专利名称：光记录/再现装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光记录/再现装置，用于将信息记录在记录介质上，或从记录介质再现信息。
背景技术：
通常，已经开发出许多使用半导体激光的光记录/再现装置。在这些光记录/再现装置中，采用光盘作为记录介质的光记录/再现装置由于可以期望进一步增加容量和速度，正受到人们的关注。这种光记录/再现装置将激光束发射到光盘的表面上以便形成更小光点，由此增加光盘的记录密度，以及能实现更高容量。使用这种技术的光记录/再现装置的例子包括将蓝光盘用作光盘以及将半导体激光用作将具有在405nm附近的波长的蓝紫激光束发射到光盘上的光源的光记录/再现装置，以及正在继续积极开发这种光记录/再现装置。
然而，通过使用具有上述在405nm附近的短波长的激光束，再现光盘上的信息时，在光盘的表面上形成的更小光点接收更高辐射能量。因此，可以产生由于温度升高，损坏光盘，删除所记录的信息等等的问题。为解决这些问题，当降低半导体激光的输出功率以便降低光盘的表面上的光点的辐射能量时，那么产生由于半导体激光本身的量子噪声，降低信噪比(S/N)的另一问题。
作为上述问题的解决方案，JP2000-195086A，例如，将光记录/再现装置描述为第一传统例子，其中，在半导体激光和光盘间插入强度滤光片(intensity filter)，以便在不降低半导体激光的输出功率的情况下，衰减光盘的表面上的激光束的强度(辐射能量)。
然而，根据第一传统例子的光记录/再现装置不能将信息记录在具有单个记录层的记录介质和具有多个记录层的记录介质上/从其再现信息。为解决这一问题，提出了一种光记录/再现装置，改变强度滤光片的透射比以便将信息记录在具有多个记录层的记录介质上/从其再现信息(见例如JP2003-115109A)。
在JP2003-115109A中所述的光记录/再现装置将描述为第二传统例子。图18是表示根据第二传统例子的光记录/再现装置的结构的框图。
如图18所示，根据第二传统例子的光记录/再现装置包括光头120、滤光片驱动单元130、激光功率控制单元131、输出功率检测单元132、聚焦控制单元133、跟踪控制单元134、再现信号处理单元135、介质判断单元136和控制单元137。光头120包括半导体激光器101、准直透镜102、强度滤光片103、分束器104、四分之一波片105、物镜106、检测透镜108和110、光接收元件109和111。
在根据第二传统例子的光记录/再现装置中，根据由介质判断单元136判断的光盘107的记录层数，滤光片驱动单元130将强度滤光片103插入从半导体激光器101发出的激光束的路径(在下文中，称为光程)中或从其移出强度滤光片103。换句话说，根据光盘107的记录层数，改变光程中的强度滤光片103的布置。
在下文中，将描述根据第二传统例子的光记录/再现装置的操作。
首先将参考图20描述记录层。
图20A是表示光盘107的例子的截面视图。图20B是表示光盘107的另一例子的截面视图。
图20A表示具有单个记录层107a的单层盘。图20B表示具有两个记录层107b和107c的两层盘。其中，假定例如从单层盘再现信息所需的激光束的再现功率为0.4mW，那么光头120的光透射比(除强度滤光片103外的光头的整个光学系统的透射比)为25％，以及插入光程，或从其移出的强度滤光片103的光学透射比为50％。
当光盘107具有如图20A所示的单层结构时，强度滤光片103插入光程是适合的。当强度滤光片103插入光程时，激光束的再现功率衰减到50％。因此，能将半导体激光器101的输出功率设置成3.2mW(0.4mW/25％/50％)，以及能将半导体激光器101的量子噪声抑制在可容许的范围内。
另一方面，当光盘107具有如图20B所示的双层结构时，从光程移出强度滤光片103是适合的。当从光程移出强度滤光片103时，相对于激光束的透射比为100％。从双层盘再现信息所需的再现功率约为单层盘的两倍高。这是因为光盘107的两个记录层中，更接近物镜106的记录层(图20B中的记录层107c)的透射比设置在约50％。即，从双层盘再现信息所需的半导体激光器101的再现功率为0.8mW(0.4mW×2)。因此，半导体激光器101的输出功率为3.2mW(0.8mW/25％)，以及半导体激光器101的量子噪声能抑制在可容许范围内。
在上述例子中，从单层盘和双层盘再现信息所需的半导体激光器101的输出功率均为3.2mW。另外，假定将信息记录在单层盘上所需的激光束的记录功率为6mW，将信息记录在单层盘上和记录在双层盘上所需的半导体激光器101的输出功率均为48mW(6mW/25％/50％＝12mW/25％)。如上所述，根据第二传统例子的光记录/再现装置能从具有不同记录层数的光盘107再现信息/将信息记录在其上，而不改变半导体激光器101的输出功率。
接着，将参考图19，描述根据第二传统例子的光记录/再现装置的操作。
图19是表示根据第二传统例子的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。
首先，插入光盘107(步骤S501)。然后，介质判断单元136判断光盘107的记录层数(步骤S502)。当光盘107具有单个记录层时，滤光片驱动单元130使强度滤光片103插入光程中(步骤S503)。当光盘107具有两个记录层时，滤光片驱动单元130使强度滤光片103移出光程(步骤S504)。此后，再现信号处理单元135根据盘的类型，进行各种调节，以及开始将信息记录在光盘107上或从光盘107再现信息(步骤S505)。
然而，在根据第二传统例子的光记录/再现装置中，不检测强度滤光片103(透射量变化单元)的状态。因此，当由于强度滤光片103或滤光片驱动单元130(透射量变化单元)的误操作，强度滤光片103布置在不同于来自控制单元的指示的状态中时，不能检测这种错误布置。
下面，将描述当强度滤光片103错误地插入光程中或从光程中移出时产生的问题。其中，假定光头120(除强度滤光片103外)的光学透射比为例如25％。
例如，在光盘107具有单层结构以及强度滤光片103不插入光程中的情况下，为获得0.4mW的再现功率，要求将半导体激光器101的输出功率设置成1.6mW(0.4mW/25％)。在这种情况下，半导体激光器101经受超出其可接受级的高量子噪声。因此，不能获得足够的信噪比(S/N)。
另一方面，例如，在光盘107具有双层结构以及不从光程移出强度滤光片103的情况下，假定将信息记录在单层盘上所需的记录功率为6mW，将信息记录在双层盘上所需的记录功率为12mW(6mW×2)，其约为用于单层盘的两倍高。假定在光程中剩余的强度滤光片103的光学透射比为50％，考虑到约为在移出强度滤光片103的情况下两倍高的透射比，要求半导体激光器101发出具有96mW(12mW/25％/50％)的输出功率的光。因此，比容许电流更大的电流被提供给半导体激光器101，因此，可能会损坏或破坏半导体激光器101。
发明内容
因此，为解决上述传统问题，本发明的目的是提供一种光记录/再现装置，它能判断透射量变化单元的误操作。
为实现上述目的，提供一种根据本发明的光记录/再现装置，用于将信息记录在记录介质上或从记录介质再现信息，包括激光源；光输出控制单元，用于控制从激光源发出的激光束的输出；光电检测器，能接收来自激光源的激光束，以及根据所接收的激光束，输出电信号；分束器，用于将来自激光源的激光束分成将引导到光电检测器上的第一激光束和将引导到记录介质上的第二激光束；透射量变化单元，用于调整来自激光源的激光束的透射量；透射量控制单元，用于控制透射量变化单元；特性检测单元，用于检测当光电检测器接收第一激光束时第一激光束的特性值；以及判断单元，用于通过使用来自特性检测单元的特性值，判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号，操作该透射量变化单元。
在具有上述结构的光记录/再现装置中，特性检测单元检测当光电检测器接收第一激光束时第一激光束的特性值。另外，判断单元通过使用来自特性检测单元的特性值，判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号来操作透射量变化单元。因此，判断单元能确定和识别透射量变化单元的操作状态以及判断其误操作。因此，可以防止由于透射量变化单元的误操作以及劣化的信号质量的记录操作导致激光源的损坏或劣化。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，透射量变化单元可以包括第一透射量变化单元，用于根据记录介质的记录层数或记录灵敏度，调整来自激光源的激光束的透射量，以及第二透射量变化单元，用于根据相对于记录介质的再现操作或记录操作，调整来自激光源的激光束的透射量。
通过该结构，根据记录介质的记录层数或记录灵敏度、以及相对于记录介质的再现操作和记录操作间的差异，能控制将引导到记录介质上、来自分束器的第二激光束。因此，利用根据记录层数或记录灵敏度以及再现操作和记录操作间的差异进行最佳调整的第二激光束，可以将信息记录在记录介质上/从记录介质再现信息。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，透射量控制单元可以将至少两种不同控制信号输出到透射量变化单元，以便在至少两种模式间切换透射量变化单元的操作状态。
通过该结构，判断单元基于当透射量变化单元的操作状态在至少两个模式间切换时获得的特性值，可以判断透射量变化单元的误操作。另外，由于透射量变化单元具有在至少两个模式间切换的操作状态，判断单元能判断透射量变化单元的操作状态，而不受激光源随时间变化的影响。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置，当将至少两种不同控制信号输出到透射量变化单元，以及特性检测单元检测第一特性值E1和第二特性值E2时，判断单元可以判断第一特性值E1、第二特性值E2以及透射量变化单元的激光透射比m是否满足下述关系，以便判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号来操作该透射量变化单元K1×m×E2＜E1＜K2×m×E2(其中，K1和K2是系数)。
