CN1169129C - 距离变化检测方法及距离变化检测装置、聚焦控制方法及聚焦控制装置、以及全反射光检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是在光盘激励装置中，为了使数值孔径变大，使立体遮蔽透镜(SIL)或立体遮蔽反射镜(SIM)等介于物镜和光盘之间，在此情况下，高精度地检测SIL或SIM与光盘间的距离变化，能进行高精度的聚焦控制。本发明备有：检测以数值孔径比1大的入射角从物镜(1)入射到SIL(2)或SIM后在SIL(2)或SIM中与光盘相对的面上反射的反射光的光检测装置(8)、检测向物镜1入射的入射光的光检测装置(10)、求用光检测装置(8)及(10)检测到的光量比的比较装置(11)、以及根据该比值控制聚焦调节机构的驱动的控制装置(11)。

Description

距离变化检测方法及距离变化检测装置、聚焦 控制方法及聚焦控制装置、以及全反射光检测方法
技术领域
本发明涉及进行例如光学系统·被照射体(例如光学记录媒体等)之间的距离变化的检测及该距离的控制的距离变化检测方法、距离变化检测装置、聚焦控制方法、聚焦控制装置、以及全反射光检测方法，特别适合应用于设置了使立体遮蔽透镜、立体遮蔽反射镜等之类的数值孔镜变大的光学装置的光学系统。
背景技术
通过使激光束缩小到直径一定的微小光点后照射在光学记录媒体的记录面上，能进行对光盘信息的记录和再生。
为了在记录面上照射这样形成的光点直径一定的激光束，必使用来激光束聚焦的物镜和光盘间的距离位于能使物镜的聚焦位置与记录面的偏移收敛在物镜的焦深的范围内。
因此，在进行光盘再生(在改写型光盘的情况下记录及再生)的光盘激励装置和光盘原盘的暴光装置中，检测物镜·光盘间距离的变化，根据该检测结果使物镜沿着激光束的光轴方向移动，进行该距离的控制(聚焦控制)。
迄今，作为该聚焦控制方法，虽然采用了例如离轴法、非点象差法、刀刃法等，但这些方法都是利用来自光盘的信号记录面的反射光检测物镜·光盘间距离变化的方法。
但是，近年来，为了适应光盘的高密度化的需要而使光点直径更加微小，通过使形成切掉球形透镜的一部分的形状的高折射率的透镜即立体遮蔽物镜(SIL)介于物镜和光盘之间，并使球面和其相反侧的表面分别朝向物镜和光盘，能实现比物镜本身的数值孔径大的数值孔径(例如比1大的数值孔径)。另外，采用立体遮蔽反射镜(SIM)也能实现大的数值孔径。
而且，在数值孔径比1大的情况下，因为如果SIL·光盘间的距离超过近场(激光的波长左右的范围)，则照射在光盘上的激光束的强度显著降低，所以需要进行使该距离在近场范围内呈一定的聚焦控制。
但是，在近场这样的非常狭小的范围内，因为即使改变SIL·光盘间的距离，来自光盘的反射光的变化也很微小，所以根据该反射光的变化而高精度地检测物镜·光盘间距离的变化是困难的。
因此，在使SIL介于物镜和光盘之间的情况下，难以用现有的聚焦控制方法进行高精度的聚焦控制。
在获得光盘等信息记录媒体用的原盘制作的暴光装置等的光束照射装置中，也有同样的问题。
本发明的目的在于提供一种距离变化检测方法、距离变化检测装置、聚焦控制方法、聚焦控制装置、以及全反射光检测方法，在设置了使SIL、SIM之类的使数值孔径变大的光学装置的情况下，这些方法及装置能高精度地检测SIL或SIM与光盘间距离的变化，而进行高精度的聚焦控制。
发明的公开
本发明提出了一种距离变化检测方法，该方法是检测光学系统中的第2光学装置和光学记录媒体之间的距离变化的方法，上述光学系统具有使应照射在记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及为了实现比第1光学装置的数值孔径大的数值孔径而介于第1光学装置与光学记录媒体之间的第2光学装置，在上述距离变化检测方法中，检测以数值孔径比规定值大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光，根据该反射光的光量检测距离的变化。
在该距离变化检测方法中，用立体遮蔽透镜或立体遮蔽反射镜作为第2光学装置，能检测以数值孔径比1大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在与第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光。
本发明提出了一种距离变化检测装置，该装置是检测光学系统中的第2光学装置和光学记录媒体之间的距离变化的装置，上述光学系统具有使应照射在记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及为了实现比第1光学装置的数值孔径大的数值孔径而介于第1光学装置与光学记录媒体之间的第2光学装置，上述距离变化检测装置备有：检测以数值孔径比规定的值大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光的光检测装置；以及根据该光检测装置检测的反射光的光量，检测上述距离的变化的检测装置。
在该距离变化检测装置中，用立体遮蔽透镜或立体遮蔽反射镜作为第2光学装置，利用光检测装置能检测以数值孔径比1大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光。
本发明提出了一种聚焦控制方法，该方法是控制光学系统中的第2光学装置和光学记录媒体之间的距离的聚焦控制方法，上述光学系统具有使应照射在记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及为了实现比第1光学装置的数值孔径大的数值孔径而介于第1光学装置与光学记录媒体之间的第2光学装置，在上述聚焦控制方法中，检测以数值孔径比规定值大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光，根据该反射光的光量检测上述距离的变化，根据该检测的结果控制上述距离。
本发明提出了一种聚焦控制方法，作为汇聚透镜的聚焦控制方法是这样一种方法：利用正压空气使汇聚透镜在被照射体的上面上浮，利用负压空气将汇聚透镜吸引到被照射体一侧附近。
