KR20080107828A - Recording/playback apparatus and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예를 구성하는 기록 재생 장치의 구성을 도시한 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a recording / reproducing apparatus that constitutes one embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 기록 재생 장치에 구비되는 광학계의 일 실시예를 기록 매체와 함께 도시한 블록도이다. 2 is a block diagram showing an embodiment of an optical system provided in the recording and reproducing apparatus of the present invention together with a recording medium.
도 3은 본 발명의 광학계에 포함되는 광 경로 조정부의 일 실시예를 기록 매체와 함께 도시한 개략도이다. 3 is a schematic diagram showing an embodiment of an optical path adjusting unit included in the optical system of the present invention together with a recording medium.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 광학계에 포함되는 광 경로 조정부의 일 실시예에 있어서 제1 조정부재에 의한 광 경로 변화를 도시한 개략도이다. 4A and 4B are schematic views illustrating a change in the optical path by the first adjusting member in an embodiment of the optical path adjusting unit included in the optical system of FIG. 3.
도 5는 본 발명의 제1 조정부재를 구동하는 액츄에이터를 상기 제1 조정부재와 함께 개략적으로 도시한 사시도이다. 5 is a perspective view schematically showing an actuator for driving a first adjusting member of the present invention together with the first adjusting member.
도 6은 본 발명의 광학계에 포함되는 광 반사부의 일 실시예를 기록 매체와 함께 도시한 개략도이다. 6 is a schematic diagram showing an embodiment of a light reflecting unit included in the optical system of the present invention together with a recording medium.
도 7은 본 발명에 따른 데이터의 기록 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 7 is a flowchart schematically showing a data recording method according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 데이터의 재생 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이 다. 8 is a flowchart schematically illustrating a method of reproducing data according to the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
100:기록 매체 200:전면 광학계100: recording medium 200: front optical system
210:광원 220:광 변조부210: light source 220: light modulator
230:광 경로 조정부 231:제1 조정부재230: light path adjusting unit 231: first adjusting member
232:제2 조정부재 233:액츄에이터 232: second adjusting member 233: actuator
240:이미지 센서부 300:후면 광학계240: image sensor unit 300: rear optical system
310:광 반사부 320:수광부310: light reflecting unit 320: light receiving unit
400:신호 생성부 500:제1 제어부400: signal generator 500: first controller
510:포커스 서보 구동부 520:트랙킹 서보 구동부510: focus servo driver 520: tracking servo driver
530:스핀들 서보 구동부 700:제2 제어부530: spindle servo drive 700: second control unit
현재 보급되고 있는 CD(compact disk)나 DVD(digital versatile disk) 등의 기록 매체에 정보를 기록 및 재생하는 장치는 기록 매체의 단층기록면에 정보를 기록하거나 단층기록면에 기록된 정보를 재생한다. 상기 기록 매체의 기록/재생면을 적층화함으로써 저장용량의 증대가 가능하지만, 단일 기록 매체에 적층될 수 있는 기록/재생면은 4층 정도이므로 저장용량의 증대에는 한계가 따른다. 이와 같은 저장용량 한계의 문제점에 기인하여, 최근 홀로그래피를 이용한 저장 기술이 주목을 받고 있다. Background Art [0002] An apparatus for recording and reproducing information on a recording medium such as a compact disc (CD) or digital versatile disk (DVD), which is currently spreading, records information on a tomographic recording surface of a recording medium or reproduces information recorded on a tomographic recording surface. Although the storage capacity can be increased by stacking the recording / reproducing surfaces of the recording medium, the recording / reproducing surface that can be stacked on a single recording medium is about four layers, and thus the storage capacity increases. Due to such a problem of storage capacity limitation, recently, holographic storage technology has attracted attention.
