KR20070117771A - Recording medium and method and apparatus for reproducing data - Google Patents

Recording medium and method and apparatus for reproducing data Download PDF

Info

Publication number
KR20070117771A
KR20070117771A KR1020060051827A KR20060051827A KR20070117771A KR 20070117771 A KR20070117771 A KR 20070117771A KR 1020060051827 A KR1020060051827 A KR 1020060051827A KR 20060051827 A KR20060051827 A KR 20060051827A KR 20070117771 A KR20070117771 A KR 20070117771A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
data
recording medium
recorded
recording
decryption key
Prior art date
Application number
KR1020060051827A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
서정교
곽봉식
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020060051827A priority Critical patent/KR20070117771A/en
Publication of KR20070117771A publication Critical patent/KR20070117771A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0065Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00086Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy
    • G11B20/0021Circuits for prevention of unauthorised reproduction or copying, e.g. piracy involving encryption or decryption of contents recorded on or reproduced from a record carrier
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005Reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/00718Groove and land recording, i.e. user data recorded both in the grooves and on the lands
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0938Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following servo format, e.g. guide tracks, pilot signals
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24035Recording layers
    • G11B7/24044Recording layers for storing optical interference patterns, e.g. holograms; for storing data in three dimensions, e.g. volume storage
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2403Layers; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24062Reflective layers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085Pits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

A recording medium, and an apparatus and a method for reproducing data of the recording medium are provided to record copy protection information by pits and spaces. A recording medium comprises a recording layer(35), reflection layers(39), and a dichroic mirror layer(37). Data is recorded in the recording layer by the interference between signal and reference beams. The reflection layers are formed with lands and grooves where copy protection information is recorded by pits and spaces. Decoding keys are recorded in the reflection layers. The dichroic mirror layer is placed between the recording layer and the reflection layer to pass the beam selectively according to the wavelength. The copy protection information is recorded in at least one of a wobble pit shape, a serial pit shape, and a mixed shape of the wobble and serial pit shapes.

Description

기록매체와 기록매체의 데이터 재생 장치 및 방법{Recording medium and Method and apparatus for reproducing data}Recording medium and method and apparatus for reproducing data

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기록매체의 구조를 설명하는 도면. 1 and 2 illustrate the structure of a recording medium according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기록매체에 데이터를 저장하거나 기록된 데이터를 재생할 수 있는 데이터 기록재생 장치의 구성을 설명하는 도면.3 is a view for explaining a configuration of a data recording and reproducing apparatus capable of storing data on a recording medium or reproducing recorded data according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 재생장치에서 암호화된 데이터를 비 암호화된 데이터로 처리하여 재생하는 것을 설명하는 도면.FIG. 4 is a diagram illustrating processing of encrypted data as unencrypted data and reproducing in a data reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.

본 발명에서는 기록매체와, 기록매체에 저장된 데이터를 재생하기 위한 장치 및 방법에 관해 개시된다.The present invention relates to a recording medium and an apparatus and method for reproducing data stored on the recording medium.

데이터가 기록되는 기록매체의 대표적인 예로서, CD(Compact Disc)와 DVD(Digital Versatile Disc)를 들 수 있다. CD와 DVD는 레이저 광원으로 부터 방출된 빔의 스폿을 이용하여 데이터를 저장하는 기록매체이다.Representative examples of recording media on which data is recorded include CD (Compact Disc) and DVD (Digital Versatile Disc). CDs and DVDs are recording media that store data using spots of beams emitted from a laser light source.

CD나 DVD는 피치(Pitch) 간격을 조정하거나 기록 레이어를 증가시키는 방식으로 저장용량을 증가시키는 방식을 사용하나, 물리적인 한계로 인하여 더 이상 저 장용량의 증가시키는 것이 불가능하다.Although CDs and DVDs use a method of increasing storage capacity by adjusting pitch intervals or increasing recording layers, it is no longer possible to increase storage capacity due to physical limitations.

한편, 멀티미디어 기술의 발달에 따라 보다 많은 용량의 데이터를 저장할 수 있는 기록매체와, 이러한 기록매체에 데이터를 저장할 수 있는 데이터 기록장치 및 상기 기록매체를 재생할 수 있는 데이터 재생장치가 요구되고 있다. Meanwhile, with the development of multimedia technology, there is a demand for a recording medium capable of storing more data, a data recording device capable of storing data on such a recording medium, and a data reproducing apparatus capable of reproducing the recording medium.

이에 따라, 최근 들어서는 빛의 간섭과 회절을 이용한 홀로그래픽 데이터 기록재생 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Accordingly, in recent years, studies on holographic data recording and reproducing apparatus using light interference and diffraction have been actively conducted.

홀로그래픽 데이터 기록재생 장치는 시그널 빔(signal beam)과 레퍼런스 빔(reference beam)의 간섭으로 발생하는 간섭무늬를 이용한다. The holographic data recording and reproducing apparatus uses an interference fringe generated by interference of a signal beam and a reference beam.

