KR20080002246A - Optical pickup apparatus for holographic digital data storage system - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 홀로그램 데이터 저장시스템의 구성을 보인 구성도.1 is a block diagram showing the configuration of a typical hologram data storage system.
도 2는 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 구성을 보인 블럭도.Figure 2 is a block diagram showing the configuration of a hologram data storage system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 광픽업장치의 구성을 보인 사시도.Figure 3 is a perspective view showing the configuration of an optical pickup device according to the present invention.
도 4는 도 3에 도시된 본 발명 실시예의 광픽업장치를 뒤집어서 보인 사시도.4 is a perspective view showing the optical pickup device of the present invention shown in FIG. 3 upside down.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
50: 픽업몸체 52: 이동가이드50: pickup body 52: movement guide
54: 기판 60: 광원54: substrate 60: light source
61: 제1광안내부재 62: 제2광안내부재61: first light guide member 62: second light guide member
64: 광확대기 66: 광분리기64: optical expander 66: optical splitter
68: 광변조기 70: 제1경로변경부재68: optical modulator 70: first path changing member
71,72,73,74: 변환렌즈 76: 제2경로변경부재71, 72, 73, 74: Conversion lens 76: Second path changing member
78: 제3경로변경부재 80: 제4경로변경부재78: third path changing member 80: fourth path changing member
82: 제3광안내부재 84: 대물렌즈82: third light guide member 84: objective lens
86: 제5경로변경부재 88: 기준광 엑츄에이터86: fifth path changing member 88: reference light actuator
90: 엑츄에이터몸체 91: 이동가이드90: actuator body 91: movement guide
92: 가이드핀 94: 회전몸체92: guide pin 94: rotating body
94': 회전축 96: 광반사부재 94 ': rotating shaft 96: light reflecting member
본 발명은 홀로그램 데이터 저장시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 홀로그램방식으로 디지털 데이터를 기록하고 독취하는 저장시스템에서 광원에서 나온 광을 홀로그램기록소자에 전달하고 홀로그램소자에서 나온 광을 독취하는 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치에 관한 것이다.The present invention relates to a hologram data storage system, and more particularly to hologram data storage for transmitting light from a light source to a hologram recording device and reading light from the hologram element in a hologram storage system for recording and reading digital data. An optical pickup device of a system.
기존의 씨디/디브이디 저장장치는 레이저 광원으로부터 나온 광을 디스크의 신호기록면에 집광시켜 정보를 저장하는 2차원 저장방식이었다. 이와 같은 경우 트랙간 피치 간격을 조정하거나, 기록층의 수를 증가시키는 방식을 통해 데이터 저장장용량을 증가시켰다. 하지만, 이와 같은 방식으로 데이터 저장용량을 늘이는 것에는 물리적인 한계가 있어, 일정 수준 이상이 되면 저장용량의 증가는 기술적으로 불가능해진다.Conventional CD / DVD storage device is a two-dimensional storage method for storing information by condensing the light from the laser light source on the signal recording surface of the disk. In this case, the data storage capacity is increased by adjusting the pitch interval between tracks or increasing the number of recording layers. However, there is a physical limit to increasing data storage in this manner, and if the storage capacity is increased above a certain level, it is technically impossible to increase the storage capacity.
따라서, 이러한 문제점을 극복하기 위해 도입된 것이, 3차원 입체 저장방식인 홀로그램 저장방식이다. 이는 빛의 회절과 간섭효과를 이용하여 기록소자의 내부에 데이터를 기록할 수 있어, 씨디/디브이디에 비해 수십에서 수백배의 저장용량을 확보할 수 있다.Therefore, the hologram storage method, which is a three-dimensional stereoscopic storage method, was introduced to overcome this problem. This allows data to be recorded inside the recording element by using light diffraction and interference effects, thereby securing tens to hundreds of times more storage capacity than CD / DVD.
이와 같은 홀로그램 데이터 저장시스템의 일반적인 구성을 도 1을 참고하여 간략하게 설명한다. 이에 따르면, 레이저빔 발생부(10)로부터 인가되는 레이저를 참조광(30)과 정보광(40)으로 분리시키는 빔스플리터(12)가 구비된다. 상기 빔스플리터(12)를 통과해 인가되는 참조광(30)은 제1회전반사경(14)에 의해 원하는 방향으로 반사된다. 그리고, 상기 빔스플리터(12)를 통과해 인가되는 정보광(40)은 제2회전반사경(16)에 의해 원하는 방향으로 반사된다.A general configuration of such a hologram data storage system will be briefly described with reference to FIG. 1. According to this, the
상기 정보광(40)은 상기 제2회전반사경(16)에서 반사되어 데이터발생부(24)에서 발생된 데이터를 싣게 된다. 즉, 공간광변조기(18)에 의해 상기 정보광(40)에는 데이터가 실리게 된다.The
상기 공간광변조기(18)에서 변조된 데이터, 즉 정보광(40)은 대물렌즈(20)에 의해 홀로그램기록소자(22)에 기록된다. 이때, 상기 제1회전반사경(14)에서 반사된 참조광(30)은 상기 정보광(40)과 간섭을 일으켜 홀로그램 데이터를 발생시키고, 이 홀로그램 데이터가 홀로그램기록소자(22)에 저장된다.The data modulated by the
한편, 촬상부(26)가 상기 홀로그램기록소자(22)에서 나온 광을 촬상하여 홀로그램데이터를 독취하게 된다.On the other hand, the imaging section 26 picks up the light emitted from the
그러나 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.However, the prior art having the configuration as described above has the following problems.
즉, 지금까지 개발된 홀로그램 데이터 저장시스템은 대형이다. 따라서, 개인용 컴퓨터나 노트북 등에 기존의 광디스크드라이브와 같이 채용할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 지금까지 홀로그램 데이터 저장시스템은 상대적으로 큰 저장용량 과 빠른 속도에도 불구하고 대중적으로 널리 사용되지 않고 있었다.In other words, the hologram data storage system developed so far is large. Therefore, there is a problem that cannot be employed like a conventional optical disc drive in a personal computer or a notebook. Thus, holographic data storage systems have not been widely used so far despite their relatively large storage capacity and high speed.
본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소형화된 홀로그램 데이터 저장시스템을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide a miniaturized hologram data storage system.
본 발명의 다른 목적은 광디스크 드라이브와 같은 구성에 채용될 수 있는 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an optical pickup apparatus of a hologram data storage system that can be employed in a configuration such as an optical disk drive.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 픽업몸체와, 상기 픽업몸체의 어느 하나의 층에 설치되어 광원에서 전달되는 기준광과 정보광으로 분리하여 서로 다른 층으로 전달하는 제1광안내부재와, 상기 제1광안내부재를 통해 전달된 기준광을 기록소자에 전달하도록 상기 제1광안내부재와 다른 층에 설치되는 기준광엑츄에이터와, 상기 제1광안내부재를 통과하여 온 정보광을 원하는 데이터로 변조하는 광변조기와, 상기 광변조기를 통과하여 온 정보광의 품질을 유지하도록 일정 거리의 광경로 상에 적어도 일부의 광경로가 나란히 되도록 배치되는 다수개의 변환렌즈와, 상기 변환렌즈를 거쳐 나온 정보광을 기록소자로 조사하는 대물렌즈와, 상기 기록소자에서 온 정보광을 검출하는 검출소자를 포함하여 구성된다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the present invention is installed in any one layer of the pickup body, the pickup body is separated into a reference light and information light transmitted from a light source and transmitted to different layers. The first light guide member, a reference light actuator installed on a layer different from the first light guide member, and the first light guide member so as to transmit the reference light transmitted through the first light guide member to a recording device. An optical modulator for modulating on information light into desired data, a plurality of conversion lenses arranged so that at least some of the optical paths are arranged side by side on an optical path of a predetermined distance so as to maintain the quality of the information light passing through the optical modulator; And an objective lens for irradiating the information light emitted through the conversion lens to the recording element, and a detection element for detecting the information light from the recording element. .
상기 변환렌즈는 제1에서 제4 퓨리에 변환렌즈로서, 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈사이의 경로와 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈사이의 경로가 서로 나란히 배치된다.The conversion lens is a first to fourth Fourier transform lens, and a path between the first and second Fourier transform lenses and a path between the third and fourth Fourier transform lenses are arranged side by side.
