KR100738976B1 - 광 정보 검출 방법, 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광 정보 검출 방법, 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지 구조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 복수 개의 프레임 마크에 의하여 복수 개의 데이터 영역으로 구분되는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 단계와; 상기 검출된 이미지에서 상기 프레임 마크가 검출된 영역을 검출하기 위한 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역들의 광세기 분포를 분석하여, 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하는 단계; 및 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 상기 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출하여, 샘플링을 수행하는 단계를 포함하는 광 정보 검출 방법과, 이에 관련된 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지 구조에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 프레임 마크를 통하여 데이터페이지를 다수의 데이터 영역으로 구분하고, 각 데이터 영역별로 인접한 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 샘플링 위치를 검출하여 샘플링을 수행할 수 있다.

Description

광 정보 검출 방법, 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지 구조 {Method for Detecting Optical Information, Apparatus for Detecting Optical Information and Datapage Structure}

도 1은 공간 광변조기에 의하여 광학적으로 변조된 종래의 데이터페이지의 이미지를 나타내는 예시도이다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 장치가 구비된 광 정보 처리 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 3은 도 2에 도시되어 있는 공간 광변조기에 의하여 제공되는 데이터페이지의 이미지를 도시하는 예시도이다.

도 4는 도 2에 도시되어 있는 광 정보 검출 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.

5는 도 4에 도시되어 있는 광 검출부의 검출 픽셀 배치 구조를 도시하는 평면도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도이다.

도 7은 광 검출부에 의하여 검출되는 데이터페이지의 검출 이미지를 도시하 는 예시도이다.

도 8은 도 7에 도시된 검출 이미지에서 발생할 수 있는 왜곡 형태를 도시하는 예시도이다.

도 9a 및 도 9b는 데이터페이지의 검출 이미지의 프레임 마크 검출 영역을 검출하기 위한 프레임 마크 감지 영역의 예를 보여주는 예시도이다.

도 10은 데이터페이지의 다른 분할 형태를 보여주는 예시도이다.

도 11은 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태에 따른 샘플링 위치의 검출 개념을 설명하기 위한 예시도이다.

도 12는 샘플링 모듈에 의한 샘플링 경로를 도시하는 예시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

150 : 광 정보 저장매체

200 : 광 정보 검출 장치

210 : 광 검출부

220 : 광 정보 처리부

222 : 프레임 마크 검출 영역 검출부

224 : 샘플링 위치 판별부

226 : 샘플링부

본 발명은 광 정보 검출 방법, 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지 구조에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 프레임 마크를 통하여 데이터페이지를 다수의 데이터 영역으로 구분하고, 각 데이터 영역별로 인접한 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 샘플링 위치를 검출하여 샘플링을 수행할 수 있는 광 정보 검출 방법, 광 정보 검출 장치 및 데이터페이지 구조에 관한 것이다.

최근 들어, 대용량 저장 능력을 가지는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(Holography)를 이용한 광 저보 처리 시스템 즉, 홀로그래픽(Holographic) 광 정보 처리 시스템이 주목받고 있다.

홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 광에 민감한 감광성 매질의 소정 위치에 서로 다른 입사각을 갖는 2개의 광을 교차시키면 그 2개의 광의 간섭에 의하여 발생되는 간섭패턴이 감광성 매질에 기록된다는 원리로부터 착안된 시스템이다.

통상, 이러한 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 디지털 데이터를 소정의 정형화된 페이지 단위로 처리하는데, 이러한 페이지 단위의 데이터를 통상적으로 데이터페이지(Datapage)라 칭한다. 즉, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 데이터페이지 단위로 정보를 처리한다.

그 처리 일례로, 홀로그래픽 광 정보 처리 시스템은 입력 데이터를 데이터페이지 단위로 인코딩한 뒤, 인코딩된 데이터페이지를 광학적으로 변조시켜 2차원적인 이미지로 변환한다. 이때, 변환된 데이터페이지의 이미지가 가지는 각각의 픽셀 은 인코딩된 각각의 2진 데이터에 대응될 수 있다. 이러한 광학적 변조는 공간 광변조기(SLM : Spatial Light Modulator)를 통하여 수행될 수 있다.

상기 변환된 데이터페이지의 이미지는 신호광에 투영되어 광 정보 저장매체의 소정 위치로 입사된다. 동시에, 그 입사 위치에는 상기 신호광과 다른 각도로부터 조사되는 기준광이 입사된다. 이때, 입사되는 신호광과 기준광은 광 정보 저장매체 내에서 서로 간섭을 일으키고, 신호광에 담긴 데이터페이지의 이미지는 간섭패턴의 형태로 광 정보 저장매체에 기록된다.

이와 같은 과정에 의하여 광 정보 저장매체에 기록된 데이터페이지의 이미지는 기준광을 간섭패턴에 조사함으로써 재생될 수 있다. 이때 재생되는 데이터페이지의 이미지는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 또는 CCD(Charge Coupled Device) 등과 같은 수광배열소자에 의하여 검출될 수 있다. 또한, 검출된 데이터페이지의 검출 이미지는 샘플링 및 디코딩 과정을 거쳐 원본 데이터로 재생될 수 있다. 이러한 데이터페이지 단위의 광 정보 처리 과정은 미국등록특허 제 670923호, 일본공개특허 제 1998-97792 등에 상세히 개시되어 있다.

도 1은 공간 광변조기에 의하여 광학적으로 변조된 종래의 데이터페이지의 이미지를 나타내는 예시도로서, 2차원 이미지화된 데이터페이지의 형상을 보여주고 있다.

도 1을 참조하면, 종래의 데이터페이지(1)는 데이터 정보를 가지는 데이터 영역(2) 및 그 데이터 영역(2)의 위치와 범위를 식별하기 위하여 배치된 프레임 마크(3)로 구성된다.

이때 프레임 마크(3)는 다수의 온(On)픽셀들이 데이터 영역(2)의 외부에 테두리처럼 연속적으로 배열된 패턴을 가진다. 또한, 프레임 마크(3)와 데이터 영역(2)의 사이에는 기 설정된 수만큼의 오프(Off) 픽셀들이 배치된다. 따라서 프레임 마크(3)와 데이터 영역(2)은 상기 오프 픽셀들을 통하여 기 설정된 픽셀 간격만큼 상호 이격된다.

프레임 마크(3)는 다수의 온(On) 픽셀들로 구성되므로 그 광세기(Intensity)가 다른 영역보다 훨씬 크다. 따라서 프레임 마크(3)는 수광배열소자에 의하여 검출된 데이터페이지의 검출 이미지 상에서도 쉽게 구분해낼 수 있다.

그러므로 데이터의 재생 시에는 수광배열소자에 의하여 검출된 데이터페이지의 검출 이미지상에서 프레임 마크(3)에 대응된 부분을 먼저 검출하고, 그 위치로부터 일정 간격 떨어진 데이터 영역(2)의 검출 부분을 찾아내어 데이터 값을 샘플링한다. 즉, 프레임 마크(3)는 샘플링 위치를 찾아내기 위한 식별자 역할을 수행한다고 할 수 있다.

그런데, 데이터페이지의 이미지 재생 시에는 광 정보 저장매체의 수축(Shrinkage)이나 회전(Rotation) 등과 같은 환경적 영향으로 인하여 재생 이미지에 전체적 또는 부분적으로 왜곡이 발생하게 된다.

그러나 앞서도 언급했듯이, 종래의 경우 하나의 프레임 마크에 의하여 검출된 샘플링 위치에 따라 전체 데이터 영역을 샘플링하므로, 전체적인 왜곡은 어느 정도 바로잡을 수 있으나, 부분적으로 발생하는 왜곡은 보상할 수 없는 문제가 있다. 이러한 왜곡들은 데이터의 에러율을 높여 재생 데이터의 신뢰성을 저하시키는 결과를 가져온다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광 정보의 재생 시 데이터페이지의 검출 이미지를 다수의 영역별로 구분하여 샘플링할 수 있도록 함으로써, 검출 이미지에서 발생할 수 있는 부분적인 왜곡에 의한 에러 발생을 제거할 수 있는 광 정보 검출 방법을 제공하는데 본 발명의 제 1 목적이 있다.

또한, 상술한 광 정보 재생 방법을 용이하게 실현할 수 있도록 하는 광 정보 검출 장치를 제공하는데 본 발명의 제 2 목적이 있다.

또한, 샘플링 시에 왜곡 상태에 따라 적절한 샘플링 위치를 설정할 수 있도록 다수의 영역으로 구분된 데이터페이지 구조를 제공하는데 본 발명의 제 3 목적이 있다.

이러한 본 발명의 제 1 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 재생 방법은, 복수 개의 프레임 마크에 의하여 복수 개의 데이터 영역으로 구분되는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 단계와; 상기 검출된 이미지에서 상기 프레임 마크가 검출된 영역을 검출하기 위한 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역들의 광세기 분포를 분석하여, 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하는 단계; 및 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 상기 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출 하여, 샘플링을 수행하는 단계를 포함한다.

상기 광세기 분포의 분석 및 매칭 상태 판별 단계는, 상기 검출된 이미지에서 상기 각 프레임 마크 감지 영역 내에 존재하는 검출 픽셀 라인들이 가지는 광세기 분포를 분석하여, 상기 프레임 마크 검출 영역을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출픽셀 라인별 광세기 분포를 분석하여, 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.

이때 프레임 마크 검출 영역의 검출 단계는, 상기 각 프레임 마크 감지 영역 내에 존재하는 수평 라인 또는 수직 라인이 가지는 검출 픽셀들의 광세기의 합을 산출하는 단계; 및 상기 산출 결과 상기 광세기의 합이 월등히 큰 수평 라인 또는 수직 라인과 그 인접 라인을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 상기 프레임 마크 매칭 상태 판별 단계에서는 상기 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출 픽셀 라인들의 광세기의 크기를 서로 비교하여 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별할 수 있다.

상기 샘플링 위치 검출 및 샘플링 수행 단계는, 상기 검출된 프레임 마크의 매칭 상태에 따라, 샘플링 가능한 수평 라인 및 수직 라인과, 보정이 필요한 수평 라인 및 수직 라인을 판별하는 단계; 및 상기 판별된 샘플링 가능한 수평 라인과 수직 라인의 교차점에 위치한 검출 픽셀의 데이터 값을 샘플링 경로에 따라 순차적으로 샘플링하는 단계를 포함할 수 있다.

이때 상기 샘플링 단계에서는 상기 보정이 필요한 수평 라인 및 수직 라인 중 적어도 어느 하나에 속한 검출 픽셀의 데이터 값은 보정하여 상기 샘플링 경로 에 따라 샘플링 할 수도 있다.

상기 복수 개의 프레임 마크는 상기 데이터페이지의 범위 및 위치를 식별하기 위한 메인 프레임 마크; 및 상기 데이터페이지를 복수의 데이터 영역으로 구분하는 적어도 하나의 서브 프레임 마크를 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 프레임 마크 감지 영역들의 광세기 분포를 분석하여 상기 메인 프레임 마크 및 상기 서브 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하고, 상기 샘플링 시에는 상기 판별된 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 샘플링 위치를 검출한다.

상기 샘플링 시에는 상기 각 데이터 영역에서 적어도 하나의 샘플링 경로에 따라 순차적으로 샘플링을 수행할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 제 2 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광 정보 검출 장치는, 복수 개의 프레임 마크에 의하여 복수 개의 데이터 영역으로 구분되는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 광 검출부; 및 상기 검출된 이미지에서 미리 설정된 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역의 광세기 분포를 분석하여 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하고, 상기 판별된 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 상기 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출하여, 샘플링을 수행하는 광 정보 처리부를 포함한다.

