KR100694321B1

KR100694321B1 - Optical information recording apparatus and method of optical information recording using the same, optical information reproducing apparatus and method of optical information reproducing using the same

Info

Publication number: KR100694321B1
Application number: KR1020060020466A
Authority: KR
Inventors: 황용섭
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2007-03-14

Abstract

An optical information recording device, an optical information recording method using the device, an optical information reproducing device, and an optical information reproducing method using the device are provided to store control information corresponding to optical information stored in recording areas, in the rest of surplus areas except the recording areas, and to reproduce the stored control information, thereby improving storage efficiency of the optical information stored in a storage medium. An optical system makes one of beams provided from a light source(110) incident on a storage medium(D) as a reference beam(R), and forms the other of the beams as a signal beam(S) loaded with data, so that the signal beam(S) is incident on recording areas of the storage medium(D), to store information in the recording areas. A signal beam reducing member(170) reduces optical width of the signal beam(S), in order that control information of the information stored in the recording areas is stored in surplus areas formed between the plural recording areas.

Description

Optical information recording apparatus and optical information recording method using same, optical information reproducing apparatus and optical information reproducing method using same {optical information recording apparatus and method of optical information recording using the same, optical information reproducing apparatus and method of optical information reproducing using the same}

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing an optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치에 의해 저장되는 기록 포맷을 나타낸 개념도이다.2A to 2B are conceptual views illustrating a recording format stored by an optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치에서 광정보 기록방법을 나타낸 순서도이다.3 is a flowchart illustrating an optical information recording method in an optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 재생장치를 간략히 나타낸 구성도이다.4 is a configuration diagram schematically showing an optical information reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 재생장치에서 광정보 재생방법을 나타낸 순서도이다. 5 is a flowchart illustrating a method of reproducing optical information in the optical information reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

110 : 광원110: light source

120 : 편광 광분할기120: polarized light splitter

130 : 공간 광변조기130: spatial light modulator

150 : 반사미러150: reflection mirror

170 : 신호광축소부재170: signal light reducing member

180 : 기준광축소부재180: reference optical reducing member

본 발명은 광정보 기록장치 및 광정보 재생장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 저장매체에 광정보가 저장될 때 광정보가 저장되지 않는 나머지 잉여공간에 광정보에 대한 부가광정보를 저장하고 이를 재생할 수 있도록 한 광정보 기록장치 및 이를 이용한 광정보 기록방법, 광정보 재생장치 및 이를 이용한 광정보 재생방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical information recording apparatus and an optical information reproducing apparatus. More particularly, when the optical information is stored in a storage medium, the additional optical information of the optical information is stored in the remaining surplus space in which the optical information is not stored. An optical information recording apparatus capable of reproducing the same, an optical information recording method using the same, an optical information reproducing apparatus, and an optical information reproducing method using the same.

최근 들어, 초고속 데이터 통신 서비스, 디지털 방송 서비스 등의 대중화가 이루어지면서, 대용량의 데이터를 저장 및 재생할 수 있는 차세대 데이터 처리 시스템에 대한 요구가 급증하고 있다.In recent years, as the high-speed data communication service and the digital broadcasting service are popularized, the demand for a next-generation data processing system capable of storing and reproducing a large amount of data is rapidly increasing.

이러한 차세대 데이터 처리 시스템 중 가장 주목받는 시스템 중의 하나가 바로 홀로그래피(Holography)를 이용한 광 처리 시스템 즉, 홀로그래픽(Holographic) 광정보 처리 시스템이다.One of the most attention-producing systems among these next-generation data processing systems is a light processing system using holography, that is, a holographic optical information processing system.

홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 데이터 정보를 포함하는 신호광(Signal Beam)과 그 신호광과 다른 각도로부터 조사되는 기준광(Reference Beam)을 광정보 저장매체의 기록 위치에서 교차시키고, 이때 발생하는 간섭패턴을 광정보 저장매체에 저장한다. 또한, 저장된 데이터 정보의 재생시에는 저장된 간섭패턴에 기준광만을 조사하고, 이때 간섭패턴에 의하여 발생하는 회절 이미지를 이용하여 원래의 데이터를 복원한다.The holographic optical information processing system crosses a signal beam including data information and a reference beam irradiated from an angle different from the signal beam at a recording position of the optical information storage medium, and intersects the interference pattern generated at this time. Store in an information storage medium. In addition, when the stored data information is reproduced, only the reference light is irradiated to the stored interference pattern, and original data is restored by using a diffraction image generated by the interference pattern.

이러한 홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 다양한 다중화 기법을 이용하여 광정보 저장매체의 동일 위치에 데이터를 중첩시켜 저장하는 것이 가능하고, 그 중첩 저장된 데이터를 각각 분리하여 재생할 수 있기 때문에 초 대용량의 데이터 저장 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 데이터를 중첩시켜 저장하는 다중화 기법에는 각도 다중화, 파장 다중화, 위상 부호 다중화 등이 있다.The holographic optical information processing system can store data at the same location of the optical information storage medium by using various multiplexing techniques, and can superimpose and reproduce the superimposed stored data, respectively. Can be implemented. In this case, the multiplexing technique of overlapping and storing data includes angle multiplexing, wavelength multiplexing, and phase code multiplexing.

여기서 각도 다중화의 경우에는 저장매체로 입사되는 기준광의 각도를 변화시켜 일정한 기록영역 내에 데이터를 중첩시켜 저장하는 것이다. 이에 일정한 기록영역 내의 다중화 작업이 완료되면 다중화 되어 기록된 기록영역에 인접한 다른 기록영역에 각도 다중화를 통한 데이터 저장을 수행한다. In the case of angular multiplexing, the angle of the reference light incident on the storage medium is changed so that data is stored in a predetermined recording area. When the multiplexing operation within a certain recording area is completed, data is stored by angular multiplexing in another recording area adjacent to the multiplexed and recorded recording area.

