KR100710839B1 - 광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법 - Google Patents

광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법에 관한 것으로, 광을 방출하는 광원, 상기 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 편광 광분할기, 트랙 방향으로 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 특정 기록영역과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역을 포함하도록 상기 기준광을 입사하는 기준광광학계, 상기 기준광에 의해 상기 특정 기록영역에서 재생되는 재생광 및 상기 특정 기록영역에 인접한 다른 기록영역들에서 재생되는 주변재생광들을 검출하고, 상기 주변재생광들의 광세기를 비교하여 상기 기준광의 입사조건을 검출하는 판독부를 구비하며, 이에 따라, 광정보의 재생시 선택된 기록영역에서 재생되는 광과 함께 선택된 기록영역의 트랙내 인접하는 다른 기록영역에서 재생되는 광을 이용하여 광정보의 재생을 위한 서보 제어가 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

Description

광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법{Apparatus for processing optical information, method of reading optical information, method of recording optical information}
도 1은 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 타나낸 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 기록을 나타낸 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 저장 상태를 나타낸 간략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 재생을 나타낸 순서도이다.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
100 : 광정보 처리장치
110 : 광원
120 : 편광 광분할기
130 : 기준광광학계
140 : 신호광광학계
150 : 판독부
본 발명은 광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광정보의 기록시 트랙 내에 인접하는 각각의 광정보를 각기 다른 오프셋 각도를 가진 다중화 각도로 다중 기록 및 재생하고, 인접한 광정보에 의해 함께 재생되는 재생광을 이용하여 서보제어를 수행하도록 한 광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법에 관한 것이다.
광학적인 데이터 처리장치는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc), HD-DVD, 블루레이디스크(BD), 근접장(near field) 광 처리장치, 홀로그래픽 광 처리장치 등이 있다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 광변조(optical modulation) 된 신호광(signal beam)과 이 신호광과 교차(intersection)하여 저장매체에 간섭무늬를 만드는 기준광(reference beam)을 저장매체에 입사하여 데이터를 저장한다. 그리고 데이터의 재생은 기준광만을 저장매체의 간섭무늬에 입사하여 이때 간섭무늬에서 발생한 회절에 의하여 저장매체에 입력된 데이터가 출력되도록 한다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 기록 용량을 증대시키기 위하여 기준광을 하나의 광점(beam spot)에 다른 각도로 조사하여 다중으로 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 다중 입력된 데이터는 재생시 기준광만을 다른 각도로 조사하여 출력할 수 있다. 즉 홀로그래픽 광 처리장치는 하나의 광점에 다층, 중첩상태의 데이터 입력과 출력이 가능한 초대용량 데이터 저장장치이다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 데이터의 기록밀도를 높이기 위하여 광을 다중화하는 방법을 사용한다. 광을 다중화시키는 방법으로는 각도 다중화(angular multiplexing), 위상코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing) 등의 방법이 있다.
여기서 각도 다중화 방법은 기준광의 입사 각도를 변화시켜 다중화하는 것이고, 위상코드 다중화는 공간적으로 위상을 변조하여 다중화하는 것이고, 파장 다중화는 파장 가변 레이저를 이용하여 파장 변화에 따라 다중화하는 것이며, 쉬프트 다중화는 저장매체를 이동시키면서 기록을 다중화하는 방법이다.
각도 다중화 방법에 대해서는 한국 공개특허 번호 "10-2005-0102748", "홀로그래픽 정보의 기록/재생 장치"에서 개시하고 있다. 한편, 다중화되어 기록된 광정보의 재생시에 선택된 기록영역의 광정보뿐만 아니라 선택되지 않은 인접한 기록영역의 광정보도 함께 일부 재생될 수 있다.
이러한 경우 선택되지 않은 기록영역의 광정보는 재생시 잡음성분이 되기 때문에 선택된 기록영역에서 재생되는 광정보의 재생효율을 떨어뜨릴 수 있다. 이를 방지하고자 선택되지 않은 기록영역에서 재생되는 광을 차단하는 기술이 있다.
이에 대한 선행기술로는 "톰슨 라이선싱(Thomson licensing)사"에 의하여 출 원된 국제출원 공개번호 "WO2004/102541", "High data density volumetric holographic data storage method and system",이 있다. 상기 국제 공개특허의 경우는 필터를 이용하여 선택되지 않은 기록영역에서 재생되는 광들을 차단시킨다고 개시하고 있다.
