專利名稱：信息處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以將信息信號記錄在信息介質(zhì)的信息層上，或者可以再現(xiàn)信息介質(zhì)的信息層上記錄的信息信號，并進(jìn)一步可以記錄視覺上可以辨認(rèn)的可視信息的信息信號的信息處理裝置。
背景技術(shù)：
將信息信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并記錄該數(shù)字信號的技術(shù)從已知為CD-R的光盤而開始，該光盤的記錄層中具有染料作為主要成分。染料形成在厚度為1.2mm的透明襯底上。目前，已知的具有記錄容量大于CD-R的光盤為DVD-R，DVD-RW，DVD-RAW等已經(jīng)得到了廣泛使用。在這些盤中，各自具有0.6mm厚度的透明襯底介由有染料或相變材料的記錄層結(jié)合在一起。
由于已經(jīng)廣泛使用上述光盤，就要求在光盤上設(shè)置可視信息，使得用戶可以根據(jù)記錄在光盤上的內(nèi)容而容易地識別光盤(例如，關(guān)于記錄在光盤上的內(nèi)容的標(biāo)題信息)。近年來，可以在光盤的標(biāo)簽上記錄信息的打印機(jī)得到了廣泛使用。然而，這需要用戶在光盤裝置之外使用打印機(jī)，就導(dǎo)致了給用戶額外的負(fù)擔(dān)。由于打印機(jī)通常作為計算機(jī)的外設(shè)而銷售，這就需要啟動計算機(jī)，并將光盤設(shè)置在打印機(jī)中，以在使用例如DVD記錄器的光盤裝置進(jìn)行了記錄的盤的標(biāo)簽上進(jìn)行打印。由于上述原因，就需要可以直接在具有可打印標(biāo)簽表面的光盤的標(biāo)簽上直接進(jìn)行記錄的一種光盤裝置。
本領(lǐng)域中的文獻(xiàn)，例如，已知引用文獻(xiàn)1。具體的說，引用文獻(xiàn)1公開了通過探測在保護(hù)襯底上層疊有染料記錄層、反射層、保護(hù)層、熱敏層以及保護(hù)層的光盤中具有/不具有ATIP信息，而獲得可視信息；在沒有探測到ATIP信息的時候認(rèn)識到光學(xué)拾取器是面對熱敏層的；控制聚焦，使得其直徑比用于在染料記錄層上記錄信息的激光束的直徑更大的光束照射該熱敏層；并且用該光學(xué)拾取器將激光束照射在熱敏層上。
引用文獻(xiàn)1日本專利公開No.2003-203348(0055-0061段，

圖1-3和13)。
然而引用文獻(xiàn)1中公開的該技術(shù)是針對單束激光的。因此，可能會有這樣的問題諸如將照射到熱敏層上以使得標(biāo)簽信息可見的光束的功率(光量)缺乏，或是不能使得光束的功率穩(wěn)定。為了克服上述問題，就需要通過延長每個色點(diǎn)的加熱時間來增加色彩密度。延長加熱時間意味著降低光盤的線速度、或是重復(fù)加熱色點(diǎn)。換句話說，這就等于延長了標(biāo)簽記錄時間。
本發(fā)明的目的在于克服上述常規(guī)問題，并提供一種可以以高速記錄可視信息的信息處理裝置。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的信息處理裝置用于對具有信息層的信息介質(zhì)執(zhí)行記錄操作和再現(xiàn)操作中的至少一種。該信息處理裝置包括多個光源；匯聚透鏡，用于匯聚從多個光源發(fā)出的光到信息、介質(zhì)的信息層上；以及控制裝置，用于控制所述多個光源。該信息介質(zhì)還具有可視信息層，可以記錄視覺可以辨認(rèn)的可視信息。該可視信息層對著該信息層。
在將該可視信息記錄在可視信息層上的時候，該控制裝置可以控制所述多個光源，使得所述多個光源同時發(fā)光，或者該控制裝置可以控制所述多個光源，使得所述多個光源交替發(fā)光。
通過同時將來自多個光源的光照射到該可視信息層上，可以減少來自多個光源中每個光源的光的功率波動。通過匯聚透鏡12使得多個光斑存在于可視信息層上。這就使得可以等同地擴(kuò)大照射在該可視信息層上的光束直徑。結(jié)果，就可以改進(jìn)可視信息的記錄速度。
此外，通過將來自多個光源的光交替照射到可視信息層上，可以減少來自多個光源中每個光源的光功率波動。通過匯聚透鏡12使得多個光斑存在于可視信息層上。這就使得可以等同地擴(kuò)大照射在該可視信息層上的光束的直徑。通過切換多個光源，就可以限制多個光源的惡化。
附圖簡述圖1是示出依照本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖2是用于驅(qū)動圖1所示信息處理裝置的光源的電路的框圖；圖3是示出依照本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖4是用于驅(qū)動圖3所示信息處理裝置的光源的電路的框圖；圖5A是示出本發(fā)明實(shí)施方式3中采用的信息介質(zhì)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖5B是示出本發(fā)明實(shí)施方式3中采用的另一種信息介質(zhì)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖6是示出依照本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖7A是示出在圖6所示的信息處理裝置中第二光源的位置改變的時候，光斑OPD的例子的圖；圖7B是示出干涉條紋的例子的圖；圖8A是示出在圖6所示的信息處理裝置中第二光源設(shè)置在不同位置的時候，光斑OPD的例子的圖；圖8B是示出干涉條紋的例子的圖；圖9是信息處理裝置相關(guān)部件的擴(kuò)大圖。
1、29 信息介質(zhì)2、31 信息層3、4、30 襯底5 可視信息層6 第一光源7 第二光源8 第一分束器
