KR20070091537A - 홀로그램 기록 장치 - Google Patents

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KR20070091537A
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Abstract

본 발명의 과제는 재생 속도의 고속화 등의 효과를 초래할 수 있는 홀로그램 기록 장치를 제공하는 것이다.
홀로그램 기록 매체(B)의 단위 기록 영역(T)에 대해 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광(S)과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광(R)을 조사하는 동시에, 기록광(S) 및 참조광(R) 중 어느 한쪽의 입사각을 소정의 각도 간격(α)마다 가변 제어하고, 이에 의해 입사각을 복수의 소정 각도(θ20 내지 θ24)에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램(H20 내지 H24)을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며, 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기준 각도(θ22)가 설정되어 있고, 입사각을 가변 제어하여 기준 각도(θ22)에 맞출 때, 기록광(S) 및 참조광(R)을 계속해서 조사시킨 상태에서 기준 각도(θ22)를 포함하는 소정의 각도 범위(Δθ)에 있어서 입사각을 연속적으로 변화시키는 입사각 가변 제어 수단을 구비하고 있다.
홀로그램 기록 장치, 기록광, 참조광, 공간광 변조기, 포토디텍터

Description

홀로그램 기록 장치 {HOLOGRAM RECORDING APPARATUS}
도1은 본 발명에 관한 홀로그램 기록 장치의 일 실시 형태를 나타내는 전체 구성도.
도2는 도1에 도시하는 홀로그램 기록 장치의 기록 동작을 설명하기 위한 설명도.
도3은 도2에 도시하는 공간 변조 패턴을 설명하기 위한 설명도.
도4는 도1에 도시하는 홀로그램 기록 장치의 재생 동작을 설명하기 위한 설명도.
도5는 홀로그램의 광학적 특성을 설명하기 위한 설명도.
도6은 도1에 도시하는 홀로그램 기록 장치의 기록 처리 순서를 나타내는 흐름도.
도7은 도1에 도시하는 홀로그램 기록 장치의 재생 처리 순서를 나타내는 흐름도.
도8은 도7에 이어서 나타내는 흐름도.
도9는 본 발명에 관한 홀로그램 기록 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 전체 구성도.
도10은 본 발명에 관한 홀로그램 기록 장치의 다른 실시 형태를 나타내는 전 체 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
A, A', A" : 홀로그램 기록 재생 장치
B : 홀로그램 기록 매체
S : 기록광
R, R' : 참조광
T : 단위 기록 영역
1 : 광원
5 : 공간광 변조기
9 : 기록용 갈바노 미러
11 : 재생용 갈바노 미러
13 : 포토디텍터
30 : 입사각 가변 제어부(입사각 가변 제어 수단)
30' : 광파장 가변 제어부(광파장 가변 제어 수단)
30" : 스페클 사이즈 가변 제어부(스페클 사이즈 가변 제어 수단)
[문헌 1] 일본 특허 공개 평4-93881호 공보
본 발명은, 예를 들어 각도 다중 방식으로 홀로그램 기록 매체에 홀로그램을 다중 기록하기 위한 홀로그램 기록 장치에 관한 것이다.
종래의 홀로그램 기록 장치로서는, 예를 들어 문헌 1에 개시된 것이 있다. 이 홀로그램 기록 장치는, 소위 각도 다중 방식으로 홀로그램을 기록하도록 구성되어 있다. 각도 다중 방식에서는 기본적으로 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하고, 그때, 참조광의 입사각을 복수의 각도로 가변 제어한다. 단위 기록 영역에는 참조광의 입사각이 소정 각도가 될 때마다 기록광이 간섭하도록 조사되고, 이에 의해 참조광의 입사각에 따라서 페이지 단위로 다른 홀로그램이 다중 기록된다.
재생 시에는 기록 시의 입사각과 맞도록 참조광의 입사각이 가변 제어되고, 단위 기록 영역에 대해 참조광만이 조사된다. 이때, 참조광의 입사각이 기록 시의 것과 정확하게 맞지 않으면 회절 효율이 현저하게 저하되어 원하는 휘도의 재생광을 단위 기록 영역으로부터 얻을 수 없다. 그로 인해, 상기 문헌 1에 개시된 종래의 홀로그램 기록 장치에서는 단위 기록 영역에 홀로그램을 기록할 때, 그것에 인접하는 인덱스 영역에 입사 각도 정보를 기입해 두고, 재생 시에 상기 입사 각도 정보를 판독한 후, 이 입사 각도 정보를 기초로 하여 참조광의 입사각을 기록 시의 것에 맞추고 있다.
그러나, 상기 종래의 홀로그램 기록 장치에서는 기록광이나 참조광 등의 레 이저광의 조사 시에 매체 수축이나 파장 변동 등이 일어나기 쉬운 것이 알려져 있고, 이들에 의해 기록 시와 재생 시에서 조사 조건이 달라진다. 그로 인해, 기록 시에 기입된 입사 각도 정보를 기초로 하여 재생 시에 참조광의 입사각을 맞추어도 실제로는 입사각이 일치하지 않고 어긋날 우려가 있었다. 이와 같은 문제점을 없애기 위해서는, 참조광의 입사각을 미세 조정하면서 재생광을 수광하면 되지만, 이것으로는 재생 속도의 고속화를 도모할 수 없다.
또한, 단위 기록 영역에 기록 가능한 홀로그램의 페이지 수를 많게 하여 다중도를 보다 크게 한 경우에는 홀로그램을 페이지 단위로 재생할 때의 회절 효율의 각도 선택성이 높아져, 참조광의 입사각을 매우 좁은 각도 범위에서 맞추지 않으면 충분한 휘도의 재생광을 얻을 수 없다. 그로 인해, 고기록 밀도화에 수반하여 재생 조건이 엄격해지고, 나아가서는 재생 속도를 고속화하기 어려워진다는 난점도 있었다. 이 재생 속도에 관해서는, 각도 다중 방식으로 한정되지 않고, 소위 파장 다중 방식이나 스페클 다중 방식에서도 마찬가지로 개선할 여지가 있었다.
본 발명은 상기한 사정을 기초로 고안해 낸 것이며, 재생 속도의 고속화 등의 효과를 초래할 수 있는 홀로그램 기록 장치를 제공하는 것을 그 과제로 하고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에서는 다음의 기술적 수단을 강구하고 있다.
본 발명의 제1 측면에 의해 제공되는 홀로그램 기록 장치는 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 상기 기록광 및 참조광 중 어느 하나의 입사각을 소정의 각도 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 입사각을 복수의 소정 각도에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며, 상기 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기준 각도가 설정되어 있고, 상기 입사각을 가변 제어하여 상기 기준 각도에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 각도를 포함하는 소정의 각도 범위에 있어서 상기 입사각을 연속적으로 변화시키는 입사각 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
바람직하게는, 상기 소정의 각도 범위는 상기 소정의 각도 간격보다도 협소하게 설정되어 있다.