즉, 기록매체에 시그널 빔(signal beam)과 레퍼런스 빔(reference beam)을 조사하면, 상기 시그널 빔과 레퍼런스 빔의 간섭으로 간섭 무늬를 만들게 되고, 이렇게 형성된 간섭 무늬에 의해 상기 기록매체에 데이터가 기록된다. That is, when a signal beam and a reference beam are irradiated on the recording medium, an interference fringe is formed by the interference between the signal beam and the reference beam, and data is recorded on the recording medium by the interference fringe formed in this way. do.

그리고, 상기 간섭 무늬가 저장된 기록매체에 레퍼런스 빔을 조사하면, 상기 기록매체에 저장된 간섭 무늬에서 레퍼런스 빔이 회절되면서 기록된 데이터가 재생된다. When the reference beam is irradiated to the recording medium storing the interference fringe, the recorded data is reproduced while diffracting the reference beam from the interference fringe stored in the recording medium.

이때, 기록매체에 기록된 홀로그래픽 데이터는 기록 과정에서 사용된 레퍼런스 빔으로만 읽어낼 수 있고, 기록시에 사용된 레퍼런스 빔과 파장 또는 위상이 다른 레퍼런스 빔으로는 읽어 내지 못하고, 기록매체 안에 기록된 홀로그래픽 데이터를 통과하게 된다.At this time, the holographic data recorded on the recording medium can be read only by the reference beam used in the recording process, and cannot be read by the reference beam having a different wavelength or phase from the reference beam used at the time of recording. Passed through holographic data.

이와 같은 홀로그램 성질을 이용하여 각각 다른 레퍼런스 빔으로 기록매체의 같은 장소에 많은 홀로그래픽 데이터를 기록함으로써, 작은 기록매체 내부에 방대 한 데이터를 저장하는 것이 가능해 진다.By using this hologram property, a large number of holographic data can be stored in the same place on the recording medium with different reference beams, thereby making it possible to store a large amount of data inside a small recording medium.

이를 위해 일반적으로 사용되는 각도 중첩(Angular Multiplexing)기법은 각기 다른 레퍼런스 빔을 만들기 위해 각 기록시마다 레퍼런스 빔의 각도를 변화시키는 것으로, 이를 이용하면 페이지 단위로 저장되는 수백에서 수천개의 홀로그래픽 데이터를 같은 장소에 저장할 수 있다. 즉, 동일한 장소에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록함으로써 높은 저장밀도로 기록이 가능해 진다.The Angular Multiplexing technique, which is commonly used for this purpose, changes the angle of the reference beam at each recording time to create different reference beams, which allows hundreds to thousands of holographic data to be stored per page. Can be stored in place. In other words, by recording a lot of data in units of pages in the same place, it is possible to record with high storage density.

여기서, 상기 기록매체에 입사되는 레퍼런스 빔의 입사각과 입사위치는 변화되어야 하기 때문에, 상기 레퍼런스 빔의 입사각과 입사위치를 조절하기 위한 액츄에이터가 필요하다.Here, since the incident angle and the incident position of the reference beam incident on the recording medium should be changed, an actuator for adjusting the incident angle and the incident position of the reference beam is required.

한편, 홀로그래픽 데이터 기록재생 장치는 페이지 단위로 기록과 재생을 하기 때문에 병렬 데이터 처리 방식이 사용되어 데이터 전송률이 높고, 대용량의 기록밀도 구현이 가능하다.On the other hand, since the holographic data recording and reproducing apparatus records and reproduces in units of pages, a parallel data processing method is used, thereby enabling a high data transfer rate and a large recording density.

한편, 상기와 같은 홀로그래픽 데이터 기록재생 장치에 사용되는 기록매체는 CD나 DVD와 같이 기록매체에 저장된 콘텐츠(Contents)에 대한 무단 복제를 방지할 수 있는 기술이 필요하다.On the other hand, the recording medium used in the above-described holographic data recording and reproducing apparatus requires a technology capable of preventing unauthorized copying of contents stored in the recording medium such as a CD or a DVD.

따라서, 홀로그래픽 기록매체에 적합한 복제 방지 기술이 연구되고 있다.Therefore, a copy protection technology suitable for holographic recording media has been studied.

본 발명은 복제 방지가 가능한 기록매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a recording medium capable of copy protection.

또한, 본 발명은 복제 방지 기능이 구비된 기록매체의 데이터 재생 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide an apparatus and method for reproducing data of a recording medium provided with a copy protection function.

본 발명에 따른 기록매체는 시그널 빔과 레퍼런스 빔의 간섭에 의해 데이터가 기록되는 기록층과, 랜드와 그루브가 형성되고 복호화 키가 기록된 반사층과, 상기 기록층과 반사층 사이에 위치하며 파장에 따라 선택적으로 빔이 통과되도록 하는 다이크로익 미러층이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.The recording medium according to the present invention includes a recording layer in which data is recorded by interference of a signal beam and a reference beam, a reflection layer in which lands and grooves are formed, and a decryption key is recorded, and positioned between the recording layer and the reflection layer and depending on the wavelength. Optionally, it comprises a dichroic mirror layer for allowing the beam to pass through.