9 第二分束器10 準(zhǔn)直透鏡11 反射鏡12 匯聚透鏡13、14 功率監(jiān)控光探測器15、26 功率控制電路16、33、34、36、37 光探測器17 第一PC模塊18 第一電流源19 第一電開關(guān)20 第一電流放大器21 第二PC模塊22 第二電流源23 第二電開關(guān)24 第二電流放大器25 中央控制模塊131、141 光電二極管132、142 電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器34、35 光源單元38、40 衍射元件39 光學(xué)元件發(fā)明詳述此后，將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)圖1示出依照本發(fā)明實(shí)施方式1的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)。
將該信息處理裝置配置為對信息介質(zhì)1執(zhí)行記錄操作和再現(xiàn)操作中的至少一個。
信息介質(zhì)1具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中經(jīng)由信息層2將透明襯底3和透明襯底4結(jié)合在一起。在透明襯底3上設(shè)置可視信息層5。信息層2這樣配置，使得可以執(zhí)行記錄和/或再現(xiàn)(此后稱作“記錄/再現(xiàn)”)想要的信息信號?？梢曅畔?這樣配置，使得可以記錄視覺上可以辨認(rèn)的可視信息。因此，信息介質(zhì)1包括信息層2和面對信息層2的可視信息層5。
信息處理裝置包括第一光源6、第二光源7、第一分束器8、第二分束器9、準(zhǔn)直透鏡10、反射鏡11、匯聚透鏡12、功率監(jiān)控光探測器13和14、功率控制電路15(此后，稱作“PC電路”)、以及光探測器16。
圖1示出將可視信息記錄在信息介質(zhì)1的可視信息層5上的情況。在信息介質(zhì)1的信息層2上執(zhí)行所需信息信號的記錄/再現(xiàn)的時候，可以簡單的將信息介質(zhì)1翻轉(zhuǎn)。
下面將描述圖1所示的每個元件的功能。
第一光源6發(fā)出光束。從第一光源6發(fā)出的光束被第一分束器8的反射膜所反射。隨后，通過準(zhǔn)直透鏡10將反射光轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直光。隨后，通過反射鏡11將準(zhǔn)直光導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12，在信息介質(zhì)1上形成光斑。
在第一光源6中的發(fā)光功率是通過使用功率監(jiān)控光探測器13，探測透射通過第一分束器8的光束部分，并將探測信號供給PC電路15從而將適當(dāng)驅(qū)動電流施加給第一光源6而確定的。
被信息介質(zhì)1反射的反射光經(jīng)由匯聚透鏡12、反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入第一分束器8。隨后反射光透射通過第一分束器8上的反射膜，并被光探測器16接收。光探測器16基于接收的反射光產(chǎn)生探測信號(例如，聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，用于控制匯聚透鏡12，或是要記錄在信息層2上的信息信號)。
第二光源7發(fā)射光束。從第二光源7發(fā)射的光束被第二分束器9的反射膜反射。隨后，反射光通過準(zhǔn)直透鏡10轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)直光。隨后，通過反射鏡11將準(zhǔn)直光導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12將光斑形成在信息介質(zhì)1上。
第二光源7的發(fā)光功率通過使用功率檢測光探測器14來探測透射第二分束器9的部分光束，并通過將探測信號供給PC電路15，從而給第二光源7施加適當(dāng)?shù)尿?qū)動電流來確定。
信息介質(zhì)1反射的反射光經(jīng)過匯聚透鏡12、反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入第二分束器9。隨后，反射光透射過第二分束器9的反射膜，并被光探測器16接收。光探測器16基于接收的反射光產(chǎn)生探測信號(例如，聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，用于控制匯聚透鏡12，或是要記錄在信息層2上的信息信號)。
信息介質(zhì)1的可視信息層5包含所謂的熱敏顏色改變物質(zhì)。該物質(zhì)的顏色依照從第一光源6發(fā)射的光束以及第二光源7發(fā)射的光束所產(chǎn)生的熱而改變。
通常，為了容易地識別諸如字符和圖像的可視信息，就需要在可視信息和可視信息層之間具有高對比。例如，當(dāng)通過將熱敏顏色改變物質(zhì)的顏色改變?yōu)楹谏芽梢曅畔⒂涗浽诳梢曅畔由系臅r候，使用的可視信息層具有的顏色是諸如白色或是接近于白色的淺色。
信息層2的光到熱轉(zhuǎn)換效率較高。這是因?yàn)樾畔?使用了便于吸收光束的顏色物質(zhì)，而沒有考慮信息層2的可視性。另外，可視信息層5的光到熱的轉(zhuǎn)換效率較低。這是因?yàn)槿缟纤龅目梢曅畔?使用了具有諸如白色或近似于白色的淺色的物質(zhì)。
依照本實(shí)施方式，從第一光源6發(fā)射的光束用于在信息層2上執(zhí)行所需信息信號的記錄/再現(xiàn)。由于可視信息層5的光到熱轉(zhuǎn)換效率比較低，所以第二光源7用作追加光源，輔助第一光源6，以在可視信息層5上記錄可視信息。例如，第一光源6和第二光源7之間的振蕩波長，發(fā)光功率以及匯聚透鏡12的NA可以相同或不同。本實(shí)施方式中的第二光源7用作追加光源，為了減少獲得常見可視物的最大光學(xué)密度(例如，在Macbeth密度等級(scale)時1.0或更大)所需的記錄時間。這是因?yàn)樵趦H使用第一光源6的時候，可視信息層5的熱敏顏色改變物質(zhì)的顏色改變效率比較低。
