KR100738977B1 - 광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법 - Google Patents

광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 광정보 처리장치는 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에 상기 기록영역보다 넓은 넓이로 기준광을 입사하는 광학계와, 상기 광정보 저장매체에서 재생되는 광중에서 상기 기록영역에서 재생되는 재생광은 통과시키고, 상기 기록영역의 주변에서 재생되는 주변광은 차단시키는 필터와, 상기 필터를 통과한 상기 재생광을 검출하는 재생광 검출기와, 상기 필터에서 차단된 상기 주변광들을 검출하는 주변광 검출기와, 상기 주변광 검출기에서 검출된 상기 주변광들의 세기를 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어하는 제어부를 구비한 것으로, 이러한 본 발명에 따른 광정보 처리장치는 기록영역을 부분 중첩하여 광정보의 기록밀도를 높이고, 이와 함께 별도의 서보제어용 광원을 사용하지 않고, 선택된 기록영역의 인접한 영역에서 재생된 광을 이용하여 재생광의 서보제어를 가능하게 하여 광정보 처리장치의 구성을 단순화시키고, 사용효율을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

Description

광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법{Apparatus for processing optical information and method of servo control thereof, method of recording optical information, method of reading optical information}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 서보제어용 주변광 검출기의 수광 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 광정보 저장매체의 트랙 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 광정보 저장매체에 기록된 광정보 기록영역의 중첩 기록 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 블록 순서도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 도시한 블록 순서도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에 의하여 광정보가 재생될 때 인접한 재생광의 세기를 비교하여 나타낸 그래프이다.
본 발명은 광정보 처리장치, 광정보 처리장치의 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광정보의 기록시에 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가진 다중화 각도로 광정보를 다중 기록 및 재생하고, 함께 재생되는 다른 트랙의 재생광을 이용하여 서보제어를 수행하도록 한 광정보 처리장치, 광정보 처리장치의 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법에 관한 것이다.
광학적인 데이터 처리장치는 디브이디(DVD: Digital Versatile Disc), HD-DVD, 블루레이디스크(BD), 근접장(near field) 광 처리장치, 홀로그래픽 광 처리장치 등이 있다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 광변조(optical modulation) 된 신호광(signal beam)과 이 신호광과 교차(intersection)하여 저장매체에 간섭무늬를 만드는 기준광(reference beam)을 저장매체에 입사하여 데이터를 저장한다. 그리고 데이터의 재생은 기준광만을 저장매체의 간섭무늬에 입사하여 이때 간섭무늬에서 발생한 회절에 의하여 저장매체에 입력된 데이터가 출력되도록 한다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 기록 용량을 증대시키기 위하여 기준광을 하 나의 광점(beam spot)에 다른 각도로 조사하여 다중으로 데이터를 저장할 수 있다. 그리고 다중 입력된 데이터는 재생시 기준광만을 다른 각도로 조사하여 출력할 수 있다. 즉 홀로그래픽 광 처리장치는 하나의 광점에 다층, 중첩상태의 데이터 입력과 출력이 가능한 초대용량 데이터 저장장치이다.
홀로그래픽 광정보 처리장치는 데이터의 기록밀도를 높이기 위하여 광을 다중화하는 방법을 사용한다. 광을 다중화시키는 방법으로는 각도 다중화(angular multiplexing), 위상코드 다중화(phase-code multiplexing), 파장 다중화(wavelength multiplexing), 쉬프트 다중화(shift multiplexing) 등의 방법이 있다. 여기서 각도 다중화 방법은 기준광의 입사 각도를 변화시켜 다중화하는 것이고, 위상코드 다중화는 공간적으로 위상을 변조하여 다중화하는 것이고, 파장 다중화는 파장 가변 레이저를 이용하여 파장 변화에 따라 다중화하는 것이며, 쉬프트 다중화는 저장매체를 이동시키면서 기록을 다중화하는 방법이다.
