KR100715733B1 - 광정보 재생장치, 광정보 기록장치 및 광 틸팅 방법 - Google Patents

광정보 재생장치, 광정보 기록장치 및 광 틸팅 방법 Download PDF

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Abstract

광정보 재생장치는 기준광을 방출하는 광원, 상기 기준광이 광정보 저장매체로 입사되어 재생되는 광정보를 검출하는 광정보 검출기, 상기 광정보 저장매체 상의 적어도 두 지점에 보정광을 입사시켜고, 상기 광정보 저장매체로 인한 상기 보정광들의 포커싱 에러를 검출하는 틸트 검출기 및 검출된 상기 포커싱 에러에 따라 상기 광정보 저장매체를 이동시켜 상기 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 틸트 보상기를 포함한다.
홀로그래피, 광정보, 보정광, 틸트, 보상

Description

광정보 재생장치, 광정보 기록장치 및 광 틸팅 방법{optical information reproducing apparatus, optical information recording apparatus and optical tilting method}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광정보 재생장치를 나타낸 구성도이다.
도 2a 내지 2c는 제1 포커스 검출기에 의해 검출된 제1 보정광을 나타낸 도면이다.
도 3은 광정보 저장매체에 틸트 에러가 발생한 경우를 나타낸 구성도이다.
도 4는 도 1의 광정보 저장매체를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 틸팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광정보 기록장치를 나타낸 구성도이다.
** 도면의 주요부분의 부호에 대한 설명 **
110 : 광원
120 : 광정보 검출기
130 : 틸트 검출기
180 : 틸트 보상기
본 발명은 광정보 재생장치, 광정보 기록장치 및 광 틸팅 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 광정보 저장매체의 틸팅 에러를 보상하는 광정보 재생장치, 광정보 기록장치 및 광 틸팅 방법에 관한 것이다.
광정보를 처리하는 광정보 처리 장치로는 CD(compact disc), DVD(digital versatile disc), HD-DVD, 블루레이 디스크, 근접장 광 처리 장치 등이 있다.
최근 들어, 대용량 저장 능력을 갖는 차세대 저장 시스템에 대한 요구가 증대되면서, 홀로그래피(holography)를 이용한 광 처리 시스템 즉 홀로그래픽 광정보 처리 시스템이 주목받고 있다.
홀로그래픽 광정보 처리 시스템의 기본 원리는 두 개의 광, 즉 신호광(signal beam)과 기준광(reference beam) 사이의 간섭(interference) 패턴의 저장과 관련되어 있다. 상기 신호광에는 저장하기 원하는 데이터를 2차원 패턴으로 실어 광정보 저장매체로 조사한다. 상기 기준광을 광정보 저장매체에 신호광과 중첩되게 조사하면, 기준광과 신호광은 홀로그램(간섭 패턴)을 형성하고 이 홀로그램을 광정보 저장매체에 저장한다. 데이터를 재생하기 위해서는 광정보 저장매체에 기준광을 조사하여 발생하는 회절을 이용한다.
이러한 홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 다양한 다중화(multiplexing) 기법을 이용하여 광정보 저장매체의 동일 위치에 데이터를 중첩시켜 저장할 수 있다. 이를 통해 동일한 면적을 갖는 광정보 저장매체라도 저장되는 용량을 비약적으로 증가시킬 수 있으므로 홀로그래픽 광정보 처리 시스템은 초 대용량화가 가능하다. 다중화 기법으로는 각도 다중화(angle multiplexing), 위상-코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 프랙탈 다중화(fractal multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing), 페리스트로픽 다중화(peristrophic multiplexing) 등이 있다.
다중화된 광정보 저장매체로부터 광정보를 재생하기 위해서는 광정보 저장매체의 회전이나 위치 이동과 같은 기계적인 동작을 수반한다. 이에 따라 광정보 저장매체의 틸팅이 기록시나 재생시 예기치 않게 변화될 수 있다.
각도 다중화된 광정보 저장매체로부터 광정보를 재생하기 위해서는 재생시 사용되는 기준광의 입사각이 기록시 사용된 기준광의 입사각과 엄격하게 동일해야 한다. 기준광의 입사각이 브래그각(Bragg angular)에서 조금이라도 벗어나면 기준광의 회절 효율이 급격히 떨어지는 문제점이 발생한다.
