JPH0744908A

JPH0744908A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0744908A
Application number: JP19041393A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Shito; 俊一紫藤; Takahiro Oguchi; 高弘小口; Akihiko Yamano; 明彦山野; Kunihiro Sakai; 邦裕酒井; 宏爾 ▲高▼橋; Koji Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】情報の書き込みを継続しながら既に書き込ま
れている情報を自由に再生できるようにすること。【構成】複数の情報メモリ手段と、上記それぞれの情
報メモリ手段に書き込み、読み出しアドレスを制御し、
該複数メモリ手段間で、読み出し、書き込みの連係動作
によって書き込みと読み出しを同時に制御するアドレス
制御手段を有し、前記アドレス制御手段は、所定のデー
タレートにて書き込み情報が転送されてきた場合には、
書き込んだ情報を所定のデータレートにて情報を読み出
して再生し、上記所定のデータレートよりも大きなデー
タレートにて書き込み情報が転送されてきた場合には、
書き込んだ情報を上記所定のデータレートよりも小さな
データレートにて再生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報を記録しながら、す
でに記録された情報を再生する、情報記録再生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、メモリ材料の用途は、コンピュー
タ及びその関連機器、ビデオディスク、ディジタルオー
ディオディスク等のエレクトロニクス産業の中核をなす
ものであり、その材料開発も極めて活発に進んでいる。
メモリ材料に要求される性能は用途により異なるが記録
再生の応答速度が早いことは必要不可欠である。従来ま
では磁性体や半導体を素材とした半導体メモリや磁気メ
モリが主であったが、近年レーザー技術の進展にともな
い、有機色素、フォトポリマーなどの有機薄膜を用いた
光メモリによる安価で高密度な記録媒体が登場してき
た。

【０００３】一方、最近、導体の表面面原子の電子構造
を直接観察できる走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭ
と略す）が開発されている［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇｅｔ
ａｌ．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，４９，５７
（１９８２）］。ＳＴＭは、単結品、非晶質を問わず実
空間像の高い分解能の測定ができるようになり、しかも
試料に電流による損傷を与えずに低電力で観測できる利
点も有し、更に大気中でも動作し、種々の材料に対して
用いることができるため広範囲な応用が期待されてい
る。

【０００４】ＳＴＭは金属の探針（プローブ電極）と導
電性物質間に電圧を加えて１ｎｍ程度の距離まで近づけ
るとトンネル電流が流れることを利用している。この電
流は両者の距離変化に指数関数的に応答するため非常に
敏感である。トンネル電流を一定に保つように探針を走
査することにより実空間の全電子雲に関する種々の情報
をも読み取ることができる。この際、面内方向の分解能
は０．１ｎｍ程度である。

【０００５】したがって、ＳＴＭの原理を応用すれば十
分に原子オーダー（サブ・ナノメートル）での高密度記
録再生を行なうことが可能である。例えば、特開昭６１
−８０５３６号公報に開示されている情報処理装置で
は、電子ビーム等によって媒体表面に吸着した原子粒子
を取り除いて書き込みを行ない、ＳＴＭによりこのデー
タを再生している。記録層として電圧電流のスイッチン
グ特性に対してメモリ効果を持つ材料、例えば共役π電
子系をもつ有機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層を
用いて、記録・再生をＳＴＭで行なう方法が提案されて
いる［特開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−
１６１５５３号公報参照］。この方法によれば、記録の
ビットサイズを１０ｎｍとすれば、１０¹²ｂｉｔ／ｃｍ
もの大容量記録再生が可能である。またプローブ電極の
走査機構としてはカンチレバータイプのもの（特開昭６
２−２８１１３８号公報）があり、Ｓｉ基板上にＳｉＯ
₂からなる、長さ１００μｍ、幅１０〜２０μｍ、厚さ
０．５μｍ程度の大きさのカンチレバー型の機構を数十
個作り込むことが可能となっており、同一の基板上に書
き込み読み出し回路も集積化されている。

【０００６】また、近年、テレビジョンやＶＴＲのデイ
ジタル化が進んでいる。その理由として挙げられるもの
に最近のディジタル技術の進歩と、民生品レベルでの高
画質・高音質化の追求が挙げられる。