본 발명에 따른 데이터 재생 방법은 제1빔에 의해 기록매체로부터 복호화 키를 획득하는 단계와, 제2빔에 의해 기록매체로부터 데이터를 획득하는 단계와, 상기 복호화 키를 이용하여 상기 데이터를 복호화하는 단계와, 상기 복호화된 데이터를 재생하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.A data reproducing method according to the present invention comprises the steps of obtaining a decryption key from a recording medium by a first beam, acquiring data from the recording medium by a second beam, and decrypting the data using the decryption key. And reproducing the decoded data.

본 발명에 따른 데이터 재생 장치는 기록매체로부터 입사된 제1빔에 의해 복호화 키를 추출하는 복호화 키 추출부와, 상기 기록매체로부터 입사된 제2빔에 의해 데이터를 추출하는 데이터 추출부와, 상기 복호화 키를 이용하여 데이터를 복호화하는 복호화 연산부와, 상기 복호화된 데이터를 재생하는 데이터 재생부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a data reproducing apparatus includes: a decryption key extractor extracting a decryption key by a first beam incident from a recording medium; a data extractor extracting data by a second beam incident from the recording medium; And a decryption operation unit for decrypting data using a decryption key, and a data reproduction unit for reproducing the decrypted data.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기록매체의 구조를 설명하는 도면이다. 1 and 2 illustrate the structure of a recording medium according to an embodiment of the present invention.

도 1은 기록매체를 상측에서 바라본 도면이고, 도 2는 기록매체의 단면도이다.1 is a view of the recording medium viewed from above, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the recording medium.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 기록매체(30)는 크게 세 개의 영역으로 구분될 수 있다.1 and 2, the recording medium 30 according to the embodiment of the present invention can be largely divided into three areas.

먼저, 제1영역(31)은 기록매체(30)의 회전을 위한 스핀들 모터와 결합되는 부분이 형성된 영역으로 영구적으로 보존해야 할 디스크의 주요 일반 정보들이 저장될 수 있다.First, the first region 31 is a region in which a portion coupled with the spindle motor for rotation of the recording medium 30 is formed, and main general information of the disk to be permanently stored may be stored.

제2영역(32)은 멀티미디어 데이터와 같이 기록하고자 하는 콘텐츠가 저장된 데이터 영역(Data Area)이고, 제3영역(33)은 새로운 데이터가 재기록 될 수 있는 영역이다.The second area 32 is a data area in which content to be recorded, such as multimedia data, is stored, and the third area 33 is an area in which new data can be rewritten.

한편, 상기와 같은 세개의 구분된 영역은 편의 또는 용도를 위해 기록매체(30)를 구분한 것이고, 실제 데이터는 기록매체(30)의 영역 구분과 관계없이 모두 기록될 수도 있다. On the other hand, the three divided areas as described above are divided the recording medium 30 for convenience or use, and the actual data may be recorded regardless of the area of the recording medium 30.

상기 기록매체(30)의 단면 구조를 보면, 기록매체(30)는 제1보호층(34), 기록층(35), 제1갭층(36), 다이크로익 미러층(Dichroic mirror layer)(37), 제2갭층(38), 반사층(39), 제2보호층(40)로 형성될 수 있다.In the cross-sectional structure of the recording medium 30, the recording medium 30 may include a first protective layer 34, a recording layer 35, a first gap layer 36, and a dichroic mirror layer ( 37, the second gap layer 38, the reflective layer 39, and the second protective layer 40.

상기 다이크로익 미러층(37)은 데이터의 기록 재생을 위한 빔(41)은 차단하고, 서보를 위한 서보빔(42)은 통과시킨다. 여기서, 데이터의 기록 재생을 위한 빔(41)은 405nm 또는 532nm 파장을 갖는 레퍼런스 빔과 시그널 빔이 될 수 있고, 서보를 위한 서보 빔(42)은 650nm 파장의 적색 빔이 될 수 있다.The dichroic mirror layer 37 blocks the beam 41 for recording and reproducing data, and passes the servo beam 42 for servo. Here, the beam 41 for recording and reproducing data may be a signal beam and a reference beam having a wavelength of 405 nm or 532 nm, and the servo beam 42 for servo may be a red beam having a wavelength of 650 nm.

상기 제1보호층(34)과 제2보호층(40)은 상기 기록층(35)을 보호하고, 상기 제1갭층(36)과 제2갭층(38)은 상기 기록층(25), 다이크로익 미러층(37) 및 반사층(39)을 구분한다.The first protective layer 34 and the second protective layer 40 protect the recording layer 35, and the first gap layer 36 and the second gap layer 38 are the recording layer 25 and the dike. The wing mirror layer 37 and the reflection layer 39 are distinguished.

상기 기록층(35)은 포토폴리머와 같은 재질이 사용될 수 있으며, 레퍼런스 빔과 시그널 빔의 간섭에 의해 데이터를 저장한다.The recording layer 35 may be formed of a material such as a photopolymer, and stores data by interference of a reference beam and a signal beam.

상기 다이크로익 미러층(37)의 하부에 형성된 반사층(166)은 랜드(Land)와 그루브(Groove)가 형성되는데, 상기 그루브에는 피트(Pits)와 스페이스(Spaces)에 의해 복제 방지 정보(CPI : Copy Protection Information)가 기록될 수 있다.Land and grooves are formed in the reflective layer 166 formed under the dichroic mirror layer 37. The grooves have copy protection information (CPI) by pits and spaces. : Copy Protection Information) can be recorded.

상기 복제 방지 정보는 워블 피트 형태로 기록되거나, 직렬 피트 형태로 기록될 수 있으며, 워블 피트와 직렬 피트 등이 혼합된 다양한 피트 형태로 기록될 수 있다.The copy protection information may be recorded in the form of a wobble pit, or in the form of a serial pit, or may be recorded in various pit forms in which a wobble pit and a serial pit are mixed.

또한, 상기 복제 방지 정보는 도 1의 제1영역, 제2영역, 제3영역 중 어느 하나에 기록될 수 있으며, 각각의 영역에 모두 기록될 수 있다.In addition, the copy protection information may be recorded in any one of the first area, the second area, and the third area of FIG. 1, and may be recorded in each area.

상기 기록층(25)에 기록된 데이터는 무단 복제를 방지하기 위한 복제 방지 정보(CPI)에 의해 엔크립션(Encryption)되어 암호화 데이터로 기록될 수 있다. 복제 방지 정보가 기록된 반사층(39)에서는 입사된 적색빔에 의해 엔크립션된 데이터를 재생할 수 있는 복호화 키가 독출된다.Data recorded on the recording layer 25 may be encrypted by copy protection information (CPI) to prevent unauthorized copying and recorded as encrypted data. In the reflection layer 39 in which copy protection information is recorded, a decryption key capable of reproducing data encrypted by the incident red beam is read.

상기 복제 방지 정보의 기록 방식에 대하여는 정식으로 허여된 제조자 만이 인식 또는 사용 가능하도록 하여 정식으로 허여되지 않은 제조자가 아날로그 출력을 재차 디지털화하여 디스크를 재 마스터링(Re-mastering)을 하는 제조 행위를 불가능하게 한다. 따라서, 데이터의 복제 방지가 가능하도록 한다.Regarding the method of recording the copy protection information, only a duly authorized manufacturer can recognize or use the manufacturer, and a duly non-authorized manufacturer cannot re-master the disc by digitizing the analog output again. Let's do it. Therefore, it is possible to prevent data copying.

또한, 상기 반사층(39)의 랜드와 그루브는 어드레스 정보를 가지며, 입사된 적색빔이 반사되어 서보빔이 생성될 수 있도록 한다. In addition, the land and the groove of the reflective layer 39 have address information, and the incident red beam is reflected so that the servo beam can be generated.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 기록매체에 데이터를 저장하거나 기록된 데이터를 재생할 수 있는 데이터 기록재생 장치의 구성을 설명하는 도면이다.3 is a view for explaining a configuration of a data recording and reproducing apparatus capable of storing data on a recording medium or reproducing recorded data according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 기록재생 장치에는 광원(10)에서 발생된 빔을 차단하거나 통과시키는 셔터(11)와, 상기 셔터(11)로부터 입사된 빔을 시그널 빔(Signal beam)의 경로(S1)와 상기 레퍼런스 빔(Reference beam)의 경로(S2)로 분리하는 빔 분리기(12)와, 상기 시그널 빔과 레퍼런스 빔의 간섭으로 데이터가 기록되는 기록매체(30)가 포함된다. Referring to FIG. 3, a data recording and reproducing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention includes a shutter 11 for blocking or passing a beam generated by a light source 10, and a beam beam incident from the shutter 11. The beam splitter 12 separating the path S1 of the signal beam and the path S2 of the reference beam, and the recording medium 30 on which data is recorded due to the interference between the signal beam and the reference beam. Included.

상세하게는, 상기 광원(10)은 405nm 또는 532nm의 파장의 빔을 방출하는 레이저 다이오드가 사용될 수 있으며, 상기 빔 분리기(12)는 입사된 빔을 편광 방향에 따라 빔을 투과하거나 반사함으로써 빔을 분리하는 PBS(Polarization Beam Splitter)가 사용될 수 있다.In detail, the light source 10 may be a laser diode emitting a beam having a wavelength of 405nm or 532nm, the beam splitter 12 transmits the beam by reflecting the incident beam according to the polarization direction A polarization beam splitter (PBS) for separating may be used.

또한, 상기 셔터(11)는 온(On)/오프(Off) 작동을 하여 상기 광원(10)에서 방출된 빔이 단속적으로 통과될 수 있도록 한다. In addition, the shutter 11 operates on / off to allow the beam emitted from the light source 10 to be intermittently passed.

이때, 상기 셔터(11)를 구비하지 않고, 상기 광원(10)을 온/오프 제어함으로써 빔의 진행을 제어할 수도 있다. 본 발명의 실시예에 따른 데이터 기록재생 장치는 상기 셔터(11)에 의해 기록 및 재생시에 페이지 단위로 데이터가 저장되거나 재생되도록 할 수 있다.At this time, the progress of the beam may be controlled by controlling the light source 10 on / off without providing the shutter 11. The data recording and reproducing apparatus according to the embodiment of the present invention may allow data to be stored or reproduced in units of pages at the time of recording and reproducing by the shutter 11.

