CN1280360A - 曝光装置和方法、光盘驱动器及记录和/或再现方法 - Google Patents

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Abstract

为了高精度地控制在近场区域中的间隙长度,曝光装置包括发射曝光激光的曝光光源(11);发射其波长与曝光激光不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源(16);将间隙长度控制间隙投射到聚光镜(14)和固态浸没透镜(SIL)(15)的聚光镜(17a)、准直透镜(17b)和分色镜(12);和检测来自SIL(15)的出射表面(15b)的间隙长度控制激光的返回部分强度的光检测器(22)。于是,在曝光装置中,根据来自光检测器(22)的检测回光强度控制在SILL(15)和对象(100)之间的间隙。

Description

曝光装置和方法、光盘驱动器及记录和／或再现方法
本发明涉及曝光装置和方法，用于记录和／或再现送至和／或来自信号记录媒体的信息信号的光盘驱动器，及其记录和／或再现方法。
通过将激光集中在预定光点直径并把它投射光记录媒体的信号记录层，以将信息信号写入到或读取自光盘。
为了把会聚在预定光点直径上的激光照射到信号记录表面层，需要调节物镜和光盘之间的距离以使光盘的信号记录层定位在物镜的聚焦深度内。
在生产制造光盘时用的压模时，要将施加在盘状基片上的光刻胶曝光，情况也是如此。即，需要把激光会聚在预定光点直径上并把它投射到玻璃基片上的光刻胶。如下面参照图1所述，实现把盘片式基片的光刻胶暴露在激光中的过程。
首先，如图1A所示，制备具有光滑、镜面抛光(mirror-finished)表面的盘状基片101。例如，基片101是由玻璃制成的。
如图1B所示，在基片101的镜面表面上施加以一预定厚度的光刻胶层102。
于是，通过物镜112将激光投射到如图1C旋转的胶片101上的光刻胶层102。此时，物镜112沿着其光轴方向移动，从而将具有预定直径的激光限定在光刻胶层102上。即，激光聚焦在光刻胶层102上。
由于它暴露在激光中，形成良好的潜象102a，即，沿着螺旋线的凹点或凹坑的潜象。于是，光刻胶层102具有在其中形成的潜在凹点或凹槽图形。
通过冲洗暴露在激光中的光刻胶层102，根据如图2所示的曝光图形，去除在基片101上的部分光刻胶层102，以提供具有所形成的小凹点(pit)或凹槽(groove)并用于进一步制备制造光盘用的压模的原始基片。如图2A所示的在光刻胶层102中的小凹点(concavity)和凸点(convexity)102b导致在光盘中的槽脊(land)和凹槽，同时如图2B所示的在光刻胶层102中的小凹点和凸点导致在光盘中的凹点。
运用曝光装置形成的原始基片将用来制备供制造光盘时使用的压模。
如上所述，对于制备用于光盘压模的原始基片时使用的曝光装置以及写入或读取至／自制成的光盘的信息信号的光盘驱动器，需要一种技术来将具有预定直径的光点照射在对象上，诸如照射在用于制造光盘的原始基片和光盘本身上。传统上，散光方法、斜光束(skew beam)方法、刀口(knife edge)方法，等等，适于控制在物镜和对象之间的距离(下面，将被称为“间隙长度”)。然而，所有这些方法都使用来自光盘的信号记录层的反射激光。
为了满足近来对在光盘中的更高密度记录的要求，提出将固态浸没透镜(solid immersion len)设置在聚光镜和光盘之间，其中固态浸没透镜是从球面透镜割下的一部分并具有高折射率，以进一步减小激光光点的直径，该直径确定于在原始基片或光盘上的光刻胶。聚光镜和SIL一起形成所谓的两组透镜。由于SIL，使得可以实现比聚光镜更大的数值孔径(例如，大于1)。例如，将SIL设置在光盘上，从而在其主侧(与光盘相对)和光盘之间的距离(即，间隙长度(gap length))大约为100nm，而且在所谓的近场区域。