圖2示出了本實(shí)施方式中驅(qū)動光源的電路的通用結(jié)構(gòu)。
圖2中，附圖標(biāo)記17表示第一功率控制(PC)模塊，附圖標(biāo)記18表示第一電流源，附圖標(biāo)記19表示第一電開關(guān)，附圖標(biāo)記20表示第一電流放大器，附圖標(biāo)記21表示第二功率控制(PC)模塊，附圖標(biāo)記22表示第二電流源，附圖標(biāo)記23表示第二電開關(guān)，附圖標(biāo)記24表示第二電流放大器，附圖標(biāo)記25表示中央控制模塊，附圖標(biāo)記131表示光探測器13內(nèi)的光電二極管，附圖標(biāo)記132表示光探測器13內(nèi)的電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器，附圖標(biāo)記141表示光探測器14內(nèi)的光電二極管，附圖標(biāo)記142表示光探測器14內(nèi)的電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器。
當(dāng)在信息層2上執(zhí)行信息信號記錄/再現(xiàn)的時候，通過使用第一PC模塊17控制來自第一電流源18的電流流量，并依照來自中央控制模塊25的命令A(yù)打開第一電開關(guān)19，使得電流經(jīng)過第一電流放大器20流入第一光源6，從而來驅(qū)動第一光源6。
第一光源6發(fā)射的光的一部分進(jìn)入光電二極管131。通過電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器132，依照入射光量將電流轉(zhuǎn)換成電壓。電壓輸入到第一PC模塊17中。因此控制處理反饋到第一光源6的功率控制。
當(dāng)在可視信息層5上記錄可視信息的時候，除了第一光源6之外還驅(qū)動第二光源7。通過使用第二PC模塊21，控制來自第二電流源22的電流流量，并且通過依照中央控制模塊25的命令B打開/關(guān)閉第二電開關(guān)23，使得經(jīng)過第二電流放大器24令電流流入第二光源7，從而來驅(qū)動第二光源7。
第二光源7發(fā)射的光的一部分進(jìn)入光電二極管141。通過電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器142，將依照入射光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓。電壓輸入到第二PC模塊21中。因此控制處理反饋到第二光源7的功率控制。
無色染料(leuco dye)具有所示出的化學(xué)結(jié)構(gòu)(化學(xué)結(jié)構(gòu)1)，其用作熱敏顏色改變材料，該染料被混入具有所示出化學(xué)結(jié)構(gòu)(化學(xué)結(jié)構(gòu)2)的顯影劑中，其摩爾比為1∶3。隨后，將其中粒子平均直徑成為接近2μm的彌散熱敏顏料涂在信息介質(zhì)1的襯底3上，其厚度為接近7μm，從而形成可視信息層5(此后將此可視信息層稱作“標(biāo)準(zhǔn)可視信息層”)。為了將圖像信息記錄到標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上，該信息介質(zhì)1這樣設(shè)置，使得標(biāo)準(zhǔn)可視信息層位于匯聚透鏡12的同樣一側(cè)，如圖1所示。隨后，通過以30mW發(fā)光功率，同時將來自第一光源6和第二光源7中每個的光同時發(fā)射(此后，此發(fā)光功率條件稱作“功率條件1”)，而不執(zhí)行匯聚透鏡12的任何聚焦伺服(此后，此條件稱作“可視記錄條件1”)，就以1200dpi的分辨率將圖像記錄在可視信息層5上(此后，此分辨率稱作“分辨率規(guī)格”)。記錄在可視信息層5上的圖像的最大光學(xué)反射密度是Macbeth密度計上的1.2(此后，此記錄密度條件稱作“記錄規(guī)格”)，且記錄時間為15分鐘。相對比的是，將在功率條件1下的發(fā)光功率僅用在第一光源6上的時候，就需要45分鐘的記錄時間，以在可視記錄條件1下在標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上，獲得具有對應(yīng)于記錄規(guī)格的密度的圖像。
[化學(xué)結(jié)構(gòu)2] 在本實(shí)施方式中，描述了第一光源6和第二光源7同時發(fā)光的情況。在此情況下，在記錄可視信息的時候，要求第一光源6和第二光源7幾乎連續(xù)發(fā)光。這使得第一光源6和第二光源7加快惡化。尤其是由于第一光源6用于在信息層4上執(zhí)行信息信號的記錄/再現(xiàn)，就存在使得第一光源6加速惡化的危險。通過采取這樣一種結(jié)構(gòu)，其中第一光源6和第二光源7交替發(fā)光，就可以抑制光源的惡化(尤其是對于第一光源6)。此外，可以簡化驅(qū)動光源的電路結(jié)構(gòu)和/或功率檢測光探測器。
(實(shí)施方式2)圖3示出依照本發(fā)明實(shí)施方式2的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施方式中，描述這樣一種示例性結(jié)構(gòu)，其中第一光源6和第二光源7交替發(fā)光。
將在下面描述圖3中示出的每個元件的功能。
第一光源6發(fā)射光束。從第一光源6發(fā)射的光束被第一分束器8的反射膜反射。反射光通過準(zhǔn)直透鏡10轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直光束。準(zhǔn)直光通過反射鏡11被導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸的方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12將光斑形成在信息介質(zhì)1上。