또한, 상기 시그널 빔의 처리 경로(S1)에는 상기 레퍼런스 빔의 진행각도를 변화시키는 반사미러(17)가 형성된 액츄에이터(20)가 포함된다.In addition, the signal path processing path S1 includes an actuator 20 in which a reflection mirror 17 for changing a traveling angle of the reference beam is formed.

상세하게는, 상기 반사미러(17)는 상기 빔 분리기(12)에서 분리된 레퍼런스 빔을 반사시켜 상기 기록매체(16)에 입사되도록 하고, 상기 액츄에이터(20)는 상기 반사미러(17)를 구동하여 상기 기록매체(30)에 입사되는 레퍼런스 빔의 입사위치 또는 입사각을 변화시킨다. In detail, the reflective mirror 17 reflects the reference beam separated by the beam splitter 12 to be incident on the recording medium 16, and the actuator 20 drives the reflective mirror 17. The incident position or the incident angle of the reference beam incident on the recording medium 30 is changed.

따라서, 상기 시그널 빔 처리경로(S1)는 홀로그램 데이터의 기록시 또는 재생시에 필요로 하는 기록용 또는 재생용 레퍼런스 빔을 상기 기록매체(30)에 제공하는 기능을 한다.Accordingly, the signal beam processing path S1 serves to provide the recording medium 30 with a recording or reproducing reference beam required for recording or reproducing hologram data.

또한, 상기 시그널 빔 처리경로(S1)에는 상기 빔 분리기(12)로부터 분리된 시그널 빔에 기록하고자 하는 입력 데이터를 실어 주는 공간 광 변조기(SLM : Spatial Light Modulator)(13)가 포함된다.In addition, the signal beam processing path S1 includes a spatial light modulator (SLM) 13 that carries input data to be recorded in the signal beam separated from the beam splitter 12.

상세하게는, 상기 공간 광 변조기(13)는 LCoS(Liquid Crystal on Silicon) 패널로 형성될 수 있으며, 상기 빔 분리기(12)를 통과한 시그널 빔에 입력 데이터, 즉 페이지 단위로 저장되는 데이터를 실어준다. In detail, the spatial light modulator 13 may be formed of a liquid crystal on silicon (LCoS) panel, and loads input data, that is, data stored in units of pages, in a signal beam passing through the beam separator 12. give.

그리고, 상기 데이터가 입력된 시그널 빔은 대물렌즈(15)를 통해 상기 기록매체(30)로 입사된다.The signal beam into which the data is input is incident to the recording medium 30 through the objective lens 15.

또한, 상기 기록매체(30)는 상기 공간 광 변조기(13)로부터 출력되는 시그널 빔과 상기 반사미러(17)로부터 반사된 레퍼런스 빔이 서로 교차되는 광로상에 위치하며, 상기 시그널 빔과 상기 레퍼런스 빔의 간섭으로 발생된 간섭 무늬가 기록되고, 상기 레퍼런스 빔의 조사로 기록된 간섭 무늬가 복원 출력된다.In addition, the recording medium 30 is located on an optical path where the signal beam output from the spatial light modulator 13 and the reference beam reflected from the reflection mirror 17 cross each other, and the signal beam and the reference beam The interference fringe generated by the interference of is recorded, and the interference fringe recorded by the irradiation of the reference beam is restored and output.

또한, 본 발명에 따른 데이터 기록재생 장치에는 상기 기록매체(30)에 기록된 데이터를 재생하는 이미지 센서(21)가 포함된다. In addition, the data recording and reproducing apparatus according to the present invention includes an image sensor 21 for reproducing data recorded on the recording medium 30.

상세하게는, 상기 이미지 센서(21)는 상기 기록매체(30)에 레퍼런스 빔을 입사시킬 때 발생되는 회절광의 광로상에 위치하며, 상기 기록매체(30)에 기록된 간섭 무늬를 복원할 때, 이를 원래의 전기 신호로 변환한다. Specifically, the image sensor 21 is located on the optical path of the diffracted light generated when the reference beam is incident on the recording medium 30, and when restoring the interference fringe recorded on the recording medium 30, Convert it to the original electrical signal.

상기 이미지 센서(21)로는 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)센서가 사용될 수 있다.A complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor may be used as the image sensor 21.

한편, 상기 기록매체(30)의 움직임에 따른 서보 작동을 위해 레이저 다이오드(18)와 포토 디텍터(19)가 포함되어 구성될 수 있다.Meanwhile, a laser diode 18 and a photo detector 19 may be included for the servo operation according to the movement of the recording medium 30.

상기 레이저 다이오드(18)는 650nm 파장의 적색광을 방출할 수 있으며, 기록매체(30)의 면진 성분에 대한 포커싱 서보, 트랙킹 서보, 틸팅 서보를 위해 구비된다.The laser diode 18 may emit red light having a wavelength of 650 nm, and is provided for focusing servo, tracking servo, and tilting servo for the base isolation component of the recording medium 30.

상기 레이저 다이오드(18)에서 방출된 적색광은 빔 분리기(22,23) 및 대물렌즈(15)를 지나 상기 기록매체(30)에 입사된다. The red light emitted from the laser diode 18 is incident on the recording medium 30 through the beam separators 22 and 23 and the objective lens 15.