바람직하게는, 상기 복수의 페이지의 각각에는 적어도 액세스 시에 필요한 어드레스 정보가 홀로그램에 의해 기록된다.
본 발명의 제2 측면에 의해 제공되는 홀로그램 기록 장치는 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 이들 광파장을 소정의 파장 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 광파장을 복수의 소정 파장에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며, 상기 복수의 소정 파장으로서 적어도 1개의 기준 파장이 설정되어 있고, 상기 광파장을 가변 제어하여 상기 기준 파장에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 파장을 포함하는 소정의 파장 범위에 있어서 상기 광파장을 연속적으로 변화시키는 광파장 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제3 측면에 의해 제공되는 홀로그램 기록 장치는 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 스페클 변조된 참조광을 조사하는 동시에, 상기 참조광의 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 스페클 사이즈를 복수의 소정 사이즈에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며, 상기 복수의 소정 사이즈로서 적어도 1개의 기준 사이즈가 설정되어 있고, 상기 스페클 사이즈를 가변 제어하여 상기 기준 사이즈에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 사이즈를 포함하는 소정의 사이즈 범위에 있어서 상기 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시키는 스페클 사이즈 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제4 측면에 의해 제공되는 것으로서는, 다음과 같은 홀로그램 기록 방법이라도 좋다. 즉, 본 발명의 제4 측면에 관한 홀로그램 기록 방법은 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 상기 기록광 및 참조광 중 어느 한쪽의 입사각을 소정의 각도 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 입사각을 복수의 소정 각도에 맞출 때마다 페이지마다 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며, 상기 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기 준 각도를 설정해 두고, 상기 입사각을 가변 제어하여 상기 기준 각도에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 각도를 포함하는 소정의 각도 범위에 있어서 상기 입사각을 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제5 측면에 의해 제공되는 것으로서는, 다음과 같은 홀로그램 기록 방법이라도 좋다. 즉, 본 발명의 제5 측면에 관한 홀로그램 기록 방법은 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 이들 광파장을 소정의 파장 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 광파장을 복수의 소정 파장에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며, 상기 복수의 소정 파장으로서 적어도 1개의 기준 파장을 설정해 두고, 상기 광파장을 가변 제어하여 상기 기준 파장에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 파장을 포함하는 소정의 파장 범위에 있어서 상기 광파장을 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하고 있다.
본 발명의 제6 측면에 의해 제공되는 것으로서는, 다음과 같은 홀로그램 기록 방법이라도 좋다. 즉, 본 발명의 제6 측면에 관한 홀로그램 기록 방법은 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 스페클 변조된 참조광을 조사하는 동시에, 상기 참조광의 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 스페클 사이즈를 복수의 소정 사이즈에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다 중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며, 상기 복수의 소정 사이즈로서 적어도 1개의 기준 사이즈를 설정해 두고, 상기 스페클 사이즈를 가변 제어하여 상기 기준 사이즈에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 사이즈를 포함하는 소정의 사이즈 범위에 있어서 상기 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하고 있다.
이와 같은 구성에 따르면, 예를 들어 참조광의 입사각을 가변 제어하여 다중 기록을 행하는 각도 다중 방식의 경우, 참조광의 입사각을 기준 각도에 맞추어 홀로그램을 기록할 때에는 그 입사각이 소정의 각도 범위에서 연속적으로 변화된다. 그로 인해, 기준 각도에 대응하는 페이지에는 대략 동일한 간섭 패턴으로 이루어지는 홀로그램이 조밀하게 기록된 상태가 된다. 이 기준 각도에 대응하는 페이지의 홀로그램을 재생할 때에는, 어느 정도 참조광의 입사각에 오차가 있어도 필요 충분한 재생광이 초래된다. 따라서, 기준 각도에 대응하는 페이지를 포함하는 복수의 페이지에 걸쳐서 홀로그램을 재생하는 경우에는, 기준 각도의 페이지마다 참조광의 입사각을 대략 맞추도록 재생 조건을 완화시켜도 충분한 휘도의 재생광을 발현시킬 수 있고, 기준 각도의 페이지를 찾아가면서 페이지 단위로 다중 기록된 홀로그램을 보다 고속으로 판독할 수 있다. 즉, 본 발명의 구성에 따르면, 재생 조건을 완화함으로써 재생 속도의 고속화 등의 효과를 초래할 수 있는 것이다.
또한, 상기한 바와 같은 효과는, 예를 들어 기록광 및 참조광의 광파장을 가변 제어하여 소정의 파장 간격만큼씩 다중 기록을 행하는 파장 다중 방식에 있어서는, 이들 파장을 특정한 기준 파장에 맞출 때에 소정의 파장 범위에서 광파장을 연 속적으로 변화시킴으로써 마찬가지로 실현할 수 있다. 또한, 참조광의 스페클 사이즈를 가변 제어하여 소정의 치수 간격만큼씩 다중 기록을 행하는 스페클 다중 방식에 있어서는 스페클 사이즈를 특정한 기준 사이즈에 맞출 때에 소정의 사이즈 범위에서 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시킴으로써 마찬가지로 실현할 수 있다.
본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 이하에 행하는 상세한 설명에 의해 보다 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태를, 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도1 내지 도8은 본 발명에 관한 홀로그램 기록 장치의 일 실시 형태를 나타내고 있다.
도1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 장치(A)는, 소위 각도 다중 방식으로 홀로그램을 다중 기록하도록 구성된 것으로, 홀로그램을 재생하는 기능도 구비한 것이다. 이 홀로그램 기록 장치(A)는 광학계를 구성하는 요소로서, 광원(1), 콜리메이터 렌즈(2), 제1 빔 분할기(3), 빔 확장기(4A, 4B), 공간광 변조기(5), 제2 빔 분할기(6), 릴레이 렌즈(7A, 7B), 대물 렌즈(7), 고정 미러(8A, 8B, 8C), 기록용 갈바노 미러(9), 기록용 집광 렌즈(10A, 10B), 재생용 갈바노 미러(11), 재생용 집광 렌즈(12A, 12B) 및 포토디텍터(13)를 구비하고 있다. 이들 광학계는 도시하지 않은 픽업에 탑재되어 있다. 공간광 변조기(5)는 기록 제어부(20)에 의해 제어된다. 기록용 및 재생용 갈바노 미러(9, 11)는 입사각 가변 제어부(30)에 의해 제어된다. 포토디텍터(13)는 재생 처리부(40)에 접속되어 있다. 도시하지 않은 그 밖의 구성 요소로서는, 디스크형의 홀로그램 기록 매체(B)를 회 전시키기 위한 회전 기구나, 홀로그램 기록 매체(B)의 직경 방향으로 픽업 유닛을 이동시키기 위한 트랙킹 서보 기구, 또는 전체의 동작을 제어하는 마이크로 컴퓨터 등을 구비하고 있다. 기록 제어부(20), 입사각 가변 제어부(30) 및 재생 처리부(40)는 마이크로 컴퓨터에 접속되어 있다.
