JP4445942B2 - Information recording / reproducing method and information recording / reproducing apparatus - Google Patents

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本発明は、光を用いて情報を記録、再生する情報記録媒体、情報記録再生方法及び情報記録再生装置に関する。   The present invention relates to an information recording medium for recording and reproducing information using light, an information recording / reproducing method, and an information recording / reproducing apparatus.

光を用いて情報を記録、再生する技術は、広く世の中で用いられている。その代表的な例として光ディスクがある。光ディスクでは、光源として半導体レーザが使えること、記録媒体を記録再生装置から外せること、記録媒体のビットあたりのコストが安価であることが大きな特徴になっている。また、近年ホログラム記録が盛んに研究されており、ビット単価が低いことに加え、偽造が困難であるという特徴を持ち、将来的なソフトウエア頒布媒体としての期待も高くなっている。従ってこれら情報記録媒体では、この特徴を失わず、光の遠達性、透過性という特徴を生かした記録容量の大容量化が望ましい。そこで、光ディスク、平面ホログラム共に複数の記録層を積層し、記録領域を3次元化することによる大容量化が研究されている。しかし、3層以上では各層の透過率と記録感度とがトレードオフの関係にあり、再生信号品質か記録感度か、どちらかが犠牲にならざるを得なかった。   A technique for recording and reproducing information using light is widely used in the world. A typical example is an optical disk. Optical disks are characterized by the fact that a semiconductor laser can be used as a light source, the recording medium can be removed from the recording / reproducing apparatus, and the cost per bit of the recording medium is low. In addition, holographic recording has been actively researched in recent years. In addition to the low bit unit price, forgery is difficult, and expectations for future software distribution media are increasing. Therefore, in these information recording media, it is desirable to increase the recording capacity without losing this characteristic and taking advantage of the characteristics of light transmission and transmission. In view of this, studies have been made on increasing the capacity by laminating a plurality of recording layers on both the optical disk and the planar hologram and making the recording area three-dimensional. However, with three or more layers, the transmittance and recording sensitivity of each layer are in a trade-off relationship, and either the reproduction signal quality or the recording sensitivity must be sacrificed.

そこで、このトレードオフを解消する技術が開発されてきており、例えば、特開2003−346378号公報には、エレクトロクロミック材料を用いた記録層を多層にし、記録層を一対の電極で挟んで電圧を印加し、記録層自身を電圧印加によって吸収スペクトルを変化させ、光吸収するようにして、選択的に記録層を着色させ、情報を記録させることが記載されている。   Therefore, a technique for eliminating this trade-off has been developed. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-346378, a recording layer using an electrochromic material is multilayered, and the recording layer is sandwiched between a pair of electrodes. And recording the information by selectively coloring the recording layer so as to absorb light by changing the absorption spectrum by applying a voltage to the recording layer itself.

ホログラムの例として、特開平11−345419号公報には、シングルモード平面型光導波路を多層に積み重ねた再生専用多重ホログラム情報記録媒体が記載されている。このシングルモード平面型光導波路の導波モードの周期とほぼ等しい周期を有する周期的散乱要因を設けている情報記録媒体は、任意の光導波路に導波光を導入したとき、周期的散乱要因により導波路外に回折された回折光により、ホログラムが形成されるのが特徴である。この平面型光導波路型ホログラムカードも、名刺サイズの大きさで、100層の平面型光導波路が積層されたもので、およそ130GBの記憶容量を有することが記載されている。
特開2003−346378号公報 特開平11−345419号公報
As an example of a hologram, JP-A-11-345419 describes a read-only multiple hologram information recording medium in which single mode planar optical waveguides are stacked in multiple layers. An information recording medium provided with a periodic scattering factor having a period substantially equal to the period of the waveguide mode of this single mode planar optical waveguide is guided by the periodic scattering factor when guided light is introduced into an arbitrary optical waveguide. A feature is that a hologram is formed by diffracted light diffracted out of the waveguide. It is described that this planar optical waveguide hologram card is also a business card size, which is a laminate of 100 planar optical waveguides and has a storage capacity of approximately 130 GB.
JP 2003-346378 A JP-A-11-345419

多層化により実効的記録密度を向上させた情報記録媒体へ光を用いて情報を記録、再生するには層選択が必要であり、その層選択がうまくできないと、記録材料に不良がなく、情報が正常に格納されていたとしても、情報の記録、再生ができなくなってしまう問題がある。平面型光導波路型ホログラムカードの場合、情報記録媒体に設けられた複数の光導波路の中の所望の光導波路に光を入射する必要がある。電圧による層選択型光ディスクでは、複数の電極の中で、所望の記録層に対する電極に電圧を印加する必要がある。   In order to record and reproduce information using light on an information recording medium whose effective recording density is improved by multilayering, it is necessary to select a layer. If the layer selection is not successful, there is no defect in the recording material, and the information There is a problem that information cannot be recorded or reproduced even if it is stored normally. In the case of a planar optical waveguide hologram card, it is necessary to make light incident on a desired optical waveguide among a plurality of optical waveguides provided on the information recording medium. In a layer-selective optical disc by voltage, it is necessary to apply a voltage to an electrode for a desired recording layer among a plurality of electrodes.

光を用いた情報の記録、再生の特徴のひとつとして、記録媒体(ディスク)を記録再生装置から外せることがあるが、持ち運び中に記録媒体を落下させたり、応力が加えられたり、記録媒体に傷がつけられたりする可能性がある。例えば、平面型光導波路型ホログラムカードでは、光入射面に傷が付く、あるいは媒体が反るといった現象が起きると、所望の層に光入射できず、もしくは傷で散乱した光が複数の光導波路に入射して、必要な情報を再生できなくなる可能性がある。電圧による層選択型光ディスクでは、電極部分の破壊、記録層との接触不良により、電圧印加しても層選択できなくなり、必要な情報を再生できなくなる可能性がある。   One of the features of recording and reproducing information using light is that the recording medium (disc) can be removed from the recording / reproducing apparatus. However, the recording medium can be dropped while being carried, stress can be applied to the recording medium. There is a possibility of being scratched. For example, in a planar optical waveguide hologram card, if a phenomenon occurs such that the light incident surface is scratched or the medium warps, light cannot be incident on a desired layer, or light scattered by the scratches can be divided into a plurality of optical waveguides. May cause the necessary information not to be reproduced. In a layer-selective optical disc by voltage, the layer may not be selected even when a voltage is applied due to the destruction of the electrode portion or the poor contact with the recording layer, and necessary information may not be reproduced.

本発明の目的は、これらの問題点を解決し、利用者が不自由感じることなく、簡便に扱うことのできる大容量の情報記録媒体、情報記録再生方法及び情報記録再生装置を提供することにある。   An object of the present invention is to solve these problems and provide a large-capacity information recording medium, an information recording / reproducing method, and an information recording / reproducing apparatus that can be handled easily without causing the user to feel inconvenience. is there.

本発明による情報記録媒体は、積層して形成された複数の記録層を有し、各記録層はそれぞれ複数の記録領域に分割され、記録領域は各記録層の対応する記録領域が記録層の積層方向に重なり合うような位置関係で配置され、各記録領域はそれぞれ独立して選択することができ、選択された記録領域に対してのみ記録あるいは再生を行うことができるものである。   An information recording medium according to the present invention has a plurality of recording layers formed by stacking, each recording layer is divided into a plurality of recording areas, and the recording area corresponding to each recording layer is a recording layer. The recording areas are arranged so as to overlap each other in the stacking direction, and each recording area can be selected independently, and only the selected recording area can be recorded or reproduced.

本発明の情報記録媒体に対する情報の記録は、記録光の焦点深度内にある複数の記録層から、異なる記録層に属し、かつ、焦点深度方向に重ならない複数の記録領域を選択し、論理グループを形成する書込情報をその選択した複数の記録領域に分散して記録することで行う。論理グループを形成する書き込み情報は、ユーザデータを分割して得た複数のデータブロックと、分割した複数のデータブロックから生成したパリティデータからなる。   Information recording on the information recording medium of the present invention is performed by selecting a plurality of recording areas belonging to different recording layers and not overlapping in the depth of focus direction, from a plurality of recording layers within the focal depth of the recording light. Is performed by distributing and recording the write information for forming a plurality of selected recording areas. The write information forming the logical group includes a plurality of data blocks obtained by dividing user data and parity data generated from the plurality of divided data blocks.

本発明の情報記録媒体に情報を記録する装置は、記録光を発生する光源と、論理グループを形成する書込情報を複数のデータブロックに分割すると共に、分割したデータブロックからパリティデータを生成するデータ処理部と、記録光の焦点深度内にある複数の記録層から、前記データブロックの数以上の数の記録領域を、異なる記録層に属し、かつ、前記焦点深度方向に重ならないように選択する記録領域選択部と、その複数のデータブロック及びパリティデータをそれぞれ選択した複数の記録領域に対して一対一に対応付けて記録動作を行う記録処理部とを有し、論理グループを形成する書込情報を選択した複数の記録領域に分散して記録する。   An apparatus for recording information on an information recording medium according to the present invention divides write information forming a logical group into a plurality of data blocks and generates parity data from the divided data blocks. From the data processing unit and a plurality of recording layers within the focal depth of the recording light, select a number of recording areas equal to or greater than the number of the data blocks so that they belong to different recording layers and do not overlap in the depth of focus direction And a recording processing unit that performs a recording operation in a one-to-one correspondence with a plurality of recording regions that respectively select the plurality of data blocks and parity data. Embedded information is distributed and recorded in a plurality of selected recording areas.

本発明によると、今までの記録再生装置に大きな変更を加えることなく、情報記録媒体に3次元的に情報を分散して格納し、ある記録領域が不慮の出来事により選択できなくなったときでも、分散して格納された情報から選択できなくなった記録領域の情報を復元することが可能である。つまり、安価で、かつ高信頼性の大容量情報記録媒体、記録再生装置を提供できる。   According to the present invention, information is three-dimensionally distributed and stored in an information recording medium without greatly changing the conventional recording / reproducing apparatus, and even when a certain recording area cannot be selected due to an unexpected event, It is possible to restore the information of the recording area that can no longer be selected from the information stored in a distributed manner. That is, an inexpensive and highly reliable large-capacity information recording medium and recording / reproducing apparatus can be provided.

本発明の記録再生装置、記録・再生方法には多層記録媒体を用いる。多層記録媒体には、電圧層選択式多層記録媒体を用いても良いし、平面型光導波路型ホログラム媒体を用いても良い。   A multilayer recording medium is used for the recording / reproducing apparatus and recording / reproducing method of the present invention. As the multilayer recording medium, a voltage layer selective multilayer recording medium may be used, or a planar optical waveguide hologram medium may be used.

電圧層選択式多層記録媒体を用いるとき、各記録層の基本状態は透明な状態とする。記録層を挟む電極層間に電圧をかけた層だけが着色する。本発明では着色するときの電圧の向きを正と定義する。記録レーザ光照射によって着色機能が失われて記録マークが形成されれば、層全体を透明に戻した時記録マークが見えず、他の層の記録・再生時に障害とならない。これにより、他の層の干渉が無いので層間隔を狭くでき、従来の複数層ディスクより多層・大容量化可能できる。   When a voltage layer selective multilayer recording medium is used, the basic state of each recording layer is transparent. Only the layer to which voltage is applied between the electrode layers sandwiching the recording layer is colored. In the present invention, the direction of voltage when coloring is defined as positive. If the recording function is lost by irradiating the recording laser beam and the recording mark is formed, the recording mark cannot be seen when the entire layer is returned to the transparent state, and does not hinder the recording / reproduction of other layers. Thereby, since there is no interference of other layers, the layer interval can be narrowed, and the multilayer and the capacity can be increased as compared with the conventional multi-layer disc.

図1は、電圧層選択式多層記録媒体の構成例を示す断面模式図である。ここでは、理解しやすくするため、光は図面の下側から入射するように図示した。媒体は、光入射側から、基板1、保護層2、第1の電極(透明電極)3、エレクトロクロミック材料層4、第2の電極5、絶縁体層6、UV硬化樹脂層7、保護基板8から構成され、9はグルーブ部、10はランド部に相当する。第1の電極(透明電極)3、エレクトロクロミック材料層4の組み合わせが、間に絶縁体層6を介して多層に積層されている。記録層(エレクトロクロミック材料層)と第1の電極又は第2の電極との間に他の層、例えば薄い絶縁物層や界面層と呼ばれる層が介在してもよい。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a voltage layer selective multilayer recording medium. Here, for ease of understanding, the light is shown as incident from the lower side of the drawing. From the light incident side, the medium is the substrate 1, the protective layer 2, the first electrode (transparent electrode) 3, the electrochromic material layer 4, the second electrode 5, the insulator layer 6, the UV curable resin layer 7, and the protective substrate. 8 is comprised, 9 is equivalent to a groove part and 10 is equivalent to a land part. A combination of a first electrode (transparent electrode) 3 and an electrochromic material layer 4 is laminated in multiple layers with an insulator layer 6 therebetween. Another layer such as a thin insulator layer or an interface layer may be interposed between the recording layer (electrochromic material layer) and the first electrode or the second electrode.

図1の媒体構成では、電圧印加によって直接発色するエレクトロクロミック材料層以外に、電圧印加によって発光する領域とその光を受けて発色又は消色する領域を有する層も記録層として用いることができる。すなわち記録層としては、有機又は無機のエレクトロクロミック材料層と固体電解質層との積層膜、エレクトロルミネッセント材料とフォトクロミック材料との混合材料層あるいは積層膜を用いることができる。これにより任意の記録層だけ光吸収し、他の記録層はほとんど光吸収が無いようにすることができる。エレクトロクロミック材料の例としては、酸化タングステン、チオフェン系有機分子の重合体を挙げることができるが、その他、産業図書(株)平成3年6月28日初版発行の「エレクトロクロミックディスプレイ」に述べられている各種材料など、既知の多くのエレクトロクロミック材料が使用可能である。   In the medium configuration of FIG. 1, in addition to the electrochromic material layer that directly develops color when a voltage is applied, a layer having a region that emits light when a voltage is applied and a region that develops or decolors when receiving the light can also be used as the recording layer. That is, as the recording layer, a laminated film of an organic or inorganic electrochromic material layer and a solid electrolyte layer, a mixed material layer or a laminated film of an electroluminescent material and a photochromic material can be used. Thereby, only an arbitrary recording layer can absorb light, and other recording layers can hardly absorb light. Examples of electrochromic materials include polymers of tungsten oxide and thiophene-based organic molecules. In addition, they are described in “Electrochromic Display” published on June 28, 1991 by Sangyo Tosho Co., Ltd. Many known electrochromic materials can be used, such as various materials.

