專(zhuān)利名稱(chēng)：全息記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及全息記錄介質(zhì)，更具體地，涉及一種全息記錄介質(zhì)，其中通過(guò)施加漂白光來(lái)執(zhí)行固定處理，以對(duì)該介質(zhì)中的全息記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行固定。
背景技術(shù)：
作為其中可以高密度地記錄大容量信息的介質(zhì)，有全息記錄介質(zhì)。在全息記錄介質(zhì)中，可以在同一區(qū)域中復(fù)用記錄(multiplex-recorded)具有幾百兆字節(jié)容量的頁(yè)面數(shù)據(jù)。全息記錄是這樣的將來(lái)自單個(gè)光源的光束分為參考光和信息光，并使用該參考光和信息光照射記錄介質(zhì)上的相同位置，改變參考光的照射角度或者波長(zhǎng)以產(chǎn)生不同的干涉，從而在記錄介質(zhì)上的相同位置中以疊加的形式記錄了不同的信息。
通過(guò)全息記錄而記錄有信息的區(qū)域是具有三維厚度的區(qū)域，并且根據(jù)其材料，即使施加了諸如室內(nèi)熒光燈的弱光，其光學(xué)特性也會(huì)改變。當(dāng)光學(xué)特性改變時(shí)會(huì)產(chǎn)生再現(xiàn)誤差。因此，提出了一種將全息記錄介質(zhì)容納在盒中的介質(zhì)，或者在全息記錄層上設(shè)置有遮光層的介質(zhì)(參見(jiàn)日本未審專(zhuān)利公報(bào)No.2004-279942)。
另外，根據(jù)其中僅可寫(xiě)入一次數(shù)據(jù)的全息記錄介質(zhì)(例如CD-R)，為了使其光學(xué)特性穩(wěn)定，在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全息記錄之后，執(zhí)行被稱(chēng)為漂白的數(shù)據(jù)固定處理。該漂白是下述的處理使用具有不會(huì)破壞其記錄數(shù)據(jù)的相對(duì)高強(qiáng)度的白光(稱(chēng)為漂白光)對(duì)已進(jìn)行了全息記錄的區(qū)域進(jìn)行照射。
在使用漂白光進(jìn)行了照射的記錄區(qū)域中，記錄材料的反應(yīng)性被固定，并且其光學(xué)特性不會(huì)被諸如熒光燈的弱光改變，從而可以穩(wěn)定地再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)。
圖21和22表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的示意結(jié)構(gòu)。圖21是表示介質(zhì)的剖視圖，而圖22是表示基板結(jié)構(gòu)的平面圖。
如圖21和22所示，該全息記錄介質(zhì)具有下述的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，樹(shù)脂基板12和全息材料層13夾在兩個(gè)玻璃基板10(10-1、10-2)之間。樹(shù)脂基板12包括位于與玻璃基板之一10-1的邊界處的反射膜11。
當(dāng)從該介質(zhì)的玻璃基板10-2的上部同時(shí)施加參考光和信息光時(shí)，數(shù)據(jù)被記錄在全息材料層13的一區(qū)域中。在記錄數(shù)據(jù)之后，施加漂白光以固定所記錄的數(shù)據(jù)。因此，數(shù)據(jù)被固定在全息材料層13的使用漂白光進(jìn)行了照射的該區(qū)域中。
圖23A和23B表示在施加漂白光時(shí)傳統(tǒng)介質(zhì)的示意性說(shuō)明圖。
如圖23A和23B所示，當(dāng)漂白光15進(jìn)入到全息材料層13的記錄區(qū)域中時(shí)，其發(fā)生散射和衍射。除了進(jìn)入到所期望的照射區(qū)域16的光束以外，該漂白光還通過(guò)散射和衍射進(jìn)入其相鄰區(qū)域17。結(jié)果，記錄在漂白光15所進(jìn)入的區(qū)域(16和17)中的數(shù)據(jù)被固定。
然而，在傳統(tǒng)全息介質(zhì)中，當(dāng)通過(guò)漂白光對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行固定時(shí)，存在以下問(wèn)題。
如圖24所示，假定全息記錄完成區(qū)域18和未記錄區(qū)域19在全息材料層13中彼此相鄰。此處，根據(jù)全息記錄完成區(qū)域18，假定已經(jīng)完成了使用信息光和參考光進(jìn)行的數(shù)據(jù)記錄，但是還沒(méi)有施加漂白光。
根據(jù)未記錄區(qū)域19，假定還沒(méi)有記錄數(shù)據(jù)。
如圖25所示，假定在該狀態(tài)下向該介質(zhì)施加漂白光15，以固定記錄完成區(qū)域18的數(shù)據(jù)。此時(shí)，可以根據(jù)需要在與未記錄區(qū)域19間隔開(kāi)的記錄完成區(qū)域18中固定數(shù)據(jù)。然而，在對(duì)與區(qū)域19的邊界區(qū)域施加漂白光15時(shí)，由于全息材料層13具有垂直方向上的厚度，所以漂白光15如圖23A和23B所示發(fā)生散射和衍射，從而該漂白光超出邊界20。即，漂白光15進(jìn)入?yún)^(qū)域16和17，并且被漂白光照射的區(qū)域17擴(kuò)展到圖25中的邊界20的左側(cè)。
