KR100681636B1 - 홀로그래픽 웜 시스템의 이미지 캡쳐방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 CCD 일부 픽셀 영역을 범위 2개로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위에서 캡쳐되는 각각의 이미지 세기합 간의 차이가 특정 값("0")일 때에만 재생되는 이미지를 캡쳐하기 위한 것으로, 이를 위한 작용은 CCD 일부 픽셀을 제1 범위(S5) 및 제2 범위(S6)의 영역으로 구분하는 제1단계와, 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 클 경우 턴 온하는 제2단계와, 제1 범위에서 얻어진 이미지 합에서 제2 범위에서 얻어진 이미지 합을 감하고, 감한 이미지 세기의 값을 절대치한 값이 특정값("0")인 경우 이미지를 캡쳐하는 제3단계와, 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 작을 경우 턴 오프하는 제4단계를 포함한다, 따라서, 기존 임의의 문턱 값을 이용할 경우, 실험에 의해 얻어지는 문턱 값 이상이 될 때에만 캡쳐하게 되어 발생되는 문제점을 해결할 수 있다. 그리고, 재생 이미지의 세기가 각각 다를 경우에도 이미지를 놓치지 않으면서 검출할 수 있는 효과가 있다.

Description

홀로그래픽 웜 시스템의 이미지 캡쳐방법{METHOD FOR CAPTURING IMAGE IN HOLOGRAPHIC WORM SYSTEM}

도 1은 홀로그래픽 웜 시스템에서의 캡쳐되는 이미지를 도시한 도면,

도 2는 종래 홀로그래픽 웜에서 이미지를 캡쳐하는 시스템을 도시한 도면,

도 3은 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜에서 이미지를 캡쳐하는 시스템을 도시한 도면,

도 4는 홀로그래픽 웜에서의 데이터 이미지가 범위(S5, S6)의 방향으로 불균형 상태를 도시한 도면,

도 5는 본 발명에 따른 홀로그래픽 웜 시스템의 이미지 캡쳐방법을 위한 상세 흐름도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : CCD 20 : 트랙

30 : PDIC

S1, S1-1 : 이미지 S5, S6 : 범위

본 발명은 홀로그래픽 웜(Holographic Write Only Read Many times, H-WORM) 시스템의 이미지 캡쳐방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 설명하면, 각 다중(Angle Multiplexing)을 이용하는 웜 시스템에 있어서, 홀로그래픽 디스크가 회전중일 때 재생되는 이미지를 정확한 타이밍으로 캡쳐할 수 있는 방법에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 홀로그램 데이터를 기록하기 위한 기술 분야에는, 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 기록하고 재생하는 지문 인식 시스템 등이 실용화되고 있을 뿐만 아니라, 대용량의 기록 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.

상술한 바와 같은 H-WORM 시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생되는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 민감하게 반응하는 홀로그램기록매체, 예를 들면 크리스탈(crystal) 등의 기록매체에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 신호광의 강도 및 위상까지도 기록함으로서, 물체의 3차원 상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램 데이터를 동일 장소에 기록할 수 있다.

한편, 홀로그램 데이터를 기록매체에 기록하는 기록모드 시에, 광원에서 방생한 레이저광을 기준광과 신호광으로 분기시키고, 신호광을 외부 입력 데이터(즉, 기록하고자 하는 입력 데이터)에 따라 픽셀들이 명암을 이루는 2진 데이터로 변조 하며, 변조된 신호광과 분기되어 기 설정된 편향 각으로 반사시킨 기록용 기준광을 서로 간섭시킴으로서 얻어지는 간섭 무늬를 입력 데이터에 대응하는 홀로그램 데이터로써 기록매체에 기록한다.

이때, 홀로그램 데이터는 기록매체에 기록될 때 중첩(다중화)되어 기록되는 데, 이러한 다중화 기록 방식으로는, 예를 들면 각도 중첩, 파장 중첩, 위상 부호 중첩 등의 방법이 있다.

또한, 홀로그램 데이터를 재생하는 재생모드 시에, 광원에서 발생된 레이저광에서 분기된 신호광을 차단하고, 분기된 기준광을 기 설정된 재생 각으로 편향시켜 기록매체에 조사하며, 이러한 조사를 통해 기록된 간섭 무늬가 재생용 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터를 복조 함으로써, 소망하는 홀로그램 데이터를 재생한다. 이때, 기록매체에 기록된 데이터를 재생하는데 이용되는 재생용 기준광은 실질적으로 기록매체에 홀로그램 데이터를 기록할 때 적용했던 기준광과 동일한 각도를 갖는다.

한편, 홀로그램기록매체에 홀로그램 데이터를 기록한 후 재생하는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이, 홀로그래픽 디스크가 일정하게 회전하고 있는 경우 CCD 영역에서 영상을 갭쳐하는 방식으로 재생하는 것이다. 즉, CCD 입장에서는 도 1 a 내지 도 1c에서와 같이 마치 영상이 흘러 지나가는 것처럼 보이게 된다. 이때, 캡쳐되는 이미지 중에서 도 1b에 도시된 도면처럼 데이터 이미지가 모두 CCD 픽셀(pixel) 영역안에 포함된 이미지를 선택하여야 하며, 이렇게 선택된 단 한 장의 이미지가 디코딩 처리를 거쳐 원래의 데이터로 복원되는 것이다.

또한, 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 종래 H-WORM에서 이미지를 갭쳐하는 시스템을 도시한 도면으로서, 도 2a는 CCD 픽셀 전체의 세기(intensity)가 특정 문턱(thresh hold) 값 이상이 될 때 이미지(S1)를 캡쳐하는 시스템이고, 도 2b는 기록되는 이미지(S1)에 별도의 마크(S2)를 함께 기록하여 CCD 픽셀의 특정 영역을 이용하여 별도의 마크(S2)에 의한 세기가 문턱 값 이상이 될 때 이미지(S1)를 캡쳐하는 시스템이며, 도 2c는 별도의 마크(S3)를 두 개 넣고 별도의 마크(S3)를 CCD 픽셀을 이용하지 않고 별도의 검출기(S4)를 이용하여 캡쳐된 값이 문턱 값 이상이 될 때 이미지(S1)를 캡쳐하는 시스템이다.

그러나, 상술한 바와 같이 언급된 대부분의 시스템들은 임의의 문턱 값 이상이 될 때에만 동작되도록 세팅되어 있지만 이미지 기록 상태에 따라 세기의 차이가 발생할 수도 있으며, 상술한 문턱 값이 실험에 의해 얻어지는 추정 값이기 때문에 실험 상태에 따라 문턱 값이 적절하지 않을 수도 있는 문제점을 갖는다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 CCD 일부 픽셀 영역을 범위(range) 2개로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위에서 캡쳐되는 각각의 이미지 세기(intensity)합 간의 차이가 특정 값("0")일 때에만 재생되는 이미지를 캡쳐할 수 있는 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법을 제공함에 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법은 CCD 일부 픽셀을 제1 범위(S5) 및 제2 범위(S6)의 영역으로 구분하는 제1단 계와, 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 클 경우 턴 온하는 제2단계와, 제1 범위에서 얻어진 이미지 합에서 제2 범위에서 얻어진 이미지 합을 감하고, 감한 이미지 세기의 값을 절대치한 값이 특정값("0")인 경우 이미지를 캡쳐하는 제3단계와, 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 작을 경우 턴 오프하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시예는 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 이해하게 될 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 H-WORM에서 이미지를 캡쳐하는 시스템에 대하여 도시한 도면이다.

즉, 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, CCD(10) 일부 픽셀 영역을 범위 2개(S5, S6)로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위(S5, S6)를 이용하여 트랙(20)을 통해 지나가는 이미지(S1)의 세기를 광 검출부(Photo Detect IC, PDIC)(30)를 통해 검출한다.

즉, 이미지(S1)의 세기는 수학식 1

을 통해 검출한다.

다시 말하여, 도 3c에 도시된 바와 같이, PDIC(30)는 범위(S5)에서 얻어진 이미지(S1) 합에서 범위(S6)에서 얻어진 이미지(S1) 합을 감하고, 감한 값을 절대치한 값이 특정값("0")에 최대한 근접되며, 인코딩된 데이터 이미지가 범위(S5, S6)의 방향으로 균형이 잡힌 코드(예컨대, 수학식1의 조건인 특정값(0)보다 작거나 같음을 만족할 경우(차이가 거의 없는 경우)) 이므로, 이때의 데이터 이미지(S1)를 캡쳐하여야 하며, 이렇게 선택된 단 한 장의 이미지(S1)가 디코딩 처리를 거쳐 원래의 데이터로 복원되는 것이다.

반면에, 도 4를 참조하면, CCD(10) 일부 픽셀 영역을 범위 2개(S5, S6)로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위(S5, S6)를 이용하여 이미지 세기를 검출함에 있어서, PDIC(30)는 트랙(20)을 통해 지나가는 이미지가 도 4와 같이, 두 개의 이미지(S1, S1-1)가 상/하로 동일한 간격으로 걸칠 때에도 상술한 수학식 1을 통해 검출할 경우, 범위(S5)에서 얻어진 이미지(S1) 합에서 범위(S6)에서 얻어진 이미지(S1) 합을 감하고, 감한 값을 절대치한 값이 특정값("0")에 최대한 근접되지만, 이때의 인코딩된 데이터 이미지는 범위(S5, S6)의 방향으로 균형이 잡히지 않은 코드(예컨대, 수학식1의 조건인 특정값(0)보다 작거나 같음을 만족하지 않는 경우(차이가 날 경우))이므로 데이터 패턴에 의한 에러(error)로 판정하여 캡쳐하지 않는다.

도 5의 흐름도를 참조하면서, 상술한 구성을 바탕으로 본 발명에 따른 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 3을 참조하면, CCD(10) 일부 픽셀 영역을 범위 2개(S5, S6)로 나누어 구분해 놓는다(단계 501). 이후, PDIC(30)는 CCD(10) 일부 픽셀 영역내의 범위(S6)에서 얻어진 이미지(S1) 합이 특정값("0"이 아닌 최소의 값) 이상이면, 턴 온(turn on)시킨다(단계 502).

다음으로, 범위(S5)에서 얻어진 이미지(S1) 합에서 범위(S6)에서 얻어진 이 미지(S1) 합을 감하고, 감한 값을 절대치한 값이 특정값("0")에 최대한 근접되는지를 판단한다(단계 503).

상기 판단(503)결과, 최대한 근접될 경우, 인코딩된 데이터 이미지가 범위(S5, S6)의 방향으로 균형이 잡힌 코드이므로, 이때의 데이터 이미지(S1)를 캡쳐하며(단계 504), 이렇게 캡쳐되어 선택된 단 한 장의 이미지(S1)가 디코딩 처리를 거쳐 원래의 데이터로 복원한다(단계 505). 반면에, 상기 판단(503)결과, 근접되지 않을 경우, 최대한 근접될 때까지 상술한 판단(503) 과정을 수행한다.

마지막으로, PDIC(30)는 CCD(10) 일부 픽셀 영역내의 범위(S6)에서 얻어진 이미지(S1) 합이 특정값("0") 이하이면, 턴 오프(turn off)시킨다(단계 506).

따라서, CCD(10) 일부 픽셀 영역을 범위 2개(S5, S6)로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위(S5, S6)에서 캡쳐되는 각각의 이미지 세기 합 간의 차이가 특정 값("0")일 때에만 재생되는 이미지를 캡쳐함으로써, 기존 임의의 문턱 값을 이용할 경우, 실험에 의해 얻어지는 문턱 값 이상이 될 때에만 캡쳐하게 되어 발생되는 문제점을 해결할 수 있으며, 또한 재생 이미지의 세기가 각각 다를 경우에도 이미지를 놓치지 않으면서 검출할 수 있다.

또한, 본 발명의 사상 및 특허청구범위 내에서 권리로서 개시하고 있으므로, 본원 발명은 일반적인 원리들을 이용한 임의의 변형, 이용 및/또는 개작을 포함할 수도 있으며, 본 명세서의 설명으로부터 벗어나는 사항으로서 본 발명이 속하는 업계에서 공지 또는 관습적 실시의 범위에 해당하고 또한 첨부된 특허청구범위의 제한 범위 내에 포함되는 모든 사항을 포함한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 CCD 일부 픽셀 영역을 범위 2개로 나누어 놓고, 나누어진 2개의 범위에서 캡쳐되는 각각의 이미지 세기 합 간의 차이가 특정 값("0")일 때에만 재생되는 이미지를 캡쳐함으로써, 기존 임의의 문턱 값을 이용할 경우, 실험에 의해 얻어지는 문턱 값 이상이 될 때에만 캡쳐하게 되어 발생되는 문제점을 해결할 수 있다.

그리고, 재생 이미지의 세기가 각각 다를 경우에도 이미지를 놓치지 않으면서 검출할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. CCD 일부 픽셀 영역의 트랙을 따라 이미지를 기록하는 H-WORM 시스템에서의 이미지 캡쳐방법에 있어서,

   상기 CCD 일부 픽셀을 제1 범위(S5) 및 제2 범위(S6)의 영역으로 구분하는 제1단계와,

   상기 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 클 경우 턴 온하는 제2단계와,

   상기 제1 범위에서 얻어진 이미지 합에서 상기 제2 범위에서 얻어진 이미지 합을 감하고, 상기 감한 이미지 세기의 값을 절대치한 값이 특정값("0")인 경우 이미지를 캡쳐하는 제3단계와,

   상기 제2 범위에서 얻어진 이미지 합이 특정값("0") 보다 작을 경우 턴 오프하는 제4단계

   를 포함하는 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 이미지 세기의 값은,

   수학식 1

   

   (S5는 제1 범위, S6은 제2범위, ∑는 합(SUM))

   을 통해 검출하는 것을 특징으로 하는 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 제3단계에서의 이미지 캡쳐는, 상기 이미지가 제1 범위 및 제2 범위의 방향으로 상기 수학식 1을 만족하는 균형이 잡힌 코드일 경우에만 캡쳐하는 것을 특징으로 하는 H-WORM 시스템의 이미지 캡쳐방법.

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