KR100681658B1 - 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에 관한 것으로, 특히 기준광의 일부를 일정 각도로 반사시켜 저장 매체에 입사시키고, 기준광의 일부를 투과시키는 광 분리기와, 저장 매체의 뒤단에 설치되며 저장 매체에 기준광의 입사로 인해 재생된 광을 전기적인 데이터로 변환하는 CCD와, CCD에 대해 기설정된 위치에 설치되며 광 분리기에서 투과된 광을 검출하는 광 검출기와, 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하며 그 판단 결과에 의거하여 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 측정하는 제어기를 포함한다. 그러므로 본 발명은 저장 매체로 입사되는 기준광을 분기하여 분기된 광량을 검출함으로써 저장 매체의 앞, 뒤에서 광 픽업을 위한 장치들의 얼라인시 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인이 정확하게 되었는지를 광 검출기를 통해서 측정할 수 있어 데이터 재생의 효율을 향상시킬 수 있다.
홀로그래픽 디지털 데이터, 재생 장치, 얼라인, 광 검출기

Description

홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치{PICKUP DEVICE ON THE HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생장치를 나타낸 구성도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 나타낸 구성도.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 광원 104 : 제 1광 분리기
106 : 공간 광 변조기(SLM) 110 : 반사 미러
114 : 제 2광 분리기 114 : 제 1미러
116 : 저장 매체 120 : CCD
124 : 광 검출기
본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템(HDDS : Holographic Digital Data Storage System)에 관한 것으로서, 특히 저장 매체의 앞단과 뒤단에 나누어진 픽업을 정확히 얼라인시킬 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에 관한 것이다.
현재 홀로그래픽 디지털 데이터를 저장하는 기술은 예를 들어, 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등의 눈부신 발전에 힘입어 여러 분야에서 활발한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구의 결과로서 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템 등이 실용화되고 있을 뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다. 그 중에서 대용량 데이터를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(amplitude)에 민감하게 반응하는 저장매체, 예를 들면 광 굴절성(photorefractive) 크리스털(crystal) 등의 저장매체에 기록하는 것으로, 물체의 3차원 상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램 데이터를 동일 장소에 저장할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 광원(10)과, 광 분리기(beam splitter)(14)와, 공간 광 변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(16)와, 반사 미러(20)와, 회전 미러(24)와, 저장 매체(26)와, CCD(30) 등을 포함한다. 여기서, 미설명된 도면 부호 12는 광 확대 렌즈, 22는 지연 렌즈, 18 및 28은 퓨리에 렌즈를 나타낸다. 그리고 도면에 미도시되어 있지만, 광 분리기(14)와 저장 매체(26) 사이의 광 경로에는 셔터가 추가 설치된다.
광원(10)은 레이저 광을 발생시키고, 광 분리기(14)는 광원(10)에서 발생된 광을 기준광(reference beam)과 신호광(signal beam) 경로로 분기시킨다. 공간 광 변조기(SLM)(16)는 광 분리기(14)에서 분기된 광에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환한다. 반사 미러(20)는 광 분리기(14)에서 분기된 광을 반사하고, 회전 미러(24)는 반사 미러(20)에서 반사된 광을 저장 매체(26)에 입사되는 각도를 변환하여 기준광으로 제공한다. 저장 매체(26)는 기록시 공간 광 변조기(SLM)(16)로부터 출력되는 신호광과 회전 미러(24)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬를 기록시키고, 재생시 기준광의 조사로 기록된 간섭 무늬를 회절시켜 출력한다. CCD(30)는 저장 매체(26)에 기준광만 조사되어 간섭 무늬 형태로 기록된 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지가 재생될 경우 이 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터로 변환하여 출력한다.
이와 같이 구성된 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생장치는 다음과 같이 작동한다.
우선, 광원(10)에서 발생된 레이저 광(예컨대 532nm 파장의 레이저광)은 광 확대 렌즈(12)를 통해 광 분리기(14)에 전달되고, 광 분리기(14)에서는 입사되는 광을 두 개의 광으로 분기시키는데, 수평으로 입사되는 P편광을 그대로 투과시키고 수직으로 입사되는 S편광을 반사시킨다.
광 분리기(14)에서 그대로 투과된 P편광은 공간 광 변조기(SLM)(18)로 입력되어 신호광(Sobj)으로 변조되지만, 광 분리기(14)와 저장 매체(26) 사이의 광 경로에 설치된 셔터(미도시됨)에 의해 저장 매체(26)로 전달되지 않는다.
