KR20080056014A - 1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및시스템 - Google Patents

1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20080056014A
KR20080056014A KR1020087011338A KR20087011338A KR20080056014A KR 20080056014 A KR20080056014 A KR 20080056014A KR 1020087011338 A KR1020087011338 A KR 1020087011338A KR 20087011338 A KR20087011338 A KR 20087011338A KR 20080056014 A KR20080056014 A KR 20080056014A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
information carrier
array
scanning
data
probe array
Prior art date
Application number
KR1020087011338A
Other languages
English (en)
Inventor
레비누스 피터 바커
로베르트 프란스 마리아 헨드릭스
Original Assignee
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. filed Critical 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
Publication of KR20080056014A publication Critical patent/KR20080056014A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/14—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam specially adapted to record on, or to reproduce from, more than one track simultaneously
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/002—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier
    • G11B7/0033—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the shape or form of the carrier with cards or other card-like flat carriers, e.g. flat sheets of optical film
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085—Pits
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording 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
    • G11B7/24—Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/2407—Tracks or pits; Shape, structure or physical properties thereof
    • G11B7/24085—Pits
    • G11B7/24088—Pits for storing more than two values, i.e. multi-valued recording for data or prepits

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

데이터 세트(105)가 기억된 데이터층(101)을 갖는 정보 캐리어(101)를 판독하는 시스템. 프로브 어레이 발생수단(104)은 데이터층(101)에 인가되는 광 스폿(102)의 어레이를 발생한다. 그 결과의 출력 광 빔은 데이터층(101)에 기억된 데이터의 2진값을 나타낸다. 매크로 셀 주사는 프로브 어레이를 규정하는 매트릭스의 축에 평행하지 않은 경로(A,B)를 따라 데이터층(101)에 대한 광 스폿(102)의 어레이를 이동시킴으로써 1차원적으로 행해진다. 1차원 주사에 의해 시스템이 덜 복잡해진다.
정보 캐리어, 프로브 어레이, 데이터층, 광 스폿

Description

1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SCANNING AN INFORMATION CARRIER VIA ONE-DIMENSIONAL SCANNING}
본 발명은 정보 캐리어를 주사하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
본 발명은, 광 데이터 저장 및 현미경 사용 분야에 있어서의 애플리케이션들을 갖는다.
오늘날에는, 광학 저장법이 예를 들면 DVD(Digital Versatile Disc) 표준에 근거해 저장 시스템 내의 콘텐트 분배를 위해 널리 이용되고 있다. 정보 캐리어가 복제가 쉽고 염가라는 점에서 광학 저장은 하드 디스크 및 고체 상태 저장매체보다 뛰어난 큰 이점이 있다.
그렇지만, 광학 저장법을 이용하는 공지의 애플리케이션들은, 드라이브에 있어서의 대량의 이동 소자들로 인해, 판독/기록 동작을 수행할 때 충격에 강건하지 않아, 그러한 동작 시에 필요한 상기 이동 소자들의 안전성이 고려된다. 그 결과, 광학 저장법은 휴대 장치 등, 충격을 받기 쉬운 애플리케이션에 용이하고 효율적으로 이용될 수 없다.
그래서 신규한 광학 저장법이 개발되었다. 이들 방법은 염가의 착탈가능한 정보 캐리어를 사용한다는 점의 광학 저장의 이점과, 정보 캐리어가 충격에 강건하고, 또 그것의 판독이 제한된 수의 이동 소자들을 요구한다는 점의 고체 상태 저장의 이점을 결합한 것이다.
도 1은 그러한 광학 저장법을 나타내는 시스템의 3차원 도면이다.
이 시스템은, 정보 캐리어(101)를 구비한다. 이 정보 캐리어(101)는 크기 S를 갖고 매트릭스 처럼 배열된 한 세트의 인접한 기본 데이터 영역들을 구비한다. 서로 다른 투명도 레벨, 예를 들면 2상태 데이터를 코딩하기 위한 투명 또는 불투명한 재료를 이용할 때의 2개의 레벨 또는 일반적으로 그 이상의 N개의 투명도 레벨(예를 들면, N은 log2(N) 상태 데이터를 코딩하기 위한 2의 정수 거듭제곱)을 취하도록 되어 있는 재료를 이용해서 각 기본 데이터 영역에 대하여 데이터를 코딩한다. 또한, 이 시스템은 상기 기본 데이터 영역들에 적용되도록 되어 있는 광 스폿(102)의 어레이를 발생하는 광학소자(104)(광섬유의 어레이 또는 개구의 주기적인 어레이 등)를 구비한다.