結(jié)果，如圖26所示，除了所期望的記錄完成區(qū)域18的數(shù)據(jù)以外，該邊界附近的未記錄區(qū)域19中的數(shù)據(jù)也被固定。圖26所示的區(qū)域21為數(shù)據(jù)固定區(qū)域。即，盡管區(qū)域19以后要用于記錄數(shù)據(jù)，但是由于進(jìn)行了不期望的固定處理，所以在區(qū)域19中不能再進(jìn)行全息記錄。
另選地，在未記錄區(qū)域19中的固定區(qū)域中，其衍射效率急劇下降，并且即使此后可以進(jìn)行記錄和再現(xiàn)，記錄和再現(xiàn)時(shí)的SNR也會(huì)劣化。
如上所述，當(dāng)在傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)中執(zhí)行漂白處理時(shí)，記錄完成區(qū)域的邊界區(qū)域中的記錄和再現(xiàn)特性劣化，并且記錄容量減小。
另外，在傳統(tǒng)存儲(chǔ)器中通過(guò)邏輯和物理地址來(lái)管理數(shù)據(jù)。由于邏輯地址和物理地址在初始階段是相關(guān)聯(lián)的，所以當(dāng)未記錄區(qū)域變?yōu)椴荒苡涗洈?shù)據(jù)的區(qū)域時(shí)，由于其記錄誤差或交替處理的頻繁出現(xiàn)而使性能大大降低。因此，在記錄容量發(fā)生改變的介質(zhì)的情況下，必須開(kāi)發(fā)出一種與傳統(tǒng)方法不同的數(shù)據(jù)管理方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種全息記錄介質(zhì)，其包括全息材料層，在該全息材料層中，通過(guò)使用與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的信息光和用于讀取所記錄信息的參考光對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行照射來(lái)記錄信息，其中該全息材料層被多個(gè)遮光壁分為多個(gè)記錄區(qū)，這些遮光壁由不透射漂白光的材料形成，照射該漂白光以將所記錄的信息固定在其中已進(jìn)行了記錄處理的記錄區(qū)中。


圖1A和1B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖2是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖4是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖5A和5B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖6是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的立體圖；圖7是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖9是表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖；圖10A和10B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖11A和11B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖12A和12B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的對(duì)全息數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用記錄的實(shí)施例的說(shuō)明圖；圖14表示根據(jù)本發(fā)明的對(duì)全息數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)用記錄的禁止實(shí)施例的說(shuō)明圖；圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的記錄處理和漂白處理的流程圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的對(duì)記錄區(qū)進(jìn)行漂白的說(shuō)明圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的對(duì)記錄區(qū)進(jìn)行漂白的說(shuō)明圖；圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)的制造方法的說(shuō)明圖；圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)的制造方法的說(shuō)明圖；圖20A和20B是分別表示根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)的制造方法的說(shuō)明圖；圖21是表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的剖視圖；圖22是表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)的說(shuō)明圖；圖23A和23B是分別表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)中的漂白光的說(shuō)明圖；圖24是表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的記錄區(qū)域的說(shuō)明圖；圖25是表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的漂白光的行進(jìn)的說(shuō)明圖；以及圖26是表示傳統(tǒng)全息記錄介質(zhì)的固定區(qū)域的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是其中可以防止漂白光進(jìn)入不期望的全息記錄區(qū)域的全息記錄介質(zhì)。