在该聚焦控制方法中，通过控制空气压力来控制汇聚透镜与被照射体之间的距离。
另外，在利用该空气压力的聚焦控制方法中，能利用电气驱动装置驱动汇聚透镜，修正焦点位置。
本发明提出了一种聚焦控制装置，该装置是控制光学系统中的第2光学装置和光学记录媒体之间的距离的聚焦控制装置，上述光学系统具有使应照射在记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及为了实现比第1光学装置的数值孔径大的数值孔径而介于第1光学装置与光学记录媒体之间的第2光学装置，上述聚焦控制装置备有：检测以形成数值孔径比规定值大的入射角从第1光学装置入射到第2光学装置后在第2光学装置中与光学记录媒体相对的面上反射的反射光的光检测装；根据该光检测装置检测出的反射光的光量，检测上述距离的变化的检测装置；以及根据该检测装置的检测结果，控制聚焦调节机构的驱动的控制装置。
另外，本发明提出了一种全反射光检测方法，作为全反射光检测方法是这样一种方法，即使激光束透过偏振光分离器及1/4波片，入射到包含立体遮蔽透镜或立体遮蔽反射镜的汇聚透镜，使从汇聚透镜返回的光再入射到偏振光分离器，分离到与入射射束源不同的方向，检测来自汇聚透镜的全反射光。
另外，本发明提出了一种全反射光检测方法，该方法在从包含立体遮蔽透镜或立体遮蔽反射镜的汇聚透镜返回的光的光路上，配置遮光掩模，在返回光中用包含汇聚透镜端面的多个面遮住相干光，检测在汇聚透镜底面上全反射的光。
提出这些发明的根据如下。
已经以物镜及SIL为例说明过，在用第1光学装置(相当于物镜)和第2光学装置(相当于SIL)实现的数值孔径比规定值变大的情况下，如果第2光学装置·光学记录媒体间的距离超过近场，则照射在光学记录媒体上的激光束的强度显著降低。
其原因如下，在SIL与光学记录媒体接触时，以数值孔径比规定值大的入射角，从物镜入射到SIL的光(以下也称作入射光的“高频分量”)几乎全部透过SIL中与光学记录媒体相对的面(以下也称作“相对面”)照射到光学记录媒体上，与此相反，随着SIL离开光学媒体，在该相对面上反射的高频分量的反射率急剧增加，如果SIL离开光学媒体的距离超过近场，则该高频分量几乎被该相对面100％地反射。
这样，即使在近场这样的非常狭小的范围内，用该相对面反射的高频分量的反射光的光量变化也非常大。
因此，如果检测该反射光，根据其光量的变化，能高精度地检测第2光学装置·光学记录媒体间的距离的变化，从而进行高精度的聚焦控制。
另外，尽管第2光学装置·光学记录媒体间的距离一定，但如果向第2光学装置入射的入射光的强度发生变化(即从光源射出，入射到第1光学装置的光的强度发生变化)，则其反射光的光量也按比例发生变化。
因此，作为一例，在距离变化检测方法及距离变化检测装置中，不仅检测其反射光，也检测向第1光学装置入射的入射光和向第2光学装置入射的入射光中的任意一种入射光，更适合求该反射光及入射光的光量比。在该距离变化检测装置中，还备有检测向第1光学装置入射的入射光和向第2光学装置入射的入射光中的任意一种入射光的第2光检测装置，用比较装置构成检测上述距离变化的检测装置，该比较装置是求用光检测装置检测的反射光及用第2光检测装置检测入射光的光量比的装置。
尽管入射光的强度发生变化，但因其反射光的光量和入射光的光量以相同的比例进行变化，所以其比值不变。因此，能检测与入射光的强度无关的第2光学装置·光学记录媒体间的距离的变化。
另外，能使第2光学装置的相对面等的形状不改变其原来的形状进行这样的入射光的检测，而且，在光学记录媒体的记录再生装置和光学记录媒体的原盘的暴光装置中，为了求得上述比，如果直接利用例如用来控制作为光源的半导体激光器的输出的监视器用的光电探测器就能满足，所以能将新元件的追加等控制在最小范围内。
其次，这样在检测在相对面上反射的高频分量的反射光的情况下，如果以数值孔径在规定值以下的入射角入射到第2光学装置的光(高频分量以外的分量)也在相对面上进行反射，或光束在光学记录媒体中比信号记录面更靠近光学装置的地方反射，则由这些光引起的干涉而使检测精度下降，其结果恐怕会使第2光学装置·光学记录媒体间的距离变化的检测精度也下降。
因此，作为一例，在距离变化检测装置中，最好至少在第2光学装置的相对面和在光学装置中比信号记录面更靠近光学装置的地方两处中任意一处上配置抑制光的构件。
因此，因为在相对面上反射的高频分量的反射光和其它光的干涉减少，所以能抑制该干涉引起的第2光学装置·光学记录媒体间距离变化的检测精度的下降。
在利用正压空气及负压空气进行汇聚透镜与被照射体间的距离控制时，低频带的聚焦控制稳定。
用1/4波片将经偏振光分离器射出的线偏振光的激光束变换成圆偏振光后，入射到汇聚透镜，用1/4波片变换该偏振光的方向，使从该汇聚透镜返回的光再入射到偏振光分离器，由于使返回光的能量大部分分离到与入射射束源不同的方向，所以能在更大的强度下检测全反射光，使噪声更小。
在来自包含立体遮蔽透镜或立体遮蔽反射镜的汇聚透镜的返回光的光路上，通过配置遮光掩模，能抑制由噪声形成的相干光的强度，得到高频分量的返回光，因此得到大的检测信号与噪声强度的比(S/N比)。
如上所述，如果采用本发明的距离变化检测方法及距离变化检测装置，则例如在使立体遮蔽透镜介于物镜和光盘之间的光学系统这样的具有使应照射在光学记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及为了实现比该第1光学装置的数值孔径大的数值孔径而介于第1光学装置和光学记录媒体间的第2光学装置的光学系统中，能得到高精度地检测第2光学装置·光学记录媒体间的距离的变化的效果。
另外，如果采用本发明的聚焦控制方法及聚焦控制装置，则能得到在近场的范围内高精度地控制这样形成的光学系统中的第2光学装置·光学记录媒体间的距离的效果。
另外，不仅能检测反射光，也能检测向第1光学装置入射的入射光和向第2光学装置入射的入射光中的任意一种入射光，在求得该反射光及入射光的光量比的情况下，能检测与入射强度无关的第2光学装置·光学记录媒体间的距离的变化。
