JP2003257052A5 - 露光装置、収束レンズの制御方法及び装置、並びに記録及び／又は再生装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、近接場光を利用して露光用原盤の露光を行う露光装置及び近接場光を利用して光記録媒体に対して情報信号の記録等を行う記録及び／又は再生装置に関する。

【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による露光装置は、露光用レーザ光を出射する露光用レーザ光源と、上記露光用レーザ光源から出射される露光用レーザ光とは異なる波長を有する検出用レーザ光を出射する検出用レーザ光源と、上記露光用レーザ光と上記検出用レーザ光が入射され、露光用原盤の露光面の近接場領域に配される収束レンズと、上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出する検出部と、上記検出部からの検出信号に基づいて上記収束レンズの先端面と上記露光面との間の距離を制御する制御部とを備える。

本発明による露光装置では、露光用原盤の露光面の近接場領域に配される収束レンズ先端面で反射された検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出部により検出し、その検出信号に基づいて収束レンズの先端面と露光面との間の距離を制御するようにしているので、露光用レーザ光と検出用レーザ光の波長が異なることにより生じる収束レンズの色収差が補正される。

また、本発明は、収束レンズの制御方法であり、第１のレーザ光の波長とは異なる波長を有する第２のレーザ光を被照射面の近接場領域に配される収束レンズに入射させ、次いで、上記収束レンズの先端面で反射されたレーザ光の一方の直線偏光成分を検出し、その後、上記検出された結果得られる検出信号に基づいて上記収束レンズを光軸方向に移動させることによって上記収束レンズの先端面と上記被照射面との間の距離を制御するようにしたものである。

本発明に係る収束レンズの制御方法は、第１のレーザ光の波長とは異なる波長を有する第２のレーザ光を被照射面の近接場領域に配される収束レンズに入射させるようにしているので、互いに波長を異にする第１のレーザ光と第２のレーザ光に起因する収束レンズの色収差が補正される。

本発明に係る記録及び／又は再生装置は、記録及び／又は再生レーザ光を出射する記録及び／又は再生用レーザ光源と、上記記録及び／又は再生用レーザ光とは異なる波長を有する検出用レーザ光を出射する検出用レーザ光源と、上記記録及び／又は再生用レーザ光と上記検出用レーザ光が入射され、記録媒体の記録面の近接場領域に配される収束レンズと、上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出する検出部と、上記検出部からの検出信号に基づいて上記収束レンズの先端面と上記記録面との間の距離を制御する制御部とを備える。

本発明に係る記録及び／又は再生装置では、検出用レーザ光源から出射された検出用レーザ光を収斂又は発散手段により収斂又は発散させて光記録媒体の信号記録面の近接場領域に配置される収束レンズに入射させるようにするため、記録及び／又は再生レーザ光と検出用レーザ光の波長が異なることにより生じる収束レンズの色収差が補正される。

【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、近接場光を利用した露光又は情報信号の記録及び／又は再生において、露光用レーザ光又は記録及び／又は再生用レーザ光とは波長が異なる検出用レーザ光を用いてギャップ制御を行っても、検出用レーザ光を収斂又は発散させることにより収束レンズの色収差を補正することができるようにしたので、精度良く安定したギャップ制御を行うことができる。

Claims (52)

1. 露光用レーザ光を出射する露光用レーザ光源と、
   上記露光用レーザ光源から出射される露光用レーザ光とは異なる波長を有する検出用レーザ光を出射する検出用レーザ光源と、
   上記露光用レーザ光と上記検出用レーザ光が入射され、露光用原盤の露光面の近接場領域に配される収束レンズと、
   上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出する検出部と、
   上記検出部からの検出信号に基づいて上記収束レンズの先端面と上記露光面との間の距離を制御する制御部と
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光の波長は、上記露光用レーザ光による上記露光用原盤の露光に影響を与えない波長であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
3. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光の波長は、上記露光用レーザ光源から出射される上記露光用レーザ光の波長に近い波長であることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
4. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光は、上記露光用原盤が露光されない強度を有することを特徴とする請求項３記載の露光装置。
5. 更に上記露光用レーザ光と上記検出用レーザ光のいずれか一方のレーザ光を反射し、他方のレーザ光を透過するダイクロイックミラーを備えていることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
6. 上記検出部は、上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち、上記ダイクロイックミラーを介し上記検出用レーザ光源から出射された上記検出用レーザ光と同じ直線偏光成分を検出することを特徴とする請求項１項記載の露光装置。
7. 上記収束レンズは、対物レンズと上記対物レンズと上記露光面との間に配されるソリッドイマージョンレンズとを備えていることを特徴とする請求項６記載の露光装置。
8. 更に上記検出用レーザ光源と上記ダイクロイックミラーとの間の光路中に配される偏光ビームスプリッタと上記偏光ビームスプリッタと上記ダイクロイックミラーとの間に配される１／４波長板とを備えていることを特徴とする請求項７記載の露光装置。
9. 更に上記検出用レーザ光源から出射された上記検出用レーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタで反射された光を吸収する光吸収部材を備えていることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
10. 更に上記検出用レーザ光源と上記偏光ビームスプリッタとの光路中に配されたビームスプリッタを備えていることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
11. 上記ビームスプリッタは、無偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
12. 上記検出部は、上記先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタを透過し、上記ビームスプリッタで反射された光を検出することを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
13. 更に上記検出用レーザ光源から出射された検出用レーザ光を発散させて上記ダイクロイックミラーを介して上記収束レンズに入射させ、上記収束レンズの先端面で反射され上記ダイクロイックミラーを介した上記検出用レーザ光を収斂させる光学部を備えていることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
14. 上記光学部は、凹レンズと凸レンズから構成されていることを特徴とする請求項１３記載の露光装置。
15. 第１のレーザ光の波長とは異なる波長を有する第２のレーザ光を被照射面の近接場領域に配される収束レンズに入射させ、
    次いで、上記収束レンズの先端面で反射されたレーザ光の一方の直線偏光成分を検出し、
    その後、上記検出された結果得られる検出信号に基づいて上記収束レンズを光軸方向に移動させることによって上記収束レンズの先端面と上記被照射面との間の距離を制御する
    ことを特徴とする収束レンズの制御方法。
16. 上記第２レーザ光の波長は、上記第１レーザ光の波長に近い波長であることを特徴とする請求項１５記載の収束レンズの制御方法。
17. 更に上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光のいずれか一方のレーザ光を反射し、他方のレーザ光を透過するダイクロイックミラーを用いて上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光とを分離することを特徴とする請求項１５の収束レンズの制御方法。
18. 上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち、上記検出用レーザ光源から出射された検出用レーザ光と同じ直線偏光成分を検出することを特徴とする請求項１５記載の収束レンズの制御方法 。
19. 上記収束レンズは、対物レンズと上記対物レンズと上記被照射面との間に配されるソリッドイマージョンレンズとを備えていることを特徴とする請求項１８記載の収束レンズの制御方法。
20. 上記検出用レーザ光源から出射された検出用レーザ光と同じ直線偏光成分を透過し、上記同じ直線偏光成分と直交する直線偏光成分を反射する偏光ビームスプリッタと１／４波長板を用い、上記方法は上記収束レンズの先端面に臨界角以下で入射した光を上記１／４波長板によって上記直交する直線偏光成分とすることによって上記偏光ビームスプリッタで反射させることを特徴とする請求項１９記載の収束レンズの制御方法 。
21. 上記偏光ビームスプリッタによって反射された光は、吸収部材によって吸収されることを特徴とする請求項２０記載の収束レンズの制御方法。
22. 上記先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタを透過した光を検出することを特徴とする請求項１９記載の収束レンズの制御方法。
23. 第１のレーザ光を出射する第１のレーザ光源と、
    上記第１のレーザ光源から出射される第１のレーザ光とは異なる波長を有する第２のレーザ光を出射する第２のレーザ光源と、
    上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光が入射され、被照射面の近接場領域に配される収束レンズと、
    上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出する検出部と、
    上記検出部からの検出信号に基づいて上記収束レンズの先端面と上記被照射面との間の距離を制御する制御部と
    を有することを特徴とする収束レンズ装置。
24. 上記第２のレーザ光源から出射される上記第２のレーザ光の波長は、上記第１のレーザ光による上記被照射面における物理的変化に影響を与えない波長であることを特徴とする請求項２３記載の収束レンズ制御装置。
