CN100463055C - 全息记录介质以及在其上记录数据的设备和方法 - Google Patents

全息记录介质以及在其上记录数据的设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种全息记录介质以及在所述介质上记录数据的设备和方法。所述记录介质是在主数据记录区或用户数据记录区外围具有辅助记录区的卡形全息记录介质。地址信息沿着主数据记录区或用户数据记录区的一侧或两侧被记录。所述记录介质还可以被划分为多个用户数据区，每个用户数据区在一侧或两侧具有相关联的地址数据。记录位置通过参考地址信息来确定。

Description

全息记录介质以及在其上记录数据的设备和方法
技术领域
本发明涉及一种记录介质，更具体地讲，涉及一种通过使用物光束和参考光束将信息记录为干涉条纹的全息记录介质。
背景技术
近来，相移型和磁光型的可重写光盘已被广泛用作信息记录介质。为了增加这样的光盘的记录密度，需要减小光束点的直径以及相邻轨道或相邻位之间的距离。
尽管光盘的记录密度已经增加，但是用于在表面上记录数据的光束的衍射极限在物理上限制了光盘的记录密度。因此，需要包括深度方向的三维多重记录来增加光学记录介质的记录密度。
因此，由于三维多重记录区域而具有大容量并由于二维记录/再现方法而可在高速下使用的全息记录介质作为下一代计算机记录介质已吸引了公众的注意。可通过在两片玻璃之间插入由光聚合物形成的记录层来形成这样的全息记录介质。为了将数据记录在全息记录介质上，与将被记录的数据对应的物光束和参考光束被照射在全息记录介质上，以通过改变记录材料的折射率来形成干涉条纹。为了从全息记录介质再现数据，参考光束被照射到干涉条纹以提取与记录的数据对应的光学数据。
此外，已经以诸如立方形或卡形的各种形状来提供全息记录介质。例如，第2000-67204号日本公开专利公开了一种具有多个记录层的卡形全息记录介质，在所述多个记录层上，形成有波导以增加记录容量。
通常，如图1所示，当在全息记录介质上记录数据/从全息记录介质再现数据时，沿着参考线以水平方向来记录或再现数据。在参考线的末端，停止记录或再现，移动到相邻的参考线，随后沿着该相邻的参考线以水平方向重复数据的记录或再现。这种方法适合于连续记录或再现一系列数据的情况。然而，当记录先前记录的数据之后的信息时，或者当搜索并再现预定的数据时，这种方法需要地址数据。
发明公开
技术解决方案
本发明提供了一种全息记录介质，该全息记录介质允许记录在其上的地址数据是正被记录的地址数据，从而使全息记录介质的记录容量的减小最小化。
有益效果
根据本发明，在使记录容量的减小最小化的同时，通过容易地获得地址数据可在短时间内精确地检测到预定的数据。
此外，通过容易地获得区域的地址数据，可在短时间内从具有主数据记录区的全息记录介质的每个区域中精确地检测到预定的数据。
附图说明
通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1示出了传统的记录信息的方法；
图2示出了根据本发明一方面的全息记录介质的略图；
图3示出了根据本发明的主数据记录区被划分为多个区域的全息记录介质的略图；
图4A示出了根据本发明第一实施例的地址数据被布置在一个外围部分的全息记录介质；
图4B示出了根据本发明第一实施例的地址数据被布置在两个外围部分的全息记录介质；
图5示出了根据本发明第一实施例的地址数据被布置在每个区域的一个外围部分的全息记录介质；
图6示出了根据本发明第二实施例的地址数据被布置在两个外围部分的全息记录介质；
图7A示出了根据本发明第二实施例的地址数据被布置在每个区域的两个外围部分的全息记录介质；
图7B示出了根据本发明第二实施例的地址数据被布置在每个区域的两个外围部分的另一全息记录介质；
图8示出了根据本发明第三实施例的地址数据被布置在外围部分的全息记录介质；
图9示出了根据本发明第三实施例的地址数据被布置在每个区域的外围部分的全息记录介质；