상기 홀로그램 기록 장치(A)에 이용되는 홀로그램 기록 매체(B)는 광투과성을 갖는 2개의 보호층(90A, 90B) 사이에 기록층(91)을 갖고, 이 기록층(91)에 대해 양측으로부터 광을 입사 가능한 것이다. 기록층(91)에 있어서는 기록광(S)과 참조광(R)이 소정의 각도에서 교차하면서 간섭함으로써, 그 교차각에 따라서 다른 간섭 무늬 패턴의 홀로그램이 기록된다. 재생 시에는, 일점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 홀로그램 기록 매체(B)에 대해 기록 시와는 반대측으로부터 참조광(R)만이 조사된다. 이에 의해, 홀로그램이 기록 완료된 기록층(91)에 있어서는 그 홀로그램에 참조광(R)이 간섭함으로써 회절광이 생기고, 이 회절광이 재생광으로서 대물 렌즈(7)로 진행된다.
광원(1)은, 예를 들어 반도체 레이저 소자로 이루어지고, 기록 시 및 재생 시에 코히런트광으로서의 레이저광을 출사한다. 콜리메이터 렌즈(2)는 광원(1)으로부터 출사된 레이저광을 평행광으로 변환한다. 콜리메이터 렌즈(2)로부터 출사된 평행광은 제1 빔 분할기(3)로 유도되고, 이 제1 빔 분할기(3)는 입사한 평행광을 공간광 변조기(5)를 향하는 기록광(S)과, 이것과는 다른 광로를 경유하여 기록용이나 재생용 갈바노 미러(9, 11)를 향하는 참조광(R)으로 분리한다. 이에 의해, 기록 시에 있어서의 참조광(R)의 파장은 기록광(S)의 파장과 반드시 일치한다. 빔 확장기(4A, 4B)는 조합 렌즈로 이루어지고, 기록광(S)의 직경을 확대하면서 이 기록광(S)을 공간광 변조기(5)로 유도한다.
공간광 변조기(5)는, 예를 들어 액정 표시 장치로 이루어지고, 기록 시에 입사한 광을 2차원적인 공간 변조 패턴(도2에 부호 S20 내지 S24로 나타내는 화소 패턴)의 기록광(S)으로 변조하여 출사한다. 기록 제어부(20)는 기록해야 할 정보에 따라서 다른 공간 변조 패턴 S20 내지 S24가 생기도록 공간광 변조기(5)를 제어한다. 도3에 일 예로서 나타낸 바와 같이, 공간 변조 패턴 S20 내지 S24는 화상이나 텍스트 등의 기록해야 할 데이터나 어드레스 정보 등을 2차원의 화소 패턴으로 변환한 것이다. 어드레스 정보는 굵은 프레임으로 나타내는 4개의 ID 영역(A0)으로 할당되고, 그 밖의 기록 정보는 ID 영역(A0) 이외의 사용자 영역(A1)으로 할당된다. 이들 4개의 ID 영역(A0)에는 동일한 어드레스 정보가 중복되어 할당되므로, 어드레스 정보의 판독 에러를 가능한 한 없앨 수 있다. 또한, 어드레스 정보에는 홀로그램 기록 매체(B) 상의 트랙 위치 등의 물리적인 위치를 나타내기 위한 정보(위치 어드레스 정보)가 포함되는 것 외에, 후술하는 참조광(R)의 입사각에 대응한 페이지를 특정하기 위한 정보(페이지 어드레스 정보)가 포함된다. 예를 들어, 페이지 어드레스 정보는, 도2에 도시한 바와 같이 페이지 번호 p-1 내지 p-66에서 나타낸다. 또한, 특별히 도시하지 않지만, 홀로그램 기록 매체(B)에는 어느 페이지에 어떤 데이터가 기록되어 있는지 등의 데이터 관리 정보도 홀로그램에 의해 기록된다.
다시 도1에 도시한 바와 같이, 공간광 변조기(5)로부터 출사된 기록광(S)은 제2 빔 분할기(6)를 투과하여 릴레이 렌즈(7A, 7B) 및 대물 렌즈(7)로 유도되고, 최종적으로 홀로그램 기록 매체(B)에 조사된다. 이때, 제1 빔 분할기(3)로부터 출사된 참조광(R)은 고정 미러(8A, 8B)를 거쳐서 기록용 갈바노 미러(9)로 유도되고, 이 갈바노 미러(9)에서 반사된 후, 집광 렌즈(10A, 10B)를 통해 기록광(S)과 간섭하도록 홀로그램 기록 매체(B)에 조사된다. 도2에 도시한 바와 같이, 기록광(S) 및 참조광(R)은 단위 기록 영역(T)마다 이 단위 기록 영역(T)에 있어서 교차하도록 조사된다. 이와 같은 단위 기록 영역(T)은 일반적으로 북이라 불리운다. 본 실시 형태에서는 단위 기록 영역(T)이 원주 방향을 따라서 순차적으로 형성된다. 또한, 서로 인접하는 단위 기록 영역(T)은 크로스 토크가 발생하지 않는 범위에서 겹쳐도 좋다.
상기 단위 기록 영역(T)에 대해 기록광(S)은 대략 직각(입사각 0)으로 조사된다. 한편, 참조광(R)은 경사 상방으로부터 조사되고, 게다가 갈바노 미러(9)의 편향 동작에 의해 참조광(R)의 입사각이 소정의 각도 간격(α)마다 가변 제어된다. 이때, 참조광(R)의 입사각이 맞추어지는 복수의 소정 각도를 θn(n은 정수)으로 한다. 본 실시 형태에서는, 상기 소정의 각도 간격(α)은 등간격으로 설정되어 있지만, 이 각도 간격(α)은 부등 피치라도 좋다.
구체적으로는, 도2에 일 예로서 나타낸 바와 같이 참조광(R)의 입사각은 소정의 각도 간격(α)마다 복수의 소정 각도(θ20 내지 θ24)로 맞추어진다. 특히, 소정 각도(θ22)는 기준 각도로서 설정되어 있다. 즉, 기준 각도(θ22)를 포함하는 소정 각도(θn)는 참조광(R)의 입사각에 관한 제어 목표치로서 설정되어 있다. 또한, 실제로 제어하는 양은 갈바노 미러(9)의 편향각이다. 기록 시에 있어서는 참조광(R)의 입사각이, 예를 들어 소정 각도(θ20)에 정확하게 맞춘 상태가 되면, 기록광(S) 및 참조광(R)이 서로 교차하도록 조사된다. 그 소정 각도(θ20)로부터 다음의 소정 각도(θ21)로 이행하는 동안은, 기록광(S) 및 참조광(R)은 조사되지 않는다. 참조광(R)의 입사각이 소정 각도(θ20)로부터 다음의 소정 각도(θ21)로 바뀌면, 기록광(S)의 공간 변조 패턴이 S20으로부터 S21로 절환된다. 이에 의해, 소정 각도(θ20, θ21)에 대응하는 p-20, p-21의 각 페이지에는 다른 간섭 무늬 패턴의 홀로그램(H20, H21)이 기록된다. 이와 같은 기준 각도(θ22) 이외의 소정 각도(θ20, θ21 등)에 대응하는 페이지는 이하에 있어서 사용자 페이지라 칭한다.