25. 上記第２のレーザ光源から出射される上記第２のレーザ光の波長は、上記第１のレーザ光源から出射される上記第１のレーザ光の波長に近い波長であることを特徴とする請求項２４記載の収束レンズ制御装置。
26. 上記第２のレーザ光源から出射される上記第２のレーザ光は、上記第１のレーザ光による上記照射面における物理的な変化に影響を与えない強度を有することを特徴とする請求項２５記載の収束レンズ制御装置。
27. 更に上記第１のレーザ光と上記第２のレーザ光のいずれか一方のレーザ光を反射し、他方のレーザ光を透過するダイクロイックミラーを備えていることを特徴とする請求項２３載の収束レンズ制御装置。
28. 上記検出部は、上記収束レンズの先端面で反射された上記第２のレーザ光のうち、上記ダイクロイックミラーを介し上記第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光と同じ直線偏光成分を検出することを特徴とする請求項２３記載の収束レンズ制御装置。
29. 上記収束レンズは、対物レンズと上記対物レンズと上記照射面との間に配されるソリッドイマージョンレンズとを備えていることを特徴とする請求項２８記載の収束レンズ制御装置。
30. 更に上記第２のレーザ光源と上記ダイクロイックミラーとの間の光路中に配される偏光ビームスプリッタと上記偏光ビームスプリッタと上記ダイクロイックミラーとの間に配される１／４波長板とを備えていることを特徴とする請求項２９記載の収束レンズ制御装置。
31. 更に上記第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタで反射された光を吸収する光吸収部材を備えていることを特徴とする請求項３０記載の収束レンズ制御装置。
32. 更に上記第２のレーザ光源と上記偏光ビームスプリッタとの光路中に配されたビームスプリッタを備えていることを特徴とする請求項３０記載の収束レンズ制御装置。
33. 上記ビームスプリッタは、無偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項３２記載の収束レンズ制御装置。
34. 上記検出部は、上記先端面で反射された上記第２のレーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタを透過し、上記ビームスプリッタで反射された光を検出することを特徴とする請求項３２記載の収束レンズ制御装置。
35. 更に上記第２のレーザ光源から出射された第２のレーザ光を発散させて上記ダイクロイックミラーを介して上記収束レンズに入射させ、上記収束レンズの先端面で反射され上記ダイクロイックミラーを介した上記第２のレーザ光を収斂させる光学部を備えていることを特徴とする請求項３０記載の収束レンズ制御装置。
36. 上記光学部は、凹レンズと凸レンズから構成されていることを特徴とする請求項３５記載の収束レンズ制御装置。
37. 記録及び／又は再生レーザ光を出射する記録及び／又は再生用レーザ光源と、
    上記記録及び／又は再生用レーザ光とは異なる波長を有する検出用レーザ光を出射する検出用レーザ光源と、
    上記記録及び／又は再生用レーザ光と上記検出用レーザ光が入射され、記録媒体の記録面の近接場領域に配される収束レンズと、
    上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光の一方の直線偏光成分を検出する検出部と、
    上記検出部からの検出信号に基づいて上記収束レンズの先端面と上記記録面との間の距離を制御する制御部と
    を備えることを特徴とする記録及び／又は再生装置。
38. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光の波長は、上記露光用レーザ光による上記記録媒体の記録及び／又は再生に影響を与えない波長であることを特徴とする請求項３７記載の記録及び／又は再生装置。
39. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光の波長は、上記記録及び／又は再生用レーザ光源から出射される上記記録及び／又は再生用レーザ光の波長に近い波長であることを特徴とする請求項３８記載の記録及び／又は再生装置。
40. 上記検出用レーザ光源から出射される上記検出用レーザ光は、上記記録媒体に記録が行われない強度を有することを特徴とする請求項３９記載の記録及び／又は再生装置。
41. 更に上記記録及び／又は再生用レーザ光と上記検出用レーザ光のいずれか一方のレーザ光を反射し、他方のレーザ光を透過するダイクロイックミラーを備えていることを特徴とする請求項３７記載の記録及び／又は再生装置。
42. 上記検出部は、上記収束レンズの先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち、上記ダイクロイックミラーを介し上記検出用レーザ光源から出射された上記検出用レーザ光と同じ直線偏光成分を検出することを特徴とする請求項３７記載の記録及び／又は再生装置。
43. 上記収束レンズは、対物レンズと上記対物レンズと上記記録媒体の記録面との間に配されるソリッドイマージョンレンズとを備えていることを特徴とする請求項４２記載の記録及び／又は再生装置。
44. 更に上記検出用レーザ光源と上記ダイクロイックミラーとの間の光路中に配される偏光ビームスプリッタと上記偏光ビームスプリッタと上記ダイクロイックミラーとの間に配される１／４波長板とを備えていることを特徴とする請求項４３記載の記録及び／又は再生装置。
45. 更に上記検出用レーザ光源から出射された上記検出用レーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタで反射された光を吸収する光吸収部材を備えていることを特徴とする請求項４４記載の記録及び／又は再生装置。
46. 更に上記検出用レーザ光源と上記偏光ビームスプリッタとの光路中に配されたビームスプリッタを備えていることを特徴とする請求項４４記載の記録及び／又は再生装置。
47. 上記ビームスプリッタは、無偏光ビームスプリッタであることを特徴とする請求項４６記載の記録及び／又は再生装置。
48. 上記検出部は、上記先端面で反射された上記検出用レーザ光のうち上記偏光ビームスプリッタを透過し、上記ビームスプリッタで反射された光を検出することを特徴とする請求項４６記載の記録及び／又は再生装置。
49. 更に上記検出用レーザ光源から出射された検出用レーザ光を発散させて上記ダイクロイックミラーを介して上記収束レンズに入射させ、上記収束レンズの先端面で反射され上記ダイクロイックミラーを介した上記検出用レーザ光を収斂させる光学部を備えていることを特徴とする請求項４４記載の記録及び／又は再生装置。
50. 上記光学部は、凹レンズと凸レンズから構成されていることを特徴とする請求項４９記載の記録及び／又は再生装置。
51. 更に上記収束レンズと上記ダイクロイックミラーを介して上記記録媒体によって記録面によって反射され、上記収束レンズと上記ダイクロイックミラーを介した反射光を検出する信号検出部を備えていることを特徴とする請求項４１記載の記録及び／又は再生装置。
52. 更に上記反射光と上記記録及び／又は再生用光源から出射された記録及び／又は再生用レーザ光とを分離するビームスプリッタを備えていることを特徴とする請求項５１記載の記録及び／又は再生装置。