JP4372035B2 - 記録再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、記録再生装置に関し、特に、複数の２次元情報を同一物理領域に多重記録可能なホログラム記録媒体に対して記録再生を行う記録再生装置に関する。

ホログラム記録媒体は、数メガバイトという大容量の２次元情報をページデータ単位でホログラムとして記録することの可能な媒体である。
また、記録すべきユーザデータに対応づけられた情報光と、参照光とを媒体上の同一物理領域に照射してそれらの干渉じまを記録するので、たとえば参照光の媒体に対する入射角度や波長を変えることにより、同一物理領域に多数のページデータを多重記録することを特長としている（特許文献１参照）。
したがって、媒体の１つの物理的な記録領域に多量のユーザデータを記録するので、従来のＣＤやＤＶＤ等の記録媒体と比べてもより大容量の情報記録をすることができるという特長を有する。
このようなホログラム記録媒体としては、１度だけ記録することができ書き換えることのできないいわゆるライトワンス媒体や、何度も書き換え可能なタイプの媒体が開発されている。

また、３次元画像として再生することを目的としてホログラフィックステレオグラムの記録媒体が利用されている。
ホログラフィックステレオグラムとは、横方向の異なる観察点から撮影した視差画像列を横方向に連続するように記録したものであり、再生時は観察者の目に生じる視差によって３次元画像のように見える。
このようなホログラフィックステレオグラムを記録した媒体には、いわゆるライトワンスのホログラムとして記録した画像の他に、作製時の音声情報，作製条件，日時，場所などの補助情報が記録される（特許文献２参照）。
補助情報は、画像とは異なる領域に記録され、磁気記録や光記録等の記録方式で記録される。
特開２００４−１５８１１４号公報 特開平１１−３４４９１８号公報

しかし、ホログラフィックステレオグラムの記録媒体は、視点の異なる複数の画像を３次元的に見えるように記録したものであって、補助情報の追記はできても、ホログラムとして記録される画像そのものの追記や大容量記録を目的としたユーザデータの多重記録をすることはできない。また、補助情報の内容は予め定められており、この補助情報の記録領域に画像データ等の大容量の新たな情報を、さらに追加することはできない。

また、情報光と参照光とを利用して大量のユーザデータを多重記録するホログラム記録媒体では、その最小記録単位が数メガバイトというページであり、この最小記録単位に近いユーザデータを記録する場合には媒体の利用効率が高いと言える。
しかし、Ａ４サイズの数十枚程度の小容量（数十キロバイト）の文書データを１つのページにホログラム記録する場合には、最小単位である一ページのうちごくわずかの領域のみが使用され、そのページの残りの領域は空き領域となるので、大記録容量を持つにもかかわらず、媒体の利用効率が非常に悪い場合もある。

また、ホログラム記録の性質上、１つのページの中の一部分にデータを追加記録することや、そのページにすでに記録された一部のデータだけを書き換えることはできない。
たとえば、あるページの一部分だけを書き換えたい場合は、まず、そのページが記録されていた領域をすべて消去する必要がある。
特に、同一領域Ａに複数のページデータ（Ｐ１，Ｐ２，……Ｐｎ）を多重記録した場合には、書き換えたいデータが存在する１つのページデータ（たとえば、Ｐ２）のみを選択して消去することはできない。したがって、多重記録したすべてのページデータ（Ｐ１，Ｐ２，……Ｐｎ）を一度再生して他のメモリに一時記憶し、その領域Ａの全ページ（Ｐ１，Ｐ２，……Ｐｎ）を消去した後に、ページデータＰ２を書き換えたいデータを含んだページデータＰ２'に書きかえ、この新しいページデータＰ２'と一時記憶しておいた他のページデータ（Ｐ１，Ｐ３……Ｐｎ）を同一領域Ａに記録し直すという一連の処理を行う必要がある。

すなわち、数百ページからなる大容量のユーザデータのうち、あるページのわずか一行のデータのみを書き換えたい場合において、その行のみのデータを入れかえることはできず、書き換えなくてもよいページデータも含めて、再生，一時記憶，全消去，データ書き換え，再記録という一連の処理を行わなければならず、書き換え処理に時間がかかり、装置の記録機能の性能の低下を招く。
したがって、ホログラム記録媒体への記録再生処理は、一度に短時間で大容量のデータの記録再生ができるという利点があるものの、小容量のデータの記録や書き換えを頻繁に行うような使い方をする場合には、媒体の利用効率が悪く、書き換えに時間がかかり、記録性能が低下することになる。

この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、高速かつ部分的な記録再生が可能なバッファ記録部を設けることにより、ホログラム記録媒体に対して小容量のユーザデータの記録と再生を行う場合の媒体利用効率等を改善した記録再生装置を提供することを課題とする。