한편, 참조광(R)의 입사각을 기준 각도(θ22)에 맞출 때에는, 기록광(S) 및 참조광(R)을 계속해서 조사시킨 상태에서 입사각 가변 제어부(20)가 갈바노 미러(9)를 제어함으로써, 그 기준 각도(θ22)를 포함하는 소정의 각도 범위(Δθ)에서 참조광(R)의 입사각이 연속적으로 변화된다. 이때, 예를 들어 기록광(S)의 공간 변조 패턴 S22는 일정 불변이 된다. 이에 의해, 도2에 일 예로서 나타낸 바와 같이 기준 각도(θ22)에 대응하는 p-22의 페이지에는 일정한 간섭 무늬 패턴으로 이루어지는 홀로그램(H22)이 조밀하게 기록된다. 이와 같은 기준 각도(θ22 등)에 대응하는 페이지는 이하에 있어서 키 페이지라 칭한다.
재생 시에는 고정 미러(8C)를 거쳐서 재생용 갈바노 미러(11)로 참조광(R')이 유도된다. 재생용 갈바노 미러(11)는 재생 시에 단위 기록 영역(T)에 대한 참조광(R')의 입사각을 변화시키는 것이고, 이 갈바노 미러(11)는 홀로그램 기록 매 체(B)에 대해 기록 시와는 반대측으로부터 단위 기록 영역(T)을 향해 참조광(R')을 진행시키도록 배치되어 있다. 재생용 갈바노 미러(11)로부터 출사된 참조광(R')은 기록 시와는 정반대의 방향을 이루는 공역광이 되고, 이 참조광(R')이 집광 렌즈(12A, 12B)를 통해 단위 기록 영역(T)에 조사된다. 이때, 공간광 변조기(5)는 단위 기록 영역(T)에 대해 기록광(S)을 조사하지 않도록 제어된다.
도4에 도시한 바와 같이, 참조광(R')이 단위 기록 영역(T)에 조사되면, 그 입사각에 대응하는 페이지의 홀로그램(H20 내지 H24)에 따라서 회절이 생기고, 그 결과, 각 홀로그램(H20 내지 H24)에 따른 재생광(P)이 발하게 된다. 재생광(P)은 기록광(S)과는 역방향으로 진행하여 제2 빔 분할기(6)로 유도되고, 이 제2 빔 분할기(6)를 거쳐서 포토디텍터(13)에 수광된다(도1 참조). 포토디텍터(13)는, 예를 들어 CMOS 타입의 이미지 센서이고, 각 홀로그램(H20 내지 H24)에 대응한 재생광(P)으로부터 화소 패턴(P20 내지 P24)을 검출한다. 이와 같은 포토디텍터(13)는 앞서 서술한 공간 변조 패턴(S20 내지 S24)에 있어서의 ID 영역(A0)이나 사용자 영역(A1)의 부분마다 스캔을 행하는 것이 가능하다(CMOS를 촬상 소자로서 이용하고, 부분 스캔 기능을 이용함으로써 가능해짐). 상기 화소 패턴(P20 내지 P24)은 오류 없이 재생된 경우, 앞서 서술한 기록 시의 공간 변조 패턴(S20 내지 S24)에 일치한다. 재생 처리부(40)는 이들 화소 패턴(P20 내지 P24)을 기초로 하여 홀로그램(H20 내지 H24)에 기록된 정보를 재생한다.
상기 홀로그램(H20 내지 H24)의 광학적 특성에 대해 고찰하면, 도5의 (A)에 도시한 바와 같이 기준 각도(θ22) 이외의 소정 각도(θ20, S21, S23, S24)에 대응 하여 사용자 페이지에 기록된 홀로그램(H20, H21, H23, H24)에 대해서는 각도 편차에 대한 회절 효율이 급준한 곡선으로 나타난다. 이는 재생 시에 있어서의 참조광(R')의 입사각이 기록 시와 동일한 입사각에 정확하게 일치하지 않으면 충분한 휘도의 재생광(P)이 발현되지 않는 것을 의미하고 있다. 한편, 도5의 (B)에 도시한 바와 같이, 기준 각도(θ22)에서 키 페이지에 기록된 홀로그램(H22)에 대해서는 각도 편차에 대한 회절 효율이 도5의 (A)의 경우보다도 완만한 곡선으로 나타난다. 이는, 이 홀로그램(H22)이 조밀하게 기록된 상태에 있으므로, 재생 시에 참조광(R')의 입사각이 어느 정도 어긋나도 적절한 휘도의 재생광(P)이 발현되는 것을 의미하고 있다.
그런데, 기록 시에 참조광(R)의 입사각을 가변 제어할 때의 각도 간격(α)은, 도5의 (a)에 도시한 바와 같이 각도 편차가 0으로부터 점차 커짐에 따라서 회절 효율이 2번째로 극소가 되는 값, 구체적으로는 0.03°정도의 값으로 설정되어 있다. 이와 같은 각도 간격(α)에 대해 참조광(R)의 입사각을 기준 각도(θ22) 부근에서 연속적으로 변화시킬 때의 값(Δθ)은 상기 각도 간격(α)보다도 협소한 값, 즉 Δθ〈α가 되도록 설정되어 있다. 이것에 따르면, 기준 각도(θ22)에 대응하는 p-22의 키 페이지에 대해서는 이것에 인접하는 p-21이나 p-23의 사용자 페이지 사이에서 크로스 토크가 생기지 않도록 할 수 있다. 또한, Δθ〈α로 해도 좋지만, 그러한 경우에는 참조광의 입사각이 각도 간격(α)으로 등간격으로 변화되지 않지만, 키 페이지를 판독할 때의 참조광의 각도 오차에 대해 허용 범위가 커지는(내성이 높아짐) 등의 장점을 얻을 수 있다.
다음에, 상기 홀로그램 기록 장치(A)의 기록 처리 순서 및 재생 처리 순서를 도6 내지 도8의 흐름도를 참조하여 설명한다.
도6에 도시한 바와 같이, 기록 시에 있어서는, 예를 들어 도시하지 않은 외부의 호스트 컴퓨터로부터 N 페이지분의 데이터를 기록해야 할 요구가 이루어진다(S1). 그것에 따라서 홀로그램 기록 장치(A)의 마이크로 컴퓨터는 요구된 데이터의 기록 장소를 나타내는 위치 어드레스 정보 및 페이지 어드레스 정보를, 데이터 관리 정보를 기초로 하여 구한다.
그리고, 마이크로 컴퓨터는 상기 위치 어드레스 정보로 지정된 단위 기록 영역(T)까지 픽업을 이동시킨다(S2).
