KR20080064615A - 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 상기 장치에서 틸트를검출하는 방법 - Google Patents

홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 상기 장치에서 틸트를검출하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 홀로그래픽 기록 매체의 반경 방향의 틸트와 원주 방향의 틸트를 모두 검출할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것이다. 본 발명의 한 유형에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는, 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하며, 제 1 방향을 따라 참조광을 스캐닝하는 참조광 제공부; 홀로그래픽 기록 매체로부터 재생된 신호광을 검출하는 이미지 센서; 및 상기 재생된 신호광으로부터 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 틸트 검출부;를 포함하며, 상기 틸트 검출부는, 상기 재생된 신호광을 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 적어도 3개의 부분으로 나누고, 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이로부터 제 2 방향의 틸트량을 구하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 상기 장치에서 틸트를 검출하는 방법{Holographic information recording/reproducing apparatus and method for detecting tilts in the same}
도 1은 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서 정보를 기록하는 원리를 개략적으로 도시한다.
도 2는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서 정보를 재생하는 원리를 개략적으로 도시한다.
도 3은 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하기 위한 종래의 구성을 개략적으로 도시한다.
도 4는 틸트가 없을 때 재생된 신호광의 형태를 예시적으로 도시한다.
도 5는 반경 방향으로 틸트가 있을 때 재생된 신호광의 형태를 예시적으로 도시한다.
도 6은 원주 방향으로 틸트가 있을 때 재생된 신호광의 형태를 예시적으로 도시한다.
도 7은 반경 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 8은 반경 방향의 틸트가 없을 때 원주 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 9 및 도 10은 반경 방향의 틸트가 있을 때 원주 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하기 위한 구성을 개략적으로 도시한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에서 틸트의 검출을 위하여 이미지 센서를 3개의 영역으로 나눈 상태를 개략적으로 도시한다.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※
11.....공간 광변조기 12,18.....빔스플리터
13.....집광 렌즈 14.....콜리메이팅 렌즈
15.....대물렌즈 16.....조리개
17.....이미지 센서 19.....광검출기
20,28.....제어부 21~23.....렌즈소자
24~26.....광검출기
본 발명은 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 상기 장치에서 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 홀로그래픽 기록 매체의 반경 방향의 틸트와 원주 방향의 틸트를 모두 검출할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법에 관한 것이다.
홀로그램 기술이란 광신호를 원형 그대로 재현할 수 있는 기술로서, 신호를 담고 있는 신호광 및 상기 신호광과 다른 각도에서 직진되는 참조광 사이의 간섭 무늬를 기록함으로써 신호를 입체영상으로 재생할 수 있는 기술을 말한다. 최근, 이러한 홀로그램의 원리를 이용하여 디지털 데이터를 기록/재생하는 광저장 기술이 주목을 받고 있다. 홀로그래픽 정보 기록/재생 기술에 따르면, 다수의 디지털 데이터가 2차원 영상의 형태로 한꺼번에 기록/재생되는 페이지 단위 기록/재생을 구현할 수 있기 때문에, 초고속 기록/재생 시스템의 구현이 가능하다. 또한, 이러한 홀로그램을 이용한 저장 방법에 의하면, 적절한 다중화(multiplexing) 기법에 의해 공간적으로 겹쳐져 저장된 정보라도 서로 분리하여 읽어 낼 수 있다. 따라서, 동일한 영역 내에 여러 페이지의 데이터 정보를 중첩적으로 기록하고 재생하는 것이 가능하다.
도 1은 홀로그램 기술을 이용하여 정보를 기록하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 원리를 개략적으로 도시한다. 도 1을 참조하면, 공간 광변조기(11)에 의해 2차원의 신호 패턴을 갖도록 변조된 신호광(S)은 집광 렌즈(13)에 의해 집광된 후, 조리개(16)를 통과한다. 조리개(16)는 원하는 신호광만이 홀로그래픽 기록 매체(M)에 입사할 수 있도록 주변광을 제거하는 역할을 한다. 그리고, 콜리메이팅 렌즈(14)와 대물렌즈(15)를 통해 홀로그래픽 기록 매체(M)에 입사된다. 한편, 참조광(L)은 도시되지 않은 별도의 참조광 제공부를 통해 소정의 각도로 비스듬하게 홀로그래픽 기록 매체(M)에 입사된다. 이때, 참조광(L)과 신호광(S)이 서로 간섭하여 발생한 간섭 패턴이 홀로그래픽 기록 매체(M)에 기록된다.