图10是根据本发明实施例的全息记录介质的剖视图；
图11A是在本发明的全息记录介质上定位记录/再现地址的第一方法的流程图；
图11B是在本发明的全息记录介质上定位记录/再现地址的第二方法的流程图；
图12A是在本发明的全息记录介质上定位记录/再现地址的第三方法的流程图；
图12B是在本发明的全息记录介质上定位记录/再现地址的第四方法的流程图；
图13是示出根据本发明的用于全息记录介质的记录/再现设备的方框图。
最佳方式
根据本发明的一方面，提供了一种卡形全息记录介质，其包括有效地布置在主数据记录区的外围的辅助记录区。在所述辅助记录区中可包括地址数据。因此，通过使用所述地址数据，可在短时间内精确地检测到光学数据。
所述辅助记录区可被布置在全息记录介质的外围，所述地址数据可被布置在所述辅助记录区的至少一例。因此，通过使用所述地址数据，可在短时间内精确地检测到光学数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种卡形全息记录介质，包括：主数据记录区，被划分为多个区域；和辅助记录区，布置在所述主数据记录区的各区域的外围。因此，所述辅助记录区可被有效地布置在每个区域的外围，每个区域中的文件可被容易地管理。所述辅助记录区可包括地址数据。
在这种情况下，因为包括地址数据的辅助记录区可被布置在主数据记录区的区域的外围，所以通过使用所述地址数据，可以快速精确地检测到每个区域中的光学数据。所述辅助记录区被布置在主数据记录区的区域的外围，所述地址数据被布置在所述辅助记录区的至少一侧。
因此，通过使用所述辅助记录区中的地址数据，可以快速精确地检测到光学数据。所述地址数据可以被形成为印制标记、凹单元或凸单元。因此，地址数据可以以简单的结构来形成。
本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地根据描述将变得明显，或者可通过实施本发明而了解。
本发明的方式
现在将对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。下面将参照附图描述这些实施例以解释本发明。
图2是根据本发明一方面的全息记录介质100的略图。参照图2，全息记录介质100包括：主(或用户)数据记录区1，用于记录期望再现的信息；和辅助记录区2，形成在主数据记录区1的外围。记录在辅助记录区2中的信息包括除了记录在主数据记录区1中的主数据之外的信息，例如，地址数据。此外，记录在辅助记录区2中的信息可被形成为诸如凹单元或凸单元的印制标记或沟槽。
图3示出了具有划分为多个区域3的主数据记录区11的全息记录介质100。在这种情况下，辅助记录区12形成在主数据记录区11的区域3的外围。
参照图4A到图9，记录或再现信息所需的地址数据4形成在辅助记录区2或12中。图4的卡形全息记录介质100包括沿着X方向形成在辅助记录区2的一侧的地址数据4。可选地，辅助记录区2可沿着Y方向形成。在这种情况下，辅助记录区2形成在卡形全息记录介质100的外围。图6的卡形全息记录介质100包括形成在辅助记录区2中的对应于X方向和Y方向的一对地址数据4。图8的卡形全息记录介质100包括形成在辅助记录区2中的对应于X方向和Y方向的两对地址数据4。图5、图7A、图7B和图9的全息记录介质100包括形成在每个区域3的各外围的地址数据4，其中，图5的全息记录介质100具有沿着关于每个区域3的X方向形成的地址数据4，图7A、图7B和图9的全息记录介质100具有沿着关于每个区域3的X方向和Y方向形成的地址数据4。
参照图10，全息记录介质100形成有基底22、全息记录层23、全反射层24、保护层25、涂层(未示出)、粘合层(未示出)、和基底26。这里，基底22和26是形成全息记录介质100的底的组成部分。全息记录层23由例如光聚合物的光敏材料形成，物光束和参考光束照射到全息记录层23的相同区域以将物光束的信息记录为干涉条纹。