홀로그래피란 광신호를 원형 그대로 재현할 수 있는 기술로서, 정보를 가진 신호광과 상기 신호광과 다른 각도에서 조사되는 기준광에 의해 만들어지는 간섭 패턴을 기록 매체에 저장하거나 또는 상기 저장된 간섭 패턴의 회절을 이용하여 정보를 재생하는 기술이다. 홀로그래피를 기술을 데이터의 기록에 이용하면, 기록 매체의 두께 방향으로 3차원 공간적으로 간섭 패턴을 중첩하여 기록할 수 있기 때문에 저장 용량의 비약적인 증대를 꾀할 수 있다. 즉, 기준광의 입사각도, 위상, 파장 등을 변화시켜가며 종보를 기록하면, 일정한 기록용량에 여러 페이지의 홀로그래피 정보를 기록하는 것이 가능하다. 즉, 기록 매체 트랙의 한 위치에 다수개의 페이지를 기록할 수 있다.Holography is a technology that can reproduce an optical signal as it is, and stores an interference pattern generated by a signal light having information and a reference light irradiated from an angle different from the signal light in a recording medium or by using diffraction of the stored interference pattern. It is a technique of reproducing information. When holography is used for data recording, the interference pattern can be recorded in three-dimensional space in the thickness direction of the recording medium, so that the storage capacity can be drastically increased. That is, by recording the longitudinal report while changing the incident angle, phase, wavelength, and the like of the reference light, it is possible to record holographic information of several pages with a constant recording capacity. That is, a plurality of pages can be recorded at one position of the recording medium track.
홀로그래피 기술을 이용하여 기록된 데이터를 재생하는 재생 장치의 경우, 기록 매체의 일정 영역에 기록된 수십 내지 수백 페이지의 데이터를 재생하기 위해서는 기록 매체를 일정 각도로 회전시키고 정지시킨 다음 기록 매체로부터 반사되는 재생광을 촬영하는 과정을 수십 번 반복해야 한다. 이와 같이 기록이나 재생 방식이 여타의 기록 재생 방식과 상이한 홀로그래피 기술을 이용하는 경우 이에 적합한 광학계나 기록 재생 방법이 요구되고 있는 실정이다.In a reproducing apparatus for reproducing data recorded using holographic technology, in order to reproduce tens or hundreds of pages of data recorded in a predetermined area of the recording medium, the recording medium is rotated at an angle, stopped, and then reflected from the recording medium. The process of photographing reproduction light has to be repeated dozens of times. As described above, when a recording or reproducing method uses a holography technique different from other recording and reproducing methods, an optical system or a recording and reproducing method suitable for this is required.
본 발명은 상기와 같은 실정을 반영한 것으로, 본 발명의 목적은 홀로그래피 기술을 이용하는 기록 재생 장치에 적합한 광학계와 이를 이용하는 효율적인 기록 재생 방식을 제공하는 것이다. The present invention reflects the above situation, and an object of the present invention is to provide an optical system suitable for a recording and reproducing apparatus using holography technology and an efficient recording and reproducing method using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 광학 장치는 광원에서 방출되는 광의 경로를 조정하여 기록 매체의 소정 위치에 조사하는 광 경로 조정부와, 상기 기록 매체를 투과하는 광을 상기 기록 매체의 소정 위치로 반사하는 광 반사부, 상기 반사된 광을 수광하고, 상기 반사된 광에 수록된 데이터를 재생하는 이미지 센서부, 상기 기록 매체를 투과하지 못하고 회절된 광을 수광하여 모니터링을 위한 신호를 생성하는 수광부를 포함하여 구성된다. An optical apparatus of the present invention for achieving the above object is an optical path adjusting unit for adjusting the path of the light emitted from the light source to irradiate a predetermined position of the recording medium, and the predetermined position of the recording medium for the light transmitted through the recording medium A light reflecting unit for receiving the reflected light, an image sensor unit for reproducing the data contained in the reflected light, and a light receiving unit for receiving a diffracted light that does not pass through the recording medium to generate a signal for monitoring It is configured to include.
여기서, 상기 광 경로 조정부는 상기 광원에서 방출된 광이 상기 기록 매체로 입사되는 입사각을 조정하는 제1 조정부재와, 상기 입사각이 조정된 광을 상기 기록 매체의 소정 위치에 조사하는 제2 조정부재를 포함한다. 제1 조정부재는 틸트 가능한 미러면을 구비하여 상기 입사각을 조정하고, 이를 위하여 광학 장치는 상기 제1 조정부재의 미러면을 상기 수광부에서 생성되는 신호에 상응하여 틸트시키는 액츄에이터를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 조정부재의 미러면은 상기 액츄에이터의 일면에 부착되어 마련될 수도 있다. 상기 액츄에이터는 수광부에서 생성되는 신호의 합이 최대가 되도록 상기 제1 조정부재의 미러면을 틸트시킬 수 있다. Here, the optical path adjusting unit includes a first adjusting member for adjusting an incident angle at which light emitted from the light source is incident on the recording medium, and a second adjusting member for irradiating light having the adjusted angle to the predetermined position on the recording medium. It includes. The first adjusting member may include a tiltable mirror surface to adjust the incident angle, and for this purpose, the optical apparatus may further include an actuator for tilting the mirror surface of the first adjusting member according to a signal generated by the light receiving unit. . The mirror surface of the first adjustment member may be attached to one surface of the actuator. The actuator may tilt the mirror surface of the first adjustment member such that the sum of the signals generated by the light receiver is maximized.
