JP2005321519A

JP2005321519A - ホログラムメモリ媒体

Info

Publication number: JP2005321519A
Application number: JP2004138528A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Aoki; 青木　育夫; Yoshitaka Takahashi; 高橋　義孝
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2005-11-17
Also published as: TW200537461A; CN1950888A; KR20050107278A; CN100463055C; KR100619049B1

Abstract

【課題】記録容量の低減を最低限に抑えつつ、アドレス情報を容易に取得できるホログラムメモリ媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】カード状のホログラムメモリ媒体であって、情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたホログラムメモリ媒体を提供する。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報を物体光と参照光とによる干渉縞として記録するホログラムメモリ媒体に関する。

近年、情報の記録媒体として相変化型や光磁気型などの書き換え可能な光ディスクが、広く普及している。これらの光ディスクは、さらに記録密度を高めるためには、ビームスポット径を小さくして、隣接トラックまたは隣接ビットとの距離を短くするなどの技術が必要である。

このように、光ディスクの高密度化は年々進んでいるが、一方で、上記の光ディスクは面内にデータを記録するため、その記録密度は光の回折限界に制限され、高密度記録の物理的限界に近づいている。したがって、更なる大容量化のためには、奥行き方向を含めた３次元（体積型）の多重記録が必要となる。

そこで、次世代のコンピュータファイルメモリとして、３次元的多重記録領域に由来する大容量性と２次元一括記録再生方式に由来する高速性とを兼ね備えたホログラムメモリが注目されている。ホログラムメモリは、例えば、フォトポリマーなどを記録材料とする記録層を２枚のガラス板に挟み込んで形成した記録媒体に記録情報に対応する物体光と参照光とを照射し、双方の光により生成される干渉縞を記録材料の屈折率の変化として記録するものであり、情報の再生時には、記録された干渉縞に対し参照光のみを照射し、記録情報に対応する光学情報を抽出するものである。

ホログラムメモリには、キューブ型やカード型等様々な形態のものが提案されているが、例えば、カード型に関するものとしては、導波路を形成した記録層を多層化して、記録容量の増大を図ったホログラムメモリが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２０００−６７２０４号公報

一般に、ホログラムメモリに情報の記録や再生を行う場合には、例えば、図１０に示すように、基準線に沿って横方向に情報を記録あるいは再生し、基準線の終端に達すると、一旦、記録あるいは再生動作を停止して、隣り合う次の基準線に移動し、先程と同様に、基準線に沿って横方向に情報の記録あるいは再生を実行する動作を繰り返し行うことになる。しかし、上記の記録、再生方法では、一連の情報を同時に記録し、あるいは再生する場合には、問題とならないが、後から記録済みの情報に続けて情報を記録する場合や特定の情報をサーチして再生する場合にはアドレス情報が必要となる。

そこで、本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、記録容量の低減を最低限に抑えつつ、アドレス情報を容易に取得できるホログラムメモリ媒体を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、カード状のホログラムメモリ媒体であって、情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたことを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、カード状のホログラムメモリ媒体に情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けることにより、非情報記録エリアを効率的に配置することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記非情報記録エリアに、少なくともアドレス情報が含まれていることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、カード状のホログラムメモリ媒体に情報記録エリアの外側に少なくともアドレス情報を含んだ非情報記録エリアを設けることにより、任意の情報に対して、アドレス情報を用いることにより、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができる。

請求項３に記載された発明は、請求項２に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記非情報記録エリアが外縁部に設けられ、前記アドレス情報が、前記非情報記録エリアの４辺のうち、少なくとも１辺に設けられていることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、アドレス情報が、外縁部に設けられた非情報記録エリアの４辺のうち少なくとも１辺に設けられていることから、これらのアドレス情報を用いることにより、任意の情報に対して、アドレス情報を用いて、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができる。

請求項４に係る発明は、カード状のホログラムメモリ媒体であって、情報記録エリアが複数のゾーンに分割され、各ゾーンの情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたことを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、上記請求項１で得られる作用に加えて、各ゾーン情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたことから、各ゾーンごとに非情報記録エリアを効率的に配置することができるとともに、ゾーンごとのファイル管理が容易となる。

請求項５に係る発明は、請求項４に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記非情報記録エリアに、少なくともアドレス情報が含まれていることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、各ゾーンの情報記録エリアの外側に少なくともアドレス情報を含んだ非情報記録エリアを設けることにより、ゾーンごとの任意の情報に対して、アドレス情報を用いることにより、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができる。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記非情報記録エリアが前記各ゾーンの情報記録エリアの外縁部に設けられ、前記アドレス情報が、前記非情報記録エリアの４辺のうち、少なくとも１辺に設けられていることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。