另外，能使第2光学装置的相对面等的形状不变更原来的形状来进行这样的入射光的检测，而且，在光学记录媒体的记录再生装置和光学记录媒体的原盘的暴光装置中，为了求得上述比，直接利用例如用来控制作为光源的半导体激光器的输出的监视器用的光电探测器就能满足，所以能将新元件的追加等控制在最小范围内。
另外，至少在第2光学装置的相对面和在光学装置中的信号记录面上靠近光学装置的地方两处中的任意一处上，配置抑制光的反射的构件，在此情况下，因为能控制在相对面上反射的高频分量的反射光与其它光之间的干涉引起的第2光学装置·光学记录媒体间的距离变化的检测精度的下降，所以能精度更高地检测该距离的变化。
利用正压空气及负压空气，形成在汇聚透镜和被照射体之间生成的空气膜，在利用该空气膜进行聚焦控制时，能跟踪被照射体在低频带的起伏。即能以一定的响应速度稳定地跟踪。
另外，能通过控制空气的压力，以更快的响应速度进行聚焦控制。
在聚焦控制中，利用电气驱动装置驱动汇聚透镜，在修正焦点位置时，跟踪被照射体在高频带的起伏，能进行高精度的聚焦控制。
使激光束透过偏振光分离器及1/4波片入射到汇聚透镜，使从汇聚透镜返回的光再入射到偏振光分离器，分离到与入射射束源不同的方向，检测来自汇聚透镜的全反射光，如果采用这样的全反射光检测方法，则能用更大的强度检测全反射光。
在从汇聚透镜返回的光的光路上配置遮光掩模，用包含返回光中的汇聚透镜端面的多个面遮住相干光，检测在汇聚透镜底面上进行全反射的光，如果采用这样的全反射光检测方法，则能抑制由噪声构成的相干光的强度，检测高频分量的全反射返回光。
因此，在应用于例如聚焦控制的情况下，能得到大的聚焦控制中的检测信号强度与噪声强度的比(S/N比)，使控制高精度化。
附图的简单说明
图1是表示应用本发明的光盘激励装置的光学系统和安装在该光盘激励装置中的光盘的一例的侧视图。
图2是表示应用本发明的光盘激励装置的光学拾波器的一部分和该光盘激励装置的聚焦控制系统之一例图。
图3是本发明光束照射装置的汇聚透镜部分的简略剖面图。
图4是本发明装置中聚焦控制机构的重要部分之一例的平面图。
图5是本发明装置中聚焦控制机构的重要部分的另一例的平面图。
图6是本发明的汇聚透镜中使用的SIL的剖面图。
图7是本发明的光束照射装置的汇聚透镜部分的另一简略剖面图。
图8是表示本发明装置的汇聚透镜的倾斜调整方法及该装置的结构图。
图9是表示在本发明装置的聚焦控制中使用的全反射光检测方法的结构图。
图10是汇聚透镜的倾斜调整的说明图。
图11是全反射光检测的说明图。
图12是汇聚透镜的倾斜调整的说明图。
实施发明的最佳形态
以下，说明将本发明应用于光盘激励装置的例。
图1表示为了使应照射在光盘上的激光束聚焦，在该光盘激励装置的光学拾波器内设置的光学系统和安装在光盘激励装置上的光盘的一例。
该光学系统由使激光束L聚焦的物镜1及介于光盘3和物镜1之间的立体遮蔽透镜(SIL)2构成。利用聚焦调节机构(省略图示)，物镜1和SIL2能呈一体的沿着激光束L的光轴方向移动。
SIL2是呈球形透镜一部分被切掉的形状的折射率为n的透镜，使球面和与其相反侧的面分别朝向物镜1和光盘3配置。
众所周知，用该物镜1和SIL2实现的数值孔径NA、SIL2的折射率n、以及用物镜1聚焦后的激光束L向SIL2入射的最大入射角θmax的关系能用下式表示。
NA＝n·sinθmax
而且这里也如图所示，设定折射率n及最大的入射角θmax，
使比最大入射角θmax小的固定的入射角θo和折射率n的积n·sinθo等于1。
其结果，因为用物镜1和SIL2能实现比1大的数值孔径，所以在SIL2接触光盘3时，以比θo大的入射角(即数值孔径比1大的入射角)从物镜1入射到SIL2的激光束(高频分量)(图中用斜线描绘的部分的激光束)几乎全部透过SIL2中与光盘3相对的面，照射到光盘3上，与此相反，随着SIL2离开光盘3，在该相对面上反射的高频分量的反射率急剧地增加，如果SIL2离开光盘3超过近场，则该高频分量在该相对面上几乎能100％反射。
在该SIL2的相对面上，形成抑制以θo以下的入射角(即数值孔径为1以下的入射角)入射到SIL2上的激光束(高频分量以外的分量)反射的反射防止膜4。
另外，在比光盘3中的信号记录面还靠近SIL2的地方(作为一例，面对SIL2的表面)上，也形成相同的反射防止膜4。
因此，能抑制在以θo以下的入射角入射到SIL2上的激光束在相对面上的反射、及能抑制在比光盘3中的信号记录面还靠近SIL2的地方的激光束的反射。
图2表示该光学拾波器中与本发明有关的部分及该光盘激励装置的聚焦控制系统的一例。
在光学拾波器内，用准直仪透镜(省略图示)使半导体激光器射出的线偏振光束L呈平行光，用1/2波片(省略图示)使偏振光面旋转后，入射到偏振光分离器(PBS)5中。
该入射光束的一部分在PBS5上反射，经过聚焦透镜9，用激光束强度的监视器用的光电检测器(PD)10进行检测。
另外，朝向PBS5的入射光束的大部分通过PBS5，用1/4波片6形成圆偏振光，利用物镜1聚焦，入射到SIL2上。
以比上述θo大的入射角从物镜1入射到SIL2的激光束(高频分量)(图中用斜线描绘的部分的激光束)在SIL2的相对面上进行反射，经过物镜1，利用1/4波片6形成与最初正交的线偏振光，在被PBS5反射的光路上，通过聚焦透镜7，设置光电探测器(PD)8。
因此，能用该PD8检测在SIL2的相对面上反射的高频分量的反射光。
将表示用PD8检测的光量p的信号输送给运算电路11。
也将表示用PD10检测的光量q的信号也输送到控制半导体激光输出的电路(省略图示)，同时输送给运算电路11。
SIL2·光盘3间的距离在SIL2的相对面上反射的反射率非常小(即高频分量充分地照射在光盘3上)的一定的距离m时，运算电路11将此时的p与q的比值a作为控制目标值存储。