この発明は、ホログラム記録部とバッファ記録部とを備えた記録媒体にデータを記録する記録再生装置であって、前記ホログラム記録部に、ユーザデータを、ホログラム形式のページデータとして多重記録するホログラム記録制御部と、前記バッファ記録部に、ユーザデータを記録するバッファ記録制御部と、ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、当該書き込み要求におけるユーザデータを、前記ホログラム記録部に記録するか、前記バッファ記録部に記録するかを制御する記録制御部とを備え、前記記録制御部は、ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、前記バッファ記録部に記録されているデータの容量と、当該書き込み要求におけるユーザデータの容量とを少なくとも含む合計データ容量が予め定めた容量値を満たすか否かを判定する容量可否判定部と、前記容量可否判定部において、前記合計データ容量が所定の容量値に満たないと判定された場合に、前記バッファ記録制御部により前記ユーザデータを前記バッファ記録部に記録させ、前記容量可否判定部において、前記合計データ容量が所定の容量値以上であると判定された場合に、前記バッファ記録部に記録されているデータと当該書き込み要求におけるユーザデータとを少なくとも含む合計データを、前記ホログラム記録制御部により一括してホログラム記録部へ記録させる記録領域選択制御部とを備えたことを特徴とする記録再生装置を提供するものである。
これによれば、バッファ記録部に比較的小容量のユーザデータを複数個蓄積していき、ホログラムの１つのページデータ容量値にほぼ等しくなった場合に、その複数個のユーザデータを、１ページデータとしてホログラム記録するようにできるので、ホログラム記録部の利用効率を向上させることができる。

さらに、この発明の記録再生装置において、前記記録制御部は、ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、当該書き込み要求におけるユーザデータの種別が、予め定めた特定データに該当するか否かを判定するデータ種別判定部と、前記データ種別判定部において、前記書き込み要求におけるユーザデータの種別が前記特定データに該当すると判定された場合に、前記バッファ記録制御部により前記ユーザデータを少なくとも含む合計データを前記バッファ記録部に記録させ、前記データ種別判定部において、前記書き込み要求におけるユーザデータの種別が前記特定データに該当しないと判定された場合に、前記書き込み要求におけるユーザデータを少なくとも含む合計データを、前記ホログラム記録制御部により一括してホログラム記録部へ記録させる記録領域選択制御部とを備えたことを特徴とする。

また、前記バッファ記録制御部は、前記バッファ記録部に光を照射してデータの記録再生を行う光記録再生機能と、バッファ記録部に光の照射と磁界の印加を同時に行うことによってデータの記録再生を行う光磁気記録再生機能のいずれかを有することを特徴とする。
これによれば、小容量のユーザデータをバッファ記録部に記録することにより、現在用いられているＣＤ等のように、高速かつランダムに、部分的なデータの記録再生が可能となる。

また、前記バッファ記録部に、電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体記憶素子を用いてもよい。
これによれば、データの記録再生が電気的な処理により行えるので、光記録や光磁気記録で用いる光学部品が不要となり、装置のコストダウンと小型化を図ることができる。また、小容量ユーザデータに対して、ホログラム形式で記録する場合に比べて高速に、部分的な書き換えが可能である。
さらに、記録すべきデータとして与えられたユーザデータが、予め定められた容量よりも小さい場合、または予め定められた特定データである場合、バッファ記録制御部が、そのユーザデータをバッファ記録部に記録するようにしてもよい。
また、前記特定データは、バッファ記録部へ記録すべきことが示されたデータ，高速読み出しを行うことが示されたデータ，記録再生装置に関する制御情報であることが示されたデータのうちいずれかとしてもよい。
これによれば、ホログラム形式の記録再生に比べて、小容量のユーザデータや特定データの高速かつ部分的な記録再生が可能となる。

この発明によれば、バッファ記録部へ一旦記録された複数個のユーザデータがページデータの容量値にほぼ等しくなった場合に、一括してホログラム記録部へ記録させるので、ホログラム記録部の利用効率の改善と、小容量ユーザデータに対する高速かつ部分的な記録再生が可能となる。

以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
＜この発明の記録再生装置の構成＞
図１に、この発明の記録再生装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図１に示すように、この発明の記録再生装置は、主として、データ受信部１，記録制御部２，バッファデータ生成部３，ＢＦヘッド制御部４，バッファ用光学ヘッド５，データ記憶部６，再生制御部７，ページデータ生成部８，Ｈヘッド制御部９，ホログラム用光学ヘッド１０，およびＣＰＵ１１とから構成される。

また、この発明において、ユーザデータを記録する媒体（記録ディスク１００）は、バッファ記録部１０１とホログラム記録部１０２とから構成される。ホログラム記録部１０２は、ユーザデータをホログラム形式のページデータとして多重記録した領域である。バッファ記録部１０１は、ユーザデータの他、ユーザデータ以外の特定データを記録した領域であり、ホログラム以外の方法で記録再生を行う領域である。
ホログラム記録部１０２は、大容量のページ単位で記録再生が可能な領域であるのに対して、バッファ記録部１０１は、セクタと呼ばれる比較的小容量の単位で記録再生され、ホログラム記録よりも高速に一部分のデータを書き換えることが可能な領域である。