如果当数值孔径大于1时，在SIL和对象(在原始基片或光盘上的光刻胶)之间的间隙长度是在近场区域外，那么从SIL朝向光盘的导致数值孔径大于1的激光强度分量很低。因此，需要控制间隙长度以使得间隙长度在近场区域内为恒定。
即使当在SIL和对象之间的间隙长度在很窄的范围内(诸如，近场区域)变化，来自光盘的反射激光将变得非常之小。于是，很难根据来自光盘的反射激光的变化，高精度地检测在SIL和物镜之间的间隙长度。因此，通过基于来自光盘的反射激光的传统控制间隙长度方法，很难以高精度控制在SIL和对象之间的间隙长度。
因此，本发明的目的在于通过提供曝光装置和方法，以及记录和／或再现装置和方法，其中可以高精度控制在近场区域中的间隙长度，克服上述现有技术的缺点。
通过提供一种曝光装置可获得上述目的，其中所述曝光装置具有与对象相对设置并在所述对象的近场中的会聚透镜以将曝光激光聚光在所述对象上，根据本发明的装置包括：发射所述曝光激光的曝光光源；发射其波长与所述曝光激光不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源；用于将所述间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜的装置；用于检测来自与所述对象相对的所述会聚透镜表面的所述间隙长度控制激光的返回部分强度的装置；和用于根据由所述光强度检测装置检测到的所述光强度，控制在所述会聚透镜和所述对象之间的所述间隙长度的装置。
在上述曝光装置中，由光投射装置把波长与曝光激光不同的间隙长度控制激光投射到会聚透镜，而且由光强度检测装置检测来自会聚透镜与对象相对的表面的间隙长度控制激光的返回部分的强度。根据由光强度检测装置检测到的回光强度，由间隙长度控制装置控制在会聚透镜和对象之间的间隙长度。
于是在曝光装置中，根据从会聚透镜与上述对象相对表面的间隙长度控制激光的返回部分的检测强度，控制在将曝光间隙会聚到对象上的会聚透镜和对象之间的间隙长度。
此外，通过提供一种曝光方法，其中由设置在对象对面并在所述对象的近场区域中的会聚透镜将曝光激光聚光在对象上可获得上述目的，根据本发明的所述方法包括下列步骤：将其波长与所述曝光激光不同的间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜，其中所述曝光激光入射到所述会聚透镜上；检测来自所述会聚透镜与所述对象相对表面的所述激光间隙长度控制激光的返回部分的强度；和根据所述返回光的所述检测强度，控制在所述会聚透镜和对象之间的间隙长度。
于是，在曝光方法中，根据从会聚透镜与上述对象相对表面的间隙长度控制激光的返回部分的检测强度，控制在将曝光间隙会聚到对象上的会聚透镜和对象之间的间隙长度。
此外，通过提供一种光盘驱动器，具有与信号记录媒体对象相对设置并在所述信号记录媒体的近场中，以将写入和／或读取激光聚光在所述信号记录媒体上可获得上述目的，根据本发明的所述装置包括：发射所述写入和／或读取激光的光源；发射其波长与所述写入和／或读取激光波长不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源；用于将所述写入和／或读取激光投射到所述会聚透镜的装置；用于检测来自所述会聚透镜与所述信号记录媒体相对的表面的所述写入和／或读取激光的返回部分强度的装置；和用于根据由所述光强度检测装置检测到的所述光强度，控制在所述会聚透镜和信号记录媒体之间的所述间隙长度的装置。
在上述光盘驱动器中，由光投射装置将其波长与写入和／或读取激光不同的间隙长度控制激光投射到会聚透镜，而且由光强度检测装置，检测到来自与信号记录媒体相对的会聚透镜表面的间隙长度控制激光的返回部分的强度。根据由光强度检测装置检测到的回光强度，由间隙长度控制装置控制在会聚透镜和信号记录媒体之间的间隙长度。