각도 다중화 방법에 대해서는 한국 공개특허 번호 "10-2005-0102748", "홀로그래픽 정보의 기록/재생 장치"에서 개시하고 있다. 한편, 다중화되어 기록된 광정보의 재생시에 선택된 기록영역의 광정보뿐만 아니라 선택되지 않은 인접한 기록영역의 광정보도 함께 일부 재생될 수 있다. 이 경우 선택되지 않은 기록영역의 광정보는 재생시 잡음성분이 되기 때문에 선택된 기록영역에서 재생되는 광정보의 재생효율을 떨어뜨릴 수 있다. 이를 방지하고자 선택되지 않은 기록영역에서 재생되는 광을 차단하는 기술이 있다. 이에 대한 선행기술로는 "톰슨 라이선싱(Thomson licensing)사"에 의하여 출원된 국제출원 공개번호 "WO2004/102541", "High data density volumetric holographic data storage method and system",이 있다. 상기 국제 공개특허의 경우는 필터를 이용하여 선택되지 않은 기록영역에서 재생되는 광들을 차단시킨다고 개시하고 있다.
한편, 기록된 홀로그래픽 광정보의 정확한 재생을 위하여 서보제어가 이루어져야 한다. 이를 위한 선행한 기술이 일본의 "옵트웨어(Optware)사"에서 출원하여 공개된 미국 공개특허번호 "2005-0030876", "Optical information recording apparatus and optical information reproducing apparatus"에 개시되어 있다. 상기 미국 공개특허의 경우는 서보 제어를 위하여 별도의 레이저 광원을 사용한다고 개시하고 있다.
그러나 언급한 바와 같이 상기 미국 공개특허는 서보 제어를 위하여 별도의 레이저 광원을 사용하기 때문에 서보 제어를 위한 광학계와 장치의 구성이 복잡해지고, 또한 파장이 다른 서보 제어용 광원을 사용하기 때문에 광정보 저장매체의 구성 또한 복잡해지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 별도의 서보 제어용 광을 사용하지 않고, 광정보의 재생시선택된 기록영역에서 재생되는 광과 함께 선택되지 않은 기록영역에서 재생되는 광을 사용하여 광정보의 재생을 위한 서보 제어가 가능하도록 한 광정보 처리장치 및 광정보 재생방법 그리고 광정보 처리장치의 서보 제어방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 다수의 기록영역으로 구성된 트랙들에 광정보를 기록할 때 각각의 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하도록 한 광정보 기록방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 처리장치는 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에 상기 기록영역보다 넓게 기준광을 입사하는 광학계; 상기 광정보 저장매체에서 재생되는 광중에서 상기 기록영역에서 재생되는 재생광은 통과시키고, 상기 기록영역의 주변에서 재생되는 주변광을 분리하는 필터; 상기 필터에서 분리된 상기 재생광을 검출하는 재생광 검출기; 상기 필터에서 분리된 상기 주변광들을 검출하는 주변광 검출기; 상기 주변광 검출기에서 검출된 상기 주변광들을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어하는 제어부를 구비한다.
상기 필터의 상기 주변광이 입사되는 면에는 상기 주변광을 반사시키는 반사층이 형성될 수 있다.
상기 광정보 저장매체와 상기 필터 사이에는 상기 재생광의 편광방향을 변경하는 파장판이 구비되고, 상기 파장판과 상기 광정보 저장매체 사이에는 상기 필터에서 반사된 상기 재생광을 상기 주변광 검출기로 진행시키는 편광 빔스플리터가 구비될 수 있다.
상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅 상 태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 기록영역들은 서로 다른 크기의 지름을 가지는 복수개의 트랙을 형성하고, 상기 기준광은 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 다중화 각도로 입사될 수 있다.
상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 광정보의 검출은 상기 트랙중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙을 제외한 나머지 상기 트랙으로부터 검출할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 재생방법은 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 선택된 기록영역에 상기 기록영역의 넓게 기준광을 입사하는 단계; 상기 선택된 기록영역외의 영역에서 재생되는 복수의 주변광을 검출하는 단계; 상기 주변광들을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어한 후 상기 재생광을 취득하는 단계를 구비한다.
상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅상태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 기록영역들은 서로 다른 크기의 지름을 가지는 복수개의 트랙을 형성하고, 상기 기준광은 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 다중화 각도로 입사될 수 있다.
상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 재생광의 취득은 상기 트랙 중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙을 제외한 나머지 상기 트랙으로부터 취득할 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법은 광정보 저장매체에 광정보가 로딩된 신호광을 입사하는 단계; 상기 광정보 저장매체에 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하기 위하여 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하는 단계를 구비한다.
상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩될 수 있다.
상기 트랙 중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙에는 광의 회절 재생만을 위한 더미 데이터가 기록된 더미 트랙으로 형성될 수 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광정보 처리장치의 서보 제어방법은 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 선택된 기록영역에 상기 기록영역의 넓이보다 넓은 넓이로 기준광을 입사하는 단계; 상기 선택된 기록영역외의 영역에서 재생되는 복수의 주변광을 취득하는 단계; 상기 주변광들을 광을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어하는 단계를 구비할 수 있다.
상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅상태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 복수의 주변광들을 취득하는 단계는 상기 주변광들의 편광방향을 바꾸는 단계와, 상기 주변광들을 상기 재생광이 진행하는 반대방향으로 반사시키는 단계와, 반사된 상기 주변광들의 경로를 변경시키는 단계와, 경로가 변경된 상기 주변광들의 광세기를 검출하는 단계를 구비할 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법에 대하여 설명한다. 그리고 이하의 실시예의 설명에서 각각의 구성요소의 명칭은 당업계에서 다른 명칭으로 호칭될 수 있다. 그러나 이들의 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 변형된 실시예를 채용하더라도 균등한 구성으로 불 수 있다. 또한 각각의 구성요소에 부가된 부호는 설명의 편의를 위하여 기재된다. 그러나 이들 부호가 기재된 도면상의 도시 내용이 각각의 구성요소를 도면내의 범위로 한정하지는 않는다. 마찬가지로 도면상의 구성을 일부 변형한 실시예가 채용되더라도 기능적 유사성 및 동일성이 있다면 균등한 구성으로 볼 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 광정보 처리장치에 대한 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치를 도시한 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치는 광학계를 구비한다. 광학계는 광원(100)을 구비하고, 광원(100) 이후에는 제 1편광 빔스플리터(110)가 설치된다. 제 1편광 빔스플리터(110)는 광원(100)에서 제공된 광중 P파를 통과사키고, S파를 반사시킨다.
이후 S파(이후 "신호광"이라고 한다.)가 진행하는 방향에는 반사미러(120)가 설치되고, 반사미러(120) 이후에는 빔익스펜더(Beam expander, 미도시)와 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator; 130)가 각각 설치된다. 그리고 공간 광 변조기(130) 이후에는 렌즈(150a)(150b)와 필터(140)가 설치된다. 필터(140)는 광정보의 재생시 공간 광 변조기(130)를 거친 신호광의 진행을 차단하는 셔터로써 작용할 수 있고, 또는 별도의 셔터가 설치될 수 있다. 따라서 필터(140)는 광정보의 기록시에는 렌즈(150a)(150b)를 거친 광의 불필요한 광을 차단하는 기능을 하고, 재생시에는 S파를 차단하는 기능을 한다.
그리고 필터(140) 이후에는 푸리에 변환렌즈(Fourier lens; 150c)가 설치되고, 푸리에 변환렌즈(150c) 다음에는 광정보 저장매체(200)가 위치한다. 이 광정보 저장매체(200)는 포토폴리머(Photo Polymer) 계열의 물질이 사용된다.