상기 광 정보 처리부는, 상기 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역의 광세기 분포를 분석하여 상기 검출된 이미지에 존재하는 복수의 프레임 마크 검출 영역을 검출하는 프레임 마크 검출 영역 검출부와; 상기 검출된 각 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출 픽셀 라인들의 광세기 분포에 따라 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하고, 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태를 이용하여 상기 샘플링 위치를 판별하는 샘플링 위치 판별부; 및 상기 판별된 샘플링 위치에 따라 상기 샘플링을 수행하는 샘플링부를 포함할 수 있다.

상기 프레임 마크 검출 영역 검출부는 상기 프레임 마크 감지 영역 내의 검출 픽셀 라인들이 가지는 광세기의 합을 산출하고, 상기 산출된 광세기의 합이 주위보다 월등히 큰 검출 픽셀 라인들과 그 주위 라인을 검출한다.

상기 샘플링 위치 판별부는 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태를 분석하여, 상기 데이터 영역 내에서 그대로 샘플링이 가능한 수직 라인 및 수평 라인과, 보정이 필요한 수직 라인 및 수평 라인을 판별한다.

상기 샘플링부는 상기 판별된 샘플링이 가능한 수직 라인 및 수평 라인의 교차점에 위치하는 검출 픽셀의 데이터 값을 샘플링하고, 상기 보정이 필요한 수직 라인 및 수평 라인 중 적어도 어느 하나에 속한 검출 픽셀들의 데이터 값은 보정한다.

상기 광 검출부는 1:1.5 오버샘플링 광학계를 가지되, 상기 광 검출부의 각 검출 픽셀은 자신의 수직 폭 및 수평 폭보다 어느 하나가 작은 광 검출영역을 통하여 광을 검출할 수 있다.

한편, 상술한 본 발명의 제 3 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터페이지 구조는, 광 정보의 처리 시 공간 광변조기에 의하여 제공되는 데이터페이지의 구조에 있어서, 데이터 정보를 포함하는 데이터 영역과; 상기 데이터 영역을 외 부 영역과 구분할 수 있도록 상기 데이터 영역의 둘레에 배치되는 메인 프레임 마크; 및 상기 데이터 영역을 복수의 영역으로 구분하는 적어도 하나의 서브 프레임 마크를 포함한다.

이때 서브 프레임 마크는 분할된 영역의 둘레에 테두리 형태로 형성되며, 온 픽셀들이 연속적으로 배열된 온 픽셀 라인으로 구성될 수 있다.

이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 가진자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 장치가 구비된 광 정보 처리 시스템의 구성을 도시하는 블록도이다.

도 2를 참조하면, 광 정보 처리 시스템(100)은 광원(110), 광 분리기(Beam Splitter)(120), 제 1 셔터(Shutter)(131), 제 2 셔터(132), 제 1 반사경(133), 제 2 반사경(134), 데이터 인코딩(Encoding)부(180), 공간 광변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(140), 광 정보 저장매체(150), 액츄에이터(Actuator)(170), 광 정보 검출 장치(200) 및 데이터 디코딩(Decoding)부(190)로 구성된다.

광원(110)으로부터 조사된 광은 광 분리기(120)를 통하여 기준광(Reference Beam) 및 신호광(Signal Beam)으로 분리된다. 이때, 기준광은 제 1 반사경(131)에 의하여 반사되어 광 정보 저장매체(150)로 입사된다.

한편, 신호광은 제 2 반사경(134)에 의하여 반사되어 공간 광변조기(140)로 입사된다. 이때, 공간 광변조기(140)에는 데이터 인코딩부(180)에 의하여 제공되는 인코딩된 페이지 단위의 2진 데이터 즉, 데이터페이지 정보가 입력된다.

상기 데이터페이지 정보에는 프레임 마크 삽입 정보가 포함된다. 이때 프레임 마크 삽입 정보에는 2차원으로 이미지화되는 데이터페이지 내에 삽입될 메인 프레임 마크 및 복수의 서브 프레임 마크의 삽입 위치 정보가 포함될 수 있다.

공간 광변조기(140)는 데이터 인코딩부(180)로부터 입력된 데이터페이지 정보를 광학적으로 변조하여 2차원 이미지화된 된 데이터페이지를 생성하고, 이를 상기 입사된 신호광에 투영시켜 광 정보 저장매체(150)로 입사시킨다.

이때, 상기 데이터페이지에는 메인 프레임 마크 및 복수의 서브 프레임 마크가 삽입된다. 상기 메인 프레임 마크 및 복수의 서브 프레임 마크의 삽입 정보는 광 정보 검출 장치(200)에도 저장되어 있다. 즉, 메인 프레임 마크 및 복수의 서브 프레임 마크의 위치는 광 정보 검출 장치(200)에서도 미리 인지하고 있는 정보이다. 이러한 데이터페이지와 관련된 내용은 이후 도 3을 통하여 상세히 설명될 것이다.

한편, 상기 광 정보 저장매체(150)에 기준광과 신호광이 입사되면, 광 정보 저장매체(150)의 내부에서는 입사된 기준광과 신호광간의 간섭에 의하여 발생된 간섭패턴의 강도에 따라 내부 운동 전하의 광유도 현상(Light Induced Generation of Mobile Charge)이 발생하여 그 간섭패턴이 기록되게 된다. 이는 홀로그래픽 간섭무늬일 수 있다. 액츄에이터(170)는 제 1 반사경(133)의 각도를 조정함으로써 기준빔의 입사각을 조정할 수 있으며, 이를 통하여 각도 다중화를 통한 다층 데이터페이 지를 광 정보 저장매체(150)에 중첩시켜 기록할 수 있다.

한편, 기록된 데이터의 재생을 위해서는 기준광만을 광 정보 저장매체(150)에 조사하면 된다. 즉, 재생 시에 제 1 셔터(131)는 광 분리기(120)에 의하여 분리된 기준광을 통과시키고, 제 2 셔터(132)는 분리된 신호광을 차단한다.

이때, 제 1 셔터(131)를 통과하여 제 1 반사경(133)으로 조사되는 기준광은 광 정보 저장매체(150)에 기록되어 있는 간섭패턴에 의하여 회절되어 데이터페이지의 이미지가 재생된다. 재생된 데이터페이지의 이미지는 광 정보 검출 장치(200)에 의하여 검출된 뒤 샘플링 된다. 이어, 샘플링 된 데이터는 데이터 디코딩부(190)에 의하여 디코딩됨으로써 원본 데이터로 복원된다.

