KR20090077143A - 홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법 - Google Patents

홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법이 개시되어 있다. 개시된 홀로그래픽 정보 저장 매체는 기준 정보층의 결함 블록의 위치 정보와, 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들의 결함 상태를 나타내는 상태 정보를 포함하는 결함 엔트리가 기록되어 있는 것을 특징으로 하며, 개시된 결함 조사 방법은, 기준 정보층에 있는 블록들의 결함 여부를 판단하는 단계와; 기준 정보층의 결함 여부 판단의 결과로부터, 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법{Holographic information storage medium, and apparatus and method for inspecting defect thereof }
본 발명은 홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 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 이 용하여 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 저장 매체 평면상에서 이동시켜 다수의 간섭 무늬를 형성함으로써 기록층에 정보를 기록한다. 나아가, 간섭무늬가 기록되는 포토 폴리머와 같은 광반응성 매질로 이루어지는 기록층이 소정 두께를 가지고 있으며, 정보가 기록되는 정보층을 기록층 내의 깊이 방향으로 다수 형성함으로써, 기록층 상에 정보를 3차원으로 기록할 수 있다. 이와 같이 기록층 내에 다층의 정보층으로 정보를 기록함에 따라, 기록이 이루어지는 정보층에 따라서 대물렌즈를 통한 광 빔이 저장 매체의 표면과 만나는 면적 즉, 스폿 면적이 정보층 마다 달라지게 된다. 만일 4층, 8층, 16층과 같이 다층을 이룰 경우 광 빔이 저장 매체 표면과 만나는 최소 면적 최대 면적의 차이는 커질 수 밖에 없다. 이로 인하여 저장 매체 표면상의 동일한 크기의 먼지에 대한 영향이 정보층에 따라 달라지고 그 달라지는 정도는 정보층의 수가 많아질 수록 심화될 수밖에 없으며, 저장 매체의 각 정보층별로 먼지에 의한 에러 영향을 해소할 방법이 필요하다.
도 1은 마이크로 홀로그래픽 방식의 저장 매체에 있어서, 다층으로 정보가 기록되는 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 참조광(L1)과 신 호광(L2) 각각은 제1 및 제2 대물렌즈(OL1, OL2)를 거쳐 홀로그래픽 정보 저장 매체(10) 내의 기록층(12)에 초점(F)을 맺으며, 이러한 초점(F)이 맺어지는 위치에서 참조광(L1)과 신호광(L2)의 간섭에 의한 홀로그램(13)으로 정보가 기록된다. 이러한 홀로그램(13)에 의한 정보들은 저장 매체 표면으로부터 동일 깊이에서 일 정보층(IL)을 이루며, 참조광(L1) 및 신호광(L2)의 초점(F)의 깊이가 달라짐에 따라 저장 매체 표면으로부터 서로 다른 깊이의 다층 정보층(IL)을 이루게 된다. 이때, 기록층(12)을 양면에서 덮고 있는 제1 및 제2 보호층(11,19)의 표면으로부터 각 정보층(IL)까지의 거리를 커버 레이어의 두께라고 부르기로 한다. 본 예의 경우, 저장 매체(11)가 양면 조사형이므로, 커버 레이어의 두께는 참조광(L1)이 입사하는 면을 기준으로 정의하거나 신호광(L2)이 입사하는 면을 기준으로 정의할 수 있다.
도 2는 커버 레이어의 두께가 다름에 따라 정보층별 스폿 면적의 차이를 설명하기 위한 참고도이다. 도 2에서는 편의상, 참조광(L1)이 입사하는 면을 기준으로 커버 레이어의 두께를 정의한다.
도 2를 참조하면, 정보층마다 커버 레이어의 두께가 다르고, 이에 따라 참조광(L1)이 제1 보호층(11)의 표면과 만나는 면적인 스폿 면적이 정보층마다 다르게 나타난다. 가령, 제1 정보층(IL1)에 대한 제1 커버레이어 두께(T1)은 제2 정보층(IL2)에 대한 제2 커버레이어 두께(T2)가 더 얇은 경우, 제1 정보층(IL1)에 초점이 ??히는 참조광(L1)에 의해 형성되는 제1 스폿 면적(S1)은 제2 정보층(IL1)에 초점이 ??히는 참조광(L1)에 의해 형성되는 제2 스폿 면적(S2)보다 더 작다.
