CN1910663A

CN1910663A - 信息处理装置

Info

Publication number: CN1910663A
Application number: CNA2005800027874A
Authority: CN
Inventors: 高桥雄一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-04-16
Filing date: 2005-04-14
Publication date: 2007-02-07
Also published as: JPWO2005101383A1; KR20060132806A; WO2005101383A1; US20080282277A1; TW200606911A; EP1736970A1

Abstract

本发明涉及一种可以光学地记录信息到信息介质(1)上的装置，其通过使用汇聚透镜(12)汇聚从第一光源(6)发射并穿过第一分束器(8)和准直透镜(10)到信息介质(1)上的光束，以及使用汇聚透镜(12)汇聚从第二光源(7)发射并穿过第二分束器(9)和准直透镜(10)到信息介质上的光束。在将诸如涉及在信息介质(1)的信息层(2)上记录的信息的标题和图像的可视信息记录到信息介质(1)的可视信息层(5)上的时候，第一光源(6)和第二光源(7)同时发光，由此改进发射强度。这使得可以改变由热敏记录材料制成的可视信息层的颜色，由此改进了可视信息的记录速度。

Description

信息处理装置

发明领域

本发明涉及可以将信息信号记录在信息介质的信息层上，或者可以再现信息介质的信息层上记录的信息信号，并进一步可以记录视觉上可以辨认的可视信息的信息信号的信息处理装置。

技术背景

将信息信号转换成数字信号并记录该数字信号的技术从已知为CD-R的光盘而开始，该光盘的记录层中具有染料作为主要成分。染料形成在厚度为1.2mm的透明衬底上。目前，已知的具有记录容量大于CD-R的光盘为DVD-R，DVD-RW，DVD-RAW等已经得到了广泛使用。在这些盘中，各自具有0.6mm厚度的透明衬底介由有染料或相变材料的记录层结合在一起。

由于已经广泛使用上述光盘，就要求在光盘上设置可视信息，使得用户可以根据记录在光盘上的内容而容易地识别光盘(例如，关于记录在光盘上的内容的标题信息)。近年来，可以在光盘的标签上记录信息的打印机得到了广泛使用。然而，这需要用户在光盘装置之外使用打印机，就导致了给用户额外的负担。由于打印机通常作为计算机的外设而销售，这就需要启动计算机，并将光盘设置在打印机中，以在使用例如DVD记录器的光盘装置进行了记录的盘的标签上进行打印。由于上述原因，就需要可以直接在具有可打印标签表面的光盘的标签上直接进行记录的一种光盘装置。

本领域中的文献，例如，已知引用文献1。具体的说，引用文献1公开了通过探测在保护衬底上层叠有染料记录层、反射层、保护层、热敏层以及保护层的光盘中具有/不具有ATIP信息，而获得可视信息；在没有探测到ATIP信息的时候认识到光学拾取器是面对热敏层的；控制聚焦，使得其直径比用于在染料记录层上记录信息的激光束的直径更大的光束照射该热敏层；并且用该光学拾取器将激光束照射在热敏层上。

引用文献1：日本专利公开No.2003-203348(0055-0061段，图1-3和13)。

然而引用文献1中公开的该技术是针对单束激光的。因此，可能会有这样的问题：诸如将照射到热敏层上以使得标签信息可见的光束的功率(光量)缺乏，或是不能使得光束的功率稳定。为了克服上述问题，就需要通过延长每个色点的加热时间来增加色彩密度。延长加热时间意味着降低光盘的线速度、或是重复加热色点。换句话说，这就等于延长了标签记录时间。

本发明的目的在于克服上述常规问题，并提供一种可以以高速记录可视信息的信息处理装置。

发明内容

根据本发明的信息处理装置用于对具有信息层的信息介质执行记录操作和再现操作中的至少一种。该信息处理装置包括：多个光源；汇聚透镜，用于汇聚从多个光源发出的光到信息、介质的信息层上；以及控制装置，用于控制所述多个光源。该信息介质还具有可视信息层，可以记录视觉可以辨认的可视信息。该可视信息层对着该信息层。

在将该可视信息记录在可视信息层上的时候，该控制装置可以控制所述多个光源，使得所述多个光源同时发光，或者该控制装置可以控制所述多个光源，使得所述多个光源交替发光。

通过同时将来自多个光源的光照射到该可视信息层上，可以减少来自多个光源中每个光源的光的功率波动。通过汇聚透镜12使得多个光斑存在于可视信息层上。这就使得可以等同地扩大照射在该可视信息层上的光束直径。结果，就可以改进可视信息的记录速度。

此外，通过将来自多个光源的光交替照射到可视信息层上，可以减少来自多个光源中每个光源的光功率波动。通过汇聚透镜12使得多个光斑存在于可视信息层上。这就使得可以等同地扩大照射在该可视信息层上的光束的直径。通过切换多个光源，就可以限制多个光源的恶化。