한편, 기록된 홀로그래픽 광정보의 정확한 재생을 위하여 서보제어가 이루어져야 한다. 이를 위한 선행한 기술이 일본의 "옵트웨어(Optware)사"에서 출원하여 공개된 미국 공개특허번호 "2005-0030876", "Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus"에 개시되어 있다. 상기 미국 공개특허의 경우는 서보 제어를 위하여 별도의 레이저 광원을 사용한다고 개시하고 있다.
그러나 언급한 바와 같이 상기 미국 공개특허는 서보 제어를 위하여 별도의 레이저 광원을 사용하기 때문에 서보 제어를 위한 광학계와 장치의 구성이 복잡해지고, 또한 파장이 다른 서보 제어용 광원을 사용하기 때문에 광정보 저장매체의 구성 또한 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 광정보의 재생시 선택된 기록영역에서 재생되는 광과 함께 선택된 기록영역의 트랙내 인접하는 기록영역에서 재생되는 광을 이용하여 광정보의 재생을 위한 서보 제어가 가능하도록 한 광정보 처리장치, 광정보 재생방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 광정보의 재생시 선택된 기록영역에서 재생되는 광과 함께 선택된 기록영역의 트랙내 인접하는 기록영역에서 재생되는 광을 이용하여 광정보의 재생을 위한 서보 제어가 가능하도록 트랙내 인접한 광정보 기록영역에 각기 다른 오프셋 각도를 갖는 기준광이 입사되도록 한 광정보 기록방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 처리장치는, 광을 방출하는 광원과; 상기 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 편광 광분할기; 트랙 방향으로 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 특정 기록영역과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역을 포함하도록 상기 기준광을 입사하는 기준광광학계; 상기 기준광에 의해 상기 특정 기록영역에서 재생되는 재생광 및 상기 특정 기록영역에 인접한 다른 기록영역들에서 재생되는 주변재생광들을 검출하고, 상기 주변재생광들의 광세기를 비교하여 상기 기준광의 입사조건을 검출하는 판독부;를 구비한다.
상기 판독부는, 상기 재생광 및 상기 주변재생광의 편광상태를 전환시키는 파장판; 상기 파장판을 통과한 상기 재생광과, 상기 주변재생광을 분리하고, 상기 주변재생광을 상기 파장판으로 진행시키는 재생광필터; 상기 파장판을 왕복통과하는 상기 주변재생광들을 검출하는 주변광검출기; 상기 재생광필터에 의해 분리되는 상기 재생광을 검출하는 재생광검출기;를 구비한다.
상기 기록영역들은, 상기 트랙상에 연속적으로 형성되며, 일정한 각도로 오프셋되는 다중화 각도를 갖는다.
상기 기준광의 입사조건은, 상기 기준광의 입사각 또는 상기 저장매체의 틸팅 각도 중 어느 하나이다.
상기 신호광을 확장하는 광확장기; 확장된 상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기와, 광정보 재생시 상기 신호광의 광경로를 차단하는 차폐셔터; 상기 신호광을 푸리에 변환시켜 상기 저장매체에 입사시키는 푸리에 변환렌즈;를 포함하는 신호광광학계가 더 구비된다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 재생방법은, 트랙 방향으로 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 특정 기록영역과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역을 포함하도록 기준광을 입사하는 단계; 상기 기준광에 의해 상기 특정 기록영역에서 재생되는 재생광과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역에서 재생되는 주변재생광을 분리하는 단계; 분리되는 상기 주변재생광들의 세기를 검출하고, 검출되는 주변재생광의 세기를 비교하여 상기 기준광의 입사조건을 설정하는 단계;를 포함한다.
상기 기록영역들은, 상기 트랙상에 연속적으로 형성되며, 일정한 각도로 오프셋되는 다중화 각도를 갖는다.