그리고 광 분리기(14)에서 반사된 S편광은 반사 미러(20)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 지연 렌즈(22)를 통과한 후에 회전 미러(24)에 의해 기설정된 기록시 각도와 동일한 각도를 갖는 기준광(Sref)으로서 저장 매체(26)에 입사된다. 즉, 저장된 각 페이지에 상응하게 회전 미러(24)의 각도가 변화되는 기준광(Sref)의 P편광은 저장 매체(26)인 광 디스크에 입사된다.
신호광(Sobj)없이 기준광(Sref)의 P편광만 저장 매체(26)에 조사되면, 간섭 데이터가 기록된 저장 매체(26)에서 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지(즉, 바둑판 형상 무늬)가 재생된다.
저장 매체(26)로부터 재생되는 2진 픽셀 데이터 이미지(한 페이지 단위)(Sread)는 퓨리에 렌즈(28)를 통해 CCD(30)에 전달되고, CCD(30)에서는 재생된 데이터 이미지(Sread)를 전기적인 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터를 미도시된 영상 신호 처리부 및 디코더 등을 통해 원래 데이터로 복원한다.
그런데 이와 같은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 저장 매체(26)에 기록된 데이터를 재생(픽업)하기 위한 광원(10)과, 광 분리기(14)와, 반사 미러(20)와, 회전 미러(24) 등이 저장 매체(26)의 앞단에 설치되며 퓨리에 렌즈(28)와 CCD(30) 등이 저장 매체(26)의 뒤단에 설치된다. 즉, 기준광(Sref)이 입사되는 픽업 장치들은 저장 매체(26)의 앞단에 존재하게 되지만, 저장 매체(26)로부터 재생된 광(Sread)을 출사하는 픽업 장치들은 저장 매체(26)의 뒤단에 존재한다.
하지만, 종래 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템에서는 이와 같이 저장 매체(26)를 통해 재생된 광인 2진 픽셀 데이터 이미지(Sread)가 정확하게 CCD(30)에 맺혀지지 않을 경우 저장 매체(26)의 앞, 뒤에서 광 픽업을 위한 장치들, 특히 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 정확히 맞추어야만 하였다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 저장 매체로 입사되는 기준광을 분기하여 분기된 광량을 검출함으로써 저장 매체의 앞, 뒤에서 광 픽업을 위한 장치들의 얼라인을 정확히 맞출 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 저장 매체의 재생시 CCD와 기설정된 위치에 설치된 광 검출기를 통해 광을 검출함으로써 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 정확하게 측정할 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스 템의 저장 매체에 기준광을 입사하여 기록된 데이터를 재생하는 장치에 있어서, 기준광의 일부를 일정 각도로 반사시켜 저장 매체에 입사시키고, 기준광의 일부를 투과시키는 광 분리기와, 저장 매체의 뒤단에 설치되며 저장 매체에 기준광의 입사로 인해 재생된 광을 전기적인 데이터로 변환하는 CCD와, CCD에 대해 기설정된 위치에 설치되며 광 분리기에서 투과된 광을 검출하는 광 검출기와, 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하여 광량이 기설정된 값을 가질 경우 저장 매체와 CCD 사이가 얼라인되었다고 측정하는 제어기를 포함한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 저장 매체에 기준광을 입사하여 기록된 데이터를 재생하는 장치에 있어서, 기준광의 일부를 일정 각도로 반사시켜 저장 매체에 입사시키는 회전 미러와, 저장 매체의 뒤단에 설치되며 저장 매체에 기준광의 입사로 인해 재생된 광을 전기적인 데이터로 변환하는 CCD와, 레이저 광을 발생하는 광원과, 광원에서 발생된 광을 반사시키는 반사 미러와, CCD에 대해 기설정된 위치에 설치되며 반사 미러에서 반사된 광을 검출하는 광 검출기와, 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하며 그 판단 결과에 의거하여 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 측정하는 제어기를 포함한다.
이하, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 더욱 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 나타낸 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 광원(100)과, 제 1광 분리기(104)와, 반사 미러(110)와, 제 2광 분리기(114)와, 저장 매체(116)와, CCD(120)와, 광 검출기(PD : Photo Diode)(124), 제어기(126), 액츄에이터(128) 등을 포함한다. 여기서, 미설명된 도면 부호 102는 광 확대 렌즈, 106은 공간 광 변조기(SLM)를 나타내며 112는 지연 렌즈, 108 및 118은 퓨리에 렌즈, 115는 미러, 122는 집광 렌즈를 나타낸다. 그리고 도면에 미도시되어 있지만, 제 1광 분리기(104)와 저장 매체(116) 사이의 광 경로에는 셔터가 추가 설치된다. 또한, 본 실시예에서는 미러, 렌즈 등의 장치가 추가될 수 있으나, 도면의 간략화를 위하여 생략하였다.