附图简述

图1是示出依照本发明实施方式1的信息处理装置的示例性结构的图；

图2是用于驱动图1所示信息处理装置的光源的电路的框图；

图3是示出依照本发明实施方式2的信息处理装置的示例性结构的图；

图4是用于驱动图3所示信息处理装置的光源的电路的框图；

图5A是示出本发明实施方式3中采用的信息介质的示例性结构的图；

图5B是示出本发明实施方式3中采用的另一种信息介质的示例性结构的图；

图6是示出依照本发明实施方式3的信息处理装置的示例性结构的图；

图7A是示出在图6所示的信息处理装置中第二光源的位置改变的时候，光斑OPD的例子的图；

图7B是示出干涉条纹的例子的图；

图8A是示出在图6所示的信息处理装置中第二光源设置在不同位置的时候，光斑OPD的例子的图；

图8B是示出干涉条纹的例子的图；

图9是信息处理装置相关部件的扩大图。

1、29 信息介质

2、31 信息层

3、4、30 衬底

5 可视信息层

6 第一光源

7 第二光源

8 第一分束器

9 第二分束器

10 准直透镜

11 反射镜

12 汇聚透镜

13、14 功率监控光探测器

15、26 功率控制电路

16、33、34、36、37 光探测器

17 第一PC模块

18 第一电流源

19 第一电开关

20 第一电流放大器

21 第二PC模块

22 第二电流源

23 第二电开关

24 第二电流放大器

25 中央控制模块

131、141 光电二极管

132、142 电流到电压转换放大器

34、35 光源单元

38、40 衍射元件

39 光学元件

发明详述

此后，将参照附图描述本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1示出依照本发明实施方式1的信息处理装置的示例性结构。

将该信息处理装置配置为对信息介质1执行记录操作和再现操作中的至少一个。

信息介质1具有这样一种结构，其中经由信息层2将透明衬底3和透明衬底4结合在一起。在透明衬底3上设置可视信息层5。信息层2这样配置，使得可以执行记录和/或再现(此后称作“记录/再现”)想要的信息信号。可视信息层5这样配置，使得可以记录视觉上可以辨认的可视信息。因此，信息介质1包括信息层2和面对信息层2的可视信息层5。

信息处理装置包括第一光源6、第二光源7、第一分束器8、第二分束器9、准直透镜10、反射镜11、汇聚透镜12、功率监控光探测器13和14、功率控制电路15(此后，称作“PC电路”)、以及光探测器16。

图1示出将可视信息记录在信息介质1的可视信息层5上的情况。在信息介质1的信息层2上执行所需信息信号的记录/再现的时候，可以简单的将信息介质1翻转。

下面将描述图1所示的每个元件的功能。

第一光源6发出光束。从第一光源6发出的光束被第一分束器8的反射膜所反射。随后，通过准直透镜10将反射光转换成准直光。随后，通过反射镜11将准直光导向汇聚透镜12的光轴方向。结果，通过汇聚透镜12，在信息介质1上形成光斑。

在第一光源6中的发光功率是通过使用功率监控光探测器13，探测透射通过第一分束器8的光束部分，并将探测信号供给PC电路15从而将适当驱动电流施加给第一光源6而确定的。

被信息介质1反射的反射光经由汇聚透镜12、反射镜11和准直透镜10进入第一分束器8。随后反射光透射通过第一分束器8上的反射膜，并被光探测器16接收。光探测器16基于接收的反射光产生探测信号(例如，聚焦误差信号或寻轨误差信号，用于控制汇聚透镜12，或是要记录在信息层2上的信息信号)。

第二光源7发射光束。从第二光源7发射的光束被第二分束器9的反射膜反射。随后，反射光通过准直透镜10转换为准直光。随后，通过反射镜11将准直光导向汇聚透镜12的光轴方向。结果，通过汇聚透镜12将光斑形成在信息介质1上。

第二光源7的发光功率通过使用功率检测光探测器14来探测透射第二分束器9的部分光束，并通过将探测信号供给PC电路15，从而给第二光源7施加适当的驱动电流来确定。

信息介质1反射的反射光经过汇聚透镜12、反射镜11和准直透镜10进入第二分束器9。随后，反射光透射过第二分束器9的反射膜，并被光探测器16接收。光探测器16基于接收的反射光产生探测信号(例如，聚焦误差信号或寻轨误差信号，用于控制汇聚透镜12，或是要记录在信息层2上的信息信号)。

信息介质1的可视信息层5包含所谓的热敏颜色改变物质。该物质的颜色依照从第一光源6发射的光束以及第二光源7发射的光束所产生的热而改变。

通常，为了容易地识别诸如字符和图像的可视信息，就需要在可视信息和可视信息层之间具有高对比。例如，当通过将热敏颜色改变物质的颜色改变为黑色而把可视信息记录在可视信息层上的时候，使用的可视信息层具有的颜色是诸如白色或是接近于白色的浅色。

信息层2的光到热转换效率较高。这是因为信息层2使用了便于吸收光束的颜色物质，而没有考虑信息层2的可视性。另外，可视信息层5的光到热的转换效率较低。这是因为如上所述的可视信息层5使用了具有诸如白色或近似于白色的浅色的物质。

依照本实施方式，从第一光源6发射的光束用于在信息层2上执行所需信息信号的记录/再现。由于可视信息层5的光到热转换效率比较低，所以第二光源7用作追加光源，辅助第一光源6，以在可视信息层5上记录可视信息。例如，第一光源6和第二光源7之间的振荡波长，发光功率以及汇聚透镜12的NA可以相同或不同。本实施方式中的第二光源7用作追加光源，为了减少获得常见可视物的最大光学密度(例如，在Macbeth密度等级(scale)时1.0或更大)所需的记录时间。这是因为在仅使用第一光源6的时候，可视信息层5的热敏颜色改变物质的颜色改变效率比较低。

图2示出了本实施方式中驱动光源的电路的通用结构。

图2中，附图标记17表示第一功率控制(PC)模块，附图标记18表示第一电流源，附图标记19表示第一电开关，附图标记20表示第一电流放大器，附图标记21表示第二功率控制(PC)模块，附图标记22表示第二电流源，附图标记23表示第二电开关，附图标记24表示第二电流放大器，附图标记25表示中央控制模块，附图标记131表示光探测器13内的光电二极管，附图标记132表示光探测器13内的电流到电压转换放大器，附图标记141表示光探测器14内的光电二极管，附图标记142表示光探测器14内的电流到电压转换放大器。

当在信息层2上执行信息信号记录/再现的时候，通过使用第一PC模块17控制来自第一电流源18的电流流量，并依照来自中央控制模块25的命令A打开第一电开关19，使得电流经过第一电流放大器20流入第一光源6，从而来驱动第一光源6。

第一光源6发射的光的一部分进入光电二极管131。通过电流到电压转换放大器132，依照入射光量将电流转换成电压。电压输入到第一PC模块17中。因此控制处理反馈到第一光源6的功率控制。

当在可视信息层5上记录可视信息的时候，除了第一光源6之外还驱动第二光源7。通过使用第二PC模块21，控制来自第二电流源22的电流流量，并且通过依照中央控制模块25的命令B打开/关闭第二电开关23，使得经过第二电流放大器24令电流流入第二光源7，从而来驱动第二光源7。

第二光源7发射的光的一部分进入光电二极管141。通过电流到电压转换放大器142，将依照入射光量的电流转换成电压。电压输入到第二PC模块21中。因此控制处理反馈到第二光源7的功率控制。

无色染料(leuco dye)具有所示出的化学结构(化学结构1)，其用作热敏颜色改变材料，该染料被混入具有所示出化学结构(化学结构2)的显影剂中，其摩尔比为1∶3。随后，将其中粒子平均直径成为接近2μm的弥散热敏颜料涂在信息介质1的衬底3上，其厚度为接近7μm，从而形成可视信息层5(此后将此可视信息层称作“标准可视信息层”)。为了将图像信息记录到标准可视信息层上，该信息介质1这样设置，使得标准可视信息层位于汇聚透镜12的同样一侧，如图1所示。随后，通过以30mW发光功率，同时将来自第一光源6和第二光源7中每个的光同时发射(此后，此发光功率条件称作“功率条件1”)，而不执行汇聚透镜12的任何聚焦伺服(此后，此条件称作“可视记录条件1”)，就以1200dpi的分辨率将图像记录在可视信息层5上(此后，此分辨率称作“分辨率规格”)。记录在可视信息层5上的图像的最大光学反射密度是Macbeth密度计上的1.2(此后，此记录密度条件称作“记录规格”)，且记录时间为15分钟。相对比的是，将在功率条件1下的发光功率仅用在第一光源6上的时候，就需要45分钟的记录时间，以在可视记录条件1下在标准可视信息层上，获得具有对应于记录规格的密度的图像。

[化学结构1]

[化学结构2]

在本实施方式中，描述了第一光源6和第二光源7同时发光的情况。在此情况下，在记录可视信息的时候，要求第一光源6和第二光源7几乎连续发光。这使得第一光源6和第二光源7加快恶化。尤其是由于第一光源6用于在信息层4上执行信息信号的记录/再现，就存在使得第一光源6加速恶化的危险。通过采取这样一种结构，其中第一光源6和第二光源7交替发光，就可以抑制光源的恶化(尤其是对于第一光源6)。此外，可以简化驱动光源的电路结构和/或功率检测光探测器。