이 단위 기록 영역(T)에 데이터(홀로그램)가 전혀 기록되어 있지 않은 것이 데이터 관리 정보를 기초로 하여 확인된 경우(S3 : 아니오), 입사각 가변 제어부(30)가 갈바노 미러(9)의 편향각을 제어함으로써, 참조광(R)의 입사각을 초기 각도(θ1)로 설정한다(S4). 이때, 참조광(R) 및 기록광(S)은 단위 기록 영역(T)에 대해 조사되지 않는다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 초기 각도(θ1)가 기준 각도로 되어 있다.
그 후, 입사각 가변 제어부(30)는 갈바노 미러(9)의 편향각을 동적으로 변화시킴으로써, 참조광(R)의 입사각에 대해 초기 각도(기준 각도)(θ1)를 포함하는 Δθ의 각도 범위에서 연속적으로 변화시킨다. 참조광(R)의 입사각이 변화되는 동안, 참조광(R) 및 기록광(S)은 단위 기록 영역(T)에 대해 계속해서 조사된다. 이때, 기록광(S)은 공간광 변조기(5)에 의해 ID 영역(A0)에만 페이지 어드레스 정보 를 포함하는 공간 변조 패턴의 광으로 변조된다. 이에 의해, 단위 기록 영역(T)에는 기준 각도(θ1)에 대응하는 키 페이지가 홀로그램에 의해 형성되고, 이 키 페이지에 페이지 어드레스 정보가 기록된다(S5). 또한, 키 페이지를 형성할 때에는 사용자 영역에 기록해야 할 데이터를 포함하는 공간 변조 패턴의 기록광을 생성하여 페이지 어드레스 정보와 함께 데이터를 기록하도록 해도 좋다. 이와 같은 키 페이지는 재생 시에 있어서의 참조광의 각도 오차에 대한 허용 범위가 크게 되어 있으므로, 예를 들어 중요도가 높은 데이터(필름 시스템에 있어서의 인덱스 파일, 용장성을 갖게 하기 위해 데이터에 부여되는 정보 등)를 키 페이지에 기록함으로써 사용자 데이터의 보호 성능을 향상시킬 수 있다.
다음에, 입사각 가변 제어부(30)는 갈바노 미러(9)의 편향각을 소정 각도 변화시킴으로써, 참조광(R)의 입사각을 소정의 각도 간격(α)만큼 어긋나게 한다(S6). 즉, 참조광(R)의 입사각이 소정 각도(θ2)로 설정된다.
그리고, 참조광(R)의 입사각이 소정 각도(θ2)로 유지된 상태에서 참조광(R) 및 기록광(S)이 조사된다. 이때, 기록광(S)은 공간광 변조기(5)에 의해 ID 영역(A0)에 페이지 어드레스 정보를 포함하는 동시에, 사용자 영역(A1)에 기록해야 할 1 페이지분의 데이터를 포함하는 공간 변조 패턴의 광으로 변조된다. 이에 의해, 단위 기록 영역(T)에는 소정 각도(θ2)에 대응하는 사용자 페이지가 홀로그램에 의해 형성되고, 이 사용자 페이지에 페이지 어드레스 정보와 1 페이지분의 데이터가 기록된다(S7).
N 페이지분의 데이터의 기록이 완료된 경우(S8 : 예), 마이크로 컴퓨터는, 또한 다음의 페이지가 키 페이지에 상당하는지 여부를 데이터 관리 정보 등을 기초로 하고 참조광(R)의 입사각을 기초로 하여 판단한다(S9).
다음의 페이지가 키 페이지인 경우(S9 : 예), 마이크로 컴퓨터는 S4 및 S5와 동일한 처리를 입사각 가변 제어부(30)에 실행시킴으로써, 참조광(R)의 입사각을 다음의 기준 각도(θ22)로 설정시키고, 다음의 키 페이지에 페이지 어드레스 정보를 기록시킨다(S10). 그 후, 마이크로 컴퓨터는 일련의 기록 처리를 종료한다.
S9에 있어서, 다음의 페이지가 사용자 페이지인 경우(S9 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 그 다음의 사용자 페이지를 미기록 페이지로서 남긴 상태에서 기록 처리를 종료한다.
S8에 있어서, N 페이지분의 데이터의 기록이 아직 종료되어 있지 않은 경우(S8 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는, 또한 다음의 페이지가 키 페이지에 상당하는지 여부를 데이터 관리 정보 등을 기초로 하여 판단한다(S11).
S11에 있어서, 다음의 페이지가 사용자 페이지인 경우(S11 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 S6의 처리로 복귀된다. 즉, 참조광(R)의 입사각이 소정의 각도 간격(α) 어긋나고, 다음의 사용자 페이지에 페이지 어드레스 정보와 1 페이지분의 데이터가 기록된다.
한편, 다음의 페이지가 키 페이지인 경우(S11 : 예), 마이크로 컴퓨터는 S10과 동일한 처리에 의해 다음의 키 페이지에 페이지 어드레스 정보를 기록시킨다(S12).
그 후, 마이크로 컴퓨터는 데이터 관리 정보 등을 기초로 하여 현시점의 단 위 기록 영역(T)에 기록 가능한 사용자 페이지가 존재하는지 조사한다(S13).
현시점의 단위 기록 영역(T)에 기록 가능한 사용자 페이지가 존재하는 경우(S13 : 예), 마이크로 컴퓨터는 S6의 처리로 복귀된다. 이에 의해, 참조광(R)의 입사각이 소정의 각도 간격(α) 어긋나고, 다음의 사용자 페이지에 페이지 어드레스 정보와 1 페이지분의 데이터가 기록된다.
한편, 기록 가능한 사용자 페이지가 존재하지 않는 경우(S13 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 데이터 관리 정보를 기초로 하여 다음의 단위 기록 영역(T)까지 픽업을 이동시키고(S14), 그 후 S4로 복귀된다. 이에 의해, 복수의 단위 기록 영역(T)에 걸쳐서 데이터가 기록된다.
S3에 있어서, 현시점의 단위 기록 영역(T)에 있어서의 일부의 사용자 페이지에 데이터가 기록 완료된 것이 데이터 관리 정보를 기초로 하여 확인된 경우(S3 : 예), 입사각 가변 제어부(30)가 갈바노 미러(9)의 편향각을 제어함으로써, 미기록의 사용자 페이지에 대응하는 소정 각도가 되도록 참조광(R)의 입사각을 설정하고(S15), 그 후 S7의 처리로 옮긴다. 이에 의해, 단위 기록 영역(T)에 있어서의 모든 사용자 페이지에 데이터를 기록할 수 있다.
이상과 같이 하여 홀로그램 기록 매체(B)에 기록된 데이터에 대해서는 다음과 같은 순서로 재생할 수 있다.