도 2는 홀로그램 기술을 이용하여 기록된 정보를 재생하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 원리를 개략적으로 도시한다. 도 2를 참조하면, 정보를 재생할 때에는, 기록시 사용한 광과 동일한 파장의 참조광(L)을 참조광 제공부(미도시)를 통해 홀로그래픽 기록 매체(M)를 조사한다. 여기서, 신호광의 송광부와 수광부를 단일화하고 렌즈의 수차에 의한 영향을 최소로 하기 위해, 도 2에 도시된 바와 같이, 재생시의 참조광(L)은 기록시와 반대로 진행된다. 이러한 재생 방식을 공액(conjugation) 재생 방식이라고 부른다. 그러나, 재생시의 참조광(L)의 입사각은 기록시와 동일하여야 한다. 그러면, 홀로그래픽 기록 매체(M)에서 참조광(L)이 회절되면서 원래의 데이터 정보를 담은 2차원의 신호 패턴을 갖는 신호광(S)이 발생한다. 재생된 신호광(S)은 렌즈들(15,14,13)과 조리개(16)를 통과한 후, 빔스플리터(12)에서 반사되어 이미지 센서(17)에 입사한다. 이미지 센서(17)는, 예컨대, 다수의 광검출기들의 어레이를 사용하거나 또는 CCD(charge coupled device)와 같은 2차원 광검출기를 사용할 수 있다.
이러한 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서, 홀로그래픽 기록 매체(M)에 저장된 정보를 재생하기 위해서는, 기록시와 재생시의 참조광의 각도가 정확하게 일치하여야 한다. 재생시의 참조광의 입사각을 기록시의 참조광의 입사각으로부터 점차 변화시켜 보면, 재생되는 신호광의 세기는 전체적으로 점차 약해지게 되며 결국에는 신호광의 세기가 0 이 되는 각도가 나타난다. 따라서, 동일한 위치에 참조광의 입사각을 달리하면서 여러 페이지의 데이터 정보를 중첩적으로 기록하고 재생하 는 것이 가능하다. 이를 각도 다중화 방식이라고 부른다. 통상적으로, 홀로그래픽 기록 매체(M)에서 기록/재생의 단위가 되는 2차원의 영역을 북(book)이라고 부른다. 그리고, 하나의 북에는 각도 다중화 방식을 이용하여 여러 페이지의 정보가 기록될 수 있다.
한편, 재생시에 홀로그래픽 기록 매체(M)에 틸트(tilt)가 발생할 경우, 참조광의 입사각이 재생시와 정확하게 일치하지 않게 된다. 따라서, 신호광을 정확하게 재생하기 위해서는, 홀로그래픽 기록 매체(M)의 틸트를 검출하고, 틸트가 발생한 각도만큼 참조광의 입사각을 변경할 필요가 있다. 도 3은 이러한 홀로그래픽 기록 매체(M)의 틸트를 검출하기 위한 종래의 구성을 개략적으로 도시한다. 도 3을 참조하면, 이미지 센서(17) 앞에 별도의 빔스플리터(18)를 배치하여, 신호광(S)의 일부를 포토 다이오드와 같은 광검출기(19)로 반사한다. 그리고, 광검출기(19)를 통해 상기 재생된 신호광(S)의 전체적인 세기를 검출한다. 그러면, 제어부(20)는 광검출기(19)를 통해 검출된 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기를 비교하고, 참조광 제공부를 제어하여 그 차이가 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절한다.