한편, P파(이후 "기준광"이라고 한다.)가 진행하는 방향에는 회전미러(160)가 설치된다. 이 회전미러(160)는 갈바노 미러(Galvano mirror)를 사용할 수 있다. 회전미러(160)는 광정보의 기록과 재생시에 기준광의 입사각도를 다중화하는 기능을 한다.
이상에서 언급한 구성은 광정보 기록을 위한 구성이다. 따라서 후술하는 구성을 채택하지 않고 광정보 기록장치 만으로 실시할 수 있다. 또한 이하에서 설명하는 구성들과 전술한 구성 중 광원(100)과 회전미러(160)만을 채택함으로써 광정보 처리장치만으로 구성할 수 있다.
계속해서 광정보 저장매체(200) 다음에는 광정보 저장매체(200)로부터 재생된 광의 초점을 맞추기 위한 두 개의 렌즈(300)(330)가 설치되고, 렌즈(300)(330) 사이에는 제 2편광 빔스플리터(310)와 이 제 2편광 빔스플리터(310) 다음에 설치된 λ/4 파장판(320)이 구비된다. 파장판(320)은 입사된 광의 편광 방향을 바꿔준다. 본 실시예에서 재생광은 P편광이므로 파장판(320)은 재생되어 후술하는 필터(340)의 반사층(341)에서 반사된 광을 S편광으로 바꾼다.
그리고 두 번째 렌즈(330) 다음에는 전술한 필터(340)가 설치된다. 이 필터(340)는 광이 입사되는 표면에 반사층(341)이 형성되어 있다. 그리고 필터(340)의 중앙부분에는 재생된 광 중 해당 기록영역에서 재생된 광만을 통과시키는 통과홀(342)이 형성된다. 그리고 필터(340) 이후에는 푸리에 변환렌즈(350)가 설치되고, 푸리에 변환렌즈(350) 다음에는 재생광 검출기(360)가 설치된다. 재생광 검출기(360)는 CCD(charge-coupled device), CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)와 같은 픽셀 어레이(pixel array)를 가진 화상인식장치(image sensing device)가 채택될 수 있다.
제 2편광 빔스플리터(310)의 S파가 반사되어 진행하는 곳에는 반사된 광을 포커싱하는 렌즈(400)와 렌즈(400)를 통과한 광의 광량을 감지하는 주변광 검출기(410)가 설치된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에서 서보제어용 주변광 검출기의 수광 상태를 도시한 평면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이 주변광 검출기(410)는 두개의 포토다이오드(411)(412)를 구비한다. 그리고 이 주변광 검출기(410)에서 검출된 광의 광량을 비교하여 회전미러(160)의 회전각도 또는 광정보 저장매체(200)의 틸팅 서보를 제어하기 위한 제어부(420)가 구비된다.
한편, 전술한 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에 의하여 광정보가 기록되는 광정보 저장매체(200)는 다수의 기록영역을 가진다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 저장매체의 트랙 구성을 도시한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에서의 광정보 저장매체(200)는 서로 지름이 다른 다수의 제 1트랙(210), 제 2트랙(220), 제 3트랙(230)에서 제 n트랙(n은 정수; 240)까지 구성된다. 그리고 각각의 트랙(210, 220, 230...240)은 다수의 기록영역으로 이루어진다.
도 4는 광정보 저장매체에 기록된 광정보 기록영역의 중첩 기록 상태를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 각각의 기록영역들은 서로 인접한 기록영역들이 서로 일부 중첩되어 형성된다. 즉 일종의 쉬프트 다중화 형태로 기록된다. 구체적으로 제 1트랙(210)에 포함되는 제 1기록영역(211), 제 2기록영역(212) 그리고 제 3기록영역(213)은 각각이 제 2트랙(220)에 포함되는 제 1기록영역(221), 제 2기록영역(222) 그리고 제 3기록영역(223)과 부분 중첩되고, 제 2트랙(200)의 각각의 기록영역(221)(222)(223)은 제 3트랙(230)의 제 1기록영역(231), 제 2기록영역(232) 그리고 제 3기록영역(233)과 각각 부분 중첩된다.
또한 동일 트랙에 위치하는 기록영역들도 동일 트랙의 인접한 기록영역과 부분 중첩된다. 이러한 중첩 기록은 광정보의 기록밀도를 높이기 위한 것이다. 그리고 인접한 위치의 중첩된 기록영역들로부터 재생되는 광(이하 "주변광"이라고 한다)을 광정보 재생시 서보제어를 위하여 사용한다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법을 도시한 블록 순서도이다. 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 광정보 기록방법은 광정보 저장매체(200)에 광정보가 로딩된 신호광을 입사하는 단계(S100)와, 광정보 저장매체(200)에 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하기 위하여 트랙(210)(220)(230)마다 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하는 단계(S110)로 진행된다. 따라서 결과적으로 본 발명의 실시예에 따른 광정보 저장매체에 기록된 기록영역들은 쉬프트 다중화와 각도 다중화가 혼재된 복합 다중화 형태로 광정보가 기록된다.
여기서 기준광들을 다른 오프셋 각도로 다중 입사하는 단계(S110)는 각각의 트랙들(210)(220)(230)에 대하여 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 각도 다중화로 기록한다는 것을 말한다. 이에 대하여 이하의 표 1을 참조하여 보다 구체적으로 실시예를 설명한다.
표 1은 광정보 저장매체(200)에 10개의 트랙(210, 220, 230...240)을 형성하고, 또한 각각의 트랙에 10개의 기록영역을 형성할 때의 다중화 각도를 예시적으로 나타낸 것이다. 표 1에 도시된 바와 같이 모든 트랙(210, 220, 230...240) 내에 속하는 기록영역들은 0.1도의 각도로 다중화된다. 그리고 각각의 트랙(210, 220, 230...240)들의 기록영역들은 다른 오프셋 각도를 가진다.
즉 제 1트랙(210)의 경우는 0.01도의 오프셋 각도를 가지고, 제 2트랙(220)의 경우는 0.02도, 제 3트랙(230)의 경우는 0.03도 그리고 제 10트랙(240)의 경우 는 0.10도의 오프셋 각도를 가진다. 즉 트랙 별로 0.01도 차이만큼의 미세한 오프셋 각도를 가지는 다중화 각도로 기준광이 입사되어 광정보가 기록된다.
제 1트랙 제 2트랙 제 3트랙 ... 제 10트랙
제 1기록영역 0.01도 0.02도 0.03도 ... 0.10도
제 2기록영역 0.11도 0.12도 0.13도 ... 0.20도
제 3기록영역 0.21도 0.22도 0.23도 ... 0.30도
... ... ... ... ... ...
제 10기록영역 1.01도 1.02도 1.03도 ... 1.10도
그리고 첫 번째 트랙인 제 1트랙(210)과 가장 마지막인 제 10트랙(240)에는 재생을 위한 광정보를 입력하지 않는다. 즉 이 제 1트랙(210)과 제 10트랙(240)은 기준광이 입사되었을 때 광이 소정세기로 회절되어 재생 가능한 정도의 간섭무늬가 기록되도록 하고, 실질적으로 재생을 위한 광정보는 두 번째인 제 2트랙(220)부터 진행시킨다. 따라서 제 1트랙(210)과 제 10트랙(240)에 기록되는 데이터는 더미 데이터(dummy data)이고, 또한 이들 트랙은 더미트랙(dummy track)이 된다.
한편, 표 1에서와 같이 오프셋 각도의 차이는 0.01도로 실시하였다. 하지만 오프셋 각도의 차이는 그 이상 또는 그 이하가 될 수 있다. 그런데 오프셋 각도의 차이가 너무 크게 되면 선택된 트랙의 주변 트랙에서 함께 재생되는 광의 세기가 너무 작고, 오프셋 각도의 차이가 너무 작으면 회전미러(160)를 통한 각도 다중화가 용이하지 못하다. 따라서 각각의 트랙 사이의 오프셋 각도 차이는 각 선택도 곡선(angle selectivity curve)에 따라 설정될 수 있다.
이하에서는 전술한 바와 같이 구성된 광정보 처리장치와 광정보 기록방법으로 기록된 광정보 저장매체의 광정보 재생방법과 재생시에 수행되는 서보 제어방법에 대한 실시예를 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 재생방법을 도시한 블록 순서도이다. 도 6에 도시된 바와 같이 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체(200)에서 선택된 기록영역(addressed recording region)에 선택된 기록영역의 넓이보다 큰 직경으로 기준광을 입사하는 단계를 진행한다(S200). 그러면 선택된 기록영역에서는 재생을 위한 광정보가 재생광으로 재생되고, 이와 함께 선택된 기록영역과 일부 중첩된 주변 트랙의 기록영역에서 복수의 주변광이 함께 재생된다.
이때 재생광과 주변광은 모두 P편광이다. 따라서 이들은 모두 제 2편광 빔스플리터(310)를 통과한다. 그리고 제 2편광 빔스플리터(310)를 통과한 재생광과 주변광은 파장판(320)을 지나면서 S편광으로 편광방향이 바뀌고, 이후 렌즈(330)를 거쳐 렌즈(330)의 초점거리에 위치한 필터(340)로 포커싱된다. 그리고 필터(340)의 포커싱 위치에는 통과홀(342)이 위치하는데, 이 통과홀(342)의 크기는 미리 재생광만을 통과시키는 크기로 형성되어 있다.
따라서 재생광은 이 통과홀(342)을 통과하지만, 주변광들은 필터(340)의 통과홀(342)을 통과하시지 못하고, 통과홀(342)의 주변으로 진행하게 된다. 그러나 필터(340)의 주변광이 입사되는 면에는 반사층(341)이 형성되어 있기 때문에 주변광들은 이 반사층(341)에서 반사되어, 다시 역으로 렌즈(330)와 파장판(320) 그리고 제 2빔스플리터로 진행한다. 반면에 통과홀(342)을 통과한 재생광은 이후 푸리에 렌즈(350)를 거쳐 재생광 검출기(360)로 진행한다.
한편, 이미 언급한 바와 같이 주변광은 S편광이다. 따라서 주변광은 제 2편광 빔스플리터(310)에서 반사되어 주변광 검출기(410)가 위치한 곳으로 진행하여 주변광 검출기(410)에 구비된 두개의 포토다이오드(411)(412)에 결상되어 주변광의 광세기를 취득하게 된다(S210). 이후 제어부(420)는 포토다이오드(411)(412)들에 결상된 주변광들의 세기를 비교하여 재생광의 재생조건을 제어하게 된다(S220).
재생조건의 방법은 기준광의 입사각도, 즉 다중화 각도를 측정하도록 하거나, 광정보 저장매체(200)의 틸팅 상태를 측정토록 하거나, 또는 광정보 저장매체(200)의 수축상태를 측정하도록 할 수 있다. 따라서 이들 측정대상 중 어느 하나에 대한 측정이 이루어지면 이후 측정된 결과에 따라 회전미러(160)의 반사각도, 또는 광정보 저장매체(200)의 위치 제어를 진행한다.
서보제어에 대하여 보다 구체적으로 설명하면 회전미러(160)의 다중화 각도를 설정된 값으로 입력하여 기준광을 광정보 저장매체(200)에 입사하고, 이후 검출되는 주변광을 두개의 포토다이오드(411)(412)로 세기를 측정하여 비교한다. 이후 측정된 주변광의 세기가 설정된 크기 이상의 차이를 가지게 되면 회전미러(160)의 다중화 각도, 광정보 저장매체(200)의 틸팅 상태 또는 광정보 저장매체(200)의 수축 상태에 문제가 있다는 것으로 판단할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치에 의하여 광정보가 재생될 때 인접한 주변광의 세기를 비교하여 나타낸 그래프이다. 도 7에 도시된 바와 같이 제 1트랙(210)과 제 2트랙(220) 그리고 제 3트랙(230)들의 최대 광세기를 가지는 각도는 각각이 다르다. 각각의 트랙들(210)(220)(230)에 대한 광의 세기(I1, I2, I3)를 살펴보면, 제 1트랙(210)의 제 1기록영역(211)의 경우는 0.01도의 각도에서 가장 큰 회절효율을 발휘하고, 제 2트랙(220)의 제 1기록영역(221)의 경우는 0.02도 그리고 제 3트랙(230)의 제 1기록영역(231)의 경우는 0.03도의 각도에서 가장 큰 회절효율을 발휘한다.
따라서 제 2트랙(220)의 제 1기록영역(221)에서 광정보의 재생을 위하여 광을 입사하는 경우 정확히 회전미러(160)에서 0.02도로 기준광이 제 1기록영역(221)에 입사되는 경우 주변의 제 1트랙(210)과 제 3트랙(230)에서 재생되는 주변광의 세기(I1, I3)는 제 2트랙(220)에서 재생되는 광의 세기(I2)보다 작은 값을 가진다. 그러나 각도가 조금이라도 어느 한 방향으로 치우치거나 변화되면 두 주변광의 세기(I1, I3)는 달라지게 된다.
이러한 현상은 회전미러(160)의 반사각도에 이상이 있는 경우뿐만 아니라, 광정보 저장매체(200)의 틸팅 상태와 수축 상태에 의해서도 일어날 수 있다. 따라서 이 경우 제어부(420)는 회전미러(160)를 조작하여 기준광의 입사각도를 조절함으로써 제 1트랙(210)과 제 3트랙(230)에서 재생되는 주변광의 세기를 조절할 수 있고, 이에 따라 제 2트랙(220)에서 재생되는 재생광의 회절효율을 효과적으로 제어할 수 있게 된다. 즉 제 1트랙(210)과 제 3트랙(230)에서 재생되는 주변광을 가능한 한 근사하게 함으로써 제 2트랙(220)에서 재생되는 재생광의 회절이 최대한 효과적으로 이루어지는 위치에서 광정보의 취득이 가능하도록 한다(S230).
한편 광정보 저장매체(200)의 가장 안쪽에 위치한 트랙과 가장 바깥쪽에 위치한 트랙은 안쪽 또는 바깥쪽으로 트랙이 존재하지 않기 때문에 서보 제어를 위한 두 개의 주변광을 취득할 수 없다. 따라서 이들 트랙에 대해서는 광정보의 재생을 수행하지 않을 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 따른 광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법은 당업자에 의하여 구성요소의 일부 또는 방법의 일부를 변형하여 다르게 실시할 수 있을 것이다. 즉 예를 든다면, 필터에 별도의 반사층을 형성하지 않고, 필터 자체에 수광소자를 장착하여 주변광의 세기를 취득하도록 할 수 있을 것이고, 또는 3개 이상의 수광소자를 설치하여 3곳 이상의 위치에 대한 광의 세기를 검출함으로써 보다 정확한 서보 제어를 수행하도록 할 수 있을 것이다. 그러나 이와 같은 변형된 다른 실시예가 본 발명의 필수구성요소를 포함하는 것이라면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.
이상과 같은 본 발명에 따른 광정보 처리장치 및 이를 위한 서보 제어방법, 광정보 기록방법, 광정보 재생방법 그리고 광정보 서보 제어방법은 기록영역을 부분 중첩하여 광정보의 기록밀도를 높이고, 이와 함께 별도의 서보제어용 광원을 사용하지 않고, 선택된 기록영역의 인접한 영역에서 재생된 광을 이용하여 재생광의 서보제어를 가능하게 하여 광정보 처리장치의 구성을 단순화시키고, 사용효율을 향상시키도록 하는 효과가 있다.