通过该结构，判断单元能考虑特性检测单元中的检测误差，判断透射量变化单元的操作状态，因此，能以更高精度判断透射量变化单元的误操作。
优选的是，根据本发明的光记录/再现装置可以包括存储单元，用于存储参考特性值，作为预先设定的特性值，其中，判断单元基于来自特性检测单元的特性值和来自存储单元的设定特性值，可以判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号，操作透射量变化单元。
通过该结构，判断单元通过使用所设定的特性值，判断透射量变化单元的操作状态。因此，判断单元能在比在至少两个模式间切换透射量变化单元的操作状态的情况下的更短时间中，判断透射量变化单元的误操作。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，特性检测单元可以检测由从光电检测器输出的电信号获得的第一激光束的光输出和由从光输出控制单元输出的输出信号获得的、供给激光源的电流中的至少一个，作为特性值。
通过该结构，判断单元基于第一激光束的光输出和供给激光源的电流的至少一个，可以容易地判断透射量变化单元的操作状态。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，特性检测单元基于由从光电检测器输出的电信号获得的第一激光束的光输出和由从光输出控制单元输出的输出信号获得的、供给激光源的电流，可以检测第一激光束的微分量子效率值，作为特性值。
通过该结构，判断单元基于微分量子效率值，判断透射量变化单元的操作状态，因此，能以高精度进行判断。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，特性检测单元可以检测在相对于记录介质的再现操作期间第一激光束的功率，作为特性值。
通过该结构，判断单元判断是否即使在相对于记录介质的信息再现操作期间，根据来自透射量控制单元的控制信号，操作透射量变化单元。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，判断单元可以在防止第二激光束会聚在记录介质上的情况下，判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号，操作透射量变化单元。
通过该结构，能可靠地防止当判断单元判断透射量变化单元的操作状态时，记录在记录介质上的信息被第二激光束擦除。
优选的是，根据本发明的光记录/再现装置可以进一步包括光屏蔽单元，该光屏蔽单元插入分束器和记录介质间，以防止第二激光束会聚在记录介质上。
通过该结构，光屏蔽单元防止第二激光束会聚在记录介质上。因此，能可靠地防止当判断单元判断透射量变化单元的操作状态时，记录在记录介质上的信息被第二激光束擦除。
优选的是，根据本发明的光记录/再现装置可以进一步包括物镜，用于将第二激光束会聚在记录介质上；以及焦点控制单元，用于控制记录介质垂直于物镜的位置，其中，焦点控制单元可以控制物镜的位置以防止第二激光束在由判断单元判断期间被会聚在记录介质上。
通过该结构，由于焦点控制单元控制物镜的位置，可以可靠地防止当判断单元判断透射量变化单元的操作状态时，记录在记录介质上的信息被第二激光束擦除。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，透射量变化单元可以包括被插入或移出激光源和分束器间的空间的滤光器。
通过该结构，滤光器调整分束器上、来自激光源的激光束的透射量，以便改变第二激光束。
优选的是，在根据本发明的光记录/再现装置中，透射量变化单元可包括液晶元件。
通过该结构，液晶元件调整分束器上、来自激光源的激光束的透射量，以便改变第二激光束。此外，液晶元件能通过接收电信号，调整激光束的透射量，因此，可以按多级、在更短时间内进行激光束的透射量的调整。
图1是表示根据本发明的实施例1的光记录/再现装置的结构框图。
图2是表示如图1所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。
图3是表示半导体激光器的电流-光输出特性的例子的示意图。
图4是表示图1所示的光记录/再现装置的半导体激光器的电流-光输出特性的例子的图。
图5是表示根据本发明的实施例2的光记录/再现装置的结构框图。
图6是表示图5所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。
图7是表示根据本发明的实施例3的光记录/再现装置的结构框图。
图8是表示图7所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。
图9是表示图7所示的光记录/再现装置的半导体激光器的电流-光输出特性的例子的示意图。
图10是表示根据本发明的实施例4的光记录/再现装置的结构框图。
图11是表示图10所示的光记录/再现装置的示例性操作的时序图。
图12是表示在图10所示的光记录/再现装置中，当将再现操作切换到记录操作时的示例性操作的流程图。
图13是表示在图10所示的光记录/再现装置中，当将记录操作切换到再现操作时的示例性操作的流程图。
图14是表示图10所示的光记录/再现装置的改进例子的示例性操作的时序图。
图15是表示在图10所示的光记录/再现装置的改进例子中，当将再现操作切换到记录操作时的示例性操作的流程图。
图16是表示在图10所示的光记录/再现装置的改进例子中，当将记录操作切换到再现操作时的示例性操作的流程图。
图17是表示根据本发明的光记录/再现装置的半导体激光器的记录功率-调制度特性的例子的示意图。
图18是表示根据第二传统例子的光记录/再现装置的结构框图。
图19是表示根据第二传统例子的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。
图20是表示光盘的示例性结构的截面视图。
具体实施例方式
在下文中将参考附图，描述根据本发明的光记录/再现装置的优选实施例。
(实施例1)图1是根据本发明的实施例1的光记录/再现装置的结构框图。
如图1所示，本实施例的光记录/再现装置将激光束发射到光盘7(记录介质)上，从而将信息记录在光盘7上/从光盘7再现信息。该光记录/再现装置包括光头20、滤光片驱动单元30(透射量变化单元)、激光功率控制单元31(光输出控制单元)、输出功率检测单元32(特性检测单元)、焦点控制单元33、跟踪控制单元34、再现信号处理单元35、记录层判断单元36和控制单元37(判断单元、透射量控制单元)。
首先，将描述光头20。光头20包括半导体激光器1(激光源)、准直透镜2、强度滤光片3(透射量变化单元)、分束器4、四分之一波片5、物镜6(光学透镜)、检测透镜8和10、光接收元件9(光电检测器)和11，以及光屏蔽滤光片12(光屏蔽单元)。
半导体激光器1是发出激光束(例如基于GaN的蓝紫激光)的半导体元件。准直透镜2将入射光转换成平行光。强度滤光片3是衰减入射光的强度的滤光器。分束器4反射和传送入射光以便分离它们。更具体地说，分束器4将来自半导体激光器1的激光束分离成将引导到光接收元件9上的第一激光束和将引导到光盘7上的第二激光束。四分之一波片5将极化入射光转换成圆形极化光。物镜6折射圆形极化入射光以便会聚它。检测透镜8和10折射入射光以便会聚它。光接收元件9和11配置成从半导体激光器1接收激光束，以及根据所接收的激光束，输出电信号。光屏蔽滤光片12屏蔽将引导到光盘7上的激光束。
半导体激光器1、准直透镜2、分束器4、检测透镜8和光接收元件9沿从半导体激光器1发出的激光束的光轴线性排列。物镜6、四分之一波片5、分束器4、检测透镜10以及光接收元件11沿由光盘7反射的光的光轴线性排列。
强度滤光片13由包括光吸收膜的滤光器组成，以及与滤光片驱动单元30一起，构成透射量变化单元，用于调整分束器4上、来自半导体激光器1的激光束的透射量。通过滤光片驱动单元30，强度滤光片3垂直于光程，插入准直透镜2和分束器4间的光程中或从其移出。强度滤光片3的排列不限于此，以及强度滤光片3可以排列在光程中的任何位置，只要能通过将强度滤光片3机械地插入光程中/从光程移出，调整激光束的量。
根据来自控制单元37的控制信号，相对于将引导到光盘7上的激光束的光轴，将光屏蔽滤光片12插入物镜6和光盘7间或从其移出。光屏蔽滤光片12的排列不限于此，以及光屏蔽滤光片12可以排列在任何位置，只要防止激光束会聚在光盘7上。特别地，光屏蔽滤光片12可以排列在分束器4和四分之一波长5间。
接着，将描述从半导体激光器1发出的激光束。
从半导体激光器1发出的激光束入射在准直透镜2上。然后，来自准直透镜2的光入射在分束器4上。由于如上所述，强度滤光片3能插入光程中或从其移出，仅当插入强度滤光片3时，激光束通过强度滤光片3入射在分束器4上。
如上所述，分束器4反射和传送入射光。反射的激光束入射在四分之一波片5上。来自四分之一波片5的光入射在物镜6上。来自物镜6的激光束聚焦在光盘7的表面上。此后，由光盘7反射的光再次入射在物镜6上。再次通过四分之一波片5，使入射在物镜6上的反射光入射在分束器4上。通过此，传送入射在分束器4上的反射光以便入射在检测透镜10上。来自检测透镜10的反射光会聚在光接收元件11上。
另一方面，通过分束器4传送的激光束入射在检测透镜8上。来自检测透镜8的激光束会聚在光接收元件9上。
接着，将给出在本实施例的光记录/再现装置中，除光头20外的结构即用于控制光头20的控制系统的描述。
输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号。电信号是用于检测半导体激光器1的输出功率、由强度滤光片3改变的激光束的透射量等等的信号。输出功率检测单元32从所接收的电信号，获得由光接收元件9接收的激光束(第一激光束)的光学输出(输出功率)。另外，输出功率检测单元32接收来自激光功率控制单元31的输出信号，以及基于该输出信号，获得提供给半导体激光器1的电流。然后，输出功率检测单元32通过执行下述的操作，获得激光束的微分量子效率值。将在此获得的微分量子效率值输出给控制单元37。
激光功率控制单元31从输出功率检测单元32，接收由输出功率检测单元32检测的输出功率，以及执行反馈控制，以便调整供给半导体激光器1的电流，以致半导体激光器1输出具有预定输出功率的激光束。此外，激光功率控制单元31根据从半导体激光器1发出的激光束的输出，将上述输出信号输出到输出功率检测单元32和控制单元37。