그런데, 도 3에 도시된 틸트 검출 방식은 각도 다중화 방식에서 참조광의 스캐닝 방향(즉, 참조광의 각도를 변화시키는 방향)의 틸트만을 검출하는 것이다. 예컨대, 홀로그래픽 기록 매체(M)의 반경 방향을 따라 참조광의 각도를 변화시킬 경우, 도 3에 도시된 방식은 홀로그래픽 기록 매체(M)의 반경 방향의 틸트만을 검출할 수 있고, 원주 방향의 틸트는 검출할 수 없다. 종래의 경우, 홀로그래픽 기록 매체(M)의 두께가 얇았기 때문에 원주 방향의 틸트는 무시할 수 있었다. 그러나, 기록 용량의 증가에 따라 홀로그래픽 기록 매체(M)의 두께가 증가하면서, 원주 방향의 틸트를 더 이상 무시할 수 없게 되었다.
따라서, 본 발명의 목적은 홀로그래픽 기록 매체의 반경 방향의 틸트와 원주 방향의 틸트를 모두 검출할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 유형에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는, 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하며, 제 1 방향을 따라 참조광을 스캐닝하는 참조광 제공부; 홀로그래픽 기록 매체로부터 재생된 신호광을 검출하는 이미지 센서; 및 상기 재생된 신호광으로부터 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 틸트 검출부;를 포함하며, 상기 틸트 검출부는, 상기 재생된 신호광을 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 적어도 3개의 부분으로 나누고, 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이로부터 제 2 방향의 틸트량을 구하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 방향의 틸트량은 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이와 비례한다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 중앙부의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기를 비교하여, 그 차이로부터 제 1 방향의 틸트량을 구할 수 있다.
여기서, 상기 제 1 방향의 틸트량은 상기 중앙부의 신호광의 세기와 기설정 된 신호광의 세기의 차이와 비례한다.
본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는, 상기 참조광 제공부를 제어하여, 상기 제 1 및 제 2 방향의 틸트량이 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 상기 틸트 검출부는, 상기 이미지 센서의 전방에 배치된 것으로, 상기 이미지 센서로 진행하는 신호광의 일부를 반사하는 빔스플리터; 상기 빔스플리터로부터 반사된 신호광을 부분별로 집광하도록 배열된 적어도 3개의 렌즈소자; 상기 적어도 3개의 렌즈소자로부터 각각 집광된 신호광의 세기를 측정하는 적어도 3개의 광검출기; 및 각각의 광검출기에서 측정된 신호광의 세기로부터 틸트량을 구하는 제어부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부는, 중앙에 배치된 광검출기에서 측정된 신호광의 세기를 주변에 배치된 광검출기들에서 측정된 신호광의 세기의 평균과 비교하고, 그 차이를 계산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 렌즈소자는 실린더 렌즈를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 틸트 검출부는 제 2 방향을 따라 상기 이미지 센서를 적어도 3개의 영역으로 나누고, 상기 이미지 센서의 각 영역에 입사하는 신호광의 세기를 측정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 상기 이미지 센서는, 예컨대, CCD 일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 유형에 따른 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법은, 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하여 신호광을 재생하는 단계; 상기 재 생된 신호광을 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향을 따라 적어도 3개의 부분들로 나누고, 각 부분의 신호광의 세기를 측정하는 단계; 및 상기 부분들 중에서 중앙 부분과 주변 부분 사이의 신호광의 세기의 차이로부터 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향의 틸트량을 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법은, 상기 참조광의 스캐닝 방향 및 상기 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향의 틸트량이 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 주변 부분의 신호광의 세기는 중앙 부분을 제외한 나머지 부분들의 신호광의 세기의 평균일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치 및 상기 장치에서 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서는 편의상, 각도 다중화를 위하여 참조광을 스캐닝 하는 방향이, 예컨대, 홀로그래픽 기록 매체의 반경 방향이라고 가정하고, 반경 방향의 틸트와 그에 수직한 원주 방향의 틸트가 존재한다고 가정한다.