광원(100)은 레이저 광을 발생시키고, 제 1광 분리기(104)는 광원(100)에서 발생된 광을 기준광과 신호광 경로로 분기시킨다. 공간 광 변조기(SLM)(106)는 기록시 제 1광 분리기(104)에서 분기된 광에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환한다. 반사 미러(110)는 제 1광 분리기(104)에서 분기된 광을 반사시킨다. 제 2광 분리기(114)는 반사 미러(110)에서 반사된 광을 저장 매체(116)에 기록시 각도와 동일한 각도로 반사시키고 반사 미러(110)에서 반사된 광을 그대로 투과하도록 두 개의 광으로 분기시킨다. 미러(115)는 제 2광 분리기(114)에서 분기된 광을 광 검출기(PD)(124)로 반사시킨다. 저장 매체(116)는 기록시 공간 광 변조기(SLM)(106)로부터 출력되는 신호 광과 제 2광 분리기(114)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬를 기록시키고, 재생시 기준광의 조사로 기록된 간섭 무늬를 회절시켜 출력한다. CCD(120)는 저장 매체(116)에 기준광만 조사되어 간섭 무늬 형태로 기록된 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지가 재생될 경우 이 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터로 변환하여 출력한다.
그리고 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에 있어서, 광 검출기(PD)(124)는 제 2광 분리기(114)에서 분기되며 미러(115)를 통해 반사된 광의 광량을 검출한다. 이때 광 검출기(PD)(124)는 적어도 2개이상 분할된 센서 영역을 갖는 센서로 구비되고, 예를 들어 2분할 포토다이오드 등에서 각 분할 센서 영역(A, B)의 광량 데이터를 검출한다.
또 본 발명의 장치에 있어서, 점선으로 표시된 퓨리에 렌즈(118), CCD(120), 집광 렌즈(122), 광 검출기(PD)(124)는 하나의 세트(A)로 구성된다. 즉, 하나의 세트(A)내 구성된 집광 렌즈(122) 및 광 검출기(PD)(124)는 공간 광 변조기(SLM)(106)와 CCD(120)가 정확하게 얼라인되었을 때의 기설정된 위치에 설치된다. 이에 따라 저장 매체(116) 앞, 뒤단의 광 픽업의 얼라인시 이 세트(A)를 함께 이동시켜 얼라인을 맞춘다.
또한 본 발명의 장치에 있어서, 제어기(126)는 광 검출기(PD)(124)에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하여 광량이 기설정된 값을 가질 경우 공간 광 변조기(SLM)(106)와 CCD(120) 사이가 얼라인되었다고 측정한다. 액츄에이터(128)는 광 검출기(PD)(124)에서 검출된 광량이 기설정된 값을 가질 때까지 CCD(120), 광 검출기(PD)(124)를 포함한 하나의 세트(A)를 이동시켜 공간 광 변조기(SLM)(106)와 CCD(120) 사이의 얼라인을 맞춘다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 다음과 같이 작동한다.
우선, 광원(100)에서 발생된 레이저 광(예컨대 532nm 파장의 레이저광)은 광 확대 렌즈(102)를 통해 제 1광 분리기(104)에 전달되고, 제 1광 분리기(104)에서는 입사되는 광을 두 개의 광으로 분기시키는데, 수평으로 입사되는 P편광을 그대로 투과시키고 수직으로 입사되는 S편광을 반사시킨다.
제 1광 분리기(104)에서 그대로 투과된 P편광은 공간 광 변조기(SLM)(108)로 입력되어 신호광(Sobj)으로 변조되지만, 제 1광 분리기(104)와 저장 매체(116) 사이의 광 경로에 설치된 셔터(미도시됨)에 의해 저장 매체(116)로 전달되지 않는다.
그리고 제 1광 분리기(104)에서 반사된 S편광은 반사 미러(110)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 지연 렌즈(112)를 통과한 후에 P편광의 일부는 제 2광 분리기(114)에 설치된 미러면에 의해 기설정된 기록시 각도와 동일한 각도를 갖는 기준광(Sref)으로서 저장 매체(116)인 광 디스크에 입사시킨다. 또한 제 2광 분리기(114)는 지연 렌즈(112)를 통과한 P편광의 일부를 그대로 투과시켜 미러(115)에 전달시킨다. 미러(115)는 제 2광 분리기(114)에서 분기된 광을 검출광(Sd)으로서 집광 렌즈(122)를 통해 광 검출기(PD)(124)에 반사시킨다.
신호광(Sobj)없이 기준광(Sref)의 P편광만 저장 매체(116)인 광 디스크에 조 사되면, 간섭 데이터가 기록된 저장 매체(116)에서 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지(즉, 바둑판 형상 무늬)가 재생된다.
저장 매체(116)로부터 재생되는 2진 픽셀 데이터 이미지(한 페이지 단위)(Sread)는 퓨리에 렌즈(118)를 통해 CCD(120)에 전달되고, CCD(120)에서는 재생된 데이터 이미지(Sread)를 전기적인 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터를 미도시된 영상 신호 처리부 및 디코더 등을 통해 원래 데이터로 복원한다.
그리고 광 검출기(PD)(124)는 제 2광 분리기(114)에서 분기된 검출 광을 미러(115) 및 집광 렌즈(122)를 통해 전달받아 이의 광량을 검출한다. 예를 들어, 광 검출기(PD)(124)가 2분할 포토다이오드로 이루어져 있을 경우 각 분할 센서 영역에서 광량 데이터를 검출한다.
CPU 등의 제어기(126)는 광 검출기(PD)(124)에서 검출된 2분할 포토다이오드 센서 영역의 광량 데이터 차이가 기설정된 값인 0이 되는지 판단하고, 그 데이터 차이가 0이 될 경우 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에서 저장 매체(116) 앞, 뒤단의 광 픽업, 즉 공간 광 변조기(SLM)(106)와 CCD(120) 사이가 정확하게 얼라인되었다고 판단한다.
하지만, 그 데이터 차이가 0이 되지 않을 경우 제어기(126)는 저장 매체(116) 앞, 뒤단의 광 픽업이 미스얼라인되었다고 판단하여 액츄에이터(128)를 구동하여 점선으로 표시된 퓨리에 렌즈(118), CCD(120), 집광 렌즈(122), 광 검출기(124)를 포함한 하나의 세트(A)를 움직인다. 그리고 광 검출기(PD)(124)는 검출 광(Sd)을 다시 검출하고, 제어기(126)는 광 검출기(PD)(124)에서 검출된 2분할 포 토다이오드 센서 영역의 광량 데이터 차이가 0이 될 때까지 액츄에이터(128)를 구동시킴으로서 점선으로 표시된 세트(A)를 움직여서 공간 광 변조기(SLM)(106)와 CCD(120) 사이의 얼라인을 맞춘다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치를 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 광원(200)과, 광 분리기(204)와, 반사 미러(210)와, 회전 미러(214)와, 저장 매체(216)와, CCD(220)와, 다른 광원(222)과, 다른 반사 미러(224)와, 광 검출기(PD)(228), 제어기(230), 액츄에이터(232) 등을 포함한다. 여기서, 미설명된 도면 부호 202는 광 확대 렌즈, 206은 공간 광 변조기(SLM)를 나타내며, 212는 지연 렌즈, 208 및 218은 퓨리에 렌즈, 226은 집광 렌즈를 나타낸다. 그리고 도면에 미도시되어 있지만, 제 1광 분리기(204)와 저장 매체(216) 사이의 광 경로에는 셔터가 추가 설치된다.
광원(200)은 레이저 광을 발생시키고, 광 분리기(204)는 광원(200)에서 발생된 광을 기준광과 신호광 경로로 분기시킨다. 공간 광 변조기(SLM)(206)는 기록시 제 광 분리기(204)에서 분기된 광에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주어 신호광으로 변환한다. 반사 미러(210)는 광 분리기(204)에서 분기된 광을 반사시킨다. 회전 미러(214)는 반사 미러(210)에서 반사된 광을 저장 매체(216)에 기록시 각도와 동일한 각도로 반사시킨다. 저장 매체(216)는 기록시 공간 광 변조기(SLM)(206)로부터 출력되는 신호광과 회전 미러 (214)에서 반사된 기준광의 간섭으로 발생된 간섭 무늬를 기록시키고, 재생시 기준광의 조사로 기록된 간섭 무늬를 회절시켜 출력한다. CCD(220)는 저장 매체(216)에 기준광만 조사되어 간섭 무늬 형태로 기록된 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지가 재생될 경우 이 재생된 데이터 이미지를 전기적인 데이터로 변환하여 출력한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에 있어서, 다른 광원(222)은 기준광(Sref) 및 신호광(Sobj)을 발생하는 광원(200)과 독립적이게 레이저 광을 발생시키고, 다른 반사 미러(224)는 다른 광원(222)에서 발생된 레이저 광을 반사시켜 집광 렌즈(226)를 통해 광 검출기(PD)(228)에 전달한다. 이때, 본 실시예에서는 미러, 렌즈 등의 장치가 추가될 수 있으나, 도면의 간략화를 위하여 생략하였다.