焦点控制单元33接收由光接收元件11转换的电信号。焦点控制单元33从所接收的电信号，获得焦点误差信号，以及控制光头20以便基于焦点误差信息，允许激光束聚焦在光盘7上。
跟踪控制单元34接收由光接收元件11转换的电信号。跟踪控制单元34从所接收的电信号获得跟踪误差信息，以及控制光头20以便基于跟踪误差信息，允许激光束会聚在光盘7的轨道上的预定位置。
再现信号处理单元35接收由光接收元件11转换的电信号。再现信号处理单元35从所接收的电信号，获得用于再现记录在光盘7的信息的再现信号，使所获得的再现信号经受诸如波形均衡的处理，以及输出再现数据。
记录层判断单元36接收由光接收元件11转换的电信号。记录层判断单元36从所接收的电信号，获得有关光盘7的信息，诸如来自光盘7的反射光量，以及基于所获得的信息，判断光盘7的记录层数。将在此判定的光盘7的记录层数输出到控制单元37。
控制单元37根据从记录层判断单元36获得的光盘7的记录层数，判断强度滤光片3将插入光程中还是从光程移出强度滤光片3，以及将对应于所判断的强度滤光片3的操作状态的控制信号传送到滤光片驱动单元30。此外，控制单元37还通过使用由输出功率检测单元32获得的微分量子效率值，判断将由强度滤光片3呈现的操作状态和将由滤光片驱动单元30呈现的操作状态，用于驱动强度滤光片3。
滤光片驱动单元30控制强度滤光片3以便在从控制单元37接收控制信号时，在光程中插入或从光程移出它。
接着，将参考附图描述本实施例的光记录/再现装置的操作。图2是表示如图1所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。以下将描述从当将光盘7插入光记录/再现装置时到当将信息记录在光盘7上或从光盘7再现信息时，用于记录/再现的预处理。
首先，插入光盘7(步骤S101)。然后，记录层判断单元36判断光盘7的记录层数(步骤S102)。当光盘7具有单一记录层时，过程进入步骤S103，其中控制单元37相对于激光束的光轴插入光屏蔽滤光片12。另一方面，在步骤S102中，当光盘7具有两个记录层时，过程进入步骤S104，其中控制单元37相对于激光束的光轴插入光屏蔽滤光片12。例如，用下述方式，判断光盘7的记录层数。
即，控制单元37指示激光功率控制单元31允许半导体激光器1发出具有预定输出功率的光。然后，通过准直透镜2、分束器4、四分之一波片5和物镜6，传送通过预定输出功率发出的激光束，以便使其被引导到光盘7上。在此之后，通过物镜6、四分之一波长5、分束器4和检测透镜10，传送由光盘7反射的光以便入射在光接收元件11上。记录层判断单元36将由光接收元件11接收的反射光量与预定级别的光量进行比较，从而判断光盘7的记录层数。例如，当预定光量级为1.0以及由光接收元件11接收的反射光量为0.5时，判断光盘7具有两个记录层。
在上述例子中，基于单一光量级，判断有关盘具有单层结构还是双层结构。然后，本发明不限于此。例如，通过设置预定级别的光量，诸如对三层盘为0.33，以及对四层盘为0.25，当光盘7具有三个或更多记录层时，记录层判断单元36也能判断记录层数。当判断光盘7的记录层数时，可以将强度滤光片3插入光程中或从光程移出。
在步骤S104，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它从光程移出强度滤光片3。当将信息记录在光盘7上/从光盘7再现信息时，在单层盘的情况下，要求将强度滤光片3插入光程中。然而，在本实施例中，与由记录层判断单元36的判断结果相反，从光程移出强度滤光片3。因此，光接收元件9接收还没有通过强度滤光片3传送的激光束，以及将该激光束转换成电信号。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及获得在从光程移出强度滤光片32的情况下的微分量子效率值Eout(步骤S107)。
微分量子效率值表示由供给半导体激光器1的电流和由光接收元件9接收的激光束的光输出间的关系(在下文中，称为I-L特性)表示的激光束的效率。图3是表示半导体激光器的电流-光输出特性(I-L特性)的例子的示意图。在图3中，X轴表示供给半导体激光器1的电流的转变，以及Y轴表示激光束的光输出的转变。用电流-光输出特性的斜率表示微分量子效率值E，其由例如下述公式(1)获得。
E＝(Pb-Pa)/(Ib-Ia) 公式(1)另外，输出功率检测单元32能从由光接收元件9转换的电信号，获得输出功率检测电平，以及基于来自激光功率控制单元31的输出信号，获得供给半导体激光器1的电流。输出功率检测电平和供给半导体激光器1的电流间的关系是电流-输出功率检测电平特性(在下文中，称为I-V特性)。图4是表示图1所示的光记录/再现装置的半导体激光器的电流-光输出特性(I-V特性)的例子的示意图。在图4中，X轴表示供给半导体激光器1的电流的转变，以及Y轴表示由输出功率检测单元32检测的激光束的输出功率检测电平的转变。
输出功率检测单元32能使用输出功率检测电平和供给半导体激光器1的电流，获得微分量子效率值。其中，由于从光程移出强度滤光片3，涉及如图4的(a)所示的I-V特性。首先，输出功率检测单元32获得在预定电流(Ia)下的功率输出检测电平(Vaout)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbout)，其通过由激光功率控制单元31逐步增加供给半导体激光器1的电流而获得。因此，输出功率检测单元32通过例如下述公式(2)，使用上述各个值，可以获得微分量子效率值Eout。
Eout＝(Vbout-Vaout)/(Ib-Ia)公式(2)将由公式(2)获得的微分量子效率值Eout输出到控制单元37。用于获得本实施例的微分量子效率值的运算表达式不限于上述例子。
接着，在步骤S109，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它将强度滤光片3插入光程中。其中，相对于光程的强度滤光片3的状态与通过记录层判断单元36的判断结果一致。因此，光接收元件9接收已经通过强度滤光片3传送的激光束，以及将激光束转换成电信号。然后，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及获得在将强度滤光片3插入光程中的情况下的微分量子效率值Ein(步骤S111)。其中，由于强度滤光片3插入光程中，涉及图4中的(b)所示的I-V特性。首先，输出功率检测单元32获得在相同的电流量(Ia)下的输出功率检测电平(Vain)，如步骤S107。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbin)，其通过由激光功率控制单元31使供给半导体激光器1的电流逐步增加到与在步骤S107相同的量而获得。因此，输出功率检测单元32例如通过下述公式(3)，使用上述各个值，可以获得微分量子效率值Ein。
Ein＝(Vbin-Vain)/(Ib-Ia)公式(3)由公式(3)获得的微分量子效率值Ein被输出到控制单元37。用于获得本实施例的微分量子效率值的运算表达式不限于上述例子。
然后，控制单元37接收在将强度滤光片3移出光程的情况下的微分量子效率值Eout以及在将强度滤光片3插入光程中的情况下的微分量子效率值Ein。在如控制单元37指示，将强度滤光片3插入或从光程移出的情况下，当用m表示强度滤光片3的激光透射比时，由输出功率检测单元32检测的输出功率检测电平Vain、Vaout和Vbin、Vbout分别满足下述关系Vain＝Vaout×m以及Vbin＝Vbout×m。原因如下。由输出功率检测单元32检测的激光束受半导体激光器1的微分效率、半导体激光器1和包括强度滤光片3的光接收元件9间的光透射比、以及光接收元件9的光电转换效率的影响。然而，由于在极其短的时间(例如约几秒至几十秒)中，执行从步骤S105至S111的处理。半导体激光器1的微分效率、半导体激光器1和排除强度滤光片3的光接收元件9间的光透射比、以及光接收元件9的光电转换效率基本上是常数。换句话说，可以忽略对激光束的影响，除了由于强度滤光片3导致透射量的变化。因此，输出功率检测单元32通过仅考虑是否将强度滤光片3插入光程还是从其移出，计算微分量子效率值。因此，在步骤S113中，控制单元37判断微分量子效率值Eout和Ein以及强度滤光片3的光透射比m是否满足由下述公式(4)表示的关系。
Ein＝Eout×m公式(4)以下将举例说明将插入或从光程移出的强度滤光片3具有50％(0.5)的光透射比的情形。当光透射比为50％(0.5)时，由输出功率检测单元32检测的输出功率检测电平满足下述关系Vain＝Vaout/2和Vbin＝Vbout/2。因此，控制单元37判断微分量子效率值Eout和Ein是否满足由下述公式(5)表示的关系。
Ein＝Eout×0.5公式(5)此外，代替公式(4)，考虑分别在步骤S107和S111中获得的微分量子效率值Eout和Ein的检测误差，可以将下述公式(6)用于步骤S113中的判断。
K1×m×Eout＜Ein＜K2×m×Eout 公式(6)其中(K1和K2是系数)。
考虑在步骤S107和S111中运算微分量子效率值的结果的变化度，确定微分量子效率值Ein的范围的系数K1和K2可以任意设置。例如，当系数K1为“0.8”，系数K2为“1.2”，以及强度滤光片3的光透射比为50％(0.5)时，将这些值代入公式(6)产生下述公式(7)。
0.4×Eout＜Ein＜0.6×Eout 公式(7)系数K1和K2不限于此，以及可采用任何值，只要能消除微分量子效率值Eout和Ein的变化。此外，在步骤S113，控制单元37可以判断微分量子效率值Eout和Ein是否满足用公式(4)和(6)中的任一个表示的关系。
根据步骤S113的判断结果，当微分量子效率值Eout和Ein满足用公式(4)表示的关系(是)时，从光程移出光屏蔽滤光片12(步骤S114)，控制单元37根据盘的类型，做出各种调整，以及启动在光盘7上记录信息或从光盘7再现信息(步骤S115)。