全反射层24反射照射到全息记录层23的物光束和参考光束，并防止物光束和参考光束透射到面对具有数据记录区的表面的表面。保护层25物理上保护形成在基底26上的凹形或凸形伺服数据不受外界影响。此外，对应于地址数据4的凹坑(未示出)形成在数据记录区的外围。
现在将参照图11A和图11B描述通过使用具有沿一个轴方向的地址数据的全息记录介质的地址数据来控制位置确定的方法。用于将信息记录在图4A、图4B或图5的全息记录介质100上的驱动设备包括：光学拾取器，用于记录/再现信息；和传送单元，用于沿着图4A、图4B或图5的Y方向传送光学拾取器。
参照图11A，示出了定位记录开始地址的第一方法。为了将信息记录在图4A或图4B的全息记录介质上，最初在操作205，驱动设备的CPU(未示出)输入记录开始地址，例如X＝X1，Y＝Y1。在操作210，光学拾取器读取拾取器当前位置的沿着X方向的地址数据4(X0)，并将读取的地址数据4(X0)输出到CPU。在操作215，CPU比较读取的地址数据(X0)与记录开始地址(X1)。如果输入的记录开始地址(X1)等于读取的地址，则不需要沿着X方向的运动，并且在操作235，驱动设备将拾取器沿着Y方向移动Y1以控制光学拾取器到达位置(X1，Y1)，在位置(X1，Y1)记录/再现数据。如果X1不等于X0，则在操作220比较X1与X0。在操作220，如果X1大于X0，则在操作225，驱动设备将拾取器沿着+X方向移动(X1-X0)，并返回操作210以从记录介质读取新的X0。在操作220，如果X1小于X0，则驱动设备将拾取器沿着-X方向移动(X0-X1)，并返回操作210以从记录介质读取新的X0。再次比较新读取的X0与CPU输入的X1以检验拾取器的位置。如果驱动设备已经准确地移动了拾取器，则新读取的X0将等于输入的地址X1，并且所述方法将进行到如上所述的操作235。相应地，记录/再现光学拾取器可被精确地传送到记录开始地址。
当信息被预先记录在图4A和图4B的全息记录介质100上时，从驱动设备中的CPU输入记录开始地址，例如，X＝X2，Y＝Y2。在图4所示的全息记录介质100中搜索再现目标地址的方法与上述搜索记录目标地址的方法相同。也就是说，首先沿着X方向搜索值X2，然后将光学拾取器沿着Y方向传送Y2的量。当X2和Y2分别替代X1和Y1时，再现目标地址的搜索如图11A所示。
现在参照图11B，示出定位记录开始地址或再现开始地址的第二方法。第二方法与第一方法相似地操作，它们的区别在于，在拾取器响应于操作225或操作230分别沿着+X方向或-X方向移动之后，第二方法直接进行到操作235，而不像关于图11A描述的第一方法中那样返回操作210。
为了将信息记录在图5的全息记录介质上，驱动设备中的CPU(未示出)对与区域数据(即，区域3中的一个的标识)以及区域的记录开始地址对应的地址数据4，例如X＝B，Y＝B进行寻址。光学拾取器从预定区域沿着X方向再现地址数据4，并将地址数据4输出到CPU。CPU比较输入的地址数据4与记录开始地址，基于比较结果控制光学拾取器。关于图11A和图11B描述的第一方法和第二方法可以类似地应用于图5所示的全息记录介质，其中，沿着X方向和Y方向的移动对应于在图5所示的一个区域3之内移动。
当光学拾取器在某区域内沿着X方向被传送到预定地址时，CPU控制光学拾取器的传送单元将光学拾取器在该区域内传送与预定的Y方向地址对应的量。因此，记录/再现光学拾取器可被精确地传送到记录开始地址。用于从图5的全息记录介质100再现信息的搜索操作与用于将信息记录在全息记录介质100上的搜索操作相同。
现在将参照图12A和图12B描述通过使用具有沿两个轴方向的地址数据的全息记录介质的地址数据来控制位置确定的方法。用于将信息记录在图6至图9的全息记录介质100上的驱动设备包括：地址数据读取光学拾取器，用于沿着X方向和Y方向读取地址数据4；和数据记录/再现光学拾取器，用于记录/再现信息。