따라서, 광정보 저장매체로 데이터를 기록하거나 재생할 때 광정보 저장매체에서 틸트 에러가 발생하는지 여부를 실시간으로 검출하고 이를 보상해야 홀로그래픽 광정보 처리 시스템의 신뢰성을 높일 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기의 문제점을 해결하기 위해 광정보 저장매체의 틸트 에러를 검출하는 광정보 기록장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 광정보 저장매체의 틸트 에러 를 검출하는 광정보 재생장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 광정보 저장매체의 틸트 에러를 검출하는 광 틸팅 방법을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 양태에 따른 광정보 재생장치는 기준광을 방출하는 광원, 상기 기준광이 광정보 저장매체로 입사되어 재생되는 광정보를 검출하는 광정보 검출기, 상기 광정보 저장매체 상의 적어도 두 지점에 보정광을 입사시켜고, 상기 광정보 저장매체로 인한 상기 보정광들의 포커싱 에러를 검출하는 틸트 검출기 및 검출된 상기 포커싱 에러에 따라 상기 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 틸트 보상기를 포함한다.
여기서, 상기 보정광들 중 적어도 하나는 상기 광정보 저장매체에서 상기 간섭 패턴이 재생되는 지점으로 입사된다.
광정보 저장매체는 상기 보정광들과 상기 기준광이 입사되는 기판, 상기 기판을 투과한 상기 기준광이 입사되어 상기 간섭 패턴이 재생되는 기록층 및 상기 기록층을 투과한 상기 보정광들과 상기 기준광을 반사시키는 반사층을 포함할 수 있다.
틸트 검출기는 보정광원, 상기 보정광원으로부터 방출된 광을 제1 보정광과 제2 보정광으로 분리하는 보정광 분리기, 상기 광정보 저장매체에서 반사된 상기 제1 보정광의 포커스를 검출하는 제1 포커스 검출기 및 상기 광정보 저장매체에서 반사된 상기 제2 보정광의 포커스를 검출하는 제2 포커스 검출기를 포함한다,
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 양태에 따른 광정보 기록장치는 광원, 상기 광원에서 방출된 광을 신호광과 기준광으로 분리하는 광 분리기, 기록할 데이터에 따라 상기 신호광을 인코딩하는 공간 광변조기, 상기 광정보 저장매체 상의 적어도 두 지점에 보정광을 입사시켜고, 상기 광정보 저장매체로 인한 상기 보정광들의 포커싱 에러를 검출하는 틸트 검출기 및 상기 포커싱 에러에 따라 상기 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 틸트 보상기를 포함한다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 양태에 따른 광 틸팅 방법은 광정보 저장매체 상의 서로 다른 지점에 제1 보정광 및 제2 보정광을 입사시킨다. 상기 광정보 저장매체에서 반사된 제1 보정광의 포커스를 맞춘다. 상기 제1 보정광의 포커스를 기준으로 상기 광정보 저장매체에서 반사된 제2 보정광의 포커스를 맞춘다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 실시예가 이하에서 개시되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광정보 재생장치를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 광정보 재생장치(100)는 광원(110), 광정보 검출기(120) 및 틸트 검출기(130)를 포함한다.
광원(110)은 소정 파장의 기준광(R)을 발생시킨다. 광원(110)은 높은 파장 안정성을 갖는 고체 레이저나 가스 레이저가 사용된다.
기준광(R)은 기록시 사용된 입사 각도와 동일한 입사 각도를 갖고 광정보 저장매체(190)로 입사된다. 기준광(R)이 광정보 저장매체(190)로 입사되면 그 반대편 측으로 재생광을 발생시킨다. 재생광에는 기록된 광정보 즉 간섭 패턴이 담겨져, 광정보는 광정보 검출기(120)에 의해 검출된다.
광정보 검출기(120)는 검출되는 간섭 패턴으로부터 이진 데이터로 변환한다. 광정보 검출기(120)는 CCD(charge-coupled device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor) 또는 그 외의 광검출이 가능한 광학 소자일 수 있다.
