KR100759492B1 - Apparatus for recording/reproducing of optical information, method for recording/reproducing of optical information and optical information storage medium - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치에서 광정보의 기록을 나타낸 개념도이다. 2 is a conceptual diagram showing recording of optical information in the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치에서 광정보의 재생을 타나낸 개념도이다.3 is a conceptual diagram showing reproduction of optical information in the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 기록재생장치에서 광정보 재생방법을 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart showing a method of reproducing optical information in the recording and reproducing apparatus according to the present invention.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
100 : 광정보 기록재생장치100: optical information recording and reproducing apparatus
110 : 광원110: light source
120 : 제 1광분할기120: first optical splitter
130 : 제 2광분할기130: second light splitter
140 : 기록용 재생광 광학계140: reproduction light optical system for recording
150 : 신호광 광학계150: signal light optical system
160 : 재생용 기준광 광학계160: reference light optical system for reproduction
170 : 검출기170: detector
본 발명은 광정보 기록재생장치, 광정보 기록재생방법 및 광정보 저장매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 입사되는 광을 반사하는 반사면을 구비한 저장매체에 광정보의 기록 및 재생을 수행할 수 있는 광정보 기록재생장치, 광정보 기록재생방법 및 광정보 저장매체에 관한 것이다. The present invention relates to an optical information recording and reproducing apparatus, an optical information recording and reproducing method, and an optical information storage medium, and more particularly, to record and reproduce optical information on a storage medium having a reflective surface that reflects incident light. An optical information recording and reproducing apparatus, an optical information recording and reproducing method, and an optical information storage medium.
광학적인 데이터 처리장치는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc), HD-DVD, 블루레이디스크(BD), 근접장(near field) 광 처리장치, 홀로그래픽 광 처리장치 등이 있다.Optical data processing apparatuses include Digital Versatile Disc (DVD), HD-DVD, Blu-ray Disc (BD), near field light processing apparatus, holographic light processing apparatus, and the like.
홀로그래픽 광 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 홀로그램에 입사하여 이때 홀로그램에서 발생한 회절에 의하여 저장매체에 입력된 데이터가 출력되도록 한다.The holographic light processing apparatus receives an optical modulated signal beam and a reference beam that intersects the signal light to form an interference fringe on the storage medium, and stores the data. In the reproduction of data, only the reference light is incident on the hologram of the storage medium so that data input to the storage medium is output by diffraction generated in the hologram.
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.In order to increase the recording capacity, the holographic optical information processing apparatus may store data in a multiplex by irradiating a reference light to one beam spot at different angles. The multi-input data can be output by irradiating only the reference light at different angles during reproduction. In other words, the holographic light processing device is a supercapacitive data storage device capable of inputting and outputting data in a multi-layered and overlapping state at one light spot.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 데이터의 기록밀도를 높이기 위하여 광을 다중화하는 방법이 사용된다. 광을 다중화 시키는 방법으로는 각도 다중화(angular multiplexing), 위상코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing) 등의 방법이 있다.In the holographic optical information processing apparatus, a method of multiplexing light is used to increase the recording density of data. Methods of multiplexing light include angular multiplexing, phase-code multiplexing, wavelength multiplexing, and shift multiplexing.
여기서 각도 다중화 방법은 기준광의 입사각도를 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 방법이 있다.Here, the angular multiplexing method is to multiplex by changing the incident angle of the reference light, the phase code multiplexing is to multiplex by modulating the phase spatially, the wavelength multiplexing is to multiplex according to the wavelength change using a wavelength tunable laser, the shift multiplexing There is a method of multiplexing records while moving the storage medium.
홀로그래픽 광정보 저장장치는 이미 언급한 바와 같이 다른 각도로 기준광과 신호광을 저장매체에 조사하고, 재생시에는 기준광을 저장매체에 입사한 후 저장매체에서 회절되어 반대편으로 재생된 광을 광정보 검출기로 검출하여 데이터를 재생한다.As mentioned above, the holographic optical information storage device irradiates the reference light and the signal light to the storage medium at different angles, and when regenerating the light, the reference light is incident on the storage medium and diffracted from the storage medium to the opposite side to the optical information detector. Detect and play back data.
