CN1898727A - 全息记录介质及用于该全息记录介质的记录设备和再现设备 - Google Patents

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CN1898727A CNA2004800386779A CN200480038677A CN1898727A CN 1898727 A CN1898727 A CN 1898727A CN A2004800386779 A CNA2004800386779 A CN A2004800386779A CN 200480038677 A CN200480038677 A CN 200480038677A CN 1898727 A CN1898727 A CN 1898727A
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Abstract

提供一种全息记录介质、用于该全息记录介质的记录设备和记录方法、以及用于该全息记录介质的再现设备和再现方法。所述全息记录介质由数据记录区和伺服信息记录区形成，以使激光束精确地照射从而将数据记录在全息记录介质上。因此，可将数据精确地记录在全息记录介质上并从该全息记录介质精确地再现数据。

Description

全息记录介质及用于该全息记录介质的记录设备和再现设备
                        技术领域
本发明涉及一种记录介质，更具体地讲，涉及一种将数据记录为全息图的全息记录介质。
                        背景技术
最近，相移型或光磁型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比特之间的距离。然而，尽管已增加了光盘的记录密度，但是光盘的记录密度仍在物理上受到将数据记录在表面上的光束的衍射极限的限制。
因此，需要考虑到深度方向的三维多重记录(multi-recording)操作来增加光盘的记录密度。因此，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，该全息记录介质由于三维多重记录区而具有大容量并且由于二维记录/再现方法而可在高速下使用。
尽管全息记录介质已发展了较长时间，但是主要研究利用简单的记录介质的记录和再现操作，通过在两片玻璃之间插入诸如光聚合物的记录材料来形成所述简单的记录介质。
另一方面，第2000-268380号日本公开专利公开了一种将定位信号与数据信号分离地写入的技术。
在这种情况下，数据可以被记录在记录介质的整个表面上。然而，当使用不同的驱动设备来再现数据时，由于不同的驱动设备中心轴的偏心距不同，并且当新的记录介质载入时心轴的偏心距改变，因此控制定位以便在记录/再现介质上的正确位置中记录和再现数据是比较困难的。
                        发明公开
                      技术解决方案
本发明提供一种全息记录介质，通过用激光束以高精确性照射该全息记录介质来将数据作为全息图记录在该全息记录介质上。本发明还提供一种将数据记录在全息记录介质上的设备以及一种将数据记录在该全息记录介质上的方法。本发明还提供一种从全息记录介质再现数据的设备以及一种从该全息记录介质再现数据的方法。
                        有益的效果
根据本发明，提供一种可提供不同驱动设备间的兼容以及高精确性的记录和再现数据的全息记录介质、用于该全息记录介质的记录设备和再现设备。
                        附图说明
通过参照附图对本发明示例性实施例进行详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚，其中：
图1是根据本发明第一实施例的全息记录介质的剖视图；
图2至图5分别是根据本发明第二实施例的全息记录介质的示例的剖视图；
图6示出根据本发明的卡形全息记录介质；
图7示出根据本发明的盘形全息记录介质；
图8是根据本发明的用于全息记录介质的记录设备的方框图；和
图9是根据本发明的用于全息记录介质的再现设备的方框图。
                      最佳实施方式
根据本发明的一方面，提供一种包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质。相应地，提供一种全息记录介质，在该全息记录介质上，可控制光点的定位，以记录大量的数据。