틸트 보상기(185)는 틸트 검출기(130)를 통해 검출된 틸트 에러에 따라 픽업부(180)를 회전 및 이동시켜, 틸트 에러를 보상한다. 여기서, 픽업부(180)는 광원(110)과 틸트 검출기(130)를 포함하는 구성이다. 틸트 보상기(185)는 일반적으로 사용되는 기계적인 회전, 이동 메커니즘으로 구성될 수 있다. 틸트 보상기(185)는 보정광들(A1, A2)의 포커싱 에러를 피드백(feedback)받아 각 보정광들(A1, A2)의 포커스가 맞도록 픽업부(180)를 좌우로 회전시키거나, 상하로 이동시킨다.
틸트 검출기(130)는 광정보 저장매체(190) 상의 적어도 두 지점에 보정광들(A1, A2)을 입사시켜, 보정광들(A1, A2)의 포커싱 에러를 통해 광정보 저장매체(190)의 틸트(tilt) 에러를 검출한다.
틸트 검출기(130)는 보정광원(131), 제1 광분리기(133), 제2 광분리기(134), 제1 사분의일 파장판(quarter wave plate; 135), 제2 사분의일 파장판(136), 제1 포커스 검출기(137) 및 제2 포커스 검출기(138)를 포함한다.
보정광원(131)은 일정 파장의 광을 방출한다. 이때 광원(110)이 방출하는 기준광(R)의 파장과 보정광원(131)이 방출하는 광의 파장은 서로 다르다. 일 실시예에서 기준광(R)이 녹색 레이저광이라면, 보정광원(131)이 방출하는 광은 적색 레이저광일 수 있다.
보정광원(131)에서 방출되는 광은 비편광 상태로, 표면에 대한 평행성분(parallel component)인 P-편광과 수직성분(perpendicular component)인 S-편광 두 가지 성분을 모두 포함하고 있다.
보정광원(131)에서 방출된 광은 제1 광분리기(133)로 입사되어 제1 보정광(A1)과 제2 보정광(A2)으로 분리된다. 예를 들어, 제1 광분리기(133)가 P-편광은 통과시키고 S-편광은 반사시킨다고 할 때, 제1 광분리기(133)를 직진하는 제1 보정광(A1)은 P-편광을 갖고, 반사되는 제2 보정광(A2)은 S-편광을 갖는다.
제1 보정광(A1)은 제1 사분의일 파장판(135)을 지나 광정보 저장매체(190)로 입사된다. 제1 사분의일 파장판(135)은 P-편광을 원편광(plane polarization)으로 변환한다. 원편광으로 변환된 제1 보정광(A1)은 광정보 저장매체(190)로 입사되고, 광정보 저장매체(190) 내부의 반사층(도 4의 196)에서 반사된다. 한편, 반사되어 나오는 제1 보정광(A1)은 그 회전 방향이 바뀐다. 이에 따라 반사된 제1 보정광(A1)이 다시 제1 사분의일 파장판(135)을 지나면 편광 방향이 반대로 되어 S-편광을 갖는다. S-편광을 갖는 제1 보정광(A1)은 제1 광분리기(133)에 의해 반사되어 제1 포커스 검출기(137)로 입사된다.
한편, 제1 광분리기(133)에서 분리된 제2 보정광(A2)은 제2 광분리기(134)로 입사된다. 제2 광분리기(134)가 P-편광은 통과시키고, S-편광은 반사시킨다고 할 때, 제2 보정광(A2)은 제2 광분리기(134)에서 반사되어 제2 사분의일 파장판(136)으로 향한다.
제2 보정광(A2)은 제2 사분의일 파장판(136)을 지나 광정보 저장매체(190)로 입사된다. 광정보 저장매체(190)로 입사된 제2 보정광(A2)은 광정보 저장매체(190) 내부의 반사층(196)에서 반사되면서 그 회전 방향이 바뀐다. 이에 따라 반사된 제2 보정광(A2)이 제2 사분의일 파장판(136)을 지나면 편광 방향이 반대로 되어 P-편광을 갖는다. P-편광을 갖는 제2 보정광(A2)은 제2 광분리기(134)를 그대로 통과하여 제2 포커스 검출기(138)로 입사된다.