각 광 스폿은 기본 데이터 영역에 적용되도록 되어 있다. 상기 기본 데이터 영역들의 투명도 상태에 의하면, 광 스폿은, 수신된 광 신호를 변환하도록 되어 있는 화소들로 구성된 CMOS 또는 CCD 검출기(103)에 전송되어(전혀 아니거나 부분적으로 또는 완전히), 상기 기본 데이터 영역 상의 데이터 저장소를 리커버(recover)한다.
이 정보 캐리어를 판독하기 위해, 광 스폿(102)의 어레이에 의한 정보 캐리 어(101)의 주사가 정보 캐리어와 평행한 평면(x, y)에서 행해진다. 주사장치(미도시)는 정보 캐리어의 모든 표면을 주사하기 위한 2방향 x 및 y로 평행이동을 제공한다.
유익하게는, 검출기의 1개의 화소는 한 세트의 기본 데이터를 검출하도록 되어 있는데, 상기 한 세트의 기본 데이터는 소위 매크로 셀 데이터에 배열되어 있고, 이 매크로 셀 데이터 중의 각 기본 데이터 영역은 상기 광 스폿(102)의 어레이의 한 개의 광 스폿에 의해 연속해서 판독되고 있다. 이 정보 캐리어(101) 상의 데이터 판독 방법은, 이하에서는 매크로 셀 주사라고 불리고 후에 설명할 것이다.
도 2는 정보 캐리어(101)와 검출기(103)의 부분 단면 및 상세한 도면을 나타낸다.
검출기(103)는 PX1-PX2-PX3라고 칭하는 화소들로 구성되고, 도시한 화소들의 수는 쉽게 이해하기 위해서 한정되어 있다. 특히, 화소 PX1은 정보 캐리어의 매크로 셀 데이터 MC1에 저장된 데이터를 검출하기 위한 것이고, 화소 PX2는 매크로 셀 데이터 MC2에 저장된 데이터를 검출하기 위한 것이며, 화소 PX3는 매크로 셀 데이터 MC3에 저장된 데이터를 검출하기 위한 것이다. 각 매크로 셀 데이터는 한 세트의 기본 데이터로 구성된다. 예를 들면, 매크로 셀 데이터 MC1은 MC1a-MC1b-MC1c-MC1d이라고 칭하는 기본 데이터로 구성된다.
도 3은 정보 캐리어(101)의 매크로 셀 주사를 예로 들어 설명한다. 간략화를 위해, 2상태 데이터만을 고려하고, 유사한 설명들은 N상태 코딩을 위해 적용된다. 정보 캐리어에 저장된 데이터는 블랙 영역(즉, 불투명) 또는 화이트 영역(즉, 투 명)으로 표시된 2상태를 갖는다. 예를 들면, 블랙 영역은 "0" 바이너리 상태에 대응하고, 화이트 영역은 "1" 바이너리 상태에 대응한다.
검출기(103)의 화소에, 정보 캐리어(101)에 의해 발생된 출력 광 빔이 조사될 때, 화소는 화이트 영역으로 표시된다. 그 경우, 화소는 제 1 상태를 지닌 전기 출력 신호(미도시)를 전달한다. 반대로, 검출기(103)의 화소가 정보 캐리어로부터 출력 광 빔을 수신하지 않는 경우, 이 화소는 망상선(cross-hatched) 영역으로 표시된다. 그 경우, 화소는 제 2 상태를 지닌 전기 출력신호(미도시)를 전달한다.
이 예에 있어서, 각 매크로 셀 데이터는 4개의 기본 데이터 영역들을 구비하고, 한 개의 광 스폿은 각 세트의 데이터에 동시에 인가된다. 광 스폿(102)의 어레이에 의한 정보 캐리어(101)의 주사는, 기본 데이터 영역들의 피치와 같은 증분의 횡 변위에 의해, 예를 들면 좌측에서 우측으로 행해진다.
위치 A에서는, 검출기의 모든 화소들이 제 2 상태에 있도록 모든 광 스폿들이 불투명 영역에 인가된다.
위치 B에서는, 광 스폿의 우측으로의 변위 후에, 대응하는 화소가 제 1 상태에 있도록 좌측으로의 광 스폿이 투명 영역에 인가되고, 2개의 대응하는 검출기의 화소가 제 2 상태에 있도록 2개의 다른 광 스폿이 불투명 영역에 인가된다.
위치 C에서는, 광 스폿의 우측으로의 변위 후에, 대응하는 화소가 제 2 상태에 있도록 좌측으로의 광 스폿이 불투명 영역에 인가되고, 2개의 대응하는 검출기의 화소가 제 1 상태에 있도록 2개의 다른 광 스폿이 투명 영역에 인가된다.
위치 D에서는, 우측으로의 광 스폿의 변위 후에, 대응하는 화소가 제 2 상태 에 있도록 중앙 광 스폿이 불투명 영역에 인가되고, 2개의 대응하는 검출기의 화소들이 제 1 상태에 있도록 2개의 다른 광 스폿이 투명 영역에 인가된다.