在第一光源6中的發(fā)光功率是通過使用功率監(jiān)控光探測器13，探測被準(zhǔn)直透鏡10準(zhǔn)直的部分光束，并將探測信號供給PC電路26從而將適當(dāng)驅(qū)動電流施加給第一光源6而確定的。
被信息介質(zhì)1反射的反射光經(jīng)由匯聚透鏡12、反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入第一分束器8。隨后反射光透射通過第一分束器8的反射膜，并被光探測器16接收。光探測器16基于接收的反射光產(chǎn)生探測信號(例如，聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，用于控制匯聚透鏡12，或是要記錄在信息層2上的信息信號)。
第二光源7發(fā)射光束。從第二光源7發(fā)射的光束被第二分束器9的反射膜反射。反射光通過準(zhǔn)直透鏡10被轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)直光。通過反射鏡11將準(zhǔn)直光導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12將光斑形成在信息介質(zhì)1上。
第二光源7的發(fā)光功率通過使用功率檢測光探測器13探測準(zhǔn)直透鏡10所準(zhǔn)直的部分光束，并通過將探測信號返回PC電路26從而施加適當(dāng)?shù)尿?qū)動電流給第二光源7來確定。
信息介質(zhì)1反射的反射光經(jīng)過匯聚透鏡12、反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入第二分束器9。隨后，反射光透射通過第二分束器9的反射膜，并被光探測器16接收。光探測器16基于接收的反射光產(chǎn)生探測信號(例如，聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，用于控制匯聚透鏡12，或是要記錄在信息層2上的信息信號)。
圖3示出在信息介質(zhì)1的可視信息層5上記錄可視信息的情況。當(dāng)在信息介質(zhì)1的信息層2上執(zhí)行所要信息信號的記錄/再現(xiàn)的時候，可以簡單地將信息介質(zhì)1翻轉(zhuǎn)。
圖4示出本實(shí)施方式中驅(qū)動光源的電路的通用結(jié)構(gòu)。
圖4中，附圖標(biāo)記17表示第一功率控制(PC)模塊，附圖標(biāo)記18表示電流源，附圖標(biāo)記19和27的每個表示電開關(guān)，附圖標(biāo)記20表示電流放大器，附圖標(biāo)記25表示中央控制模塊，附圖標(biāo)記131表示光探測器13內(nèi)的光電二極管，并且附圖標(biāo)記132表示光探測器13內(nèi)的電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器。
當(dāng)在信息層2上執(zhí)行信息信號記錄/再現(xiàn)的時候，通過使用PC模塊17控制來自電流源18的電流的流量，并依照來自中央控制模塊25的命令A(yù)打開電開關(guān)19，使得電流經(jīng)過電流放大器20流入第一光源6，從而來驅(qū)動第一光源6。此時，依照來自中央控制模塊25的命令C，電開關(guān)27將電流放大器20的電流輸出連接到第一光源6。
第一光源6發(fā)射的光的一部分進(jìn)入光電二極管131。通過電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器132，將依照入射光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓。電壓輸入到PC模塊17中。因此，控制處理反饋到第一光源6的功率控制。
當(dāng)驅(qū)動第二光源7的時候，依照中央控制模塊25的命令C，電開關(guān)27將電流放大器20的電流輸出連接到第二光源7。
第二光源7發(fā)射的光的一部分進(jìn)入光電二極管131。通過電流到電壓轉(zhuǎn)換放大器132，將依照入射光量的電流轉(zhuǎn)換成電壓。電壓輸入到PC模塊17中。因此，控制處理反饋到第二光源7的功率控制。
依照上述的結(jié)構(gòu)，相比于實(shí)施方式1中的電路，通過減少功率監(jiān)控光探測器的數(shù)量為一個，并減少驅(qū)動光源的電路中的電流源和電流放大器的數(shù)量，可以簡化該裝置并減少其成本。
使得第一光源6和第二光源7交替的切換時間可以以任意方式設(shè)置。例如，切換時間可以設(shè)置為時鐘信號時鐘周期T的三倍，其中時鐘信號用作基準(zhǔn)信號。當(dāng)以等于時鐘周期T的五倍的切換時間，在上述可視記錄條件1和功率條件1之下，使得第一光源6和第二光源7交替驅(qū)動(此后這種條件稱作“切換條件1”)，以在標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上記錄可視信息的時候，需要18分鐘記錄時間以獲得這樣的圖像，其具有的密度對應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上的記錄規(guī)格。
在所有上述實(shí)施方式中，描述了第一光源6的振蕩波長與第二光源7的振蕩波長相同的情形。然而，在可視信息層5的記錄靈敏度依賴于波長的時候，這些振蕩波長不必相同。例如，可以將第一光源6的振蕩波長設(shè)置為適合于信息層2的波長，且第二光源7的振蕩波長設(shè)置為適合于可視信息層5的波長。在此情況下，不必說，通過同時或交替切換第一光源6和第二光源7，而不是單獨(dú)驅(qū)動第二光源7，可以改進(jìn)在可視信息層5上記錄可視信息的記錄速度。
匯聚透鏡12和信息層2之間的距離(此后稱作“第一距離”)被設(shè)置為對于在信息層2上記錄信息信號最優(yōu)的距離。因此，通常匯聚透鏡12和可視信息層5之間的距離(此后稱作“第二距離”)被設(shè)置為最優(yōu)地將光匯聚到可視信息層5上的距離，而不與第一距離相同。因此，希望保證匯聚透鏡12的可移動范圍，使得匯聚透鏡12可以移動到對應(yīng)于第一距離和第二距離的位置。然而，這種要求阻礙了信息處理裝置的尺寸減小/減薄。