于是，在光盘驱动器中，根据从会聚透镜与对象相对表面的间隙长度控制激光的返回部分的检测强度，控制在将曝光间隙会聚到对象上的会聚透镜和对象之间的间隙长度。
此外，通过提供一种记录和／或再现方法，其中由与所述信号记录媒体相对设置并在所述信号记录媒体的近场区域中的会聚透镜将写入和／或读取激光聚光在信号记录媒体上可获得上述目的，所述方法包括下列步骤：把其波长与所述写入和／或读取激光不同的间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜，其中所述写入和／或读取激光入射到所述会聚透镜上；检测来自所述会聚透镜与所述信号记录媒体相对的表面的所述间隙长度控制激光的返回部分的强度；和根据所述回光的所述检测强度，控制在所述会聚透镜和信号记录媒体之间的所述间隙长度。
于是，在记录和／或再现方法中，根据从会聚透镜与上述对象相对表面的间隙长度控制激光的返回部分的检测强度，控制在将曝光激光会聚到对象上的会聚透镜和对象之间的间隙长度。
结合附图，从下面对本发明的较佳实施例的详细描述中，本发明的这些目的和其他目的、特征和优点将显而易见。
图1是示出由曝光装置制备光盘压模的过程的透视图；
图2是示出一部分光盘压模的透视图，其中光盘压模具有通过曝光装置曝光在其中形成的小凹点；
图3是根据本发明的曝光装置的实施例的方框图；
图4示出在近场区域附近的SIL的出射(outgoing)表面上的反射系数的特征曲线；
图5是根据本发明的光盘驱动器的实施例的方框图；和
图6是第二移动部件的正视图。
现在，参照图3，其中描述了根据本发明的曝光装置的实施例的方框图。曝光装置具有一般标为10的光头。如图所示，光头10包括曝光光源11、分色镜12、移动部件13、聚光镜(condenser len)14、固体浸没透镜(SIL)15、间隙长度控制光源16、包括聚光镜17a和准直透镜(collimator len)17b的光束扩展器17、偏振射束分裂器(polarizing beam splitter)19、1／4波片20、聚光镜21和光探测器22。
在曝光装置中，聚光镜14和SIL15一起形成所谓的两组物镜。在曝光装置中，设置曝光光源(exposure light source)11以发射曝光激光。提供间隙长度控制光源16以便发射与曝光激光波长不同的间隙长度控制激光。设置聚光镜17a、准直透镜17b和分色镜12以将间隙长度控制激光投射到包括聚光镜14和SIL15的聚光镜。设置光电探测器22以检测来自SIL15与对象100相对的表面的激光长度控制激光的返回部分(return part)的强度。聚光镜14和SIL15一起工作以便会聚激光。曝光装置还包括用于根据由光检测器(photodetector)22检测到的回光的强度，控制在SIL15和对象100之间的间隙(或间隙长度)的控制装置(未图示)。
设置在曝光装置中作为面对对象100的透镜的SIL15允许将光点投射在所谓的近场区域中，其中上述对象100是用于光盘压模的光刻胶涂敷基片。
如图所示，对象100是具有加在其上的光刻胶层102的基片101。例如，基片101由玻璃制成。
曝光光源11发射曝光激光，光刻胶102对该激光敏感。具体地说，曝光激光的波长为413nm，这比下面将要描述的间隙长度控制激光短。
从曝光光源11发射的曝光激光通过分色镜12，并入射到聚光镜14上。设置分色镜12来反射间隙长度控制激光，这在下面将详细描述。由透镜14本身会聚入射到聚光镜14上的曝光激光，并入射到SIL15上。
如上所述，SIL15以及聚光镜14形成将曝光激光会聚到对象100上的会聚透镜(convergent len)。以后，在技术用语中将聚光镜14称为“物镜”，其中它与固态浸没透镜一起用来实现高密度记录光盘。
