KR20040093772A - Ｃｄ 및 ｄｖｄ와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터재생시스템 - Google Patents

Ｃｄ 및 ｄｖｄ와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터재생시스템 Download PDF

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Abstract

발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 재생용 기준광을 생성하는 광원과, 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 회절시키는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재와, 홀로그래픽 광학 부재를 이동시켜 상기 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치를 변경시키는 액추에이터와, 간섭 패턴이 저장되어 있으며, 회절격자들 중에서 어느 하나의 회절격자에 의해 편향된 기준광과 반응하여 반사광을 생성하는 저장매체와, 저장매체에서 반사되는 반사광을 감지하는 광 수광부를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 회절율을 갖는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재를 이용하여 회절율에 따라 재생용 기준광을 서로 다른 각도 편향시켜 저장매체에 제공함으로써, 광학계의 생략을 통해 재생 시스템을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 광원에서 발생되는 레이저 광의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 재생 시스템이 재생할 수 있는 재생용 기준광의 수를 다중화시킬 수 있다.

Description

ＣＤ 및 ＤＶＤ와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템{HOLOGRAPHIC DIGITAL DATA REPRODUCING SYSTEM COMPATIBLE CD AND DVD}
본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 관한 것으로, 특히 CD 및 DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, 볼륨 홀로그래픽 디지털 데이터 저장을 이용한 기술 분야는, 예를 들면 반도체 레이져, CCD(Charge Coupled Device), LCD(Liquid Crystal Display) 등의 눈부신 발전에 힘입어 도처에서 활발하게 연구가 진행되고 있으며, 이러한 연구의 결과로서 지문을 저장하고 재생하는 지문 인식 시스템 등이 실용화되고 있을 뿐만 아니라, 대용량의 저장 능력과 초고속 데이터 전송 속도의 장점을 응용할 수 있는 여러 분야로 확대되어 가고 있는 추세에 있다.
상기한 바와 같은 볼륨 홀로그래픽 디지털 저장 시스템은 대상 물체로부터의 신호광과 기준광을 서로 간섭시킬 때 발생하는 간섭 무늬를 간섭 무늬의 강도(Amplitude)에 민감하게 반응하는 저장매체, 예를 들면 광 굴절성(photorefractive) 크리스탈(crystal) 등의 저장매체에 기록하는 것으로, 기준광의 각도를 변화시키는 방법 등에 의해 신호광의 강도 및 위상까지도 기록함으로서, 물체의 3차원 상을 표시할 수 있고, 또한 2진 데이터로 된 페이지(page) 단위로 구성되는 수백에서 수천 개의 홀로그램을 동일 장소에 저장할 수 있다.
이러한 홀로그래픽 디지털 데이터 저장 시스템에 의해서 저장매체에 기록된 데이터들을 재생시키는 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 도 1은 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템의 전체적인 구조를 도시한 블록도이다.
이에 도시된 바와 같이, 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 홀로그래픽 디지털 데이터를 재생하기 위한 레이져 광을 발생하는 광원(10)과 3차원상의 홀로그램 데이터(즉, 간섭 무늬)를 저장하는 저장매체(30)(예를 들면, 광 굴절성 크리스탈)를 포함하며, 이러한 광원(10)과 저장매체(30) 사이에는 기준광 처리 경로(PS)가 형성되며, 저장매체(30)와 광 수광부(40) 사이에는 저장매체(30)에서 출력되는 데이터를 처리하는 데이터 경로(DS)가 형성된다. 재생 시에 저장매체(30)는 모터(32)에 의해 회전하게 되며, 기준광의 편향각을 달리하여 다중으로 기록된 홀로그래픽 디스크이다.
광원(10)으로부터 발생하여 입사하는 레이져 광을 저장매체(30)에 저장된 데이터를 재생하기 위한 재생용 기준광으로써, 재생용 기준광은 기준광 처리 경로(PS)로 제공된다.
재생용 기준광 처리 경로(PS)상에는 광 감쇠기(12) 및 제 1 셔터(14)와 같은 광학계와 반사경(16)이 기준광의 출사 방향으로 구비되며, 이러한 광학 구조를 갖는 기준광 처리 경로(PS)에서는 홀로그램 데이터의 재생 시에 필요로 하는 재생용 기준광을 발생하여 저장매체(30)에 제공한다.
한편, 반사경(16)은 액추에이터(20)에 의해서 구동되어 재생용 기준광(빔)을 기 설정된 소정 각도, 예를 들면 재생을 위해 기 설정된 재생각으로 편향시키며, 재생각으로 편향된 기준광은 저장매체(30)로 제공된다.
저장매체(30)에서는 반사경(16)으로부터 기 설정된 소정의 편향각도로 재생용 기준광이 조사될 때 기록된 간섭 무늬가 재생용 기준광을 회절 시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터(즉, 바둑판 형상 무늬)로 복조되어 데이터 처리 경로(DS)에 제공된다.
데이터 처리 경로(DS) 상에는 제 1 렌즈(34), 제 2 셔터(36) 및 제 2 렌즈(38)가 구비되어 있으며, 재생용 기준광에 의해서 저장매체(30)로부터 재생되는 2진 데이터는 이러한 데이터 처리 경로(DS)를 통해 광 수광부(40) 등에 조사되어 재생된다.
그러나, 종래의 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 재생용 기준광의 출사 방향에 구비된 광학계에 의해서 광원에서 출사되는 레이저 광의 사용 효율이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 다중화된 저장매체를 재생하기 위해서는 재생용 기준광의 편향각을 정밀하게 제어해야하는데, 반사경에 이용되는 소자의 성능 관계 상 편향각의 정밀한 제어가 어려운 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 서로 다른 회절율을 갖는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재를 이용하여 회절율에 따라 재생용 기준광을 서로 다른 각도 편향시켜 저장매체에 제공함으로써, 광학계의 생략을 통해 재생 시스템을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 광원에서 발생되는 레이저 광의 효율을 높일 수 있는 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 서로 다른 회절율을 갖는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재를 이용하여 회절율에 따라 재생용 기준광을 서로 다른 각도 편향시키고, 회절격자가 없는 영역을 이용하여 재생용 기준광을 편향시켜 CD/DVD 또는 홀로그래픽 디지털 데이터가 저장된 디스크를 재생할 수 있는 CD 및 DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 있어서, 재생용 기준광을 생성하는 광원; 상기 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 회절시키는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재; 상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시켜 상기 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치를 변경시키는 액추에이터; 간섭 패턴이 저장되어 있으며, 상기 회절격자들 중에서 어느 하나의 회절격자에 의해 편향된 기준광과 반응하여 반사광을 생성하는 저장매체; 및 상기 저장매체에서 반사되는 반사광을 감지하는 광 수광부를 포함한다.
또한, 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명은, CD 및 DVD와 호환이 가능한 홀로그래릭 디지털 데이터 재생 시스템에 있어서, 재생용 기준광을 생성하는 광원; 상기 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 회절시키는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재; 상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시켜 상기 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치를 변경시키거나, 상기 회절격자가 없는 영역으로 재생용 기준광이 입사되도록 상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시키는 액추에이터; 상기 재생용 기준광을 소정방향으로 편향시켜 상기 홀로그래픽 광학 부재에 입사시키는 광 분리기; 상기 홀로그래픽 광학 부재의 어느 하나 회절격자에 의해서 편향된 홀로그래픽 기준광 또는 상기 회절격자가 없는 영역에서 편향된 CD/DVD 재생을 위한 기준광과 반응하여 반사광을 생성하는 저장매체; 및 상기 저장매체로부터 제공되는 반사광 감지하는 광 수광부를 포함하며, 상기 광 분리기는 상기 저장매체에서 반사되는 반사광을 상기 광 수광부로 반사시킨다.
도 1은 종래 기술에 의한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템의 전체적인 구조를 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 나타내는 블록도이고,
도 3은 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 이용되는 홀로그래픽 광학 부재를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 광학 부재를 이용한 CD/DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 도시한 블록도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100, 200 : 광원 110, 204 : 홀로그래픽 광학 부재
115, 206 : 액추에이터 120, 210 : 저장매체
125, 220 : 모터 130, 208 : 광학계
140, 230 : 광 수광부 202 : 광 분리기
240 : 신호 처리부
본 발명의 실시 예는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 이 기술 분야의 숙련자라면 이 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 잘 이해할 수 있을 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 이용되는 홀로그래픽 광학 부재를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 광원(100), 홀로그래픽 광학 부재(110), 액추에이터(115), 저장매체(120), 모터(125), 광학계(130) 및 광 수광부(140)를 포함한다.
광원(100)은 저장매체(120)에 기록된 홀로그래픽 디지털 데이터를 재생시키기 위한 재생용 기준광을 생성시켜 홀로그래픽 광학 부재(110)에 제공한다.
홀로그래픽 광학 부재(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 회절율이 다른 다수의 회절격자(110a)들로 구성되며, 액추에이터(115)의 구동에 의해 재생용 기준광이 입사되는 회절격자(110a)의 위치는 변경된다. 각각의 회절격자(110a)는 회절율에 다라 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 편향시켜 저장매체(120)에 입사시키며, 회절격자(110a)의 크기는 재생용 기준광의 크기와 동일한 크기를 갖는다.
재생용 기준광은 홀로그래픽 광학 부재(110)의 회절격자들 중에서 어느 하나의 회절격자에만 입사되며, 재생용 기준광이 입사된 회절격자는 회절율에 따라 회절시켜, 즉 재생용 기준광을 편향시켜 저장매체(120)로 입사시킨다.
저장매체(120)는 다중화되어 기록되어 있고 모터(125)에 의해서 회전되며, 홀로그래픽 광학 부재(110)의 임의의 회전격자에 의해서 소정 각도로 편향되어 입사되는 재생용 기준광에 반응하여 반사광을 생성하며, 생성된 반사광은 광학계(130)를 통해 광 수광부(140)에 제공된다. 이때, 광학계(130)는 제 1 렌즈(131), 셔터(132), 제 2 렌즈(133)로 구성된다.
광 수광부(140)는 저장매체(120)에서 제공되는 반사광을 감지하여 재생시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 홀로그래픽 광학 부재를 이용한 CD/DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, CD/DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템은 광원(200), 광 분리기(202), 홀로그래픽 광학 부재(204), 액추에이터(206), 광학계(208), 저장매체(210), 모터(220), 광 수광부(230) 및 신호 처리부(240)로 구성된다. 여기서, 저장매체(210)는 홀로그래픽 디지털 데이터가저장된 디스크, CD(Compact Disk) 및 DVD 중에서 어느 하나이며, 모터(220)에 의해서 회전된다.
광원(200)은 재생용 기준광을 생성하여 광 분리기(202)에 제공하며, 광 분리기(202)는 재생용 기준광을 소정 방향으로 편향시켜 홀로그래픽 광학 부채(204)로 입사시킨다. 이때 광 분리기(202)에서 의해서 소정 방향으로 편향된 재생용 기준광은 홀로그래픽 광학 부재(204)에 의해서 편향되어 저장매체(210)에 입사된다.
홀로그래픽 광학 부재(204)는 회절율이 다른 다수의 회절격자들로 구성되며, 액추에이터(206)의 구동에 의해 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치는 변경된다.
먼저, 홀로그래픽 디지털 데이터가 기록된 저장매체(210)를 재생하는 경우에, 홀로그래픽 광학 부재(204)는 액추에이터(206)의 구동에 의해 이동되며, 이에 따라 재생용 기준광은 어느 하나의 회절격자로 입사된다. 회절격자에 입사된 재생용 기준광은 회절격자의 회절율에 따라 회절되어 저장매체(210)에 입사된다.
이후, 홀로그래픽 광학 부재(204)는 액추에이터(206)의 구동에 의해 다시 이동되며, 이에 따라 재생용 기준광은 다른 하나의 회절격자로 입사된다. 다른 하나의 회절격자에 입사되는 재생용 기준광은 다른 회절율로 회절되어 저장매체(210)에 입사된다. 다시 말해서, 재생용 기준광이 입사되는 회절격자에 따라 재생용 기준광에 저장매체(210)에 입사되는 편향각도가 달라진다.
CD/DVD와 같은 저장매체(210)를 재생하는 경우에, 홀로그래픽 광학 부재(204)는 액추에이터(206)의 구동에 의해 이동되어 회절격자가 없는 영역으로재생용 기준광을 제공받으며, 이러한 재생용 기준광은 홀로그래픽 광학 부재(204)에 의해서 일정한 각도로 편향되어 CD/DVD와 같은 저장매체(210)에 제공된다.
저장매체(210)는 홀로그래픽 광학 부재(204)에서 제공되는 재생용 기준광과 반응하여 발생된 반사광을 광학계(208)를 통해 광 분리기(202)에 제공한다. 이에 따라 광 분리기(202)는 CD/DVD 기준광과 반응하여 저장매체(210)에서 반사되는 반사광 또는 홀로그래픽 광학 부재(204)에 의해서 소정각도로 편향된 홀로그래픽 기준광과 반응하여 저장매체(210)에서 반사되는 반사광을 광 수광부(230)에 반사시킨다.
광 수광부(230)에서 수광된 반사광은 신호 처리부(240)에 의해서 신호 처리되어 재생된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 서로 다른 회절율을 갖는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재를 이용하여 회절율에 따라 재생용 기준광을 서로 다른 각도 편향시켜 저장매체에 제공함으로써, 광학계의 생략을 통해 재생 시스템을 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 광원에서 발생되는 레이저 광의 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명은 재생 시스템이 재생할 수 있는 재생용 기준광의 수를 다중화시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템에 있어서,
    재생용 기준광을 생성하는 광원;
    상기 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 회절시키는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재;
    상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시켜 상기 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치를 변경시키는 액추에이터;
    간섭 패턴이 저장되어 있으며, 상기 회절격자들 중에서 어느 하나의 회절격자에 의해 편향된 기준광과 반응하여 반사광을 생성하는 저장매체; 및
    상기 저장매체에서 반사되는 반사광을 감지하는 광 수광부를 포함하는 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 홀로그래픽 광학 부재의 회절격자 크기는, 상기 재생용 기준광의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템.
  3. CD 및 DVD와 호환이 가능한 홀로그래릭 디지털 데이터 재생 시스템에 있어서,
    재생용 기준광을 생성하는 광원;
    상기 재생용 기준광을 서로 다른 편향각으로 회절시키는 다수의 회절격자들로 구성된 홀로그래픽 광학 부재;
    상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시켜 상기 재생용 기준광이 입사되는 회절격자의 위치를 변경시키거나, 상기 회절격자가 없는 영역으로 재생용 기준광이 입사되도록 상기 홀로그래픽 광학 부재를 이동시키는 액추에이터;
    상기 재생용 기준광을 소정방향으로 편향시켜 상기 홀로그래픽 광학 부재에 입사시키는 광 분리기;
    상기 홀로그래픽 광학 부재의 어느 하나 회절격자에 의해서 편향된 홀로그래픽 기준광 또는 상기 회절격자가 없는 영역에서 편향된 CD/DVD 재생을 위한 기준광과 반응하여 반사광을 생성하는 저장매체; 및
    상기 저장매체로부터 제공되는 반사광 감지하는 광 수광부를 포함하며,
    상기 광 분리기는 상기 저장매체에서 반사되는 반사광을 상기 광 수광부로 반사시키는 CD 및 DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 홀로그래픽 광학 부재의 회절격자 크기는, 상기 재생용 기준광의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 CD 및 DVD와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터 재생 시스템.
KR10-2003-0027590A 2003-04-30 2003-04-30 Ｃｄ 및 ｄｖｄ와 호환 가능한 홀로그래픽 디지털 데이터재생시스템 KR100501293B1 (ko)

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KR100626961B1 (ko) * 2004-12-17 2006-09-21 주식회사 대우일렉트로닉스 홀로그래픽 롬 디스크와 홀로그래픽 롬/디지털 데이터디스크 콤보 픽업 장치

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