通常，匯聚透鏡12被設(shè)置為在信息層2上記錄信息信號時，獲得最優(yōu)匯聚性能。為此，在光所穿過的襯底到達(dá)信息層2的襯底厚度不同于光所穿過的襯底到達(dá)可視信息層5的襯底厚度時，通過在可視信息層5上匯聚光形成的光斑中產(chǎn)生球差。這就使得匯聚透鏡12的匯聚性能惡化。結(jié)果，在可視信息層5上記錄可視信息的時候，相對于在信息層2上記錄信息信號的情況，就需要更高的能量。然而，在匯聚透鏡12不能設(shè)置在對應(yīng)于上述第二距離的位置上的時候，就不可以在可視信息層5中獲得最高熱收集效率的匯聚光斑。因此，對應(yīng)于至少在信息層2上的信息信號發(fā)送/接收的第一光源6的匯聚光斑，相對于可視信息層5就處于失焦的狀態(tài)。這就降低了光到熱的轉(zhuǎn)換效率。然而，即使在所述失焦?fàn)顟B(tài)，由于失焦?fàn)顟B(tài)中的光斑擴(kuò)大了記錄區(qū)域，因此通過對可視信息層5中的熱敏顏色改變物質(zhì)施加足夠改變顏色的熱，可以改進(jìn)記錄密度。因此，對于第一光源6和第二光源7中的每個，不需要在可視信息層5上獲得匯聚的光斑。
(實(shí)施方式3)下面將描述依照本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置。依照本實(shí)施方式的信息處理裝置具有這樣的結(jié)構(gòu)，其可以在圖5A上示出的信息介質(zhì)1和圖5B示出的信息介質(zhì)29上執(zhí)行信息的記錄/再現(xiàn)，以及在可視信息層上記錄可視信息。
圖5A所示的信息介質(zhì)1是所謂的DVD型介質(zhì)。在信息介質(zhì)1上，襯底3和4的每個具有0.6mm的厚度。襯底3和4經(jīng)由信息層2連接?？梢曅畔?設(shè)置在襯底之一上(例如，圖5A所示的襯底3上)。圖5B所示的信息介質(zhì)29是所謂的CD型介質(zhì)。在信息介質(zhì)29中，信息層31形成在具有1.2mm厚度的襯底30上，且可視信息層5層疊在信息層31上。
信息介質(zhì)1的信息層2的材料和信息介質(zhì)29的信息層31的材料可以是同樣系(system)的材料(即基本上基于有機(jī)染料等的信息層)，或是不同系的材料(即一種是具有作為邊緣材料(end material)的有機(jī)染料的信息層，而另一種是包含硫?qū)倩?chalcogenidic)化合物作為主要成分的信息層)。
信息介質(zhì)1的信息層2的襯底厚度不同于信息介質(zhì)29中信息層31的襯底厚度。因此，為了獲得想要的匯聚性能，其中使用同樣的匯聚透鏡12，在信息介質(zhì)1和信息介質(zhì)29上記錄信息信號需要該性能，就需要校正球差。公開和提出了各種技術(shù)，以使用同樣的匯聚透鏡，對于具有不同厚度的襯底獲得優(yōu)選的匯聚性能。這里描述了這樣一種情形，其中使用了校正球差的方法。在此情況下，光學(xué)系統(tǒng)之一是有限系統(tǒng)(finite system)。
圖6示出依照本發(fā)明實(shí)施方式3的信息處理裝置的示例性結(jié)構(gòu)。
將在下面描述圖6中示出的每個元件的功能。
附圖標(biāo)記32和35表示光源單元。每個光源單元被配置為在同樣的封裝內(nèi)包括光源和光探測器。
第一光源6發(fā)射光束。從第一光源6發(fā)出來的光束透射通過第一分束器8。隨后，透射光被準(zhǔn)直透鏡10轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)直光束。隨后，準(zhǔn)直光被反射鏡11導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12將光斑形成在信息介質(zhì)1上。
在第一光源6中的發(fā)光功率是通過使用功率監(jiān)控光探測器13，探測被準(zhǔn)直透鏡10準(zhǔn)直的部分光束，并將探測信號供給PC電路26從而將適當(dāng)?shù)尿?qū)動電流施加給第一光源6而確定的。
被信息介質(zhì)1反射的反射光經(jīng)由匯聚透鏡12進(jìn)入衍射元件38，并被衍射元件38衍射。衍射光(未示出)經(jīng)由反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入分束器8，透射通過分束器8并被設(shè)置在第一光源6附近的光探測器33和34接收。通過探測光探測器33和34中的入射光，就探測到用于控制匯聚透鏡12的聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，或是要記錄在信息層2上的信息信號。
第二光源7發(fā)射光束。從第二光源7發(fā)射的光束被分束器8的反射膜反射，并被準(zhǔn)直透鏡10轉(zhuǎn)換為低發(fā)散狀態(tài)的光束(不是準(zhǔn)直光)，其中準(zhǔn)直透鏡10限制光束的發(fā)散程度，并通過反射鏡11將上述光導(dǎo)向匯聚透鏡12的光軸方向。結(jié)果，通過匯聚透鏡12將光斑形成在信息介質(zhì)29上。
第二光源7的發(fā)光功率通過使用功率檢測光探測器13探測透射過準(zhǔn)直透鏡10的部分光束，并通過將探測信號返回PC電路26從而施加適當(dāng)?shù)尿?qū)動電流給第二光源7來確定。
信息介質(zhì)29反射的反射光經(jīng)過匯聚透鏡12、反射鏡11和準(zhǔn)直透鏡10進(jìn)入分束器8。隨后，反射光被分束器8的反射膜反射，被衍射元件40衍射，并被光探測器36和37接收。通過探測光探測器36和37中的入射光，就探測到用于控制匯聚透鏡12的聚焦誤差信號或?qū)ぼ壵`差信號，或是要記錄在信息層31上的信息信號。