본 실시예에서 제1 광분리기(133)를 통과한 후 제1 보정광(A1)은 P-편광, 제2 보정광(A2)은 S-편광을 갖는다고 하였으나, 이들의 편광 상태를 바뀔 수 있다. 또한, 본 발명의 기술적 사상은 P-편광, S-편광에 한하지 않고, 보정광이 서로 다른 종류의 편광 상태를 가지는 경우에도 그대로 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예는 광의 편광 상태를 이용하여 광정보 저장매체(190)에 2개의 보정광들(A1, A2)을 입사시켰으나 이에 한하지 않고 2개의 보조광원을 이용하여 2개의 보정광을 입사시킬 수도 있을 것이다.
제1 포커스 검출기(137)는 제1 보정광(A1)의 포커스를 검출하고, 제2 포커스 검출기(138)는 제2 보정광(A2)의 포커스를 검출한다. 제1 포커스 검출기(137)와 제2 포커스 검출기(138)는 그 구성이나 동작이 동일하므로 이하에서는 제1 포커스 검 출기(137)에 대해서만 설명한다.
도 2a 내지 2c는 제1 포커스 검출기(137)에 의해 검출된 제1 보정광(A1)을 나타낸 도면이다. 도 2a는 제1 보정광(A1)의 포커스가 맞는 경우이고, 도 2b, 2c는 제1 보정광(A1)의 포커스에 에러가 발생한 경우이다.
도 2a를 참조하면, 제1 포커스 검출기(137)는 복수의 포토 다이오드를 어레이로 배치하여 구비할 수 있다. 4개의 포토다이오드(P1, P2, P3, P4)를 사각형 형태로 배치하여 입사되는 광의 세기를 검출한다. 다른 실시예로 제1 포커스 검출기(137)는 CCD, CMOS와 같은 픽셀 어레이를 채용할 수 있다.
제1 포커스 검출기(137)가 제1 보정광(A1)의 포커스 에러를 검출하기 위해서는 비점수차(非點收差; astigmatism)법을 사용한다. 일반적으로 비점수차란 비스듬히 입사한 광선의 초점을 정확한 곳에 맺지 못하는 렌즈의 결점으로 생긴 렌즈의 수차를 말한다. 비점수차에 관한 사항은 'Eugene Hecht' 저의 "Optics"(Addison-Wesley Publishing Company, 2판, 1987년) pp. 226 - 228을 참조할 수 있다.
광정보 저장매체(190)의 위치가 정확하다면, 광정보 저장매체(190)로 입사되어 반사된 제1 보정광(A1)의 포커스와 일치하여 제1 포커스 검출기(137)에서 검출되는 상은 실질적으로 원형을 유지한다. 이 경우 4개의 포토다이오드(P1, P2, P3, P4)에서 검출되는 제1 보조광(A1)의 세기는 거의 일치하여 (P1 + P4) - (P2 + P3) = 0 이다.
광정보 저장매체(190)에서 틸트 에러가 발생하면 제1 보정광(A1)의 포커스가 틀어진다. 이 경우 제1 보정광(A1)의 포커스는 에러가 발생하고 비점수차가 발생하 여 제1 포커스 검출기(137)에서 검출되는 상은 원형이 아닌 타원형으로 변형된다. 또한, 광정보 저장매체(190)의 틀어진 위치가 제1 보정광(A1)의 포커스보다 가까워지거나 멀어짐에 따라 상의 회전 방향이 달라진다.
예를 들어, 광정보 저장매체(190)가 제1 보정광(A1)의 포커스보다 멀어지면, 도 2b에 나타난 바와 같이 제1 보정광(A1)의 상은 타원형으로, 그 장축은 반시계 방향으로 기울어져 검출된다. 이 경우 4개의 포토다이오드(P1, P2, P3, P4)에서 검출되는 제1 보조광(A1)의 세기는 (P1 + P4) - (P2 + P3) > 0 이다.
