KR100420135B1 - Composite volume holographic digital storage/reproducing system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템(Volume Holographic Digital Data Storage/Reproducing System)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저장 및 재생 시스템에서 하나의 저장 매체(예를 들면, 광 굴절성 크리스탈)에 홀로그램 데이터를 기록하고 이와 동시에 다른 하나의 저장 매체에서 기록된 홀로그램 데이터를 재생하는 데 적합한 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 관한 것이다.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a volume holographic digital data storage / reproducing system, and more particularly to holograms on one storage medium (e.g., optical refractive crystal) in a storage and reproduction system. A multi-volume holographic digital storage and reproducing system suitable for recording data and at the same time reproducing holographic data recorded on another storage medium.
최근 들어, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 데이터 저장을 이용한 기술 분야는, 예를 들면 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등의 눈부신 발전에 힘입어 도처에서 활발하게 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.Recently, the field of technology using volume holographic digital data storage has been actively researched everywhere due to the remarkable development of semiconductor laser, charge coupled device (CCD), liquid crystal display (LCD), etc. As a result of these studies, fingerprint recognition systems for storing and reproducing fingerprints have been put to practical use, and are being expanded to various fields that can apply the advantages of large capacity and ultra-fast data transfer rate.
상기한 바와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템은 대상 물체로부터의 물체광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 민감하게 반응하는 저장 매체, 예를 들면 크리스탈(crystal) 등의 저장 매체에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 물체광의 강도 및 방향까지도 기록함으로서, 물체의 3차원상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 동일 장소에 저장할 수 있다.The volume holographic digital storage and reproducing system as described above is a storage medium, for example, a crystal, in which an interference fringe generated when the object light and the reference light from the target object are interfered with each other is sensitive to the amplitude of the interference fringe. By recording in a storage medium such as a crystal or the like, by recording the intensity and direction of the object light by a method of changing the angle of the reference light or the like, a three-dimensional image of the object can be displayed and a page composed of binary data (page Hundreds to thousands of holograms organized in units can be stored in the same location.
도 2는 물체광과 기준광간의 간섭을 이용하여 3차원상의 홀로그램 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장 매체에 저장하고, 저장 매체에 저장된 3차원상의 홀로그램 데이터를 재생하는 전형적인 종래 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도를 나타낸다.FIG. 2 illustrates a typical conventional volume holographic digital storage for storing three-dimensional hologram data (ie, interference fringes) in a storage medium by using interference between object light and reference light, and reproducing three-dimensional hologram data stored in the storage medium. And an overall schematic of the regeneration system.