この発明によれば、アドレス情報が、外縁部に設けられた非情報記録エリアの４辺のうち少なくとも１辺に設けられていることから、各ゾーンにおいて、これらのアドレス情報を用いることにより、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができる。

請求項７に係る発明は、請求項２、３または５、６に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記アドレス情報が、印刷によるマークであることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。
この発明によれば、アドレス情報が、印刷によるマークであることから、極めて簡単な構成でアドレス情報を形成することができる。

請求項８に係る発明は、請求項２、３または５、６に記載されたホログラムメモリ媒体について、前記アドレス情報が、凹部あるいは凸部により形成されていることを特徴とするホログラムメモリ媒体を提案している。
この発明によれば、アドレス情報が、凹部あるいは凸部により形成されていることから、極めて簡単な構成でアドレス情報を形成することができる。

本発明によれば、記録容量の低減を最低限に抑えつつ、アドレス情報を容易に取得できるため、任意の情報に対して、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができるという効果がある。
また、本発明によれば、情報記録エリアが複数のゾーンに分割されたホログラムメモリ媒体についても、各ゾーンごとのアドレス情報を容易に取得できるため、任意の情報に対して、短時間に、かつ正確なサーチを行うことができるという効果がある。

以下、本発明の実施形態に係るホログラムメモリ媒体について図１から図１０を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明に係るホログラムメモリ媒体１００の基本構成を示したものである。図１によれば、本発明に係るホログラムメモリ媒体１００は、情報を記録する情報記録エリア１と、情報記録エリア１の外周部分に形成された非情報記録エリア２とから構成されている。非情報記録エリア２に記録される情報は、情報記録エリア１に記録される、いわゆる実データ以外のものであればよく、例えば、アドレス情報などが挙げられる。なお、非情報記録エリア２に記録される情報は、印刷によるマークであってもよいし、凹部または凸部により形成された溝のようなものであってもよい。

図２は、図１のホログラムメモリ媒体１００の情報記録エリア１を複数のゾーン３に分割したものであり、各ゾーン３の情報記録エリア１１の外周部分には、それぞれ非情報記録エリア１２が形成されている。

図３から図８は、非情報記録エリア２、１２に情報の記録や再生動作において不可欠なアドレス情報４を設けたものであり、図３は、カード型ホログラムメモリ媒体１００の外縁部に設けられた非情報記録エリア２のうちの１辺にＸ方向あるいはＹ方向に対応するアドレス情報４を備えている。また、図５は、カード型ホログラムメモリ媒体１００の外縁部に設けられた非情報記録エリア２にＸ方向およびＹ方向に対応するアドレス情報４を１組備えている。また、図７は、カード型ホログラムメモリ媒体１００の外縁部に設けられた非情報記録エリア２にＸ方向およびＹ方向に対応するアドレス情報４を２組備えている。なお、図４、図６、図８は、それぞれ図３、図５、図７に対応し、アドレス情報を各ゾーンの外縁部に設けたものである。

ここで、ホログラムメモリ媒体１００の構成は、例えば、図９に示すように、基板２２と、ホログラム記録層２３と、全反射層２４と、保護層２５と、図示しないコート層、接着層と、基板２６とから構成されている。ここで、基板２２、２６は、ホログラムメモリ媒体１００のベースをなす部材である。ホログラム記録層２３は、例えば、フォトポリマー等の感光材料により構成され、物体光と参照光とを同一箇所に照射することにより、物体光の情報を干渉縞として記録する。

全反射層２４は、ホログラム記録層２３に入射する物体光、参照光を反射する層であり、物体光、参照光が情報記録エリアを有する面と対向する面に透過するのを防止している。保護層２５は、基板２６に形成された、例えば、凹部状または凸部状のサーボ情報等を外部から物理的に保護するものである。なお、図示しないが、情報記録エリア１の外周部には、アドレス情報４に対応するピット等が形成されている。

次に、アドレス情報を用いた位置決め制御の一例について説明する。
図３あるいは図４に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を記録するドライブ装置には、例えば、情報の記録再生を行う光ピックアップと、この光ピックアップを図３あるいは図４のＹ方向に移動する移動機構とが備えられている。

