KR20090076103A - 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및방법 - Google Patents

홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및방법 Download PDF

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Abstract

홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법이 개시되어 있다. 개시된 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치는 참조광과 신호광 각각의 초점을 홀로그래픽 정보 저장 매체의 깊이 방향으로 변경하여 다층으로 정보를 기록할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치로서, 기록중 정보층간 이동시에는 정상 서보에서 이동간 서보로 서보 제어를 변경하고, 정보층간 이동이 완료되면 정상 서보로 제어를 다시 변경하며, 이동간 서보는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법{Servo controlling apparatus and method for holographic information recording/ reproducing system}
본 발명은 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다층 기록시 보다 안정적으로 이동간 제어를 수행하는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 홀로그램을 이용한 정보저장기술이 주목을 받고 있다. 홀로그램을 이용한 정보저장법은 정보를 광학 간섭무늬 형태로 빛에 예민한 무기질 결정이나 혹은 포토 폴리머 재료에 저장하는 것이다. 광학 간섭무늬는 간섭성을 띄는 두 개의 레이저빔을 이용하여 형성하게 된다. 즉, 경로를 달리하는 참조광과 신호광이 서로 간섭하여 형성되는 간섭무늬가 감광성 저장매체에 화학적 혹은 물리적 변화를 일으켜 기록되게 된다. 이렇게 기록된 간섭 패턴으로부터 정보를 재생하기 위해서는 기록할 때의 광과 유사한 참조광이 저장매체에 기록된 간섭 패턴에 조사된다. 이것은 간섭 패턴에 의한 회절을 일으키고, 이에 의해 신호광이 복원되면서 정보가 재생된다.
이러한 홀로그램 정보저장기술은 볼륨 홀로그래피(volumne holography)를 이용하여 페이지(page)단위로 기록/재생하는 볼륨 홀로그래피 방식과 마이크로 홀로그래피(micro holography)를 이용하여 단일 비트(single bit)로 기록/재생하는 마이크로 홀로그래피 방식이 있다. 볼륨 홀로그래피 방식은 대규모의 정보를 동시에 처리한다는 장점이 있으나, 광학계가 매우 정밀하게 조정되어야 하기 때문에 일반 소비자 대상의 정보저장장치로 상용화되기에 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 마이크로 홀로그래피 방식은 두 개의 집광된 광을 초점에서 간섭시켜 미세한 간섭무늬를 형성하고, 두 개의 집광된 광의 초점을 저장매체 평면상에서 이동시켜 다수의 간섭 무늬를 형성함으로써 일 정보층에 정보를 기록한다. 나아가, 이러한 정보층을 저장매체의 깊이 방향으로 다수 형성함으로써, 저장매체상에 정보를 3차원으로 기록할 수 있다. 다층으로 정보를 기록하기 위해서는, 신호광 광학계에서 신호광이 집광되는 초점을 깊이 방향으로 이동시키고, 이와 동시에 참조광 광학계에서 참조광이 집광되는 초점을 같은 위치로 이동시켜야 한다. 그런데, 종래의 마이크로 홀로그램 방식의 기록/재생 시스템은, 정보가 기록되는 정보층 사이로 신호광 및 참조광의 초점을 변화시킬 때, 지름/탄젠셜 방향으로의 광픽업 제어에 외란이 발생하여 신호광 및 참조광의 초점이 서로 어긋나는 문제점 등이 발생될 수 있다
본 발명은 이와 같은 문제점를 해결하고자 안출된 것으로, 정보층간의 이동중에 신호광과 참조광을 안정적으로 제어할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치는, 참조광과 신호광 각각의 초점을 홀로그래픽 정보 저장 매체의 깊이 방향으로 변경하여 다층으로 정보를 기록할 수 있는 것으로서, 기록중 정보층간 이동시에는 정상 서보에서 이동간 서보로 서보 제어를 변경하고, 정보층간 이동이 완료되면 정상 서보로 제어를 다시 변경하며, 상기 이동간 서보는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
이러한 서보 제어 장치는, 서보 신호를 검출하는 서보 신호 검출 유닛과; 기록중 정보층간 이동시에, 상기 서보 신호 검출부에서 검출된 이동전의 서보 신호를 이용하여 이동간 서보 제어 신호를 출력하는 신호 처리 유닛;을 포함할 수 있다.
또는 상기 프로세서는, 서보 신호를 검출하는 서보 신호 검출 유닛과; 상기 서보 신호 검출부에서 검출된 서보 신호를 이용하여 서보를 제어하는 것으로, 기록층 동일 정보층 내에서 서보를 제어하는 정상 제어기와, 기록중 정보층간 이동시에 서보를 제어하는 이동중 제어기를 구비한 서보 제어기;를 포함할 수 있다.
또한 상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보 기록 /재생 시스템의 서보 제어 방법은, 참조광과 신호광 각각의 초점을 홀로그래픽 정보 저장 매체의 깊이 방향으로 변경하여 다층으로 정보를 기록할 수 있는 방법으로서, 기록중 정보층간 이동시에는 정상 서보에서 이동간 서보로 서보 제어를 변경하고, 정보층간 이동이 완료되면 정상 서보로 제어를 다시 변경하며, 상기 이동간 서보는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 서보는 래디얼 방향에 대한 서보 및/또는 탄젠셜 방향에 대한 서보일 수 있다.
상기와 같은 과제해결수단에 의하여 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법은, 마이크로 홀로그래픽 방식의 다층 기록되는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에 있어서, 정보층간의 이동중에 지름/탄젠셜 방향의 광픽업 서보 제어를 안정적으로 수행함으로써, 신속하면서도 안정적인 층간이동을 가능하게 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나 아래에 예시되는 실시예는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니며, 본 발명을 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 충분히 설명하기 위해 제공되는 것이다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 광학적 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템은 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치로서, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 양 면에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 기록/독출 광학계(100)와 서보 제어 장치(200)를 포함한다.
먼저 본 실시예의 기록/독출 광학계(100)에 대해 설명하기로 한다. 기록/독출 광학계(100)는 제1 광원(110), 편광 변환 소자(114), 제1 편광 빔 스플리터(116), 제2 편광 빔 스플리터(126), 제1 광 검출기(130), 제1 초점 제어 유닛(132), 파장 선택성 빔 스플리터(136), 제1 1/4 파장판(134), 제1 대물렌즈(138), 셔터(148), 제3 편광 빔 스플리터(150) 및 제2 광 검출기(154), 제2 초점 제어 유닛(158), 제2 1/4 파장판(160), 가동 미러(movable mirror)(162), 및 제2 대물렌즈(164)를 포함할 수 있다. 또한, 기록/독출 광학계(100)는 서보정보를 읽어들이기 위해, 제2 광원(170)과, 서보광 편광 빔 스플리터(174)와, 서보광 초점제어유닛(178)과, 서보광 검출기(177)를 포함할 수 있다. 나아가, 기록/독출 광학계(100)는 기록시 참조광과 신호광의 광세기를 검출하기 위한 제1 편광 소자(118), 참조광 빔 스플리터(120), 참조광 검출기(124), 제2 편광 소자(140), 신호광 빔 스플리터(142), 신호광 검출기(146)를 더 포함할 수 있다. 도면 참조번호 112와 172는 광을 평행광으로 정형하는 콜리메이팅 렌즈를 나타내며, 도면 참조번호 122, 128, 144, 152, 176는 광 검출을 보다 용이하게 하기 위한 렌즈를 나타낸다. 또한 도면 참조번호 156, 162는 광경로는 접는 미러를 나타낸다.
상기 제1 광원(110)은 일 방향의 선형 편광을 갖는 기록/재생용 광을 방출하는 것으로, 예를 들어 청색광을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있다. 제1 광원(110)에서 방출되는 기록/재생용 광은 기록모드에서는 기록하고자 하는 정보에 따라 변조된 상태로 방출되며, 재생모드에서는 변조되지 않은 상태로 방출된다.
상기 편광 변환 소자(114)는 기록모드에서는 서로 직교하는 선형 편광 성분을 갖도록 편광 변환시키고, 재생모드에서는 일 방향의 선형 편광 성분을 갖도록 하는 능동형 편광 소자이다. 이와 같이 기록모드에서 편광변환된 광의 P편광성분과 S편광성분은 각각 참조광과 신호광에 대응되게 되며, 재생모드에서 투과된 광, 즉 P편광의 광은 재생광에 대응되게 된다. 이하의 설명 중 구체적인 편광 방향에 대한 설명에서는 설명의 편의를 위하여, 참조광 또는 재생광의 편광 방향을 P편광이라 가정하고 설명하기로 한다.
이러한 편광 변환 소자(114)으로는, 회전가능한 1/2 파장판(rotatable half wave plate)이나 액정형의 능동형 1/2 파장판이 채용할 수 있다. 가령, 상기 편광 변환 소자(114)으로 회전가능한 1/2 파장판이 채용되는 경우, 기록모드에서는 상기 회전가능한 1/2 파장판의 광학축, 즉 빠른 축(fast axis)과 입사되는 광의 편광 방향이 45도 이외의 각도, 바람직하게는 22.5도가 되도록 설정되며, 재생 모드에서는 상기 회전가능한 1/2 파장판의 빠른 축이 입사되는 광의 편광 방향과 같도록 설정된다. 이와 같이 설정됨에 따라, 기록모드에서는 제1 광원(110)에서 방출된 광의 편광을 예컨대 P편광과 S편광의 편광성분을 갖는 광으로 편광변환시키며, 재생모드에서는 제1 광원(110)에서 방출된 광의 편광을 그대로 유지시킬 수 있게 된다. 나아가, 회전가능한 1/2 파장판의 광학축을 미세조정하여 입사되는 광의 서로 직교하는 편광 성분의 비를 조절할 수 있다. 이와 같이 편광 성분 비가 조절됨에 따라, 후속하는 제1 편광 빔 스플리터(116)에서 분기되는 참조광과 신호광의 광 세기를 조절할 수 있게 된다.
제1 편광 빔 스플리터(116)는 편광 방향에 따라 광의 투과 내지 반사가 달라지는 것으로서, 예를 들어, S편광의 광은 투과하고 P편광의 광은 반사시킬 수 있다. 이에 따라, 제1 편광 빔 스플리터(116)는 가령, 기록모드에서 P편광의 참조광은 반사시키고, S편광의 신호광은 투과시켜, 참조광과 신호광의 광경로를 분리시킬 수 있다.
제1 편광 소자(118)와, 참조광 빔 스플리터(120)와, 참조광 검출기(124)는 참조광의 기록파워 검출 유닛을 이루며, 제2 편광 소자(140)와, 신호광 빔 스플리터(142)와, 신호광 검출기(146)는 신호광의 기록파워 검출 유닛을 이룬다. 제1 및 제2 편광 소자(118, 140)는 경유하는 광의 편광 성분의 일부를 이에 직교하는 편광 성분으로 변환시키는 것으로서, 예컨대 1/2 파장판이 채용될 수 있다. 예컨대, 1/2 파장판은 그 광학축이 입사되는 광의 편광 방향에 대해 약간 어긋나게 배치되어, 경유하는 광의 일부를 직교하는 편광성분의 광으로 변환시킨다. 참조광 빔 스플리터(120)와 신호광 빔 스플리터(142)는 편광 빔 스플리터가 채용될 수 있으며, 참조광 검출기(124) 및 신호광 검출기(146)에서 검출되는 참조광 및 신호광의 광세기를 통해 제1 편광 빔 스플리터(116)에서 분기되는 참조광 및 신호광의 광 세기를 알아낼 수 있다.
제2 편광 빔 스플리터(126)는 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사되는 참조광을 제1 광 검출기(130)쪽으로 가이드한다. 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사되는 참조광은 후술하는 바와 같이 1/4 파장판(134)을 경유하면서 편광 방향이 바뀌어 제2 편광 빔 스플리터(126)에서 제1 광원(110)쪽에서 오는 참조광과 분기될 수 있다.
제1 광 검출기(130)는 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사되는 참조광을 검출하는 것으로, 반사된 참조광의 신호로부터 참조광의 초점 정보를 얻어낼 수 있고, 나아가 재생모드에서는 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사되는 재생광을 검출할 수 있다.
제1 및 제2 초점제어유닛(132, 158)은 각각 분기된 참조광의 광경로와 신호광의 광경로 상에 배치된다. 이러한 제1 및 제2 초점제어유닛(132, 158)으로는 능동형 릴레이렌즈 유닛이 채용될 수 있다. 이러한 능동형 릴레이렌즈 유닛은 예를 들어, 복수의 렌즈(132a,132b)(158a,158b)를 포함하며, 적어도 한 매의 렌즈(132b,158b)가 광축 방향으로 이동가능하게 설치되어, 구동부에 의해 구동되도록 되어 있다. 제1 초점제어유닛(132)은 참조광의 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서의 초점을 변경시켜, 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 깊이 방향으로 서로 다른 위치에서 참조광의 초점이 맺힐 수 있도록 한다. 마찬가지로, 제2 초점제어유닛(158)은 신호광에 대한 제2 대물렌즈(164)의 초점 위치를 변경시켜, 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 깊이 방향으로 서로 다른 위치에서 신호광의 초점이 맺힐 수 있도록 한다. 이와 같이 참조광 및 신호광이 홀로그래픽 정보 저장매체의 깊이 방향을 따라 서로 다른 위치에서 초점을 맺히게 되면, 정보가 기입되는 정보층이 다층으로 형성될 수 있게 된다.
제1 및 제2 1/4 파장판(134, 160)은 선형 편광의 광을 원형 편광의 광으로, 또는 그 역으로 편광 변환시키는 광학 소자로서, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에 입사되는 기록/재생용 광과 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사되는 기록/재생용 광을 분리시킬 수 있도록 한다.
파장선택성 빔 스플리터(136)는 서보 광학계를 기록/재생 광학계와 결합시키는 것으로, 제1 광원(110)의 파장, 즉 기록/재생용 광에 대해서는 단순한 미러로 기능하며, 후술하는 제2 광원(170)의 파장, 즉 서보광에 대해서는 단순 투과시키는 기능을 수행하는 이색 미러(dichroic mirror)이다.
셔터(148)는, 기록 모드에서 기록 동작을 수행하기 전, 신호광 측의 광학계를 서보 제어하는 동안에, 제1 편광 빔 스플리터(116)에서 분기된 신호광이 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에 입사되지 않도록, 신호광을 차단하기 위한 부재이다.
제3 편광 빔 스플리터(150)는, 기록 모드에서 기록 동작을 수행하기 전, 신호광 측의 광학계를 서보 제어하는 동안에, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)를 통과한 참조광 성분을 제2 광 검출기(154)로 가이드하며, 제2 광 검출기(154)는 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)를 통과한 참조광 성분의 신호를 검출하여, 신호광측 포커스 제어 블록(240), 래디얼 제어 블록(260), 탄젠셜 제어 블록(270) 및 프로세 서(210)로 전송한다. 이와 같이 전송된 신호는 후술하는 바와 같이 신호광측 초점 위치를 제어하는 서보를 수행할 수 있게 한다.
가동 미러(162)는 신호광의 탄젠셜 방향을 조정할 수도 있도록 미세 회동이 가능한 미러로서, 탄젠셜 제어 블록(270)에 의해 제어되어 신호광이 초점 위치를 참조광의 초점 위치와 일치할 수 있도록 한다.
제1 및 제2 대물렌즈(138, 164)는 기록/재생용 광이나 서보광을 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 소정 영역에 집광시키도록 하는 렌즈이다. 제1 및 제2 대물렌즈(138, 164)는 전술한 바와 같이 제1 및 제2 초점제어유닛(132, 158)과 함께, 참조광과 신호광의 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 초점을 변경시킬 수 있으며, 나아가 참조광에 대한 광학계의 개구수와 신호광에 대한 광학계의 개구수를 서로 다르게 할 수 있다. 가령, 신호광에 대한 광학계의 개구수를 상대적으로 크게 함으로써, 적어도 신호광측 광학계에 대한 광학 설계시 허용공차를 보다 여유있게 확보할 수 있다.
다음으로, 서보 광학계에 대해 설명하기로 한다. 제2 광원(170)은 서보광을 방출하는 것으로, 예를 들어 적색광을 방출하는 반도체 레이저 다이오드가 채용될 수 있다. 제2 광원(170)은 일 방향의 선형 편광의 광을 방출하는 것이 바람직하다.
서보광 편광 빔 스플리터(174)는 예를 들어 편광 빔 스플리터가 채용될 수 있으며, 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에 입사되는 서보광과 홀로그래픽 정보 저장매체(300)에서 반사되는 서보광을 편광방향에 따라 분리시킨다.
서보광 초점제어유닛(178)은 서보광의 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 초점 위치를 깊이 방향으로 가변시키는 것으로 복수개의 렌즈(178a,178b)를 포함하는 릴레이렌즈 유닛이 채용될 수 있다.
검출 렌즈(176)는 반사된 서보광의 광스폿이 서보광 검출기(177)에 적정하게 맺히도록 하는 것으로, 예를 들어, 비점수차범에 의해 포커스 에러신호검출이 가능하도록 비점수차렌즈가 채용될 수 있다.