검출기의 화소에 대향하는 매크로 셀로 구성된 기본 데이터는 한 개의 광 스폿에 의해 연속해서 판독된다. 정보 캐리어(101)의 주사는, 광 스폿이 검출기의 화소에 대향하는 매크로 셀 데이터의 모든 기본 데이터 영역에 각각 인가되었을 때 완료한다. 이것은 정보 캐리어의 2차원 주사를 의미한다.
도 4는 도 1에 도시한 바와 같은 정보 캐리어(101)의 상면도를 나타낸다. 이 정보 캐리어는 복수의 정사각형의 인접한 매크로 셀(MC1, MC2, MC3...)로 구성되고, 각 매크로 셀은 한 세트의 기본 데이터 영역(EDA1, EDA2...)으로 구성된다. 이 예에 있어서, 각 매크로 셀은 16개의 기본 데이터 영역으로 구성되고, 한 개의 원형 광 스폿(블랙의 원으로 표시)에 의해 판독되도록 되어 있다.
데이터 복구는, 광 스폿의 어레이의 주사와 동시에 대량으로 병렬 방식으로 행해진다. 광 스폿의 어레이의 각 위치에 있어서, "데이터 페이지"라고 불리는 한 세트의 데이터가 동시에 판독된다. 이와 같이, 데이터 페이지는 소정 순간에 광 스폿이 인가되는 데이터로 구성되고, 상기 데이터는 모든 매크로 셀 내의 같은 위치에 위치된다.
이와 같이, 상기에서 설명한 시스템에 있어서는, 광학 프로브 어레이를 이용해 광학 카드를 판독하고, 광학 카드의 밀도(데이터 용량)를 증가시키기 위해, 매크로 셀 주사 시스템이 제안되었다. 이 시스템에 있어서, 프로브 어레이는 CMOS 센서의 화소들에 대하여 2차원으로 주사된다. 또, 이 매체는 프로브 어레이 및 CMOS 센서에 대하여 2차원으로 주사된다. 양쪽의 경우, 2차원 주사장치를 이용해 2방향으로 필요한 상대 변위를 수행한다.
그렇지만, 그러한 2차원 주사장치는 비교적 복잡하다.
본 발명의 목적은, 광 스폿의 어레이에 의한 정보 캐리어의 주사를 행하고, 주사장치의 복잡성을 감소시키는 정보 캐리어를 주사하는 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른, 정보 캐리어를 주사하는 시스템은,
행들과 열들의 규칙적인 패턴으로 배열된 광 스폿의 어레이를 발생하여 상기 정보 캐리어에 인가하는 광학 소자를 구비하는 프로브 어레이 발생수단과,
상기 광 스폿의 행들과 열들에 관한 비평행한 경로를 따라 상기 정보 캐리어와 상기 광 스폿의 어레이의 상대 이동을 수행하는 주사수단을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른, 정보 캐리어를 주사하는 방법은,
광학 스폿의 행들과 열들의 규칙적인 패턴으로 이루어진 프로브 어레이를 발생하고 상기 프로브 어레이를 상기 정보 캐리어에 인가하여, 각 출력 광 빔을 발생하는 스텝과,
상기 출력 광 빔을 수신하는 스텝과,
상기 광 스폿의 행들과 열들에 관한 비평행한 1개의 경로를 따라 상기 정보 캐리어와 상기 프로브 어레이 간의 상대 이동을 일으킴으로써 상기 프로브 어레이로 상기 정보 캐리어를 주사하는 스텝을 포함한다.
본 발명은, 데이터 세트가 기억되어 있는 데이터층을 가진 정보 캐리어를 수신하기 위한 수단과, 정보 캐리어를 판독하기 위한 상기에서 설명한 시스템과, 정보 캐리어로부터 판독한 데이터 세트를 나타내는 출력을 발생하는 수단을 구비하는 정보 캐리어 판독장치로 확장된다.
이와 같이, 본 발명의 목적은, 종래의 시스템으로부터 알려진 2차원 주사 대신에, 광 스폿의 어레이를 가진 정보 캐리어의 3차원 주사를 이용해서 달성되고, 상기 1차원 주사는 프로브 어레이(즉, 광 스폿의 어레이)에 관한 비평행한 방향을 주사함으로서 달성된다. 이것은, 1차원 스캐너의 스트로크가 2차원 스캐너의 스트로크보다 더 커야 하는 경우에도, 1차원 스캐너가 2차원 스캐너보다 덜 복잡하기 때문에 훨씬 유리하다.