フォトクロミックとは、光の照射により、結晶、分子又は錯体などの吸収スペクトルが可逆的に変化する現象をいい、代表的なフォトクロミック材料として知られているジアリールエテン系材料は、通常、450nm以下の波長領域に吸収を有し、500〜600nm付近にも吸収を生ずる。ジアリールエテン系材料は、例えば、Japanese Applied Physics, vol.35, 3987 (1993)に記載されている。また、紫外線照射にて着色し、ある特定の波長で吸収を持つようになるフルキド化合物がリコーテクニカルレポートに報告されている[http://www.ricoh.co.jp/about/business_overview/report/29/pdf/B2906.pdf]。   Photochromic is a phenomenon in which the absorption spectrum of crystals, molecules or complexes changes reversibly by light irradiation. Diarylethene-based materials known as typical photochromic materials usually have a wavelength region of 450 nm or less. Absorption occurs in the vicinity of 500 to 600 nm. Diarylethene-based materials are described in, for example, Japanese Applied Physics, vol. 35, 3987 (1993). In addition, fluoric compounds that become colored by UV irradiation and become absorbed at a specific wavelength are reported in the Ricoh Technical Report [http://www.ricoh.co.jp/about/business_overview/report/ 29 / pdf / B2906.pdf].

次に、多層平面型光導波路型ホログラム媒体を用いるときの構成について説明する。多層平面型光導波路型ホログラム媒体は、光導波路ホログラム媒体(「電子通信学会論文誌」'77/4 Vol.J60-C、No.4、pp.197-204(昭52-185[c-34]))を積層化することにより、多重記録ホログラム媒体としたものである。図2に、本発明の一実施形態にかかるホログラムメモリの構造例を示す。ホログラムメモリは、基板11上に、下からクラッド層12a、コア層12b、クラッド層13a、コア層13b、クラッド層14a、コア層14bを順に積層した構造を有し、最上位層にクラッド層15を有している。各コア層には、光導波路の導波モードの周期とほぼ等しい周期を有する散乱要因、すなわちホログラムが形成されている。散乱要因は、コア層の屈折率を変調するもので、これによって予め情報を重畳するものである。   Next, a configuration when using a multilayer planar optical waveguide hologram medium will be described. Multi-layer planar optical waveguide hologram media are optical waveguide hologram media ("Electronic Communication Society Journal" '77 / 4 Vol.J60-C, No.4, pp.197-204 (52-185 [c-34 ])) Is laminated to obtain a multiple recording hologram medium. FIG. 2 shows a structural example of a hologram memory according to an embodiment of the present invention. The hologram memory has a structure in which a clad layer 12a, a core layer 12b, a clad layer 13a, a core layer 13b, a clad layer 14a, and a core layer 14b are sequentially laminated on the substrate 11 from below, and the clad layer 15 is formed on the uppermost layer. have. In each core layer, a scattering factor, that is, a hologram having a period substantially equal to the period of the waveguide mode of the optical waveguide is formed. The scattering factor modulates the refractive index of the core layer, thereby superimposing information in advance.

このような構成により、任意のコア層、図2においてはコア層12bに、再生照明光光源16から再生照明光17を導入する。再生照明光17は、コア層の面内方向にシート状の導波光として伝搬し、ホログラムによって散乱され、回折光18としてホログラムメモリの表面より出射する。回折光18によって、ホログラム画像19が、結像面上に形成される。CCDなどの2次元光検出器により、ホログラム画像19を取り込むことによって、情報を読み出すことができる。このようにして、ホログラム画像19を、2次元光検出器で直接検出することにより、情報を読み出すための特殊なレンズ群が不要となる。   With this configuration, the reproduction illumination light 17 is introduced from the reproduction illumination light source 16 into an arbitrary core layer, that is, the core layer 12b in FIG. The reproduction illumination light 17 propagates as sheet-like guided light in the in-plane direction of the core layer, is scattered by the hologram, and is emitted as diffracted light 18 from the surface of the hologram memory. A hologram image 19 is formed on the image plane by the diffracted light 18. Information can be read by capturing the hologram image 19 with a two-dimensional photodetector such as a CCD. In this way, by directly detecting the hologram image 19 with the two-dimensional photodetector, a special lens group for reading information becomes unnecessary.

光層選択式平面型光導波路型多層フォトクロミック媒体を用いるときの構成例を以下に示す。層選択型光ディスクと同様、各記録層の基本状態は透明な状態とする。光選択式平面型光導波路型多層フォトクロミック媒体の記録層は前記平面型光導波路型ホログラム媒体のコア層に該当し、その両側を屈折率が異なるクラッド層で挟まれた構造となっている。層の選択は再生用照明光を任意の光導波路に入射することで、任意のコア層の記録層のみを着色させる。フォトクロミック材料は、光導波路に入射する光を止めると基本状態、つまり透明な状態に戻る。層選択され着色した層に、もうひとつ別の記録レーザ光を照射して、着色したフォトクロミック材料の着色機能が失われて記録マークが形成されれば、層全体を透明に戻した時、記録マークが見えず、他の層の記録・再生時に障害とならない。   An example of the configuration when an optical layer selection type planar optical waveguide type multilayer photochromic medium is used is shown below. Similar to the layer selection type optical disc, the basic state of each recording layer is transparent. The recording layer of the light-selective planar optical waveguide multilayer photochromic medium corresponds to the core layer of the planar optical waveguide hologram medium, and has a structure in which both sides thereof are sandwiched by clad layers having different refractive indexes. The layer is selected by allowing reproduction illumination light to enter an arbitrary optical waveguide, thereby coloring only the recording layer of the arbitrary core layer. The photochromic material returns to a basic state, that is, a transparent state when light incident on the optical waveguide is stopped. If the recording layer is formed by irradiating another selected recording laser beam to the selected layer and losing the coloring function of the colored photochromic material, the recording mark will be Is not visible, and does not interfere with recording / playback of other layers.

いずれの多層記録媒体を用いるにせよ、多層記録媒体は単層内で複数の記録領域を持つように設計されており、光の焦点深度方向に重ならないように選択された記録媒体の複数の記録層の複数の記録領域に、論理グループを形成する書き込み情報(データ)が3次元的に分散されて格納される。この特徴により、今までの記録再生装置に大きな変更を加えることなく、ある特定の記録領域が不慮の出来事により選択できなくなったときでも、残りの記録領域に分散して格納された情報から、選択できなくなった記録領域の情報を復元することが可能となる。   Regardless of which multilayer recording medium is used, the multilayer recording medium is designed to have a plurality of recording areas in a single layer, and a plurality of recording media selected so as not to overlap in the direction of the focal depth of light. Write information (data) forming a logical group is three-dimensionally distributed and stored in a plurality of recording areas of the layer. Due to this feature, even when a specific recording area cannot be selected due to an unforeseen event without making major changes to the conventional recording / playback device, it is possible to select from information stored in a distributed manner in the remaining recording areas. It becomes possible to restore the information of the recording area that has become impossible.

分散して格納された情報より元の情報を復元する手法として、ディスクアレイ装置で実用化されているパリティを用いた誤り訂正符号を用いることができる。ディスクアレイとは、計算機システムの外部記憶装置として、小型ディスク装置を複数台並べ、これらに分散してデータを記録して、並列的にアクセスする装置である。こうしたディスクアレイ装置は、内蔵した複数のディスクユニットを並列動作させることにより、データの書き込みやデータの読み出しを高速に行うことを特徴としている。また、冗長性を持たせることにより、信頼性の向上も図っている。このRAIDは、種々のレベルに分類されており、その代表的なものとして、RAID4(レベル4)及びRAID5(レベル5)が挙げられる。D.Patterson, G.Gibson, and R.H.Kartz; A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks(RAID), in ACM SIGMOD Conference, Chicago,IL, (June1988)には、データを分割して並列に処理を行うディスクアレイ(レベル3)とデータを分散して、独立に扱うディスクアレイ(レベル5)について、その性能及び信頼性の検討結果が報告されている。   As a method for restoring original information from information stored in a distributed manner, an error correction code using parity that is put into practical use in a disk array device can be used. A disk array is a device that accesses a plurality of small disk devices arranged in parallel as an external storage device of a computer system, records data in a distributed manner, and accesses them in parallel. Such a disk array device is characterized in that data writing and data reading are performed at high speed by operating a plurality of built-in disk units in parallel. In addition, reliability is improved by providing redundancy. This RAID is classified into various levels, and representative examples thereof include RAID 4 (level 4) and RAID 5 (level 5). D.Patterson, G.Gibson, and RHKartz; A Case for Redundant Arrays of Inexpensive Disks (RAID), in ACM SIGMOD Conference, Chicago, IL, (June 1988) The performance and reliability of the disk array (level 5) that distributes the array (level 3) and data and handles them independently have been reported.

本発明では複数の小型ディスク装置を並べるのではなく、1つの多層情報媒体内に複数の記録領域を配置することで高信頼性を実現する。また焦点深度内に独立して選択可能な複数の記録領域を作製し、焦点深度方向で重ならないように記録領域を選択する条件を設けることにより、1つの記録再生ヘッドだけで、層が異なることを意識することなく、複数の記録層の記録領域にアクセスすることが可能になる。RAIDでは、複数のヘッド・複数のディスクにより構成されていたものが、本発明では1つのヘッド、1つの多層情報記録媒体という簡素な構成で実現可能である。   In the present invention, high reliability is realized by arranging a plurality of recording areas in one multilayer information medium, instead of arranging a plurality of small disk devices. In addition, by creating multiple recording areas that can be selected independently within the depth of focus, and providing conditions for selecting the recording areas so that they do not overlap in the depth of focus direction, the layers can be different with only one recording / reproducing head It becomes possible to access the recording areas of a plurality of recording layers without being aware of the above. In RAID, what is constituted by a plurality of heads and a plurality of disks can be realized by a simple configuration of one head and one multilayer information recording medium in the present invention.

ここで、RAID4を参考にした誤り訂正の方法を説明する。入力データは1セクタ単位(或いは、数セクタ単位)でデータブロックに分割し、分割した各データブロックを複数の記録領域に分散して格納する。また、分割したデータブロックからパリティデータを生成し、生成したパリティデータを特定の記録領域に格納する。   Here, an error correction method with reference to RAID 4 will be described. Input data is divided into data blocks in units of one sector (or in units of several sectors), and each divided data block is distributed and stored in a plurality of recording areas. Also, parity data is generated from the divided data blocks, and the generated parity data is stored in a specific recording area.

一方、RAID5も、RAID4と同様に、分割した各データブロックを複数の記録領域に分散して格納する。それでも、RAID4と異なり、RAID5は、パリティのみの記録領域を作成するのではなく、パリティデータを各記録領域に適宜格納している。   On the other hand, RAID 5 also stores the divided data blocks in a plurality of recording areas in the same manner as RAID 4. Nevertheless, unlike RAID 4, RAID 5 does not create a parity-only recording area, but stores parity data in each recording area as appropriate.

図3は、本発明による情報記録再生装置の一例を示す模式図である。図3は、RAID4が適用された多層情報記録媒体20を含んだシステムの一例を示すブロック図である。ここでは、多層記録媒体を構成するひとつの記録層を4つの記録領域に分けたときを考える。   FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of an information recording / reproducing apparatus according to the present invention. FIG. 3 is a block diagram showing an example of a system including the multilayer information recording medium 20 to which RAID 4 is applied. Here, consider a case where one recording layer constituting the multilayer recording medium is divided into four recording areas.

多層情報記録媒体20は、一つの記録層が4つの記録領域a,b,c,dに分割されており、3つの記録層21,22,23とパリティ格納用記録層24を有する。また、ドライブはコントローラ25と、ディスクI/F26を備える。記録層21,22,23は、分割されたデータブロック(ストライプ)を記憶する。また、パリティ格納用記録層24は、パリティデータ(冗長データ)を記憶する。コントローラ25は、データの書き込み時に、ホストコンピュータ27から送られたデータを分割し、分割した各データブロックを、異なる記録層21,22,23に分散して格納する。その際、コントローラ25は、各データブロックの排他的論理和を演算してパリティデータを生成し、このパリティデータをパリティ格納用記録層24に格納する。   The multilayer information recording medium 20 has one recording layer divided into four recording areas a, b, c and d, and has three recording layers 21, 22 and 23 and a parity storage recording layer 24. The drive includes a controller 25 and a disk I / F 26. The recording layers 21, 22, and 23 store the divided data blocks (stripes). The parity storage recording layer 24 stores parity data (redundant data). When writing data, the controller 25 divides the data sent from the host computer 27 and stores the divided data blocks in different recording layers 21, 22 and 23. At that time, the controller 25 calculates the exclusive OR of each data block to generate parity data, and stores this parity data in the parity storage recording layer 24.

また、コントローラ25は、データの読み出し時に、記録領域21,22,23に格納されたデータブロックをそれぞれ読み出すと、各データブロックを結合し、結合したデータをホストコンピュータ27に供給する。ディスクI/F(インタフェース)26は、コントローラ25と多層情報記録媒体20とを接続する。   In addition, when reading data, the controller 25 reads data blocks stored in the recording areas 21, 22, and 23. The controller 25 combines the data blocks and supplies the combined data to the host computer 27. A disk I / F (interface) 26 connects the controller 25 and the multilayer information recording medium 20.