그러나 이러한 각도 다중화 과정 중에 각 기록영역이 인접한 사이의 공간에는 데이터가 저장되지 않는 잉여영역이 형성된다. 이러한 잉여영역은 기록영역이 크기가 커질수록 더 크게 형성되며, 저장매체의 저장효율을 감소시키는 문제점이 있다. However, in this angular multiplexing process, an excess area in which data is not stored is formed in a space between adjacent recording areas. Such a surplus area is formed larger as the recording area increases in size, which reduces the storage efficiency of the storage medium.

한편, 홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 기록영역에 저장된 디지털 데이터를 소정의 페이지 단위로 처리한다. 이러한 페이지 단위의 데이터를 데이터페이지 (Datapage)라고 칭한다. 다시 말해, 홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 데이터페이지 단위로 데이터를 처리한다.On the other hand, the holographic optical information processing system processes digital data stored in the recording area in predetermined page units. Such data in page units is called a datapage. In other words, the holographic optical information processing system processes data in units of data pages.

이러한 데이터페이지의 이미지는 기록영역에 기준광을 조사함으로써 재생될 수 있다. 재생된 데이터페이지의 이미지는 수광배열소자를 통하여 검출될 수 있다.The image of such data page can be reproduced by irradiating the reference light to the recording area. An image of the reproduced data page can be detected through the light receiving array element.

이때, 검출된 데이터페이지의 구조를 간략히 설명하면, 데이터페이지는 광정보의 데이터 정보를 가지는 데이터 영역이 형성되고, 데이터 영역에 내부에는 데이터 영역에 기록된 광정보의 제어정보(또는 재생정보)가 별도의 영역을 형성하여 기록된다.At this time, if the structure of the detected data page is briefly described, a data area having data information of optical information is formed in the data page, and control information (or reproduction information) of optical information recorded in the data area is stored inside the data area. It is recorded by forming a separate area.

그러나 상술한 바와 같은 제어정보(또는 재생정보)는 앞서 살펴보았듯이 데이터 영역의 내부에 그 데이터 영역에 포함된 상태로 기록된다. 즉 데이터페이지의 전체 사이즈가 제어정보(또는 재생정보)로 인하여 실제 데이터가 저장될 수 있는 데이터 영역의 사이즈보다 더 감소되는 것을 알 수 있다.However, as described above, the control information (or reproduction information) as described above is recorded in the data area in the state included in the data area. In other words, it can be seen that the total size of the data page is reduced more than the size of the data area in which the actual data can be stored due to the control information (or reproduction information).

따라서 종래의 데이터페이지 구조에 의하면 광정보 저장매체의 일정부분을 제어정보(또는 재생정보)로 인하여 불필요하게 사용할 수밖에 없는 문제점이 존재한다. 즉, 종래의 데이터페이지 구조는 제어정보(또는 재생정보)의 존재로 인하여 광정보 저장매체의 기록 영역을 효율적으로 사용하지 못하게 하는 문제점이 있다.Therefore, according to the conventional data page structure, there is a problem that a certain portion of the optical information storage medium must be used unnecessarily due to control information (or reproduction information). That is, the conventional data page structure has a problem of preventing the efficient use of the recording area of the optical information storage medium due to the presence of control information (or reproduction information).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 광정보가 기록되는 기록영역에 인접한 잉여영역에 기록영역에 저장되는 광정보의 제어정보를 저장하여 저장매체의 저장효율을 향상시킬 수 있도록 한 광정보 기록장치 및 이를 이용한 광정보 기록방법, 광정보 재생장치 및 이를 이용한 광정보 재생방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, so that the control information of the optical information stored in the recording area is stored in a surplus area adjacent to the recording area in which the optical information is recorded to improve the storage efficiency of the storage medium. An optical information recording apparatus, an optical information recording method using the same, an optical information reproducing apparatus, and an optical information reproducing method using the same are provided.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치는, 광원; 상기 광원에서 제공된 광중 어느 하나의 광을 저장매체에 기준광으로 입사시키고, 상기 광원에서 제공된 광중 다른 하나의 광을 데이터가 적재된 신호광으로 형성하여 상기 저장매체의 기록영역에 입사시켜 상기 기록영역에 정보를 저장하는 광학계; 상기 신호광의 광폭을 축소시켜 다수의 상기 기록영역들 사이에 형성되는 잉여영역에 상기 기록영역에 저장되는 정보의 제어정보를 저장하도록 하는 신호광축소부재;를 구비한다. Optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a light source; One of the light provided by the light source is incident to the storage medium as reference light, and the other light of the light provided by the light source is formed as a signal light loaded with data, and is incident on the recording area of the storage medium so as to receive information on the recording area. Optical system for storing the; And a signal light reduction member configured to reduce the width of the signal light so as to store control information of information stored in the recording area in an excess area formed between the plurality of recording areas.

상기 기준광의 광폭을 상기 잉여영역에 대응되는 광폭으로 축소시켜 상기 잉여영역에 상기 기준광을 입사시키는 기준광축소부재가 더 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, the reference light reduction member is further provided to reduce the width of the reference light to a width corresponding to the excess area to allow the reference light to enter the excess area.

상기 기준광의 광경로 상에는 상기 기준광의 각도 다중화를 위한 회전미러가 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, a rotation mirror for angle multiplexing of the reference light is provided on the optical path of the reference light.