而且，运算电路11求光量p与q的比x，在该x与控制目标值a的差x-a的符号为正时(即SIL2·光盘3间的距离比m大时)，生成控制聚焦调节机构(省略图示)的驱动的信号，以便使物镜1及SIL2向靠近光盘3的方向移动，只移动与该差的大小对应的距离，另一方面，在该x与控制目标值a的差x-a的符号为负时(即SIL2·光盘3间的距离比m小时)，生成控制聚焦调节机构的驱动的信号，以便使物镜1及SIL2向远离光盘3的方向移动，只移动与该差的大小对应的距离，将该控制信号fs输送给聚焦调节机构。
该光盘激励装置中的聚焦控制动作如下。
如果从半导体激光器射出激光束，则用PD10能检测该激光束的一部分光量q，用PD8能检测在SIL2的相对面上反射的高频分量的反射光的光量p。
在SIL2·光盘3之间的距离比上述的m大时，在SIL2的相对面上反射的高频分量的反射光量增加，因为比值x比控制目标值a大，所以x-a的符号为正号。
因此，此时根据来自运算电路11的控制信号，通过聚焦调节机构使物镜1及SIL2向靠近光盘3的方向移动，只移动与x-a的差的大小对应的距离。
另一方面，在SIL2·光盘3间的距离比上述m小时，在SIL2的相对面上反射的高频分量的反射光量减少，因为比值x比控制目标值a小，所以x-a的符号为负号。
因此，此时根据来自运算电路11的控制信号，通过聚焦调节机构使物镜1及SIL2向远离光盘3的方向移动，只移动与x-a的差的大小对应的距离。
这样，进行聚焦控制，以便将比值x汇聚成控制目标值a(即将SIL2·光盘3间的距离汇聚成m)。
这里，因为在近场范围内在SIL2的相对面上反射的高频分量反射光的光量变化非常大，所以根据PD8的检测结果，能高精度地检测SIL2·光盘3间的距离变化，能进行高精度的聚焦控制。
另外，即使从半导体激光器射出的激光束的强度发生变化，因为p与q以相同的比例进行变化，所以比值x不变。因此，能检测与激光束的强度无关的SIL2·光盘3间的距离变化。
另外，SIL2的形状完全不变更原来的形状，而且，为了求比值x，直接利用控制半导体激光输出的监视器用的PD10，所以能将新元件的追加等抑制在最小限度内。
另外，通过用反射防止膜4抑制以θo以下的入射角入射到SIL2的激光束在相对面上的反射、以及在比光盘3中的信号记录面还靠近SIL2的地方上的激光束的反射，减少在SIL2的相对面上反射的高频分量的反射光和其它光的干涉，所以能防止由该干涉引起的SIL2·光盘3间的距离变化的检测精度的下降，正因为这点，能更高精度的检测该距离的变化。
另外，在以上例中，将本发明应用于具有使SIL介于物镜和光盘间的光学系统的光盘激励装置中。
但是，不局限于此，也可以将本发明应用于具有以下光学系统的光盘激励装置中，即具有：用单一的光学元件实现物镜及SIL的功能的光学系统、用三个以上的光学元件实现物镜及SIL的功能的光学系统、以及用全息照相元件实现物镜及SIL的功能的光学系统。
另外，在以上例中，虽然将本发明应用于光盘激励装置进行了说明，但是，本发明也可以应用于光盘的原盘的暴光装置，另外，也可以应用于光盘以外的光学记录媒体的记录再生装置及其原盘的暴光装置。
其次，说明作为光盘激励装置的拾波装置的光学装置、或光学记录媒体(例如光盘)、以及其它的信息记录媒体的原盘的暴光装置中应用的本发明的光束照射装置的例。
另外，还说明应用于该光束照射装置中的聚焦控制方法、全反射光检测方法等。
在光记录媒体(例如光盘)中，驱动对该信息的记录再生用的汇聚透镜，一般需要进行信息记录层在其焦深内的聚焦控制。可以说使光盘原盘暴光的情况与上相同。
近年来，随着在光学记录媒体中使用的光的短波长化，尽管数值孔径相同，但光点的焦深变浅，必须使聚焦控制更具稳定性。
因此，在本发明中，利用同时使用正压空气和负压空气产生的气垫，进行低频带聚焦控制，同时再加上利用电动驱动元件形成的位移装置进行高频带的聚焦控制，进行更稳定的聚焦控制。
图3表示对应于它们形成的本发明的光束照射装置中汇聚透镜的聚焦控制机构的简略结构的一例。
本发明的光束照射装置具有发生光束、电子束、离子束中至少一种射束的射束发生源、以及使来自该射束发生源的射束进行汇聚的汇聚透镜。在图3中，21表示汇聚透镜、22表示被照射体。
该例的聚焦控制机构是将第1控制机构24和第2控制机构25组合起来进行汇聚透镜21的聚焦控制的机构，其中，第1控制机构24是利用正压空气(高压空气)和负压空气进行低频带(所谓被照射体22的低频起伏)的聚焦控制的机构，第2控制机构25是用构成位移装置26的例如压电堆进行高频带(所谓被照射体22的高频起伏)的聚焦控制的机构。
汇聚透镜21与配置在旋转基台上的例如圆板状的被照射体22相对，并配置在能完成其位置调整的执行机构27中。将第1及第2聚焦控制机构24及25设置在该执行机构27中。汇聚透镜21在镜筒28内，物镜(非球面透镜)31与SIL32能保持在同一光轴上。另外，本例的SIL32呈切掉球形透镜的一部分留下比半球大的形状，在其底部形成圆柱状的凸起32a。
如下构成执行机构27，即，在支架(所谓透镜装配架)33上，通过板簧等弹性体34，与被照射体相对地安装着借助于空气层的存在而上浮的圆筒状的气垫35。在气垫35内的上端部分上，配置由例如圆筒形的压电堆形成的位移装置26，通过该位移装置26，支持将汇聚透镜保持在圆柱状的气垫35内的镜筒28，SIL2的最下端的表面(即圆柱状凸起32a的端面)与气垫35的与被照射体22相对的面相邻。
在气垫35中与该被照射体22相对的面上，设置喷出空气的空气喷出口(供给口)即所谓正压空气喷出口36及吸引空气的空气吸引口即所谓负压空气的吸引口37。
如图4所示，空气喷出口36及空气吸引口37均形成环状，并相对于气垫35的中心轴呈同心圆状。采用多孔部件例如多孔碳能形成空气喷出口36。将该多孔碳嵌入在气垫35的面上形成的环状沟中。
高压空气通过导管38从高压空气供给源39被供给到空气喷出口36中。通过导管40能将空气从空气吸引口37吸入到空气吸引装置41中。
高压空气供给源39设有控制例如其供给量、压力的控制装置42，另外，空气吸引装置41设有控制例如吸引量、压力的控制装置43。利用正压空气及负压空气，进行汇聚透镜21的最下端的表面与被照射体22相对且保持所需要的距离的初始的粗调。这样构成进行汇聚透镜21的位置选定的第1聚焦控制机构24。