도7에 도시한 바와 같이, 재생 시에 있어서는 외부의 호스트 컴퓨터로부터 데이터를 재생해야 할 요구가 이루어진다. 그것에 따라서 홀로그램 기록 장치(A)의 마이크로 컴퓨터는 요구된 데이터의 위치 어드레스 정보 및 페이지 어드레스 정 보를, 데이터 관리 정보를 기초로 하여 구한다. 그리고, 마이크로 컴퓨터는 포토디텍터(13)의 스캔 영역을 ID 영역(A0)과 대응하도록 설정한다(S20).
그 후, 마이크로 컴퓨터는 위치 어드레스 정보로 지정된 단위 기록 영역(T)까지 픽업을 이동시킨다(S21).
또한, 그 후 마이크로 컴퓨터는 페이지 어드레스 정보를 기초로 하여 현시점의 단위 기록 영역(T)에 있어서의 선두 페이지로부터 판독하여 개시 페이지까지의 사이에 존재하는 키 페이지의 페이지 수(m)를 데이터 관리 정보를 기초로 하여 산출한다(S22).
키 페이지의 페이지 수(m)가 산출되면, 입사각 가변 제어부(30)가 갈바노 미러(11)의 편향각을 제어함으로써, 참조광(R')의 입사각을 초기 각도(θ1 － β)로 설정한다(S23). 이때, 참조광(R')은 단위 기록 영역(T)에 대해 아직 조사되어 있지 않다. 또한, 참조광(R')의 입사각을 정확하게 초기 각도(θ1)로 하지 않고 θ1 － β로 하는 것은 레이저광을 조사할 때의 매체 수축이나 파장 변동, 매체의 경사 상태, 혹은 갈바노 미러(11)의 편향각에 대한 설정 어긋남 등에 의해 입사각에 관하여 기록 시와는 다소의 오차가 생기는 것이 예상되기 때문이다.
상기한 바와 같은 각종 준비가 정리되면, 참조광(R')이 단위 기록 영역(T)에 대해 조사되고, 입사각 가변 제어부(30)는 갈바노 미러(11)를 고속도(sp1)로 연속적으로 동작시킨다. 이때, 단위 기록 영역(T)에 있어서는 도5의 (B)에서 설명한 바와 같이, 참조광(R')의 입사각이 기록 시의 기준 각도에 대해 어느 정도의 범위에서 맞으면, 키 페이지에 대응한 충분한 휘도의 재생광(P)이 생긴다. 이에 의해, 포토디텍터(13)는 키 페이지에 대응한 재생광(P)을 ID 영역(A0)에 대응한 스캔 영역에서 수광하고, 이 포토디텍터(13)로부터의 수광 신호를 기초로 하여 재생 처리부(40)는 키 페이지를 검출한다(S24). 이때에는, 포토디텍터(13)의 스캔 영역을 ID 영역(A0)으로 한정함으로써, 포토디텍터(13)의 프레임률(단위 시간당에 촬상되는 페이지 수)을 높일 수 있다. 이 경우, 사용자 페이지에 대해서는 회절 신호를 얻을 수 있는 참조광(R')의 각도 범위가 좁기 때문에, 고속도(sp1)로 참조광(R')의 입사각을 흔들면서 촬상을 행하면, 촬상 소자의 대역 부족 때문에 검출하는 것은 곤란하다. 그러나, 키 페이지는 재생 가능한 참조광(R')의 각도 범위가 넓기 때문에, 고속도(sp1)로 참조광(R')의 입사각을 흔들도록 해도 검출할 수 있다.
이상과 같이 하여 얻게 된 키 페이지의 검출 횟수가 페이지 수(m)에 일치하면(S25 : 예), 마이크로 컴퓨터는 참조광(R')을 단위 기록 영역(T)에 대해 계속해서 조사시킨 상태로 하고, 입사각 가변 제어부(30)는 갈바노 미러(11)를 고속도(sp1)로부터 중속도(sp2)로 떨어뜨려 동작시킨다. 이때, 포토디텍터(13)는 사용자 페이지에 대응한 재생광(P)을 수광하지만, 그 재생광이 ID 영역(A0)에 대응한 일부의 스캔 영역에서 수광되므로, 충분한 휘도의 재생광을 얻을 수 있다. 이에 의해, 재생 처리부(40)는 포토디텍터(13)로부터의 수광 신호를 기초로 하여 ID 영역(A0)의 페이지 어드레스 정보를 판독한다(S26).
판독한 페이지 어드레스 정보를 기초로 현시점에서 액세스하고 있는 사용자 페이지가 판독 개시 페이지에 해당하는 경우(S27 : 예), 마이크로 컴퓨터는 포토디텍터(13)의 스캔 영역을 ID 영역(A0) 및 사용자 영역(A1)과 대응하도록 설정한 다(S28).
그 후, 마이크로 컴퓨터는 입사각 가변 제어부(30)에 갈바노 미러(11)의 편향각을 보정시킨다(S29). 구체적으로, 이는 기록 시에 있어서의 갈바노 미러(9)의 편향각과 현시점에 있어서의 갈바노 미러(11)의 편향각과의 차로부터 보정치를 구하고, 이 보정치를 기초로 하여 재생 시에 수광량이 최대가 되는 갈바노 미러(11)의 편향각을 결정하는 것을 의미한다.
그러면, 포토디텍터(13)는 사용자 페이지에 대응한 재생광(P)을 수광하고, 그것에 따른 수광 신호를 출력한다. 이에 의해, 재생 처리부(40)는 포토디텍터(13)로부터의 수광 신호를 기초로 하여 사용자 영역(A1)의 기록 데이터를 확실하게 재생할 수 있다(S30).
그 후, 마이크로 컴퓨터는 취득한 페이지 어드레스 정보를 기초로 현시점에서 액세스하고 있는 사용자 페이지가 재생해야 할 최후의 사용자 페이지인지 여부를 판단하여(S31), 최후의 사용자 페이지인 경우(S31 : 예), 마이크로 컴퓨터는 일련의 재생 처리를 종료한다.
S31에 있어서, 재생해야 할 사용자 페이지가 남아 있는 경우(S31 : 아니오), 도8에 도시한 바와 같이 마이크로 컴퓨터는 현시점의 사용자 페이지가 현시점의 단위 기록 영역(T)에 있어서의 최후의 사용자 페이지인지 여부를 판단한다(S32).
최후의 사용자 페이지가 아닌 경우(S32 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 포토디텍터(13)의 스캔 영역을 다시 ID 영역(A0)과 대응하도록 설정한다(S33).
그 후, 입사각 가변 제어부(30)는 갈바노 미러(11)를 중속도(sp2)로 참조 광(R')의 입사각이 소정 간격(α) 어긋나도록 동작시키고, 갈바노 미러(11)의 편향각이 일정한 각도가 되면, 참조광(R')이 단위 기록 영역(T)에 대해 다시 조사된다. 이에 의해, 포토디텍터(13)는 ID 영역(A0)에 대응한 일부의 스캔 영역에서 사용자 페이지에 대응한 재생광(P)을 수광하고, 재생 처리부(40)는 포토디텍터(13)로부터의 수광 신호를 기초로 하여 ID 영역(A0)의 페이지 어드레스 정보를 판독한다(S34).