(实施方式2)

图3示出依照本发明实施方式2的信息处理装置的示例性结构。

在本实施方式中，描述这样一种示例性结构，其中第一光源6和第二光源7交替发光。

将在下面描述图3中示出的每个元件的功能。

第一光源6发射光束。从第一光源6发射的光束被第一分束器8的反射膜反射。反射光通过准直透镜10转换成准直光束。准直光通过反射镜11被导向汇聚透镜12的光轴的方向。结果，通过汇聚透镜12将光斑形成在信息介质1上。

在第一光源6中的发光功率是通过使用功率监控光探测器13，探测被准直透镜10准直的部分光束，并将探测信号供给PC电路26从而将适当驱动电流施加给第一光源6而确定的。

被信息介质1反射的反射光经由汇聚透镜12、反射镜11和准直透镜10进入第一分束器8。随后反射光透射通过第一分束器8的反射膜，并被光探测器16接收。光探测器16基于接收的反射光产生探测信号(例如，聚焦误差信号或寻轨误差信号，用于控制汇聚透镜12，或是要记录在信息层2上的信息信号)。

第二光源7发射光束。从第二光源7发射的光束被第二分束器9的反射膜反射。反射光通过准直透镜10被转换为准直光。通过反射镜11将准直光导向汇聚透镜12的光轴方向。结果，通过汇聚透镜12将光斑形成在信息介质1上。

第二光源7的发光功率通过使用功率检测光探测器13探测准直透镜10所准直的部分光束，并通过将探测信号返回PC电路26从而施加适当的驱动电流给第二光源7来确定。

信息介质1反射的反射光经过汇聚透镜12、反射镜11和准直透镜10进入第二分束器9。随后，反射光透射通过第二分束器9的反射膜，并被光探测器16接收。光探测器16基于接收的反射光产生探测信号(例如，聚焦误差信号或寻轨误差信号，用于控制汇聚透镜12，或是要记录在信息层2上的信息信号)。

图3示出在信息介质1的可视信息层5上记录可视信息的情况。当在信息介质1的信息层2上执行所要信息信号的记录/再现的时候，可以简单地将信息介质1翻转。

图4示出本实施方式中驱动光源的电路的通用结构。

图4中，附图标记17表示第一功率控制(PC)模块，附图标记18表示电流源，附图标记19和27的每个表示电开关，附图标记20表示电流放大器，附图标记25表示中央控制模块，附图标记131表示光探测器13内的光电二极管，并且附图标记132表示光探测器13内的电流到电压转换放大器。

当在信息层2上执行信息信号记录/再现的时候，通过使用PC模块17控制来自电流源18的电流的流量，并依照来自中央控制模块25的命令A打开电开关19，使得电流经过电流放大器20流入第一光源6，从而来驱动第一光源6。此时，依照来自中央控制模块25的命令C，电开关27将电流放大器20的电流输出连接到第一光源6。

第一光源6发射的光的一部分进入光电二极管131。通过电流到电压转换放大器132，将依照入射光量的电流转换成电压。电压输入到PC模块17中。因此，控制处理反馈到第一光源6的功率控制。

当驱动第二光源7的时候，依照中央控制模块25的命令C，电开关27将电流放大器20的电流输出连接到第二光源7。

第二光源7发射的光的一部分进入光电二极管131。通过电流到电压转换放大器132，将依照入射光量的电流转换成电压。电压输入到PC模块17中。因此，控制处理反馈到第二光源7的功率控制。

依照上述的结构，相比于实施方式1中的电路，通过减少功率监控光探测器的数量为一个，并减少驱动光源的电路中的电流源和电流放大器的数量，可以简化该装置并减少其成本。

使得第一光源6和第二光源7交替的切换时间可以以任意方式设置。例如，切换时间可以设置为时钟信号时钟周期T的三倍，其中时钟信号用作基准信号。当以等于时钟周期T的五倍的切换时间，在上述可视记录条件1和功率条件1之下，使得第一光源6和第二光源7交替驱动(此后这种条件称作“切换条件1”)，以在标准可视信息层上记录可视信息的时候，需要18分钟记录时间以获得这样的图像，其具有的密度对应于标准可视信息层上的记录规格。

在所有上述实施方式中，描述了第一光源6的振荡波长与第二光源7的振荡波长相同的情形。然而，在可视信息层5的记录灵敏度依赖于波长的时候，这些振荡波长不必相同。例如，可以将第一光源6的振荡波长设置为适合于信息层2的波长，且第二光源7的振荡波长设置为适合于可视信息层5的波长。在此情况下，不必说，通过同时或交替切换第一光源6和第二光源7，而不是单独驱动第二光源7，可以改进在可视信息层5上记录可视信息的记录速度。