另外，在构成位移装置26的例如压电堆中，从电压供给部供给电压，其位移量、即利用压电效应使汇聚透镜21沿着气垫35的轴心微微移动，构成进行与被照射体22相对的汇聚透镜21的位置控制即聚焦控制的第2控制机构25。
电压供给部45根据来自检测聚焦错误的检测部46的聚焦伺服信号，将对应于聚焦错误的电压供给构成位移装置26的例如压电堆。
另外，如图5所示，将空气喷出口36分成多个、在本例中为三个，分别通过导管38a、38b、38c将高压空气分别供给各自的空气喷出口36a、36b、36c。在此情况下，在各个导管38a、38b、38c上分别设置高压空气供给源及控制装置，能分别控制各自的空气压力及供给量。空气吸引口37也可以分成多个，分别吸引空气。
另外，空气喷出口36及空气吸引口37不局限于环状，虽然图中未示出，但能例如沿着环形形成多个开口。
在由该第1及第2聚焦控制机构24及25构成的聚焦控制机构中，通过正压空气的压力，使气垫35在被照射体22(例如在表面上涂刷了光敏抗蚀剂的基板48)上上浮。即，通过空气喷出口36使正压空气从气垫35下面喷出，而使气垫35在被照射体22上上浮，利用通过空气吸引口37吸引的负压空气，气垫35被吸引到被照射体22一侧。如果设正压空气的压力为5kgf、负压空气的压力为大气压——100mmHg，则能使气垫上浮5μm。
这里，虽然使空气压力固定，但由于正负气压的平衡，使得被照射体22与气垫35之间形成的空气膜产生刚性。如果被照射体22的表面的起伏在低频带，则气垫35能跟踪该起伏。因此，对应于被照射体22上下的位移而进行位移的气垫35的响应速度对于上下任何一个位移都是一定的。
另一方面，如上所述，通过施加电压使构成位移装置26的例如压电堆伸缩，能使只用气垫35进行不间断地跟踪的高频带的起伏所对应的伺服增加，能进行高频带的位置控制即聚焦控制。
因为气垫35通过日文く字状或该字状的板簧形成的弹性体34安装在支架33上，所以不仅仅上下而且沿倾斜方向也能保持自由度。
如果采用备有这样的聚焦控制机构的光束照射装置，则通过同时使用正压空气49和负压空气50，能使低频带的聚焦控制稳定。同时，能得到一定的响应速度。因为能用高频带和低频带分离聚焦控制机构，所以估计各频带中的伺服特性也能提高。因此，能高精度且稳定地保持汇聚透镜21与被照射体22之间的距离。
在本发明中，虽然用包含SIL32和物镜31的2群透镜构成汇聚透镜21，但不限于此，使光束(例如激光束)汇聚的透镜也可以，图6所示的SIM(立体遮蔽反射镜)51、以及包含SIM的透镜群，除此以外例如，也可以用以往使用的3群以上形成的物镜构成汇聚透镜21。在此情况下，也能以同样精度进行稳定的伺服。
如图6所示，这样构成SIM51，即，使光束L入射侧的面呈凸曲面并使光束的入射部分呈凹面、光束L射出侧的面呈平坦面，在此情况下，与上述相同，作为在中央设置了圆柱状凸起52的面的透光体53的凸曲面上、以及在除了圆柱状凸起52以外的端面上，形成反射膜54。
光束L入射到凹面上折射后在端面上的反射膜54上反射，再在上面的凸曲面上的反射膜54上反射后，汇聚到圆柱状凸起52的端面上。
在本发明中，作为高频带的聚焦控制用的位移装置26，虽然使用了作为电动驱动元件的压电堆，但除此以外也可以使用例如电磁线圈、所谓的音圈等电动驱动元件。
在上例中，虽然使正压空气及负压空气的压力固定，但也可以控制该空气压力。即，使空气压力固定，虽然气垫35对应于被照射体22的上下位移而进行上下跟踪，但为了使该跟踪更快，例如在被照射体22向下位移时，增强负压空气的压力，在被照射体22向上位移时，增强正压空气的压力，能使气垫35的响应速度加快。
在上例中，虽然同时使用由空气进行的低频带的聚焦伺服、以及由位移装置26的压电堆进行的高频带的聚焦伺服，但在由该汇聚透镜21产生的称为聚焦对象的面的高频起伏小的情况下，也可以只使用由空气进行的伺服。
在近年来的光盘原盘暴光工序中，主要是使用350nm的激光束，在使该激光束进行SHG(Secondray Harmonic Generator)震荡的情况下，波长大约是170nm。另外大约在450nm以下时，光敏抗蚀剂的灵敏度有效。根据这些，在本发明的光束照射装置中，能具备波长在170nm以上且在450nm以下的激光束发生器。
上述图3所示的正压、负压空气产生的所谓吸引上浮型气垫35对被照射体22的表面的起伏进行良好的跟踪。
但是，如果吸引上浮型气垫35的空气喷出口36和空气吸引口37的配置不恰当，例如，如果在设置在气垫35的底部的环状空气喷出口36的外侧呈同心圆状设置空气吸引口37，则由于空气吸引口37在外周部分，所以因微小振动而倾斜的气垫35更加倾斜，存在气垫35的边缘与被照射体22相接触的可能性。因此，必须注意这些空气喷出口36及空气吸引口37的配置。
另外，在使气垫35上浮的情况下，在只使空气喷出口36进行工作的状态下，下降到被照射体22上，如果汇聚透镜21的最前端部分比气垫35的底面还突出，则存在汇聚透镜21与被照射体22发生冲撞的危险性，所以必须避免冲撞。
另外，保留安装在气垫35内的SIL32的前端，例如直径40μm、高2μm的圆柱状凸起32a，利用刻蚀法削去其外周部分。因此，在透镜倾斜的情况下，透镜、从而SIL32与被照射体22相接触的危险性降低，尽管如此，如果将汇聚透镜21与被照射体22之间的距离缩小到例如40nm左右，则必须用1mrad以内的精度调整汇聚透镜21的倾斜。期待着能高精度且容易地进行该调整的方法及装置。
因此，这样构成本发明的光束照射装置，即，将设置在利用该空气压力形成的吸引上浮型气垫的最下部即底面上的空气喷出口配置在空气吸引口的外周侧。
另外，在初始状态下，使汇聚透镜的最下面(例如SIL或SIM的底面)后退到比从被照射体表面到气垫底面的高度还高的位置，在光束照射时(例如原盘暴光时或信息记录媒体的记录、再生时)，使汇聚透镜的最下面下降到比从被照射体表面到气垫底面的高度底的位置。
在本发明的透镜倾斜调整装置中，有调整安装时的倾斜用的机构，即，将弹性构件夹在汇聚透镜朝向位移装置的安装接触面上、或/以及安装了汇聚透镜的位移装置朝向气垫的安装接触面上，用螺栓压紧，调整安装时的倾斜。