하나의 예시적인 실시 예에 있어서, 정보 캐리어는 수평축과 수직축을 가진 셀로 편성된 데이터를 구비하고, 광 스폿의 행들과 열들은 상기 수평축 및 수직축과 거의 평행하며, 상기 프로브 어레이 및 상기 데이터층의 상대 이동의 경로는 상기 수평축 및 수직축에 관한 각도로 있다. 또 다른 예시적인 실시 예에 있어서, 광 스폿의 행들과 열들은 각각 수평축과 수직축에 관한 각도로 있으며, 상기 프로브 어레이의 상대 이동의 경로는 상기 수평축과 수직축에 관한 다른 각도로 있거나, 또는 더 바람직하게는 수평축과 수직축에 거의 평행하다. 수평축에 관해 제 1 각도로 행들이 경사져 있고, 수직축에 관해 상기 제 1 각도와 동일하거나 다른 제 2 각도로 열들이 채워져 있다는 것을 이해할 것이다. 이와 같이, 행과 열들은 서로 거의 90°이거나 또는 서로에 관해 다른 각도로 있다. 이들 행들이 열들과 동일하거나 다른 개수의 프로브(광 스폿)를 갖고, 본 발명이 이들 쟁점에 관해서 반드시 한정되는 것이 아니라는 것을 이해할 것이다.
프로브 어레이의 영역은 데이터층보다 큰 것이 유리하므로, 전체 데이터층은 프로브 어레이에 의해 1차원으로 주사될 수 있다.
프로브 어레이 및 정보 캐리어의 상대 이동은 정보 캐리어에 관한 프로브 어레이의 이동 및/또는 프로브 어레이에 관한 정보 캐리어의 이동에 의해 달성될 수도 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
본 발명의 이들 및 다른 국면은 이하에 설명하는 실시 예로부터 밝혀질 것이다.
도 1은 정보 캐리어를 판독하기 위한 시스템을 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 시스템의 좀더 상세한 도면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은, 정보 캐리어의 매크로 셀 주사의 원리를 예로 나타낸 것이다.
도 4는 복수의 광 스폿에 의해 판독되도록 되어 있는 정보 캐리어를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 예시적인 실시 예에 따른 시스템에 있어서 직사각형의 프로브 어레이 및 그것에 관한 주사방향을 도시한 개략도이다.
도 6은 도 5의 프로브 어레이에 관한 완전한 주사 프로세스를 도시한 개략도이다.
도 7은 본 발명의 제 2 예시적인 실시 예에 따른 시스템에 있어서 프로브 어 레이 및 그것에 관한 주사 방향을 도시한 개략도다.
도 8은 본 발명에 따른 방법을 수행하는 각종 디바이스들을 도시한 것이다.
이하에는, 도 4에 도시한 바와 같은 정보 캐리어에 있어서의 데이터 페이지들에 리커버되어야 하는 데이터가 기억되어 있다는 가정하에 본 발명을 설명할 것이다. 이 정보 캐리어는 매트릭스로 배열된 데이터를 포함하기 때문에, 매크로 셀도 매트릭스로 배열된 기본 데이터를 포함한다.
도면들 중의 도 5를 참조하면, 광 스폿(102)의 매트릭스를 구비하는 직사각형의 프로브 어레이가 개략적으로 도시되어 있다. 이 프로브 어레이는 화살표 A로 표시된 방향으로 정보 캐리어(미도시)의 데이터층을 가로질러 주사될 수 있다. 그러한 주사는 정보 캐리어에 관한 광 스폿(102)의 이동에 의해 또는 광 스폿에 관한 정보 캐리어의 이동에 의해 달성될 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도시한 바와 같이, 주사방향 A는 프로브 어레이를 규정하는 매트릭스에 비평행하다. 도 1의 구성에 있어서의 광 스폿(102) 또는 각 프로브의 크기는 프로브 어레이의 피치 P의 1/3이고, 도 1의 구성에 있어서의 주사방향 A는, 어레이가 3피치(3p) 이상 주사될 때, 변위된 어레이는 어레이의 원위치와 겹치도록 최적으로 선택된다. 어레이가 3*3-1=8 스텝 이상, 광 스폿(102)의 직경 d와 같은 스텝으로 주사될 때, 도 6에 나타낸 상황이 발생하는데, 여기서 102a로 나타낸 광 스폿은 프로브 어레이의 초기 위치를 나타내고, 102b...102i로 나타낸 광 스폿은 각 주사스텝에 대한 프로브 어레이의 각 위치를 나타낸다. 3*3-1=8 스텝 이상의 어레이를 주사 하면 카드 위의 모든 데이터가 판독되는 것은 분명하다.