圖6示出在信息介質(zhì)1和信息介質(zhì)29的可視信息層5上記錄可視信息的情況。當(dāng)在信息介質(zhì)1的信息層2上執(zhí)行所需信息信號的記錄/再現(xiàn)的時候，可以簡單地將信息介質(zhì)1和信息介質(zhì)29翻轉(zhuǎn)。
這里將匯聚透鏡12這樣配置，使得在準(zhǔn)直光進(jìn)入?yún)R聚透鏡12的時候，信息介質(zhì)1的信息層2上匯聚光的像差基本變?yōu)榱?。換句話說，匯聚透鏡12具有這樣一種結(jié)構(gòu)，其中準(zhǔn)直光進(jìn)入?yún)R聚透鏡12的時候，經(jīng)過厚度為0.6mm的襯底，在通過匯聚光形成的光斑上可以獲得最高的匯聚性能。在這個例子中，匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑NA設(shè)置為0.63。
另一方面，當(dāng)準(zhǔn)直光進(jìn)入?yún)R聚透鏡12，且通過匯聚透鏡12使得準(zhǔn)直光匯聚到信息介質(zhì)29的信息層31上時，產(chǎn)生第三級222mλ的球差。在此狀態(tài)下，光程差(此后稱作“OPD”)和匯聚光斑的干涉條紋如圖7A和7B所示。OPD的垂直軸在±1λ的范圍內(nèi)。
在此例子中，匯聚透鏡12的NA設(shè)置為0.50，焦距fo設(shè)置為2.8，準(zhǔn)直透鏡10的焦距fc設(shè)置為18.3，第二光源7和準(zhǔn)直透鏡10之間的距離約為17mm。
從此狀態(tài)，通過將第二光源靠近準(zhǔn)直透鏡10，如圖6所示，使得第二光源7和準(zhǔn)直透鏡10之間的距離變成約11mm，這就可以使得由于在信息介質(zhì)29的信息層31上的匯聚光所產(chǎn)生的第三級球差幾乎變?yōu)榱?。在此狀態(tài)下，OPD和匯聚光斑的干涉條紋如圖8A和8B所示。
通過采用上述結(jié)構(gòu)，第二光源7發(fā)射的光束以低發(fā)散狀態(tài)進(jìn)入?yún)R聚透鏡12。結(jié)果，匯聚透鏡12和信息介質(zhì)1之間的距離D1不同于匯聚透鏡12和信息介質(zhì)29之間的距離D2，在信息介質(zhì)1上通過將第一光源6發(fā)射的光匯聚到信息介質(zhì)1的可視信息層5上形成的光斑中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲?，在信息介質(zhì)29上通過將第二光源7發(fā)射的光匯聚到信息介質(zhì)29的可視信息層5上形成的光斑中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲蟆Ｔ诖死又?，D1＝1.840mm，且D2＝2.001mm。
由于入射到匯聚透鏡12上的光束的準(zhǔn)直程度彼此不同，因此距離D1和距離D2之間的差異是由于圖9所示的從匯聚透鏡12輸出的各個光束的不同角度造成的。在圖9中，通過匯聚透鏡12的第一光源6的光束的光路由實(shí)線表示，通過匯聚透鏡12的第二光源7的光束的光路由虛線表示。
這里，D1表示匯聚透鏡12面對可視信息層5的一面和第一光源6的光束的匯聚光斑之間的距離，其中來自第一光源6的光束中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲?；D2表示匯聚透鏡12面對可視信息層5的一面和第二光源7的光束的匯聚光斑之間的距離，其中來自第二光源7的光束中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲?；WD表示匯聚透鏡12和可視信息層5之間的距離(通常，此距離稱作“工作距離”)。通過相對于信息介質(zhì)1來設(shè)置匯聚透鏡12，使得其滿足D1≤WD＜D2的關(guān)系，就可以從第一光源6和第二光源7的每個增加能量集中，且可視信息層5上可視信息的記錄變?yōu)樽顑?yōu)。圖9中，相對于信息介質(zhì)描述D1≤WD＜D2的關(guān)系。然而，這種關(guān)系同樣可以用于信息介質(zhì)29。信息介質(zhì)1和29的每個經(jīng)受表面偏轉(zhuǎn)。因此，考慮到表面偏轉(zhuǎn)，優(yōu)選的是將匯聚透鏡12設(shè)置為滿足D1＜WD＜D2的關(guān)系。
使用具有這樣一種結(jié)構(gòu)的信息處理裝置進(jìn)行試驗(yàn)，其中第一光源6和第二光源7同時發(fā)光。在試驗(yàn)中，記錄規(guī)格的圖像在可視信息條件1之下，且以功率條件1下的分辨率規(guī)格，記錄在標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上。D1設(shè)置為1.840mm，且D2設(shè)置為2.001mm。在匯聚透鏡12設(shè)置為滿足D1≤WD＜D2的關(guān)系的時候，記錄時間從11分鐘到16分鐘。在匯聚透鏡12設(shè)置為滿足D1＜WD＜D2的關(guān)系的時候，記錄時間從9分鐘到13分鐘。第一光源6和第二光源7中發(fā)光功率為30mW。
在本實(shí)施方式中，用于在信息介質(zhì)1的信息層2上執(zhí)行信息信號記錄/再現(xiàn)的匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑NA1設(shè)置為0.63，且用于在信息介質(zhì)29的信息層31上執(zhí)行信息信號記錄/再現(xiàn)的匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑NA2設(shè)置為0.50。有選擇地將不同的數(shù)值孔徑用于不同的光源。例如，通過將第一光源6用作其中心波長為660nm的DVD的光源，通過將第二光源7用作其中心波長為790nm的CD的光源，且通過在圖6所示的光學(xué)元件39中設(shè)置孔徑濾波片，可以實(shí)現(xiàn)并經(jīng)常采用這種數(shù)值孔徑的有選擇使用。通過具有波長選擇性的光學(xué)薄膜或衍射格柵可以實(shí)現(xiàn)這種孔徑濾波片。