现在参照图12A，示出定位记录开始地址或再现开始地址的第三方法。为了将信息记录在图6的全息记录介质上，最初在操作205，驱动设备的CPU(未示出)输入记录开始地址，例如X＝X1，Y＝Y1。用于读取地址数据4的光学拾取器再现沿着X方向的地址数据4，并将地址数据4(X0)输出到CPU，CPU比较输入的地址数据4与记录开始地址，基于比较结果控制地址数据读取光学拾取器。图12A中所示的操作205、210、215、220、225和230与关于图11A描述的操作205、210、215、220、225和230相同，不再重复其描述。
在操作215确定位置X1后，从记录介质读取沿着Y方向的地址数据Y0。在操作245，光学拾取器读取拾取器当前位置的沿着Y方向的地址数据4(Y0)，并将读取的地址数据4(Y0)输出到CPU。在操作250，CPU比较读取的地址数据(Y0)与记录开始地址(Y1)。如果输入的记录开始地址(Y1)等于读取的地址，则不需要沿着Y方向的运动，并且在操作270记录或再现数据。如果Y1不等于Y0，则在操作255比较Y1与Y0。在操作255，如果Y1大于Y0，则在操作260，驱动设备将拾取器沿着+Y方向移动(Y1-Y0)，并返回操作245以从记录介质读取新的Y0。在操作255，如果Y1小于Y0，则在操作265，驱动设备将拾取器沿着-Y方向移动(Y0-Y1)，并返回操作245以从记录介质读取新的Y0。再次比较新读取的Y0与CPU输入的Y1以检验拾取器的位置。如果驱动设备已经准确地移动了拾取器，则新读取的Y0将等于输入的地址Y1，并且所述方法将进行到如上所述的操作270。
现在参照图12B，示出定位记录开始地址或再现开始地址的第四方法。第四方法与第三方法相似地操作，它们的区别在于，在拾取器响应于操作225或操作230分别沿着+X方向或-X方向移动之后，第四方法直接进行到操作245，而不像关于图12A描述的第三方法中那样返回操作210。此外，在拾取器响应于操作260或操作265分别沿着+Y方向或-Y方向移动之后，第四方法直接进行到操作270，而不像关于图12A描述的第三方法中那样返回操作245。
地址数据读取光学拾取器和记录/再现光学拾取器机械地连接，因此，当沿着X方向将地址数据读取光学拾取器传送到预定地址时，记录/再现光学拾取器的位置沿着X方向被锁定。此外，当确定地址数据读取光学拾取器的X方向地址时，地址数据读取光学拾取器返回到原始位置。其后，Y方向地址数据4被再现并被输出到CPU。CPU比较地址数据4与记录开始地址，并基于比较结果来控制地址数据读取光学拾取器。
此外，地址数据读取光学拾取器和记录/再现光学拾取器机械地连接。当地址数据读取光学拾取器到达预定的X方向地址时，记录/再现光学拾取器被锁定，并且记录/再现光学拾取器从预定的X方向地址沿着地址数据读取光学拾取器的传送被传送到预定的Y方向地址。因此，记录/再现光学拾取器可被精确地传送到记录开始地址。
当信息被预先记录在图6的全息记录介质100上时，驱动设备的CpU(未示出)对记录开始地址，例如X＝X1，Y＝Y1进行寻址；而搜索目标地址的方法与如上所述的方法相同。此外，从图6的全息记录介质100再现信息的搜索操作与以上关于图4A和图4B描述的搜索操作相同。
当将信息记录在图8的全息记录介质100上时，搜索操作与上述搜索操作相同；然而，因为X方向和Y方向的两对地址数据4被记录在全息记录介质100的外围，所以搜索操作可通过使用位于目标地址周围的地址数据4被更快速地执行。
当将信息记录在图7A的全息记录介质100上时，驱动设备的CPU(未示出)对与区域数据和区域的记录开始地址对应的地址数据4，例如X＝B，Y＝B进行寻址。地址数据读取光学拾取器再现形成在预定区域中的X方向地址数据4，并将再现的地址数据4输出到CPU。CPU比较输入的地址数据4与记录开始地址，并基于比较结果来控制地址数据读取光学拾取器。
