KR100657665B1 - Servo device by using knife edge prism of the holographic rom reading system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에 관한 것으로서, 특히 광원으로부터의 기준광에 의해 디스크로부터 재생된 광을 분할하는 빔 스플리트와, 빔 스플리트에서 투과된 광 위상을 변형하는 변형판과, 변형판에서 변형된 광의 일부분을 핀홀을 통해 투과시키며 핀홀을 제외한 나머지 하부면에 반사 미러면을 구비하여 반사 미러면을 통해 변형된 광을 변형판 및 빔 스플리터에 전달하는 슬릿과, 슬릿을 통해 투과된 광을 검출하는 제 1광 검출부와, 빔 스플리터를 통해 반사된 슬릿의 반사 미러면에서 전달된 광을 검출하는 제 2광 검출부와, 빔 스플리터와 제 2광 검출부 사이에서 제 2광 검출부로 전달되는 광을 차단하는 나이프 에지와, 제 1 및 제 2광 검출부에서 각각 검출된 광에 의해 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보를 제어하는 서보 제어부를 포함한다. 그러므로 본 발명은 빔 스플리터에서 반사된 광을 검출하는 제 2광 검출부 앞단에 나이프 에지를 추가함으로써 홀로그래픽 롬 재생 장치의 포커스 서보 제어를 정확하게 수행할 수 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge, and more particularly to a beam split that splits light reproduced from a disc by reference light from a light source, A slit for transmitting a portion of the light deformed through the deformed plate through a pinhole, and having a reflective mirror surface on the lower surface except the pinhole to transmit the deformed light through the reflective mirror surface to the deformable plate and the beam splitter, and through the slit. A first light detector for detecting transmitted light, a second light detector for detecting light transmitted from the reflection mirror surface of the slit reflected through the beam splitter, and a second light detector between the beam splitter and the second light detector Of the holographic ROM reproducing system by the knife edge which blocks the transmitted light and the light detected by the first and second light detectors, respectively. For controlling information it includes a servo control section. Therefore, the present invention can accurately perform the focus servo control of the holographic ROM reproducing apparatus by adding a knife edge to the front end of the second light detector for detecting the light reflected by the beam splitter.
홀로그래픽 롬 재생 시스템, 서보, 슬릿, 나이프 에지Holographic ROM playback system, servo, slit, knife edge
Description
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치의 일 예를 나타낸 구성도,1 is a configuration diagram showing an example of a servo device of a holographic ROM reproducing system according to the prior art;
도 2는 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치의 다른 예를 나타낸 구성도,2 is a configuration diagram showing another example of a servo device of a holographic ROM reproducing system according to the prior art;
도 3은 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치를 나타낸 구성도,3 is a block diagram showing a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치내 슬릿 구조를 나타낸 사시도,4 is a perspective view showing a slit structure in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention;
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서의 정상적인 포커스와 비정상적인 포커스 검출 예를 나타낸 도면,5A to 5C illustrate examples of normal focus and abnormal focus detection in a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention;
도 6a 6내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에서 포커스 검출하는 것을 나타낸 도면,6A to 6C illustrate focus detection in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to an embodiment of the present invention;
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에서 포커스 검출하는 것을 나타낸 도면,7A to 7C illustrate focus detection in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to another embodiment of the present invention;
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서 재생된 오 프 빔 및 온 빔 데이터를 나타낸 도면.8A and 8B show off beam and on beam data reproduced in a holographic ROM reproducing system according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 디스크 102 : 광원100: disk 102: light source
110 : 대물 렌즈 112 : 빔 스플리터110: objective lens 112: beam splitter
114 : 변형판 118 : 슬릿114: modified plate 118: slit
118c : 반사 미러면 122 : 제 1광 검출부(PDIC1)118c: Reflective mirror surface 122: First light detecting unit PDIC1
124 : 집광 렌즈 126 : 나이프 에지124 condensing lens 126: knife edge
128 : 제 2광 검출부(PDIC2) 130 : 서보 제어부128: second light detection unit PDIC2 130: servo control unit
본 발명은 홀로그래픽 롬(HROM : Holographic ROM) 재생 시스템의 서보 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 홀로그래픽 디스크에 기록된 데이터 재생시 서보 제어를 수행할 수 있는 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a servo device of a holographic ROM (HROM) reproducing system, and more particularly, to a holographic ROM reproducing system using a knife edge capable of performing servo control when reproducing data recorded on a holographic disc. Relates to a servo device.