광학 장치는 상기 수광부에서 생성되는 신호의 합을 이용하여 모니터링을 위한 신호를 생성하는 신호 생성부와, 상기 모니터링 신호에 상응하여 상기 액츄에이터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다. 제어부는 상기 모니터링을 위한 신호가 최대가 되도록 상기 액츄에이터의 구동을 제어하는 신호를 출력하고, 상기 액츄에이터가 구동된 위치에서 이미지를 촬영하도록 이미지 센서부를 제어하는 신호를 출력한다. The optical apparatus may further include a signal generator that generates a signal for monitoring by using the sum of the signals generated by the light receiver, and a controller that controls the actuator in response to the monitoring signal. The control unit outputs a signal for controlling the driving of the actuator so that the signal for monitoring is maximized, and outputs a signal for controlling the image sensor unit to capture an image at the position at which the actuator is driven.
제2 조정부재는 다수개의 렌즈로 구성되어, 상기 입사각이 조정된 광이 상기 제2 조정부재로 입사하는 입사각에 관계없이, 입사된 광을 상기 기록 매체의 소정 위치로 조사한다. The second adjusting member is composed of a plurality of lenses, irradiating the incident light to a predetermined position of the recording medium, irrespective of the incident angle at which the light having the adjusted angle of incidence enters the second adjusting member.
광 반사부는 상기 기록 매체를 투과한 광을 반사하는 반사면을 구비한 반사부재와 상기 제1 반사부재로 입사하는 광을 평행하게 함으로써, 상기 반사부재에서 반사된 광을 상기 기록 매체의 소정 위치로 반사하는 반사광 조정부재를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 반사광 조정부재는 다수개의 렌즈로 구성될 수 있다. The light reflecting portion parallelizes the light incident on the first reflecting member with the reflecting member having a reflecting surface reflecting the light transmitted through the recording medium, thereby bringing the light reflected from the reflecting member to a predetermined position of the recording medium. It may be configured to include a reflected light adjusting member for reflecting. The reflected light adjusting member may be composed of a plurality of lenses.
본 발명의 기록 재생 장치는 광원에서 방출되는 광의 경로를 조정하여 기록 매체의 소정 위치에 조사하는 광 경로 조정부와, 상기 기록 매체를 투과하는 광을 상기 기록 매체의 소정 위치로 반사하는 광 반사부, 상기 반사된 광을 수광하고, 상기 반사된 광에 수록된 데이터를 재생하는 이미지 센서부, 상기 기록 매체를 투과하지 못하고 회절된 광을 수광하여 광량에 상응하는 신호를 생성하는 수광부, 상기 수광부에서 생성되는 신호를 이용하여 모니터링을 위한 신호를 생성하는 신호 생성부 및 상기 신호 생성부에서 생성되는 모니터링을 위한 신호에 상응하여 상기 광 경로 조정부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 또한 상기 기록 재생 장치는 외부로부터 기록이나 재생 명령을 입력받아 상기 제어부로 전송하는 인터페이스부를 더 포함할 수도 있다.The recording and reproducing apparatus of the present invention includes an optical path adjusting unit for adjusting a path of light emitted from a light source to irradiate a predetermined position of a recording medium, a light reflecting unit reflecting light transmitted through the recording medium to a predetermined position of the recording medium; An image sensor unit for receiving the reflected light and reproducing data contained in the reflected light, a light receiving unit for receiving a diffracted light that does not penetrate the recording medium and generating a signal corresponding to the amount of light, the light receiving unit being generated by the light receiving unit It may include a signal generator for generating a signal for monitoring by using a signal and a control unit for controlling the optical path adjusting unit in accordance with the signal for monitoring generated by the signal generator. The recording and reproducing apparatus may further include an interface unit for receiving a recording or reproducing command from the outside and transmitting the recording or reproducing command to the controller.