在本发明的透镜倾斜调整方法中，在有高反射表面的基板上，使以下两光轴一致来调整汇聚透镜的倾斜，即，使在汇聚透镜(包含例如SIL或SIM的汇聚透镜)的底面上反射的返回光的光轴，以及在透过该汇聚透镜后的基板的高反射表面上反射后再一次通过同一个汇聚透镜的返回光的光轴一致。
在进行使汇聚透镜21与被照射体22之间的距离接近近场(近场区域)的控制的情况下，作为信号检测方法的一种有使用从SIL2的底部平面(圆柱状凸起32a的底面)全反射的返回光的方法。在该情况下，为了在全反射返回光的强度变小的位置进行控制，必须用更大的强度检测全反射返回光，另外必须使噪声更少。
在本发明的全反射光检测方法中，用1/4波片将经偏振光分离器射出的线偏振光的激光束变换成圆偏振光后，入射到汇聚透镜，用1/4波片变换偏振方向后，使来自该汇聚透镜的返回光再入射到偏振光分离器，使返回光的能量大部分分离到与入射射束源不同的方向。
在使来自汇聚透镜(例如该SIL或SIM透镜)的返回光与其光轴的方向一致地配置使圆环状具有透过区域的轮带、或使外周部分具有透过区域的圆形掩模，用包含汇聚透镜底面的多个面遮住相干光，主要使在汇聚透镜底面上全反射的光透过。
图7表示在这样改进的本发明的光束照射装置中汇聚透镜的聚焦控制机构的另一例的简略结构。
另外，图8至图11表示使用透镜倾斜调整方法、全反射光检测方法进行汇聚透镜的光轴调整及聚焦控制的例。
如图7所示，在本例中，与上述的图3相同，通过板簧等弹性体34将在被照射体22的对面具有正压空气49的喷出口36及负压空气50的吸引口37的筒状的气垫35安装在支架33上，在该气垫35的内侧，为了沿轴心方向进行位移，通过成为位移装置26的例如压电堆支持保持汇聚透镜21的镜筒28。
空气喷出口36及空气吸引口37均形成例如环状，同时相对于气垫35的中心轴呈同心圆状，而且特别要将空气喷出口36设置在空气吸引口37的外侧。
与上述相同，例如将物镜31和SIL32保持在同一光轴上，构成汇聚透镜21。这样配置在汇聚透镜21，即，初始状态下、即在不将电压加到位移装置26的压电堆上的状态下，SIL32的底面缩回得比气垫35的与被照射体22相对的底面深，通过将电压加到位移装置26的压电堆上，SIL32的底面从气垫35的底面突出且延伸到上浮量以上。
在作为位移装置26的压电堆朝向气垫35的安装面上，将有弹性的弹性构件、最好是弹性薄板例如凝胶状薄片夹在厚度方向上，如图4所示，在多个点最好是3点以上例如4点上，利用螺钉56使位移装置26与气垫35一体化。58表示与压电堆相接合的基板，能用螺钉固定该基板。
因为其它结构与用上述图3说明过的相同，对应的部分标以相同的符号，不重复说明。
举例说明将备有包含该图7所示的汇聚透镜21的聚焦控制机构的光束照射装置，应用于例如得到制作信息记录媒体的压模盘用的制作原盘的暴光装置中的情况。
在图7及图8中，表示该光束照射装置的光学系统。
该光学系统这样构成，即，在从激光束发生器(未图示)射出并用准直仪透镜形成平行光的激光束L的光路上，设置光束分离器(例如半透明反射镜)61、偏振光分离器(PBS)62、1/4波片(QWP)63及反射镜64，使被反射镜64反射的激光束L入射到汇聚透镜21中。另外，在用偏振光分离器62对周汇聚透镜的SIL32反射的反射光及用被照射体22反射的反射光形成的返回光进行光路变换的光路上，能配置屏65、遮光掩模66、聚焦透镜67、以及第1检测元件例如光电探测器68。屏65及遮光掩模66被配置得能在光路上的位置及从光路离开的位置之间移动。另外，在被光束分离器61反射的激光束的光路上，经过聚焦透镜69，配置第2检测元件例如光点检测器70。
首先，进行汇聚透镜21的倾斜调整、即光轴调整。
该透镜倾斜的调整方法如图8所示，准备例如通过电镀金属等，将表面作为高反射面71的基板72，将安装了汇聚透镜21的气垫35设置在该基板72的高反射面71上。在该状态下，气垫35的轴心与基板72垂直。
从激光束发生器射出线偏振光，透过光束分离器61、偏振光分离器62及1/4波片63后，成为圆偏振光的激光束L，通过反射镜64使该激光束L与基板72的表面垂直，入射到气垫35内的汇聚透镜21中。在汇聚透镜21、从而该SIL32的圆柱状凸起31a的底部平面及基板72上反射的返回光在反射镜64上反射，透过1/4波片63后，被偏振光分离器62分离，变更光路，投影到屏65上。
如下所述，在汇聚透镜21的SIL32的底部平面上反射的反射光主要呈全反射后的轮带(所谓环)状返回，另外，在基板72的表面71上反射后的光束在SIL2的圆柱状凸起32a上散射，其投影像再一次在基板72上反射，作为汇聚光束返回。该汇聚光束作为在SIL32与基板之间产生的相干光返回。
而且，如图10所示，在SIL32上全反射后的轮带状的光束74、以及在SIL32中央的圆柱状凸起32a和基板72之间产生的相干光(从而干涉条纹)75被投影在屏65上，能确认这些光轴O1及O2的偏移。
调整对气垫35夹着凝胶状薄片57安装位移装置26的压电堆用的4个螺钉56的紧固状态，以便使SIL32的圆柱状凸起32a的中心与光轴一致、轮带状光束74和相干光75的光轴一致。因此，汇聚透镜21的光轴与基板72及气垫35的底面垂直、SIL32的底部平面与基板72平行。
另外，在本例中，虽然将凝胶状薄片57夹在气垫35和位移装置26的压电堆的安装接触面上，但也可或者/以及将凝胶状薄片57夹在保持汇聚透镜21的镜筒28和位移装置26的压电堆的安装接触面上。
这里，如图12所示，数值孔径N.A.的规定值如上述所示，如果设定折射率n及最大入射角θmax，以便使比该最大入射角θmax小的一定的入射角θo和折射率n的积nxsinθo为1，则以数值孔径值比规定、即以比1大的入射角从物镜21入射到SIL32上的光(入射光的高频分量)在SIL与基板接触时几乎全部透过SIL32与基板的相对面而照射到基板上，与此不同，随着SIL32离开基板，在该相对面上反射的高频分量的反射率急剧增加，如果SIL32离开基板的距离超过近场，则在该相对面上几乎100％反射。因此，如图10所示，在SIL32的底面上反射的返回光能呈轮带状(参照图11中的斜线部分)投影到屏65上。另外，数值孔径比规定值、即以比1小的入射角从物镜向SIL32入射的光(入射光的低频分量)能透过SIL32在基板72上反射后变成相干光投影到屏65上。
其次，开始原盘暴光。
使正压空气49从气垫35下面通过空气喷出口36、从而通过该圆环状配置的多孔碳喷出(供气)而使气垫35上浮。其次，如图9所示，准备被照射体、即在基板48的表面上涂刷了光敏抗蚀剂层47的原盘22，在使该原盘22静止的状态下，一边保持气垫35的水平一边下降到原盘22上。
通过上浮使气垫35的负荷下降到0，经过空气吸引口37进行负压空气50的吸引(吸气)。例如供气压力为5kgf、使吸气压力为大气压-100mmHg。如果吸气压力过大，则发生由于降低聚焦功能而使气垫35与原盘22发生冲撞的可能性。反之，如果吸气压力过小，则在原盘上发生起伏的情况下不能进行跟踪，由于正压的上浮力的作用而排斥。用图3说明过，通过该正负空气的压力平衡，使空气膜产生刚性，跟踪原盘22的起伏。
其次进入暴光工序。如图9所示，此时，屏65后退到从光路上离开的位置，代之以遮光掩模66配置在光路上。如图11所示，以遮住所谓低频分量的返回光的大小形成该遮光掩模66。
在暴光时，将所需要的电压施加到位移装置26的压电堆上，使汇聚透镜21比气垫35的底面突出，以便使汇聚透镜21的SIL32与原盘22间的距离进入近场范围内。
用准直仪透镜(未图示)使从激光束发生器(未图示)射出的线偏振光的激光束呈平行光，透过光束分离器61入射到偏振光分离器62。通过偏振光分离器62，被1/4波片63变成圆偏振光后的激光束L在反射镜64上反射，经过汇聚透镜21有选择地使原盘22上的光敏抗蚀剂层47暴光。
该暴光工序时进行聚焦控制。
暴光光束、即激光束L入射到汇聚透镜21，以比上述的θo大的入射角从物镜31入射到SIL32的激光束(高频分量)在SIL32的底部平面上反射，该反射后的激光束经过物镜31、反射镜64在1/4波片63上变成与最初的光束呈正交的线偏振光，被偏振光分离器62反射，经过聚焦透镜67，用激光强度监视用的光电探测器68检测光的强度作为电压值。
另一方面，从激光束发生器射出的激光束的一部分被光束分离器61反射，经过聚焦透镜69，用激光强度监视用的光电探测器70检测光的强度作为电压值。
这里，将SIL32充分离开原盘22时的激光束(高频分量)的全反射光光量作为基准光量。因此，将用光电探测器70获得的值乘以规定的系数后的值作为相当于基准光量的信号，输送给运算电路76。将表示用光电探测器68检测的光量的信号也输送给运算电路76。
运算电路76将SIL32与原盘22间的距离为一定的距离即进入近场的距离时的一定值电平、例如下降到基准光量的60％时的电平作为控制目标值存储起来。
而且，运算电路76根据控制目标值与来自光电探测器68的光量的差，生成聚焦控制信号。将该控制信号输送给聚焦错误检测部46，控制位移装置26的压电堆的伸缩，以便来自光电探测器68的光量相对于基准光量为上述一定值电平时，保持该光量。因此，能将SIL32与原盘22间的距离(间隔)保持一定。
SIL32相对于原盘22接近到近场时，发生该状态、也就是全反射光减少后的状态。因此，如果能稳定地保持距离(间隔长度)，则在近场内能进行距离的控制。
如果控制位移装置26的压电堆的长度，使SIL32与原盘22间的距离为激光束的波长以下，则因为入射到SIL32的高频分量的激光束向原盘22一侧透过，所以反射光量减少。此时，在SIL32的底部平面与原盘22之间发生的干涉条纹在全反射形成的轮带状的全反射返回光以外相重叠，在由全反射光进行的距离(间隔长度)控制中，该干涉条纹产生的强烈振动成为噪声。
但是，如图11所示，在向光电探测器68返回的返回光LR的光路上，通过配置使轮带状的全反射返回光(用斜线表示)透过的圆形遮光掩模66能除去相干光，主要只透过全反射返回光。利用该掩模66，能将强烈振动抑制到对SIL32与原盘22之间的距离(间隔长度)控制不造成影响的程度。
将全反射光强度的变化反馈到对位移装置26的压电堆施加的电压中，在原盘静止的状态下，将上述距离(间隔长度)伺服控制在约100nm的位置时，能将距离(间隔长度)波动的最大幅度抑制到约1nm的范围内。另外，使原盘22以约600rpm的转速旋转，在半径约40mm的位置进行距离(间隔长度)控制的结果是能将该波动的大小的最大幅度被抑制在10nm。
如上所述，在本例中，通过将正压空气的喷出口36配置在负压空气的吸引口37的外周，能得到空气的喷出、吸引的位置的平衡，能使气垫35以稳定的状态上浮。
因为使SIL32从气垫35的底面缩进，所以在不控制近场的间隔长度时，也能避免SIL32与原盘的冲撞。
因为通过弹性构件、例如凝胶状薄片57用螺钉紧固气垫35与位移装置26，所以利用该凝胶状薄片57的柔软性，能容易且高精度地进行汇聚透镜21的倾斜调整、所谓光轴调整。
另外，在被照射体22的高精度的平行度所要求SIL32的倾斜调整中，利用视觉的简单方法能实现高精度的调整。
通过使用偏振光分离器62和1/4波片63，使在上述距离(间隔长度)控制中利用的全反射返回光的强度增大，而且，通过使用遮光掩模66，能抑制成为噪声的相干光的强度，能得到大的距离(间隔长度)控制中的检测信号强度与噪声的强度比(S/N之比)，使控制高精度化。
工业上利用的可能性
另外，上述的光束照射装置不限于对光敏抗蚀剂层47暴光用的光束照射装置，例如，该被照射体22能由作为对信息记录媒体进行信息记录的光记录装置的光学装置、或作为进行该记录信息的再生的所谓光拾波器装置的光学装置构成，该信息记录媒体是能记录信息的媒体例如所谓CD-R、或有光磁记录层的光磁记录媒体、或有相变产生的能记录的记录层的信息记录媒体。
另外，在本发明中，备有由上述光束照射装置构成的光学装置，能构成进行信息的记录及/或再生的记录及/或再生装置。
本发明的光束照射装置、聚焦控制方法、全反射光检测方法、距离变化检测方法等也能适用于以上例以外的用途。
本发明不限于以上例，在不脱离本发明的要旨的范围内，当然可以采用其它各种各样的结构。