如上所述，假設(shè)用于在信息介質(zhì)1的信息層2上執(zhí)行信息信號記錄/再現(xiàn)的匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑NA1設(shè)置為0.63，且用于在信息介質(zhì)29的信息層31上執(zhí)行記錄/再現(xiàn)的匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑NA2設(shè)置為0.50，第一光源6發(fā)射光的功率設(shè)置為50mW，且第二光源7發(fā)射光的功率設(shè)置為30mW。在此情況下，為了在可視信息條件1和分辨率規(guī)格下，在標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上記錄記錄規(guī)格的圖像，記錄時間為10分鐘。第一情況是第一光源6發(fā)出的光被匯聚到標(biāo)準(zhǔn)信息介質(zhì)上(即NA＝0.63的情況)，其需要比第二情況更高的NA，第二情況中，第二光源7發(fā)出的光被匯聚到標(biāo)準(zhǔn)信息層上(即NA＝0.50的情況)。因此，第一情況中得到的第三級球差大于第二情況中的球差。在本實(shí)施方式中，第一情況中得到的第三級球差為730λm，然而第二情況中得到的第三級球差為396λm。
結(jié)果，甚至在從第一光源6和第二光源7將同樣功率量施加在標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上，對實(shí)際記錄可視信息作出貢獻(xiàn)的第一光源6的光功率低于對實(shí)際記錄可視信息作出貢獻(xiàn)的第二光源7的光功率。這是因?yàn)榍虿畹牟町愒斐傻摹?br> 在第一光源6的光束的照射角度等于第二光源7的光束的照射角度的時候，來自第一光源6透射通過匯聚透鏡12的光量大于來自第二光源7透射通過匯聚透鏡12的光量。這是由于匯聚透鏡12的數(shù)值孔徑差異造成的。隨后，光匯聚到標(biāo)準(zhǔn)信息層上。由于球差有更大的影響，就進(jìn)一步增加了第一光源6的發(fā)光功率。
以此方式，與第二光源7的發(fā)光功率相比，通過將第一光源6的發(fā)光功率設(shè)置在更高級別，標(biāo)準(zhǔn)可視信息層上兩個匯聚光斑的功率可以基本相同。結(jié)果，就可以使得兩個光斑之間的能量分布為準(zhǔn)對稱(quasi-symmetric)的，由此獲得可視信息的最優(yōu)記錄性能。
在大多數(shù)裝置中，通常使用具有更高NA更短波長的光源。通常，在使用具有更短波長的光源記錄可視信息的時候，就產(chǎn)生更大的球差。因此，上述的示例性例子對應(yīng)于這樣一種情形，其中具有更短波長的光源比具有較長波長的光源以更高功率發(fā)光(例如，對于CD，波長約為790nm且NA約為0.50；對于DVD，波長約為660nm且NA約為0.63；對于BD，波長約為405nm且NA約為0.85)。
在可以對于信息介質(zhì)1和29執(zhí)行記錄/再現(xiàn)的信息處理裝置中，通過在一定條件下(例如，切換條件1)切換第一光源6和第二光源7，就可以限制第一光源6和第二光源7的惡化，以及簡化裝置并降低成本，盡管記錄時間有一點(diǎn)長。這就類似于第一光源6和第二光源7同時發(fā)光的情況。
此外，在任一上述實(shí)施方式中，在可視信息是字符等的時候，例如可以通過降低分辨率來降低記錄時間。甚至在降低了分辨率的時候，依照本發(fā)明可以類似地獲得改善記錄速度的效果。
通常，用戶在可視信息層上記錄可視信息的愿望是能夠記錄與信息介質(zhì)中記錄的內(nèi)容有關(guān)的信息(例如，標(biāo)題，特征圖像等)，以及甚至在將信息介質(zhì)取出殼體的情況下能夠可視地識別記錄在信息介質(zhì)中的信息。有各種類型的信息介質(zhì)。一次寫入型信息介質(zhì)僅可以記錄一次信息，并稱作CD-R，DVD-R或DVD+R。可重寫型信息介質(zhì)稱為CD-RW，DVD+RW，DVD-RW或DVD-RAM。
依照一次寫入型信息介質(zhì)，可以額外記錄信息一直到信息介質(zhì)的容量上限。因此，在可視信息層上額外記錄可視信息是很好的。為了滿足這個要求，將描述在可視信息層上記錄歷史的記錄區(qū)域設(shè)置在信息層的區(qū)域上。例如該信息層的區(qū)域位于信息介質(zhì)背面的內(nèi)邊緣部分。在記錄區(qū)域中，識別可視信息層存在/不存在的標(biāo)識符、表示可視信息記錄開始的開始位置的標(biāo)識符、表示記錄可視信息的位置的標(biāo)識符、記錄可視信息的記錄條件等，使用來自信息處理裝置的第一光源和/或第二光源的光束進(jìn)行描述。通過配置依照本發(fā)明的信息處理裝置，以識別開始額外記錄可視信息的開始位置，就可以額外記錄可視信息并改進(jìn)記錄精度。
在可重寫型信息介質(zhì)中，優(yōu)選為每次重寫記錄在信息層上的信息時重寫可視信息。例如，通過結(jié)合(化學(xué)結(jié)構(gòu)1)中的無色染料以及(化學(xué)結(jié)構(gòu)2)中的長鏈顯影劑，就可以通過將可視信息層的顏色改變?yōu)楹谏瑥亩诳梢曅畔⒂涗泴由嫌涗浛梢曅畔?。例如，通過升高可視信息層的溫度到較高溫度(例如150℃)并且將可視信息層的溫度迅速降低到室溫，就可以得到可視信息層顏色的變化。通過將可視信息層的溫度保持在中間溫度(例如70℃)，還可以擦除記錄的黑色部分。這種特性可以用于本發(fā)明的信息處理裝置。
具體的說，在將可視信息記錄在可視信息層上時，如上所述第一光源和第二光源同時或交替發(fā)光。在從可視信息層擦除記錄的可視信息的時候，第一光源和第二光源中僅有一個以較低發(fā)光功率或是在諸如較高線速度的條件下發(fā)光。
例如，在第一光源的NA不同于第二光源的NA的時候，通過僅從對應(yīng)于較高NA的光源(例如上述實(shí)施方式中的第一光源)以10mW的發(fā)光功率發(fā)光21分鐘的時間段，就可以擦除在上述任一實(shí)施方式中記錄的可視信息。