앞서 설명한 바와 같이, 재생시의 참조광의 입사각을 기록시의 참조광의 입사각으로부터 반경 방향으로 점차 변화시키면, 재생되는 신호광의 세기는 점차 약해지게 된다. 따라서, 반경 방향으로 틸트가 발생하게 되면 재생되는 신호광의 세기는 틸트가 없을 때보다 전체적으로 약해지게 된다. 예컨대, 틸트가 없을 때 재생되는 신호광의 2차원 패턴이 도 4에 예시적으로 도시되어 있다. 만약 반경 방향으 로 틸트가 발생할 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 재생되는 신호광의 패턴에는 거의 변화가 없고 신호광의 세기만이 전체적으로 약해지게 된다. 도 4 및 도 5에서, 완전히 검게 표시될수록 신호광의 세기가 강한 것이며, 신호광의 세기가 약할수록 백색에 가깝게 표시된다. 따라서, 반경 방향의 틸트는, 도 3에 도시된 바와 같이, 단순히 신호광의 전체적인 세기를 측정하는 것만으로 검출이 가능하였다.
그러나, 반경 방향에 수직한 원주 방향으로 틸트가 발생하는 경우, 재생되는 신호광은 도 6과 같이 나타난다. 즉, 반경 방향으로 틸트가 발생할 경우 전체적인 신호광의 패턴 형태는 틸트가 없을 때와 거의 동일하다. 그러나, 도 6에서 신호광의 세로 방향(즉, 홀로그래픽 기록 매체의 원주 방향임)을 따라 중앙부는 신호광의 세기가 틸트가 없을 때와 거의 같은 반면, 주변부로 갈수록 신호광의 세기가 약해지게 된다. 이는, 참조광이 입사하는 홀로그래픽 기록 매체의 영역 내에서, 원주 방향으로 틸트가 발생하더라도 원주 방향의 중앙부에서는 참조광의 입사각이 크게 변하지 않지만, 주변부에서는 참조광의 입사각이 비교적 크게 변하기 때문이다. 따라서, 원주 방향의 중앙부는 원주 방향의 틸트에 상대적으로 덜 민감한 반면, 주변부는 원주 방향의 틸트에 상대적으로 더 민감하게 된다.
반경 방향 및 원주 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기의 변화는 이하에서 설명할 도 7 내지 도 10의 그래프를 통해 보다 구체적으로 알 수 있다. 도 7 내지 도 10의 그래프는 약 405nm 파장의 참조광과 약 2mm 두께의 홀로그래픽 기록 매체를 사용하는 경우에 대해 측정한 것이다.
먼저, 도 7은 참조광의 스캐닝 방향과 같은 방향인 반경 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다. 도 7의 그래프를 통해 알 수 있듯이, 반경 방향으로의 틸트 각도에 따라 신호광의 세기는 중앙부와 주변부의 차이 없이 전체적으로 감소하게 된다. 그리고, 틸트 각도가 약 0.02°가 되면 신호광의 세기가 0 에 근접하게 된다.
도 8은 반경 방향의 틸트가 없을 때 원주 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다. 도 8에서, "◆"로 표시된 그래프는 원주 방향으로 중앙부의 신호광의 세기를 나타내며, "■"와 "▲"로 표시된 그래프는 원주 방향으로 중앙부 양측의 두 주변부들의 신호광의 세기를 나타낸다. 도 8에 도시된 그래프를 통해 알 수 있듯이, 중앙부의 신호광의 세기는 원주 방향의 틸트 각도가 커짐에 따라 완만하게 감소하게 된다. 반면, 주변부의 신호광의 세기는 원주 방향의 틸트 각도가 커짐에 따라 급격하게 감소하게 되며, 원주 방향의 틸트 각도가 약 0.05° 일 때 신호광의 세기는 거의 0 이 된다. 그리고, 반경 방향의 틸트가 없는 경우에는, 중앙부 양측의 두 주변부들의 신호광의 세기가 동일하다. 즉, 원주 방향으로의 신호광의 세기 분포는, 반경 방향의 틸트가 없는 경우에 중앙부를 기준으로 대칭적으로 형성된다.
한편, 도 9 및 도 10은 반경 방향의 틸트가 있을 때 원주 방향의 틸트 각도에 따른 신호광의 세기를 나타내는 그래프이다. 도 9의 경우 반경 방향의 틸트 각도는 약 0.005°이며, 도 10의 경우 반경 방향의 틸트 각도는 약 0.01°이다. 또한, 도 9 및 도 10에서, "◆"로 표시된 그래프는 원주 방향으로 중앙부의 신호광의 세기를 나타내며, "■"와 "▲"로 표시된 그래프는 원주 방향으로 중앙부 양측의 두 주변부들의 신호광의 세기를 나타내고, "×"로 표시된 그래프는 두 주변부들의 신호광의 평균 세기와 중앙부의 신호광의 세기의 차이를 나타낸다.
도 9 및 도 10을 통해 알 수 있듯이, 반경 방향의 틸트가 존재하더라도 원주 방향의 틸트 각도가 0°인 경우(즉, 원주 방향의 틸트가 존재하지 않는 경우), 중앙부와 주변부의 신호광의 세기는 모두 동일하다. 한편, 반경 방향의 틸트와 원주 방향의 틸트가 모두 존재하는 경우에는 중앙부 양측의 두 주변부들의 신호광의 세기가 서로 일치하지 않는다. 따라서, 원주 방향으로의 신호광의 세기 분포는 비대칭이 된다. 그러나, 이 경우에도 원주 방향의 틸트 각도의 변화에 따른 중앙부의 신호광의 세기는 완만하게 변화하고, 주변부의 신호광의 세기는 급격하게 변화한다. 특히, 두 주변부들의 신호광의 평균 세기와 중앙부의 신호광의 세기의 차이는 원주 방향의 틸트 각도가 0°일 때 0 이고, 원주 방향의 틸트 각도가 증가함에 따라 거의 비례적으로 증가하게 된다.
따라서, 상기와 같은 중앙부와 주변부의 신호광의 세기 변화를 이용하면 원주 방향의 틸트와 반경 방향의 틸트를 모두 구하는 것이 가능할 수 있다. 예컨대, 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하여 재생된 신호광을 원주 방향을 따라 적어도 3개의 부분으로 나누고, 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이로부터 원주 방향의 틸트량을 구할 수 있다. 또한, 원주 방향의 틸트량과 반경 방향의 틸트량에 따른 중앙부의 신호광의 세기에 관하여 미리 데이터를 저장하여 두면, 중앙부의 신호광의 세기로부터 반경 방향의 틸트량을 구하는 것도 가능하다.
도 11은 상술한 원리에 따라 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치에서 홀로그래 픽 기록 매체의 틸트를 검출하기 위한 틸트 검출부의 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 양호한 실시예에 따른 틸트 검출부는, 이미지 센서(17)의 전방에 배치된 빔스플리터(18), 상기 빔스플리터(18)로부터 반사된 신호광을 부분별로 집광하도록 배열된 적어도 3개의 렌즈소자(21,22,23), 상기 적어도 3개의 렌즈소자(21,22,23)로부터 각각 집광된 신호광의 세기를 측정하는 적어도 3개의 광검출기(24,25,26), 및 각각의 광검출기(24,25,26)들에서 측정된 신호광의 세기로부터 반경 방향 및 원주 방향의 틸트량을 구하는 제어부(28)를 포함한다. 여기서, 상기 렌즈소자(21,22,23)들과 광검출기(24,25,26)들이 상기 반사된 신호광의 원주 방향으로 배열되도록, 상기 빔스플리터(18)와 광검출기(24,25,26)들의 배치가 이루어지는 것이 바람직하다. 도 11에는, 예시적으로 세 개의 렌즈소자(21,22,23)들과 광검출기(24,25,26)들이 도시되었으나, 더 많은 수의 렌즈소자와 광검출기들을 사용하는 것도 가능하다.
상기 틸트 검출부 이외에, 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 구성은 도 1 및 도 2에 원리적으로 도시된 일반적인 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 구성과 동일할 수 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 신호광을 형성하기 위한 공간 광변조기와 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하기 위한 참조광 제공부, 렌즈 소자들 및 이미지 센서(17)를 포함한다. 참조광 제공부는, 예컨대, 각도 다중화를 위하여 반경 방향을 따라 참조광을 스캐닝함으로써 참조광의 입사각을 변경시킬 수 있다. 그리고, 이미지 센서(17)는, 예컨대, 다수의 광검출기들의 어레이를 사용하거나 또는 CCD(charge coupled device) 와 같은 2차원 광검출소자를 사용할 수 있다.
