KR20070016286A - 기록영역 탐색을 위한 ｄｖｄ 픽업이 설치된 홀로그래픽디지털 데이터 기록재생 장치 - Google Patents

기록영역 탐색을 위한 ｄｖｄ 픽업이 설치된 홀로그래픽디지털 데이터 기록재생 장치 Download PDF

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KR20070016286A
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Abstract

본 발명은 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 관한 것으로, 홀로그래픽 저장매체의 일부 기록영역에 데이터 페이지 저장에 따른 기록영역 또는 미기록영역에 대한 정보를 저장하지 않고, 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치 내부 소정 위치에 DVD 픽업을 설치하여, DVD 픽업에서 출력되는 빛을 이용하여 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색함으로써, 홀로그래픽 저장매체의 저장효율을 높일 수 있도록 한 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 관한 것이다.
본 발명의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치는 광원에서 출력된 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 있어서, 소정 레이저 빛을 발생시키는 DVD 픽업; 상기 레이저 빛의 굵기를 확대시키는 확대 렌즈 및 상기 확대된 레이저 빛을 상기 회전 반사경까지 안내하는 안내 반사경을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
홀로그래픽, Holographic, DVD 픽업, 기록영역 탐색

Description

기록영역 탐색을 위한 ＤＶＤ 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치{HDDS Apparatus with DVD pickup to search recording area in holographic media}
도 1은 종래 HDDS 장치의 블록 구성도,
도 2a, 도 2b 및 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치의 블록 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치의 블록 구성도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
100, 200, 300: HDDS 장치 110: 광원
120: 광 분리기 121, 123: 셔터
130: 회전 반사경 131: 엑츄에이터
133, 135: 굴절 렌즈 140: 고정 반사경
150: 공간 광 변조기 151, 171: 푸리에 렌즈
160: 홀로그래픽 저장매체 161: 스핀들 모터
170: CCD 촬상소자 180: 이미지 보상 처리부
210: DVD 픽업 221: 확대 렌즈
220, 230, 240, 250: 안내 반사경
260: DVD 저장매체
본 발명은 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 관한 것으로, 특히 DVD 픽업을 이용하여 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색 할 수 있도록 한 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 반도체 레이저, CCD(Charge Coupled Device) 또는 LCD(Liquid Crystal Display)등을 응용한 홀로그래픽 디지털 데이터 기록(Holographic Digital Data Storage; HDDS) 및 재생 장치(이하 HDDS 장치)가 활발히 연구되고 있는바, HDDS 장치는 저장 능력과 저장 속도에서 탁월한 성능을 보여 지문 인식 장치, 저장장치 및 디스플레이 장치 등 그 응용 분야가 점차 확대되고 있다.
이러한 HDDS 장치는 광원에서 출력된 빛이 기준광과 물체광으로 분리된 후 각각 다른 경로를 거쳐 홀로그래픽 저장매체에 도달하여 일으키는 간섭무늬를 기록함으로써 달성되는바, 간섭무늬가 기록될 때 홀로그래픽 저장매체에는 물체광의 강도 및 방향까지도 기록되므로 각도 중첩, 파장 중첩 또는 위상 부호 중첩 등 기준광의 각도 변화에 의해 물체의 3차원 상을 표시할 수 있으며, 2진 데이터가 2차원으로 형성된 데이터 페이지(Data Page)를 수백에서 수천 개까지 동일 장소에 기록 할 수 있다.
한편, 홀로그래픽 저장매체에 기록된 데이터 페이지의 재생은 먼저 기록할 때 사용했던 기준광을 기록할 때의 각도로 홀로그래픽 저장매체에 조사한 후 조사된 장소에 기록된 다수의 간섭무늬 중 조사된 각도로 저장된 간섭무늬가 회절현상에 의해 픽셀 명암의 2진 데이터 페이지로 복원되어 출력되면, 출력된 영상을 촬상소자로 촬영하여 전기신호로 복조함으로써 달성된다.
도 1은 종래 HDDS 장치의 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 HDDS 장치(100)는 가간섭광(Coherent Beam), 즉 레이저광을 발생시키는 광원(110); 광원(110)으로부터 발생된 가간섭광을 기준광(Reference Beam)과 물체광(Object Beam)으로 분리시키는 광 분리기(Beam Splitter)(120); 기준광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경(130); 회전 반사경(130)에서 반사된 기준광을 소정 각도로 굴절 시키는 두개의 굴절 렌즈(133)(135); 물체광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 물체광의 진행방향을 변경시키는 고정 반사경(140); 고정 반사경(140)에서 반사된 물체광의 광로상에 위치하여 물체광에 입력 데이터 즉, 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주는 공간 광 변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(150); 공간 광 변조기(150)에 의해 변조된 물체광을 집광해주는 푸리에 렌즈(Fourier Lens)(151); 푸리에 렌즈(151)를 통해 집광된 물체광과 굴절 렌즈(133)(135)를 통해 소정 각도로 입사되는 기준광이 서로 교차되는 광로상에 위치하여 집광된 물체광과 기준광의 간섭으로 발생된 간섭무늬가 기록되며, 기준광만 조 사될 때 해당 간섭무늬에 상응하는 데이터 페이지가 출력되는 홀로그래픽 저장매체(160)를 회전시키는 스핀들 모터(Spindle Motor)(161); 홀로그래픽 저장매체(160)에서 출력되는 데이터 페이지의 광로상에 위치하여 푸리에 렌즈(171)를 통하여 출력되는 데이터 페이지를 전기신호로 변환하는 CCD(Charge Coupled Device) 촬상소자(170); 및 CCD 촬상소자(170)에서 촬영된 데이터 페이지를 컷팅, 샘플링 및 한계치 처리하는 이미지 보상 처리부(180)를 포함하여 이루어진다. 도면의 미설명 부호 131은 회전 반사경(130)을 회전시키는 엑츄에이터(Actuator)이고, 121 및 123은 각각 기준광과 물체광의 진행을 제어하는 셔터(Shutter)이다.
전술한 구성에서 홀로그래픽 저장매체(160)는 간섭무늬의 강도(Amplitude)에 민감하게 반응하는 크리스탈(Crystal)로 달성된다.
따라서 광원(110)에서 조사된 가간섭광은 광 분리기(120)에서 기준광과 물체광으로 나뉘어지며, 물체광은 고정 반사경(140)에 의해 방향이 90ㅀ 변경되어 공간 광 변조기(150)로 입력되어 변조 즉, 픽셀 명암의 2진 데이터 페이지로 변조된 후 홀로그래픽 저장매체(160)로 입사된다.
한편, 기준광은 회전 반사경(130)에 의해 각도가 변화되어 소정 각도로 홀로그래픽 저장매체(160)에 입사된다.
이렇게 홀로그래픽 저장매체(160)에 입사된 물체광과 기준광은 서로 간섭을 일으켜 간섭무늬를 발생시키며, 발생된 간섭무늬의 강도에 따라 광유도 현상(Light-induced generation of mobile charge)에 의해 홀로그래픽 저장매체(160)에 기록된다.
이후, 홀로그래픽 저장매체(160)에 기록된 데이터 즉, 데이터 페이지를 읽기 위해서는 데이터 페이지를 기록할 때 사용했던 기준광을 조사하면 되는바, 기준광을 저장매체에 소정 각도로 조사하면 해당 각도로 저장된 간섭무늬가 회절현상에 의해 원래의 픽셀 명암의 2진 데이터 페이지로 복원되고, 이후 복원된 데이터 페이지를 CCD 촬상소자(170)로 촬영하고 이미지 보상 처리부(180)에서 영상처리를 함으로써 원래의 입력 데이터를 얻게 된다.
한편, 상술한 홀로그래픽 저장매체에는 데이터 페이지가 저장될 때 어느 영역까지 기록되었는가에 대한 정보가 저장되는 특정 영역이 존재하는바, 추후 미기록영역이 존재하는 저장매체에 새로운 데이터 페이지를 추가로 기록할 때 상술한 특정 영역을 확인함으로써 확인된 미기록영역에 새로운 데이터 페이지를 기록할 수 있게 된다.
이와같이 종래의 HDDS 장치에 따르면, 이미 임의의 데이터 페이지가 기록된 홀로그래픽 저장매체에 새로운 데이터 페이지를 추가로 기록하기 위해서는 저장매체의 특정 영역에 기록영역 또는 미기록영역에 대한 정보를 저장해야하는 바, 저장매체의 기록영역 일부를 데이터 페이지가 아닌 기록영역 또는 미기록영역에 대한 정보를 저장하는데 사용함으로써 저장매체의 저장효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치 내부 소정 위치에 DVD 픽업을 설치하여 DVD 픽업에서 출력되는 빛을 이용하여 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색함으로써, 홀로그래픽 저장매체에 기록영역 또는 미기록영역에 대한 정보를 저장하지 않고도 기록영역 또는 미기록영역을 알 수 있도록 한 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치는 광원에서 출력된 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 있어서, 소정 레이저 빛을 발생시키는 DVD 픽업; 상기 레이저 빛의 굵기를 확대시키는 확대 렌즈 및 상기 확대된 레이저 빛을 상기 회전 반사경까지 안내하는 안내 반사경을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치를 제공한다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2a, 도 2b 및 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치의 블록 구성도인바, 도 2a는 본 발명에 따른 일 실시예에서 기록영역이 탐색된 도이며, 도 2b는 본 발명에 따른 일 실시예에서 미기록영역이 탐색된 도이고, 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예에서 DVD 저장매체를 읽기 위해 DVD 픽업을 이동시킨 상태를 나타낸 도이다.
먼저 도2a에 도시된 바와 같이 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치(200)는 가간섭광, 즉 레이저광을 발생시키는 광원(110); 광원(110)으로부터 발생된 가간섭광을 기준광과 물체광으로 분리시키는 광 분리기(120); 기준광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경(130); 회전 반사경(130)에서 반사된 기준광을 소정 각도로 굴절 시키는 두개의 굴절 렌즈(133)(135); 물체광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 물체광의 진행방향을 변경시키는 고정 반사경(140); 고정 반사경(140)에서 반사된 물체광의 광로상에 위치하여 물체광에 입력 데이터 즉, 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주는 공간 광 변조기(150); 공간 광 변조기(150)에 의해 변조된 물체광을 집광해주는 푸리에 렌즈(151); 푸리에 렌즈(151)를 통해 집광된 물체광과 굴절 렌즈(133)(135)를 통해 소정 각도로 입사되는 기준광이 서로 교차되는 광로상에 위치하여 집광된 물체광과 기준광의 간섭으로 발생된 간섭무늬가 기록되며, 기준광만 조사될 때 해당 간섭무늬에 상응하는 데이터 페이지가 출력되는 홀로그래픽 저장매체(160)를 회전시키는 스핀들 모터(161); 홀로그래픽 저장매체(160)에서 출력되는 데이터 페이지의 광로상에 위치하여 푸리에 렌즈(171)를 통하여 출력되는 데이터 페이지를 전기신호로 변환하는 CCD 촬상소자(171); CCD 촬상소자(170)에서 촬영된 데이터 페이지를 컷팅, 샘플링 및 한계치 처리하는 이미지 보상 처리부(180); 소정 레이저 빛을 발생시키는 DVD 픽업(Pickup)(210); DVD 픽업(210)에서 출력된 빛의 굵기를 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색할 수 있는 탐색광으로 사용할 수 있 을 정도로 확대하는 확대 렌즈(221) 및 확대 렌즈(221)를 통과한 탐색광을 회전 반사경(130)까지 안내하는 3개의 안내 반사경(220)(230)(240)을 포함하여 이루어진다. 도면의 미설명 부호 131은 회전 반사경(130)을 회전시키는 엑츄에이터이고, 121 및 123은 각각 기준광과 물체광의 진행을 제어하는 셔터이다.
따라서 홀로그래픽 저장매체(160)의 기록영역 또는 미기록영역 탐색은 DVD 픽업(210)에서 출력된 탐색광이 확대 렌즈(221)를 통과하면서 소정 굵기로 확대되고, 3개의 안내 반사경(220)(230)(240)에서 반사된 후 회전 반사경(130) 및 굴절 렌즈(133)(135)를 통하여 홀로그래픽 저장매체(160)에 소정 각도로 조사됨으로써 달성되는바, 탐색광이 홀로그래픽 저장매체(160)에 조사됐을 때 도 2a와 같이 CCD 촬상소자(170)에 상이 맺히면 현재 조사되는 영역은 기록영역인 것이고, 도 2b와 같이 CCD 촬상소자(170)에 상이 맺히지 않으면 현재 조사되는 영역은 미기록영역인 것이다.
한편, 홀로그래픽 저장매체(160)에 기록되는 데이터 페이지는 소정 섹터에 소정 각도로 기록되는바, 도 2a에서 확인된 기록영역 역시 탐색광이 조사된 섹터 중 탐색광이 조사된 각도에 한하므로 다른 섹터의 기록여부 확인은 굴절 렌즈를 이동시킴으로써 달성되고, 같은 섹터 중 다른 각도의 기록여부 확인은 회전 반사경의 반사각을 변경시킴으로써 달성된다.
다음 도 3은 본 발명에 따른 일 실시예에서 DVD 저장매체(260)를 읽기 위해 DVD 픽업(210)을 이동시킨 상태를 나타낸 도인바, DVD 저장매체(260)가 HDDS 장치(200)에 삽입되어 스핀들 모터(161)에 의해 회전되고 있는 상태에서 DVD 픽업(221) 을 DVD 저장매체(260)의 소정 기록위치까지 이동시킴으로써 달성된다.
도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치의 블록 구성도이다.
도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 다른 실시예의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치(300)는 가간섭광, 즉 레이저광을 발생시키는 광원(110); 광원(110)으로부터 발생된 가간섭광을 기준광과 물체광으로 분리시키는 광 분리기(120); 기준광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경(130); 회전 반사경(130)에서 반사된 기준광을 소정 각도로 굴절 시키는 두개의 굴절 렌즈(133)(135); 물체광의 광로상에 위치하여 반사에 의해 물체광의 진행방향을 변경시키는 고정 반사경(140); 고정 반사경(140)에서 반사된 물체광의 광로상에 위치하여 물체광에 입력 데이터 즉, 페이지 단위로 구성되는 다수 픽셀의 2진 데이터를 실어 주는 공간 광 변조기(150); 공간 광 변조기(150)에 의해 변조된 물체광을 집광해주는 푸리에 렌즈(151); 푸리에 렌즈(151)를 통해 집광된 물체광과 굴절 렌즈(133)(135)를 통해 소정 각도로 입사되는 기준광이 서로 교차되는 광로상에 위치하여 집광된 물체광과 기준광의 간섭으로 발생된 간섭무늬가 기록되며, 기준광만 조사될 때 해당 간섭무늬에 상응하는 데이터 페이지가 출력되는 홀로그래픽 저장매체(160)를 회전시키는 스핀들 모터(161); 홀로그래픽 저장매체(160)에서 출력되는 데이터 페이지의 광로상에 위치하여 푸리에 렌즈(171)를 통하여 출력되는 데이터 페이지를 전기신호로 변환하는 CCD 촬상소자(171); CCD 촬상소자(170)에서 촬영된 데이터 페이지를 컷팅, 샘플링 및 한계치 처리하는 이미지 보상 처리부(180); 소정 레이저 빛을 발생시키는 DVD 픽업(210); DVD 픽업(210)에서 출력된 빛의 굵기를 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색할 수 있는 탐색광으로 사용할 수 있을 정도로 확대하는 확대 렌즈(221) 및 확대 렌즈(221)를 통과한 탐색광을 홀로그래픽 저장매체(160)까지 안내하는 3개의 안내 반사경(220)(230)(250)을 포함하여 이루어진다. 도면의 미설명 부호 131은 회전 반사경(130)을 회전시키는 엑츄에이터이고, 121 및 123은 각각 기준광과 물체광의 진행을 제어하는 셔터이다.
따라서 홀로그래픽 저장매체(161)의 기록영역 또는 미기록영역 탐색은 DVD 픽업(210)에서 출력된 탐색광이 확대 렌즈(221)를 통과하면서 소정 굵기로 확대되고, 3개의 안내 반사경(220)(230)(250)을 통하여 홀로그래픽 저장매체(161)에 조사됨으로써 달성되는바, 탐색광이 홀로그래픽 저장매체(161)의 기록영역에 조사됐을 때는 도 4와 같이 CCD 촬상소자(170)에 상이 맺히게 되며, 탐색광이 홀로그래픽 저장매체(160)의 미기록영역에 조사됐을 때는 CCD 촬상소자(170)에 상이 맺히지 않고 도 3b와 같이 홀로그래픽 저장매체(161)를 통과하게 된다.
이때 탐색할 수 있는 영역의 범위는 홀로그래픽 저장매체(161)의 소정 섹터까지만 확인이 가능한바, 2개의 안내 반사경(230)(250)을 도면의 좌우로 이동시킴으로써 달성된다.
한편 본 발명에서는 DVD 픽업(210)에서 발생된 빛을 DVD 저장매체(260)를 읽으며, 홀로그래픽 저장매체(160)의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색하는 탐색광의 용도로만 사용하였지만 홀로그래픽 저장매체(160)를 재생하는 빛으로도 사용이 가 능할 것이다.
본 발명의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치은 전술한 실시예에 국한 되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 HDDS 장치에 따르면, 홀로그래픽 저장매체의 일부 기록영역에 데이터 페이지 저장에 따른 기록영역 또는 미기록영역에 대한 정보를 저장하지 않고, HDDS 장치 내부 소정 위치에 DVD 픽업을 설치하여, DVD 픽업에서 출력되는 빛을 이용하여 홀로그래픽 저장매체의 기록영역 또는 미기록영역을 탐색함으로써, 홀로그래픽 저장매체의 저장효율을 높일 수 있으며, DVD 저장매체도 읽을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

  1. 광원에서 출력된 기준광의 진행방향을 변경시키는 회전 반사경이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치에 있어서,
    소정 레이저 빛을 발생시키는 DVD 픽업;
    상기 레이저 빛의 굵기를 확대시키는 확대 렌즈 및
    상기 확대된 레이저 빛을 상기 회전 반사경까지 안내하는 안내 반사경을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 안내 반사경은 적어도 2개 이상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 기록영역 탐색을 위한 DVD 픽업이 설치된 홀로그래픽 디지털 데이터 기록재생 장치.
KR1020050070666A 2005-08-02 2005-08-02 기록영역 탐색을 위한 ｄｖｄ 픽업이 설치된 홀로그래픽디지털 데이터 기록재생 장치 KR20070016286A (ko)

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