KR100823262B1 - 광 기록 매체, 그 기록/재생 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

신호광과 참조광의 상호 간섭을 통해 형성되는 간섭 패턴으로 데이터를 기록하는 광 기록 매체, 그 기록/재생 방법 및 장치가 개시된다. 본 발명에 따른 광 기록 매체는 소정의 데이터가 기록되는 적어도 하나의 기록층 중 일부 영역의 두께를 다른 영역에 비하여 작게 형성하고, 상대적으로 두께가 큰 영역에는 기록 데이터를 저장하게 하며, 상대적으로 두께가 작은 영역에는 기록 및/또는 재생 조건을 구비하는 부가 정보를 저장하게 하는 것을 특징으로 한다.
홀로그래피 기록 매체, 선택도(selectivity)

Description

광 기록 매체, 그 기록/재생 방법 및 장치{Optical recording media, method and apparatus for recording/reproducing for the same}
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체의 사시도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체의 사시도 및 단면도를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체의 사시도 및 그 부분 단면도를 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록 장치를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 재생 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 재생 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
본 발명은 광 기록 매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 신호광과 참조광의 상호 간섭을 통해 형성되는 간섭 패턴으로 데이터를 기록하는 홀로그래피 기록 매체, 그 기록/재생 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근에 광의 회절 한계에 의해 제한되는 물리적 한계를 극복하고 보다 큰 저장 용량을 갖는 저장 매체로서 홀로그래피 기록 매체에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 홀로그래피 기록 매체는 대상 물체로부터의 신호광과 참조광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 패턴으로 데이터를 기록한다. 홀로그래피 기록 매체는 2진 데이터의 페이지 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 동일 장소에 저장할 수 있다. 홀로그래피 기록 매체에는 2진 데이터의 페이지 단위로 변조된 신호광과 이에 대응하여 다중화(multiplexing) 방식에 따라 위치, 편향각도, 파장 등이 변화되며 입사되는 참조광 간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭 패턴(데이터에 대응됨)이 기록된다. 데이터가 기록된 홀로그래피 기록 매체에는 기록용 참조광과 동일한 조건을 갖는 재생 참조광이 입사되며, 재생 참조광이 입사될 때 기록된 간섭 패턴이 재생 참조광을 회절시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터로 복조된다.
홀로그래피 기록 매체에 사용되는 대표적인 유기 기록 물질로서 광폴리 머(photopolymer)와 광굴절 크리스털(photo refractive crystal) 있다. 이 중에서 광폴리머는 낮은 코스트와 높은 회절 효율을 갖기 때문에 홀로그래피 기록 매체의 기록 물질로서 많이 이용된다. 광폴리머는 빛에 반응하여 단위체가 중합화되는 현상이 발생하고, 이로 인해 굴절률이 변화하게 된다. 기본적으로 광폴리머는 단위체, 결합체(polymeric binder), 색소(sensitizing dye), 개시제(initiator)로 구성된다. 빛의 파장을 선택하는 부분은 색소가 결정하고, 빛의 세기에 따라 공간적으로 중합체가 많은 부분과 그렇지 못한 부분이 형성되고, 이들 분포는 굴절률의 분포를 야기하게 된다. 원하는 간섭 패턴을 쪼여준 후에는 이를 자외선(ultraviolet:UV)에 노출하여 더 이상의 반응이 일어나지 않도록 폴리머를 고정해야 하는데, 이를 UV 큐어링(UV-curing)이라 한다.
광폴리머는 UV 큐어링, 데이터의 기록시, 온도 변화에 따라 굴절율과 부피가 변화된다. 이러한 굴절률과 부피의 변화는 저장된 간섭 패턴의 간격을 변화시키기 때문에 홀로그래피 기록 매체의 재생시 신호의 열화를 초래한다. 따라서, 홀로그래피 기록 매체의 재생시에 굴절률이나 부피의 변화를 최소화하거나 이러한 변화를 보상하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일 예로, 온도 변화에 따른 굴절율과 부피 변화를 보상하기 위하여 일본출원번호 제2004-139479호에서는 광폴리머의 상하 양측에 발열층을 삽입하고, 기록 재생시의 광원과 다른 파장을 갖는 별도의 광원을 통해 발열층을 조사하여 재생시 기록층의 수축을 보상하는 방법에 대하여 개시하고 있다. 즉, 홀로그래피 기록층의 상하 양측에 발열층을 구성하고, 홀로그래피 기록층의 수축이 있을 경우 기록, 재 생용 레이저 광과 다른 파장을 갖는 발열용 레이저 광을 상기 발열층에 조사하여 기록층의 온도를 높임으로써 수축 변형된 미디어의 변화를 보상한다.