광정보 저장매체(190)가 원래의 위치에서 제1 보정광(A1)의 포커스보다 가까워지면, 도 2c에 나타난 바와 같이 제1 보정광(A1)의 상은 타원형으로, 그 장축은 시계 방향으로 기울어져 검출된다. 이 경우 4개의 포토다이오드(P1, P2, P3, P4)에서 검출되는 제1 보조광(A1)의 세기는 (P1 + P4) - (P2 + P3) < 0 이다.
도 3은 광정보 저장매체에 틸트 에러가 발생한 경우를 나타낸 구성도이다.
도 3을 참조하면, 광정보 저장매체(190)가 왼쪽으로 기울어진 틸트 에러가 발생하면, 제1 보정광(A1)은 포커스가 안 맞아 장축이 반시계 방향으로 기울어진 타원형의 상이 제1 포커스 검출기(137)에 검출된다. 제2 보정광(A2)도 포커스가 안 맞아 장축이 반시계 방향으로 기울어진 타원형의 상이 제2 포커스 검출기(138)에 검출된다.
상기와 같이 제1 보정광(A1)과 제2 보정광(A2)의 포커싱 에러를 검출하여 광정보 저장매체(190)에 틸트 에러가 발생하는지 여부를 검출할 수 있다. 검출된 틸트 에러에 따라 틸트 보상기(185)를 통해 픽업부(180)를 이동시켜 틸트 에러를 보 상한다.
본 실시예에서는 제1 포커스 검출기(137)와 제2 포커스 검출기(138)를 각각 분리하여 배치하였으나, 다른 실시예로 하나의 포커스 검출기로 구성할 수 있다. 즉 하나의 포커스 검출기를 두고 제1 보정광(A1)과 제2 보정광(A2)을 상기 포커스 검출기의 각각 다른 부분에 입사시킴으로써 포커스 에러를 검출할 수 있다.
한편, 제1 보정광(A1)은 기준광(R)이 광정보 저장매체(190)로 입사되는 지점과 실질적으로 동일한 지점으로 입사된다. 즉 복수의 보정광 중 적어도 하나의 보정광은 광정보 저장매체(190)에서 간섭 패턴이 재생되는 지점으로 입사시킨다. 제1 보정광(A1)을 통해 실질적으로 데이터가 재생되는 부분을 기준으로 실시간(real time)으로 광정보 저장매체(190)의 틸트 에러를 보상할 수 있다.
도 4는 도 1의 광정보 저장매체를 나타낸 단면도이다.
도 4를 참조하면, 광정보 저장매체(190)에는 기판(192), 기록층(194) 및 반사층(196)이 순차적으로 형성된다.
기판(192)은 투명한 재질로 기준광(R) 및 보정광들(A1, A2)들이 투과한다. 기판(192)의 하부에는 기록층(194)이 형성된다. 기록층(194)은 홀로그래피를 이용하여 정보가 기록되는 층이고, 광이 조사된 때에 광의 강도에 따라서 굴절률, 유전율, 반사율 등의 광학적 특성이 변화하는 홀로그램 재료로 이루어진다. 예를 들면, 듀폰(Dupon)사의 포토폴리머(photopolymer) HIF-600(제품명)나, 아프릴스(Aprils)사의 포토폴리머 ULSH-500(제품명) 등이 적용될 수 있다. 기록층(194)에 기준광(R)이 입사되면 저장된 간섭 패턴이 재생된다.
기록층(194)의 하단에는 기준광(R) 및 보정광(A1, A2)들을 반사시키는 반사층(196)이 형성된다. 바람직하게는 반사층(196)은 기준광(R)을 반사시키는 제1 반사층(196a)과 보정광(A1, A2)를 반사시키는 제2 반사층(196b)을 순차적으로 형성할 수 있다.
제1 반사층(196a)은 기준광(R)의 파장과 동일한 파장을 갖는 광만을 선택적으로 반사시키는 물질로 이루어지고, 제2 반사층(196b)은 일반적인 알루미늄 등으로 형성한다. 따라서 제1 반사층(196a)과 제2 반사층(196b)을 통해 보정광들(A1, A2)을 선택적으로 반사시키기 위해 기준광(R)의 파장과 보정광(A1, A2)의 파장은 서로 달라야 한다. 예를 들어, 기준광(R)이 녹색 레이저광이라면, 보정광들(A1, A2)은 적색 레이저광일 수 있다.