汇聚透镜12和信息层2之间的距离(此后称作“第一距离”)被设置为对于在信息层2上记录信息信号最优的距离。因此，通常汇聚透镜12和可视信息层5之间的距离(此后称作“第二距离”)被设置为最优地将光汇聚到可视信息层5上的距离，而不与第一距离相同。因此，希望保证汇聚透镜12的可移动范围，使得汇聚透镜12可以移动到对应于第一距离和第二距离的位置。然而，这种要求阻碍了信息处理装置的尺寸减小/减薄。

通常，汇聚透镜12被设置为在信息层2上记录信息信号时，获得最优汇聚性能。为此，在光所穿过的衬底到达信息层2的衬底厚度不同于光所穿过的衬底到达可视信息层5的衬底厚度时，通过在可视信息层5上汇聚光形成的光斑中产生球差。这就使得汇聚透镜12的汇聚性能恶化。结果，在可视信息层5上记录可视信息的时候，相对于在信息层2上记录信息信号的情况，就需要更高的能量。然而，在汇聚透镜12不能设置在对应于上述第二距离的位置上的时候，就不可以在可视信息层5中获得最高热收集效率的汇聚光斑。因此，对应于至少在信息层2上的信息信号发送/接收的第一光源6的汇聚光斑，相对于可视信息层5就处于失焦的状态。这就降低了光到热的转换效率。然而，即使在所述失焦状态，由于失焦状态中的光斑扩大了记录区域，因此通过对可视信息层5中的热敏颜色改变物质施加足够改变颜色的热，可以改进记录密度。因此，对于第一光源6和第二光源7中的每个，不需要在可视信息层5上获得汇聚的光斑。

(实施方式3)

下面将描述依照本发明实施方式3的信息处理装置。依照本实施方式的信息处理装置具有这样的结构，其可以在图5A上示出的信息介质1和图5B示出的信息介质29上执行信息的记录/再现，以及在可视信息层上记录可视信息。

图5A所示的信息介质1是所谓的DVD型介质。在信息介质1上，衬底3和4的每个具有0.6mm的厚度。衬底3和4经由信息层2连接。可视信息层5设置在衬底之一上(例如，图5A所示的衬底3上)。图5B所示的信息介质29是所谓的CD型介质。在信息介质29中，信息层31形成在具有1.2mm厚度的衬底30上，且可视信息层5层叠在信息层31上。

信息介质1的信息层2的材料和信息介质29的信息层31的材料可以是同样系(system)的材料(即基本上基于有机染料等的信息层)，或是不同系的材料(即一种是具有作为边缘材料(end material)的有机染料的信息层，而另一种是包含硫属化物(chalcogenidic)化合物作为主要成分的信息层)。

信息介质1的信息层2的衬底厚度不同于信息介质29中信息层31的衬底厚度。因此，为了获得想要的汇聚性能，其中使用同样的汇聚透镜12，在信息介质1和信息介质29上记录信息信号需要该性能，就需要校正球差。公开和提出了各种技术，以使用同样的汇聚透镜，对于具有不同厚度的衬底获得优选的汇聚性能。这里描述了这样一种情形，其中使用了校正球差的方法。在此情况下，光学系统之一是有限系统(finite system)。

图6示出依照本发明实施方式3的信息处理装置的示例性结构。

将在下面描述图6中示出的每个元件的功能。

附图标记32和35表示光源单元。每个光源单元被配置为在同样的封装内包括光源和光探测器。

第一光源6发射光束。从第一光源6发出来的光束透射通过第一分束器8。随后，透射光被准直透镜10转换成准直光束。随后，准直光被反射镜11导向汇聚透镜12的光轴方向。结果，通过汇聚透镜12将光斑形成在信息介质1上。

在第一光源6中的发光功率是通过使用功率监控光探测器13，探测被准直透镜10准直的部分光束，并将探测信号供给PC电路26从而将适当的驱动电流施加给第一光源6而确定的。

被信息介质1反射的反射光经由汇聚透镜12进入衍射元件38，并被衍射元件38衍射。衍射光(未示出)经由反射镜11和准直透镜10进入分束器8，透射通过分束器8并被设置在第一光源6附近的光探测器33和34接收。通过探测光探测器33和34中的入射光，就探测到用于控制汇聚透镜12的聚焦误差信号或寻轨误差信号，或是要记录在信息层2上的信息信号。

第二光源7发射光束。从第二光源7发射的光束被分束器8的反射膜反射，并被准直透镜10转换为低发散状态的光束(不是准直光)，其中准直透镜10限制光束的发散程度，并通过反射镜11将上述光导向汇聚透镜12的光轴方向。结果，通过汇聚透镜12将光斑形成在信息介质29上。