도 2에서 설명한 바와 같이, 상기 적색광은 기록매체(30)의 다이크로익 미러층(37)을 지나 반사층(39)의 랜드/그루브 구조에서 반사된다. 상기 랜드/그루브 구조에 의해 서보 작동이 가능하다.As illustrated in FIG. 2, the red light is reflected through the dichroic mirror layer 37 of the recording medium 30 in the land / groove structure of the reflective layer 39. The land / groove structure enables servo operation.

상기 기록매체(30)에서 반사된 서보 광은 상기 대물렌즈(15)와 빔 분리기(22,23)를 지나 포토 디텍터(19)에 입사된다.Servo light reflected from the recording medium 30 passes through the objective lens 15 and the beam separators 22 and 23 and enters the photo detector 19.

따라서, 상기 포토 디텍터(19)에 입사된 서보 광으로 부터 기록매체(30)의 움직임에 따른 서보 작동을 이루어지도록 할 수 있다. Therefore, the servo operation may be performed according to the movement of the recording medium 30 from the servo light incident on the photo detector 19.

서보 작동은 포커싱 서보회로(24), 트래킹 서보회로(25) 및 틸팅 서보회 로(26)에서 상기 액츄에이터(20)를 제어함으로써 이루어진다.Servo operation is achieved by controlling the actuator 20 in the focusing servo circuit 24, the tracking servo circuit 25 and the tilting servo circuit 26.

한편, 상기 포토 디텍터(19)를 통해 기록매체(30)에 저장된 복제 방지 정보를 독출할 수 있으며, 상기 복제 방지 정보는 상기 레퍼런스 빔에 의해 읽혀진 데이터를 재생하는데 사용된다.Meanwhile, the copy protection information stored in the recording medium 30 may be read through the photo detector 19, and the copy protection information is used to reproduce the data read by the reference beam.

다음으로, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 데이터 기록 재생 장치의 동작을 설명한다.Next, the operation of the data recording and reproducing apparatus according to the present invention configured as described above will be described.

먼저, 상기 광원(10)에서 발생된 레이저 빔은 상기 셔터(11)를 통과하여 빔 분리기(12)에서 레퍼런스 빔과 시그널 빔으로 분리된다. First, the laser beam generated by the light source 10 passes through the shutter 11 and is separated into a reference beam and a signal beam by the beam splitter 12.

또한, 상기 빔 분리기(12)에서 분리된 시그널 빔은 상기 공간 광 변조기(13)로 입사되어 기록하고자 하는 데이터가 페이지 단위로 포함된 후 기록매체(30)로 입사된다. In addition, the signal beam separated by the beam splitter 12 is incident to the spatial light modulator 13 and then enters the recording medium 30 after the data to be recorded is included in units of pages.

또한, 상기 빔 분리기(12)에서 분리된 레퍼런스 빔은 상기 엑츄에이터(20)에 의해 구동되는 상기 반사미러(17)에 의해 소정의 각도로 변화되어, 상기 기록매체(30)로 입사된다.In addition, the reference beam separated by the beam splitter 12 is changed at a predetermined angle by the reflecting mirror 17 driven by the actuator 20 and is incident on the recording medium 30.

그러면, 상기 시그널 빔과 상기 레퍼런스 빔은 상기 기록매체(30) 내부에서 간섭을 일으키고, 이때 발생된 간섭무늬가 상기 기록매체(30)에 기록된다.Then, the signal beam and the reference beam cause interference in the recording medium 30, and the interference fringes generated at this time are recorded on the recording medium 30.

상기와 같이 하나의 페이지가 기록된 후, 다음 페이지에서는 반사미러(17)의 각도를 조금 달리하는 레퍼런스 빔이 적용된다. 즉, 데이터의 첫 페이지를 기록매체(30)에 기록한 후, 광원(10)으로부터 발생된 레이저 빔이 셔터(11)에 의해 순간적으로 차단되었다가 다시 통과될 때, 레퍼런스 빔의 각도를 다른 각도의 레퍼런스 빔으로 하여 새로운 데이터 페이지를 입력시켜 기록매체(30)에 기록하게 된다.After one page is recorded as described above, the next page is applied with a reference beam having a slightly different angle of the reflection mirror 17. That is, after recording the first page of data on the recording medium 30, when the laser beam generated from the light source 10 is temporarily blocked by the shutter 11 and then passed again, the angle of the reference beam is changed to a different angle. As a reference beam, a new data page is input and recorded on the recording medium 30.

여기서, 상기 레퍼런스 빔은 각각의 페이지에 상응하도록 하기 위하여, 상기 엑츄에이터(20)의 구동에 의해 상기 반사미러(17)의 각도가 조금씩 다르게 형성됨으로써, 각각 다른 각도로 상기 기록 매체(30)로 입사될 수 있다.Here, the reference beams are formed to be slightly different from each other by the driving of the actuator 20 so that the reference beams correspond to the respective pages, so that the reference beams are incident on the recording medium 30 at different angles. Can be.