図１において、データ受信部１は、パソコン等の上位装置からユーザデータＵＤを受け取る部分である。ユーザデータＵＤは、文字，図形，画像，音声などのあらゆる情報を含むデータであり、特に限定されない。テキスト文書などのように文字のみからなる比較的小容量のデータでもよく、写真などの比較的大容量の画像ファイルであってもよく、また、各種情報が混在したマルチメディアデータであってもよい。

記録制御部２は、記録ディスク１００に、ユーザデータＵＤを記録する処理を実行する部分であり、ＣＰＵ１１からの指令に基づいて動作する。ここで、この発明では、ユーザデータ等の記録要求があった場合に、ある条件判断を行い、バッファ記録処理とホログラム記録処理という２つの記録処理のどちらかが実行される。バッファ記録処理とは、記録ディスク１００のバッファ記録部１０１へデータを記録する処理であり、ホログラム記録処理とは、ホログラム記録部１０２へデータをホログラム形式のページデータとして記録する処理である。また、バッファ記録部１０１への記録方式は、たとえば光照射記録，相変化記録，光磁気記録，磁界変調記録，磁気記録など種々の記録方式のいずれを用いてもよい。２つの記録処理の内容については、後述する。

バッファデータ生成部３は、バッファ記録部１０１に記録すべきデータを生成する部分であり、与えられたユーザデータＵＤをバッファ記録部１０１に記録する形式に変換したり、あるいは、パリティビットの付加や圧縮等を行う部分である。
ＢＦヘッド制御部４は、ＣＰＵ１１からの指示に基づいてバッファ用光学ヘッド５の動作を制御する部分である。記録方式によってその制御方法は異なるが、たとえば、光学ヘッド５の移動，記録ディスク上のバッファ記録部１０１に対するトラックサーボ制御，フォーカスサーボ制御，光ビームの照射，磁場の印加等の制御を行う部分である。

バッファ用光学ヘッド５は、光ビームを出射し、バッファ記録部１０１に対してデータの記録および再生を行う部分であり、主として光源，レンズ群などの光学部品から構成される。たとえば、バッファ記録部１０１がＤＶＤのような相変化記録方式に対応した領域である場合には、レーザ光照射部，集光レンズ，対物レンズ，レンズアクチュエータなどから構成される。
また、バッファ記録部１０１がＭＯのような光磁気記録方式に対応した領域である場合には、レーザ光照射部，集光レンズ，対物レンズ，レンズアクチュエータ，磁場印加部などから構成される。
以上のバッファデータ生成部３，ＢＦヘッド制御部４およびバッファ用光学ヘッド５は、前記したバッファ記録制御部に相当する。

ページデータ生成部８は、ホログラム記録部１０２に記録すべきページデータを生成する部分であり、与えられたユーザデータＵＤを、ホログラム記録部１０２に記録可能なページデータに加工したり、あるいはパリティビットの付加や圧縮等を行う部分である。
Ｈヘッド制御部９は、ＣＰＵ１１からの指示に基づいて、ホログラム用光学ヘッド１０の動作を制御する部分である。
ホログラム用光学ヘッド１０は、光ビームを出射し、記録ディスク１００のホログラム記録部１０２の領域に対してページデータの記録および再生を行う部分であり、主として、光源，対物レンズのようなレンズ群，ミラー群，空間光変調器（ＢＬＭ），ビームスプリッタ，２次元光検出器などから構成される。
以上のページデータ生成部８，Ｈヘッド制御部９およびホログラム用光学ヘッド１０は、前記したホログラム記録制御部に相当する。

ホログラム記録処理を行う場合、Ｈヘッド制御部９は、光源から光ビームを照射させ、光ビーム通過空間に配置されたビームスプリッタで光ビームを情報光と参照光とに分光し、情報光は空間光変調器を通過させてページデータを変調した光を生成して、この光と別ルートを通ってきた参照光とを、ホログラム記録部１０２の同一物理領域に同時に照射させる。これにより、同一物理領域で２つの光の干渉が生じ、ページデータが干渉じまとして記録される。

再生制御部７は、ＣＰＵ１１からの指示に基づいて、記録ディスク１００にすでに記録されたデータを再生する処理を実行する部分である。再生処理も、バッファ再生処理とホログラム再生処理の２通りの再生処理があり、要求された再生すべき情報の記録位置によって、どちらかの再生処理が実行される。
バッファ再生処理では、ＢＦヘッド制御部４とバッファ用光学ヘッド５の動作により、バッファ記録部１０１から所望の情報が読み出される。ホログラム再生処理では、Ｈヘッド制御部９とホログラム用光学ヘッド１０の動作により、ホログラム記録部１０２から、所望のページデータが読み出される。
バッファ再生処理は、前記したような種々の記録方式に対応した再生方式で行われる。ホログラム再生処理では、ホログラム用光学ヘッド１０から参照光のみをホログラム記録部１０２の所定の領域に照射させ、その反射光（再生光）を２次元撮像素子で検出し、所望のページデータを再生する。

データ記憶部６は、ユーザデータ等を一時記憶しておくメモリ（ＲＡＭ）、制御プログラムや装置の設定情報などを固定記憶しておくメモリ（ＲＯＭ，ＨＤＤ）、記録や再生に必要なパラメータでユーザが変更できる情報を記憶する書き換え可能なメモリ（フラッシュメモリ，ＨＤＤ）などから構成される。

また、データ記憶部６は、バッファデータ生成部３やページデータ生成部８が生成するデータの生成領域としても利用される。データ記憶部６に記憶される情報としては、一例を上げれば、たとえば、次のようなものがある。
１）パソコン等から与えられたユーザデータＵＤ
２）ユーザデータＵＤの容量（バイト数）
３）記録データの種類（特定データ情報）
４）２つの記録部（１０１，１０２）のどちらに記録するかを決めるための記憶データ量の判断値
５）バッファ記録部１０１における現在の使用領域の容量（現在のバッファ使用量）
６）バッファ記録部１０１の最大記憶容量（上限値）
７）バッファ記録部１０１からホログラム記録部１０２へデータ移動するための条件

ここで、記録データの種類（特定データ情報）とは、バッファ記録部１０１に記憶するものであってホログラム記録部１０２には記憶してはいけないデータであることを示す情報，高速読み出しや書き換えを頻繁に行うデータであることを示す情報，記録再生装置に関する制御情報であることを示す情報，記録方式，フォーマット，圧縮方式および暗号化方式などの各種設定情報であることを示す情報などを意味する。

この特定データ情報は、与えられたユーザデータを記録処理をする際に、バッファ記録処理をすべきか、あるいはホログラム記録処理をすべきかを判断するのに利用される。特定データ情報は、利用者が自らの意思でユーザデータに付加するようにしてもよいが、記録制御部２が受信したユーザデータＵＤの内容あるいはヘッダ部分の情報を解読して特定データ情報を判断するようにしてもよい。
たとえば、その内容から見て明らかに装置の設定情報である場合には、変更される可能性があり小容量であると考えられるので、バッファ記録部１０１に記憶すべき特定データと判断する。

ＣＰＵ１１は、上記した各機能ブロックやハードウェアの動作を制御するものであり、データ記憶部６に記憶された制御プログラムに基づいて動作する。
また、データ受信部１や記録制御部２等の機能ブロックは、ハードウェアロジックとして実現することも可能であるが、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏコントローラ，タイマーなどの基本的なロジックを備えたマイクロコンピュータにより実現できる。

この発明の記録処理の詳細は後述するが、パソコン等から与えられたユーザデータが比較的小容量の場合はバッファ記録処理をするのに対して、比較的大容量のユーザデータが記録すべきデータとして与えられた場合や、バッファ記録部１０１に記録されたデータがいっぱいになり、１ページ分のページデータの容量に近い量だけ蓄積された場合にはホログラム記録処理をする。このように、２通りの記録処理を使い分けることにより、記録できる容量の大容量化とともに、記録媒体の利用効率の向上と、小容量データの高速書き換えを実現することができる。

＜この発明の記録ディスクの構成＞
図２に、この発明の記録ディスクの構成の一実施例と、２つの記録領域に対する記録処理の概要について説明する。
図２において、この発明の記録ディスク１００の一実施例として、従来のＣＤ等と同様に円板状のものを示している。
ここで、ディスク１００の外周近傍に、バッファ記録部１０１を設け、バッファ記録部以外のディスクの内側部分に、ホログラム記録部１０２を設けている。
ホログラム記録部１０２の領域は、比較的大容量のユーザデータを多重記録する領域である。このホログラム記録部１０２に対する記録再生は、Ｈヘッド制御部９からの指示のもと、ホログラム用光学ヘッド１０から光ビームをディスク１００上のホログラム記録部１０２の領域に照射することにより行う。

また、バッファ記録部１０１は、比較的小容量のユーザデータ等を記録する領域であり、ホログラム記録部１０２とは異なる材料の層構成で形成される。たとえば、バッファ記録部１０１は、光磁気記録材料あるいは相変化記録材料により構成される。このようなバッファ記録部１０１に対する記録再生は、ＢＦヘッド制御部４からの指示のもと、バッファ用光学ヘッド５から光ビームをバッファ記録部の領域１０１へ照射することにより行う。

図２の記録ディスク１００の構成は一実施例であり、これに限るものではない。記録ディスク１００の形状は円板状ではなく、長方形や他の多角形形状であってもよい。また、バッファ記録部１０１を、ディスクの外周ではなくその他の部分に設けてもよく、たとえば、ホログラム記録部１０２よりも内側の内周領域に設けてもよい。あるいは、ホログラム記録部１０２をディスクの表面に、バッファ記録部１０１を裏面に設けてもよい。

図３に、この発明の記録ディスクの構成の概要を示す。
記録ディスク１００は、すでに説明したように、２つの領域（１０１，１０２）からなり、バッファ記録部１０１には、制御情報，ファイル管理テーブルあるいは小容量のユーザデータなどが記録される。一方、ホログラム記録部１０２には、大容量のユーザデータがページ単位（ページデータ１，２……ｎ）で記録される。

また、バッファ記録部１０１に小容量のユーザデータがある程度蓄積され、ホログラム記録部１０２のページ単位の容量に相当するだけ記録されたときは、いくつかの小容量ユーザデータを一まとめにして、ホログラム記録部１０２へ記録または移動させる。
あるいは、バッファ記録部１０１の容量にも限界があるので、バッファ記録部１０１の使用量が最大容量に近づいた場合や超えそうな場合も、複数個の小容量ユーザデータを一つのページデータとして構成し、ホログラム記録部１０２へ移動させ、バッファ記録部１０１に空きを作る。
また、バッファ記録部１０１に記録することが指定されたユーザデータや特定データ情報等は、ホログラム記録部１０２へは移動されることなく、バッファ記録部１０１に更新記録する。

＜この発明の記録方法の説明＞
図４に、この発明の記録方法の一実施例の説明図を示す。
図４（ａ）は、バッファ記録処理の説明図であり、パソコン等から与えられたユーザデータを、バッファ記録部１０１へ記録する場合を示している。ここで、与えられた記録すべきユーザデータが、ホログラムの一ページ当たりの記録容量に比べて比較的小容量のデータである場合は、図４（ａ）のように記録される。

たとえば、ホログラムの一ページの記録単位が１００メガバイトであったとした場合、記録要求されたユーザデータＡがその１０％程度以下の小容量（たとえば３００キロバイト）の場合、そのユーザデータＡを直接ホログラム記録部１０２へ記録するのではなく、バッファ記録部１０１へ記録する。
また、バッファ記録部１０１が図４（ａ）のようにｎ個のブロック（Ｂ１，Ｂ２……，Ｂｎ）からなる場合、記録すべき小容量のユーザデータは、そのブロック単位で順次記録していく。

図４（ａ）では、４つのブロック（Ｂ１〜Ｂ４）まで、小容量のユーザデータを記録した状態を示している。この４つのブロックに記録された複数個のユーザデータの合計容量（たとえば１メガバイト）は、ホログラム記録部１０２の１ページデータの容量よりも十分に小さいものとする。この状態ではまだ空き領域（Ｂ５〜Ｂｎ）が多数あるので、ホログラム記録部１０２への移動はせずに、後に小容量のユーザデータの記録要求があった場合は、バッファ記録部１０１のブロックＢ５へ記録する。
この各ブロック領域のサイズは一義的に定められないが、各ブロック容量の利用効率の観点から、通常利用されるユーザデータの最大サイズにほぼ一致するようなサイズに設定しておけばよい。また、ユーザデータのサイズは利用者によってだいたい決まっている場合もあるので、予め利用者によってブロックのサイズを設定できるようにしてもよい。
また、ファイル管理テーブルなどの特定データ情報をバッファ記録部１０１に記録する場合は、特定の領域（たとえばＢｎ）をその情報の記録用に予め固定しておくことが好ましい。

図４（ｂ）は、ユーザデータをバッファ記録部１０１からホログラム記録部１０２へ移動させる処理について説明したものである。ただし、移動ではなく、ユーザデータをもとのバッファ記録部１０１に残すために、複写処理をしてもよい。
今、バッファ記録部１０１に記録された複数個のユーザデータがすべてのブロック（Ｂ１〜Ｂｎ）を使用しつくし、バッファ記録部１０１に空き領域がなくなったとする。また、バッファ記録部１０１のブロックＢ１〜Ｂｎの合計容量がページデータの１ページ分よりもわずかに少ない容量（たとえば９９％）であったとする。
この場合、ブロックＢ１からＢｎに記録されたすべての小容量ユーザデータを一まとめにして１つのページデータを構成し、ホログラム記録部１０２の１つのページに一括移動させる。これによれば、一括移動によってホログラム記録部１０２に記録されたページは、ほぼユーザデータによって埋めつくされ、空きのほとんどない状態として記録される。すなわち、ページデータが記録されたホログラム記録部１０２の各ページの利用効率をほぼ１００％近い状態とすることができる。

具体例として、ブロック数ｎ＝１０と仮定した場合について説明する。ホログラムの１ページ容量の約１／１０の容量を持つブロック（Ｂ１）１つ分の小容量のユーザデータを、バッファ記録部１０１ではなく、直接ホログラム記録部１０２に記録する場合、記録された１ページデータは、その１／１０程度しか使用されておらず残りの９０％は空き容量となってしまい、利用効率は非常に悪い。
一方バッファ記録部１０１の１０個のブロック（Ｂ１〜Ｂ１０）に複数個の小容量ユーザデータが蓄積された段階で、ホログラム記録部１０２に１ページデータとして一括移動した場合は、その１ページデータには、ほとんど空き容量がないので、ページデータ記録における利用効率は非常に良い。したがってこのような小容量データの一括移動処理を行えば、大容量記録ができるというホログラム記録の特長を最も有効に発輝させることができる。
なお、ユーザデータの移動は、ホログラム記録部１０２への記録をした後、バッファ記録部１０１にあったもとのユーザデータを削除するという一連の処理によって行う。また、複写処理では、もとのユーザデータの削除を行わない。

図４（ｂ）では、現在のバッファ使用量が最大記憶容量に達し、バッファ記録部１０１に空き領域がなくなった場合に、すべてのブロック（Ｂ１〜Ｂｎ）のデータを一括移動させる実施例を示したが、これに限るものではない。
バッファ記録部１０１に蓄積された複数個のユーザデータをホログラム記録部１０２へ一括移動するための条件としては、次のようなものが考えられる。
（ａ）バッファ記録部１０１に空き領域がなくなった場合。
（ｂ）現在のバッファ使用量が、ホログラムの１ページデータの容量値よりも少ないがほぼ等しくなった場合。
（ｃ）現在のバッファ使用量が、予め設定されたバッファ使用量あるいはブロック数を超えた場合。
（ｄ）現在のバッファ使用量が、ホログラムの１ページの容量値を超えた場合。
以上の条件のうちいずれか一つの条件を採用してもよいし、いくつかを選択してもよいし、すべてを採用してもよい。また、いずれの条件を採用するかは、予め固定設定してもよいが、ユーザが選択できるようにしてもよい。
ここで、現在のバッファ使用量とは、バッファ記録部１０１に記録された複数個のユーザデータの合計容量を意味する。
上記（ｄ）の場合は、ほぼホログラムの１ページに入れることのできる容量分のユーザデータを選択または指定して、移動させる。

また、記録要求されたユーザデータを、バッファ記録部１０１に記録するべきか否かの判断は、そのデータサイズのみに限るものではない。
記録要求されたユーザデータを、バッファ記録部１０１に記録するか否かの判断条件の実施例を以下に示す。
（Ａ）記録要求されたユーザデータの容量が、予め定められた記憶データ量の判断値（容量）よりも小さい場合。
（Ｂ）記録要求されたユーザデータの種類が予め定められた特定データ情報に含まれる場合。ユーザデータの種類は、たとえば、後述するようにそのユーザデータに含まれた識別情報ＩＤにより判断する。

たとえば、高速記録再生が要求されることを示す識別情報ＩＤをユーザデータに付与するようにし、この識別情報ＩＤが付与されたユーザデータ（特定データ）は、必ずバッファ記録部１０１に記録し、ホログラム記録部１０２への移動は禁止するようにする。

＜ホログラムおよびバッファへの記録処理の一実施例＞
図５に、この発明のホログラム記録処理およびバッファ記録処理の一実施例のフローチャートを示す。
まず、ステップＳ１において、パソコン等から、ユーザデータの記録要求があるか否かを常にチェックし、記録要求があれば、ステップＳ２へ進む。
ステップＳ２において、記録要求されたユーザデータの内容や種類をチェックする。たとえば、ユーザデータに、ホログラム記録部１０２には記憶してはいけないことを示す識別情報ＩＤ１、高速読み出しを頻繁に行うことを示す識別情報ＩＤ２、あるいは記録再生装置に関する制御情報（たとえば、最適記録再生条件データなど）であることを示す識別情報ＩＤ３のいずれかが付与されていた場合は、そのユーザデータを特定データと判断し、ステップＳ４へ進む。
その他、特に識別情報ＩＤが付与されていないユーザデータである場合やホログラム記録すべきことを示す識別情報ＩＤ４が付与されている場合は、通常のユーザデータと判断し、ステップＳ３へ進む。

ステップＳ４において、バッファ記録処理を行う。すなわち、記録要求された特定データを、バッファ記録部１０１の特定領域に記録する。このとき、図１および図２で示したように、記録制御部２が、バッファ記録に利用する各機能ブロック（３，４，５）を用いて記録処理を実行する。このステップＳ４の後、次の記録要求に備えるため、ステップＳ１へ戻る。このように、特定データは、必ずバッファ記録部１０１に記録されるので、ホログラムよりも小さな単位で、高速にかつ部分的に再生することが可能となる。

一方、ステップＳ３において、記録要求されたユーザデータの容量を取得あるいは計算する。そして、ステップＳ５において、その記録データの容量が、所定値をこえるか否か判断する。ここでの所定値とは、データ記憶部６に予め記録されるデータであり、前記した記憶データ量の判断値に相当する。
たとえば、ホログラム記録部１０２の１ページデータ量をＲメガバイトとしたとき、０.８Ｒを判断値として設定記録しておく。この場合ステップＳ５において記録要求されたユーザデータが１ページデータの容量Ｒの８０％を超えるデータ容量であるか否かを判断する。
この０.８Ｒを超えるユーザデータの場合は、大容量データであると判断し、ステップＳ７へ進む。一方、記録要求されたユーザデータが０.８Ｒよりも小さい場合は、小容量データであると判断し、ステップＳ６へ進む。ただし、ステップＳ５で用いる判断値はこの値に限るものではなく、予め固定設定される場合の他、利用者により変更設定できるようにしてもよい。

ステップＳ６において、バッファ記録部１０１の現在のバッファ使用量をチェックする。
一実施例として示した図４（ｂ）のように、バッファ記録部１０１に空き容量がない場合はステップＳ８へ進み、空きがまだある場合はステップＳ１０へ進む。
ステップＳ１０では、ステップＳ４と同様にバッファへの記録処理を行う。ここでは、図４（ａ）に示したように、小容量のユーザデータを、バッファ記録部１０１の空きブロックに記録する。そしてステップＳ１１において、現在のバッファ使用量を更新し、ステップＳ１へ戻る。
バッファ記録部１０１に記録された小容量ユーザデータは、ページデータよりも書き換え単位が小さく、書き換えをする場合にホログラム記録されたページデータのように、前記したような一連の処理（再生，一時記憶，全消去，データ書き換え，再記録）をする必要がないので、高速再生および高速書き換えが可能である。

一方、ステップＳ７およびＳ８においては、ユーザデータをホログラム記録部１０２へ記録する処理を行う。
ステップＳ５で大容量と判断されたユーザデータの場合は、ステップＳ７においてそのユーザデータを１つのページデータとして構成して、ホログラム記録部１０２の空き領域に記録する。この後、ステップＳ１へ戻る。
また、ステップＳ６で、バッファに空き無しと判断された場合は、ステップＳ８においてバッファ記録部１０１に記録されていたブロックのうち、１ページデータ容量に入れることのできる１又は複数個のユーザデータを一括して一つのページデータとして構成し、ホログラム記録部１０２に記録する。ただし、すべてのブロックの合計容量が、１ページ容量よりも小さいときは、すべてのブロックのデータを１ページデータとして構成し記録する。
さらに、バッファ記録部１０１に蓄積されていたユーザデータはホログラム記録部１０２へ記録したので、ステップＳ９において、そのバッファ記録部１０１のブロックのデータは消去し、現在のバッファ使用量をゼロあるいは最小量にリセットする。この後、ステップＳ１へ戻る。このステップＳ８とＳ９により、図４（ｂ）に示したような移動処理が行われる。ただし、移動ではなく、複写処理をする場合は、ステップＳ９は不要である。

このような記録処理をすることにより、記録要求されたユーザデータが大容量の場合でもあるいは小容量の場合でも、ホログラムのページデータ容量に近いデータ量のユーザデータが一ページデータとしてホログラム記録されるので、ホログラム記録部１０２の利用効率を向上させることができる。

＜この発明のバッファ記録部の実施例＞
図６に、この発明のバッファ記録部１０１の他の実施例の説明図を示す。
図６は、この発明のホログラム記録部１０２に相当するホログラム記録媒体１１２と、バッファ記録部１０１に相当する半導体メモリ１１１を有するカートリッジ１１０を示している。すなわち、可搬型の記録ディスクの一実施例を示したものである。
図６では、ホログラム記録媒体１１２は円形状のディスクとして示しているが、長方形状などの他の形状であってもよい。この媒体１１２は、すべての表面に対してホログラム記録が可能な媒体である。

一方、半導体メモリ１１１は、フラッシュメモリ，MRAM，FRAMなどの電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体記憶素子である。したがって、この場合は、図２に示したようにバッファ記録部１０１に対して記録再生するためのＢＦヘッド制御部４や光学ヘッド５の部品は必要ない。ただし、電気的にデータの記録再生を行うために、Ｉ／Ｏインタフェースとしてコネクタ１１３を設ける必要がある。このコネクタ１１３の形状，電気的仕様，物理的仕様等については特に限定するものではなく、任意のものとすることができる。たとえば、通常用いられているＵＳＢコネクタやＩＥＥＥ１３９４コネクタの仕様と同等の形状を持つコネクタとしてもよい。

また、半導体メモリ１１１を設ける位置や、コネクタ１１３を設ける位置も特に限定するものではなく、ホログラム記録媒体１１２への記録再生のじゃまにならない位置に設ければよい。
たとえば、半導体メモリ１１１は、カートリッジ内部の裏表面に設けたり、カートリッジそのものに内蔵させ一体成型してもよい。
また、図６に示すように、この発明の記録再生装置には、この可搬型の記録ディスクカートリッジを装着するための機構を設け、コネクタ１１３を挿入するソケットを設ける。

このように、可搬型の媒体側にバッファ記録部１０１として半導体メモリ１１１を用いた場合は、図１および２に示した光学ヘッド５等の比較的スペースをとる精密部品を設ける必要がないので、記録再生装置のコストダウンと小型化を図ることができる。

さらに、図７に示すように、ホログラム記録媒体とは別に、バッファ記録部１０１として専用の記録領域をカートリッジ内に設けてもよい。バッファ記録部１０１は、小型の円板状ディスクとしてもよい。この専用の記録領域にデータを記録するためには、図１や図２に示したように、光ビームを照射して行えばよい。
また、バッファ記録部１０１は、図２に示したように、光を照射する方向をホログラム記録と同一とし、バッファ記録部１０１の記録面をホログラム記録部１０２と同一表面側に設けてもよいが、光を照射する方向をホログラム記録と反対とし、バッファ記録部１０１の記録面をホログラム記録面と異なる側の表面としてもよい。
以上のように、バッファ記録部とホログラム記録部とを備える記録媒体とすることにより、一の装置でバッファ記録部に書込んだデータを、他の装置で再生することが可能となる。
また、記録装置から当該媒体を抜き出す際に、バッファに書込んだデータをホログラム記録部に書き写す処理を実行することなく媒体を抜き出すことが可能となるため、装置から媒体を抜き出す処理の応答速度が改善される。

この発明の記録再生装置の一実施例の構成ブロック図である。 この発明の記録ディスクの記録領域の説明図である。 この発明の記録ディスクの構成の概要の説明図である。 この発明の記録方法の一実施例の説明図である。 この発明のホログラムおよびバッファへの記録処理のフローチャートである。 この発明のバッファ記録部の一実施例の説明図である。 この発明のバッファ記録部の一実施例の説明図である。

符号の説明

１ データ受信部
２ 記録制御部
３ バッファデータ生成部
４ ＢＦヘッド制御部
５ バッファ用光学ヘッド
６ データ記憶部
７ 再生制御部
８ ページデータ生成部
９ Ｈヘッド制御部
１０ ホログラム用光学ヘッド
１００ 記録ディスク
１０１ バッファ記録部
１０２ ホログラム記録部

Claims (5)

1. ホログラム記録部とバッファ記録部とを備えた記録媒体にデータを記録する記録再生装置であって、
   前記ホログラム記録部に、ユーザデータを、ホログラム形式のページデータとして多重記録するホログラム記録制御部と、
   前記バッファ記録部に、ユーザデータを記録するバッファ記録制御部と、
   ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、当該書き込み要求におけるユーザデータを、前記ホログラム記録部に記録するか、前記バッファ記録部に記録するかを制御する記録制御部とを備え、
   前記記録制御部は、
   ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、前記バッファ記録部に記録されているデータの容量と、当該書き込み要求におけるユーザデータの容量とを少なくとも含む合計データ容量が予め定めた容量値を満たすか否かを判定する容量可否判定部と、
   前記容量可否判定部において、前記合計データ容量が所定の容量値に満たないと判定された場合に、前記バッファ記録制御部により前記ユーザデータを前記バッファ記録部に記録させ、
   前記容量可否判定部において、前記合計データ容量が所定の容量値以上であると判定された場合に、前記バッファ記録部に記録されているデータと当該書き込み要求におけるユーザデータとを少なくとも含む合計データを、前記ホログラム記録制御部により一括してホログラム記録部へ記録させる記録領域選択制御部とを備えたことを特徴とする記録再生装置。
2. 請求項１に記載の記録再生装置であって、
   前記記録制御部は、
   ユーザデータの書き込み要求を受付けた際に、当該書き込み要求におけるユーザデータの種別が、予め定めた特定データに該当するか否かを判定するデータ種別判定部と、
   前記データ種別判定部において、前記書き込み要求におけるユーザデータの種別が前記特定データに該当すると判定された場合に、前記バッファ記録制御部により前記ユーザデータを少なくとも含む合計データを前記バッファ記録部に記録させ、
   前記データ種別判定部において、前記書き込み要求におけるユーザデータの種別が前記特定データに該当しないと判定された場合に、前記書き込み要求におけるユーザデータを少なくとも含む合計データを、前記ホログラム記録制御部により一括してホログラム記録部へ記録させる記録領域選択制御部とを備えたことを特徴とする記録再生装置。
3. 前記バッファ記録制御部は、前記バッファ記録部に光を照射してデータの記録再生を行う光記録再生機能と、バッファ記録部に光の照射と磁界の印加を同時に行うことによってデータの記録再生を行う光磁気記録再生機能のいずれかを有することを特徴とする請求項１の記録再生装置。
4. 前記バッファ記録部が、電気的に書き換え可能な不揮発性の半導体記憶素子であることを特徴とする請求項１の記録再生装置。
5. 前記特定データは、バッファ記録部へ記録すべきことが示されたデータ，高速読み出しを行うことが示されたデータ，記録再生装置に関する制御情報であることが示されたデータのうちいずれかであることを特徴とする請求項２の記録再生装置。

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