먼지, 지문, 스크래치(Scratch), 버블(Bubble) 등과 같은 결함 요인에 의해 입사/반사되는 빔이 차단되는 경우, 정보층마다 매체 표면에 맺히는 스폿 면적이 다르기 때문에 저장 매체의 표면에 발생되는 결함 요인에 대해 각 정보층마다 반사되는 반사량이 다르다. 즉, 반사량은 "스폿 면적 - 결함 요인에 의해 입사/반사가 차단되는 면적"과 비례하는데, 이는 저장 매체 표면의 동일한 결함 요인에 대해 정보층 마다 결함 요인에 의해 입사/반사가 차단되는 면적"은 동일한 반면에, 스폿 면적은 정보층마다 커버 레이어의 두께가 다름에 따라 다르게 나타나기 때문이다. 이와 관련하여, 일반적으로 검출 시스템은 반사되는 양이 일정 수준을 미달할 경우 에러가 발생하게 된다. 이로 인하여 동일한 크기에 결함 요인에 대해서 어떤 층에서는 에러가 발생하기도 하고 어떤 층에서는 에러 없이 검출이 되기도 한다. 이에 같이 동일한 결함 요인에 의해 정보층별로 다른 에러 영향을 가짐에도 불구하고, 제안되고 있는 홀로그래픽 정보 저장 매체에 있어서 결함을 조사하는 방법은, 기록층의 전 영역을 검사하여 결함 여부를 판단하고 있다. 이와 같이 기록층의 전 영역을 검사함에 따라, 결함 조사에 많은 시간이 소요되며, 또한 기록 도중이라 하더라도 기록 후에 검정하여 결함여부를 판별하는 과정을 거쳐 결함 처리하기 때문에 많이 시간이 소요되는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점를 해결하고자 안출된 것으로, 다층 정보 저장 매체에 있어서 층별로 신호 품질이 다름으로 인해 발생하는 데이터의 신뢰성 저하나 용량 감소를 줄이기 위한 홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 홀로그래픽 정보 저장 매체는, 참조광과 신호광의 간섭에 의한 홀로그램으로 정보가 기록되는 정보층이 깊이 방향으로 다층으로 형성되는 것으로서, 기준 정보층의 결함 블록의 위치 정보와, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들의 결함 상태를 나타내는 상태 정보를 포함하는 결함 엔트리가 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들은, 기록/재생용 광이 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치를 통과할 때 경유하는 블록들일 수 있다.
상기 상태 정보는, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들이 결함 블록인지 여부를 나타낼 수 있다.
상기 상태 정보는, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들 전체에 대한 일괄적인 결함 상태를 나타낼 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 결함 조사 장치는, 홀로그래픽 정보 저장 매체에 다층으로 정보를 기록하거나, 다층으로 기록된 정보를 재생하고자 하기 위한 것으로서, 기준 정보층에 있는 블록들의 결함 여부를 판단하고, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 결함 조사 방법은, 홀로그래픽 정보 저장 매체에 다층으로 정보를 기록하거나, 다층으로 기록된 정보를 재생하고자 하기 위한 결함 조사 방법에 있어서, 기준 정보층에 있는 블록들의 결함 여부를 판단하는 단계와; 상기 기준 정보층의 결함 여부 판단의 결과로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 과제해결수단에 의하여 본 발명에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 장치 및 방법은, 결함 조사를 위한 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 본 발명에 의한 결함 엔트리를 이용함으로써 결함 블록이거나 결함일 가능성이 있는 블록에의 기록을 사전에 방지하여 신뢰성 높은 데이터를 사용자에게 제 공할 수 있게 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 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 개략도이다.
도 3을 참조하면, 상기 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 정보를 기록하거나 또는 재생하는 장치로서, 기록/독출부(200)과 제어부(300)를 포함한다.