도 3은 도 2에 도시되어 있는 공간 광변조기(140)에 의하여 제공되는 데이터페이지의 이미지를 도시하는 예시도이다.

도 3을 참조하면, 데이터페이지(10)는 메인 프레임 마크(12) 및 복수의 서브 프레임 마크(14a~14d)를 포함하며, 상기 서브 프레임 마크(14a~14d)에 의하여 복수의 데이터 영역(16a~16d)으로 구분될 수 있다.

메인 프레임 마크(12)는 데이터페이지(10)의 둘레에 테두리 형태로 배치된다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이 메인 프레임 마크(12)는 온 값을 갖는 데이터 픽셀들이 연속적으로 배열된 하나의 라인 즉, 하나의 온 픽셀 라인을 데이터페이지의 둘레에 테두리 형태로 배치함으로써 구성할 수 있다.

서브 프레임 마크(14a~14d)는 데이터페이지(10)의 데이터 영역을 복수의 데이터 영역(16a~16d)으로 구분하는 프레임 마크로서, 해당 데이터 영역(16a~16d)의 둘레에 테두리 형태로 배치된다. 예를 들면, 도 3에 도시된 예에서 데이터페이지(10)의 데이터 영역은 서브 프레임 마크(14a~14d)에 의하여 4개의 데이터 영역(16a~16d)으로 구분될 수 있다. 각 서브 프레임 마크(14a~14d)는 하나의 온 픽셀 라인을 해당 데이터 영역(16a~16d)의 둘레에 테두리 형태로 배치함으로써 구성할 수 있다.

이때, 메인 프레임 마크(12)와 서브 프레임 마크(14a~14d) 사이에는 2개의 오프 픽셀 라인이 삽입될 수 있다. 또한 서브 프레임 마크(14a~14d)와 데이터 영역(16a~16d)의 사이에는 2개의 오프 픽셀 라인이 삽입될 수 있다. 같은 개념으로 서로 다른 서브 프레임 마크(14a~14d) 사이에도 2개의 오프픽셀 라인이 삽입될 수 있다.

한편, 각각의 데이터 영역(16a~16d)은 밸런스드 코드로 코딩될 수 있다. 밸런스드 코드란 재생 신호의 비트에러율(BER : Bit Error Rate)을 감소시키기 위하여 사용되는 코드로서, 광 정보 저장 시에 디지털 입력 데이터를 p비트의 단위로 블록화하고, 블록별로 '1'과 '0'이 동일한 개수를 갖는 q비트의 밸런스드 코드워드로 변환시키는데, 이를 p:q 밸런스드 코딩이라 일컫는다.

예를 들어, 6:8 밸런스드 코딩의 경우, 6비트의 2진 데이터를 '1'과 '0'의 개수가 같은 8비트의 밸런스드 코드워드로 변환시킬 수 있다. 이때, 6비트의 2진 데이터가 가질 수 있는 64개의 정보는 8비트 중 '1'과 '0'이 같은 개수 갖는 조합과 연관된다.

이러한 밸런스드 코딩은 실시 환경에 따라 선택적인 것이며, 본 발명의 실시 를 위해서 각각의 데이터 영역(16a~16d)이 반드시 밸런스드 코드로 코딩될 필요는 없다.

이와 같은 데이터페이지(10)의 구성에 의하면, 데이터의 재생 시에 각 데이터 영역(16a~16d)별로 서로 다른 기준에 따라 샘플링 위치를 검출할 수 있으므로, 데이터페이지(10)의 이미지 검출 시에 발생할 수 있는 부분적인 왜곡들을 보상할 수 있다.

도 4는 도 2에 도시되어 있는 광 정보 검출 장치(200)의 구성을 도시하는 블록도로서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 장치의 구성을 보여주고 있다.

도 4를 참조하면, 광 정보 검출 장치(200)는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 광 검출부(210) 및 그 광 검출부(210)에 의하여 검출된 검출 이미지에서 데이터 값들을 검출하는 광 정보 처리부(220)를 포함한다.

광 검출부(210)는 기준광에 의하여 광 정보 저장매체(150)로부터 재생되는 데이터페이지의 이미지를 검출한다.

이때, 광 검출부(210)는 1:1 픽셀 매칭 광학계 또는 1:N(N>1) 오버샘플링 광학계를 가질 수 있다. 여기서 오버샘플링 광학계란 하나의 데이터 픽셀을 복수의 검출 픽셀에 대응되도록 광학계를 구성한다는 의미이다.

예를 들면, 오버샘플링 광학계에는 한 개의 데이터 픽셀을 4개(2×2)의 검출 픽셀에 대응시켜 검출하는 1:2 오버샘플링 광학계, 한 개의 데이터 픽셀을 9개(3× 3)의 검출 픽셀에 대응시켜 검출하는 1:3 오버샘플링 광학계, 한 개의 데이터 픽셀을 2.25개(1.5×1.5)의 검출 픽셀(즉, 2×2개의 데이터 픽셀을 3×3개의 검출 픽셀에 대응)에 대응시켜 검출하는 1:1.5 오버샘플링 광학계 등이 있다.

본 실시예에서는 상기 광 검출부(210)가 1:1.5 오버샘플링 광학계를 갖되, 각 검출 픽셀은 그 내부에 자신보다 더 작은 수평 폭 또는 수직 폭을 갖는 광 검출영역을 가지는 것으로 한다. 그렇지만 이는 본 실시예에서의 경우이며 상기 광 검출부(210)의 광학적인 검출 구조는 실시 환경에 따라 앞서 언급한 광학계 중 적합한 어느 하나를 적용하여 다양하게 구현할 수 있다.

도 5는 도 4에 도시되어 있는 광 검출부(210)의 검출픽셀 배치 구조를 도시하는 평면도이다. 도 5에 도시된 그리드는 검출픽셀(C)들을 나타내는 것이며, 검출픽셀(C) 내에 빗금으로 표시된 부분은 실제 이미지를 검출할 수 있는 광 검출영역(P)을 의미한다.