그러나, 이러한 종래 기술에 따르면 발열층의 추가 삽입으로 인해서 제조 공정이 늘어나고 발열층의 제조시에 두께 및 평탄도 제어에 어려움이 있으며, 이로 인해 제조 공정이 복잡해지고 코스트가 상승하는 문제점이 있다. 또한, 발열층과 광폴리머가 인접하는 계면에서의 재료적 특성 차이로 인해 문제가 발생할 수 있다. 또한, 발열층을 조사하기 위한 다른 파장의 광원을 홀로그래피 메모리 매체의 기록, 재생을 위한 시스템에 부가해야 하므로 전체 시스템이 복잡해지고 소비 전력이 증가되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 신호광과 참조광의 간섭에 의하여 데이터가 기록되는 홀로그래피 기록층의 두께를 차별적으로 형성하고 상대적으로 높은 선택도(selectivity)를 갖는 얇은 홀로그래피 기록층 영역에 데이터 기록시의 기록 조건 정보를 기록하는 홀로그래피 기록 매체를 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 홀로그래피 기록 매체에 데이터를 기록할 때에 얇은 홀로그래피 기록층 영역에 데이터 기록시의 기록 조건을 기록하는 홀로그래피 기록 매체의 기록 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
또한, 본 발명은 홀로그래피 기록 매체의 데이터 영역에 기록된 데이터를 재생할 때에 데이터 기록시의 정보를 독출하고, 참조광의 적절한 보상 각도와 파장을 계산함으로써 재생 신호의 열화를 방지하는 홀로그래피 기록 매체의 재생 방법 및 장치를 제공하는 데에 목적이 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 광 기록 매체는 소정의 데이터가 기록되는 적어도 하나의 기록층을 포함하며, 상기 기록층의 일부 영역의 두께는 다른 영역의 두께보다 작게 설정되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 기록 매체의 기록 방법은 데이터가 기록되는 데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록하는 단계; 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 측정하는 단계; 및 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 설정된 디스크 정보 저장 영역에 상기 신호광과 참조광을 조사하여 상기 측정된 기록 조건을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 기록 매체의 기록 장치는 데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록하고, 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역에 상기 신호광과 참조광을 조사하여 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 기록하는 기록부; 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 측정하는 기록 조건 측정부; 및 상기 데이터 영역에 상기 데이터가 기록되고, 상기 기록 조건 측정부에서 측정된 상기 기록 조건이 상기 디스크 정보 저장 영역에 기록되도록 상기 기록부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 기록 매체의 재생 방법은 상기 광 기록 매체의 데이터가 기록된 데이터 영역 및 상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 기록 조건이 기록되며 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역 중에서 상기 디스크 정보 저장 영역에 참조광을 조사하여 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 상기 기록 조건을 판단하는 단계; 상기 판단된 기록 조건을 이용하여 상기 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하는 단계; 및 상기 결정된 재생 조건에 따라 상기 데이터 영역에 참조광을 조사하여 발생하는 재생광을 읽어들여 상기 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 광 기록 매체의 재생 장치는 데이터 영역에 참조광을 조사하여 데이터를 재생하고, 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때의 기록 조건이 기록되며 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역에 상기 참조광을 조사하여 상기 기록 조건을 재생하는 독출부; 및 상기 기록 조건을 이용하여 상기 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하고, 상기 결정된 재생 조건에 따라 상기 데이터 영역에 조사되는 상기 참조광을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 신호광과 참조광의 간섭에 의하여 간섭 패턴으로서 데이터가 기록되는 홀로그래피 기록층에 데이터가 기록되는 데이터 영역과 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때의 기록 조건이 기록되는 디스크 정보 저장 영역을 형성하고, 디스크 정보 저장 영역의 두께를 데이터 영역의 두께보다 얇게 형성하는 것을 특징 으로 한다. 여기서, 신호광과 참조광의 간섭에 의하여 생성된 결과적인 간섭 패턴은 홀로그램(hologram)으로 지칭된다. 기록 조건으로는 홀로그래피 기록 매체의 온도 정보, 기록 위치에 따른 어드레스 정보 등이 있으며, 부가적으로 홀로그래피 기록 매체 자체의 특성을 나타내는 파라미터, 예를 들어 M 넘버, 선택도, 홀로그래피 기록 층의 두께 등이 포함될 수 있다.
본 발명에 있어서 데이터 영역에 비하여 디스크 정보 저장 영역의 두께를 얇게 형성하는 이유는, 홀로그래피 기록층의 두께가 얇을수록 높은 선택도(selectivity)를 갖기 때문이다. 선택도는 홀로그래피 기록층에 기록된 하나의 홀로그램을 다른 홀로그램과의 간섭없이 복원할 수 있는 정도를 나타낸다. 널리 알려진 바와 같이, 브래그 각 선택도(bragg angular selectivity)(Δθ)는 다음의 수학식 1과 같다.
Figure 112006031687117-pat00001
수학식 1에서 L은 홀로그래피 기록층의 두께, λ는 빛의 파장, θf는 참조광의 각도, θs는 신호광의 각도를 나타낸다. 상기 수학식 1을 살펴보면, 참조광과 신호광 사이의 각을 변화시켜 가면서 홀로그램을 다중화하여 기록하는 경우, 각 선택도(Δθ)는 홀로그래피 기록층의 두께(L)에 반비례함을 알 수 있다. 즉, 얇은 두께의 홀로그래피 기록층일수록 두꺼운 홀로그래피 기록층에 비하여 상대적으로 높은 선택도를 갖는다.
따라서, 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체는 상대적으로 얇은 두께를 갖는 홀로그래피 기록층에 데이터의 기록시의 기록 조건을 기록하고, 이러한 기록 조건을 이용하여 데이터의 재생시 홀로그래피 기록 매체의 온도 변화 등에 따른 재생 신호의 열화를 보상할 수 있게 한다. 또한, 얇은 두께를 갖는 홀로그래피 기록층은 두꺼운 두께를 갖는 홀로그래피 기록층에 비하여 상대적으로 온도 변화에 따른 부피 변화나 굴절율의 변화가 작으므로 안정적인 신호의 검출이 가능하다. 이하에서는 홀로그래피 기록 매체를 중심으로 설명하지만, 본 발명에 따른 사상은 상기 홀로그래피 기록 매체 이외의 다른 광 기록 매체에도 적용할 수 있다.
도 1의 아랫 부분은 윗 부분에 도시된 홀로그래피 기록 매체(100)를 X-X'로 자른 단면을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(100)는 제 1 기판(130), 홀로그래피 기록층(140) 및 제 2 기판(150)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(100)는 디스크 형태를 갖는다. 홀로그래피 기록층(140)은 내주에서 외주 방향으로 소정 길이(b)에 대응되는 영역에 데이터가 기록되는 데이터 영역(110)이 할당되고, 외주측의 소정 길이(b)에 대응되는 나머지 영역에는 상기 데이터 영역(110)에 데이터 기록시의 기록 조건이 기록되는 디스크 정보 저장 영역(120)이 할당된다. 또한, 데이터 영역(110)의 두께(W1)는 디스크 정보 저장 영역(120)의 두께(W2)보다 두껍게 형성된다.
전술한 바와 같이, 상기 디스크 정보 저장 영역(120)에는 기록 위치에 따른 어드레스 정보나, 상기 데이터 영역(110)에 데이터를 기록할 때 홀로그래피 기록 매체(100)의 온도 정보 등이 기록된다. 또한, 부가적으로 홀로그래피 기록 매체(100) 자체의 특성을 나타내는 파라미터 정보, 예를 들어 M 넘버, 선택도, 두께 정보 등이 디스크 정보 저장 영역(120)에 기록될 수 있다. 기록 조건은 데이터 영역(110)에 기록된 데이터보다 먼저 재생되어, 상기 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하는데 이용된다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체의 사시도 및 단면도를 나타낸 도면이다. 도 2의 아랫 부분은 윗 부분에 도시된 홀로그래피 기록 매체(200)를 X-X'로 자른 단면을 나타낸다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(200)는 제 1 기판(230), 홀로그래피 기록층(240) 및 제 2 기판(250)을 포함한다. 본 발명의 제 2 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(200)는 상기 제 1 실시예와 마찬가지로 디스크 형태를 갖는다. 다만, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 홀로그램 기록층(240)은 상기 제 1 실시예와 반대로 외주측이 아닌 내주측에 디스크 정보 저장 영역을 갖는다. 구체적으로, 홀로그래피 기록층(240)은 내주측의 소정 길이(d)에 대응되는 영역에 디스크 정보 저장 영역(220)이 할당되고, 소정 길이(c)에 대응되는 나머지 영역에는 데이터가 기록되는 디스크 정보 저장 영역(210)이 할당된다. 또한, 데이터 영역(210)의 두께(W3)는 디스크 정보 저장 영역(220)의 두께(W4)보다 두껍게 형성된 다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체의 사시도 및 그 부분 단면도를 나타낸 도면이다. 도 3의 아랫 부분은 윗 부분에 도시된 홀로그래피 기록 매체(300)의 일 부분(A)을 X-X'로 자른 단면을 나타낸 부분 단면도(B)이다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(300)는 제 1 기판(330), 홀로그래피 기록층(340) 및 제 2 기판(350)를 포함한다. 다만, 외주측 또는 내주측에 디스크 정보 저장 영역이 형성되는 상기 제 1 및 2 실시예와 달리, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 홀로그래피 기록층(340)에는 데이터 영역(310) 중 적어도 하나 이상의 국부 영역에 스폿(spot) 형태로 디스크 정보 저장 영역(320a, 320b, 320c, 320d,...)이 형성된다. 상기 실시예들과 마찬가지로, 데이터 영역의 두께(W6)가 디스크 정보 저장 영역의 두께(W5)보다 두껍게 형성된다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체를 나타낸 도면이다.
도 4a에 도시된 홀로그래피 기록 매체(400)는 홀로그래피 기록 매체의 형태가 카드 형태인 것을 제외하고는 상기 도 3에 도시된 제 3 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(300)의 구성과 유사하다. 즉, 홀로그래피 기록층 중 선택된 적어도 하나 이상의 국부 영역에 스폿 형태로 디스크 정보 저장 영역(420)이 형성되고, 디스크 정보 저장 영역(420)의 두께는 데이터 영역(410)의 두께보다 얇게 형성된다.
도 4b에 도시된 홀로그래피 기록 매체(430)는 홀로그래피 기록 매체의 형태가 카드 형태인 것을 제외하고는 상기 도 1에 도시된 제 1 실시예에 따른 홀로그래피 기록 매체(100)의 구성과 유사하다. 즉, 홀로그래피 기록층의 바깥 테두리 영역에 디스크 정보 저장 영역(450)이 형성되고, 디스크 정보 저장 영역(450)의 두께는 데이터 영역(440)의 두께보다 얇게 형성된다.
전술한 설명에서는 디스크 형태 및 카드 형태의 홀로그래피 기록 매체에 대해서만 살펴보았으나, 본 발명에 따른 사상, 즉 홀로그래피 기록층을 데이터 영역과 디스크 정보 저장 영역으로 분리하고 상기 디스크 정보 저장 영역의 두께를 데이터 영역의 두께보다 얇게 형성함으로써 데이터 기록시의 기록 조건이 재생시에 안정적으로 검출될 수 있도록 하고, 검출된 기록 조건을 이용하여 홀로그래피 기록층의 데이터 영역에 기록된 데이터를 재생하는 것은 다른 형태의 홀로그래피 기록 매체에도 적용될 수 있음은 자명하다.
이하, 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록, 재생 방법 및 장치에 대하여 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록 장치를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록 장치(500)는 홀로그래피 기록 매체(550)의 데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록하고 상기 디스크 정보 저장 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 기록하는 기록부(510), 상기 데이터 영 역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 측정하는 기록 조건 측정부(540) 및 상기 기록부(510)를 제어하는 제어부(530)를 포함한다.
구체적으로, 상기 기록부(510)는 광원(511), 광분리기(512), 공간 광 변조기(Spatial Light Modulator:SLM)(513), 제 1 렌즈(514), 미러(515), 반사경(516), 제 2 렌즈(517) 및 액추에이터(actuator)(518)를 포함한다.
광분리기(512)는 광원(511)으로부터 입사되는 레이저광을 참조광과 신호광으로 분리한다.
광분리기(512)로부터 분리되어 미러(515)에 입사되는 수직 평광된 참조광은 광학렌즈(미도시됨)을 통해 조정되고 임의의 크기로 확장되며, 반사경(516)을 통해 미리 설정된 소정 각도로 편향된 후 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체(550)에 입사된다.
광분리기(512)로부터 분리되어 공간 광 변조기(513)에 전달된다. 공간 광 변조기(513)는 외부로부터 입력된 기록할 데이터에 따라 명암의 2진 데이터들로 구성된 한 페이지 단위로 신호광을 변조한다. 이와 같이 변조된 신호광은 참조광과 동기화되어 홀로그래피 기록 매체(560)에 입사된다.
홀로그래피 기록 매체(560)의 홀로그래피 기록층의 데이터 영역에는 상기 참조광과 기록광 사이의 간섭에 의해 입력된 데이터에 대응되는 간섭 패턴이 기록된다.
기록 조건 측정부(540)는 상기 홀로그래피 기록층의 데이터 영역에 데이터를 기록할 때의 기록 조건을 측정한다. 전술한 바와 같이, 상기 기록 조건으로는 기 록 위치에 따른 어드레스 정보, 데이터 영역에 데이터를 기록할 때 홀로그래피 기록 매체의 온도 정보 등이 기록된다.
제어부(530)는 홀로그래피 기록 매체의 데이터 영역에 입력된 데이터에 대응되는 간섭 패턴이 기록되도록 상기 기록부(510)를 제어하는 한편, 상기 기록 조건 측정부(540)에서 측정된 온도 정보 등의 기록 조건이 홀로그래피 기록 매체의 디스크 정보 저장 영역에 기록되도록 상기 기록부(510)를 제어한다. 상기 디스크 정보 저장 영역에 온도 정보 등을 기록하는 과정은 그 기록되는 영역이 홀로그래피 기록 매체의 디스크 정보 저장 영역이라는 점을 제외하고, 전술한 데이터 기록 과정과 동일하다. 전술한 바와 같이, 디스크 정보 저장 영역에는 부가적으로 홀로그래피 기록 매체 자체의 특성을 나타내는 파라미터 정보인 M 넘버, 선택도, 두께 정보 등이 기록될 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 기록 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 6을 참조하면, 홀로그래피 기록층의 데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록한다(단계 610). 이 때, 데이터가 기록될 때의 홀로그래피 기록 매체의 온도 정보 등의 기록 조건을 측정한다(단계 620). 다음 홀로그래피 기록층의 디스크 정보 저장 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 측정된 기록 조건을 기록한다(단계 630).
도 7은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 재생 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 재생 장치(700)는 홀로그래피 기록 매체(720)의 데이터 영역에 참조광을 조사하여 데이터를 재생하고 디스크 정보 저장 영역에 참조광을 조사하여 기록 조건을 재생하는 독출부(710), 재생시 상기 홀로그래피 기록 매체(720)의 온도를 측정하는 온도 측정부(730) 및 상기 독출부(710)에서 독출된 기록 조건을 이용하여 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하고, 결정된 재생 조건에 따라 데이터 영역에 조사되는 참조광을 제어하는 제어부(740)를 포함한다.
구체적으로, 상기 독출부(710)는 광원(711), 제 1 렌즈(712), 제 2 렌즈(713), 광검출기(714)를 포함한다. 광원(711)에서 출사된 참조광은 렌즈(712)를 거쳐 홀로그래피 기록 매체(720)에 입사된다. 상기 광원(711)에서 출사된 참조광은 상기 제어부(740)의 제어에 따라 홀로그래피 기록 매체(720)의 굴절률 및 부피 변화에 따른 재생 신호의 열화를 보상할 수 있도록 입사 각도 및 파장이 조절된다. 상기 참조광이 홀로그래피 기록 매체(720)에 입사되면 원래의 정보를 담은 2차원의 신호 패턴이 생성되고, 이를 CCD(Charge Coupled Device)와 같은 광검출기(714)로 검출한다.
특히, 홀로그래피 기록 매체(720)에 데이터를 기록할 때와 재생할 때의 굴절률 및 부피 변화를 판단하기 위하여, 상기 제어부(730)는 상기 독출부(700)를 제어하여 디스크 정보 저장 영역에 저장된 기록 조건이 먼저 독출되도록 한다. 전술한 바와 같이, 상기 기록 조건은 상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 상기 홀로그래피 기록 매체의 온도 정보, 상기 홀로그래피 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보 등이 포함된다.
상기 온도 측정부(730)는 현재 홀로그래피 기록 매체의 온도를 측정하여 제어부(740)로 출력한다. 제어부(740)는 상기 독출된 기록 조건으로부터 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 홀로그래피 기록 매체의 온도와 현재 홀로그래피 기록 매체의 온도 차이를 계산하고, 계산된 온도 차이에 따른 상기 홀로그래피 기록 매체의 굴절률 및 부피의 변화량을 계산한다. 일반적으로 홀로그래피 기록 매체와 같은 매체의 온도 변화에 따른 굴절률과 부피변화량은 선형적인 관계를 갖는다. 따라서, 온도 변화량을 알면 매체의 굴절율과 부피, 즉 방향별 매체의 길이 변화량을 계산할 수 있다.
제어부(740)는 계산된 굴절률 및 부피의 변화량을 이용하여 참조광의 입사 각도 및 파장을 보상함으로써 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생 신호가 열화없이 정상적으로 검출될 수 있도록 상기 독출부(710)를 제어한다.
도 8은 본 발명에 따른 홀로그래피 기록 매체의 재생 방법을 나타낸 플로우 차트이다.
도 8을 참조하면, 홀로그래피 기록 매체의 디스크 정보 저장 영역에 참조광을 조사하여 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 상기 기록 조건을 판단한다(단계 810). 다음, 판단된 기록 조건을 이용하여 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정한다(단계 820). 여기서, 재생 조건은 홀로그래피 기록 매체의 굴절률 및 부피 변화를 보상하기 위한 참조광의 입사각도, 파장 등을 나타낸다. 전술한 바와 같이, 이러한 기록 조건은 상기 단계 810에서 판단된 데이터 영 역에 소정의 데이터가 기록될 때의 홀로그래피 기록 매체의 온도와 현재 홀로그래피 기록 매체의 온도 차이를 계산하고, 계산된 온도 차이에 따른 상기 홀로그래피 기록 매체의 굴절률 및 부피의 변화량을 계산한 다음, 계산된 굴절률 및 부피의 변화량을 이용하여 참조광의 입사 각도 및 파장을 조절함으로써 결정된다.
재생 조건이 결정되면, 결정된 재생 조건에 따라 데이터 영역에 참조광을 조사하여 발생하는 재생광을 읽어들임으로써 데이터를 재생한다(단계 830).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
전술한 본 발명에 따르면, 홀로그래피 기록 매체의 데이터 기록시의 온도와 재생 온도의 차이에 의해 발생하는 재생 신호의 열화를 보상할 수 있으며, 재생 신호 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면 데이터 재생의 홀로그래피 기록 매체의 기본 정보, 위치 정보를 안정적으로 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 종래 기술에 비하여 홀로그래피 기록 매체의 구조를 단순화하여 제작 공정을 간단하게 하고, 홀로그래피 기록 매체의 기록 재생을 위한 광학계 시스템을 소형화할 수 있다.

Claims (24)

  1. 광 기록 매체에 있어서,
    소정의 데이터가 기록되는 적어도 하나의 기록층을 포함하며,
    상기 기록층의 일부 영역의 두께는 다른 영역의 두께보다 작게 설정되며,
    상기 기록층은 참조광과 신호광의 간섭에 의한 간섭 패턴으로서 데이터를 기록하는 홀로그램 기록층인 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 기록층 중 두께가 큰 데이터 영역에는 기록 데이터가 저장되고, 두께가 작은 디스크 정보 저장 영역에는 상기 광 기록 매체에 관련된 부가 정보가 저장되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 부가 정보는
    상기 기록층의 기록 조건 및/또는 재생 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 광 기록 매체는 디스크 형태이며, 상기 디스크 정보 저장 영역은 상기광 기록 매체의 외주측에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 광 기록 매체는 디스크 형태이며, 상기 디스크 정보 저장 영역은 상기 광 기록 매체의 내주측에 형성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 디스크 정보 저장 영역은 상기 데이터 영역 중 적어도 하나 이상의 국부 영역에 스폿(spot) 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  8. 제 3항에 있어서,
    상기 부가 정보는 상기 광 기록 매체의 M 넘버, 선택도, 두께의 상기 광 기록 매체 특성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 부가 정보는 상기 광 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  10. 제 3항에 있어서,
    상기 부가 정보는 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때 상기 광 기록 매체의 온도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체.
  11. 광 기록 매체의 기록 방법에 있어서,
    데이터가 기록되는 데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록하는 단계;
    상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 측정하는 단계; 및
    상기 데이터 영역의 두께보다 작게 설정된 디스크 정보 저장 영역에 상기 신호광과 참조광을 조사하여 상기 측정된 기록 조건을 기록하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 광 기록 매체의 M 넘버, 선택도, 두께의 기록 매체 특성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 방법.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 광 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때 상기 광 기록 매체의 온도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 방법.
  15. 광 기록 매체의 기록 장치에 있어서,
    데이터 영역에 신호광과 참조광을 조사하여 데이터를 기록하고, 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역에 상기 신호광과 참조광을 조사하여 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 기록하는 기록부;
    상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 기록 조건을 측정하는 기록 조건 측정부; 및
    상기 데이터 영역에 상기 데이터가 기록되고, 상기 기록 조건 측정부에서 측정된 상기 기록 조건이 상기 디스크 정보 저장 영역에 기록되도록 상기 기록부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 장치.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 광 기록 매체의 M 넘버, 선택도, 두께의 기록 매체 특성 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 광 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래피 기록 매체의 기록 장치.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 기록 조건은 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때 상기 광 기록 매체의 온도 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 기록 장치.
  19. 광 기록 매체의 재생 방법에 있어서,
    상기 광 기록 매체의 데이터가 기록된 데이터 영역 및 상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 기록 조건이 기록되며 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역 중에서 상기 디스크 정보 저장 영역에 참조광을 조사하여 상기 데이터 영역에 데이터가 기록될 때의 상기 기록 조건을 판단하는 단계;
    상기 판단된 기록 조건을 이용하여 상기 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 재생 조건에 따라 상기 데이터 영역에 참조광을 조사하여 발생하는 재생광을 읽어들여 상기 데이터를 재생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 기록 조건은
    상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 상기 광 기록 매체의 온도 정보 및/또는 상기 광 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보를 포함하는 것 을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 재생 조건을 결정하는 단계는
    상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 상기 광 기록 매체의 온도와 현재 광 기록 매체의 온도 차이를 계산하는 단계;
    상기 계산된 온도 차이에 따른 상기 광 기록 매체의 굴절률 및 부피의 변화량을 계산하는 단계; 및
    상기 계산된 굴절률 및 부피의 변화량을 이용하여 상기 참조광의 입사 각도 및 파장을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 방법.
  22. 광 기록 매체의 재생 장치에 있어서,
    데이터 영역에 참조광을 조사하여 데이터를 재생하고, 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때의 기록 조건이 기록되며 상기 데이터 영역의 두께보다 작게 형성된 디스크 정보 저장 영역에 상기 참조광을 조사하여 상기 기록 조건을 재생하는 독출부; 및
    상기 기록 조건을 이용하여 상기 데이터 영역에 기록된 데이터의 재생을 위한 재생 조건을 결정하고, 상기 결정된 재생 조건에 따라 상기 데이터 영역에 조사되는 상기 참조광을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 장치.
  23. 제 22항에 있어서, 상기 기록 조건은
    상기 데이터 영역에 소정의 데이터가 기록될 때의 상기 광 기록 매체의 온도 정보 및/또는 상기 광 기록 매체의 기록 위치에 따른 어드레스 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 장치.
  24. 제 22항에 있어서,
    현재 광 기록 매체의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 기록 조건에 구비된 상기 데이터 영역에 데이터를 기록할 때의 온도와 현재 광 기록 매체의 온도 차이를 이용하여, 상기 온도 차이에 따른 상기 광 기록 매체의 굴절률 및 부피의 변화량을 계산하고 상기 계산된 굴절률 및 부피의 변화량에 따라 상기 참조광의 입사 각도 및 파장을 조절하는 것을 특징으로 하는 광 기록 매체의 재생 장치.
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