当微分量子效率值Eout和Ein不满足由公式(4)表示的关系时(否)，控制单元37执行误差处理，诸如将误差通知主机设备(步骤S116)。其中，主机设备是用于指示本实施例的光记录/再现装置执行信息记录或再现的设备，其可以被设置在光记录/再现装置内或光记录/再现装置外，如个人计算机的CPU等等。作为误差处理，控制单元37可以指示激光功率控制单元31停止将电流提供给半导体激光器1。另外，再现信号处理单元35可以停止处理从光接收元件11获得的再现信号，以便停止从光盘7的信息再现。可选的是，控制单元37可以停止在光盘7上的信息记录。另外，可以执行误差处理，以便再次从步骤S102执行该过程。
另一方面，在步骤S106中，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30以指示它将强度滤光片3插入光程中。当将信息记录在光盘7上/从光盘7再现信息时，在双层盘的情况下，要求从光程移出强度滤光片3。然而，在本实施例中，与由记录层判断单元36的判断结果相反，将强度滤光片3插入光程中。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及获得在强度滤光片3插入光程中的情况下的微分量子效率值Ein(步骤S108)。其中，由于强度滤光片3插入光程中，涉及由图4中的(b)表示的I-V特性。输出功率检测单元32获得在预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vain)，以及获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbin)，其是在激光功率控制单元31的控制下，通过增加电流获得的。因此，输出功率检测单元32通过例如公式(3)，使用上述各个值，可以获得微分量子效率值Ein。然后，将微分量子效率值Ein输出到控制单元37。
在步骤S110，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30以便指示它从光程中移出强度滤光片3。其中，相对于光程的强度滤光片3的状态与由记录层判断单元36的判断结果一致。
然后，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及获得在将强度滤光片3移出光程的情况下的微分量子效率值Eout(步骤S112)。其中，由于从光程移出强度滤光片3，涉及图4中的(b)所示的I-V特性。输出功率检测单元32获得在与步骤S107相同电流量(Ia)下的输出功率检测电平(Vaout)，以及获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbout)，其在通过使电流增加到与在步骤S107相同的量获得的。因此，输出功率检测单元32通过例如公式(2)，使用上述各个值，可以获得微分量子效率值Eout。此后，微分量子效率值Eout输出到控制单元37，以及过程进入步骤S113。
如上所述，根据本实施例，输出功率检测单元32(特性检测单元)获得在将强度滤光片3(透射量变化单元)插入光程中以及从光程移出强度滤光片3的每种状态下的激光束(第一激光束)的输出功率检测电平(光输出)以及供给半导体激光器1(激光源)的电流，以及获得每种状态中的微分量子效率值(特性值)。此外，通过使用来自输出功率检测单元32的微分量子效率值，控制单元37(判断单元)判断是否根据从控制单元37(透射量控制单元)输出的控制信号，操作滤光片驱动单元30(透射量变化单元)和由此驱动的强度滤光片3。因此，控制单元37能确定和识别滤光片驱动单元30和强度滤光片3的操作状态以及判断其误操作。因此，当光盘7具有单层结构时，可以防止在错误地从光程移出强度滤光片3的情况下执行再现操作，从而能防止具有恶化的信号质量的再现操作。另一方面，当光盘7具有双层结构时，可以防止在将强度滤光片3错误地插入光程中的情况下，执行记录操作，从而能防止损坏或劣化半导体激光器1。此外，根据本实施例的光记录/再现装置，可以实现上述效果，而不将任何新的部件增加到传统的光记录/再现装置上。
此外，在本实施例中，强度滤光片3具有在两种模式间切换的状态，即，插入光程中和从光程移出。因此，控制单元37能判断滤光片驱动单元30和强度滤光片3的操作状态，而不会由于半导体激光器1随时间的改变而受到影响。
已经描述了本实施例的光盘7具有单记录层或双记录层的情形。然而，本发明不限于此。光盘7可以具有三层或更多记录层。例如，当光盘7具有三个记录层的情况下，控制单元37将三种控制信号传送给滤光片驱动单元30。滤光片驱动单元30根据所接收的控制信号，用三种方式控制强度滤光片3。然而，控制单元37基于强度滤光片3的至少两种不同状态，判断是否根据控制信号操作强度滤光片3。例如，当光盘7具有n个记录层(n为整数)时，控制单元37能通过使用下述公式(8)和(9)代替公式(4)和(6)，进行判断。
Ei＝当强度滤光片3处于对应于单层盘的状态中时的微分量子效率值Ej＝当强度滤光片3处于对应于n层盘的状态中时的微分量子效率值Ei=Ej×(1/n)]]>公式(8)(K1/n)×Ej<Ei<(K2/n)×Ej]]>公式(9)(其中，K1和K2是系数)考虑运算微分量子效率值Ei和Ej中的结果的变化度，可以任意设置确定微分量子效率值Ei的范围的系数K1和K2。
此外，本实施例的光记录/再现装置的操作顺序不限于图2所示，只要强度滤光片3被插入光程和从光程移出，以及在将信息记录在光盘7和从光盘7再现信息前，控制单元37能判断在强度滤光片3的各个状态中的微分量子效率值Eout和Ein满足用公式(4)或(6)表示的关系。例如，将强度滤光片3插入/移出光程的顺序在光盘7具有单一记录层的情形和光盘7具有两个记录层的情形间可以是相同的。更具体地说，在两层盘的情况下，也可以首先从光程移出强度滤光片3，获得微分量子效率值Eout，然后，将强度滤光片3插入光程中，以及获得微分量子效率值Ein。然后，当光盘7具有单一记录层时，优选的是，首先从光程移出强度滤光片3，然后插入光程，如上所述。这是因为控制单元37利用以适合于具有单一记录层的光盘的状态设置的强度滤光片3，可以完成其判断操作，从而能立即执行相对于光盘7的记录或再现操作。类似地，当光盘7具有两个记录层时，优选的是，首先将强度滤光片3插入光程中，然后从光程移出二，如上所述。这是因为控制单元37能通过以适合于具有两个记录层的光盘的状态设置的强度滤光片3，完成其判断操作，从而能立即执行相对于光盘7的记录或再现操作。
另外，代替强度滤光片3，可以使用液晶元件、衍射光栅等等。液晶元件能通过提供电力(电压信号)，调整激光束的透射量，因此，不需要用于将液晶元件插入/移出光程的机构(对应于滤光片驱动单元30)。另外，通过使用能分级控制的液晶元件，能按多级调整透射量。
在本实施例的光记录/再现装置中，插入光屏蔽滤光片12以便屏蔽射向光盘7的激光束(第二激光束)，直到判定正常操作强度滤光片3和滤光片驱动单元30为止。然而，本发明不限于此。例如，代替插入光屏蔽滤光片12，焦点控制单元33可以控制物镜6以便垂直于光盘7移动它，以便防止激光束聚焦在光盘7上。这能可靠地防止在光盘7上记录的记录信号(记录信息)被从半导体激光器1发出的激光束删除。
另外，在本实施例中，记录层判断单元36基于用于盘的保护盒(未示出)的形状、预定位置处存在/缺少开口等等，可以判断光盘7的记录层的数目。
此外，记录层判断单元36可以基于焦点误差信号的S形曲线的数量，判断光盘7的记录层数。例如，控制单元37指示激光功率控制单元31允许半导体激光器1发出具有预定输出功率的光，以及在垂直于光盘7的方向中移动物镜6。在这种状态下，光接收元件11接收由光盘7反射的光，以及将其转换成电信号。在接收电信号时，在有关焦点偏移量的焦点误差信号的单个S形曲线的情况下，记录层判断单元36将光盘7判断为单层盘，以及在两个S形曲线的情况下，将光盘7判断为一个双层盘。
此外，例如，在光盘7上的预定区(诸如引入区)中预先记录有关记录层数的信息的情况下，记录层判断单元36可以通过读取该信息来判断记录层数。
(实施例2)以下将描述根据本发明的实施例2的光记录/再现装置。
图5是表示根据本发明的实施例2的光记录/再现装置的结构框图。在图5中，将用相同的标记，表示具有与关于实施例1的图1相同的功能的部件，以及将省略其描述。
如图5所示，本实施例的光记录/再现装置包括光头20、滤光片驱动单元30(透射量变化单元)、激光功率控制单元31(光输出控制单元)、输出功率检测单元32(特性检测单元)、焦点控制单元33、跟踪控制单元34、再现信号处理单元35、记录灵敏度判断单元36和控制单元37。本实施例的光记录/再现装置不同于实施例1之处在于提供记录灵敏度判断单元38，代替记录层判断单元。光头20包括半导体激光器1(激光源)、准直透镜2、强度滤光片3(透射量变化单元)、分束器4、四分之一波片5、物镜6(光学透镜)、检测透镜8和10以及光接收元件9(光电检测器)和11。本实施例的光头20不同于实施例1之处在于不提供光屏蔽滤光片12。
记录灵敏度判断单元38接收由光接收元件11转换的电信号。记录灵敏度判断单元38从所接收的电信号获得有关光盘7的信息，诸如由光盘7反射的光量，以及基于所获得的信息，判断光盘7的记录灵敏度。将在此判断的光盘7的记录灵敏度输出到控制单元37。光盘7的记录灵敏度包括记录层数和专用于光盘7的记录(功率)灵敏度。
接着，将参考图6，描述本实施例的光记录/再现装置的操作。图6是表示图5所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。以下将描述从当光盘7插入光记录/再现装置时到当信息记录在光盘7或从光盘7再现时，用于记录/再现的预处理。
首先，检测插入光盘7(步骤S201)。在检测插入光盘7后，记录灵敏度判断单元38判断光盘7的记录灵敏度(步骤S202)。当光盘7具有高灵敏度时，该过程进入步骤S203。当光盘7具有低灵敏度时，过程进入步骤S204。在步骤S202中的判断操作后，焦点控制单元33控制物镜6以便垂直于光盘7移动它，从而防止来自半导体激光器1的激光束聚焦在光盘7上。例如，用下述方式，判断光盘7的记录灵敏度。
即，在有关记录灵敏度的信息预先记录在光盘7的预定区，诸如引入区中的情况下，记录灵敏度判断单元38能通过读取该信息，判断记录灵敏度。当记录灵敏度低时，要求高再现功率(或记录功率)以便再现(或记录)。当判断光盘7的记录灵敏度时，强度滤光片3可以插入或移出光程。