Claims (18)

  1. 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에 상기 기록영역보다 넓게 기준광을 입사하는 광학계;
    상기 광정보 저장매체에서 재생되는 광중에서 상기 기록영역에서 재생되는 재생광은 통과시키고, 상기 기록영역의 주변에서 재생되는 주변광을 분리하는 필터;
    상기 필터에서 분리된 상기 재생광을 검출하는 재생광 검출기;
    상기 필터에서 분리된 상기 주변광들을 검출하는 주변광 검출기;
    상기 주변광 검출기에서 검출된 상기 주변광들을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 필터의 상기 주변광이 입사되는 면에는 상기 주변광을 반사시키는 반사층이 형성된 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 광정보 저장매체와 상기 필터 사이에는 상기 재생광의 편광방향을 변경하는 파장판이 구비되고, 상기 파장판과 상기 광정보 저장매체 사이에는 상기 필터에서 반사된 상기 재생광을 상기 주변광 검출기로 진행시키는 편광 빔스플리터가 구비된 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅 상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 기록영역들은 서로 다른 크기의 지름을 가지는 복수개의 트랙을 형성하고, 상기 기준광은 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 다중화 각도로 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩된 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 재생광의 검출은 상기 트랙중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙을 제외한 나머지 상기 트랙으로부터 검출하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치.
  8. 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 선택된 기록영역에 상기 기록영역보다 넓게 기준광을 입사하는 단계;
    상기 선택된 기록영역외의 영역에서 재생되는 복수의 주변광을 검출하는 단계;
    상기 주변광들을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어한 후 상기 재생광을 취득하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 기록영역들은 서로 다른 크기의 지름을 가지는 복수개의 트랙을 형성하고, 상기 기준광은 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 다중화 각도로 입사되는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙 간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩된 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 재생광의 취득은 상기 트랙 중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙을 제외한 나머지 상기 트랙으로부터 취득하는 것을 특징으로 하는 광정보 재생방법.
  13. 광정보 저장매체에 광정보가 로딩된 신호광을 입사하는 단계;
    상기 광정보 저장매체에 다수의 기록영역으로 된 트랙을 형성하기 위하여 상기 트랙마다 다른 오프셋 각도를 가지는 기준광을 다중 각도로 입사하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 트랙내의 서로 인접한 상기 기록영역들과 상기 트랙간의 서로 인접한 상기 기록영역들은 부분적으로 중첩된 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 트랙 중 상기 광정보 저장매체의 가장 안쪽에 위치하는 트랙과 가장 바깥쪽에 위치하는 트랙에는 광의 회절 재생만을 위한 더미 데이터가 기록된 더미 트랙으로 형성되는 것을 특징으로 하는 광정보 기록방법.
  16. 서로 인접하는 복수의 기록영역들을 가진 광정보 저장매체에서 선택된 기록영역에 상기 기록영역의 넓이보다 넓은 넓이로 기준광을 입사하는 단계;
    상기 선택된 기록영역외의 영역에서 재생되는 복수의 주변광을 취득하는 단계;
    상기 주변광들을 광을 비교하여 상기 재생광의 재생조건을 제어하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치의 서보 제어방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 재생조건은 상기 기준광의 입사각도, 상기 광정보 저장매체의 틸팅상태 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치의 서보 제어방법.
  18. 제 16항에 있어서, 상기 복수의 주변광들을 취득하는 단계는 상기 주변광들의 편광방향을 바꾸는 단계와, 상기 주변광들을 상기 재생광이 진행하는 반대방향 으로 반사시키는 단계와, 반사된 상기 주변광들의 경로를 변경시키는 단계와, 경로가 변경된 상기 주변광들의 광세기를 검출하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 광정보 처리장치의 서보 제어방법.
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