본 실시예에서 광 검출기(PD)(228)는 다른 반사 미러(224)에서 반사된 광의 광량을 검출한다. 이때 광 검출기(PD)(228)는 적어도 2개이상 분할된 센서 영역을 갖는 센서로 구비되고, 예를 들어 2분할 포토다이오드 등에서 각 분할 센서 영역(A, B)의 광량 데이터를 검출한다.
또 본 발명의 장치에 있어서, 점선으로 표시된 퓨리에 렌즈(218), CCD(220), 집광 렌즈(226), 광 검출기(PD)(228)는 하나의 세트(A)로 구성된다. 즉, 하나의 세트(A)내 구성된 집광 렌즈(226) 및 광 검출기(PD)(228)는 공간 광 변조기(SLM)(206)와 CCD(220)가 정확하게 얼라인되었을 때의 기설정된 위치에 설치된다. 이에 따라 저장 매체(216) 앞, 뒤단의 광 픽업의 얼라인시 이 세트(A)를 함께 이동 시켜 얼라인을 맞춘다.
또한 본 발명의 장치에 있어서, 제어기(230)는 광 검출기(PD)(228)에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하여 광량이 기설정된 값을 가질 경우 공간 광 변조기(SLM)(206)와 CCD(220) 사이가 얼라인되었다고 측정한다. 액츄에이터(232)는 광 검출기(PD)(228)에서 검출된 광량이 기설정된 값을 가질 때까지 CCD(220), 광 검출기(PD)(228)를 포함한 하나의 세트(A)를 이동시켜 공간 광 변조기(SLM)(206)와 CCD(220) 사이의 얼라인을 맞춘다.
이와 같이 구성된 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치는 다음과 같이 작동한다.
우선, 광원(200)에서 발생된 레이저 광(예컨대 532nm 파장의 레이저광)은 광 확대 렌즈(202)를 통해 광 분리기(204)에 전달되고, 광 분리기(204)에서는 입사되는 광을 두 개의 광으로 분기시키는데, 수평으로 입사되는 P편광을 그대로 투과시키고 수직으로 입사되는 S편광을 반사시킨다.
광 분리기(204)에서 그대로 투과된 P편광은 공간 광 변조기(SLM)(206)로 입력되어 신호광(Sobj)으로 변조되지만, 광 분리기(204)와 저장 매체(216) 사이의 광 경로에 설치된 셔터(미도시됨)에 의해 저장 매체(216)로 전달되지 않는다.
그리고 광 분리기(204)에서 반사된 S편광은 반사 미러(210)에 의해 반사되고, 편광 변환기(미도시됨)에 의해 λ/2로 변환하여 P편광으로 변환되고 지연 렌즈(212)를 통과한 후에 회전 미러(214)에 의해 기설정된 기록시 각도와 동일한 각도를 갖는 기준광(Sref)으로서 저장 매체(216)인 광 디스크에 입사시킨다.
신호광(Sobj)없이 기준광(Sref)의 P편광만 저장 매체(216)인 광 디스크에 조사되면, 간섭 데이터가 기록된 저장 매체(216)에서 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 픽셀 데이터 이미지(즉, 바둑판 형상 무늬)가 재생된다.
저장 매체(216)로부터 재생되는 2진 픽셀 데이터 이미지(한 페이지 단위)(Sread)는 퓨리에 렌즈(218)를 통해 CCD(220)에 전달되고, CCD(220)에서는 재생된 데이터 이미지(Sread)를 전기적인 데이터 신호로 변환하고, 변환된 데이터를 미도시된 영상 신호 처리부 및 디코더 등을 통해 원래 데이터로 복원한다.