동 도면에 도시된 바와 같이, 종래의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템은 홀로그래피에서 요구되는 레이저광을 발생하는 광원(202)과 3차원상의 홀로그램 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장하는 저장 매체(230)(예를 들면, 광 굴절성 크리스탈)을 포함하며, 이러한 광원(202)과 저장 매체(230) 사이에는 각 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준광 처리 경로(PS1)와 물체광 처리 경로(PS2)가 형성된다.As shown in the figure, a conventional volume holographic digital storage and reproducing system includes a
도 2를 참조하면, 광 분리기(204)에서는 광원(202)으로부터 발생하여 입사하는 레이저광을 기준광과 물체광으로 분리하는 데, 여기에서 분기된 기준광은 기준광 처리 경로(PS1)로 제공되고 분기된 물체광은 물체광 처리 경로(PS2)로 제공된다.Referring to FIG. 2, the
다음에, 기준광 처리 경로(PS1)상에는 웨이스트 구성 렌즈(206), 두 개의 렌즈로 된 빔 확장기(207) 및 반사경(208)이 기준광의 출사 방향으로 순차 구비되며, 이러한 광학 구조를 갖는 기준광 처리 경로(PS1)에서는 홀로그램 데이터의 기록 또는 재생시에 필요로 하는 기준광을 발생하여 저장 매체(230)에 제공한다.Next, on the reference light processing path PS1, a
즉, 광 분리기(204)로부터 분기된 기준광은 웨이스트 구성 렌즈(206)를 통해 조정된 다음, 빔 확장기(207)를 통해 소정 크기로 확장, 예를 들어 후술하는 물체광 처리 경로(PS2)에서 빔 확장기를 통해 확장되는 물체광의 크기를 커버하기에 충분한 크기로 확장되면, 이와 같이 확장된 기준광은 반사경(208)으로 전달된다.That is, the reference light branched from the
한편, 반사경(208)에서는 빔 확장기(207)를 통해 소정 크기로 확장된 기준광(빔)을 기설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록각 또는 재생을 위해 기설정된 재생각으로 편향시키며, 기록각 또는 재생각으로 편향된 기준광은 저장 매체(230)로 제공된다.On the other hand, the
이때, 기록 또는 재생시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 기록할 때마다 반사경(208)을 회전시켜 그 편향각도(θ)를 변화시키는 방법으로 제어되는 데, 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 홀로그램을 저장 매체(230)에 저장하거나 재생할 수 있다.At this time, the reference light used during recording or reproduction is controlled by rotating the
여기에서, 반사경(208)의 각도 조절은 액츄에이터(210)에 의해 구동되는 모터(210)에 의해 수행되는 데, 기준광의 편향각도(θ)는 모터의 소정부분에 부착된 각도 측정기(예를 들면, 엔코더)의 측정을 통해 조절된다.Here, the angle adjustment of the
다른 한편, 물체광 처리 경로(PS2)상에는 리이미징 렌즈(214), 빔 확장기(216), 반사경(218), 빔 확장기(220) 및 공간 광 변조기(222)가 물체광의 출사 방향으로 순차 구비되고, 또한 공간 광 변조기(222)와 저장 매체(230) 사이에는 필드 렌즈(224) 및 푸리에 렌즈(226)가 순차 구비되는 데, 이러한 광학 구조를 갖는 물체광 처리 경로(PS2)에서는, 홀로그램 데이터의 기록시에, 물체광을 공간 광 변조기(222)에 인가되는 외부 입력 데이터에 따라 픽셀을 이루는 명암의 2진 데이터로 된 한 페이지 단위로 변조하여 얻은 신호광(변조된 물체광)을 저장 매체(230)에 제공한다.On the other hand, on the object light processing path PS2, a
즉, 광 분리기(204)로부터 분기된 물체광은 리이미징 렌즈(214)를 통해 리이미징되고, 빔 확장기(216)를 통해 소정 크기로 1차 확장되며, 이와 같이 1차 확장된 물체광은 반사경(218)을 통해 소정의 편향각으로 반사된다. 그런 다음, 반사경(218)에서 반사되는 1차 확장된 물체광은 빔 확장기(220)를 통해 2차 확장된 다음 공간 광 변조기(222)(예를 들면, LCD)로 전달된다.That is, the object light branched from the
이때, 두 개의 빔 확장기(216,220)를 통해 물체광을 소정 크기로 확장하는 것은 광원(202)에서 레이저광으로 발원하여 광 분리기(204)를 통해 분기된 물체광의 크기가 매우 작아 공간 광 변조기(222)에서 광변조를 수행하기에 부적합하기 때문이며, 이러한 2차에 걸친 확장을 통해 분리된 물체광을 공간 광 변조기(222)의 크기에 대응할 수 있는 크기로 확장한다.At this time, extending the object light to a predetermined size through the two
한편, 공간 광 변조기(222)에서는 빔 확장기(220)로부터 전달되는 확장된 물체광을 외부로부터 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조, 즉 일 예로서 입력 데이터가 영상의 한 프레임 단위로 된 화상 데이터일 때 공간 광 변조기(222)에 입사되는 확장된 물체광은 한 프레임 단위로 변조된다.On the other hand, the