例如，在第一光源的振蕩波長不同于第二光源的振蕩波長的時候，通過僅從對應(yīng)于較長波長的光源以上述發(fā)光功率發(fā)光25分鐘的時間段，就可以將其擦除。
如上所述，本實(shí)施方式通過使用優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行例示。然而本發(fā)明并不應(yīng)僅基于上述實(shí)施方式來解釋?？梢岳斫獗景l(fā)明的范圍應(yīng)該解釋為僅基于權(quán)利要求。還可以理解本領(lǐng)域技術(shù)人員可以基于本發(fā)明的描述以及來自本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述中的常識，從而實(shí)施同樣范圍內(nèi)的技術(shù)方案。此外，可以理解在本說明書中引用的任何專利，專利申請以及參考文件，應(yīng)該與在本說明書中進(jìn)行了具體描述的內(nèi)容的方式一樣，通過參考而包括在其中。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明的信息處理裝置可以按照需要通過使用多個光源，在信息介質(zhì)的可視信息層上，記錄可以視覺識別的可視信息，該可視信息表示信息介質(zhì)的信息層中記錄的信息的內(nèi)容，或是記錄使得可以可視識別信息介質(zhì)的圖像等。
權(quán)利要求
1.一種信息處理裝置，用于對具有信息層的信息介質(zhì)執(zhí)行記錄操作和再現(xiàn)操作中的至少一種，該信息處理裝置包括多個光源；匯聚透鏡，用于將所述多個光源發(fā)出的光匯聚到所述信息介質(zhì)的信息層上；以及控制裝置，用于控制所述多個光源，其中所述信息介質(zhì)還具有可視信息層，其能夠記錄可用視覺辨認(rèn)的可視信息，所述可視信息層對著所述信息層，以及在所述可視信息層上記錄所述可視信息的時候，所述控制裝置控制所述多個光源，使得所述多個光源同時發(fā)光。
2.一種信息處理裝置，用于對具有信息層的信息介質(zhì)執(zhí)行記錄操作和再現(xiàn)操作中的至少一種，所述信息處理裝置包括多個光源；匯聚透鏡，用于將從所述多個光源發(fā)出的光匯聚到所述信息介質(zhì)的信息層上；以及控制裝置，用于控制所述多個光源，其中所述信息介質(zhì)還具有可視信息層，其能夠記錄可用視覺辨認(rèn)的可視信息，所述可視信息層對著所述信息層，以及在所述可視信息層上記錄所述可視信息的時候，所述控制裝置控制所述多個光源，使得所述多個光源交替發(fā)光。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中任一所述的信息處理裝置，其中所述多個光源包括第一光源和第二光源，以及在所述可視信息層上記錄所述可視信息的時候，所述信息處理裝置被配置為滿足D1≤WD＜D2的關(guān)系，其中WD表示所述匯聚透鏡和所述可視信息層面對所述匯聚透鏡的表面之間的距離，D1表示所述匯聚透鏡和第一匯聚光斑之間的距離，在第一匯聚光斑上，第一光源的光被所述匯聚透鏡所匯聚，使得該匯聚光中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲螅褼2表示所述匯聚透鏡和第二匯聚光斑之間的距離，在第二匯聚光斑上，第二光源的光被所述匯聚透鏡所匯聚，使得該匯聚光中心的光強(qiáng)變?yōu)樽畲蟆?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中將所述信息處理裝置這樣配置，使得所述第一光源發(fā)射的光作為準(zhǔn)平行光進(jìn)入所述匯聚透鏡，且所述第二光源發(fā)射的光作為發(fā)散光或是匯聚光進(jìn)入所述匯聚透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4之一所述的信息處理裝置，其中所述多個光源包括第一光源和第二光源，以及所述信息處理裝置被配置為滿足NA1＞NA2，以及P1＞P2的關(guān)系，其中NA1表示匯聚所述第一光源發(fā)射的光的匯聚透鏡的數(shù)值孔徑，P1表示從所述第一光源發(fā)光的功率，NA2表示匯聚所述第二光源發(fā)射的光的匯聚透鏡的數(shù)值孔徑，且P2表示從所述第二光源發(fā)光的功率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一所述的信息處理裝置，其中所述多個光源包括第一光源和第二光源，以及所述信息處理裝置被配置為滿足λ1＜λ2，以及P1＞P2的關(guān)系，其中λ1表示所述第一光源的中心波長，P1表示所述第一光源發(fā)光的功率，λ2表示所述第二光源的中心波長，且P2表示所述第二光源發(fā)光的功率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可以光學(xué)地記錄信息到信息介質(zhì)(1)上的裝置，其通過使用匯聚透鏡(12)匯聚從第一光源(6)發(fā)射并穿過第一分束器(8)和準(zhǔn)直透鏡(10)到信息介質(zhì)(1)上的光束，以及使用匯聚透鏡(12)匯聚從第二光源(7)發(fā)射并穿過第二分束器(9)和準(zhǔn)直透鏡(10)到信息介質(zhì)上的光束。在將諸如涉及在信息介質(zhì)(1)的信息層(2)上記錄的信息的標(biāo)題和圖像的可視信息記錄到信息介質(zhì)(1)的可視信息層(5)上的時候，第一光源(6)和第二光源(7)同時發(fā)光，由此改進(jìn)發(fā)射強(qiáng)度。這使得可以改變由熱敏記錄材料制成的可視信息層的顏色，由此改進(jìn)了可視信息的記錄速度。
文檔編號G11B7/125GK1910663SQ20058000278
公開日2007年2月7日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月16日
發(fā)明者高橋雄一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社