명은 매우 정밀한 촛점이 요구되는 여러 장치, 예를들면 트래킹-에러 검출이 없어야 하는 마이크로스코프 등에서 이용될 수 있다.

Claims (4)

1. 정보 플레인을 광학적으로 주사하기 위해, 주사 빔을 공급하는 다이오드 레이저와, 정보 플레인(plane)상에 주사 스폿(spot)을 형성하기 위해 공축을 따라 주사 빔의 촛점을 맞추는(focussing) 대물렌즈계와, 상기 다이오드 레이저와 상기 대물렌즈계 사이에 위치하여 정보 플레인에 의해 반사된 방사선 빔을 두개의 검출기 쌍으로 구성된 방사선 감지 검출계로 편향시키고, 상기 방사선빔을 독립된 검출기쌍 위에 이미지된(image) 두개의 서브빔들로 나누는 기능을 하며, 다수의 평행한 스트립(strips)들을 갖고 있으며, 공통 경계라인을 따라 인접해 있는 두개의 서브 격자로 구성된 합성 회절 격자로 구성되어 있는 장치에 있어서, 다이오드 레이저와 검출계는 한개의 집적 유닛으로 함께 결합되며, 다이오드 레이저와 검출계 사이에 있는 장치의 광축을 따라 측정된 축거리는 공칭된 고정값을 가지고 있으며, 다이오드 레이저와 합성 격자 사이의 축 거리는 약 9mm보다 적으며, 변동하는 격자주기들을 갖고 있는 서브 격자들과 서브 격자 스트립들은 곡선형으로 되어 있고, 합성 격자는 상기 경계 라인과 평행한 방향으로 반위되었을 때, 상기 서브빔들의 축 이미징 거리를 변화시키고, 상기 다이오드 레이저와 상기, 검출기쌍간의 축거리의 상기 공칭된 고정 값의 변화에 대응하기 위해 상기 서브빔들의 이미징을 조정할 수 있는 렌즈로 동작하는 것을 특징으로 하는 광학적 주사 장치.
2. 제1항에 있어서, 두 서브 격자간의 경계선 영역에서 두 서브 격자의 격자 스티립은 상기 경계선에 수직이고, 상기 두 개의 서브 격자에 대응하는 부분들은 상이한 격자주기 및 상이한 곡선의 격자 스트립을 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 주사 장치.
3. 제1항에 있어서, 두 개의 서브 격작에 대응하는 부분들은 동일한 격자 주기를 갖고, 서브 격자의 대응 스트립은 서브 격자 사이에 있는 경계선에 동일한 대향각으로 연장하는 것을 특징으로 하는 광학적 주사장치.
4. 제1, 2 또는 3항중 어느한 항에 있어서, 합성 회절격자는 릴리프 구조(relief structure)를 갖는 것을 특징으로 하는 광학적 주사 장치.

Images