本發(fā)明提供了一種全息記錄介質(zhì)，其包括全息材料層，在該全息材料層中，通過(guò)使用與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的信息光和用于讀取所記錄信息的參考光對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行照射來(lái)記錄信息，其中該全息材料層被多個(gè)遮光壁分為多個(gè)記錄區(qū)，這些遮光壁由不透射要施加給下述記錄區(qū)的漂白光的材料形成，在該記錄區(qū)中，已進(jìn)行了記錄處理并且要固定所記錄的信息。
優(yōu)選地，遮光壁反射或吸收漂白光，以使漂白光只進(jìn)入其中要對(duì)所記錄信息進(jìn)行固定的記錄區(qū)，并且使漂白光不進(jìn)入與其中要對(duì)所記錄信息進(jìn)行固定的記錄區(qū)相鄰的記錄區(qū)。
此處，遮光壁可以包括丙烯酸或聚碳酸酯材料。
優(yōu)選地，該全息材料層形成在盤(pán)狀或多邊形基板上，遮光壁以格狀圖案形成在該基板上并且在該全息材料層中，記錄區(qū)是由該格狀遮光壁包圍的區(qū)域。此處，該基板的示例可以包括玻璃基板、樹(shù)脂基板等。
該基板可以是通過(guò)層疊多種類(lèi)型的基板而形成的層疊基板。在后述的實(shí)施例中，將包括玻璃基板和設(shè)置有反射膜的樹(shù)脂基板的結(jié)構(gòu)作為該基板的一個(gè)示例進(jìn)行描述(參照?qǐng)D1)。
優(yōu)選地，該全息材料層形成在盤(pán)狀或多邊形基板上，遮光壁形成在該基板上并且形成在該全息材料層中，在該基板和全息材料層之間設(shè)置有用于引入漂白光的波導(dǎo)層，該波導(dǎo)層被形成為使得所施加的漂白光被引入到該全息材料層的各個(gè)記錄區(qū)中。
優(yōu)選地，該全息記錄介質(zhì)包括設(shè)置在該全息材料層和遮光壁上的遮光組件，并且該遮光組件是以下的任意一種薄膜，其可以從各個(gè)記錄區(qū)去除/附著在各個(gè)記錄區(qū)上；可移動(dòng)組件，其可以對(duì)允許和禁止光進(jìn)入各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層進(jìn)行控制；以及液晶單元，其可以改變到各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層的透光率。
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。另外，本發(fā)明并不限于該實(shí)施例。
(全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu))圖1A和1B是分別表示根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的剖視圖。
參照?qǐng)D1A和1B，根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)包括位于層疊結(jié)構(gòu)上的全息材料層33和遮光壁34，在該層疊結(jié)構(gòu)中，按順序?qū)盈B有玻璃基板30、反射膜31和樹(shù)脂基板32。
上述介質(zhì)與圖21所示的傳統(tǒng)介質(zhì)的不同之處在于，其包括遮光壁34。遮光壁34以規(guī)則的間隔(例如，大約幾毫米)設(shè)置在全息材料層33中，從而將全息材料層33分為多個(gè)區(qū)域(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為記錄區(qū)或區(qū))。
全息記錄是體記錄，并且全息材料層33通常具有大約幾毫米的厚度，其中復(fù)用記錄了信息。然而，其厚度取決于其規(guī)格(specification)。
使用從單個(gè)光源輸出并由分束器分束的信息光和參考光來(lái)進(jìn)行復(fù)用記錄。信息光是與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的光，并且通過(guò)空間光調(diào)制器(SLM)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制，該空間光調(diào)制器具有與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的二維空間信息。
盡管參考光用于讀取所記錄的信息，但是在記錄時(shí)，它還用于通過(guò)與施加給相同區(qū)域的信息光進(jìn)行干涉而將信息記錄在全息材料層33中。
在記錄處理中，當(dāng)向全息材料層的相同區(qū)域施加信息光和參考光時(shí)，要記錄的信息被記錄為二維頁(yè)面數(shù)據(jù)。
另外，例如，當(dāng)向其中已記錄有數(shù)據(jù)的該相同區(qū)域施加角度發(fā)生了變化的參考光時(shí)，可以進(jìn)行多條二維頁(yè)面數(shù)據(jù)的復(fù)用記錄。
另外，根據(jù)本發(fā)明的這種介質(zhì)是所謂的一次寫(xiě)入介質(zhì)，通過(guò)漂白(固定處理)對(duì)其進(jìn)行固定，以使所記錄的數(shù)據(jù)不會(huì)被擦除，并且不會(huì)由于化學(xué)反應(yīng)而改變。
圖1A表示全息材料層33被遮光壁34分為三個(gè)記錄區(qū)(A、B和C)的狀態(tài)。圖3是表示從圖1A和1B上方獲得的表示該全息材料層的平面圖。