在步骤S203，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它从光程移出强度滤光片3。当将信息记录在光盘7上/从光盘7再现信息时，在高记录灵敏度的情况下，要求将强度滤光片3插入光程中。然而，在本实施例中，与由记录灵敏度判断单元38的判断结果相反，从光程移出强度滤光片3。因此，从半导体激光器1发出的激光束入射在光接收元件9上，而不透过强度滤光片3，以及通过光接收元件9，转换成电信号。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得在预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vaout)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbout)，其是通过激光功率控制单元31逐步增加供给半导体激光器1的电流获得的。此后，输出功率检测单元32通过例如公式(2)，获得微分量子效率值Eout(步骤S205)。将在步骤S205获得的微分量子效率值Eout输出给控制单元37。
接着，在步骤S207，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它将强度滤光片3插入光程中。其中，相对于光程的强度滤光片3的状态与根据记录灵敏度判断单元38的判断结果一致。因此，从半导体激光器1发出的激光束透过强度滤光片3，以便入射在光接收元件9上，以及通过光接收元件9，转换成电信号。
然后，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vain)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbin)，其是通过激光功率控制单元31逐步增加提供给半导体激光器1的电流获得的。此后，输出功率检测单元32通过例如公式(3)，获得微分量子效率值Ein(步骤S209)。将微分量子效率值Ein输出到控制单元37。
接着，控制单元37接收在将强度滤光片3移出光程的情况下的微分量子效率值Eout以及在将强度滤光片3插入光程中的情况下的微分量子效率值Ein。控制单元37判断微分量子效率值Eout和Ein和强度滤光片3的激光透射比m是否满足由公式(4)表示的关系(步骤S211)。考虑分别在步骤S205和步骤S209中获得的微分量子效率值Eout和Ein的检测变化，可以将公式(6)用于判断。另外，在步骤S211中，控制单元37可以判断微分量子效率值Eout和Ein是否满足由公式(4)和(6)的任何一个表示的关系。
根据步骤S211的判断结果，当微分量子效率值Eout和Ein满足由公式(4)表示的关系时(是)，在通过焦点控制单元33移动物镜6以便允许来自半导体激光器1的激光束聚焦在光盘7上后，控制单元37根据盘的类型，做出各种调整，以及启动光盘7的信息记录/再现(步骤S212)。当微分量子效率值Eout和Ein不满足公式(4)表示的关系时(否)，控制单元37执行误差处理，诸如将误差通知主机设备，以便防止信息记录在光盘7/从光盘7再现(步骤S213)。
另一方面，在步骤S204，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它将强度滤光片3插入光程中。当在/从光盘7记录/再现信息时，在低记录灵敏度的情况下，要求从光程移出强度滤光片3。然而，在本实施例中，与记录灵敏度判断单元38的判断结果相反，强度滤光片3被插入光程中。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vain)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbin)，其是通过激光功率控制单元31逐步增加提供给半导体激光器1的电流获得的。此后，输出功率检测单元32通过例如公式(3)，获得微分量子效率值Ein(步骤S206)。微分量子效率值Ein被输出到控制单元37。
在步骤S208，控制单元37将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它从光程移出强度滤光片3。其中，相对于光程的强度滤光片3的状态与由记录灵敏度判断单元38的判断结果一致。
然后，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vaout)。然后，输出功率检测单元32获得电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbout)，其是通过激光功率控制单元31使供给半导体激光器1的电流逐步增加获得的。此后，输出功率检测单元32通过例如公式(2)，获得微分量子效率值Eout(步骤S210)。然后，将微分量子效率值Eout输出到控制单元37，以及过程进入步骤S211。
如上所述，根据本实施例，同样在将在具有不同记录灵敏度的光盘7上记录信息或从其上再现信息的情况下，控制单元37通过使用来自输出功率检测单元32的微分量子效率值，判断是否根据从控制单元37输出的控制信号，操作滤光片驱动单元30和强度滤光片3。因此，控制单元37能确定和识别滤光片驱动单元30和强度滤光片3的操作状态，以及判断其误操作。因此，当光盘7具有低记录灵敏度，例如，可以在强度滤光片3错误地被插入光程中的情况下，防止执行记录或再现操作。
本实施例的光记录/再现装置的操作顺序不限于图6所示，只要强度滤光片3被插入光程和从光程移出，以及在将信息记录在光盘7和从光盘7再现信息前，控制单元37能判断在强度滤光片3的各个状态中，微分量子效率值Eout和Ein满足以公式(4)或(6)表示的关系。例如，将强度滤光片3插入/移出光程的顺序可以相同，与光盘7的记录灵敏度的级别无关。更具体地说，同样在具有低记录灵敏度的光盘的情况下，可以首先从光程移出强度滤光片3，获得微分量子效率值Eout，然后，将强度滤光片32插入光程中，获得微分量子效率值Ein。然而，当光盘7具有高记录灵敏度时，优选的是，首先从光程移出强度滤光片3，然后，将其插入光程中，如上所述。这是因为控制单元37能通过以适合于具有高记录灵敏度的光盘的状态布置的强度滤光片，完成其判断操作，因此，能立即执行相对于光盘7的记录或再现操作。类似地，当光盘7具有低记录灵敏度时，优选的是，强度滤光片3首先被插入光程中，然后，如上所述，将其从光程移出。这是因为控制单元37能通过以适合于具有低记录灵敏度的光程的状态设置的强度滤光片3，完成其判断操作，从而能立即执行相对于光盘7的记录或再现操作。
(实施例3)以下将描述根据本发明的第三实施例3的光记录/再现装置。
图7是表示根据本发明的实施例3的光记录/再现装置的结构框图。在图7中，具有与相对于实施例1的图1所示相同的功能的部件将用相同的标记表示，并省略其描述。
本实施例的光记录/再现装置包括光头20、滤光片驱动单元30(透射量变化单元)、激光功率控制单元31(光输出控制单元)、输出功率检测单元32(特性检测单元)、焦点控制单元33、跟踪控制单元34、再现信号处理单元39、记录层判断单元36、控制单元40和存储单元41。光头20包括半导体激光器1(激光源)、准直透镜2、强度滤光片3(透射量变化单元)、分束器4、四分之一波片5、物镜6(光学透镜)、检测透镜8和10以及光接收元件9(光电检测器)和11。本实施例的光头20不同于实施例1之处在于不提供光屏蔽滤光片12。
再现信号处理单元39接收由光头20的光接收元件11转换的电信号。再现信号处理单元39从所接收的电信号，获得用于再现在光盘7上记录的信息的再现信号，使所获得的再现信号经受诸如波形均衡的处理，以及输出再现数据。另外，再现信号处理单元39从所获得的再现信号中提取有关再现信号的质量的信息，诸如调制度、抖动值或误码率，以及将该信息输出到控制单元40。
作为存储单元41，可以使用闪速EEPROM(电可擦可编程只读存储器)等等。存储单元41在工厂或类似场所预先存储分别在强度滤光片3插入光程中的情况下以及在从光程移出强度滤光片3的情况下的微分量子效率值(设定特性值)Ein0和Eout0。
控制单元40根据从记录层判断单元36获得的光盘7的记录层数，判断强度滤光片3被插入或移出光程，以及将对应于所判断的强度滤光片3的操作状态的控制信号传送到滤光片驱动单元30。另外，控制单元40从再现信号处理单元39接收有关再现信号的质量的信息，以便判断信号的质量。另外，控制单元40能接收在存储单元41中预先存储的微分量子效率值，以及将那些值与通过输出功率检测单元32获得的微分量子效率值进行比较，由此判断强度滤光片3和滤光片驱动单元30的操作状态。
接着，将描述本实施例的光记录/再现装置的操作。图8是表示图7所示的光记录/再现装置的示例性开始过程的流程图。以下将描述当光盘7插入光记录/再现装置时到在光盘7上记录信息或从光盘7中再现信息时、用于记录/再现的预处理。
首先，检测插入光盘7(步骤S301)。在检测到插入光盘7时，记录层判断单元36判断光盘7的记录层的数目(步骤S302)。当光盘7具有单层结构时，过程进入步骤S303，当光盘7具有双层结构时，过程进入步骤S304。在步骤S302中的判断操作后，焦点控制单元33控制物镜6以便垂移动它直于光盘7，从而防止来自半导体激光器1的激光束聚焦在光盘7上。
在步骤S303，控制单元40将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它将强度滤光片3插入光程中。因此，使从半导体激光器1发出的激光束透过强度滤光片3，以便入射在光接收元件9上，以及通过光接收元件9将其转换成电信号。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得在预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vain)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbin)，其是通过激光功率控制单元31逐步增加供给半导体激光器1的电流获得的。输出功率检测单元32通过例如公式(3)，获得微分量子效率值Ein(步骤S305)。将在步骤S305获得的微分量子效率值Ein输出到控制单元40。