상기 제4 퓨리에 변환렌즈를 통과하여 나온 정보광은 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈 그리고 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈 사이의 경로 변경방향과 동일한 방향으로 제4경로변경부재에 의해 경로가 변경된다.The information light emitted through the fourth Fourier transform lens is changed by the fourth path changing member in the same direction as the path changing direction between the first and second Fourier transform lenses and the third and fourth Fourier transform lenses. .
상기 기준광엑츄에이터는 상기 픽업몸체 상에 나란히 설치된 가이드핀에 이동가능하게 지지되는 엑츄에이터몸체와, 상기 엑츄에이터몸체에 회전가능하게 설치되는 회전몸체와, 상기 회전몸체에 설치되고 기준광을 기록소자로 전달하는 광반사부재를 포함하여 구성된다.The reference light actuator may include an actuator body movably supported by guide pins installed side by side on the pickup body, a rotation body rotatably installed on the actuator body, and light installed on the rotation body and transmitting a reference light to a recording device. It is configured to include a reflective member.
상기 회전몸체는 상기 엑츄에이터몸체와 회전몸체의 서로 대응되는 위치에 설치된 코일과 마그네트에 의해 회전된다.The rotating body is rotated by a coil and a magnet installed at positions corresponding to each other of the actuator body and the rotating body.
상기 제1광안내부재를 통과한 광이 상기 광변조기의 전 영역에 조사되도록 하기 위해 광확대기가 더 구비된다.A light expander is further provided to allow the light passing through the first light guide member to be irradiated to the entire area of the light modulator.
상기 광확대기와 광변조기 사이에는 정보광의 입사방향에 따라 출사방향이 달리되는 광분리기가 설치되어 정보광을 상기 광변조기, 변환렌즈 및 검출소자 방향으로 선택적으로 전달한다.An optical splitter having an output direction different according to the incident direction of the information light is installed between the optical expander and the optical modulator to selectively transmit the information light toward the optical modulator, the conversion lens, and the detection element.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 가이드축을 따라 이동되는 픽업몸체와, 상기 픽업몸체의 어느 하나의 층에 설치되어 광원에서 전달되는 기준광과 정보광으로 분리하여 전달하는 제1광안내부재와, 상기 제1광안내부재를 통과하여 온 기준광을 제1광안내부재가 설치된 층과 다른 층에서 안내하는 제2광안내부재와, 상기 제2광안내부재를 통해 전달된 기준광을 기록소자에 전달하도록 상기 다른 층에 설치되는 기준광엑츄에이터와, 상기 제1광안내부재를 통과하여 온 정보광을 원하는 데이터로 변조하는 광변조기와, 상기 광변조기를 통과하여 온 정보광의 품질을 유지하도록 일정 거리의 광경로 상에 적어도 일부의 광경로가 나란히 되도록 배치되는 다수개의 변환렌즈와, 상기 변환렌즈를 거쳐 나온 정보광을 기록소자로 조사하는 대물렌즈와, 상기 제1광안내부재에서 전달된 정보광과 기록소자에서 온 정보광을 입사경로에 따라 출사경로를 달리하여 전달하는 광분리기와, 상기 기록소자에서 온 정보광을 검출하는 검출소자를 포함하여 구성된다.According to another feature of the invention, the present invention is the pickup body which is moved along the guide shaft, and the first light guide member is installed on any one layer of the pickup body to separate and transmit the reference light and information light transmitted from the light source; And a second light guide member for guiding the reference light passing through the first light guide member in a layer different from the layer in which the first light guide member is installed, and transmitting the reference light transmitted through the second light guide member to the recording device. A reference light actuator installed on the other layer, an optical modulator for modulating the information light passing through the first light guide member into desired data, and a sight of a predetermined distance to maintain the quality of the information light passing through the optical modulator. A plurality of conversion lenses arranged so that at least a part of the optical paths are arranged side by side on the furnace, an objective lens for irradiating the information light emitted through the conversion lenses to the recording element; And an optical separator for transmitting the information light transmitted from the first light guide member and the information light from the recording device by varying the output path according to the incident path, and a detection device for detecting the information light from the recording device. It is composed.
상기 변환렌즈는 제1에서 제4 퓨리에 변환렌즈로서, 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈사이의 경로와 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈사이의 경로가 서로 나란히 배치된다.The conversion lens is a first to fourth Fourier transform lens, and a path between the first and second Fourier transform lenses and a path between the third and fourth Fourier transform lenses are arranged side by side.
상기 제4 퓨리에 변환렌즈를 통과하여 나온 정보광은 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈 그리고 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈 사이의 경로 변경방향과 동일한 방향으로 제4경로변경부재에 의해 경로가 변경된다.The information light emitted through the fourth Fourier transform lens is changed by the fourth path changing member in the same direction as the path changing direction between the first and second Fourier transform lenses and the third and fourth Fourier transform lenses. .
상기 제1광안내부재를 통과한 광이 상기 광변조기의 전 영역에 조사되도록 하기 위해 광확대기가 더 구비된다.A light expander is further provided to allow the light passing through the first light guide member to be irradiated to the entire area of the light modulator.
상기 광변조기는 엘코스(LCOS)가 사용된다.The optical modulator is Elcos (LCOS) is used.
본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 본 발명은 구동원에 의해 이동되는 픽업몸체의 적어도 2개의 층에 부품들이 설치되어 광원에서 나온 기준광과 정보광을 서로 다른 층을 통해 전달하여 홀로그램 데이터를 기록소자에 기록하고 재생하는 광픽업장치에 있어서, 정보광이 광변조기를 통과하여 기록소자에 정보광을 집광하기 위한 대물렌즈로 전달되는 과정에서 정보광의 품질을 유지하기 위해 일정 구간에 걸쳐 다수개가 설치되는 변환렌즈가 형성하는 광경로중 적어도 일부가 서로 나란히 배치되도록 된다.According to another feature of the invention, the invention is installed in at least two layers of the pickup body moved by the drive source, the reference light and information light from the light source through the different layers to transfer the hologram data to the recording element In the optical pickup apparatus for recording and reproducing, a plurality of conversions are provided over a predetermined interval to maintain the quality of the information light in the process of passing the information light through the optical modulator to the objective lens for condensing the information light to the recording element. At least some of the optical paths formed by the lens are arranged to be parallel to each other.
상기 변환렌즈는 제1에서 제4 퓨리에 변환렌즈로서, 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈사이의 경로와 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈사이의 경로가 서로 나란히 배치된다.The conversion lens is a first to fourth Fourier transform lens, and a path between the first and second Fourier transform lenses and a path between the third and fourth Fourier transform lenses are arranged side by side.
상기 제4 퓨리에 변환렌즈를 통과하여 나온 정보광은 제1 및 제2 퓨리에 변환렌즈 그리고 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈 사이의 경로 변경방향과 동일한 방향으로 제4경로변경부재에 의해 경로가 변경된다.The information light emitted through the fourth Fourier transform lens is changed by the fourth path changing member in the same direction as the path changing direction between the first and second Fourier transform lenses and the third and fourth Fourier transform lenses. .
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치에 의하면 홀로그램 데이터 저장시스템이 소형화되므로 개인용 컴퓨터나 노트북을 포함하는 모바일기기에도 채용될 수 있어 사용자가 보다 대용량의 저장시스템을 사용할 수 있게 되는 이점이 있다.According to the optical pickup device of the hologram data storage system according to the present invention having such a configuration, the hologram data storage system can be miniaturized, so that it can be employed in mobile devices including personal computers or laptops, so that users can use a larger storage system. There is an advantage to this.
이하 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of an optical pickup apparatus of a hologram data storage system according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에는 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 구성이 블럭도로 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 의한 광픽업장치의 구성을 보인 사시도가 도시되어 있고, 도 4에는 도 3에 도시된 본 발명 실시예의 광픽업장치를 뒤집어서 보인 사시도가 도시되어 있다.2 is a block diagram showing the configuration of the holographic data storage system according to the present invention, FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the optical pickup apparatus according to the present invention, and FIG. 4 is shown in FIG. A perspective view of the optical pickup device of the embodiment is shown upside down.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 본 발명의 광픽업장치는 픽업몸체(50)상에 많은 부품들이 설치된다. 상기 픽업몸체(50)는 그 양단에 이동가이드(52)가 구비되 어, 광픽업베이스(도시되지 않음)상에 나란히 설치된 이동가이드축을 따라 구동원의 구동에 의해 이동된다. 예를 들면 홀로그램 데이터가 원판상의 디스크에 기록된다면, 상기 디스크의 반지름 방향으로 상기 구동원의 구동력으로 상기 이동가이드축을 따라 직선왕복이동된다. 도면부호 54는 기판이 설치되는 영역을 표시한다.As shown in these figures, in the optical pickup device of the present invention, many parts are installed on the
광원(60)은 예를 들면 광픽업베이스 상에 설치되는 것으로, 홀로그램 데이터를 기록하거나 재생하기 위한 광을 발생시킨다. 상기 광원(60)은 특정 파장의 광을 발생시키는 것으로, 일반적으로 평행광을 발생시킨다.The
상기 픽업몸체(50)의 일측에는 제1광안내부재(61)가 설치된다. 상기 제1광안내부재(61)는 상기 광원(60)에서 나온 광을 방해없이 받을 수 있도록 상기 광원(60)과 마주보는 위치에 설치된다. 상기 제1광안내부재(61)는 각각 기준광과 정보광을 서로 다른 경로를 통해 이송되도록 안내한다. 상기 제1광안내부재(61)가 설치되는 층을 편의상 픽업몸체(50)의 제1층이라 부른다.One side of the
상기 제1광안내부재(61)가 설치된 제1층과 다른 층, 즉 제2층에는 제2광안내부재(62)가 설치된다. 상기 제2광안내부재(62)는 상기 제1광안내부재(61)에서 전달된 기준광을 원하는 위치로 안내하는 역할을 한다. 참고로 상기 제1층과 제2층은 도시된 바와 같이, 상기 픽업몸체(50)의 하면과 상면이거나, 픽업몸체(50)의 내부와 상면 또는 하면 등 다양한 조합이 가능하다.The second
상기 제1광안내부재(61)가 설치된 층에는 광확대기(64)가 설치된다. 상기 광확대기(64)는 정보광을 평행광의 상태로 확대시키는 역할을 수행한다. 상기 광확대기(64)는 예를 들면 2개의 렌즈로 구성될 수 있는데, 광을 확대하되 평행광으로 유 지시키게 된다.The
광분리기(66)는 전달되어 오는 정보광을 다양한 경로 전달하는 역할을 한다. 상기 광분리기(66)에서 정보광을 다양한 경로로 전달하는 것은 예를 들면, 정보광의 편광상태를 이용할 수도 있다. 본 실시예에서, 상기 광확대기(64)에서 나온 정보광은 광분리기(66)를 통과하면서, 아래에서 설명될 광변조기(68)로 전달되고, 광변조기(68)에서 나온 정보광은 아래에서 설명될 제1경로변경부재(70)로 전달되며, 제1경로변경부재(70)에서 반사되어 온 정보광은 아래에서 설명될 검출소자(99)로 전달된다.The
광변조기(68)는 기록하고자 하는 디지털 데이터를 정보광에 싣게 된다. 상기 광변조기(68)로는 소위 말하는 공간광변조기(SLM)를 사용할 수도 있고, 엘코스(LCOS:Liquid crystal on silicon)를 사용할 수도 있다. 하지만, 광픽업장치의 소형화를 위해서는 엘코스를 사용하는 것이 바람직하다.The
제1경로변경부재(70)는 상기 광변조기(68)에서 나와 광분리기(66)를 통과한 광을 원하는 경로로 보내기 위한 것이다. 상기 제1경로변경부재(70)에 의해 경로가 변경된 광은 아래에서 설명될 제1에서 제4 변환렌즈(71,72,73,74)를 차례로 통과하게 된다. 이들 변환렌즈(71,72,73,74)로는 퓨리에 변환렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.(이하 '퓨리에 변환렌즈'라 칭한다)The first
제1에서 제4 퓨리에 변환렌즈(71,72,73,74)는 본 발명에서 'ㄷ'자 형상의 경로를 형성한다. 이는 상기 제1 및 제4 퓨리에 변환렌즈(71,74) 사이의 거리가 일정하게 유지되면서도 픽업몸체(50)의 일측 폭을 최소화하기 위함이다. 즉, 제1 및 제 2 퓨리에변환렌즈(71,72) 사이의 경로 및 제3 및 제4 퓨리에변환렌즈(73,74) 사이의 경로가 픽업몸체(50)의 일측 폭 방향으로 나란히 위치되도록 하여 픽업몸체(50)의 폭을 최소화하는 것이다. 본 실시예에서와 같이 상기 퓨리에 변환렌즈(71,72,73,74)를 배치하게 되면 상기 픽업몸체(50)의 이동방향으로의 폭, 다시 말해 원판상의 디스크가 홀로그램 기록소자인 경우 그 반경방향의 폭이 최소화된다.The first to fourth
상기 제1 및 제 2퓨리에 변환렌즈(71,72)사이와 상기 제3 및 제4 퓨리에 변환렌즈(73,74)의 사이에는 각각 제2 및 제3 경로변경부재(76,78)가 설치되어 각각 정보광의 경로를 90°만큼씩 변경되게 한다.Second and third
제4경로변경부재(80)는 상기 제4퓨리에 변환렌즈(74)에서 나온 정보광의 경로가 다시 수직으로 변경되도록 하는데, 특히 상기 퓨리에 변환렌즈(71,72,73,74)에 의해 형성되는 광의 경로를 계속하여 유지하여 대략 4각형을 그리도록 배치된다.The fourth
제3광안내부재(82)는 상기 제4경로변경부재(80)를 통과한 정보광을 픽업몸체(50)의 다른 층으로 전달하는 역할을 한다. 참고로 상기 광안내부재(61,62,80)들로는 프리즘을 사용할 수 있다.The third
대물렌즈(84)는 홀로그램 기록소자에 광을 조사하는 역할을 한다. 상기 대물렌즈(84)는 상기 픽업몸체(50)의 상부에서 볼 수 있도록 노출되어 설치된다. 물론, 상기 대물렌즈(84)는 별도의 엑츄에이터(도시되지 않음)의 보빈(도시되지 않음)상에 설치되는 것이 바람직하다. 이는 상기 대물렌즈(84)에서 나온 광이 홀로그램 기 록소자에 정확하게 트랙킹 및 포커싱되도록 하기 위함이다.The
한편, 상기 제2광안내부재(62)로 안내된 기준광을 안내하기 위해 픽업몸체(50)의 제2층에는 제5경로변경부재(86)가 설치된다. 상기 제5경로변경부재(86)는 상기 기준광의 경로를 90°만큼 변경시켜 준다.Meanwhile, a fifth
기준광 엑츄에이터(88)는 상기 대물렌즈(84)와 같이 상기 픽업몸체(50)의 상부에서 볼 수 있도록 픽업몸체(50) 상에 설치되어야 한다. 상기 기준광 엑츄에이터(88)는 일방향으로 직선왕복운동되면서 일부분이 회전하여 정보광의 각도 멀티플렉싱(Angle multiplexing)을 가능하게 한다.The
상기 기준광 엑츄에이터(88)에는 엑츄에이터몸체(90)가 구비된다. 상기 엑츄에이터몸체(90)의 양단에는 이동가이드(91)가 구비되고, 상기 이동가이드(91)는 상기 픽업몸체(50)에 나란히 설치된 가이드핀(92)에 이동가능하게 지지된다. 따라서, 상기 엑츄에이터몸체(90)는 상기 가이드핀(92)을 따라 이동된다. 상기 엑츄에이터몸체(90)의 이동을 위한 동력은 별도의 슬레드모터(도시되지 않음)를 사용하여 제공할 수 있다.The
상기 엑츄에이터몸체(90)에는 회전몸체(94)가 회전축(94')을 중심으로 회전가능하게 설치된다. 상기 회전몸체(94)에는 광반사부재(96)가 설치되어 상기 제5경로변경부재(86)를 통해 전달된 기준광을 홀로그램 기록소자에 조사하는 역할을 한다.The
상기 회전몸체(94)의 회전을 위해 상기 회전몸체(94)에는 코일(97)이 설치되고, 상기 코일(97)과 마주보게 엑츄에이터몸체(90)에는 마그네트(98)가 설치된다. 상기 코일(97)에 전원이 가해지면 상기 마그네트(98)와 상호작용하여 상기 회전몸체(94)의 회전이 이루어진다. 참고로 상기 코일(97)로는 보이스코일을 사용하는 것이 바람직하다.A
한편, 상기 제1층에는 홀로그램 기록소자에서 나온 정보광을 독취하는 검출소자(99)가 설치된다. 상기 검출소자(99)로는 촬상소자(CCD)를 사용할 수 있다. 특히 픽업몸체(50)의 소형화를 위해 핸드폰 등에서 사용되는 소형의 촬상소자를 사용하는 것이 바람직하다.On the other hand, the first layer is provided with a
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치의 작용을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the operation of the optical pickup device of the hologram data storage system according to the present invention having the configuration as described above will be described in detail.
본 발명에서 상기 픽업몸체(50)는 가이드축에 이동가이드(52)에 의해 이동가능하게 지지되어 구동원의 구동력에 의해 직선왕복운동된다. 참고로 상기 픽업몸체(50)를 구동하는 구동원은 상기 기준광엑츄에이터(88)를 구동하는 구동원과는 별개이다. 홀로그램 기록소자가 원판상의 디스크인 경우, 상기 픽업몸체(50)는 디스크의 반경방향으로 직선왕복운동된다.In the present invention, the
이와 같이 픽업몸체(50)가 이동되면서 기록 및 재생을 수행하는 것을 설명한다. 광원(60)에서 나온 기준광과 정보광은 일단 상기 제1광안내부재(61)로 전달된다. 상기 제1광안내부재(61)로 전달된 기준광은 다른 층에 있는 제2광안내부재(62)로 전달되고, 상기 제2광안내부재(62)와 제5경로변경부재(86)에 의해 상기 기준광 엑츄에이터(88)로 전달된다.As described above, the
상기 기준광엑츄에이터(88)로 전달된 기준광은 상기 엑츄에이터몸체(90)가 가이드핀(92)을 따라 직선운동하고 상기 회전몸체(94)가 회전축(94')을 중심으로 회전함에 의해 홀로그램 기록소자의 특정 위치로 상기 광반사부재(96)에 의해 전달된다. 여기서 상기 엑츄에이터몸체(90)는 별도의 구동원에 의해 직선왕복운동되고, 상기 회전몸체(94)는 상기 코일(97)과 마그네트(98)에 의해 회전된다.The reference light transmitted to the
한편, 상기 제1광안내부재(61)로 전달된 정보광은 광확대기(64)에 의해 평행광의 상태를 유지하면서 확대된다. 상기 정보광을 광확대기(64)에서 확대시키는 것은 상기 광변조기(68)의 전영역을 커버할 수 있도록 하기 위함이다. 따라서, 광원(60)에서 나온 광 자체로 광변조기(68)의 전체 영역을 커버할 수 있다면, 광확대기(64)를 사용하지 않아도 된다.Meanwhile, the information light transmitted to the first
상기 광확대기(64)를 나온 정보광은 광분리기(66)를 거쳐 광변조기(68)로 전달된다. 상기 광변조기(68)에서 데이터가 실린 정보광은 다시 광분리기(66)로 전달되고, 상기 광분리기(66)에서 상기 제1경로변경부재(70)로 전달된다.The information light exiting the
상기 제1경로변경부재(70)로 전달된 정보광은 상기 퓨리에변환 렌즈(71,72,73,74)를 차례로 통과하면서 그 품질 수준을 유지하게 된다. 참고로 상기 퓨리에변환 렌즈(71,72,73,74)는 도면을 기준으로 시계방향으로 2차례에 걸쳐 경로가 수직으로 변경된다. 이와 같이 상기 퓨리에변환 렌즈(71,72,73,74)를 배치함에 의해 상기 픽업몸체(50)의 크기를 상대적으로 소형화할 수 있다.The information light transmitted to the first
상기 퓨리에변환 렌즈(71,72,73,74)를 통과하여 나온 광은 제4경로변경부재(80)에 의해 상기 퓨리에변환 렌즈(71,72,73,74)들을 통과하면서 변경된 광경로 방향으로 다시 한번 광경로가 변경되어 제3광안내부재(82)로 전달된다. 상기 제3광 안내부재(82)는 정보광을 상기 픽업몸체(50) 상의 다른 층에 있는 대물렌즈(84)로 보내게 된다.Light passing through the
상기 대물렌즈(84)로 전달된 정보광은 대물렌즈(84)에 의해 홀로그램 기록소자에 집광되고, 상기 기준광과 정보광이 간섭을 일으키면서 데이터의 기록이 수행된다.The information light transmitted to the
그리고, 상기 홀로그램 기록소자에 기록된 데이터는 기록소자에서 반사되어 나오는 기준광과 정보광이 상기 대물렌즈(84)를 통해 상기 광분리기(66)까지 역경로를 통해 전달되고, 상기 광분리기(66)에서 검출소자(99)로 광이 전달되어 검출된다.In addition, the data recorded in the hologram recording device transmits the reference light and the information light reflected from the recording device through the reverse path to the
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by the claims, and various changes and modifications can be made by those skilled in the art within the scope of the claims. It is self-evident.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 홀로그램 데이터 저장시스템의 광픽업장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.In the optical pickup apparatus of the hologram data storage system according to the present invention as described in detail above, the following effects can be obtained.
본 발명에서는 구동원의 구동력에 의해 직선왕복운동될 수 있는 픽업몸체 상에 광원을 제외한 부품들을 2개의 층으로 나누어 설치하여 홀로그램 데이터를 저장할 수 있는 광픽업장치를 구성하였다. 따라서, 이를 홀로그램 데이터 저장시스템에 적용하면 홀로그램 데이터 저장시스템의 크기를 소형화할 수 있게 되는 효과가 있다.According to the present invention, an optical pickup apparatus capable of storing hologram data is provided by dividing components except a light source into two layers on a pickup body which can be linearly reciprocated by a driving force of a driving source. Therefore, applying this to the hologram data storage system has an effect that can be miniaturized the size of the hologram data storage system.
특히, 본 발명에서는 정보광의 변조를 위한 광변조기로서 엘코스(LCOS)를 사용하고, 검출소자로서 소형화된 촬상소자를 채용함과 함께 퓨리에변환 렌즈의 배치를 적절하게 함으로서 픽업몸체의 크기를 최소화하여 기존의 광디스크 드라이브와 같은 구성에 홀로그램 데이터 저장시스템을 적용할 수 있도록 하여 개인용 컴퓨터나 노트북을 포함하는 모바일기기에 상대적으로 대용량 저장이 가능하게 할 수 있는 효과도 있다.In particular, in the present invention, Elcos (LCOS) is used as an optical modulator for information light modulation, a miniaturized image pickup device is employed as a detection element, and the size of the pickup body is minimized by appropriately disposing a Fourier transform lens. The hologram data storage system can be applied to the same configuration as an optical disk drive, and thus a large capacity can be relatively stored in a mobile device including a personal computer or a notebook.
그리고, 본 발명에서는 기준광을 홀로그램 기록소자에 조사하기 위한 기준광엑츄에이터를 직선왕복운동 가능하게 하고, 기준광엑츄에이터에 대해 회전가능한 회전몸체에 광반사부재를 설치하여 각도 멀티플렉싱이 가능하게 되어 홀로그램 데이터 저장시스템의 성능이 극대화되는 효과도 있다.In the present invention, the reference light actuator for irradiating the reference light to the hologram recording element can be linearly reciprocated, and the light reflecting member is installed on a rotating body rotatable with respect to the reference light actuator to enable angle multiplexing. It also has the effect of maximizing performance.
Claims (16)
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KR1020060060940A KR20080002246A (en) | 2006-06-30 | 2006-06-30 | Optical pickup apparatus for holographic digital data storage system |
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2006
- 2006-06-30 KR KR1020060060940A patent/KR20080002246A/en not_active Application Discontinuation
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