이하에서 상술한 구조의 틸트 검출부의 동작을 설명한다. 먼저, 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하여 재생된 신호광은 도 2에 도시된 경로를 따라 이미지 센서(17)로 입사한다. 이때, 재생된 신호광의 일부는, 이미지 센서(17)의 전방에 배치된 빔스플리터(18)에 의해 상기 광검출기(24,25,26)들의 방향으로 반사된다. 그런 후, 반사된 신호광은 다수의 렌즈소자(21,22,23)들에 의해 각각 집광된다. 상술한 바와 같이, 상기 렌즈소자(21,22,23)들이 상기 반사된 신호광의 원주 방향으로 배열되어 있으므로, 신호광은 원주 방향을 따라 3개의 부분으로 나뉘게 된다. 이를 위하여, 상기 렌즈소자(21,22,23)들은, 예컨대, 실린더 렌즈(cylinder lens)들로 구성될 수도 있다. 이렇게 3개의 부분으로 나뉘어 집광된 신호광은 3개의 광검출기(24,25,26)들에 각각 입사하게 된다. 따라서, 상기 제 1 및 제 3 광검출기(24,26)는 주변부의 신호광의 세기를 측정할 수 있고, 제 2 광검출기(25)는 중앙부의 신호광의 세기를 측정할 수 있다.
상기 광검출기(24,25,26)들에서 측정된 신호광의 세기는 제어부(28)로 입력된다. 제어부(28)는 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이로부터 원주 방향의 틸트량을 구한다. 보다 구체적으로, 제어부(28)는 제 1 및 제 3 광검출기(24,26)에서 측정된 신호광의 평균 세기와 제 2 광검출기(25)에서 측정된 신호광의 세기의 차이로부터 원주 방향의 틸트량을 계산할 수 있다. 도 7 내지 도 10의 그래프에 도시된 바와 같이, 일반적으로 원주 방향의 틸트량은 중앙부의 신호광의 세기와 주변부의 신호광의 평균 세기의 차이와 비례한다.
또한, 상기 제어부(28)는 제 2 광검출기(25)에서 검출된 중앙부의 신호광의 세기로부터 반경 방향의 틸트를 구하는 것도 가능하다. 이를 위하여, 앞서 설명한 바와 같이, 원주 방향의 틸트량과 반경 방향의 틸트량에 따른 중앙부의 신호광의 세기에 관한 미리 측정된 데이터를 제어부(28) 내에 설정하여 둘 수 있다. 그런 후, 상기 기설정된 신호광의 세기를 제 2 광검출기(25)에서 검출된 중앙부의 신호광의 세기와 비교하고, 그 차이로부터 반경 방향의 틸트량을 구하는 것이 가능하다. 반경 방향의 틸트량도, 일반적으로, 상기 중앙부의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기의 차이와 비례할 것이다.
반경 방향의 틸트량과 원주 방향의 틸트량을 구하였으면, 종래의 기술과 마찬가지로, 상기 제어부(28)가 참조광 제공부를 제어하여, 상기 반경 방향 및 원주 방향의 틸트량이 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절할 수 있다.
한편, 도 11에 도시된 것과 같은 별도의 광학계를 사용하지 않고, 기존의 이미지 센서(17)를 이용하는 것도 가능하다. 즉, 이미지 센서(17)를 이용하여 신호광의 2차원 신호 패턴을 검출하는 동시에, 원주 방향으로 중앙부와 주변부의 신호광의 세기를 각각 측정할 수도 있다. 도 12는 틸트 검출을 위하여 이미지 센서(17)를 3개의 영역으로 나눈 상태를 개략적으로 도시하고 있다. 도 12에 도시된 바와 같이, 홀로그래픽 기록 매체의 원주 방향에 대응하는 방향을 따라 상기 이미지 센서(17)를 3개의 가상 영역(17a,17b,17c)으로 나눈다. 그리고, 이미지 센서(17)의 각각의 영역(17a,17b,17c)에 입사하는 신호광의 세기를 측정한다. 그러면, 중앙의 제 2 영역(17b)에 입사한 신호광의 세기와 주변의 제 1 및 제 2 영역(17a,17c)에 입사한 신호광의 평균 세기의 차이로부터 원주 방향의 틸트량을 구할 수 있다. 또한, 중앙의 제 2 영역(17b)에 입사한 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기를 비교하여 반경 방향의 틸트량을 구하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 간단한 구성으로 홀로그래픽 기록 매체의 반경 방향의 틸트와 원주 방향의 틸트를 모두 검출하는 것이 가능하다. 따라서, 종래에 비하여 신호광을 최적의 세기로 재생하는 것이 가능하며, 신호광의 재생 시간을 줄일 수 있다.