제2 반사층(196b)에는 광정보 저장매체(190)의 반경 방향으로 선형 상으로 뻗은 복수의 위치결정 영역(198)이 형성될 수 있다. 위치결정 영역(198)은 광정보 저장매체(190)의 어드레스 서보 영역을 나타내는 것으로, 광정보 재생장치(100)는 어드레스 서보 영역을 인식하여 광정보 저장매체(190)를 트랙킹 서보한다.
이하에서는 도 1의 광정보 재생장치를 이용하여 광정보 저장매체의 틸팅 에러를 보상하는 방법을 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 틸팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 5를 참조하면, 데이터를 재생하기 위해 기준광(R)을 광정보 저장매체(190)로 입사시킨다. 기준광(R)과 더불어 제1 보정광(A1)과 제2 보정광(A2)을 광정 보 저장매체(19)의 서로 다른 지점으로 입사시킨다(S110). 이때, 제1 보정광(A1)이 입사되는 지점은 기준광(R)이 입사되는 지점 즉 데이터가 재생되는 지점과 실질적으로 동일하다.
먼저, 제1 보정광(A1)의 포커스를 제1 포커스 검출기(137)를 통해 검출한다. 제1 보정광(A1)에 포커스 에러가 검출되는 경우 틸트 보상기(185)를 통해 픽업부(180)를 움직여 제1 보정광(A1)의 포커스를 맞춘다(S120).
제1 보정광(A1)의 포커스를 맞춘 후 제2 보정광(A2)의 포커스를 제2 포커스 검출기(138)를 통해 검출한다. 제2 보정광(A2)에 포커스 에러가 검출되는 경우 틸트 보상기(185)를 통해 픽업부(180)를 움직여 제2 보정광(A2)의 포커스를 맞춘다(S130). 이때 제1 보정광(A1)의 포커스가 틀어질 수 있으므로 제2 보정광(A2)과 제1 보정광(A1)의 포커스는 동시에 조절하는 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 두 개의 보정광을 광정보 저장매체의 서로 다른 지점으로 입사시켜 광정보 저장매체의 틸트 에러를 찾는다. 적어도 하나의 보정광은 기준광과 동일한 지점으로 입사시켜 실시간으로 재생 영역에서의 틸트 에러를 보상함으로써 광정보 재생장치의 신뢰성을 확보할 수 있다.
상기의 실시예에서는 광정보 저장매체(190)에 입사되는 보정광의 수를 2개로 하였으나, 이에 한정되지 않고 보정광의 수는 3개 이상이 될 수 있다. 보정광이 2개인 경우 1축 방향에 대해서 틸트 에러를 검출할 수 있으나, 보정광이 3개인 경우 2축 방향에 대해서 틸트 에러를 검출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광정보 기록장치를 나타낸 구성도이다.
도 6을 참조하면, 광정보 기록장치(200)는 광원(210), 광 분리기(240), 공간 광변조기(250) 및 틸트 검출기(230)를 포함한다.
광원(210)으로부터 방출되는 광은 광 분리기(240)로 입사되어 신호광(S)과 기준광(R)으로 분리된다. 기준광(R)은 미러(270)를 지나 광정보 저장매체(290)로 입사된다. 신호광(S)은 공간 광변조기(spatial light modulator; 250)로 향한다.
공간 광변조기(250)는 광정보 저장매체(290)에 기록할 데이터에 따라 신호광(S)을 변조한다. 공간 광변조기(250)는 일반적으로 수천개의 픽셀로 이루어진 평면 어레이이다. 각각의 픽셀은 크리스탈(liquid crystal)이나 마이크로 미러(micro mirror) 기술을 통해 제작되어, 신호광(S)을 차단하거나 통과시킬 수 있는 독립적인 마이크로 셔터가 된다. 즉 공간 광변조기(250)는 각 픽셀마다 광의 투과상태와 차단상태를 선택함으로써 출사되는 신호광(S)의 강도를 공간적으로 변조한다. 공간 광변조기(250)를 거친 신호광(S)은 이후 광학적인 정보를 가진 진정한 신호광(S)이 된다.