판독한 페이지 어드레스 정보를 기초로 현시점에서 액세스하고 있는 사용자 페이지가 다음에 재생해야 할 사용자 페이지에 해당하는 경우(S35 : 예), 마이크로 컴퓨터는 포토디텍터(13)의 ID 영역(A0)에 대응하는 스캔 영역에 있어서의 수광량이 최대가 되도록 갈바노 미러(11)를 저속도(sp3)로 동작시키면서 편향각을 미세 조정시킨다(S36). 이때, 도5의 (A)에서 설명한 바와 같이, 참조광(R')의 입사각이 기록 시의 소정 각도에 대해 정확하게 일치하지 않으면, 사용자 페이지에 대응한 충분한 휘도의 재생광(P)을 얻을 수 없지만, 갈바노 미러(11)의 동작 속도가 가장 낮은 저속도(sp3)가 되므로, 참조광(R')의 입사각을 미세하고 치밀하게 조정하면서 정확하게 맞출 수 있다.
그리고, 마이크로 컴퓨터는 포토디텍터(13)의 스캔 영역을 다시 ID 영역(A0) 및 사용자 영역(A1)과 대응하도록 설정한다(S37).
그 결과, 포토디텍터(13)는 사용자 페이지에 대응한 재생광(P)을 효율적으로 수광하고, 그것에 따른 수광 신호를 출력한다. 이에 의해, 재생 처리부(40)는 포토디텍터(13)로부터의 수광 신호를 기초로 하여 사용자 영역(A1)의 기록 데이터를 정확하게 재생할 수 있다(S38). 그 후, 마이크로 컴퓨터는 S31의 처리로 복귀된다.
S35에 있어서, 현시점에서 액세스하고 있는 사용자 페이지가 다음에 재생해야 할 사용자 페이지가 아닌 경우(S35 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 S34의 처리로 복귀되어 일련의 동작을 재실행시킨다.
S32에 있어서, 최후의 사용자 페이지에 해당하는 경우(S32 : 예), 마이크로 컴퓨터는 S20의 처리로 복귀되어 일련의 동작을 재실행시킨다.
S27에 있어서, 현시점에서 액세스하고 있는 사용자 페이지가 판독 개시 페이지가 아닌 경우(S27 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 S26의 처리로 복귀된다.
S25에 있어서, 키 페이지의 검출 횟수가 페이지 수(m)에 만족되지 않는 경우(S25 : 아니오), 마이크로 컴퓨터는 S24의 처리로 복귀된다.
이와 같은 재생 처리에 따르면, 갈바노 미러(11)를 비교적 고속도로 동작시키면서 스캔을 실시해도 키 페이지를 고속으로 검출할 수 있고, 나아가서는 목적으로 하는 사용자 페이지에 대해 빠르게 액세스할 수 있다.
따라서, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 장치(A)에 따르면, 재생 시에 키 페이지를 기초로 하면서 목적으로 하는 기록 데이터를 정확하고 또한 신속하게 판독할 수 있고, 재생 조건을 완화함으로써 재생 속도의 고속화 등의 효과를 초래할 수 있다.
상기 실시 형태의 홀로그램 기록 장치(A)는 참조광의 입사각을 가변 제어함으로써 다중 기록을 행하는 것이다. 이에 대해, 광학적으로는 레이저광의 파장을 가변 제어하거나, 혹은 참조광을 스페클광으로 변환한 후, 그 스페클 사이즈를 가변 제어해도 입사각을 가변 제어하는 것과 동일한 광학적 원리에 의해 다중 기록을 행할 수 있다. 그로 인해, 다른 실시 형태로서는 파장 가변 제어나 스페클 사이즈 가변 제어에 의한 다중 기록 방식을 채용한 홀로그램 기록 장치에 있어서도, 상기 실시 형태와 동일한 기록 처리나 재생 처리를 적용함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도9 및 도10은 본 발명에 관한 홀로그램 기록 장치의 다른 실시 형태를 나타내고 있다. 또한, 앞서 서술한 실시 형태에 따른 것과 동일하거나 또는 유사한 구성 요소에 대해서는, 동일 부호를 붙이고, 이하의 설명에서는 특별히 다른 점에 대해서만 설명한다.
도9에 도시하는 홀로그램 기록 장치(A')는 레이저광의 파장을 가변 제어함으로써 다중 기록을 행하도록 구성된 것으로, 광파장 가변 제어부(30')를 구비하고 있다. 즉, 광원(1)으로부터 발하게 되는 레이저광의 광파장은 광파장 가변 제어부(30')에 의해 가변 제어된다. 또한, 앞서 서술한 실시 형태에서는 참조광(R, R')의 입사각을 가변 제어하기 위해 갈바노 미러(9, 11)를 구비하고 있었지만, 본 실시 형태의 홀로그램 기록 장치(A')에서는 이들 대신에 고정 미러(9', 11')가 구비되어 있다.
이와 같은 파장 가변 제어에 의해 다중 기록을 행하는 홀로그램 기록 장치(A')에서는 기록 처리를 행하는 경우, 레이저광의 광파장을 연속적으로 변화시키면서 기록광(S) 및 참조광(R)을 조사함으로써 단위 기록 영역(T)에 키 페이지가 형 성되고, 이 키 페이지에 페이지 어드레스 정보를 기록할 수 있다. 키 페이지의 회절 효율은 파장 편차를 횡축에 취하면 도5의 (B)와 동일한 곡선으로 나타난다. 한편, 레이저광의 광파장을 소정의 파장 간격 어긋나게 하면서 일정하게 한 후, 기록광(S) 및 참조광(R)을 조사하면, 단위 기록 영역(T)에 사용자 페이지가 형성되어, 이 사용자 페이지에 기록해야 할 데이터나 페이지 어드레스 정보를 기록할 수 있다. 사용자 페이지의 회절 효율도 파장 편차를 횡축에 취하면 도5의 (A)와 동일한 곡선으로 나타난다. 따라서, 재생 처리를 행할 때에는, 앞서 서술한 실시 형태와 동일한 순서로 함으로써 재생 속도의 고속화를 도모할 수 있다.
도10에 도시하는 홀로그램 기록 장치(A")는 참조광(R, R')을 스페클광으로 변환하는 동시에, 그 스페클 사이즈를 가변 제어함으로써 다중 기록을 행하도록 구성된 것으로, 스페클 사이즈 가변 제어부(30")를 구비하고 있다. 즉, 고정 미러(9', 11')로부터 출사된 참조광(R, R')은 확산판(10C, 12C)에 의해 스페클광으로 변환되고, 이 스페클광으로서의 참조광(R, R')이 액정 필터(10D, 12D) 및 대물 렌즈(10E, 12E)를 거쳐서 단위 기록 영역(T)에 조사된다. 스페클 사이즈는 대물 렌즈(10E, 12E)의 개구 수에 의존하는 것이다. 그로 인해, 스페클 사이즈 가변 제어부(30")가 액정 필터(10D, 12D)에 인가하는 전압을 제어하면, 대물 렌즈(10E, 12E)의 개구 수가 바뀌고, 그것에 따라서 스페클 사이즈도 변화된다. 이에 의해, 스페클 사이즈 가변 제어부(30")는 스페클 사이즈를 가변 제어할 수 있다.