지금까지, 본원 발명의 이해를 돕기 위하여 몇몇의 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예들은 단지 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 제한된 공정설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

Claims (16)

  1. 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하며, 제 1 방향을 따라 참조광을 스캐닝하는 참조광 제공부;
    홀로그래픽 기록 매체로부터 재생된 신호광을 검출하는 이미지 센서; 및
    상기 재생된 신호광으로부터 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 틸트 검출부;를 포함하며,
    상기 틸트 검출부는, 상기 재생된 신호광을 제 1 방향에 수직한 제 2 방향을 따라 적어도 3개의 부분으로 나누고, 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이로부터 제 2 방향의 틸트량을 구하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 방향의 틸트량은 중앙부와 주변부의 신호광의 세기의 차이와 비례하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 중앙부의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기를 비교하여, 그 차이로부터 제 1 방향의 틸트량을 구하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 방향의 틸트량은 상기 중앙부의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기의 차이와 비례하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 틸트 검출부는:
    상기 이미지 센서의 전방에 배치된 것으로, 상기 이미지 센서로 진행하는 신호광의 일부를 반사하는 빔스플리터;
    상기 빔스플리터로부터 반사된 신호광을 부분별로 집광하도록 배열된 적어도 3개의 렌즈소자;
    상기 적어도 3개의 렌즈소자로부터 각각 집광된 신호광의 세기를 측정하는 적어도 3개의 광검출기; 및
    각각의 광검출기에서 측정된 신호광의 세기로부터 틸트량을 구하는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 참조광 제공부를 제어하여 상기 제 1 및 제 2 방향의 틸트량이 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제어부는, 중앙에 배치된 광검출기에서 측정된 신호광의 세기를 주변에 배치된 광검출기들에서 측정된 신호광의 세기의 평균과 비교하고, 그 차이를 계산하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 렌즈소자는 실린더 렌즈인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 틸트 검출부는 제 2 방향을 따라 상기 이미지 센서를 적어도 3개의 영역으로 나누고, 상기 이미지 센서의 각 영역에 입사하는 신호광의 세기를 측정하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이미지 센서는 CCD 인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치.
  11. 홀로그래픽 기록 매체에 참조광을 제공하여 신호광을 재생하는 단계;
    상기 재생된 신호광을 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향을 따라 적어도 3개의 부분들로 나누고, 각 부분의 신호광의 세기를 측정하는 단계; 및
    상기 부분들 중에서 중앙 부분과 주변 부분 사이의 신호광의 세기의 차이로부터 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향의 틸트량을 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트를 검출하는 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향의 틸트량은 중앙 부분과 주변 부분의 신호광의 세기의 차이와 비례하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 중앙 부분의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기를 비교하여, 그 차이로부터 참조광의 스캐닝 방향의 틸트량을 구하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조광의 스캐닝 방향의 틸트량은 상기 중앙 부분의 신호광의 세기와 기설정된 신호광의 세기의 차이와 비례하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 참조광의 스캐닝 방향 및 상기 참조광의 스캐닝 방향에 수직한 방향의 틸트량이 0 이 되도록 참조광의 입사각을 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법.
  16. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주변 부분의 신호광의 세기는 중앙 부분을 제외한 나머지 부분들의 신호광의 세기의 평균인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 기록 매체의 틸트 검출 방법.
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