第二光源7的发光功率通过使用功率检测光探测器13探测透射过准直透镜10的部分光束，并通过将探测信号返回PC电路26从而施加适当的驱动电流给第二光源7来确定。

信息介质29反射的反射光经过汇聚透镜12、反射镜11和准直透镜10进入分束器8。随后，反射光被分束器8的反射膜反射，被衍射元件40衍射，并被光探测器36和37接收。通过探测光探测器36和37中的入射光，就探测到用于控制汇聚透镜12的聚焦误差信号或寻轨误差信号，或是要记录在信息层31上的信息信号。

图6示出在信息介质1和信息介质29的可视信息层5上记录可视信息的情况。当在信息介质1的信息层2上执行所需信息信号的记录/再现的时候，可以简单地将信息介质1和信息介质29翻转。

这里将汇聚透镜12这样配置，使得在准直光进入汇聚透镜12的时候，信息介质1的信息层2上汇聚光的像差基本变为零。换句话说，汇聚透镜12具有这样一种结构，其中准直光进入汇聚透镜12的时候，经过厚度为0.6mm的衬底，在通过汇聚光形成的光斑上可以获得最高的汇聚性能。在这个例子中，汇聚透镜12的数值孔径NA设置为0.63。

另一方面，当准直光进入汇聚透镜12，且通过汇聚透镜12使得准直光汇聚到信息介质29的信息层31上时，产生第三级222mλ的球差。在此状态下，光程差(此后称作“OPD”)和汇聚光斑的干涉条纹如图7A和7B所示。OPD的垂直轴在±1λ的范围内。

在此例子中，汇聚透镜12的NA设置为0.50，焦距fo设置为2.8，准直透镜10的焦距fc设置为18.3，第二光源7和准直透镜10之间的距离约为17mm。

从此状态，通过将第二光源靠近准直透镜10，如图6所示，使得第二光源7和准直透镜10之间的距离变成约11mm，这就可以使得由于在信息介质29的信息层31上的汇聚光所产生的第三级球差几乎变为零。在此状态下，OPD和汇聚光斑的干涉条纹如图8A和8B所示。

通过采用上述结构，第二光源7发射的光束以低发散状态进入汇聚透镜12。结果，汇聚透镜12和信息介质1之间的距离D1不同于汇聚透镜12和信息介质29之间的距离D2，在信息介质1上通过将第一光源6发射的光汇聚到信息介质1的可视信息层5上形成的光斑中心的光强变为最大，在信息介质29上通过将第二光源7发射的光汇聚到信息介质29的可视信息层5上形成的光斑中心的光强变为最大。在此例子中，D1＝1.840mm，且D2＝2.001mm。

由于入射到汇聚透镜12上的光束的准直程度彼此不同，因此距离D1和距离D2之间的差异是由于图9所示的从汇聚透镜12输出的各个光束的不同角度造成的。在图9中，通过汇聚透镜12的第一光源6的光束的光路由实线表示，通过汇聚透镜12的第二光源7的光束的光路由虚线表示。

这里，D1表示汇聚透镜12面对可视信息层5的一面和第一光源6的光束的汇聚光斑之间的距离，其中来自第一光源6的光束中心的光强变为最大；D2表示汇聚透镜12面对可视信息层5的一面和第二光源7的光束的汇聚光斑之间的距离，其中来自第二光源7的光束中心的光强变为最大；WD表示汇聚透镜12和可视信息层5之间的距离(通常，此距离称作“工作距离”)。通过相对于信息介质1来设置汇聚透镜12，使得其满足D1≤WD＜D2的关系，就可以从第一光源6和第二光源7的每个增加能量集中，且可视信息层5上可视信息的记录变为最优。图9中，相对于信息介质描述D1≤WD＜D2的关系。然而，这种关系同样可以用于信息介质29。信息介质1和29的每个经受表面偏转。因此，考虑到表面偏转，优选的是将汇聚透镜12设置为满足D1＜WD＜D2的关系。

使用具有这样一种结构的信息处理装置进行试验，其中第一光源6和第二光源7同时发光。在试验中，记录规格的图像在可视信息条件1之下，且以功率条件1下的分辨率规格，记录在标准可视信息层上。D1设置为1.840mm，且D2设置为2.001mm。在汇聚透镜12设置为满足D1≤WD＜D2的关系的时候，记录时间从11分钟到16分钟。在汇聚透镜12设置为满足D1＜WD＜D2的关系的时候，记录时间从9分钟到13分钟。第一光源6和第二光源7中发光功率为30mW。