그런 다음, 상기한 공간 광 변조기(222)에서 출력되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된 신호광은 필드 렌즈(224) 및 푸리에 렌즈(226)를 통해 저장 매체(230)로의 저장에 적합하도록 조정된 다음, 기준광 처리 경로(PS1)의 반사경(208)에서 입사되는 기준광과 동기를 맞추어 저장 매체(230)로 입사된다.Then, the signal light modulated in units of one page of binary data output from the
따라서, 저장 매체(230)에서는, 기록모드시에, 푸리에 렌즈(226)로부터 제공되는 신호광과 이에 대응하는 편향각도(θ)를 가지고 반사경(208)으로부터 입사되는 기록용 기준광간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 신호광과 기록용 기준광간의 간섭에 의해 얻어지는 간섭 무늬의 강도에 따라 저장 매체(230) 내부에서 운동 전하의 광유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(230)에 3차원상 홀로그램 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.Therefore, in the
또한, 저장 매체(230)에서는, 재생모드시에, 반사경(208)으로부터 기설정된 소정의 편향각도(θ)로 재생용 기준광이 입사될 때 기록된 간섭 무늬가 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)로 복조한다.Further, in the
따라서, 재생모드시에 저장 매체(230)로부터 재생되는 2진 데이터의 한 페이지 단위로 복조된 3차원상에 대해 리이미징 렌즈(232)를 통해 리이미징한 다음 CCD(Charge Coupled Device : 234) 등에 조사함으로써 원래의 데이터, 즉 전기신호로 복원된다. 이때, 저장 매체(230)에 기록된 데이터를 재생하는 데 이용되는 기준광은, 실질적으로 저장 매체(230)에 홀로그램 데이터를 기록할 때 적용했던 기준광과 동일한 각도를 갖는 기준광이어야 한다.Therefore, in the reproducing mode, the image is reimaged through the
한편, 최근 들어 사용자의 다양한 욕구를 충족시키기 위한 텔레비전으로써, 예를 들어 두 개의 튜너를 내장한 복합 텔레비전이 개발되어 보급되고 있는 데, 이와 같이 두 개의 튜너를 내장한 복합 텔레비전에서는 하나의 튜너를 통해 사용자가 원하는 방송 채널을 튜닝하여 시청하고, 다른 하나의 튜너를 통해 동일 시간대에방송되는 다른 방송 채널을 녹화할 수 있다. 즉, 복합 텔레비전은 사용자가 동일 시간대에 방송되는 두 방송 채널의 프로그램을 모두 시청하고자 할 때 한 방송 프로그램은 방영시에 시청하도록 하고, 다른 한 방송 프로그램은 녹화하여 시청하도록 하는 서비스를 제공함으로써, 다양한 사용자 욕구를 충족시키고 있다.On the other hand, in recent years, as a television for satisfying various needs of a user, for example, a composite television having two tuners has been developed and spread. In such a composite television having two tuners, a single tuner is provided. The user may tune and watch a desired broadcast channel, and may record another broadcast channel broadcast at the same time through another tuner. In other words, when a user wants to watch a program of two broadcasting channels broadcasted at the same time, one TV program can watch a broadcast program while the other broadcast program is recorded and watched. It satisfies user needs.
따라서, 상기한 점을 고려할 때 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 두 개의 저장 매체를 탑재시키고, 하나의 저장 매체에 홀로그램 데이터를 기록하고 다른 하나의 저장 매체에서 기록된 홀로그램 데이터를 재생할 수만 있다면, 그에 따른 사용자 이용 편리성을 증진시킬 수 있을 것이다.Therefore, in view of the above, if it is possible to mount two storage media in a volume holographic digital storage and reproduction system, record hologram data in one storage medium, and reproduce hologram data recorded in another storage medium, As a result, user convenience may be improved.
예를 들어, 하나의 저장 매체에 기록하고자하는 홀로그램 데이터가 있고 또한 다른 저장 매체에서 재생하고자하는 홀로그램 데이터가 있다고 가정할 때, 두 저장 매체에서 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행하도록 함으로써, 데이터의 기록 및 재생에 소모되는 총 소요시간을 대폭적으로 절감할 수 있을 것이다.For example, assuming that there is hologram data to be recorded on one storage medium and that there is hologram data to be played back on another storage medium, recording and reproducing of the data by causing both storage media to simultaneously record and reproduce data And the total time required for regeneration can be significantly reduced.