정보 산업이 발달함에 따라 정보를 저장하는 장치의 대용량화, 처리 속도의 고속화가 요구된다. 이에 따라 홀로그래픽 디지털 데이터를 기록 및 이를 재생하는 장치중에서 널리 알려진 홀로그래픽 롬은 CD, DVD 등과 같은 광 디스크의 한 비트에 대용량의 정보를 저장할 수 있으며 저장된 데이터를 한 비트 단위로 처리하기 때문에 데이터 입출력 속도가 빠르다. 이러한 장점 때문에 홀로그래픽 롬은 차세 대 대용량 정보 저장장치로 각광을 받고 있다.As the information industry develops, a large capacity of a device for storing information and a high speed of processing are required. As a result, the holographic ROM, which is widely known for recording and reproducing holographic digital data, can store a large amount of information in one bit of an optical disc such as a CD or a DVD, and process the stored data in one bit unit. Speed is fast Because of these advantages, holographic ROMs are in the spotlight as the next largest mass storage device.
한편 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서의 서보 작동은 일반 CD 또는 DVD 등의 광디스크 재생장치와 다르다. 즉 광 디스크 재생장치에서는 광을 트랙 사이즈 정도의 크기를 갖도록 집속하여 데이터 피트로부터 반사되어 나오는 광을 검출하는 반면에, 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서는 기준광이 광 디스크에 조사되며 광 디스크로부터 회절되어 나온 광을 슬릿(slit)의 핀홀(pin hole)을 통과하여 검출한다. 이때 기준광의 크기는 데이터 트랙 사이즈에 비해 훨씬 크며 슬릿의 핀홀 크기는 트랙 피치(track pitch) 사이즈를 갖기 때문에 광 디스크가 회전함에 따라 발생되는 라디얼 방향 혹은 광축 방향으로의 런-아웃에 의해 특정 트랙의 데이터 피트로부터 재생된 광이 슬릿의 핀홀 안으로 정확히 들어오기 어렵다. 그러므로 핀홀을 통과한 광을 검출하고 검출되는 데이터에 따라 핀홀 안으로 광이 정확하게 통과하도록 조정해주는 것이 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서의 서보 작동이다. 따라서 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서의 트랙킹 서보는 집속된 광이 데이터 트랙내에 정확하게 위치하도록 광의 라디얼(radial) 방향의 위치를 조정하여 주는 것이고, 포커스 서보(focus servo)는 디스크의 반사면이 광의 초점에 정확히 위치하도록 광의 초점 위치를 광축 방향으로 조정하여 주는 것이다.On the other hand, the servo operation in the holographic ROM reproducing system is different from the optical disc reproducing apparatus such as general CD or DVD. In other words, the optical disk reproducing apparatus focuses light to have a track size and detects light reflected from the data pit, while in a holographic ROM reproducing system, reference light is irradiated onto the optical disk and diffracted from the optical disk. Is detected through a pin hole of a slit. At this time, the size of the reference light is much larger than the size of the data track, and since the pinhole size of the slit has a track pitch size, a specific track is caused by run-out in the radial direction or the optical axis direction generated as the optical disk rotates. The light reproduced from the data pit of the slit hardly enters the pinhole of the slit. Therefore, it is the servo operation in the holographic ROM regeneration system that detects light passing through the pinhole and adjusts the light to pass correctly into the pinhole according to the detected data. Therefore, the tracking servo in the holographic ROM reproducing system adjusts the position of the radial direction of the light so that the focused light is precisely located in the data track, and the focus servo is the reflection surface of the disk to focus the light. It is to adjust the focus position of the light in the direction of the optical axis so that it is located exactly at