기록/독출부(200)는 제어부(300)의 제어에 따라, 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 정보를 기록하고, 기록된 정보를 독출한다. 기록/독출부(200)는 탑재된 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 광을 조사하고, 반사된 광을 수광하는 광학계인 광원(210)과, 빔 스플리터(220)와, 제1 및 제2 릴레이 렌즈 유닛(235, 250), 제1 및 제2 대물렌즈(245, 260)를 포함하며, 나아가 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)를 구동하는 스핀들 모터(280)나, 그 밖에 광학계를 구동하는 구동유닛(미도시)을 포함한다. 광원(210)은 기록/재생용 광을 조사한다. 빔 스플리터(220)은, 광원(210) 에서 입사되는 광을 참조광과 신호광으로 분기시키며, 나아가 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에서 반사된 광을 광 검출기(270)으로 분기시킨다. 제1 및 제2 릴레이 렌즈 유닛(235, 250)은, 각각 복수의 렌즈(235a, 235b)(250a, 250b)를 구비하며 적어도 한 렌즈(235a,250a)가 광축방향으로 이동함으로써, 참조광과 신호광이 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 맺히는 초점 위치를 제어한다. 이와 같이 참조광과 신호광이 맺히는 초점 위치를 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 깊이 방향으로 변경함으로써, 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 다층으로 정보가 기입되게 된다. 참조번호는 230, 240, 255은 광경로를 접는 미러이다.
제어부(300)는 정보의 기록/재생을 위해 기록/독출부(200)를 제어하며, 기록할 정보 및 독출된 정보의 신호처리를 수행한다. 특히, 제어부(300)는 정보의 기록/재생을 위하여 본 실시예에 따라 결함 조사를 제어하고, 나아가 조사된 결함 블록들에 대한 결함 엔트리를 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 일 영역에 기록하도록 기록/독출부(200)를 제어한다. 제어부(300)는 호스트 RF 앰프(310), 신호처리기(320), I/F(330), 시스템 제어기(340) 및 서보(350)를 구비한다. 호스트(390)는 사용자로부터 정보의 기록/재생 명령을 수신하고, 이를 호스트 I/F(330)를 통해서 기록/독출부(200)로 전달한다. 호스트 I/F(330)는 호스트(390)와 기록/독출부(200)와의 인터페이스를 위한 장치이다. 시스템 제어기(340)는 호스트(390)로부터의 기록/재생 명령에 따라, 신호처리기(320)와 서보(350)를 제어한다. 신호처리기(320)는 기록시 호스트 I/F(330)로부터 받은 기록할 데이터를 인코딩하고, 재생시 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)로부터 읽어들인 데이터를 디코딩한다. RF 앰프(310)는 기록시 신호처리기(320)로부터 출력된 데이터를 RF 신호로 바꾸어 기록/독출부(200)에 전송하고, 재생시 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)로부터 검출된 광 신호를 RF 신호로 바꾸고 RF 신호로부터 얻어진 변조된 데이터를 신호처리기(320)에 제공한다. 또한, RF 앰프(310)는 RF 신호로부터 얻어진 제어를 위한 서보 신호를 시스템 제어기(340)를 거쳐 서보(350)에 제공한다. 서보(350)는 시스템 제어기(340)로부터 서보 제어에 필요한 명령을 입력받아 기록/독출부(200)의 광픽업을 서보 제어한다.
특히, 본 실시예의 시스템 제어기(340)는 결함 조사를 수행하기 위해 결함 관리부(340)와 메모리부(344)를 포함하며, 결함 조사를 제어한다. 예를 들어, 먼저 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 기준 정보층에 대한 결함을 조사를 한 다음, 시스템 제어기(340) 내의 결함 관리부(342)는 검사 결과 밝혀진 결함 블록으로부터, 나머지 정보층들에 대한 결함 여부를 판단하여, 이에 대한 결함 정보를 생성한 다음 생성된 결함 정보를 메모리부(344)에 저장해두고, 나머지 정보층들에 정보를 기록하거나 기록된 정보를 재생할 때, 결함 정보를 이용할 수 있다. 나아가, 시스템 제어기(340)는 메모리부(344)에 저장된 기준 정보층의 결함 블록 위치 정보와, 이를 기초로 판정된 나머지 정보층들에서의 결함 블록 또는 결함 의심 블록에 대해 결함 엔트리로 작성하여 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 소정 영역에 기록하도록 기록/독출부(200)를 제어할 수도 있다. 이러한 결함 조사 프로세스나 결함 엔트리에 대한 보다 상세한 설명은 후술하기로 한다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체에 있어서 기준 정보층의 결함 블록과 나머지 정보층들과의 관계에 대해 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)는, 홀로그램에 의한 정보가 기록될 수 있는 광반응성 물질로 형성되는 기록층(120)과 기록층(120) 양면을 덮고 있는 제1 및 제2 보호층(110, 190)의 구조를 갖는다. 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에는 기록시 참조광(L1)과 신호광(L2)이 제1 및 제2 보호층(110, 190) 양쪽에서 광이 입사될 수 있는 양면 조사 방식과, 참조광과 신호광이 제1 및 제2 보호층(110, 190) 중 어느 한 쪽만으로 입사되는 단면 조사 방식이 있다. 양면 조사 방식의 경우, 제1 및 제2 보호층(110, 190)이 모두 투명 매질로 형성되며, 결함 요인(D)이 제1 및 제2 보호층(110, 190) 양쪽 모두에 발생될 수 있다. 도 4에는 양면 조사 방식의 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)에 있어서, 제1 보호층(110)에 결함 요인(D)이 발생한 경우를 도시하였다. 단면 조사 방식의 경우, 예를 들어 제1 보호층(110)을 통해 광이 입사된다면, 기록층(120)과 제2 보호층(190) 사이에는 반사층(미도시)이 더 개재될 수 있으며, 결함 요인(D)은 제1 보호층(110)에 발생될 수 있다.
본 실시예의 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)는 참조광(L1)과 신호광(L2)의 간섭에 의해 발생되는 일 홀로그램이 일 비트의 정보를 담고 있는 마이크로 홀로그래피 방식일 수 있다. 이러한 마이크로 홀로그래피 방식의 경우는, 기록층(120)의 깊이 방향으로 다수의 홀로그램을 형성함으로써, 깊이를 달리하는 복수의 정보층(IL1, IL2, ..., ILn)을 형성할 수 있다.
홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 표면에는 먼지, 지문, 스크래치 등에 의한 결함 요인(D)이 발생될 수 있는데, 다층으로 정보가 기입될 수 있는 마이크로 홀로그래피 방식의 홀로그래픽 정보 저장 매체(100)의 경우, 복수의 정보층(IL1, IL2, ..., ILn) 모두에 이러한 결함 요인(D)이 영향을 미칠 수 있다. 제1 보호층(110) 상에 결함 요인(D)이 발생하게 되면, 결함 요인(D)이 있는 위치에서 매체 표면에 수직한 방향으로 기록/재생용 광이 조사될 때에, 복수의 정보층(IL1, IL2, ..., ILn)에는 결함 요인(D)에 영향을 받은 광이 조사되게 된다. 이 결과, 각 정보층(IL1, IL2, ..., ILn)에서 제1 보호층(110)의 결함 요인(D)이 있는 위치에 수직한 방향에 위치하는 영역은 결함 발생 위험이 크며, 해당 위치의 기록/재생 단위인 블록(BL1, BL2, ..., BLn)들은 결함 블록으로 판정받을 수 있다.
이때, 복수의 정보층(IL1, IL2, ..., ILn) 중에서 결함 요인(D)에 가장 취약한 층을 기준 정보층으로 설정하고, 나머지 정보층들의 결함 여부를 기준 정보층을 기준으로 판단할 수 있다. 이러한 기준 정보층은 참조광과 신호광이 동일면으로 입사하는 단일면 입사방식인 경우, 복수의 정보층 중에서 광이 입사하는 입사면과 가장 가까운 층일 수 있다. 또는 참조광과 신호광이 매체의 서로 다른 면으로 입사하는 양면 입사방식인 경우, 기준 정보층은 복수의 정보층 중에서 매체의 양면 중 어느 한 면과 가장 가까운 층이거나, 상기 양면에 각각 가장 가까운 2개의 층일 수 있다. 이와 같이 기준 정보층을 광이 입사하는 입사면과 가장 가까운 층으로 설정하는 것은, 결함 요인(D)에 의한 영향을 가장 많이 받을 수 있는 개연성이 높기 때문이다. 그러나, 본 발명의 기준 정보층은 이에 한정되는 것은 아니다. 결함 요 인(D)에 의해 가장 취약한 층은 제1 및 제2 보호층(110, 190) 또는 기록층(120)의 두께, 정보층(IL1, IL2, ..., ILn) 사이의 간격, 제1 및 제2 보호층(110, 190)의 굴절율이나 기록 마크의 사이즈 등 다양한 광학적 변수에 의해 달라질 수 있다.
본 실시예는 제1 정보층(IL1)을 기준 정보층으로 설정한 경우를 예로 들어 설명한다. 만일 기준 정보층인 제1 정보층(IL1)에서 제1 블록(BL1)이 결함 블록으로 판정받게 되면, 상기 제1 블록(BL1)이 있는 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층(IL2, ..., ILn)의 블록들(BL2, ..., BLn)들도 결함 블록으로 판정되거나, 결함 의심 블록으로 간주된다. 제1 블록(BL1)이 있는 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층(IL2, ..., ILn)의 블록들(BL2, ..., BLn)들을 결함 블록 또는 결함 의심 블록으로 판정함으로써, 나머지 정보층(IL2, ..., ILn)들에 대한 결함 조사를 생략하거나 간략하게 하고, 결함 조사를 위한 초기화 시간을 단축할 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체에 기록되는 결함 엔트리의 데이터 구조도이며, 도 6은 도 5에 도시된 상태 정보의 세부적인 데이터 구조도이다.
홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는, 홀로그래픽 정보 저장 매체의 기준 정보층에 대한 결함 조사를 한 후, 기준 정보층에 대한 결함 정보와 이와 관련된 나머지 정보층에 대한 결함 정보를 결함 리스트로 작성한다. 이러한 결함 리스트는 홀로그래픽 정보 저장 매체의 소정 영역에 마련된 결함 관리 영역에 기록되어, 결함에 의한 기록/재생 에러를 방지하게 한다. 결함 리스트는 복수의 결함 엔트리를 포 함할 수 있으며, 도 5는 i번째 엔트리인 결함 엔트리 #i를 도시한다. 결함 엔트리 #i(400)는 상태 정보 #1(410)과 결함 블록 위치 정보(420)를 포함할 수 있다. 결함 블록 위치 정보(420)는 기준 정보층에서 조사된 결함 블록(가령, 도 4의 BL1)의 위치 정보이다. 상태 정보 #1(410)은 결함 블록 위치 정보(420)에 해당되는 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들이 결함 블록인지 여부에 대한 정보를 담고 있다. 이하에서는, 기준 정보층의 결함 블록이 있는 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층들의 블록들을 관련 블록이라 칭하기로 한다. 이러한 관련 블록은 기록/재생용 광이 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치를 통과할 때 경유하는 블록일 수 있다.
상태 정보 #i(410)는, 예를 들어 기준 정보층 외의 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록임을 나타내거나 결함 블록이 아님을 나타낼 수 있다. 가령, 도 6을 참조하면, '1'인 경우는 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록임을 나타내고, '0'인 경우는 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록이 아님을 나타낼 수 있다. 이와 같이 기준 정보층의 결함 정보를 바탕으로 나머지 정보층의 결함 정보를 판단함으로써, 나머지 정보층에 대한 결함 조사를 생략할 수 있게 된다.
본 실시예에 대한 변형례로서, 상기 상태 정보 #i(410)는, 예를 들어 기준 정보층 외의 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록일 가능성이 있는지 여부를 나타낼 수도 있다. 가령, 도 6에서, '1'인 경우는 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록일 가능성이 있다는 것을 나타내고, '0'인 경우는 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록일 가능성이 없다는 것, 또는 나머지 정보층들의 관련 블록들에 대한 결함 정보가 없다는 것을 나타낼 수 있다. 만일 나머지 정보층들의 관련 블록들 모두가 결함 블록일 가능성이 있는 경우에는, 나머지 정보층에 대한 결함 조사를 관련 블록들에 대해서만 결함 조사를 수행할 수 있게 된다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체에 기록되는 결함 엔트리의 데이터 구조도이며, 도 8은 도 7에 도시된 상태 정보의 세부적인 데이터 구조도이다.
도 7을 참조하면, 결함 엔트리 #i(450)는 상태 정보 #1(460)과 결함 블록 위치 정보(470)를 포함할 수 있다. 결함 블록 위치 정보(470)는 기준 정보층에서 조사된 결함 블록(가령, 도 4의 BL1)의 위치 정보이다. 상태 정보 #1(460)은 결함 블록 위치 정보(470)에 해당되는 제1, 제2, ..., 제n 정보층(461,462,...,463) 각각에 대한 결함 정보를 담고 있다. 가령, 제1 정보층(461)이 기준 정보층이라고 할 때, 상태 정보 #1(460)은 제1 정보층(461)에 있어서 결함 블록 위치 정보(470)에 해당되는 블록에 대한 결함 정보와, 나머지 정보층인 제2 내지 제n 정보층(462, 463)에 있어서 결함 블록 위치 정보(470)에 해당되는 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 블록들, 즉 관련 블록들 각각에 대한 결함 정보를 담고 있다.
상태 정보 #i(460)는, 예를 들어 나머지 정보층들의 관련 블록 각각에 대해 결함 블록임을 나타내거나 결함 블록이 아님을 나타낼 수 있다. 도 8을 참조하면, 상태 정보에 저장된 숫자열의 숫자 개수는 정보층의 개수에 해당된다. 한편, '1000...000', '1100...000' 등에서 각 1비트의 숫자 '1' 또는 '0'은 각 정보층의 해당 블록에 대한 정보를 담고 있다. 가령 상태 정보가 '1000...000'인 경우, 제1 정보층의 해당 블록에 대한 정보에 할당된 '1'은 제1 정보층의 해당 블록이 결함 블록임을 나타내고, 나머지 정보층 각각의 해당 블록에 대한 정보로 할당된 '0'은, 각 블록들이 결함 블록이 아님을 나타낼 수 있다. 다른 예로 상태 정보가 '1111...111'인 경우, 모든 정보층의 해당 블록들이 결함 블록임을 나타낸다.
본 실시예에 대한 변형례로서, 상기 상태 정보 #i(460)는, 예를 들어 결함 블록 위치 정보(470)에 해당되는 위치에서 수직한 방향에 위치하는 각 정보층의 블록에 대해 결함 블록일 가능성이 있는지 여부를 나타낼 수도 있다. 가령, 도 8에서, '1'인 경우는 해당 정보층의 관련 블록이 결함 블록일 가능성이 있다는 것을 나타내고, '0'인 경우는 해당 정보층의 관련 블록이 결함 블록일 가능성이 없다는 것, 또는 관련 블록의 결함 여부에 대한 정보가 없다는 것을 나타낼 수 있다. 이와 같이 결함이 의심되는 블록의 경우에는, 기록 과정에서 다시 한번 결함 여부를 조사하거나 데이터를 기록하지 않도록 할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체의 결함 조사 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치가 호스트로부터 기록 명령을 수신하게 되면, 먼저 기준 정보층에서의 결함을 조사한다(S500). 만일 기준 정보층에서의 결함이 발견되지 않으며, 결함 조사를 마치게 되나, 기준 정보층에서 결함이 발견되면, 발견된 결함 위치의 기록/재생 단위인 블록을 결함 블록으로 판 정한다(S510). 이와 같이 기준 정보층에서 결함 블록이 발견되면, 기준 정보층의 겨함 블록의 위치에서 수직 방향에 위치한 나머지 정보층들의 관련 블록을 결함 블록 또는 결함 의심 블록으로 판정하고(S520), 상기 기준 정보층에서 결함이 발견된 블록의 위치 정보와, 나머지 정보층들의 관련 블록들에 대한 상태 정보를 포함하는 결함 엔트리를 작성한다(S530). 이와 같이 결함 조사를 수행함으로써, 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치는 후속하게 되는 기록/재생과정에 보다 신속하게 진입할 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같은 결함 조사 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 있으며, 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.
이러한 본 발명인 홀로그래픽 정보 저장 매체와, 결함 조사 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 홀로그래픽 정보 저장 매체에 정보가 기록되는 광학적 구성을 보여준다.
도 2는 도 1에서 커버 레이어의 두께가 다름에 따라 정보층별 스폿 면적의 차이를 설명하기 위한 참고도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 기록/재생 장치의 구성의 개략적인 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체에 있어서 기준 정보층의 결함 블록과 나머지 정보층들과의 관계를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 결함 엔트리의 데이터 구조도이다.
도 6은 도 5에 도시된 상태 정보의 세부적인 데이터 구조도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 결함 엔트리의 데이터 구조도이다.
