CN100362580C - 光学头装置、光记录装置及光记录方法 - Google Patents

光学头装置、光记录装置及光记录方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光学头装置、光记录装置及光记录方法，其目的在于当采用具有多个信息层的光记录介质时不需要增加为学习像差量与最佳记录补偿量的关系所需的学习时间，也可以获得每个信息层的最佳记录特性。为达到上述目的，本发明的光学头装置、光记录装置及光记录方法，驱动波前变换单元(4)以降低由像差检测单元(12)所检测的像差量。输出控制单元(13)具有预先学习了波前变换单元(14)的驱动量与光源(1)的输出的关系而获得的学习信息，并根据波前变换单元(4)的驱动量及该学习信息，对光源(1)的输出进行控制。

Description

光学头装置、光记录装置及光记录方法
技术领域
本发明涉及一种在光盘或光卡等光介质或光磁性介质上进行信息记录及/或删除的光学头装置、光记录装置及光记录方法，特别是有关适于在具有多个信息层的光记录介质(例如多层光盘或多层光卡等)上进行信息记录及/或删除的光学头装置、光记录装置及光记录方法。
背景技术
为扩大光盘的记录容量，光源趋于短波长化并且聚光透镜的数值孔径(NumericalAperture，以下简称NA)愈来愈大。到目前为止，用于DVD盘的光源的波长为650nm、聚光透镜的NA为0.6，然而作为下一代光盘予以推出的光学系统是光源波长为405nm、聚光透镜的NA为0.85。为进一步扩大容量，沿光盘厚度方向按规定间隔层叠多个信息层的多层光盘也正在研制之中。
如果使聚光透镜的NA越大，则相对于光盘的基片(substrate of an optical disk)的厚度偏差(不均匀性)所产生的球面像差(spherical aberration)就越大。在此，基片厚度是指从光盘的光接收侧表面到记录面为止的基片的厚度。由于因基片厚度偏差而产生的球面像差是与NA的4次方成比例的，因此在光源的波长为405nm、聚光透镜的NA为0.85的光学系统中，基片厚度的偏差若有1μm，则会产生10mλ(＝0.01λ)的球面像差。另外，由光盘相对于聚光透镜的光轴有所倾斜而产生的彗形像差(coma aberration)，随着NA的变大，即使在倾斜量相同的情况下所产生的像差也相应地增大。由于球面像差和慧形像差会导致信息的记录特性劣化，因此一般采用通过检测由聚光透镜所会聚的光点的像差来控制光源的输出，从而补偿记录特性的技术。该现有技术，例如已被公开在日本专利公开公报第2001-160233号中(专利文献1)。
另外，作为球面像差的检测方法，已知的技术是将来自光盘的反射光在光束的平面内进行分割，检测在各区域的聚焦误差信号以求出像差。该现有技术被公开在日本专利公开公报第2000-182254号中(专利文献2)。
关于检测慧形像差的方法，亦已知利用在光学头装置上安装的倾斜感应器来检测光盘的倾斜、然后根据该倾斜度求出像差的技术。
另一方面，在具有多个信息层的多层光盘中由于每个信息层的基片厚度不同，可预先设置一个像差补偿器，在每个信息层分别校正球面像差。作为像差补偿器，已知的有：在聚光透镜与光盘之间插入用于补偿球面像差的透明板材；或者组合使用楔形透明块而调整从聚光透镜到信息层的光路的长度使其保持在一定长度上；或者在聚光透镜与将来自光源的光变为平行光的准直透镜之间组合设置凹透镜及凸透镜，并利用音圈电动机(voice coil motor)使透镜之间的间隔可以改变，从而补偿球面像差等技术。这些像差补偿器技术被公开在例如日本专利公报第2502884号中(专利文献3)。
聚光透镜与光盘之间的间隔、即动作距离，例如在使用NA为0.85的透镜时，则为0.2～0.6mm。所以，若考虑到光盘旋转所引起的摇晃或外部振动的影响，则在聚光透镜与光盘之间难以插入板材或楔形块。为此，一般在准直透镜与聚光透镜之间设置像差补偿器。由此在多层光盘上的记录特性补偿是，首先在每个信息层进行球面像差补偿之后，根据所检测到的像差量，再对光源的输出进行控制。
用于具有多个信息层的光盘的光学头装置，需要具备像差补偿器等像差补偿单元以补偿每个信息层的像差。该像差补偿单元是用于降低像差的，该像差是指当将被设计为相对于特别指定的基片厚度其像差成为0的聚光透镜适用于基片厚度不同的信息层时会产生的像差。该像差补偿单元被驱动以使由设置在光学头装置上的像差检测单元所检测的像差量降低到最小。在此，例如采用检测到的像差为三次球面像差，而像差补偿单元可降低三次球面像差的结构，通过利用像差补偿单元将射入聚光透镜的激光作为会聚光或集散光，可使在任何一个信息层上的三次球面像差都能成为0。但是，包括五次以上的高次像差的像差总和却不能成为0，且每个信息层的像差总和都互不相同。
因此，采用上述结构检测并降低像差时，对于具有多个信息层的光盘上来说，所检测到的像差量与实际像差不一致。这种情况，即使将可检测的像差提高到五次、七次，与其说未检测到还不如说只要残存有次数更高的像差，相同的问题也仍然存在。由此，根据像差检测量控制光源的输出这一现有的记录特性补偿方法中存在着，若检测到的低次像差量为0则不控制输出，但是实际上各层还残存有不同的高次像差，由此无法进行最佳记录特性补偿的问题。另外，现有的方法除了所检测的像差量之外，还另外需要应在第几层信息层上进行记录的有关信息。因为需要根据这些信息才能使记录功率最佳化，这样需要一种按每个信息层对像差量与最佳记录功率的关系进行学习，并将学习的结果进行存储的程序，因此导致程序的复杂化。
具体而言，使用检测三次球面像差作为球面像差的像差检测单元，在距光盘表面(光接收侧的表面)有不同距离的第一信息层及第二信息层上进行信息的记录与再生，根据由像差检测单元所获得的三次球面像差量通过像差补偿器进行像差校正时，会产生，所检测的三次球面像差量与最佳记录补偿量之间的关系、即补偿残存像差在每个信息层都不同的现象。
将光盘的基片厚度作为参数，基片厚度偏差与三次球面像差及像差总和的关系示于图11中。在此，像差总和包含三次球面像差及次数高于三次的球面像差。在图11中，由像差补偿器加以补偿以便在基片厚度为0时三次球面像差为0。此外，在图11中基片厚度偏差指的是，与第一层、第二层的本来的厚度(例如，第一层为100μm，第二层为110μm)的偏差、即是厚度的相对值，而且它不是能用rms等可以表示的厚度变动的平均值，而是一种瞬时值。如图11所示，将第一信息层与第二信息层相比，虽然三次球面像差量相同但是残存的高次像差量却不同。即使像差检测单元获取五次或五次以上的高次像差量，也仍然存在与像差检测单元没有检测到的更高次的像差成份之差。其结果，由像差检测单元可以获取的像差量与最佳记录补偿量之间的关系，在每个信息层之间都是互不相同的，因此需要相当于学习单元(未图示)的程序，以在每个信息层预先学习像差量与最佳记录补偿量的关系用于记录补偿，并将其结果存储。由此，现有技术中存在，随着信息层增加而学习时间及程序量也相应增加的问题。
发明内容
本发明针对现有技术中所存在的上述问题，目的在于提供一种光学头装置、光记录装置及光记录方法，该装置及方法在采用具有多个信息层的光记录介质时也可以不需要增加为学习像差量与最佳记录补偿量的关系所需的学习时间，并且对每个信息层都可以获得最佳记录特性。
在本发明的光学头装置中，输出控制单元根据波前变换单元的驱动量、及有关该驱动量与光源的输出的关系的信息，对光源的输出进行控制。
本发明的目的、特征、方面、及优点，通过下述详细说明及附图，会变得更为清楚。
附图说明
图1是表示本发明的实施例1的光学头装置的结构的示意图。
图2是在本发明的实施例1的光学头装置中，表示由像差检测单元传送到驱动单元的驱动量和与此相对应的光源的最佳输出的关系的示意图。
图3是在本发明的实施例1的光学头装置中，表示光记录介质的基片厚度和与此相对应的驱动单元的驱动量之间的关系的示意图。
图4是光记录介质9的俯视图。