在下文中将描述激光束的微分量子效率值随时间的变化。图9是表示图7所示的光记录/再现装置的半导体激光器的电流-光输出特性(I-V特性)的例子的图形。在图9中，X轴表示供给半导体激光器1的电流的转变，以及Y轴表示由输出功率检测单元32检测的激光束的输出功率检测电平的转变。
由于半导体激光器1中的有效层的恶化，激光束的微分量子效率值随时间减少(例如，Shoji HIRATA的“Good Understanding ofBasics and Applications of Semiconductor Laser-Principals of LightEmission，Characteristics and Prospects of Laser Diode，BasicExplanation Series”，2001年11月，CQ Publishing Co.，Ltd.，105页)。同时，增加激光束的微分量子效率值的因素很少。因此，能期望在预定时间周期逝去后的微分量子效率值位于例如-40％至+10％的范围中。在图9中，(a0)和(b0)表示在工厂的激光束的微分量子效率值的特性，(a1)和(b1)表示激光束的增加的微分量子效率值的特性，以及(a2)和(b2)表示激光束的减少的微分量子效率值的特性。
控制单元40从存储单元41接收在强度滤光片3插入光程中的情况下的微分量子效率值Ein0，然后，判断在步骤S305获得的微分量子效率值Ein和在存储单元41存储的微分量子效率值Ein0是否满足由下述公式(10)表示的关系(步骤S307)。
0.6×Ein0＜Ein＜1.1×Ein0 公式(10)根据步骤S307中的判断结果，当微分量子效率值Ein0和Ein满足由公式(10)表示的关系时(是)，控制单元40根据盘的类型，进行各种调整，以及在由焦点控制单元33移动物镜6，以便允许来自半导体激光器1的激光束聚焦在光盘7上之后，启动在/从光盘7的信息记录/再现(步骤S309)。
当微分量子效率值Ein0和Ein不满足用公式(10)表示的关系时(否)，控制单元40执行误差处理，诸如将误差通知主机设备，以便防止在光盘7上记录信息或从光盘7上再现信息(步骤S311)。控制单元40指示激光功率控制单元31停止向半导体激光器1提供电流。另外，当微分量子效率值Ein0和Ein满足关系Ein＜0.6×Ein0时，能判断与在工厂的情况相比，半导体激光器1明显地变差。
另一方面，在步骤S304，控制单元40将控制信号传送到滤光片驱动单元30，以便指示它从光程移出强度滤光片3。因此，从半导体激光器1发出的激光束入射在光接收元件9，而不透过强度滤光片3，以及通过光接收元件9被转换成电信号。
接着，输出功率检测单元32接收由光接收元件9转换的电信号，以及从所接收的电信号，获得在预定电流(Ia)下的输出功率检测电平(Vaout)。然后，输出功率检测单元32获得在电流(Ib)下的输出功率检测电平(Vbout)，其通过激光功率控制单元31使供给半导体激光器1的电流逐步增加获得的。此后，输出功率检测单元32通过例如公式(2)，获得微分量子效率值Eout(步骤S306)。将在步骤S306获得的微分量子效率值Eout输出给控制单元40。
控制单元40从存储单元41接收在从光程移出强度滤光片3的情况下的微分量子效率值Eout0，然后，判别在步骤S306获得的微分量子效率值Eout和在存储单元41存储的微分量子效率值Eout0是否满足由下述公式(11)表示的关系(步骤S308)。
0.6×Eout0＜Eout＜1.1×Eout0 公式(11)根据步骤S308的判断结果，当微分量子效率值Eout0和Eout满足由公式(11)表示的关系(是)时，控制单元40根据盘的类型，做出各种调整，以及在由焦点控制单元33移动物镜6，以便允许来自半导体激光器1的激光束聚焦在光盘7上之后，开始在光盘7上记录信息或从光盘7再现信息(步骤S310)。
当微分量子效率值Eout0和Eout不满足由公式(11)表示的关系时(否)，控制单元40执行误差处理，诸如将误差通知主机设备，以便防止在光盘7上记录信息或从光盘7再现信息(步骤S311)。
如上所述，根据本实施例的光记录/再现装置，控制单元40将由输出功率检测单元32检测的微分量子效率值(特征值)与在例如工厂中预先存入存储单元41中的微分量子效率值(设定特性值)进行比较，由此，判断是否正确操作强度滤光片3和滤光片驱动单元30。因此，与上述实施例不同，不需要在两个状态，即插入或移出间，改变强度滤光片3的布置，以便检测微分量子效率值的变化，因此，能在短时间内做出判断。此外，考虑由温度引起的I-V特性的变化、随时间恶化等等，在公式(10)和(11)中确定常数。这使得可以精确地做出步骤S307和S308中的判断。
除了上述过程，当根据步骤S307或S308的判断结果，不满足用公式(10)或(11)表示的关系时，在光盘7具有单层结构的情况下，可以执行测试再现。具体来说，在步骤S312，判断光盘7是否具有单层结构。当光盘7具有单层结构时，过程进入步骤S313。当光盘7具有双层结构，过程进入步骤S315。
在步骤S313，控制单元40指示激光功率驱动单元31向半导体激光器1提供电流。因此，从半导体激光器1发出的激光束聚焦在光盘7上，而不透过强度滤光片3，以及由光盘7反射的光入射在光接收元件11上。由光接收元件11接收的反射光转换成电信号。再现信号处理单元39从光接收元件11接收电信号，以及将其输出到控制单元40。控制单元40引用包括在电信号中的有关再现信号的质量的信息，以便判断再现信号具有良好质量还是不良质量(步骤S314)。当再现信号具有良好质量时(是)，控制单元40允许再现在光盘7上记录的信息(步骤S309)。当再现信号具有不良质量时(否)，控制单元40阻止再现光盘7上的信息(步骤S315)。
用这种方式，即使控制单元40判断强度滤光片3被错误地移出时，在光盘7具有单层结构的情况下，可以执行再现，而与强度滤光片3或滤光片驱动单元30的误操作无关，其中，激光束的所需输出功率不会太高而导致损坏半导体激光器1。
假定使用半导体激光器1的预定时间周期逝去后的微分量子效率值位于例如-40％至+10％的范围中，确定公式(10)和(11)的系数(“0.6”和“1.1”)。公式(10)和(11)中的系数不限于此，只要它们是在考虑由温度引起的I-V特性、随时间恶化或类似因素的情况下被确定。
在上述描述中，微分量子效率值Ein0和Eout0在工厂被存储在存储单元41中。然而，这些值预先存储在本实施例的光记录/再现装置的存储单元41中的时间不限于此，只要在引起恶化因子，诸如随时间恶化前，在存储单元41中设置它们。例如，当第一次使用光记录/再现装置时，可在存储单元41中自动设置微分量子效率值Ein0和Eout0。另外，可以在实施例1和2的每一个的光记录/再现装置中提供本实施例的存储单元41，以便控制单元37通过在两个模式间，相对于光程改变强度滤光片3的状态，以及使用在存储单元41中存储的设定特性值(Ein0和Eout0)，判断透射量变化单元的误操作。
(实施例4)以下将描述根据本发明的实施例4的光记录/再现装置。
图10是表示根据本发明的实施例4的光记录/再现装置的结构框图。在图10中，用相同的标记表示具有与关于实施例1的图1所示的那些功能相同的部件，以及将省略其描述。
本实施例的光记录/再现装置包括光头20、滤光片驱动单元30(透射量变化单元)、激光功率控制单元31(光输出控制单元)、输出功率检测单元32(特性检测单元)、焦点控制单元33、跟踪控制单元34、再现信号处理单元35、记录层判断单元36和控制单元37。光头20包括半导体激光器1(激光源)、准直透镜2、第一强度滤光片3a(第一透射量变化单元)、第二强度滤光片3b(第二透射量变化单元)、分束器4、四分之一波片5、物镜6(光学透镜)、检测透镜8和10以及光接收元件9(光电检测器)和11。本实施例的光头20不同于实施例1之处在于不提供光屏蔽滤光片12。
第一强度滤光片3a结合滤光片驱动单元30，构成第一透射量变化单元，以便用与在上述实施例中的强度滤光片3的情形相同的方式，根据光盘7的记录层数或记录灵敏度，调整分束器4上、来自半导体激光器1的激光束的透射量。
第二强度滤光片3b结合滤光片驱动单元30，构成第二透射量变化单元，以便根据相对于光盘7的再现操作或记录操作，调整分束器4上、来自半导体激光器1的激光束的透射量。
分别根据光盘7的记录层数和相对于光盘7的记录操作或再现操作，适当时通过滤光片驱动单元30根据来自控制单元37的控制信号进行操作，使第一和第二强度滤光片3a和3b插入或移出光程。例如，按如表1所示的方式，执行插入或移出。
如表1所示，与实施例1中的强度滤光片3相同，根据由记录层判断单元36判断的光盘7的记录层数，插入或移出第一强度滤光片3a。在从光程移出第二强度滤光片3b的情况下，用与对于强度滤光片3相同的方式，判断第一强度滤光片3a的操作状态。即，如图2的步骤S105至S116所示，输出功率检测单元32检测分别在插入第一强度滤光片3a的情况下和移出第一强度滤光片3a的情况下的微分量子效率值Ein和Eout，以及控制单元37用所检测的值代入公式(4)或(6)，从而判断是否正常操作第一强度滤光片3a和滤光片驱动单元30。在此注意，在根据步骤S105至S116中的过程，将第二强度滤光片3b插入光程中的情况下，也能做出有关第一强度滤光片3a的操作状态的判断。
另一方面，第二强度滤光片3b在再现操作中被插入，以及在记录操作中被移出。在执行记录操作前，控制单元37有必要判断是否第二强度滤光片3b正常操作(如稍后详细所述)。
在下文中，将具体描述通过第一和第二强度滤光片3a和3b调整半导体激光器1的输出功率。在下述描述中，假定相对于激光束，第一和第二强度滤光片3a和3b的每一个的透射比为50％，光头20的光学透射比(除第一和第二强度滤光片3a和3b的光头的整个光学系统的透射比)为25％，以及将信息记录在单层盘上所需的盘表面(记录层)的记录功率为5mW，以及从单层盘再现信息所需的记录层上的再现功率为0.4mW。