根据本发明的另一方面，数据被记录在数据记录区中。由于数据记录区与伺服信息记录区分离，因此伺服信息记录区不会使数据的记录和再现劣化。
所述全息记录介质可形成为盘形，所述伺服信息记录区可形成为相对于所述数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。所述全息记录介质可形成为卡形，所述伺服信息记录区可形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。因此，数据可像记录在传统的CD或DVD一样被记录在简单结构的全息记录介质上。
根据本发明的另一方面，所述数据记录区沿着盘形的半径方向的宽度可大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。插在伺服信息记录区之间的数据记录区的宽度可大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。因此，基于在伺服信息记录区中产生的光点的定位信息来将数据精确地记录在数据记录区上和从数据记录区精确地再现数据。所述伺服信息记录区沿着盘形的半径方向的宽度可小于所述数据记录区的宽度。插在数据记录区之间的伺服信息记录区的宽度可小于所述数据记录区的宽度。由于数据不被记录于其上的伺服信息记录区的宽度被最小化，因此全息记录介质的记录容量增加。
根据本发明的另一方面，提供一种将数据记录在包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质上的设备。该设备包括：数据记录单元，通过向数据记录区照射信号光束和参考光束来记录数据；位置控制单元，通过从伺服信息记录区读取伺服信息来控制来自数据记录单元的信号光束和参考光束的照射位置。
此外，提供一种将数据记录在包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质上的方法，该方法包括：从伺服信息记录区读取伺服信息并确定将数据记录在数据记录区中的位置；通过向数据记录区的确定的位置照射信号光束和参考光束来记录数据。
因此，可控制将数据记录在全息记录介质上所需的光点的定位。
根据本发明的另一方面，提供一种从包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质再现数据的设备。该设备包括：数据再现单元，通过读取再现光束来再现数据，所述再现光束是通过向数据记录区照射参考光束而产生的；位置控制单元，通过从伺服信息记录区读取伺服信息来控制来自数据再现单元的参考光束的照射位置。
此外，提供一种从包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质再现数据的方法，该方法包括：从伺服信息记录区读取伺服信息，并确定从数据记录区再现数据的位置；通过读取再现光束来再现数据，所述再现光束是通过向数据记录区的确定的位置照射参考光束而产生的。
因此，可控制从全息记录介质再现数据所需的光点的定位。
将在下面的描述中部分地阐述本发明的另外的和/或其他方面和优点，并且部分地将从所述描述中变得明显，或者通过本发明的实践而了解。
                      本发明的实施方式
现在，将详细描述本发明的实施例，其示例示出于附图中，在附图中，相同的标号始终表示相同的部件。下面，将参照附图描述所述实施例以解释本发明。
在用于传统的全息记录介质的记录操作中，向着全息存储单元照射信号光束和参考光束。同时，通过信号光束和参考光束之间的干涉现象，干涉条纹被记录在全息存储单元中。在用于传统的全息记录介质的再现操作中，照射参考光束，并且根据全息操作的原理，信号光束作为再现光束被再现。在这种情况下，所述再现光束包括被记录在全息存储单元上的信号光束的数据。因此，全息存储单元可被用作信息记录设备。
全息记录介质的特性在于在一个单元中重复地记录多于两项的数据的能力。换言之，以不同于第一参考光束的角度，将第二参考光束照射到已利用第一信号光束和第一参考光束将预定数据记录在其上的全息记录介质。同时，以与第一信号光束相同的角度，照射具有与第一信号光束的数据不同的数据的第二信号光束。结果，由于第二参考光束和第二信号光束的干涉现象，第二干涉条纹被重复地记录在全息存储单元上。
当在再现操作中照射第二参考光束时，产生具有与第二信号光束的数据相同的数据的第二再现光束。结果，多个数据可被重复地记录在相同的单元中。