此外，地址数据读取光学拾取器和记录/再现光学拾取器机械地连接。当地址数据读取光学拾取器到达预定的X方向地址时，记录/再现光学拾取器被锁定，并且记录/再现光学拾取器从预定的X方向地址沿着地址数据读取光学拾取器的传送被传送到预定的Y方向地址。因此，记录/再现光学拾取器可被精确地传送到记录开始地址。
当信息被预先记录在图7的全息记录介质100上时，驱动设备的CPU(未示出)对与区域数据和区域的记录开始地址对应的地址数据4，例如X＝N，Y＝M进行寻址；而搜索目标地址的方法与如上所述的方法相同。此外，从图7的全息记录介质100再现信息的搜索操作与如上所述的搜索操作相同。
当将信息记录在图9的全息记录介质100上时，搜索操作与如上所述的搜索操作相同；然而，因为两对地址数据4被记录在全息记录介质100的区域的外围，所以搜索操作可通过使用位于目标地址周围的地址数据4被更快速地执行。
因此，通过使用形成在全息记录介质的外围或者全息记录介质上的区域的外围的X方向和Y方向地址数据，位置确定操作可以在根据本发明的全息记录介质的主数据记录区上被精确地执行。
图13是示出根据本发明的全息记录介质的记录/再现设备的方框图。
参照图13，根据本发明的全息记录介质的记录/再现设备包括数据记录/再现单元210和位置控制单元220。
数据记录/再现单元210接收由驱动设备的CPU(未示出)寻址的记录或再现开始地址。数据记录/再现单元210再现地址数据并将地址数据输出到位置控制单元220。位置控制单元220比较输入的地址与记录或再现开始地址以基于比较来控制拾取器，并基于如上所述的比较结果沿着与某侧对应的方向移动光学拾取器。因此，记录/再现光学拾取器可被精确地传送到记录开始地址。
在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明的实施例进行形式和细节上的各种改变。例如，已经描述了通过使用主数据记录区中的地址数据来搜索预定地址的方法；然而，单独的地址数据可以被包括在主数据中，以通过使用主数据记录区中的地址数据执行简短的搜索并通过使用主数据中的地址数据到达预定地址。
此外，根据本发明的全息记录介质可包括由光聚合物形成的可记录介质、由LiNbO3形成的可重写介质和多层波导型介质。
根据本发明，在使全息记录介质的记录容量的减小最小化的同时，可通过容易地获得地址数据在短时间内精确地检测到预定的数据。
此外，通过容易地获得区域的地址数据，可在短时间内从具有主数据记录区的全息记录介质的每个区域中精确地检测到预定的数据。
虽然已显示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原则和精神的情况下，可以对其进行修改，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (16)

1.一种在全息存储介质上记录数据和/或从全息记录介质再现数据的方法，所述全息存储介质包括用于记录可再现的数据的用户数据记录区以及具有沿着用户数据记录区的第一侧记录的地址数据的辅助记录区，所述方法包括：
通过驱动设备输入具有第一地址分量的地址；
从沿着所述用户数据记录区的第一侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址；
比较输入的地址的第一地址分量与读取的地址；和
基于所述比较沿着与所述第一侧对应的方向移动光学拾取器，
其中，第一地址分量表示与第一侧对应的方向上的坐标值。
2.如权利要求1所述的方法，其中，
所述输入的地址还包括与第一侧垂直的第二地址分量；和
所述方法还包括：在沿与第一侧对应的方向移动光学拾取器之后，将光学拾取器与第一侧垂直地移动由第二地址分量确定的量。
3.如权利要求1所述的方法，其中，
所述辅助记录区具有沿着用户数据记录区的第二侧记录的地址数据；
输入的地址还包括与第一侧垂直的第二地址分量；和
所述方法还包括：
从沿着所述用户数据记录区的第二侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址；