그러나, 전술한 바와 같은 종래 저장 및 재생 시스템에서는 상기한 바와 같이 두 저장 매체에서 홀로그램 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행하는 기법에 관련된 관점에 대해서는 현재 전혀 고려하고 있지 않은 실정이다.However, in the conventional storage and reproducing system as described above, there is currently no consideration in terms of a technique related to simultaneously recording and reproducing hologram data in two storage media as described above.
따라서, 본 발명은 상기한 점에 착안하여 안출한 것으로, 수직 편광된 기록용 기준광과 수평 편광된 재생용 기준광을 분기시켜, 하나의 저장 매체에 홀로그램 데이터 기록함과 동시에 다른 하나의 저장 매체에서 기록된 홀로그램 데이터를 재생할 수 있는 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템을 제공하는 데 그목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned point, and it divides the vertically polarized recording reference light and the horizontally polarized reproducing reference light, records hologram data in one storage medium, and simultaneously records the data in another storage medium. The objective is to provide a complex volume holographic digital storage and playback system capable of reproducing hologram data.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 광원에서 발생한 레이저광을 기준광과 물체광으로 분기시키고, 분기된 물체광과 입력 데이터간의 변조에 의해 얻어지는 신호광과 상기 분기된 기준광을 간섭시켜 목표로 하는 홀로그램 데이터를 저장 매체에 기록하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템에 있어서, 상기 광원에서 발생한 레이저광을 수직 및 수평 편광시켜 기록용 수직 편광빔 및 재생용 수평 편광빔을 각각 생성하는 편광 광 분리기; 상기 시스템의 설정모드에 상응하여, 상기 수평 편광빔의 출사를 선택적으로 개폐하는 제 1 셔터; 기록 동작시에, 상기 수직 편광빔을 기준광과 물체광으로 분기시키고, 상기 분기된 물체광과 외부 입력 데이터간의 변조를 통해 생성되는 신호광과 기설정된 소정의 편향각을 갖는 상기 수직 편광된 기준광을 제 1 저장 매체에 입사시켜 목표로 하는 홀로그램 데이터를 기록하고, 재생 동작시에, 상기 분기된 물체광을 차단하고 수직 편향된 상기 분기된 기준광을 기설정된 소정의 편향각으로 상기 제 1 저장 매체에 입사시켜 목표로 하는 기록된 홀로그램 데이터를 재생하는 기록 및 재생 경로; 상기 시스템의 설정모드에 상응하여, 상기 제 1 저장 매체에서 재생되는 데이터의 출사를 선택적으로 개폐하는 제 2 셔터; 재생 동작시에, 상기 제 1 셔터로부터 입사되는 수평 편광빔을 기설정된 소정의 편향각을 갖는 재생용 기준광으로 반사하여 제 2 저장 매체에 입사시킴으로써, 상기 제 2 저장 매체에 기록된 목표로 하는 홀로그램 데이터를 재생하는 재생 경로; 재생 동작시에, 상기 제 1 저장 매체에서 재생되어 상기 제 2 셔터의 개구를 통해 제공되는 재생 홀로그램 데이터 또는 상기 제 2 저장 매체에서 재생되는 재생 데이터의 출사를 선택하는 광 출력 선택 수단; 및 재생 동작시에, 상기 광 출력 선택 수단으로부터 선택 출사되는 재생된 홀로그램 데이터를 전기신호로 변환하는 CCD로 이루어진 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the laser light generated by the light source is divided into the reference light and the object light, and the target hologram data by interfering the branched reference light with the signal light obtained by the modulation between the branched object light and the input data A volume holographic digital storage and reproducing system for recording a recording medium into a storage medium, the volume holographic digital storage and reproducing system comprising: a polarizing light separator for generating a vertically polarizing beam for recording and a horizontally polarizing beam for reproduction by vertically and horizontally polarizing a laser beam generated from the light source; A first shutter for selectively opening and closing the emission of the horizontally polarized beam corresponding to the setting mode of the system; In the recording operation, the vertically polarized beam is branched into reference light and object light, and the vertically polarized reference light having a predetermined predetermined deflection angle and signal light generated through modulation between the branched object light and external input data are removed. 1, recording the desired hologram data by entering the storage medium, and during the reproduction operation, the branched object light is blocked and the branched reference light that is vertically deflected is incident on the first storage medium at a predetermined predetermined deflection angle. A recording and reproducing path for reproducing the recorded recorded hologram data; A second shutter for selectively opening and closing output of data reproduced from the first storage medium in correspondence with a setting mode of the system; In the reproducing operation, the target hologram recorded in the second storage medium is generated by reflecting the horizontally polarized beam incident from the first shutter into the second storage medium by reflecting it to the reproduction reference light having a predetermined deflection angle. A reproduction path for reproducing data; Optical output selecting means for selecting an output of reproduction hologram data reproduced in the first storage medium and provided through the opening of the second shutter or reproduction data reproduced in the second storage medium in a reproduction operation; And a CCD for converting the regenerated hologram data selected and exited from the light output selecting means into an electrical signal in a reproducing operation.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도,1 is an overall schematic diagram of a complex volume holographic digital storage and playback system in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
도 2는 전형적인 종래 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도.2 is an overall schematic diagram of a typical conventional volume holographic digital storage and playback system.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
102 : 광원 104 : 편광 광 분리기102
106,156 : 광 분리기 108,118,138,142 : 셔터106,156 Optical Separator 108,118,138,142 Shutter
110,144 : 웨이스트 구성 렌즈 112,122,126,146 : 빔 확장기110,144: Waist configuration lens 112,122,126,146: Beam expander
114,124,148 : 반사경 116,150 : 액츄에이터114,124,148 Reflector 116,150 Actuator
120,140,154 : 리이미징 렌즈 128 : 공간 광 변조기120,140,154: reimaging lens 128: spatial light modulator
130 : 필드 렌즈 132 : 푸리에 렌즈130: field lens 132: Fourier lens
136,152 : 저장 매체 158 : CCD136,152
160 : 차폐막160: shielding film
본 발명의 상기 및 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 본 발명의 바람직한 실시 예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention described below with reference to the accompanying drawings by those skilled in the art.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 복합 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템의 전체 계통도를 나타낸다.1 illustrates an overall schematic diagram of a complex volume holographic digital storage and playback system in accordance with a preferred embodiment of the present invention.
동 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 가장 핵심적인 기술요지는, 기록 및 재생 경로와 재생 경로에 각각 하나의 저장 매체를 구비하며, 두 저장 매체에서 기록 및 재생을 수행하고자 할 때, 광원으로부터 발생한 레이저광을 두 개의 기준광으로 분기, 즉 레이저광을 수직 편광시켜 기록용 기준광을 생성하고, 레이저광을 수평 편광시켜 재생용 기준광을 생성하며, 여기에서 생성되는 기록용 기준광은 하나의 저장 매체를 갖는 기록 및 재생 경로로 전달되어 홀로그램 데이터에 기록에 사용되고, 재생용 기준광은 본 발명에 따라 새롭게 구성되는 다른 하나의 저장 매체를 갖는 재생 경로로 전달되어 홀로그램 데이터의 재생에 사용된다는 것이다.As shown in the figure, the most essential technical aspect of the present invention is provided with one storage medium in each of the recording and reproducing paths and the reproducing paths, and when recording and reproducing are to be performed in the two storage media, the light source is separated from the light source. The generated laser light is split into two reference lights, that is, the laser light is vertically polarized to generate the recording reference light, and the laser light is horizontally polarized to generate the reference light for reproduction, and the recording reference light generated here is one storage medium. It is transmitted to the recording and reproducing path, which is used for recording in the hologram data, and the reference light for reproduction is transmitted to the reproducing path having another storage medium newly constructed according to the present invention, and used for reproducing the hologram data.
본 발명의 복합 저장 및 재생 시스템은 기록모드, 재생모드 및 복합모드(즉, 기록과 재생을 동시에 수행하는 모드)를 갖는다. 도 1에서 P1은 수직 편광된 광이 출사되는 기록 및 재생 경로를 나타내고, P2는 수평 편광된 광이 출사되는 재생 경로를 나타낸다.The composite storage and reproducing system of the present invention has a recording mode, a reproducing mode, and a composite mode (i.e., a mode for simultaneously performing recording and reproduction). In FIG. 1, P1 represents a recording and reproduction path through which vertically polarized light is emitted, and P2 represents a reproduction path through which horizontally polarized light is emitted.
여기에서, 셔터(108)의 출사측에 구성된 기록 및 재생 경로(P1)는 전술한 종래 시스템과 거의 동일한 구조를 갖는다.Here, the recording and reproducing path P1 configured on the exit side of the
또한, 재생 출력 경로는, 리이미징 렌즈(140)와 CCD(158) 사이에 광 분리기(156)를 배치하고, 이 광 분리기(156)가 기록 및 재생 경로(P1)의 저장 매체(136)에서 재생되는 홀로그램 데이터를 CCD(158)로 전달하고, 재생 경로(P2)의 저장 매체(152)에서 재생되는 홀로그램 데이터를 CCD(158)로 반사시키도록 한 점을 제외하고는 전술한 종래 시스템의 재생 출력 경로와 거의 동일하다.In addition, the reproduction output path includes an
한편, 재생 경로(P2)는 본 발명에 따라 새롭게 부가되는 신호 처리 경로인 것으로, 편광 광 분리기(104)에서 수평 편광된 광이 출사되는 방향으로 셔터(142), 웨이스트 구성 렌즈(144), 두 개의 렌즈로 된 빔 확장기(146), 액츄에이터(150)를 갖는 반사경(148), 저장 매체(152) 및 리이미징 렌즈(154)로 구성되며, 이러한 재생 경로(P2)는 재생모드시에 기설정된 편향각을 갖는 재생용 기준광을 생성하여 저장 매체(152)로 입사시킴으로써 저장 매체(152)에 기록된 홀로그렘 데이터를 재생한다.On the other hand, the reproduction path P2 is a signal processing path newly added according to the present invention, and the
더욱이, 본 발명의 복합 저장 및 재생 시스템은 데이터의 기록 또는 재생시에 사용되는 광(기록광 또는 재생광)이 각 저장 매체(136,152)에 기록된 또는 기록될 데이터에 간섭을 일으키지 않도록 두 저장 매체(136,152) 사이를 차폐시키는 차폐막(160)이 설치된다.Moreover, the composite storage and reproducing system of the present invention is provided so that the light (recording light or reproduction light) used in recording or reproducing data does not interfere with data recorded or to be recorded in each
도 1을 참조하면, 기록 및 재생 경로(P1)에서의 기록모드시, 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어신호에 따라 두 셔터(108,118)는 개방 상태로 되고 두 셔터(138,142)는 차단 상태로 된다. 따라서, 광원(102)으로부터 발생하여 편광 광 분리기(104)에서 분기된 수직 편광된 광은 광 분리기(106)로 입사된다.Referring to FIG. 1, in the recording mode in the recording and reproducing path P1, the two
이때, 광 분리기(106)에서는 수직 편광된 광을 기록용 기준광과 물체광으로 분리하는 데, 여기에서 분기된 기준광은 기준광 처리 경로(PS1)로 제공되고 분기된 물체광은 물체광 처리 경로(PS2)로 제공된다.In this case, the
따라서, 전술한 종래 시스템에서 이미 상세하게 기술한 바와 같이, 반사경(114)에서 기설정된 편향각(θ1)으로 반사되는 기록용 기준광과 반사경(124)에서 반사되는 확장된 물체광 및 외부 입력 데이터간의 변조를 통해 얻어지는 신호광이 저장 매체(136)로 입사됨으로써, 기록하고자하는 홀로그램 데이터가 저장 매체(136)에 기록된다.Therefore, as already described in detail in the above-described conventional system, between the reference light for recording reflected at the predetermined deflection angle θ1 in the
다음에, 기록 및 재생 경로(P1)에서의 재생모드시, 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어신호에 따라 두 셔터(108,138)는 개방 상태로 되고 두 셔터(118,142)는 차단 상태로 된다. 따라서, 광원(102)으로부터 발생하여 편광 광 분리기(104)에서 분기된 수직 편광된 광은 광 분리기(106)로 입사된다.Next, in the reproducing mode in the recording and reproducing path P1, the two
그런 다음, 광 분리기(106)에서 분기된 재생용 기준광은 셔터(108)의 개구, 웨이스트 구성 렌즈(110) 및 두 개의 렌즈로 된 빔 확장기(112)를 경유하여반사경(114)으로 전달된다.Then, the reproduction reference light branched from the
다음에, 반사경(114)에서는 빔 확장기(112)로부터 전달되는 재생용 기준광을 기설정된 재생각(즉, 현재 재생하고자하는 홀로그램 데이터를 기록할 때 사용된 기록용 기준광의 편향각(θ1))으로 편향시켜 저장 매체(136)로 입사시킨다.Next, the
이때, 재생시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 기록할 때마다 반사경(114)을 회전시켜 그 편향각도(θ1)를 변화(각도 중첩 기록 기법)시키는 방법으로 제어되는데, 이러한 반사경(114)의 각도 조절은 액츄에이터(116)에 의해 구동되는 모터에 의해 수행된다.At this time, the reference light used at the time of reproduction is controlled by rotating the
그 결과, 저장 매체(136)에서는 소정의 편향각도(θ1)로 재생용 기준광이 입사될 때 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)로 복조하며, 여기에서 복조되는 재생 데이터는 셔터(138)의 개구, 리이미징 렌즈(140) 및 광 분리기(156)를 경유하여 CCD(158)로 전달된다.As a result, in the
따라서, 기록 및 재생 경로(P1)측의 저장 매체(136)에서 상기와 같이 2진 데이터의 한 페이지 단위로 복조된 3차원상은 CCD(Charge Coupled Device : 158)에 조사됨으로써 원래의 데이터로 복원된다.Therefore, the three-dimensional image demodulated in units of one page of binary data in the
한편, 재생 경로(P2)에서의 재생모드시에, 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어신호에 따라 셔터(142)는 개방 상태로 되고 두 셔터(108,118)는 차단 상태로 된다. 따라서, 광원(102)으로부터 발생하여 편광 광 분리기(104)에서 분기된 수평 편광된 광은 셔터(142)의 개구, 웨이스트 구성 렌즈(144) 및 두 개의 렌즈로 된빔 확장기(146)를 경유하여 반사경(148)으로 입사된다.On the other hand, in the regeneration mode in the regeneration path P2, the
따라서, 반사경(148)에서는 액츄에이터(150)의 구동에 의해 빔 확장기(146)로부터 전달되는 재생용 기준광을 기설정된 재생각, 즉 현재 재생하고자하는 홀로그램 데이터를 기록할 때 사용된 기록용 기준광의 편향각(θ2)으로 편향시켜 저장 매체(152)로 입사시킨다.Accordingly, in the
그 결과, 저장 매체(152)에서는 소정의 편향각도(θ2)로 재생용 기준광이 입사될 때 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터로 복조하며, 여기에서 복조되는 재생 데이터는 웨이스트 구성 렌즈(154) 및 광 분리기(156)를 통해 반사되어 CCD(158)로 전달된다.As a result, in the
따라서, 재생 경로(P2)측의 저장 매체(152)에서 상기와 같이 2진 데이터의 한 페이지 단위로 복조된 3차원상은 CCD(Charge Coupled Device : 158)에 조사됨으로써 원래의 데이터로 복원된다.Therefore, the three-dimensional image demodulated in units of one page of binary data in the
다른 한편, 기록모드와 재생모드를 동시에 수행, 즉 기록 및 재생 경로(P1)측의 저장 매체(136)에 홀로그램 데이터를 기록하고, 이와 동시에 재생 경로(P2)측의 저장 매체(152)에서 기록된 홀로그램 데이터의 재생을 수행하는 복합모드의 경우, 도시 생략된 시스템 제어기로부터의 제어신호에 따라 세 개의 셔터(108,118,142)는 개방 상태로 되고 나머지 한 셔터(138)는 차단 상태로 된다.On the other hand, the recording mode and the reproduction mode are simultaneously executed, that is, the hologram data is recorded in the
따라서, 편광 광 분리기(104)에서 수평 편광된 광(데이터 재생을 위한 광)은 셔터(142)의 개구를 통해 반사경(148)으로 전달되고, 수직 편광된 광(데이터 기록을 위한 광)은 광 분리기(106)로 전달되며, 광 분리기(106)에서는 수직 편광된 광을 기록용 기준광과 물체광으로 분기시켜 기록용 기준광을 셔터(108)의 개구측으로, 물체광을 셔터(118)의 개구측으로 각각 전달한다.Accordingly, the horizontally polarized light (light for data reproduction) in the polarized
그 결과, 전술한 기록 및 재생 경로(P1)에서의 기록모드와 재생 경로(P2)에서의 재생모드에서와 동일한 과정을 거쳐 저장 매체(136)에서는 기록을 목표로 하는 홀로그램 데이터가 기록되고, 이와 동시에 저장 매체(152)에서는 재생을 목표로 하는 기록된 홀로그램 데이터가 재생된다. 즉, 본 발명에 따른 복합모드에서는 저장 매체(136)에서의 기록과 저장 매체(152)에서의 재생이 동시에 수행된다.As a result, hologram data targeted for recording is recorded in the
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복합 시스템에 하나의 저장 매체를 갖는 기록 및 재생 경로와 다른 하나의 저장 매체를 갖는 재생 경로를 별도로 구비하며, 각 저장 매체에서의 기록 및 재생을 동시에 수행하는 복합모드시에 수직 편광된 광을 기록용 기준광으로 하고, 수평 편광된 광을 재생용 기준광으로 하여 데이터의 기록 및 재생을 위한 각각의 저장 매체에 동시에 입사시킴으로써, 하나의 저장 매체에 홀로그램 데이터를 기록함과 동시에 다른 하나의 저장 매체에서 재생을 목표로 하는 기록된 홀로그램 데이터를 재생할 수 있다.As described above, according to the present invention, a composite system includes a recording and reproducing path having one storage medium and a reproducing path having another storage medium, and simultaneously performs recording and reproducing on each storage medium. In the mode, the holographic data is recorded on one storage medium by using the vertically polarized light as the reference light for recording, and the horizontally polarized light as the reference light for reproduction and simultaneously entering the respective storage media for recording and reproducing data. At the same time, the recorded hologram data can be reproduced for the purpose of reproduction in another storage medium.
따라서, 본 발명은 하나의 저장 매체에 홀로그램 데이터를 기록하고 다른 하나의 저장 매체에서 기록된 홀로그램 데이터를 재생하고자하는 경우, 데이터의 기록과 재생을 동시에 수행함으로써, 데이터의 기록 및 재생에 소모되는 소요시간을 대폭적으로 절감할 수 있다.Therefore, in the present invention, when recording hologram data in one storage medium and reproducing hologram data recorded in another storage medium, recording and reproduction of data are performed simultaneously, thereby requiring consumption of recording and reproduction of data. It can save a lot of time.
또한, 본 발명은, 두 개의 재생 경로를 구비함으로써, 하나의 재생 경로에 이상이 발생하는 경우 다른 하나의 재생 경로를 통해 통상적인 재생모드를 수행할 수 있도록 함으로써 전체 시스템의 신뢰성을 증진시킬 수 있다.In addition, the present invention can improve reliability of the entire system by providing two reproduction paths, so that when an abnormality occurs in one reproduction path, the normal reproduction mode can be performed through the other reproduction path. .
Claims (4)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970071757A KR100420135B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Composite volume holographic digital storage/reproducing system |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1019970071757A KR100420135B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Composite volume holographic digital storage/reproducing system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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ID=37323396
Family Applications (1)
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KR1019970071757A KR100420135B1 (en) | 1997-12-22 | 1997-12-22 | Composite volume holographic digital storage/reproducing system |
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KR (1) | KR100420135B1 (en) |
-
1997
- 1997-12-22 KR KR1019970071757A patent/KR100420135B1/en not_active IP Right Cessation
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KR19990052299A (en) | 1999-07-05 |
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