SIL15一般是半球形的。它包括入射表面15a和在对象100对面的普通平表面15b(下面称为“出射表面”)，其中通过聚光镜14的激光入射到上述入射表面15a上。
在具有上述结构的SIL15的入射表面15a处和在出射表面15b处折射通过聚光镜14的激光。于是，将光点确定在对象100上。
注意，将在由聚光镜14和SIL15实现的数值孔径(NA)和SIL15的折射率之间的关系表示如下：
NA=n×sinθmax
其中n是SIL15的折射率，和θmax是最大入射角。根据小于最大入射角θmax的恒定入射角θo和折射率 n的乘积(n×Sinθo)是1的关系，设定折射率 n和最大入射角θmax。
由具有固定在其一端的移动部件13的支撑部件23一起支撑SIL15和聚光镜14。
移动部件13移动支撑部件23，并从而移动固定在支撑部件23上的聚光镜14和SIL15，还一起形成朝向和离开对象100的两组透镜。例如，移动部件13是当加电压时可扩展和收缩的压电堆(piezo stack)。在光头10中，通过控制移动部件13的扩展和收缩，将在SIL15的出射表面15b和对象100之间的间隙长度调节到预定距离。当通过控制移动部件13的扩展和收缩，将间隙长度调节到最佳距离时，从SIL15射出的曝光激光将所需光点限定在对象100上。
根据从间隙长度控制光源16发射的间隙长度控制激光，控制该间隙长度。
间隙长度控制光源16发射与曝光光源11波长不同的激光。间隙长度控制激光的波长大于曝光激光，而且不在对象100敏感的范围内。具体地说，间隙长度控制光源16是氦(He)-氖(Ne)气体激光源，它发射波长为633nm的间隙长度控制激光。从间隙长度控制光源16发射的激光长度控制激光的激光直径被光束17变化到比间隙长度控制光源16发射的激光为大。直径增加的间隙长度控制激光通过偏振射束分裂器19和1／4波片20，并入射到分色镜12。
设置偏振射束分裂器19和1／4波片20用于光检测器22，来检测间隙长度控制激光的返回部分，如下面详细所述。
设置分色镜12来反射预定波长的光，并设置为发射从间隙长度控制光源16发射的间隙长度控制激光。此外，将分色镜12设置在从曝光激光11发射的曝光激光的光路中，而且曝光激光通过分色镜12，并入射在聚光镜14，如上所述。由分色镜12向聚光镜14反射间隙长度控制激光。
将入射到聚光镜14上的间隙长度控制激光通过聚光镜14和SIL15投射到对象100。即，通过类似曝光激光的光路把激光间隙长度控制激光投射到对象100。即，在相同光路上组合由分色镜12和曝光激光反射的间隙长度控制激光，并入射到聚光镜14和SIL15上。
入射到SIL15上的间隙长度控制激光中，通过SIL15和聚光镜14将在SIL15的出射表面15b处反射的一部分(下面将称为“间隙长度控制回光”)入射到分色镜12。间隙长度控制回光具有这样的波长，从而回光不通过分色镜12，且由分色镜12向1／4波片20反射，其中将圆偏振光转换成线性偏振光。
此外，在入射到SIL15上的曝光激光中，通过SIL15和聚光镜14将在SIL15的出射表面15b处反射的那部分(下面，称为“曝光回光”)入射到分色镜12。然而，由于根据曝光激光的波长，设定其中允许激光通过的分色镜12的波带，所以露回光通向曝光光源11，而不被分色镜12反射。
在偏振射束分裂器19的反射表面19a上向光检测器22反射由1／4波片转换成线性偏振光的间隙长度控制回光。
由聚光镜21会聚并由光检测器22检测向光检测器22反射的间隙长度控制回光，它提供与光检测器22检测到的光的强度相对应的电信号。在曝光装置中，监测与检测到的光强度相对应的从光检测器22输出的电信号，以对间隙长度进行伺服控制。
下面描述在上述功能中构成的用于间隙长度的伺服控制的光头10的每个元件。
把电压加到移动部件13，它是压电堆，例如，来将SIL15移到具有施于其上的光刻胶层102的对象100附近，从而将SIL15移到近场区域，其中在SIL15的出射表面15b和光刻胶102的表面之间存在小间隙。