图5是光记录介质9的部分放大俯视图。
图6是表示学习的步骤的流程图。
图7是表示通过学习所得到的驱动量与最佳记录功率的关系的示意图。
图8是表示本发明的实施例1的光学头装置的另一种结构实例的示意图。
图9是表示本发明的实施例2的光学头装置的结构的示意图。
图10是表示本发明的实施例3的多层光记录装置的结构的示意图。
图11是将光盘的基片厚度作为参数，表示基片厚度偏差与三次球面像差及像差总和的关系的示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明的最佳实施方式进行说明。
(实施例1)
图1是表示本发明的实施例1的光学头装置的结构的示意图。该光学头装置101包括，光源1、准直透镜(collimator lens)2、光束分裂器(beamsplitter)3、波前变换单元(wavefront converting means)4、聚光透镜8、检测光学系统(detection optical system)10、光检测器(light detector)11、像差检测单元(aberration detecting means)12及输出控制单元13。光源1以半导体激光器为佳，射出405nm的激光。准直透镜2将由光源1射出的激光转换为平行光。光束分裂器3使光路分枝。波前变换单元4，包括凸透镜5、凹透镜6及驱动单元7。驱动单元7驱动凹透镜6。作为驱动单元7以采用音圈电动机(voice coil motor)为宜。
光记录介质9是光学头装置101读出并写入数据的对象，它具备多个信息层9a、9b及9c。在下面举出的实例中，虽然以多个信息层为三层为例进行说明，但是当然不用说，作为本发明的对象的光记录介质的信息层数量不只局限于三层。检测光学系统10，聚集来自光记录介质9的反射光。像差检测单元12，例如，根据通过光检测器11所得到的信号检测出三次球面像差，为驱动驱动单元7以便降低所检测的三次球面像差(例如降低到最小)，向驱动单元7传输驱动量，并将该驱动量传送到后面将要说明的输出控制单元13。输出控制单元13根据像差检测单元12所输出的驱动量控制光源1的输出。
输出控制单元13包括学习单元51，利用该学习单元51初期学习由像差检测单元12预先传送到驱动单元7的驱动量与最佳记录功率的关系。具体而言，学习单元51，根据光记录介质9的各信息层9a～9c的基片厚度(是指从光记录介质9的光接收侧的表面到各信息层的距离)的偏差，学习应该如何调整射入到聚光透镜8的激光强度。该考虑到偏差而学习从而获得的信息，则成为有关像差总和的最佳记录功率的信息，该像差总和是将三次球面像差及三次以外的其它球面像差都考虑在内的像差总和。学习单元51将学习数据、即通过学习所获得的信息存储在例如输出控制单元13所包含的学习数据存储器52中。
输出控制单元13，根据由学习单元51学习而获得的学习数据及由像差检测单元12输出的驱动量，使脉冲发光的发光时间或峰值水平改变，以此控制记录功率。学习单元51，在作为对象的多个信息层9a～9c的光记录介质9被安装在装置上时，只要分别进行学习即可。
输出控制单元13，或者，输出控制单元13及像差检测单元12可采用根据存储在ROM(只读存储器)等存储器中的程序运作的电脑来实现。该程序可通过ROM、CD-ROM(只读光盘)等记录介质提供，也可通过网络等传输介质提供。
图2是表示由像差检测单元12传送到驱动单元7的驱动量和与此相对应的光源1的最佳记录功率的关系的示意图。传送到驱动单元7的驱动量，与为降低由像差检测单元12检测的像差(例如降低到最小)而驱动时的驱动量相对应。如图所示，传送到驱动单元7的驱动量与光源1的输出是1对1的关系。
若实际像差不包括超过由像差检测单元12所检测的像差次数(例如为三次，以下简称“检测次数”)的高次球面像差，而且通过适当地设定驱动量使驱动单元7适当动作，从而可使检测次数的球面像差不仅仅是单纯地降低而且始终保持为0的话，驱动量与最佳记录功率的关系则如曲线C1所示，可用水平直线表示出来。即，此时最佳记录功率可以不依赖于驱动量而为一定不变。然而，现实的像差是包括超过检测次数的高次像差的，正是因为如此，最佳记录功率如曲线C所示，是由驱动量而定的。