서보광 검출기(177)는 복수의 광검출부를 구비하여 홀로그래픽 정보 저장매체(300)의 서보층에 담긴 서보 정보와 서보 에러 신호를 검출하도록 한다. 여기서 검출된 서보 정보와 서보 에러 신호는 참조광측 포커스 제어 블록(220), 트랙킹 제어 블록(230) 및 프로세서(210)로 보내져 서보광의 초점을 제어하고, 기록/재생시 광픽업의 통상적인 서보 제어할 수 있도록 한다.다음으로, 본 실시예의 서보 제어 장치(200)에 대해 설명하기로 한다. 서보 제어 장치(200)는 프로세서(210)와, 참조광측 포커스 제어 블록(220)와, 트랙킹 제어 블록(230)와, 신호광측 포커스 제어 블록(240), 래디얼 제어 블록(260), 및 탄젠셜 제어 블록(270)을 구비한다.
프로세서(210)는 서보광 검출기(174)로부터 입력되는 검출 신호로부터 서보광의 초점이 홀로그래픽 정보 저장 매체(300) 내의 서보층(도 2의 320)에 맺도록 제1 대물렌즈(138)와 서보광 초점 제어 유닛(178)을 제어한다. 또한, 프로세서(210)는, 서보광으로부터 얻은 서보정보를 토대로, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300) 내에서의 올바른 트랙 위치에 있도록 제1 및 제2 대물렌즈(138,164)를 제어하며, 기록/재생하고자 하는 위치에 참조광과 신호광이 초점이 맺도록 제1 및 제2 초점 제어 유닛(132,158)을 제어한다. 이때, 참조광과 신호광의 위치는 서보광을 기초로 미리 정해진 프로세스에 의해 결정되어진다는 점에서, 정정 서보 제어라 할 수 있다.
그러나, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)는 회전하면서 다양한 흔들림을 보여주므로, 이러한 흔들림에 대응하는 서보 제어가 필요하다. 특히 기록하고자 하는 정보층간의 이동과 같은 동적 상황하에서 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 회전에 따른 동적 움직임을 보정하기 위한 이동간 서보 제어, 즉 동적 서보 제어가 필요하다.
본 실시예의 각 제어블록은, 참조광을 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에 조사하여 반사된 광과 투과된 광으로부터 동적 서보 제어를 위한 신호를 얻는다. 이때, 동적 상황 하에서의 제1 및 제2 광 검출기(130, 154)에서 신호광 신호에 의한 간섭을 배제할 수 있도록, 먼저 셔터(148)가 닫혀져 신호광을 차단되어 있으며, 참조광의 파워는 서보를 위한 광이므로, 기록시 요구되는 광파워보다는 낮게 설정된다. 참조광측 포커스 제어 블록(220)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사된 참조광을 제1 광 검출기(130)를 통해 검출하고, 이를 토대로 제1 초점 제어 유닛(132)을 제어한다. 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사된 참조광은, 참조광이 기록하고자 하는 위치에서 초점을 맺고 있는지 여부에 대한 정보를 가지고 있으므로, 참조광측 포커스 제어 블록(220)은 동적 상황하에서 참조광이 홀로그래픽 정보 저장 매체(300) 내의 기록하고자 하는 위치에 초점이 맺힐 수 있도록 한다.
트랙킹 제어 블록(220)은, 제1 대물렌즈(138)를 제어하여 동적 상황하에서 홀로그래픽 정보 저장 매체(300) 내의 읽고자 하는 트랙을 올바로 추종할 수 있도 록 한다. 이를 위하여 트랙킹 제어 블록(220) 역시, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에서 반사된 참조광으로부터 참조광이 기록하고자 하는 트랙으로부터 얼마나 벗어나 있는지에 대한 서보 에러 신호를 얻고, 이를 토대로 트래킹을 수행한다.
신호광측 포커스 제어 블록(240)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)를 투과한 참조광 신호에 기초하여 신호광의 초점이 참조광의 초점과 일치하도록 제2 초점 제어 유닛(158)을 제어한다. 투과된 참조광 신호는 제2 광 검출기(154)에서 검출되며, 이 투과된 참조광 신호에는 참조광의 초점 위치 및 제2 대물렌즈(162)의 위치에 대한 정보가 담겨 있다. 투과된 참조광 신호는 참조광의 초점 위치 및 제2 대물렌즈(162)의 위치에 대한 정보가 담겨 있으므로, 제2 대물렌즈(162)를 거쳐 집광하게 될 신호광의 초점 위치를 추정할 수 있으며, 따라서 참조광의 초점 위치에 대해 신호광의 초점 위치의 깊이 방향, 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향의 어긋난 정도를 알아낼 수 있다. 이와 같이 참조광측 포커스 제어 블록(220)과 신호광측 포커스 제어 블록(220)은 반사 또는 투과된 참조광 신호로부터 동적 상황하에서 참조광 및 신호광의 초점을 제어할 수 있는 서보 정보를 얻어내어 제1 및 제2 초점 제어 유닛(132,158)을 제어할 수 있다.
래디얼 제어 블록(260)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)를 투과한 참조광 신호에 기초하여 제2 대물렌즈(164)를 제어함으로써 신호광의 래디얼 방향 서보를 수행한다. 이러한 래디얼 제어 블록(260)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
탄젠셜 제어 블록(270)은 역시 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)를 투과한 참조광 신호에 기초하여 가동 미러(162)를 구동하여 신호광의 탄젠셜 방향의 서보를 수행한다. 이러한 탄젠셜 제어 블록(270)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
다음으로, 도 2를 참조하여, 신호광과 참조광의 초점 위치의 변화에 따른 서보를 설명한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 사용되는 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)는 투명한 제1 및 제2 기판(310, 350)과, 서보층(320), 버퍼층(330)과, 기록층(340)을 포함하는 양면 조사형 매체이다. 도면에서 X 방향을 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 래디얼 방향, Y 방향을 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 탄젠셜 방향, Z 방향을 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 포커스 방향, 즉 깊이 방향을 나타낸다. 참조광(L1)과 신호광(L2)은 서로 마주보며 입사하여 기록층(340)의 일 영역에 초점(F)을 맺으며, 서보광(L3)은 참조광(L1)이 입사되는 면으로 입사하여 서보층(320)에 초점을 맺는다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 기록 모드의 수행 과정을 살펴보면, 먼저 서보광(L3)을 조사하여 정적 서보를 수행한다. 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 서보층(320)에서 반사된 서보광(L3) 신호를 토대로 서보광 초점 제어 유닛(178)을 제어하여, 서보광의 초점이 서보층(320)에 맺도록 한다. 다음으로, 서보광으로부터 얻은 서보정보를 토대로, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300) 내에서의 올바른 트랙 위치에서 참조광과 신호광이 초점이 맺도록 제1 및 제2 대물렌즈(138,164)와, 제1 및 제2 초점 제어 유닛(132,158)을 제어한다.
그런데, 이와 같은 정적 서보 과정에서, 참조광(L1)과 신호광(L2)의 초점이 서로 어긋나게 될 수 있다. 가령, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 면방향의 흔들림에 의하여, 참조광(L1)과 신호광(L2)의 두 초점이 포커스 방향으로 어긋날 수 있으며, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 래디얼 방향의 흔들림, 즉 편심 등에 의한 흔들림에 의하여 두 초점이 래디얼 방향으로 어긋날 수 있으며, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 탄젠셜 방향의 흔들림, 즉 틸트 등에 의한 흔들림에 의하여 두 초점이 탄젠셜 방향으로 어긋날 수 있다. 특히 기록하고자 하는 정보층간의 이동과 같은 동적 상황하에서 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 회전에 따른 동적 움직임을 보정하기 위한 동적 서보 제어가 필요하다.
이와 같은 동적 상황 하에서 두 초점이 어긋나는 것을 보정하기 위하여, 제1 광원(110)을 구동하여 참조광(L1)을 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)에 조사하여 동적 서보를 수행한다. 이때의 구동은 서보를 위한 구동이므로, 제1 광원(110)에서 방출되는 광의 세기는 기록시의 광의 세기보다 낮도록 설정되며 셔터(148)는 닫히게 되어 신호광(L2)에 의한 교란을 차단한다.. 참조광(L1)은 기록층(340)에서 초점을 맺으면서 일부의 광은 반사하고 일부의 광은 투과하게 된다. 반사된 일부의 참조광(L1)은 제1 광 검출기(130)에서 검출되어 참조광(L1)의 초점 위치에 대한 정보를 얻는다. 이 정보를 토대로 제1 초점 제어 유닛(132)을 제어하여 기록하고자 하는 위치에 참조광(L1)의 초점이 맺도록 한다. 또한, 투과된 일부의 참조광(L1)은 제2 광 검출기(154)에서 검출되는데, 검출된 참조광(L1)의 신호에는 참조광(L1)의 초점에 대한 정보 뿐만 아니라 신호광측 광학계, 즉 제2 대물렌즈(164)나 제2 초점 제어 유닛(158)의 위치에 대한 정보를 얻을 수 있다. 따라서 반사 또는 투과된 참 조광(L1) 신호를 토대로 참조광측 및 신호광측 광학계에 대한 서보를 수행하여 서보광(L2)의 초점이 참조광(L1)의 초점과 일치하도록 할 수 있다. 이와 같이 참조광(L1)과 신호광(L2)의 초점이 서로 일치하게 되면, 셔터(148)를 열고, 제1 광원(110)의 광 세기를 기록시의 값으로 증가시키고 기록을 시작한다.
가령, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 편심과 같은 흔들림이 발생하여 참조광(L1)과 신호광(L2)의 두 초점이 래디얼 방향으로 흔들릴 수 있는데, 이를 보정하기 위하여 래디얼 제어 블록(260)은 제2 대물렌즈(164)를 제어함으로써 래디얼 방향으로 어긋난 신호광의 초점을 참조광의 초점에 일치시킨다.
또 다른 예로, 홀로그래픽 정보 저장 매체(300)의 틸트 등으로 인해 참조광(L1)과 신호광(L2)의 두 초점이 탄젠셜 방향으로 흔들릴 수 있는데, 이를 보정하기 위하여 탄젠셜 제어 블록(270)은 가동 미러(162)를 제어함으로써 탄젠셜 방향으로 어긋난 신호광의 초점을 참조광의 초점에 일치시킨다.
특히, 정보층간에 이동시에는, 외란에 의해 래디얼 방향이나 탄젠셜 방향으로 참조광과 신호광의 초점이 급격하거나 크게 어긋날 수 있는바, 본 실시예의 래디얼 제어 블록(260)이나 탄젠셜 제어 블록(270)을 통해 안정적으로 동적 포커스 제어를 할 수 있다.
다음으로, 본 발명의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향으로의 동적 포커스 제어에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3과 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 래디얼 제어 블록에 대해 설명하기로 한다.
도 3은 본 실시예의 래디얼 제어 블록을 도시한 블록도이며, 도 4는 래디얼 방향 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 래디얼 제어 블록(260)은 미리 설정되는 참조광의 초점에 대응하여 신호광의 초점을 제어할 때, 특히 래디얼 방향의 신호광의 초점을 제어하는 제어 블록이다. 이러한 래디얼 제어 블록(260)은 래디얼 신호 검출 유닛(262), 신호 처리 유닛(264), 래디얼 제어기(266), 드라이브 유닛(268)을 포함할 수 있다.
래디얼 신호 검출 유닛(262)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(도 1의 300)를 투과한 참조광 신호를 검출하여 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 출력한다. 래디얼 신호 검출 유닛(262)은, 동일 정보층 내에서 기록이 수행되는 동안에는, 투과된 참조광 신호에 기초한 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 제어기(266)로 바로 입력한다.
그런데, 기록하고자 하는 정보층의 층간 이동이 있게 되면, 먼저 참조광의 층간 이동부터 시작하게 되는데, 층간 이동중의 참조광은 급격한 신호변동을 포함할 수 있으므로, 이를 토대로 한 통상의 래디얼 방향 서보 제어 신호는 외란에 직접적 영향을 받을 수 있다. 이에, 만일 기록모드에서 정보층의 층간 이동이 있게 되면, 프로세서(210)는 래디얼 신호 검출 유닛(262)에서 출력된 신호가 신호 처리 유닛(264)을 거쳐 래디얼 제어기(266)에 입력될 수 있도록 변경 신호를 발생하여 스위칭되도록 한다.
신호 처리 유닛(264)은 상기 래디얼 신호 검출 유닛(262)에서 출력된 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 이동전의 래디얼 방향 서보 제어 신호를 이용하여 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호는, 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 신호로서, 이동 직전의 래디얼 방향 서보 제어 신호 또는 이동전의 평균 래디얼 방향 서보 제어 신호가 될 수 있다. 이러한 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호는 층간 이동시 발생될 수 있는 외란과 무관한 안정적인 신호가 된다.
다음으로, 래디얼 제어기(266)는 입력된 서보 제어 신호를 이용하여 드라이브 유닛(268)을 제어한다. 래디얼 제어기(266)는 층간 이동중이라도 안정된 서보 제어 신호를 입력 받으므로, 드라이브 유닛(268)을 안정적으로 제어할 수 있게 된다. 드라이브 유닛(268)은 대물렌즈(164) 를 구동시켜 신호광의 래디얼 방향의 서보를 수행한다. 이와 같이 정보층간의 이동중에는 신호 처리 유닛(264)를 이용함으로써 층간 이동 중 발생될 수 있는 외란 신호에 추종하는 일 없이, 안정된 상태로 안정한 층간 이동을 수행할 수 있게 된다.
다음으로 도 3과 도 4를 참조하여, 본 실시예의 래디얼 제어 블록을 이용한 래디얼 방향의 서보 제어 방법을 간단히 설명한다.
먼저 기록하고자 하는 정보층을 변경하고자 참조광의 초점을 층간 이동하게 되면(S400), 프로세서(210)는 층간 이동 정보가 담긴 변경 신호를 래디얼 제어 블록(260)에 전달한다(S410). 이와 같은 변경 신호를 전달 받은 래디얼 제어 블록(260)은 래디얼 신호 검출 유닛(262)에서 출력된 신호가 신호 처리 유닛(264)을 거쳐 래디얼 제어기(266)에 입력될 수 있도록 스위칭되도록 한다(S420). 이러한 스 위칭은 초점 이동이 완료될 때까지 유지한다(S430). 다음으로, 초점 이동이 완료되면, 래디얼 제어 블록(260)은 래디얼 신호 검출 유닛(262)에서 출력된 신호가 곧바로 래디얼 제어기(266)에 입력될 수 있도록 재설정하고(S440), 이동된 정보층에서 기록 동작을 수행한다(S450).
다음으로, 도 5와 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 래디얼 제어 블록에 대해 설명하기로 한다.
도 5는 본 실시예의 래디얼 제어 블록을 도시한 블록도이며, 도 6은 래디얼 방향 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예의 래디얼 제어 블록(260)은 래디얼 신호 검출 유닛(263), 래디얼 정상 제어기(265), 래디얼 이동중 제어기(267), 드라이브 유닛(269)을 포함한다.
래디얼 신호 검출 유닛(263)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(도 1의 300)를 투과한 참조광 신호를 검출하여 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 출력한다. 래디얼 신호 검출 유닛(263)은, 동일 정보층 내에서 기록이 수행되는 동안에는, 투과된 참조광 신호에 기초한 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 래디얼 정상 제어기(265)로 입력한다. 그러나, 만일 기록모드에서 정보층간에 이동하게 되면, 프로세서(210)는 래디얼 신호 검출 유닛(263)에서 출력된 신호가 래디얼 이동중 제어기(267)에 입력될 수 있도록 변경 신호를 발생하여 스위칭되도록 한다.
래디얼 정상 제어기(265) 및 래디얼 이동중 제어기(266)는 래디얼 신호 검출 유닛(263)에서 검출된 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 이용하여 드라이브 유 닛(269)을 제어한다. 여기서 래디얼 이동중 제어기(266)는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 제어기로서, 래디얼 정상 제어기(265)에 비해 래디얼 방향의 서보 제어 신호에 대한 게인값이 상대적으로 낮으며, 제어 대역도 상대적으로 더 좁게 설정된다. 층간 이동시 발생될 수 있는 서보 제어 신호의 외란 성분은 주로 고주파 성분이므로, 이와 같이 게인값을 낮추고 제어 대역을 좁게 함으로써, 래디얼 이동중 제어기(266)가 외란 성분에 둔감하게 반응할 수 있도록 한다. 이러한 래디얼 이동중 제어기(266)는, 게인값을 낮고 제어 대역을 좁더라도, 래디얼 정상 제어기(265)와 마찬가지로 안정된 제어기이다.
드라이브 유닛(269)은 대물렌즈((164)를 구동시켜 신호광의 래디얼 방향의 서보를 수행한다. 이와 같이 정보층간의 이동중에는 래디얼 이동중 제어기(266)를 이용함으로써 이동 중 발생될 수 있는 외란 신호에 추종하는 일 없이, 안정된 상태로 안정한 층간 이동을 수행할 수 있게 된다.
다음으로 도 5와 도 6을 참조하여, 본 실시예의 래디얼 제어 블록을 이용한 래디얼 방향의 서보 제어 방법을 간단히 설명한다.
먼저 기록하고자 하는 정보층을 변경하고자 층간 이동을 하게 되면(S500), 프로세서(210)는 층간 이동 정보가 담긴 변경 신호를 래디얼 제어 블록(260)에 전달한다(S510). 이와 같은 변경 신호를 전달 받은 래디얼 제어 블록(260)은 래디얼 정상 제어기(265)로 입력하던 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 래디얼 이동중 제어기(267)에 입력할 수 있도록 스위칭된다(S520). 이러한 스위칭은 초점 이동이 완료될 때까지 유지한다(S530). 다음으로, 초점 이동이 완료되면, 래디얼 제어 블 록(260)은 래디얼 신호 검출 유닛(263)에서 출력된 신호를 래디얼 정상 제어기(265)에 입력될 수 있도록 재설정하고(S440), 이동된 정보층에서 기록 동작을 수행한다(S450).
다음으로, 도 7과 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 탄젠셜 제어 블록에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 실시예의 탄제셜 제어 블록을 도시한 블록도이며, 도 8은 탄젠셀 방향의 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예의 탄젠셜 제어 블록(270)은 미리 설정되는 참조광의 초점에 대응하여 신호광의 초점을 제어할 때, 특히 탄젠셜 방향의 신호광의 초점을 제어하는 제어 블록이다. 이러한 탄젠셜 제어 블록(260)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(272), 신호 처리 유닛(274), 탄젠셜 제어기(276), 드라이브 유닛(278)을 포함할 수 있다.
탄젠셜 신호 검출 유닛(272)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(도 1의 300)를 투과한 참조광 신호를 검출하여 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 출력한다. 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)은, 동일 정보층 내에서 기록이 수행되는 동안에는, 투과된 참조광 신호에 기초한 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 제어기(276)로 바로 입력한다.
그런데, 기록하고자 하는 정보층의 층간 이동이 있게되면 먼저 참조광의 층간 이동부터 시작하게 되는데, 층간 이동중의 참조광 신호는 급격한 신호변동을 포함할 수 있으므로, 이를 토대로 한 통상의 탄젠셜 방향 서보 제어 신호는 외란에 직접적 영향을 받을 수 있다. 이에, 만일 기록모드에서 정보층의 층간 이동이 있게 되면, 프로세서(210)는 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)에서 출력된 신호가 신호 처리 유닛(274)을 거쳐 탄젠셜 제어기(276)에 입력될 수 있도록 변경 신호를 발생하여 스위칭되도록 한다.
신호 처리 유닛(274)은 상기 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)에서 출력된 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 이동전의 탄젠셜 방향 서보 제어 신호를 이용하여 이동간 탄젠셜 방향 서보 제어 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 이동간 탄젠셜 방향 서보 제어 신호는, 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 신호로서, 이동 직전의 탄젠셜 방향 서보 제어 신호 또는 이동전의 평균 탄젠셜 방향 서보 제어 신호가 될 수 있다. 이러한 이동간 탄젠셜 방향 서보 제어 신호는 층간 이동시 발생될 수 있는 외란과 무관한 안정적인 신호가 된다.
다음으로, 탄젠셜 제어기(276)는 입력된 서보 제어 신호를 이용하여 드라이브 유닛(278)을 제어한다. 탄젠셜 제어기(276)는 층간 이동중이라도 안정된 서보 제어 신호를 입력 받으므로, 드라이브 유닛(278)을 안정적으로 제어할 수 있게 된다. 드라이브 유닛(278)은 가동 미러((162) 를 구동시켜 신호광의 탄젠셜 방향의 서보를 수행한다. 이와 같이 정보층간의 이동중에는 신호 처리 유닛(274)를 이용함으로써 층간 이동 중 발생될 수 있는 외란 신호에 추종하는 일 없이, 안정된 상태로 안정한 층간 이동을 수행할 수 있게 된다.
다음으로 도 7과 도 8을 참조하여, 본 실시예의 탄젠셜 제어 블록을 이용한 탄젠셜 방향의 서보 제어 방법을 간단히 설명한다.
먼저 기록하고자 하는 정보층을 변경하고자 참조광의 초점을 층간 이동하게 되면(S600), 프로세서(210)는 층간 이동 정보가 담긴 변경 신호를 탄젠셜 제어 블록(270)에 전달한다(S610). 이와 같은 변경 신호를 전달 받은 탄젠셜 제어 블록(270)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)에서 출력된 신호가 신호 처리 유닛(274)을 거쳐 탄젠셜 제어기(276)에 입력될 수 있도록 스위칭되도록 한다(S620). 이러한 스위칭은 초점 이동이 완료될 때까지 유지한다(S630). 다음으로, 초점 이동이 완료되면, 탄젠셜 제어 블록(270)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)에서 출력된 신호가 곧바로 탄젠셜 제어기(276)에 입력될 수 있도록 재설정하고(S640), 이동된 정보층에서 기록 동작을 수행한다(S650).
다음으로, 도 9와 도 10을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄젠셜 제어 블록에 대해 설명하기로 한다.
도 9는 본 실시예의 탄제셜 제어 블록을 도시한 블록도이며, 도 10은 탄젠셀 방향의 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 탄젠셜 제어 블록(270)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(273), 탄젠셜 정상 제어기(275), 탄젠셜 이동중 제어기(277), 드라이브 유닛(279)을 포함한다.
탄젠셜 신호 검출 유닛(273)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(도 1의 300)를 투과한 참조광 신호를 검출하여 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 출력한다. 탄젠셜 신호 검출 유닛(273)은, 동일 정보층 내에서 기록이 수행되는 동안에는, 투과된 참조광 신호에 기초한 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 탄젠셜 정상 제어기(275)로 입력한다. 그러나, 만일 기록모드에서 정보층간에 이동하게 되면, 프로세서(210)는 탄젠셜 신호 검출 유닛(273)에서 출력된 신호가 탄젠셜 이동중 제어기(277)에 입력될 수 있도록 변경 신호를 발생하여 스위칭되도록 한다.
탄젠셜 정상 제어기(275) 및 탄젠셜 이동중 제어기(276)는 탄젠셜 신호 검출 유닛(263)에서 검출된 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 이용하여 드라이브 유닛(279)을 제어한다. 여기서 탄젠셜 이동중 제어기(276)는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 제어기로서, 탄젠셜 정상 제어기(275)에 비해 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호에 대한 게인값이 상대적으로 낮으며, 제어 대역도 상대적으로 더 좁게 설정된다. 층간 이동시 발생될 수 있는 서보 제어 신호의 외란 성분은 주로 고주파 성분이므로, 이와 같이 게인값을 낮추고 제어 대역을 좁게 함으로써, 탄젠셜 이동중 제어기(276)가 외란 성분에 둔감하게 반응할 수 있도록 한다. 이러한 탄젠셜 이동중 제어기(276)는, 게인값을 낮고 제어 대역을 좁더라도, 탄젠셜 정상 제어기(275)와 마찬가지로 안정된 제어기이다.
드라이브 유닛(279)은 대물렌즈((164)를 구동시켜 신호광의 탄젠셜 방향의 서보를 수행한다. 이와 같이 정보층간의 이동중에는 탄젠셜 이동중 제어기(276)를 이용함으로써 이동 중 발생될 수 있는 외란 신호에 추종하는 일 없이, 안정된 상태로 안정한 층간 이동을 수행할 수 있게 된다.
다음으로 도 9와 도 10을 참조하여, 본 실시예의 탄젠셜 제어 블록을 이용한 탄젠셜 방향의 서보 제어 방법을 간단히 설명한다.
먼저 기록하고자 하는 정보층을 변경하고자 층간 이동을 하게 되면(S700), 프로세서(210)는 층간 이동 정보가 담긴 변경 신호를 탄젠셜 제어 블록(270)에 전달한다(S710). 이와 같은 변경 신호를 전달 받은 탄젠셜 제어 블록(260)은 탄젠셜 정상 제어기(275)로 입력되던 탄젠셜 방향의 서보 제어 신호를 탄젠셜 이동중 제어기(277)에 입력할 수 있도록 스위칭된다(S720). 이러한 스위칭은 초점 이동이 완료될 때까지 유지한다(S730). 다음으로, 초점 이동이 완료되면, 탄젠셜 제어 블록(270)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(273)에서 출력된 신호를 탄젠셜 정상 제어기(275)에 입력될 수 있도록 재설정하고(S740), 이동된 정보층에서 기록 동작을 수행한다(S750).
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 신호광과 참조광의 초점 위치의 변화에 따른 서보를 설명하기 위한 참고도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 재생하는 장치로서, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)의 단일 면에 광을 조사하고 조사된 광을 수광하는 기록/독출 광학계(800) 와 회로부(900)를 포함한다.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에 사용되는 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)는 보호층(1010), 홀로그래픽 기록층(1020), 스페이스층(1030), 반사층(1040), 버퍼층(1050), 서보층(1060), 기판(1070)을 포함하는 반사형이다. 직접 초점을 맺는 참조광(L1)과 반사층(1430)에서 반사되어 초점 을 맺는 신호광(L2)은 홀로그래픽 기록층(1020)에서 초점을 맺어 기록을 수행하며, 서보광(L3)은 서보층(1050)에서 반사된다. 특히 본 실시예의 광학적 구성은, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)의 반사층(1060)으로, 액정상태 또는 경화된 액정필름의 콜레스테릭 액정(cholesteric liquid crystal)으로 형성된 콜레스테릭 액정 반사막이 사용된 경우에 적용될 수 있다. 이러한 콜레스테릭 액정은 액정분자의 방향자가 나선형으로 꼬여 있는 구조로서, 나선형에 해당하는 원편광의 광을 반사시키고, 나선형의 반대 방향에 해당하는 원편광의 광을 투과시켜, 서로 수직하는 두 개의 원편광으로 분리할 수 있으며, 반사되는 광은 원래의 원편광상태로 유지되도록 한다. 그러나, 본 발명은 이러한 콜레스테릭 액정 반사막을 갖는 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에 한정되는 것은 아니고, 통상의 반사막이 채용된 경우도 본 실시예에서 약간의 광학적 구성을 변경함으로써 적용가능하다.
본 실시예의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템은 도 12에 도시되는 바와 같은 반사형 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에 적용된다는 점을 제외하고는 도 1을 참조하여 설명한 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템와 실질적으로 동일하다. 따라서, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)의 단일면으로 참조광과 신호광을 조사하기 위한 구성을 제외한 나머지 구성요소, 예컨대 서보 광학계 등은 전술한 실시예와 동일하다. 따라서, 본 실시예의 부재들 중에서 도 1을 참조하여 설명한 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 부재들과 동일 명칭으로 표시되고, 동일 기능을 수행하는 부재들에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.
기록/독출 광학계(800)는 제1 광원(810), 제1 콜리메이팅 렌즈(812), 제1 편 광 변환 소자(814), 제1 편광 빔 스플리터(816), 기록/재생광 검출기(820), 가동 미러(844), 제1 초점 제어 유닛(832), 제2 편광 빔 스플리터(834), 제 2 초점 제어 유닛(846)과, 제3 편광 소자(848), 셔터(850), 파장 선택성 빔 스플리터(852), 제3 편광 빔 스플리터(854), 제2 편광 변환 소자(856), 1/4 파장판(862) 및 대물렌즈(864)를 포함한다. 또한, , 기록/독출 광학계(100)는 서보정보를 읽어들이기 위해, 제2 광원(870)과, 서보광 편광 빔 스플리터(874)와, 서보광 초점제어유닛(880)과, 서보광 검출기(877)를 포함하는 서보 광학계를 더 포함할 수 있다. 나아가, 기록/독출 광학계(100)는 기록시 참조광과 신호광의 광세기를 검출하기 위한 제1 편광 소자(822), 참조광 빔 스플리터(824), 참조광 검출기(828), 제2 편광 소자(836), 신호광 빔 스플리터(838), 신호광 검출기(842)를 더 포함할 수 있다. 도면 참조번호 812와 872는 광을 평행광으로 정형하는 콜리메이팅 렌즈를 나타내며, 도면 참조번호 828, 826, 840, 876는 광 검출을 보다 용이하게 하기 위한 렌즈를 나타낸다. 또한 도면 참조번호 830, 858, 860은 광경로는 접는 미러를 나타낸다.
상기 제1 광원(810)은 일 방향의 선형 편광을 갖는 기록/재생용 광을 방출한다. 제1 광원(810)에서 방출되는 기록/재생용 광은 기록모드에서는 기록하고자 하는 정보에 따라 변조된 상태로 방출되며, 재생모드에서는 변조되지 않은 상태로 방출된다. 상기 제1 편광 변환 소자(814)는, 예를 들어 회전가능한 1/2 파장판이나 액정형의 능동형 1/2 파장판이 채용될 수 있다. 제1 편광 소자(822)와, 참조광 빔 스플리터(824)와, 참조광 검출기(828)는 참조광의 기록파워 검출 유닛을 이루며, 제2 편광 소자(836)와, 신호광 빔 스플리터(838)와, 신호광 검출기(842)는 신호광 의 기록파워 검출 유닛을 이룬다.
기록/재생용 광 검출기(820)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사된 기록/재생용 광을 검출한다. 검출된 신호는 기록/재생시 서보 제어에 이용될 수 있고, 재생시 검출되는 신호로부터 데이터를 독출할 수 있다.
제1 및 제2 초점제어유닛(832, 846)은 예를 들어, 복수의 렌즈(832a,832b)(846a,846b)를 포함하는 능동형 릴레이렌즈 유닛이 채용될 수 있으며, 각각 분기된 참조광의 광경로와 신호광의 광경로 상에 배치되어, 홀로그래픽 정보 저장매체(300) 내의 깊이 방향으로 서로 다른 위치에서 참조광 및 신호광의 초점이 맺힐 수 있도록 한다.
가동 미러(844)는 참조광의 래디얼 방향 및 탄젠셜 방향을 조정할 수도 있도록 미세 회동이 가능한 2축 구동 미러로서, 래디얼 제어 블록(960)이나 탄젠셜 제어 블록(970)에 의해 제어된다. 이러한 가동 미러(844)는 2축 구동 미러에 한정되는 것은 아니며, 2개의 1축 구동 미러를 이용하여 동일한 기능을 수행할 수도 있다.
제3 편광소자(848)와, 제2 편광 빔 스플리터(834)와, 셔터(850), 파장 선택성 빔 스플리터(852), 제3 편광 빔 스플리터(854), 제2 편광 변환 소자(856)는 홀로그래픽 정보 저장 매체에서 반사되는 참조광과 신호광의 광경로는 편광을 이용하여 분기시킴으로써, 참조광과 신호광의 이용효율을 증대시킨다. 상기 제3 편광 소자는 1/2 파장판이 채용될 수 있으며, S편광의 광을 P편광의 광으로 또는 그 역으로 편광 변환시킬 수 있다. 상기 제2 편광 변환 소자(856)으로는 능동형 1/2 파장 판이 채용될 수 있으며, 기록모드에서는 1/2파장판으로 기능하고, 재생모드에서는 파장판의 기능을 수행하지 않는다. 한편, 기록모드에서 1/2파장판의 광학축을 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도에서 약간 어긋나게 함으로써 경유하는 광의 일부를 원래 편광 상태로 유지시킬 수 있다. 이 경우, 반사되는 신호광의 일부가 제2 편광 변환 소자(856)를 거치면서 편광 변환을 하지 않게 되어, 제2 편광 빔 스플리터(834)에서 반사되어 참조광의 광경로를 거슬러, 제1 편광 빔 스플리터(816)으로 향하여 기록/재생광 검출기(820)에서 검출될 수 있다. 상기 셔터(850)는 전술한 도 1에서의 셔터(148)과 마찬가지로, 기록을 수행하기 전에 신호광을 이용하여 참조광 및 신호광의 초점을 제어하는 동안 닫아 놓아, 신호광의 반사된 광만을 기록/재생광 검출기(820)를 통해 검출할 수 있도록 한다.
1/4 파장판(862)은 선형 편광을 원편광으로, 원편광을 선형편광으로 바꾸어주는 광학 부재이다. 전술한 바와 같이 본 실시예의 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)는 원편광의 편광 방향을 유지시킨 채로 반사시키므로, 제3 편광 빔 스플리터(854) 쪽에서 1/4 파장판(862)으로 향하는 입사하는 참조광 및 신호광의 편광 방향과 1/4 파장판(862) 쪽에서 제3 편광 빔 스플리터(854)으로 향하는 반사하는 참조광 및 신호광의 편광 방향은 같게 된다.
다음으로, 본 실시예의 서보 제어 장치(900)에 대해 설명하기로 한다. 서보 제어 장치(900)는 프로세서(910)와, 참조광측 포커스 제어 블록(920), 트랙킹 제어 블록(930), 신호광측 포커스 제어 블록(940), 래디얼 제어 블록(960), 탄젠셜 제어 블록(970) 구비한다.
프로세서(910)는 서보광 검출기(978)로부터 입력되는 검출 신호를 토대로 정적 서보를 제어한다. 즉, 프로세서(910)는 서보광의 초점이 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000) 내의 서보층(도 12의 1020)에 맺도록 대물렌즈(864)와 서보광 초점 제어 유닛(880)을 제어한다. 또한, 프로세서(910)는, 서보광으로부터 얻은 서보정보를 토대로, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000) 내에서의 올바른 트랙 위치에 있도록 대물렌즈(864)를 제어하며, 기록/재생하고자 하는 위치에 참조광과 신호광이 초점이 맺도록 제1 및 제2 초점 제어 유닛(832,846)을 제어한다.
이와 같이 프로세서(910)가 서보광을 이용하여 서보 제어함에도 불구하고, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)가 회전하면서 발생할 수 있는 다양한 흔들림 등의 동적 움직임을 보정하기 위한 동적 서보 제어가 필요하다.
본 실시예의 각 제어블록은, 참조광을 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에 조사하여 반사된 신호광으로부터 동적 서보 제어를 위한 신호를 얻는다. 이때, 동적 상황 하에서의 기록/재생용 광 검출기(820)에서 참조광 신호에 의한 간섭을 배제할 수 있도록, 먼저 셔터(850)가 닫혀져 신호광을 차단되어 있으며, 신호광의 파워는 서보를 위한 광이므로, 기록시 요구되는 광파워보다는 낮게 설정된다.
참조광측 포커스 제어 블록(920)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사된 신호광을 기록/재생용 광 검출기(820)를 통해 검출하고, 이를 토대로 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000) 내에서의 기록/재생하고자 하는 위치에 참조광의 초점이 맺도록 제1 초점 제어 유닛(832)을 제어한다.
트랙킹 제어 블록(920)은 대물렌즈(864)를 제어하여 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000) 내의 읽고자 하는 트랙을 올바로 추종할 수 있도록 한다. 이를 위하여 트랙킹 제어 블록(920) 역시, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사된 신호광으로부터 신호광이 기록하고자 하는 트랙으로부터 얼마나 벗어나 있는지에 대한 서보 에러 신호를 얻고, 이를 토대로 트래킹을 수행한다.
신호광측 포커스 제어 블록(940)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사된 신호광 신호에 기초하여 신호광의 초점이 참조광의 초점과 일치하도록 제2 초점 제어 유닛(846)을 제어한다.
래디얼 제어 블록(960)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사된 신호광 신호에 기초하여 가동 미러(844)를 제어함으로써 신호광의 래디얼 방향 서보를 수행한다. 탄젠셜 제어 블록(970)은 역시 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)를 투과한 신호광 신호에 기초하여 가동 미러(844)를 제어함으로써 신호광의 탄젠셜 방향의 서보를 수행한다.
다음으로 본 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 동작을 설명한다. 본 실시예의 서보 동작을 수행하는 동안에는 셔터(850)이 닫혀 있게 된다. 기록을 수행하기에 앞서, 서보광을 제2 광원(870)은 서보광을 조사하고, 서보광 검출기(878)을 통해 반사된 서보광을 검출함으로써, 서보광의 초점을 제어하고 트랙킹을 수행하는 정적 서보를 수행한다. 다음으로 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)의 동적 움직임에 대응하기 위하여, 제1 광원(810)을 구동하여 참조광 및 신호광의 초점을 제어하는 동적 서보를 수행한다. 본 실시예는 단면 조사의 광학계를 채용하므로, 참조광이나 신호광 중 어느 한 광을 이용하여 초점 제어를 수행할 수 있다. 본 실시예는, 광 경로를 달리한다는 점을 제외하고는 도 1을 참조하여 설명된 예와 실질적으로 동일한다. 다만, 본 실시예는 셔터(850)가 참조광의 광 경로상에 배치되므로 신호광을 이용하여 동적 서보 제어를 수행하며, 이점에서는 도 1을 참조하여 설명된 경우와 상이하다.
제1 편광 빔 스플리터에서 분기된 신호광은 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사되고, 반사된 신호광은 기록/재생용 광 검출기(820)을 통해 검출된다. 전술한 바와 같이 제2 편광 변환 소자(856)의 1/2파장판의 광학축이 입사되는 광의 편광 방향에 대해 45도에서 약간 어긋나게 함으로써 경유하는 광의 일부를 원래 편광 상태로 유지시킬 수 있다. 이 경우, 홀로그래픽 정보 저장 매체(1000)에서 반사되는 신호광의 일부가 제2 편광 변환 소자(856)를 거치면서 편광 변환을 하지 않게 되어, 제2 편광 빔 스플리터(834)에서 반사되어 참조광의 광경로를 거슬러, 제1 편광 빔 스플리터(816)으로 향하여 기록/재생광 검출기(820)에서 검출될 수 있다. 이와 같은 경로를 통해 검출된 신호광의 정보를 이용함으로써, 참조광 및 신호광의 초점을 제1 및 제2 초점 제어 유닛(832, 846) 및 가동 미러(844)를 통해 맞추는 동적 서보 제어를 수행한다. 즉, 참조광의 깊이 방향의 초점 위치를 제1 초점 제어 유닛(832)을 통해 기록/재생하고자 하는 위치에 맞추고, 다음으로 신호광의 깊이 방향의 초점 위치를 제2 초점 제어 유닛(846)을 제어하여 참조광의 초점에 맞추며, 나아가 래디얼 방향과 탄젠셜 방향의 신호광의 초점 위치를 동적 미러(844)을 통해 참조광의 초점과 맞춘다.
이와 같은 동적 서보에 있어서, 특히 층간 이동시 서보 제어를 이동 직전의 서보 제어 상태로 유지함으로써, 본 실시예는 층간 이동시 서보를 안정적으로 수행할 수 있게 된다. 이러한 동적 서보 제어는, 신호 검출 유닛에 들어오는 신호가 반사된 신호광 신호라는 점을 제외한 나머지 점에서 도 3 내지 도 10을 참조하여 설명한 래디얼 방향의 서보 제어나 탄젠셜 방향의 서보 제어와 실질적으로 동일하다.
가령, 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 래디얼 제어블록(960)은 미리 설정되는 참조광의 초점에 대응하여 신호광의 초점을 제어할 때, 특히 래디얼 방향의 신호광의 초점을 제어하는 제어 블록으로서, 래디얼 신호 검출 유닛(262), 신호 처리 유닛(264), 래디얼 제어기(266), 드라이브 유닛(268)을 포함할 수 있다. 래디얼 신호 검출 유닛(262)은 홀로그래픽 정보 저장 매체(도 12의 1000)에서 반사된 신호광 신호를 검출하여 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 출력한다. 래디얼 신호 검출 유닛(262)은, 동일 정보층 내에서 기록이 수행되는 동안에는, 투과된 신호광 신호에 기초한 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 제어기(266)로 바로 입력한다. 그런데, 기록하고자 하는 정보층의 층간 이동이 있게 되면, 프로세서(910)의 변경신호를 받는 신호 처리 유닛(264)은 상기 래디얼 신호 검출 유닛(262)에서 출력된 래디얼 방향의 서보 제어 신호를 이동전의 래디얼 방향 서보 제어 신호를 이용하여 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호로 변환하여 출력한다. 이때, 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호는, 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 신호로서, 이동 직전의 래디얼 방향 서보 제어 신호 또는 이동전의 평균 래디얼 방향 서보 제어 신호가 될 수 있다. 이러한 이동간 래디얼 방향 서보 제어 신호는 층간 이동시 발생될 수 있는 외란과 무관한 안정적인 신호가 된다. 다음으로, 래디얼 제어기(266)는 입력된 서보 제어 신호를 이용하여 드라이브 유닛(268)을 제어한다. 래디얼 제어기(266)는 층간 이동중이라도 안정된 서보 제어 신호를 입력 받으므로, 드라이브 유닛(268)을 안정적으로 제어할 수 있게 된다. 드라이브 유닛(268)은 가동미러(844)를 구동시켜 신호광의 래디얼 방향의 서보를 수행한다. 이와 같이 정보층간의 이동중에는 신호 처리 유닛(264)를 이용함으로써 층간 이동 중 발생될 수 있는 외란 신호에 추종하는 일 없이, 안정된 상태로 안정한 층간 이동을 수행할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르는 래디얼 제어 블록(960)을 도시한 블록도가 도 5에 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 본 실시예의 래디얼 제어 블록(960)은 래디얼 신호 검출 유닛(263), 래디얼 정상 제어기(265), 래디얼 이동중 제어기(267), 드라이브 유닛(269)을 포함한다. 이러한 구성은 래디얼 신호 검출 유닛(263)이 반사된 신호광의 신호를 받는다는 점과, 드라이브 유닛(269)이 가동 미러(844)를 제어하여 래디얼 방향의 서보를 제어한다는 점을 제외하고는 도 5와 도 6을 참조하여 전술한 예와 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따르는 탄젠셜 제어블록(970)은 미리 설정되는 참조광의 초점에 대응하여 신호광의 초점을 제어할 때, 특히 탄젠셜 방향의 신호광의 초점을 제어하는 제어 블록으로서, 탄젠셜 신호 검출 유닛(272), 신호 처리 유닛(274), 탄젠셜 제어기(276), 드라이브 유닛(278)을 포함할 수 있다. 이러한 구성은 탄젠셜 신호 검출 유닛(272)이 반사된 신호광의 신호를 받는다는 점 과, 드라이브 유닛(278)이 가동 미러(844)를 제어하여 탄젠셜 방향의 서보를 제어한다는 점을 제외하고는 도 7와 도 8을 참조하여 전술한 예와 실질적으로 동일하므로, 반복되는 설명은 생략한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르는 탄제셜 제어 블록(970)을 도시한 블록도가 도 9에 도시되어 있다. 도 9를 참조하면, 본 실시예의 탄젠셜 제어 블록(270)은 탄젠셜 신호 검출 유닛(273), 탄젠셜 정상 제어기(275), 탄젠셜 이동중 제어기(277), 드라이브 유닛(279)을 포함한다. 이러한 구성은 탄젠셜 신호 검출 유닛(273)이 반사된 신호광의 신호를 받는다는 점과, 드라이브 유닛(279)이 가동 미러(844)를 제어하여 탄젠셜 방향의 서보를 제어한다는 점을 제외하고는 도 9와 도 10을 참조하여 전술한 예와 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
전술한 실시예에서 서보 제어 장치는 래디얼 제어 블록과 탄젠셜 제어 블록이 함께 있는 시스템을 예로 들어 설명하고 있으나, 본 발명의 서보 제어 장치는, 동적 상황에서 특히 심각한 서보 에러를 유발하는 래디얼 방향 또는 탄젠셜 방향에 대한 서보 제어 장치로서, 래디얼 제어 블록이나 탄젠셜 제어 블록 중 어느 하나의 제어 블록만으로 구성도 가능할 것이다.
이상 설명한 바와 같은 서보 제어 장치 및 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있 으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 상기 결함 조사 방법을 구현하기 위한 기능적인(function) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명인 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치 및 방법은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 신호광과 참조광의 초점 위치의 변화에 따른 서보를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 도 1의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 래디얼 제어 블록의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 래디얼 제어 블록을 채용할 때의 래디얼 방향 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 도 1의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 래디얼 제어 블록의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5에 도시된 래디얼 제어 블록을 채용할 때의 래디얼 방향 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 도 1의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 탄제셜 제어 블록의 일 실시예를 도시한 블록도이다.
도 8는 도 3에 도시된 래디얼 제어 블록을 채용할 때의 탄젠셜 방향의 서보를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 도 1의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 탄젠셜 제어 블록의 다른 실시예를 도시한 블록도이다.
도 10은 도 5에 도시된 래디얼 제어 블록을 채용할 때의 탄젠셜 방향의 서보 를 제어하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템에서 신호광과 참조광의 초점 위치의 변화에 따른 서보를 설명하기 위한 참고도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100, 800... 기록/독출 광학계 110, 810... 광원
114, 812... 편광 변환 소자 116, 816...편광 빔 스플리터
132, 158, 832, 846.. 초점 제어 유닛 130, 154, 828... 광 검출기
138, 164, 864... 대물렌즈 200, 900... 서보 제어 장치
210, 910...프로세서 300, 1000...홀로그래픽 정보 저장매체

Claims (22)

  1. 참조광과 신호광 각각의 초점을 홀로그래픽 정보 저장 매체의 깊이 방향으로 변경하여 다층으로 정보를 기록할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 장치에 있어서,
    기록중 정보층간 이동시에는 정상 서보에서 이동간 서보로 서보 제어를 변경하고, 정보층간 이동이 완료되면 정상 서보로 제어를 다시 변경하며, 상기 이동간 서보는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    서보 신호를 검출하는 서보 신호 검출 유닛과;
    기록중 정보층간 이동시에, 상기 서보 신호 검출부에서 검출된 이동전의 서보 신호를 이용하여 이동간 서보 제어 신호를 출력하는 신호 처리 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 신호 처리 유닛은,
    상기 서보 신호 검출부에서 검출된 이동 직전의 서보 제어 신호 또는 이동전의 평균 서보 제어 신호를 이동간 서보 제어 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 신호 처리 유닛은,
    이동 직전의 서보 제어 신호를 저장하는 메모리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    이동전 서보 제어 신호를 평균시키는 저역 필터와;
    상기 저역 필터에서 얻어진 평균 서보 제어 신호를 저장하는 메모리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    서보 신호를 검출하는 서보 신호 검출 유닛과;
    상기 서보 신호 검출부에서 검출된 서보 신호를 이용하여 서보를 제어하는 것으로, 기록층 동일 정보층 내에서 서보를 제어하는 정상 제어기와, 기록중 정보층간 이동시에 서보를 제어하는 이동중 제어기를 구비한 서보 제어기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 이동중 제어기는, 상기 정상제어기의 게인값보다 낮은 게인값을 가지는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 이동중 제어기는, 상기 정상제어기에 비해 제어 대역이 좁은 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 이동중 제어기는, 상기 정상제어기의 게인값보다 낮은 게인값을 가지는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  10. 제2 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 신호광에 대한 서보 신호인 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  11. 제2 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 래디얼 방향에 대한 서보 신호인 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  12. 제2 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 탄젠셜 방향에 대한 서보 신호인 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 래디얼 방향에 대한 서보 신호를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 장치.
  14. 참조광과 신호광 각각의 초점을 홀로그래픽 정보 저장 매체의 깊이 방향으로 변경하여 다층으로 정보를 기록할 수 있는 홀로그래픽 정보 기록/재생 시스템의 서보 제어 방법에 있어서,
    기록중 정보층간 이동시에는 정상 서보에서 이동간 서보로 서보 제어를 변경하고, 정보층간 이동이 완료되면 정상 서보로 제어를 다시 변경하며, 상기 이동간 서보는 층간 이동 직전의 서보 제어 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  15. 제14 항에 있어서,
    기록중 정보층간 이동여부를 판단하는 단계; 및
    기록중 정보층간 이동시에는, 이동전의 서보 신호를 이용하여 이동간 서보 제어 신호를 출력하는 단계;을 포함하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 이동간 서보 제어 신호를 출력하는 단계는,
    이동 직전의 서보 제어 신호를 저장하는 단계; 및
    상기 저장된 이동 직전의 서보 제어 신호를 이동간 서보 제어 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 이동간 서보 제어 신호를 출력하는 단계는,
    이동전의 평균 서보 제어 신호를 구하여 저장하는 단계;
    상기 저장된 평균 서보 제어 신호를 이동간 서보 제어 신호를 처리하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  18. 제14 항에 있어서,
    상기 이동간 서보는 상기 정상 서보의 게인값에 배해 게인값을 낮추고, 상기 정상 서보의 제어 대역에 비해 제어 대역을 좁힌 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  19. 제14 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 신호광에 대한 서보 신호인 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  20. 제14 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 래디얼 방향에 대한 서보 신호이며, 래디얼 방향에 대한 서보를 제어하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  21. 제14 항 내지 제18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 탄젠셜 방향에 대한 서보 신호이며, 탄젠셜 방향에 대한 서보를 제어하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 서보 신호는 래디얼 방향에 대한 서보 신호를 더 포함하며, 래디얼 발얗ㅇ에 대한 서보를 더 제어하는 것을 특징으로 하는 서보 제어 방법.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110080823A1 (en) * 2008-12-30 2011-04-07 General Electric Company Disc structure for bit-wise holographic storage
JP5621227B2 (ja) * 2009-08-26 2014-11-12 ソニー株式会社 光情報装置及び光ピックアップ
TWI416275B (zh) * 2010-06-11 2013-11-21 Ind Tech Res Inst 曝光系統及其調校方法
US8520483B2 (en) * 2010-07-29 2013-08-27 General Electric Company Method and system for processing information from optical disk layers
US8154975B1 (en) * 2010-11-18 2012-04-10 General Electric Company Servoing system for multiple spot registration for holographic replication system
US8254224B2 (en) * 2010-11-18 2012-08-28 General Electric Company Servoing system for master with parallel tracks in a holographic replication system
US8315139B2 (en) * 2010-12-29 2012-11-20 General Electric Company Servo structure in single-bit holographic volume recording and readout

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6992965B1 (en) * 1997-08-26 2006-01-31 D Data Inc. Reading method and apparatus for a three-dimensional information carrier
JP4258625B2 (ja) * 2003-07-08 2009-04-30 新オプトウエア株式会社 光情報記憶装置および光情報再生装置
JP4181027B2 (ja) * 2003-12-19 2008-11-12 パイオニア株式会社 ホログラム記録再生装置
KR100578200B1 (ko) 2004-12-15 2006-05-11 주식회사 대우일렉트로닉스 다중 데이터 기록층을 가지는 홀로그래픽 롬 디스크와홀로그래픽 롬/디지털 데이터 디스크 콤보 픽업 장치
US7990829B2 (en) * 2005-08-24 2011-08-02 Fujifilm Corporation Optical recording method, optical recording apparatus, optical recording medium, and optical reproducing method
JP2007066404A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Fujifilm Corp 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
JP4426520B2 (ja) 2005-11-15 2010-03-03 富士通株式会社 ホログラム記録再生装置およびホログラム記録再生方法
TWI297817B (en) * 2005-12-30 2008-06-11 Ind Tech Res Inst System and mehtod for recording and reproducing holographic storage which has tracking servo projection
KR100767931B1 (ko) * 2006-04-06 2007-10-18 주식회사 대우일렉트로닉스 광정보 처리장치, 광정보 처리방법 그리고 광정보 저장매체
JP4748043B2 (ja) * 2006-12-01 2011-08-17 富士ゼロックス株式会社 光記録装置、光記録方法、記録媒体及び再生方法
JP2008287754A (ja) * 2007-05-15 2008-11-27 Sony Corp 光情報記録方法、光情報再生方法、光情報記録装置及び光情報再生装置

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Patent event date: 20080107

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