이러한 홀로그래픽 광정보 저장장치에 대한 선행한 기술로는 "이병호" 등에 허여된 미국등록특허 제 6058232 호, "Volume holographic data storage system using a beam pattern from a tapered optical fiber" 등에 개시되어 있다. 그리고 최근에 공개된 선행한 기술로 "Hideyoshi" 등에 의해 출원된 미국공개특허 제 2005-0007930호, "Optical information recording apparatus"가 있다.The prior art of the holographic optical information storage device is disclosed in US Patent No. 6058232, "Volume holographic data storage system using a beam pattern from a tapered optical fiber," issued to "Byeong Ho Lee". In addition, recently disclosed US Patent Application Publication No. 2005-0007930, "Optical information recording apparatus" filed by "Hideyoshi" and the like.
상술한 바와 같은 선행기술들은 저장매체에 저장된 광정보를 재생하기 위해서 저장매체의 일면측에 저장매체에 기준광을 입사시키기 위한 광원을 포함한 광학계가 마련되어야 하고, 저장매체의 타측면에 기준광에 의해 재생되는 재생광을 판독하기 위한 재생광 검출기와 광학계가 각각 마련되어야 한다. In order to reproduce the optical information stored in the storage medium as described above, an optical system including a light source for injecting reference light into the storage medium on one side of the storage medium must be provided, and reproduced by the reference light on the other side of the storage medium. A reproducing light detector and an optical system for reading reproducing light to be provided should each be provided.
즉, 저장매체에 광정보를 기록하기 위한 광학계와, 저장매체에 재생되는 재생광을 판독하기 위한 광학계와 재생광 검출기가 각각 독립적으로 마련되어야 하기 때문에 기기자체의 부피가 비대해지고, 그 구조가 복잡해지는 문제점이 있었다. That is, since the optical system for recording optical information on the storage medium, the optical system for reading the reproduced light reproduced on the storage medium, and the regenerated light detector must be provided independently, the volume of the device itself becomes large, and the structure thereof is complicated. There was a problem with getting lost.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 저장매체에 광정보를 기록하기 위한 광학계와, 저장매체에서 재생되는 재생광을 판독하기 위한 광학계 및 재생광 검출기가 저장매체의 일측에 마련되도록 하여 기기 자체의 부피를 줄일 수 있도록 한 광정보 기록재생장치, 광정보 기록재생방법 및 광정보 저장매체를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an optical system for recording optical information on the storage medium, an optical system for reading the reproduction light reproduced from the storage medium and the reproduction light detector is provided on one side of the storage medium. It is an object of the present invention to provide an optical information recording and reproducing apparatus, an optical information recording and reproducing method, and an optical information storage medium capable of reducing the volume of the apparatus itself.
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상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치는, 광을 발생시키는 광원; 상기 광을 한쌍의 제 1, 2광으로 분리하는 제 1광분할기; 상기 제 1광을 변환시켜 저장매체에 입사시키는 기록용 기준광 광학계; 상기 제 2광을 신호광과 재생용 기준광으로 분리하는 제 2광분할기; 상기 신호광에 데이터를 적재하여 상기 저장매체에 입사시키는 신호광 광학계; 상기 재생용 기준광을 상기 저장매체에 입사시키는 재생용 기준광 광학계; 상기 기록용 기준광과 상기 신호광이 투과되면서 광정보가 저장되고, 상기 재생용 기준광이 반사되면서 상기 신호광의 투사방향으로 재생광이 형성되는 상기 저장매체에서 상기 재생용 기준광에 의해 재생되는 재생광을 판독하는 검출기;를 구비한다. An optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises: a light source for generating light; A first light splitter that separates the light into a pair of first and second lights; A recording reference light optical system for converting the first light to be incident on the storage medium; A second light splitter that separates the second light into a signal light and a reference light for reproduction; A signal light optical system which loads data on the signal light and enters the storage medium; A reproduction reference light optical system for injecting the reproduction reference light into the storage medium; Optical information is stored while the recording reference light and the signal light are transmitted, and the reproduction light reproduced by the reproduction reference light is read from the storage medium in which reproduction light is formed in the projection direction of the signal light while the reproduction reference light is reflected. A detector;
상기 기록용 기준광 광학계는, 상기 제 1광을 광정보의 기록을 위한 광특성을 갖도록 광변환부재; 상기 저장매체의 광정보 재생시 상기 기록용 기준광을 차단하기 위한 차폐셔터; 상기 기록용 기준광을 각도다중화시켜 상기 저장매체로 입사시키는 회전미러를 구비하는 것이 바람직하다.The recording reference light optical system includes: an optical conversion member so that the first light has an optical characteristic for recording optical information; A shielding shutter for blocking the recording reference light when the optical information of the storage medium is reproduced; It is preferable to include a rotating mirror for angularly multiplexing the recording reference light and entering the storage medium.
상기 광변환부재는, 상기 제 1광을 S편광으로 편광시키는 S편광판으로 마련 되는 것이 바람직하다.The light conversion member is preferably provided with an S polarizing plate for polarizing the first light by S polarization.
상기 제 2광분할기는, 상기 제 2광에서 S편광 성분을 분리하여 신호광을 형성하고, 상기 제 2광에서 P편광성분을 분리하여 재생용 기준광을 형성하는 것이 바람직하다.Preferably, the second light splitter separates the S-polarized component from the second light to form signal light, and separates the P-polarized component from the second light to form a reference light for reproduction.
상기 재생용 기준광의 광경로 상에는 상기 저장매체에 광정보 기록시 상기 재생용 기준광으 광경로를 차단하는 차폐셔터가 더 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, a shielding shutter is further provided on the optical path of the reference light for reproduction to block the optical path of the reference light for reproduction when optical information is recorded on the storage medium.
상기 신호광 광학계는, 상기 제 2광분할기에서 분리된 신호광에 데이터를 적재하는 공간광변조기; 데이터가 적재된 상기 신호광을 푸리에 변환시키는 푸리에변환렌즈를 구비하는 것이 바람직하다.The signal light optical system includes: a spatial light modulator for loading data into signal light separated from the second light splitter; It is preferable to provide a Fourier transform lens for Fourier transforming the signal light on which data is loaded.
상기 공간광변조기와 상기 푸리에변환렌즈의 사이에 상기 저장매체의 광정보 재생시 재생되는 재생광을 상기 검출기 측으로 전환시키는 재생광 분할기가 마련되는 것이 바람직하다.Preferably, a reproducing light splitter is provided between the spatial light modulator and the Fourier transform lens to convert reproducing light, which is reproduced when reproducing optical information of the storage medium, to the detector.
상기 재생용 기준광 광학계는, 상기 재생용 기준광의 광특성을 조절하는 광조절부재; 상기 저장매체의 광정보 기록시 상기 재생용 기준광을 차단하기 위한 차폐셔터; 상기 재생용 기준광을 각도다중화시켜 상기 저장매체로 입사시키는 회전미러를 구비하는 것이 바람직하다.The reproduction reference light optical system includes: a light adjusting member for adjusting an optical characteristic of the reproduction reference light; A shielding shutter for blocking the reproduction reference light when recording the optical information of the storage medium; It is preferable to include a rotating mirror to angularly multiplex the reproduction reference light and enter the storage medium.
상기 저장매체로 입사되는 상기 재생용 기준광의 입사각은 상기 재생용 기준광이 반사될 때 반사되는 상기 재생용 기준광의 반사각이 상기 기록용 기준광의 입사각과 동일하도록 설정되는 것이 바람직하다.The incidence angle of the reproduction reference light incident on the storage medium is preferably set such that the reflection angle of the reproduction reference light reflected when the reproduction reference light is reflected is equal to the incident angle of the recording reference light.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 재생장치는, 광을 발생시키는 광원; 상기 광을 광정보 재생을 위한 기준광으로 변환시키고, 상기 기준광이 상기 저장매체로 입사되어 상기 저장매체에 의해 반사될 때 반사되는 상기 기준광의 반사각이 상기 저장매체의 광정보 기록시 입사되는 기준광 입사각과 동일하도록 상기 기준광을 상기 저장매체로 입사시키는 기준광 광학계; 상기 기준광 광학계에 의해 입사되는 상기 기준광이 상기 저장매체에 의해 반사됨에 따라 반사되는 상기 기준광에 의해 상기 저장매체에서 형성되는 재생광을 판독하는 검출기;를 구비한다.In addition, the optical information reproducing apparatus according to the present invention for achieving the above object, the light source for generating light; Converts the light into a reference light for reproducing optical information, and a reflection angle of the reference light reflected when the reference light is incident on the storage medium and reflected by the storage medium and an incident angle of the reference light incident upon recording the optical information of the storage medium; A reference light optical system for injecting the reference light into the storage medium to be the same; And a detector which reads out the reproduction light formed in the storage medium by the reference light reflected by the reference light incident by the reference light optical system as reflected by the storage medium.
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또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 재생방법은, 광정보가 저장되는 저장층과, 입사되는 광을 반사시키는 반사층을 구비하는 저장매체에 저장된 광정보를 재생하는 방법에 있어서, 광원에서 방출되는 광을 상기 광정보의 재생을 위한 기준광으로 변화하는 단계; 상기 기준광을 상기 저장매체에 입사시키되, 상기 기준광이 반사층에 의해 반사될 때 상기 기준광의 반사각이 상기 광정보의 저장시 입사되는 기준광의 입사각과 동일하도록 입사시키는 단계; 및 상기 반사층에 의해 반사되는 기준광과 상기 저장층에 저장된 광정보에 의해 생성되는 재생광을 판독하는 단계;를 포함한다. In addition, the optical information reproducing method according to the present invention for achieving the above object, in the method for reproducing the optical information stored in the storage medium having a storage layer for storing the optical information and a reflective layer for reflecting the incident light Changing the light emitted from the light source into a reference light for reproducing the optical information; Injecting the reference light into the storage medium, the incident light being equal to the incident angle of the reference light incident upon the storage of the optical information when the reference light is reflected by the reflective layer; And reading the reference light reflected by the reflective layer and the reproduction light generated by the optical information stored in the storage layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치, 광정보 기록재생방법 및 광정보 저장매체를 상세히 설명한다.Hereinafter, an optical information recording and reproducing apparatus, an optical information recording and reproducing method, and an optical information storage medium according to the present invention 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 기록재생장치를 설명한다.First, the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치의 구성을 나타낸 구성도이다. 1 is a block diagram showing the configuration of an optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention.
도시한 바와 같이 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치는, 소정파장의 광(L)을 발생시키는 광원(110)과, 광원(110)에서 방출되는 광(L)을 한쌍의 제 1, 2광(L1, L2)으로 분리하는 제 1광분할기(120)와, 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 1광(L1)을 변환시켜 저장매체(200)에 입사시키는 기록용 기준광 광학계(140)와, 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 2광(L2)을 신호광(S)과 재생용 기준광(Rr)으로 분리하는 제 2광분할기(130)와, 제 2광분할기(130)에서 분리된 신호광(S)에 데이터를 적재하여 저장매체(200)에 입사시키는 신호광 광학계(150)와, 제 2광분할기(130)에서 분리된 재생용 기준광(Rr)을 저장매체(200)에 입사시키는 재생용 기준 광 광학계(160) 및 저장매체(200)에 입사되는 재생용 기준광(Rr)에 의해 재생되는 재생광을 판독하는 검출기(170)를 구비한다. As shown in the drawing, the optical information recording and reproducing apparatus includes a pair of first and second light sources for generating a light L having a predetermined wavelength and a light L emitted from the
한편 상술한 바와 같은 구성부를 갖는 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치(100)에 사용되는 저장매체(200)는 홀로그래픽 간섭무늬가 형성되는 저장층(210)과, 재생용 기준광(Rr)을 반사시키는 반사층(230)과, 저장층(210)과 반사층(230) 사이에 마련되어 재생용 기준광(Rr)의 반사경로를 형성하는 중간층(220)을 구비한다. 이러한 저장매체(200)에 대한 자세한 설명은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치(100)를 설명한 후 자세히 설명한다.On the other hand, the
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. The
상기 제 1광분할기(120)는, 광원(110)에서 방출되는 광(L)을 동일한 광특성을 갖는 제 1, 2광(L1, L2)으로 분리한다. 이러한 제 1광분할기(120)에 의해 분리되는 제 1광(L1)의 광경로 상에는 제 1광(L1)을 변환시켜 저장매체(200)에 입사시키는 기록용 기준광 광학계(140)가 마련된다.The
상기 기록용 기준광 광학계(140)는, 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 1광(L1)을 광정보의 기록을 위한 기록용 기준광(Rw)으로 변환시키는 광변환부재(142)와, 저장매체(200)에 저장된 광정보의 재생시 기록용 기준광(Rw)을 차단하기 위한 차폐셔터(144)와, 기록용 기준광(Rw)의 광경로를 저장매체(200)로 전환시 키는 회전미러(146)를 구비한다. The recording reference light
여기서, 상기 광변환부재(142)는 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 1광(L1)을 변환시키기 위한 편광판, 감광필터 등으로 마련될 수 있으며, 이러한 광변환부재(142)는 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 1광(L1)을 S편광으로 편광시키는 S편광판으로 마련되는 것이 바람직하다. Here, the
또한, 회전미러(146)는 기록용 기준광(Rw)의 광경로 조절과 기록용 기준광(Rw)에 의한 각도다중화를 위하여 갈바노 미러(Galvano mirror)로 마련되는 것이 바람직하다. In addition, the
상기 제 2광분할기(130)는, 제 1광분할기(120)에서 분리되는 제 2광(L2)을 재생용 기준광(Rr)과 신호광(S)으로 분리하기 위한 것으로, 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착한 구조로 입사되는 제 2광(L2)을 편광 분할시키는 편광 분할면을 갖는다. 이러한 편광 분할면에 의해 입사되는 제 2광(L2)의 P편광 성분이 투과되면서 재생용 기준광(Rr)이 되고, S편광 성분은 반사되면서 신호광(S)이 된다. The second
여기서, 제 2광분할기(130)에는 제 2광분할기(130)에서 분리되는 재생용 기준광(Rr) 및 신호광(S)의 광특성을 조절하기 위한 광조절부재(132R, 132S)가 더 마련될 수 있다. 광조절부재(132R, 132S)는, 편광판, 감광필터 등으로 마련될 수 있다. 이러한 광조절부재(132R, 132S)는 재생용 기준광(Rr) 및 신호광(S)의 강도, 균일도 등에 정밀한 조절이 필요할 경우 설치되는 것으로, 재생용 기준광(Rr) 및 신호광(S)의 특성이 보장된다면 설치되지 않을 수 있다.Here, the second
또한, 제 2광분할기(130)에서 분리되는 재생용 기준광(Rr)과 신호광(S)의 광경로에는 재생용 기준광(Rr)과 신호광(S)의 광경로를 차단하기 위한 차폐셔터(134R, 134S)가 각각 마련된다. 이러한 차폐셔터(134R, 134S)는 저장매체(200)에 광정보를 저장할 때는 재생용 기준광(Rr)을 차단하고, 저장매체(200)에 저장된 광정보를 재생할 때는 신호광(S)을 차단한다. In addition, a shielding
상기 신호광 광학계(150)는 제 2광분할기(130)에서 분리된 신호광(S)에 데이터를 적재하여 저장매체(200)에 입사시키기 위한 것으로, 제 2광분할기(130)에서 분리된 신호광(S)에 데이터를 적재하는 공간광변조기(Spatial Light Modulator, SLM, 152)와, 데이터가 적재된 신호광(S)을 푸리에 변환시켜 저장매체(200)에 입사시키는 푸리에 변환렌즈(156)를 구비한다.The signal light
여기서, 공간광변조기(152)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), 플라즈마 구동형(PALC; plasma address liquid crystal) 등의 투과형 공간광변조기와, 디지털 마이크로미러 디바이스(Digital Micro-Mirror Device: DMD) 등과 반사광학계를 포함한 반사형 공간광변조기가 사용될 수 있다. Here, the spatial
한편, 공간광변조기(152)와, 푸리에 변환렌즈(152)의 사이에는 저장매체(200)에 저장된 광정보의 재생시 재생되는 재생광을 분리하기 위한 재생광 분할기(154)가 마련된다. 재생광 분할기(154)는 광정보의 저장시에 공간광변조기(152) 를 통과한 신호광(S)은 통과시키고, 광정보의 재생시에 재생용 기준광(Rr)에 의해 생성되는 재생광을 검출기(170)측으로 굴절시킨다.On the other hand, a reproduction
상기 재생용 기준광 광학계(160)는, 제 2광분할기(130)에서 분리된 P편광 성분의 재생용 기준광(Rr)을 저장매체(200)에 입사시키기 위한 것으로, 재생용 기준광(Rr)의 광경로를 전환시키는 반사미러(162)와, 광경로가 전환된 재생용 기준광(Rr)을 저장매체(200)에 입사시키는 회전미러(164)를 구비한다. The reproducing reference light
이러한, 회전미러(164)는 재생용 기준광(Rr)의 광경로 조절과 기록용 기준광(Rw)에 의한 각도다중화를 위하여 갈바노 미러(Galvano mirror)로 마련되는 것이 바람직하다.The
상기 검출기(170)는, 저장매체(200)에 입사되는 재생용 기준광(Rr)에 의해 재생되는 재생광을 검출하기 위한 것으로, 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
한편 상술한 바와 같은 구성부를 갖는 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치(100)에 사용되는 저장매체(200)는 디스크 형태로 형성될 수 있으며, 각도다중화에 의한 홀로그래피 광정보가 저장되어 있거나, 상술한 기록재생장치(100)에 의해 저장될 수 있다.On the other hand, the
이러한, 저장매체(200)는 S편광 성분의 기록용 기준광(Rw)과 신호광(S)에 의해 홀로그래픽 간섭무늬가 형성되는 저장층(210)과, 저장층(210)을 통과하여 입사되는 재생용 기준광(Rr)을 홀로그래픽 간섭무늬에 의한 재생광이 형성되도록 굴절 시키는 반사층(230)과, 저장층(210)과 반사층(230) 사이에 마련되어 재생용 기준광(Rr)의 광경로를 형성하는 중간층(220)을 구비한다.The
여기서, 상기 저장층(210)은, 기록용 기준광과 신호광에 의해 홀로그램 간섭무늬가 형성되는 것으로, 포토폴리머(photopolymers)의 일종이 채택될 수 있다. 이러한 저장매체(200)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 있다.Here, the
그리고 상기 반사층(230)은, 기록용 기준광(Rw)과 신호광(S)은 투과시키고, 재생용 기준광(Rr)은 반사되도록 마련된다. 즉, S편광인 기록용 기준광(Rw)과, 신호광(S)은 투과시키고 P편광인 재생용 기준광(Rr)은 반사시킨다. 이러한, 반사층(230)은, 굴절률이 서로 상이한 두 종류 이상의 물질을 반복적으로 증착시켜 형성시킬 수 있다. The
한편, 중간층(220)은, 저장층(210)과 반사층(230)의 사이에 마련되어 반사층(230)에 의해 반사된 재생용 기준광(Rr)의 광경로가 기록용 기준광(Rw)의 광경로와 동일하도록 재생용 기준광(Rr)의 광경로를 형성한다. On the other hand, the
이러한 중간층(220)은, 저장층(210)에 입사되는 재생용 기준광(Rr)의 입사위치와, 저장층(210)을 통과한 후 반사층(230)에 의해 반사되는 재생용 기준광(Rr)의 출사위치가 다르게 하여 재생용 기준광(Rr)이 저장매체(200)로 입사될 때는 재생광이 형성되지 않도록 하고 재생용 기준광(Rr)이 반사층(230)에 의해 반사된 이후에 만 재생광이 형성되도록 한 것이다. The
이에 따라, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치의 광정보 기록재생방법을 실시예를 통하여 상세히 설명한다. 이하에서 언급되는 각각의 요소들은 상술한 설명과 도면을 참조하여 이해하여야 한다.Accordingly, the optical information recording and reproducing method of the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention as described above will be described in detail through the embodiment. Each element mentioned below should be understood with reference to the above description and drawings.
도 2는 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치에서 광정보의 기록을 나타낸 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치에서 광정보의 재생을 타나낸 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 기록재생장치에서 광정보 재생방법을 나타낸 순서도이다.2 is a conceptual diagram showing recording of optical information in the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention, FIG. 3 is a conceptual diagram showing reproduction of optical information in the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. Is a flowchart showing a method of reproducing optical information in a recording / reproducing apparatus according to the present invention.
먼저, 도 2를 참조하여 광정보의 기록시 동작을 설명한다. 광정보의 기록시에는 광원(110)에서 광(L)이 방출됨에 따라 방출되는 광(L)은 제 1광분할기(120)에 의해 동일한 광특성을 갖는 제 1, 2광(L1, L2)으로 분리된다. 여기서, 분리된 제 1광(L1)은 기록용 기준광 광학계(140)로 입사되어 기록용 기준광(Rw)으로 변환되고, 제 2광(L2)은 제 2광분할기(130)로 입사되어 신호광(S)과 재생용 기준광(Rr)으로 분리된다. First, the operation of recording optical information will be described with reference to FIG. 2. When the optical information is recorded, the light L emitted as the light L is emitted from the
여기서, 기록용 기준광 광학계(140)로 입사되는 제 1광(L1)은 광변환부재(142)에 의해 S편광으로 변환되어 광정보의 저장을 위한 기록용 기준광(Rw)으로 변환되고, 변환된 기록용 기준광(Rw)은 회전미러(146)에 의해 저장매체(200)로 입사된다. Here, the first light L1 incident on the recording reference light
한편, 제 2광분할기(130)에 의해 분리된 재생용 기준광(Rr)은 재생용 기준광(Rr)의 광경로 상에 마련된 차폐셔터(134R)에 의해 광경로가 차단된다. 그리고 제 2광분할기(130)에 의해 분리된 신호광(S)은 광조절부재(132S)를 통과하여 그 광특성이 조절되어 공간광변조기(152)로 입사된다.On the other hand, the reproduction reference light Rr separated by the second
또한, 공간광변조기(152)로 입사된 신호광(S)은 공간광변조기(152)에 의해 데이터가 적재되고, 데이터가 적재된 신호광(S)은 푸리에 변환렌즈(156)에 의해 저장매체(200)로 입사된다. In addition, the signal light S incident to the spatial
이에 저장매체(200)의 동일한 지점으로 입사되는 기록용 기준광(Rw)과, 신호광(S)에 의해 저장매체(200)의 저장층(210)에 홀로그래픽 간섭무늬가 형성되며 이러한 홀로그래픽 간섭무늬가 저장매체의 재생을 위한 광정보 데이터가 된다. The holographic interference fringe is formed in the
한편, 홀로그래픽 간섭무늬를 형성한 기록용 기준광(Rw)과 신호광(S)은 저장매체(200)의 중간층(220)과 반사층(230)을 통과하여 저장매체(200)의 외부로 투사되어 소실된다.Meanwhile, the recording reference light Rw and the signal light S, which form the holographic interference fringe, are projected to the outside of the
이하 도 3 내지 도 4를 참조하여 광정보의 재생시 동작을 설명한다. 광정보의 재생시에는 광정보의 재생을 위하여 광원(110)에서 광(L)이 방출됨에 따라 방출되는 광(L)은 제 1광분할기(120)에 의해 동일한 광특성을 갖는 제 1, 2광(L1, L2)으로 분리된다.Hereinafter, an operation of reproducing optical information will be described with reference to FIGS. 3 to 4. When the optical information is reproduced, the light L emitted as the light L is emitted from the
여기서, 분리된 제 1광(L1)은 기록용 기준광 광학계(140)로 입사되고 기록용 기준광(Rw)의 광경로 상에 마련된 차폐셔터(144)에 의해 그 광경로가 차단된다. 그리고 제 2광은 제 2광분할기(130)로 입사되어 신호광(S)과 재생용 기준광(Rr)으로 분리된다(단계 S110).Here, the separated first light L1 enters the recording reference light
여기서 제 2광분할기(130)에 의해 분리된 신호광(S)은 신호광(S)의 광경로 상에 마련된 차폐셔터(132S)에 의해 그 광경로가 차단되고, 재생용 기준광(Rr)은 광조절부재(132R)에 의해 그 광특성이 조절되고 반사미러(162)에 의해 광경로가 전환된다.Here, the signal light S separated by the second
이에 광경로가 전환된 재생용 기준광(Rr)은 회전미러(164)에 의해 저장매체(200)로 입사된다. 이때 입사되는 재생용 기준광(Rr)은 저장매체(200)의 저장층(210)과 중간층(220)을 통과하고 반사층(230)에 의해 반사된다.Accordingly, the reproduction reference light Rr whose optical path is switched is incident on the
이때 저장매체(200)로 입사되는 재생용 기준광(Rr)의 입사각은 재생용 기준광(Rr)이 반사층(230)에 의해 반사될 때 반사되는 재생용 기준광(Rr)의 반사각이 기록용 기준광(Rw)의 입사각과 동일하도록 설정된다(단계 S120). At this time, the incident angle of the reproduction reference light Rr incident on the
즉, 반사층(230)에 의해 반사되어 중간층(220) 및 저장층(210)을 통과하여 출사되는 재생용 기준광(Rr)의 광경로와 광정보의 저장시 입사되는 기록용 기준광(Rw)의 광경로가 광의 진행방향이 반대인 상태로 동일하게 형성되도록 입사되는 것이다. That is, the light path of the reproduction reference light Rr reflected by the
이에 재생용 기준광(Rr)이 저장매체(200)에 형성된 홀로그래픽 간섭무늬를 통과한다. 이에 따라 저장매체(200)에 간섭무늬를 형성할 때의 신호광(S) 입사방향에 대향되는 방향으로 재생광이 발생된다.Accordingly, the reproduction reference light Rr passes through the holographic interference fringe formed in the
이때 발생되는 재생광은 푸리에 변환렌즈(156)를 통과하면서 재생광 분할기(154)로 입사되고 재생광 분할기(154)에 의해 검출기(170) 측으로 굴절되고, 검출기(170)에서 광정보를 판독한다(단계 S130). The regenerated light generated at this time is incident on the regenerated
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술 되었지만, 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 기록재생장치에서 광정보의 재생을 위한 구성만을 따로 실시하거나, 광정보의 기록을 위한 구성만을 따로 분리하여 실시할 수도 있을 것이다. For example, in the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention, only the configuration for reproducing the optical information may be performed separately, or only the configuration for recording the optical information may be separately performed.
또한, 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치에 다른 부가적인 기능을 가진 구성요소를 추가하거나, 또는 다른 구성요소로 교체하여 실시할 수 있을 것이다. 그러나 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소와 본 발명의 저장매체를 포함하고 있다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.In addition, the optical information recording and reproducing apparatus according to the present invention may be implemented by adding a component having another additional function or replacing it with another component. However, all other modified embodiments include the essential components of the present invention and the storage medium of the present invention should be considered to be included in the technical scope of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 광정보 기록재생장치, 광정보 기록재생방법 및 광정보 저장매체에 따르면, 저장매체에 광정보를 기록하기 위한 광학계와, 저장매체에서 재생되는 재생광을 판독하기 위한 광학계 및 재생광 검출기가 저장매체의 일측에 마련되도록 하여 기기 자체의 부피를 줄일 수 있는 효과가 있다. As described above, according to the optical information recording and reproducing apparatus, the optical information recording and reproducing method, and the optical information storage medium according to the present invention, an optical system for recording optical information on the storage medium and the read light reproduced from the storage medium are read. The optical system and the reproducing light detector to be provided on one side of the storage medium has the effect of reducing the volume of the device itself.
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KR20050059449A (en) * | 2003-12-15 | 2005-06-21 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | Disk for holographic rom and digital data, and combo-pick up system related to it |
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