도 5를 참조하면, 각 검출픽셀(C) 내에는 해당 검출픽셀(C)의 수직 폭보다 더 작은 수직 폭을 가지는 광 검출영역(P)이 구비된다.

바람직하기로는, 상기 광 검출영역(P)의 수직 폭은 검출픽셀(C)이 가지는 수직 폭에 비하여 대략 1/2 정도의 크기를 각각 가질 수 있다. 이 경우 검출픽셀(C)의 수직 폭을 Y로 정의 한다면, 광 검출영역(P)의 수직 폭은 0.5Y로 표현될 수 있다. 한편, 실시 환경에 따라서는 광 검출영역의 수평 폭을 광 검출픽셀이 가지는 수평 폭의 1/2 정도의 크기를 갖도록 구성할 수도 있음은 물론이다.

상기 광 검출영역(P)은 검출픽셀(C) 내부에서 다양한 위치에 배치할 수 있 다. 예를 들어, 도 5에서는 각 광 검출영역(P)이 검출픽셀(C)의 상측에 배치되어 있지만, 광 검출영역(P)은 검출픽셀(C)의 중심부에 위치할 수도 있고 하측에도 배치될 수 있을 것이다. 단지, 각각의 검출픽셀(C)들에 배치되는 광 검출영역(P)은 해당 검출픽셀(C) 내에서 모두 동일한 위치에 존재하는 것이 바람직하다.

상기 검출픽셀(C)은 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 픽셀 또는 CCD(Charge Coupled Device) 픽셀일 수 있다. 이 경우 상기 광 검출영역(P)은 CMOS 픽셀 또는 CCD 픽셀의 실제 수광부라고 할 수 있으며, 광 검출영역(P)을 제외한 나머지 영역은 회로 영역 등과 같이 수광이 불가능한 영역이라 할 수 있다.

한편, 광 정보 처리부(220)는 광 검출부(210)에 의하여 검출된 이미지에서 미리 설정된 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역의 광세기 분포를 분석하여 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하고, 그 판별된 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출하여, 샘플링을 수행한다.

광 정보 처리부(220)는 광 검출부(210)에 의하여 검출된 데이터페이지의 검출 이미지가 가지는 광세기 분포를 분석하여 메인 프레임 마크 검출 영역 및 서브 프레임 마크 검출 영역을 각각 검출하는 프레임 마크 검출 영역 검출부(222), 그 프레임 마크 검출 영역 검출부(222)에 의하여 검출된 메인 프레임 마크 검출 영역 및 서브 프레임 마크 검출 영역을 이용하여 메인 프레임 마크와 서브 프레임 마크의 매칭 상태를 판별한 뒤, 판별된 매칭 상태에 따라 각 데이터 영역의 샘플링 위치를 판별하는 샘플링 위치 판별부(224) 및 판별된 샘플링 위치를 이용하여 샘플링을 수행하는 샘플링부(226)를 구비할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광 정보 검출 방법의 흐름을 도시하는 흐름도로서, 이는 앞서 설명한 도 4의 광 정보 검출 장치(200)에 의하여 용이하게 수행될 수 있다. 따라서 이하 설명될 광 정보 검출 방법을 통하여 광 정보 검출 장치(200)가 가지는 각 구성요소(210, 220)들의 기능들도 더욱 명확히 개시될 것이다.

도 6을 참조하면, 먼저 광 검출부(210)는 광 정보 저장매체(150)에 저장되어 기준광에 의하여 재생되는 데이터페이지의 이미지를 검출한다(단계:S1).

이때, 앞서도 언급했듯이 본 실시예에서의 광 검출부(210)는 1:1.5 오버샘플링 광학계를 가지되, 도 5에 도시된 형상과 같이 각각의 검출 픽셀(도 5의 C)은 자신의 수직 폭의 1/2크기를 갖는 광 검출영역(도 5의 P)을 통하여 광을 검출하는 것으로 한다.

도 7은 이러한 광 검출부(210)에 의하여 검출되는 데이터페이지의 검출 이미지를 도시하는 예시도로서, 도 3에 도시된 데이터페이지(10)를 광 검출부로 검출한 예를 보여주고 있다. 또한 도 8은 도 7에 도시된 검출 이미지(20)에서 발생할 수 있는 왜곡 형태를 도시하는 예시도이다.

도 3 및 도 7을 참조하면, 검출 이미지(20)에는 데이터페이지(10)의 메인 프레임 마크(12)에 대응되어 검출된 메인 프레임 마크 검출 영역(22)이 존재한다. 이때, 메인 프레임 마크 검출 영역(22)은 1:1.5 오버샘플링 광학계를 통하여 검출된 것이므로, 메인 프레임 마크(12)가 하나의 데이터 픽셀 라인으로 구성되더라도 최대 3개까지의 검출픽셀 라인으로 검출될 수 있다. 같은 개념으로 각 서브 프레임 마크(14a~14d)에 대응되는 서브 프레임 마크 검출 영역(24a~24d)도 최대 3개까지의 검출픽셀 라인으로 검출될 수 있다.

또한 도 8에 도시된 형태의 왜곡에 의하여 각 부분의 프레임 마크 검출 영역의 광분포가 서로 다름을 알 수 있다.

한편, 프레임 마크들은 온 픽셀 라인으로 구성되기 때문에 검출 이미지상에서도 그 광세기의 분포를 분석하면 용이하게 검출할 수 있다. 이때 광세기 분포란 데이터페이지의 검출 이미지가 가지는 각 수직 또는 수평 라인들의 검출픽셀의 광세기의 합의 분포를 의미할 수 있다.

이에, 광 정보 처리부(220)의 프레임 마크 검출 영역 검출부(222)는 검출 이미지의 광세기 분포를 분석하여(단계:S2), 메인 프레임 마크 검출 영역 및 각 서브 프레임 마크 검출 영역을 검출한다(단계:S3). 즉, 데이터페이지의 검출 이미지 내의 수평 또는 수직 라인들이 갖는 검출픽셀들의 광세기의 합을 구하여 가장 광세기가 큰 라인 및 그 주변 라인들을 검출하는 것이다.