따라서, 각 페이지의 기록시마다 레퍼런스 빔의 각도를 변화시키는 과정을 반복함으로써, 홀로그램 데이터를 상기 기록매체(30) 내부에 중첩 기록할 수 있게 되어, 동일한 장소에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록함으로써 고용량의 데이터 기록이 가능해진다.Therefore, by repeating the process of changing the angle of the reference beam for each page recording, the hologram data can be superimposed on the recording medium 30, and a large amount of data can be recorded in the unit of the page at the same place for high capacity. Data recording becomes possible.

또한, 상기 기록매체(30)에 기록된 데이터를 재생하기 위해서는 레퍼런스 빔만을 상기 기록매체(30)에 입사시키면 된다. 여기서, 재생시에 상기 기록매체(30)에 입사되는 레퍼런스 빔은 기록시에 입사된 레퍼런스 빔과 동일한 각도로 입사되어야 하는데, 이는 상기 액츄에이터(20)의 구동에 의해 조절될 수 있다.In addition, in order to reproduce the data recorded on the recording medium 30, only the reference beam is incident on the recording medium 30. Here, the reference beam incident on the recording medium 30 at the time of reproduction should be incident at the same angle as the reference beam incident on the recording, which may be adjusted by driving the actuator 20.

따라서, 기록시의 레퍼런스 빔의 기록 각과 동일한 각을 가진 레퍼런스 빔이 상기 기록매체(30)에 조사되면, 상기 기록매체(30)에 기록된 간섭 무늬는 상기 레퍼런스 빔을 회절시켜 원래의 픽셀의 명암으로 구성되는 바둑판 무늬로 복원된다. 그리고, 상기 읽혀진 상이 상기 이미지 센서(21) 위에 비추어지면, 원래의 기록된 데이터는 재생될 수 있다.Therefore, when a reference beam having an angle equal to the recording angle of the reference beam at the time of recording is irradiated to the recording medium 30, the interference fringe recorded on the recording medium 30 diffracts the reference beam to contrast the original pixels. It is restored to a checkerboard consisting of. And, if the read image is illuminated on the image sensor 21, the original recorded data can be reproduced.

데이터의 기록 및 재생시 상기 기록매체(30)의 움직임에 따른 서보 작동은 레이저 다이오드(18)에서 방출된 적색광이 상기 기록매체(30)에서 반사되어 생성된 서보 광을 포토 디텍터(19)에서 감지함으로써 이루어진다. 또한, 상기 적색광에 의 해 기록매체(30)의 반사층(39)에 기록된 복제 방지 정보가 독출된다.The servo operation according to the movement of the recording medium 30 during recording and reproducing of data detects the servo light generated by the red light emitted from the laser diode 18 from the recording medium 30 by the photo detector 19. By doing so. In addition, the copy protection information recorded in the reflective layer 39 of the recording medium 30 is read out by the red light.

도 4는 본 발명의 실시예에서 복제 방지 정보를 이용하여 데이터를 재생하는 것을 설명하는 도면이다.4 is a diagram for explaining reproduction of data using copy protection information in an embodiment of the present invention.

복호화 키 추출부(50)는 상기 포토 디텍터(19)에 수광된 빔에서 복호화 키를 추출한다. 그리고, 데이터 추출부(51)는 상기 이미지 센서(21)에 수광된 재생 빔에서 데이터를 추출한다.The decryption key extractor 50 extracts the decryption key from the beam received by the photo detector 19. The data extracting unit 51 extracts data from the reproduction beam received by the image sensor 21.

복호화 연산부(52)는 상기 복호화 키 추출부(50)에서 획득한 복호화 키를 이용하여 상기 데이터 추출부(51)에서 획득한 암호화 기록된 데이터를 디크립션(Decryption)하여 비 암호화 데이터로 처리한다. 그리고, 데이터 재생부(53)는 비 암호화 데이터로 처리된 데이터를 재생한다.The decryption operation unit 52 decrypts the encrypted data obtained by the data extraction unit 51 using the decryption key obtained by the decryption key extraction unit 50 to process the unencrypted data. . Then, the data reproducing section 53 reproduces the data processed as the unencrypted data.

따라서, 복제 방지 정보가 기록된 기록매체에 저장된 데이터를 재생할 수 있다.Therefore, the data stored in the recording medium on which the copy protection information is recorded can be reproduced.

본 발명은 홀로그래픽 데이터 기록매체에서 복제 방지 정보가 포함되도록 하여 콘텐츠의 무단 복제를 방지할 수 있다.The present invention can prevent unauthorized copying of content by including copy protection information in a holographic data recording medium.

또한, 본 발명은 복제 방지 정보가 저장된 홀로그래픽 데이터 기록매체에서 암호화된 데이터를 비 암호화 데이터로 처리하여 재생할 수 있다.In addition, the present invention can process the encrypted data in the holographic data recording medium storing the copy protection information as non-encrypted data to reproduce.