如图1所示，通过在两个基底之间插入记录层来形成依照上述处理使用的全息记录介质。在这种情况下，所述记录层可由具有高再现效率和分辨率的材料形成。所述材料还应该允许数据的重复记录和擦除，而不引起该材料的高再现效率和分辨率特性的劣化。用于记录层的所述材料的非限制性示例是铌酸锂单晶(niobic acidic lithium single crystal)。
图1是根据本发明第一实施例的全息记录介质的剖视图。参照图1，记录层被插在两个基底之间，伺服信息记录区以凹形形成在记录层的数据记录区的两侧。
全息记录介质可以是卡形或者如CD或DVD一样的盘形，但是这些是本发明的非限制性实施例。当形成盘形的全息记录介质时，如图7所示，包括记录层的层沉积于具有同心圆形状或螺旋形状的凹单元或凸单元的基底上。当形成卡形的全息记录介质时，如图6所示，包括记录层的层沉积于具有与卡形全息记录介质的长边平行的凹单元或凸单元的基底上。在这两种情况下，如图6和图7所示，平行于伺服信息记录区，对数据进行移位多重记录(shiftmulti-record)。因此，数据记录区可与伺服信息记录区分离。
此外，数据被记录在数据记录区中，而不是伺服信息记录区中。由于伺服信息记录区形成为凹形或凸形，因此干涉条纹不能被记录在伺服信息记录区上。
伺服信息记录区用于产生伺服信号，以在记录和再现数据时，精确地确定向着数据记录区照射的激光束的光点的位置。在这种情况下，通过通常用于CD或DVD的推挽方法来产生所述伺服信号。
此外，数据记录区的宽度可被确定为略大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。伺服信息记录区的宽度可被确定为尽可能小，这是因为数据不能被记录在伺服信息记录区中。在这种情况下，数据记录区和伺服信息记录区的宽度表示盘形全息记录介质的半径方向的长度以及卡形全息记录介质的短边的长度。
在本发明的另一实施例中，可以基于伺服信号的产生方法来确定这些区的宽度。
图2至图5是根据本发明第二实施例的全息记录介质的剖视图。
图2是具有与图1的全息记录介质的结构基本相同的结构的全息记录介质的剖视图，信号光束照射到该全息记录介质的一个表面，参考光束照射到该全息记录介质的另一个表面。
图3是在记录层的两侧具有保护层的全息记录介质的剖视图。
图4是信号光束和参考光束向着全息记录介质的一个表面照射的全息记录介质的剖视图。在这种情况下，该全息记录介质还包括面向照射的信号光束和参考光束的反射层。
此外，图5是在记录层的两侧具有保护层的全息记录介质的剖视图。在这种情况下，该全息记录介质还包括反射层，该反射层与所述保护层中的相对于信号光束和参考光束的入射方向位于记录层的相对一侧的一个保护层相邻。
图2至图5的全息记录介质可以形成为卡形或盘形，并且可分别包括数据记录区和伺服信息记录区。
图8是示出根据本发明另一实施例的用于全息记录介质的记录设备的方框图。示出包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质200。参照图8，根据本发明的用于全息记录介质的记录设备包括数据记录单元100和位置控制单元110。
数据记录单元100向着全息记录介质200的数据记录区照射信号光束和参考光束，以便记录数据。位置控制单元110从全息记录介质200的伺服信息记录区读取伺服信息，以便控制来自数据记录单元100的信号光束和参考光束的照射位置。
图9是示出根据本发明的用于全息记录介质的再现设备的方框图。为了描述方便，示出了包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质400。参照图9，根据本发明的用于全息记录介质的再现设备包括数据再现单元300和位置控制单元310。数据再现单元300读取通过将参考光束照射到全息记录介质400的数据记录区而产生的再现光束，以再现数据。位置控制单元310从全息记录介质400的伺服信息记录区读取伺服信息，以便控制来自数据再现单元300的参考光束的照射位置。
除了本发明的实施例之外，所述全息记录介质可以形成其他各种非限制性的形状。例如，根据本发明的全息记录介质可以形成为立方形。
尽管已显示和描述了本发明的几个实施例，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原则和精神的情况下，可对这些实施例进行改变。