只有当将SILL5移到近场区域并与对象100光接触，才通过聚光镜14和SIL15实现数值孔径大于1。只有在这种情况下，从聚光镜14以大于入射角θo的入射角入射到SIL15上的激光(高频)从出射表面15b出射并被投射到对象100。
例如，当将SIL15在一近场区域中移离对象100时，不从SIL15的出射表面15b射出但是在出射表面15b反射的高频激光急剧增加。当SIL15进一步移离对象100并离开近场时，在出射表面15b处几乎完全(100％)反射高频激光。
于是，当SIL15朝近场区域移动时，更多高频激光通过出射表面15b，从而激光部分减小。例如，当如图4所示，在SIL15和对象100之间的间隙很短时，在SIL15的出射表面15b的反射率变得很低。因此，当SIL15达到近场区域时，光检测器22将检测到光量减小。
在曝光装置中实现上述现象来控制间隙长度。由光检测器22检测间隙长度控制回光的强度，而且根据回光的检测强度控制间隙长度。
因此，在曝光装置中，驱动移动部件13来将SIL15移动到近场区域附近，直至光检测器22检测到预定减小强度的间隙长度控制回光，从而控制间隙长度，以便在对象100上的光刻胶层102可暴露在所需光点上。例如，在曝光装置中，控制间隙长度，从而当间隙长度控制激光完全被反射时，光检测器22检测到60％的间隙长度控制回光的强度。
下面将描述运用曝光光束(exposure beam)来控制间隙长度。曝光功率(power)根据线性速度而变化，而且曝光光束的输出由于调制而变化。例如，当重复打开和关闭输出，可以重叠间隙控制信号和调制信号，导致伺服控制系统不稳定。
通过在伺服环路中设置低通滤波器，可以减小调制对曝光光束的影响，但是将以更低精确度来执行伺服控制。因此，这种方法实践中是不可行的。
根据本发明的曝光装置的实施例包括与曝光光源11分开的间隙长度控制光源16。通过运用从激光长度控制光源16射出的间隙长度控制激光的回光，可以控制间隙长度，而不影响由于线性速度变化而导致的曝光功率的变化以及由于调制而导致的激光输出的变化。因此，由于运用其输出保持恒定的间隙长度控制激光可以控制间隙长度，而不是任何曝光激光输出或其他，所以可以稳定地进行伺服控制。
通过选择，对于间隙长度控制激光，其波长不包括在光刻胶层102对其敏感的范围内的一种激光，光刻胶层102不对间隙长度控制激光敏感。
此外，只要间隙长度控制激光具有光刻胶层102对其不敏感的波长，就可以更加自由地选择间隙长度控制激光输出。于是，增加间隙长度控制激光输出，从而例如可以选择回光检测的大信噪比(S／N)。从而，可以更加稳定地实行伺服控制。
在上面的描述中，关于曝光装置的实施例，描述本发明。然而，如前面所述，本发明可用于光盘驱动器，其中可将信息信号写入和／或读取至／自上述光盘驱动器。
现在，参照图5，描述根据本发明的光盘驱动器的实施例的方框图。如图所示，光盘驱动器包括光头10，通常与上述曝光装置相类似地构成上述光头10。与在曝光装置中相同的部分用与图3相同的标号表示，而且下面不再进行描述。
如图5所示，光头10包括偏振射束分裂器31、聚光镜32和光检测器33，来再现投射到光盘150上的激光的返回部分，并由在光盘150上的信息信号调制(下面，将上述返回部分称为“信息调制回光”)。此外，光头10包括光源34以发射写入和／或读取激光。
此外，光盘驱动器包括RF放大器41、数字信号处理器42、激光驱动器43、间隙长度控制器44、旋转伺服控制器45、主轴马达46和系统控制器47。设置这些元件以处理由光头10从光盘10读取的信息。
无论写入还是读取，都由激光驱动器43根据其输出，控制写入和／或读取光源34。从写入和／或读取光源34发射的激光通过偏振射束分裂器31，然后通过分色镜12、聚光镜14和SIL15，如在曝光装置中那样，并聚光在光盘150的信号记录层上。