例如，當(dāng)在區(qū)B中記錄信息時(shí)，向區(qū)B施加從單個(gè)光源輸出的參考光和信號(hào)光，并通過(guò)改變參考光的照射角度，在區(qū)B的全息材料層33中復(fù)用記錄多條信息。
遮光壁34不透射漂白光15，并且該遮光壁34由不透射漂白光15的材料形成，以使漂白光15不會(huì)進(jìn)入到相鄰記錄區(qū)中。該漂白光15用于對(duì)該記錄區(qū)中的已記錄信息進(jìn)行固定。
例如，當(dāng)使用漂白光15照射圖1B所示的區(qū)B時(shí)，漂白光15在到達(dá)遮光壁34時(shí)發(fā)生反射或者被遮光壁34吸收，從而它不會(huì)進(jìn)入到作為相鄰區(qū)域的區(qū)A中。
在圖1B的情況下，盡管漂白光15在區(qū)B中沿左側(cè)方向散射，但是由于遮光壁34，它沒(méi)有進(jìn)入到位于遮光壁34右側(cè)的區(qū)A中。
因此，不透射漂白光15的遮光壁34例如由有色丙烯酸樹(shù)脂制成。
另外，可以通過(guò)將諸如碳石墨的材料混合到以上樹(shù)脂中并對(duì)混合物進(jìn)行著色來(lái)制造該遮光壁，由此不透射漂白光。通常，當(dāng)遮光壁吸收漂白光時(shí)，其顏色優(yōu)選為黑色。
另外，全息材料層33由主要包含(meta)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、環(huán)氧樹(shù)脂等的材料形成。根據(jù)其材料，在施加漂白光時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)可以擴(kuò)散到漂白光沒(méi)有直接進(jìn)入的區(qū)域中。
即，可能由于全息材料層33的化學(xué)反應(yīng)而在所固定的區(qū)中發(fā)生擴(kuò)散，而不是如圖23A和23B所示，由于漂白光的散射或衍射而在所固定的區(qū)中發(fā)生擴(kuò)散。
因此，優(yōu)選地，遮光壁34具有防止所固定的區(qū)域由于化學(xué)反應(yīng)而擴(kuò)散的特性(其對(duì)于化學(xué)反應(yīng)是惰性的)。例如，丙烯酸樹(shù)脂或者聚碳酸酯對(duì)于化學(xué)反應(yīng)是惰性的。
在圖1A和1B中，基板30、反射膜31和樹(shù)脂基板32可以由與圖21所示的傳統(tǒng)介質(zhì)中相同的材料形成。
另外，盡管圖1A和1B中未示出，但是可以如圖21所示，在全息材料層33上設(shè)置玻璃基板。
當(dāng)假定在圖1B中，區(qū)B為記錄完成區(qū)域而區(qū)A為未記錄區(qū)域時(shí)，使用漂白光15照射區(qū)B以固定區(qū)B中所記錄的數(shù)據(jù)。此時(shí)，盡管漂白光15在區(qū)B中沿左側(cè)和右側(cè)方向散射，但是通過(guò)遮光壁34防止其進(jìn)一步沿右側(cè)方向散射，從而漂白光15不會(huì)散射到作為未記錄區(qū)域的區(qū)A中。
因此，防止了未記錄區(qū)域(區(qū)A)被錯(cuò)誤地固定。于是，在將數(shù)據(jù)記錄在未記錄區(qū)域(區(qū)A)中時(shí)，能夠以良好的SNR來(lái)記錄數(shù)據(jù)。即，可以保證未記錄區(qū)域的良好記錄和再現(xiàn)特性，并且可以保證如所設(shè)計(jì)的其中可以進(jìn)行穩(wěn)定的記錄和再現(xiàn)的記錄容量。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的圖3所示的介質(zhì)是多邊形(圖3中為矩形)卡狀介質(zhì)，為了對(duì)特定記錄區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定，必須對(duì)光學(xué)組件的位置進(jìn)行控制，以?xún)H向該記錄區(qū)施加漂白光15。通常，用于在全息材料層中執(zhí)行記錄處理和再現(xiàn)處理的記錄和再現(xiàn)裝置主要包括諸如光源、分束器、空間光調(diào)制器(SLM)、物鏡以及光電檢測(cè)器(CCD)的光學(xué)組件，從而必須提供位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(致動(dòng)器)，用于在對(duì)根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)進(jìn)行漂白時(shí)，使各個(gè)記錄區(qū)與漂白光的光源之間相對(duì)對(duì)準(zhǔn)。漂白光的光源可以獨(dú)立于參考光等的光源。
另外，在使用參考光和信息光進(jìn)行的記錄處理中，還必須對(duì)光學(xué)組件的位置進(jìn)行控制，以使得僅有一個(gè)記錄區(qū)被照射記錄光點(diǎn)，如以下所述(參照?qǐng)D13)。
(全息記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)示例)圖2等是表示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的全息記錄介質(zhì)的平面圖和剖視圖。
圖2所示的介質(zhì)是盤(pán)狀旋轉(zhuǎn)介質(zhì)，其中多個(gè)遮光壁34以規(guī)則的間隔同心地設(shè)置，并且其間設(shè)置有全息材料層33。在這種情況下，同心相鄰的遮光壁34之間的環(huán)形區(qū)域?yàn)橐粋€(gè)記錄區(qū)。另外，遮光壁34之間的間隔可以相同或者可以不同。