Claims (34)

1、一种全息记录介质，包括：
数据记录区；和
伺服信息记录区。
2、如权利要求1所述的全息记录介质，其中，数据被记录在所述数据记录区中。
3、如权利要求1所述的全息记录介质，其中，所述介质为盘形，所述伺服信息记录区形成为相对于所述数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。
4、如权利要求3所述的全息记录介质，其中，所述数据记录区沿着盘形的半径方向的宽度大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。
5、如权利要求3所述的全息记录介质，其中，所述伺服信息记录区沿着盘形的半径方向的宽度小于所述数据记录区的宽度。
6、如权利要求1所述的全息记录介质，其中，所述介质为卡形，所述伺服信息记录区形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。
7、如权利要求6所述的全息记录介质，其中，插在伺服信息记录区之间的数据记录区的宽度大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。
8、如权利要求6所述的全息记录介质，其中，插在数据记录区之间的伺服信息记录区的宽度小于数据记录区的宽度。
9、一种将数据记录在包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质上的设备，该设备包括：
数据记录单元，通过向数据记录区照射信号光束和参考光束来记录数据；
位置控制单元，通过从伺服信息记录区读取伺服信息来控制从数据记录单元照射的信号光束和参考光束的位置。
10、如权利要求9所述的设备，其中，所述全息记录介质为盘形，所述伺服信息记录区形成为相对于数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。
11、如权利要求9所述的设备，其中，所述全息记录介质为卡形，所述伺服信息记录区形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。
12、一种将数据记录在包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质上的方法，该方法包括：
从伺服信息记录区读取伺服信息，并确定将数据记录在数据记录区中的位置；
通过向数据记录区的确定的位置照射信号光束和参考光束来记录数据。
13、如权利要求12所述的方法，其中，所述全息记录介质为盘形，所述伺服信息记录区形成为相对于数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。
14、如权利要求12所述的方法，其中，所述全息记录介质为卡形，所述伺服信息记录区形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。
15、一种从包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质再现数据的设备，该设备包括：
数据再现单元，通过读取再现光束来再现数据，所述再现光束是通过向数据记录区照射参考光束而产生的；
位置控制单元，通过从伺服信息记录区读取伺服信息来控制来自数据再现单元的参考光束的照射位置。
16、如权利要求15所述的设备，其中，所述全息记录介质为盘形，所述伺服信息记录区形成为相对于数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。
17、如权利要求15所述的设备，其中，所述全息记录介质为卡形，所述伺服信息记录区形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。
18、一种从包括数据记录区和伺服信息记录区的全息记录介质再现数据的方法，该方法包括：
从伺服信息记录区读取伺服信息，并确定从数据记录区再现数据的位置；
通过读取再现光束来再现数据，所述再现光束是通过向数据记录区的确定的位置照射参考光束而产生的。
19、如权利要求18所述的方法，其中，所述全息记录介质为盘形，所述伺服信息记录区形成为相对于数据记录区的同心圆形状的凹或凸单元。
20、如权利要求18所述的方法，其中，所述全息记录介质为卡形，所述伺服信息记录区形成为数据记录区两侧的凹或凸单元。
21、一种将数据记录在全息记录介质上/从全息记录介质再现数据的设备，该介质包括：
一对基底；
记录/再现层，被插在所述一对基底之间，所述记录/再现层具有：
数据记录/再现区；和
伺服信息记录区，与所述数据记录/再现区相邻，所述伺服信息记录区的形状使得干涉条纹不能被记录于其上，当将数据记录在记录/再现层或者从记录/再现层再现数据时，所述伺服信息记录区产生伺服信号以便确定信号光束和参考光束应该照射的位置。
22、如权利要求21所述的设备，其中，所述介质为卡形，所述记录/再现层沉积为与长边平行。
23、如权利要求21所述的设备，其中，所述介质为盘形，所述记录/再现层沉积为同心圆或螺旋形状。
24、如权利要求21所述的设备，其中，所述伺服信息记录区是凹的或者是凸的。
25、如权利要求21所述的设备，其中，通过推挽方法来产生所述伺服信号。
26、如权利要求21所述的设备，其中，所述数据记录/再现区的宽度相对地略大于由信号光束和参考光束产生的干涉条纹的有效直径。
27、如权利要求26所述的设备，其中，与数据记录/再现区相比，伺服信息记录区的宽度较小。
28、如权利要求21所述的设备，其中，所述介质在记录/再现层的任一侧还包括保护层。
29、如权利要求28所述的设备，其中，所述介质为卡形，所述记录/再现层沉积为与长边平行。
30、如权利要求28所述的设备，其中，所述介质为盘形，所述记录/再现层沉积为同心圆或螺旋形状。
31、如权利要求21所述的设备，其中，所述介质还包括反射层，所述反射层面向从介质的同一侧照射的信号光束和参考光束。
32、如权利要求31所述的设备，其中，所述介质为卡形，所述记录/再现层沉积为与长边平行。
33、如权利要求31所述的设备，其中，所述介质为盘形，所述记录/再现层沉积为同心圆或螺旋形状。
34、如权利要求28所述的设备，其中，所述介质在记录/再现层的任一侧还包括保护层，其中，反射层与保护层中的相对于信号光束和参考光束的入射方向位于记录层的相对一侧的一个保护层相邻。
CNA2004800386779A 2003-12-26 2004-12-24 全息记录介质及用于该全息记录介质的记录设备和再现设备 Pending CN1898727A (zh)

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