상기 기준광의 입사조건은, 상기 기준광의 입사각 또는 상기 저장매체의 틸팅 각도 중 어느 하나이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 기록방법은, 광정보가 적재된 신호광을 저장매체의 기록영역에 입사시키는 단계; 상기 저장매체에 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하기 위하여 상기 트랙상에 인접하는 각각의 기록영역에 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하는 단계;를 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 상세히 설명한다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 광정보 처리장치를 타나낸 구성도이다.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 처리장치(100)는, 광(L)을 방출하는 광원(110)과, 광원(110)에서 방출되는 광(L)을 기준광(R)과 신호광(S)으로 분리하는 편광 광분할기(120)와, 편광 광분할기(120)에서 분리된 기준광(R)을 저장매체(D)로 전환시키고 저장매체의 트랙방향으로 형성된 복수의 광정보 기록영역(,,)에 입사시키는 기준광광학계(130)와, 편광 광분할기(120)에서 분리된 신호광(S)에 데이터를 적재하여 저장매체(D)로 입사시키는 신호광광학계(140)와, 기준광(R)에 의해 저장매체(D)의 광정보 기록영역(D1, 도 3참조)에서 재생되는 재생광(P1)을 검출함과 동시에 광정보 기록영역(D1)에 인접한 다른 광정보 기록영역(D2, D3, 도 3 참조)에서 재생되는 주변재생광(P2)을 검출하는 판독부(150)를 구비한다.
먼저, 본 발명은 다수의 광정보 기록영역(D1, D2, D3)에 광을 조사하고 다수의 광정보 기록영역(D1, D2, D3)에서 재생되는 다수의 재생광(P1, P2)들을 이용하여 광정보를 재생함과 동시에 광정보 재생을 위한 서보 제어를 가능하도록 한 것이다. 이하, 광정보가 저장된 기록영역(D1)에서 재생되는 광을 재생광(P1)이라하고, 광정보가 저장된 기록영역(D1)에 인접한 다른 기록영역(D2, D3)에서 재생되는 광을 주변재생광(P2)이라 칭한다.
상기 광원(110)은, 소정파장의 광(L)을 발생시키는 것으로, 광원(110)에서 발생되는 광(L)은 평행광속화된 것으로 우수한 코히어런트(coherent)를 가진 평면파 형태의 레이저 광인 것이 바람직하며, 예를 들어 홀로그래픽 데이터 저장에 요구되는 파장을 갖는 것이 바람직하다.
상기 편광 광분할기(120)는, 광원(110)에서 발생된 광(L)을 광정보의 재생을 위한 P편광성분의 기준광(R)과 광정보의 저장시 데이터가 적재되는 S편광 성분의 신호광을 형성하기 위한 것으로, 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착한 구조로 입사되는 광(L)을 편광 분할시키는 편광 분할면을 갖으며, 이러한 편광 분할면은 신호광(S)은 투과시키고 기준광(R)은 반사시키는 역할을 수행한다.
또한, 편광 광분할기(120)에서 분리되는 기준광(R) 및 신호광(S)의 광경로에는 각 광의 특성을 조절하기 위한 별도의 광조절부재(미도시)가 마련될 수 있다. 광조절부재는, 편광판, 감광필터 등으로 마련될 수 있으며, 이러한 광조절부재는 기준광 및 신호광(S)의 정밀한 조절이 필요할 경우 설치되는 것으로, 기준광(R) 및 신호광(S)의 특성이 보장된다면 설치되지 않을 수 있다.
상기 기준광광학계(130)는 편광 광분할기(120)에서 분리되는 기준광(R)을 저장매체(D)의 광정보 기록영역(D1)에 입사시키기 위한 것으로, 기준광(R)의 광경로를 전환시키는 복수의 반사미러(132)들과, 반사미러(132)들에 의해 반사되는 기준광(R)을 저장매체(D)에 결상시키기 위한 복수의 초점렌즈(134)를 구비한다. 여기서, 복수의 반사미러(132)들 중에는 기준광(R)의 다중화를 위한 갈바노미러(136)가 더 포함될 수도 있다.
상기 신호광광학계(140)는 편광 광분할기(120)에서 분리되는 신호광(S)에 데이터를 적재하기 위한 것으로, 편광 광분할기(120)에서 분리된 신호광(S)을 확장시키는 광확장기(142)와, 확장된 신호광(S)에 데이터를 적재하는 공간 광변조기(144)와, 광정보의 재생시 신호광(S)의 광경로를 차단하는 차폐셔터(146)와, 데이터가 적재된 신호광(S)을 저장매체(D)에 결상시키는 푸리에변환렌즈(148)를 구비한다.