Claims (9)

1.一种距离变化检测方法，该方法是检测光学系统中的第2光学装置与光学记录媒体间的距离变化的方法，该光学系统具有：
使应照射在光学记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及
为了实现比上述第1光学装置的数值孔径大的数值孔径，介于该第1光学装置和上述光学记录媒体之间的第2光学装置，
该距离变化检测方法的特征在于：
以数值孔径比规定值大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置，检测在该第2光学装置的与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光的高频成分，
检测向上述第1光学装置入射的入射光及向上述第2光学装置入射的入射光中任意一种入射光的高频成分，
求出上述反射光的高频成分及上述入射光的高频成分的光量比，根据该光量比的变化检测上述距离的变化。
2.根据权利要求1所述的距离变化检测方法，其特征在于：
上述第2光学装置是立体遮蔽透镜，检测以数值孔径比1大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置后在该第2光学装置中与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光。
3.一种距离变化检测装置，该装置是检测光学系统中第2光学装置与光学记录媒体间的距离变化的装置，该光学系统具有：
使应照射在光学记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及
为了实现比上述第1光学装置的数值孔径大的数值孔径，介于上述第1光学装置和上述光学记录媒体之间的第2光学装置，
该距离变化检测装置的特征在于：备有
检测以数值孔径比规定值大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置，并在该第2光学装置的与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光的高频成分的光检测装置、以及
根据用上述光检测装置检测到的上述反射光的光量，检测上述距离的变化的检测装置；
检测向上述第1光学装置入射的入射光及向上述第2光学装置入射的入射光中任意一种入射光的高频成分的第2光检测装置，
由求光量比的比较装置构成上述检测装置，该光量比是用上述光检测装置检测到的上述反射光的高频成分及用上述第2光检测装置检测到的上述入射光的高频成分的比。
4.根据权利要求3所述的距离变化检测装置，其特征在于：
上述第2光学装置是立体遮蔽透镜，
上述光检测装置检测以数值孔径比1大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置后在该第2光学装置中与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光。
5.根据权利要求3所述的距离变化检测装置，其特征在于：
至少在上述第2光学装置中与上述光学记录媒体相对的面上和比上述光学记录媒体中的信号记录面更靠近上述第2光学装置的地方中任意一处配置抑制光反射的构件。
6.一种聚焦控制方法，该聚焦控制方法是控制光学系统中的第2光学装置与光学记录媒体之间的距离的聚焦控制方法，该光学系统具有：
使应照射在光学记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及
为了实现比上述第1光学装置的数值孔径大的数值孔径，介于该第1光学装置和上述光学记录媒体之间的第2光学装置，
该聚焦控制方法的特征在于：
以数值孔径比规定值大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置，检测在该第2光学装置的与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光的高频成分，
检测向上述第1光学装置入射的入射光及向上述第2光学装置入射的入射光中任意一种入射光的高频成分，
求出上述反射光的高频成分及上述入射光的高频成分的光量比，根据该光量的变化检测上述距离的变化。
7.根据权利要求6所述的聚焦控制方法，其特征在于：
利用正压空气使上述第1光学装置和第2光学装置在所述光学记录媒体的上面上浮，而且利用负压空气将上述第1光学装置和第2光学装置吸引到上述所述光学记录媒体一侧。8.根据权利要求7所述的聚焦控制方法，其特征在于：
控制上述空气压力，从而控制上述第1光学装置和第2光学装置与所述光学记录媒体之间的距离。
9.根据权利要求6或7所述的聚焦控制方法，其特征在于：
利用电动驱动装置驱动上述第1光学装置和第2光学装置，修正焦点位置。
10.一种距离变化检测装置，该距离变化检测装置是控制光学系统中的第2光学装置与光学记录媒体间的距离的装置，该光学系统具有：
使应照射在光学记录媒体上的光聚焦的第1光学装置、以及
为了实现比上述第1光学装置的数值孔径大的数值孔径，介于该第1光学装置和上述光学记录媒体之间的第2光学装置，
该距离变化检测装置的特征在于备有：
以数值孔径比规定值大的入射角从上述第1光学装置入射到上述第2光学装置，检测在该第2光学装置的与上述光学记录媒体相对的面上反射的反射光的高频成分的光检测装置，
检测向上述第1光学装置入射的入射光及向上述第2光学装置入射的入射光中任意一种入射光的高频成分的第2光检测装置，
根据用上述光检测装置检测到的上述反射光的高频成分的光量，检测上述距离的变化的检测装置、以及
根据上述检测装置的检测结果控制聚焦调节机构的驱动的控制装置，
由求光量比的比较装置构成上述检测装置，该光量比是用上述光检测装置检测到的上述反射光的高频成分及用上述第2光检测装置检测到的上述入射光的高频成分的比。
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