상기 정보 및 상기 제어정보는 각도 다중화에 의하여 중첩 기록되는 것이 바람직하다.The information and the control information are preferably superimposed by angular multiplexing.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따른 광정보 기록방법 은, 제공되는 기준광과 신호광을 저장매체의 기록영역에 입사시켜 상기 기록영역에 정보를 저장하는 단계; 상기 신호광의 광폭을 축소하여 다수의 상기 기록영역들 사이에 형성되는 잉여영역에 입사시켜 상기 잉여영역에 상기 기록영역에 저장된 정보의 제어정보를 저장하는 단계;를 포함한다. An optical information recording method according to another aspect of the present invention for achieving the above object comprises the steps of: providing the reference light and signal light provided to the recording area of the storage medium and storing the information in the recording area; And reducing the width of the signal light to enter an redundant area formed between the plurality of recording areas to store control information of information stored in the recording area in the redundant area.

상기 신호광이 축소될 때 상기 기준광의 광폭을 상기 잉여영역에 대응되는 광폭으로 축소하여 상기 잉여영역에 입사시키는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.When the signal light is reduced, it is preferable to further include reducing the width of the reference light to a width corresponding to the excess area to enter the excess area.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 재생장치는, 광원; 상기 광원에서 제공된 광을 변환하여 기준광을 형성하고, 상기 기준광을 저장매체의 정보가 저장된 기록영역에 입사시키는 광학계; 상기 기준광의 광폭을 축소하여 다수의 상기 기록영역들 사이에 형성된 잉여영역에 입사시키는 기준광축소부재; 상기 기록영역과 상기 잉여영역에서 재생되는 재생광을 검출하는 검출기;를 구비한다. Optical information reproduction apparatus according to an embodiment of the present invention for achieving the above object, a light source; An optical system for converting the light provided from the light source to form a reference light and for injecting the reference light into a recording area in which information of a storage medium is stored; A reference narrowing member for reducing the width of the reference light to be incident on an excess area formed between the plurality of recording areas; And a detector for detecting reproduction light reproduced in the recording area and the redundant area.

상기 기록영역과 상기 잉여영역에 의해 재생되는 재생광은 상기 회전미러에 의해 각도 다중화되어 재생되는 것이 바람직하다.Preferably, the reproduction light reproduced by the recording area and the surplus area is reproduced by being angularly multiplexed by the rotation mirror.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 재생방법 은, 저장매체의 기록영역에 기준광을 입사하여 상기 기록영역에 기록된 정보를 재생하는 단계; 상기 기준광의 광폭을 축소하여 다수의 상기 기록영역들 사이에 형성된 잉여영역에 입사하여 상기 잉여영역에 기록된 제어정보를 재생하는 단계; 상기 기록영역을 통과하면서 재생되는 정보 재생광 및 상기 잉여영역을 통과하여 재생되는 제어정보 재생광을 각각 검출하는 검출단계;를 포함한다. An optical information reproducing method according to an embodiment of the present invention for achieving the above object comprises the steps of reproducing the information recorded in the recording area by applying a reference light to the recording area of the storage medium; Reducing the width of the reference light and reproducing control information recorded in the redundant area by entering the redundant area formed between the plurality of recording areas; And detecting the information reproduction light reproduced while passing through the recording area and the control information reproduction light reproduced through the surplus area, respectively.

상기 기록영역과 상기 잉여영역에 의해 재생되는 재생광은 상기 기준광의 각도 다중화에 의해 재생되는 것이 바람직하다.Preferably, the reproduction light reproduced by the recording area and the surplus area is reproduced by angular multiplexing of the reference light.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 기록장치 및 이를 이용한 광정보 기록방법, 광정보 재생장치 및 이를 이용한 광정보 재생방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical information recording apparatus, an optical information recording method using the same, an optical information reproducing apparatus, and an optical information reproducing method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 각 구성요소들의 명칭은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이며, 정의된 각각의 명칭들은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭 될 수 있다. 그리고 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된 것으로, 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 또한, 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 볼 수 있으며, 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.In the description of the present invention, the names of the elements defined are defined in consideration of functions in the present invention, and should not be understood as meanings that limit the technical elements of the present invention. May be referred to by other names in the art. In addition, the code added to each component is described for convenience of description, and the contents shown in the drawings in which these codes are described do not limit each component to the range in the drawing. In addition, as long as the functional similarity and identity thereof, even if the modified embodiment is adopted, it can be seen as an equivalent configuration, and even if the embodiment in which the modified part of the configuration is employed, it can be seen as an equivalent configuration.

먼저 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 기록장치를 간략히 설명한다.First, the optical information recording apparatus according to the present invention will be briefly described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치를 나타낸 구성도이고, 도 2a 내지 도 2b는 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치에 의해 저장되는 기록 포맷을 나타낸 개념도이다.1 is a block diagram showing an optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention, Figures 2a to 2b is a conceptual diagram showing a recording format stored by the optical information recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

여기서 본 실시예에서의 광정보 기록장치는 광정보 저장매체에 홀로그래픽 간섭무늬를 기록 및 재생하기 위한 장치일 수 있다. 또한 후술할 기록영역(W)은 저장매체(D)로 입사되는 기준광(R)의 각도를 변화시켜 데이터를 중첩시켜 저장하는 각도 다중화에 의해 광정보가 저장되는 영역이며, 잉여영역(V)은, 각도 다중화에 의해 저장된 기록영역(W)들 사이에 형성되는 비기록 영역을 지칭한다(도 2a 내지 도 2b 참조). The optical information recording apparatus in this embodiment may be a device for recording and reproducing holographic interference fringes on the optical information storage medium. In addition, the recording area W, which will be described later, is an area in which optical information is stored by varying the angle of the reference light R incident to the storage medium D and storing the data by overlapping the data. Denotes a non-recording area formed between the recording areas W stored by angular multiplexing (see Figs. 2A to 2B).