把来自信号记录层的信息调制回光通过SIL15、聚光镜14和分色镜12入射到偏振射束分裂器31。在偏振射束分裂器31的反射表面31a上向光检测器33反射信息调制回光。
在偏振射束分裂器31和光检测器33之间设置聚光镜32，它将信息调制回光聚光在光检测器33上。
光检测器33提供与回光的强度相对应的电信号。向RF放大器41提供从光检测器33输出的电信号，在该放大器处放大该信号。向数字信号处理器42提供在RF放大器41中放大的读取信号。
数字信号处理器42把所提供的读取信号转换成数字信号。
信号控制器47控制光盘驱动器的每个元件。例如，系统控制器47根据数字信号处理器42的数字信号输出，控制光盘旋转伺服系统，以及写入和／或读取光源34的输出。
激光驱动器43提供有来自系统控制器47的控制信号，并控制写入和／或读取光源34的输出。具体地说，激光驱动器43根据来自系统控制器47的控制信号，将写入和／或读取光源34的激光输出控制到预定输出以便数据读取或写入。
旋转伺服控制器45控制驱动来旋转光盘150的主轴马达46的操作。旋转伺服控制器45提供有来自系统控制器47的控制信号，并控制主轴马达46的操作以预定速度旋转光盘150。
光检测器22提供与间隙长度控制回光的强度相对应的输出信号。从光检测器22提供输出信号，间隙长度控制器44控制间隙长度。在光盘驱动器中，如在曝光装置中一样，控制间隙长度控制器44驱动移动部件13以控制间隙长度，从而由光检测器22检测间隙长度控制回光的强度为恒定。
在如上所述构成的光盘驱动器中，从写入和／或读取光源34发射具有最佳功率的激光，以将信息信号写入和／或读取至和／或自光盘150，同时从间隙长度控制光源16发射间隙长度控制激光，并由光检测器22检测来自光盘150的间隙长度控制回光，以控制间隙长度。
在光盘驱动器中，将间隙长度控制光源16与写入和／或读取光源34分开设置，如上所述。可根据间隙长度控制回光，控制间隙长度，从间隙长度控制光源16发射的间隙长度控制激光的返回部分，而不受到由于线性速度的变化所引起的曝光功率的变化以及由信息信号的调制所引起的激光的变化的影响。即，运用保持恒定的间隙长度控制激光而不是用于写入和／或读取信息信号的曝光激光，来控制间隙长度。于是，可以稳定地进行伺服控制。
此外，由于选择其波长不在光盘150的信号记录层对其敏感的范围内的间隙长度控制激光，所以记录在光盘150的信号记录层上的信息信号不会受到不利影响。
此外，如在前面描述的曝光装置中，只要间隙长度控制激光的波长不包括在光盘150的信号记录层敏感的范围内，可以更大的自由度来选择间隙长度控制激光输出。于是，增加间隙长度控制激光，从而例如可以选择回光检测的大信噪比(S／N)。从而，可以更加稳定地实行伺服控制。
注意，一部分没有在SIL15的输出表面15b被反射而于输出表面15b出射的间隙长度控制激光可能被光盘150的记录层所反射，并由光检测器22作为回光检测。在这种情况下，由记录在光盘15中的信息信号对回光产生不利影响。例如，回光将包含由记录在光盘150中的信息信号调制的分量。
然而，由于与聚焦伺服控制频率相比，在光盘150中作为信息信号检测到的频率很高，于是可以忽略记录在光盘150中的信息信号的影响，可以控制间隙长度，而不受到任何分量的影响，如果这些分量包括在回光中。由信息信号调制。
此外，例如，当在光盘驱动器中使用磁记录信息信号的磁光盘时，间隙长度控制回光可包括在所谓的Kerr效应下由信息信号调制的分量。然而，通过滤波可以去除该分量。
现在参照图6，示出可设置在曝光装置或光盘驱动器中以将聚光镜14和SIL15向／离对象100或光盘150移动的第二移动部件50的正视图。
如图所示，将第二移动部件50设计成在对象100和支撑部件23之间有一空气层(air layer)，从而飘浮(float)支撑部件23，其中将聚光镜14和SIL15固定在该支撑部件23。