공간 광변조기(250)를 거친 신호광(S)은 반사미러(260)를 거쳐 광정보 저장매체(290)에 입사된다. 신호광(S)과 기준광(R)이 입사된 광정보 저장매체(290)에는 간섭 패턴이 형성되어 데이터가 기록된다.
반사미러(260)는 신호광(S)과 제1 보정광(A1)의 경로가 합쳐지는 지점에 배치되어 신호광(S)에 해당하는 파장은 반사시키고 보정광(A1, A2)의 파장은 통과시 킨다. 예를 들어, 신호광(S)과 기준광(R)이 녹색 레이저광이고, 보정광(A1, A2)이 적색 레이저광이라면, 반사미러(260)는 녹색 레이저광을 반사시키고, 적색 레이저광을 투과시킨다. 반사미러(260)를 지나면 제1 보정광(A1)과 신호광(S)이 함께 동일 경로로 광정보 저장매체(290)로 입사된다. 이에 따라 광정보 저장매체(290)에는 제1 보정광(A1)과 신호광(S)이 실질적으로 동일한 지점 즉 간섭 패턴이 기록되는 영역에 입사된다.
틸트 검출기(230)는 광정보 저장매체(290) 상의 적어도 두 지점에 보정광들(A1, A2)을 입사시켜, 보정광들(A1, A2)의 포커싱 에러를 검출하여 광정보 저장매체(290)의 틸트 에러를 검출한다. 틸트 검출기(230)는 보정광원(231), 제1 광분리기(233), 제2 광분리기(234), 제1 사분의일 파장판(235), 제2 사분의일 파장판(236), 제1 포커스 검출기(237) 및 제2 포커스 검출기(238)를 포함한다. 틸트 보상기(285)는 틸트 검출기(230)를 통해 검출된 틸트 에러에 따라 픽업부(180)를 회전 및 이동시킨다. 틸트 검출기(230), 픽업부(280) 및 틸트 보상기(285)의 구성과 동작은 광정보 재생장치(100)의 실시예와 그 구성과 동작이 동일하므로 설명을 생략한다.
상기와 같이 구성된 광정보 기록장치의 동작에 대해 도 6을 참조하여 이하에서 설명한다.
먼저, 데이터를 광정보 저장매체(290)에 기록하기 위해 광원(210)에서 광을 방출한다. 방출된 광은 광 분리기(240)를 통해 신호광(S)과 기준광(R)으로 분리된다. 신호광(S)은 공간 광변조기(180)를 통해 원하는 이진 데이터에 따라 변조된다. 신호광(S)과 기준광(R)이 함께 입사된 광정보 저장매체(200)에는 간섭 패턴이 형성되어 데이터가 기록된다.
기준광(R), 신호광(S)과 더불어 제1 보정광(A1)과 제2 보정광(A2)이 광정보 저장매체(19)의 서로 다른 지점으로 입사된다. 이때, 제1 보정광(A1)이 입사되는 지점은 신호광(S)이 입사되는 지점과 실질적으로 동일하다.
먼저, 제1 보정광(A1)의 포커스를 제1 포커스 검출기(237)를 통해 검출한다. 제1 보정광(A1)에 포커스 에러가 검출되는 경우 틸트 보상기(285)를 통해 픽업부(280)를 움직여 제1 보정광(A1)의 포커스를 맞춘다.
제1 보정광(A1)의 포커스를 맞춘 후 제2 보정광(A2)의 포커스를 제2 포커스 검출기(238)를 통해 검출한다. 제2 보정광(A2)에 포커스 에러가 검출되는 경우 틸트 보상기(285)를 통해 픽업부(280)를 움직여 제2 보정광(A2)의 포커스를 맞춘다. 따라서 데이터가 기록되는 동안 실시간으로 광정보 저장매체(290)의 틸트 에러를 보상할 수 있다.
이상 본 발명에 대하여 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시켜 실시할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 픽업부에 광정보 검출기가 포함될 수 있다. 틸트 보상기는 픽업부를 이동시키는 것이 아닌 광정보 저장매체를 이동시켜 틸트 에러를 보상하도록 구성할 수 있을 것이다.
