KR100624280B1 - 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템에 관한 것으로, 광원으로부터 생성되어 기준광 경로를 제공하는 제 1 광학계를 통해 입사된 기준광을 반사시켜 소정 각도로 입사시키는 미러와, 미러를 상/하 수직이동시키는 액츄에이터와, 미러에서 입사된 기준광을 기록 매체인 광 디스크에 특정 초점으로 반사시키는 오목거울과, 광 디스크에 입사된 광에 의해 회절된 광이 재생 경로를 제공하는 제 2 광학계를 통해 전달되며 이 재생광을 검출하는 광 검출부를 포함한다. 본 발명에 의하면, 홀로그래픽 롬 재생장치에서 기준광의 각도조절이 용이하며, 전체 구조를 단순화할 수 있다는 이점이 있다.

Description

홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템{SYSTEM FOR CONTROLLING REFERENCE BEAM IN HOLOGRAPHIC ROM READER}

도 1은 종래의 홀로그래픽 롬 재생장치에 대한 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템에 대한 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 광원

102 : 미러

104 : 액츄에이터

106 : 오목거울

108 : 광 검출부

본 발명은 홀로그래픽 롬(HROM : Holographic ROM) 시스템에 관한 것으로서, 특히 홀로그래픽 롬 시스템의 데이터 재생시 다수의 렌즈를 사용하지 않고 기준광의 각도를 변화시키는데 적합한 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템 에 관한 것이다.

최근 들어, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장을 이용한 기술 분야는 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등 구성 부품의 눈부신 발전에 힘입어 활발한 연구가 진행되고 있으며, 이미 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템으로 실용화되고 있을 뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.

이와 같은 홀로그래픽 디지털 저장 시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 간섭시켜 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 반응하는 저장 매체, 예를 들어, 크리스탈(crystal) 등에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 신호광의 강도 및 위상까지도 기록함으로서 물체의 3차원 상을 구현할 수 있게 되며, 2진 데이터의 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할 수 있게 된다.

한편, 홀로그래픽 디지털 데이터를 기록 및 이를 재생하는 장치 중에서 홀로그래픽 롬은 CD, DVD 등과 같은 광 디스크의 한 비트에 대량의 페이지 정보를 저장할 수 있으며 저장된 데이터를 병렬로 처리하기 때문에 데이터 입출력 속도가 빠르다. 이러한 이점 때문에 홀로그래픽 롬은 차세대 대용량 정보 저장장치로 각광을 받고 있다.

홀로그래픽 롬의 재생시에는 기록할 때와 동일한 각도로 기준광이 광 디스크에 입사되어야 한다. 그런데 디스크가 회전을 하게 되면, 디스크 틸트(disc tilt) 등의 여러 가지 요인에 의해 기준광의 입사 각도가 달라져 재생되는 홀로그래픽 데이터 픽셀이 CCD의 픽셀에 정확하게 위치하지 않게 되는 경우가 있다. 이를 방지하기 위해서 다음 도 1과 같이 홀로그래픽 롬에서는 재생 장치내 서보 제어부를 이용하여 재생되는 홀로그래픽 데이터가 정확한 픽셀 위치에 맞도록 조정하고 있다.

도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생장치를 나타낸 구성도이다.

도 1을 참조하면, 홀로그래픽 롬 재생 장치는 광원(10)으로부터 생성되어 기준광 경로(S1)를 제공하는 제 1 광학계를 통해 입사된 기준광을 반사시켜 기록 매체인 광 디스크(1)에 소정 각도로 입사시키는 미러(20)와, 광 디스크(1)에 입사된 광에 의해 회절된 광이 재생 경로(S2)를 제공하는 제 2 광학계를 통해 전달되며 이 재생광을 검출하는 광 검출부(PDIC : Photo Detect IC)(30)와, 광 검출부(PDIC)(30)를 통해 검출된 데이터에 따라 상기 제 2 광학계의 대물 렌즈(object lens)(71)의 위치를 제어하는 서보 제어부(40)를 포함한다.

제 1 광학계는 광원(10)에서 방출된 광을 변형하는 리듀서(reducer)(50)와, 리듀서(50)를 통과한 광을 개구부를 통해 미러(20)에 주사하는 애퍼처(aperture)(60)를 포함한다. 이때 미러(20)는 액츄에이터(22)에 의해 디스크로 입사되는 기준광의 반사 각도를 조정한다.

그리고 제 2 광학계는 광 디스크(1)에서 회절된 광을 광 검출부(PDIC)(30)에 입사시키는 대물 렌즈(objective lens)(71)와 슬릿(slit)(73) 및 집광 렌즈(condenser lens)(75)를 포함한다.

이와 같이 구성된 홀로그래픽 롬 디스크의 재생 장치는 광원(10)의 레이저 광이 제 1 광학계의 리듀서(50)와 애퍼처(60)를 통해 미러(20)에 입사되면 미러(20)는 설정된 각도(기록시 기준광 입사각도)로 레이저 광을 광 디스크(1)에 반사시킨다. 광 디스크(1)에 입사된 광은 디스크 내부의 기록 물질층에 의해 회절되고, 회절된 광은 제 2 광학계의 대물 렌즈(71), 슬릿(73) 및 집광 렌즈(75)를 통해 광 검출부(PDIC)(30)로 전달된다.

4분할 포토다이오드 등으로 이루어진 광 검출부(PDIC)(30)는 분할된 각 센서 영역에서 검출된 광량 데이터를 서보 제어부(40)에 전달한다. 서보 제어부(40)는 광 검출부(PDIC)(30)에서 전달된 4분할 센서 영역의 광량 데이터가 설정된 데이터와 동일한지 아닌지를 비교하여 대물 렌즈(71)의 위치 등을 조정하기 위한 서보 제어를 수행한다.

그런데, 이와 같은 홀로그래픽 롬 재생장치는 재생시 기준광의 각도를 변화시키기 위해 상술한 바와 같은 다수의 렌즈(71, 75)가 구비되어야만 하기 때문에 구조적으로 복잡해진다는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래 기술의 한계를 극복하기 위해 구현한 것으로, 다수의 렌즈 대신 오목거울을 사용하여 재생시 기준광의 각도를 변화시킴으로써 간단한 구조로 종래와 동일한 효과를 낼 수 있는 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템으로서, 광원으로부터 생성되어 기준광 경로를 제공하는 제 1 광학계를 통해 입사된 기준광을 반사시켜 소정 각도로 입사시키는 미러와, 상기 미러를 상/하 수직이동시키는 액츄에이터와, 상기 미러에서 입사된 기준광을 기록 매체인 광 디스크에 특정 초점으로 반사시키는 오목거울과, 상기 광 디스크에 입사된 광에 의해 회절된 광이 재생 경로를 제공하는 제 2 광학계를 통해 전달되며 이 재생광을 검출하는 광 검출부를 포함하는 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1을 참조하면, 홀로그래픽 롬 재생 장치는 광원(100)으로부터 생성되어 기준광 경로(S1)를 제공하는 제 1 광학계를 통해 입사된 기준광을 반사시켜 소정 각도로 입사시키는 미러(102)와, 미러(102)에서 입사된 기준광을 기록 매체인 광 디스크(1)에 특정 초점으로 반사시키는 오목거울(106)과, 광 디스크(1)에 입사된 광에 의해 회절된 광이 재생 경로(S2)를 제공하는 제 2 광학계를 통해 전달되며 이 재생광을 검출하는 광 검출부(108)를 포함한다.

여기서, 미러(102)는 중첩 기록된 광 디스크(1)의 특정 레이어를 재생할 수 있도록 기준광의 각도를 조절하기 위한 수단으로서, 액츄에이터(104)에 의해 수직 이동됨으로써 오목거울(106)에서 반사되어 광 디스크(1)로 입사되는 기준광의 반사 각도를 조절한다.

이러한 미러(102)는 도 1의 점선으로 표시한 바와 같이, 액츄에이터(104)에 의해 수직으로 이동됨으로써 입사되는 기준광의 오목거울(106)에 대한 상대적인 위치를 조절할 수 있다.

본 실시예에 따른 오목거울(106)은 특정한 초점거리 F를 가지고 있으며, 입사되는 기준광의 위치에 관계없이 동일한(수평) 각으로 입사하는 광에 대해 특정 초점으로 반사시키는 역할을 한다.

여기서, 초점거리는 오목거울(106)에서 광 디스크(1)의 표면까지의 거리이며, 오목거울(106)에서 광 디스크(1)로 입사되는 광은 미러(102)에 의해 여러 각도로 조절된다.

이렇게 다양한 각도로 조절된 광은 오목거울(106)의 특성에 의해 특정 초점으로 집광된다.

여기서, 개개의 입사각은 광 디스크(1)의 특정 기록시의 각으로 조절이 가능하며, 입사각을 조절할 때에 광 디스크(1)에 대한 상대적인 위치 변화는 없으며, 기존의 장치와 동일한 효과를 낳게 된다.

이와 같이 구성된 홀로그래픽 롬 디스크의 재생 장치는 광원(100)의 레이저 광이 제 1 광학계의 미러(102)에 입사되면 미러(102)는 액츄에이터(104)에 의해 설정된 반사 위치에서 레이저 광을 오목거울(106)로 입사시키고, 오목거울(106)을 통해 반사된 레이저 광은 광 디스크(1)에 입사된다.

광 디스크(1)에 입사된 광은 디스크 내부의 기록 물질층에 의해 회절되고, 회절된 광은 제 2 광학계(S2)를 거쳐 4분할 포토다이오드 등으로 이루어진 광 검출부(PDIC)(108)로 전달된다.

한편, 본 실시예에 따른 기준광 위치제어 시스템에 구비되는 미러(102)는 수직 이동, 즉 상/하 이동되는 것으로 설명하였으나, 수평 이동, 즉 좌/우 이동되도록 구현할 수도 있다.

이러한 경우에는 미러(102)는 고정시키고 광원(100)에서 생성된 레이저 광을 반사시키는 또 하나의 제2미러를 마련하여야 한다. 이때, 제2미러가 수평 이동됨으로써, 제2미러, 미러(102), 오목거울(106)에서 반사되어 광 디스크(1)로 입사되는 기준광의 반사 각도를 조절할 수 있다.

즉, 광원(100)에서 생성된 레이저 광이 제2미러의 수평 이동에 의해 위치 변화되어 미러(102)로 입사되도록 함으로써 오목거울(106)로 입사되는 레이저 광의 입사광을 조절할 수 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명은 미러에서 반사된 레이저 광을 오목거울을 통해 광 디스크로 반사시킴으로써 재생시 기준광의 각도를 변화시키도록 구현한 것이다.

본 발명에 의하면, 홀로그래픽 롬 재생장치에서 기준광의 각도조절이 용이하며, 전체 구조를 단순화할 수 있다는 이점이 있다.

이상, 본 발명을 실시예에 근거하여 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 변형이 가능한 것은 물론이다.

Claims (3)

1. 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템으로서,

   광원으로부터 생성되어 기준광 경로를 제공하는 제 1 광학계를 통해 입사된 기준광을 반사시켜 소정 각도로 입사시키는 미러와,

   상기 미러를 상/하 수직이동시키는 액츄에이터와,

   상기 미러에서 입사된 기준광을 기록 매체인 광 디스크에 특정 초점으로 반사시키는 오목거울과,

   상기 광 디스크에 입사된 광에 의해 회절된 광이 재생 경로를 제공하는 제 2 광학계를 통해 전달되며 이 재생광을 검출하는 광 검출부

   를 포함하는 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 미러는 상기 액츄에이터에 의해 수직 이동됨으로써 상기 광원으로부터 입사되는 기준광의 상기 오목거울에 대한 상대적인 위치를 조절하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 오목거울은 특정 초점거리를 지니며, 상기 광원으로부터 입사되는 기준광의 위치에 관계없이 동일한 수평각으로 입사하는 광에 대해 특정 초점으로 상기 광 디스크에 집광시키는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 롬 재생장치의 기준광 위치제어 시스템.

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