본 발명의 데이터 재생 방법은 다중화된 데이터가 기록된 기록 매체로 기준광을 조사하는 광 조사 단계와, 상기 기록 매체에서 회절되는 기준광을 수광하여 모니터링을 위한 신호를 생성하는 신호 생성 단계, 상기 생성된 모니터링을 위한 신호에 상응하여 광 경로 조정부를 제어하여, 기준광이 기록 매체로 입사하는 입사각을 조정하는 조정 단계, 상기 기록 매체를 투과하는 광이 반사되어 상기 기록 매체를 다시 투과하면서 형성되는 간섭광을 이용하여 상기 간섭광에 수록된 데이터를 재생하는 재생 단계를 포함한다. 여기서 상기 조정 단계는, 상기 모니터링을 위한 신호가 최대가 되도록 상기 광 경로 조정부를 구동하여 상기 기준광의 입사각을 조정한다. 상기 조정 단계는 상기 기록 매체의 다중화된 데이터의 첫 페이지의 데이터 재생시 또는 각 페이지 마다의 데이터 재생시 수행될 수 있고, 상기 광 경로 조정부에 구비되는 미러면을 틸트시키는 액츄에이터를 구동시켜 상기 기준광의 입사각을 조정할 수 있다. 상기 모니터링을 위한 신호는 상기 수광부에 수광된 회절광의 광량에 비례하고, 상기와 같은 조정을 통하여 기록시 입사된 입사각에 상응하도록 조정될 수 있다. The data reproducing method of the present invention includes a light irradiation step of irradiating a reference light to a recording medium on which multiplexed data is recorded, a signal generation step of receiving a reference light diffracted from the recording medium to generate a signal for monitoring, and the generated monitoring. Adjusting the angle of incidence of the reference light incident on the recording medium by controlling the optical path adjusting unit in response to the signal for the optical signal; and using the interference light that is formed while the light passing through the recording medium is reflected and is transmitted through the recording medium again. And reproducing data recorded in the interference light. Here, in the adjusting step, the light path adjusting unit is driven to maximize the signal for monitoring to adjust the incident angle of the reference light. The adjusting step may be performed during data reproduction of the first page of the multiplexed data of the recording medium or data reproduction for each page, and by driving an actuator for tilting a mirror surface provided in the optical path adjusting unit, The angle of incidence can be adjusted. The signal for monitoring is proportional to the light amount of the diffracted light received by the light receiving unit, and can be adjusted to correspond to the incident angle incident upon recording through the above adjustment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 관련하여, 본 명세서에서 "기록 매체"라 함은, 데이터가 기록되어 있거나 데이터를 기록하는 것이 가능한 모든 매체를 의미하고, 일례로 광디스크를 예로 들 수 있다. 또한, "기록 재생 장치"라고 함은 기록만이 가능한 기록 장치나 재생만이 가능한 재생 장치 및 기록과 재생이 모두 가능한 장치를 포괄한다. Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this context, the term " recording medium " in the present specification means any medium in which data is recorded or capable of recording data, and an example may be an optical disc. Incidentally, the term " recording / reproducing device " encompasses a recording device that can only record, a playback device that can only play, and a device that can both record and play.
도 1은 본 발명에 따른 기록 재생 장치의 일 실시예의 구성을 기록 매체와 함께 도시한 블록도이다. 본 발명의 기록 재생 장치는 크게 광학계, 신호 생성부, 제어부 및 서보 구동부를 포함하여 구성된다. 본 명세서에서는 상기 광학계를 기록 매체를 기준으로 하여 전면 광학계와 후면 광학계로 구분하여 설명하고자 한다. 다만, 상기 전면 광학계와 후면 광학계는 설명의 편의를 위한 것으로 용어에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a recording / playback apparatus according to the present invention together with a recording medium. The recording and reproducing apparatus of the present invention largely comprises an optical system, a signal generator, a controller, and a servo driver. In the present specification, the optical system will be divided into a front optical system and a rear optical system based on a recording medium. However, the front optical system and the rear optical system are for convenience of description and are not limited to the terms.
도 2는 본 발명의 기록 재생 장치에 포함되는 광학계의 구체적인 실시예의 구성을 도시한다. 도시된 바와 같이, 전면 광학계(200)는 광원(210), 광 경로 조정부(230), 광 변조부(220), 이미지 센서부(240) 기타 광학 소자를 포함한다. 그리고 후면 광학계(300)는 수광부(320)와 광 반사부(310)를 포함한다. 여기서 각각의 구성을 구체적으로 도면을 참조하여 설명하고자 한다. 2 shows a configuration of a specific embodiment of the optical system included in the recording and reproducing apparatus of the present invention. As shown, the front
광원(210)은 간섭성이 매우 높은 광, 예를 들어 레이저빔과 같은 광을 발생시키는 기체 레이저, 고체 레이저, 반도체 레이저, 또는 반도체 다이오드 등으로 구성된다. 상기 광원(210)에서 출력된 광이 분산되지 않도록 모아주는 렌즈(collimation lens)가 상기 광원(210)의 출력단쪽에 배치될 수 있다.The
광원(210)에서 출력된 광은 경로 변경 및 분리를 위하여 분리합성부와 같은 적어도 하나의 광학 소자를 투과한다. 본 실시예에서는 하나의 분리합성부를 투과하도록 구성된 예를 도시하고 있다. 상기 분리합성부는 하나 이상의 투명기판과 광을 회절시키는 하나 이상의 격자층(grating layer)으로 구성되거나, 또는 광의 일부를 반사하고 나머지를 투과시키는 거울로 구성될 수 있다. 이를 통하여 입사광을 신호광 및 기준광으로 분할하는 부분이다. 예를 들면, 편광 방향에 따라 입사광을 일부는 투과시키고 일부는 반사시키는 부분으로 구성될 수 있다. The light output from the
광 변조부(220)는 데이터를 기록하는 경우 신호광에 신호 패턴(데이터 패턴) 을 포함시키는 부분이다. 예를 들어, 상기 광변조부(15)는 상기 기록 매체(100)에 조사되는 상기 신호광에 흑백의 도트 패턴으로 표현되는 2진 데이터를 포함시키도록 구성될 수 있다. The
광 경로 조정부(230)는 입사되는 기준광의 입사각도, 방향, 파장, 위상 등을 조절하여 상기 기록 매체(100)에 조사하는 부분이다. 구체적으로 설명하면, 광 경로 조정부(230)는 홀로그래픽 기술을 이용하여 기록 매체(100)에 데이터를 기록 또는 재생하기 위해 기록하기 위하여 기준광의 각도를 다중화(multiplex)시킨다. 여기서 다중화란, 상기 기록 매체(100)의 일정영역에 조사되는 상기 기준광의 입사각도를 연속적으로 변화시키면서 데이터를 기록 또는 재생하는 것을 말한다. 이 방법을 이용하면 2진 데이터의 페이지 단위로 구성되는 수백 내지 수천 개의 홀로그램을 같은 장소에 저장할 수 있다. 즉, 상기 기록 매체(100)에 많은 데이터를 페이지 단위로 기록 또는 재생함으로써 높은 저장 밀도로 데이터를 기록 또는 재생하는 것이 가능하게 된다. The optical
도 3 및 도4a, 도 4b는 상기 광 경로 조정부(230)의 구체적인 일 실시예의 구성을 개략적으로 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 광 경로 조정부(230)는 기준광의 입사각도 또는 방향을 조절하기 위해 상기 기준광을 반사하는 회전 또는 이동이 가능한 반사면을 구비한 제1 조정부재(231)와 상기 입사각이 조정된 광을 상기 기록 매체의 소정 위치에 조사하는 제2 조정부재(232)를 포함한다. 3, 4A, and 4B schematically illustrate the configuration of a specific embodiment of the optical
구체적으로 본 실시예에서 제1 조정부재(231)는 틸트가 가능한 반사면을 구비한 경우를 도시하고 있고, 상기 제1 조정부재(231)의 반사면이 틸트됨에 따라 제 2 조정부재로 입사하는 광의 입사각이 변화하도록 조정한다. 이때, 제1 조정부재(231)는 상기 제1 조정부재(231)의 구동을 위한 액츄에이터(233)의 일면에 부착되어 구비될 수 있고, 이와 같은 실시예를 도 5에서 도시하고 있다. 이를 통하여 본 실시예에서는 액츄에이터(233)를 후술할 모니터링 신호에 상응하여 구동함으로써 상기 제1 조정부재(231)를 간단한 방법으로 틸트 시킬 수 있다. 이와 같은 구성은 광학계를 간소화하는 측면을 가진다.In detail, in the present exemplary embodiment, the first adjusting
제2 조정부재(232)는 입사각이 조정된 광을 입사각에 무관하게 기록 매체의 특정 부분에 동일하게 조사한다. 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 조정부재(231)의 틸트에 의하여 제2 조정부재(232)로 입사하는 각이 변화된 경우에도 제2 조정부재(232)를 투과한 광은 기록 매체에 포함된 기록측(L0)의 동일한 위치(Y)에 조사된다. 이를 통하여 동일한 위치(Y)에 입사하는 각도만 변화하며 광이 기록 매체에 조사될 수 있다. 여기서, 상기 제2 조정부재(232)는 도시된 바와 같이 제1 렌즈(232a)와 제2 렌즈(232b)의 두 개의 렌즈를 포함하거나, 상기 제1 렌즈(232a)와 제2 렌즈(232b) 각각이 두 개의 렌즈를 구비하여 4개의 렌즈를 포함하여 구성되는 등의 다양한 변형이 가능하다. The
도 2의 광 반사부(310)는 기록 매체를 투과한 광을 반사하는 부분이다. 구체적으로 상기 광 반사부(310)의 구체적인 일 실시예를 도 5를 참조하여 설명한다. 본 실시예에 있어서, 사기 광 반사부(310)는 반사광 조정부재(311)와 반사부재(312)를 포함한다. 상기 반사부재(312)는 기록 매체를 투과한 광을 반사하는 반사면을 구비하여, 광을 반사하는 부분이다. 그리고 반사광 조정부재(311)는 반사부 재(312)로 입사하는 광을 평행하게 하는 부분이다. 이를 통하여 반사광 조정부재(311)는 반사부재(312)에서 반사된 광을 투과한 광 경로와 동일한 경로로 반사되도록 하는 부분이다. 이를 위하여 반사광 조정부재(311)는 다수개의 렌즈로 구성될 수 있다. The
이미지 센서부(240)는 광 반사부(310)에 이해 반사된 광을 이용하여 데이터 이미지를 촬영하는 부분이다. 예를 들면, 이미지 센서부(240)는 반사되는 광의 광량이 최대가 될 때 데이터 이미지를 촬영하도록 구성할 수 있다. 이를 위하여 상기 이미지 센서부(240)는 CCD(charge-coupled device) 등과 같은 반도체 촬상소자로 구성되는 상기 이미지 센서를 포함한다. 여기서, 반사된 광이 이미지 센서부로 입사하도록 구성하는 분리합성부를 더 포함할 수 있다. The
수광부(320)는 광 경로 조정부(230)를 통해 기록 매체(100)로 입사할 때, 상기 기록 매체(100)에서 회절되는 광을 수광하는 부분이다. 즉, 상기 광 반사부(310)에서 반사되어 이미지 센서부(240)에 수광되는 광과 별도로 기록 매체(100)에서 회절되는 광을 분리하여 수광한다. 여기서 상기 수광부(320)는 수광된 광량에 상응하는 광 신호를 생성하는 수광 소자로 구성된다. 예를 들면, 수광부(320)는 4개의 수광 소자(A,B,C,D)로 구성되거나 하나의 수광소자로 구성될 수 있다. The
도 1의 신호 생성부(400)는 수광부(320)에서 출력되는 신호를 이용하여 모니터링을 위한 신호를 생성한다. 예를 들면, 기록 재생 신호(RF signal)를 생성하거나, 포커스 에러 신호(Focus Error Signal, 이하 FE라고 한다), 트랙킹 에러 신호(Tracking Error Signal, 이하 TE라고 한다), 회전 에러 신호(Rotation Error Sinal, 이하 RE라고 한다) 등의 서보 제어를 위한 신호 등을 생성한다. 본 실시예에서는 상기 모니터링을 위한 신호는 수광부(320)에 수광된 광량에 비례하는 기록 재생 신호(RF signal)를 이용할 수 있다. 여기서 기록 재생 신호(RF signal)는 수광부(320)에 수광된 광량에 비례하고, 다음과 같이 연산될 수 있다. The
여기서, ab,c,d는 상기 각각의 수광 소자(A,B,C,D)에서 출력되는 광전변환된 신호를 의미한다. Here, ab, c, d means a photoelectrically converted signal output from each of the light receiving elements A, B, C, and D.
도 1의 제1 제어부(500)는 신호 생성부(400)에서 생성되는 신호를 이용하여 구동부를 제어하는 제어 신호를 출력하는 부분이다. 예를 들면, 제1 제어부(500)는 상기 신호 생성부(400)에서 생성되는 모니터링을 위한 신호에 상응하여 전면 광학계(200)의 광 경로 조정부(230)를 조정하는 제어 신호를 광 경로 조정부의 액츄에이터(233)로 출력한다. 또한, 포커스 에러 신호(FE), 트랙킹 에러 신호(TE), 회전 에러 신호(RF) 등에 상응하여 포커스 서보 구동부(510), 트랙킹 서보 구동부(520), 스핀들 서보 구동부(530)로 제어 신호를 출력한다.The
포커스 서보 구동부(510)와 트랙킹 서보 구동부((520)는 전면광학계(600)의 광 경로 조정부(230) 또는 기록 매체(100)를 구동하여 광이 기록 매체(100)에 조사되는 위치를 변화시키는 부분이다. 그리고 스핀들 서보 구동부(530)는 스핀들 모터를 구동하여 기록 매체(100)의 회전 속도를 변화시키는 부분이다. The
또한, 외부의 기록이나 재생 명령을 입력받아 기록 재생부(600)로 인터페이스를 통하여 전송하는 제2 제어부(700)를 더 포함할 수 있다. 여기서 상기 인터페이스는 통상 ATAPI(Advanced Technology Attached Packet Interface, 110)를 사용할 수 있다. 여기서 ATAPI(110)는 CD나 DVD 드라이브와 같은 기록 재생부와 호스트간의 인터페이스 규격으로 드라이브에서 디코딩된 데이터를 호스트로 전송하기 위해 제안된 규격이며, 디코딩된 데이터를 호스트에서 처리 가능한 데이터인 패킷 형태의 프로토콜로 변환하여 전송하는 역할을 한다.The apparatus may further include a
이하에서는 본 발명의 기록 재생 장치를 이용하는 기록 방법과 재생 방법을 구체적으로 설명한다. 우선, 데이터를 기록 매체(100)에 기록하는 방법을 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다. 광원(210)에서 방출된 광은 신호광과 기준광으로 분리되어 기록 매체(100)에 조사된다(S11). 신호광은 데이터 신호가 수록되는 광으로, 광 변조부(220)는 이진의 데이터를 다양한 방식으로 상기 신호광에 수록한다. 그리고 기준광은 광 경로 조정부(230)에 의해 입사각도가 변화되면서 기록 매체(100)로 조사된다(S12). 입사각도가 변화됨에 따라 상기 기록 매체(100)의 한 영역에 여러 페이지의 데이터 이미지를 중첩되도록 기록할 수 있다(S13). 이때, 상기 광 경로 조정부(230)는 제1 제어부(500)에 의해 입사각도가 변화되도록 제어될 수 있다. The following describes the recording method and the reproduction method using the recording and reproducing apparatus of the present invention in detail. First, a method of recording data on the
상기와 같이 중첩된 이미지가 기록된 기록 매체(100)의 데이터를 재생하기 위해서는 기준광만을 상기 기록 매체(100)에 조사해야 하며, 상기 기준광의 입사각도는 기록시의 입사각도와 일치해야 정확한 데이터의 재생이 가능하다. 여기서 재 생이라 함은, 넓게는 저장된 데이터를 읽는 동작을 의미하며, 저장된 컴퓨터 프로그램의 실행(execute), 저장된 데이터의 출력 및 복제(copy) 등의 의미도 포함한다. In order to reproduce the data of the
기록 매체(100)에 저장된 데이터를 재생하는 경우, 먼저 제1 제어부(500)는 상기 광 경로 조정부(230)를 데이터를 재생할 수 있는 지점으로 위치시킨다. 즉, 상기 제1 제어부(500)는 상기 저장된 데이터의 페이지 어드레스를 근거로 하여 상기 기록 매체(100)의 해당 영역에 상기 기준광을 조사할 수 있는 위치로 이동시킨다. 특히, 상기 기록 매체(100)의 해당 영역에 저장된 여러 페이지의 데이터(데이터 이미지) 중에서 첫 페이지 또는 마지막 페이지의 데이터를 읽을 수 있는 위치에 상기 광 경로 조정부(230)의 제1 조정부재(231)와 제2 조정부재(232)를 위치시키는 것이 바람직하다. 첫 페이지 또는 마지막 페이지의 데이터를 읽어낼 수 있는 위치를 찾는 방법은 다양하다. 예를 들어, 첫 페이지 또는 마지막 페이지의 데이터를 재생하기 전에 상기 이미지 센서부(240)를 통해 촬영한 얼라인 마크(align mark) 등을 사용할 수 있다. 상기 얼라인 마크는 데이터 기록 시 생성되는 것으로, 저장된 데이터 이미지의 테두리 또는 특정 영역에 표시된다. 상기 제1 제어부(500)는 상기 얼라인 마크를 기준으로 하여 상기 광 경로 조정부(230)의 제1 조정부재(231)의 각도가 정확한지 여부와 상기 이미지 센서부(240)가 해당 데이터 페이지에 얼라인 되었는지 여부 등을 판단할 수 있다. In the case of reproducing data stored in the