이때 바람직하기로는, 프레임 마크 검출 영역 검출부(222)는 기 지정된 프레임 감지 영역 내의 수평 또는 수직 라인들이 갖는 검출픽셀들의 광세기 합을 구함으로써 메인 프레임 마크 검출 영역 및 서브 프레임 마크 검출 영역을 검출한다. 여기서 프레임 감지 영역은 왜곡의 발생 형태에 따라 다양하게 설정될 수 있다.

도 9a 및 도 9b는 데이터페이지의 검출 이미지에서 프레임 마크 검출 영역을 검출하기 위한 프레임 마크 감지 영역의 예를 보여주는 예시도이다.

도 7 및 도 9a를 참조하면, 프레임 마크 검출 영역(22, 24a~24d)을 검출하기 위하여 총 16개의 프레임 마크 감지 영역(31~46)이 지정되어 있다. 프레임 마크 검출 영역 검출부(222)는 각 프레임 마크 감지 영역(31~46)에 포함된 수평 또는 수직 라인들이 가지는 검출 픽셀들의 광세기의 합을 구하여, 가장 광세기의 합이 큰 라인과 그 인접 라인을 검출함으로써 프레임 마크 검출 영역(22, 24a~24d)을 검출할 수 있다. 또한, 도 9b를 참조하면, 다른 예로 총 18개의 프레임 마크 감지 영역이 지정되어 있는 것을 알 수 있다.

이러한 프레임 마크 감지 영역은 왜곡의 발생 위치에 따라 적절히 설정될 수 있다. 예를 들면, 왜곡이 많이 발생하는 부위에는 좀더 정밀한 판별이 이루어져야 하므로 더 많은 프레임 감지 영역을 지정할 수 있다.

또한, 좀더 정밀한 판별을 위해서는 서브 프레임 마크를 이용하여 데이터페이지를 더 많은 데이터 영역으로 영역으로 구분할 수도 있다. 예를 들면, 도 10에 도시된 바와 같이, 왜곡이 집중적으로 발생하는 데이터페이지(50)의 가장 자리 부분을 프레임 마크를 통하여 세밀하게 분할할 수도 있을 것이다.

한편, 메인 프레임 마크 검출 영역 및 서브 프레임 마크 검출 영역이 검출되면, 샘플링 위치 판별부(224)는 이를 이용하여 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하고(단계:S4), 그 결과를 이용하여 샘플링 위치를 검출한다(단계:S5).

이때 샘플링 위치란 검출된 데이터 값을 그대로 샘플링할 수 있는 검출 픽셀의 위치를 의미할 수 있다. 이는 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상 태를 판별하면 용이하게 검출될 수 있는데, 그 개념을 도 11을 통하여 상세히 설명하기로 한다.

도 11은 이러한 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태에 따른 샘플링 위치의 검출 개념을 설명하기 위한 예시도로서, 도 9a에 도시된 프레임 마크 감지 영역(31~46) 중 좌상단 부에 위치한 프레임 마크 감지 영역(31)에서 검출될 수 있는 메인 프레임 마크(12) 및 서브 프레임 마크(14a)의 매칭 상태에 따른 샘플링 위치를 보여주고 있다.

도 11에 도시에 있어서, 작은 그리드는 검출 픽셀을 나타내며, 큰 그리드는 데이터 픽셀을 나타낸다. 작은 그리드 내의 진하게 표시된 영역은 실지로 광을 수광하는 광 검출영역을 나타낸다. 또한, 도 11의 하부와 우측에 표시된 그래프는 해당 수직 또는 수평 라인의 광세기 합을 나타낸다.

도 11을 참조하면, 먼저, 수직 라인의 측면에서 분석해보면, 메인 프레임 마크(12)가 검출된 메인 프레임 마크 검출 영역(22)은 첫 번째 수직 라인인 Column1부터 세 번째 수직 라인인 Column3까지인 것을 알 수 있다. 또한 서브 프레임 마크(14a)가 검출된 서브 프레임 마크 검출 영역(24a)은 여섯 번째 수직 라인인 Column6부터 일곱 번째 수직라인인 Column7까지 인 것을 알 수 있다.

이때, 메인 프레임 마크 검출 영역(22)의 광세기 분포를 살펴보면, Column2의 광세기의 합이 인접한 Column1과 Column3보다 월등히 크다. 따라서 메인 프레임 마크(12)는 Column2에 의하여 집중적으로 검출된 것이므로, 이는 메인 프레임 마크(12)가 도 11에 도시된 상태와 같이 매칭되어 있음을 암시한다.

또한, 서브 프레임 마크 검출 영역(24a)의 광세기 분포를 살펴보면, Column6과 Column7이 거의 비슷한 광세기의 합을 가지는 것을 알 수 있다. 따라서 서브 프레임 마크(14a)는 Column6과 Column7에 의하여 분산되게 검출된 것이므로, 이를 통하여 서브 프레임 마크(14a)의 매칭 상태도 알 수 있다.

이러한 메인 프레임 마크(12)와 서브 프레임 마크(14a)의 매칭 상태를 판별하면, 샘플링 가능한 수직 라인을 알 수 있다. 왜냐하면, 1:1.5 오버샘플링 광학계가 갖는 데이터 픽셀과 검출 픽셀의 비율 상, 수직 라인들은 샘플링 가능한 수직 라인 하나와 보정이 필요한 수직 라인 두 개가 연속적으로 반복되는 분포 규칙성을 가지기 때문이다.

이때, 샘플링 가능한 수직 라인이라는 것은 하나의 데이터 픽셀 라인을 정확히 검출한 수직 검출 픽셀 라인을 의미한다. 예를 들면, Column2의 경우 샘플링 라인이라고 할 수 있다. 반면 보정이 필요한 수직 라인은 두 개의 데이터 픽셀 라인을 분산하여 검출한 수직 검출 픽셀 라인을 의미한다. 예를 들면, 보정이 필요한 수직 라인은 Column6 등이 될 수 있다.

따라서, 이러한 분포 규칙성을 이용하면 데이터 영역(16a)에 속한 Column11 내지 Column 15 중 Column11, Column14는 샘플링 가능한 수직 라인이며, Column12, Column13, Column15는 보정이 필요한 수직 라인이라는 것을 알 수 있다. 이와 같은 과정을 통하여 데이터 영역(16a)을 검출한 수직 라인들 중 샘플링 가능한 수직 라인들을 검출할 수 있다.

한편, 수평 라인의 측면에서 분석해보면, 메인 프레임 마크(12)가 검출된 메 인 프레임 마크 검출 영역(22)은 수평 라인인 Row2부터 내 번째 수평 라인인 Row4까지인 것을 알 수 있다. 또한 서브 프레임 마크(14a)가 검출된 서브 프레임 마크 검출 영역(24a)은 일곱 번째 수평 라인인 Row7부터 여덟 번째 수평라인인 Row8까지 인 것을 알 수 있다.

이때, 메인 프레임 마크 검출 영역(22)의 광세기 분포를 살펴보면, Row3의 광세기의 합이 인접한 Row2와 Row4보다 월등히 큰 것을 알 수 있다. 따라서 메인 프레임 마크(12)는 Row3에 의하여 집중적으로 검출된 것이므로, 이는 메인 프레임 마크가 도 11에 도시된 형태와 같이 매칭되어 있음을 암시한다.

또한, 서브 프레임 마크 검출 영역(24a)의 광세기 분포를 살펴보면, Column7보다 Column8이 더 큰 광세기의 합을 가지는 것을 알 수 있다. 따라서 서브 프레임 마크(14a)의 매칭 상태도 알 수 있다.

이러한 메인 프레임 마크(12)와 서브 프레임 마크(14a)의 매칭 상태를 판별하면, 샘플링 가능한 수평 라인을 알 수 있다. 이때, 수평 라인의 측면에서 볼 때는 1:1.5 오버샘플링 광학계를 갖지만 광 검출영역의 크기가 검출 픽셀보다 1/2 작기 때문에 데이터 픽셀과 광 검출영역의 비율 상, 수평 라인들은 샘플링 가능한 수평 라인 두 개와 보정이 필요한 수평 라인 한 개가 연속적으로 반복되는 분포 규칙성을 가진다.

따라서, 이러한 분포 규칙성을 이용하면 데이터 영역(16a)에 속한 Row11 내지 Row14 중 Row12, Row13은 샘플링 가능한 수평 라인이며, Row11, Row14는 보정이 필요한 수평 라인이라는 것을 알 수 있다. 이와 같은 과정을 통하여 데이터 영 역(16a)을 검출한 수평 라인들 중 샘플링 가능한 수평 라인들을 검출할 수 있다.

이와 같이 샘플링 가능한 수평 라인과 수직 라인들이 검출되면, 그 수평 라인과 수직 라인의 교차점에 위치하는 샘플링 검출 픽셀들을 검출할 수 있다. 이때 샘플링 검출 픽셀은 그 값을 그대로 샘플링하여 데이터 값으로 검출할 수 있는 검출 픽셀들을 의미한다. 따라서 샘플링 위치가 검출된다.

그런데, 본 실시예에서 설명하고 있는 1:1.5의 오버샘플링에서는 샘플링 검출 픽셀들을 모두 검출하더라도, 보정이 필요한 수직 라인의 규칙적인 존재로 인하여 보정이 필요한 검출 픽셀들이 규칙적으로 발생하는데, 이는 밸런스드 코드를 이용한 별도의 보정을 통하여 용이하게 산출하여 그 값을 검출할 수 있다. 이러한 밸런스드 코드를 이용한 보정에 대해서는 본 출원인이 출원한 바 있는 한국특허출원 10-2006-20465호에 상세하게 개시되어 있다.

만약, 광 검출부(210)가 가지는 광학계가 1:1 매칭 광학계거나, 1:2 오버샘플링 광학계 또는 1:3 오버샘플링 광학계 등과 같은 정수배의 오버샘플링 광학계일 경우별도의 보정 과정 없이도 규칙성을 통하여 샘플링 위치를 검출할 수 있음은 물론이다. 단지, 본 실시예에서와 같은 비정수배의 오버샘플링 광학계의 경우에는 상기 언급된 보정 과정을 수행할 수 있다.

한편, 샘플링부(226)는 각 데이터 영역별로 샘플링 가능한 수평 라인과 샘플링 가능한 수직 라인의 교차점에 위치한 샘플링 검출 픽셀들의 데이터 값 및 보정 값들을 차례로 샘플링하여 원본 데이터페이지(도 3의 10)의 데이터 픽셀 값들을 검출한다(단계:S6). 즉, 샘플링 위치에 따라 샘플링을 수행한다.

도 12는 샘플링부(226)에 의한 샘플링 경로를 도시하는 예시도이다.

도 12를 참조하면, 각 샘플링부(226)은 각 데이터 영역의 좌상단, 우상단, 좌하단, 우하단으로부터 중심부로 샘플링을 수행한다. 따라서 하나의 데이터 영역에서도 서로 다른 4 개의 프레임 마크 감지 영역(31~46)에서 검출된 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 판별되는 샘플링 위치에 따라 샘플링이 수행되므로, 부분적인 왜곡에 의한 에러가 보상될 수 있다.

한편, 본 실시예에서는 프레임 마크를 메인 프레임 마크와 서브 프레임 마크로 구분하여 설명하였지만, 실시 환경에 따라서 데이터페이지를 복수의 데이터 영역으로 구분할 수 있는 프레임 마크를 다양하게 구성할 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 프레임 마크를 통하여 데이터페이지를 다수의 데이터 영역으로 구분하고, 각 데이터 영역별로 인접한 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 샘플링 위치를 검출하여 샘플링을 수행한다. 따라서 데이터페이지의 이미지 검출 시에 부분적으로 발생하는 왜곡을 보상할 수 있으므로, 그 왜곡에 의하여 발생하는 에러를 제거할 수 있다. 그러므로 광 검출 시의 비트에러율을 대폭 낮출 수 있게 된다.