그리고 다른 광원(222)에서 발생된 레이저 광은 다른 반사 미러(224)에 의해 반사되어 집광 렌즈(226)를 통해 광 검출기(PD)(228)에 전달된다. 광 검출기(PD)(228)는 집광 렌즈(226)를 통해 전달된 검출 광(Sd)의 광량을 검출하는데, 예를 들어, 광 검출기(PD)(228)가 2분할 포토다이오드로 이루어져 있을 경우 각 분할 센서 영역에서 광량 데이터를 검출한다.
CPU 등의 제어기(230)는 광 검출기(PD)(228)에서 검출된 2분할 포토다이오드 센서 영역의 광량 데이터 차이가 기설정된 값0이 되는지 판단하고, 그 데이터 차이가 0이 될 경우 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치에서 저장 매체(216) 앞, 뒤단의 광 픽업, 즉 공간 광 변조기(SLM)(206)와 CCD(220) 사이가 정확하게 얼라인되었다고 판단한다.
하지만, 그 데이터 차이가 0이 되지 않을 경우 제어기(230)는 저장 매체(216) 앞, 뒤단의 광 픽업이 미스얼라인되었다고 판단하여 액츄에이터(232)를 구동하여 점선으로 표시된 퓨리에 렌즈(218), CCD(220), 집광 렌즈(226), 광 검출기 (228)를 포함한 하나의 세트(A)를 움직인다. 그리고 광 검출기(PD)(228)는 검출 광(Sd)을 다시 검출하고, 제어기(230)는 광 검출기(PD)(228)에서 검출된 2분할 포토다이오드 센서 영역의 광량 데이터 차이가 0이 될 때까지 액츄에이터(232)를 구동시킴으로서 점선으로 표시된 세트(A)를 움직여서 공간 광 변조기(SLM)(206)와 CCD(220) 사이를 정확하게 얼라인시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 저장 매체로 입사되는 기준광을 분기하여 분기된 광량을 검출함으로써 저장 매체의 앞, 뒤에서 광 픽업을 위한 장치들의 얼라인시 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인이 정확하게 되었는지를 광 검출기를 통해서 측정할 수 있어 데이터 재생의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명은 저장 매체의 재생시 CCD와 기설정된 위치에 설치된 광 검출기를 통해 광을 검출함으로써 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 정확하게 측정할 수 있어 데이터 재생의 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (8)

  1. 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 저장 매체에 기준광을 입사하여 기록된 데이터를 재생하는 장치에 있어서,
    상기 기준광의 일부를 일정 각도로 반사시켜 상기 저장 매체에 입사시키고, 상기 기준광의 일부를 투과시키는 광 분리기와,
    상기 저장 매체의 뒤단에 설치되며 상기 저장 매체에 상기 기준광의 입사로 인해 재생된 광을 전기적인 데이터로 변환하는 CCD와,
    상기 CCD에 대해 기설정된 위치에 설치되며 상기 광 분리기에서 투과된 광을 검출하는 광 검출기와,
    상기 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하며 그 판단 결과에 의거하여 상기 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 측정하는 제어기
    를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 광 검출기는 적어도 2개이상 분할된 센서 영역을 갖는 센서인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 CCD 및 광 검출기는 하나의 세트로 구성되는 것을 특징으로 하는 홀로 그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 가질때까지 상기 하나의 세트를 이동시키는 액츄에이터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 저장 매체에 기준광을 입사하여 기록된 데이터를 재생하는 장치에 있어서,
    상기 기준광의 일부를 일정 각도로 반사시켜 상기 저장 매체에 입사시키는 회전 미러와,
    상기 저장 매체의 뒤단에 설치되며 상기 저장 매체에 상기 기준광의 입사로 인해 재생된 광을 전기적인 데이터로 변환하는 CCD와,
    레이저 광을 발생하는 광원과,
    상기 광원에서 발생된 광을 반사시키는 반사 미러와,
    상기 CCD에 대해 기설정된 위치에 설치되며 상기 반사 미러에서 반사된 광을 검출하는 광 검출기와,
    상기 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 갖는지 판단하며 그 판단 결과에 의거하여 상기 공간 광 변조기와 CCD 사이의 얼라인을 측정하는 제어기
    를 포함하며,
    상기 제어기는 상기 광 검출기에서 검출된 광량이 기설정된 값을 가질때까지 상기 하나의 세트를 이동시키는 액츄에이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장시스템의 재생 장치.
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국내공개특허공보 10-2002-0025702 *

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