圖4所示的介質(zhì)是與圖3相似的矩形卡狀介質(zhì)，并且在全息材料層33中形成有格狀遮光壁34。在這種情況下，被格狀遮光壁34包圍的矩形區(qū)域用作一個(gè)記錄區(qū)。
圖5所示的介質(zhì)是其中向圖1所示的介質(zhì)中添加了波導(dǎo)層35的介質(zhì)。波導(dǎo)層35設(shè)置在樹(shù)脂基板32和全息材料層33之間。波導(dǎo)層35透射漂白光并將其引導(dǎo)到全息材料層33，并且該波導(dǎo)層35由諸如透明丙烯酸材料或烯烴(olepin)材料的材料形成。漂白光15被引入到該波導(dǎo)層35中。
圖6是表示圖5A和5B所示介質(zhì)的立體圖，箭頭表示漂白光15-A、15-B和15-C的行進(jìn)方向。將各個(gè)漂白光15輸入到各個(gè)記錄區(qū)的波導(dǎo)層35的側(cè)面。例如，當(dāng)要對(duì)記錄在區(qū)C中的信息進(jìn)行固定時(shí)，將漂白光15-C輸入到區(qū)C的波導(dǎo)層的側(cè)面。
所輸入的漂白光15-C進(jìn)入到波導(dǎo)層35中，并且還通過(guò)散射和反射進(jìn)入上部的全息材料層33。該區(qū)中的全息記錄數(shù)據(jù)被該向上的漂白光15固定。
圖5B示出了在區(qū)B中向上行進(jìn)的漂白光15-B。此處，盡管漂白光15-B在區(qū)B中發(fā)生散射，但是由于右側(cè)存在遮光壁34，所以它沒(méi)有進(jìn)入相鄰的區(qū)A。
因此，當(dāng)假定在圖5A和5B中，區(qū)B為記錄完成區(qū)域而區(qū)A為未記錄區(qū)域時(shí)，區(qū)B中所記錄的數(shù)據(jù)被漂白光15-B固定，并且由于漂白光沒(méi)有進(jìn)入其中未記錄數(shù)據(jù)的相鄰區(qū)A，所以防止了區(qū)A被固定。
圖7所示的介質(zhì)為盤(pán)狀旋轉(zhuǎn)介質(zhì)，與圖5A和5B中相似，其包括波導(dǎo)層35。在這種情況下，波導(dǎo)層35形成在環(huán)形全息材料層33的各個(gè)記錄區(qū)的下面，并且對(duì)于各個(gè)記錄區(qū)由遮光壁34分離。另外，從設(shè)置在該介質(zhì)的側(cè)面的入口25輸入漂白光15。例如，入口25設(shè)置在各個(gè)區(qū)中，并且設(shè)置了用于將各個(gè)入口與各個(gè)區(qū)光學(xué)連接的波導(dǎo)。被輸入到入口25的漂白光穿過(guò)與該入口相連的波導(dǎo)層35，并被引導(dǎo)到所連接的記錄區(qū)。
圖8所示的介質(zhì)為盤(pán)狀介質(zhì)并且對(duì)于各個(gè)區(qū)都包括入口25，從該介質(zhì)的上部向該入口輸入漂白光15。從特定區(qū)的入口25輸入的漂白光15被引導(dǎo)到該區(qū)的波導(dǎo)層35，并且在該區(qū)的全息材料層33中發(fā)生散射，從而對(duì)記錄在該區(qū)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定。入口25可以設(shè)置在基板30側(cè)的介質(zhì)的下方，而不是設(shè)置在全息材料層側(cè)的介質(zhì)的上方。
圖9所示的介質(zhì)為盤(pán)狀介質(zhì)并且對(duì)于各個(gè)區(qū)都包括入口25，從該介質(zhì)的上部向該入口輸入漂白光15。圖9示出了將多個(gè)入口集中在一個(gè)位置的情況。當(dāng)將入口25放大時(shí)，如圖9所示，為各個(gè)區(qū)設(shè)置了各個(gè)小入口(Z1至Z12)。如果區(qū)的數(shù)量為12，則入口Z1用于區(qū)1，而入口Z12用于區(qū)12。
例如，入口Z5通過(guò)波導(dǎo)層35與區(qū)5相連，并且通過(guò)從入口Z5輸入的漂白光對(duì)區(qū)5中的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定。入口25的位置并不限于如圖9所示的內(nèi)周附近的位置，還可以將其設(shè)置在記錄區(qū)之外或者該介質(zhì)的外周附近。
在這種情況下，記錄和再現(xiàn)裝置具有位置調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以使用漂白光15對(duì)要進(jìn)行固定的區(qū)的入口進(jìn)行照射。
以上對(duì)包括波導(dǎo)層的介質(zhì)的多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。當(dāng)提供了波導(dǎo)層時(shí)，可以簡(jiǎn)化用于調(diào)整漂白光的照射位置的機(jī)構(gòu)。
根據(jù)圖10A和10B所示的介質(zhì)，在全息材料層33上設(shè)置有遮光組件41。遮光組件41防止在該介質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存等時(shí)全息材料層33由于外部光(例如熒光燈)而產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，并且該遮光組件41可以由丙烯酸材料或聚碳酸酯材料形成。
另選地，優(yōu)選地使用可以從各個(gè)記錄區(qū)去除/附著在各個(gè)記錄區(qū)上的薄膜，以使得可以在各個(gè)記錄區(qū)中執(zhí)行記錄處理和固定處理。
圖10A示出了在對(duì)該介質(zhì)進(jìn)行裝運(yùn)時(shí)的狀態(tài)。例如，將覆蓋全息材料層33的薄膜(遮光組件)41附著在各個(gè)記錄區(qū)上。因此，可以在儲(chǔ)存該介質(zhì)時(shí)對(duì)全息材料層33進(jìn)行保護(hù)。