상기에서 상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 광정보 저장매체의 적어도 서로 다른 두 지점에 보정광을 입사시켜, 보정광들의 포커스 에러에 따라 광정보 저장매체의 틸트 에러를 검출한다.
이에 따라 실시간으로 데이터가 기록 또는 재생되는 부분에 대해 틸팅을 보상을 실시한다면 광정보의 기록/재생에 따른 신뢰성을 확보할 수 있다.

Claims (14)

  1. 광정보 저장매체에 기록된 간섭 패턴을 통해 광정보를 재생하는 광정보 재생장치에 있어서,
    기준광을 방출하는 광원;
    상기 기준광이 상기 광정보 저장매체로 입사되어 재생되는 상기 광정보를 검출하는 광정보 검출기;
    상기 광정보 저장매체 상의 적어도 두 지점에 보정광을 입사시켜고, 상기 광정보 저장매체로 인한 상기 보정광들의 포커싱 에러를 검출하는 틸트 검출기; 및
    검출된 상기 포커싱 에러에 따라 상기 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 틸트 보상기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 포커싱 에러는 비점수차(非點收差)인 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정광과 상기 기준광은 파장이 서로 다른 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보정광들 중 적어도 하나는 상기 광정보 저장매체에서 상기 간섭 패턴이 재생되는 지점으로 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광정보 저장매체는
    상기 보정광들과 상기 기준광이 입사되는 기판;
    상기 기판을 투과한 상기 기준광이 입사되어 상기 간섭 패턴이 재생되는 기록층; 및
    상기 기록층을 투과한 상기 보정광들과 상기 기준광을 반사시키는 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 반사층은
    상기 기록층을 투과한 상기 기준광을 반사시키는 제1 반사층과,
    상기 제1 반사층을 투과한 상기 보정광들을 반사시키는 제2 반사층을 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 반사층에는 상기 광정보 저장매체의 위치결정 영역이 형성된 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 틸트 검출기는
    보정광원;
    상기 보정광원으로부터 방출된 광을 제1 보정광과 제2 보정광으로 분리하는 보정광 분리기;
    상기 광정보 저장매체에서 반사된 상기 제1 보정광의 포커스를 검출하는 제1 포커스 검출기; 및
    상기 광정보 저장매체에서 반사된 상기 제2 보정광의 포커스를 검출하는 제2 포커스 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생장치.
  9. 신호광과 기준광 간의 간섭 패턴을 광정보 저장매체에 기록하는 광정보 기록장치에 있어서,
    광원;
    상기 광원에서 방출된 광을 상기 신호광과 상기 기준광으로 분리하는 광 분리기;
    기록할 데이터에 따라 상기 신호광을 인코딩하는 공간 광변조기;
    상기 광정보 저장매체 상의 적어도 두 지점에 보정광을 입사시켜고, 상기 광정보 저장매체로 인한 상기 보정광들의 포커싱 에러를 검출하는 틸트 검출기; 및
    상기 포커싱 에러에 따라 상기 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 틸트 보상기를 포함하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정광들 중 적어도 하나는 상기 광정보 저장매체에 상기 간섭 패턴이 기록되는 영역에 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 보정광들 중 적어도 하나는 상기 신호광이 상기 광정보 저장매체로 입사되는 지점으로 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록장치.
  12. 광정보 저장매체의 틸트 에러를 보상하는 광 틸팅 방법에 있어서,
    상기 광정보 저장매체 상의 서로 다른 지점에 제1 보정광 및 제2 보정광을 입사시키는 단계;
    상기 광정보 저장매체에서 반사된 제1 보정광의 포커스를 맞추는 단계;
    상기 제1 보정광의 포커스를 기준으로 상기 광정보 저장매체에서 반사된 제2 보정광의 포커스를 맞추는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 틸팅 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 보정광이 상기 광정보 저장매체로 입사되는 지점은 상기 광정보 저 장매체에 저장된 광정보를 재생하기 위한 기준광이 입사되는 지점과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 광 틸팅 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제1 보정광이 상기 광정보 저장매체로 입사되는 지점은 상기 광정보 저장매체에 광정보를 기록하기 위한 신호광이 입사되는 지점과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 광 틸팅 방법.
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