KR102417233B1 - 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법 및 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법 및 장치에 관한 것으로, 크로스 시프트 멀티플렉싱의 빔 위치의 위치결정 마크 방법을 구현하며, 광학 홀로그래픽 저장 기술 분야에 속한다. 상기 방법은 디스크형 저장 매체 상에 가이드 홈을 미리 새기고, 가이드 홈 상에 위치결정 마크를 새기며, 마크에는 인덱스 정보, 위치 정보 및 교차 각도 정보가 포함된다. 위치결정 레이저 빔과 기록/재생 레이저 빔의 위치는 동일한 매체 위치에 작용하며, 광헤드가 기록/판독 위치에 고속 엑세스하면, 마크 위치에서 시프트 멀티플렉싱 기록/판독을 실행하기 시작하고, 서보 시스템을 통해 레이저 빔이 가이드 홈을 따라 이동하도록 제어하며, 집속 빔이 매체에 초점이 맞춰지도록 보장한다. 본 발명에서 제공하는 방법 및 장치는 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록/판독의 과정에서, 위치 및 각도 정보에 대해 신속하게 위치결정을 수행하여, 시스템의 기록/판독 속도를 향상시켜 랜덤 액세스를 구현한다.
Description
본 발명은 홀로그래픽 저장 기술 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법 및 장치에 관한 것이다.
구면 기준빔 시프트 멀티플렉싱 저장 방법은 구면파를 기준빔으로 사용하여 홀로그램을 기록한다. 기준빔이 구면파인 경우 약간의 변위에도 홀로그램을 재생할 수 없으나, 이때 상기 위치에 새로운 홀로그램을 기록할 수 있으며, 이를 여러 번 반복하는 방식을 시프트 멀티플렉싱 기록이라고 한다. 상기 방법에서는 신호광과 기준광의 광축이 위치한 평면 상의 시프트 선택성이 브래그 조건에 의해 결정되며, 상기 평면에 수직인 방향에서는 회절 강도가 시프트 거리에 민감하지 않고 두 홀로그램의 독립 재생에 필요한 간격이 비교적 크며 저장 밀도가 제한적이다. 따라서 크로스 시프트 멀티플렉싱 방식을 채택하면, 먼저 입사광 평면과 매체의 교차선 상에서 2차원 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행한 후 매체 평면에서 매체를 회전시켜 2차 오버레이 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행하며, 이를 반복한다. 크로스 시프트 멀티플렉싱 방식은 구면파 시프트 멀티플렉싱 기록 방식에서 멀티플렉싱 횟수가 부족한 문제를 해결해준다.
본 발명은 디스크형 매체 상에서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행할 때의 빔 위치결정 방법과 장치를 제공함으로써, 시스템의 기록/판독 속도를 향상시키고 랜덤 기록/판독을 구현할 수 있다.
본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 결함 중 적어도 하나를 극복하기 위해, 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법과 장치 및 저장 매체를 제공함으로써, 멀티플렉싱 수행 시 빔에 대한 위치결정을 구현하여 시스템의 기록/판독 속도를 향상시키고 랜덤 기록/판독을 수행하는 데에 있다.
본 발명에서 제공하는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법은 홀로그래픽 기록/재생 시 기록/재생 빔에 대한 위치결정을 수행하는 데 사용된다. 저장 매체는 반경 방향을 따라 복수의 영역으로 분할되며, 각 영역 중 고리형 가이드 홈 상에 설치된 마크는 기록/재생 시작의 위치이고, 기록/재생 시 먼저 위치결정 빔을 이용해 마크를 검출하여 기록/재생 빔에 대한 1차 위치결정을 수행하고, 검출된 마크에서 홀로그램의 멀티플렉싱 기록/재생을 실행하기 시작한다.
상기 마크는 적어도 마크의 2차원 위치 정보를 포함하고, 마크의 2차원 위치 정보에 따라 기록/재생 빔은 목표 마크에 위치시킨다.
마크에서 시작하여, 크로스 시프트 멀티플렉싱/재생 방향을 따라 설정된 선형 가이드 홈에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행한다.