圖10B示出了進(jìn)行記錄處理和通過(guò)漂白光進(jìn)行固定處理時(shí)的狀態(tài)。在這種情況下，在從其中要記錄或固定數(shù)據(jù)的區(qū)B去除遮光薄膜41之后，例如，使用信息光和參考光來(lái)照射區(qū)B。另選地，通過(guò)照射漂白光在區(qū)B中執(zhí)行固定處理。在通過(guò)漂白光進(jìn)行固定處理之后，由于數(shù)據(jù)被固定并且未被擦除，所以無(wú)需再次附著遮光薄膜41。在這種情況下，需要用于去除遮光薄膜41的工具或機(jī)構(gòu)。
圖11A和11B示出了下述的介質(zhì)，在該介質(zhì)中，將遮光組件41作為可滑動(dòng)組件設(shè)置在各個(gè)區(qū)中的全息材料層33上(與圖10A和10B相似)，以使得可以打開(kāi)或關(guān)閉該區(qū)。由于為每一個(gè)記錄區(qū)都設(shè)置了可滑動(dòng)組件41，所以可以允許或禁止光進(jìn)入到各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層中。
遮光組件(41A、41B和41C)可以在圖中的左和右方向上滑動(dòng)。例如，當(dāng)要照射光的區(qū)B的遮光組件41B滑動(dòng)時(shí)，光可以透射到區(qū)B的全息材料層33中。在這種情況下，必須提供用于使各個(gè)區(qū)中的遮光組件41滑動(dòng)的裝置。
圖11A示出了對(duì)該介質(zhì)進(jìn)行裝運(yùn)時(shí)的狀態(tài)，而圖11B示出了對(duì)區(qū)B執(zhí)行記錄處理或固定處理的狀態(tài)。
圖12A和12B表示將液晶單元42用作遮光組件41的實(shí)施例。液晶單元42改變到各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層的透光率。即，其對(duì)參考光或漂白光的遮擋和透射進(jìn)行控制。因此，必須提供用于驅(qū)動(dòng)液晶單元42的機(jī)構(gòu)。
圖12A示出了對(duì)該介質(zhì)進(jìn)行裝運(yùn)并且液晶單元42穩(wěn)定地遮擋光的狀態(tài)。圖12B示出了對(duì)區(qū)B中的液晶單元42進(jìn)行驅(qū)動(dòng)以使光透射到區(qū)B中的狀態(tài)。
以上對(duì)遮光組件41設(shè)置在全息材料層33上的實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明。在這種情況下，由于設(shè)置了遮光組件41，所以除了通過(guò)遮光壁34防止漂白光散射到未記錄區(qū)域的效果以外，還可以在儲(chǔ)存時(shí)防止由于外部光而導(dǎo)致的全息材料層的化學(xué)反應(yīng)。
(根據(jù)本發(fā)明的記錄處理和漂白處理)圖15表示根據(jù)本發(fā)明的記錄處理和漂白處理的示意性流程圖。
在根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)為便攜式介質(zhì)(例如傳統(tǒng)CD-ROM或DVD-R)的情況下，在將根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)插入到記錄和再現(xiàn)裝置中并且從高級(jí)別的設(shè)備(例如，與該記錄和再現(xiàn)裝置相連的個(gè)人計(jì)算機(jī))向該記錄和再現(xiàn)裝置發(fā)送記錄命令時(shí)，開(kāi)始記錄處理。
圖15所示的流程圖示出了記錄和再現(xiàn)裝置中的處理的細(xì)節(jié)。
通過(guò)安裝在記錄和再現(xiàn)裝置上的具有CPU等的微計(jì)算機(jī)來(lái)執(zhí)行該記錄處理。
在圖15的步驟S1中確定是否從高級(jí)別的設(shè)備提供了記錄命令，并且如果沒(méi)有提供該命令，則重復(fù)步驟S1。當(dāng)提供了數(shù)據(jù)的記錄命令時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S2，其中對(duì)包含在該命令中的信息(地址、要記錄的數(shù)據(jù)等)進(jìn)行檢查，并在該全息記錄介質(zhì)中執(zhí)行預(yù)定的記錄處理。
盡管對(duì)全息記錄介質(zhì)進(jìn)行的記錄具有下述的特征通常對(duì)二維區(qū)域執(zhí)行復(fù)用記錄，但是對(duì)同一物理區(qū)域執(zhí)行復(fù)用記錄的方法包括角度復(fù)用方法或位移復(fù)用方法。例如，根據(jù)位移復(fù)用方法，當(dāng)前一記錄光點(diǎn)的一部分與下一記錄光點(diǎn)的一部分交疊時(shí)，進(jìn)行記錄，同時(shí)依次使記錄光點(diǎn)進(jìn)行位移。
根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)記錄光點(diǎn)進(jìn)行位移時(shí)，對(duì)該記錄光點(diǎn)的位置進(jìn)行控制，使其可以在一個(gè)記錄區(qū)內(nèi)進(jìn)行位移，并且不會(huì)移出該記錄區(qū)。
換句話(huà)說(shuō)，對(duì)用于進(jìn)行記錄的光學(xué)組件的位置進(jìn)行控制，以使得參考光或信息光不會(huì)越過(guò)根據(jù)本發(fā)明的遮光壁34而進(jìn)入相鄰區(qū)。