比较第二地址分量与沿着所述用户数据记录区的第二侧读取的地址；和
基于所述比较沿着与第二侧对应的方向移动光学拾取器，
其中，第二地址分量表示与第二侧对应的方向上的坐标值。
4.如权利要求1所述的方法，其中，
所述全息存储介质包括多个用户数据区；和
所述方法还包括通过驱动设备输入所述多个用户数据区中的一个的标识。
5.如权利要求2所述的方法，其中，
所述全息存储介质包括多个用户数据区；和
所述方法还包括通过驱动设备输入所述多个用户数据区中的一个的标识。
6.如权利要求3所述的方法，其中，
所述全息存储介质包括多个用户数据区；和
所述方法还包括通过驱动设备输入所述多个用户数据区中的一个的标识。
7.如权利要求1所述的方法，还包括：
将附加地址数据记录在用户数据区中。
8.如权利要求1所述的方法，还包括：
在沿着与第一侧对应的方向移动光学拾取器之后，通过沿着所述用户数据记录区的第一侧读取地址数据来验证光学拾取器沿着与第一侧对应的方向移动的位置。
9.如权利要求2所述的方法，还包括：
在沿着与第一侧对应的方向移动光学拾取器之后，通过沿着所述用户数据记录区的第一侧读取地址数据来验证光学拾取器沿着与第一侧对应的方向移动的位置。
10.如权利要求3所述的方法，还包括：
在沿着与第二侧对应的方向移动光学拾取器之后，通过沿着所述用户数据记录区的第二侧读取地址数据来验证光学拾取器沿着与第二侧对应的方向移动的位置。
11.一种全息存储介质的记录/再现设备，所述全息存储介质包括用于记录可再现的数据的用户数据记录区以及具有沿着用户数据记录区的第一侧记录的地址数据的辅助记录区，所述设备包括：
数据记录/再现单元，至少接收记录/再现地址的第一地址分量，并从沿着所述用户数据记录区的第一侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址；和
位置控制单元，比较输入的地址的第一地址分量与读取的地址，并基于所述比较沿着与第一侧对应的方向移动光学拾取器，
其中，第一地址分量表示与第一侧对应的方向上的坐标值。
12.如权利要求11所述的设备，其中，
所述数据记录/再现单元还接收与第一侧垂直的第二地址分量；
所述位置控制单元还在沿着与第一侧对应的方向移动光学拾取器之后，将光学拾取器与第一侧垂直地移动由第二地址分量确定的量。
13.如权利要求11所述的设备，其中，
所述辅助记录区具有沿着用户数据记录区的第二侧记录的地址数据；
输入的地址还包括与第一侧垂直的第二地址分量；
所述数据读取/再现单元从沿着所述用户数据记录区的第二侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址；
所述位置控制单元比较第二地址分量与沿着所述用户数据记录区的第二侧读取的地址，并基于所述比较沿着与第二侧对应的方向移动光学拾取器，
其中，第二地址分量表示与第二侧对应的方向上的坐标值。
14.如权利要求11所述的设备，其中，
所述数据记录/再现单元在光学拾取器沿着与第一侧对应的方向移动之后，从沿着所述用户数据记录区的第一侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址，来验证移动的位置。
15.如权利要求12所述的设备，其中，
所述数据记录/再现单元在光学拾取器沿着与第一侧对应的方向移动之后，从沿着所述用户数据记录区的第一侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址，来验证移动的位置。
16.如权利要求13所述的设备，其中，在光学拾取器沿着与第二侧对应的方向移动之后，从沿着所述用户数据记录区的第二侧记录的地址数据读取光学拾取器的当前位置的地址，来验证移动的位置。
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