在相对于具有单层结构的光盘7的记录操作中，为获得5mW的记录功率，半导体激光器1的所需输出功率为40mW(5mW/25％/50％)。在相对于具有双层结构的光盘7的记录操作中，需要将半导体激光器1的输出功率调整到40mW(5mW×2/25％)，因为要求约为用于单层盘两倍一样高的记录功率。
另一方面，在相对于具有单层结构的光盘7的再现操作中，为获得0.4mW的再现功率，所需半导体激光器1的输出功率为6.4mw(0.4mW/25％/50％/50％)。在相对于具有双层结构的光盘7的再现操作中，需要将半导体激光器1的输出功率调整到6.4mW(0.4mW×2/25％/50％)，因为要求约与用于单层盘两倍高的再现功率。如上所述，在再现操作中，将第二强度滤光片3b插入光程中，而与光盘7的记录层数无关，因此，能将半导体激光器1的再现功率设置成比在上述实施例中高。因此，在本实施例中，能进一步降低再现操作中的半导体激光器1的量子噪声，导致良好质量的再现信号。
接着，将参考附图，描述本实施例的光记录/再现装置的操作。以下将主要描述插入或移出第二强度滤光片3b的操作。另外，将举例描述相对于具有双层结构的光盘7，连续地执行再现操作和记录操作的情形。
图11是表示图10所示的光记录/再现装置的示例性操作的时序图。图12是表示当在图10所示的光记录/再现装置中，将再现操作切换到记录操作时的示例性操作的流程图。图13是表示当在图10所示的光记录/再现装置中，将记录操作切换到再现操作时的示例性操作的流程图。
如图11所示，第二强度滤光片3b在再现操作期间被插入光程中，以及在开始记录操作前、在时间t1被移出。此时，当正常操作滤光片驱动单元30以便适当地移出第二强度滤光片3b时，激光功率控制单元31通过将来自输出功率检测单元32的检测信号(再现功率)用作目标值，正常执行反馈控制。更具体地说，当移出第二强度滤光片3b时，降低供给半导体激光器1的电流，以便根据第二强度滤光片3b的透射比，相应地降低半导体激光器1的输出功率。然而，激光功率控制单元31根据该目标值，控制光盘7上的再现功率。因此，通过使用移出第二强度滤光片3b前后间的电流变化量ΔIe，能做出有关第二强度滤光片3b的移出操作的判断。
当分别用Pr和T2表示第二强度滤光片3b的再现功率和透射比，以及用Ea表示在移出第二强度滤光片3b前的微分量子效率值时，用下述公式(12)表示移出第二强度滤光片3b前后的电流变化量ΔIe的期望值ΔIxe。
ΔIxe＝Pr/(Ea/T2)-Pr/Ea公式(12)当第二强度滤光片3b的透射比T2为50％时，将上述公式(12)修改成下述公式(13)。
ΔIxe＝-0.5×(Pr/Ea) 公式(13)因此，考虑到检测误差等等，控制单元37能通过下述公式(14)，判断第二强度滤光片3b的移出操作。
ΔIe＜0.8×ΔIxe 公式(14)
特别地，如图12的步骤S401所示，在时间t1前，输出功率检测单元32基于来自光接收元件9的电信号和来自激光功率控制单元31的输出信号，获得再现功率Pr和微分量子效率值Ea，以及将其输出到控制单元37。然后，控制单元37将所接收的再现功率Pr和微分量子效率值Ea代入公式(13)，从而计算期望值ΔIxe。此外，控制单元37基于来自激光功率控制单元31的输出信号，检测移出第二强度滤光片3b前后的电流变化量ΔIe(步骤S402)。
在此之后，控制单元37判断所计算的期望值ΔIxe和所检测的电流变化量ΔIe是否满足公式(14)(步骤S403)。当满足公式(14)时，控制单元37判断从光程移出第二强度滤光片3b，以及将再现操作切换到记录操作，以便在时间t2开始信息记录，如图11所示(步骤S404)。
另一方面，当在步骤S403中不满足公式(14)时，控制单元37判断未从光程移出第二强度滤光片3b，以及执行误差处理(步骤S405)。
在再现操作连续跟随在记录操作之后的情况下，如图11所示，在从当将记录操作切换到再现操作的时间t3开始，逝去预定时间周期后的时间t4，将第二强度滤光片3b插入光程中。此时，当正常操作滤光片驱动单元30以便适当地插入第二强度滤光片3b时，激光功率控制单元31通过将来自输出功率检测单元32的检测信号(再现功率)用作目标值，正常地执行反馈控制。更具体地说，当插入第二强度滤光片3b时，增加供给半导体激光器1的电流，以便根据第二强度滤光片3b的透射比，相应地增加半导体激光器1的输出功率。然而，激光功率控制单元31根据该目标值，控制光盘7上的再现功率。因此，通过使用插入第二强度滤光片3b前后之间的电流变化量ΔIi，可以做出有关第二强度滤光片3b的插入操作的判断。
当分别用Pr和T2表示第二强度滤光片3b的再现功率和透射比，
以及用Eb表示插入第二强度滤光片3b前的微分量子效率值时，用下述公式(15)表示插入第二强度滤光片3b前后之间的电流变化量ΔIi的期望值ΔIxi。
ΔIxi＝Pr/(Eb×T2)-Pr/Eb公式(15)当第二强度滤光片3b的透射比T2为50％时，将上述公式(15)修改成下述公式(16)。
ΔIxi＝(Pr/Eb) 公式(16)因此，考虑到检测误差等等，控制单元37能通过下述公式(17)，判断第二强度滤光片3b的插入操作。
ΔIi＞0.8×ΔIxi公式(17)特别地，如图13所示的步骤S406所示，在时间t4前，输出功率检测单元32基于来自光接收元件9的电信号和来自激光功率控制单元31的输出信号，获得再现功率Pr和微分量子效率值Eb，以及将其输出到控制单元37。然后，控制单元37将所接收的再现功率Pr和微分量子效率值Eb代入公式(16)，从而计算期望值ΔIxi。此外，控制单元37基于来自激光功率控制单元31的输出信号，检测插入第二强度滤光片3b前后间的电流变化量ΔIi(步骤S407)。
在此之后，控制单元37判断所计算的期望值ΔIxi和检测电流变化量ΔIi是否满足公式(17)(步骤S408)。当满足公式(17)时，控制单元37判断第二强度滤光片3b插入光程中，以及基本上从时间t4开始信息再现(步骤S409)。
另一方面，当在步骤S408中，不满足公式(17)时，控制单元37判断第二强度滤光片3b未插入光程中，以及执行误差处理(步骤S410)。
在本实施例的上述结构中，提供插入或移出光程的第一和第二强度滤光片3a和3b，因此，根据光盘7的记录层数或记录灵敏度，以及分别相对于光盘7的再现操作或记录操作，可以控制将通过分束器4、入射在光盘7上的激光束(第二激光束)。因此，在本实施例中，通过根据记录层数或记录灵敏度，以及再现操作和记录操作间的差异最佳调整的激光束，能将信息记录在光盘7上或从光盘7再现信息。另外，在执行记录操作前，判断是否错误地插入第二强度滤光片3b。因此，能防止由于错误插入第二强度滤光片3b，不适当地增加半导体激光器1的输出功率，从而可靠地避免损坏或劣化半导体激光器1。另外，在执行再现操作前，判断是否错误地移出第二强度滤光片3b。因此，能防止由于错误移出第二强度滤光片而劣化再现信号。
除上述结构外，有一种情况是，用于控制光头20的控制系统能执行自动功率控制(在下文中，称为APC)。在这种情况下，可以在激光功率控制单元31将再现功率降低到约一半之后，移出第二强度滤光片3b。因此，在记录操作紧跟再现操作的情况下，能防止当移出第二强度滤光片3b时，由于APC的频带限制，快速增加半导体激光器1的输出功率。
更具体地说，如图14所示，在将第二强度滤光片3b插入光程中的情况下，激光功率控制单元31在时间t5，将再现APC中的设定目标值P0切换成目标值P0/2。即，在时间t6，在从时间t5逝去预定时间周期后，激光功率控制单元31让再现APC中断。换句话说，激光功率控制单元31允许反馈控制中的目标值固定在P0/2。此后，在开始记录操作前的时间t7，从光程移出第二强度滤光片3b。在这种情况下，当在时间t5和时间t6期间，不将再现APC中的目标值降低到约一半时，在时间t7后，急剧增加供给半导体激光器1的电流，因此，不可避免地快速增加半导体激光器1的输出功率，因为移出第二强度滤光片3b的速度远高于用于执行频带限制(例如1kHz)的速度。优选的是，根据第二强度滤光片3b的透射比，适当时改变再现APC中的目标值的降低速率。例如，当第二强度滤光片3b的透射比为25％时，优选的是，使再现APC中的目标值降低到在移出第二强度滤光片3b前的约四分之一。
另外，在激光功率控制单元31执行再现APC的情况下，通过使用移出第二强度滤光片3b前后之间的再现功率变化(增加)量ΔPre，能执行有关第二强度滤光片3b的移出操作的判断。
当用T2表示第二强度滤光片3b的透射比时，用下述公式(18)，表示移出第二强度滤光片3b前后之间的再现功率增加量ΔPre的期望值ΔPxe。
ΔPxe＝Pr-T2×Pr 公式(18)因此，考虑检测误差等等，控制单元37能通过下述公式(19)，判断第二强度滤光片3b的移出操作。
ΔPre＜0.8×ΔPxe 公式(19)特别地，如图15的步骤S411所示，在激光功率控制单元31在时间t5，降低再现APC中的再现功率目标值后，输出功率检测单元32基于来自光接收元件9的电信号，获得再现功率Pr，以及将其输出到控制单元37(步骤S412)。然后，控制单元37将所接收的再现功率Pr代入公式(18)，从而计算期望值ΔPxe。此外，控制单元37基于来自输出功率检测单元32的输出信号，检测移出第二强度滤光片3b前后之间的再现功率增加量ΔPre(步骤S413)。
在此之后，控制单元37判断所计算的期望值ΔPxe和所检测的增加量ΔPre是否满足公式(19)(步骤S414)。当满足公式(19)时，控制单元37判断从光程移出第二强度滤光片3b，以及在图14中的时间t8，将再现操作切换到记录操作，以便开始信息记录(步骤S415)。
另一方面，当在步骤S414中不满足公式(19)时，控制单元37判断未从光程移出第二强度滤光片3b，以及执行误差处理(步骤S416)。
在再现操作连续跟随记录操作的情况下，如图14所示，在从将记录操作切换到再现操作时的时间t9、逝去预定时间周期后的时间t10，使再现APC中断，然后，在时间t11，使第二强度滤光片3b插入光程中。
通过使用插入第二强度滤光片3b前后之间的再现功率变化(减少)量ΔPri，可以执行有关第二强度滤光片3b的插入操作的判断，与有关移出操作的判断的情形相同。
即，当用T2表示第二强度滤光片3b的透射比时，用下述公式(20)表示插入第二强度滤光片3b前后之间的再现功率减少量ΔPri的期望值ΔPxi。
ΔPxi＝T2×Pr-Pr 公式(20)因此，考虑检测误差等等，控制单元37能通过下述公式(21)，判断第二强度滤光片3b的插入操作。
ΔPri＞0.8×ΔPxi公式(21)特别地，如图16中的步骤S417所示，输出功率检测单元32基于来自光接收元件9的电信号，获得再现功率Pr，以及将其输出到控制单元37(步骤S417)。然后，控制单元37将所接收的再现功率Pr代入公式(20)，从而计算期望值ΔPxi。另外，控制单元37基于来自输出功率检测单元32的输出信号，检测插入第二强度滤光片3b前后之间的再现功率减少量ΔPri(步骤S418)。
在此之后，控制单元37判断所计算的期望值ΔPxi和所检测的减少量ΔPri是否满足公式(21)(步骤S419)。当满足公式(21)时，控制单元37判断第二强度滤光片3b插入光程中，以及基本上从图14的时间t12开始信息再现(步骤S420)。
另一方面，当在步骤S419，不满足公式(21)时，控制单元37判断第二强度滤光片3b未插入光程中，以及执行误差处理(步骤S421)。
在上述描述中，单个滤光片驱动单元驱动(插入或移出)第一和第二强度滤光片。然而，可以为每个强度滤光片提供单独的滤光片驱动单元。另外，代替例如第二强度滤光片，可以使用不同于滤光器的衍射光栅、液晶元件或类似部件。
本实施例的第二透射量变化单元可以被包含在实施例1至3的每一个的光记录/再现装置中。
在上述实施例的每一个中，通过基于I-V特性使用微分量子效率值，做出有关是否正常操作强度滤光片和滤光片驱动单元的判断。然而，本发明不限于此，只要特性检测单元检测由光电检测器接收的第一激光束的特性值，以及判断单元通过使用来自特性检测单元的特性值，判断是否根据从透射量控制单元输出的控制信号，操作透射量变化单元。例如，特性检测单元可以检测从光电检测器输出的电信号获得的第一激光束的光学输出和从光学输出控制单元的输出信号获得的、供给激光源的电流的至少一个，作为特性值。在这种情况下，基于第一激光束的光学输出和供给激光源的电流的至少一个，判断单元能容易判断透射量变化单元的操作状态。然而，优选的是，判断单元基于第一激光束的微分量子效率值，判断透射量变化单元的操作状态。这是因为在这种情况下，能抵消包括在该光学输出和该电流的每一个中、随时间的激光源的变化，因此，判断单元能够以高精度判断透射量变化单元的操作状态。
另外，除上述结构外，可以将从半导体激光器发出的激光束的记录功率例如用作特性值。
在这种情况下，将激光束发射到光盘上的预定测试写入区，以及在测试写入区中，获得测试写入功率。因此，可以判断是否正常操作强度滤光片和滤光片驱动单元，而不会由半导体激光器发出的激光束擦除光盘上记录的记录信号。
在下文中，将描述在使用激光束的记录功率、代替基于I-V特性的微分量子效率值的情况下，光记录/再现装置的操作。例如，以规则的时间间隔等等，在将光盘插入光记录/再现装置后，立即执行该操作。
首先，将激光束从半导体激光器发射到光盘的测试写入区上。然后，激光功率控制单元以不同方式改变发射到光盘上的测试写入区的激光束的记录功率，以及输出功率检测单元检测使得可以实现预定调制度的记录功率。控制单元将在强度滤光片插入光程中的情况中、预定调制度下的记录功率与在从光程移出强度滤光片的情况中、预定调制度下的记录功率进行比较，从而判断是否正常操作强度滤光片和滤光片驱动单元。
图17是表示根据本发明的光记录/再现装置的半导体激光器的记录功率-调制度特性的例子的图形。在图17中，X轴表示引导到光盘上的记录功率的转变，以及Y轴表示调制度的转变。当在强度滤光片插入光程中的情况下允许实现的调制度Mx的记录功率Pin、和在从光程移出强度滤光片的情况下允许实现的调制度Mx的记录功率Pout满足由例如下述公式(22)表示的关系时，控制单元判断正常操作强度滤光片和滤光片驱动单元。
0.4×Pin＜Pout＜0.6×Pin 公式(22)如上所述，可以通过将经光接收元件(光电检测器)，由输出功率检测单元(特性检测单元)检测的记录功率用作特性值，判断透射量变化单元(强度滤光片和滤光片驱动单元)的操作状态。在将记录功率用作特性值的情况下，如上所述，即使在相对于记录介质的信息记录操作期间，判断单元能判断是否根据来自透射量控制单元的控制信号，操作透射量变化单元。公式(22)中的系数(“0.4”和“0.6”)不限于此，只要能消除记录功率Pout和Pin的检测变化。
类似地，通过将能经光接收元件(光电检测器)，由输出功率检测单元(特性检测单元)检测的再现功率用作特性值，也可以基于相同的公式，判断是否正常操作透射量变化单元(强度滤光片和滤光片驱动单元)。在将再现功率用作特性值的情况下，即使在相对于记录介质的信息再现操作期间，判断单元也能判断是否根据来自透射量控制单元的控制信号，操作透射量变化单元。
在上述实施例的每一个中，当启动光记录/再现装置时，进行有关强度滤光片和滤光片驱动单元的操作状态的判断。然而，本发明不限于此。在记录操作期间，可以检测强度滤光片和滤光片驱动单元的误操作。即使在记录操作期间，当出现强度滤光片和滤光片驱动单元的误操作时，也能防止损坏或劣化半导体激光器。
可以用其他形式实施本发明，而不背离其精神或实质特征。在本申请中公开的实施例在各个方面都应视为示例性而不是限制性的。本发明的范围由附加权利要求而不是上述说明书表示，以及在权利要求的含义和等效范围内产生的所有变化均应被包含在其中。
权利要求
1.一种光记录/再现装置，用于将信息记录在记录介质上或从记录介质再现信息，包括激光源；光输出控制单元，用于控制从所述激光源发出的激光束的输出；光电检测器，能接收来自所述激光源的所述激光束，以及根据所接收的激光束输出电信号；分束器，用于将来自所述激光源的激光束分成将被引导到所述光电检测器上的第一激光束和将被引导到所述记录介质上的第二激光束；透射量变化单元，用于调整来自所述激光源的激光束的透射量；透射量控制单元，用于控制所述透射量变化单元；特性检测单元，用于检测当所述光电检测器接收所述第一激光束时所述第一激光束的特性值；以及判断单元，用于通过使用来自所述特性检测单元的特性值，判断是否根据从所述透射量控制单元输出的控制信号来操作所述透射量变化单元。
2.如权利要求1所述的光记录/再现装置，其中，所述透射量变化单元包括第一透射量变化单元，用于根据所述记录介质的记录层数或记录灵敏度，调整来自所述激光源的激光束的透射量；以及第二透射量变化单元，用于根据相对于所述记录介质的再现操作或记录操作，调整来自所述激光源的激光束的透射量。
3.如权利要求1或2所述的光记录/再现装置，其中，所述透射量控制单元将至少两种不同控制信号输出到所述透射量变化单元，以便在至少两种模式间切换所述透射量变化单元的操作状态。
4.如权利要求3所述的光记录/再现装置，其中，当所述至少两种不同控制信号被输出到所述透射量变化单元，以及所述特性检测单元检测第一特性值引和第二特性值E2时，所述判断单元判断所述第一特性值E1、第二特性值E2以及所述透射量变化单元的激光透射比m是否满足下述关系，以便判断是否根据从所述透射量控制单元输出的控制信号，操作所述透射量变化单元K1×m×E2＜E1＜K2×m×E2(其中，K1和K2是系数)。
5.如权利要求1至3的任何一个所述的光记录/再现装置，包括存储单元，用于存储参考特性值作为预先设定的特性值，其中，所述判断单元基于来自所述特性检测单元的特性值和来自所述存储单元的设定特性值，判断是否根据从所述透射量控制单元输出的控制信号，操作所述透射量变化单元。
6.如权利要求1至5的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述特性检测单元检测由从所述光电检测器输出的电信号获得的第一激光束的光输出、和由从所述光输出控制单元输出的输出信号获得的、供给所述激光源的电流中的至少一个，作为所述特性值。
7.如权利要求1至5的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述特性检测单元基于由从所述光电检测器输出的电信号获得的第一激光束的光输出、和由从所述光输出控制单元输出的输出信号获得的、供给所述激光源的电流，检测所述第一激光束的微分量子效率值，作为所述特性值。
8.如权利要求1至5的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述特性检测单元检测在相对于所述记录介质的再现操作期间所述第一激光束的功率，作为所述特性值。
9.如权利要求1至5的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述特征检测单元检测在相对于所述记录介质的记录操作期间所述第一激光束的功率，作为所述特性值。
10.如权利要求1至9的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述判断单元在阻止所述第二激光束会聚在所述记录介质上的情况下，判断是否根据从所述透射量控制单元输出的控制信号来操作所述透射量变化单元。
11.如权利要求10所述的光记录/再现装置，还包括光屏蔽单元，该光屏蔽单元被插入所述分束器和所述记录介质间，以阻止所述第二激光束被会聚在所述记录介质上。
12.如权利要求10所述的光记录/再现装置，还包括物镜，用于将所述第二激光束会聚在所述记录介质上；以及焦点控制单元，用于控制所述物镜垂直于所述记录介质的位置，其中，所述焦点控制单元控制所述物镜的位置，以便在所述判断单元的判断期间，阻止所述第二激光束聚焦在所述记录介质上。
13.如权利要求1至12的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述透射量变化单元包括被插入或移出所述激光源和所述分束器间的空间的滤光器。
14.如权利要求1至12的任何一个所述的光记录/再现装置，其中，所述透射量变化单元包括液晶元件。
全文摘要
本发明涉及一种光记录/再现装置，其中当光接收元件接收第一激光束时，输出功率检测单元检测第一激光束的微分量子效率值。控制单元通过使用来自输出功率检测单元的微分量子效率值，判断是否根据从控制单元输出的控制信号来操作强度滤光片和滤光片驱动单元。
文档编号G11B7/135GK1734581SQ20051008497
公开日2006年2月15日 申请日期2005年7月22日 优先权日2004年7月23日
发明者松本年男, 山元猛晴, 千贺久司 申请人:松下电器产业株式会社