도시한 바와 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 기록장치(100)는, 광(L)을 발생시키는 광원(110)과, 광원(110)에서 발생되는 광(L)을 기준광(R)과 신호광(S)으로 분리하는 편광 광분할기(120)와, 편광 광분할기(120)에 의해 분할되는 신호광(S)에 데이터를 적재하기 위한 공간 광변조기(130)와, 데이터가 적재된 신호광(S)을 저장매체(D)의 기록영역(W에 입사시키는 푸리에 변환렌즈(140)와, 편광 광분할기(120)에서 분할되는 기준광(R)의 광경로를 형성하며 저장매체(D)의 기록영역(W)에 입사시키는 복수의 반사미러(150)가 마련된다. As illustrated, the optical information recording apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a light source 110 for generating light L and a light L generated by the light source 110 with reference light R. Polarized light splitter 120 to be separated into signal light S, spatial light modulator 130 for loading data into signal light S divided by polarized light splitter 120, and signal light S on which data is loaded ) Is formed on the recording area W of the storage medium D, and the optical path of the reference light R split by the polarized light splitter 120 is formed to form the optical path of the recording area D of the storage medium D. A plurality of reflecting mirrors 150 to be incident on (W) are provided.

한편, 저장매체(D)에 입사되는 기준광(R)과 신호광(S)의 말단에는 저장매체(D)의 기록영역(W)으로 입사되는 기준광(R) 및 신호광(S)의 광폭을 축소시키는 기 준광축소부재(180)와, 신호광축소부재(170)가 각각 마련된다. Meanwhile, at the ends of the reference light R and the signal light S incident on the storage medium D, the widths of the reference light R and the signal light S incident to the recording area W of the storage medium D are reduced. The reference light reducing member 180 and the signal light reducing member 170 are provided, respectively.

상기 저장매체(D)는 기준광(R)과 신호광(S)이 입사됨에 따라 광학적 특성(예를 들어 굴절률, 유전률, 반사율 등)이 변하는 포토폴리머(photopolymers)의 일종이 채택될 수 있다. 이러한 저장매체(D)는 예를 들어 듀폰(Dupont)사의 제품명 "HRR-660" 또는 아프릴리스(Aprils)사의 제품명 "ULSH-500", 또는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate) 등이 사용될 수 있다. 그리고 그 외의 다른 종류의 포토폴리머가 채택될 수 있으며, 바람직하게는 디스크 형태로 형성될 수 있다.The storage medium D may adopt a kind of photopolymers in which optical characteristics (eg, refractive index, dielectric constant, reflectance, etc.) change as the reference light R and the signal light S enter. Such a storage medium (D) is, for example, DuPont product name "HRR-660" or Aprilis product name "ULSH-500", or polymethyl methacrylate (PMMA, polymethyl methacrylate), etc. may be used. Can be. And other kinds of photopolymer may be adopted, and preferably may be formed in the form of a disk.

상기 광원(110)은, 소정파장의 광(L)을 발생시키는 것으로, 광원(110)에서 발생되는 광(L)은 평행 광속화된 것으로 우수한 코히어런트(coherent)를 가진 평면파 형태의 레이저 광인 것이 바람직하며, 예를 들어 홀로그래픽 데이터 저장에 요구되는 파장을 갖는 것이 바람직하다. The light source 110 generates light L having a predetermined wavelength, and the light L generated by the light source 110 is a parallel light beam, which is a plane wave-shaped laser light having excellent coherent. It is preferred, for example, to have the wavelength required for holographic data storage.

상기 편광 광분할기(120)는, 광원(110)에서 발생된 광(L)을 광정보의 기록을 위한 기준광(R) 및 신호광(S)으로 분리하기 위한 것으로, 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착한 구조로 입사되는 광(L)을 편광 분할시키는 편광 분할면(120a)을 갖으며, 이러한 편광 분할면(120a)은 신호광(S, P편광)은 투과시키고 기준광(R, S편광)은 반사시키는 역할을 수행한다.The polarized light splitter 120 separates the light L generated by the light source 110 into a reference light R and a signal light S for recording optical information, and two or more kinds of materials having different refractive indices. It has a polarization split surface 120a for polarizing the incident light (L) in a repeatedly deposited structure, the polarization split surface 120a transmits the signal light (S, P polarized light) and the reference light (R, S Polarization) serves to reflect.

한편, 편광 광분할기(120)에서 방출되는 신호광(S) 및 기준광(R)의 광경로 상에는 신호광(S) 및 기준광(R)의 광특성을 조절하기 위한 광원 조절부재(122)가 더 마련될 수 있다. 이러한 광원 조절부재(122)는 편광판, 감광필터 등으로 마련될 수 있다. 하지만 신호광(S) 및 기준광(R)의 특성이 보장된다면 설치되지 않을 수 있다.Meanwhile, a light source adjusting member 122 may be further provided on the optical paths of the signal light S and the reference light R emitted from the polarized light splitter 120 to adjust optical characteristics of the signal light S and the reference light R. Can be. The light source adjusting member 122 may be provided as a polarizing plate, a photosensitive filter, or the like. However, if the characteristics of the signal light (S) and the reference light (R) is guaranteed, it may not be installed.

상기 공간 광변조기(130)는, 신호광에 2차원 형태의 광정보 이미지를 적재하기 위한 것으로, 능동매트릭스의 대표적인 TFT LC(thin film transistor liquid crystal), 수동매트릭스의 STN LC(super twisted nematic liquid crystal), 강유전성 LC(ferro liquid crystal), 고분자 분산(PDLC; Polymer Dispersed Liquid Crystal), 그리고 플라즈마 구동형(PALC; plasma address liquid crystal) 등이 채용될 수 있다.The spatial light modulator 130 is for loading a two-dimensional optical information image into signal light, and is a typical TFT LC (thin film transistor liquid crystal) of an active matrix and a super twisted nematic liquid crystal (STN LC) of a passive matrix. Ferroelectric liquid crystal (LC), polymer dispersed liquid crystal (PDLC), plasma address liquid crystal (PALC), and the like may be employed.

상기 반사미러(150)는, 기준광(R)의 광경로를 전환하여 저장매체(D)를 통과하도록 하는 것으로, 기준광(R)의 광경로의 조절을 위하여 회전미러(rotating mirror)가 채용된다. 이러한 회전미러는 갈바노 미러(Galvano mirror)인 것이 바람직하다.The reflection mirror 150 is to switch the optical path of the reference light (R) to pass through the storage medium (D), a rotating mirror is employed to adjust the optical path of the reference light (R). Such a rotating mirror is preferably a galvano mirror.

또한, 반사미러(150)에 의해 저장매체(D) 측으로 광경로가 정해진 기준광(R)의 말단에는 기준광(R)이 저장매체(D)의 기록영역(W)에 정확히 입사되도록 기준광(R)의 초점을 형성하는 포커싱렌즈(160)가 마련된다.In addition, the reference light (R) so that the reference light (R) is accurately incident on the recording area (W) of the storage medium (D) at the end of the reference light (R) in which the optical path is determined to the storage medium (D) side by the reflection mirror 150. A focusing lens 160 is formed to form a focal point.

상기 신호광축소부재(170)는, 신호광(S)의 초점을 형성하는 푸리에 변환렌즈(140)와 저장매체(D) 사이에 마련되어 저장매체(D)의 기록영역(W)으로 입사되는 신호광(S)의 광폭을 축소하여 축소된 신호광(S)을 잉여영역(V)에 입사되도록 한다. The signal light reduction member 170 is provided between the Fourier transform lens 140 and the storage medium D, which form the focal point of the signal light S, and the signal light S incident on the recording area W of the storage medium D. ) Is reduced so that the reduced signal light (S) is incident on the surplus region (V).

상기 기준광축소부재(180)는, 기준광(R)의 초점을 형성하는 포커싱렌즈(160)와 저장매체(D) 사이에 마련되어 저장매체(D)의 기록영역(W)으로 입사되는 신호광 (S)의 광폭을 축소하여 축소된 기준광(R)을 잉여영역(V)에 입사되도록 한다.The reference light reduction member 180 is provided between the focusing lens 160 and the storage medium D, which form the focal point of the reference light R, and the signal light S incident to the recording area W of the storage medium D. The width of the light beam is reduced so that the reduced reference light R is incident on the surplus region V. FIG.

여기서, 축소된 신호광(S) 및 기준광(R)에 의해 잉여영역(V)에 기록되는 정보는 기록영역(W)에 저장되는 광정보의 제어정보가 저장된다. 여기서 제어정보라 함은 기록영역(W)에 저장된 데이터 페이지의 어드레스, 포맷 등의 저장정보 또는 기록영역(W)에 저장된 광정보의 재생을 위한 코덱, 인덱스 등의 재생정보 등이 될 수 있으며, 복사방지 등을 위한 암호화정보가 저장될 수 있다. Here, the information recorded in the surplus area V by the reduced signal light S and the reference light R stores the control information of the optical information stored in the recording area W. FIG. Herein, the control information may be storage information such as an address and format of a data page stored in the recording area W or reproduction information such as a codec or an index for reproducing optical information stored in the recording area W. Encryption information for copy protection or the like may be stored.

이때 신호광축소부재(170) 및 기준광축소부재(180)에 의해 축소되는 신호광(S) 및 기준광(R)의 지름은 원래의 신호광(S) 및 기준광(R)에 의해 형성되는 기록영역(W)의 지름보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.At this time, the diameters of the signal light S and the reference light R, which are reduced by the signal light reduction member 170 and the reference light reduction member 180, are the recording area W formed by the original signal light S and the reference light R. It is preferably formed smaller than the diameter of.

이에 신호광축소부재(170) 및 기준광축소부재(180)는 기준광(R) 및 신호광(S)의 광폭을 가변적으로 변경 가능하도록 홍채-조리개(iris-diaphragm) 형태로 마련될 수 있다. 하지만 그 형태를 한정하는 것은 아니며 기록영역(W) 및 잉여영역(V)에 해당하는 광폭을 형성하는 복수의 관통공이 형성된 차폐판(미도시) 형태로 형성될 수 도 있다.Accordingly, the signal light reduction member 170 and the reference light reduction member 180 may be provided in the form of an iris-diaphragm so that the widths of the reference light R and the signal light S may be variably changed. However, the shape is not limited thereto and may be formed in a shielding plate (not shown) in which a plurality of through holes are formed to form a wide width corresponding to the recording area W and the surplus area V. FIG.

이에 따라, 본 발명에 따른 광정보 기록장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.Accordingly, the operation of the optical information recording apparatus according to the present invention will be described in detail by way of examples. Each element mentioned below should be understood with reference to the above description and drawings.

먼저 본 발명에 따른 광정보 기록방법은, 먼저 광원(110)에서 방출되는 광 (L)이 편광 광분할기(120)로 입사된다. 이에 입사되는 광(L)은 편광 광분할기(120)에 의해 P편광의 기준광(R)과, S편광의 신호광(S)으로 분할된다. 이때 분할된 신호광(S)과 기준광(R)은 광원 조절부재(122)에 의해 그 광특성이 조절된다(단계 S110).First, in the optical information recording method according to the present invention, first, the light L emitted from the light source 110 is incident to the polarized light splitter 120. The incident light L is divided into a reference light R of P-polarized light and a signal light S of S-polarized light by the polarized light splitter 120. At this time, the optical characteristics of the divided signal light (S) and the reference light (R) is adjusted by the light source adjusting member 122 (step S110).

이후 분리된 신호광(S)은 공간 광변조기(130)로 입사되며, 공간 광변조기(130)로 입사되는 신호광(S)에는 공간 광변조기(130)에 의해 데이터가 적재되고, 데이터가 적재된 신호광(S)은 푸리에 변환렌즈(140)에 의해 저장매체(D)의 기록영역(W)에 입사된다. 한편, 편광 광분할기(120)에서 분할된 기준광은 반사미러(150)와 포커싱렌즈(160)를 거쳐서 저장매체(D)의 기록영역(W)으로 입사된다. After that, the separated signal light S is incident to the spatial light modulator 130, and the signal light S incident to the spatial light modulator 130 is loaded with data by the spatial light modulator 130, and the signal light is loaded with data. S is incident on the recording area W of the storage medium D by the Fourier transform lens 140. Meanwhile, the reference light split by the polarized light splitter 120 is incident to the recording area W of the storage medium D through the reflective mirror 150 and the focusing lens 160.

이에 저장매체(D)에 입사되는 기준광(R)과 신호광(S)은 서로간의 간섭에 의하여 기록영역(W)에 홀로그래픽 간섭무늬를 형성시킨다. 이 간섭무늬가 원하는 광학적인 정보가 된다. 또한 반사미러(150)를 다중 회전시킴으로써 간섭무늬를 기록영역(W)에 다중 기록할 수 있다(단계 S120).Accordingly, the reference light R and the signal light S incident on the storage medium D form a holographic interference fringe in the recording area W due to interference with each other. This interference fringe becomes desired optical information. In addition, by multi-rotating the reflection mirror 150, the interference fringe can be multi-recorded in the recording area W (step S120).

한편 이러한 과정에서 광정보가 저장된 기록영역(W) 및 인접한 다른 기록영역(W) 사이에 형성되는 잉여영역(V)에 제어정보를 저장할 수 있다. 잉여영역(V)에 제어정보를 저장하기 위해서는, 공간 광변조기(130)를 통과하여 제어정보에 해당하는 데이터가 적재된 신호광(S)과, 반사미러(150)에 의해 굴절되는 기준광(R)의 광폭을 잉여영역(V)에 대응되는 광폭으로 축소시켜 잉여영역(V)에 입사시킨다(단계 S130).Meanwhile, in this process, control information may be stored in the redundant area V formed between the recording area W in which the optical information is stored and the other recording area W adjacent thereto. In order to store the control information in the surplus region V, the signal light S loaded with the data corresponding to the control information through the spatial light modulator 130 and the reference light R refracted by the reflection mirror 150 are stored. Is reduced to a width corresponding to the surplus region V and is incident on the surplus region V (step S130).

이때 공간 광변조기(130)에 의해 신호광(S)에 적재되는 데이터는 잉여영역 (V)에 인접한 기록영역(W)에 저장되는 광정보에 대응되는 제어정보일 수 있다. 또한, 잉여영역(V)에 저장되는 제어정보 또한 기록영역(W)에 저장되는 광정보와 같이 반사미러(150)를 다중 회전시킴으로써 다중 기록이 가능하다(단계 S140).In this case, the data loaded on the signal light S by the spatial light modulator 130 may be control information corresponding to the optical information stored in the recording area W adjacent to the surplus area V. FIG. In addition, multiple recording is possible by multi-rotating the reflection mirror 150 as in the control information stored in the surplus area V and the optical information stored in the recording area W (step S140).

이하 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생장치를 설명한다. 이하의 설명에서 전술한 광정보 기록장치의 구성과 동일한 기능을 수행하는 구성요소는 전술한 광정보 기록장치에 대한 실시예의 설명을 일부 참고하기로 하고, 가능한 한 반복적인 설명은 생략한다. Hereinafter, an optical information reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. In the following description, components that perform the same functions as those of the above-described optical information recording apparatus will be referred to in part by the description of the embodiment of the above-described optical information recording apparatus, and repeated descriptions thereof will be omitted as much as possible.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 광정보 재생장치를 간략히 나타낸 구성도이다. 여기서, 본 실시예에서의 광정보 재생장치는 광정보 저장매체에 저장된 홀로그래픽 간섭무늬를 재생하기 위한 장치일 수 있다.4 is a configuration diagram schematically showing an optical information reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. Here, the optical information reproducing apparatus may be a device for reproducing the holographic interference fringe stored in the optical information storage medium.

또한 후술할 저장매체(D)의 기록영역(W) 및 잉여영역(V)에는 상술한 본 발명의 광정보 기록장치(100)에 의해 각도 다중화에 의한 광정보 및 제어정보가 저장되어 있다. In the recording area W and the surplus area V of the storage medium D, which will be described later, optical information and control information by angular multiplexing are stored by the optical information recording apparatus 100 described above.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 재생장치(200)는, 광(L)을 발생시키는 광원(210)과, 광원(210)에서 발생되는 광(L)을 편광시켜 기준광(R)을 형성하는 편광기(220)와, 편광된 기준광(R)을 굴절시키는 다수의 반사미러(250)와, 반사미러(250)에 의해 굴절되는 기준광(R)을 저장매체(D)에 입사시키는 포커싱렌즈(260)와, 저장매체(D)를 통과하는 기준광(R)에 의해 재생되는 재생광을 판독하는 광정보 검출부(290)가 마련된다.As illustrated, the optical information reproducing apparatus 200 according to the present invention forms the reference light R by polarizing the light source 210 generating the light L and the light L generated by the light source 210. A polarizing lens 220, a plurality of reflecting mirrors 250 for refracting the polarized reference light R, and a focusing lens for incident the reference light R refracted by the reflecting mirror 250 on the storage medium D ( 260 and an optical information detector 290 for reading out the reproduction light reproduced by the reference light R passing through the storage medium D.

한편, 저장매체(D)에 입사되는 기준광(R)의 광경로 말단에는 저장매체(D)의 잉여영역(W)으로 입사되는 기준광(R)의 광폭을 축소시키는 기준광축소부재(280)가 각각 마련된다. On the other hand, at the end of the optical path of the reference light (R) incident on the storage medium (D), each of the reference optical reduction member (280) for reducing the width of the reference light (R) incident on the surplus region (W) of the storage medium (D) Prepared.

또한, 편광기(220)에서 방출되는 기준광(R)의 광경로 상에는 기준광(R)의 광특성을 조절하기 위한 광원 조절부재(222)가 더 마련될 수 있다. 하지만, 기준광(R)의 특성이 보장된다면 설치되지 않을 수 있다.In addition, on the optical path of the reference light (R) emitted from the polarizer 220 may be further provided with a light source adjusting member 222 for adjusting the optical characteristics of the reference light (R). However, it may not be installed if the characteristics of the reference light R are guaranteed.

상기 반사미러(250)는, 기준광(R)의 광경로의 조절을 위하여 회전미러(rotating mirror)가 채용된다. 이러한 회전미러는 갈바노 미러(Galvano mirror)인 것이 바람직하다. 또한, 기준광(R)의 광경로에는 기준광(R)의 초점을 형성하는 포커싱렌즈(260)가 마련된다.The reflecting mirror 250, a rotating mirror (rotating mirror) is employed to adjust the optical path of the reference light (R). Such a rotating mirror is preferably a galvano mirror. In addition, a focusing lens 260 that forms a focal point of the reference light R is provided in the optical path of the reference light R.

상기 기준광축소부재(280)는, 기준광(R)의 초점을 형성하는 포커싱렌즈(260)와 저장매체(D) 사이에 마련되어 저장매체(D)의 기록영역(W)으로 입사되는 신호광(S)의 광폭을 축소하여 축소된 기준광(R)을 기록영역(W)에 인접한 잉여영역(V)에 입사되도록 한다. The reference light reducing member 280 is provided between the focusing lens 260 and the storage medium D, which form the focal point of the reference light R, and the signal light S incident on the recording area W of the storage medium D. The width of the beam is reduced so that the reduced reference light R is incident on the surplus area V adjacent to the recording area W.

상술한 기준광축소부재(280)는 기준광(R)의 광폭을 가변적으로 변경 가능하도록 홍채-조리개(iris-diaphragm) 형태로 마련될 수 있다. 하지만 그 형태를 한정하는 것은 아니며 기록영역(W) 및 잉여영역(V)에 해당하는 광폭을 형성하는 복수의 관통공이 형성된 차폐판(미도시) 형태로 형성될 수 도 있다. The reference optical reducing member 280 described above may be provided in the form of an iris-diaphragm so as to variably change the width of the reference light R. However, the shape is not limited thereto and may be formed in a shielding plate (not shown) in which a plurality of through holes are formed to form a wide width corresponding to the recording area W and the surplus area V. FIG.

상기 광정보 검출부(290)는, 저장매체(D)에서 기준광(R)에 의해 재생되는 재생광을 검출하기 위한 것으로, 기준광(R)이 기록영역(W)을 통과하면서 재생되는 광 정보의 재생광 및 기준광(R)이 잉여영역(V)을 통과하면서 재생되는 제어정보의 재생광을 검출한다. The optical information detection unit 290 is for detecting the reproduction light reproduced by the reference light R in the storage medium D. The optical information detection unit 290 reproduces the optical information reproduced while the reference light R passes through the recording area W. FIG. The reproduction light of the control information reproduced while the light and the reference light R pass through the surplus region V is detected.

이러한, 광정보 검출부(290)는 재생광의 경로를 형성하는 렌즈계(292)와 재생광을 검출하는 검출기(294)를 구비한다. 여기서 검출기(294)는, CCD(charge-coupled device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 픽셀 어레이(pixel array)를 가진 화상인식장치(image sensing device)가 채택될 수 있다.The optical information detection unit 290 includes a lens system 292 forming a path of the reproduction light and a detector 294 for detecting the reproduction light. The detector 294 may be an image sensing device having a pixel array such as a charge-coupled device (CCD) and a complementary metal-oxide semiconductor (CMOS).

이에 따라, 본 발명에 따른 광정보 재생장치의 작동을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 첨부한 도면을 참조하여야 한다. Accordingly, the operation of the optical information reproducing apparatus according to the present invention will be described in detail through the embodiment. Each element mentioned below should refer to the above description and accompanying drawings.

먼저, 광원(210)에서 방출되는 광(L)이 편광기(220)로 입사된다. 이에 입사되는 광(L)은 편광기(220)에 의해 P편광의 기준광(R)으로 변환된다. 이때 변환된 기준광(R)은 광원 조절부재(222)에 의해 그 광특성이 조절된다(단계 S210).First, light L emitted from the light source 210 is incident to the polarizer 220. The light L incident thereto is converted into the reference light R of P-polarized light by the polarizer 220. At this time, the converted reference light (R) is controlled by the light source control member 222 its optical characteristics (step S210).

이에 변환된 기준광(R)은 반사미러(250)에 의해 저장매체(D)의 기록영역(W)에 입사되어 기록영역(W)에 저장된 광정보에 의해 재생광으로 재생된다.The converted reference light R is incident on the recording area W of the storage medium D by the reflection mirror 250 and reproduced as reproduction light by the optical information stored in the recording area W. FIG.

한편, 잉여영역(V)에 저장된 제어정보를 재생할 경우에는 기준광(R)을 기준광축소부재(280)를 이용하여 잉여영역(V)에 해당하는 광폭으로 축소시킨 후 축소된 기준광(R)을 잉여영역(V)에 입사시켜 잉여영역(V)에 저장된 제어정보를 독립적으로 재생한다(단계 S220).On the other hand, when the control information stored in the surplus region V is reproduced, the reference light R is reduced to a wide width corresponding to the surplus region V using the reference optical reduction member 280, and then the reduced reference light R is surplus. The control information stored in the surplus area V is independently reproduced by entering the area V (step S220).

이에 상술한 바와 같이 재생되는 광정보의 재생광 및 제어정보의 재생광은 광정보 검출부(290)의 렌즈계(292)에 의해 검출기(294) 측으로 그 광경로가 설정되어 검출기(294)에 의해 판독된다. 여기서 기록영역(W)에 저장된 광정보 및 잉여영역(V)에 저장된 제어정보는 반사미러(250)의 다중 회전에 의해 다중 재생하여 판독될 수 있다(단계 230).As described above, the reproduction path of the reproduction information of the optical information reproduced and the reproduction information of the control information is set by the lens system 292 of the optical information detection unit 290 toward the detector 294 and read by the detector 294. do. Here, the optical information stored in the recording area W and the control information stored in the surplus area V can be read out by multiple reproduction by multiple rotations of the reflection mirror 250 (step 230).

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although described in detail with respect to preferred embodiments of the present invention as described above, those of ordinary skill in the art, without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims Various modifications may be made to the invention. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.

예를 들어 본 발명에 따른 광정보 기록장치 및 광정보 재생장치에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함하고, 기록영역 이외의 잉여영역에 기록영역에 저장되는 광정보에 대응되는 제어정보가 저장된다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.For example, the optical information recording apparatus and the optical information reproducing apparatus according to the present invention may be implemented by adding a component having another additional function or by replacing with another component. However, other modified embodiments include the essential elements of the present invention, and if the control information corresponding to the optical information stored in the recording area is stored in the surplus area other than the recording area, it should be considered that all of them fall within the technical scope of the present invention.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광정보 기록장치 및 이를 이용한 광정보 기록방법, 광정보 재생장치 및 이를 이용한 광정보 재생방법에 따르면, 기록영역 이외의 나머지 잉여영역에 기록영역에 저장되는 광정보에 대응되는 제어정보를 저장하고, 이를 재생할 수 있도록 함으로써 저장매체에 저장되는 광정보의 저장효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the optical information recording apparatus according to the present invention, the optical information recording method using the same, the optical information reproducing apparatus, and the optical information reproducing method using the same, the optical data stored in the recording area in the remaining redundant area other than the recording area By storing control information corresponding to the information and reproducing the control information, the storage efficiency of the optical information stored in the storage medium can be improved.

Claims

Light source;

One of the light provided by the light source is incident to the storage medium as reference light, and the other light of the light provided by the light source is formed as a signal light loaded with data, and is incident on the recording area of the storage medium so as to receive information on the recording area. Optical system for storing the;

And a signal optical reduction member configured to reduce the width of the signal light so as to store control information of information stored in the recording area in an excess area formed between the plurality of recording areas.

The method of claim 1,

And a reference optical reduction member for reducing the width of the reference light to a width corresponding to the surplus area so that the reference light is incident on the surplus area.

The method of claim 1,

And a rotation mirror for angular multiplexing of the reference light on the optical path of the reference light.

The method of claim 3,

And the information and the control information are superimposed and recorded by angular multiplexing.

Injecting the provided reference light and the signal light into a recording area of the storage medium to store information in the recording area;

And reducing the width of the signal light to enter an redundant area formed between the plurality of recording areas to store control information of information stored in the recording area in the redundant area. Way.

The method of claim 5,

And reducing the width of the reference light to a width corresponding to the excess area when the signal light is reduced, and incident the light into the excess area.

The method of claim 5,

Light source;

An optical system for converting the light provided from the light source to form a reference light and for injecting the reference light into a recording area in which information of a storage medium is stored;

A reference narrowing member for reducing the width of the reference light to be incident on an excess area formed between the plurality of recording areas;

And a detector for detecting reproduction light reproduced in said recording area and said excess area.

The method of claim 8,

The method of claim 9,

And the reproduction light reproduced by the recording area and the surplus area is angularly multiplexed and reproduced by the rotation mirror.

Reproducing the information recorded in the recording area by injecting a reference light into the recording area of the storage medium;

Reducing the width of the reference light and reproducing control information recorded in the redundant area by entering the redundant area formed between the plurality of recording areas;

And detecting the information reproduction light reproduced while passing through the recording area and the control information reproduction light reproduced through the surplus area, respectively.

The method of claim 11,

And the reproduction light reproduced by the recording area and the surplus area is reproduced by angular multiplexing of the reference light.