如图6所示，第二移动部件50包括空气滑块(air slider)51、弹性部件52、供气喷嘴53，第二支撑部件54和气源55。
第二支撑部件54支撑具有固定在其上与对象100相对的聚光镜14和SIL15的支撑部件23。例如，一般形成第二支撑部件54为圆柱形。它装载支撑部件23，并将固定在支撑部件23上的第一移动部件13安装在其一端。将空气滑块51安装在第二支撑部件54的另一端。
形成空气滑块51是平的，并具有与对象100相对固定在第二支撑部件54上的主表面51a。如图所示，空气滑块51将提供空气射流(air jet)的供气喷嘴53从其后表面51b穿入主表面5la。
由臂62支撑第二移动部件50。具体地说，将弹性部件52(诸如一端固定在臂62的片簧)一端固定在空气滑块51的后表面51b。于是，由臂62弹性支撑第二移动部件50。
将供气喷嘴53一端连接在气源55，并从后者供气。将供气喷嘴53从臂62穿入，并一端固定在空气滑块51上。臂62在其中形成喷嘴插入孔62a，其中供气喷嘴53通过该插入孔。喷嘴插入孔62a的直径大于供气喷嘴53的外直径。于是，供气喷嘴53保持可移动地通过臂62中的喷嘴插入孔62a。
此外，臂62在其中形成开口62b，通过该开口可将激光入射到透镜系统。
根据供给压力(supply pressure)等，由控制器61控制向供气喷嘴53供气的气源55。
在如上所述构成的第二移动部件50中，从气源55向供气喷嘴53供气，如上所述由控制器61控制，而且从固定在空气滑块51上的供气喷嘴53的一端提供空气射流。于是，空气滑块51相对于对象100飘浮。当空气滑块51如此飘浮时，SIL15的出射表面15b可移向／离对象100。例如，通过利用控制器61控制在气源55中的供给压力，可控制在SIL15的出射表面15b和对象100之间的距离。
由于设置在曝光装置中的第二移动部件50，使得能够由第二移动部件50粗略调节SIL15的出射表面15b和对象100之间的距离，然后可由第一移动部件13细调间隙长度。即，在曝光装置中，第二移动部件50用于控制在低频带中的间隙长度，同时第一移动部件13用于控制在高频带中的间隙长度。具体地说，如下所述，操作在曝光装置中的第一和第二移动部件13和50。
例如，当存在在SIL15的出射表面15b和对象100之间的充分距离时，通过控制在气源55中的供给压力，降低臂60，以控制从供气喷嘴53喷出的空气射流。
当降低臂60时，空气滑块51的主表面51a趋近对象100，从而在空气滑块51的主表面51a和对象100之间的气压上升，当空气滑块51的主表面51a和对象100间的气压增加时，可以形成稳定空气层、即所谓空气垫。在空气垫的作用下可以防止SIL15与对象100产生碰撞。
在曝光装置中，由第一移动部件13控制间隙长度，即，在上述情况下，在高频带中。通过控制在第二移动部件50中的空气流动，可以在低频带中控制间隙长度。
在上面描述中，关于其中设置聚光镜14和SIL15的实施例，描述本发明，其中聚光镜14和SIL15一起形成所谓两组透镜作为会聚透镜来将激光投射到对象上。然而，本发明并不局限于这些实施例，而是可以采用包括透镜的透镜系统，它包括固态浸没镜(SIM)或三个或更多组透镜。

Claims (12)

1．一种曝光装置，具有与对象相对设置并在所述对象的近场中的会聚透镜以将曝光激光聚光在所述对象上，其特征在于，所述装置包括：
发射所述曝光激光的曝光光源；
发射其波长与所述曝光激光不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源；
用于将所述间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜的装置；
