專利名稱：記錄和再現裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及記錄和再現裝置，更具體而言，本發明涉及如下的記錄和再現裝置其用于將多條二維信息記錄到全息圖記錄介質中以及再現這些二維信息，在所述全息圖記錄介質中，可以在同一物理區域中執行多重(multiplex)記錄。
背景技術：
全息圖記錄介質是能夠以全息圖形式并以頁數據(page data)為單位來記錄大量(例如若干兆字節)二維信息的介質。
以參考光和與將被記錄的用戶數據相關聯的信息光照射介質上的同一物理區域，并且記錄信息光和參考光的干涉條紋。因此，全息圖記錄介質具有以下優點通過例如改變對介質的入射角以及參考光的波長，多條頁數據被多重記錄在同一物理區域上(參見日本未審查專利申請No.2004-158114)。
由于大量用戶數據被記錄在介質中的單個物理記錄區域中，因此具有以下優點與傳統的記錄介質(例如CD和DVD)相比，可以記錄大量信息。
作為這種全息圖記錄介質，已開發出一種可重寫介質和一種所謂的一次寫入介質，在這種介質上，信息只能寫入一次，并且無法重寫。
出于再現作為三維圖像的信息的目的，使用了全息立體圖記錄介質。
全息立體圖是通過以下方式獲得的記錄從水平方向上的不同觀察點捕獲的一系列視差圖像，以使圖像在水平方向上連續。在執行再現時，利用在觀察者查看圖像時出現的視差而將圖像看作三維圖像。
在記錄了這種全息立體圖的介質上，不僅記錄了作為所謂一次寫入全息圖而被記錄的圖像，還記錄了補充信息，例如創建時的聲音信息、創建條件、日期和時間以及位置(參見日本未審查專利申請No.平11-344918(1999))。
這些補充信息是通過磁記錄、光記錄等記錄方法被記錄在不同于圖像區域的區域中的。
在全息立體圖記錄介質上，記錄了不同觀察點的多個圖像，以便進行三維查看。雖然可以另外記錄補充信息，但是作為全息圖記錄的圖像本身無法另外記錄，并且無法對需要大量記錄的用戶數據執行多重記錄。補充信息是預先確定的，并且無法將大量信息(例如圖像數據)新添加到補充信息的記錄區域中。
在用于通過使用信息光和參考光來多重記錄大量用戶數據的全息圖記錄介質中，最小記錄單位是一頁中的若干兆字節。可以說，在記錄大約最小記錄單位的用戶數據的情況下，介質的使用效率很高。
在將小量的(數十個千字節)數十頁A4尺寸的全息圖記錄文件數據記錄到一頁中的情況中，只使用了作為最小單位的一頁中的很小區域，并且這頁中的剩余部分成為空閑區域。不考慮大記錄容量，存在介質的使用效率很低的情況。
由于全息圖記錄的特性，數據無法被另外記錄在一頁中的一部分中，并且無法僅僅重寫記錄在該頁中的數據的一部分。
例如，在只重寫一頁中的一部分的情況下，該頁中的所有已記錄區域都必須被擦除。
具體而言，在將多條頁數據(P1，P2，...以及Pn)多重記錄在同一區域A的情況下，不能選擇并且僅僅擦除包含了想要重寫的數據的那一頁數據(例如P2)。因此，不得不執行以下的一系列處理將所有被多重記錄的頁數據(P1，P2，...以及Pn)都再現一次，并且將它們暫時存儲在另一存儲器中，區域A中的所有頁(P1，P2，...，Pn)均被擦除，頁數據P2被重寫為包括了所需重寫數據的頁數據P2′，并且將新的頁數據P2′和其它被暫時存儲的頁數據(P1，P3，...以及Pn)重新記錄到同一區域A上。
就是說，在只想要重寫大量(例如幾百頁)用戶數據中的一頁中的一行數據時，無法只重寫這一行數據。對于不是必須被重寫的頁數據，也不得不執行這一系列的再現、暫時記錄、擦除所有、數據重寫和重新記錄的處理。執行重寫過程要花費大量時間，并且會導致裝置記錄功能的性能惡化。
因此，雖然向全息圖記錄介質記錄數據或從全息圖記錄介質再現數據的過程具有能夠記錄大量數據并且能夠在短時間內立即再現數據的優點，但是當以記錄或頻繁重寫小量數據的方式使用該介質時，介質的使用效率很低，重寫需要花費大量時間并且記錄性能惡化。
發明內容
本發明提供了一種記錄和再現裝置，其用于在具有全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域的記錄介質上記錄數據，并且該記錄和再現裝置包括全息圖記錄控制器，該全息圖記錄控制器以全息圖形式在全息圖記錄區域上記錄用戶數據以作為頁數據；緩沖區記錄控制器，該緩沖區記錄控制器在緩沖區記錄區域上記錄用戶數據；以及記錄控制器，在接收到寫入用戶數據的請求時，該記錄控制器對將寫入請求中的用戶數據記錄在全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域中的哪一個上進行控制。
圖1是根據本發明一個實施例的記錄和再現裝置的配置框圖；圖2示出了本發明的記錄盤中的記錄區域；圖3示出了本發明的記錄盤的示意性配置；圖4A和圖4B示出了根據本發明一個實施例的記錄方法；圖5是本發明中將數據記錄到全息圖和緩沖區上的過程的流程圖；圖6示出了根據本發明一個實施例的緩沖區記錄區域；以及圖7示出了根據本發明一個實施例的緩沖區記錄區域。
具體實施例方式
本發明通過提供能夠執行高速部分記錄和再現的緩沖區記錄區域，提供了一種如下的記錄和再現裝置，該記錄和再現裝置提高了在向全息圖記錄介質記錄小量用戶數據，或從全息圖記錄介質記錄再現小量用戶數據時的介質使用效率。
更具體而言，本發明提供了一種用于在具有全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域的記錄介質上記錄數據的記錄和再現裝置，并且該記錄和再現裝置包括全息圖記錄控制器、緩沖區記錄控制器和記錄控制器，所述全息圖記錄控制器以全息圖的形式在全息圖記錄區域上多重記錄作為頁數據的用戶數據，所述緩沖區記錄控制器在緩沖區記錄區域上記錄用戶數據，并且所述記錄控制器在接收到寫入用戶數據的請求時，控制將寫入請求中的用戶數據記錄到全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域中的哪一個區域中。
利用這種配置，可以將相對較小量的多條用戶數據存儲在緩沖區記錄區域中。如果用戶數據量約等于全息圖中的一頁數據容量，則將多條用戶數據以全息圖形式記錄為一頁數據。從而，可以提高全息圖記錄區域的使用效率。
在根據本發明的記錄和再現裝置中，記錄控制器包括容量確定單元和記錄區域選擇控制器，其中所述容量確定單元在接收到寫入用戶數據的請求時，確定至少被記錄在緩沖區記錄區域上的數據量和寫入請求中的用戶數據量的總數據量是否等于預定容量值，當容量確定單元確定總數據量小于預定容量值時，所述記錄區域選擇控制器利用緩沖區記錄控制器將用戶數據記錄在緩沖區記錄區域上，而當容量確定單元確定總數據量等于或大于預定容量值時，所述記錄區域選擇控制器利用全息圖記錄控制器將至少包括記錄在緩沖區記錄區域上的數據和寫入請求中的用戶數據的總數據集總(in a lump)記錄到全息圖記錄區域上。
在根據本發明的記錄和再現裝置中，記錄控制器包括數據類型確定單元和記錄區域選擇控制器，其中所述數據類型確定單元在接收到寫入用戶數據的請求時，確定寫入請求中的用戶數據類型是否是預定的特定數據，當數據類型確定單元確定寫入請求中的用戶數據類型是特定數據時，所述記錄區域選擇控制器利用緩沖區記錄控制器將至少包括用戶數據的總數據記錄到緩沖區記錄區域上，而當數據類型確定單元確定寫入請求中的用戶數據類型不是特定數據時，所述記錄區域選擇控制器利用全息圖記錄控制器將至少包括寫入請求中的用戶數據的總數據集總記錄到全息圖記錄區域上。
在根據本發明的記錄和再現裝置中，緩沖區記錄控制器具有光記錄和再現功能或者磁光記錄和再現功能，所述光記錄和再現功能通過利用光照射緩沖區記錄區域來記錄和再現數據，并且所述磁光記錄和再現功能通過對緩沖區記錄區域同時執行光照射和應用磁場來記錄和再現數據。
利用這種配置，可以將小量用戶數據記錄在緩沖區記錄區域上，從而可以像當前使用的CD等一樣，高速并隨機地部分記錄和再現數據。
緩沖區記錄區域可以是可電重寫的非易失性半導體存儲設備。
利用這種配置，由于數據可以被電記錄和再現，因此無需提供用于光記錄或磁光記錄的光學組件，從而使裝置的成本降低并且尺寸縮小。與以全息圖形式記錄數據的情況相比，還可以高速地部分重寫小量用戶數據。
此外，如果將被記錄的用戶數據小于預定容量值，或者等于預定的特定數據，緩沖區記錄控制器則可以將用戶數據記錄在緩沖區記錄區域上。
另外，特定數據可以是指示向緩沖區記錄區域進行記錄的數據、指示高速讀取的數據或者指示記錄和再現裝置的控制信息的數據。