圖13表示根據(jù)本發(fā)明的位移復(fù)用方法中的記錄光點(diǎn)的移動(dòng)范圍的此處，一個(gè)圓與記錄光點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，并且該記錄光點(diǎn)只可以在一個(gè)區(qū)中四處移動(dòng)。
圖14示出了本發(fā)明中沒(méi)有采用的記錄方法。即，對(duì)記錄光點(diǎn)的位置進(jìn)行控制，以使得該記錄光點(diǎn)不會(huì)延伸而跨過(guò)相鄰區(qū)之間的遮光壁34。
當(dāng)如圖13所示對(duì)記錄光點(diǎn)進(jìn)行控制時(shí)，可以防止數(shù)據(jù)被記錄在其中不要記錄數(shù)據(jù)的相鄰區(qū)中。另外，在以下將要說(shuō)明的漂白處理中，與圖13相似，也對(duì)漂白光的光點(diǎn)位置進(jìn)行控制。
步驟S2中的記錄處理可以與傳統(tǒng)全息材料層中的記錄處理幾乎相同。
例如，依次執(zhí)行以下處理(1)物理地移動(dòng)用于進(jìn)行記錄的組件的處理，其中對(duì)該記錄組件的位置進(jìn)行控制，以使得可以使用該記錄光點(diǎn)對(duì)由記錄命令指示的該介質(zhì)的物理位置進(jìn)行照射，(2)準(zhǔn)備記錄處理的處理，其中對(duì)要記錄的數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理等，以將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為要實(shí)際記錄在該介質(zhì)中的形式，(3)全息記錄處理，其中向該介質(zhì)的預(yù)定位置施加參考光和信息光，(4)校驗(yàn)處理或重寫(xiě)處理，用于確認(rèn)是否正常執(zhí)行了記錄，以及(5)諸如完成通知處理的處理，用于向高級(jí)別的設(shè)備通知所命令的記錄的完成。
然而，根據(jù)本發(fā)明，在圖10A、10B、11A、11B和12A、12B中所示的介質(zhì)中，在以上系列的處理當(dāng)中的準(zhǔn)備處理(2)中，如圖10B、11B和12B所示對(duì)遮光組件進(jìn)行控制，以使得可以使用光對(duì)要記錄數(shù)據(jù)的區(qū)的全息材料層33進(jìn)行照射。例如，根據(jù)圖11所示的介質(zhì)，當(dāng)區(qū)B為記錄區(qū)域時(shí)，覆蓋區(qū)B的遮光組件41B沿右方向滑動(dòng)。
在圖15的步驟S3中確定是否要執(zhí)行漂白。
如果為否，則操作返回到步驟S1。當(dāng)要執(zhí)行漂白時(shí)，操作進(jìn)行到步驟S4。
確定要執(zhí)行漂白的情況如下(a)全息記錄介質(zhì)根據(jù)用戶(hù)的特定操作而改變的情況；(b)通過(guò)用戶(hù)的輸入從高級(jí)別的設(shè)備接收到針對(duì)特定記錄區(qū)的漂白命令的情況，以及(c)作為對(duì)各個(gè)區(qū)中的當(dāng)前已記錄容量的確認(rèn)結(jié)果，該區(qū)已沒(méi)有空閑空間的情況，或者剩余容量小于預(yù)定值(例如，剩余容量＜已記錄容量×1％)的情況。
盡管本發(fā)明并不限于以上三種情況，但是當(dāng)這三種情況中的任意一種情況發(fā)生時(shí)，在步驟S4中執(zhí)行漂白處理。
圖16和17用于說(shuō)明要執(zhí)行漂白處理的實(shí)施例。
圖16示出了以下情況已經(jīng)對(duì)一個(gè)區(qū)執(zhí)行了八次復(fù)用記錄處理，并且使用了該區(qū)中的全部容量，因此不能再進(jìn)行記錄。在這種情況下，確認(rèn)整個(gè)區(qū)都被使用，從而對(duì)整個(gè)區(qū)執(zhí)行漂白處理，即，對(duì)所記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定處理。
圖17示出了以下情況盡管該區(qū)中仍有空閑容量(空區(qū)域)，但是通過(guò)來(lái)自用戶(hù)的漂白命令來(lái)執(zhí)行漂白處理。在漂白處理之后，不能再將數(shù)據(jù)記錄在該空區(qū)域中。
在圖15所示的步驟S4中，如圖1B或圖23所示，使用漂白光對(duì)介質(zhì)的目標(biāo)記錄區(qū)進(jìn)行照射，以執(zhí)行漂白處理。
此處，如圖1B、5B和13所示，對(duì)記錄和再現(xiàn)裝置的光學(xué)組件的位置進(jìn)行控制，以使得僅其中要固定數(shù)據(jù)的記錄區(qū)被漂白光照射，而相鄰區(qū)不被漂白光照射。
由于根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)包括圖1所示的遮光壁34，所以當(dāng)如圖15所示執(zhí)行記錄處理和漂白處理時(shí)，用于進(jìn)行記錄處理的光或者漂白光沒(méi)有散射到未記錄區(qū)域中，從而可以提高記錄和再現(xiàn)SNR，并且可以實(shí)現(xiàn)更加穩(wěn)定的記錄和再現(xiàn)特性。
(根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)的制造方法的實(shí)施例)除了提供遮光壁34的步驟以外，可以使用與傳統(tǒng)方法相同的制造方法來(lái)制造根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)。
例如，通過(guò)在由丙烯酸材料形成的整個(gè)樹(shù)脂基板32上濺射由諸如鋁或鋁鉻合金或銀的材料形成的反射膜31，來(lái)制造設(shè)置有反射膜31的樹(shù)脂基板32。
然后，如圖1所示，制備由玻璃或聚碳酸酯形成的基板30，并通過(guò)諸如UV固化樹(shù)脂等的粘合劑將基板30和樹(shù)脂基板32彼此粘合在一起。