一旦像差(aberration)发生，在信息层9a等上面所形成的聚光点则扩散，由此作为聚光点的中心部位而且有助于读出并写入信息的有效部位的功率随之下降。通过提高光源1所输出的激光，可以补偿有效部位的所下降的功率。这样，现实的像差越大，最佳记录功率则越高。
由像差检测单元12传送到驱动单元7的驱动量，随光记录介质的基片厚度而相应变化。图3是表示光记录介质9的基片厚度和与此相对应的驱动单元7的驱动量的关系的示意图。基片厚度，根据光学头装置101读出并写入数据的对象、即照射聚光点的对象为信息层9a～9c中的哪一层，而有所不同。为此，当作为对象的信息层在9a～9c之间变动时，通过后述的聚焦控制，聚光透镜8也随之沿着光轴移动。尽管如此，并非通过聚焦控制就可以消灭像差。如图3所示，对于与信息层9b相对应的基片厚度，即使在驱动量为0的条件下检测次数的球面像差成为0，若因作为对象的信息层不同等原因而基片厚度有所不同，则会产生检测次数的球面像差，为了补偿此像差，则需要一定的驱动量。驱动单元7被驱动，使得基片厚度越大则射入到聚光透镜8的光越趋于发散光；而基片厚度越小则越趋于会聚光。
不论是起因于信息层不同，还是起因于基片厚度偏差，基片厚度与驱动量之间的关系都是如图3所示的1对1的关系。为此，如图2例示，最佳记录功率与驱动量之间也呈现1对1的关系。图3例示的基片厚度与驱动量之间的关系，反映了当使驱动量为0时的基片厚度与检测次数的球面像差之间的关系。因此，图2示意的是，有关作为对象的信息层、基片厚度偏差及检测次数的球面像差等的信息是被缩约成驱动量这一单一的量，而驱动量与最佳记录功率之间是1对1的关系。因此，可以只按驱动量对激光功率进行最佳的设定。
如图3例示，当聚光点的对象为信息层9c，而且以其本来的基片厚度(例如平均值)t为准产生了基片厚度的偏差Δt时，像差检测单元12只要将与基片厚度t相对应的驱动量D沿曲线增加ΔD即可。然后，输出控制单元13，沿着图2所示的驱动量与最佳记录功率的关系曲线C，只要将最佳记录功率从与驱动量D相对应的功率P移动到与驱动量的变动量ΔD相对应的ΔP即可。
最佳记录功率与用于使检测次数的球面像差最小的驱动量之间的关系、即如图2例示的曲线C的形状，取决于每个光记录介质9的基片厚度、信息层的数量等结构上的不同点，或光学头装置101本身的特性变动等。为此，如上所述，通过学习掌握最佳记录功率与驱动量的关系是比较现实的方法。至于学习次序以后另行详述。
如图3所示，为校正在光记录介质9所产生的球面像差应驱动的驱动单元7的驱动量，根据聚光点位于作为记录对象的光记录介质中的哪一个信息层而有所不同。由此，根据驱动量的值可以得知聚光点是位于哪一信息层。因此，通过输出控制单元13接收传送到驱动单元7的驱动量，输出控制单元13则可以接收到聚光点是位于光记录介质的信息层9a～9c中的哪一层；三次球面像差及起因于聚光点所在的信息层的基片厚度变动的像差之和(像差总和)等有关信息。
实施例1的光学头装置101的结构是，将由像差检测单元12传送到驱动单元7的驱动量，与由输出控制单元13预先学习的驱动量及光源1的最佳功率之间的关系对应起来，从而控制光源1的输出。
下面返回到图1，就光学头装置101的运作沿着光的途径及信号的途径进行说明。由光源1射出的光通过准直透镜2被转换为平行光，再通过光束分裂器3该光路被切换并指向聚光透镜8。波前变换单元(wavefront converting means)4，当来自像差检测单元12的校正量(即是驱动量)的信号为0时将射入的平行光的光束尺寸改变成平行光而射出。
透过波前变换单元4的光，通过聚光透镜8聚集到光记录介质9的信息层9a、9b、9c中的其中任一层上。聚光透镜8被设计成，当以驱动量为0对信息层9b进行聚光时，三次球面像差成为0(此时高次的球面像差也最小)，此时在与信息层9b相比基片厚度较大的信息层9c及基片厚度较小的信息层9a上分别产生三次球面像差。来自光记录介质9的反射光，经过聚光透镜8、波前变换单元4、光束分裂器3，再透过检测光学系统10而被聚光到光检测器11上。在光检测器11，利用周知的光点直径检测法(spot size detection method)或三维激光定位法(three-beam method)等聚焦误差信号检测、及跟踪误差检测法，可获得为驱动聚光透镜8所需的伺服信号。
像差检测单元1 2，通过光检测器11的信号，利用在现有技术中所述的方法检测球面像差，移动凹透镜6的位置以降低球面像差(例如降低到最小)。由像差检测单元12所输出的驱动量，不但被传送到波前变换单元4的驱动单元7，也被传送到输出控制单元13。输出控制单元13，根据被输入的来自像差检测单元12的输出(在此实例中是驱动单元7的驱动量)控制光源1的输出。
输出控制单元13，如已经说明过的那样，将由像差检测单元12所输出的驱动单元7的驱动量和与此相对应的最佳记录功率之间的关系，通过学习单元51预先进行学习。图4是光记录介质9的概略俯视图。光记录介质9除了具有用于记录用户数据的信息记录区域31之外，还具有用于进行学习动作的试验记录区域32，其中该试验记录区域32是用于试验性地记录特别指定的数据并测定其信号品质，以求得最佳记录条件的区域。如图5所示，在试验记录区域32的多个区间32(1)～32(K)的每个区间，记录有具有不同输出的试验数据。
图6是表示学习单元51执行的学习动作的次序的流程图。学习单元51，在开始处理之后，首先将作为写入试验数据的对象的信息层设定为第一层(例如信息层9a)(S1)。接下来，学习单元51，将适于作为对象的信息层的驱动量设定在像差检测单元12中(S2)。由此，驱动单元7驱动波前变换单元4以补偿检测次数的球面像差。接下来，学习单元51，将光源1的输出P设定为初始值P0(S3)。接下来，学习单元51，通过驱动光源1，例如在试验记录区域的区间32(1)写入试验数据(S4)。接下来，学习单元51，判断输出P是否为最终输出(S5)，输出P若不是最终输出(在S5回答为No)则增加输出P(S6)，再次执行步骤S3～S5的处理。即学习单元51将输出P由初始值P0依次增加并写入试验数据直到最终值为止。学习单元51，每当输出P增加，则在例如区间32(1)～32(K)依次记录试验数据。
试验数据写入完毕(在S5回答为Yes)之后，学习单元51让光检测器11例如从区间32(1)～32(K)依次读出试验数据(S7)。接下来学习单元51测定所读出来的试验数据的跳变(jitter)(即，被再生的数据的位置相对于作为基准的时钟的变动量)(S8)。接下来，学习单元51判断与最佳跳变相对应的输出P(S9)。接下来，将所判断的输出P作为最佳记录功率与驱动量对应起来，存储到学习数据存储器52中(S10)。接下来，学习单元51，判断信息层是否为最终层(S11)，若不是最终层，学习单元51将作为对象的信息层设定成下一层(S12)，再次执行步骤S2以后的处理。另一方面，在步骤S11的判断中，信息层若是最终层，学习单元51则结束学习动作。
通过以上的学习，将与多个驱动量相对应的最佳记录功率作为学习数据而取得，且存储到学习数据存储器52中。当光记录介质9具有三层信息层9a、9b、9c时，例如与图7所示的三个数据点Q1、Q2、Q3相对应的驱动量及最佳记录功率的组合即可以通过学习来取得。由于区间32(1)～32(K)是沿光记录介质9的大约一周被分配，因此在学习过程中，因基片厚度偏差而产生的驱动量的变动成份、即驱动量的交流成份(亦称高频成份)是很微小的。其结果，如在图7中的数据点Q1～Q3例示，通过学习只获取了驱动量不变动的成份、即与信息层的不同所对应的驱动量的直流成份。因此，学习单元51，根据数据点Q1～Q3，例如通过利用多项式或样条函数(splinefunction)执行内插，从而获得如图7中的曲线所示的最佳记录功率与驱动量之间的关系。所获得的最佳记录功率与驱动量之间的关系作为学习数据被存储在学习数据存储器52中，用于由输出控制单元13的输出控制。
由于输出控制单元13是根据通过学习所获得的信息输出记录功率的，因此各信息层的像差总和与最佳记录功率是以1对1的关系互相对应起来的，由此可以按光记录介质的每个信息层9a～9c调整射入到聚光透镜8的激光束的会聚及发散的比例。由于此时输入到输出控制单元13的量(也就是传送到驱动单元7的驱动量)中包含如上所述的有关聚光点是位于光记录介质的信息层9a～9c中的哪一层的信息、及有关球面像差的信息，因此无需另行测定聚光点是位于光记录介质的信息层9a～9c中的哪一层。
由此，如果通过预先初始学习从而获得驱动量与最佳记录功率的关系的话，则无需另行获得有关应记录的信息层的信息，且无需像以往一样必须按每个信息层分别进行学习，因此用简单的程序即可进行记录功率的最佳化，以此加快装置的启动。
另外，与根据像差量进行功率控制的现有技术相比，本发明的有益效果是即使检测像差量为0，驱动量若不是0，则进行记录补偿，由此可使基片厚度误差与记录补偿量之间的关系更加简化。
另外，如果通过滤波器将驱动量分为直流成份(相当于图3的D)及高频成份(相当于图3的ΔD)，如上所述，直流成份是与各信息层相对应的；而高频成份是与随光记录介质移动而产生的基片厚度变动(相当于图3的Δt)相对应的，因此也可以根据驱动量的直流成份与高频成份的乘积对输出进行控制。如图7例示，在各数据点Q1～Q3的曲线倾斜G1～G3是与驱动量成比例的，或至少是随驱动量一同增大的。因此，通过将驱动量的高频成份乘以直流成份，可以以良好的精度获得最佳记录功率的高频成份。如果是图7中所例示的二次曲线(抛物线)，因为曲线的倾斜G1～G3是与驱动量成比例关系的，因此最佳记录功率的高频成份(相当于图2的ΔP)是与驱动量的直流成份D和高频成份ΔD的乘积成比例的，由此而获得的最佳记录功率的高频成份的精度为最好。
另外，由于高频成份的变动量一般为微小，而通过使其乘以直流成份，可以加大高频成份的振幅，这样不仅仅可以进行更高精度的光量控制，而且由于直流成份的大小是随聚光点所在的信息层而有所不同，因此若能够发现直流成份与交流成份的乘积的变动量的最大振幅，还可以获得有关现在记录再生的对象的信息层的位置的信息。
另外，通过将驱动量分为微小的高频成份和较大的直流成份，可以分别采用适于各成份的电路系统。而且，不仅仅是可以将高频成份和直流成份以1比1的关系相乘来取得，还可以将某一方的比例加大来求得其乘积。
另外，光学头装置101将由像差检测单元12输出到波前变换单元4(更详细地说是驱动单元7)的驱动量原封不动地直接反馈到输出控制单元13。对此，如图8所示的光学头装置101A，还可以设置一用于检测凹透镜6的驱动量的驱动量检测单元55，而将所检测到的驱动量反馈到输出控制单元13。作为驱动量检测单元55，可以采用以往周知的各种移动量检测器。
(实施例2)
图9是表示本发明的实施例2的光学头装置的结构的示意图。在图9中对于与图1相同的部件赋予相同编号因而省略其说明。图9所示的波前变换单元14，在电极62a与电极62b之间夹入液晶元件61。众所周知，由于对液晶元件施加电压则可以改变直线偏振光的相位，因此本发明设置周知的同轴排列的多个环带电极(coaxially aligned annular electrodes)作为电极62a及电极62b，通过对每个环带电极改变驱动电压，从而可以校正球面像差。而且，同样众所周知，通过使各环带电极分割为放射状，也可以校正慧形像差(coma aberration)。如上所述，实施例2的光学头装置102，由于采用了包括液晶元件61的波前变换单元14，由此可以减少消耗电力，并且还可以校正慧形像差。
(实施例3)
下面用图10对实施例3的光学头装置的光记录装置进行说明。如图10所示，该光记录装置103包括光学头装置15、旋转驱动单元17、电路板18及电源19。光学头装置15为实施例1或者实施例2的光学头装置101、101A或102。旋转驱动单元17具备电动机，支撑作为光记录介质的一个实例的光盘16并使其旋转驱动。其中，光盘16具有多个信息层。
光学头装置15，将其与光盘16的位置关系相对应的信号传送到电路板18。电路板18演算该信号，输出用于使光学头装置15或光学头装置15内的聚光透镜8微动的信号。光学头装置15或光学头装置15内的聚光透镜8，通过电路板18，对光盘16进行聚焦伺服及跟踪伺服，对光盘16进行信息读出、或写入或删除。其中，电路板18具有聚焦伺服驱动机构(未图示)、跟踪伺服驱动机构(未图示)以及具有用于控制这些驱动机构并进行信息读出、写入或删除等动作的电路。电源19也可以为连接至外部电源的连接部。电源19向电路板18、光学头装置的驱动机构、旋转驱动单元17及聚光透镜驱动装置提供电力。此外，连接至电源或外部电源的连接接头，即使在每个驱动电路上分别被设置也没有任何问题。
采用本发明的光学头装置的光记录装置的优点是，可简化对每个信息层的记录补偿学习，也使记录补偿程序简化，从而可加快装置启动的速度。
(实施例的概括)
如上所述，本发明的各种实施例可以概括成如下。
本发明的光学头装置包括光源、将来自所述光源的光聚光到具有多个信息层的光记录介质的所希望的信息层上的聚光单元、设置在所述光源与所述聚光单元之间的波前变换单元、检测在所述所希望的信息层的聚光点的像差的像差检测单元以及控制所述光源的输出的输出控制单元；其中所述波前变换单元被驱动以降低由所述像差检测单元所检测的像差量，所述输出控制单元具有预先学习所述波前变换单元的驱动量与所述光源的输出之间的关系的信息，根据按所述聚光点的像差的所述波前变换单元的驱动量与所述信息，对所述光源的输出进行控制。
采用上述结构的光学头装置，由于利用提供给波前变换单元的输出信号对光源的输出进行控制，不但可以简单地进行对多个信息层的记录补偿，而且由于不是像以往的装置一样必需按每个信息层分别学习像差量与最佳记录补偿量的关系、而只要对波前变换单元的驱动量与光源的输出的关系进行学习即可，因此还可以缩短学习所需的时间，也可以减少用于学习的程序量，从而可以加快启动速度。
而且，所述光学头装置，还可以包括用于检测所述波前变换单元的驱动量的驱动量检测单元，而所述输出控制单元根据由所述驱动量检测单元所检测的驱动量对所述光源的输出进行控制。
根据本发明的上述结构，可在校正与光记录介质的各信息层相对应各球面像差的同时，对光源功率进行最佳的控制。
另外，所述输出控制单元，还可以根据输入到所述波前变换单元的驱动量的直流成份与交流成份之乘积对所述光源的输出进行控制。
根据本发明的上述结构，由于可以加大高频成份的振幅，因此可以进行精度更高的光量控制，而且若能够查到直流成份与交流成份的乘积的变动量的最大振幅，则可以获得有关现在成为记录再生的对象的信息层的位置的信息，由此输出控制单元可以对光源功率进行控制以达到对光记录介质的各信息层来说都是最佳的光量。
而且，所述波前变换单元还可以是液晶元件。
根据本发明的上述结构，可在校正光记录介质的各信息层各有的球面像差的同时，对光源功率进行最佳的控制。
另外，所述波前变换单元最好还包括多个透镜及驱动所述多个透镜中的任何一个以改变所述多个透镜之间的距离的透镜驱动单元，其中所述透镜驱动单元最好被驱动以降低由所述像差检测单元所检测的像差量。
根据本发明的上述结构，可在校正光记录介质的各信息层各有的球面像差的同时，对光源功率进行最佳的控制。
而且，所述输出控制单元还可以根据所述驱动量及所述信息，对所述光源的输出进行控制，以补偿通过所述波前变换单元无法补偿的高次球面像差。
此外，本发明还提供一种光记录装置，包括所述光学头装置及使光记录介质旋转的旋转驱动单元。
根据本发明的上述光记录装置，不但可以简单地进行多个信息层的记录补偿，而且由于不是像以往的装置一样按每个信息层分别学习像差量与最佳记录补偿量的关系、而是学习波前变换单元的驱动量与光源的输出的关系的，因此还可以缩短学习所需的时间，也可以减少用于学习的程序量，从而可以加快启动速度。
另外，本发明还提供一种光记录方法，在具有多个信息层的光记录介质上通过光源的聚光点来记录信息，它预先学习在使波前变换单元运作以降低所述聚光点的像差时的驱动量与所述光源的输出之间的关系，之后检测所述聚光点的像差，驱动波前变换单元以降低所述像差，并根据所述波前变换单元的驱动量控制所述光源的输出。
根据本发明的上述光记录方法，不但可以简单地进行多个信息层的记录补偿，而且由于不是像以往的装置一样必需按每个信息层分别学习像差量与最佳记录补偿量的关系、而是学习波前变换单元的驱动量与光源的输出的关系，因此还可以缩短学习所需的时间，也可以减少用于学习的程序量，从而可以加快启动速度。
虽然对本发明已进行了详细的说明，然而如上所述的说明只是对本发明的一种举例，并不是对本发明的限制。在不脱离本发明的技术方案的前提下，还可以想到尚未举出的无数变形实例。
工业实用性
本发明的光学头装置、光记录装置及光记录方法，在采用具有多个信息层的光记录介质时也不需要增加为学习像差量与最佳记录补偿量之间的关系所需的学习时间，可以获得每个信息层的最佳记录特性，因此具有实用性。

Claims (8)

1.一种光学头装置，其特征在于包括：
光源：
将来自所述光源的光聚光到具有多个信息层的光记录介质的所希望的信息层上的聚光单元；
设置在所述光源与所述聚光单元之间的波前变换单元；
检测在所述所希望的信息层的聚光点的像差的像差检测单元；以及
控制所述光源的输出的输出控制单元；其中，
所述波前变换单元被驱动以使由所述像差检测单元所检测的像差量降低；
所述输出控制单元具有学习单元，通过该学习单元，具有预先学习了所述波前变换单元的驱动量与所述光源的最佳记录功率之间的关系的学习数据，根据与所述聚光点的像差相对应的所述波前变换单元的驱动量和所述学习数据，对所述光源的输出进行控制。
2.根据权利要求1所述的光学头装置，其特征在于还包括，检测所述波前变换单元的驱动量的驱动量检测单元，其中，
所述输出控制单元，根据由所述驱动量检测单元所检测的驱动量以及所述学习数据，对所述光源的输出进行控制。
3.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，所述输出控制单元，根据输入到所述波前变换单元的驱动量的直流成份与交流成份之乘积以及所述学习数据，对所述光源的输出进行控制。
4.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，所述波前变换单元为液晶元件。
5.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，
所述波前变换单元包括多个透镜及驱动所述多个透镜中的任何一个以改变所述多个透镜之间的距离的透镜驱动单元，其中，
所述透镜驱动单元被驱动以使由所述像差检测单元所检测的像差量降低。
6.根据权利要求1或2所述的光学头装置，其特征在于，所述输出控制单元，根据所述驱动量及所述学习数据，对所述光源的输出进行控制，以补偿通过所述波前变换单元无法补偿的高次球面像差。
7.一种光记录装置，其特征在于包括，
根据权利要求1至6的任何一项所述的光学头装置；及
使光记录介质旋转的旋转驱动单元。
8.一种光记录方法，在具有多个信息层的光记录介质上通过光源的聚光点记录信息，其特征在于包括以下的步骤：
在预先学习了使波前变换单元动作以降低所述聚光点的像差时的驱动量与所述光源的最佳记录功率之间的关系而得到学习数据之后；
检测所述聚光点的像差；
驱动所述波前变换单元以降低所述像差；
根据所述波前变换单元的驱动量以及所述学习数据来控制所述光源的输出。
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