KR101594186B1 - 데이터 판독 방법 - Google Patents

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존 앤더슨 퍼거스 로스
시아올레이 쉬
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

본 기술은 홀로그래피 데이터 디스크와 같은 광 디스크(12)를 판독할 때 데이터 신호를 증대시키는 방법 및 시스템을 제공한다. 이 기술은 검출기(70) 또는 다중 픽셀 검출기(70)의 위치를 조절하여 마이크로홀로그램(60) 또는 마이크로반사기에 대응하는 반사(18)가 증대되도록 하는 것을 수반한다. 예를 들어, 검출기 위치는 표면 반사(66) 및 마이크로홀로그램 반사(18)가 구조적으로 간섭하여 증폭된 마이크로홀로그램 반사 신호(122)를 초래하는 위치로 조절될 수 있다. 디스크 반사성 및 검출기 핀홀(88) 크기와 같은 다른 파라미터는 신호 증대를 증가시키도록 조절될 수 있다. 또한, 검출기 위치는 표면 반사(66) 및 마이크로홀로그램 반사(18)의 위상이 보다 약한 교호 조건(104)을 초래하는 위치로 조절될 수 있다.

Description

데이터 판독 방법{METHOD AND SYSTEM FOR DETECTION ENHANCEMENT FOR OPTICAL DATA STORAGE}
본 발명은 전반적으로 광 디스크용 데이터 저장 기술에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 기술은 광 디스크의 표면으로부터의 반사를 감소시키거나 활용함으로써 광 디스크 내의 데이터 비트로부터의 반사를 증진시키는 것에 관한 것이다.
컴퓨팅 능력이 진보함에 따라, 컴퓨팅 기술은 그 중에서도 특히 소비자 비디오, 데이터 파일 보관(data archiving), 문서 저장, 이미징 및 영화 제작과 같은 새로운 애플리케이션 영역에 진입했다. 이러한 애플리케이션은 저장 용량을 증가시키는 데이터 저장 기술을 개발하도록 계속적인 추진력을 제공해 오고 있다. 또한, 저장 용량의 증가는, 특히, 게이밍(gaming)과 같은 개발자의 처음 예상보다 더 진행된 기술의 개발을 가능하게 하고 촉진해 왔다.
광학 저장 시스템에 대한 단계적으로 보다 큰 저장 용량은 데이터 저장 기술 개발의 훌륭한 실례를 제공한다. 1980년대 초기에 개발된 콤팩트디스크 또는 CD의 포맷은 대략 650-700 MB 또는 대략 74-80 min의 데이터 용량을 갖는다. 비교하자면, 1990년대 초기에 개발된 DVD 포맷은 2-채널 오디오 프로그램의 대략 4.7 GB(싱글 레이어) 또는 8.5 GB(듀얼 레이어)의 용량을 갖는다.
그러나, 고선명 텔레비전(HDTV)(1080p의 경우에 대략 1920(h) x 1080(v) 픽셀)과 같은 초고해상도 비디오 포맷이 대중적으로 되면서, 이러한 해상도로 기록된 전장 피처 필름(full-length feature films)을 보유할 수 있는 저장 포맷이 바람직하게 되었다. 이것은 싱글 레이어 디스크에서 대략 25GB 또는 듀얼 레이어 디스크에서 50 GB를 보유할 수 있는 블루레이 디스크TM 포맷과 같은 고용량 기록 포맷의 개발을 촉진해 왔다. 비디오 디스플레이의 해상도 및 다른 기술이 계속해서 개발됨에 따라, 보다 큰 용량을 갖는 저장 미디어가 더욱 중요해질 것이다. 향후의 용량 요건을 충족시킬 수 있는 한 가지 개발 중인 저장 기술은 홀로그래피 저장에 기초한다.
홀로그래피 저장은 감광 저장 미디어 내에 광의 2빔을 교차시켜 생성된 3차원 간섭 패턴의 이미지인 홀로그램 형태의 데이터 저장이다. 페이지 기반 홀로그래피 기술 및 비트 단위 홀로그래피 기술 모두가 추구되고 있다. 페이지 기반 홀로그래피 데이터 저장에서, 디지털 방식으로 인코딩된 데이터를 포함하는 데이터 빔은, 예를 들어 체척 내에 미디어의 굴절률을 변경하거나 변조시키는 화학적 반응을 초래하는 저장 매체의 체적 내에 간섭 빔 상에서 중첩된다. 이 변조는 신호로부터 강도 및 위상 정보 모두를 기록하는 데 도움이 된다. 따라서, 각각의 비트는 일반적으로 간섭 패턴의 일부로서 저장된다. 홀로그램은 이후에 저장된 홀로그래피 데이터와 상호작용하여 홀로그래피 이미지를 저장하는 데 사용되는 초기 데이터 빔에 비례하는 재구성된 데이터 빔을 생성하도록 기준 빔 자체에 저장 매체를 노출시킴으로써 검색될 수 있다.
비트 단위 홀로그래피 또는 마이크로홀로그래피 데이터 저장에서, 모든 비트는, 일반적으로 포커싱된 기록용 빔을 전달하는 2개의 카운터에 의해 생성되는 마이크로홀로그램 또는 반사 격자로서 기록된다. 데이터는 판독 빔을 이용하여 기록용 빔을 재구성하도록 마이크로홀로그램을 회절시킴으로써 검색된다. 이에 따라, 마이크로홀로그래피 데이터 저장은 페이지 단위 홀로그래피 저장보다 현재의 기술에 유사하다. 그러나, DVD 및 블루레이 디스크TM 포맷에 사용될 수 있는 데이터 저장의 2개 레이어에 비해, 홀로그래피 디스크는 50개 또는 100개 레이어의 데이터 저장을 구비하여 테라바이트(TB) 단위로 측정될 수 있는 데이터 저장 용량을 제공할 수 있다.
홀로그래피 저장 시스템이 종래의 광학 시스템보다 훨씬 큰 저장 용량을 제공할 수 있지만, 사용될 수 있는 다수의 레이어는 간섭 전체에서 검출하기에는 곤란할 수 있는 약한 데이터 신호를 제공한다. 예를 들어, 인접한 트랙 및 레이어 내의 비트로부터 또는 홀로그래피 저장 시스템 자체의 표면으로부터의 반사는 판독용 데이터와 간섭할 수 있다.
본 기술에서 고려되는 실시예는 광 디스크 상의 데이터를 판독하는 방법을 제공한다. 이 방법은 광 디스크의 표면에서 전자기 방사선 빔을 방출하는 단계와, 검출기로 광 디스크로부터의 반사된 전자기 방사선을 검출하는 단계와, 마이크로반사기로부터의 반사 검출을 증대시키도록 검출기를 조절하는 단계를 포함한다. 반사된 전자기 방사선은 데이터 저장 미디어 내의 마이크로반사기로부터의 반사 및 표면으로부터의 반사를 포함한다.
다른 고려되는 실시예는 광 저장 미디어용 판독기를 제공한다. 이 판독기는 광 디스크 상에 레이저 빔을 포커싱하도록 구성된 광 여기 디바이스와, 광 검출기와, 트래킹 유닛을 포함한다. 광 검출기는 광 디스크로부터 반사된 광 빔을 검출하도록 구성된다. 이 반사된 광 빔은 광 디스크 내에 배치된 마이크로반사기로부터 반사된 광 및 광 디스크의 표면으로부터 반사된 광을 포함한다. 광 검출기는 또한 반사된 광 빔을 전기 신호로 변환하도록 구성된다. 광 검출기의 위치는 결합된 광이 증대되도록 트래킹 유닛에 의해 조절될 수 있다.
다른 고려되는 실시예에서, 본 기술은 반사된 판독용 빔으로부터의 데이터 신호를 증대시키는 방법을 제공한다. 이 방법은 검출기에서 판독용 빔의 반사를 수신하는 단계와, 하나보다 많은 검출 지점에서 반사를 분석하는 단계와, 데이터로부터의 반사 또는 마이크로홀로그램이 증대되는 지점으로 검출기의 위치를 조절하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 본 기술은 광 저장 디스크를 제공한다. 이 광 저장 디스크는 데이터를 저장하도록 구성된 다수의 마이크로반사기를 구비한 데이터 저장 레이러를 포함한다. 광 저장 디스크는 또한 데이터 저장 층 전면에 배치되는 보호 표면을 포함한다. 보호 표면은 마이크로반사기로부터의 판독 빔의 반사를 증대시키도록 구성된다.
본 발명의 이러한 특징, 양상 및 이점과 그 밖의 특징, 양상 및 이점은 첨부한 도면을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽으면 보다 잘 이해될 것이다. 도면 전반에서 유사한 기호는 유사한 부분을 나타낸다.
본 발명에 따른 기술의 하나 이상의 실시예들이 이하에서 설명될 것이다. 이러한 실시예들에 대한 정확한 설명을 제공하기 위한 노력으로, 실제 구현예의 모든 특징이 명세서에 설명되는 것은 아니다. 임의의 엔지니어링 또는 설계 프로젝트에서와 같은 임의의 그러한 실제 구현예의 개발 시에는, 시스템 관련 및 사업 관련 제약의 준수와 같은 개발자의 특정 목적을 달성하기 위해 하나의 구현예로부터 다른 구현예로 변할 수 있는 수많은 구현 특정 결정이 이루어져야 한다는 것이 이해될 것이다. 더욱이, 그러한 개발 노력은 복잡하고 시간 소모적일 수 있지만, 본 개시내용의 이점을 얻을 수 있는 당업자에게는 일상적인 설계, 제작 및 제조 업무가 될 것이라는 것이 이해될 것이다.
홀로그래피 저장 시스템에서 데이터는 데이터 비트가 광학 물질의 체적 전체 를 통해 저장되게 하는 광 간섭 패턴을 사용하여 감광성 광학 물질 내에 저장된다. 홀로그래피 저장 시스템 내에서는 데이터 전달 속도가 개선될 수 있는데, 이는 수백만 비트의 홀로그래피 데이터가 동시에 기록되고 판독될 수 있기 때문이다. 또한, 홀로그래피 저장 시스템 내의 멀티 레이어 기록은 저장 용량을 증가시킬 수 있는데, 이는 홀로그래피 데이터가 광 디스크의 다수의 레이어 내에 저장될 수 있기 때문이다. 이전에 설명된 바와 같이, 데이터는, 미디어 내의 특정 깊이까지 기록용 빔(예컨대, 레이저)을 지향시키고 특정 정보 레이어 상에 빔을 포커싱함으로써 기록될 수 있다. 레이저는 또한 선택된 지점을 포커싱할 수도 있고 선택된 레이어의 위치를 포커싱할 수도 있다. 레이저는 레이저가 포커싱하여 데이터를 기록한 레이어 및/또는 위치에 광화학적 변화를 생성한다.
멀티 레이어 홀로그래피 저장 시스템 내의 데이터를 판독하기 위해, 판독용 빔은 광 디스크 내의 특정 레이어에 있는 데이터 비트 위치로 지향될 수도 있고, 광 디스크의 표면을 통과하여 데이터 비트 위치에 있는 물질과 상호작용할 수도 있다. 특정 레이어에서 판독용 빔의 상호작용은 초기 기록용 빔에 대응하는 재구성된 데이터 빔을 생성할 수 있다. 예를 들어, 판독용 빔은 홀로그래피 데이터 비트로부터 반사될 수 있고, 이 반사된 데이터 빔은 홀로그래피 데이터 비트를 기록했던 초기 기록용 빔에 비례할 수 있다. 다수의 기록 레이어가 저장될 수 있는 데이터의 양을 증가시킨다 하더라도, 디스크의 구성은 신호대잡음비(“SNR")를 더욱 낮출 수 있다. 보다 구체적으로, 기록용 레이어는 보다 낮은 반사성을 갖게 되어, 반사된 데이터 빔이 보다 낮은 진폭을 갖게 할 수 있다. 또한, 판독용 빔은, 관심 데이터 비트를 포함하는 소정 레이어로 지향되는 한편, 광 디스크의 표면에 의해 반사되어, 반사된 데이터 빔이 관심 데이터 비트로부터의 반사 이외에도 표면 반사로부터의 간섭을 포함하게 될 수 있다. 종래의 광 데이터 저장 시스템에서는 반사된 데이터 빔이 표면 반사를 좌우할 수 있지만, 현재의 홀로그래피 데이터 시스템의 구성은 때때로 표면 반사가 무시될 수 없게 될 수 있다.
본 발명의 기술적 효과는 검출기의 위치를 조절하거나 디스크 표면의 반사성을 조절함으로써 데이터 반사를 증진시키는 것을 포함한다. 본 기술의 일 실시예는 데이터 반사가 표면 반사에 의해 증진되는 위치로 검출기를 조절하는 것을 수반한다. 다른 실시예는 표변 반사 간섭이 최소화되는 위치로 검출기를 조절하는 것을 포함한다. 또한, 본 기술의 실시예들은 디스크 표면의 반사성을 조절하여 데이터 반사를 증진시킬 수 있다.
일 실시예에서, 검출기는 광 디스크의 표면 반사로부터의 원치 않는 간섭이 최소화될 수 있도록 검출기에 의해 판독되는 판독기에 의해 판독되는 광 디스크에 대해 상대적으로 이동하도록 구성될 수 있다. 이 기술은 아래의 수학식에 의해 설명될 수 있는 것으로, 이 수학식은 검출기에서 수신된 광의 강도에 비례하는 검출기의 신호 출력을 나타낸다.
|Ed|2+|Eh|2+2Re(EdEh *)
Ed는 디스크 표면 반사로 인한 검출기에서의 전기장을 나타내고, Eh는 마이크로홀로그램으로부터의 반사 또는 굴절로 인한 검출기에서의 전기장을 나타낸다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 마이크로홀로그램은 마이크로-반사기를 지칭할 수도 있고, 또는 다른 임의의 데이터 심볼 저장 방법을 지칭할 수도 있다. 논의된 바와 같이, 판독용 빔이 마이크로홀로그램을 향해 지향되면, 판독용 빔의 일부분도 또한 디스크 표면에 의해 반사될 수 있다. 따라서, Ed+Eh 또는 양측 반사의 전기장이 검출기에서 수신될 수 있다.
빔의 강도가 빔의 전기장의 제곱 크기에 비례하기 때문에, 수학식은 표면 반사와 마이크로홀로그램 반사의 전기장의 제곱 크기의 결과이다. 항 2Re(EdEh *)는 검출기에서의 광 강도의 교차 항을 지칭할 수 있다. 위 수학식의 항들 이외에도, 다른 리소스 또는 반사로부터 비롯된 광 강도가 또한 검출될 수 있다.
항 |Ed|2는 Ed가 동일한 차수이거나 Eh보다 클 때, 중요할 수 있다. 논의된 바와 같이, 디스크 표면의 반사는 현재 홀로그래피 시스템에 관련될 수 있는데, 이는 마이크로홀로그램이 보다 낮은 회절률을 가지거나, 또는 현재 홀로그래피 시스템의 다수 레이어의 구성이 Eh를 보다 약하게 하여, 표면 반사로 인한 마이크로홀로그램 반사가 원치 않게도 간섭하게 될 수 있다. 차분 검출 방식이 DC 항 |Ed|2를 극복하는 데 사용될 수 있는데, 이는 그 항이 거의 일정하거나 데이터 항에 대하여 천천히 변할 수 있기 때문이다. 보다 구체적으로, 강도 신호를 분석할 때, |Eh|2항은 마이크로-홀로그램이 존재할 때 더 강할 수 있다. 그러나, 표면 반사 강도 또는 |Ed|2항은 신호에 간섭할 정도로 충분히 강할 수 있다. 차분 검출 방식은 거의 일정한 표면 반사(DC 항 |Ed|2)가 설명될 수 있도록 하는 신호 변화를 검출할 수 있다. 그러나, 표면 반사가 제거되는 경우라 해도, 마이크로홀로그램 반사는 여전히 약한 신호일 수 있다.
일 실시예에서, 검출기는 표면으로부터의 반사와 마이크로홀로그램으로부터의 반사의 차이가 작은 공간 내의 위치로 이동할 수 있다. 보다 구체적으로, 검출기에서 수신된 빔은 검출 지점의 위치에 따라 상이한 위상을 가질 수 있고, 상이한 위상 Ed 및 Eh는 검출기가 출력하는 상이한 강도 값이 될 수 있다. 교차 항은 Ed와 Eh 사이의 위상 차이가 작고, 검출기가 Ed 및Eh를 수신하는 공간 내의 위치에 따라 보다 더 강할 수도 있고 보다 더 약할 수도 있다. 교차 항이 더 강하거나 더 약한 위치들은 다중 픽셀 검출기 또는 공간 내에서 이동하는 단일 검출기 중 어느 것에 의해서 샘플링될 수 있고(예를 들어, 스피닝 디스크 시스템은 특정 데이터의 다수의 샘플링이 판독되게 할 수 있다), 각 위치로부터의 교차 항 강도는 검출기에 의해 출력될 수 있다. 예를 들어, 검출기는 이러한 샘플들로부터의 교차 항 신호의 강도에 관한 정보를 결정 디바이스로 공급할 수 있고, 결정은 검출기의 위치를 조절하도록 이루어질 수 있다.
검출기의 위치는 판독되는 마이크로홀로그램의 반사를 개선하기 위해 교차 항 신호에 기초하여 조절될 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 교차 항이 이용되는 것 이 유리할 수 있다. 예를 들어, Ed와 Eh 사이의 위상 차이가 작을 때, 2개의 반사는 마이크로홀로그램 반사의 검출을 증폭하는 방법으로 구조적으로 간섭할 수 있다. 이 효과는 Eh가 약할 때 유리할 수 있는데, 이는 증폭된 데이터 신호로서 검출기에 의해 출력될 수 있기 때문이다. 따라서, 검출기는 샘플링 결과를 결정 디바이스로 공급할 수 있고, 결정은 검출기의 위치를 교차 항이 가장 강한 위치로 조절하도록 이루어질 수 있다.
몇몇 실시예에서, 데이터 반사는 검출기의 위치를 조절하여 표면 반사로부터의 원치 않는 간섭을 최소화시킴으로써 개선될 수 있다. 이 실시예에서, 검출기는 표면 반사의 강도가 가장 약한 위치로 조정될 수 있다.
이제, 도면을 참조하면, 도 1은 광 저장 디스크(12)로부터의 데이터를 판독하는 데 사용될 수 있는 광학적 판독 시스템(10)이다. 광 데이터 디스크(12) 상에 저장된 데이터는 광 데이터 디스크(12) 상으로 판독 빔(16)을 투사하여 일련의 광 엘리먼트들(14)에 의해 판독된다. 반사된 빔(18)은 광 엘리먼트들(14)에 의해 광 데이터 디스크(12)로부터 픽업된다. 광 엘리먼트들(14)은, 여기 빔을 생성하고, 광 데이터 디스크(12) 상에 그러한 빔을 포커싱하며, 광 데이터 디스크(12)로부터 되돌아오는 반사(18)를 검출하도록 설계된 꽤 많은 수의 상이한 엘리먼트들을 포함할 수 있다. 반사된 빔(18)은 광 저장 디스크(12) 상의 마이크로홀로그램으로부터 반사된 광과, 광 저장 디스크(12)의 표면으로부터 반사된 광과, 마이크로홀로그램으로부터 반사된 광 및 표면으로부터 반사된 광의 몇몇 상호 작용과의 몇몇 조합을 포함할 수 있다. 광 엘리먼트들(14)은 광 드라이브 전자 패키지(22)로의 커플링(20)을 통해 제어된다. 광 드라이브 전자 패키지(22)는 하나 이상의 레이저 시스템용 전원과 같은 유닛, 검출기로부터의 전자 신호를 검출하는 검출 전자기기, 검출된 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그-디지털 변환기, 및 검출기 신호가 실제로 광 데이터 디스크(12) 상에 저장된 비트 값을 등록하고 있을 때를 예측하는 비트 예측자와 같은 기타 유닛을 포함할 수 있다.
광 데이터 디스크(12) 위의 광 엘리먼트들(14)의 위치는 광 데이터 디스크(12)의 표면 위에서 광 엘리먼트들을 앞뒤로 이동시키도록 구성된 기계적 액추에이터(26)를 갖는 트래킹 서보(24)에 의해 제어된다. 광 드라이브 전자(22) 및 트래킹 서보(24)는 프로세서(28)에 의해 제어된다. 본 기술에 따른 몇몇 실시예에서, 프로세서(28)는 광 엘리먼트들(14)에 의해 수신될 수 있고 프로세서(28)에 의해 되돌릴 수 있는 샘플링 정보에 기초하여 광 엘리먼트들(14)의 위치를 결정할 수도 있다. 광 엘리먼트들(14)의 위치는 반사(18)를 개선 및/또는 증폭하거나 반사(18)의 간섭을 감소시키도록 결정될 수 있다. 몇몇 실시예에서, 트래킹 서보(24) 또는 광 드라이브 전자장치(22)는 광 엘리먼트들(14)에 의해 수신된 샘플링 정보에 기초하여 광 엘리먼트들(14)의 위치를 결정할 수 있다.
프로세서(28)는 또한 전력(32)을 스핀들 모터(34)로 제공하는 모터 제어기(30)를 제어한다. 스핀들 모터(34)는 광 데이터 디스크(12)의 회전 속도를 제어하는 스핀들(36)에 연결된다. 광 엘리먼트들(14)이 광 데이터 디스크(12)의 외부 에지로부터 스핀들(36)에 보다 가깝게 이동하기 때문에, 광 데이터 디스크의 회전 속도는 프로세서(28)에 의해 증가할 수 있다. 이것은 광 엘리먼트들(14)이 내부 에지에 있을 때와 광 엘리먼트들(14)이 외부 에지 있을 때 본질적으로 광 데이터 디스크(12)로부터의 데이터의 데이터 속도를 동일하게 유지시키도록 수행될 수 있다. 디스크의 최대 회전 속도는 분당 대략 500 주기(rpm), 1000 rpm, 1500 rpm, 3000 rpm, 5000 rpm, 10,000 rpm 또는 그 이상이 될 수 있다.
프로세서(28)는 랜덤 액세스 메모리 또는 RAM(38) 및 판독 전용 메모리 또는 ROM(40)에 접속된다. ROM(40)은 프로세서(28)가 트래킹 서보(24), 광 드라이브 전자기기(22) 및 모터 제어기(30)를 제어하게 하는 프로그램을 포함한다. 또한, ROM(40)은, 특히 프로세서(28)가 RAM(38)에 저장되어 있던 광 드라이브 전자기기(20)로부터의 데이터를 분석하게 하는 프로그램도 포함한다. 본 명세서에서 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 이와 같이 RAM(38)에 저장된 데이터의 분석은, 예를 들어 변조, 디코딩, 또는 광 데이터 디스크(12)로부터의 정보를 다른 유닛에 의해 사용될 수 있는 데이터 스트림으로 변환하는 데 필수적인 다른 기능들을 포함할 수 있다.
광 판독 시스템(10)이 소비자 전자 디바이스와 같은 상업적 유닛이라면, 그것은 프로세서(28)가 사용자에 의해 액세스되고 제어되게 하는 제어부들을 구비할 수 있다. 이러한 제어부들은 키보드, 프로그램 선택 스위치 등과 같은 패널 제어부(42)의 형태를 취할 수 있다. 또한, 프로세서(28)의 제어는 원격 수신기(44)에 의해 수행될 수 있다. 원격 수신기(44)는 원격 제어부(48)로부터 제어 신호(46)를 수신하도록 구성될 수 있다. 제어 신호(46)는, 특히 적외선 빔, 어쿠스틱 신호, 또는 무선 신호의 형태를 취할 수 있다.
프로세서(28)가 RAM(38) 내에 저장된 데이터를 분석하여 데이터 스트림을 생성한 후, 그 데이터 스트림은 프로세서(28)에 의제 다른 유닛들에 제공될 수 있다. 예를 들어, 그 데이터는 네트워크 인터페이스(50)를 통해 디지털 데이터 스트림으로서 컴퓨터 또는 외부 네트워크 상에 위치하는 다른 디바이스들과 같은 외부 디지털 유닛들로 제공될 수 있다. 대안으로, 프로세서(28)는, 특히 디지털 데이터 스트림을 고선명 멀티미디어 인터페이스(HDMI)와 같은 소비자 전자기기 디지털 인터페이스(52), 또는 USB 포트와 같은 다른 고속 인터페이스들에 제공할 수 있다. 프로세서(28)는 또한 디지털-아날로그 신호 프로세서(54)와 같은 다른 접속형 인터페이스 유닛들도 구비할 수 있다. 디지털-아날로그 프로세서(54)는 프로세서(28)가 텔레비전 상에 아날로그 입력 신호 또는 증폭 시스템으로의 오디오 신호 입력 등과 같은 다른 유형의 디바이스로 출력을 위한 아날로그 신호를 제공하게 할 수도 있다.
판독기(10)는 도 2에 도시된 데이터를 포함하는 광 데이터 디스크(12)를 판독하는 데 사용될 수 있다. 일반적으로, 광 데이터 디스크(12)는 투명한 보호 코팅부 내에 내장된 하나 이상의 데이터 저장 레이어를 갖는 평평하고 둥근 디스크이다. 보호 코팅부는 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트 등과 같은 투명한 플라스틱일 수 있다. 데이터 레이어들은 비트의 홀로그래피 데이터 저장부 또는 피트 및 랜드를 갖춘 반사 표면에 사용되는 마이크로홀로그램과 같이 광을 반사시킬 수 있는 꽤 많은 수의 표면들을 포함할 수 있다. 스핀들 홀(56)은 스핀들(예컨대, 도 1 의 스핀들(36))에 연결되어 디스크(12)의 회전 속도를 제어한다. 각각의 레이어 상에는 일반적으로 디스크(12)의 외부 에지로부터 내부 제한까지 연속적인 나선형 트랙(58) 내에 기록될 수 있으되, 트랙에는 원형 트랙 또는 다른 구성물이 사용될 수도 있다.
본 기술에 따라 광 데이터 디스크(12)를 판독하는 일 실시예가 광 디스크(12)로 지향되는 판독용 빔(16)을 이용하는 광 디스크(12)의 단면도를 예시한 도 3에 도시되어 있다. 광 디스크(12)는 하나 이상의 감광 물질 레이어들을 포함할 수 있는 저장 미디어(62)를 포함할 수 있다. 이러한 레이어들은 마이크로홀로그램과 같은 광을 반사시킬 수 있는 표면들을 포함할 수 있다. 광 디스크(12)는 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트 등과 같은 투명한 플라스틱일 수 있는 반사성 표면 코팅부(64)를 더 포함할 수 있다. 광 디스크(12)를 판독하기 위해, 기록용 빔(16)은 광 디스크(12) 내의 특정 레이어에 위치하는 데이터 비트 위치로 지향될 수 있고, 판독용 빔(16)은 광 디스크(123)의 표면(64)을 통과하여 데이터 비트 위치에 있는 물질과 상호작용할 수 있다. 데이터 비트 위치에서는 마이크로홀로그램(60)이 존재할 수도 있고 존재하지 않을 수도 있다. 마이크로홀로그램(60)은 판독용 빔(16)을 반사시킬 수 있고, 반사된 빔(18)은 광 디스크(12)를 벗어날 수도 있다. 판독용 빔(16)은 또한 반사성 표면 코팅부(64)에 의해서도 반사될 수 있고, 표면 반사는 광 디스크(12)로부터도 반사될 수 있다.
일 실시예에서, 마이크로홀로그램(60)이 존재한다면, 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)는 검출기에서 둘 다 수신될 수 있다. 표면 반사(66)는 마이크로홀로그 램(60)에 대응하는 정보를 포함하는 반사된 빔(18)과의 간섭을 생성할 수 있다. 검출기는 표면 반사가 약하여, 표면 반사로부터의 간섭을 감소시킴으로써 SNR을 증가시키는 위치로 광 디스크(12) 전체에서 이동할 수 있다. 그러나, 간섭을 감소시키는 것은 데이터 신호 자체가 약한 경우라면 불충분할 수 있다. 다른 실시예에서, 검출기는 반사된 빔(18)이 표면 반사(66)와 간섭하여 반사된 빔(18) 또는 반사된 빔(18)의 몇몇 콤포넌트가 증폭되거나 증가할 수 있도록 하는 위치로 이동할 수 있다. 예를 들어, 검출기는 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)의 위상이 거의 코히어런트하여 구조적인 간섭을 일으키고 반산된 빔(18)을 증가시키는 위치로 이동할 수 있다. 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)의 위상이 유사하며, 교차 항은 더 강할 수도 있고, 증폭된 데이터 신호로서 검출기에 의해 출력될 수도 있다.
따라서, 본 기술의 몇몇 실시예에서는, 높은 표면 반사성이 심지어 반사된 빔(18)을 증폭하고 증가시키는 데 도움이 될 수도 있다. 표면 반사성은 표면 반사(66)를 증가시켜서 심지어 더욱 강한 교차 항을 생성하도록 조절될 수 있다. 예를 들어, 종래의 홀로그래피 시스템은 표면 반사(66)가 원하는 데이터 신호 내의 잡음으로서 인식될 수 있기 때문에 표면 반사(66)를 감소시킬 수 있지만, 본 기술의 몇몇 실시예는 판독 빔의 대략 10 % 내지 50 %가 반사되도록 광 디스크의 표면을 구성할 수 있다.
어떠한 마이크로홀로그램도 존재하지 않는 데이터 비트 위치로 판독용 빔이 지향되면, 판독용 빔(16)은 관심 데이터 비트 위치를 포함하는 레이어로부터 반사될 수 있고, 판독용 빔은 중앙 판독용 빔(16)에 도시된 바와 같이 광 디스크(12)를 통해 계속될 수 있다. 표면 반사(66)는 여전히 검출기에 의해 포착될 수 있으며, 단지 표면 반사(66)의 반환된 신호는 마이크로홀로그램이 존재하지 않는 데이터 비트 위치로 판독용 빔(16이 지향되었음을 나타낼 수 있다.
도 3에서, 판독용 빔(16), 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)는 모두 소정 각도로 광 디스크(12)에 유입되고 배출되고 있다. 이 도면은 빔(16, 18, 66)의 경로를 보다 쉽게 보고 설명할 수 있도록 소정 각도를 두고 있다. 몇몇 실시예에서, 판독용 빔(16)은 광 디스크(12)에 수직으로 지향될 수 있고, 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)는 광 디스크(12)에 대해 수직으로 반사될 수 있다. 따라서, 빔(18, 66)은 공간 내의 동일한 경로 내에서 오버랩하거나 이동될 수 있다. 이러한 구성은, 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)가 검출기에서 수신될 때, 그들 사이의 구조적인 간섭을 가능하게 한다.
도 4는 본 기술의 일 실시예에 따라 마이크로홀로그램의 검출 동안에 초래될 수 있는 반사의 개략도를 예시하고 있다. 이미터(68)는 데이터 비트 위치를 향해 지향되는 판독용 빔(16)을 방출할 수 있다. 그 데이터 비트 위치에는, 마이크로홀로그램(60) 존재할 수 있고, 판독용 빔(16)이 반사된 빔(18)으로서 반사될 수 있다. 표면 반사(66)는 또한 반사성 표면 코팅부(64)로부터 반사되는 판독용 빔(16)으로부터 초래될 수 있다. 반사된 빔(18) 및 표면 반사(66)는 다중 픽셀 검출기(70)에 의해 다수의 개별 픽셀(72)로서 판독될 수 있는 패턴이 될 수 있다. 다중 픽셀 검출기(70)는 픽셀(72) 내에 포함된 정보 또는 패턴에 의존하여 조절될 수 있다.
일 실시예에서, 다중 픽셀 검출기(70)는 소정 데이터 포인트 위치를 판독함에 있어서 상이한 위치들을 샘플링할 수 있고, 다중 픽셀 검출기(70)의 위치는 최고 SNR을 갖는 신호를 수신하거나 표면 반사(66)로부터의 간섭이 최저인 곳을 수신하도록 조절될 수 있다. 다른 실시예에서, 다중 픽셀 검출기(70)의 위치는 가장 강한 신호를 포착하도록 조절될 수 있다. 가장 강한 신호는 반사된 빔(18)이 표면 반사(66)와 구조적으로 간섭하여 반사된 빔(18)의 증대 또는 반사된 빔(18)의 몇몇 콤포넌트인 가장 강한 교차 항이 되게 하는 신호를 지칭할 수 있다. 증대는 반사된 빔(18)의 전체 또는 일부의 증폭을 포함할 수 있다. 몇몇 실시예에서는, 단일 검출기도 사용될 수 있고, 디스크 스핀으로서 특정 데이터에 대한 위치를 샘플링할 수도 있다.
본 기술에 따른 동일선상 검출의 개략도는 도 5에 도시되어 있다. 이미터(68)는 판독용 빔(16)을 방출할 수 있고, 판독용 빔(16)의 다양한 반사들이 다중 픽셀 검출기(70)에서 수신될 수 있다. 판독용 빔(16)은 우선 판독용 빔(16)의 극성을 변경하는 반파 플레이트(74)를 통과할 수 있다. 그 다음, 판독용 빔(16)은 거의 모든 판독용 빔(16)을 90°만큼 반사시켜 그것이 판독용 빔(16)의 극성을 변경하는 1/4 파 플레이트(78)를 향해 지향되도록 할 수 있는 극성 빔 스플리터(76)에 진입할 수 있다. 그 다음, 빔(16)은 빔(16)을 광 디스크(12) 상의 데이터 지점 위치 상에 포커싱할 수 있는 포커싱 옵틱(80)에 진입할 수 있다. 데이터 지점 위치는 마이크로홀로그램(60)을 포함할 수 있다. 논의된 바와 같이, 광 디스크(12)의 표면은 판독용 빔(16)의 일부를 반사시킬 수 있고, 마이크로홀로그램(60)이 존재한 다면, 그 마이크로홀로그램(60)은 판독용 빔(16)의 일부를 또한 반사시킬 수 있다. 표면 및 마이크로홀로그램(60)으로부터의 빔의 반사는 광 디스크(12)로부터 반사될 수 있고, 전술한 바와 같이, 누설이 발생할 수 있다. 반사된 빔(82)은 모두 오버랩될 수 있고, 포커싱 옵틱(80)을 통과할 수 있으며, 1/4 파 플레이트(78)를 역 통과하여, 반사된 빔(82)의 극성이 천이되고 검출기(70)를 향해 극성 빔 스플리터(76)를 실질적으로 통과할 수 있다.
몇몇 실시예에서, 빔(82)은 빔(82)이 다중 픽셀 검출기(70)에서 수신되기 전에 포커싱 옵틱(86), 핀홀 플레이트(88) 및 조회(collating) 옵틱(90)을 통과할 수 있다. 빔(82)은 다중 픽셀 검출기(70)에 의해 개별 픽셀들(72)의 어레이로서 판독될 수 있는 패턴을 생성할 수 있다.
실시예에 따른 디스크 표면 반사의 상이한 미소분(fraction)에 대응하는 광의 강도를 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있는 프로그램을 예시한 코드의 실례는 도 6에서 알 수 있다. 이전에 논의된 수학식 |Ed|2+|Eh|2+2Re(EdEh *)는 또한 그 코드에 도시될 수 있다. 코드를 참조하면, “de"라는 용어는 마이크로홀로그램으로부터 반사된 광의 회절률을 나타낸다. “핀홀”이라는 용어는 빔이 검출기에 의해 수신되기 전에 통과할 수 있는 작은 홀을 나타낸다. 핀홀은 이 코드에 설정된 핀홀 인자만큼 디스크 반사를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 도 6에서, 핀홀 인자는 0.1로 설정되어 있다. “dr"이라는 용어는 광 디스크의 표면으로부터 반사되는 광의 미소분을 나타낸다. 표면으로부터 반사된 광의 미소분은 빔들(82)(도 5)의 강도와 표면으로부터 반사된 광의 미소분 사이의 관계를 결정하는 플롯을 작성하도록 조절될 수 있다. 여기서, dr을 정의함에 있어서, 제 1 값 0.0001은 시뮬레이션될 표면 반사의 최저 미소분이다. 제 2 값 0.0001은 표면 반사에 대한 증가분이고, 제 3 값 0.01은 시뮬레이션될 표면 반사의 최고 미소분이다. 마이크로홀로그램으로부터 반사된 광의 강도는 ”hol“로 표현되는데, 이것은 de*(1-dr)(1-dr)로 계산된다. 이것은 dr이 표면에 의해 반사되는 광의 미소분을 나타내고, 그에 따라 (1-dr)가 표면에 의해 반사되지 않고 마이크로홀로그램에 의해 반사되는 표면을 통과한 광의 미소분을 나타낼 수 있기 때문이다. 마이크로홀로그램에 의해 반사되는 모든 광이 검출기에서 수신되는 것은 아니며, 제 2의 (1-dr) 항은 광 디스크 표면의 바닥면으로부터의 마이크로홀로그램 반사의 반사를 나타낸다. 제 2의 (1-dr) 항은 광 디스크 표면의 바닥면의 반사성에 따라 변할 수 있다. (1-dr)(1-dr) 항은 판독용 빔의 반사가 오리지널 판독용 빔만큼 강한 반사된 빔을 생성하지 않을 수 있기 때문에 회절률 de만큼 승산될 수 있다. 교차 항은 코드에서 "cross_term"으로 명명되며, (pinhole*de*dr*(1-dr)(1-dr))의 제곱 근의 2배로 계산된다. 이것은 이전에 논의 수학식 항 2Re(EdEh *)에 대응할 수 있고, 이 시뮬레이션이 핀홀을 통과한 광의 미소분이 검출되기 전에 그러한 미소분을 고려하고 있으므로, 그 항들도 또한 핀홀 측정을 포함한다. 또한, 표면으로부터 반사된 광의 강도의 DC 항은 광이 검출기에서 수신되기 전에 핀홀을 통과할 때 ”dc_term"으로 표현되고 pinhole*dr에 의해 계산된다.
이 코드가 MATRAB(R)을 이용한 실시예에 따른 광 반사의 강도를 시뮬레이션하고 있지만, 다른 프로그램 또는 프로그래밍 언어가 본 기술의 실시예에 따른 시뮬레이션에 사용될 수도 있다. 또한, 다른 값 또는 수학식이 본 기술의 실시예에 따른 시뮬레이션에 구현될 수도 있다.
본 기술의 실시예에 따라 0.01의 핀홀 반사 감소를 이용하여 도 6의 시뮬레이션 프로그램으로부터 계산된 광의 강도를 도시한 차트가 도 7에 도시되어 있다. 이 시뮬레이션에서, 디스크의 표면에 의해 반사된 판독용 빔의 미소분 또는 디스크 반사(96)는 0.0001과 0.1 사이에서 0.0001의 증분이 증가한다. 디스크 반사(96)의 범위는 검출기에서 수신된 빔 중 하나 이상에 대해 상이한 강도(98)가 될 수 있다. 0.01 핀홀 감소(94)를 갖는 이 시뮬레이션에서 플로팅된 빔은 마이크로홀로그램(100)으로부터의 반사, 광 디스크 표면(102)로부터의 반사, 교차 항(104)을 포함한다. 논의된 바와 같이, 교차 항(104)은 판독 프로세스와 간섭할 수 있는데, 이는 교차 항(104)의 강도가 마이크로홀로그램 반사 및 표면 반사 양측 모두의 콤포넌트를 포함하기 때문이다.
이 플롯에서 보이는 바와 같이, 마이크로홀로그램(100)에 의해 반사된 광의 강도는 디스크 어프로치 0.1의 표면에 의해 반사된 판독용 빔의 미소분으로서 점진적으로 감소할 수 있다. 이것은 디스크 표면에 의해 반사되는 광이 디스크 표면 아래의 감광 레이어에서 마이크로홀로그램에 의해 반사될 표면 물질을 통과하지 않을 것이기 때문일 수 있다. 표면(102)에 의해 반사되는 광의 강도는 표면 어프로치 0.1에 의해 반사된 판독용 빔의 미소분에 따라 증가할 수 있다. 이 시뮬레이션 에서, 교차 항 신호(104)의 강도는 또한 디스크 표면으로부터 반사된 광의 미소분이 증가할 때 증가한다. 이 플롯에서 보이는 바와 같이, 교차 항(104)은 표면 반사 미소분 0.02 와 0.03 사이의 마이크로홀로그램 반사 강도를 억압한다. 다른 시뮬레이션은 상이한 값을 초래할 수 있지만, 이 시뮬레이션은 마이크로홀로그램으로부터의 반사 신호를 어떻게 증폭할 수 있는지의 실례이다. 결과적으로, 교차 항이 강한 위치로 검출기를 조절하는 것은 SNR을 상당히 증가시키고 마이크로홀로그램 반사를 증대시킬 수 있다.
또한, 본 기술의 실시예에 따라 0.1의 핀홀 반사 감소를 이용하여 도 6의 시뮬레이션 프로그램으로부터 계산된 광의 강도를 도시한 그래프가 도 8에 도시되어 있다. 이 시뮬레이션에서, 마이크로홀로그램이 존재한다 하여도, 마이크로홀로그램(100)에 의해 반사된 광의 강도는 표면에 의해 반사된 광의 범위 전체에서 낮은 상태로 유지된다. 표면(102)에 의해 반사된 광의 세기 및 교차 항(104)의 강도는 표면 어프로치 0.1에 의해 반사된 판독용 빔의 미소분에 따라 증가할 수 있다. 따라서, 마이크로홀로그램 반사(100), 표면 반사(102) 및 교차 항(104)의 상이한 강도는 상이한 파라미터를 변화시킴으로써 검출될 수 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 검출기의 위치를 조절하는 것은 (도 1에서와 같은) 광 판독 시스템(10)이 마이크로홀로그램과의 구조적 간섭에 대해 최대 (또는 최소) 교차 항을 발견하게 할 수 있다. 도 7과 도 8의 차트를 비교함으로써 알 수 있는 바와 같이, 핀홀의 크기 및 위치를 변화시키면, 또한 더 강한 교차 항(104)을 달성할 수 있다. 핀홀은 소정 신호가 통과하여 검출기에 도달하도록 할 수 있는 필터로서 기능할 수 있다. 핀홀 의 크기는 통과하는 신호의 강도를 결정할 수 있고, 핀홀의 위치는 통과하는 신호의 일부분을 결정할 수 있다. 따라서, 핀홀의 양측 파라미터들은 신호 검출 능력을 증대시키거나 희망하는 교차 항(104)을 검출하는 데 사용될 수 있다. 또한, 이전에 언급된 바와 같이, 광 디스크의 표면의 반사성을 변화시키면, 교차 항 신호도 증가할 수 있다. 희망하는 교차 항 신호(104)는 표면 반사 및 마이크로홀로그램 반사가 동위상일 때 검출기에 의해 출력되는 교차 항 또는 최대 동위상 교차 항일 수 있다.
도 9는 본 기술의 실시예에 따라 광 판독 시스템(10)이 광 데이터 디스크 내의 데이터 지점 위치에서 판독할 수 있는 프로세스(108)를 전반적으로 설명하는 블록도를 도시하고 있다. 프로세스(108)는 빔이 디스크에서 방출되는 블록(118)에서 시작한다. 예를 들어, 이미터는 광 데이터 디스크에서 판독용 빔을 방출할 수 있다. 반사된 빔은 블록(120)에서 검출되고 변환된다. 이 반사된 빔은 블록(118)에서 방출된 빔의 임의의 반사를 지칭할 수 있는 것으로, 이러한 반사는, 예를 들어 디스크 표면으로부터의 반사, 디스크 내의 마이크로홀로그램으로부터의 반사 또는 기타 반사를 포함할 수 있다. 블록(120)의 변환 프로세스는, 이전에 설명된 바와 같이, 아날로그 데이터 신호로의 데이터 디코딩 또는 변화를 지칭할 수 있다. 블록(120)에서 반사된 빔의 검출 및 변환은 빔 반사 중 하나보다 많은 샘플을 수신하는 다중 픽셀 검출기 또는 검출기를 포함할 수 있다. 검출기는 블록(122)에서 마이크로홀로그램으로부터의 반사에 대응하는 반사된 빔의 콤포넌트를 증대시키도록 조절될 수 있다. 검출기의 조절은 블록(120)에서 검출된 반사된 빔의 샘플들에 따 라 이루어질 수 있다.
일 실시예에서, 블록(122)에서의 조절은 표면 반사와의 구조적 간섭을 가능하게 함으로써 마이크로홀로그램 반사에 대응하는 반사된 빔의 콤포넌트를 증대시키도록 이루어질 수 있다. 표면 반사를 이용하고, 검출기를 정렬하여 표면 반사 및 마이크로홀로그램 반사가 구조적으로 간섭하면, 증대된 마이크로홀로그램 반사가 될 수 있는 마이크로홀로그램 반사와 표면 반사의 강한 교차 항이 생성될 수 있다. 예를 들어, 검출기는 표면 반사 및 마이크로홀로그램 반사가 실질적으로 동일한 위상을 갖는 소정 위치로 조절될 수 있다. 특정 데이터 지점 위치를 판독할 때 하나보다 많은 위치의 샘플링은 광 판독 시스템으로 하여 표면 반사 및 마이크로홀로그램 반사가 동위상이고 교차 항이 강한 위치를 선택하게 할 수 있다.
또한, 몇몇 실시예에서, 광 디스크는 표면에 의해 반사된 판독용 빔의 소정 비율을 고의로 반사시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광 디스크는 표면이 일반적인 광 디스크보다 더 큰 반사성을 가질 수 있도록 코팅될 수 있다. 종래의 광 디스크 표면이 판독용 빔의 소정 비율을 반사시키도록 구성될 수 있지만, 본 기술에 따른 몇몇 실시예는 판독용 빔의 대략 1% 내지 50%를 반사시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 광 판독 시스템(10)은 보다 높은 반사성을 갖는 광 디스크를 판독하도록 구성될 수 있다. 또한, 광 판독 시스템(10)은 구조적 간섭에 의해 마이크로홀로그램 반사 신호를 증대시키는 반사성 광 디스크 표면으로부터의 반사를 수신하도록 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 블록(122)의 검출기 조절은 원치 않는 표면 간섭 효과를 감소시킴으로써 마이크로홀로그램의 반사에 대응하는 반사된 빔의 콤포넌트를 증대시키도록 이루어질 수 있다. 이전에 논의된 바와 같이, 반사 표면은 광이 디스크 표면으로부터 얼마나 많이 반사되는가에 따라 마이크로홀로그램 반사로부터의 반사 또는 신호를 조절할 수 있다. (예를 들어, 차분 검출 방식에 의해) 디스크 표면 검출을 제거하면, 판독 프로세스에서 SNR을 증가시킬 수 있다. 또한, 논의된 바와 같이, 간섭은 블록(122)에서 검출기를 이동시키거나 조절하여 간섭이 최소인 반사된 빔을 수신함으로써 감소할 수 있다. 특정 데이터 지점 위치를 판독할 때 하나보다 많은 위치의 샘플링은 광 판독 시스템으로 하여 표면 반사가 가장 약한 위치를 선택하게 할 수 있다.
블록(124)에서, 비트 상태는 반사된 빔으로부터 예측될 수 있다. 예를 들어, 비트는 마이크로홀로그램이 존재하는지 또는 존재하는지를 나타내는 “0” 상태 또는 “1” 상태일 수 있다. 또한, 하나보다 많은 비트 상태는 블록(126)에서 예측될 수 있고, 비트 상태(들)는 블록(128)에서 심볼을 형성하도록 어셈블리될 수 있다. 이 심볼은 광 판독 시스템(10)으로부터의 출력 디지털 신호일 수 있다.
본 발명의 소정 특정만이 본 명세서에 예시되고 설명되었지만, 당업자에게는 수많은 수정안 및 변경안이 생각날 것이다. 따라서, 첨부한 특허청구범위는 본 발명의 진실한 범주 내에 있는 그러한 모든 수정안 및 변경안을 포괄하도록 의도된다.
도 1은 본 기술의 실시예에 따른 광 디스크 판독기의 개략도,
도 2는 본 기술의 실시예에서 사용될 수 있는 광 디스크의 상측도,
도 3은 도 2의 광 디스크 영역의 단면도,
도 4는 본 기술의 실시예에 따른 마이크로반사기의 검출 중에 초래되는 반사의 개략도,
도 5는 실시예에 따른 동일선상 검출 헤드의 개략도,
도 6은 실시예에 따라 디스크의 표면으로부터의 반사 비율을 변화시킬 때 검출기에서 수신되는 광의 강도를 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있는 프로그램을 예시한 코드 리스트,
도 7은 실시예에 따라 0.01의 핀홀 반사 감소 인자를 이용하여 도 6의 시뮬레이션 프로그램으로부터 계산된 광의 상대적 강도를 도시한 차트,
도 8은 실시예에 따라 0.1의 핀홀 반사 감소 인자를 이용하여 도 6의 시뮬레이션 프로그램으로부터 계산된 광의 상대적 강도를 도시한 차트,
도 9는 실시예에 따라 광 저장 디스크로부터 비트를 판독하는 일반적인 절차를 예시한 블록도이다.

Claims (10)

  1. 광 디스크(12)로부터 데이터를 판독하는 방법으로서,
    광 디스크(12)의 표면(64)에서 전자기 방사선(16)의 빔을 방출하는 단계와,
    검출기(70)를 사용하여 상기 광 디스크(12)로부터 반사된 전자기 방사선(82)을 검출하는 단계 - 상기 반사된 전자기 방사선(82)은 상기 표면(64)으로부터의 반사(66) 및 상기 광 디스크(12) 내의 마이크로반사기(60)로부터의 반사(18)를 포함함 - 와,
    상기 마이크로반사기(60)로부터의 상기 반사(18)의 검출을 증대시키도록 상기 검출기(70)를 조절하는 단계를 포함하고,
    상기 검출기(70)를 조절하는 단계는 상기 표면(64)으로부터의 상기 반사(66)의 위상 및 상기 마이크로반사기(60)로부터의 상기 반사(18)의 위상이 실질적으로 동일한 위치로 상기 검출기(70)를 조절하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사된 전자기 방사선(82)을 상기 반사된 전자기 방사선(82)의 강도(98)를 나타내는 전기 신호로 변환하는 단계(128)를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사된 전자기 방사선(66 및 18)의 광 경로와 동일선상에 있는 방식으로 상기 방출된 전자기 방사선(16)의 광 경로를 지향시키는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 마이크로반사기(60)로부터의 상기 반사(18)의 검출을 증대시키도록 핀홀(88)의 크기 및 위치를 조절하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사된 전자기 방사선(82)을 차분 검출 방식으로 분석하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 차분 검출 방식은 상기 반사된 전자기 방사선(82)의 변경을 검출하고, 상기 반사된 전자기 방사선(82)의 상기 변경은 마이크로반사기(60)의 존재 또는 부재를 나타내는
    데이터 판독 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    다중 픽셀 검출기(70)를 사용하여 상기 반사된 전자기 방사선(82)을 검출하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 검출기(70)를 조절하는 단계는 증대된 강도(98)를 갖는 상기 반사된 전자기 방사선(82)을 검출하는 상기 다중 픽셀 검출기(70)에서 픽셀(72)을 선택하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 반사된 전자기 방사선(82)의 강도를 계산하는 단계와,
    상기 전기 신호 및/또는 상기 반사된 전자기 방사선(82)의 계산된 강도를 포함하는 입력을 비트 예측자에게 제공하는 단계(124)와,
    현재 검색된 비트에 대한 비트 값을 예측하는 단계를 포함하는
    데이터 판독 방법.
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