然后，如圖18所示，制備壓模，該壓模中設(shè)置有凹陷圖案，以形成長(zhǎng)且薄的遮光組件(與遮光壁34相對(duì)應(yīng))，在該壓模的凹陷圖案表面上施加有色丙烯酸樹(shù)脂，并通過(guò)旋涂或刮涂法進(jìn)行延展，以在該壓模上形成與遮光壁34相對(duì)應(yīng)的遮光組件。然后，通過(guò)厭氧粘合劑或UV組合厭氧粘合劑等使該壓模上的遮光組件的表面與設(shè)置有反射膜以及基板30的基板32的表面相對(duì)地粘合在一起。
然后，如圖19所示，當(dāng)從壓模上去除遮光組件時(shí)，可以提供其中遮光壁34形成在基板32上的結(jié)構(gòu)。
然后，如圖20A所示，向圖1A和1B所示的區(qū)A、B和C中注入半固體或具有粘性的全息材料33，例如(meta)丙烯酸酯、苯乙烯、乙烯醚、環(huán)氧樹(shù)脂等。由此完成圖1A所示的全息記錄介質(zhì)(參照?qǐng)D20B)。然而，該制造方法僅為示例，并且本發(fā)明不限于此。
另外，如圖5A和5B所示，當(dāng)形成波導(dǎo)層35時(shí)，在形成遮光壁34之前，在基板32的表面上施加諸如丙烯酸或烯烴(olepin)材料的透明材料，以形成該波導(dǎo)層。
根據(jù)本發(fā)明，由于全息材料層被不透射漂白光的遮光壁分為多個(gè)記錄區(qū)，所以可以防止施加給特定記錄區(qū)的漂白光散射或進(jìn)入到其相鄰的記錄區(qū)。
另外，當(dāng)相鄰記錄區(qū)是未記錄區(qū)域時(shí)，漂白光不會(huì)散射到該未記錄區(qū)域中。因此，在以后將數(shù)據(jù)記錄在該未記錄區(qū)域中時(shí)，提高了記錄和再現(xiàn)時(shí)的SNR，并且可以提高實(shí)際的記錄和再現(xiàn)特性。此外，可以保證實(shí)際需要的記錄容量，并且可以采用與傳統(tǒng)存儲(chǔ)器中相同的數(shù)據(jù)管理方法。
權(quán)利要求
1.一種全息記錄介質(zhì)，其包括全息材料層，在該全息材料層中，通過(guò)使用與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的信息光和用于讀取所記錄信息的參考光對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行照射，來(lái)記錄信息，其中所述全息材料層被多個(gè)遮光壁分為多個(gè)記錄區(qū)，并且所述遮光壁由不透射漂白光的材料形成，所述漂白光用于進(jìn)行照射，以將所記錄的信息固定在其中已執(zhí)行了記錄處理的記錄區(qū)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄介質(zhì)，其中所述遮光壁反射或吸收所述漂白光，以使得所述漂白光只進(jìn)入到其中要對(duì)所記錄的信息進(jìn)行固定的記錄區(qū)，并且所述漂白光不進(jìn)入與其中要對(duì)所記錄的信息進(jìn)行固定的記錄區(qū)相鄰的記錄區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄介質(zhì)，其中所述遮光壁包括丙烯酸或聚碳酸酯材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄介質(zhì)，其中所述全息材料層形成在盤(pán)狀或多邊形基板上，所述遮光壁以格狀圖案形成在所述基板上，并且在所述全息材料層中，并且所述記錄區(qū)是由所述格狀遮光壁包圍的區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄介質(zhì)，其中所述全息材料層形成在盤(pán)狀或多邊形基板上，所述遮光壁形成在所述基板上，并且在所述全息材料層中，所述基板和所述全息材料層之間設(shè)置有用于引入所述漂白光的波導(dǎo)層，并且所述波導(dǎo)層被形成為使得所施加的漂白光被引入到所述全息材料層的各個(gè)記錄區(qū)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全息記錄介質(zhì)，包括設(shè)置在所述全息材料層和所述遮光壁上的遮光組件，其中所述遮光組件是以下的任意一種薄膜，其可以從各個(gè)記錄區(qū)去除/附著在各個(gè)記錄區(qū)上；可移動(dòng)組件，其可以對(duì)允許和禁止光進(jìn)入到各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層進(jìn)行控制；以及液晶單元，其可以改變到各個(gè)記錄區(qū)中的全息材料層的透光率。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的全息記錄介質(zhì)包括全息材料層，在該全息材料層中，通過(guò)使用與要記錄的信息相對(duì)應(yīng)的信息光和用于讀取所記錄信息的參考光對(duì)相同區(qū)域進(jìn)行照射，來(lái)記錄信息。所述全息材料層被多個(gè)遮光壁分為多個(gè)記錄區(qū)。所述遮光壁由不透射漂白光的材料形成，該漂白光要施加給已執(zhí)行了記錄處理并且要固定所記錄信息的記錄區(qū)。
文檔編號(hào)G11B7/24GK1937050SQ20061000219
公開(kāi)日2007年3月28日 申請(qǐng)日期2006年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月20日
發(fā)明者內(nèi)田昭嘉, 金岡利知 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社