在本实施方式中，用于在信息介质1的信息层2上执行信息信号记录/再现的汇聚透镜12的数值孔径NA1设置为0.63，且用于在信息介质29的信息层31上执行信息信号记录/再现的汇聚透镜12的数值孔径NA2设置为0.50。有选择地将不同的数值孔径用于不同的光源。例如，通过将第一光源6用作其中心波长为660nm的DVD的光源，通过将第二光源7用作其中心波长为790nm的CD的光源，且通过在图6所示的光学元件39中设置孔径滤波片，可以实现并经常采用这种数值孔径的有选择使用。通过具有波长选择性的光学薄膜或衍射格栅可以实现这种孔径滤波片。

如上所述，假设用于在信息介质1的信息层2上执行信息信号记录/再现的汇聚透镜12的数值孔径NA1设置为0.63，且用于在信息介质29的信息层31上执行记录/再现的汇聚透镜12的数值孔径NA2设置为0.50，第一光源6发射光的功率设置为50mW，且第二光源7发射光的功率设置为30mW。在此情况下，为了在可视信息条件1和分辨率规格下，在标准可视信息层上记录记录规格的图像，记录时间为10分钟。第一情况是第一光源6发出的光被汇聚到标准信息介质上(即NA＝0.63的情况)，其需要比第二情况更高的NA，第二情况中，第二光源7发出的光被汇聚到标准信息层上(即NA＝0.50的情况)。因此，第一情况中得到的第三级球差大于第二情况中的球差。在本实施方式中，第一情况中得到的第三级球差为730λm，然而第二情况中得到的第三级球差为396λm。

结果，甚至在从第一光源6和第二光源7将同样功率量施加在标准可视信息层上，对实际记录可视信息作出贡献的第一光源6的光功率低于对实际记录可视信息作出贡献的第二光源7的光功率。这是因为球差的差异造成的。

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时候，来自第一光源6透射通过汇聚透镜12的光量大于来自第二光源7透射通过汇聚透镜12的光量。这是由于汇聚透镜12的数值孔径差异造成的。随后，光汇聚到标准信息层上。由于球差有更大的影响，就进一步增加了第一光源6的发光功率。

以此方式，与第二光源7的发光功率相比，通过将第一光源6的发光功率设置在更高级别，标准可视信息层上两个汇聚光斑的功率可以基本相同。结果，就可以使得两个光斑之间的能量分布为准对称(quasi-symmetric)的，由此获得可视信息的最优记录性能。

在大多数装置中，通常使用具有更高NA更短波长的光源。通常，在使用具有更短波长的光源记录可视信息的时候，就产生更大的球差。因此，上述的示例性例子对应于这样一种情形，其中具有更短波长的光源比具有较长波长的光源以更高功率发光(例如，对于CD，波长约为790nm且NA约为0.50；对于DVD，波长约为660nm且NA约为0.63；对于BD，波长约为405nm且NA约为0.85)。

在可以对于信息介质1和29执行记录/再现的信息处理装置中，通过在一定条件下(例如，切换条件1)切换第一光源6和第二光源7，就可以限制第一光源6和第二光源7的恶化，以及简化装置并降低成本，尽管记录时间有一点长。这就类似于第一光源6和第二光源7同时发光的情况。

此外，在任一上述实施方式中，在可视信息是字符等的时候，例如可以通过降低分辨率来降低记录时间。甚至在降低了分辨率的时候，依照本发明可以类似地获得改善记录速度的效果。

通常，用户在可视信息层上记录可视信息的愿望是能够记录与信息介质中记录的内容有关的信息(例如，标题，特征图像等)，以及甚至在将信息介质取出壳体的情况下能够可视地识别记录在信息介质中的信息。有各种类型的信息介质。一次写入型信息介质仅可以记录一次信息，并称作CD-R，DVD-R或DVD+R。可重写型信息介质称为CD-RW，DVD+RW，DVD-RW或DVD-RAM。

依照一次写入型信息介质，可以额外记录信息一直到信息介质的容量上限。因此，在可视信息层上额外记录可视信息是很好的。为了满足这个要求，将描述在可视信息层上记录历史的记录区域设置在信息层的区域上。例如该信息层的区域位于信息介质背面的内边缘部分。在记录区域中，识别可视信息层存在/不存在的标识符、表示可视信息记录开始的开始位置的标识符、表示记录可视信息的位置的标识符、记录可视信息的记录条件等，使用来自信息处理装置的第一光源和/或第二光源的光束进行描述。通过配置依照本发明的信息处理装置，以识别开始额外记录可视信息的开始位置，就可以额外记录可视信息并改进记录精度。