여기서, 광확장기(142)는, 편광 광분할기(120)에서 분리되는 신호광(S)을 공가 광변조기(144)에서 데이터를 적재하기에 적당한 광면적을 갖도록 하는 것으로 복수의 렌즈들을 조합하여 형성시킬 수 있다.
그리고 공간 광변조기(144)는 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) 등의 투과형 광변조기 또는 별도의 반사광학계와 디지털 마이크로미러 디바이스(digital micro-mirror device)를 포함하는 반사형 광변조기를 사용할 수 있다.
또한, 차폐셔터(146)는 광정보의 재생시 신호광(S)의 경로를 차단하고, 광정보의 기록시에는 신호광(S)의 광경로를 개방하여 신호광(S)의 광경로를 형성함과 동시에 신호광(S) 이외의 불필요한 잡광이 신호광(S)의 광경로로 진입하는 것을 차단하는 역할을 수행한다.
한편, 상술한 광확장기(142), 공간 광변조기(144), 차폐셔터(146)의 사이에는 신호광(S)의 광경로를 형성시키기 위한 다수의 렌즈(149)들이 마련된다. 이러한, 렌즈(149)들은 다양한 설계변경에 의한 조합이 형성될 수 있는 것으로 상세한 설명은 생략한다.
상기 판독부(150)는, 기준광(R)에 의해 저장매체(D)의 광정보 기록영역(D1)에서 재생되는 재생광(P1)과, 기준광(R)에 의해 광정보 기록영역(D1)에 인접한 다른 광정보 기록영역(D2, D3)에서 재생되는 주변재생광(P2)을 판독하기 위한 것이다.
이러한, 판독부(150)는, 저장매체(D)에서 재생되는 모든 재생광(P1)들이 통과되는 재생광분할기(151)와, 재생광(P1)의 편광방향을 바꿔주는 λ/4파장판(153)과, 재생광(P1)들 중에 광정보 기록영역(D1)에서 재생되는 재생광(P1)은 통과시키고 인접한 기록영역(D2, D3)에서 재생되는 주변재생광(P2)은 반사시키는 재생광필터(154)와, 재생광필터(154)를 통과한 재생광을 검출하는 재생광검출기(157)와, 재 생광필터(154)에 의해 반사되는 주변재생광(P2)을 검출하는 주변광검출기(158)와, 재생광(P1)과 주변재생광(P2)의 초점을 맞추기 위한 다수의 렌즈(159)들을 구비한다.
여기서, 재생광필터(154)는 중앙부에 재생광(P1)만이 통과하는 관통홀(154a)이 형성되며, 재생광(P1)과 주변재생광(P2)이 입사되는 일면에는 재생광(P1)과 다른 초점거리를 갖는 주변재생광(P2)을 진행방향의 반대방향으로 반사하는 반사면(154b)이 형성된다.
그리고 재생광필터(154)의 선단에는 재생광필터(154)로 향하는 재생광(P1)만이 재생광필터(154)를 통과하도록 재생광필터(154)의 관통홀(154a)에 초점거리가 위치하는 초점렌즈(155)가 마련되며, 재생광필터(154)의 후단에는 재생광필터(154)의 관통홀(154a)을 통과한 재생광을 역푸리에 변환시키는 푸리에변환렌즈(156)가 마련된다.
또한 λ/4파장판(153)은 재생광분할기(151)를 통과하는 재생광(P1)들의 광경로 상에 마련되어 재생광필터(154)에 의해 반사되는 주변재생광(P2)의 위상을 반전시키기 위한 것으로, 저장매체(D)에서 재생되는 P편광 성분의 재생광(P1)과 주변재생광(P2)이 λ/4파장판(153)을 통과하면서 원편광 성분으로 전환되고, 재생광필터(154)에 의해 반사되는 주변재생광(P2)이 다시 λ/4파장판(153)을 통과하면서 S편광 성분으로 전환되도록 한다.
한편, 재생광분할기(151)는, 저장매체(D)에서 재생되는 각 재생광(P1)들이 입사되어 재생광필터(154)로 향하게 하며, 재생광필터(154)에서 반사되는 주변재생 광(P2)을 주변광검출기(158)로 향하도록 하는 역할을 한다.
이러한 재생광분할기(151)는 재생광필터(154)에 의해 반사되어 λ/4파장판(153)에 의해 그 위상이 바뀌는 주변재생광(P2)을 반사하도록 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착한 구조의 편광 분할면을 갖는다. 이러한 편광 분할면은 P편광성분의 재생광(P1)과 주변재생광(P2)은 통과시키고, 재생광필터(154)에 의해 반사되어 λ/4파장판(153)을 왕복 통과하여 S편광 성분으로 전환된 주변재생광(P2)은 굴절시킨다.
그리고 재생광검출기(157)는 재생광필터(154)를 통과하여 역푸리에 변환되는 재생광(P1)을 검출하기 위한 것으로, 고밀도의 픽셀 어레이(pixel array)를 갖는 CCD(charge-coupled device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 화상인식장치(image sensing device)가 채택될 수 있다.
또한 주변광검출기(158)는 재생광필터(154)에 의해 반사되어 재생광분할기(151)에 의해 굴절되는 주변재생광(P2)을 검출하기 위한 것으로, 한쌍의 포토다이오드(photo diode)로 마련되며, 한쌍의 포토다이오드는 저장매체(D)의 광정보 기록영역(D1)에 의해 형성되는 트랙방향에 대응되는 방향으로 형성된다. 이러한, 주변광검출기(158)에서 검출되는 주변재생광(P2)의 광량을 비교하여 기준광(R)을 입사시키는 갈바노미러(136) 또는 저장매체(D)의 틸팅 서보를 제어하는 것이다.
한편, 상기 저장매체(D)에는 각도다중화에 의한 홀로그래피 광정보가 저장되는 기록영역(D1)이 형성되며, 다수의 기록영역(D1, D2, D3)들은 연장되는 트랙 상에 형성된다. 이러한 광정보는 상술한 광정보 처리장치에 의해 저장되거나 그 이전 에 저장되어 있을 수 있다. 또한, 이러한 저장매체(D)는 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,polymethylmethacrylate) 등이 사용될 수 있다. 그리고 그 외의 다른 종류의 포토폴리머가 채택될 수 있으며, 디스크 형태로 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 광정보 기록과정을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 기록을 나타낸 순서도이고, 도 3은 본 발명에 따른 광정보 처리장치에서 광정보의 저 장상태를 나타낸 간략도이다.
먼저, 광정보의 기록을 위하여 광원(110)에서 광(L)이 방출된다. 이에 방출되는 광(L)은 편광 광분할기(120)에 의해 기준광(R)과, 신호광(S)으로 분리된다. 여기서, 분리된 기준광(R) 및 신호광(S)은 광조절부재(미도시)에 의해 그 특성(예를 들어 강도, 균일도, 편광 등)이 조절될 수 있다.
그리고 편광 광분할기(120)에서 분리된 신호광(S)은 광확장기(142)에 의해 광면적이 확장되어 공간 광변조기(144)에 의해 데이터가 적재되고 푸리에변환렌즈(148)에 의해 저장매체(D)로 입사된다(단계 S110).
또한, 편광 광분할기(120)에서 분리된 기준광(R)은 반사미러(132)와 갈바노미러(136)에 의해 굴절되면서 초점렌즈(134)에 의해 저장매체(D)로 입사된다. 여기서, 입사되는 기준광(R)은 갈바노미러(136)에 의해 트랙상에 형성되는 특정 기록영 역(D1)과 특정 기록영역(D1)에 인접하는 각각의 기록영역(D2, D3)에 앵글다중화되어 입사된다(단계 S120).
이에 저장매체(D)에서 기준광(R)과 신호광(S)이 교차되면서 저장매체(D)에 홀로그래픽 간섭무늬가 형성되며, 이러한 홀로그래픽 간섭무늬가 저장매체(D)의 재생을 위한 데이터가 된다.
한편 상술한 과정에서 저장매체에 저장되는 광정보 기록영역의 기록 상태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 저장매체(D)에는 지름이 다른 복수의 트랙이 단락 또는 연장되는 현태로 형성되고, 각 트랙에는 다수의 광정보 기록영역들(D1, D2, D3)이 일종의 쉬프트다중화에 의해 일정한 간격을 유지하는 상태로 형성된다. 또한, 트랙에 형성되는 각 기록영역(D1, D2, D3)은 갈바노미러(136)에 의해 기준광(R)이 일정한 각도(
Figure 112006040047735-pat00001
)로 오프셋(offset)되면서 일종의 앵글다중화에 의해 기록영역(D1, D2, D3)에 광정보를 저장한다.