도 6으로부터 분명한 것처럼, 본 발명의 1차원 주사 프로세스를 이용하는 데이터 카드 위의 모든 데이터를 판독하기 위해서, 프로브 어레이는 판독해야 하는 데이터층의 영역보다 커야 한다(도 6에 나타낸 프로브 어레이의 상부 2행은 완전히 채워져 있지 않다는 점에 유념). 다중화 요인 M이 프로브 사이즈 d와 어레이 피치 p의 비로 정의될 때, M-1 행은 주사 프로세스 시에 완전히 채워지지 않고, M2-1 스텝들은 데이터층의 전체 표면을 채워야 하며, 종래기술의 2차원 주사 프로세스를 이용하면, 양 방향의 M-1 스텝이 필요하다는 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 시스템에 사용된 1차원 주사장치의 스트로크는 2차원 주사장치의 스트로크보다 큰
Figure 112008033573968-PCT00001
이다.
본 발명에 사용된 1차원 주사 원리는, 360Mbit/s이상의 데이터율과 적어도 50GB의 용량을 가진 1층 디스크의 실시간 로버스트 판독의 실현 가능성을 논증할 목적으로, 소위 2차원 광학 저장(Two-Dimensional Optical Storage;TwoDOS)법에 사용된 것 등, 보다 큰 데이터 밀도 애플리케이션에 관하여 사용될 수 있다. 광학 정보 캐리어 상의 트랙들 간의 공간은 달성가능한 저장 용량을 제한하지만, 1차원 광학 저장 시스템에 있어서의 데이터의 시리얼 네이처(serial nature)는 달성가능한 데이터 스루풋을 제한한다. 그 결과, TwoDOS의 개념이, 평행한 판독을 실현하는 멀 티 스폿 광 경로로 구성된 판독 채널과 결합하여, 혁신적인 2차원 채널 코딩 및 개선된 신호 처리에 근거하여 개발되었다.
도면들 중의 도 7을 참조하면, 보다 큰 데이터 밀도 애플리케이션에 사용하기에 적합한 본 발명의 제 2 예시적인 실시 예에 있어서는, 프로브 어레이가 일반적으로 중심 z축에 대하여 효율적으로 회전됨으로써, 광 스폿(102)의 행들과 열들은 효율적으로 각각 x 및 y축에 대한 각도로 있으며, 화살표 B로 표시된 주사방향은 y축과 평행하다. 데이터 영역(105) 또한 도시되어 있으며, 프로브(102)의 개수가 도 1 및 2의 어레이에 있어서의 프로브의 개수보다 증가했기 때문에 2차원 스캐너 대신에 1차원 스캐너를 이용할 수 있는 본 발명의 중요 이점뿐 아니라, 이 경우의 필요한 주사 스트로크가 M2-1보다 훨씬 작다는 것을 알 수 있다. 2개의 이웃하는 데이터 비트들 간의 크로스 토크의 효과는 TwoDOS법을 이용해(1차원 저장의 경우에 노이즈라고 생각되는 심볼간 간섭은 2D 경우의 신호의 일부분이라고 생각되고 그것으로서 각 비트 패턴 재구성에 사용된다) 그리고 판독한 데이터 페이지가 버퍼 메모리에 기억될 수 있는 시스템을 이용함으로써 감소될 수 있고, 그 후에 디지털 처리 도메인에서의 전용 데이터 리커버링 알고리즘을 이용해서 리커버될 수 있다. 이 경우, 도 7의 주사 시스템의 추가적인 이점은, 크로스 토크 제거를 위해 필요한 버퍼 메모리의 용량이 감소해 비용이 효율적인 시스템을 규정하는데 기여한다는 것이다.
라인들 위의 광 스폿의 피치와 같이, 7에 나타낸 실시 예에 있어서의 x 및 y 축에 대한 광 스폿의 행들과 열들의 각도가 변화될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
모든 경우에 있어서, 프로브 어레이는 "톨벗 이펙트(Talbot effect)"라고 칭하는 공지의 회절 현상을 이용해 생성될 수 있으므로, 코히어런트 입력 광 빔이 개구들의 어레이 등, 주기적인 회절 구조(그것에 의해 광 이미터(emitters)를 형성)를 갖는 피사체에 인가되고, 회절된 광은 회절 구조로부터 예상가능한 거리(z0), 즉 톨벗 거리에 위치된 평면에서 에미터의 동일한 상(image)들과 재결합한다.
이와 같이, 본 발명은 정보 캐리어(또는 "데이터 카드")를 판독하기 위한 시스템을 제공함으로써, 1차원 스캐너를 이용해 데이터 카드의 전체 영역을 판독할 수 있어, 그 결과의 판독기는 2차원 스캐너를 이용하는 종래기술의 시스템에 비해 덜 복잡하게 된다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 시스템 및 방법은 판독장치 RA(예를 들면, 홈 플레이어 장치...), 휴대용장치 PD(예를 들면, 휴대정보단말(portable digital assistant), 휴대용 컴퓨터, 게임 플레이어 유닛..), 모바일 전화기 MT에서 유리하게 실현될 수도 있다. 이들 장치들의 각각은 데이터 리커버리의 관점에서 도 4에 도시한 바와 같은 정보 캐리어(701)를 수신하기 위한 개구(OP)를 구비한다.