상기 위치에서 데이터를 재생하는 방법의 일 실시예를 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다. 광원(210)에서 출력된 광은 신호광과 기준광으로 분리되고, 데이 터 재생 시에는 신호광이 필요하지 않기 때문에 상기 광 변조부(220)에 전달된 광은 상기 기록 매체(100)에 조사되지 않는다. 그러므로 기록 매체(100)로 재생을 위하여 기준광이 조사된다(S21). 여기서 필요에 따라 재생시 상기 신호광을 이용할 수도 있다. An embodiment of a method of reproducing data at the position will be described in detail with reference to FIG. 8. The light output from the
광 경로 조정부(230)를 통해 상기 기준광이 상기 기록 매체(100)에 조사되기 시작하면, 상기 제1 제어부(500)의 명령에 따라 상기 광 경로 조정부(230)의 제1 조정부재(231)는 상기 기준광의 입사각도를 최소 입사각도에서부터 최대 입사각도로 또는 최대 입사각도에서부터 최소 입사각도로 연속적 또는 간헐적으로 변화시킬 수 있다. 여기서, 상기 최소 입사각도는 첫 페이지 데이터를 읽기 위한 상기 기준광의 입사각도이고, 상기 최대 입사각도는 마지막 페이지 데이터를 읽기 위한 상기 기준광의 입사각도에 해당한다.이를 통하여 데이터 기록시와 동일한 입사각을 가지도록 입사각을 조정한다(S22). 예를 들면, 기록 매체(100)로 입사하는 입사각을 변화시키면서 기록 매체(100)에 기준광을 조사한다. 구체적으로는 상기 모니터링을 위한 신호에 상응하여 액츄에이터(233)를 구동함으로써 제1 조정부재(231)를 틸트시킨다. 이때, 생성되는 모니터링을 위한 기록 재생 신호(RF)가 최대값을 가지는 방향으로 제1 조정부재(231)를 틸트시킨다. 다중화된 데이터가 기록된 기록 매체(100)에서 기록된 데이터의 매 페이지마다 또는 각각의 북을 구성하는 첫 페이지 마다 회절 효율이 높아 검출되는 기록 재생 신호(RF)가 가장 큰 값을 가지는 위치로 상기 액츄에이터(233)를 구동하여 제1 조정부재(231)의 반사면을 위치시킨다. 이를 통하여 이미지 센서 등의 별도의 소자를 필요로 하지 않고, 상기 데이터의 재 생을 위한 입사각도를 제어할 수 있다. 관련하여, 북(book)이라고 함은 다중화 방식에 의해 정보가 중첩되어 기록된 기록 매체(100)의 영역을 의미한다. When the reference light starts to be irradiated to the
상기 입사각도가 조정된 기준광이 기록 매체(100)에 조사됨으로써, 데이터 기록시와 동일한 입사각도를 가지게 된다(S23). 상기 기준광의 일부는 기록 매체(100)를 투과하여 광 반사부(310)에 의해 반사된 후 기록 매체(100)에 재입사한다. 상기 반사된 광은 기록 매체(100)를 다시 투과하면서 간섭광을 형성하여 기록된 데이터를 간섭광에 수록한다. 그리고 상기 간섭광이 이미지 센서부(240)로 수광되어 데이터가 재생된다. 여기서, 상기 기록 재생 신호(RF)가 가장 큰 값을 가지는 위치에서 이미지를 촬영(capture)하여 데이터가 재생됨으로써 기록된 데이터를 오류없이 재생할 수 있다. 여기서 기록 매체(100)에 입사된 기준광의 일부는 회절하여 수광부(320)로 수광되어, 상기 액츄에이터(233)를 구동하는 모니터링을 위한 기록 재생 신호(RF)를 형성하여 피드백 제어하는데 이용된다(S24).The reference light with the adjusted angle of incidence is irradiated onto the
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 기록 재생 장치와 기록 재생 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.In the recording and reproducing apparatus and the recording and reproducing method according to the present invention as described in detail above, the following effects can be expected.
즉, 홀로그래피 기술을 이용하는 기록 재생 장치에 적합하고 간소화된 광학계를 제공하는 장점이 있다. That is, there is an advantage in providing a simplified optical system suitable for a recording and reproducing apparatus using holography technology.
또한, 홀로그래피 기술을 이용하는 기록 재생 과정에서 효율적인 기록 재생 방식을 제공하는 장점이 있다. In addition, there is an advantage of providing an efficient recording and reproducing method in the recording and reproducing process using the holography technology.
Claims (26)
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