【０００７】従来のアナログ方式の再生信号のＳＮ比や
波形歪には限界があり、再生画質に制約を与えていた。
ディジタル記録によれば、画質はＡ−Ｄ、Ｄ−Ａ変換特
性のみで決まるため、テープやヘッドの特性の影響をじ
かに受けないため、その画質・音質は飛躍的に向上す
る。また、数値データの演算が基本となっているため、
メモリがあれば信号の遅延等が容易に行なえるため、ゴ
ースト等のノイズ除去やノンインターレス方式等の画質
向上が可能となった。

【０００８】デジタル技術の進歩では、半導体技術の進
歩によって回路の高速化が進んできた。Ａ−Ｄ変換速度
は飛躍的に向上し、数１００ＭＨｚのサンプリングが可
能となり、それにともなった素子の演算速度もゲートあ
たり１ｎｓと非常に速く、より複雑な画像処理を高速に
行うことができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来より、家庭用ＶＴ
Ｒはタイムシフトという概念の下に録画再生を行う。具
体的にこのタイムシフトとしては、タイマー設定による
留守録画、中座によりテレビ視聴を中断するときに便利
なワンタッチタイマー等がある。

【００１０】周知の一般例として、タイマー設定による
留守録画の概略を説明する。これはテレビチユーナとテ
レビ信号記録再生装置と、これらを制御するためのタイ
マー手段とから成るＶＴＲ装置により、所望の時刻に所
望のテレビ局からの放送番組を受信して録画することで
あり、これによりある番組が放送される時間とその番組
を視聴する時間とをシフト可能とするものである。

【００１１】このように、ＶＴＲ装置は番組が放送され
る時間、すなわち、或る情報が伝送される時間とそれを
視聴する時間とをシフト可能とするものであるが、記録
媒体としてテープを用いている従来のＶＴＲ装置の場合
には、上記シフト時間を自由に選択することができなか
った。

【００１２】何故ならば、記録媒体としてテープを用い
ている従来のＶＴＲ装置の場合にはデータ転送時間とこ
れに伴うテープの巻き戻し時間とが必要なので、上記デ
ータ転送開始直後から即時モニタを行うことが不可能だ
からである。

【００１３】また、今後発達することが予想される大容
量通信網にて高速配信される情報を記録・再生する場合
には、記録と再生の速度が異なるために、記録媒体にテ
ープを用いている従来のＶＴＲ装置の場合には、即時モ
ニタを行うことができない不都合があった。

【００１４】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであって、情報の書き込みを継続しながら既に書き込
まれている情報を自由に再生できるようにすることを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録再生装
置は、複数の情報メモリ手段と、上記それぞれの情報メ
モリ手段に書き込み、読み出しアドレスを制御し、該複
数メモリ手段間で、読み出し、書き込みの連係動作によ
って書き込みと読み出しを同時に制御するアドレス制御
手段を有し、前記アドレス制御手段は、所定のデータレ
ートにて書き込み情報が転送されてきた場合には、書き
込んだ情報を所定のデータレートにて情報を読み出して
再生し、上記所定のデータレートよりも大きなデータレ
ートにて書き込み情報が転送されてきた場合には、書き
込んだ情報を上記所定のデータレートよりも小さなデー
タレートにて再生することを特徴とする。

【００１６】この場合、複数のプロ−ブと、前記複数の
プローブを記録媒体に近接させる手段と、プローブ、記
録媒体間に所定の波形の電圧を印加し、画像情報を記録
する手段と、プローブ、記録媒体間に所定の大きさの電
圧を印加し、このときに流れる電流を検知して画像情報
を再生する手段と、画像入出力ポートと、を設けてもよ
い。

【００１７】この場合、電流がトンネル電流または電界
放射電流であってもよい。

【００１８】

【作用】上記本発明によれば、記録中であっても情報メ
モリに既に記録されている任意の情報にアクセス可能な
構造とすることにより、現在の記録を継続しながら、既
に記録済の情報を任意の記録位置から再生処理すること
が可能となる。

【００１９】また、情報再生処理時の標準的なデータレ
ートと比べて大きなのデータレートにて転送される情報
を受信して記録処理する場合でも、大きなデータレート
にて転送された情報を記録処理しながら標準的なデータ
レートよりも小さなデータレートにて情報を再生処理す
ることで、見た目の再生情報が標準的なデータレートで
転送および再生されたものと同等となり、送信リクエス
トが出されてから再生モニタを開始するまでの待ち時間
が大幅に減少する。

【００２０】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００２１】［実施例１］図１はの本発明の情報記録再
生装置の一実施例の構成を示す図であり、同図を用いて
本実施例の構成及び動作を以下に説明する。

【００２２】図１に示したように、ＡＶレシーバ１１等
から与えられるアナログの入力映像信号を映像入力端子
１２を介して受け入れるとともに、音声信号を音声入力
端子１４より受け入れる。

【００２３】これらの入力端子１２、１４から入力され
たアナログの映像信号及び音声信号はＡ／Ｄ変換器１
３、１５によりそれぞれデジタル信号に変換される。そ
して、その後データを圧縮するための画像圧縮器３１、
及び音声圧縮器３０にて各々データが圧縮され、データ
量が削減される。

【００２４】次いで、合成器１６にて映像データと音声
データとが合成され、複合データとして所定単位ごとに
データブロック化されてバッファメモリ１７に一旦書き
込まれる。なお、本実施例に於いては、ＳＴＭの原理を
用いたメモリを２ユニット使用しており、片方の書き込
み中にもう片方が独立して読み書きできる構成になって
いる。

【００２５】また、ここで用いられるデータ圧縮器は、
映像情報ならばＤＣＴ等をべ一スとしたものである。例
えば、ＪＰＥＧ推奨の静止画処理を各画面ごとに行うも
のや、ＭＰＥＧ推奨の高度な可変長符号化の他に、シン
プルな固定長符号化を用いても良い。また、音声情報な
らば聴覚特性を考慮した符号化や、エントロピー符号化
等の理論に基づく適応変換符号化、及び３２〜１０２４
の周波数帯域に細分化して各々の帯域で音楽信号を分析
する手法の帯域分割符号化等のＭＰＥＧにて検討されて
いるものが現在では良好な圧縮特性を示している。

【００２６】ちなみに、ＪＰＥＧとＭＰＥＧは画像の国
際標準化の検討グループのことであり、ＪＰＥＧはＪｏ
ｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔＧ
ｒｏｕｐの略である。また、ＭＰＥＧはＭｏｖｉｎｇ
ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐの略であ
り、各々静止画像と動画像を検討対象としている。

【００２７】なお、このような画像圧縮に関しては、日
経ニューメデイア１９９１年３月４日特別版の１〜３２
頁に詳細が紹介されている。

【００２８】その後、所定の制御の下に上記のバッファ
メモリ１７より読み出されたデータが分離器１８に与え
られ、ここで映像信号と音声信号とに再び分離される。
そして、これらの信号が画像伸長器３３、音声伸長器３
２に各々与えられ、圧縮前の情報量にそれぞれ復号され
る。

【００２９】この復号データが、Ｄ／Ａ変換器１９、２
２によってアナログ信号に変換されることにより、任意
の時間遅れを生じた映像信号及び音声信号として、出力
端子２０、２３から出力される。この出力信号が、映像
モニタ２１とスピーカ２４へそれぞれ供給されることに
より、所望の放送番組の映像と音声とが再現される。こ
のような所定の制御は、システムコントローラ２８を中
心として行われるものであり、このシステムコントロー
ラ２８に指示された書き込み制御器２５と読み出し制御
器２６とにより、上述したバッファメモリ１７や合成器
１６、及び分離器１８等の動作が制御される。

【００３０】データ送信側は高能率符号化したデータを
送信するためにデータ圧縮を行い、データ転送のスタン
バイをしている。実際には１０〜１００分の１程度のデ
ータ圧縮が可能であるが、本実施例では１／２圧縮とし
て説明して行く。データ読み出し時間をＴとすると、
１／Ｎのデータ圧縮の場合には、Ｔ／Ｎの時間でデータ
転送が完了する（Ｔは総データを標準再生したときの時
間を示す）。

【００３１】送信リクエストが送られデータ転送が開始
されると、バッファメモリ１７は受信した圧縮ＡＶデー
タの記録処理を開始する。記録処理の最小処理単位に必
要な最低限の時間（△ｔ）が経過したならば、即座に再
生モニタの開始が可能になる。

【００３２】そして、モニタを実行しているときもデー
タの書き込みは行われており、上記のとおりＮ＝２とす
れば、再生データ量を差し引いても初期の記録時問（△
ｔ）の２倍プラス再生時間と同等の書き込みが追加的に
行われる。本実施例ではＮ＝２としたので上記の通りで
あるが、上述したように現在の画像圧縮技術ではＮ＝１
０程度そも十分に実用に供する画像品質を提供可能であ
るので、この場合も上記と同様の差引き追加記録（記
憶）量は、初期△ｔの１０倍プラス再生時間の９倍に相
当する。

【００３３】このＮ＝１０で、例えば２時間の映画情報
を伝送する場合には１２分のデータ転送時間を要するの
で、ディジタルＶＴＲにて受信すると、１２分の時間
経過後（正確にはテープ巻き戻し後）に始めてモニタが
可能となる。このシステム構成にて時間短縮を追求して
いくと、画像のデータ圧縮率を上げて行く方向に拍車が
かかるので、画像品質面では決して好ましくなく、根本
問題の解決には結びついていなかったが、本発明ではこ
のような根本問題を解決することができるようになっ
た。

【００３４】記録処理は、データ転送開始から継続され
ており、メモリの記憶容量を全て使用してメモリ・フル
の状態となったときか、さもなくば視聴を終了する指示
がシステムコントローラー２８へキー入力部２９より入
力されたときに始めて記録終了となる。或いは、送り出
し側データの終了（ＥＯＤ＝ｅｎｄｏｆｄａｔａ）
時である。

【００３５】次に、バッファメモリ１７の内部構成につ
いて図２を用いて説明する。

【００３６】書き込み制御器２５、読み込み制御器２６
から出される書き込み・読み出し指示信号は動作制御回
路２０１に入力される。動作制御回路２０１はバッファ
メモリユニットの状態に応じてバッファメモリユニット
間で動作の交替を行なうように制御する。また動作制御
回路２０１は書き込み状態の場合は書き込みデータを受
取り、どちらかのユニットの情報記録回路に送って記録
動作を命じ、あわせて記録開始アドレス・記録終了アド
レスの生成などを行なっている。読み出しの場合には情
報再生回路に読み出し動作を命じ、読み出されたデータ
を分離器１８に送出している。

【００３７】情報記録回路２０５ａ（または２０５ｂ）
は記録情報を、後段の１９２０個のプローブユニット２
０８ａ（または２０８ｂ）に応じた順番に分散させる。
プローブユニットの各々は割り当てられた上記情報を記
録する。また、情報読出回路２０４ａ（または２０４
ｂ）は１９２０本のプローブユニツト２０８ａ（または
２０８ｂ）に読み出し動作を指示し、読み出されたデー
タをまとめて再構築し、動作制御回路２０１に送出する
働きを行なう。

【００３８】アドレスメモリ２０２は動作制御回路２０
１が生成した記録開始、記録終了アドレスを時間的にシ
ーケンシャルに蓄えておくことができるように構成され
ており、必要に応じて動作制御回路２０１によりアクセ
スされる。動作制御回路２０１はそのアドレスを走査制
御回路２０６ａ（または２０６ｂ）に送り、走査制御回
路２０６ａ（または２０６ｂ）はそのアドレスに応じた
ステージ位置を算出し、走査信号等を生成しステージユ
ニット２０７ａ（または２０７ｂ）へ送る。

【００３９】記録原理は後に詳述するが、ステージユニ
ット２０７ａ（または２０７ｂ）は、実際に媒体上のビ
ットをアクセスする位置の位置決めをしている。アドレ
スに応じた位置にステージを制御することによって書き
込み位置を設定したり、読み込み位置を設定したりす
る。積層型ピエゾ素子をアクチュエータとして用いてお
り、ナノメートルオーダーの正確な位置決め制御を行な
っている。また、このステージユニットには読み出し用
の所定のバイアスを媒体基板に印加するためのバイアス
印加回路も設けられている。

【００４０】ここで、ステージとプローブユニットの関
係、記録原理および動作を図３、図４を用いて説明す
る。

【００４１】図３は書き込み原理を示している。３０１
〜３０６がプローブ信号系を示しており、３０７〜３１
２がステージユニット部を示している。実際にはプロー
ブユニット１９２０個に対し、ステージユニットは１つ
である。ステージ３１０は、走査制御回路２０６ａ，２
０６ｂ（図２参照）から送られてきた走査制御信号を受
け取ったステージ動作制御回路３１２によって、読み込
み時、書き込み時の主走査・副走査、および位置決め等
が制御される。なお、走査速度も制御されるが、走査速
度は情報の書き込み読み出し速度を決める重要なパラメ
ータである。３１１はステージの駆動を行なっているア
クチュエータである積層型圧電体素子へのドライブ信号
を出力するアンプである。

【００４２】まず、探針３０５を電極基板３０９あるい
は記録媒体３０８と数ナノメートル以下の距離まで接近
させ、読み出しバイアス印加回路３０９で探針３０５と
電極基板３０９あるいは記録媒体３０８の間に電圧を印
加することによって探針３０５はトンネル電流を検出す
る。検出されたトンネル電流はＩ−Ｖ変換回路３０６に
よってＩ−Ｖ変換され、電圧情報としてＺ方向位置制御
回路３０２、Ａ／Ｄ変換回路３０３に送られる。Ｚ方向
位置制御回路３０２は探針３０５と電極基板３０９ある
いは記録媒体３０８との距離をトンネル電流が一定にな
るように制御している。

【００４３】記録情報は記録ビットデータとして書き込
みパルス印加回路３０１に送られてくる。書き込みパル
ス印加回路３０１はビット列に応じて電圧パルスを探針
３０５と基板電極３０９あるいは記録媒体３０８の間に
印加する。例えば、特開昭６３−１６１５５２号公報及
び特開昭６３−１６１５５３号公報に開示されている記
録媒体であるＡｕ電極上に積層されたＳＯＡＺ・ラング
ミュアーブロジェット（ＬＢ）膜（２層膜）を試料とし
て用いて記録を行なう場合、記録パルスの条件として波
高値−６Ｖ及び＋１．５Ｖの連続したパルス波を重畳し
た電圧を試料・探針間に印加することでビットを記録で
きる。この時、媒体上でパルスを印加した部分は導電性
が上昇する。図３では記録媒体３０８中の斜線部分がパ
ルス印加によって導電性が高くなったところを示してい
る。一例として、この導電性の高くなった微小部分をビ
ットのＯＮ状態（１）とし、その他の部分をＯＦＦ状態
（０）と決めることで情報の記録が可能である。本実施
例では、この方法によって１本のプローブ当り１００ｋ
ビット／秒の転送速度で記録が可能であった。

【００４４】一方、再生は探針３０５からＩ−Ｖ変換回
路３０３及びＡ／Ｄ変換回路３０３を通ってビットデー
タ抽出回路３０４に送られたトンネル電流の情報によっ
て行なわれる。上述したように、例えば導電性の高い部
分がＯＮビットであることを検出し、情報として取り出
す。ここで、Ｚ方向距離制御はビットのような数ナノメ
ータの大きさ（径）の構造物による電流変化には追従せ
ず、あくまでも基板の凹凸にのみ追従する周波数帯域で
制御されている。

【００４５】上述したのはビットアクセスの原理であ
り、実際のプローブユニットとは異る。図４に示したも
のがマルチプレクスによって制御されるプローブユニッ
トの１つである。４０１は探針であり、Ｚ方向の位置制
御は圧電体バイモルフカンチレバー４０２によって行な
われている。書き込み、読み出し、位置制御それぞれの
動作は、タイミング制御信号が行なうスイッチ４０３〜
４０５の開閉によって時分割（マルチプレクス）で行な
われている。タイミング制御・Ｚ方向位置制御用ドライ
ブ・書き込みパルスのそれぞれの信号は情報記録回路２
０５ａまたは２０５ｂ（図２参照）及び情報再生回路２
０４ａまたは２０４ｂ（図２参照）によって生成されて
いる。このようなプローブユニットが一つのバッファメ
モリユニットに１９２０個存在している。なお、これら
のプローブユニットは半導体プロセスによって作製され
ている。

【００４６】次に、媒体上にどのような配置で記録する
かについて図５に示す。一つのバッファメモリユニット
は図に示したような縦１４．４ｍｍ、横１６．０ｍｍの
媒体を持っており横８個、縦２４０個のプローブユニッ
トによってアクセスする。図に示す斜線部分のエリア
が、１つのプローブユニットが書き込み読み出しをする
エリアである。

【００４７】上記の書き込み読出しを行うエリアの中に
ビットを書き込む走査について図６に示す。図５の斜線
部を拡大すると１本のプローブの読み書きするエリアは
６０μｍ×２ｍｍの大きさのエリアとなる。図６の太い
矢印は副走査方向であり、主走査は所々ギザギザの線で
示してある。一箇所（走査開始位置）からスタートし
て、予め半導体プロセスなどで作製してあるトラック溝
に沿って走査して行き、走査開始位置に戻ってくるよう
に制御しながら、情報の書き込み読み出しを行なってい
る。もちろん、ステージの制御をすることで媒体上任意
の場所にプローブを移動させ、そこから情報記録再生を
行なうことも可能である。

【００４８】次に、データ転送開始に基づき制御される
記録・再生処理の実行手順を図７、８を用いて説明す
る。

【００４９】図７はバッフアメモリユニットＡ・Ｂのメ
モリマツプを示しており、ＡＢ１〜３、ＡＥ１〜３、Ｂ
Ｂ１〜２、ＢＥ１〜２、ＢＭ２はそれぞれマップ上のア
ドレスを示している。図８は横軸を時間軸としたときの
各バッファメモリユニットの動作を示している。Ｔ０〜
Ｔ５はある時刻を示している。両図ともに、実線は記録
を破線は再生を示している。

【００５０】Ｔ０以前では、装置は予めデータ転送準備
のスタンバイ状態であり、受信側から送信リクエスト、
回線や転送モードの設定、データ圧縮のプロトコル、及
び圧縮率などの設定がされている。また、この情報処理
装置は休止状態でバッファメモリュニットＡ、Ｂともに
動作はしていない。

【００５１】時刻Ｔ０（図８）のタイミングで送信側が
データ転送を開始し、受信側ではＡＶ情報の受信データ
の記録を開始する。ここで、メモリ初期状態では全て未
記録状態であるとする。システムコントローラ２８は書
き込み制御部２５に書き込み指示を与える。書き込み制
御部２５はシステムコントローラ２８の書き込み開始命
令を受けて、合成器１６によるデータ供給を開始させ、
同時にバッファメモリの書き込み動作も開始させる。

【００５２】書き込み指示信号は図２のバッファメモリ
の中の動作制御回路２０１に入力される。動作制御回路
２０１は情報記録回路２０５ａに書き込み開始指示を送
ると同時にアドレスＡＢ１（図７）を生成し、アドレス
メモリ２０３に記憶させる。そして走査制御回路２０６
ａに書き込み開始を知らせ、アドレスＡＢ１（図７）を
送出する。走査制御回路２０６はステージユニットにア
ドレスＡＢ１に相当するステージ位置決め信号を送り、
走査を開始する。走査開始と同時に動作制御回路２０１
は書き込みデータの受信を開始し、情報記録回路２０５
ａは動作制御回路２０１が送りだすデータを受けとって
各プローブユニットに振り分け、各プローブユニットは
記録を開始する。その後Ｔ１までの間（△ｔ時間）はバ
ツファメモリユニットＡのみが記録動作を行なう。図８
の○０の部分はバツファメモリユニットＡのみが記録動
作を行なっていることを示している。

【００５３】次に時刻Ｔ１においてモニタが開始された
とする。システムコントローラ２８は、モニタ指示信号
を生成し、読み出し制御部２６へ送る。読み出し制御部
２６はそれをバッファメモリ１７の動作制御回路２０１
に送る。動作制御回路２０１はモニタ指示信号を認識す
るとその時の記録中断アドレス（ＡＥ１）をアドレスメ
モリ２０２に記憶させる。そして同時に動作制御回路２
０１は書き込み動作をバッファメモリユニットＢに移
す。

【００５４】その後、動作制御回路２０１はアドレスメ
モリから記録開始アドレスＡＢ１を取り出し走査制御回
路２０６ａに送りステージを記録開始アドレスＡＢ１に
対応する位置にセットし、走査開始を指示、情報再生回
路２０４ａに読み出し開始を指示、情報再生回路２０４
ａがプローブユニット２０８ａから読み出すデータを受
けとって、読み出しデータとして後段の分離器１８（図
１）に送る。なお、読み出しの場合の主走査速度は圧縮
率が１／２なので１／２になるように設定されている。

【００５５】一方、書き込み制御を任されたバッファメ
モリＢは、バッファメモリＡの書き込み制御と全く同様
に動作し、書き込みを行なう。この時の書き込み開始ア
ドレスはＢＢ１（図７）でこの位置から記録が開始され
た。

【００５６】図８の○１、□１の部分がこの時間を示し
ており、バッファメモリユニットＡは再生、バツファメ
モリユニットＢは録画を行なっている。

【００５７】ここで、２×△ｔの時間が経過すると時刻
はＴ２（図８）となる。この時、バッファメモリＡの書
き込み済みの情報は全て再生が完了となる。１／２倍に
圧縮しているため○０で記録された領域を再生するには
初期記録時間△ｔの２倍の時間が必要である）。動作制
御回路２０１は、先ほどの記録中断アドレスＡＥ１を現
在読み出し中のアドレスと比較しアドレスが記録中断ア
ドレスＡＥ１に等しくなったときに、バッファメモリユ
ニットＢに読み出し制御を移行する。同時に、動作制御
回路２０１は新しい書き込み開始アドレスＡＢ２（図
７）を生成しバッファメモリユニットＡに書き込み動作
を開始させる。

【００５８】また、動作制御回路２０１は、生成した記
録中断アドレスＢＥ１をアドレスメモリ２０２に記録
し、記録開始アドレスＢＢ１を取り出してバッファメモ
リユニットＡと全く同様の動作を行なってバッファメモ
リユニットＢからの再生を開始する。

【００５９】図８の○２、□２のところが上記の動作時
であり、前の△ｔの間の動作と逆転して、バツファメモ
リユニットＡが記録動作、Ｂが再生動作を行なってい
る。

【００６０】以下、全く同様な切り換えがバッファメモ
リユニットＡ・Ｂの間で行なわれていく。この時の時間
間隔は△ｔの２倍、４倍、８倍と増加していく。

【００６１】図７及び図８では、○１から○９はバツフ
ァメモリユニットＡの動作の順を示しており、□１から
□８はバツフアメモリユニットＢの動作の順を示してい
るが、○と□の番号が同じところは同時に行なわれてお
り、例えはバッファメモリユニットＡの動作が○２（書
き込み）の時、バッファメモリユニットＢの動作は□２
（読み出し）であり、各々の△ｔの時間の問は異った
動作を同時に行なっていることがわかる。

【００６２】上記の動作を時間軸に沿って並べたものが
図８に示すもので動作を交互に行なって記録と再生を同
時に行なっていることが示されている。これはＳＴＭを
応用したメモリが特徴として持つデータのランダムアク
セスによって可能となっている。

【００６３】また、この方法によるとスロー再生や倍速
再生など、再生速度は自由にできる。つまり、再生時の
走査速度を制御することによって、記録時よりもゆっく
り走査の場合はスロー再生、記録時の２倍速い走査の場
合は倍速再生が可能である。この場合は、前記実施例中
の△ｔの値は一定ではなく、再生速度に反比例の形で増
減することになる。

【００６４】また、再生のユニットと録画のユニットが
各々の時間で別になっているため、この方法によると録
画や再生速度を自由に設定できる。データの転送速度に
合わせて録画速度を決め、さらにその再生時にはスロー
再生や倍速再生なども可能である。例えば、１／５に圧
縮した情報を２倍の転送レートによって転送してきた情
報は、通常再生速度の２倍の速度で記録し、１／５の速
度で再生する必要がある。そういった対応も可能であ
る。

【００６５】なお、以上の実施例はバッファメモリユニ
ットが２つの場合を示しているが、３つ以上の場合でも
有用である。たとえば、複数チャンネルの同時録画再生
なども可能となる。

【００６６】

【発明の効果】本発明は以上詳細に説明した通り、記録
中であっても、情報メモリに既に記録されている情報に
アクセス可能な構造とするとともに、方法再生処理時の
データレートと比べて同等以上のデータレートにて転送
される情報を受信して記録しても、上記記録処理開始直
後から標準的な情報再生処理時のデータレートにて情報
再生処理を行うことができるようにしたので、現在の記
録を継続しながら、既に記録済の情報を再生することが
可能となる。また、送信リクエストが出されてから再生
モニタを開始するまでの待ち時間を大幅に減少させるこ
とができる。

【００６７】したがって、大容量のデータ通信回線を利
用して、短時間に映像および音声の情報を転送可能なシ
ステムを提供できるとともに、上記データ転送開始後に
所定の時間が経過するとモニタが可能となり、送信リク
エストが出されてから再生モニタを開始するまでの待ち
時問を大幅に短縮することができる。

【００６８】そしてまた、記録処理は−定速度にて継続
しながら、再生処理は可変速とすることが可能である。
このため、例えば民放のＴＶコマーシャルの飛ばし見
や、バラエティー番組中の所望するコーナーを高速サー
チしたり、スポーツニュースをスローモーションで見る
ことも可能であり、視聴者の要望に合わせて種々の態様
の再生を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す情報記録再生装置の構
成図である。

【図２】メモリ部分の構成図である。

【図３】記録再生動作を説明する図である。

【図４】時分割制御の動作説明のための概念図である。

【図５】実媒体上の記録領域の配置図である。

【図６】一本のプローブが記録していくエリアにおける
アドレスの流れを示す図である。

【図７】２つのバッファメモリユニットの記憶領域の使
用例である。

【図８】２つのバッファメモリユニットの動作切り換え
の一例を示す図である。

【符号の説明】

１１ＡＶレシーバー１３，１５Ａ／Ｄ変換器１６合成器１７バッファメモリ１８分離器１９，２２Ｄ／Ａ変換回路２１モニタ２４スピーカ２５書き込み制御器２６読み出し制御器２７タイマ２８システムコントローラ２９キー入力部３０音声圧縮器３１画像圧縮器３２音声伸長器３３画像伸長器２０１動作制御回路２０２アドレスメモリ２０３ａバッファメモリユニットＡ２０３ｂバッファメモリユニットＢ２０４ａ，２０４ｂ情報読出回路２０５ａ，２０５ｂ情報記録回路２０６ａ，２０６ｂ走査制御回路２０７ａ，２０７ｂステージユニット２０８ａ，２０８ｂプローブユニット３０１書き込みパルス印加回路３０２Ｚ方向位置制御回路３０３Ａ／Ｄ変換回路３０４ビットデータ抽出回路３０５探針３０６Ｉ−Ｖ変換回路３０７読み出しバイアス印加回路３０８記録媒体３０９電極基板３１０ステージ３１２ステージ動作制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井邦裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者 ▲高▼橋宏爾東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報メモリ手段と、上記それぞれの情報メモリ手段に書き込み、読み出しア
ドレスを制御し、該複数メモリ手段間で、読み出し、書
き込みの連係動作によって書き込みと読み出しを同時に
制御するアドレス制御手段を有し、前記アドレス制御手段は、所定のデータレートにて書き
込み情報が転送されてきた場合には、書き込んだ情報を
所定のデータレートにて情報を読み出して再生し、上記所定のデータレートよりも大きなデータレートにて
書き込み情報が転送されてきた場合には、書き込んだ情
報を上記所定のデータレートよりも小さなデータレート
にて再生することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】請求項１に記載の記録再生装置におい
て、複数のプロ−ブと、前記複数のプローブを記録媒体に近接させる手段と、プローブ、記録媒体間に所定の波形の電圧を印加し、画
像情報を記録する手段と、プローブ、記録媒体間に所定の大きさの電圧を印加し、
このときに流れる電流を検知して画像情報を再生する手
段と、画像入出力ポートと、を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】請求項２に記載の情報記録再生装置にお
いて、電流がトンネル電流または電界放射電流であることを特
徴とする情報記録再生装置。