Claims (17)

1. 복수 개의 프레임 마크에 의하여 복수 개의 데이터 영역으로 구분되는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 단계;

   상기 검출된 이미지에서 상기 프레임 마크가 검출된 영역을 검출하기 위한 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역들의 광세기 분포를 분석하여, 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하는 판별 단계; 및

   상기 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 상기 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출하여 샘플링을 수행하는 샘플링 수행 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 판별 단계는,

   상기 검출된 이미지에서 상기 각 프레임 마크 감지 영역 내에 존재하는 검출 픽셀 라인들이 가지는 광세기 분포를 분석하여, 상기 프레임 마크 검출 영역을 검출하는 단계; 및

   상기 검출된 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출픽셀 라인별 광세기 분포를 분석하여, 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 프레임 마크 검출 영역의 검출 단계는,

   상기 각 프레임 마크 감지 영역 내에 존재하는 수평 라인 또는 수직 라인이 가지는 검출 픽셀들의 광세기의 합을 산출하는 단계; 및

   상기 산출 결과 상기 광세기의 합이 월등히 큰 수평 라인 또는 수직 라인과 그 인접 라인을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 프레임 마크 매칭 상태 판별 단계에서는 상기 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출 픽셀 라인들의 광세기의 크기를 서로 비교하여 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 샘플링 수행 단계는,

   상기 검출된 프레임 마크의 매칭 상태에 따라, 샘플링 가능한 수평 라인 및 수직 라인과, 보정이 필요한 수평 라인 및 수직 라인을 판별하는 단계; 및

   상기 판별된 샘플링 가능한 수평 라인과 수직 라인의 교차점에 위치한 검출 픽셀의 데이터 값을 샘플링 경로에 따라 순차적으로 샘플링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 샘플링 단계에서 상기 보정이 필요한 수평 라인 및 수직 라인 중 적어도 어느 하나에 속한 검출 픽셀의 데이터 값은 보정하여 상기 샘플링 경로에 따라 샘플링 하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 복수 개의 프레임 마크는,

   상기 데이터페이지의 범위 및 위치를 식별하기 위한 메인 프레임 마크; 및

   상기 데이터페이지를 복수의 데이터 영역으로 구분하는 적어도 하나의 서브 프레임 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 프레임 마크 감지 영역들의 광세기 분포를 분석하여 상기 메인 프레임 마크 및 상기 서브 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하고, 상기 샘플링 시에는 상기 판별된 메인 프레임 마크 및 서브 프레임 마크의 매칭 상태 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 샘플링 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 샘플링 시에는 상기 각 데이터 영역에서 적어도 하 나의 샘플링 경로에 따라 순차적으로 샘플링을 수행하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 방법.
10. 복수 개의 프레임 마크에 의하여 복수 개의 데이터 영역으로 구분되는 데이터페이지의 이미지를 검출하는 광 검출부; 및

    상기 검출된 이미지에서 미리 설정된 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역의 광세기 분포를 분석하여 상기 각 프레임 마크의 매칭 상태들을 판별하고, 상기 판별된 각 프레임 마크의 매칭 상태에 따라 상기 데이터 영역별로 샘플링 위치를 검출하여, 샘플링을 수행하는 광 정보 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 광 정보 처리부는,

    상기 적어도 하나의 프레임 마크 감지 영역의 광세기 분포를 분석하여 상기 검출된 이미지에 존재하는 복수의 프레임 마크 검출 영역을 검출하는 프레임 마크 검출 영역 검출부;

    상기 검출된 각 프레임 마크 검출 영역이 가지는 검출 픽셀 라인들의 광세기 분포에 따라 상기 프레임 마크의 매칭 상태를 판별하고, 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태를 이용하여 상기 샘플링 위치를 판별하는 샘플링 위치 판별부; 및

    상기 판별된 샘플링 위치에 따라 상기 샘플링을 수행하는 샘플링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 프레임 마크 검출 영역 검출부는 상기 프레임 마크 감지 영역 내의 검출 픽셀 라인들이 가지는 광세기의 합을 산출하고, 상기 산출된 광세기의 합이 주위보다 월등히 큰 검출 픽셀 라인들과 그 주위 라인을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 샘플링 위치 판별부는 상기 판별된 프레임 마크의 매칭 상태를 분석하여, 상기 데이터 영역 내에서 그대로 샘플링이 가능한 수직 라인 및 수평 라인과, 보정이 필요한 수직 라인 및 수평 라인을 판별하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 샘플링부는 상기 판별된 샘플링이 가능한 수직 라인 및 수평 라인의 교차점에 위치하는 검출 픽셀의 데이터 값을 샘플링하고, 상기 보정이 필요한 수직 라인 및 수평 라인 중 적어도 어느 하나에 속한 검출 픽셀들의 데이터 값은 보정하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
15. 제 10 항에 있어서, 상기 광 검출부는 1:1.5 오버샘플링 광학계를 가지되, 상기 광 검출부의 각 검출 픽셀은 자신의 수직 폭 및 수평 폭보다 어느 하나가 작은 광 검출영역을 통하여 광을 검출하는 것을 특징으로 하는 광 정보 검출 장치.
16. 광 정보의 처리 시 공간 광변조기에 의하여 제공되는 데이터페이지의 구조에 있어서,

    데이터 정보를 포함하는 데이터 영역;

    상기 데이터 영역을 외부 영역과 구분할 수 있도록 상기 데이터 영역의 둘레에 배치되는 메인 프레임 마크; 및

    상기 데이터 영역을 복수의 영역으로 구분하는 적어도 하나의 서브 프레임 마크를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터페이지 구조.
17. 제 16 항에 있어서, 상기 서브 프레임 마크는 분할된 영역의 둘레에 테두리 형태로 형성되며, 온 픽셀들이 연속적으로 배열된 온 픽셀 라인으로 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터페이지 구조.

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