KR100453009B1 - Holographic digital data storage/reproducing system and addressing method thereof - Google Patents

Holographic digital data storage/reproducing system and addressing method thereof Download PDF

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KR100453009B1 KR10-2002-0022233A KR20020022233A KR100453009B1 KR 100453009 B1 KR100453009 B1 KR 100453009B1 KR 20020022233 A KR20020022233 A KR 20020022233A KR 100453009 B1 KR100453009 B1 KR 100453009B1
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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법에 관한 것으로, 특히 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템은 1기준 그룹, 정보 그룹, 두 비트로 이루어진 분할 비트로 이루어진 제 1코드와 제 2기준 그룹을 포함하는 제 2코드에서 순차적으로 인출된 두 비트를 이용하여 각 페이지의 어드레싱 코드를 기록한 후에, 재생 모드에서 한 비트의 어드레싱 코드를 m개 단위로 그룹화시켜며, 그룹화된 m개의 비트에서 제 1, 2기준 그룹을 검색하여 현재 재생중인 페이지 정보를 얻을 수 있다.The present invention relates to a method of addressing a holographic digital data storage and reproducing system. In particular, the holographic digital data storage and reproducing system includes a first reference group and an information group, and a first code and a second reference group each consisting of two bits. After recording the addressing code of each page using two bits sequentially drawn from the including second code, the addressing code of one bit is grouped in m units in the reproduction mode, and the first, By searching the group 2 criteria, information on the currently playing page can be obtained.

즉, 두 개의 비트로 된 어드레싱 코드로 페이지 정보를 기록하고, 재생중인 페이지 정보를 판독할 수 있음으로, 저장 매체의 기록 밀도를 높일 수 있고 코드 레이트 손실을 최소화시킬 수 있다.That is, the page information can be recorded with the two-bit addressing code, and the page information being reproduced can be read, thereby increasing the recording density of the storage medium and minimizing the code rate loss.

Description

홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템과 그 어드레싱 방법{HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE/REPRODUCING SYSTEM AND ADDRESSING METHOD THEREOF}Holographic digital data storage and playback system and addressing method {HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA STORAGE / REPRODUCING SYSTEM AND ADDRESSING METHOD THEREOF}

본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에 관한 것으로, 특히 코드 레이트를 최소화시키고 저장 매체의 기록 밀도를 향상시킬 수 있는 어드레싱 코드를 생성하여 각 페이지에 기록하고, 기록된 어드레싱 코드를 이용하여 페이지 정보를 얻을 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템과 그 어드레싱 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a holographic digital data storage and reproducing system, and in particular, generates addressing codes that can minimize the code rate and improve the recording density of a storage medium, and writes to each page, using the recorded addressing codes A holographic digital data storage and reproducing system for obtaining information and a method of addressing the same.

현재 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등을 응용한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 장치(Holographic Digital Data Storage)가 활발히 연구/개발되고 있다. 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 장치는 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 가지고 있기 때문에 지문을 저장하고 재생하기 위한 지문 인식 장치, 디스플레이 장치 등으로 실용화되고 있을 뿐만 아니라 그 응용 분야 또한 점차 확대되고 있다.Currently, holographic digital data storage (Holographic Digital Data Storage) applying semiconductor laser, charge coupled device (CCD), liquid crystal display (LCD), etc. is being actively researched and developed. Holographic digital data storage devices have the advantages of large storage capacity and ultra-fast data transfer speed, so they are not only being used as fingerprint recognition devices and display devices for storing and reproducing fingerprints, but also their application fields are gradually expanding. .

이와 같은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 장치는 대상 물체로부터 전달된 물체광과 기준광을 간섭시킨 후, 이러한 간섭에 의해 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(amplitude)와 위상(phase)에 따라 다르게 반응하는 광굴절성 크리스탈(crystal)과 같은 저장 매체에 기록하여 3차원상의 홀로그램 데이터를 저장한다. 그리고 물체광을 차단하고 기준광 만을 저장매체에 제공하여 저장된 3차원상의 홀로그램 데이터를 재생한다.The holographic digital data storage and reproducing apparatus interferes with the object light transmitted from the target object and the reference light, and then reacts the interference fringe generated by the interference according to the amplitude and phase of the interference fringe differently. It records in a storage medium such as a photorefractive crystal to store the three-dimensional hologram data. It blocks the object light and provides only the reference light to the storage medium to reproduce the stored three-dimensional hologram data.

도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지탈 저장 및 재생 시스템을 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a holographic digital storage and playback system according to the prior art.

도 1을 참조하면, 종래 홀로그래픽 디지털 저장 및 시스템은 광원(10), 광 분리기(11), 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)(11), 제 1렌즈(13), 회전 거울(14), 액추에이터(15), 반사경(16), 제 2렌즈(17), 저장 매체(18), 제 3렌즈(19), CCD(20), 중앙 제어부(30)를 포함한다. 광 분리기(11)에서는 광원(10)의 레이저 빔을 두 개로 분리하므로 광 분리기(11)와 저장 매체(18) 사이에는 다수의 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준광 경로(S1)와 물체광 경로(S2)가 형성된다.Referring to FIG. 1, a conventional holographic digital storage and system includes a light source 10, a light separator 11, a spatial light modulator (SLM) 11, a first lens 13, and a rotating mirror 14. ), An actuator 15, a reflector 16, a second lens 17, a storage medium 18, a third lens 19, a CCD 20, and a central control unit 30. The optical splitter 11 splits the laser beam of the light source 10 into two, so that the two paths including the plurality of optical systems, that is, the reference light path S 1 and the object, are separated between the optical splitter 11 and the storage medium 18. An optical path S 2 is formed.

먼저, 광 분리기(11)는 광원(10)으로부터 입사되는 레이저광을 기준광과 물체의 광으로 분리하는데, 여기에서 분리된 수직 편광의 기준광은 기준광 경로(S2)로 제공되고, 분리된 물체광은 물체광 경로(S1)로 제공된다.First, the light separator 11 separates the laser light incident from the light source 10 into the reference light and the light of the object, wherein the reference light of the vertically polarized light is provided in the reference light path S 2 , and the separated object light Is provided by the object light path S 1 .

광 분리기(11)로부터 분리되어 회전 거울(14)에 수직 편광된 기준광은 광학 렌즈(미도시됨)를 통해 조정되고 임의의 크기로 확장(물체광의 크기를 커버하기에 충분한 정도의 크기로 확장)되며, 반사경(16)을 통해 기설정된 소정 각도, 예를 들면 기록 또는 재생 각도로 편향된 후 저장 매체(18)로 입사된다.The reference light separated from the optical separator 11 and vertically polarized to the rotating mirror 14 is adjusted through an optical lens (not shown) and extended to an arbitrary size (extended to a sufficient size to cover the size of the object light). The light is incident on the storage medium 18 after being deflected through a reflector 16 at a predetermined angle, for example, a recording or reproducing angle.

한편 광 분리기(11)로부터 분리되어 셔터(도시하지 않음)의 개구를 통해 입사되는 물체광은 공간 광 변조기(12)에 전달된다. 셔터는 데이터 기록시 개방 상태를 유지하고, 데이터 재생시 차단 상태를 유지한다. 그리고 공간 광 변조기(12)는 외부 입력 데이터에 따라 픽셀을 이루는 명암의 2진 데이터로된 한 페이지 단위로 물체광을 변조한다. 이와 같이 변조된 물체광은 기준광과 동기를 맞추어 저장 매체(18)로 입사된다.On the other hand, the object light which is separated from the light separator 11 and is incident through the opening of the shutter (not shown) is transmitted to the spatial light modulator 12. The shutter keeps open when data is recorded, and keeps cut off when data is reproduced. The spatial light modulator 12 modulates the object light in units of pages of binary data of light and dark, which form pixels, according to external input data. The object light modulated in this manner is incident on the storage medium 18 in synchronization with the reference light.

저장 매체(18)에서는 기록시 공간 광 변조기(12)로부터 제공되는 변조된 물체광과 이에 대응하는 기준광 사이의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 변조된 물체광과 기준광 사이의 간섭에 의한 간섭 무늬의 강도에 따라 저장 매체(18) 내부에서 운동 전하의 광 유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(18)에 3차원상 홀로그램 데이터의 간섭 무늬가 기록된다. 그리고 홀로그래픽 디지털 저장 시스템은 저장 매체(18)를 이동시켜 데이터를 기록하거나 중앙 제어부(30)에 의해서 제어되는 액추에이터(15)를 이용하여 회전 거울(14)을 회전시켜 테이터를 기록할 수 있다.In the storage medium 18, an interference fringe obtained through the interference between the modulated object light provided from the spatial light modulator 12 and the corresponding reference light is recorded. That is, the light induced phenomenon of the kinetic charge occurs in the storage medium 18 according to the intensity of the interference fringe caused by the interference between the modulated object light and the reference light. An interference fringe of the hologram data is recorded. The holographic digital storage system may move the storage medium 18 to record data or rotate the rotating mirror 14 to record data by using the actuator 15 controlled by the central controller 30.

이때, 저장 매체(18)에 저장되는 데이터들에는 어드레싱 코드를 포함하고 있는데, 이러한 어드레싱 코드를 기록하는 방법으로는 기 설정된 페이지마다 하나의 테스트 페이지를 삽입하여 테스트 페이지에 어드레싱 코드를 기록하는 방법과 각 페이지의 데이터에 이진 미분 방식을 적용하여 어드레싱 코드를 삽입하는 방법이 있다.At this time, the data stored in the storage medium 18 includes an addressing code. The method of recording the addressing code includes a method of recording an addressing code in a test page by inserting one test page for each preset page; There is a method of inserting addressing code by applying a binary differential method to data of each page.

이러한 어드레싱 코드는 광 분리기(11)에서 수직 편광된 기준광에 의해서 기록되는데, 이렇게 기록된 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지에 대한 정보를 얻을 수 있으며 현재 재생중인 페이지 정보를 토대로 사용자가 재생을 요구하는 페이지로 바로 이동하여 재생할 수 있다.This addressing code is recorded by the vertically polarized reference light in the optical splitter 11. The addressing code recorded in this way can be used to obtain information about the page being played back. You can go directly to the page and play it.

그러나, 기 설정된 페이지 간격으로 테스트 페이지를 삽입하여 어드레싱 코드를 기록하는 방법은 기 설정된 간격으로 테스트 페이지를 설정함으로써, 저장 매체(18)에 삽입된 테스트 페이지의 수만큼 기록할 수 있는 페이지 수가 감소됨으로 저장 매체(18)의 기록 밀도를 떨어뜨리는 문제점이 있다.However, the method of recording the addressing code by inserting test pages at preset page intervals sets the test pages at preset intervals, thereby reducing the number of pages that can be recorded by the number of test pages inserted in the storage medium 18. There is a problem of lowering the recording density of the storage medium 18.

이진 미분 방식을 적용하여 어드레싱 코드를 삽입하는 방법은 데이터와 어드레싱 코드가 같이 기록됨으로 페이지에 기록할 수 있는 데이터가 한정됨으로 코드 레이트가 떨어지는 문제점이 있다.The method of inserting an addressing code by applying a binary differential method has a problem in that a code rate decreases because data and an addressing code are recorded together so that data that can be recorded on a page is limited.

예를 들면, 구별해야할 페이지 수가 2n인 경우에 2n 비트의 어드레싱 코드가 필요하기 때문에, 하나의 페이지에 기록할 수 있는 데이터가 줄어들게 된다.For example, when the number of pages to be distinguished is 2 n , since 2n bits of addressing code are required, the data that can be written on one page is reduced.

반대로 재생시 광 분리기(12)로부터 분리된 물체광이 셔터(14)를 통해 차단되고 재생용 기준광이 회전 거울(14), 반사경(16), 제 2렌즈(17)을 통해 저장 매체(18)로 입사되면, 저장 매체(18)에서는 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절시켜 기록된 신호를 재생하여 CCD(20)로 보낸다. 그리고 CCD(20)에서는 저장 매체(22)에서 보낸 재생 신호를 전기적인 신호로 복원하여 3차원상의 홀로그램 데이터를 출력함과 아울러 어드레싱 코드를 마이컴(30)에 전송한다.On the contrary, during reproduction, the object light separated from the optical separator 12 is blocked by the shutter 14, and the reference light for reproduction is stored through the rotating mirror 14, the reflector 16, and the second lens 17. In the case of the incident signal, the storage medium 18 diffracts the reproduction reference light into which the recorded interference fringe is incident, reproduces the recorded signal, and sends it to the CCD 20. The CCD 20 restores the reproduction signal sent from the storage medium 22 to an electrical signal, outputs three-dimensional hologram data, and transmits an addressing code to the microcomputer 30.

중앙 제어부(30)는 CCD(20)에서 출력되는 어드레싱 코드를 이용하여 재생되는 페이지 정보를 얻는데, 기 설정된 페이지마다 하나의 테스트 페이지를 삽입하여테스트 페이지에 어드레싱 코드를 기록하는 방법으로 어드레싱 코드가 기록되었을 때 테스트 페이지를 판독하여 현재 재생중인 페이지가 어느 페이지들 사이의 페이지인지의 정보를 얻을 수 있을 뿐 정확한 페이지 정보를 얻을 수 없다.The central control unit 30 obtains the page information reproduced by using the addressing code output from the CCD 20. The addressing code is recorded by inserting one test page for each preset page and recording the addressing code on the test page. When the test page is read, information about which pages are currently being played can be obtained, but accurate page information cannot be obtained.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제 1기준 그룹, 정보 그룹, 분할 비트를 갖는 m 비트로 구성된 제 1코드와 기 설정된 단위로 한 비트씩 천이되는 제 2기준 그룹을 갖는 제 2코드에서 순차적으로 인출된 두 비트로 각 페이지의 어드레싱 코드를 기록하고, 재생 시에 재생 중인 페이지의 어드레싱 코드에서 m 개의 어드레싱 코드를 그룹핑하고, 그룹핑된 m개의 비트들 중에서 제 1, 2기준 그룹을 이용하여 재생 중인 페이지 정보를 판독할 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템과 그 어드레싱 방법을 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and includes a first code group consisting of a first reference group, an information group, and m bits having split bits and a second reference group that is shifted by one bit in a predetermined unit. The addressing code of each page is recorded with two bits sequentially drawn from the second code having the second code, and the m addressing codes are grouped in the addressing code of the page being reproduced at the time of reproduction, and the first and second reference among the m bits grouped. A holographic digital data storage and reproducing system capable of reading page information being reproduced using a group and an addressing method thereof are provided.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 광원으로부터 분리된 기준 광과 물체 광을 이용하여 저장 매체에 페이지 단위로 홀로그래픽 디지털 데이터와 어드레싱 코드를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에 있어서, 기준 페이지가 m일 때 연속적으로 “on”(또는 “off”)되는 n개의 제 1기준 그룹, 상기 제 1기준 그룹과 다른 값을 갖는 2개의 분할 비트 사이에 m-(n+2)개 중에서 “on”(또는 “off”)되는 개수(a)에 따른 조합수(S=m-(n+2)Ca)를 갖는 정보 그룹으로 이루어지되, 상기 정보 그룹의 조합에 따라 상기 제 1기준 그룹과 2개의 분할 비트가 반복되어 m*S개의 제 1코드를 형성하고, b개의 제 2기준 그룹을 갖는 m 비트가 m*S 단위로 반복되며, 상기 m*S 단위로 제 2기준 그룹이 한 비트씩 천이되어 구성된 제 2코드들 생성하는 코드 생성부와, 상기 제 1,2코드에서 각각 한 비트씩 순차적으로 인출하여 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하는 코드 기록부와, 재생 모드 시에 비트 단위로 출력되는 상기 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지의 어드레싱 코드로부터 m개의 어드레싱 코드를 그룹화시키는 그룹화부와, 상기 어드레싱 코드에서 상기 제 1, 2기준 그룹의 위치를 검색하고, 상기 제 1, 2기준 그룹의 시작 비트들간의 차이를 계산하여 상기 제 1기준 그룹이 속하는 페이지 정보를 판독하는 그룹 판독부와, 상기 제 1기준 그룹의 앞 또는 뒤에 존재하는 비트 값을 이용하여 상기 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보를 판독하고, 상기 시작 페이지 정보에서 재생중인 페이지의 어드레싱 코드까지 카운트한 값과 상기 그룹 판독부에서 판독된 페이지 정보를 이용하여 재생중인 페이지 정보를 검출하는 페이지 판독부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a holographic digital data storage and reproducing system for storing holographic digital data and addressing codes on a page basis in a storage medium using reference light and object light separated from a light source. N first reference groups that are successively “on” (or “off”) when the reference page is m, m− (n + 2) between two split bits having a different value from the first reference group Wherein the information group has a combination number S = m- (n + 2) C a according to the number a being “on” (or “off”), and the first group according to the combination of the information groups. The reference group and two divided bits are repeated to form m * S first codes, and the m bits having b second reference groups are repeated in m * S units, and the second reference group in m * S units. A code for generating second codes formed by shifting by one bit A generation unit, a code recording unit sequentially fetching one bit from each of the first and second codes, and writing them to an addressing area of each page; and a page of a page being reproduced using the addressing code output in units of bits in a reproduction mode. A grouping unit for grouping m addressing codes from an addressing code, a position of the first and second reference groups in the addressing code, and calculating a difference between the start bits of the first and second reference groups; A group reader which reads page information to which the reference group belongs, and reads start page information of the first reference group by using bit values existing before or after the first reference group, and is reproduced from the start page information. The page being reproduced using the value counted up to the addressing code of the page and the page information read by the group reading unit. Include the page read unit for detecting information.

본 발명은, 광원으로부터 분리된 기준 광과 물체 광을 이용하여 저장 매체에 페이지 단위로 홀로그래픽 디지털 데이터와 어드레싱 코드를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법에 있어서, 기준 페이지가 m일 때 연속적으로 “on”(또는 “off”)되는 n개의 제 1기준 그룹, 상기 제 1기준 그룹과 다른 값을 갖는 2개의 분할 비트 사이에 m-(n+2)개 중에서 “on”(또는 “off”)되는 개수(a)에 따른 조합수(S=m-(n+2)Ca)를 갖는 정보 그룹으로 이루어지되, 상기 정보 그룹의 조합에 따라 상기 제 1기준 그룹과 2개의 분할 비트가 반복되어 m*S개의 제 1코드를 형성하고, b개의 제 2기준 그룹을 갖는 m 비트가 m*S 단위로 반복되며, 상기 m*S 단위로 제 2기준 그룹이 한 비트씩 천이되어 구성된 제 2코드들 생성하는 단계와, 상기 제 1,2코드에서 각각 한 비트씩 순차적으로 인출하여 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하는 단계와, 재생 모드 시에 비트 단위로 출력되는 상기 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지의 어드레싱 코드로부터 m개의 어드레싱 코드를 그룹화시키는 단계와, 상기 어드레싱 코드에서 상기 제 1, 2기준 그룹의 위치를 검색하고, 상기 제 1, 2기준 그룹의 시작 비트들간의 차이를 계산하여 상기 제 1기준 그룹이 속하는 페이지 정보를 판독하는 단계와, 상기 제 1기준 그룹의 앞 또는 뒤에 존재하는 비트 값을 이용하여 상기 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보를 판독하고, 상기 시작 페이지 정보에서 재생중인 페이지의 어드레싱 코드까지 카운트한 값과 상기 그룹 판독부에서 판독된 페이지 정보를 이용하여 재생중인 페이지 정보를 검출하는 단계를 포함한다.The present invention relates to a method for addressing a holographic digital data storage and reproduction system for storing holographic digital data and addressing codes on a page basis in a storage medium using reference light and object light separated from a light source, wherein the reference page is m When n is the first reference group continuously "on" (or "off"), and "on" (m- (n + 2) of the m- (n + 2) between the two divided bits having a value different from the first reference group) Or “off”) information group having a combination number (S = m− (n + 2) C a ) according to the number (a), wherein the first reference group and two groups are determined according to the combination of the information groups. The splitting bits are repeated to form m * S first codes, and m bits having b second reference groups are repeated in m * S units, and the second reference group is shifted by one bit in m * S units. Generating second codes configured to the second codes; Sequentially retrieving each bit one by one and recording them in the addressing area of each page; and grouping m addressing codes from the addressing code of the page being reproduced using the addressing code output in units of bits in the reproduction mode. Searching for the position of the first and second reference groups in the addressing code, calculating a difference between start bits of the first and second reference groups, and reading page information to which the first reference group belongs; The start page information of the first reference group is read using a bit value present before or after the first reference group, and the group reading unit counts the starting page information from the start page information to the addressing code of the playing page. Detecting page information being reproduced using the read page information.

도 1은 종래 기술에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템을 나타내는 블록 도,1 is a block diagram illustrating a holographic digital data storage and playback system according to the prior art;

도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템을 나타내는 블록 도이고,2 is a block diagram illustrating a holographic digital data storage and reproducing system according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 각 페이지에서 어드레싱 영역을 도시한 도면이고,3 is a diagram illustrating an addressing area in each page according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에 의해서 생성된 어드레싱 코드를 나타내는 도면이고.4 is a diagram illustrating an addressing code generated by a holographic digital data storage and reproducing system according to the present invention.

도 5는 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에서 재생 중인 페이지 정보 추출을 위해 그룹화된 어드레싱 코드를 나타내는 예시도이다5 is an exemplary diagram showing addressing codes grouped for extracting page information during reproduction in the holographic digital data storage and reproducing system of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

100 : 광원 101 : 광 분리기100: light source 101: optical separator

102 : 공간 광 변조기 103 : 제 1렌즈군102: spatial light modulator 103: first lens group

104 : 회전 거울 105 : 액추에이터104: rotating mirror 105: actuator

106 : 반사경 107 : 제 2렌즈군106: reflector 107: second lens group

108 : 저장 매체 109 : 제 3렌즈군108: storage medium 109: third lens group

110 : 출력부 120 : 중앙 제어부110: output unit 120: central control unit

본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해할 수 있을 것이다.There may be a plurality of embodiments of the present invention, and a preferred embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. Those skilled in the art will be able to better understand the objects, features and advantages of the present invention through this embodiment.

도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템을 나타내는 블록 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 각 페이지에서 어드레싱 영역을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에 의해서 생성된 어드레싱 코드를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에서 재생 중인 페이지 정보 추출을 위해 그룹화된 어드레싱 코드를 나타내는 예시도이다.2 is a block diagram illustrating a holographic digital data storage and reproducing system according to the present invention, FIG. 3 is a diagram illustrating an addressing area in each page according to the present invention, and FIG. 4 is a holographic digital data according to the present invention. FIG. 5 is a diagram illustrating an addressing code generated by a storage and reproducing system, and FIG. 5 is an exemplary diagram showing addressing codes grouped for extracting page information during reproduction in the holographic digital data storage and reproducing system of the present invention.

도 2를 참조하면, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 시스템은 광원(100), 광 분리기(101), 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator; SLM)(102), 제 1렌즈군(103), 회전 거울(104), 액추에이터(105), 반사경(106), 제 2렌즈군(107), 저장 매체(108), 제 3렌즈군(109), 출력부(110), 중앙 제어부(120)를 포함한다. 광 분리기(101)에서는 광원(100)의 레이저광을 두 개로 분리하므로 광 분리기(101)와 저장 매체(108) 사이에는 다수의 광학계를 포함하는 두 개의 경로, 즉 기준광 경로(S1)와 물체광 경로(S2)가 형성된다.Referring to FIG. 2, the holographic digital data storage and system includes a light source 100, a light separator 101, a spatial light modulator (SLM) 102, a first lens group 103, and a rotating mirror ( 104, an actuator 105, a reflector 106, a second lens group 107, a storage medium 108, a third lens group 109, an output unit 110, and a central control unit 120. Since the optical separator 101 separates the laser light of the light source 100 into two, two paths including a plurality of optical systems, that is, the reference light path S 1 and an object, are separated between the optical separator 101 and the storage medium 108. An optical path S 2 is formed.

먼저, 광 분리기(101)는 광원(100)으로부터 입사되는 레이저광을 기준광과 물체의 광으로 분리하는데, 여기에서 분리된 수직 편광의 기준광은 기준광 경로(S2)로 제공되고, 분리된 물체광은 물체광 경로(S1)로 제공된다.First, the light separator 101 separates the laser light incident from the light source 100 into reference light and light of an object, wherein the reference light of vertical polarization is provided in the reference light path S 2 , and the separated object light Is provided by the object light path S 1 .

광 분리기(101)로부터 분리되어 회전 거울(104)에 수직 편광된 기준광은 광학 렌즈(미도시됨)를 통해 조정되고 임의의 크기로 확장(물체광의 크기를 커버하기에 충분한 정도의 크기로 확장)되며, 반사경(106)을 통해 기 설정된 소정 각도, 예를 들면 기록 또는 재생 각도로 편향된 후 저장 매체(108)로 입사된다.The reference light separated from the optical separator 101 and vertically polarized to the rotating mirror 104 is adjusted through an optical lens (not shown) and extended to an arbitrary size (extended to a sufficient size to cover the size of the object light). It is deflected through a reflector 106 at a predetermined angle, for example, a recording or reproducing angle, and then enters the storage medium 108.

한편 광 분리기(101)로부터 분리되어 셔터(도시하지 않음)의 개구를 통해 입사되는 물체광은 공간 광 변조기(102)에 전달된다. 셔터는 데이터 기록시 개방 상태를 유지하고, 데이터 재생시 차단 상태를 유지한다. 그리고 공간 광 변조기(102)는 외부 입력 데이터에 따라 픽셀을 이루는 명암의 2진 데이터로 된 한 페이지 단위로 물체광을 변조한다. 이와 같이 변조된 물체광은 기준광과 동기를 맞추어 저장 매체(108)로 입사된다.Meanwhile, object light that is separated from the light separator 101 and incident through the opening of the shutter (not shown) is transmitted to the spatial light modulator 102. The shutter keeps open when data is recorded, and keeps cut off when data is reproduced. The spatial light modulator 102 modulates the object light in units of pages of binary data of light and dark, which form pixels, according to external input data. The object light modulated as described above is incident to the storage medium 108 in synchronization with the reference light.

저장 매체(108)에서는 기록시 공간 광 변조기(102)로부터 제공되는 변조된 물체광과 이에 대응하는 기준광 사이의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 무늬가 기록된다. 즉, 변조된 물체광과 기준광 사이의 간섭에 의한 간섭 무늬의 강도에 따라 저장 매체(108) 내부에서 운동 전하의 광 유도 현상이 발생하는데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(108)에 홀로그램 데이터의 간섭 무늬가 기록된다. 그리고 홀로그래픽 디지털 저장 시스템은 저장 매체(108)에 데이터를 기록할 때 각 페이지의 일정 영역에 어드레싱 코드를 기록한다.In the storage medium 108, an interference fringe obtained through the interference between the modulated object light provided from the spatial light modulator 102 and the corresponding reference light at the time of recording is recorded. That is, the light induced phenomenon of the kinetic charge occurs in the storage medium 108 according to the intensity of the interference fringe caused by the interference between the modulated object light and the reference light, and through this process, interference of hologram data in the storage medium 108 occurs. The pattern is recorded. The holographic digital storage system then records the addressing code in a predetermined area of each page when data is recorded on the storage medium 108.

저장 매체(108)에 저장된 페이지에는, 도 3에 도시된 바와 같이, 재생하고자 하는 데이터가 기록된 데이터 영역(200)과 어드레싱 코드가 기록된 어드레싱 영역(210)으로 나누어져 있으며, 어드레싱 영역(210)에 기록된 어드레싱 코드를 토대로 재생 중인 현재의 페이지 정보를 알 수 있다.As shown in FIG. 3, the page stored in the storage medium 108 is divided into a data area 200 in which data to be reproduced is recorded, and an addressing area 210 in which an addressing code is recorded, and the addressing area 210. The current page information being reproduced can be known based on the addressing code recorded in &quot;

중앙 제어부(120)는 어드레싱 영역(210)에 기록될 두 비트로 구성된 어드레싱 코드를 생성하여 입력 데이터와 함께 공간 광 변조기(102)를 통해 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하고, 출력부(110)에서 출력되는 어드레싱 코드들을 이용하여 현재 재생중인 페이지의 정보를 판독하고, 판독된 페이지 정보를 이용하여 사용자가 재생을 요구한 페이지에 대응되는 재생용 기준광의 편향 각도를 계산하여 액추에이터(105)에 제어 신호를 송출하는데, 그 구성은 코드 생성부(121), 코드 기록부(122), 그룹화부(123), 그룹 판독부(124), 페이지 판독부(125), 페이지 이동부(126)로 이루어진다.The central control unit 120 generates an addressing code consisting of two bits to be recorded in the addressing area 210, records the input data together with the input data in the addressing area of each page through the spatial light modulator 102, and outputs the output from the output unit 110. Read the information of the page currently being reproduced by using the addressing codes, and calculate the deflection angle of the reproduction reference light corresponding to the page requested by the user using the read page information to transmit a control signal to the actuator 105. The transmission is composed of a code generation unit 121, a code recording unit 122, a grouping unit 123, a group reading unit 124, a page reading unit 125, and a page moving unit 126.

어드레싱 영역(210)에 기록되는 어드레싱 코드는 코드 생성부(121)에 의해서 생성되는데, 코드 생성부(121)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 기준 페이지가 m일 때 연속적으로 “on”(또는 “off”)되는 n 비트로 이루어진 제 1기준 그룹, 제 1기준 그룹과 다른 값을 갖는 2개의 분할 비트(220) 사이에 m-(n+2) 비트 중에서 “on”(또는 “off”)되는 개수(a)에 따른 조합수를 갖는 정보 그룹으로 이루어지되, 변경된 정보 그룹의 조합과 제 1기준 그룹과 2개의 분할 비트가 반복되어 m*S개의 제 1코드를 형성하고, b개의 제 2기준 그룹을 갖는 m 비트가 m*S 단위로 반복되며, m*S 단위로 제 2기준 그룹이 한 비트씩 천이되어 구성된 제 2코드들 생성한다.The addressing code recorded in the addressing area 210 is generated by the code generating unit 121. The code generating unit 121 continuously shows “on” when the reference page is m as shown in FIG. Or &quot; off &quot; of &quot; on &quot; (or &quot; off &quot;) of m- (n + 2) bits between two division bits 220 having a value different from the first reference group and the first reference group consisting of n bits. Information group having a combination number according to the number (a), wherein the combination of the changed information group and the first reference group and the two division bits are repeated to form m * S first codes, and b second M bits having a reference group are repeated in m * S units, and second codes are generated by shifting the second reference group by one bit in m * S units.

정보 그룹의 조합 수(S)는 아래의 수학식 1과 같다.The combination number S of the information groups is expressed by Equation 1 below.

이때 정보 그룹을 형성하는 m-(n+2) 비트 중에서 “on”(또는 “off”)되는 비트 수(a)는 m-2n-2보다 큰 값을 가져야한다.At this time, among the m- (n + 2) bits forming the information group, the number of bits “a” that are “on” (or “off”) should have a value greater than m-2n-2.

코드 기록부(122)는 코드 생성부(121)에 의해서 생성된 제 1코드와 제 2코드에서 각각 한 비트씩 순차적으로 인출하여 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하는데, 제 1코드와 제 2코드에서 인출된 각각 비트들은 어드레싱 코드로 이용된다.The code recorder 122 sequentially draws one bit from each of the first code and the second code generated by the code generator 121 and writes them to the addressing area of each page. Each bit is used as an addressing code.

예를 들어, 기준 페이지가 10일 때 아래의 표 1과 같은 어드레싱 코드를 갖는데, 앞부분의 “000”은 제 1기준 그룹이 되며, 4번째와 10번째의 “1”은 기준 그룹과 정보 그룹을 분할시키는 분할 비트이며, “A1,A2,A3,A4,A5”는 페이지 정보를 나타내는 정보 그룹이다.For example, when the reference page is 10, it has an addressing code as shown in Table 1 below. The first “000” becomes the first reference group, and the fourth and tenth “1” denotes the reference group and the information group. A division bit to be divided, and "A1, A2, A3, A4, A5" is an information group representing page information.

00 00 00 1One A1A1 A2A2 A3A3 A4A4 A5A5 1One

정보 그룹 내에 “on”(또는 “off”)의 개수를 a는 계산식(m-2n-2)으로부터 2보다 큰 값이어야 하기 때문에, 조합수는5C3또는5C4가 되며,5C4인 경우 조합 수는 5가지로 기준 페이지의 수 10보다 작으므로5C3이 선택된다.Since the number of “on” (or “off”) in the information group should be greater than 2 from the formula (m-2n-2), the number of combinations is 5 C 3 or 5 C 4 , and 5 C 4 In the case of, 5 C 3 is selected since the number of combinations is smaller than 10 of the reference pages.

코드 생성부(121)는 정보 그룹의 조합 변경에 따라 제 1기준그룹과 2개의 분할 비트를 반복함으로써 아래의 표 2와 같은 제 1코드를 생성한다.The code generator 121 generates the first code shown in Table 2 below by repeating the first reference group and the two divided bits according to the combination change of the information group.

페이지수Pages 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1∼101 to 10 00 00 00 1One 00 00 1One 1One 1One 1One 11∼2011-20 00 00 00 1One 00 1One 00 1One 1One 1One 21∼3021-30 00 00 00 1One 00 1One 1One 00 1One 1One 31∼4031-40 00 00 00 1One 00 1One 1One 1One 00 1One 41∼5041-50 00 00 00 1One 1One 00 00 1One 1One 1One 51∼6051-60 00 00 00 1One 1One 00 1One 00 1One 1One 61∼7061-70 00 00 00 1One 1One 00 1One 1One 00 1One 71∼8071-80 00 00 00 1One 1One 1One 00 00 1One 1One 81∼9081-90 00 00 00 1One 1One 1One 00 1One 00 1One 91∼10091-100 00 00 00 1One 1One 1One 1One 00 00 1One

이후, 코드 생성부(121)는 예를 들어 한 개의 비트의 제 2기준 그룹을 갖는 10비트로 이루어지며, m*S(100) 단위로 제 2기준 그룹의 값을 한 비트씩 천이하여 아래의 표 3과 같은 제 2코드를 생성한다.Then, the code generation unit 121 is composed of 10 bits having a second reference group of one bit, for example, by shifting the value of the second reference group by one bit in units of m * S (100) by the following table Generate a second code equal to 3.

페이지수Pages 1One 22 33 44 55 66 77 88 99 1010 1∼1001 to 100 1One 00 00 00 00 00 00 00 00 00 101∼200101-200 00 1One 00 00 00 00 00 00 00 00 201∼300201 to 300 00 00 1One 00 00 00 00 00 00 00 301∼400301-400 00 00 00 1One 00 00 00 00 00 00 401∼500401-500 00 00 00 00 1One 00 00 00 00 00 501∼600501 to 600 00 00 00 00 00 1One 00 00 00 00 601∼700601-700 00 00 00 00 00 00 1One 00 00 00 701∼800701-800 00 00 00 00 00 00 00 1One 00 00 801∼900801 to 900 00 00 00 00 00 00 00 00 1One 00 901∼1000901-1000 00 00 00 00 00 00 00 00 00 1One

코드 기록부(122)는 코드 생성부(121)에서 생성된 제 1, 2코드에서 각각 한 비트씩 인출하여 공간 광 변조기(102)를 통해 각 페이지의 소정 영역에 기록하는데, 제 1코드에서 인출되는 한 비트는 백 단위로 반복해서 인출된다.The code recorder 122 extracts one bit from each of the first and second codes generated by the code generator 121 and records the predetermined bits of each page through the spatial light modulator 102. One bit is repeatedly fetched in hundreds.

코드 기록부(122)에 의해서 어드레싱 코드를 기록하는 방법은 회전 거울(104)을 회전시키는 액추에이터(105)를 제어하여 어드레싱 코드를 포함하는 데이터 페이지를 기록하는 앵클 멀티플렉싱과 저장 매체(108)의 상하로 움직여서 어드렛싱 코드를 포함한 데이터 페이지(200)를 기록하는 쉬프트 멀티플렉싱이 있다. 또한 어드레싱 코드는 데이터를 기록하는 각 페이지의 좌측 상단인 어드레싱 영역(210)에 기록된다.The method of recording the addressing code by the code recording unit 122 is controlled by the actuator 105 which rotates the rotating mirror 104 to move up and down the ankle multiplexing and storage medium 108 which records a data page including the addressing code. There is shift multiplexing to move and record the data page 200 including the addressing code. The addressing code is also recorded in the addressing area 210 which is the upper left of each page for recording data.

상기와 같은 방법으로 기록된 어드레싱 코드를 갖는 데이터가 재생되는 경우에 대하여 설명하면 아래와 같다.A case where data having an addressing code recorded by the above method is reproduced will be described below.

광 분리기(101)로부터 분리된 물체광이 셔터를 통해 차단되고 재생용 기준광이 회전 거울(104) 및 반사경(106)을 통해 저장 매체(108)로 입사되면, 저장 매체(108)에서는 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절시켜 기록된 신호를 재생하여 제 3렌즈군(109)을 통해 출력부(110)로 보낸다. 그리고 출력부(110)에서는 저장 매체(108)에서 보낸 재생 신호를 전기적인 신호로 복원하여 비트(픽셀) 단위로 신호 처리하여 홀로그램 데이터를 출력하는데, 이때 출력 데이터를 페이지 단위가 아닌 비트 단위로 처리하기 위해서 CMOS을 사용한다.When the object light separated from the optical separator 101 is blocked through the shutter and the reproduction reference light enters the storage medium 108 through the rotating mirror 104 and the reflector 106, the recorded interference in the storage medium 108 is recorded. The reproduced reference light is diffracted by the pattern incident, and the recorded signal is reproduced and sent to the output unit 110 through the third lens group 109. The output unit 110 outputs the hologram data by reconstructing the reproduction signal sent from the storage medium 108 into an electrical signal and processing the signal in bits (pixels), wherein the output data is processed in bits instead of pages. CMOS is used to do this.

제 3렌즈군(109)은 저장 매체(108)에서 복원된 간섭 무늬를 비트(픽셀) 수에 맞도록 조절하여 출력부(110)에 전달한다.The third lens group 109 adjusts the interference fringe reconstructed by the storage medium 108 to match the number of bits (pixels) and transmits the adjusted fringe to the output unit 110.

출력부(110)는 데이터를 출력하기 전에 각각의 페이지에 기록된 어드레싱 코드를 비트 단위로 처리하여 중앙 제어부(120)에 전송한다.Before outputting data, the output unit 110 processes the addressing code recorded in each page in units of bits and transmits it to the central controller 120.

그룹화부(123)는 비트 단위로 출력되는 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지의 어드레싱 코드로부터 m개의 어드레싱 코드를 그룹화시킨다.The grouping unit 123 groups m addressing codes from the addressing codes of the page being reproduced by using the addressing codes output in units of bits.

그룹 판독부(124)는 그룹화된 어드레싱 코드에서 제 1, 2기준 그룹의 위치를 검색하고, 제 1, 2기준 그룹의 시작 비트들간의 차이를 계산하여 제 1기준 그룹이 속하는 시작 페이지 정보를 판독한다.The group reading unit 124 searches the positions of the first and second reference groups in the grouped addressing code, calculates the difference between the start bits of the first and second reference groups, and reads the start page information to which the first reference group belongs. do.

페이지 판독부(125)는 제 1기준 그룹을 중심으로 분할 비트 사이에 존재하는 소정 개수의 정보 그룹의 비트를 이용하여 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보에서 재생중인 페이지의 어드레싱 코드까지 카운트하여 현재 재생중인 페이지 정보를 검출한다.The page reader 125 counts from the start page information of the first reference group to the addressing code of the page being reproduced using the bits of the predetermined number of information groups existing between the divided bits around the first reference group, and reproduces the current playback. Detects page information in progress.

페이지 이동부(126)는 임의의 재생 요구 신호에 응답하여 페이지 판독부(125)에서 판독된 재생중인 페이지 정보를 이용하여 재생 요구 페이지를 재생을 위한 재생용 기준광의 편향 각도를 산출하고, 산출된 편향 각도로 재생용 기준광을 편향시켜 저장 매체(108)에 입사시킨다.The page shifting unit 126 calculates the deflection angle of the reproduction reference light for reproducing the reproduction request page using the page information being reproduced by the page reading unit 125 in response to an arbitrary reproduction request signal, and calculated The reference light for reproduction is deflected at the deflection angle to enter the storage medium 108.

저장 매체(108)는 입사되는 재생용 기준광에 따라 재생 요구 페이지를 제 3렌즈군(109), 출력부(110)를 통해 외부로 출력시킨다.The storage medium 108 outputs the reproduction request page to the outside through the third lens group 109 and the output unit 110 according to the incident reproduction reference light.

상기와 같은 구성을 갖는 홀로그래픽 디지털 저장 및 재생 시스템을 이용하여 다수의 픽셀로 이루어진 페이지 영역 중에서 소정의 영역에 기록된 어드레싱 코드를 이용하여 현재 재생중인 페이지의 정보를 판독하는 과정을 설명하면 아래와 같다.A process of reading information of a page currently being reproduced by using an addressing code recorded in a predetermined area among a page area composed of a plurality of pixels using the holographic digital storage and reproducing system having the above configuration will be described below. .

먼저, 코드 생성부(121)는 기준 페이지(m)를 10 페이지로 하여, 표 2에 도시된 바와 같이, 100비트로 이루어진 제 1 코드를 생성함과 더불어 표 3에 도시된 바와 같이 100비트로 이루어진 제 2 코드를 생성한다. 이때 제 1 코드는 "000"의 3비트로 이루어진 제 1 기준그룹, 5비트로 이루어지며 3개의 비트가 "1"이 되는 정보 그룹, 제 1 기준그룹과 정보그룹을 분할시키는 두개의 비트가 "1"인 분할비트로 구성된다. 제 1 코드는 1-100페이지의 정보를 표시하는 비트들로써, 10페이지단위로 정보그룹의 5비트 중 "1"이 되는 3비트의 위치가 변경된다. 즉, 제 1 기준그룹 및 분할비트는 변함이 없는 상태에서 정보그룹의 5비트 중 "1"이 되는 3비트의 위치가 변경된다. 제 2 코드는 "1"의 값을 갖는 제 2 기준 그룹과 "0"의 값을 갖는 9개의 비트로 이루어져 있으며, 제 2 기준그룹은 100페이지 단위로 그 위치가 변경된다. 즉, 1페이지에서 100페이지까지는 "1000000000"이 순차적으로 반복되며, 101에서 200페이지까지는 제 2 기준그룹이 한비트 천이된 "0100000000"이 순차적으로 반복되며, 이와 같은 방식으로 1-1000페이지까지의 정보를 표현할 수 있는 제 2 코드가 생성된다.코드 기록부(122)는 코드 생성부(121)에 의해서 생성된 제 1, 2코드에서 순차적 한 비트씩 인출하여 앵클 멀티플렉싱 또는 쉬프트 멀티플렉싱 방법으로 각 페이지의 소정 영역에 순차적으로 기록한다. 즉, 코드 기록부(122)는 제 1 코드에서 1-100페이지에 해당되는 비트를 인출한 후 제 2 코드에서 1-100페이지에 해당되는 비트들을 인출하되, 제 2 코드의 "1000000000"은 10페이지 단위로 반복되어 인출되며, 제 1, 2 코드에서 인출된 비트들을 해당 페이지의 어드레싱 영역에 기록시킨다. 예를 들면, 1페이지에 대응되는 어드레싱 코드는 제 1 코드의 "0"과 제 2 코드의 "1"의 조합인 "01"이 되고, 9페이지의 어드레싱 코드는 제 1 코드의 "1"과 제 2 코드의 "0"의 조합인 "10"이 되며, 212페이지의 어드레싱 코드는 제 1 코드에서 12 페이지에 대응되는 비트, 즉 "0"과 제 2 코드에서 200페이지에 해당되는 비트, 즉 "0"의 조합인 "00"이 된다.First, the code generator 121 generates a first code consisting of 100 bits, as shown in Table 2, with the reference page m as 10 pages, and generates a first code consisting of 100 bits as shown in Table 3. 2 Generate the code. In this case, the first code is a first reference group consisting of three bits of "000", an information group consisting of five bits, and three bits are "1", and two bits for dividing the first reference group and the information group are "1". In splitting bits. The first code is bits indicating information of 1 to 100 pages, and the position of 3 bits which becomes "1" of 5 bits of the information group is changed in units of 10 pages. That is, the position of three bits which becomes "1" out of five bits of the information group is changed while the first reference group and the split bit remain unchanged. The second code consists of a second reference group having a value of "1" and nine bits having a value of "0". The second reference group has its position changed in units of 100 pages. That is, "1000000000" is sequentially repeated from 1 to 100 pages, and "0100000000" is sequentially repeated from 101 to 200 pages by one bit transition of the second reference group. A second code capable of representing information is generated. The code recorder 122 fetches sequentially one bit from the first and second codes generated by the code generator 121 to perform an ankle multiplexing or shift multiplexing method. The data is sequentially recorded in predetermined areas. That is, the code recorder 122 fetches the bits corresponding to 1-100 pages from the first code and then fetches the bits corresponding to 1-100 pages from the second code, but “1000000000” of the second code is 10 pages. The bits are repeatedly retrieved in units and the bits extracted from the first and second codes are recorded in the addressing area of the corresponding page. For example, the addressing code corresponding to one page becomes "01", which is a combination of "0" of the first code and "1" of the second code, and the addressing code of page 9 corresponds to "1" of the first code. A combination of " 0 " of the second code, " 10 ", and the addressing code of page 212 is a bit corresponding to 12 pages in the first code, that is, a bit corresponding to 200 pages in the " 0 " "00", which is a combination of "0".

재생 모드에서, 출력부(110)는 각 페이지에 기록된 어드레싱 코드를 비트 단위로 신호 처리하여 중앙 제어부(120)에 전송하며, 중앙 제어부(120)의 그룹화부(123)는 임의의 페이지 재생 요구 신호에 응답하여 현재 재생중인 페이지의 어드레싱 코드 "10"을 기준으로 하여, 도 5에 도시된 바와 같이, 이전 10개의 어드레싱 코드를 추출하여 그룹화시킨다.In the reproduction mode, the output unit 110 processes the addressing code recorded in each page in bit units and transmits the signal to the central control unit 120, and the grouping unit 123 of the central control unit 120 requests an arbitrary page reproduction. In response to the signal, based on the addressing code " 10 " of the page currently being reproduced, as shown in FIG. 5, the previous 10 addressing codes are extracted and grouped.

그룹 판독부(124)는 그룹화된 어드레싱 코드들 중에서 제 1기준 그룹(“000”으로 이루어진 그룹) 위치와 제 2기준 그룹(“1”)을 검색하여 제 1기준 그룹의 첫 번째 비트에서 제 2기준 그룹까지 카운트하여 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보를 판독한다. 다시 말해서, 제 1기준 그룹의 첫 번째 비트인 "0"에서 제 2기준 그룹의 마지막 비트인 "1"까지의 카운트 결과가 4임으로 제 1기준 그룹은 400페이지 단위에 포함된 것임으로 알 수 있다.The group reading unit 124 searches for the position of the first reference group (group consisting of “000”) and the second reference group (“1”) among the grouped addressing codes to search for the second bit in the first bit of the first reference group. The start page information of the first reference group is read by counting up to the reference group. In other words, since the count result from the first bit "0" of the first reference group to "1", the last bit of the second reference group, is 4, the first reference group is included in 400 page units. .

페이지 판독부(125)는 제 1기준 그룹의 앞에 존재하는 비트 "1101"와 뒤에 존재하는 비트 "111"를 이용하여 정보그룹을 찾는다. 즉 페이지 판독부(125)는 표 2를 참조하여 제 1 기준 그룹의 뒤에 세 비트(4,5,6)에 해당되는 비트가 모두 1이고 제 1 기준그룹의 앞에 4비트(7,8,9,10)에 해당되는 비트가 "1101"부분이 67페이지에서 76페이지임을 판독함으로써 제 1 기준 그룹인 “000”은 71, 72, 73 페이지의 어드레싱 코드가 된다.The page reader 125 finds the information group by using the bit " 1101 " in front of the first reference group and the bit " 111 " That is, the page reader 125 has all bits corresponding to the three bits (4, 5, 6) after the first reference group with reference to Table 2, and all four bits (7, 8, 9) before the first reference group. The first reference group “000” becomes an addressing code of 71, 72, and 73 by reading that the bit corresponding to (10) is “1101” in the range of 67 to 76 pages.

그러므로, 페이지 판독부(124)는 현재 재생중인 페이지의 어드레싱 코드 “10”은 76 페이지임을 판독함으로써 “10”을 어드레싱 코드로 갖는 페이지가 476 페이지임을 검출한다.Therefore, the page reading unit 124 detects that the page having “10” as the addressing code is 476 pages by reading that the addressing code “10” of the page currently being reproduced is 76 pages.

페이지 이동부(125)는 재생 요구 페이지가 900페이지인 경우에 현재 재생중인 페이지(476)와 재생 요구 페이지의 차(424)에 따른 재생용 기준광의 편향 각도를 계산하고, 계산된 편향 각도로 회전 거울(104)을 회전시키기 위해서 액추에이터(105) 제어 신호를 발생시키며, 액추에이터(105)는 편향 각도만큼 회전거울(104)을 회전시켜 재생용 기준광을 저장 매체(108)에 입사시킨다.When the reproduction request page is 900 pages, the page shifter 125 calculates the deflection angle of the reproduction reference light according to the difference 424 between the page 476 currently being reproduced and the reproduction request page, and rotates the calculated deflection angle. An actuator 105 control signal is generated to rotate the mirror 104, and the actuator 105 rotates the rotating mirror 104 by the deflection angle to inject the reference light for reproduction into the storage medium 108.

저장 매체(108)는 재생용 기준광에 응답하여 재생 요구 페이지(900페이지)를 제 3렌즈군(109) 및 출력부(110)를 통해 출력한다.The storage medium 108 outputs a reproduction request page (page 900) through the third lens group 109 and the output unit 110 in response to the reproduction reference light.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 제 1기준 그룹, 정보 그룹, 두 비트로 이루어진 분할 비트로 이루어진 제 1코드와 제 2기준 그룹을 포함하는 제 2코드에서 순차적으로 인출된 두 비트를 이용하여 각 페이지의 어드레싱 코드를 기록한 후에, 재생 모드에서 한 비트의 어드레싱 코드를 m개 단위로 그룹화시켜며, 그룹화된 m개의 비트에서 제 1, 2기준 그룹을 검색하여 현재 재생중인 페이지 정보를 얻을 수 있다.As described above, the present invention addresses each page using two bits sequentially drawn from a first code consisting of a first reference group, an information group, a split bit consisting of two bits, and a second code including a second reference group. After the code is recorded, one bit of the addressing code is grouped in m units in the reproduction mode, and the first and second reference groups are searched in the grouped m bits to obtain page information currently being reproduced.

즉, 두 개의 비트로 된 어드레싱 코드로 페이지 정보를 기록하고, 재생중인 페이지 정보를 판독할 수 있음으로, 저장 매체의 기록 밀도를 높일 수 있고 코드 레이트 손실을 최소화시킬 수 있다.That is, the page information can be recorded with the two-bit addressing code, and the page information being reproduced can be read, thereby increasing the recording density of the storage medium and minimizing the code rate loss.

Claims (8)

광원으로부터 분리된 기준 광과 물체 광을 이용하여 저장 매체에 페이지 단위로 홀로그래픽 디지털 데이터와 어드레싱 코드를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템에 있어서,A holographic digital data storage and reproduction system for storing holographic digital data and addressing codes on a page basis in a storage medium by using reference light and object light separated from a light source. 기준 페이지가 m일 때 연속적으로 “on”(또는 “off”)되는 n개의 제 1기준 그룹, 상기 제 1기준 그룹과 다른 값을 갖는 2개의 분할 비트 사이에 m-(n+2)개 중에서 “on”(또는 “off”)되는 개수(a)에 따른 조합수(S=m-(n+2)Ca)를 갖는 정보 그룹으로 이루어지되, 상기 정보 그룹의 조합에 따라 상기 제 1기준 그룹과 2개의 분할 비트가 반복되어 m*S개의 제 1코드를 형성하고, b개의 제 2기준 그룹을 갖는 m 비트가 m*S 단위로 반복되며, 상기 m*S 단위로 제 2기준 그룹이 한 비트씩 천이되어 구성된 제 2코드들 생성하는 코드 생성부와,N first reference groups that are successively “on” (or “off”) when the reference page is m, of m− (n + 2) between two division bits having a different value from the first reference group The information group having a combination number S = m- (n + 2) C a according to the number a being “on” (or “off”), the first criterion according to the combination of the information groups The group and two division bits are repeated to form m * S first codes, and the m bits having b second reference groups are repeated in m * S units, and the second reference group is in m * S units. A code generator for generating second codes configured by shifting by one bit; 상기 제 1,2코드에서 각각 한 비트씩 순차적으로 인출하여 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하는 코드 기록부와,A code recording unit for sequentially drawing one bit from each of the first and second codes and writing the same to the addressing area of each page; 재생 모드 시에 비트 단위로 출력되는 상기 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지의 어드레싱 코드로부터 m개의 어드레싱 코드를 그룹화시키는 그룹화부와,A grouping unit for grouping m addressing codes from the addressing codes of the page being played using the addressing codes output in units of bits in the reproduction mode; 상기 어드레싱 코드에서 상기 제 1, 2기준 그룹의 위치를 검색하고, 상기 제 1, 2기준 그룹의 시작 비트들간의 차이를 계산하여 상기 제 1기준 그룹이 속하는페이지 정보를 판독하는 그룹 판독부와,A group reader for searching the positions of the first and second reference groups in the addressing code, calculating a difference between start bits of the first and second reference groups, and reading page information to which the first reference group belongs; 상기 제 1기준 그룹의 앞 또는 뒤에 존재하는 비트 값을 이용하여 상기 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보를 판독하고, 상기 시작 페이지 정보에서 재생중인 페이지의 어드레싱 코드까지 카운트한 값과 상기 그룹 판독부에서 판독된 페이지 정보를 이용하여 재생중인 페이지 정보를 검출하는 페이지 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템.The start page information of the first reference group is read using a bit value present before or after the first reference group, and the group reading unit counts the starting page information from the start page information to the addressing code of the playing page. And a page reader for detecting page information being reproduced by using the read page information. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저장 매체에 저장된 페이지 중에서 임의의 페이지 재생 요구 신호에 따라 상기 판독된 페이지 정보를 토대로 상기 재생 요구 페이지에 대응되는 상기 기준광의 편향 각도를 설정하거나, 상기 저장 매체의 위치를 변경하여 상기 재생 요구 페이지로 이동시켜 상기 재생 요구 페이지를 재생시키는 페이지 이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템.A deflection angle of the reference light corresponding to the reproduction request page is set based on the read page information among pages stored in the storage medium, or the position of the storage medium is changed to change the reproduction request page. And a page shifting unit for reproducing the reproduction request page. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 어드레싱 코드가 기록된 어드레싱 영역은,The addressing area in which the addressing code is recorded is 상기 페이지의 좌측 상단인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템.Holographic digital data storage and playback system, characterized in that the upper left of the page. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 정보 그룹 중에서 “on”(또는 “off”)되는 비트 수(a)는,The number of bits a that is “on” (or “off”) in the information group is m-n-2보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템.A holographic digital data storage and replay system, characterized in that it has a value greater than m-n-2. 광원으로부터 분리된 기준 광과 물체 광을 이용하여 저장 매체에 페이지 단위로 홀로그래픽 디지털 데이터와 어드레싱 코드를 저장하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법에 있어서,A method of addressing a holographic digital data storage and reproduction system for storing holographic digital data and an addressing code in a page unit on a storage medium by using a reference light and an object light separated from a light source, 기준 페이지가 m일 때 연속적으로 “on”(또는 “off”)되는 n개의 제 1기준 그룹, 상기 제 1기준 그룹과 다른 값을 갖는 2개의 분할 비트 사이에 m-(n+2)개 중에서 “on”(또는 “off”)되는 개수(a)에 따른 조합수(S=m-(n+2)Ca)를 갖는 정보 그룹으로 이루어지되, 상기 정보 그룹의 조합에 따라 상기 제 1기준 그룹과 2개의 분할 비트가 반복되어 m*S개의 제 1코드를 형성하고, b개의 제 2기준 그룹을 갖는 m 비트가 m*S 단위로 반복되며, 상기 m*S 단위로 제 2기준 그룹이 한 비트씩 천이되어 구성된 제 2코드들 생성하는 단계와,N first reference groups that are successively “on” (or “off”) when the reference page is m, of m− (n + 2) between two division bits having a different value from the first reference group The information group having a combination number S = m- (n + 2) C a according to the number a being “on” (or “off”), the first criterion according to the combination of the information groups The group and two division bits are repeated to form m * S first codes, and the m bits having b second reference groups are repeated in m * S units, and the second reference group is in m * S units. Generating second codes constructed by shifting by one bit; 상기 제 1,2코드에서 각각 한 비트씩 순차적으로 인출하여 각 페이지의 어드레싱 영역에 기록하는 단계와,Sequentially fetching one bit from each of the first and second codes and writing them to an addressing area of each page; 재생 모드 시에 비트 단위로 출력되는 상기 어드레싱 코드를 이용하여 재생중인 페이지의 어드레싱 코드로부터 m개의 어드레싱 코드를 그룹화시키는 단계와,Grouping m addressing codes from the addressing codes of the page being reproduced by using the addressing codes output in bits in the reproduction mode; 상기 어드레싱 코드에서 상기 제 1, 2기준 그룹의 위치를 검색하고, 상기 제1, 2기준 그룹의 시작 비트들간의 차이를 계산하여 상기 제 1기준 그룹이 속하는 페이지 정보를 판독하는 단계와,Retrieving the position of the first and second reference groups from the addressing code, calculating a difference between start bits of the first and second reference groups, and reading page information to which the first reference group belongs; 상기 제 1기준 그룹의 앞 또는 뒤에 존재하는 비트 값을 이용하여 상기 제 1기준 그룹의 시작 페이지 정보를 판독하고, 상기 시작 페이지 정보에서 재생중인 페이지의 어드레싱 코드까지 카운트한 값과 상기 그룹 판독부에서 판독된 페이지 정보를 이용하여 재생중인 페이지 정보를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법.The start page information of the first reference group is read using a bit value present before or after the first reference group, and the group reading unit counts the starting page information from the start page information to the addressing code of the playing page. Detecting page information being reproduced using the read page information. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 저장 매체에 저장된 페이지 중에서 임의의 페이지 재생 요구 신호에 따라 상기 판독된 페이지 정보를 토대로 상기 재생 요구 페이지에 대응되는 상기 기준광의 편향 각도를 설정하거나, 상기 저장 매체의 위치를 변경하여 상기 재생 요구 페이지로 이동시켜 상기 재생 요구 페이지를 재생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법.A deflection angle of the reference light corresponding to the reproduction request page is set based on the read page information among pages stored in the storage medium, or the position of the storage medium is changed to change the reproduction request page. Replaying the playback request page by moving the data to the playback request page of the holographic digital data storage and reproducing system. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 어드레싱 코드가 기록된 어드레싱 영역은,The addressing area in which the addressing code is recorded is 상기 페이지의 좌측 상단인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법.And an upper left corner of the page. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 정보 그룹 중에서 “on”(또는 “off”)되는 비트 수(a)는,The number of bits a that is “on” (or “off”) in the information group is m-n-2보다 큰 값을 갖는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 및 재생 시스템의 어드레싱 방법.A method of addressing a holographic digital data storage and reproducing system, characterized in that it has a value greater than m-n-2.
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