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치의 일 예를 나타낸 구성도로서, 이를 참조하면 종래 서보 장치는 기준광으로서 제 1편광(예컨대 S편광)(S1) 및 제 2편광(예컨대 P편광)(S2)을 각각 발생하는 제 1 및 제 2광원(10, 24)과, 제 1광원(10)으로부터의 제 1편광을 디스크(2)의 표면으로 입사하도록 하는 제 1광 경로와, 제 2광원(24)으로부터의 제 2편광을 디스크(2)의 표면으로 입사하도록 하는 제 2광 경로와, 디스크(2)에서 재생된 광의 제 2편광(S3)을 검출하는 제 1광 검출부(PDIC1)(22)와, 디스크(2)에서 재생된 광의 제 1편광(S4)을 검출하는 제 2광 검출부(PDIC2)(30)와, 제 1광 검출부(PDIC1)(22) 및 제 2광 검출부(PDIC2)(30)에서 검출된 데이터에 따라 재생 시스템의 서보 제어를 수행하도록 제어하는 서보 제어부(32)를 포함한다.1 is a configuration diagram showing an example of a servo device of a holographic ROM reproducing system according to the prior art. Referring to this, the conventional servo device includes a first polarization (for example, S polarization) S1 and a second polarization (for example, reference light). First and
여기서, 제 1광 경로에는 제 1편광(예컨대 S편광)을 투과하고 제 2편광(예컨대 P편광)을 반사하는 반사 미러(laser line mirror)(12)와, 반사 미러(12)의 제 1편광을 투과하고 제 2편광을 반사하는 빔 스플리터(PBS : Polarizer Beam Splitter)(14)와, 빔 스플리터(PBS)(14)의 광 또는 디스크(2)에서 전달된 광을 λ/4만큼 변형하는 변형판(quarter wave plate)(16)과, 변형판(16)에서 변형된 광을 디스크(2)로 입사하는 대물 렌즈(object lens)(20)를 포함한다. 그리고 제 2광 경로에는 제 2광원(24)으로부터의 제 2편광을 λ/4만큼 변형하는 변형판(미도시됨)과, 상기 변형판에 의해 변형된 광을 기록시 각도와 동일한 각도로 입사하도록 하는 반사 미러(26)를 포함한다. 또한 반사 미러(12)와 제 2광 검출부(PDIC2)(30) 사이에는 슬릿(28)이 더 포함되어 있으며 재생 시스템에 사용되는 여러 가지 광학 기구(예를 들어, 렌즈 등)는 설명의 간략화를 위하여 도면에서 생략하였다.Here, in the first light path, a
이와 같이 구성된 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치는 제 1 및 제 2광원(10, 24)의 각 편광(S편광, P편광)을 디스크(2)에 입사시키면, 제 1광 검출부(PDIC1)(22)에서 대물 렌즈(20), 변형판(16)을 거쳐 빔 스플리터 (PBS)(14)를 통해 반사된 제 2편광(예컨대 P편광, S4)을 검출하고 검출 데이터를 서보 제어부(32)에 전달한다. 그리고 제 2광 검출부(PDIC2)(30)는 대물 렌즈(20), 변형판(16) 및 빔 스플리터(PBS)(14)를 거쳐 반사 미러(12)에서 반사된 제 1편광(예컨대 S편광, S3)을 검출하고 검출 데이터를 서보 제어부(32)에 전달한다.In the servo device of the holographic ROM reproducing system according to the related art configured as described above, when the respective polarizations (S polarization and P polarization) of the first and
서보 제어부(32)는 제 2광 검출부(PDIC2)(30)에서 검출된 데이터에 따라 대물 렌즈(20) 위치를 수평 이동하여 홀로그래픽 디스크(2)의 포커스 서보 제어를 수행한다. 그리고 제 1광 검출부(PDIC1)(22)에서 검출된 데이터에 따라 대물 렌즈(20) 위치를 수평 또는 수직 이동하여 CD, DVD 등의 디지털 데이터 디스크의 트랙킹 및 포커스 서보 제어를 수행한다.The servo controller 32 horizontally shifts the position of the
이와 같은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치는 서로 다른 두 개의 광원을 사용하기 때문에 빔 스플리터(PBS)(14) 및 반사 미러(12)를 통해 검출된 두 개의 편광을 각 제 1 및 제 2광 검출부(PDIC1, PDIC2)(22, 30)에서 검출하므로 서로 다른 디스크, 예를 들어 홀로그래픽 디스크(2) 또는 CD, DVD 등의 디지털 데이터 디스크의 서보를 제어하는 장점이 있으나, 별도의 편광을 생성하는 광원과 광 경로가 2개로 분리되기 때문에 서보 장치에 요구되는 광학 장치의 개수가 많아지는 문제점이 있다.Since the servo device of the conventional holographic ROM reproducing system uses two different light sources, the first and second polarization signals detected by the beam splitter (PBS) 14 and the
도 2는 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치의 다른 예를 나타낸 구성도이다. 도 2를 참조하면, 종래 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 다른 서보 장치는 기준광으로서 제 1편광(예컨대 S편광) 및 제 2편광(예컨대 P편광)을 발생하는 광원(50)과, 광원(50)으로부터의 상기 광을 디스크(2)의 표면으로 입사하 도록 하되, 기록시 각도와 동일한 각도로 반사하는 반사 미러(52)와, 디스크(2) 상부면에서 재생된 광을 투과하는 대물 렌즈(54)와, 대물 렌즈(54)의 제 2편광(P편광)을 투과하고 제 1편광(S편광)을 반사하는 빔 스플리터(PBS)(58)와, 빔 스플리터(PBS)(58)에서 전달된 제 2편광(P편광)에서 일부분을 투과하는 핀홀을 갖는 슬릿(60)과, 슬릿(60)을 통과한 제 2편광을 검출하는 제 2광 검출부(PDIC1)(62)와, 빔 스플리터(PBS)(58)에서 반사된 제 1편광(S편광)을 검출하는 제 1광 검출부(PDIC2)(64)와, 제 2광 검출부(PDIC1)(62) 및 제 1광 검출부(PDIC2)(64)에서 검출된 데이터에 따라 재생 장치의 서보 제어를 수행하도록 제어하는 서보 제어부(66)를 포함한다.2 is a configuration diagram showing another example of the servo device of the holographic ROM reproducing system according to the prior art. Referring to FIG. 2, another servo device of the conventional holographic ROM reproducing system includes a