본 발명에 따른 주사 시스템은 현미경에 사용될 수도 있다. 시야가 상당히 크고 개구수가 충분히 높은 수차 프리 대물렌즈는 비용이 많이 들기 때문에, 적절한 분해능을 가진 현미경은 고가이다. 주사 현미경은 시야가 매우 작은 대물 렌즈를 갖고, 계측되어야 하는 샘플에 대하여 대물렌즈를 주사(혹은 그 반대로)함으로 써 부분적으로 이 비용 문제를 해결한다. 이 1개의 스폿 주사 현미경의 단점은, 전체 샘플이 주사되어야 하므로, 기기를 다루기 어렵다는 점이다. 샘플이 그것의 전 치수에 걸쳐 주사될 필요가 없고, 주사 범위가 2개의 스폿 사이의 피치에 한정되기 때문에, 멀티 스폿 주사 현미경은 이 기계적인 문제를 해결한다.
본 발명에 따른 현미경에 있어서는, 프로브 어레이 발생수단에 의해 생성되는 스폿들이 샘플에 조사되고, 카메라는 조사된 샘플을 촬상한다. 본 발명의 1차원 주사 시스템에 의해 샘플에 대하여 스폿을 주사하고, 몇 개의 위치에서 촬상함으로써, 고 분해능 데이터를 결집한다. 컴퓨터는 계측된 모든 데이터와 샘플의 1개의 고 분해능 상을 결합하는 경우도 있다.
포커스 거리는 샘플의 상을 상세히 관찰함으로써 수동으로 제어될 수 있다. 디지털 카메라에서 행해지는 것처럼 자동으로 행할 수도 있다(화상이 최대 콘트라스트를 갖는 위치를 찾아낸다). 이미징 시스템의 포커싱은 중대하지 않고, 프로브들에 관한 샘플의 위치만이 중요하고 최적화되어야 한다는 점에 유념한다.
본 발명에 따른 현미경은 조명장치, 프로브 어레이 발생기, 샘플 스테이지, 임의의 이미징 디바이스(예를 들면, 렌즈, 광섬유 페이스 플레이트, 미러), 및 카메라(예를 들면, CMOS, CCD)로 구성된다. 이 시스템은 도 1의 시스템에 대응하고, 정보 캐리어(101)는 이미징 처리되어야 하는 샘플이 위치하는 현미경 슬라이드이며, 현미경 슬라이드는 샘플 스테이지 위에 위치되어 있다. 조명장치에서 빛이 발생하고, 이 빛은 프로브 어레이 발생기에 의해 포커스들의 어레이에 포커스되며, 측정되어야 하는 샘플을 통해서 (부분적으로) 전송되고, 이미징 시스템에 의해 전 송된 빛이 카메라에 이미징 처리된다. 이 샘플은 샘플 스테이지에 위치되는데, 그것은 샘플에 수직이며 포커스들의 초점면에서 샘플을 재생할 수 있게 이동시킬 수 있다. 위치 계측 시스템은 스테이지에서 실행될 수 있고, 또는 이 시스템에서 실행될 수 있다. 전체 샘플을 이미징 처리하기 위해서, 정보 캐리어는 본 발명에 따른 주사 시스템에 의해 주사되므로, 샘플의 모든 영역이 개개의 프로브에 의해 이미징 처리된다. 상술한 바와 같이, 주사에 필요한 스텝의 개수는 2개의 프로브 간의 피치와 각 프로브의 크기에 의존한다.
상술한 바와 같이 투과형 현미경 대신에, 반사형 현미경이 디자인되어 있다. 본 발명에 따른 반사형 현미경에 있어서, 샘플을 통과하는 빛은 현미경 슬라이드의 반사면에 의해 반사되고 그 후에 빔 스플리터에 의해 카메라로 방향 전환된다.
상술한 실시 예는 본 발명을 한정하기보다는 예시하는 것이고, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 첨부된 특허청구범위에 의해 규정된 것과 같은 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 많은 또 다른 실시 예를 디자인할 수 있을 것이라는 것에 유념해야 한다. 특허청구범위에 있어서, 괄호 안에 있는 참조부호는 청구항들을 한정하는 것으로서 해석되어서는 안 된다. 본 명세서에서는 "구비 혹은 포함하는(comprising, comprises)"이라는 용어가 특허청구범위 또는 명세서 전반에 기록된 것들 이외의 다른 구성요소들 및 단계들의 존재를 배제하는 것이 아니다. 구성요소들의 단수는 그러한 구성요소들의 복수의 존재를 배제하는 것이 아니며, 구성요소들의 복수는 그러한 구성요소들의 단수의 존재를 배제하는 것이 아니다. 본 발명은 몇 개의 독특한 구성요소들을 구비하는 하드웨어와 적절히 프로그램된 컴퓨터 에 의해 구현될 수도 있다. 몇 개의 수단을 열거하는 장치 청구항에 있어서, 이들 수단 중 몇 개는 동일한 항목의 하드웨어로 구체적으로 표현될 수 있다. 어떤 수단이 서로 다른 종속항에 인용된다는 것은 이들 수단의 조합이 유리하게 이용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.