이와 같은 스페클 사이즈 가변 제어에 의해 다중 기록을 행하는 홀로그램 기록 장치(A")에서는 기록 처리를 행하는 경우, 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시 키면서 기록광(S) 및 참조광(R)을 조사함으로써 단위 기록 영역(T)에 키 페이지가 형성되고, 이 키 페이지에 페이지 어드레스 정보를 기록할 수 있다. 키 페이지의 회절 효율은 스페클 사이즈의 치수 편차를 횡축에 취하면 도5의 (B)와 동일한 곡선으로 나타난다. 한편, 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격 어긋나게 하면서 일정하게 한 후, 기록광(S) 및 참조광(R)을 조사하면, 단위 기록 영역(T)에 사용자 페이지가 형성되어, 이 사용자 페이지에 기록해야 할 데이터나 페이지 어드레스 정보를 기록할 수 있다. 사용자 페이지의 회절 효율도 스페클 사이즈의 치수 편차를 횡축에 취하면 도5의 (A)와 동일한 곡선으로 나타난다. 따라서, 재생 처리를 행할 때에는, 앞서 서술한 실시예와 동일한 순서로 함으로써 재생 속도의 고속화를 도모할 수 있다.
상기 실시 형태에 관한 것으로, 또한 이하의 부기를 개시한다.
(부기 1)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 상기 기록광 및 참조광 중 어느 한쪽의 입사각을 소정의 각도 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 입사각을 복수의 소정 각도에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
상기 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기준 각도가 설정되어 있고, 상기 입사각을 가변 제어하여 상기 기준 각도에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 각도를 포함하는 소정의 각도 범위에 있어서 상 기 입사각을 연속적으로 변화시키는 입사각 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
(부기 2)
상기 소정의 각도 범위는 상기 소정의 각도 간격보다도 협소하게 설정되어 있는 부기 1에 기재된 홀로그램 기록 장치.
(부기 3)
상기 복수의 페이지의 각각에는 적어도 액세스 시에 필요한 어드레스 정보가 홀로그램에 의해 기록되는 부기 1 또는 2에 기재된 홀로그램 기록 장치.
(부기 4)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 이들 광파장을 소정의 파장 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 광파장을 복수의 소정 파장에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
상기 복수의 소정 파장으로서 적어도 1개의 기준 파장이 설정되어 있고, 상기 광파장을 가변 제어하여 상기 기준 파장에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 파장을 포함하는 소정의 파장 범위에 있어서 상기 광파장을 연속적으로 변화시키는 광파장 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
(부기 5)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 스페클 변조된 참조광을 조사하는 동시에, 상기 참조광의 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 스페클 사이즈를 복수의 소정 사이즈에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
상기 복수의 소정 사이즈로서 적어도 1개의 기준 사이즈가 설정되어 있고, 상기 스페클 사이즈를 가변 제어하여 상기 기준 사이즈에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 사이즈를 포함하는 소정의 사이즈 범위에 있어서 상기 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시키는 스페클 사이즈 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
(부기 6)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 상기 기록광 및 참조광 중 어느 한쪽의 입사각을 소정의 각도 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 입사각을 복수의 소정 각도에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며,
상기 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기준 각도를 설정해 두고, 상기 입사각을 가변 제어하여 상기 기준 각도에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 각도를 포함하는 소정의 각도 범위에 있어서 상기 입사각을 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 방법.
(부기 7)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 이들 광파장을 소정의 파장 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 광파장을 복수의 소정 파장에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며,
상기 복수의 소정 파장으로서 적어도 1개의 기준 파장을 설정해 두고, 상기 광파장을 가변 제어하여 상기 기준 파장에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 파장을 포함하는 소정의 파장 범위에 있어서 상기 광파장을 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 방법.
(부기 8)
홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 스페클 변조된 참조광을 조사하는 동시에, 상기 참조광의 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 스페클 사이즈를 복수의 소정 사이즈에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 방법이며,
상기 복수의 소정 사이즈로서 적어도 1개의 기준 사이즈를 설정해 두고, 상기 스페클 사이즈를 가변 제어하여 상기 기준 사이즈에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 사이즈를 포함하는 소정의 사이즈 범위에 있어서 상기 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 방법.
본 발명에 따르면, 재생 속도의 고속화 등의 효과를 초래할 수 있는 홀로그램 기록 장치를 제공할 수 있다.

Claims (5)

  1. 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 상기 기록광 및 참조광 중 어느 한쪽의 입사각을 소정의 각도 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 입사각을 복수의 소정 각도에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
    상기 복수의 소정 각도로서 적어도 1개의 기준 각도가 설정되어 있고, 상기 입사각을 가변 제어하여 상기 기준 각도에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 각도를 포함하는 소정의 각도 범위에 있어서 상기 입사각을 연속적으로 변화시키는 입사각 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 소정의 각도 범위는 상기 소정의 각도 간격보다도 협소하게 설정되어 있는 홀로그램 기록 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 복수의 페이지의 각각에는 적어도 액세스 시에 필요한 어드레스 정보가 홀로그램에 의해 기록되는 홀로그램 기록 장치.
  4. 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 이루어지는 참조광을 조사하는 동시에, 이들 광파장을 소정의 파장 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 광파장을 복수의 소정 파장에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
    상기 복수의 소정 파장으로서 적어도 1개의 기준 파장이 설정되어 있고, 상기 광파장을 가변 제어하여 상기 기준 파장에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 파장을 포함하는 소정의 파장 범위에 있어서 상기 광파장을 연속적으로 변화시키는 광파장 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
  5. 홀로그램 기록 매체의 단위 기록 영역에 대해, 기록해야 할 정보에 따라서 변조된 기록광과 이것과 동일 파장으로 스페클 변조된 참조광을 조사하는 동시에, 상기 참조광의 스페클 사이즈를 소정의 치수 간격만큼씩 가변 제어하고, 이에 의해 상기 스페클 사이즈를 복수의 소정 사이즈에 맞출 때마다 페이지 단위로 다른 홀로그램을 다중 기록하는 홀로그램 기록 장치이며,
    상기 복수의 소정 사이즈로서 적어도 1개의 기준 사이즈가 설정되어 있고, 상기 스페클 사이즈를 가변 제어하여 상기 기준 사이즈에 맞출 때, 상기 기록광 및 참조광을 계속해서 조사시킨 상태에서 상기 기준 사이즈를 포함하는 소정의 사이즈 범위에 있어서 상기 스페클 사이즈를 연속적으로 변화시키는 스페클 사이즈 가변 제어 수단을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 홀로그램 기록 장치.
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