記録層21,22,23の何れか一層に障害が発生した場合でも、コントローラ25は、パリティ格納用記録層24に格納されたパリティデータを使用して、データブロックの復元が可能である。例えば、データAを記録領域21a,22b,23c、パリティ格納記録領域24dに分散させて格納し、不慮の事故によりが記録領域21a故障した場合を考える。このとき、コントローラ25は、残りの記録領域22b,23cから読み出したデータブロックと、パリティ格納用記録領域24dから読み出したパリティデータとの排他的論理和を演算し、記録領域21aのデータブロックを復元する。   Even when a failure occurs in any one of the recording layers 21, 22, and 23, the controller 25 can restore the data block by using the parity data stored in the parity storage recording layer 24. For example, consider a case where data A is distributed and stored in the recording areas 21a, 22b, 23c and the parity storage recording area 24d and the recording area 21a fails due to an accident. At this time, the controller 25 calculates the exclusive OR of the data block read from the remaining recording areas 22b and 23c and the parity data read from the parity storage recording area 24d, and restores the data block in the recording area 21a. To do.

データの分散は、前記の例でデータAを記録領域21a,22b,23c,パリティ格納記録領域24dに分散させて格納したように、光の焦点深度方向で重ならないように配置すべきである。異なる層にデータを分散することにより、各記録領域の物理的な距離を離すことができる。また、焦点深度内で重ならないようにデータを複数層に分散することにより、複数の層を選択してもドライブ側からはこれら複数の記録層に分散して配置したデータがあたかも単層に存在するのと同じように見える。これはドライブ側で焦点深度方向へ光学素子を移動・調整する必要がないことを示しており、装置・システム構成が従来の光ディスク装置同様簡便になることを示している。   The data should be distributed so that they do not overlap in the direction of the focal depth of light, as in the above example, the data A is distributed and stored in the recording areas 21a, 22b, 23c and the parity storage recording area 24d. By distributing the data to different layers, the physical distance between the recording areas can be increased. In addition, by distributing the data to multiple layers so that they do not overlap within the depth of focus, even if multiple layers are selected, the data that is distributed and arranged in these multiple recording layers exists as if it were a single layer from the drive side Looks like you do. This indicates that it is not necessary to move and adjust the optical element in the depth of focus direction on the drive side, and that the apparatus / system configuration is as simple as the conventional optical disk apparatus.

逆に、記録領域21a,22a,23aの様に焦点方向に重なるようデータを分散格納しようとすると、同一焦点深度内の重なっている記録領域はドライブ側では同一記録領域に見えてしまう。そのため時間をずらして記録領域21a,22a,23aを選択し、記録・再生作業を繰り返し行う必要がある。また、物理的距離の近い記録領域にデータが集中してしまう。このため、データを記録・再生するスピード、データの安全性の観点から焦点方向に重なるような方法で複数層にデータを分散格納することは好ましくない。   On the other hand, when data is distributed and stored so as to overlap in the focal direction as in the recording areas 21a, 22a, and 23a, the overlapping recording areas within the same focal depth appear to be the same recording area on the drive side. Therefore, it is necessary to select the recording areas 21a, 22a, and 23a at different times and to repeatedly perform the recording / reproducing operation. In addition, data is concentrated in a recording area having a close physical distance. For this reason, it is not preferable to distribute and store data in a plurality of layers by a method that overlaps in the focal direction from the viewpoint of data recording / reproducing speed and data safety.

多層平面型光導波路型ホログラム媒体にデータを分散させるときは、ホストコンピュータから送られたデータをコントローラで分割し、分割されたデータから各記録領域に形成するホログラム像を計算すれば良い。   When data is dispersed in the multilayer planar optical waveguide hologram medium, the data sent from the host computer is divided by the controller, and the hologram image formed in each recording area is calculated from the divided data.

なお、パリティデータを各記録領域に適宜格納するRAID5の場合には、パリティ格納のために独立した記録領域を必要としないので、論理グループを形成する書込情報を複数のデータブロックに分割するときのデータブロックの数を、各記録層に設けられた記録領域の数と同数にするのが好ましい。   In the case of RAID 5 in which parity data is appropriately stored in each recording area, an independent recording area is not required for parity storage, and therefore when writing information forming a logical group is divided into a plurality of data blocks. The number of data blocks is preferably the same as the number of recording areas provided in each recording layer.

以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は一例であって、これにより発明が限定されるものではない。また、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, embodiment described below is an example, Comprising: This invention is not limited by this. In the drawings described below, components having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated description thereof is omitted.

[実施例1]層選択型光ディスク−電圧選択
図4に示したように、直径12cm、厚さ0.6mmで表面にトラックピッチが0.74μmで深さ60nm、溝幅0.35μmのイングルーブ記録用のトラッキング溝を有し、アドレス情報を上記溝のウォブルとして有するポリカーボネート基板28上に、Ag94Pd4Cu2半透明反射層29、ITO透明電極30、エレクトロクロミック材料層31、イオン通過制御層32、固体電解質層33、ITO透明電極34、あとは層31から層34までの積層を2回繰返し積層し、記録層が3層含まれる多層記録媒体を作製した。最後に紫外線硬化樹脂層を塗布によって形成した。
[Example 1] Layer-selective optical disc-voltage selection As shown in FIG. 4, an in-groove having a diameter of 12 cm, a thickness of 0.6 mm, a track pitch of 0.74 μm, a depth of 60 nm, and a groove width of 0.35 μm. An Ag 94 Pd 4 Cu 2 translucent reflective layer 29, an ITO transparent electrode 30, an electrochromic material layer 31, ion passage control is provided on a polycarbonate substrate 28 having a tracking groove for recording and address information as wobble of the groove. The layer 32, the solid electrolyte layer 33, the ITO transparent electrode 34, and then the layers 31 to 34 were repeatedly laminated twice to produce a multilayer recording medium including three recording layers. Finally, an ultraviolet curable resin layer was formed by coating.

エレクトロクロミック材料層では、発色材料として酸化タングステンWO3を用いた。この上にイオン通過制御層を介して固体電解質材料を積層する。エレクトロクロミック材料層はスパッタによって形成する。エレクトロクロミック材料層は、上下の電極間に電圧をかけることによって発色する。各層はスパッタ又は塗布によって形成されており、レーザ光は上方から入射させる。レーザ光の波長は660nmとし、トラックピッチは0.6μmとした。 In the electrochromic material layer, tungsten oxide WO 3 was used as a coloring material. A solid electrolyte material is laminated thereon via an ion passage control layer. The electrochromic material layer is formed by sputtering. The electrochromic material layer is colored by applying a voltage between the upper and lower electrodes. Each layer is formed by sputtering or coating, and laser light is incident from above. The wavelength of the laser beam was 660 nm and the track pitch was 0.6 μm.

層構成は、アクリル系紫外線硬化樹脂にLiトリフレート(正式名Liトリフロロメタンスルフォネート)、固体電解質層に五酸化タンタルTa25を用いた。エレクトロクロミック材料層は3層又は2層より成り、3層の場合、例えば酸化発色型第1発色層であるIrOx又はNiOx(xは1未満の正の数)の層70nm、固体電解質層であるTa25の層150nm、還元発色型第2発色層であるWO3の層100nmの3層からなり、2層の場合、例えばCr23より成るOHイオン貯蔵層100nm、WO3より成る発色材料層100nmの2層からなる。 The layer structure was Li triflate (official name: Li trifluoromethane sulfonate) for the acrylic UV curable resin, and tantalum pentoxide Ta 2 O 5 for the solid electrolyte layer. The electrochromic material layer is composed of three layers or two layers. In the case of the three layers, for example, an oxidation coloring type first coloring layer of IrOx or NiOx (x is a positive number less than 1) is 70 nm, a solid electrolyte layer. It consists of three layers of a Ta 2 O 5 layer of 150 nm and a WO 3 layer of 100 nm as a reduction coloring type second coloring layer. In the case of two layers, for example, an OH ion storage layer of 100 nm of Cr 2 O 3 and of WO 3 The coloring material layer is composed of two layers of 100 nm.

無機材料層を用いる場合のメリットは、透明電極ITOと光学的性質(屈折率)が近く、スパッタリングによる高精度な膜厚コントロールが可能なため、高透明性を有する多層情報記録媒体が作製可能となることである。また、多層情報記録媒体を構成する層が全てスパッタリングによって製膜可能なため、既存の光ディスク製造ラインを用いて作製することができる。   The merit of using an inorganic material layer is that optical properties (refractive index) are close to those of the transparent electrode ITO, and high-precision film thickness control by sputtering is possible, so that a multilayer information recording medium having high transparency can be produced. It is to become. Further, since all the layers constituting the multilayer information recording medium can be formed by sputtering, it can be produced using an existing optical disc production line.

エレクトロクロミック材料層に用いる材料としては、ポリチオフェン系有機高分子、チオフェン系有機物のオリゴマーやポリマーなどの有機材料も使用可能である。導電性有機材料は、塗布によって形成可能であり、着色効率が優れる特徴がある。チオフェンの重合体は真空蒸着又は電解重合によって形成する。電解重合では、モノマーとしてはチオフェン誘導体であるポリ(3−メチルチオフェン)を用い、支持電解質としてLiBF4、溶媒としてベンゾニトリルを用いる。 As a material used for the electrochromic material layer, organic materials such as polythiophene-based organic polymers and thiophene-based organic oligomers and polymers can also be used. The conductive organic material can be formed by coating, and is characterized by excellent coloring efficiency. The polymer of thiophene is formed by vacuum deposition or electrolytic polymerization. In the electropolymerization, poly (3-methylthiophene) which is a thiophene derivative is used as a monomer, LiBF 4 is used as a supporting electrolyte, and benzonitrile is used as a solvent.

有機材料層を用いる場合のメリットは、導電性が有り、導電率は温度上昇とともに高くなり、また、光導電性も持たせることができるので、フォトキャリアーを電界によって加速し、温度上昇により記録感度を高めることができること、WO3のように発色消色に膜中への水分(プロトン)の出入りを必要としないことである。着色はLiなどのイオンが分子近傍に移動することにより、分子中に電子が与えられて光で励起状態にできるようになることによって起こる。エレクトロクロミック材料層を塗布によって形成する場合、積層によって少しずつグルーブが埋まり、記録層の両側の電極間距離はランド部の方がグルーブ部より近くなる。 The merit of using an organic material layer is that it has conductivity, conductivity increases with increasing temperature, and can also have photoconductivity, so photocarriers are accelerated by an electric field, and recording sensitivity increases with increasing temperature. In other words, unlike WO 3 , it is not necessary to enter and exit moisture (protons) in the film for color erasing. Coloring occurs when ions such as Li move to the vicinity of the molecule, so that electrons are given to the molecule and can be excited by light. When the electrochromic material layer is formed by coating, the groove is gradually filled by lamination, and the distance between the electrodes on both sides of the recording layer is closer to the land portion than to the groove portion.

記録又は再生を行いたい記録層の両側の透明電極に電圧を印加すると、その層だけが着色し、レーザ光を吸収、反射するようになるので、波長660nmのレーザ光を照射すると選択的に情報の記録や読出しができる。   When a voltage is applied to the transparent electrodes on both sides of the recording layer to be recorded or reproduced, only that layer is colored and absorbs and reflects the laser light. Therefore, when laser light with a wavelength of 660 nm is irradiated, information is selectively displayed. Can be recorded and read.

各々の記録層は図5(a)に示すように、等しい面積の3つの記録領域を持つように形成した。例えば1層目の記録層は、3つの記録領域35a,35b,35cを有する。各層をスパッタリングによって形成する際、露出させる電極部分にはマスクを掛け、上側の層の製膜に従ってマスクを一回りずつ小さくしていくことで、それぞれの記録領域36a,36b,36c,37a,37b,37cを最表面に露出させるよう多層情報記録媒体を作製した。それぞれの記録領域の表面は透明電極5である。添え字のアルファベットa,b,cは記録領域の位置を示している。   As shown in FIG. 5A, each recording layer was formed so as to have three recording areas having the same area. For example, the first recording layer has three recording areas 35a, 35b, and 35c. When each layer is formed by sputtering, a mask is applied to the exposed electrode portion, and the mask is made smaller one by one in accordance with the formation of the upper layer, so that each recording area 36a, 36b, 36c, 37a, 37b is recorded. , 37c was prepared so that the outermost surface was exposed. The surface of each recording area is a transparent electrode 5. The subscript alphabets a, b, and c indicate the positions of the recording areas.

例えば1層目の記録層の記録領域35a、2層目の記録層の記録領域36b、3層目の記録層の記録領域37cのように、記録再生用レーザ光38の焦点深度方向にて重ならないように各層の記録領域を着色させると、図5(b)に示すように、装置(光検出器)からは、この記録媒体があたかも単層媒体のように見える。従って、多層媒体であることを特に意識することなく記録再生動作を行うことができる。   For example, the recording area 35a of the first recording layer, the recording area 36b of the second recording layer, and the recording area 37c of the third recording layer are overlapped in the focal depth direction of the recording / reproducing laser beam 38. When the recording area of each layer is colored so that it does not become visible, as shown in FIG. 5B, the recording medium looks as if it is a single-layer medium from the device (photodetector). Accordingly, the recording / reproducing operation can be performed without being particularly aware of the fact that the medium is a multilayer medium.

各々の記録層を図6に示すように、更に半径方向に分割しても良い。記録層を半径方向にも分割した場合、情報の記録・再生を行っているトラックが含まれる記録領域以外の記録領域には電圧を印加する必要がないため、選択していない記録領域のエレクトロクロミック材料に電圧印加が行われず、同一回数の繰り返し耐性を持つ材料を用いたときでもデバイスの耐久性が向上する。   Each recording layer may be further divided in the radial direction as shown in FIG. When the recording layer is also divided in the radial direction, it is not necessary to apply a voltage to the recording area other than the recording area including the track on which information is recorded / reproduced. No voltage is applied to the material, and the durability of the device is improved even when a material having the same number of repetitions is used.

さらにこの上に直径120mm厚さ0.6mmのポリカーボネート基板を貼り付けた。光はこの張り合せ基板側から入射させた。なお、光入射側から最も遠い透明電極の代わりにW−Tiなどの金属電極を用いてもよい。   Further, a polycarbonate substrate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm was attached thereon. Light was incident from the side of the laminated substrate. A metal electrode such as W-Ti may be used instead of the transparent electrode farthest from the light incident side.

上記記録媒体に記録装置より電圧給電する仕組みを以下に示す。図7に示すように、記録媒体は装置に設けられたディスク受け部39にセットされる。図7(a)は記録媒体とディスク受け部39の斜視図、図7(b)はディスク載置時の記録領域aの部分の断面模式図である。   A mechanism for supplying voltage from the recording device to the recording medium will be described below. As shown in FIG. 7, the recording medium is set in a disk receiving portion 39 provided in the apparatus. 7A is a perspective view of the recording medium and the disk receiving portion 39, and FIG. 7B is a schematic cross-sectional view of the recording area a when the disk is placed.

記録媒体の表面に形成された透明電極は、ディスク中心穴付近にて分割同心円電極40a,40b,40cで接続されている。これらの分割同心円電極40a,40b,40cは、記録再生装置のディスク回転軸上のそれぞれ別の電極に接続するため、回転軸のディスク受け部39上に設けられたディスクの電極に対応する位置に上下方向に少しバネ性がある同心円状に配置された複数のピン電極41a,41b,41cに接続される。また、同心円配置ピン電極41a,41b,41cは、引き出し電極42を経て、装置内の電源に接続される。   The transparent electrodes formed on the surface of the recording medium are connected by divided concentric electrodes 40a, 40b, and 40c near the center hole of the disk. Since these divided concentric electrodes 40a, 40b, 40c are connected to different electrodes on the disk rotation shaft of the recording / reproducing apparatus, they are located at positions corresponding to the electrodes of the disk provided on the disk receiving portion 39 of the rotation shaft. It is connected to a plurality of pin electrodes 41a, 41b, 41c arranged concentrically with a little springiness in the vertical direction. The concentric arrangement pin electrodes 41a, 41b, and 41c are connected to a power source in the apparatus through the extraction electrode.

上記記録媒体に対して、情報の記録再生を行った。図8は、本実施例の電圧選択による層選択型多層記録媒体を用いた情報記録再生装置の構成例を示すブロック図である。以下に図8を用いて、情報記録再生の動作を説明する。まず、記録再生を行う際のモーター制御方法としては、記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数を変化させるZCAV(Zoned Constant Linear Ve1ocity)方式を採用したものについて述べる。   Information was recorded / reproduced on the recording medium. FIG. 8 is a block diagram showing a configuration example of an information recording / reproducing apparatus using a layer selection type multilayer recording medium based on voltage selection according to the present embodiment. The information recording / reproducing operation will be described below with reference to FIG. First, as a motor control method for recording / reproducing, a method employing a ZCAV (Zoned Constant Linear Ve1ocity) method in which the number of rotations of the disk is changed for each zone for recording / reproducing will be described.

記録装置外部からの情報は、コントローラを通してパリティを付与された複数のデータに分割される。今回は、RAID5と同じように、記録データはデータ処理部91にて、パリティを付与された3つのデータに分割される。RAID4と同じように、パリティだけを1つの記録領域に格納しても良い。しかし、パリティのみを格納した記録領域の選択ができなくなると以後の復元ができなくなるため、以下2つのうちいずれかの対策を行うことが好ましい。   Information from the outside of the recording apparatus is divided into a plurality of data to which parity is given through a controller. At this time, the recording data is divided into three data to which the parity is given by the data processing unit 91 as in the RAID5. As with RAID 4, only the parity may be stored in one recording area. However, if the recording area storing only the parity cannot be selected, the subsequent restoration cannot be performed. Therefore, it is preferable to take one of the following two measures.

1つ目は、パリティのみを格納する記録領域は、層選択の必要がない既存の書き換え可能な相変化材料を用いて構築することである。書き換え可能な相変化材料を用いた記録領域は、他の記録領域との多重干渉の影響を小さくする為、スペーサ層等を用いて他の記録領域とは離して設けられる。層選択の必要ない層にパリティを記録することにより、データ消失のリスクを低減できる。   First, the recording area storing only the parity is constructed using an existing rewritable phase change material that does not require layer selection. The recording area using the rewritable phase change material is provided apart from the other recording areas by using a spacer layer or the like in order to reduce the influence of multiple interference with the other recording areas. By recording parity in a layer that does not require layer selection, the risk of data loss can be reduced.

2つ目は、パリティをもうひとつの記録領域に複製しておき、更にこのパリティが複製された記録領域は、ある期間毎に異なる記録領域に変更することである。既存の光ディスクBlu-Ray Discでは、ロバスト属性という機能にて、ファイル容量の少ないファイルを予め2箇所に記録しておき、片方が読めなくなったときに対処できるようにしている。本発明では、更にパリティが複製された記録領域を時間的に異なる記録領域に変更することにより、記録領域の耐久性に起因して2つのパリティを格納した記録領域が同時に故障する確率を下げることが可能である。同様のことをRAIDで行おうとすると、HDDの取換え作業が必要となるが、本発明の情報記録媒体では、予め多数の記録領域が作り込まれているため、取換え作業が必要なく、情報記録装置内の作業のみで完了することができる。   Second, the parity is copied to another recording area, and the recording area where the parity is copied is changed to a different recording area every certain period. In the existing optical disc Blu-Ray Disc, a file with a small file capacity is recorded in two places in advance by a function called robust attribute so that one of the files can be dealt with when it cannot be read. In the present invention, the recording area where the parity is duplicated is changed to a recording area which is different in time, thereby reducing the probability that the recording area storing two parities will simultaneously fail due to the durability of the recording area. Is possible. If the same thing is done by RAID, HDD replacement work is required. However, in the information recording medium of the present invention, since a large number of recording areas are created in advance, no replacement work is required. It can be completed only by the work in the recording apparatus.

それぞれのデータは8ビットを1単位として、8−16変調器87に伝送される。情報記録媒体81上に情報を記録する際には、情報8ビットを16ビットに変換する変調方式、いわゆる8−16変調方式を用いて記録を行った。この変調方式では媒体上に、8ビットの情報に対応させた3T〜14Tのマーク長の情報の記録を行っている。図中の8−16変調器87はこの変調を行っている。なお、ここでTとは情報記録時のクロックの周期を表している。ディスクは光スポットとの相対速度が15m/sの線速度となるよう回転させた。   Each data is transmitted to the 8-16 modulator 87 in units of 8 bits. When information was recorded on the information recording medium 81, recording was performed using a modulation system that converts 8 bits of information into 16 bits, a so-called 8-16 modulation system. In this modulation method, information having a mark length of 3T to 14T corresponding to 8-bit information is recorded on the medium. The 8-16 modulator 87 in the figure performs this modulation. Here, T represents a clock cycle during information recording. The disk was rotated so that the linear velocity of the light spot was 15 m / s.

8−16変調器87により変換された3T〜14Tのデジタル信号は記録波形発生回路85に転送され、マルチパルス記録波形が生成される。記録波形発生回路内において、3T〜14Tの信号を時系列的に交互に「0」と「1」に対応させるようにしている。また、記録波形発生回路85内は、マーク部を形成するための一連の高パワーパルス列を形成する際に、マーク部の前後のスペース部の長さに応じてマルチパルス波形の先頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式(適応型記録波形制御)に対応したマルチパルス波形テーブルを有しており、これによりマーク間に発生するマーク間熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を発生している。   The 3T to 14T digital signals converted by the 8-16 modulator 87 are transferred to the recording waveform generation circuit 85 to generate a multi-pulse recording waveform. In the recording waveform generation circuit, signals of 3T to 14T are made to correspond to “0” and “1” alternately in time series. In the recording waveform generation circuit 85, when forming a series of high power pulse trains for forming the mark portion, the first pulse width and the last pulse width of the multi-pulse waveform according to the length of the space portion before and after the mark portion. It has a multi-pulse waveform table corresponding to the method of changing the pulse width of the tail (adaptive recording waveform control), so that the multi-pulse recording waveform that can eliminate the influence of thermal interference between marks as much as possible It has occurred.

記録波形発生回路85により生成された記録波形は、レーザ駆動回路86に転送され、レーザ駆動回路86はこの記録波形をもとに、光ヘッド83内の半導体レーザを発光させる。光ヘッド83には、情報記録用のレーザ光源として光波長660nmの半導体レーザが搭載されている。また、このレーザ光をレンズNA0.65の対物レンズにより光ディスク81の記録層上に絞り込み、レーザ光を照射することにより情報の記録を行った。記録は、レーザ光照射によって膜のエレクトロクロミック作用を失わせ、電圧を印加しても発色しない、あるいは記録前と異なる吸収スペクトルを持つようにして行う。このとき、記録領域選択部92により、図5に示される記録領域35a,36b,37cを電圧印加により着色し、複数の層に情報を分散して記録した。   The recording waveform generated by the recording waveform generation circuit 85 is transferred to the laser driving circuit 86, and the laser driving circuit 86 causes the semiconductor laser in the optical head 83 to emit light based on this recording waveform. The optical head 83 is equipped with a semiconductor laser having an optical wavelength of 660 nm as a laser light source for information recording. Further, this laser beam was narrowed down onto the recording layer of the optical disk 81 by an objective lens having a lens NA of 0.65, and information was recorded by irradiating the laser beam. Recording is performed so that the electrochromic action of the film is lost by laser light irradiation, and no color is developed even when a voltage is applied, or the absorption spectrum is different from that before recording. At this time, the recording areas 35a, 36b, and 37c shown in FIG. 5 were colored by the voltage application by the recording area selection unit 92, and information was distributed and recorded in a plurality of layers.

上記のような記録原理であるから、同一、又は別々の記録トラックに、単一の光ヘッドから又は複数の光ヘッドから複数の光スポットを形成し、同時に記録することも容易に行える。複数の光スポットを用いることにより、高速化が実現可能である。また、本記録装置はグルーブとランドのうちランドに情報を記録する方式(いわゆるイングルーブ記録方式の変則版)に対応している。   Since the recording principle is as described above, it is possible to easily form a plurality of light spots from a single optical head or from a plurality of optical heads on the same or different recording tracks and simultaneously record them. By using a plurality of light spots, speeding up can be realized. In addition, this recording apparatus is compatible with a system for recording information on a land out of a groove and a land (an irregular version of a so-called in-groove recording system).

以上の条件でマークエッジ記録を行った場合、最短マークである3Tマークのマーク長は約0.20μm、最長マークである14Tマークのマーク長は約1.96μmとなる。記録信号には、情報信号の始端部、終端部に4Tマークと4Tスペースの繰り返しのダミーデータが含まれている。始端部にはVFOも含まれている。マークエッジ記録とは、記録膜に形成する記録マークの両端の位置をディジタルデータの1に対応させるもので、これにより、最短記録マークの長さを基準クロック1個でなく2〜3個分に対応させて高密度化することもできる。   When mark edge recording is performed under the above conditions, the mark length of the 3T mark, which is the shortest mark, is about 0.20 μm, and the mark length of the 14T mark, which is the longest mark, is about 1.96 μm. The recording signal includes repeated dummy data of 4T mark and 4T space at the start and end of the information signal. VFO is also included in the start end. In mark edge recording, the positions of both ends of a recording mark formed on a recording film are made to correspond to 1 of the digital data, so that the length of the shortest recording mark is reduced to 2 to 3 instead of one reference clock. Correspondingly, the density can be increased.

透明電極の材料としては、(In23x(SnO21-xの組成で、xが5%から99%の範囲の材料、抵抗値の面でより好ましくは、xが90%から98%の範囲の材料、これにモル%で50%以下のSiO2を添加したもの、SnO2にモル%で2〜5%のSb23などの他の酸化物を添加したもの、などの既知の透明電極材料、及び実施例2で詳しく述べるポリチオフェン、ポリアセチレンなどの導電性有機材料が使用可能である。 As a material for the transparent electrode, a composition of (In 2 O 3 ) x (SnO 2 ) 1-x , where x is in the range of 5% to 99%, more preferably in terms of resistance, x is 90% To 98% of material, to which 50% or less of SiO 2 is added to this, SnO 2 to which other oxides such as 2 to 5% of Sb 2 O 3 are added, And known transparent electrode materials, and conductive organic materials such as polythiophene and polyacetylene described in detail in Example 2 can be used.

本実施例では、表面に直接、トラッキング用の溝を有するポリカーボネート基板を用いている。トラッキング用の溝を有する基板とは、基板表面全面又は一部に、記録・再生波長をλとしたとき、λ/15n(nは基板材料の屈折率)以上の深さの溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に形成されていても、途中分割されていてもよい。溝深さが約λ/12nの時、トラッキングとノイズのバランスの面で好ましいことがわかった。また、その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォーマットを有する基板でも、どちらか一方に記録を行うフォーマットの基板でも良い。グルーブのみに記録するタイプでは、トラックピッチが波長/絞込みレンズのNAの0.7倍付近、グルーブ幅がその1/2付近のものが好ましい。   In this embodiment, a polycarbonate substrate having a tracking groove directly on the surface is used. A substrate having a tracking groove is a substrate having a groove with a depth greater than or equal to λ / 15n (n is the refractive index of the substrate material) when the recording / reproducing wavelength is λ on the entire surface or part of the substrate surface. is there. The groove may be formed continuously in one round or may be divided in the middle. It has been found that when the groove depth is about λ / 12n, it is preferable in terms of the balance between tracking and noise. Further, the groove width may vary depending on the location. A substrate having a format capable of recording / reproducing in both the groove portion and the land portion may be used, or a substrate having a format in which recording is performed on one of them may be used. In the type of recording only in the groove, it is preferable that the track pitch is about 0.7 times the wavelength / NA of the focusing lens, and the groove width is about a half thereof.

記録された情報の再生も上記光ヘッドを用いて行った。再生時には、まず記録領域と論理グループを形成する書き込み情報の対応を示す管理情報を格納した記録領域を読み出す。そこに格納された情報に従って、記録領域選択部92によって、選択された所定の層に電圧印加して着色させ、レーザ光を記録されたマーク上に照射し、マークとマーク以外の部分からの反射光を検出することにより、論理グループを形成する書込情報を再生する。マーク部分では記録時のレーザ光照射により着色機能が失われて色が薄いため、再生信号を得ることができる。本実施例では、レーザ光照射によって、エレクトロクロミック材料として用いた酸化タングステンへH+が挿入されにくくなり、着色しにくくなったものと推定された。この再生信号の振幅をプリアンプ回路84により増大させ、8−16復調器89で16ビット毎に8ビットの情報に変換する。以上の動作により、記録されたマークの再生が完了する。 The recorded information was also reproduced using the optical head. At the time of reproduction, firstly, the recording area storing the management information indicating the correspondence between the recording area and the write information forming the logical group is read. According to the information stored there, the recording area selecting unit 92 applies a voltage to the selected predetermined layer to color it, irradiates the recorded mark with laser light, and reflects it from the mark and the part other than the mark. By detecting light, the writing information forming the logical group is reproduced. In the mark portion, the coloring function is lost due to the laser light irradiation at the time of recording and the color is light, so that a reproduction signal can be obtained. In this example, it was presumed that H + was not easily inserted into the tungsten oxide used as the electrochromic material due to laser light irradiation, and it was difficult to color. The amplitude of the reproduction signal is increased by the preamplifier circuit 84, and converted into 8-bit information every 16 bits by the 8-16 demodulator 89. With the above operation, the reproduction of the recorded mark is completed.

全ての管理情報が情報記録媒体に格納されている必要はない。−ROM型のように配布時に予め決められた情報を格納する際は、ディスクには固有のIDだけ記録しておき、再生時には読み取ったIDからドライブ内のメモリにテーブルとして記録された記録領域と前記論理グループ形成する書き込み情報の対応を示す管理情報の中でIDの対応する管理情報を読み出しても良い。その後、後述する復元作業にてディスク内に新たに作成された管理情報を読み出し、ディスク内に分散して格納した論理グループを再生することができる。   It is not necessary for all management information to be stored in the information recording medium. -When storing information predetermined at the time of distribution as in the ROM type, only a unique ID is recorded on the disk, and a recording area recorded as a table in the memory in the drive from the read ID during reproduction The management information corresponding to the ID may be read out from the management information indicating the correspondence of the write information forming the logical group. Thereafter, management information newly created in the disk by a restoration operation described later can be read, and the logical group distributed and stored in the disk can be reproduced.

いま図9(a)に示すように、論理グループを形成する一連のデータを複数層の記録領域43a,44b,45cに分散させて格納し、不慮の事故により記録領域43aが故障した場合の処理について説明する。層構成は、図5と同様である。なお、記録領域と論理グループを形成する書き込み情報の対応を示す管理情報は、記録領域47aに格納されているものとする。   As shown in FIG. 9A, a series of data forming a logical group is distributed and stored in a plurality of recording areas 43a, 44b, and 45c, and processing when the recording area 43a fails due to an accident. Will be described. The layer structure is the same as in FIG. It is assumed that the management information indicating the correspondence between the recording area and the write information forming the logical group is stored in the recording area 47a.

図10に、本発明の情報記録再生装置による処理フローを示す。まず、ステップ11において、情報記録再生装置の記録領域選択部92は、管理情報が記録されている記録領域47aを選択して着色状態にし、ヘッドから再生光を照射して管理情報を再生する。選択された記録領域47aの着色は、その記録領域47aを挟む上下の電極間に電圧を印加することにより行われる。情報記録再生装置は、再生された管理情報から論理グループを構成する所望の一続きのデータが記録領域43a,44b,45cに分散させて格納されていることを認識する。次に、ステップ12において、データを読み終わった記録領域47aを非選択にして消色状態に戻す。記録領域47aを消色状態に戻すには、記録領域47aを上下から挟んでいる電極への電圧印加を切ればよい。次に、ステップ13において、記録領域選択部92は該当する記録領域43a,44b,45cを選択して着色状態にし、ステップ14において、選択した全ての記録領域が着色しているかどうか判定する。全ての記録領域が着色していれば、ステップ15に移って着色した記録領域43a,44b,45cからデータを再生する。このとき、図9(b)に示すように、3層の記録領域43a,44b,45cは再生レーザ光の焦点深度内にあるため、従来の単層ディスクと同様の方法で、記録領域43a,44b,45cに記録されたデータを連続的に読み出すことができる。次に、ステップ16において、ホストコンピュータは複数層に分散して記録された情報を再生し、目的の情報を取得する。   FIG. 10 shows a processing flow by the information recording / reproducing apparatus of the present invention. First, in step 11, the recording area selection unit 92 of the information recording / reproducing apparatus selects the recording area 47a in which the management information is recorded to be colored, and reproduces the management information by irradiating the reproducing light from the head. The selected recording area 47a is colored by applying a voltage between the upper and lower electrodes sandwiching the recording area 47a. The information recording / reproducing apparatus recognizes that the desired continuous data constituting the logical group is distributed and stored in the recording areas 43a, 44b, 45c from the reproduced management information. Next, in step 12, the recording area 47a from which data has been read is unselected and returned to the decolored state. In order to return the recording area 47a to the decolored state, voltage application to the electrodes sandwiching the recording area 47a from above and below is cut off. Next, in step 13, the recording area selection unit 92 selects the corresponding recording areas 43a, 44b, and 45c so as to be colored, and in step 14, it is determined whether or not all the selected recording areas are colored. If all the recording areas are colored, the process proceeds to step 15 to reproduce data from the colored recording areas 43a, 44b, 45c. At this time, as shown in FIG. 9B, since the three-layer recording areas 43a, 44b, and 45c are within the focal depth of the reproduction laser beam, the recording areas 43a, 43b, Data recorded in 44b and 45c can be read out continuously. Next, in step 16, the host computer reproduces information recorded in a plurality of layers and acquires target information.

次に、ステップ14の判定で記録領域43aが着色しなかった場合の処理について説明する。この場合、記録領域43aを選択したのに情報の読み出しができないので、コントローラは記録領域43aが故障したことを確認し、ステップ17において、何も記録されていないブランク領域46aを選択して着色し、再度ヘッドに読み出しを行わせる。ブランク領域を選択する理由は、ドライブ側のオートフォーカスが外れないようにするためである。そしてステップ18において、記録領域44b,45c,46aを再生し、記録領域44b,45cに記録された情報のみを再生する。ステップ19で、ホストコンピュータは、記録領域44b,45cから読み出したパリティ付与のデータブロックの排他的論理和を演算し、記録領域43aのデータブロックを復元し、一時的にドライブ内のメモリに保存する。復元された記録領域43aのデータは、ステップ20において、未使用の記録領域、例えば記録領域46aに記録する。更に、ステップ21において、記録領域と前記論理グループ形成する書き込み情報の対応を示す管理情報を格納した記録領域47aに、今回の新たな管理情報を追記する。この管理情報の更新によって、次回以降データを再生するときには、この更新された管理情報を最初に読み出し、故障が生じた記録領域43aに代えて復元したデータが格納されている記録領域46aを選択する。次に、ステップ22に進み、記録領域46a,44b,45cを選択して記録されたデータを読み出す。ホストコンピュータは、ステップ16において、複数層に分散して記録された情報を再生し、目的の情報を取得する。   Next, processing when the recording area 43a is not colored in the determination in step 14 will be described. In this case, since the information cannot be read out even though the recording area 43a is selected, the controller confirms that the recording area 43a has failed. In step 17, the controller selects and blanks the blank area 46a on which nothing is recorded. Then, the head is read again. The reason for selecting the blank area is to prevent the drive-side autofocus from being removed. In step 18, the recording areas 44b, 45c and 46a are reproduced, and only the information recorded in the recording areas 44b and 45c is reproduced. In step 19, the host computer calculates the exclusive OR of the parity-added data blocks read from the recording areas 44b and 45c, restores the data blocks in the recording area 43a, and temporarily stores them in the memory in the drive. . In step 20, the restored data in the recording area 43a is recorded in an unused recording area, for example, the recording area 46a. Further, in step 21, the new management information of this time is added to the recording area 47a in which the management information indicating the correspondence between the recording area and the write information forming the logical group is stored. When data is reproduced from the next time by updating the management information, the updated management information is read first, and the recording area 46a storing the restored data is selected instead of the recording area 43a in which the failure has occurred. . Next, proceeding to step 22, the recording areas 46a, 44b and 45c are selected and the recorded data is read out. In step 16, the host computer reproduces information recorded in a plurality of layers and acquires the target information.

電圧選択型光ディスクでは大容量化を実現するために、できるだけ多くの記録層を積層する必要がある。一方で、透明電極は上下に挟まれる記録層で共通にすることにより、透明電極をできるだけ少ない数に押さえ透明性を高める必要がある。このような上下の記録層で共通の電極を使用する構造にすると、不慮の事態が生じて透明電極に破損が生じるケースでは、破損した透明電極の上下に隣接する2つの記録層で記録・再生が行えなくなることが想定できる。例えば、記録領域44bが選択不可になったとき、共通の透明電極を用いている記録領域43b、あるいは記録領域45bに高い確率で同様の選択エラーが生じる。   In order to realize a large capacity in the voltage selective optical disc, it is necessary to stack as many recording layers as possible. On the other hand, it is necessary to increase the transparency by holding the transparent electrodes as small as possible by sharing the transparent electrodes between the upper and lower recording layers. In such a case where a common electrode is used in the upper and lower recording layers, in the case where an unexpected situation occurs and the transparent electrode is damaged, recording / reproduction is performed with two recording layers adjacent to the upper and lower sides of the damaged transparent electrode. Can be assumed to be impossible. For example, when the recording area 44b cannot be selected, a similar selection error occurs with a high probability in the recording area 43b using the common transparent electrode or the recording area 45b.

そこで、ある記録領域選択時、選択エラーが生じたとき、エラーが生じた記録領域と共通の透明電極を持つ上下の2つの記録領域で層選択エラーが生じていないか確認するステップを処理フローに追加してもよい。確認は、ドライブ内に設けられた電圧印加部の電流値をモニタすることで可能である。エラーが確認できた際には、その記録領域も復元を行うようにする。データの復元は、選択された記録領域を最優先し、透明電極を挟んで隣接する記録領域の復元は、一連の情報の読み出しを終えた後、すなわちディスクへのアクセスが少なくなったときに行うようにすればよい。復元に必要なコントローラ・ホストコンピュータ・メモリ部を拡張し、同時に2つの記録領域を復元しても良い。   Therefore, when a selection error occurs when a certain recording area is selected, the processing flow includes a step for checking whether a layer selection error has occurred in the upper and lower two recording areas having the same transparent electrode as the recording area where the error has occurred. May be added. The confirmation can be performed by monitoring the current value of the voltage application unit provided in the drive. When an error is confirmed, the recording area is also restored. Data restoration takes top priority on the selected recording area, and restoration of the adjacent recording area across the transparent electrode is performed after reading a series of information, that is, when access to the disk decreases. What should I do? The controller / host computer / memory unit necessary for restoration may be expanded and two recording areas may be restored simultaneously.

[実施例2]多層積層平面ホログラム−光選択
図11は、本発明による再生専用多重ホログラムカードの作製工程例を説明する図である。本カードは、紫外線硬化樹脂とPMMA(ポリメタクリル酸メチル)とが交互に重ね合わされた層構造を持っており、紫外線硬化樹脂は、屈折率1.480で厚さ8μm、PMMAは、屈折率1.492で厚さ1.7μmである。
[Embodiment 2] Multilayer Laminate Planar Hologram-Light Selection FIG. 11 is a diagram for explaining an example of a production process of a reproduction-only multiplex hologram card according to the present invention. This card has a layer structure in which an ultraviolet curable resin and PMMA (polymethyl methacrylate) are alternately stacked. The ultraviolet curable resin has a refractive index of 1.480 and a thickness of 8 μm, and PMMA has a refractive index of 1. .492 and a thickness of 1.7 μm.

作製法は、まず、1インチ四方の光学研磨されたガラス基板49上に紫外線硬化樹脂50を8μmの厚みでスピンコートし、紫外線51で露光した後、PMMA52を1.7μmの厚みでスピンコートし、その上を周期0.46μmの凹凸模様のついた紫外線吸収の少ない透明スタンパ53を用いパターンを転写する。この紫外線硬化樹脂コート、紫外線露光による硬化、PMMAコート、PMMAへのスタンパ転写の4工程を合計10サイクル分繰り返し、10層の記録層を積層した後、最後に保護層として紫外線硬化樹脂層を形成し、周期層構造の平面型導波路を得た。この場合、紫外線硬化樹脂層がクラッド、PMMA層がコアとなり、各コア層に周期散乱要因としての凹凸模様がスタンパにより形成されている。   The production method is as follows. First, an ultraviolet curable resin 50 is spin-coated on a 1-inch square optically polished glass substrate 49 with a thickness of 8 μm, exposed to ultraviolet light 51, and then PMMA 52 is spin-coated with a thickness of 1.7 μm. Then, a pattern is transferred using a transparent stamper 53 with a UV-absorbing pattern with a period of 0.46 μm and a low UV absorption. This UV curing resin coating, curing by UV exposure, PMMA coating, stamper transfer to PMMA is repeated for a total of 10 cycles, 10 layers of recording layers are laminated, and finally a UV curing resin layer is formed as a protective layer Thus, a planar waveguide having a periodic layer structure was obtained. In this case, the ultraviolet curable resin layer is a clad and the PMMA layer is a core, and an uneven pattern as a periodic scattering factor is formed on each core layer by a stamper.

記録領域の分割はスタンパの凹凸模様を変えることにより実現できる。図12に1つの記録層を4つの記録領域54a,54b,54c,54dに分割した例を示す。図には1層の記録層のみを示したが、この記録層が複数層積層されて情報記録媒体を構成する。シリンドリカルレンズ56a,56b,56c,56dによってそれぞれの記録領域の光導波路に入射される光55a,55b,55c,55dは、記録層に平行な平面内で入射方向を90度ずつ変えられている。これは情報記録媒体の入射光が当てられる端面が傷つくことを考慮し、特定の端面から光を入射できなくなっても、残りの3つの場所に設けられた記録領域から情報の記録・再生ができるようにした。4個のシリンドリカルレンズ56a,56b,56c,56dは、それぞれ独立して記録層の積層方向に駆動され、所望の記録層の記録領域にシート状の光を入射することができる。記録媒体の端面は、その一方を図13に示すように45゜に研磨した。当処理により、図12のように複数の記録領域への光入射を記録膜の側面(四方向)からではなく、図13に示すように真下または真上(一方向)からの光入射が可能となる。このことは、光源・光学系配置の観点において装置構成が容易となることを意味する。   The recording area can be divided by changing the uneven pattern of the stamper. FIG. 12 shows an example in which one recording layer is divided into four recording areas 54a, 54b, 54c, and 54d. Although only one recording layer is shown in the drawing, a plurality of recording layers are laminated to constitute an information recording medium. Lights 55a, 55b, 55c, and 55d incident on the optical waveguides in the respective recording regions by the cylindrical lenses 56a, 56b, 56c, and 56d are changed in incident direction by 90 degrees in a plane parallel to the recording layer. This takes into consideration that the end face to which incident light of the information recording medium is applied is damaged, and information can be recorded / reproduced from the recording areas provided in the remaining three places even if light cannot enter from a specific end face. I did it. The four cylindrical lenses 56a, 56b, 56c, and 56d are independently driven in the recording layer stacking direction, and can make sheet-like light incident on the recording area of the desired recording layer. One end surface of the recording medium was polished at 45 ° as shown in FIG. With this processing, light can be incident on a plurality of recording areas as shown in FIG. 12, not from the side surface (four directions) of the recording film, but from directly below or directly above (one direction) as shown in FIG. It becomes. This means that the apparatus configuration is easy in terms of the light source / optical system arrangement.

情報は前記実施例1と同様、RAID5に近い形でパリティを付与した情報を異なる記録層の異なる記録領域a,b,c,dに分散して格納した。光源に680nmの半導体レーザ光を用い、コリメートレンズで直径5mmの平行ビームに整形した後、焦点距離13mmのシリンドリカルレンズ56a,56b,56c,56dにてシート状のビームに集光した。レーザ光55の焦点を目的とするPMMA層の45゜カット位置に合わせると、上下方向に回折光57,58が現れた。   As in the first embodiment, the information provided with parity in a form close to RAID 5 is distributed and stored in different recording areas a, b, c, and d of different recording layers. A semiconductor laser beam having a wavelength of 680 nm was used as a light source, and after being shaped into a parallel beam having a diameter of 5 mm by a collimator lens, it was condensed into a sheet-like beam by cylindrical lenses 56a, 56b, 56c, and 56d having a focal length of 13 mm. When the focus of the laser beam 55 is adjusted to the 45 ° cut position of the target PMMA layer, diffracted beams 57 and 58 appear in the vertical direction.

このホログラムカードは、通常の光ディスクの様に、レーザ光をレンズで所定の位置に集光する作業が必要である。しかし、光ディスクは、集光位置が変化することでディスク表面の情報を1ビットずつ再生するのに対し、本発明によるホログラムカードでは、集光位置が変化することで画像(二次元情報)が変化する。集光位置を変化させて情報を読むことに変わりはないので、光ディスクと同様に、集光位置の位置合わせが、位置合わせ速度と精度の両面において重要である。   This hologram card requires an operation of condensing laser light at a predetermined position with a lens, like a normal optical disk. However, the optical disk reproduces information on the surface of the disk bit by bit by changing the focusing position, whereas the hologram card according to the present invention changes the image (two-dimensional information) by changing the focusing position. To do. Since there is no change in reading the information by changing the condensing position, the alignment of the condensing position is important in terms of both the alignment speed and accuracy as in the case of the optical disc.

情報は、図14(a)に示すように、複数層の記録領域59a,60b,61c,62dに分散させて格納する。情報の再生にあたっては、複数層の記録領域を同時に再生し、4つの記録領域からの再生画像が結合した完全な再生画像を取得する。ここで、不慮の事故により記録領域59aが故障した場合の処理について説明する。まず、63aに格納された管理情報を読み出し、記録領域59a,60b,61c,62dを選択、回折像パターンをCCDで検出する。このときの様子を図14(b)に示す。   As shown in FIG. 14A, the information is distributed and stored in a plurality of recording areas 59a, 60b, 61c, and 62d. In reproducing information, a plurality of recording areas are simultaneously reproduced, and a complete reproduction image obtained by combining the reproduction images from the four recording areas is acquired. Here, processing when the recording area 59a fails due to an unexpected accident will be described. First, the management information stored in 63a is read, the recording areas 59a, 60b, 61c and 62d are selected, and the diffraction pattern is detected by the CCD. The state at this time is shown in FIG.

記録領域59aの像は他の記録領域の情報の漏れこみ、クロストークを含んでいる。このとき画像の異常をCCDで検出すると、コントローラは、シリンドリカルレンズ56aによって照射されるシート状ビームの入射領域として、何も記録されていないブランク記録領域64aを選択する。ブランク層を選択する理由は、クロストークが含まれる画像を解析して誤ったデータを再生しないようにするためである。   The image in the recording area 59a includes leakage of information in other recording areas and includes crosstalk. At this time, when the abnormality of the image is detected by the CCD, the controller selects the blank recording area 64a where nothing is recorded as the incident area of the sheet beam irradiated by the cylindrical lens 56a. The reason for selecting the blank layer is to analyze an image including crosstalk so that erroneous data is not reproduced.

ホストコンピュータは、CCDにて検出した残りの記録領域60b,61c,62dから読み出したパリティ付与のデータブロックの排他的論理和を演算し、記録領域59aのデータブロックを復元する。復元した記録領域59aのデータブロックの情報は、一時ドライブ内のメモリに格納し、未使用の記録領域61aに記録する。   The host computer calculates the exclusive OR of the parity-added data blocks read from the remaining recording areas 60b, 61c and 62d detected by the CCD, and restores the data blocks in the recording area 59a. The restored data block information of the recording area 59a is stored in the memory in the temporary drive and recorded in the unused recording area 61a.

そして、記録領域と論理グループを形成する書き込み情報の対応を示す管理情報を格納した記録領域63aに、今回の新たな管理情報を追記する。次回以降データを再生するときには、この更新された管理情報を最初に読み出し、故障が生じた記録領域59aは選択せず、復元した情報が格納されている記録領域61aを選択するように制御する。   Then, the new management information of this time is added to the recording area 63a storing the management information indicating the correspondence between the recording area and the writing information forming the logical group. When data is reproduced after the next time, the updated management information is read first, and the recording area 59a in which the failure has occurred is not selected, but the recording area 61a in which the restored information is stored is selected.

[実施例3]層選択式カード−光選択
入射光の位置によって層選択を行うカード型多層記録媒体の実施例について説明する。
本実施例では、装置構成のうち、記録領域を選択する為の機構は実施例2と同様であるが、データの読み出し用にCCDではなく、再生専用の光源及びヘッドを用いる。また、記録媒体としては1回のみ書き込み可能な(Write Once)媒体を作製した。記録領域にあたるコア層にはフォトクロミック材料(ジアリールエテン)が用いられている。コア層は実施例2で用いたPMMAにジアリールエテンを分散させて作成した。PMMA層とジアリールエテン層を分離させても良いが、光導波路を実現するにはPMMA層の屈折率1.49に近くなるように調整しなくてはならない。ジアリールエテンは波長400nmの光入射により着色し、着色時のみ波長500nmから600nmにかけて吸収帯が生じる。
[Embodiment 3] Layer Selective Card-Light Selection An embodiment of a card type multilayer recording medium in which layer selection is performed according to the position of incident light will be described.
In this embodiment, the mechanism for selecting a recording area in the apparatus configuration is the same as that in the second embodiment, but a read-only light source and head are used instead of a CCD for reading data. Further, as the recording medium was produced only writable (W rite O nce) medium once. A photochromic material (diarylethene) is used for the core layer corresponding to the recording area. The core layer was prepared by dispersing diarylethene in PMMA used in Example 2. The PMMA layer and the diarylethene layer may be separated, but in order to realize an optical waveguide, the PMMA layer must be adjusted to have a refractive index close to 1.49. Diarylethene is colored by light incident at a wavelength of 400 nm, and an absorption band is generated from a wavelength of 500 nm to 600 nm only when colored.

多層記録媒体の作製法は、ジアリールエテンをコア層に加えた以外は、再生専用多重ホログラムカードのときと同様である。まず、1インチ四方の光学研磨されたガラス基板上に紫外線硬化樹脂を8μmの厚みでスピンコートし、紫外線で露光した後、ジアリールエテンを5重量%添加したPMMA51を1.7μmの厚みでスピンコートし、その上を周期0.46μmの凹凸模様のついた紫外線吸収の少ない透明スタンパ53を用いパターンを転写する。この紫外線硬化樹脂コート、紫外線露光による硬化、PMMAコート、PMMAへのスタンパ転写の4工程を合計5サイクル分繰り返し、5層の記録層を積層した後、最後に保護層として紫外線硬化樹脂層を形成し、周期層構造の平面型導波路を得た。   The production method of the multilayer recording medium is the same as that for the reproduction-only multiple hologram card except that diarylethene is added to the core layer. First, a 1-inch square optically polished glass substrate was spin-coated with an ultraviolet curable resin with a thickness of 8 μm, exposed to ultraviolet light, and then PMMA 51 added with 5% by weight of diarylethene was spin-coated with a thickness of 1.7 μm. Then, a pattern is transferred using a transparent stamper 53 with a UV-absorbing pattern with a period of 0.46 μm and a low UV absorption. This UV curing resin coat, curing by UV exposure, PMMA coating, stamper transfer to PMMA is repeated for a total of 5 cycles, and after 5 recording layers are laminated, an ultraviolet curing resin layer is finally formed as a protective layer Thus, a planar waveguide having a periodic layer structure was obtained.

この場合、紫外線硬化樹脂層がクラッド、PMMA層がコアとなり、各コア層にスタンパにより形成された凹凸模様は、実施例2のときの周期散乱要因の機能ではなく、再生用の光源を案内するための溝である。ジアリールエテンの添加量が多いピットだけ濃く発色が起こるので、選択された記録領域内では、濃く着色するピットと、着色が殆ど生じない非ピット部のコントラストより信号が得られ、選択的な読み出しが可能である。記録用の光源として高出力レーザを用い、ジアリールエテンの分解温度200度以上に熱することでジアリールエテンは再び着色することがなくなる。このような追記型の場合、ROM媒体のようにピットにだけフォトクロミック材料が集中するのではなく、記録領域に均一にフォトクロミック材料が分散していた方が好ましい。   In this case, the concave / convex pattern formed by the ultraviolet curable resin layer as the cladding and the PMMA layer as the core and formed by the stamper in each core layer guides the light source for reproduction, not the function of the periodic scattering factor in the second embodiment. It is a groove for. Since color development occurs only in pits with a large amount of added diarylethene, signals can be obtained from the contrast of darkly colored pits and non-pit areas where little coloring occurs in the selected recording area, enabling selective readout. It is. When a high-power laser is used as a light source for recording and heated to a decomposition temperature of 200 ° C. or higher, the diarylethene is not colored again. In such a write-once type, it is preferable that the photochromic material is uniformly distributed in the recording area, rather than being concentrated only on the pits as in the ROM medium.

このような−ROM、−R混在多層カードは、単層のROMと全く同じROM層を持つので多くの装置で読み出し可能であり、かつ、記録可能装置を持つユーザーは−R層に記録可能であって記録時にROM層を参照することも可能であるから、記録媒体としてメリットが非常に大きい。   Since such a -ROM and -R mixed multi-layer card has the same ROM layer as a single-layer ROM, it can be read by many devices, and a user having a recordable device can record on the -R layer. Since it is possible to refer to the ROM layer at the time of recording, the merit as a recording medium is very large.

情報記録媒体の構造は実施例2と同様にカード状とした。記録領域の分割はスタンパの凹凸模様を変えることにより実現できる。図15に1つの記録層を3つの記録領域65a,65b,65cに分割した例を示す。図には、1層の記録層のみを示したが、この記録層が複数積層されてカード型媒体を構成する。シリンドリカルレンズ67a,67b,67cによってそれぞれの記録領域の光導波路に入射される光66a,66b,66cは記録層に平行な平面内で入射方向が180度ずつ変えられている。これは情報記録媒体の入射光が照射される端面が傷つくことがあることを考慮し、特定の端面のみから光を入射できなくなっても、残りの2つの場所の記録領域から情報の記録・再生ができるようにするためである。また、カード型媒体をレーザ走査させて読み出すため、分割する領域はレーザ走査軌跡に全て含まれるようにした。3個のシリンドリカルレンズ67a,67b,67cは、それぞれ独立して記録層の積層方向に位置決めすることができ、所望の記録層の記録領域にシート状の光を入射することができる。   The structure of the information recording medium was card-like as in Example 2. The recording area can be divided by changing the uneven pattern of the stamper. FIG. 15 shows an example in which one recording layer is divided into three recording areas 65a, 65b, and 65c. Although only one recording layer is shown in the figure, a plurality of recording layers are stacked to constitute a card type medium. Lights 66a, 66b, and 66c incident on the optical waveguides in the respective recording areas by the cylindrical lenses 67a, 67b, and 67c are changed by 180 degrees in a plane parallel to the recording layer. This is because the end face of the information recording medium irradiated with the incident light may be damaged. Even if light cannot be incident only from a specific end face, the information can be recorded / reproduced from the remaining two recording areas. This is to make it possible. In addition, since the card-type medium is read by laser scanning, all the divided areas are included in the laser scanning locus. The three cylindrical lenses 67a, 67b, and 67c can be independently positioned in the recording layer stacking direction, and sheet-like light can be incident on a recording area of a desired recording layer.

図16は、本実施例の光選択によって層選択を行うカード型多層記録媒体を用いた情報記録再生装置の構成例を示すブロック図である。記録領域の選択は、記録領域選択部92によって、複数(本実施例では3個)の記録領域選択用光ヘッドの光入射位置を選択することによって行う。3個の記録領域選択用光ヘッドは、3個のシリンドリカルレンズ67a,67b,67cに対応している。記録媒体の端面は、その一方を図17に示すように45゜に研磨した。当処理により、図15のように複数の記録領域への光入射を記録膜の側面(四方向)からではなく、図17に示すように真下または真上(一方向)からの光入射が可能となる。このことは、光源・光学系配置の観点において装置構成が容易となることを意味する。   FIG. 16 is a block diagram illustrating a configuration example of an information recording / reproducing apparatus using a card type multilayer recording medium that performs layer selection by light selection according to the present embodiment. The recording area is selected by selecting the light incident positions of a plurality (three in this embodiment) of recording area selecting optical heads by the recording area selecting section 92. The three recording area selecting optical heads correspond to the three cylindrical lenses 67a, 67b, 67c. One end surface of the recording medium was polished at 45 ° as shown in FIG. With this processing, light can be incident on a plurality of recording areas as shown in FIG. 15, not from the side surface (four directions) of the recording film, but from directly below or directly above (one direction) as shown in FIG. It becomes. This means that the apparatus configuration is easy in terms of the light source / optical system arrangement.

情報は前記実施例1と同様、RAID5に近い形でパリティを付与した情報を異なる記録層の異なる記録領域a,b,cに分散して格納した。情報の記録に当たっては、情報を記録したい複数の記録層の記録領域に、図15のように側方からシート状のビームを照射してその記録領域を着色させる。その上で、媒体の膜厚方向から記録光を走査させながら入射して記録する。このとき、複数の記録領域が全て記録光の焦点深度内にあるように記録層を選択する。このことにより、個々の記録領域が膜厚方向に異なる位置に存在することを意識することなく、従来のように1枚の記録膜に情報を記録するのと同じようにして記録動作を行うことができる。   As in the first embodiment, the information provided with parity in a form close to RAID 5 is distributed and stored in different recording areas a, b, and c of different recording layers. In recording information, the recording areas of a plurality of recording layers on which information is to be recorded are irradiated with a sheet-like beam from the side as shown in FIG. 15 to color the recording areas. After that, recording is performed while recording light is scanned from the film thickness direction of the medium. At this time, the recording layer is selected so that the plurality of recording areas are all within the focal depth of the recording light. As a result, the recording operation can be performed in the same manner as recording information on a single recording film as in the past, without being conscious of the fact that individual recording areas exist at different positions in the film thickness direction. Can do.

光源は波長405nmの半導体レーザ光を用い、コリメートレンズで直径5mmの平行ビームに整形した後、焦点距離13mmのシリンドリカルレンズ67a,67b,67cにてシート状ビームとして集光した。記録領域選択用光ヘッドから照射されるレーザ光の焦点を目的とするPMMA層の45゜カット位置に合わせ、再生用レーザ68である波長514nmのArレーザにより選択された記録領域の情報を読み出した。   A semiconductor laser beam having a wavelength of 405 nm was used as a light source. After being shaped into a parallel beam having a diameter of 5 mm by a collimator lens, the light was condensed as a sheet-like beam by cylindrical lenses 67a, 67b and 67c having a focal length of 13 mm. The information of the selected recording area was read out by an Ar laser having a wavelength of 514 nm as the reproducing laser 68 in accordance with the focus of the laser beam irradiated from the recording area selecting optical head at the 45 ° cut position of the target PMMA layer. .

データを図18(a)に示すように記録領域69a,70b,71cに分散させて格納し、不慮の事故により記録領域69aが故障した場合の処理について説明する。まず、記録領域72aに格納された管理情報を読み出し、記録領域69a,70b,71cを選択、再生用レーザを用い再生を行う。このときの様子を図18(b)に示す。情報を再生するための記録領域の選択は、図15に示すように、その選択された記録領域を側方からシート状の光を入射させて着色させることで行う。   As shown in FIG. 18A, data stored in the recording areas 69a, 70b, and 71c and stored, and processing when the recording area 69a fails due to an unexpected accident will be described. First, the management information stored in the recording area 72a is read, the recording areas 69a, 70b, 71c are selected, and reproduction is performed using a reproduction laser. The state at this time is shown in FIG. As shown in FIG. 15, the recording area for reproducing the information is selected by coloring the selected recording area with incident light from the side.

このとき、記録領域69aの異常、例えば記録領域69aから情報が得られないケース、あるいは隣接する記録領域70bの光が記録領域69aに漏れこみ、記録領域69aの再生のための光が70bの再生のための光を含んで検出され、所望の情報が得られない隣接記録領域間のクロストークが発生し、再生信号品質が低下するケースのとき、コントローラは、何も記録されていないブランク記録領域73aを選択する。ブランク層を選択する理由は、クロストークが含まれるデータを再生しないようにするためである。そして、ホストコンピュータは、再生用ヘッドにて検出した残りの記録領域70b,71cから読み出したパリティ付与のデータブロックの排他的論理和を演算し、記録領域69aのデータブロックを復元する。復元した記録領域69aのデータブロックの情報は、一時ドライブ内のメモリに格納し、未使用の記録領域71aに記録する。   At this time, an abnormality in the recording area 69a, for example, when information cannot be obtained from the recording area 69a, or light in the adjacent recording area 70b leaks into the recording area 69a, and light for reproducing the recording area 69a is reproduced in 70b. In the case where the crosstalk between adjacent recording areas where the desired information is not obtained and the reproduction signal quality deteriorates when the light is detected for including the light for the controller, the controller records a blank recording area where nothing is recorded 73a is selected. The reason for selecting the blank layer is to prevent reproduction of data including crosstalk. Then, the host computer calculates the exclusive OR of the parity added data blocks read from the remaining recording areas 70b and 71c detected by the reproducing head, and restores the data blocks in the recording area 69a. The restored data block information of the recording area 69a is stored in the memory in the temporary drive and recorded in the unused recording area 71a.

そして、記録領域と論理グループ形成する書き込み情報の対応を示す管理情報を格納した記録領域72aに、今回の新たな管理情報を追記する。次回以降データを再生するときには、この更新された管理情報を最初に読み出し、予め故障が生じた記録領域69aは選択せず、復元した情報が格納されている記録領域71aを選択する。そして、記録領域71a,70b,71cを再生することにより、所望のデータが得られる。   Then, the new management information of this time is added to the recording area 72a in which the management information indicating the correspondence between the recording area and the write information forming the logical group is stored. When the data is reproduced after the next time, the updated management information is read first, and the recording area 69a in which the restored information is stored is selected without selecting the recording area 69a in which the failure has occurred in advance. Then, by reproducing the recording areas 71a, 70b, 71c, desired data can be obtained.

電圧層選択式多層記録媒体の構成例を示す断面模式図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a configuration example of a voltage layer selective multilayer recording medium. ホログラムメモリの構造例を示す図。The figure which shows the structural example of a hologram memory. 本発明による、RAID4が適用された多層情報記録媒体を含んだシステムの一例を示すブロック図。The block diagram which shows an example of the system containing the multilayer information recording medium to which RAID4 was applied by this invention. 電圧選択による層選択型光ディスクの構造例を示す図。The figure which shows the structural example of the layer selection type optical disk by voltage selection. 電圧選択による層選択型光ディスクのひとつの記録層を複数の記録領域に分割した構造例を示す図。The figure which shows the structural example which divided | segmented one recording layer of the layer selection type optical disk by voltage selection into the some recording area. 電圧選択による層選択型光ディスクの1つの記録層を複数の記録領域に分割した構造例を示す図。The figure which shows the structural example which divided | segmented one recording layer of the layer selection type optical disk by voltage selection into the several recording area. 情報記録媒体及び媒体をセットするディスクホルダー部分の構造例を示す図。The figure which shows the structural example of the disc holder part which sets an information recording medium and a medium. 電圧選択による層選択型多層記録媒体を用いた情報記録再生装置の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the information recording / reproducing apparatus using the layer selection type multilayer recording medium by voltage selection. 電圧選択による層選択型光ディスクの情報再生時の記録領域の着色を示す図。The figure which shows the coloring of the recording area at the time of the information reproduction of the layer selection type optical disk by voltage selection. 異常発生時の情報再生を説明するフローチャート。The flowchart explaining the information reproduction | regeneration at the time of abnormality occurrence. 再生専用多重ホログラムカードの作製工程の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing process of a reproduction-only multiple hologram card. 再生専用多重ホログラムカードの1つの記録層を複数の記録領域に分割した構造例を示す図。The figure which shows the structural example which divided | segmented one recording layer of the read-only multiple hologram card into the several recording area. 分割した記録領域を持つ再生専用多重ホログラムカードの入射光と回折光の位置関係を示す図。The figure which shows the positional relationship of the incident light and diffracted light of the read-only multiple hologram card which has the divided | segmented recording area. 分割した記録領域を持つ再生専用多重ホログラムカードの情報再生時の説明図。Explanatory drawing at the time of information reproduction | regeneration of the reproduction | regeneration only multiple hologram card which has the divided | segmented recording area. 光選択による層選択型光カードの構造例を示す図。The figure which shows the structural example of the layer selection type optical card by light selection. 光選択によって層選択を行うカード型多層記録媒体を用いた情報記録再生装置の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the information recording / reproducing apparatus using the card type multilayer recording medium which performs layer selection by light selection. 分割した記録領域を持つ光選択による層選択型光カードの再生動作を示す図。The figure which shows reproducing | regenerating operation | movement of the layer selection type | mold optical card by the optical selection which has the divided | segmented recording area. 分割した記録領域を持つ光選択による層選択型光カードの再生動作を示す図。The figure which shows reproducing | regenerating operation | movement of the layer selection type | mold optical card by the optical selection which has the divided | segmented recording area.

符号の説明Explanation of symbols

1:基板
2:保護層
3:第1の電極(透明電極)
4:エレクトロクロミック材料層
5:第2の電極(透明電極)
6:絶縁体層
7:UV硬化樹脂層
8:保護基板
9:グルーブ部
10:ランド部
12a:クラッド層
12b:コア層
13a:クラッド層
13b:コア層
14a:クラッド層
14b:コア層
15:クラッド層
16:再生照明光源
17:再生照明光
18:回折光
19:ホログラム画像
20:多層情報記録媒体
21:記録層(第1層)
22:記録層(第2層)
23:記録層(第3層)
24:パリティ格納用記録領域(第4層)
25:コントローラ
26:ディスクI/F
27:ホストコンピュータ
28:基板
29:半透明反射層
30:透明電極
31:エレクトロクロミック材料層
32:イオン通過制御層
33:固体電解質層
34:透明電極
35a:1層目のaエリアの記録領域
35b:1層目のbエリアの記録領域
35c:1層目のcエリアの記録領域
36a:2層目のaエリアの記録領域
36b:2層目のbエリアの記録領域
36c:2層目のcエリアの記録領域
37a:3層目のaエリアの記録領域
37b:3層目のbエリアの記録領域
37c:3層目のcエリアの記録領域
38:記録再生用レーザ
39:ディスク受け部
40:同心円分割電極
41:同心円配置ピン電極
42:引き出し電極
43a:1層目のaエリアの記録領域(分散データ記録部1/3)
43b:1層目のbエリアの記録領域
43c:1層目のcエリアの記録領域
44a:2層目のaエリアの記録領域
44b:2層目のbエリアの記録領域(分散データ記録部2/3)
44c:2層目のcエリアの記録領域
45a:3層目のaエリアの記録領域(未使用記録領域)
45b:3層目のbエリアの記録領域
45c:3層目のcエリアの記録領域(分散データ記録部3/3)
46a:4層目のaエリアの記録領域(ブランク領域)
46b:4層目のbエリアの記録領域(ブランク領域)
46c:4層目のcエリアの記録領域(ブランク領域)
47a:4層目のaエリアの記録領域(管理情報格納部)
47b:4層目のbエリアの記録領域
47c:4層目のcエリアの記録領域
48:記録再生用レーザ
49:ガラス基板
50:紫外線硬化樹脂
51:紫外線
52:PMMA
53:透明スタンパ
54a:1層目のaエリアの記録領域
54b:1層目のbエリアの記録領域
54c:1層目のcエリアの記録領域
54d:1層目のdエリアの記録領域
55a:1層目のaエリアの記録領域に入射される光
55b:1層目のbエリアの記録領域に入射される光
55c:1層目のcエリアの記録領域に入射される光
55d:1層目のdエリアの記録領域に入射される光
56a:aエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
56b:bエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
56c:cエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
56d:dエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
57:回折光
58:回折光
59a:1層目のaエリアの記録領域(分散データ記録部1/4)
60b:2層目のbエリアの記録領域(分散データ記録部2/4)
61a:3層目のaエリアの記録領域(未使用記録領域)
61c:3層目のcエリアの記録領域(分散データ記録部3/4)
62d:4層目のdエリアの記録領域(分散データ記録部4/4)
63a:5層目のaエリアの記録領域(管理情報格納部)
64a:5層目のaエリアのブランク記録領域
65a:1層目のaエリアの記録領域
65b:1層目のbエリアの記録領域
65c:1層目のcエリアの記録領域
66a:1層目のaエリアの記録領域に入射される光
66b:1層目のbエリアの記録領域に入射される光
66c:1層目のcエリアの記録領域に入射される光
67a:aエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
67b:bエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
67c:cエリアの記録領域に入射される光を集光するシリンドリカルレンズ
68:再生用レーザ光
69a:1層目のaエリアの記録領域(分散データ記録部1/3)
70b:2層目のbエリアの記録領域(分散データ記録部2/3)
71a:3層目のaエリアの記録領域(未使用記録領域)
71c:3層目のcエリアの記録領域(分散データ記録部1/3)
72a:4層目のaエリアの記録領域(管理情報格納部)
73a:5層目のaエリアのブランク記録領域
81:情報記録媒体
82:モーター
83:光ヘッド
84:プリアンプ回路
85:記録波形発生回路
86:レーザ駆動回路
87:8−16変調器
88:L/Gサーボ回路
89:8−16復調器
91:データ処理部
92:記録領域選択部
1: Substrate 2: Protective layer 3: First electrode (transparent electrode)
4: Electrochromic material layer 5: Second electrode (transparent electrode)
6: insulator layer 7: UV curable resin layer 8: protective substrate 9: groove portion 10: land portion 12a: clad layer 12b: core layer 13a: clad layer 13b: core layer 14a: clad layer 14b: core layer 15: clad Layer 16: Reproduction illumination light source 17: Reproduction illumination light 18: Diffracted light 19: Hologram image 20: Multilayer information recording medium 21: Recording layer (first layer)
22: Recording layer (second layer)
23: Recording layer (third layer)
24: Parity storage recording area (fourth layer)
25: Controller 26: Disk I / F
27: Host computer 28: Substrate 29: Translucent reflective layer 30: Transparent electrode 31: Electrochromic material layer 32: Ion passage control layer 33: Solid electrolyte layer 34: Transparent electrode 35a: Recording area 35b of the first area a 1st layer b area recording area 35c: 1st layer c area recording area 36a: 2nd layer a area recording area 36b: 2nd layer b area recording area 36c: 2nd layer c area Area recording area 37a: Third layer a area recording area 37b: Third layer b area recording area 37c: Third layer c area recording area 38: Recording / reproducing laser 39: Disc receiving section 40: Concentric circle split electrode 41: Concentric circle arrangement pin electrode 42: Lead electrode 43a: Recording area in area a of the first layer (distributed data recording unit 1/3)
43b: recording area of the b area of the first layer 43c: recording area of the c area of the first layer 44a: recording area of the a layer of the second layer 44b: recording area of the b area of the second layer (distributed data recording unit 2) / 3)
44c: recording area 45a of the second layer c area 45a: recording area of the third layer a area (unused recording area)
45b: b area recording area 45c of the third layer: c area recording area of the third layer (distributed data recording unit 3/3)
46a: recording area (blank area) of area a of the fourth layer
46b: recording area (blank area) of area b of the fourth layer
46c: recording area (blank area) of c area of the fourth layer
47a: recording area of area a of the fourth layer (management information storage unit)
47b: b area recording area 47c of the 4th layer 47c: recording area 48c of the 4th layer c: recording / reproducing laser 49: glass substrate 50: UV curable resin 51: UV light 52: PMMA
53: Transparent stamper 54a: recording area 54b of the first layer a area 54b: recording area 54b of the first layer b: recording area 54d of the first layer c area 54d: recording area 55a of the first layer d area: Light 55b incident on the recording area of the first area a area 55b: Light incident on the recording area of area b of the first layer 55c: Light 55d incident on the recording area of area c of the first layer Light 56a incident on the recording area in the d area of the eye: Cylindrical lens 56b that condenses light incident on the recording area in the a area: Cylindrical lens 56c that condenses light incident on the recording area in the b area: Cylindrical lens 56d for condensing light incident on the recording area in area c: Cylindrical lens 57 for condensing light incident on the recording area in area d: diffracted light 58: diffracted light 59a: first layer Recording region of the area (distributed data recording unit 1/4)
60b: recording area of b area of second layer (distributed data recording unit 2/4)
61a: recording area of area a of the third layer (unused recording area)
61c: recording area of c area of third layer (distributed data recording unit 3/4)
62d: recording area of d area of fourth layer (distributed data recording unit 4/4)
63a: recording area of area a in the fifth layer (management information storage unit)
64a: Blank recording area 65a in the a area of the fifth layer: Recording area 65b in the first layer a area 65b: Recording area 65c in the first layer b area: Recording area 66a in the first layer c area 66a: First layer Light 66b that is incident on the recording area in area a, light 66c that is incident on the recording area in area b of the first layer, light 67c that is incident on the recording area in area c of the first layer 67a: recording area in area a Cylindrical lens 67b that condenses the light incident on the recording area 67b: Cylindrical lens 67c that condenses the light incident on the recording area in the area b: Cylindrical lens 68 that condenses the light incident on the recording area in the area c: Reproduction Laser beam 69a: recording area of area a of the first layer (dispersed data recording unit 1/3)
70b: recording area of b area of second layer (distributed data recording unit 2/3)
71a: recording area of area a of the third layer (unused recording area)
71c: recording area of c area of third layer (distributed data recording unit 1/3)
72a: recording area of area a of the fourth layer (management information storage unit)
73a: blank recording area 81 in area a of the fifth layer 81: information recording medium 82: motor 83: optical head 84: preamplifier circuit 85: recording waveform generation circuit 86: laser drive circuit 87: 8-16 modulator 88: L / G servo circuit 89: 8-16 demodulator 91: data processor 92: recording area selector

Claims (12)

積層して形成された複数の記録層を有し、各記録層はそれぞれ独立して選択することができる複数の記録領域に分割され、各記録層の対応する記録領域が前記記録層の積層方向に重なり合うように配置され、選択された記録領域に対してのみ記録光を照射することによって記録を行うことができる情報記録媒体を用い、
前記記録光の焦点深度内にある複数の記録層から、異なる記録層に属し、かつ、前記焦点深度方向に重ならない複数の記録領域を選択し、
論理グループを形成する書込情報を前記選択した複数の記録領域に分散して記録することを特徴とする情報記録方法。
Each of the recording layers has a plurality of recording layers formed by being laminated, and each recording layer is divided into a plurality of recording areas that can be independently selected, and the corresponding recording area of each recording layer is the stacking direction of the recording layers Using an information recording medium that can be recorded by irradiating recording light only to a selected recording area,
From a plurality of recording layers within the focal depth of the recording light, select a plurality of recording areas belonging to different recording layers and not overlapping in the focal depth direction,
An information recording method characterized in that write information forming a logical group is distributed and recorded in the selected plurality of recording areas.
請求項記載の情報記録方法において、
前記記録層はエレクトロクロミック材料層を有し、
前記記録領域の選択は記録領域に電圧を印加することによって行い、
前記電圧印加によって光学的性質の変化した記録領域に対して前記記録光を照射して情報の記録を行うこと特徴とする情報記録方法。
The information recording method according to claim 1 ,
The recording layer has an electrochromic material layer;
The selection of the recording area is performed by applying a voltage to the recording area,
An information recording method, wherein information is recorded by irradiating the recording light to a recording area whose optical properties have been changed by applying the voltage.
請求項記載の情報記録方法において、
前記記録層はクラッド層によって挟まれた、フォトクロミック材料を含有するコア層であり、
前記記録領域の選択は前記コア層に光を入射することによって行い、
前記光入射により光学的性質が変化した記録領域に対して前記記録光を照射して情報の記録を行うことを特徴とする情報記録方法。
The information recording method according to claim 1 ,
The recording layer is a core layer containing a photochromic material sandwiched between clad layers,
The recording area is selected by making light incident on the core layer,
An information recording method, wherein information is recorded by irradiating the recording light onto a recording area whose optical properties have been changed by the incident light.
請求項記載の情報記録方法において、前記情報記録媒体に、前記記録領域と前記論理グループを形成する書き込み情報との対応を示す管理情報を記録することを特徴とする情報記録方法。 2. The information recording method according to claim 1 , wherein management information indicating a correspondence between the recording area and the writing information forming the logical group is recorded on the information recording medium. 請求項記載の情報記録方法において、前記論理グループを形成する書き込み情報は、ユーザデータを分割して得た複数のデータブロックと、前記分割したデータブロックから生成したパリティデータからなり、前記複数のデータブロックと前記パリティデータをそれぞれ異なる記録領域に分散して記録することを特徴とする情報記録方法。 2. The information recording method according to claim 1 , wherein the write information forming the logical group includes a plurality of data blocks obtained by dividing user data and parity data generated from the divided data blocks. An information recording method, wherein a data block and the parity data are distributed and recorded in different recording areas. 積層して形成された複数の記録層を有し、各記録層はそれぞれ独立して選択することができる複数の記録領域に分割され、各記録層の対応する記録領域は前記記録層の積層方向に重なり合うように配置され、選択された記録領域に対してのみ記録光の照射によって記録を行うことができる情報記録媒体を保持する媒体保持部と、
記録光を発生する光源を備え、前記媒体保持部に保持された情報記録媒体に対して移動可能な光ヘッドと、
論理グループを形成する書込情報を複数のデータブロックに分割すると共に、前記分割したデータブロックからパリティデータを生成するデータ処理部と、
前記記録光の焦点深度内にある複数の記録層から、前記データブロックの数以上の数の記録領域を、異なる記録層に属し、かつ、前記焦点深度方向に重ならないように選択する記録領域選択部と、
前記複数のデータブロック及び前記パリティデータをそれぞれ前記選択した複数の記録領域に対して一対一に対応付けて記録動作を行う記録処理部とを有し、
前記論理グループを形成する書込情報を前記選択した複数の記録領域に分散して記録することを特徴とする情報記録装置。
The recording layer has a plurality of recording layers, each recording layer is divided into a plurality of recording areas that can be independently selected, and the corresponding recording area of each recording layer is the stacking direction of the recording layers A medium holding unit for holding an information recording medium that is arranged so as to overlap with the selected recording area and can be recorded by irradiation of recording light only;
An optical head that includes a light source that generates recording light and is movable with respect to the information recording medium held in the medium holding unit;
A data processing unit that divides write information forming a logical group into a plurality of data blocks and generates parity data from the divided data blocks;
Recording area selection for selecting, from a plurality of recording layers within the focal depth of the recording light, a number of recording areas equal to or greater than the number of data blocks so that they belong to different recording layers and do not overlap in the focal depth direction And
A recording processing unit that performs a recording operation by associating the plurality of data blocks and the parity data with the selected plurality of recording areas on a one-to-one basis,
An information recording apparatus, wherein write information forming the logical group is distributed and recorded in the selected plurality of recording areas.
請求項記載の情報記録装置において、前記複数のデータブロック及び前記パリティデータと前記選択した複数の記録領域との対応関係を管理情報として前記媒体保持部に保持された情報記録媒体の一つの記録領域に記録することを特徴とする情報記録装置。 7. The information recording apparatus according to claim 6 , wherein one record of the information recording medium held in the medium holding unit as management information is a correspondence relationship between the plurality of data blocks and the parity data and the plurality of selected recording areas. An information recording apparatus for recording in an area. 請求項記載の情報記録装置において、
前記情報記録媒体は前記記録層としてのエレクトロクロミック材料層及び前記記録領域毎に前記エレクトロクロミック材料層を挟むように形成された複数の透明電極層を有し、
前記媒体保持部は前記複数の透明電極層のそれぞれに接触する複数の電極を備え、
前記記録領域選択部は前記媒体保持部に設けられた電極を介して所望の記録領域を挟む一対の透明電極に電圧を印加し、
前記電圧印加によって光学的性質の変化した記録領域に対して前記記録光を照射して情報を記録することを特徴とする情報記録装置。
The information recording apparatus according to claim 6 , wherein
The information recording medium has an electrochromic material layer as the recording layer and a plurality of transparent electrode layers formed so as to sandwich the electrochromic material layer for each recording region,
The medium holding unit includes a plurality of electrodes in contact with each of the plurality of transparent electrode layers,
The recording area selection unit applies a voltage to a pair of transparent electrodes sandwiching a desired recording area via an electrode provided in the medium holding unit,
An information recording apparatus for recording information by irradiating the recording light to a recording area whose optical properties have been changed by applying the voltage.
請求項記載の情報記録装置において、前記記録領域は前記記録層の円周方向に区画されて配置されていることを特徴とする情報記録装置。 9. The information recording apparatus according to claim 8 , wherein the recording area is divided and arranged in a circumferential direction of the recording layer. 請求項記載の情報記録装置において、前記記録領域は前記記録層の円周方向に区画されると共に半径方向にも区画されて配置されていることを特徴とする情報記録装置。 9. The information recording apparatus according to claim 8 , wherein the recording area is partitioned in the circumferential direction of the recording layer and is also partitioned in the radial direction. 請求項記載の情報記録装置において、
前記情報記録媒体は前記記録層としてのフォトクロミック材料を有するコア層及び前記コア層を挟むクラッド層を有し、
前記記録領域選択手段は、シート状の入射光を前記コア層に入射させる複数の光学手段及び前記光学手段を前記複数の光学手段を前記記録層の積層方向に独立して移動させる手段を有し、
前記記録領域選択手段からの光入射によって光学的性質の変化した記録領域に対して前記記録光を照射して情報を記録することを特徴とする情報記録装置。
The information recording apparatus according to claim 6 , wherein
The information recording medium has a core layer having a photochromic material as the recording layer and a cladding layer sandwiching the core layer,
The recording area selecting means includes a plurality of optical means for causing the sheet-like incident light to enter the core layer, and a means for moving the optical means independently in the stacking direction of the recording layers. ,
An information recording apparatus for recording information by irradiating the recording light on a recording area whose optical properties have been changed by light incidence from the recording area selecting means.
請求項11記載の情報記録装置において、前記記録層は矩形形状を有し、前記記録領域は対向する二辺の長さが前記記録層と同じ矩形形状であることを特徴とする情報記録装置。 12. The information recording apparatus according to claim 11 , wherein the recording layer has a rectangular shape, and the recording area has a rectangular shape in which two opposing sides are the same length as the recording layer.
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