상기 선형 가이드 홈에는 회전 각도 정보와 섹터 정보가 설치되며, 회전 각도 정보와 섹터 정보에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행하여 멀티플렉싱 기록/재생을 구현한다.
상기 선형 가이드 홈 상에는 여러 패턴이 더 포함된다. 데이터 기록/재생 시, 먼저 위치결정 빔으로 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴이 형성하는 위치 편차 신호를 판독하여 기록/판독 빔의 위치가 정확한지 여부를 검출하며, 상기 위치 편차 신호에 따라 기록/판독 빔을 정확한 위치로 제어한 다음, 데이터 기록/판독을 시작한다.
정확한 위치는 광 트랙이고, 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴의 광 강도 차이를 비교하여 위치 편차를 획득하며, 광 트랙 상의 광 강도 차이는 0 또는 소정의 값이다.
기록/판독 빔과 광디스크의 상대 이동을 통해 고리형 가이드 홈, 선형 가이드 홈 및 마크를 엑세스한다.
위치결정 빔은 하나의 기준빔이거나 기준빔과 다른 광원으로부터 방출되는 빔일 수 있다.
본 발명은 디스크형 홀로그래픽 저장 매체를 더 제공하며, 상기 저장 매체의 기록/재생 영역에는 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈이 새겨지고, 고리형 가이드 홈에는 간격이 동일한 마크가 설치된다.
고리형 가이드 홈은 반경 방향을 따라 저장 매체를 몇몇 영역으로 나누며, 선형 가이드 홈은 마크 위치에서 홀로그램의 격자 벡터 방향을 따라 연장되기 시작한다.
마크에는 마크의 2차원 위치 정보가 포함된다.
선형 가이드 홈에는 회전 각도 정보 및 섹터 정보가 설치된다.
선형 가이드 홈 상에 복수의 패턴이 기록되고 패턴은 가이드 홈의 중심에 대칭된다.
본 발명에 따른 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 장치는 기록/재생 빔을 생성하며 정보를 기록/재생하는 제1 광학 시스템; 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈이 설치된 저장 매체가 병진하도록 지원하는 병진 스테이지; 및 위치결정 빔을 생성하여 기록/재생 빔에 대한 위치결정을 수행하는 제2 광학 시스템을 포함하고, 상기 기록/재생 빔과 위치결정 빔은 저장 매체의 동일 위치에 작용하며, 상기 위치결정 빔을 이용하여 기록/재생 빔을 고리형 가이드 홈의 마크 상에 위치를 결정하고, 선형 가이드 홈을 따라 홀로그램 멀티플렉싱 기록/재생의 실행을 시작한다.
또한 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈을 따라 이동하도록 레이저 빔을 제어하는 서보 시스템이 더 포함되며, 이는 집속 빔이 매체에 초점이 맞춰지도록 보장한다.
서보 시스템은 위치결정 빔이 저장 매체 상의 특정 위치로부터 판독한 위치 편차 신호를 비교하도록 구성되는 비교기를 더 포함하며, 상기 편차 신호에 따라 병진 스테이지가 저장 매체의 병진을 지원하도록 구동되고, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 기록/재생 위치에 위치시킨다.
상기 위치 편차 신호는 선형 가이드 홈에서 동일한 패턴의 광 강도 차이이다.
상기 병진 스테이지는 멀티플렉싱 방향 병진 기구와 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구를 포함하고, 상기 멀티플렉싱 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 저장 매체 시프트 멀티플렉싱 이동의 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되고, 상기 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 멀티플렉싱 수직 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되어, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 광 트랙 상에 위치시킨다.
상기 멀티플렉싱 방향 병진 기구는 단계적 병진 기구를 더 포함하고, 상기 단계적 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 멀티플렉싱 방향을 따라 홀로그래픽 저장 시프트 멀티플렉싱 시 이동하는 거리를 단계적 거리로 삼아 병진하도록 지원한다.
상기 병진 스테이지는 1차 위치결정 기구를 더 포함하며, 저장 매체의 이동을 제어하여 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 저장 매체의 특정 위치에 위치시킨다.
상기 1차 위치 결정 기구는 병진 및/또는 회전 및/또는 반전 위치 결정 기구를 포함한다.
본 발명은 디스크형 매체 상에서 위치결정 빔을 이용하여 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행할 때의 빔 위치결정 방법과 장치 및 저장 매체를 제공한다. 종래 기술에 비해 본 발명은 위치결정 빔이 기록/재생 빔과 동일한 레이저 또는 상이한 파장의 레이저를 광원으로 사용할 수 있다는 장점이 있다. 매체의 기록/재생 위치에 고속 엑세스할 때, 위치결정 빔은 광디스크 상에 미리 새겨진 가이드 홈을 따라 이동하며, 위치결정 마크를 검출한 후 시프트 멀티플렉싱 기록/재생을 수행하기 시작한다. 위치결정 레이저 빔과 기록/재생 레이저 빔은 동일한 매체 위치에서 작용하며, 빔이 가이드 홈을 따라 행진하도록 제어한다. 빔 제어에는 초점 제어와 궤적 제어가 포함된다. 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록 방법에 있어서, 매체 회전을 통해 시프트 멀티플렉싱 기록의 오버레이를 진행한다. 본 발명은 디스크형 매체를 이용하여 여러 번 고정 각도 회전을 수행하는 동시에 크로스 시프트 멀티플렉싱 저장을 수행한다. 본 발명에서 제공하는 위치결정 방법 및 장치는 회전시켜 사용하는 매체에서도 랜덤 액세스를 구현할 수 있다.
도 1은 시프트 멀티플렉싱 기록의 원리도이다.
도 2는 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록의 원리도이다.
도 3은 광디스크 중 마크 위치의 분포도이다.
도 4는 광디스크 저장 매체에서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행할 때 마크 위치의 설치도이다.
도 5는 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록에서 서보 신호의 검출 방법이다.
도 6은 마크 및 서보 신호의 검출 방법이다.
도 7은 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록의 광학 시스템 개략도이다.
도 2는 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록의 원리도이다.
도 3은 광디스크 중 마크 위치의 분포도이다.
도 4는 광디스크 저장 매체에서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행할 때 마크 위치의 설치도이다.
도 5는 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록에서 서보 신호의 검출 방법이다.
도 6은 마크 및 서보 신호의 검출 방법이다.
도 7은 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록의 광학 시스템 개략도이다.
본 발명의 첨부 도면은 예시적인 설명을 위해서만 사용되며 본 발명을 제한하는 것으로 이해될 수 없다. 이하의 실시예를 보다 잘 설명하기 위해 첨부 도면의 일부 구성요소는 생략, 확대 또는 축소될 수 있으며 이는 실제 제품의 크기를 나타내지 않는다. 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자는 첨부 도면에서 공지된 구조 및 그 설명이 생략될 수 있음을 이해한다.
실시예 1
구면파를 기준광으로 사용하여 시프트 멀티플렉싱 기록/재생을 수행하는 방법에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 신호광과 기준광 입사면이 겹치며, 입사면과 매체 표면의 교차선을 축으로, 하나의 홀로그램을 기록한 후 매체가 상기 축을 따라 약간의 거리로 움직이게만 하면 브래그 조건이 파괴되어 홀로그램을 재생할 수 없게 된다. 따라서 새로운 홀로그램을 기록하고 앞뒤 두 홀로그램을 독립적으로 재생하여 시프트 멀티플렉싱 기록을 구현할 수 있다. 상기 방법에서는 축방향 상에서 매체가 몇 마이크로미터만 이동하면 신호광, 기준광, 격자 벡터가 형성하는 브래그 조건이 파괴되어 홀로그램을 재생할 수 없다. 그러나 상기 축에 수직인 방향 상에서 홀로그램이 독립적으로 재생되는 데 필요한 변위량이 상당히 크며, 이러한 이유로 상기 방법은 고밀도 저장을 구현할 수 없다.
따라서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록 방법을 채택하여 홀로그램의 멀티플렉싱을 수행하며, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방법은 먼저 특정 축 방향으로 2차원 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행한 다음, 매체 평면에서 매체를 회전시켜 2차 오버레이 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행하는데, 이러한 방식으로 반복하는 것을 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록이라고 한다. 이는 구면파 시프트 멀티플렉싱 기록 방식에서 멀티플렉싱 횟수 부족 문제를 해결해 준다.
본 실시예는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법을 제공한다. 광디스크를 홀로그래픽 저장 매체로 사용하며, 광디스크 매체에 상기 방법을 사용하여 기록을 수행하는 경우, 마크 포인트의 배열은 도 3에 도시된 바와 같다. 광디스크는 반경 방향을 따라 몇몇 영역으로 나뉘며, 각 영역에는 모두 위치결정을 위한 고리형 가이드 홈이 설치되고, 고리형 가이드 홈 상에는 마크가 기록 시작 위치로 새겨진다. 고리형 가이드 홈과 마크의 폭은 약 0.5μm이다. 마크의 간격은 트랙 원주 방향으로 인접한 홀로그램 사이의 낮은 누화 요건을 충족하도록 적절하게 설정된다. 예를 들어 간격은 약 500μm로 설정된다. 마크 정보는 통상적으로 기록/재생 광원과 다른 파장을 가진 레이저 광원에서 검출되며, 광헤드와 광디스크의 상대 이동을 통해 엑세스를 실행하고, 통상적으로 광디스크 이동을 통해 완료된다. 즉, 광학 헤드의 위치는 변하지 않는다.
기록/재생 시 먼저 위치결정 빔을 이용해 마크를 검출하여 기록/재생 빔에 대한 1차 위치결정을 수행하고, 검출된 마크에서 홀로그램의 멀티플렉싱 기록/재생을 실행하기 시작한다.
도 4는 광디스크 매체에서 마크 배열 방식을 도시하였으며, 기록/재생 광학 헤드는 변경되지 않고, 광디스크를 이동하여 기록/재생 시작 위치에 액세스한다. 도 4에서는 먼저 위치 ①에서 화살표 방향으로 시프트 멀티플렉싱 기록을 수행한다. 광디스크는 원주 방향을 따라 500μm 간격으로 회전하여 마크의 위치를 검출하며, 상기 마크를 시작 위치로 삼아 다음 시프트 멀티플렉싱 기록을 실행한다. 이처럼 기록이 완료된 후 광디스크를 ②, ③ 위치로 옮기고 상기 과정을 반복한다.
위치 ②와 ①을 시프트 멀티플렉싱하여 획득한 두 홀로그램 서열 중의 홀로그래픽 격자 벡터 방향 협각은 약 50°이다. 위치 ③과 ①을 시프트 멀티플렉싱하여 획득한 두 홀로그램 서열 중의 홀로그래픽 격자 벡터 방향 협각은 약 -50°이고, 위치 ③과 ②을 시프트 멀티플렉싱하여 획득한 두 홀로그램 서열 중의 홀로그래픽 격자 벡터 방향 협각은 약 100°이다. 이러한 방식으로 광디스크 매체 상에서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록을 구현할 수 있다. 각 위치에 기록된 복수의 홀로그램은 하나의 데이터 유닛을 구성하며, 한 부분의 영역은 도 4의 하위 도면에 도시된 바와 같고, 이는 마크의 2차원 위치 정보, 기록 영역의 정보 및 기록 시작 위치를 표시하는 회전 각도 정보를 기록하였다.
특정 실시예에 있어서, 상기 마크는 적어도 마크의 2차원 위치 정보를 포함하고, 마크의 2차원 위치 정보에 따라 기록/재생 빔은 목표 마크에 위치시킨다.
마크에서 시작하여, 크로스 시프트 멀티플렉싱/재생 방향을 따라 설정된 선형 가이드 홈에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행한다.
상기 선형 가이드 홈에는 회전 각도 정보와 섹터 정보가 설치되며, 회전 각도 정보와 섹터 정보에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행하여 멀티플렉싱 기록/재생을 구현한다.
도 5는 서보 신호 검출 방법을 설명하였다. 서보 신호를 검출하는 2분할 광검출기는 반드시 분할 방향이 항상 가이드 홈의 접선 방향과 평행해야 한다. 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록에서는 광디스크를 이동시켜 위치를 결정하므로 검출기의 분할선이 광디스크의 접선 방향과 평행하지 않은 상황이 발생하며, 이때 광디스크의 위치에 따라 2분할 광검출기의 두 분할선의 방향을 조정해야 한다.
상기 선형 가이드 홈 상에는 여러 패턴이 더 포함된다. 데이터 기록/재생 시, 먼저 위치결정 빔으로 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴이 형성하는 편차 신호를 판독하여 기록/판독 빔의 위치가 정확한지 여부를 검출하며, 상기 위치 편차 신호에 따라 기록/판독 빔을 정확한 위치로 제어한 다음, 데이터 기록/판독을 시작한다.
정확한 위치는 광 트랙이고, 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴의 광 강도 차이를 비교하여 위치 편차를 획득하며, 광 트랙 상의 광 강도 차이는 0 또는 소정의 값이다.
구체적인 마크와 서보 신호 검출 방법은 도 6에 도시된 바와 같고, 이러한 방법은 종래의 광학 저장 중 사용하는 방법과 동일하다. 이러한 마크 또는 가이드 홈의 폭은 0.5μm 내지 1μm로, 홀로그램의 1mm 크기보다 훨씬 작기 때문에 홀로그램의 재생 신호에 거의 영향을 미치지 않는다.
도 7은 본 실시예에서 크로스 시프트 멀티플렉싱 기록에 사용되는 광학 시스템 구조도이다. 기록/재생 광학 시스템 외에, 위치결정 제어 및 마크 검출에 사용되는 레이저 광학 시스템은 기록/재생 시스템과 파장이 다른 광원을 별도로 설치하고 광디스크 이동을 통해 엑세스를 실행한다. 초점 제어 및 궤적 제어는 광학 경로 중 엑추에이터 상에 장착된 렌즈에 의해 제어된다.
실시예 2
본 실시예는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체를 제공하며, 도 3에 도시된 바와 같이, 저장 매체의 기록/재생 영역에는 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈이 새겨지고, 고리형 가이드 홈에는 간격이 동일한 마크가 설치된다.
고리형 가이드 홈은 반경 방향을 따라 저장 매체를 몇몇 영역으로 나누며, 선형 가이드 홈은 마크 위치에서 홀로그램의 격자 벡터 방향을 따라 연장되기 시작한다.
마크에는 마크이 2차원 위치 정보가 포함된다.
선형 가이드 홈에는 회전 각도 정보 및 섹터 정보가 설치된다.
선형 가이드 홈 상에 복수의 패턴이 기록되고 패턴은 가이드 홈의 중심선에 대칭된다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 평행 이동 유닛을 더 포함하며, 각 평행 이동 유닛은 복수의 간격으로 서로 이격된 격자 벡터로 구성되고, 각 평행 이동 유닛의 격자 벡터의 방향은 같다. 각 평행 이동 유닛이 저장 매체 표면에 형성한 투영에서 동일한 위치에 격자 벡터 방향이 다른 홀로그램이 있다. 저장 매체의 표면에는 마크 위치가 설치되고, 각 층 2차원 홀로그램의 저장 매체 표면에 어레이된 투영은 동일 마크 위치의 격자 벡터 방향에서 외부에서 내부로 또는 내부에서 외부로, 동일한 마크 위치의 격자 벡터 사이가 고정 협각 α을 형성하며, α는 45°이상이다.
실시예 3
본 실시예는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 장치를 제공하며, 도 7에 도시된 바와 같이, 기록/재생 빔을 생성하며 정보를 기록/재생하는 제1 광학 시스템; 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈이 설치된 저장 매체가 병진하도록 지원하는 병진 스테이지; 및 위치결정 빔을 생성하여 기록/재생 빔에 대한 위치결정을 수행하는 제2 광학 시스템을 포함하고, 상기 기록/재생 빔과 위치결정 빔은 저장 매체의 동일 위치에 작용하며, 상기 위치결정 빔을 이용하여 기록/재생 빔을 고리형 가이드 홈의 마크 상에 위치를 결정하고, 선형 가이드 홈을 따라 홀로그램 멀티플렉싱 기록/재생의 실행을 시작한다.
구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 레이저 장치(11)에서 방출된 광이 빔 익스팬더(20)와 제1 반파장판(31)를 지난 후, 제1 편광 빔 스플리터(41)는 수직 편광의 반사 기준빔과 수평 편광의 투과 신호빔으로 나뉜다. 여기에서, 투과 신호빔은 제1 반사 렌즈(61)에서 반사된 후 공간광 변조기(50)에 의해 입력 변조 신호가 로딩되고, 변조된 신호빔은 다시 제1 편광 빔 스플리터(41)에 입사되어 반사 기준빔과 합쳐진 후, 함께 제1 릴레이 렌즈 그룹(71)과 저역 필터를 통과한다. 그 후, 신호광과 기준광은 제2 편광 빔 스플리터(42)에 의해 분리되고, 각각 신호광 채널과 기준광 채널로 진입한다. 여기에서 신호광은 제3 푸리에 렌즈(93)에 의해 저장 매체(100)에 수렴되고, 기준광은 제2 반사 렌즈(62)를 거쳐 탈편광 분산 프리즘(80)을 거친 후, 제2 반파장판(32)을 통해 편광 방향을 수평 방향으로 조정하고, 제1 푸리에 렌즈(91)에서 저장 매체(100)와 동일한 위치에 입사되어, 신호광과 간섭을 일으켜 홀로그램을 형성한다.
이와 동시에, 제2 레이저(12)는 위치결정 빔을 생성하여 제2 릴레이 렌즈 그룹(72)을 거친 후 탈편광 빔 분산 프리즘(80)에 진입하여 기준광과 함께 저장 매체에 입사한다. 상기 위치결정 빔을 사용하여 기록/재생 빔을 저장 매체의 특정 위치에 위치시키고 홀로그램 기록/재생을 실행한다. 재생 시, 기준광은 동일한 위치에 입사되고, 재생광은 제4 푸리에 렌즈(94)에서 고속 카메라(120)를 거쳐 표시된다.
또한 고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈을 따라 이동하도록 레이저 빔을 제어하는 서보 시스템이 더 포함되며, 이는 집속 빔이 매체에 초점이 맞춰지도록 보장한다.
서보 시스템은 비교기(500)를 더 포함한다. 기록/재생 과정 동안, 위치결정 빔은 검출된 정보를 2분할 광전 센서(110)에 피드백하여, 위치결정 빔이 저장 매체 상의 특정 위치로부터 판독한 위치 편차 신호를 비교하는 데 사용되며, 상기 편차 신호에 따라 병진 스테이지가 저장 매체의 병진을 지원하도록 구동되고, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 기록/재생 위치에 위치시킨다.
상기 위치 편차 신호는 저장 매체 상의 특정 위치에서 동일 패턴의 광 강도 차이이다.
상기 병진 스테이지는 멀티플렉싱 방향 병진 기구와 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구를 포함하고, 상기 멀티플렉싱 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 저장 매체 시프트 멀티플렉싱 이동의 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되고, 상기 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 멀티플렉싱 수직 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되어, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 광 트랙 상에 위치시킨다.
상기 멀티플렉싱 방향 병진 기구는 단계적 병진 기구를 더 포함하고, 상기 단계적 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 멀티플렉싱 방향을 따라 홀로그래픽 저장 시프트 멀티플렉싱 시 이동하는 거리를 단계적 거리로 삼아 병진하도록 지원한다.
상기 병진 스테이지는 1차 위치결정 기구를 더 포함하며, 저장 매체의 이동을 제어하여 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 저장 매체의 특정 위치에 위치시킨다.
상기 1차 위치 결정 기구는 병진 및/또는 회전 및/또는 반전 위치 결정 기구를 포함한다.
본 실시예에 따른 상기 위치결정 장치를 사용하여, 실시예 2에 따른 저장 매체 상에서 실시예 1에 따른 위치결정 방법을 적용할 수 있다.
물론 본 발명의 상기 실시예는 본 발명의 기술적 해결책을 명확하게 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 본 발명의 구체적인 실시방식을 제한하지 않는다. 본 발명 청구범위의 사상 및 원리 내에서 이루어진 모든 수정, 동등한 대체 및 개선 등은 본 발명 청구범위의 보호 범위에 포함되어야 한다.
100: 저장 매체
200: 제1 광학 시스템
11: 제1 레이저 장치
20: 빔 익스팬더
31: 제1 반파장판
41: 제1 편광 빔 스플리터
50: 공간광 변조기
61: 제1 반사 렌즈
71: 제1 릴레이 렌즈 그룹
42: 제2 편광 빔 스플리터
62: 제2 반사 렌즈
80: 탈편광 분산 프리즘
32: 제2 반파장판
91: 제1 푸리에 렌즈
93: 제3 푸리에 렌즈
12: 제2 레이저
72: 제2 릴레이 렌즈 그룹
500: 비교기
92: 제2 푸리에 렌즈
110: 2분할 광전 센서
400: 재생 장치
94: 제4 푸리에 렌즈
120: 고속 카메라
200: 제1 광학 시스템
11: 제1 레이저 장치
20: 빔 익스팬더
31: 제1 반파장판
41: 제1 편광 빔 스플리터
50: 공간광 변조기
61: 제1 반사 렌즈
71: 제1 릴레이 렌즈 그룹
42: 제2 편광 빔 스플리터
62: 제2 반사 렌즈
80: 탈편광 분산 프리즘
32: 제2 반파장판
91: 제1 푸리에 렌즈
93: 제3 푸리에 렌즈
12: 제2 레이저
72: 제2 릴레이 렌즈 그룹
500: 비교기
92: 제2 푸리에 렌즈
110: 2분할 광전 센서
400: 재생 장치
94: 제4 푸리에 렌즈
120: 고속 카메라
Claims (20)
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- 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법에 있어서,
홀로그래픽 기록/재생 시 기록/재생 빔에 대한 위치결정을 수행하는 데 사용되되, 저장 매체는 반경 방향을 따라 복수의 영역으로 분할되며, 각 영역 중 고리형 가이드 홈 상에 설치된 마크는 기록/재생 시작의 위치이고, 기록/재생 시, 먼저 위치결정 빔을 이용해 마크를 검출하여 기록/재생 빔에 대한 1차 위치결정을 수행하고, 검출된 마크에서 홀로그램의 멀티플렉싱 기록/재생을 실행하기 시작하고,
상기 마크에서 시작하여, 크로스 시프트 멀티플렉싱/재생 방향을 따라 설정된 선형 가이드 홈에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행하되,
상기 선형 가이드 홈 상에는 여러 패턴이 포함되고, 데이터 기록/재생 시, 먼저 위치결정 빔으로 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴이 형성하는 위치 편차 신호를 판독하여 기록/재생 빔의 위치가 정확한지 여부를 검출하며, 상기 위치 편차 신호에 따라 기록/재생 빔을 정확한 위치로 제어한 다음 데이터 기록/재생을 시작하는
것을 특징으로 하는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 방법. - 제7항에 있어서,
상기 마크는 적어도 마크의 2차원 위치 정보를 포함하고, 마크의 2차원 위치 정보에 따라 기록/재생 빔은 목표 마크에 위치시키는 것을 특징으로 하는 위치결정 방법. - 삭제
- 제7항에 있어서,
상기 선형 가이드 홈에는 회전 각도 정보와 섹터 정보가 설치되며, 회전 각도 정보와 섹터 정보에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행하여 멀티플렉싱 기록/재생을 구현하는 것을 특징으로 하는 위치결정 방법. - 삭제
- 제10항에 있어서,
정확한 위치는 광 트랙이고, 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴의 광 강도 차이를 비교하여 위치 편차를 획득하며, 광 트랙 상의 광 강도 차이는 0 또는 소정의 값인 것을 특징으로 하는 위치결정 방법. - 제7항, 제8항, 제10항, 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
기록/판독 빔과 광디스크의 상대 이동을 통해 고리형 가이드 홈, 선형 가이드 홈 및 마크를 엑세스하는 것을 특징으로 하는 위치결정 방법. - 제7항, 제8항, 제10항, 및 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
위치결정 빔은 하나의 기준빔이거나 기준빔과 다른 광원으로부터 방출되는 빔인 것을 특징으로 하는 위치결정 방법. - 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 장치에 있어서,
기록/재생 빔을 생성하며 정보를 기록/재생하는 제1 광학 시스템;
고리형 가이드 홈과 선형 가이드 홈이 설치된 저장 매체가 병진하도록 지원하는 병진 스테이지; 및
위치결정 빔을 생성하여 기록/재생 빔에 대한 위치결정을 수행하는 제2 광학 시스템을 포함하고;
상기 기록/재생 빔과 위치결정 빔은 저장 매체의 동일 위치에 작용하며, 상기 위치결정 빔을 이용하여 기록/재생 빔을 고리형 가이드 홈의 마크 상에 위치를 결정하고, 선형 가이드 홈을 따라 홀로그램 멀티플렉싱 기록/재생의 실행을 시작하고,
상기 마크에서 시작하여, 크로스 시프트 멀티플렉싱/재생 방향을 따라 설정된 선형 가이드 홈에 따라 기록/재생 빔에 대해 정확한 위치결정을 수행하되,
상기 선형 가이드 홈 상에는 여러 패턴이 포함되고, 데이터 기록/재생 시, 먼저 위치결정 빔으로 선형 가이드 홈 방향과 선형 가이드 홈에 수직인 방향 상의 패턴이 형성하는 위치 편차 신호를 판독하여 기록/재생 빔의 위치가 정확한지 여부를 검출하며, 상기 위치 편차 신호에 따라 기록/재생 빔을 정확한 위치로 제어한 다음, 데이터 기록/재생을 시작하는
것을 특징으로 하는 디스크형 홀로그래픽 저장 매체에서 홀로그램의 위치결정 장치. - 제15항에 있어서,
위치결정 빔이 저장 매체 상의 특정 위치로부터 판독한 상기 위치 편차 신호를 비교하도록 구성되는 비교기를 더 포함하며, 상기 위치 편차 신호에 따라 병진 스테이지가 저장 매체의 병진을 지원하도록 구동되고, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 기록/재생 위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 위치결정 장치. - 제16항에 있어서,
상기 위치 편차 신호는 선형 가이드 홈에서 동일한 패턴의 광 강도 차이인 것을 특징으로 하는 위치결정 장치. - 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 병진 스테이지는 멀티플렉싱 방향 병진 기구와 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구를 포함하고, 상기 멀티플렉싱 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 저장 매체 시프트 멀티플렉싱 이동의 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되고, 상기 멀티플렉싱 수직 방향 병진 기구는 병진 스테이지를 제어하여 저장 매체가 멀티플렉싱 수직 방향을 따라 병진하도록 지원하는 데 사용되어, 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 광 트랙 상에 위치시키는 것을 특징으로 하는 위치결정 장치. - 제18항에 있어서,
상기 병진 스테이지는 1차 위치결정 기구를 더 포함하며, 저장 매체의 이동을 제어하여 위치결정 빔과 기록/재생 빔을 저장 매체의 특정 위치에 위치시키는 것을 특징으로 하는 위치결정 장치. - 제19항에 있어서,
상기 1차 위치결정 기구는 병진 위치결정 기구, 회전 위치결정 기구 및 반전 위치결정 기구 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 위치결정 장치.
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