用于检测来自与所述对象相对的所述会聚透镜表面的所述间隙长度控制激光的返回部分强度的装置；和
用于根据由所述光强度检测装置检测到的所述光强度，控制在所述会聚透镜和所述对象之间的所述间隙长度的装置。
2．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述间隙长度控制激光的波长大于所述曝光激光的波长。
3．如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述间隙长度控制激光的波长不包括在所述对象对其敏感的范围内。
4．一种曝光方法，其中由设置在对象对面并在所述对象的近场区域中的会聚透镜将曝光激光聚光在对象上，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
将其波长与所述曝光激光不同的间隙长度控制激光投射到所述会聚透镜，该所述曝光激光入射到所述会聚透镜上；
检测来自所述会聚透镜与所述对象相对表面的所述激光间隙长度控制激光的返回部分的强度；和
根据所述返回光的所述检测强度，控制在所述会聚透镜和对象之间的间隙长度。
5．如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
投射所述激光长度控制激光，其波长大于所述曝光激光的波长。
6．如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括下列步骤：
投射其波长不包括在所述对象敏感的范围内的所述间隙长度控制激光。
7．一种光盘驱动器，具有与信号记录媒体对象相对设置并在所述信号记录媒体的近场中，以将写入和／或读取激光聚光在所述信号记录媒体上的会聚透镜，其特征在于，所述装置包括：
发射所述写入和／或读取激光的光源；
发射其波长与所述写入和／或读取激光波长不同的间隙长度控制激光的间隙长度控制光源；
用于将所述写入和／或读取激光投射到所述会聚透镜的装置；
用于检测来自所述会聚透镜与所述信号记录媒体相对的表面的所述写入和／或读取激光的返回部分强度的装置；和
用于根据由所述光强度检测装置检测到的所述光强度，控制在所述会聚透镜和信号记录媒体之间的所述间隙长度的装置。
8．如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述间隙长度控制激光的所述波长大于所述写入和／或读取激光的波长。
9．如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述间隙长度控制激光的所述波长不包括在所述信号记录媒体的所述信号记录层对其敏感的范围内。
10．一种记录和／或再现方法，其中由与所述信号记录媒体相对设置并在所述信号记录媒体的近场区域中的会聚透镜将写入和／或读取激光聚光在信号记录媒体上，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
把波长与所述写入和／或读取激光不同的间隙长度控制激光投射到写入和／或读取激光入射的所述会聚透镜上；
检测来自所述会聚透镜与所述信号记录媒体相对的表面的所述间隙长度控制激光的返回部分的强度；和
根据所述回光的所述检测强度，控制在所述会聚透镜和信号记录媒体之间的所述间隙长度。
11．如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
投射其波长大于所述写入和／或读取激光的波长的所述间隙长度控制激光。
12．如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括步骤：
投射其波长不包括在所述信号记录媒体的所述信号记录层对其敏感的范围中的所述间隙长度控制激光。
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