즉, 어느 특정 트랙에는 형성되는 복수의 기록영역(D1, D2, D3)들은 쉬프트 다중화에 의해 일정한 간격을 유지하여 형성되며, 각 기록영역(D1, D2, D3)에는
Figure 112006040047735-pat00002
만큼의 각도로 앵글다중화에 의해 기록된다.
예를 들어 특정 기록영역(D1)에 {
Figure 112006040047735-pat00003
}의 각도로 앵글 다중화에 의해 기록하고, 특정 기록영역(D1)에 인접한 일측 기록영역(D2)에는 {
Figure 112006040047735-pat00004
}의 각도로 앵글 다중화에 의해 기록 하고, 특정 기록영역(D1)에 인접한 타측 기록영역(D3)에는 {
Figure 112006040047735-pat00005
} 각도로 앵글 다중화에 의해 기록한다.
따라서 상술한 바와 같은 방식으로 광정보를 기록영역(D1, D2, D3)에 저장할 경우, 쉬프트 다중화됨과 동시에 n번의 앵글다중화가 실시되는 임의의
Figure 112006040047735-pat00006
번째 기록영역은 {
Figure 112006040047735-pat00007
}의 각도로 기록되어 지고, 일측에 인접한 기록영역은 {
Figure 112006040047735-pat00008
}의 각도로 기록되어 지고, 타측에 인접한 기록영역은 {
Figure 112006040047735-pat00009
}의 각도로 기록된다.
한편, 각각의 기록영역(D1, D2, D3)들의 오프셋 각도 차이는 각 선택도 곡선(angle selectivity curve)에 따라 설정될 수 있다. 즉, 오프셋 각도의 차이가 너무 크게 되면 선택된 트랙의 주변 트랙에서 함께 재생되는 광의 세기가 너무 작고, 오프셋 각도의 차이가 너무 작으면 각도 다중화가 어렵기 때문이다.
이하에서는 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 광정보 재생과정을 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 의한 광정보 재생을 나타낸 순서도이고, 또 5는 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 서보 제어방법을 나타낸 순서도이다.
먼저, 광정보의 기록을 위하여 광원(110)에서 광(L)이 방출된다. 이에 방출되는 광(L)은 편광 광분할기(120)에 의해 기준광(R)과, 신호광(S)으로 분리된다.
한편, 편광 광분할기(120)에서 분리된 신호광(S)은 차폐셔터에 의해 그 광경 로가 차단되고, 편광 광분할기(120)에서 분리된 기준광(R)은 반사미러(132)와 갈바노미러(136)에 의해 굴절되면서 초점렌즈(134)에 의해 저장매체(D)로 입사된다. 여기서, 입사되는 기준광(R)은 특정 기록영역(D1) 및 특정 기록영역(D1)에 인접하는 다른 기록영역(D2, D3)들을 포함하도록 확장된 상태로 입사된다(단계 S210).
이에 저장매체(D)의 특정 기록영역(D1)에서 재생광(P1)이 형성되고, 특정 기록영역(D1)에 인접한 다른 기록영역(D2, D3)에서는 주변재생광(P2)이 형성된다. 한편 기준광(R)이 입사되어 형성되는 재생광(P1)과 주변재생광(P2)은 기준광(R)의 편광 성분인 P편광 성분을 갖는 상태로 재생된다.
이렇게 재생되는 재생광(P1)과 주변재생광(P2)은 재생광분리기를 통과하여 λ/4파장판(153)을 통과하면 원편광을 전환되고, 이후 원편광으로 전환된 재생광(P1)은 초점렌즈(155)에 의해 재생광필터(154)의 관통홀에 포커싱되어 재생광필터(154)를 통과하고, 주변재생광(P2)은 재생광필터(154)에 형성된 반사면(154b)에 의해 광경로의 반대방향으로 반사된다(단계 S220).
여기서, 재생광필터(154)를 통과한 재생광(P1)은 푸리에변환렌즈(156)를 거치면서 역푸리에 변환되어 재생광검출기(157)로 입사되어 재생광검출기(157)에 의해 광정보가 판독된다.
한편, 재생광필터(154)에 의해 반사되는 주변재생광(P2)은 λ/4파장판(153)을 다시 통과하면서 S편광으로 전환된다. 이렇게 S편광으로 전환된 주변재생광(P2)은 재생광분할기(151)에 의해 굴절되어 주변광검출기(158)로 입사되고, 주변광검출기(158)에 의해 그 광세기가 검출된다.
이렇게 주변광검출기(158)에서 검출되는 주변재생광(P2)의 광세기는 기준광(R) 및 저장매체(D)의 틸트 서보제어를 위한 데이터로 사용된다. 틸트 서보제어는 갈바노미러(136)의 다중화 각도를 설정된 값으로 입력하여 기준광(R)을 저장매체(D)에 입사하고, 이때 재생되는 주변재생광(P2)을 주변광검출기(158)에 의해 측정된다.
이후 측정된 주변재생광(P2)의 세기가 설정된 크기 이상의 차이를 가지게 되면 갈바노미러(136)의 다중화 각도, 저장매체(D)의 틸팅 상태에 문제가 있다는 것으로 판단할 수 있으며, 주변재생광(P2)의 세기 및 세기 차이에 따라 갈바노미러(136)의 다중화 각도 및 저장매체(D)의 틸팅 상태를 보정할 수 있다(단계 S230).
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.
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. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광정보 처리장치, 광정보 재생방법, 광정보 기록방법은 광정보의 재생시 선택된 기록영역에서 재생되는 광과 함께 선택된 기록영역의 트랙내 인접하는 다른 기록영역에서 재생되는 광을 이용하여 광정보의 재생을 위한 서보 제어가 가능하도록 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 광을 방출하는 광원과;
    상기 광을 기준광과 신호광으로 분리하는 편광 광분할기;
    트랙 방향으로 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 특정 기록영역과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역을 포함하도록 상기 기준광을 입사하는 기준광광학계;
    상기 기준광에 의해 상기 특정 기록영역에서 재생되는 재생광 및 상기 특정 기록영역에 인접한 다른 기록영역들에서 재생되는 주변재생광들을 검출하고, 상기 주변재생광들의 광세기를 비교하여 상기 기준광의 입사조건을 검출하는 판독부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 판독부는,
    상기 재생광 및 상기 주변재생광의 편광상태를 전환시키는 파장판;
    상기 파장판을 통과한 상기 재생광과, 상기 주변재생광을 분리하고, 상기 주변재생광을 상기 파장판으로 진행시키는 재생광필터;
    상기 파장판을 왕복통과하는 상기 주변재생광들을 검출하는 주변광검출기;
    상기 재생광필터에 의해 분리되는 상기 재생광을 검출하는 재생광검출기;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 기록영역들은
    상기 트랙상에 연속적으로 형성되며, 일정한 각도로 오프셋되는 다중화 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 기준광의 입사조건은
    상기 기준광의 입사각 또는 상기 저장매체의 틸팅 각도 중 어느 하나인것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 신호광을 확장하는 광확장기;
    확장된 상기 신호광에 데이터를 적재하는 공간 광변조기와, 광정보 재생시 상기 신호광의 광경로를 차단하는 차폐셔터;
    상기 신호광을 푸리에 변환시켜 상기 저장매체에 입사시키는 푸리에 변환렌즈;를 포함하는 신호광광학계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  6. 트랙 방향으로 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 특정 기록영역과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역을 포함하도록 기준광을 입사하는 단계;
    상기 기준광에 의해 상기 특정 기록영역에서 재생되는 재생광과 상기 특정 기록영역에 인접하는 한쌍의 다른 기록영역에서 재생되는 주변재생광을 분리하는 단계;
    분리되는 상기 주변재생광들의 세기를 검출하고, 검출되는 주변재생광의 세기를 비교하여 상기 기준광의 입사조건을 설정하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 기록영역들은
    상기 트랙상에 연속적으로 형성되며, 일정한 각도로 오프셋되는 다중화 각도를 갖는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 기준광의 입사조건은
    상기 기준광의 입사각 또는 상기 저장매체의 틸팅 각도 중 어느 하나인것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  9. 광정보가 적재된 신호광을 저장매체의 기록영역에 입사시키는 단계;
    상기 저장매체에 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하기 위하여 상기 트랙상에 인접하는 각각의 기록영역에 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하는 단계;를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
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KR20050047309A (ko) * 2003-11-17 2005-05-20 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 롬 시스템의 포커스 서보 제어용 기록 및 재생장치
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