図３に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を初めて記録するときには、図示しないドライブ装置内のＣＰＵから記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝Ａ）が指示される。光ピックアップは、Ｘ方向のアドレス情報４を再生し、これをＣＰＵに出力し、ＣＰＵは、入力したアドレス情報４と記録開始アドレスとを比較して、その結果に基づいて光ピックアップを制御する。光ピックアップがＸ方向の所定のアドレスに移動すると、次に、ＣＰＵは光ピックアップを移動させる移動機構を制御して、所望のＹ方向アドレスに対応した量だけ光ピックアップを移動させる。これによって、記録再生用光ピックアップを記録開始アドレスに正確に移動させることができる。

また、図３に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報がすでに記録されている場合には、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵから記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ｍ、Ｙ＝Ｎ）が指示されるが、目標アドレスに対するサーチの方法は、上記と同様である。また、図３に示すようなホログラムメモリ媒体１００に記録された情報を再生するためのサーチ動作も、上記の方法と同様である。

図４に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を初めて記録するときには、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵからゾーン情報に対応するアドレス情報４と、そのゾーンにおける記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ｂ、Ｙ＝Ｂ）が指示される。光ピックアップは、所定のゾーンに設けられたＸ方向のアドレス情報４を再生し、これをＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、入力したアドレス情報４と記録開始アドレスとを比較して、その結果に基づいて光ピックアップを制御する。

光ピックアップがＸ方向の所定のアドレスに移動すると、次に、ＣＰＵは光ピックアップを移動させる移動機構を制御して、所望のＹ方向アドレスに対応した量だけ光ピックアップを移動させる。これによって、記録再生用光ピックアップを記録開始アドレスに正確に移動させることができる。なお、図４に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報がすでに記録されている場合のサーチ方法は、図３の場合と同様である。

次に、図５から図８に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を記録するドライブ装置には、例えば、アドレス情報４を読み取るアドレス情報読取用光ピックアップと情報を記録再生する情報記録再生用光ピックアップとが設けられている。

図５に示すようなホログラムメモリ媒体１００に初めて情報を記録する場合には、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵから記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ａ、Ｙ＝Ａ）が指示される。アドレス情報４を読み取る光ピックアップは、Ｘ方向のアドレス情報４を再生し、これをＣＰＵに出力し、ＣＰＵは、入力したアドレス情報４と記録開始アドレスとを比較して、その結果に基づいてアドレス情報読取用光ピックアップを制御する。

アドレス情報読取用光ピックアップと記録再生用光ピックアップとは、機構的に連動するようになっており、アドレス情報読取光ピックアップがＸ方向の所定のアドレスに移動すると記録再生用光ピックアップのＸ方向の位置がロックするようになっている。そして、アドレス情報読取光ピックアップのＸ方向のアドレスが決定すると、アドレス情報読取光ピックアップは、再び、原点に移動し、今度はＹ方向のアドレス情報４を再生し、これをＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、入力したアドレス情報４と記録開始アドレスとを比較して、その結果に基づいてアドレス情報読取用光ピックアップを制御する。

なお、このとき、アドレス情報読取用光ピックアップと記録再生用光ピックアップとは、機構的に連動するようになっており、記録再生用光ピックアップは、アドレス情報読取用光ピックアップが所定のＸ方向のアドレスに到達するとロックし、そのＸ方向の位置を基点にアドレス情報読取光ピックアップの移動に応じて、Ｙ方向の所定のアドレスに移動する。これによって、記録再生用光ピックアップを記録開始アドレスに正確に移動させることができる。

また、図５に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報がすでに記録されている場合には、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵから記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ｍ、Ｙ＝Ｎ）が指示されるが、目標アドレスに対するサーチの方法は、上記と同様である。また、図３に示すようなホログラムメモリ媒体１００に記録された情報を再生するためのサーチ動作も、上記の方法と同様である。

なお、図７に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を記録する場合にも、サーチ動作は基本的に同様であるが、Ｘ方向およびＹ方向のアドレス情報４がホログラムメモリ媒体の外周部にそれぞれ２組記録されているため、アクセスをするアドレスに応じて、近傍のアドレス情報４を用いることにより、さらにサーチを高速化することができる。

次に、図６に示すようなホログラムメモリ媒体１００に初めて情報を記録する場合には、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵからゾーン情報に対応するアドレス情報４と、そのゾーンにおける記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ｂ、Ｙ＝Ｂ）が指示される。アドレス情報読取用光ピックアップは、所定のゾーンに設けられたＸ方向のアドレス情報４を再生し、これをＣＰＵに出力する。ＣＰＵは、入力したアドレス情報４と記録開始アドレスとを比較して、その結果に基づいてアドレス情報読取用光ピックアップを制御する。

また、図６に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報がすでに記録されている場合には、例えば、図示しないドライブ装置内のＣＰＵからゾーン情報に対応するアドレス情報４と、そのゾーンにおける記録開始アドレス（例えば、Ｘ＝Ｎ、Ｙ＝Ｍ）が指示されるが、目標アドレスに対するサーチの方法は、上記と同様である。また、図６に示すようなホログラムメモリ媒体１００に記録された情報を再生するためのサーチ動作も、上記の方法と同様である。

なお、図８に示すようなホログラムメモリ媒体１００に情報を記録する場合にも、サーチ動作は基本的に同様であるが、Ｘ方向およびＹ方向のアドレス情報４がホログラムメモリ媒体内の各ゾーンの外周部にそれぞれ２つづつ記録されているため、アクセスをするアドレスに応じて、近傍のアドレス情報４を用いることにより、さらにサーチを高速化することができる。

したがって、本実施例に係るホログラムメモリ媒体によれば、情報を記録し、あるいは再生する際に、ホログラムメモリ媒体の外周部あるいはホログラムメモリ媒体内の各ゾーンの外周部に設けられたＸ方向およびＹ方向のアドレス情報を用いることにより、情報記録エリアの全体にわたり正確な位置決め動作が可能となる。

以上、図面を参照して本発明の実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施例においては、情報記録エリア内のアドレス情報のみを用いて、特定のアドレスにサーチを行う方法について説明したが、実データ内にアドレス情報を別途持たせて、所望のアドレスをサーチする場合には、情報記録エリア内のアドレス情報のみを用いてラフなサーチを行い、その後、実データ内のアドレス情報を用いて、所望のアドレスに到達するような方法であってもよい。

また、本実施例においては、カード型ホログラムメモリ媒体について特に、明示しなかったが、本発明に係るホログラムメモリ媒体としては、フォトポリマーによる追記型媒体、ＬｉＮｂ０３などによる書き換え型媒体、あるいは多層導波路型媒体等に幅広く適用することができる。

本発明に係るホログラムメモリ媒体の基本態様を示すである。本発明に係るホログラムメモリ媒体の情報記録エリアを複数のゾーンに分割した場合の基本態様を示すである。本発明に係るホログラムメモリ媒体の外縁部の一辺にアドレス情報を設けた場合の構成図である。本発明に係るホログラムメモリ媒体の各ゾーンの外縁部の一辺にアドレス情報を設けた場合の構成図である。本発明に係るホログラムメモリ媒体の外縁部の二辺にアドレス情報を設けた場合の構成図である。本発明に係るホログラムメモリ媒体の各ゾーンの外縁部の二辺にアドレス情報を設けた場合の構成図である。本発明に係るホログラムメモリ媒体の外縁部の全周にアドレス情報を設けた場合の構成図である。本発明に係るホログラムメモリ媒体の各ゾーンの外縁部の全周にアドレス情報を設けた場合の構成図である。ホログラムメモリ媒体の構成を例示した図である。従来の記録方式を示した概念図である。

符号の説明

１、１１・・・情報記録エリア、２、１２・・・非情報記録エリア、３・・・ゾーン、４・・・アドレス情報、２２、２６・・・基板、２３・・・ホログラム記録層、２４・・・全反射層、２５・・・保護層、１００・・・ホログラムメモリ媒体

Claims

カード状のホログラムメモリ媒体であって、
情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたことを特徴とするホログラムメモリ媒体。
前記非情報記録エリアに、少なくともアドレス情報が含まれていることを特徴とする請求項１に記載されたホログラムメモリ媒体。
前記非情報記録エリアが外縁部に設けられ、前記アドレス情報が、前記非情報記録エリアの４辺のうち、少なくとも１辺に設けられていることを特徴とする請求項２に記載されたホログラムメモリ媒体。
カード状のホログラムメモリ媒体であって、
情報記録エリアが複数のゾーンに分割され、各ゾーンの情報記録エリアの外側に非情報記録エリアを設けたことを特徴とするホログラムメモリ媒体。
前記非情報記録エリアに、少なくともアドレス情報が含まれていることを特徴とする請求項４に記載されたホログラムメモリ媒体。
前記非情報記録エリアが前記各ゾーンの情報記録エリアの外縁部に設けられ、前記アドレス情報が、前記非情報記録エリアの４辺のうち、少なくとも１辺に設けられていることを特徴とする請求項５に記載されたホログラムメモリ媒体。
前記アドレス情報が、印刷によるマークであることを特徴とする請求項２、３または５、６に記載されたホログラムメモリ媒体。
前記アドレス情報が、凹部あるいは凸部により形成されていることを特徴とする請求項２、３または５、６に記載されたホログラムメモリ媒体。