도 8은 도 7에 도시된 상태 정보의 세부적인 데이터 구조도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그래픽 정보 저장 매체의 결함 조사 방법의 과정을 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100... 홀로그래픽 정보 저장 매체 120... 홀로그래픽 기록층
200... 광픽업부 210... 광원
220... 빔 스플리터 235,250... 릴레이 렌즈
245,260... 대물 렌즈 270... 광 검출기
300... 제어부 IL...정보층

Claims (23)

  1. 참조광과 신호광의 간섭에 의한 홀로그램으로 정보가 기록되는 정보층이 깊이 방향으로 다층으로 형성되는 홀로그래픽 정보 저장 매체에 있어서,
    기준 정보층의 결함 블록의 위치 정보와, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들의 결함 상태를 나타내는 상태 정보를 포함하는 결함 엔트리가 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들은, 기록/재생용 광이 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치를 통과할 때 경유하는 블록들인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 상태 정보 필드는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들이 결함 블록인지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 상태 정보 필드는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 블록일 가능성이 있는지 여부를 나타내는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  5. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 상태 정보 필드는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들 전체에 대한 일괄적인 결함 상태를 나타내는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  6. 제3 항 또는 제4 항에 있어서,
    상기 상태 정보 필드는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들 각각에 대한 결함 상태를 나타내는 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  7. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    참조광과 신호광이 동일면으로 입사하는 단일면 입사방식인 경우,
    상기 기준 정보층은 복수의 정보층 중에서 광이 입사하는 입사면과 가장 가까운 층인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  8. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    참조광과 신호광이 매체의 서로 다른 면으로 입사하는 양면 입사방식인 경우,
    상기 기준 정보층은 복수의 정보층 중에서 매체의 양면 중 어느 한 면과 가장 가까운 층이거나, 상기 양면에 각각 가장 가까운 2개의 층인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  9. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 정보층은 복수의 정보층 중에서 결함 요인에 의해 가장 취약한 층인 것을 특징으로 하는 홀로그래픽 정보 저장 매체.
  10. 홀로그래픽 정보 저장 매체에 다층으로 정보를 기록하거나, 다층으로 기록된 정보를 재생하고자 하기 위한 결함 조사 장치에 있어서,
    기준 정보층에 있는 블록들의 결함 여부를 판단하고, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장 치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 정보층에서 조사된 결함 블록으로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들을 결함 블록으로 판정하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장치.
  12. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 정보층에서 조사된 결함 블록으로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들을 결함 블록이 의심되는 블록으로 간주하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장치.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록에 대한 위치 정보 필드와, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층들의 결함 상태를 나타내는 상태 정보 필드를 포함하는 결함 엔트리를 홀로그래픽 정보 저장 매체의 일 영역에 기록하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장치.
  14. 제12항 또는 제13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들 전체에 대한 일괄적인 결함 상태를 상기 상태 정보 필드에 기록하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장치.
  15. 제12항 또는 제13 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들 각각에 대한 결함 상태를 상기 상태 정보 필드에 기록하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 장치.
  16. 홀로그래픽 정보 저장 매체에 다층으로 정보를 기록하거나, 다층으로 기록된 정보를 재생하고자 하기 위한 결함 조사 방법에 있어서,
    기준 정보층에 있는 블록들의 결함 여부를 판단하는 단계와;
    상기 기준 정보층의 결함 여부 판단의 결과로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 인접하여 위치하는 나머지 정보층들의 블록들은, 기록/재생용 광이 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치를 통과할 때 경유하는 블록들인 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 다른 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 단계는,
    상기 기준 정보층에서 조사된 결함 블록으로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층들의 블록을 결함 블록으로 판정하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  19. 제16 항에 있어서,
    상기 다른 정보층들의 블록들에 대한 결함 여부를 판단하는 단계는,
    상기 기준 정보층에서 조사된 결함 블록으로부터, 상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치에서 수직한 방향에 위치하는 나머지 정보층들의 블록을 결함 블록이 의심되는 블록으로 간주하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  20. 제16 항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기준 정보층의 결함 블록의 위치 정보 필드와, 상기 나머지 정보층들의 블록들의 결함 상태를 나타내는 상태 정보 필드를 포함하는 결함 엔트리를 홀로그 래픽 정보 저장 매체의 일 영역에 기록하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  21. 제16 항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    참조광과 신호광이 동일면으로 입사하는 단일면 입사방식인 경우,
    복수의 정보층 중에서 광이 입사하는 입사면과 가장 가까운 층을 기준 정보층으로 설정하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  22. 제16 항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    참조광과 신호광이 매체의 서로 다른 면으로 입사하는 양면 입사방식인 경우,
    복수의 정보층 중에서 매체의 양면 중 어느 한 면과 가장 가까운 층 또는 상기 양면에 각각 가장 가까운 2개의 층을 기준 정보층으로 설정하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
  23. 제16 항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 정보층 중에서 결함 요인에 의해 가장 취약한 층을 기준 정보층으로 설정하는 것을 특징으로 하는 결함 조사 방법.
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