Claims (8)

시그널 빔과 레퍼런스 빔의 간섭에 의해 데이터가 기록되는 기록층과,A recording layer in which data is recorded by interference of the signal beam and the reference beam, 랜드와 그루브가 형성되고 복호화 키가 기록된 반사층과,A reflection layer in which lands and grooves are formed and a decryption key is recorded; 상기 기록층과 반사층 사이에 위치하며 파장에 따라 선택적으로 빔이 통과되도록 하는 다이크로익 미러층이 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 기록매체.And a dichroic mirror layer positioned between the recording layer and the reflective layer and configured to selectively pass a beam according to the wavelength. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 복제 방지 정보는 워블 피트 형태, 직렬 피트 형태, 워블 피트와 직렬 피트가 혼합된 피트 형태 중 어느 하나로 기록되는 것을 특징으로 하는 기록매체.And the copy protection information is recorded in any one of a wobble pit shape, a serial pit shape, and a pit shape in which a wobble pit and a serial pit are mixed. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 다이크로익 미러층은 적색 광 대역의 파장을 통과시키는 것을 특징으로 하는 기록매체.The dichroic mirror layer is a recording medium, characterized in that for passing the wavelength of the red light band. 제1빔에 의해 기록매체로부터 복호화 키를 획득하는 단계와,Obtaining a decryption key from the recording medium by the first beam; 제2빔에 의해 기록매체로부터 데이터를 획득하는 단계와,Acquiring data from the recording medium by the second beam; 상기 복호화 키를 이용하여 상기 데이터를 복호화하는 단계와,Decrypting the data using the decryption key; 상기 복호화된 데이터를 재생하는 단계가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.And reproducing the decoded data. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1빔을 서보 빔으로 하여 상기 제2빔이 기록매체로 입사되는 입사 위치 또는 입사각이 제어되는 단계가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 방법.And controlling an incident position or an incident angle at which the second beam is incident on a recording medium by using the first beam as a servo beam. 기록매체로부터 입사된 제1빔에 의해 복호화 키를 추출하는 복호화 키 추출부와,A decryption key extracting unit for extracting a decryption key by the first beam incident from the recording medium; 상기 기록매체로부터 입사된 제2빔에 의해 데이터를 추출하는 데이터 추출부와,A data extraction unit for extracting data by the second beam incident from the recording medium; 상기 복호화 키를 이용하여 데이터를 복호화하는 복호화 연산부와,A decryption operation unit to decrypt data using the decryption key; 상기 복호화된 데이터를 재생하는 데이터 재생부가 포함되어 구성되는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.And a data reproducing unit for reproducing the decoded data. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 복호화 키 추출부는 포토 디텍터로 부터 입력된 신호로 부터 복호화 키를 추출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.And the decryption key extracting unit extracts a decryption key from a signal input from a photo detector. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 데이터 추출부는 이미지 센서로 부터 입력된 신호로 부터 데이터를 추 출하는 것을 특징으로 하는 데이터 재생 장치.The data extractor extracts data from a signal input from an image sensor.
KR1020060051827A 2006-06-09 2006-06-09 Recording medium and method and apparatus for reproducing data KR20070117771A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060051827A KR20070117771A (en) 2006-06-09 2006-06-09 Recording medium and method and apparatus for reproducing data

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060051827A KR20070117771A (en) 2006-06-09 2006-06-09 Recording medium and method and apparatus for reproducing data

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070117771A true KR20070117771A (en) 2007-12-13

Family

ID=39142818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060051827A KR20070117771A (en) 2006-06-09 2006-06-09 Recording medium and method and apparatus for reproducing data

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20070117771A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7209270B2 (en) Method and apparatus for phase correlation holographic drive
RU2324985C2 (en) Method and device of data encryption
JP4156911B2 (en) Optical information recording medium, optical information recording apparatus, and optical information reproducing apparatus
CN102347034B (en) Optical information record/reproduction apparatus and reproduction apparatus
JPWO2004034387A1 (en) Information recording method, reproducing method and recording / reproducing method using holography
JPH09106625A (en) Optical recording medium and apparatus for reproducing it
JPH0917119A (en) Data recording medium, data recording method and data reproducing method
AU2002335994A1 (en) Method and apparatus for the encryption of data
JP4289921B2 (en) Holographic recording apparatus and reproducing apparatus
JP2001256654A (en) Optical information recording device, optical information reproducing device, optical information recording/ reproducing device and optical information recording medium
JP4787097B2 (en) Holographic memory reproduction system using servo
Horimai et al. Holographic versatile disc system
JP4631473B2 (en) Hologram recording / reproducing apparatus and hologram recording / reproducing method
JP4317911B2 (en) Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus
KR20070117771A (en) Recording medium and method and apparatus for reproducing data
JP3904045B2 (en) Optical recording method, optical recording apparatus, optical reading method, optical reading apparatus
JP3904046B2 (en) Optical reading method and optical reading device
JP5953284B2 (en) Optical information recording medium, optical information recording apparatus, optical information recording method, optical information reproducing apparatus, and optical information reproducing method.
JP5414861B2 (en) Optical information recording apparatus, optical information recording method, optical information recording / reproducing apparatus, and optical information recording / reproducing method
KR100717859B1 (en) Hologram storage consisting of small size reference mirror
JP2006171416A (en) Medium for recording hologram and apparatus for recording and reproducing hologram
JP2011187101A (en) Optical information recording/reproducing device and optical information reproducing method
KR100786789B1 (en) Collinear holographic data storage using angular multiplexing method
Tan et al. Collinear holographic data storage system
JP2010535358A (en) HROM duplication method, apparatus or system, article used in the method, apparatus or system, and article made by the method, apparatus or system

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination