KR20070016405A

KR20070016405A - Ｈｄｄｓ 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지데이터 캡쳐방법

Info

Publication number: KR20070016405A
Application number: KR1020050071043A
Authority: KR
Inventors: 이석희
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2005-08-03
Publication date: 2007-02-08

Abstract

본 발명은 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법에 관한 것으로서, 홀로그래픽 디지털 데이터 저장장치에 기록되는 페이지 데이터에 정확한 페이지 데이터의 위치에 맞추어 CMOS 카메라를 동기시켜 캡쳐할 수 있도록 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역에 명암도가 제일 높은 이미지 트리거링 마크를 삽입하고 이 영역의 마크에 의해 CMOS 카메라가 이미지 트리거링되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 추출함으로써 페이지 데이터를 캡쳐하기 위한 동기화 신호에 들어가는 상당한 작업과 장비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

HDDS, 홀로그램, 이미지, 트리거, 동기화, 마킹, 캡쳐

Description

ＨＤＤＳ 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법{METHOD FOR CAPTURING HOLOGRAPHIC PAGE DATA BY USE OF IMAGE TRIGGERING MARK IN HDDS SYSTEM}

도 1은 일반적인 HDDS 시스템을 나타낸 블록구성도이다.

도 2는 본 발명에 의한 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3내지 도 5에 본 발명에 의한 이미지 트리거링 마크가 마킹된 페이지 데이터를 시간에 따라 촬영한 이미지를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 -

10 : 광원 12 : 광 분리기

14, 18 : 셔터 16, 20 : 반사경

22 : 공간 광 변조기 24 : 저장 매체

26 : CMOS 카메라 28 : 마이컴

30 : 액추에이터

본 발명은 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 홀로그래픽 디지털 데이터 저장장치에 기록되는 페이지 데이터에 정확한 페이지 데이터의 위치에 맞추어 CMOS 카메라를 동기시켜 캡쳐할 수 있도록 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역에 명암도가 제일 높은 이미지 트리거링 마크를 삽입하고 이 영역의 마크에 의해 CMOS 카메라가 이미지 트리거링되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐할 수 있도록 한 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법에 관한 것이다.

정보 산업이 발달함에 따라 정보를 저장하는 장치의 대용량화, 처리 속도의 고속화가 요구된다. 이에 따라 홀로그래픽 디지털 데이터를 기록 및 이를 재생하는 장치중에서 널리 알려진 홀로그래픽 롬은 CD, DVD 등과 같은 광 디스크의 한 비트에 대용량의 정보를 저장할 수 있으며 저장된 데이터를 한 비트 단위로 처리하기 때문에 데이터 입출력 속도가 빠르다. 이러한 장점 때문에 홀로그래픽 디지털 데이터 스토리지는 차세대 대용량 정보 저장장치로 각광을 받고 있다.

홀로그래픽 디지털 데이터 스토리지(Holographic Digital Data Storage ; HDDS)는 백만비트의 데이터를 입체적, 병렬적으로 기록할 수 있다는 점 때문에 방송과 비디오 편집용 차세대 데이터 스토리지로 높은 관심을 끌어왔다. 이를 위해 인페이즈사는 페이지(Pages)와 북스(Books)라는 개념의 데이터 저장 방식을 사용했 다. 홀로그래픽 저장방식은 페이지 단위로 레이저에 단 한번의 노출을 통해 데이터를 기록하는데 레이저의 세기 뿐만 아니라 파동으로 기록하기 때문에, 기존 단면에 일일이 기록하는 광스토리지에 비해 단위면적당 기록 용량이 획기적으로 늘어난다.

또 입출력도 병렬 방식을 사용해 속도면에서 현존하는 모든 광 데이터 스토리지 포맷을 능가한다.

도 1은 일반적인 HDDS 시스템을 나타낸 블록구성도이다.

여기에 도시된 바와 같이 먼저 광 분리기(12)에서는 광원(10)으로부터 입사되는 레이저광을 기준광과 신호광으로 분기하는 데, 여기에서 분기된 수직 편광의 기준광은 기준광 처리 경로(S1)로 제공되고 분기된 신호광은 신호광 처리 경로(S2)로 제공된다. 그리고 기준광 처리 경로(S1)상에는 셔터(14), 반사경(16)이 기준광의 출사 방향으로 구비되며, 이러한 광 전달 경로를 통해 기준광 처리 경로(S1)에서는 홀로그램 데이터의 기록 또는 재생에 필요한 기준광을 기 설정된 소정의 편향 각으로 반사시켜 저장 매체(24)에 제공한다.

따라서, 광 분리기(12)로부터 분기되어 셔터(14)의 개구를 통해 입사되는 수직 편광된 기준광은 광학렌즈(미도시) 등을 통해 조정되고 신호광의 크기를 커버하기에 충분한 정도의 크기로 확장되며, 액추에이터(30)에 의해 구동되는 반사경(16)을 통해 기준광을 기 설정된 소정 각도, 예를 들면 기록시의 기록각 또는 재생을 위해 기 설정된 재생각으로 편향된 후 저장 매체(24)로 입사된다.

여기에서, 기록 또는 재생 시에 이용되는 기준광은 각 페이지 단위의 2진 데이터를 저장 매체(24)에 기록할 때마다 반사경(16)을 회전시켜 그 편향각도(θ)를 변화시키는 방법으로 제어되는데, 이러한 기준광 편향 기법을 통해 수백 내지 수천 개의 홀로그램 데이터를 저장 매체(24)에 저장하거나 혹은 저장된 홀로그램 데이터를 재생할 수 있다.

한편, 신호광 처리 경로(S2)상에는 셔터(18), 반사경(20) 및 공간 광 변조기(22)가 신호광의 출사 방향으로 순차 구비되는 데, 셔터(18)는 기록모드 시에는 개방 상태를 유지하고, 재생모드 시에는 차단 상태를 유지한다. 광 분리기(12)로부터 분기되어 셔터(18)의 개구를 통해 입사되는 신호광은 반사경(20)을 통해 소정의 편향각으로 반사된 후 공간 광 변조기(22)로 전달된다.

이어서, 공간 광 변조기(22)에서는 반사경(20)으로부터 전달되는 신호광을 입력 데이터에 따라 픽셀들이 이루는 명암으로 된 2진 데이터의 한 페이지 단위로 변조, 즉 일 예로서 입력 데이터가 영상의 한 프레임 단위로 된 화상 데이터일 때 공간 광 변조기(22)로 입사되는 신호광은 한 프레임 단위의 신호광으로 변조된 후, 기준광 처리 경로(S1)의 반사경(16)에서 입사되는 기준광과 동기를 맞추어 저장 매체(24)로 입사된다. 따라서, 저장 매체(24)에서는 기록모드 시에 공간 광 변조기(22)로부터 제공되는 2진 데이터의 페이지 단위로 변조된 신호광과 이에 대응하는 편향각도(θ)를 가지고 반사경(16)으로부터 입사되는 기록용 기준광간의 간섭을 통해 얻어지는 간섭무늬가 기록된다. 즉, 변조된 신호광과 기준광간의 간섭에 의해 얻어지는 간섭무늬의 강도에 따라 저장 매체(24) 내부에서 운동 전하의 광 유도 현상이 발생하는 데, 이러한 과정을 통해 저장 매체(24)에 3차원 상 홀로그램 데이터의 간섭 무늬가 기록된다.

이어 저장 매체(24)에 기록된 홀로그램 데이터를 재생하는 경우에는 신호광 처리 경로(S2)측의 셔터(18)는 차단 상태로 되고 기준광 처리 경로(S1)측의 셔터(14)는 개방 상태로 된다. 그러면 광 분리기(12)로부터 분기된 기준광(재생용 기준광)은 반사경(16)을 통해 반사되어 저장 매체(24)로 조사되며, 그 결과 저장 매체(24)에서는 재생용 기준광에 의해 기록된 간섭 무늬가 입사된 재생용 기준광을 회절 시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터로 복조되며, 복조된 재생신호가 CMOS 카메라(26)로 조사될 때 마이컴(28)에서의 캡쳐신호에 동기되어 저장 매체(24)로부터 조사되는 재생 출력을 원래의 데이터, 즉 전기신호로 복원된 데이터로 출력한다.

이와 같은 HDDS 시스템의 저장 매체(24)는 디스크형태로써 계속 회전하고 있고 데이터들은 불연속적으로 트랙을 따라 기록되어 있으며 기준광은 일정하게 한곳을 조사하고 있기 때문에 디스크가 돌면서 특정한 데이터가 지나갈 때 CMOS 카메라가 트리거링 되어 CMOS 카메라의 전자셔터를 열고 빛을 받기 시작하여 데이터가 지나가고 나서 카메라의 전자셔터를 닫아 캡쳐한 후 캡쳐된 데이터를 출력하게 된다.

그러나 페이지 데이터 전체를 캡쳐하여 데이터를 전송할 경우 시간이 많이 걸리게 될 뿐만 아니라 캡쳐할 때 트리거가 맞지 않아 페이지 데이터 전체를 캡쳐하지 못했을 경우에는 반복하여 캡쳐해야만 한다.

그런데 디스크를 회전과 정지를 반복하면서 재생하면 CMOS 카메라가 빛을 받는 시간을 정확하게 동기화 시킬 필요가 없지만 고속으로 회전하기 때문에 동기화의 필요성이 증가되게 된다.

따라서, 일반적인 홀로그래픽 저장장치에서 기록위치를 정확하게 맞추기 위해 서보모터에 의해 움직여 데이터의 기록위치를 맞추는 고정밀, 고가의 리니어 스테이지(Linear stage)를 사용하여 기록위치를 찾고 기준광을 조사하여 데이터를 읽고 다음 위치를 찾은 다음 데이터를 읽는 과정을 반복하여 데이터를 읽어나가기 때문에 데이터의 위치를 정확히 찾기도 힘들뿐더러 읽는 속도도 느릴 수밖에 없는 문제점이 있다.

또한, 동기화를 맞추기 위해 서보신호만을 전용으로 디텍팅하는 외부 디텍터를 설치하고, 이 외부 디텍터에 의한 동기화 서보신호를 위해서 저장 매체 내에 특정 신호를 기록하고 재생시 독립적으로 특정 신호의 디텍팅과 데이터의 캡쳐를 수행해야하기 때문에 장비의 복잡성이 높아지고 가격이 높아지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장장치에 기록되는 페이지 데이터에 정확한 페이지 데이터의 위치에 맞추어 CMOS 카메라를 동기시켜 캡쳐할 수 있도록 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역에 명암도가 제일 높은 이미지 트리거링 마크를 삽입하고 이 영역의 마크에 의해 CMOS 카메라가 이미지 트리거링되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐할 수 있도록 한 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 회전형 HDDS 시스템에서 홀로그래픽 페이지 데이터를 검출하는 단계와, 검출된 페이지 데이터에서 특정영역의 데이터를 추출하여 명암도가 기준값 이상인가 판단하는 단계와, 특정영역의 명암도가 기준값 이상일 경우 해당 페이지 데이터의 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 추출하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 HDDS 시스템은 CMOS 카메라가 구비된 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 특정영역은 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 특정영역에는 페이지 데이터의 명암도보다 높은 명암도의 이미지 트리거링 마크가 마킹된 것을 특징으로 한다.

이때, 이미지 트리거링 마크는 하나의 바 타입이나 다수개로 나누어진 바 조각인 것을 특징으로 한다.

이와 같이 이루어진 본 발명은 HDDS 시스템에서 저장 매체에 저장된 페이지 데이터를 캡쳐하여 데이터를 추출할 때 개별 픽셀제어가 가능한 CMOS 카메라를 통해 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽에 위치한 특정영역만을 검색하여 이미지 트리거링 마크에 따라 트리거링 되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 추출하도록 함으로써 페이지 데이터를 캡쳐하기 위한 동기화 신호에 들어가는 상당한 작업과 장비를 절감할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.

먼저, 기준광의 입사각도를 조절하면서 회전하는 홀로그램 저장 매체에 조사하면서 저장 매체내 홀로그래픽 페이지 데이터를 검출한다(S10).

이렇게 기준광에 의해 저장 매체에 기록된 간섭 무늬가 입사된 기준광을 회절 시켜 원래의 픽셀 명암으로 구성되는 한 페이지의 2진 데이터로 복조되며, 복조된 재생신호가 CMOS 카메라(26)로 조사될 때 개별 픽셀들의 제어가 가능한 CMOS 카메라(26)의 기능을 통해 페이지 데이터의 특정 영역(A)만의 명암도를 추출한다(S20).

즉, 도 4에 도시된 바와 같이 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽, 도면에서의 왼쪽 영역에 바 타입의 이미지 트리거링 마크를 검색하게 된다.

이때 이미지 트리거링 마크는 페이지 데이터와 구분될 수 있도록 페이지 데이터의 명암도보다 확실하게 높은 명암도를 갖도록 도면에서와 같이 하나의 솔리드 바 타입으로 마킹하거나 다수개로 나누어진 바 조각으로 나누어 마킹하여 CMOS 카메라(26)의 이미지 트리거링으로 작동될 수 있도록 한다.

따라서, 이 특정영역에 대한 데이터를 먼저 추출하여 이 특정영역의 명암도가 기준값보다 높은가 비교하여 높을 경우(S30), 페이지 데이터 전체 이미지를 캡 쳐하고(S40), 캡쳐된 이미지에서 데이터를 추출하여 출력하게 된다(S50).

위에서 이미지 트리거링 되는 과정을 도 3내지 도 5에 도시된 본 발명에 의한 이미지 트리거링 마크가 마킹된 페이지 데이터를 시간에 따라 촬영한 이미지를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 3과 같이 특정영역(A)에 아직 이미지 트리거링 마크가 완전히 들어오지 않은 상태로 조금 더 회전하여야 되는 상태이며 이와 같은 경우 CMOS 카메라(26)는 대기상태로 페이지 데이터의 이미지를 캡쳐하지 않고 데이터를 출력하지 않게 된다.

그러나, 도 4와 같이 특정영역(A)에 이미지 트리거링 마크가 완전히 들어온 경우에는 CMOS 카메라(26)가 이미지 트리거링 되어 페이지 데이터의 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 출력한다.

그리고, 도 5와 같이 특정영역(A)에서 이미지 트리거링 마크가 벗어난 경우에도 이미지 트리거링 마크의 바 타입과 같이 연속되는 조건에 맞지 않게 되어 이미지 트리거링은 일어나지 않게 됨으로써 CMOS 카메라(26)는 대기상태로 페이지 데이터의 전체 이미지를 캡쳐하지 않고 데이터를 출력하지 않게 된다.

이와 같이 특정영역(A)에 마킹된 이미지 트리거링 마크를 검색하여 CMOS 카메라(26)의 이미지 트리거링 조건에 맞을 경우에만 동기되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터 출력하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 홀로그래픽 디지털 데이터 저장장치에 기록되는 페이지 데이터에 정확한 페이지 데이터의 위치에 맞추어 CMOS 카메라를 동기시켜 캡쳐할 수 있도록 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역에 명암도가 제일 높은 이미지 트리거링 마크를 삽입하고 이 영역의 마크에 의해 CMOS 카메라가 이미지 트리거링되어 페이지 데이터 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 추출함으로써 페이지 데이터를 캡쳐하기 위한 동기화 신호에 들어가는 상당한 작업과 장비를 절감할 수 있는 이점이 있다.

Claims

회전형 HDDS 시스템에서 홀로그래픽 페이지 데이터를 검출하는 단계와,

상기에서 검출된 페이지 데이터에서 특정영역의 데이터를 추출하여 명암도가 기준값 이상인가 판단하는 단계와,

상기 특정영역의 명암도가 기준값 이상일 경우 해당 페이지 데이터의 전체 이미지를 캡쳐하여 데이터를 추출하는 단계

로 이루어진 것을 특징으로 하는 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법.
제 1항에 있어서, 상기 HDDS 시스템은 CMOS 카메라가 구비된 것을 특징으로 하는 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법.
제 1항에 있어서, 상기 특정영역은 상기 페이지 데이터의 데이터 흐름 앞쪽 영역인 것을 특징으로 하는 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법.
제 1항에 있어서, 상기 특정영역에는 페이지 데이터의 명암도보다 높은 명암도의 이미지 트리거링 마크가 마킹된 것을 특징으로 하는 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법.
제 4항에 있어서, 상기 이미지 트리거링 마크는 하나의 바 타입이나 다수개로 나누어진 바 조각인 것을 특징으로 하는 HDDS 시스템에서 이미지 트리거링 마크에 의한 페이지 데이터 캡쳐방법.