與以全息圖形式進行記錄和再現的情況相比，利用這種配置，可以高速地部分記錄和再現小量用戶數據和特定數據。
在下文中，將基于附圖所示實施例來詳細描述本發明。本發明并不局限于這些實施例。
本發明的記錄和再現裝置的配置圖1是根據本發明一個實施例的記錄和再現裝置的框圖。
如圖1所示，本發明的記錄和再現裝置主要包括數據接收器1、記錄控制器2、緩沖區數據產生器3、BF頭控制器4、用于緩沖區的光學頭5、數據存儲器6、再現控制器7、頁數據產生器8、H頭控制器9、用于全息圖的光學頭10和CPU 11。
在本發明中，用于記錄用戶數據的介質(記錄盤100)由緩沖區記錄區域101和全息圖記錄區域102構成。全息圖記錄區域102是將用戶數據多重記錄為具有全息圖形式的頁數據的區域。緩沖區記錄區域101是記錄用戶數據和除了用戶數據之外的特定數據的區域。在該區域中，利用除了用于全息圖的方法之外的其他方法來執行記錄和再現。
全息圖記錄區域102是以大容量的頁為單位來執行記錄和再現的區域。相反，緩沖區記錄區域101是以相對較小的單位(被稱為扇區)來執行記錄和再現的區域，并且在該區域中，可以以比全息圖記錄更高的速度來重寫部分數據。
在圖1中，數據接收器1是用于從諸如個人計算機之類的高階裝置接收用戶數據UD的部件。用戶數據UD是包括諸如字符、圖形、圖像和聲音之類的各種信息的數據，并且它并未被具體限制。用戶數據UD可以是僅由字符構成的具有相對較小量的數據(例如文本文件)、具有相對較大量的圖像文件(例如圖片)或者由多種信息構成的多媒體數據。
記錄控制器2是用于執行在記錄盤100上記錄用戶數據UD的過程的部件，并且它基于來自CPU 11的指令進行操作。在本發明中，當存在用于記錄用戶數據等的請求時，進行條件確定以執行以下兩個記錄過程之一緩沖區記錄過程和全息圖記錄過程。緩沖區記錄過程是在記錄盤100中的緩沖區記錄區域101上記錄數據的過程。全息圖記錄過程是以全息圖形式在全息圖記錄區域102上記錄作為頁數據的數據的過程。對于在緩沖區記錄區域101上記錄數據的方法，可以使用多種記錄方法中的任意一種，這些記錄方法例如是光照射記錄、相位改變記錄、磁光記錄、磁場調制記錄和磁記錄。隨后將描述兩種記錄過程的細節。
緩沖區數據產生器3是用于產生將被記錄在緩沖區記錄區域101上的數據的部件，并且是用于將給定的用戶數據UD轉換成將被記錄在緩沖區記錄區域101上的形式，或者執行奇偶校驗位的添加、壓縮等操作的部件。
BF頭控制器4是用于基于來自CPU 11的指令而控制用于緩沖區的光學頭5的操作的部件。控制方法依賴于記錄方法而變化。例如，BF頭控制器4對光學頭5的運動執行控制，對記錄盤上的緩沖區記錄區域101進行跟蹤伺服控制和聚焦伺服控制，并且控制光束的照射、磁場應用等等。
用于緩沖區的光學頭5是用于發射光束，并且在緩沖區記錄區域101上記錄數據或從緩沖區記錄區域101再現數據的部件，并且光學頭5主要包括諸如光源和透鏡組的光學組件。例如，在緩沖區記錄區域101是遵循DVD等的相位改變記錄方法的區域的情況下，光學頭5由激光束發射器、物鏡、透鏡致動器(actuator)等構成。
在緩沖區記錄區域101是遵循MO等的磁光記錄方法的區域的情況下，光學頭5由激光束發射器、物鏡、透鏡致動器、磁場應用部件等構成。
緩沖區數據產生器3、BF頭控制器4和用于緩沖區的光學頭5對應于本發明的緩沖區記錄控制器。
頁數據產生器8是用于產生將被記錄在全息圖記錄區域102上的頁數據的部件。頁數據產生器8將給定的用戶數據UD處理成能夠被記錄在全息圖記錄區域102上的頁數據，添加奇偶校驗位，壓縮數據等等。
H頭控制器9是用于基于來自CPU 11的指令而控制用于全息圖的光學頭10的操作的部件。
用于全息圖的光學頭10是用于發射光束，并且在記錄盤100中的全息圖記錄區域102中的區域上記錄頁數據或從全息圖記錄區域102再現頁數據的部件，并且光學頭10主要由光源、包括物鏡的透鏡組、反射鏡組、空間光調制器(SLM)、光束分裂器以及二維光檢測器構成。
頁數據產生器8、H頭控制器9和用于全息圖的光學頭10對應于本發明的全息圖記錄控制器。
在執行全息圖記錄過程的情況下，H頭控制器9進行控制，從而從光源發射光束，并且利用置于光束通過空間中的光束分裂器將光束分裂成信息光束和參考光束，信息光束穿過特殊的光調制器，從而產生通過調制頁數據而獲得的光束，并且利用所產生的光束和經由另一路線傳播的參考光束來同時照射全息圖記錄區域102中的同一物理區域。這樣一來，在同一物理區域中發生兩光束的干涉，并且頁數據被記錄為干涉條紋。
再現控制器7是用于基于來自CPU 11的指令而執行再現已經記錄在記錄盤100中的數據的過程的部件。再現過程也包括兩種再現過程緩沖區再現過程和全息圖再現過程。根據將被再現的請求信息的記錄位置，執行兩種再現過程之一。
在緩沖區再現過程中，利用BF頭控制器4和用于緩沖區的光學頭5的操作從緩沖區記錄區域101中讀出所需信息。在全息圖再現過程中，利用H頭控制器9和用于全息圖的光學頭10的操作從全息圖記錄區域102中讀出所需頁數據。
利用適合于上述各種記錄方法的再現方法中的任意一種來執行緩沖區再現過程。在全息圖再現過程中，只利用來自用于全息圖的光學頭10的參考光束來照射全息圖記錄區域102中的預定區域，參考光束的反射光(再現光)由二維圖像拾取設備所檢測，并且再現所需頁數據。
數據存儲器6由以下存儲器構成用于暫時存儲用戶數據等的存儲器(RAM)、用于固定存儲控制程序、裝置的設置信息等的存儲器(ROM、HDD)以及用于存儲可由用戶利用記錄/再現所需參數來改變的信息的可重寫存儲器(閃存、HDD)。
數據存儲器6還可以被用作由緩沖區數據產生器3和頁數據產生器8所產生的數據的存儲區域。在數據存儲器6中存儲的信息的示例如下(1)從個人計算機等提供的用戶數據UD(2)用戶數據UD的量(字節數)(3)記錄數據的種類(特定數據信息)(4)用于確定兩個記錄部件(101和102)中的哪一個將用于記錄數據的存儲數據量的限定值(5)在緩沖區記錄區域101中當前使用的區域的容量(當前緩沖區使用量)(6)緩沖區記錄區域101的最大存儲容量(上限值)(7)將數據從緩沖區記錄區域101傳輸到全息圖記錄區域102的條件記錄數據的種類(特定數據信息)指代以下信息指示將被存儲在緩沖區記錄區域101中而不存儲在全息圖記錄區域102中的數據的信息、指示被以高速讀取或頻繁重寫的數據的信息、指示記錄/再現裝置上的控制信息的信息、指示各種設置信息的信息，其中設置信息例如是記錄方法、格式、壓縮方法和編碼方法等等。
特定數據信息用于確定在記錄所提供的用戶數據時，是執行緩沖區記錄過程，還是執行全息圖記錄過程。特定數據信息可以被用戶添加到用戶數據中。可替換地，記錄控制器2可以分析接收到的用戶數據UD或頭部部分中的信息，并且確定特定數據信息。
例如，在特定數據信息明顯是裝置的設置信息的情況下，認為該信息可以被改變并且信息量很小。從而，將該信息確定為將被存儲在緩沖區記錄區域101中的特定數據。
CPU 11控制功能塊和硬件的操作，并且基于存儲在數據存儲器6中的控制程序進行操作。
數據接收器1、記錄控制器2等等的功能塊可以被實現為硬件邏輯。它們也可以利用具有基本邏輯(例如CPU、ROM、RAM、I/O控制器和計時器)的微型計算機來實現。
隨后將描述本發明的記錄過程的細節。在從個人計算機等提供的用戶數據量相對較小的情況下，執行緩沖區記錄過程。另一方面，在提供了相對較大量的用戶數據以作為將被記錄的數據的情況下，或者當數據被完全記錄在緩沖區記錄區域101中，并且數據變得幾乎等于一頁數據的容量時，執行全息圖記錄過程。如上所述，通過適當地執行兩種記錄過程，不僅提高了記錄容量，還提高了記錄介質的使用效率，并且可以實現對小量數據的高速重寫。
本發明的記錄盤的配置圖2示出了根據本發明一個實施例的記錄盤的示意性配置，以及在兩個記錄區域上記錄數據的過程。
在圖2中，作為根據本發明第一實施例的記錄盤100，示出了像傳統的CD一樣的盤狀介質。
這里，緩沖區記錄區域101被設置在盤100的外圍部分附近，并且全息圖記錄區域102被設置在盤的緩沖區記錄區域內側。
全息圖記錄區域102是多重記錄相對較大量用戶數據的區域。通過基于來自H頭控制器9的指令，以來自用于全息圖的光學頭10的光束照射盤100中的全息圖記錄區域102，而在全息圖記錄區域102上記錄數據，或從全息圖記錄區域102再現數據。
緩沖區記錄區域101是用于記錄相對較小量用戶數據等的區域，并且它由不同于全息圖記錄區域102的材料的分層配置構成。例如，緩沖區記錄區域101由磁光記錄材料或相位改變記錄材料構成。通過基于來自BF頭控制器4的指令，以來自用于緩沖區的光學頭5的光束照射緩沖區記錄區域101，而在這種緩沖區記錄區域101上記錄數據，或從緩沖區記錄區域101再現數據。
圖2中的記錄盤100的配置僅僅是一個實施例，因此，本發明并不局限于該配置。記錄介質100的形狀并不局限于盤狀，而是可以具有矩形或多邊形的形狀。緩沖區記錄區域101可以不被設置在盤的外圍部分，而是可以被設置在其它部分，例如全息圖記錄區域102內側的內徑區域。可替換地，全息圖記錄區域102可以被設置在盤的表面上，并且緩沖區記錄區域101可以被設置在盤的背面。
圖3示出了本發明的記錄盤的示意性配置。
如上所述，記錄盤100具有兩個區域(101和102)。在緩沖區記錄區域101中，記錄了控制信息、文件管理表、小量的用戶數據等等。另一方面，在全息圖記錄區域102中，以頁為單位記錄了大量的用戶數據(頁數據1、2...n)。
當小量用戶數據被存儲在緩沖區記錄區域101中，并且已達到與全息圖記錄區域102中的頁單位的量相對應的量時，一些用戶數據量被集總記錄到(或傳輸到)全息圖記錄區域102上。
由于緩沖區記錄區域101的容量有限，因此在緩沖區記錄區域101的使用量變得接近或可能超過最大容量的情況下，多個小量的用戶數據被構造為一條頁數據，并被傳輸到全息圖記錄區域102以在緩沖區記錄區域101中創建空閑區域。
被指定記錄在緩沖區記錄區域101中的用戶數據、特定數據信息等不被傳輸到全息圖記錄區域102，而是在緩沖區記錄區域101中被更新。
本發明的記錄方法的描述圖4A和圖4B示出了根據本發明一個實施例的記錄方法。
圖4A示出了緩沖區記錄過程，并且示出了將從個人計算機等提供的用戶數據記錄到緩沖區記錄區域101上的情況。在所提供的將被記錄的用戶數據是與每個全息圖頁的記錄容量相比相對較小量的數據時，用戶數據如圖4A所示那樣被記錄。
例如，在一個全息圖頁的記錄單位是100兆字節，而請求記錄的用戶數據A是相當于一個全息圖頁的記錄單位的10％或更少的小量數據(例如300千字節)的情況下，用戶數據A不被直接記錄在全息圖記錄區域102上，而是被記錄在緩沖區記錄區域101上。
在如圖4A所示，用“n”個塊(B1、B2...Bn)構造緩沖區記錄區域101的情況下，以塊為單位來順序記錄將被記錄的小量用戶數據。
圖4A示出了小量用戶數據被記錄在4個塊(B1到B4)中的狀態。假設將被記錄在這四個塊中的多條用戶數據的總量(例如1兆字節)與全息圖記錄區域102的一頁數據的容量相比足夠小。由于在這種狀態中仍舊存在多個空閑區域(B5到Bn)，因此用戶數據不被傳輸到全息圖記錄區域102。在隨后接收到記錄小量用戶數據的請求的情況下，用戶數據被記錄在緩沖區記錄區域101中的塊B5中。
塊區域的尺寸不能被無條件地確定。從每個塊容量的使用效率的角度來看，將該尺寸設置為與經常使用的用戶數據的最大尺寸相一致的尺寸就可以了。由于存在為每個用戶確定用戶數據尺寸的情況，因此可以為每個用戶預設塊尺寸。
在將特定數據信息(例如文件管理表)記錄在緩沖區記錄區域101上的情況下，優選地，預先固定一個特定區域(例如Bn)作為記錄該信息的區域。
圖4B示出了將用戶數據從緩沖區記錄區域101傳輸到全息圖記錄區域102的過程。用戶數據可能不是被傳輸，而是被復制，從而使用戶數據留在緩沖區記錄區域101中。
現在，假設所有塊(B1到Bn)中都填充了被記錄在緩沖區記錄區域101上的多條用戶數據，因而在緩沖區記錄區域101中不存在空閑區域。還假設緩沖區記錄區域101中的塊B1到Bn的總容量稍小于一頁數據的量(例如99％)。
在這種情況下，記錄在塊B1到Bn中的所有小量用戶數據被組合起來以形成一條頁數據，并且該頁數據被集總傳輸到全息圖記錄區域102的一頁中。以這種方式，通過批量傳輸，利用用戶數據幾乎填滿了全息圖記錄區域102中的這一頁，并且這一頁在幾乎不存在空閑區域的狀態下被記錄。就是說，可以實現如下狀態全息圖記錄區域102中記錄了頁數據的每一頁的使用效率幾乎為100％。
作為具體示例，將描述塊的數目“n”被設置為10的情況。在一塊(B1)(其容量大約是一個全息圖頁的容量的1/10)中的小量用戶數據沒有被記錄在緩沖區記錄區域101上，而是被直接記錄在全息圖記錄區域102上的情況下，只使用了被記錄的一頁數據的1/10，而剩余的90％是空閑區域。因此，使用效率非常低。
另一方面，在將多條小量的用戶數據存儲在緩沖區記錄區域101中的十個塊(B1到B10)中，并且這時將存儲的用戶數據作為一頁數據集總傳輸到全息圖記錄區域102的情況下，在一頁數據中幾乎不存在空閑區域，因此頁數據記錄的使用效率非常高。因此，通過執行這種小量數據的批量傳輸過程，可以最有效地顯示出能夠執行大容量記錄的全息圖記錄的優點。
用戶數據的傳輸是通過以下一系列過程來執行的將用戶數據記錄在全息圖記錄區域102上，并且擦除緩沖區記錄區域101中的原始用戶數據。在復制過程中，原始用戶數據不被擦除。
圖4B示出了一個實施例，其中當緩沖區的當前使用量達到最大存儲容量，并且緩沖區記錄區域101中不存在空閑區域時，集總傳輸所有塊(B1到Bn)的數據。但是，本發明并不局限于本實施例。
用于將存儲在緩沖區記錄區域101中的多條用戶數據集總傳輸到全息圖記錄區域102的條件如下(a)在緩沖區記錄區域101中不存在空閑區域(b)當前的緩沖區使用量幾乎等于或稍小于一頁全息圖數據的量值
(c)當前的緩沖區使用量超過預設的緩沖區使用量或者預設的塊數(d)當前的緩沖區使用量超過一頁全息圖的量值可以采用以上條件中的任意一個、一些或全部。可以由用戶來預設或選擇將要采用的條件。
這里，當前的緩沖區使用量指代記錄在緩沖區記錄區域101上的多條用戶數據的總量。
在(d)的情況下，幾乎對應于一個全息圖頁的用戶數據量被選擇或指定，并且被傳輸。
對于請求記錄的用戶數據是否被記錄在緩沖區記錄區域101上的確定并不僅僅基于數據尺寸。
確定請求記錄的用戶數據是否被記錄在緩沖區記錄區域101上的條件示例如下(A)請求記錄的用戶數據量小于預定存儲數據量的限定值(容量)。
(B)請求記錄的用戶數據的種類被包括在預定的特定數據信息中。用戶數據的種類例如通過被包括在用戶數據中的標識信息ID(隨后將描述)來確定。
例如，指示請求高速記錄/再現的標識信息ID被賦予用戶數據，被賦予標識信息ID的用戶數據(特定數據)總是被記錄在緩沖區記錄區域101上，以及禁止將用戶數據傳輸到全息圖記錄區域102上。
將數據記錄到全息圖和緩沖區上的過程的實施例圖5是示出了根據本發明一個實施例的全息圖記錄過程和緩沖區記錄過程的流程圖。
在步驟S1中，總是執行檢查，以確定是否存在來自個人計算機的用戶數據記錄請求。如果“是”，程序則前進至步驟S2。
在步驟S2中，檢查請求記錄的用戶數據的細節和種類。例如，當如下的標識信息ID1、標識信息ID2或標識信息ID3被賦予用戶數據時，則確定用戶數據為特定數據，并且程序前進至步驟S4，其中所述標識信息ID1指示禁止將用戶數據存儲到全息圖記錄區域102中，所述標識信息ID2指示以高速頻繁讀取用戶數據，所述標識信息ID3指示關于記錄和再現裝置的控制信息(例如最優記錄和再現條件數據)。
在沒有標識信息ID被賦予用戶數據或如下的標識信息ID4被賦予用戶數據的情況下，確定用戶數據為常規用戶數據，并且程序前進至步驟S3，其中所述標識信息ID4指示用戶數據要被記錄在全息圖記錄區域102上。
在步驟S4中，執行緩沖區記錄過程。具體而言，請求記錄的特定數據被記錄在緩沖區記錄區域101中的特定區域上。這時，如圖1和圖2所示，記錄控制器2通過使用用于緩沖區記錄的功能塊(3、4和5)來執行記錄過程。在步驟S4之后，程序返回步驟S1，以便準備接收下一記錄請求。如上所述，特定數據總是被記錄在緩沖區記錄區域101上，從而可以以小于全息圖的單元來高速地部分再現特定數據。
在步驟S3中，請求記錄的用戶數據量被獲得或計算。在步驟S5中，確定記錄數據量是否超過預定值。該預定值是預先記錄在數據存儲器6中的數據量，并且對應于存儲數據量的限定值。
例如，當全息圖記錄區域102中的一頁數據的量是R兆字節時，0.8R被設置和記錄為限定值。在這種情況下，在步驟S5中確定請求記錄的用戶數據量是否超過一頁數據量R的80％。
超過0.8R的用戶數據被確定為大量數據，并且程序前進至步驟S7。在請求記錄的用戶數據小于0.8R的情況下，用戶數據被確定為小量數據，并且程序前進至步驟S6。在步驟S5中使用的限定值并不局限于該值。除了固定預設限定值的情況之外，可以由用戶改變限定值。
在步驟S6中，檢查緩沖區記錄區域101中的當前緩沖區使用量。
作為示例，在如圖4B所示緩沖區記錄區域101中沒有空閑區域的情況下，程序前進至步驟S8。當存在空閑區域時，程序前進至步驟S10。
在步驟S10中，以與步驟S4中類似的方式，執行在緩沖區上記錄數據的過程。如圖4A所示，小量的用戶數據被記錄在緩沖區記錄區域101中的空閑塊中。在步驟S11中，當前緩沖區使用量被更新，并且程序返回步驟S1。
記錄在緩沖區記錄區域101上的小量用戶數據的重寫單位小于頁數據的重寫單位。在重寫的情況下，與記錄在全息圖中的頁數據不同，不必執行那一系列處理(再現、暫時存儲、擦除所有、數據重寫以及重新記錄)，并且可以執行高速再現和高速重寫。
在步驟S7和S8中，執行將用戶數據記錄到全息圖記錄區域102上的過程。
在用戶數據在步驟S5中被確定為大量用戶數據的情況下，在步驟S7中，用戶數據被構造為一條頁數據，并且將該頁數據記錄在全息圖記錄區域102中的空閑區域中。這之后，程序返回步驟S1。
當在步驟S6中確定緩沖區中不存在空閑區域時，在步驟S8中，在被記錄在緩沖區記錄區域101中的多個塊中的對應于一頁數據量的一條或多條用戶數據被構造為一頁數據，并且被記錄在全息圖記錄區域102上。當所有塊的總量小于一頁的量時，將所有塊的數據構造為一頁數據并被記錄。
由于存儲在緩沖區記錄區域101中的用戶數據被記錄到全息圖記錄區域102上，因此在步驟S9中，緩沖區記錄區域101中的塊中的數據被擦除，并且當前緩沖區使用量被復位為0或最小量。這之后，程序返回步驟S1。通過步驟S8和S9，執行如圖4B所示的傳輸過程。在執行復制過程而不是執行傳輸過程時，無需步驟S9。
通過這種記錄過程，在請求記錄的用戶數據量很大和很小的兩種情況下，都將接近全息圖頁數據量的用戶數據作為一頁數據記錄在全息圖記錄區域上。這樣，可以提高全息圖記錄區域102的使用效率。
根據本發明另一實施例的緩沖區記錄區域圖6示出了根據本發明另一實施例的緩沖區記錄區域101。
圖6示出了盒(cartridge)110，其具有對應于本發明的全息圖記錄區域102的全息圖記錄介質112以及對應于緩沖區記錄區域101的半導體存儲器111。就是說，該圖示出了便攜式記錄盤的一個示例。
雖然全息圖記錄介質112是圖6中的盤狀盤，但是全息圖記錄介質112可以具有另一形狀，例如矩形形狀。在介質112的表面上的所有區域均可以執行全息圖記錄。
另一方面，半導體存儲器111是可電重寫的非易失性半導體存儲設備，例如閃存、MRAM或FRAM。因此，在這種情況下，如圖2所示的用于在緩沖區記錄區域101上記錄數據或從緩沖區記錄區域101再現數據的BF頭控制器4和光學頭5之類的組件不是必需的。但是，為了電記錄和再現數據，需要提供連接器113以作為I/O接口。連接器113的形狀、電氣規范和物理規范等沒有具體限定，而是可以任意選取。例如，可以使用具有與通常使用的USB連接器或IEEE 1394連接器一樣的規范和等同形狀的連接器。
設置半導體存儲器111的位置和設置連接器113的位置也沒有具體限定。它們可以被設置在不會擾亂全息圖記錄介質112上的數據記錄和再現操作的位置上。
例如，半導體存儲器111可以被設置在盒的背面，或者集成設置在盒自身內。
如圖6所示，本發明的記錄和再現裝置具有以下機制該機制用于將便攜式記錄盤盒與用于插入連接器113的插槽附接在一起。
如上所述，當在便攜式介質一側，將半導體存儲器111用作緩沖區記錄區域101的情況下，不必提供需要相對較大空間的精密組件，例如圖1和圖2所示的光學頭5。這樣，可以減小記錄和再現裝置的成本和尺寸。
如圖7所示，除了全息圖記錄介質之外，還可以在盒中提供專門用作緩沖區記錄區域101的記錄區域。緩沖區記錄區域101可以采用小型盤狀盤的形式。為了在該專門記錄區域上記錄數據，只要用如圖1和圖2所示的光束照射該記錄區域就可以了。
對于緩沖區記錄區域101，如圖2所示，可以將光發射方向設置為與全息圖記錄的光發射方向相同，并且緩沖區記錄區域101的記錄表面可以被設置在與全息圖記錄區域102的記錄表面相同的一側。也可以將該光發射方向設置為與全息圖記錄的光發射方向相反，并且將緩沖區記錄區域101的記錄表面設置在與全息圖記錄表面相反的一側。
如上所述，通過形成具有緩沖區記錄區域和全息圖記錄區域的記錄介質，由一個裝置寫入到緩沖區記錄區域中的數據可以由另一裝置來再現。
另外，在從記錄裝置中移走該介質時，無需執行將寫入到緩沖區中的數據復制到全息圖記錄區域中的過程，就可以移走該介質。這樣，可以提高從裝置中移走介質的過程的響應速度。
根據本發明，當暫時記錄在緩沖區中的多條用戶數據變得大約等于頁數據的容量值時，用戶數據被集總記錄到全息圖記錄區域中。這樣，可以提高全息圖記錄區域的使用效率，并且可以實現小量用戶數據的高速部分記錄和再現。
權利要求
1.一種記錄和再現裝置，用于在具有全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域的記錄介質上記錄數據，該裝置包括全息圖記錄控制器，該全息圖記錄控制器以全息圖形式在所述全息圖記錄區域上記錄用戶數據以作為頁數據；緩沖區記錄控制器，該緩沖區記錄控制器在所述緩沖區記錄區域上記錄用戶數據；以及記錄控制器，在接收到寫入用戶數據的請求時，該記錄控制器對將所述寫入請求中的用戶數據記錄在所述全息圖記錄區域和所述緩沖區記錄區域中的哪一個上進行控制。
2.如權利要求1所述的記錄和再現裝置，其中所述記錄控制器包括容量確定單元，在接收到寫入用戶數據的請求時，該容量確定單元確定至少被記錄在所述緩沖區記錄區域上的數據量和所述寫入請求中的用戶數據量的總數據量是否等于預定的容量值；以及記錄區域選擇控制器，所述記錄區域選擇控制器當所述容量確定單元確定所述總數據量小于所述預定的容量值時，利用所述緩沖區記錄控制器將所述用戶數據記錄在所述緩沖區記錄區域上，而當所述容量確定單元確定所述總數據量等于或大于所述預定的容量值時，利用所述全息圖記錄控制器將至少包括記錄在所述緩沖區記錄區域上的數據和所述寫入請求中的用戶數據的總數據集總記錄到所述全息圖記錄區域上。
3.如權利要求1所述的記錄和再現裝置，其中所述記錄控制器包括數據類型確定單元，在接收到用戶數據寫入請求時，該數據類型確定單元確定所述寫入請求中的用戶數據的類型是否是預定的特定數據；以及記錄區域選擇控制器，所述記錄區域選擇控制器當所述數據類型確定單元確定所述寫入請求中的用戶數據的類型是所述特定數據時，利用所述緩沖區記錄控制器將至少包括所述用戶數據的總數據記錄到所述緩沖區記錄區域上，而當所述數據類型確定單元確定所述寫入請求中的用戶數據的類型不是所述特定數據時，利用所述全息圖記錄控制器將至少包括所述寫入請求中的用戶數據的總數據集總記錄到所述全息圖記錄區域上。
4.如權利要求1到3中的任意一個所述的記錄和再現裝置，其中所述緩沖區記錄控制器具有光記錄和再現功能或者磁光記錄和再現功能，所述光記錄和再現功能通過以光照射所述緩沖區記錄區域來記錄和再現數據，并且所述磁光記錄和再現功能通過對所述緩沖區記錄區域同時執行光照射和應用磁場來記錄和再現數據。
5.如權利要求1到3中的任意一個所述的記錄和再現裝置，其中所述緩沖區記錄區域是可電重寫的非易失性半導體存儲設備。
6.如權利要求3所述的記錄和再現裝置，其中所述特定數據是以下數據指示對所述緩沖區記錄區域進行記錄的數據、指示高速讀取的數據，或者指示所述記錄和再現裝置的控制信息的數據。
全文摘要
本發明公開了一種記錄和再現裝置，其用于在具有全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域的記錄介質上記錄數據。該記錄和再現裝置具有全息圖記錄控制器，該全息圖記錄控制器以全息圖形式在全息圖記錄區域上記錄用戶數據以作為頁數據；緩沖區記錄控制器，該緩沖區記錄控制器在緩沖區記錄區域上記錄用戶數據；以及記錄控制器，在接收到用戶數據寫入請求時，該記錄控制器對將寫入請求中的用戶數據記錄在全息圖記錄區域和緩沖區記錄區域中的哪一個上進行控制。
文檔編號G11B20/10GK1841522SQ200510085588
公開日2006年10月4日 申請日期2005年7月25日 優先權日2005年3月31日
發明者板倉昭宏, 內田昭嘉, 宇野和史 申請人:富士通株式會社