在可重写型信息介质中，优选为每次重写记录在信息层上的信息时重写可视信息。例如，通过结合(化学结构1)中的无色染料以及(化学结构2)中的长链显影剂，就可以通过将可视信息层的颜色改变为黑色，从而在可视信息记录层上记录可视信息。例如，通过升高可视信息层的温度到较高温度(例如150℃)并且将可视信息层的温度迅速降低到室温，就可以得到可视信息层颜色的变化。通过将可视信息层的温度保持在中间温度(例如70℃)，还可以擦除记录的黑色部分。这种特性可以用于本发明的信息处理装置。

具体的说，在将可视信息记录在可视信息层上时，如上所述第一光源和第二光源同时或交替发光。在从可视信息层擦除记录的可视信息的时候，第一光源和第二光源中仅有一个以较低发光功率或是在诸如较高线速度的条件下发光。

例如，在第一光源的NA不同于第二光源的NA的时候，通过仅从对应于较高NA的光源(例如上述实施方式中的第一光源)以10mW的发光功率发光21分钟的时间段，就可以擦除在上述任一实施方式中记录的可视信息。

例如，在第一光源的振荡波长不同于第二光源的振荡波长的时候，通过仅从对应于较长波长的光源以上述发光功率发光25分钟的时间段，就可以将其擦除。

如上所述，本实施方式通过使用优选实施方式进行例示。然而本发明并不应仅基于上述实施方式来解释。可以理解本发明的范围应该解释为仅基于权利要求。还可以理解本领域技术人员可以基于本发明的描述以及来自本发明优选实施方式的详细描述中的常识，从而实施同样范围内的技术方案。此外，可以理解在本说明书中引用的任何专利，专利申请以及参考文件，应该与在本说明书中进行了具体描述的内容的方式一样，通过参考而包括在其中。

工业应用性

本发明的信息处理装置可以按照需要通过使用多个光源，在信息介质的可视信息层上，记录可以视觉识别的可视信息，该可视信息表示信息介质的信息层中记录的信息的内容，或是记录使得可以可视识别信息介质的图像等。

Claims

1、一种信息处理装置，用于对具有信息层的信息介质执行记录操作和再现操作中的至少一种，该信息处理装置包括：

多个光源；

汇聚透镜，用于将所述多个光源发出的光汇聚到所述信息介质的信息层上；以及

控制装置，用于控制所述多个光源，

其中所述信息介质还具有可视信息层，其能够记录可用视觉辨认的可视信息，所述可视信息层对着所述信息层，以及

在所述可视信息层上记录所述可视信息的时候，所述控制装置控制所述多个光源，使得所述多个光源同时发光。

2、一种信息处理装置，用于对具有信息层的信息介质执行记录操作和再现操作中的至少一种，所述信息处理装置包括：

多个光源；

汇聚透镜，用于将从所述多个光源发出的光汇聚到所述信息介质的信息层上；以及

控制装置，用于控制所述多个光源，

在所述可视信息层上记录所述可视信息的时候，所述控制装置控制所述多个光源，使得所述多个光源交替发光。

3、根据权利要求1或2中任一所述的信息处理装置，其中：

所述多个光源包括第一光源和第二光源，以及

在所述可视信息层上记录所述可视信息的时候，所述信息处理装置被配置为满足D1≤WD＜D2的关系，

其中WD表示所述汇聚透镜和所述可视信息层面对所述汇聚透镜的表面之间的距离，D1表示所述汇聚透镜和第一汇聚光斑之间的距离，在第一汇聚光斑上，第一光源的光被所述汇聚透镜所汇聚，使得该汇聚光中心的光强变为最大，且D2表示所述汇聚透镜和第二汇聚光斑之间的距离，在第二汇聚光斑上，第二光源的光被所述汇聚透镜所汇聚，使得该汇聚光中心的光强变为最大。

4、根据权利要求3所述的信息处理装置，其中将所述信息处理装置这样配置，使得所述第一光源发射的光作为准平行光进入所述汇聚透镜，且所述第二光源发射的光作为发散光或是汇聚光进入所述汇聚透镜。

5、根据权利要求1到4之一所述的信息处理装置，其中：

所述多个光源包括第一光源和第二光源，以及

所述信息处理装置被配置为满足NA1＞NA2，以及P1＞P2的关系，

其中NA1表示汇聚所述第一光源发射的光的汇聚透镜的数值孔径，P1表示从所述第一光源发光的功率，NA2表示汇聚所述第二光源发射的光的汇聚透镜的数值孔径，且P2表示从所述第二光源发光的功率。

6、根据权利要求1到5中任一所述的信息处理装置，其中：

所述多个光源包括第一光源和第二光源，以及

所述信息处理装置被配置为满足λ1＜λ2，以及P1＞P2的关系，

其中λ1表示所述第一光源的中心波长，P1表示所述第一光源发光的功率，λ2表示所述第二光源的中心波长，且P2表示所述第二光源发光的功率。