Claims (8)

  1. 정보 캐리어를 주사하는 시스템으로서,
    행들과 열들의 규칙적인 패턴으로 배열된 광 스폿(102)의 어레이를 발생하여 상기 정보 캐리어에 인가하는 광학 소자를 구비하는 프로브 어레이 발생수단(104)과,
    상기 광 스폿(102)의 행들과 열들에 관한 비평행한 경로(A,B)를 따라 상기 정보 캐리어와 상기 광 스폿(102)의 어레이의 상대 이동을 수행하는 주사수단을 구비한 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 캐리어는 수평축과 수직축을 갖는 셀들로 편성된 데이터를 구비하고, 상기 광 스폿(102)의 행들과 열들은 상기 수평축 및 수직축과 실질적으로 평행하며, 상기 어레이와 상기 정보 캐리어의 상대 이동의 경로(A)는 상기 수평축과 수직축에 관한 각도로 있는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 캐리어는 수평축과 수직축을 가진 셀들로 편성된 데이터를 구비하 고, 상기 광 스폿(102)의 행들과 열들은 상기 수평축 및 수직축에 관한 각도로 있으며, 상기 어레이와 상기 정보 캐리어의 상대 이동의 경로(B)는 상기 수평축과 상기 수직축에 관한 다른 각도로 있거나 상기 수평축 또는 수직축과 실질적으로 평행한 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 캐리어와 프로브 어레이의 상대 이동은 상기 정보 캐리어에 관한 광 스폿(102)의 어레이의 이동에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 정보 캐리어와 프로브 어레이의 상대 이동은 상기 광 스폿(102)의 어레이에 관한 정보 캐리어(101)의 이동에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 주사 시스템.
  6. 정보 캐리어를 주사하는 방법으로서,
    광학 스폿(102)의 행들과 열들의 규칙적인 패턴으로 이루어진 프로브 어레이를 발생하고 상기 프로브 어레이를 상기 정보 캐리어에 인가하여, 각 출력 광 빔을 발생하는 스텝과,
    상기 출력 광 빔을 수신하는 스텝과,
    상기 광 스폿(102)의 행들과 열들에 관한 한 개의 비평행한 경로(A,B)를 따라 상기 정보 캐리어와 프로브 어레이 간의 상대 이동을 수행함으로써 상기 프로브 어레이로 상기 정보 캐리어를 주사하는 스텝을 포함한 것을 특징으로 하는 주사방법.
  7. 데이터 세트(105)가 기억된 데이터층을 갖는 정보 캐리어(101)를 수신하는 수단과, 상기 정보 캐리어(101)를 판독하기 위한 청구항 1에 기재된 시스템과, 상기 정보 캐리어(101)로부터 판독한 데이터 세트(105)를 나타내는 출력을 발생하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 정보 캐리어 판독장치.
  8. 이미징 처리되어야 하는 샘플이 증착될 수 있는 정보 캐리어를 수신하는 수단과, 상기 정보 캐리어를 주사하는 청구항 1에 기재된 시스템을 구비한 것을 특징으로 하는 현미경.
