KR19990042755A - Volume holographic digital storage system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 대상 물체로 부터의 물체광을 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 기록하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 관한 것으르, 홀로그램피에 요구되는 상기 물체광을 발생하는 광원(100); 상기 광원(100)으로부터 제공되는 물체광을 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하는 공간 광변조기(110); 상기 공간 광변조된 물체광을 집광하는 집광 렌즈(120); 상기 집광 렌즈(120)에 의해 집광된 물체광을 저장하는 저장 매체(160); 수평축을 중심으로 기 설정 각도로 경사지게 배치되어, 상기 집광 렌즈(120)에 의해 집광된 물체광을 제 1 광경로(A)로 반사하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수평축을 중심으로 제 1 기설정된 범위 내에서 상,하 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수평 편향 미러(130); 상기 제 1 광경로(A)상에서 수평 편향 미러(130)의 경사각에 대향되는 각도로 경사지게 배치되어, 상기 수평 편향 미러(130)로부터 입사되는 물체광이 제 2 광경로(B)를 경유하여 상기 저장 매체(160)측으로 반사되도록 하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수직축을 중심으로 제 2 기설정된 범위내에서 좌,우 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수직 편향 미러(140); 상기 수평 편향 미러(130)와 상기 수직 편향 미러(140)를 상,하 방향 및 좌,우 방향으로 조절하는 편향각 제어부(150)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.The present invention relates to a volume holographic digital storage system for recording object light from a target object in units of one page of binary data, comprising: a light source (100) for generating the object light required for hologram blood; A spatial light modulator (110) for modulating the object light provided from the light source (100) in units of one page of binary data of contrast between pixels according to input data; A condensing lens 120 for condensing the spatial light modulated object light; A storage medium 160 storing object light collected by the condenser lens 120; It is disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal axis, and reflects the object light collected by the condensing lens 120 to the first optical path (A), the reflection angle of the object light is a first predetermined around the horizontal axis A horizontal deflection mirror 130 configured to be adjusted in an up and down direction within a range; The object light incident from the horizontal deflection mirror 130 is disposed to be inclined at an angle opposite to the inclination angle of the horizontal deflection mirror 130 on the first optical path A, so that the object light passes through the second optical path B. A vertical deflection mirror 140 configured to reflect toward the storage medium 160 and to adjust the reflection angle of the object light in a left and right direction within a second predetermined range about a vertical axis; And a deflection angle controller 150 for adjusting the horizontal deflection mirror 130 and the vertical deflection mirror 140 in the up, down direction and the left and right directions.
Description
본 발명은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템(Volume Holographic Digital Data Storage System)에 관한 것으로, 특히 데이터 저장 매체에 집광된 홀로그래픽 디지탈 데이터를 저장하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a volume holographic digital data storage system, and more particularly, to a volume holographic digital storage system for storing holographic digital data collected on a data storage medium.
최근들어, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 데이터 저장을 이용한 기술 분야는 반도체 레이져, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등 구성 부품의 눈부신 발전에 힘입어 활발한 연구가 진행되고 있으며, 이미 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템으로 실용화되고 있을뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.Recently, the field of technology using volume holographic digital data storage has been actively researched due to the remarkable development of components such as semiconductor laser, charge coupled device (CCD), liquid crystal display (LCD), and fingerprint storage. In addition to being used as a fingerprint recognition system to play and play, there is a trend of expanding to various fields that can apply the advantages of large storage capacity and ultra-fast data transfer speed.
이와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 대상 물체로 부터의 물체광과 기준광을 간섭시켜 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 반응하는 저장 매체, 예를들어 크리스탈(crystal) 등에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 물체광의 강도 및 방향까지도 기록함으로서, 물체의 3 차원상을 표시할수 있게되며, 2 진 데이터의 페이지(page)단위로 구성되는 수백에서 수천개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할수 있게 된다.Such a volume holographic digital storage system records an interference fringe generated by interfering an object light and a reference light from a target object in a storage medium, for example, a crystal, which responds to the amplitude of the interference fringe. By recording the intensity and direction of the object light by changing the angle of the reference light, it is possible to display the three-dimensional image of the object, and place hundreds to thousands of holograms composed of pages of binary data in the same place. Can be stored in.
도 1에는 이와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 대한 전체 구성도가 도시된다.Figure 1 shows the overall configuration of such a volume holographic digital storage system.
도 1에 도시된 바와 같이, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은 광원(10), 광분리기(20), 회전 미러(mirror)(30,40), 공간 광변조기(50), 저장 매체(60)로 구성된다.As shown in FIG. 1, a volume holographic digital storage system includes a light source 10, an optical separator 20, rotation mirrors 30 and 40, a spatial light modulator 50, and a storage medium 60. It is composed.
광원(10)은 홀로그래피에 요구되는 레이져광을 발생하며, 광분리기(20)는 광원(10)으로부터 입력되는 레이져광을 기준광 및 물체광으로 분리한후, 분리된 기준광 및 물체광이 서로 다른 전송경로를 거치도록 한다.The light source 10 generates laser light required for holography, and the optical separator 20 separates the laser light input from the light source 10 into reference light and object light, and then transmits the separated reference light and object light different from each other. Follow the path.
한편, 광분리기(20)에 의해 분리된 기준광은 회전 미러(30)에 입사된후, 다시 반사되어 저장 매체(60)에 전송된다.On the other hand, the reference light separated by the optical separator 20 is incident on the rotating mirror 30, and then reflected again and transmitted to the storage medium 60.
또한, 물체광은 회전 미러(40)에 입사된후, 다시 반사되어 공간 광변조기(50)에 전송된다. 여기에서 공간 광변조기(50)는 LCD(Liquid Crystal Display)로 구성되어 있으며, 따라서 공간 광변조기(50)에 제공된 물체광은 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된후 저장 매체(60)에 전송된다.In addition, the object light is incident on the rotating mirror 40, and then reflected again and transmitted to the spatial light modulator 50. In this case, the spatial light modulator 50 is configured as a liquid crystal display (LCD), and thus, the object light provided to the spatial light modulator 50 is a unit of one page of binary data of contrast, which is formed by pixels according to input data. It is modulated and then transmitted to storage medium 60.
저장 매체(60)는 회전 미러(30)에 의해 반사된 기준광과 공간 광변조기(50)에 의해 변조된 물체광간의 간섭에 의해 발생되는 간섭 무늬를 저장하는데, 여기에서 간섭 무늬는 상술한 공간 광변조기(50)에 입력된 데이터에 상응한 것이다.The storage medium 60 stores an interference fringe generated by the interference between the reference light reflected by the rotation mirror 30 and the object light modulated by the spatial light modulator 50, wherein the interference fringe is the spatial light described above. It corresponds to the data input to the modulator 50.
이와 같이 구성된 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 대한 동작은 다음과 같다.The operation of the volume holographic digital storage system configured as described above is as follows.
먼저, 광원(10)에서 발생된 레이져광은 광분리기(20)에 의해 기준광 및 물체광으로 분리된후, 기준광은 회전 미러(30)에, 물체광은 회전 미러(40)에 각각 전송된다. 회전 미러(40)에 의해 반사된 물체광은 공간 광변조기(50)에 입사되고, 공간 광변조기(50)에 입사된 물체광은 공간 광변조기(50)에 입력되는 데이터에 따라서 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된다.First, the laser light generated by the light source 10 is separated into the reference light and the object light by the optical separator 20, and then the reference light is transmitted to the rotating mirror 30, and the object light is transmitted to the rotating mirror 40, respectively. The object light reflected by the rotating mirror 40 is incident on the spatial light modulator 50, and the object light incident on the spatial light modulator 50 is formed by the pixels according to data input to the spatial light modulator 50. Is modulated in units of one page of binary data.
즉, 공간 광변조기(50)에 입력되는 데이터가, 예를들어 영상의 한 프레임 단위로 제공되는 화상 데이터일 경우, 공간 광변조기(50)에 입사된 물체광은 한 프레임 단위로 변조되는 것이다. 한편, 공간 광변조기(50)가 입사되는 물체광을 페이지 단위로 변조할 때, 회전 미러(30)는 이에 대응하여 기준광의 반사 각도를 조금씩 변화시키는 작용을 한다.That is, when the data input to the spatial light modulator 50 is image data provided in units of one frame of an image, for example, the object light incident on the spatial light modulator 50 is modulated by one frame unit. On the other hand, when the spatial light modulator 50 modulates the incident object light in units of pages, the rotating mirror 30 correspondingly changes the reflection angle of the reference light little by little.
따라서, 저장 매체(60)에는 페이지 단위로 광변조된 물체광과, 이에 대응하는 각도의 기준광이 입사되고, 입사된 물체광과 기준광은 저장 매체(60) 내부에서 간섭을 일으키게 된다. 이때, 발생되는 간섭 무늬의 강도에 따라서 저장 매체(60) 내부의 운동 전하의 광유도 현상이 발생하고, 이러한 과정을 통해서 저장 매체(60)에 간섭 무늬가 기록된다.Accordingly, the object light light-modulated in units of pages and the reference light at an angle corresponding thereto are incident on the storage medium 60, and the incident object light and the reference light cause interference within the storage medium 60. At this time, the light induced phenomenon of the kinetic charge in the storage medium 60 occurs according to the intensity of the generated interference fringes, and through this process, the interference fringes are recorded in the storage medium 60.
한편, 저장 매체(60)에 기록된 데이터를 읽어내기 위해서는 기준광만을 저장 매체(60)에 조사하면, 간섭 무늬는 기준광을 회절시켜 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬로 복원되고, 이후 읽혀진 상을 CCD(Charge Coupled Device; 도면에 도시되지 않았음) 등에 비추어 원래의 데이터로 복원하게 되는 것이다. 이때, 저장 매체(60)에 기록된 데이터를 읽어내기 위해 적용되었던 기준광은, 실질적으로 저장 매체(60)에 데이터를 기록할 때 적용했던 기준광과 동일한 각도를 갖는 기준광을 적용해야만 한다.On the other hand, in order to read the data recorded in the storage medium 60, if only the reference light is irradiated to the storage medium 60, the interference fringe is diffracted into the checkered pattern consisting of the contrast of the original pixel by diffracting the reference light, and then read The image is restored to the original data in view of a CCD (Charge Coupled Device) (not shown). At this time, the reference light that has been applied to read the data recorded in the storage medium 60 should apply a reference light having substantially the same angle as the reference light applied when the data is recorded in the storage medium 60.
이와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 있어서, 실질적으로 저장 매체에 데이터를 저장하기 위해서는 소정의 레이져빔을 기준광과 물체광으로 분리한후, 기준광과 물체광이 각기 다른 전송 경로를 거치도록 하기 때문에 여러 가지 구성 소자들, 예를들어 광분리기, 회전 미러 등과 같은 구성 소자들이 구비되어야만 하고, 비록 도면에 도시되지는 않았지만 물체광과 기준광이 전송되는 경로상에도 다수의 렌즈들이 더 구비되어야만 하기 때문에 대체적으로 구성이 복잡해지는 문제점이 있었다.In such a volume holographic digital storage system, in order to store data in a storage medium, a predetermined laser beam is separated into a reference light and an object light, and then the reference light and the object light pass through different transmission paths. Branch components, for example, optical splitters, rotating mirrors, and the like must be provided, and although not shown in the drawing, a large number of lenses must also be provided on the path through which the object light and the reference light are transmitted. There was a problem that the configuration is complicated.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 보다 단순한 구성으로 홀로그램을 저장할수 있는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a volume holographic digital storage system capable of storing holograms with a simpler configuration.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 대상 물체로 부터의 물체광을 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 기록하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 데이터 저장 장치에 있어서: 홀로그램피에 요구되는 상기 물체광을 발생하는 광원;상기 광원(100)으로부터 제공되는 물체광을 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하는 공간 광변조기; 상기 공간 광변조된 물체광을 집광하는 집광 렌즈; 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 물체광을 저장하는 저장 매체; 수평축을 중심으로 기 설정 각도로 경사지게 배치되어, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 물체광을 제 1 광경로로 반사하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수평축을 중심으로 제 1 기설정된 범위 내에서 상,하 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수평 편향 미러; 상기 제 1 광경로상에서 수평 편향 미러의 경사각에 대향되는 각도로 경사지게 배치되어, 상기 수평 편향 미러로부터 입사되는 물체광이 제 2 광경로를 경유하여 상기 저장 매체측으로 반사되도록 하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수직축을 중심으로 제 2 기설정된 범위내에서 좌,우 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수직 편향 미러; 상기 수평 편향 미러와 상기 수직 편향 미러를 상,하 방향 및 좌,우 방향으로 조절하는 편향각 제어부를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a data storage device of a volume holographic digital storage system that records object light from a target object in units of one page of binary data. A spatial light modulator for modulating the object light provided from the light source 100 in units of one page of binary data of light and shade according to input data; A condenser lens for condensing the spatial light modulated object light; A storage medium for storing the object light collected by the condensing lens; It is disposed to be inclined at a predetermined angle around the horizontal axis, reflecting the object light collected by the condensing lens to the first light path, the reflection angle of the object light is up, down within the first predetermined range around the horizontal axis A horizontal deflection mirror configured to be adjustable in a direction; Disposed to be inclined at an angle opposite the inclination angle of the horizontal deflection mirror on the first optical path, such that the object light incident from the horizontal deflection mirror is reflected to the storage medium side via the second optical path, wherein the reflection angle of the object light A vertical deflection mirror configured to be adjusted in a left and right direction within a second predetermined range about the vertical axis; And a deflection angle control unit configured to adjust the horizontal deflection mirror and the vertical deflection mirror in an up, down direction and left and right directions.
또한 본 발명은 대상 물체로 부터의 물체광을 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 기록하는 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 데이터 저장 장치에 있어서: 홀로그램피에 요구되는 상기 물체광을 발생하는 광원; 상기 광원으로부터 제공되는 물체광을 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하는 공간 광변조기; 상기 공간 광변조된 물체광을 집광하는 집광 렌즈; 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 물체광을 저장하는 저장 매체; 수평축을 중심으로 기 설정 각도로 경사지게 배치되어, 상기 집광 렌즈에 의해 집광된 물체광을 제 1 광경로로 반사하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수직축을 중심으로 제 1 기설정된 범위 내에서 좌,우 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수직 편향 미러; 상기 제 1 광경로상에서 수직 편향 미러의 경사각에 대향되는 각도로 경사지게 배치되어, 상기 수직 편향 미러로부터 입사되는 물체광이 제 2 광경로를 경유하여 상기 저장 매체측으로 반사되도록 하되, 상기 물체광의 반사 각도가 수평축을 중심으로 제 2 기설정된 범위내에서 상,하 방향으로 조절될수 있도록 구성된 수직 편향 미러; 상기 수평 편향 미러와 상기 수직 편향 미러를 상,하 방향 및 좌,우 방향으로 조절하는 편향각 제어부를 구비하여 구성함을 다른 특징으로 한다.The present invention also provides a data storage device of a volume holographic digital storage system for recording object light from a target object in units of one page of binary data, comprising: a light source for generating the object light required for hologram blood; A spatial light modulator for modulating the object light provided from the light source in units of one page of binary data of light and shade according to input data; A condenser lens for condensing the spatial light modulated object light; A storage medium for storing the object light collected by the condensing lens; It is disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal axis, and reflects the object light collected by the condensing lens to the first light path, the reflection angle of the object light is left, right within the first predetermined range around the vertical axis A vertical deflection mirror configured to be adjustable in a direction; Disposed to be inclined at an angle opposite to the inclination angle of the vertical deflection mirror on the first optical path such that the object light incident from the vertical deflection mirror is reflected to the storage medium side via the second optical path, wherein the reflection angle of the object light is reflected. A vertical deflection mirror configured to be adjusted in the up and down directions within a second predetermined range about the horizontal axis; And a deflection angle control unit configured to adjust the horizontal deflection mirror and the vertical deflection mirror in an up, down direction and left and right directions.
도 1은 종래 기술의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템을 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a volume holographic digital storage system of the prior art,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 상세 구성도,2 is a detailed block diagram of a volume holographic digital storage system according to a preferred embodiment of the present invention;
도 3a 및 도 3b는 상기 도 2에 의거하여 수평 편향 미러와 수직 편향 미러의 반사각도 조절상태를 세부적으로 도시한 도면,3A and 3B are detailed views illustrating a reflection angle adjustment state of a horizontal deflection mirror and a vertical deflection mirror based on FIG. 2;
도 4는 상기 도 2에 의거하여 데이터가 저장되는 형태를 설명하기 위한 저장 매체의 세부 구성도,4 is a detailed configuration diagram of a storage medium for explaining a form in which data is stored based on FIG. 2;
도 5a 내지 도 4d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 데이터가 저장되는 순서를 나타내는 도면,5A to 4D are diagrams illustrating an order in which data is stored according to a preferred embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수평 편향 미러와 수직 편향 미러를 배치하는 배치도.6 is a layout view of disposing a horizontal deflection mirror and a vertical deflection mirror in accordance with a preferred embodiment of the present invention;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 광원 110 : 공간 광변조기100: light source 110: spatial light modulator
120 : 집광 렌즈 130 : 수평 편향 미러120: condenser lens 130: horizontal deflection mirror
140 : 수직 편향 미러 150 : 편향각 제어부140: vertical deflection mirror 150: deflection angle control unit
150 : 저장 매체150: storage medium
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.
도 2에는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 전체 구성도가 도시된다.Figure 2 shows the overall configuration of a volume holographic digital storage system according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템은, 광원(100), 공간 광변조기(110), 집광 렌즈(120), 수평 편향 미러(130), 수직 편향 미러(140), 편향각 제어부(150), 및 저장 매체(160)로 이루어진다.In FIG. 2, a volume holographic digital storage system according to a preferred embodiment of the present invention includes a light source 100, a spatial light modulator 110, a condenser lens 120, a horizontal deflection mirror 130, and a vertical deflection mirror 140. ), Deflection angle controller 150, and storage medium 160.
광원(100)은 홀로그래피에 요구되는 물체광을 발생하며, 공간 광변조기(110)는 LCD(Liquid Crystal Display)로 구성되어, 광원(100)으로부터 제공되는 물체광을 입력되는 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조하는 작용을 한다.The light source 100 generates object light required for holography, and the spatial light modulator 110 is composed of a liquid crystal display (LCD), and the object light provided from the light source 100 is formed by pixels according to input data. It modulates by one page unit of intensity binary data.
집광 렌즈(120)는 공간 광변조기(110)에 의해 공간 광변조된 물체광을 집광하여, 수평 편향 미러(130)에 제공한다.The condenser lens 120 collects the object light modulated by the spatial light modulator 110 and provides the object light to the horizontal deflection mirror 130.
수평 편향 미러(130)는 소정 각도로, 바람직하게는 135。로 경사지게 배치되어, 집광 렌즈(120)에 의해 집광된 물체광을 제 1 광경로(A)로 반사하는데, 여기에서, 물체광의 반사 각도가 도 3a에 도시된 바와 같이 소정 범위 내에서 수평축을 중심으로 상,하 방향으로 조절될수 있도록 구성함이 바람직하다.The horizontal deflection mirror 130 is disposed at a predetermined angle, preferably at 135 °, and reflects the object light collected by the condenser lens 120 to the first optical path A, where the reflection of the object light is performed. As shown in Figure 3a is preferably configured to be adjusted in the up, down direction around the horizontal axis within a predetermined range.
한편, 수직 편향 미러(140)는 제 1 광경로(A)상에서 수평 편향 미러(130)의 경사각에 대향되는 소정 각도, 바람직하게는 45。로 경사지게 배치되어, 수평 편향 미러(130)로부터 입사되는 물체광을 다시 제 2 광경로(B)로 반사하는 작용을 하는데, 여기에서, 물체광의 반사 각도가 도 3b에 도시된 바와 같이 소정 범위 내에서 수직축을 중심으로 좌,우 방향으로 조절될수 있도록 구성함이 바람직하다.On the other hand, the vertical deflection mirror 140 is disposed to be inclined at a predetermined angle, preferably 45 °, opposite the inclination angle of the horizontal deflection mirror 130 on the first optical path A, and is incident from the horizontal deflection mirror 130. Reflects the object light back to the second optical path (B), wherein the reflection angle of the object light can be adjusted in the left and right directions about the vertical axis within a predetermined range as shown in Figure 3b It is preferable to.
편향각 제어부(150)는 수평 편향 미러(130)와 수직 편향 미러(140)의 반사각을 조절한다.The deflection angle controller 150 adjusts the reflection angles of the horizontal deflection mirror 130 and the vertical deflection mirror 140.
저장 매체(160)는 제 2 광경로(B)상에 배치되어 수직 편향 미러(140)로부터 입사되는 집광된 물체광을 저장하는 기능을 담당한다. 이때, 저장 매체(160)로는 투명 유리에 감광 물질을 도포하여 형성하거나, 또는 감광 크리스탈로 구성한다.The storage medium 160 is disposed on the second optical path B to serve to store the focused object light incident from the vertical deflection mirror 140. At this time, the storage medium 160 is formed by coating a photosensitive material on the transparent glass, or consists of a photosensitive crystal.
이와 같이 구성된 본 발명의 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템에 대한 동작 설명은 도 2, 도 3, 도 4 및 도 5 를 참조하여 설명하면, 다음과 같다.Operation of the volume holographic digital storage system of the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 2, 3, 4 and 5 as follows.
먼저, 광원(100)에서 발생된 물체광은 공간 광변조기(110)에 곧바로 입사되고, 공간 광변조기(110)에 입사된 물체광은 공간 광변조기(110)에 입력되는 데이터에 따라서 픽셀들이 이루는 명암의 2 진 데이터의 한 페이지 단위로 변조된다.First, the object light generated by the light source 100 is directly incident on the spatial light modulator 110, and the object light incident on the spatial light modulator 110 is formed by pixels according to data input to the spatial light modulator 110. Modulated in units of one page of binary binary data.
공간 광변조기(110)에 의해 변조된 물체광을 집광 렌즈(120)에 입사되고, 집광 렌즈(120)는 변조된 물체광을 집광하여 아주 작은 크기의 물체광으로 축소시킨후, 수평 편향 미러(130)에 입사한다.The object light modulated by the spatial light modulator 110 is incident on the condensing lens 120, and the condensing lens 120 condenses the modulated object light to reduce it to a very small object light, and then the horizontal deflection mirror ( 130).
수평 편향 미러(130)는 집광된 물체광을 제 1 광경로(A)로 반사하고, 제 1 광경로상에 배치된 수직 편향 미러(140)는 이를 다시 제 2 광경로(B)로 반사하여 저장 매체(150)로 전송한다. 따라서 저장 매체(150)에는 집광된 물체광이 입사된다.The horizontal deflection mirror 130 reflects the condensed object light on the first optical path A, and the vertical deflection mirror 140 disposed on the first optical path reflects it back to the second optical path B. Transfer to storage medium 150. Therefore, the collected object light is incident on the storage medium 150.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저장 매체(160)는 단면이 바둑판 형태로 가상 분할된다. 즉, 저장매체(160)는 소정 크기를 갖는 가상의 사각 영역(160a)들로 나뉘어지게 되고, 가상의 각 사각 영역(160a)에는 변조된 물체광에 따른 데이타가 페이지 단위로 기록된다.In this case, as shown in FIG. 4, the storage medium 160 according to the preferred embodiment of the present invention is virtually divided in a cross-sectional shape. That is, the storage medium 160 is divided into virtual rectangular regions 160a having a predetermined size, and data corresponding to the modulated object light is recorded in units of pages in each of the virtual rectangular regions 160a.
이에 대해 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.
즉, 상술한 수평 편향 미러(130)는 도 3a에 도시된 바와 같이, 수평축을 중심으로 상,하 방향으로 반사 각도를 조절할수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 수평 편향 미러(130)의 반사 각도가 상,하 방향으로 조절되면 저장 매체(160)에 입사되는 물체광은 수평 편향 미러(130)의 반사 각도에 상응하여 저장 매체(160)면에 상,하 방향으로 편향되어 입사될 것이다.That is, the horizontal deflection mirror 130 as described above is configured to adjust the reflection angle in the up and down direction about the horizontal axis, as shown in FIG. Therefore, when the reflection angle of the horizontal deflection mirror 130 is adjusted in the up and down directions, the object light incident on the storage medium 160 is formed on the surface of the storage medium 160 in correspondence with the reflection angle of the horizontal deflection mirror 130. Will be biased in the downward direction.
또한 수직 편향 미러(140)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 수직축을 중심으로 좌,우 방향으로 반사 각도를 조절할수 있도록 구성되어 있다. 따라서, 수직 편향 미러(140)의 반사 각도가 좌,우 방향으로 조절되면 저장 매체(160)에 입사되는 물체광은 수직 편향 미러(140)의 반사 각도에 상응하여 저장 매체(160)면에 좌,우 방향으로 편향되어 입사될 것이다.In addition, the vertical deflection mirror 140 is configured to adjust the reflection angle in the left and right directions about the vertical axis, as shown in Figure 3b. Therefore, when the reflection angle of the vertical deflection mirror 140 is adjusted in the left and right directions, the object light incident on the storage medium 160 is left on the surface of the storage medium 160 corresponding to the reflection angle of the vertical deflection mirror 140. Will be biased in the right direction.
이와 같은 원리를 이용하여, 편향각 제어부(150)에서 수평 편향 미러(130)와 수직 편향 미러(140)의 반사 각도를 조절한다면, 저장매체(160)에 분할된 소정 크기를 갖는 가상의 사각 영역(160a)들 각각에 페이지 단위의 데이터를 저장할수 있게 되는 것이다.By using the same principle, if the deflection angle control unit 150 adjusts the reflection angle of the horizontal deflection mirror 130 and the vertical deflection mirror 140, the virtual rectangular area having a predetermined size divided in the storage medium 160 Each of the data units 160a can store data in units of pages.
이때, 저장 매체(160)의 각 사각 영역(160a)에 저장되는 데이터의 저장 순서는 여러 가지로 할수 있으나, 바람직 하기로는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 저장 매체(160)의 수평 방향으로 지그재그 스캔하면서 저장하거나, 또는 역으로, 도 5b에 도시된 바와 같이 저장 매체(160)의 수직 방향으로 지그재그 스캔할수 있을 것이다.In this case, the storage order of the data stored in each rectangular area 160a of the storage medium 160 may be various, but preferably, as shown in FIG. 5 (a), in the horizontal direction of the storage medium 160. It may be stored while zigzag scanning, or vice versa, zigzag scan in the vertical direction of storage medium 160 as shown in FIG. 5B.
더욱 바람직하기로는 도 5c 및 도 5d에 도시된 바와 같이 저장 매체(160)의 대각선 방향으로 지그재그 스캔하면서 저장할수 있을 것이다.More preferably, as shown in FIGS. 5C and 5D, the zigzag scan may be performed in a diagonal direction of the storage medium 160.
물론, 이와 같이 저장 매체(160)를 수평, 수직, 또는 대각선 방향으로 한스텝씩 이동시키는 작용을 하는 것은 편향각 제어부(150)가 수평 편향 미러(130) 및 수직 편향 미러(140)의 반사 각도를 조절함에 의거한 것이다.Of course, the act of moving the storage medium 160 by one step in the horizontal, vertical, or diagonal direction is such that the deflection angle controller 150 adjusts the reflection angles of the horizontal deflection mirror 130 and the vertical deflection mirror 140. It is based on control.
한편, 도 2에서는, 집광 렌즈(120)→수평 편향 미러(130)→수직 편향 미러(140)→저장 매체(160)의 배치 방식을 예시하였으나, 집광 렌즈(120)→수직 편향 미러(140)→수평 편향 미러(130)→저장 매체(160)의 배치 방식을 채택하여도 저장 매체(160)에 홀로그램을 저장하는데 있어서는 동일한 효과를 얻을수 있을 것이다.Meanwhile, although FIG. 2 illustrates the arrangement of the condenser lens 120 → the horizontal deflection mirror 130 → the vertical deflection mirror 140 → the storage medium 160, the condenser lens 120 → the vertical deflection mirror 140 is illustrated. Even if the horizontal deflection mirror 130 and the storage medium 160 are arranged, the same effect may be obtained in storing the hologram in the storage medium 160.
또한, 도 2에서는 물체광의 경로가형으로 진행되도록 예시되었으나, 도 6a에 도시된 바와 같이 수직 편향 미러(140)의 편향 각도가 135°가 되도록 하여, 물체광의 경로가형으로 진행되도록 할수도 있으며, 또는 도 6b에 도시된 바와 같이 물체광의 경로가형으로 진행되거나, 도 6c에 도시된 바와 같이 물체광의 경로가형으로 진행되도록 하여도, 저장 매체(160)에 홀로그램을 저장하는데 있어서는 동일한 효과를 얻을수 있을 것이다.2, the path of the object light 6A, the deflection angle of the vertical deflection mirror 140 is 135 °, so that the path of the object light is Or the path of the object light as shown in FIG. 6B. Or the path of the object light as shown in Fig. 6C. Even if it proceeds to the mold, the same effect may be obtained in storing the hologram in the storage medium 160.
상술한 바와 같이 본 발명은 공간 광변조된 데이터를 집광하여 저장함으로서, 볼륨 홀로그래픽 디지탈 저장 시스템의 구성을 대폭 간소화 할수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention collects and stores the spatial light modulated data, thereby greatly simplifying the configuration of the volume holographic digital storage system.
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| KR1019970063674A KR100269807B1 (en) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | Volume holographic digital data storage system |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| KR100322789B1 (en) * | 2000-03-09 | 2002-03-18 | 이승현 | Multiviewpoint Autostereoscopic 3D Display System based on Volume Holographic Optical Element(VHOE) |
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1997
- 1997-11-28 KR KR1019970063674A patent/KR100269807B1/en not_active IP Right Cessation
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|---|---|---|---|---|
| KR100322789B1 (en) * | 2000-03-09 | 2002-03-18 | 이승현 | Multiviewpoint Autostereoscopic 3D Display System based on Volume Holographic Optical Element(VHOE) |
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