이와 같이 구성된 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생 장치의 다른 서보 장치는 광원(50)에서 제 1 및 제 2편광(S편광, P편광)을 생성하여 디스크(2)에 입사시키면, 디스크(2)로부터 재생된 광이 대물 렌즈(54)를 통과하여 빔 스플리터(PBS)(58)에 전달된다. 빔 스플리터(PBS)(58)는 제 2편광(P편광)을 투과하여 슬릿(60)을 통해 제 2광 검출부(PDIC1)(62)에 전달하고, 제 1편광(S편광)을 반사하여 제 1광 검출부(PDIC2)(64)에 전달한다.The other servo device of the holographic ROM reproducing apparatus according to the related art configured as described above generates the first and second polarizations (S polarization and P polarization) from the
서보 제어부(66)는 제 2광 검출부(PDIC1)(62) 및 제 1광 검출부(PDIC2)(64)에서 검출된 각각 데이터에 따라 대물 렌즈(20) 위치를 수평 또는 수직 이동하여 홀로그래픽 디스크(2)의 포커스 또는 트랙킹 서보 제어를 수행한다.The
그런데 이와 같은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 롬 재생장치의 다른 서보 장치 역시, P편광 및 S편광을 두 개 생성하는 광원(50)을 구비해야하고, 빔 스플리터 (PBS)(58)에서 재생된 광을 분할하여 2개의 광 검출부에 전달하기 때문에 각 광 검출부에서 검출되는 광의 강도는 1/2로 떨어져 검출 효율이 저하되는 문제점이 있다.However, the other servo device of the holographic ROM reproducing apparatus according to the related art also needs to include a
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 디스크로부터 재생된 광이 그대로 슬릿을 통과하는 것을 검출하는 광 검출부와, 그리고 슬릿의 핀홀을 제외한 하부면 전체에 부착된 미러면에 의해 반사된 광을 나이프 에지를 거쳐 검출하는 다른 광 검출부를 구비함으로써 하나의 광을 사용하고서도 2개의 광 검출부에서 동일한 광 강도로 재생된 광을 검출하여 서보 제어를 수행할 수 있는 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치를 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a light detection unit for detecting light regenerated from a disk as it passes through a slit as it is, and a mirror surface attached to the entire lower surface of the slit except for a pinhole. Holographic with knife edges that can perform servo control by detecting the reproduced light with the same light intensity in two light detectors using one light by providing another light detector that detects the reflected light through the knife edge It is to provide a servo device of the ROM regeneration system.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서 데이터가 기록된 디스크로부터 재생된 광을 검출하여 서보를 제어하는 장치에 있어서, 광원으로부터의 기준광에 의해 디스크로부터 재생된 광을 분할하는 빔 스플리트와, 빔 스플리트에서 투과된 광의 위상을 변형하는 변형판과, 변형판에서 변형된 광의 일부분을 핀홀을 통해 투과시키며 핀홀을 제외한 나머지 하부면에 반사 미러면을 구비하여 반사 미러면을 통해 변형된 광을 변형판 및 빔 스플리터에 전달하는 슬릿과, 슬릿을 통해 투과된 광을 검출하는 제 1광 검출부와, 빔 스플리터를 통해 반사된 슬릿의 반사 미러면에서 전달된 광을 검출하는 제 2광 검출부와, 빔 스플리터와 제 2광 검출부 사이에서 제 2광 검출부로 전달되는 광을 차단하는 나이 프 에지와, 제 1 및 제 2광 검출부에서 각각 검출된 광에 의해 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보를 제어하는 서보 제어부를 포함한다. An apparatus of the present invention for achieving the above object is a device for controlling servo by detecting light reproduced from a disc on which data is recorded in a holographic ROM reproducing system, wherein the light reproduced from the disc is divided by reference light from a light source. A beam split, a deformation plate for modifying the phase of the light transmitted from the beam split, and a portion of the light deformed from the deformation plate through a pinhole, and a reflecting mirror surface is provided on the lower surface except the pinhole. A slit for transmitting the modified light to the strain plate and the beam splitter, a first light detector for detecting light transmitted through the slit, and a second light for detecting light transmitted from the reflective mirror surface of the slit reflected through the beam splitter A detector edge and a nipe edge for blocking light transmitted between the beam splitter and the second light detector to the second light detector; By the second light, respectively detected by the light detecting section alone it comprises a servo control unit for controlling the servo of the graphic ROM playback system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치를 나타낸 구성도이다.3 is a block diagram showing a servo device of the holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치는 기준광을 발생하는 광원(102)과, 광원(102)으로부터의 기준광을 디스크(100)의 표면으로 입사하도록 하는 제 1광 경로(S100)와, 디스크(100)로부터 재생된 광을 빔 스플리터(PBS)(112)를 통해 그대로 투과하여 제 1광 검출부(PDIC1)(122)에 전달하는 제 2광 경로(S102)와, 디스크(100)로부터 재생된 광을 슬릿(118)의 하부면에 설치된 반사 미러면에 의해 반사하고 빔 스플리터(PBS)(112)를 통해 반사하여 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에 전달하는 제 3광 경로(S104)와, 제 1광 검출부(PDIC1)(122) 및 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에서 검출된 데이터에 따라 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 제어를 수행하도록 제어하는 서보 제어부(130)를 포함한다. 여기서 제 1광 검출부(PDIC1)(122) 및 제 2광 검출부(PDIC2)(128)는 2개이상 분할된 센서로 이루어진다.Referring to FIG. 3, the servo device of the holographic ROM reproducing system using the knife edge according to the present invention is configured to cause the
제 1광 경로(S100)에는 광원(102)으로부터의 기준광(P편광)을 평행광으로 바꾸는 콜리메이팅 렌즈(collimating lens)(106)와, 콜리메이팅 렌즈(106)를 투과한 기준광을 기록시와 동일한 각도로 디스크(100)로 입사시키는 미러(108)를 포함한다.In the first optical path S100, a
제 2광 경로(S102)에는 디스크(100) 상부면에 위치한 대물 렌즈(110)와, 대물 렌즈(110)를 통해 디스크(100)로부터 재생된 광을 분할하는 빔 스플리트(PBS)(112)와, 빔 스플리트(PBS)(112)에서 투과된 광의 위상을 λ/4로 변형하는 변형판(114)과, 변형판(114)에서 변형된 광의 일부분을 핀홀을 통해 투과시키며 핀홀을 제외한 하부면 전체에 반사 미러면을 구비하여 반사 미러면을 통해 변형된 광을 변형판(114) 및 빔 스플리터(PBS)(112)에 전달하는 슬릿(118)과, 슬릿(118)을 통해 투과된 광을 검출하는 제 1광 검출부(PDIC1)(122)를 포함한다. 이때, 빔 스플리터(PBS)(112)와 슬릿(118) 사이에는 결상 렌즈(116), 그리고 슬릿(118)과 제 1광 검출부(PDIC1)(122) 사이에는 집광 렌즈(120)가 설치되어 있다.The second optical path S102 includes an
제 3광 경로(S104)에는 슬릿(118)의 반사 미러면에서 반사된 광이 빔 스플리터(PBS)(112)에서 다시 반사되며, 빔 스플리터(PBS)(112)에서 반사된 광을 집광하는 집광 렌즈(124)와, 집광 렌즈(124)에서 집광된 광을 차단하는 나이프 에지(126)와, 나이프 에지(126)를 통해 전달된 광을 검출하는 제 2광 검출부(PDIC2)(128)를 포함한다. 여기서 나이프 에지(126)는 광 차단막으로 이루어지며, 집광 렌즈(124)와 제 2광 검출부(PDIC2)(128) 사이의 초점면 또는 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에 전달되는 광의 투과 영역에 위치한다.In the third light path S104, the light reflected from the reflection mirror surface of the
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치는 다음과 같이 작동한다.The servo device of the holographic ROM reproducing system using the knife edge according to the present invention configured as described above operates as follows.
광원(102)에서 발생된 기준광의 P편광이 콜리메이팅 렌즈(106)를 통해 평행광으로 바뀌고, 미러(108)에 의해 기록시와 동일한 각도로 디스크(100)에 입사되면, 디스크(100)에 기록된 데이터의 재생 광이 P편광 형태로 대물 렌즈(110)를 거쳐 빔 스플리터(PBS)(112)에 전달된다. 빔 스플리터(PBS)(112)는 P편광의 재생 광을 그대로 투과하고, 변형판(114)은 입사된 광의 P편광을 λ/4만큼 변형하여 원편광으로 바꾼다.When the P-polarized light of the reference light generated by the
결상 렌즈(116)를 통해 결상된 원평광의 일부분은 슬릿(118)의 핀홀을 통해 콜리메이팅 렌즈 및 집광 렌즈(120)에 전달되고 이들 렌즈(120)에 의해 집광된 원편광은 제 1광 검출부(PDIC1)(122)에 전달된다.A portion of the circular light formed through the
그리고 슬릿(118)의 핀홀을 제외한 원편광의 나머지 부분은 슬릿(118) 하부면 전체에 설치된 반사 미러면에 의해 반사되어 다시 결상 렌즈(116)를 투과하여 변형판(114)에 전달된다. 변형판(114)에서는 원편광을 λ/4만큼 변형하여 S편광으로 바꾼다.The remaining portion of the circularly polarized light except for the pinhole of the
변형판(114)에서 바뀐 S편광은 빔 스플리터(PBS)(112)를 통해 반사되고, 집광 렌즈(124)에 전달된다. 집광 렌즈(124)를 투과한 S편광이 집광되어 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에 전달되는데, 이때 나이프 에지(126)의 위치에 따라 S편광 일부가 차단 또는 그대로 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에 전달된다. 즉, 집광 렌즈(124)에서 집광된 광을 차단하는 나이프 에지(126)와, 나이프 에지(126)를 통해 전달된 광을 검출하는 제 2광 검출부(PDIC2)(128)를 포함한다. 이에 대한 상세한 설명은 도 6a 내지 도 6c, 도 7a 내지 도 7c를 참조하여 추후에 설명한다.The S-polarized light changed by the
제 1광 검출부(PDIC1)(122)는 2개이상 분할된 센서에서 원편광 광량 데이터를 검출하고, 그 검출된 값을 서보 제어부(130)에 전달한다. 그리고 제 2광 검출부(PDIC2)(128)는 나이프 에지(126)를 거쳐 전달된 S편광을 2개이상 분할된 센서에서 해당 광의 광량 데이터를 검출하고, 그 검출된 값을 서보 제어부(130)에 전달한다. The first
서보 제어부(130)는 제 1광 검출부(PDIC1)(122)에서 검출된 데이터에 따라 액츄에이터(미도시됨)를 구동하여 대물 렌즈(110)의 위치를 수평 이동하여 트랙킹 서보 제어를 수행한다. 그리고 제 2광 검출부(PDIC2)(128)에서 검출된 데이터에 따라 액츄에이터(미도시됨)를 구동하여 대물 렌즈(110) 위치를 수직 이동하여 포커스 서보 제어를 수행한다.The servo controller 130 drives an actuator (not shown) according to the data detected by the first
도 4는 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치내 슬릿 구조를 나타낸 사시도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 서보 장치내 슬릿(118)은 입사광의 일부분을 투과하기 위한 핀홀(예컨대 3홀)(118a)이 구비되어 있으며 핀홀(118a)을 제외한 본체(118b) 하부면 전체에 반사 미러면(118c)이 구비되어 있다.4 is a perspective view showing a slit structure in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention. Referring to FIG. 4, the
도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서의 정상적인 포커스와 비정상적인 포커스 검출 예를 나타낸 도면이다.5A to 5C illustrate examples of normal focus and abnormal focus detection in a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to the present invention.
도 5a를 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서 대물 렌즈(110)와 디스크(100) 사이의 포커스가 정확히 맞을 경우 빔 스플리터(PBS)(112) 에서 반사된 S편광이 집광 렌즈(124)를 통해 집광되어 제 2광 검출부 앞단 또는 제 2광 검출부에 초점이 맺혀지는데, 그 초점 거리(f1)가 포커스 거리와 일치하게 된다.Referring to FIG. 5A, in the holographic ROM reproducing system according to the present invention, the S-polarized light reflected by the beam splitter (PBS) 112 is focused on the condenser lens when the focus between the
하지만 도 5b와 같이, 대물 렌즈(110)와 디스크(100) 사이의 포커스가 너무 가까울 경우 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광의 초점 거리(f2)가 상기 포커스 거리와 마찬가지로 가깝게 된다. 그리고 도 5c와 같이, 대물 렌즈(110)와 디스크(100) 사이의 포커스가 너무 멀 경우 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광의 초점 거리(f3)가 상기 포커스 거리와 마찬가지로 멀게 된다.However, as shown in FIG. 5B, when the focus between the
그러므로 본 발명에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에서는 대물 렌즈(110)와 디스크(100) 사이의 포커스 거리가 집광 렌즈(124)와 제 2광 검출부 사이의 초점 거리와 대응되게 된다.Therefore, in the servo device of the holographic ROM reproducing system using the knife edge according to the present invention, the focal length between the
도 6a 내지 도 6c는 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에서 포커스 검출하는 것을 나타낸 도면이다. 이때 본 실시예는 집광 렌즈와 제 2광 검출부 사이의 중간 부분에 초점이 생기는 것을 예로 들었다.6A to 6C illustrate focus detection in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to an embodiment of the present invention. In this case, the present embodiment exemplifies that a focus is generated at an intermediate portion between the condenser lens and the second light detector.
도 6a를 참조하면, 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광의 초점면이 집광 렌즈(124)와 제 2광 검출부(128)의 중간 부분에 위치할 경우 나이프 에지(126)가 그 초점면 하부(또는 상부)에 위치하도록 함으로써 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광이 나이프 에지(126)에 차단되지 않고 그대로 제 2광 검출부(128)에 전달된다. 제 2광 검출부(PDIC2)(128)는 2개 분할된 센서(a, b)에서 각각 검출된 광량 데이터를 서보 제어부에 전달하고, 서보 제어부는 각 센서(a, b)에서의 광량 데이터 차이가 a-b=0일 경우 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱이 정확하게 이루어졌다고 판단한다.Referring to FIG. 6A, when the focal plane of the light collected through the
하지만 도 6b 및 도 6c와 같이, 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광이 나이프 에지(126)에 차단되어 그 일부만 제 2광 검출부(128)에 전달될 경우 서보 제어부는 각 센서(a, b)에서의 광량 데이터 차이가 a-b<0 또는 a-b>0 임을 비교하여 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱이 부정확하다고 판단한다. 즉, 광량 데이터 차이가 a-b<0일 경우 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱 거리가 멀고, a-b>0일 경우 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱 거리가 가깝다고 판단한다.However, as shown in FIGS. 6B and 6C, when the light collected through the
그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치내 서보 제어부는 제 2광 검출부에서 검출된 광량 데이터 차이가 a-b<0 또는 a-b>0로 부정확할 경우 a-b=0이 될 때까지 액츄에이터(미도시됨)를 구동하여 포커스 서보 제어를 수행한다.Therefore, the servo control unit in the servo apparatus of the holographic ROM reproducing system using the knife edge according to an embodiment of the present invention has an ab = 0 value if ab <0 or ab> 0 is inaccurate. An actuator (not shown) is driven until the focus servo control is performed.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치에서 포커스 검출하는 것을 나타낸 도면이다. 이때 본 발명의 다른 실시예는 집광 렌즈에서 집광된 광의 초점면이 제 2광 검출부 에 생기는 것을 예로 들었다.7A to 7C illustrate focus detection in a servo device of a holographic ROM reproducing system using a knife edge according to another exemplary embodiment of the present invention. In this case, another embodiment of the present invention exemplifies that the focal plane of the light collected by the condenser lens is generated in the second light detector.
도 7a를 참조하면, 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광의 초점면이 제 2광 검출부(128)에 위치할 경우 나이프 에지(126)를 집광 렌즈(124)와 제 2광 검출부(128) 사이의 광 투과 영역에 위치하도록 함으로써 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광의 일부가 나이프 에지(126)에 차단되어 제 2광 검출부(128)에 전달된다. 제 2광 검출부(PDIC2)(128)는 2개 분할된 센서(a, b)에서 각각 검출된 광량 데이터를 서보 제어부에 전달하고, 서보 제어부는 각 센서(a, b)에서의 광량 데이터 차이가 a-b=0일 경우 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱이 정확하게 이루어졌다고 판단한다.Referring to FIG. 7A, when the focal plane of the light collected through the
하지만 도 7b 및 도 7c와 같이, 집광 렌즈(124)를 통해 집광된 광이 나이프 에지(126)에 차단되어 제 2광 검출부(128)에 전달될 경우 서보 제어부는 각 센서(a, b)에서의 광량 데이터 차이가 a-b>0 또는 a-b<0 임을 비교하여 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱이 부정확하다고 판단한다. 즉, 나이프 에지(126)에 의해 차단된 광이 제 2광 검출부(128)의 센서 중에서 어느 한쪽으로만 많이 검출될 경우 광량 데이터 차이가 a-b>0이면 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱 거리가 멀고, a-b<0이면 경우 대물 렌즈와 디스크 사이의 포커싱 거리가 가깝다고 판단한다.However, as shown in FIGS. 7B and 7C, when the light collected through the
그러므로 본 발명의 다른 실시예에 따른 나이프 에지를 이용한 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치내 서보 제어부는 제 2광 검출부에서 검출된 광량 데이터 차이가 a-b>0 또는 a-b<0로 부정확할 경우 a-b=0이 될 때까지 액츄에이터(미도시됨)를 구동하여 포커스 서보 제어를 수행한다.Therefore, the servo control unit in the servo device of the holographic ROM reproducing system using the knife edge according to another embodiment of the present invention is ab = 0 and ab = 0 when the difference in the light quantity data detected by the second light detector is incorrect. An actuator (not shown) is driven until the focus servo control is performed.
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서 재생된 오프 빔 및 온 빔 데이터를 나타낸 도면이다. 도 8a는 홀로그래픽 롬 재생 시스템에서 오프 빔 마스크(off beam mask)에 의해 기록된 디스크에서 재생된 오프 빔 데이터를 나타내고, 도 8b는 온 빔 마스크(on beam mask)에 의해 기록된 디스크에서 재 생된 온 빔 데이터를 나타낸다.8A and 8B illustrate off beam and on beam data reproduced in a holographic ROM reproducing system according to the present invention. FIG. 8A shows off-beam data reproduced on a disc recorded by an off beam mask in a holographic ROM reproduction system, and FIG. 8B shows reproduction on a disc recorded by an on beam mask. Represents on beam data.
본 발명에 따른 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 서보 장치는 빔 스플리터에서 반사된 광이 나이프 에지에 의해 차단되어 제 2광 검출부에 전달되는 광량 데이터를 검출하기 때문에 상술한 온 빔 데이터 및 오프 빔 데이터가 기록된 디스크를 모두 사용할 수 있다.In the servo device of the holographic ROM reproducing system according to the present invention, the above-mentioned on-beam data and off-beam data are recorded because the light reflected from the beam splitter detects the amount of light data that is blocked by the knife edge and transmitted to the second light detector. All the disks can be used.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 하나의 기준광 편광을 사용하고서도 2개의 광 검출부에서 각각 재생된 광과 동일한 광 강도를 갖는 광을 검출하여 트랙킹 및 포커스 서보 제어를 수행하기 때문에 홀로그래픽 롬 재생 시스템의 재생 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the present invention performs tracking and focus servo control by detecting light having the same light intensity as each of the light reproduced by the two light detectors using one reference light polarization. Regeneration efficiency can be improved.
더욱이 본 발명은 슬릿의 핀홀을 제외한 하부면 전체에 부착된 미러면에 의해 반사된 광을 빔 스플리터에서 반사하여 제 2광 검출부에 전달하되, 제 2광 검출부 앞단에 나이프 에지를 추가함으로써 홀로그래픽 롬 재생 장치의 포커스 서보 제어를 정확하게 수행할 수 있는 이점이 있다.Furthermore, the present invention reflects the light reflected by the mirror surface attached to the entire lower surface except for the pinhole of the slit in the beam splitter and transmits the second light detector to the second light detector, by adding a knife edge to the front of the second light detector. There is an advantage that the focus servo control of the reproducing apparatus can be performed accurately.
한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.On the other hand, the present invention is not limited to the above-described embodiment, various modifications are possible by those skilled in the art within the spirit and scope of the present invention described in the claims to be described later.
Claims (6)
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KR1020040100447A KR100657665B1 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Servo device by using knife edge prism of the holographic rom reading system |
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KR1020040100447A KR100657665B1 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Servo device by using knife edge prism of the holographic rom reading system |
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KR1020040100447A KR100657665B1 (en) | 2004-12-02 | 2004-12-02 | Servo device by using knife edge prism of the holographic rom reading system |
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---|---|---|---|---|
US10006872B2 (en) | 2015-03-31 | 2018-06-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical inspection system |
Citations (2)
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JPH09212885A (en) * | 1996-01-31 | 1997-08-15 | Minebea Co Ltd | Focus detector |
JP2001291269A (en) | 2000-04-10 | 2001-10-19 | Mitsumi Electric Co Ltd | Optical pickup unit |
-
2004
- 2004-12-02 KR KR1020040100447A patent/KR100657665B1/en not_active IP Right Cessation
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