KR1020087011338A 2005-10-14 2006-10-11 1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및시스템 KR20080056014A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200510113554 2005-10-14
CN200510113554.3 2005-10-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080056014A true KR20080056014A (ko) 2008-06-19

Family

ID=37728150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020087011338A KR20080056014A (ko) 2005-10-14 2006-10-11 1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및시스템

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20080212430A1 (ko)
EP (1) EP1938317A2 (ko)
JP (1) JP2009512111A (ko)
KR (1) KR20080056014A (ko)
CN (1) CN101288121A (ko)
TW (1) TW200818154A (ko)
WO (1) WO2007043013A2 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8822894B2 (en) 2011-01-07 2014-09-02 California Institute Of Technology Light-field pixel for detecting a wavefront based on a first intensity normalized by a second intensity
US9046680B2 (en) * 2008-03-07 2015-06-02 California Institute Of Technology Scanning illumination microscope
WO2011035299A2 (en) * 2009-09-21 2011-03-24 California Institute Of Technology Reflective focusing and transmissive projection device
WO2011047053A2 (en) * 2009-10-13 2011-04-21 California Institute Of Technology Holographically illuminated imaging devices
US9357202B2 (en) * 2010-02-23 2016-05-31 California Institute Of Technology High resolution imaging devices with wide field and extended focus
WO2012033957A2 (en) 2010-09-09 2012-03-15 California Institute Of Technology Delayed emission detection devices and methods
WO2012122398A2 (en) 2011-03-09 2012-09-13 California Institute Of Technology Talbot imaging devices and systems
US8946619B2 (en) 2011-04-20 2015-02-03 California Institute Of Technology Talbot-illuminated imaging devices, systems, and methods for focal plane tuning

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4796242A (en) * 1983-10-12 1989-01-03 Drexler Technology Corporation Scanning optical card reader
JPS6325842A (ja) * 1986-07-18 1988-02-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光カ−ド記録装置
US5483511A (en) * 1993-02-17 1996-01-09 Vixel Corporation Multiple beam optical memory system with solid-state lasers
JPH10199012A (ja) * 1996-12-27 1998-07-31 Olympus Optical Co Ltd 光ピックアップ
US6248988B1 (en) * 1998-05-05 2001-06-19 Kla-Tencor Corporation Conventional and confocal multi-spot scanning optical microscope
US7053355B2 (en) * 2003-03-18 2006-05-30 Brion Technologies, Inc. System and method for lithography process monitoring and control
KR20060079227A (ko) * 2003-09-18 2006-07-05 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 정보매체와, 그 정보매체에 저장된 데이터 판독 시스템
CN101354897A (zh) * 2003-09-18 2009-01-28 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于移动至少一个光点的系统
CN100472619C (zh) * 2003-09-18 2009-03-25 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于读取存储在信息载体上的数据的系统
CN100437788C (zh) * 2003-11-05 2008-11-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 包括数据层和检测层的信息载体
JP2007535089A (ja) * 2004-04-28 2007-11-29 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 情報担体並びに読み取り及び／又は書き込み装置にそのような情報担体を位置付けるためのシステム
US7433255B2 (en) * 2004-04-28 2008-10-07 Koninklijke Philips Electronics N.V. Information carrier, and system for positioning such an information carrier in an apparatus
WO2006011118A1 (en) * 2004-07-21 2006-02-02 Koninklijke Philips Electronics N.V. Information carrier, system for reading said information carrier, method of manufacturing said information carrier
EP1771860B1 (en) * 2004-07-21 2009-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Information carrier, system and apparatus for reading such an information carrier

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007043013A2 (en) 2007-04-19
CN101288121A (zh) 2008-10-15
JP2009512111A (ja) 2009-03-19
US20080212430A1 (en) 2008-09-04
TW200818154A (en) 2008-04-16
WO2007043013A3 (en) 2007-09-13
EP1938317A2 (en) 2008-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20080056014A (ko) 1차원 주사를 통해서 정보 캐리어를 주사하는 방법 및시스템
US20090046543A1 (en) Image processing system and method for silhouette rendering and display of images during interventional procedures
US7755820B2 (en) Two-dimensional modulation method for hologram recording and hologram apparatus with encoder for driving SLM displaying boundary portion
US5386410A (en) Optical recording medium and recording and reproducing apparatus of the same
KR20070008711A (ko) 정보 매체와 장치 내에 이 정보 매체를 위치하기 위한시스템
US20080100892A1 (en) Information Carrier, System and Apparatus for Reading Such an Information Carrier
WO2005027107A1 (en) Information carrier and system for reading data stored on such an information carrier
KR101100010B1 (ko) 2차원 수광 소자 어레이 및 이를 이용한 홀로그래픽광정보 재생 장치, 및 홀로그래픽 광정보 기록 장치
US20060250932A1 (en) Optical information storage unit
US20080267022A1 (en) Method and System With Focus Control for Scanning an Information Carrier
US8094538B2 (en) Data recording method in holography optical memory system
EP1703500A1 (en) Data page pixel shaping for holographic recording
EP1844362A2 (en) Binary phase structure for the generation of a periodical light signal
US20080298192A1 (en) Method and System for Adjusting the Pitch of Light Spots Used to Read an Information Carrier
WO2006013519A1 (en) Method of storing data in an information carrier, system for reading such an information carrier.
WO2007049212A2 (en) System for scanning an information carrier with a plurality of light spots
JPH01201827A (ja) 光学記録媒体の再生装置
WO2006061777A2 (en) Read out of holographic optical storage media
WO2006013528A1 (en) Information carrier with copy protection, system for reading such an information carrier
WO2007054908A2 (en) Method and system for shifting at least one light spot with a phase-modulator
KR20070021322A (ko) 홀로그래픽 데이터 저장에서의 위상공역 판독
KR20080017964A (ko) 데이터 기록/재생 방법 및 장치
JPS6339154A (ja) 光カ−ド再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid