KR101942974B1 - Apparatus and method for high speed recording of hologram - Google Patents

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Abstract

홀로그램 기록을 고속으로 할 수 있는 홀로그램 기록 장치 및 방법에 대해서 개시된다. 개시된 홀로그램 기록 장치는 시간에 따라 광변조가 가능한 간섭성 광을 방출하는 광원, 상기 광원으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 빔스플리터, 상기 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꿔주는 각편향기를 포함하고 상기 신호빔을 홀로그램 기록 매체에 제공하는 신호빔 전달부 및 상기 참조빔을 상기 홀로그램 기록 매체 상의 상기 신호빔과 동일 위치에 제공하는 참조빔 전달부를 포함할 수 있다.A hologram recording apparatus and method capable of high-speed recording of a hologram are disclosed. The disclosed hologram recording apparatus includes a light source that emits coherent light capable of being optically modulated with time, a beam splitter that divides the light emitted from the light source into a signal beam and a reference beam, a beam splitter that changes the direction of the signal beam with time A signal beam delivery unit including a deflector and providing the signal beam to the hologram recording medium, and a reference beam delivery unit for providing the reference beam at the same position as the signal beam on the hologram recording medium.

Description

고속 홀로그램 기록 장치 및 방법 {Apparatus and method for high speed recording of hologram}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a high-

본 개시는 홀로그램을 기록하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 여러 개의 호겔을 거의 동시에 기록하여 고속으로 홀로그램을 기록할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus and method for recording a hologram, and more particularly to an apparatus and method for recording holograms at a high speed by recording several hologels at substantially the same time.

홀로그램 기술은 신호를 담고 있는 신호빔과 참조빔 사이의 간섭무늬를 기록함으로써 신호를 입체영상으로 재생할 수 있는 기술이다. 홀로그램 기술은 입체 영상의 기록 및 재생, 위조 방지 및 진품 확인, 디지털 데이터의 기록 및 재생 등의 분야에서 다양하게 활용될 수 있다. 또한, 평판 형태의 감광성 기록 필름 상에 미세한 간섭무늬를 화소(또는 홀로그램 픽셀, 호겔(hogel)) 단위로 기록하여, 2차원 평면상에서 3차원 영상을 볼 수 있도록 하는 홀로그램 기술이 상용화되고 있다.Hologram technology is a technique that can reproduce a signal as a stereoscopic image by recording interference fringes between a signal beam containing a signal and a reference beam. Hologram technology can be used in various fields such as recording and reproduction of stereoscopic images, prevention of forgery and verification of authenticity, and recording and reproduction of digital data. In addition, a hologram technique for recording three-dimensional images on a two-dimensional plane by recording fine interference fringes on a photosensitive recording film of a flat plate type in units of pixels (or hologram pixels, hogel) has been commercialized.

홀로그램에는 후방 투사형 홀로그램과 반사형 홀로그램이 있다. 후방 투사형홀로그램은 기록 필름을 투과한 광이 입체 영상을 담고 있는 방식이며, 반사형 홀로그램은 기록 필름에서 반사된 광이 입체 영상을 담고 있는 방식이다. 특히, 반사형 홀로그램은 풀-컬러 및 완전시차(full-parallax)를 갖는 영상을 기록/재생할 수 있고, 계조 표현이 가능하다.The hologram has a rear projection hologram and a reflection hologram. The rear projection hologram is a method in which light transmitted through a recording film contains a stereoscopic image, and the reflection hologram is a method in which light reflected from a recording film contains a stereoscopic image. Particularly, the reflection type hologram can record / reproduce an image having full-color and full-parallax, and can express gradation.

홀로그램의 기록은 일반적으로, 동일 광원에서 방출된 빔을 분할하여 신호빔과 참조빔을 만들고, 신호빔을 광변조한 후, 감광성 기록 필름 상의 동일 위치에 신호빔과 참조빔을 조사하는 방식으로 수행될 수 있다. 신호빔의 변조는, 예를 들어, 감광성 기록 필름으로부터 최종적으로 재생될 영상에 기초하여 컴퓨터가 계산한 간섭 패턴에 따라 공간 광변조기에 의해 수행될 수 있다.The recording of a hologram is generally performed by dividing a beam emitted from the same light source into a signal beam and a reference beam, modulating the signal beam, and then irradiating the signal beam and the reference beam at the same position on the photosensitive recording film . The modulation of the signal beam can be performed by a spatial light modulator, for example, according to a computer-calculated interference pattern based on an image to be finally reproduced from the photosensitive recording film.

이러한 홀로그램을 고속으로 기록하는 데 있어서, 홀로그램의 기본단위가 되는 호겔(hogel)을 동시에 기록하는 것이 매우 중요한 요소이다. 일반적으로, 호겔(hogel)을 동시에 기록하기 위해서 복수의 광학 요소들을 중복되게 설치하는 방안이 고려되고 있다. 그러나, 이는 홀로그램 기록 장치의 제조 비용을 증가시킬 수 있으며, 또한 공간적인 한계에 부딪힐 수 있다.In recording such a hologram at a high speed, it is very important to simultaneously record a hogel as a basic unit of the hologram. Generally, it is considered to install a plurality of optical elements in a redundant manner in order to simultaneously record a hogel. However, this may increase the manufacturing cost of the hologram recording apparatus, and may also cause a spatial limitation.

본 개시는 여러 개의 호겔(hogel)을 거의 동시에 기록하는 고속 홀로그램 기록 장치 및 방법을 제공한다. The present disclosure provides a high speed hologram recording apparatus and method for recording several hogels at substantially the same time.

본 발명의 일 유형에 따르면, 간섭성 광을 방출하는 광원; 상기 광원으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 빔스플리터; 상기 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꾸는 각편향기를 포함하고 상기 신호빔을 홀로그램 기록 매체에 조사하는 신호빔 전달부; 및 상기 참조빔을 상기 신호빔이 상기 홀로그램 기록 매체에 조사되는 위치에 조사하는 참조빔 전달부;를 포함하는 홀로그램 기록 장치가 제공된다.According to one aspect of the invention, there is provided a light source comprising: a light source emitting coherent light; A beam splitter for splitting the light emitted from the light source into a signal beam and a reference beam; A signal beam delivery unit including angular deflectors for changing the direction of the signal beam with time and irradiating the signal beam to the hologram recording medium; And a reference beam transmission unit for irradiating the reference beam to a position where the signal beam is irradiated to the hologram recording medium.

상기 신호빔 전달부는 상기 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하고 확장된 신호빔을 상기 각편향기에 제공하는 빔확장기; 상기 각편향기에 의해 진행 방향이 편향된 신호빔을 호겔 정보에 따라 변조하는 공간 광변조기; 및 상기 변조된 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 것으로 적어도 하나의 푸리에 변환 소자를 구비하는 푸리에 변환 광학계;를 더 포함할 수 있다.Wherein the signal beam delivery unit includes a beam expander that extends the beam diameter of the signal beam from the beam splitter and provides the extended signal beam to each deflector; A spatial light modulator for modulating a signal beam whose traveling direction is deflected by each of the deflectors according to the hosel information; And a Fourier transform optical system having at least one Fourier transform element by focusing the modulated signal beam onto a hologram recording medium by Fourier transform.

또한, 상기 신호빔 전달부는 신호빔의 크기 및 모양을 조절하고, 신호빔의 세기를 단위 면적당 일정하게 하기 위한 위상 마스크;를 더 포함할 수 있다.The signal beam transmission unit may further include a phase mask for adjusting the size and shape of the signal beam and for constantizing the intensity of the signal beam per unit area.

여기서, 상기 위상마스크는 상기 공간 광변조기와 상기 푸리에 광학 변환계 사이에 배치될 수 있고, 상기 신호빔 전달부는 상기 공간 광변조기와 상기 위상마스크 사이에 배치되어 상기 위상 마스크에 입사되는 신호빔을 집광하는 제 1 푸리에 변환 소자;를 더 포함할 수 있다.Wherein the phase mask can be disposed between the spatial light modulator and the Fourier optical transformation system and the signal beam delivery unit is disposed between the spatial light modulator and the phase mask to condense the signal beam incident on the phase mask And a second Fourier transform element for performing Fourier transformation.

상기 참조빔 전달부는 참조빔의 경로를 조정하기 위한 적어도 하나의 미러;참조빔의 빔경을 조절하는 릴레이 시스템; 및 상기 홀로그램 기록 매체로 입사되는 참조빔의 입사 위치 및 각도를 조절하는 편향기;를 포함할 수 있다.At least one mirror for adjusting the path of the reference beam, a relay system for adjusting the beam diameter of the reference beam, And a deflector for adjusting an incident position and angle of a reference beam incident on the hologram recording medium.

일 실시예에 따르면, 상기 홀로그램 기록 장치는 홀로그램 기록 매체 상의 기록 위치에 따라 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키는 위치설정장치;를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the hologram recording apparatus may further comprise a positioning device for moving the hologram recording medium according to a recording position on the hologram recording medium.

또한, 상기 홀로그램 기록 장치는 상기 광원, 상기 각편향기, 상기 공간 광변조기, 상기 편향기 및 상기 위치설정장치를 시간적 공간적으로 동기화할 수 있는 컨트롤부;를 더 포함할 수 있다.The hologram recording apparatus may further include a control unit for temporally and spatially synchronizing the light source, the angled beam, the spatial light modulator, the deflector, and the position setting device.

상기 참조빔 전달부는 상기 홀로그램 기록 매체 상에서 참조빔의 단면적이 신호빔의 단면적과 일치되도록 구성될 수 있다.The reference beam transport part may be configured such that the cross-sectional area of the reference beam on the hologram recording medium coincides with the cross-sectional area of the signal beam.

예를 들어, 상기 공간 광변조기는 투과형 공간 광변조기일 수 있다.For example, the spatial light modulator may be a transmissive spatial light modulator.

상기 홀로그램 기록 장치는 상기 각편향기에 의해서 신호빔의 방향이 바뀌는 시간은 상기 위치설정장치에 의해서 상기 홀로그램 기록 매체가 이동하는 시간에 비해 적게 설정될 수 있다.The time for which the direction of the signal beam is changed by each of the deflectors may be set to be smaller than the time for which the hologram recording medium is moved by the position setting device.

본 발명의 일 유형에 따르면, 상기 홀로그램 기록 장치; 및 홀로그램 기록 매체;를 포함하는 홀로그램 기록 시스템이 제공된다.According to one aspect of the present invention, the hologram recording apparatus includes: And a hologram recording medium.

여기서, 상기 홀로그램 기록 매체는 감광성 물질로 이루어진 기록층; 및 상기 기록층을 보호하기 위하여 기록층의 표면에 코팅된 보호층;을 포함할 수 있다.Here, the hologram recording medium may include a recording layer made of a photosensitive material; And a protective layer coated on the surface of the recording layer to protect the recording layer.

본 발명에 따른 홀로그램 기록 방법은 신호빔을 편향한 후, 제 1 호겔 정보에 따라 변조하여 제 1 호겔을 홀로그램 기록 매체 상에 조사하는 제 1 호겔 기록 단계; 및 상기 신호빔을 다른 방향으로 편향한 후, 제 2 호겔 정보를 실어 제 2 호겔을 상기 홀로그램 기록 매체 상에 조사하는 제 2 호겔 기록 단계;를 포함하며, 상기 제 1 호겔 기록 단계 및 상기 제 2 호겔 기록 단계는 상기 홀로그램 기록 매체가 고정된 상태에서 이루어진다.A hologram recording method according to the present invention includes: a first hologram recording step of deflecting a signal beam, modulating the signal beam according to first hoggel information, and irradiating a first hoggel onto the hologram recording medium; And a second hogel recording step of deflecting the signal beam in the other direction and then irradiating a second homogeneous gel onto the hologram recording medium by loading second homologous information, The hologram recording step is performed while the hologram recording medium is fixed.

여기서, 상기 제 1 호겔과 상기 제 2 호겔이 인접한 호겔이 되도록 신호빔의 편향 방향을 설정할 수 있다.Here, the deflection direction of the signal beam can be set so that the first and second gels are adjacent to each other.

본 발명에 따른 홀로그램 기록 방법은 간섭성 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 분할 단계; 상기 신호빔을 시간에 따라 복수의 방향으로 편향하는 편향 단계; 상기 복수의 편향된 신호빔을 호겔 정보에 따라 변조하는 변조 단계; 상기 복수의 변조된 신호빔과 상기 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상에 조사하여 복수의 호겔을 기록하는 기록 단계;를 포함할 수 있다.A hologram recording method according to the present invention includes: a dividing step of dividing coherent light into a signal beam and a reference beam; A deflection step of deflecting the signal beam in a plurality of directions with respect to time; A modulation step of modulating the plurality of deflected signal beams in accordance with the HO gel information; And irradiating the plurality of modulated signal beams and the reference beam onto a hologram recording medium to record a plurality of hologels.

여기서, 상기 기록 단계는 복수의 호겔을 기록하는 동안 상기 홀로그램 기록 매체가 고정된 상태에서 이루어질 수 있다. Here, the recording step may be performed while the hologram recording medium is fixed while recording a plurality of hologels.

또한, 상기 홀로그램 기록 방법은 상기 기록 단계 이후에 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키고 안정화시키는 매체 이동 단계;를 더 포함할 수 있으며, 상기 매체 이동 단계 이후에 상기 분할 단계, 상기 편향 단계, 상기 변조 단계, 상기 기록 단계를 반복할 수 있다.The hologram recording method may further include a medium moving step of moving and stabilizing the hologram recording medium after the recording step, wherein after the medium moving step, the dividing step, the deflection step, the modulating step, The recording step can be repeated.

여기서, 상기 편향 단계에서 신호빔을 다른 방향으로 편향하는데 걸리는 시간은 상기 매체 이동 단계가 걸리는 시간보다 적게 걸릴 수 있다.Here, the time taken to deflect the signal beam in the other direction in the deflection step may take less time than the time taken by the medium moving step.

본 개시에 따른 홀로그램 기록 장치는 여러 개의 호겔을 거의 동시에 기록하고 있어 홀로그램을 고속으로 기록할 수 있다. 또한, 비교적 적은 광학 요소들을 사용하기 때문에, 고속 홀로그램 기록 장치의 제조 비용을 낮출 수 있다. The hologram recording apparatus according to the present disclosure records several hologels at substantially the same time, so that the hologram can be recorded at a high speed. Further, since relatively few optical elements are used, the manufacturing cost of the high-speed hologram recording apparatus can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 2a는 도 1에 도시된 A 부분의 일 실시예에 대해 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 2b는 도 1에 도시된 A 부분의 다른 실시예에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 구동되는 광원의 세기를 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
도 3b는 각편향기가 없는 경우에 홀로그램 기록을 위해 구동되는 광원의 세기를 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 홀로그램 기록 매체가 이동하기 전에 홀로그램 기록 매체 상에 호겔이 기록되는 형상을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 홀로그램을 고속으로 기록할 수 있는 방법을 나타낸 순서도이다.Fig. 1 schematically shows an exemplary structure of a hologram recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a view for explaining one embodiment of the portion A shown in FIG. 1 in detail.
FIG. 2B is a view for explaining another embodiment of the portion A shown in FIG.
FIG. 3A is a graph showing intensity of a light source driven according to an embodiment of the present invention with time. FIG.
3B is a graph showing the intensity of the light source driven for hologram recording in the absence of each deflector in time.
Fig. 4 shows a shape in which a hologram is recorded on a hologram recording medium before the hologram recording medium moves, according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart showing a method of recording a hologram at a high speed according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 고속 홀로그램 기록 장치 및 방법에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.Hereinafter, a high-speed hologram recording apparatus and method will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following drawings, like reference numerals refer to like elements, and the size of each element in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 범주는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are not to be construed as limiting for the invention as set forth in the appended claims. And the scope of the present invention is only defined by the scope of the claims.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고속 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시하고 있다. FIG. 1 schematically shows an exemplary structure of a high-speed hologram recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

홀로그램의 기록은 일반적으로 동일 광원에서 방출된 빔을 분할하여 신호빔과 참조빔을 만들고, 신호빔을 광변조한 후, 홀로그램 기록 매체, 예를 들어, 감광성 기록 필름 상의 동일 위치에 신호빔과 참조빔을 조사하여 이때 발생한 간섭무늬를 기록하는 방식으로 수행된다. 여기서, 신호빔의 변조는 감광성 기록 필름으로부터 최종적으로 재생될 영상에 기초하여 컴퓨터가 계산한 간섭 패턴에 따라 공간 광변조기(spatial light modulator; SLM)에 의해 수행될 수 있다.The recording of the hologram is generally performed by dividing the beam emitted from the same light source to make a signal beam and a reference beam, optically modulating the signal beam, and then recording the signal beam and the reference beam at the same position on the hologram recording medium, A beam is irradiated and the interference fringes generated at this time are recorded. Here, the modulation of the signal beam can be performed by a spatial light modulator (SLM) according to the interference pattern computed by the computer based on the image to be finally reproduced from the photosensitive recording film.

또한, 넓은 면적의 홀로그램을 기록하면서 홀로그램의 해상도를 높이기 위해서, 홀로그램은 홀로그램의 기본단위를 이루는 호겔(hogel) 단위로 기록될 수 있다. 호겔은, 예를 들어, 폭이 수백 um(micro-meter)인 크기로 이루어질 수 있다. Further, in order to increase the resolution of the hologram while recording a large area hologram, the hologram can be recorded in hogel units constituting the basic unit of the hologram. The hogel may, for example, be of a size with a width of several hundred micrometers (micrometers).

일반적으로, 여러 개의 호겔 중 첫 번째 호겔을 기록하기 위해서, 첫 번째 호겔에 대한 정보를 공간 광변조기에 입력하고, 첫 번째 호겔에 의해 변조된 신호빔과 참조빔의 간섭무늬를 기록하게 된다. Generally, in order to record the first hoggle among several hoggles, information on the first hoggle is input to the spatial light modulator, and the interference pattern of the signal beam and the reference beam modulated by the first hoggle is recorded.

여기에, 두 번째 호겔을 기록하기 위해서는 다음과 같은 단계를 거쳐야 한다. 우선, 홀로그램 기록 매체를 다음 호겔의 정보가 기록되는 위치에 맞추어 이동시켜야한다. 다음으로, 두 번째 호겔에 대한 정보를 광변조기에 입력하고 레이저를 조사하여 두 번째 호겔에 의해 변조된 신호빔과 참조빔의 간섭무늬를 기록하게 된다.Here, the following steps are required to record the second hogel. First, the hologram recording medium must be moved to the position where information of the next gel is recorded. Next, the information on the second hogel is input to the optical modulator, and a laser beam is irradiated to record the interference pattern of the signal beam and the reference beam modulated by the second hogel.

이와 같이, 복수의 호겔에 대한 기록을 하기 위해서는 상술한 과정을 순차적으로 반복하는 것이 일반적이다. 그러나, 홀로그램 기록 매체를 이동시키고 새로운 호겔에 대해 기록을 하기 위해서는 홀로그램 기록 매체가 이동할 때 걸리는 시간 및 이동에 의한 진동이 감소하는 시간 등 장치가 안정화될 때까지 걸리는 시간이 필요하게 된다. 따라서, 하나의 호겔을 기록하기 위해서는 호겔을 기록하는 시간에 추가적으로 홀로그램 기록 매체의 이동 및 안정화 시간이 필요하게 되어, 전체의 홀로그램을 기록하기 위해서는 상당히 많은 시간이 필요하게 된다. As described above, in order to record a plurality of gels, it is common to repeat the above-described process sequentially. However, in order to move the hologram recording medium and record the new hologram, it takes time for the device to stabilize, such as the time it takes for the hologram recording medium to move and the time for which the vibration due to the movement to decrease. Therefore, in order to record one hologram, it is necessary to move and stabilize the hologram recording medium in addition to the time of recording the hologram, and a considerable amount of time is required to record the entire hologram.

본 개시는 홀로그램 기록을 고속으로 할 수 있는 장치 및 방법에 대한 것이다. The present disclosure is directed to an apparatus and method capable of high speed hologram recording.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 홀로그램 기록 장치(1)는 시간에 따라 광변조가 가능한 간섭성 광을 방출하는 광원(100), 광원(100)에서 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 빔스플리터(beam splitter)(130), 상기 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꾸는 각편향기(angular deflector)(230)를 포함하고 상기 신호빔을 홀로그램 기록 매체(410)에 조사하는 신호빔 전달부(200) 및 상기 참조빔을 상기 신호빔이 홀로그램 기록 매체(410)에 조사되는 위치에 조사하는 참조빔 전달부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 홀로그램 기록 장치(1)는 영상이 기록될 홀로그램 기록 매체(410) 상의 기록 위치에 따라 홀로그램 기록 매체(410)를 이동시키는 위치설정장치(400)를 더 포함할 수 있다.1, the hologram recording apparatus 1 according to the present embodiment includes a light source 100 that emits coherent light capable of being optically modulated with time, a light source 100 that emits light emitted from the light source 100, And an angular deflector 230 for changing the direction of the signal beam with respect to time. The beam splitter 130 splits the signal beam into a signal beam for irradiating the hologram recording medium 410 And a reference beam transmitting unit 300 for irradiating the transmitting beam 200 with the reference beam at a position where the signal beam is irradiated to the hologram recording medium 410. The hologram recording apparatus 1 may further include a positioning device 400 that moves the hologram recording medium 410 in accordance with the recording position on the hologram recording medium 410 on which the image is to be recorded.

여기서, 광원(100)은 예를 들어 간섭성 광을 방출할 수 있는 레이저를 포함할 수 있다. 또한, 광원(100)은 시간에 따라 출력광의 세기를 조절하거나, 출력광의 파형과 주기 등을 조절할 수 있는 적절한 부수적인 장치들을 더 포함할 수도 있다.Here, the light source 100 may include, for example, a laser capable of emitting coherent light. In addition, the light source 100 may further include appropriate ancillary devices capable of adjusting the intensity of the output light with time, or adjusting the waveform and the period of the output light.

빔스플리터(130)는 예를 들어 단순히 반투과 미러일 수 있다. 이 경우, 빔스플리터(130)는 입사광의 대략 50%를 반사시켜 신호빔 전달부(200)에 제공하고, 입사광의 대략 50%를 투과하여 참조빔 전달부(300)에 제공할 수 있다. 그러나, 이는 단순한 예일 뿐이며, 신호빔과 참조빔의 분배 비율은 실시예에 따라 다르게 설정될 수도 있다. 비록 도 1에서는 빔스플리터(130)에서 반사된 광이 신호빔이 되고 빔스플리터(130)를 투과한 광이 참조빔으로 되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 단지 일례일 뿐이다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 빔스플리터(130)에서 반사된 광이 참조빔이 되고 빔스플리터(130)를 투과한 광이 신호빔으로 되도록 홀로그램 기록 장치(1)가 구성될 수도 있다. 또한, 다른 예에서, 빔스플리터(130)는 입사광의 편광 방향에 따라 광을 투과 또는 반사하는 편광 빔스플리터일 수도 있다. The beam splitter 130 may be, for example, simply a semi-transmissive mirror. In this case, the beam splitter 130 reflects about 50% of the incident light to the signal beam transmitting unit 200, and transmits about 50% of the incident light to the reference beam transmitting unit 300. However, this is merely an example, and the distribution ratio of the signal beam and the reference beam may be set differently according to the embodiment. Although the beam reflected by the beam splitter 130 becomes a signal beam and the beam transmitted through the beam splitter 130 is shown as a reference beam in FIG. 1, this is only an example. For example, in another embodiment, the hologram recording apparatus 1 may be configured such that the light reflected by the beam splitter 130 becomes a reference beam and the light transmitted through the beam splitter 130 becomes a signal beam. In another example, the beam splitter 130 may be a polarization beam splitter that transmits or reflects light in accordance with the polarization direction of the incident light.

신호빔 전달부(200)는 빔스플리터(130)에 의해 분할된 신호빔에 호겔 정보를 실어 홀로그램 기록 매체(410) 상에 전달하는 역할을 한다. 신호빔 전달부(200)는 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꾸는 각편향기(230)를 포함한다. 또한, 신호빔 전달부(200)는 빔스플리터(130)로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하고 확장된 신호빔을 각편향기(230)에 제공하는 빔확장기(220), 각편향기(230)에 의해 진행 방향이 편향된 신호빔을 변조하여 호겔 정보를 싣는 공간 광변조기(240), 상기 변조된 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체(410) 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계(280)를 더 포함할 수 있다. 또한, 신호빔의 경로를 조절할 수 있는 적어도 하나의 미러(mirror)(210)(260)를 포함할 수 있다.The signal beam transmitting unit 200 transmits the hologram information to the signal beam divided by the beam splitter 130 and transmits the hologram information to the hologram recording medium 410. The signal beam transmission unit 200 includes an angularizer 230 for changing the direction of the signal beam with time. The signal beam delivery unit 200 also includes a beam expander 220 that expands the beam diameter of the signal beam from the beam splitter 130 and provides the expanded signal beam to the angled beam 230, A spatial light modulator 240 for modulating a signal beam whose direction of travel is biased to carry the Hogel information, and a Fourier transform optical system 280 for Fourier-transforming the modulated signal beam and focusing the modulated signal beam onto the hologram recording medium 410 have. In addition, it may include at least one mirror 210 (260) capable of adjusting the path of the signal beam.

빔확장기(220)는, 예를 들어, 각편향기(230) 및 공간 광변조기(240)의 유효 광변조 영역에 대응하는 크기로 신호빔을 확장할 수 있으며, 굴절 렌즈를 포함하는 다수의 광학 소자들로 이루어질 수 있다. The beam expander 220 may extend the signal beam to a size corresponding to, for example, the effective light modulating area of the angled prism 230 and the spatial light modulator 240, and may include a plurality of optical elements . ≪ / RTI >

각편향기(230)는 빔확장기(220)으로부터 오는 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꾸어 공간 광변조기(240)에 입사하는 신호빔의 방향을 조절하는 역할을 한다. 각편향기(230)는 적절한 위치에 호겔을 기록하기 위해 미리 계산된 각도로 신호빔을 편향할 수 있다. 각편향기(230)에 의해서 편향되는 각도는, 예를 들어, 수 도가 될 수 있다. 또한, 각편향기(230)는 일정 시간 동안 편향된 신호빔을 유지할 수 있으며, 일정 시간이 지난 후, 미리 정해진 다음 방향으로 신호빔을 편향시킬 수 있다. 이러한 각편향기(230)는 기계적 광편향기, 음향 광편향기, 전기 광편향기 등 다양한 광편향기에 의해서 구현될 수 있으며, 이를 한정하지 않는다.The angled prism 230 controls the direction of the signal beam incident on the spatial light modulator 240 by changing the direction of the signal beam from the beam expander 220 with time. Angle 230 can deflect the signal beam at a pre-calculated angle to record the hue gel at the proper location. The angle deflected by the angled portion 230 may be, for example, several degrees. In addition, the angled beam 230 can maintain a deflected signal beam for a predetermined time, and after a predetermined time, can deflect the signal beam in a predetermined next direction. The angled prism 230 may be realized by various optical deflectors such as a mechanical optical deflector, an acoustic optical deflector, and an electric optical deflector, but is not limited thereto.

공간 광변조기(240)는 최종적으로 재생될 영상 또는 정보에 기초하여 컴퓨터가 계산한 간섭 패턴에 따라 신호빔을 변조하는 역할을 한다. 즉, 공간 광변조기(240)는 호겔의 정보에 따라 신호빔을 변조하는 역할을 한다. 비록 도 1에서는 공간 광변조기(240)가 투과형인 경우에 대해서 도시하고 있지만, 반사형 공간 광변조기가 사용될 수 있다. 반사형 공간 광변조기가 사용되는 경우는 추가적인 광학 소자들이 요구될 수 있다. The spatial light modulator 240 serves to modulate the signal beam according to the interference pattern calculated by the computer based on the image or information to be finally reproduced. That is, the spatial light modulator 240 serves to modulate the signal beam according to the information of the hologram. Although FIG. 1 illustrates the case where the spatial light modulator 240 is of the transmission type, a reflective spatial light modulator may be used. Additional optical elements may be required if a reflective spatial light modulator is used.

푸리에 변환 광학계(280)는 변조된 신호빔을 홀로그램 기록 매체(410)에 포커싱하며, 적어도 하나의 푸리에 변환 소자를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에서는 푸리에 변환 광학계(280)를 구성하는 소자로 제 2 푸리에 변환 소자(281) 및 제 3 푸리에 변환 소자(282)를 도시하고 있지만, 푸리에 변환 광학계(280)는 하나의 푸리에 변환 소자로 이루어질 수도 있으며, 여러 개의 푸리에 변환 소자 및/또는 다양한 광학 소자를 포함하여 구성될 수 있다. The Fourier transform optical system 280 focuses the modulated signal beam on the hologram recording medium 410, and may be configured to include at least one Fourier transform element. Although FIG. 1 shows the second Fourier transform element 281 and the third Fourier transform element 282 as elements constituting the Fourier transform optical system 280, the Fourier transform optical system 280 is made up of one Fourier transform element And may be configured to include a plurality of Fourier transform elements and / or various optical elements.

도 1에서, 제 1 푸리에 변환 소자(250)는 공간 광변조기로부터 오는 변조된 신호빔을 1 차적으로 집광하는 역할을 하고 있지만, 제 1 푸리에 변환 소자(250)가 직접 홀로그램 기록 매체(410)에 변조된 신호빔을 포커싱하는 역할을 하도록 배치될 수도 있다. 1, the first Fourier transform element 250 serves to primarily condense the modulated signal beam coming from the spatial light modulator, but the first Fourier transform element 250 is directly incident on the hologram recording medium 410 And may be arranged to focus the modulated signal beam.

도 2a는 도 1에 도시된 A 부분의 일 실시예를 상세히 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 도시된 A 부분은 각편향기(230), 공간 광변조기(240), 제 1 푸리에 변환 소자(250)를 포함하고 있다.FIG. 2A is a view for explaining an embodiment of the portion A shown in FIG. 1 in detail. The portion A shown in FIG. 1 includes an angled portion 230, a spatial light modulator 240, and a first Fourier transform element 250.

도 2a에서는, 신호빔의 진행방향을 X 방향이라고 하고, 이에 수직한 방향을 Z 방향이라고 하고 있다. 도 2a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예로서, 각편향기(230)는 신호빔을 Z 축을 따라 두 가지 방향으로 바꾸도록 설정될 수 있다. 이때, 각편향기(230)는 신호빔을 동시에 두 개의 빔으로 분리하는 것이 아니라, 신호빔의 방향을 아주 짧은 시간 내에 순차적으로 변환하는 역할을 한다. In Fig. 2A, the advancing direction of the signal beam is referred to as X direction, and the direction perpendicular thereto is referred to as Z direction. Referring to FIG. 2A, in one embodiment of the present invention, the angled portion 230 may be set to change the signal beam in two directions along the Z-axis. At this time, the angled portion 230 does not separate the signal beam into two beams at the same time, but it converts the direction of the signal beam sequentially in a short time.

각편향기(230)에 의해서 방향이 바뀌어진 신호빔을 제 1 빔 및 제 2 빔이라고 하면, 제 1 빔은 공간 광변조기(240)을 투과하면서 변조되어 하나의 호겔에 대한 정보를 실은 다음 제 1 푸리에 변환 소자(250)를 통과하면서 Z1 위치에 집광 된다. 그 후, 집광된 제 1 빔은 홀로그램 기록 매체(410)에 전달되고, 참조빔 전달부(300)에 의해 제공된 참조빔과 간섭무늬를 형성하여 홀로그램 기록 매체(410)에 제 1 빔이 전달한 호겔을 기록하게 된다. When the signal beam whose direction is changed by the angled portion 230 is referred to as a first beam and a second beam, the first beam is modulated while transmitting the spatial light modulator 240, Passes through the Fourier transform element 250 and is condensed at the Z1 position. Thereafter, the condensed first beam is transmitted to the hologram recording medium 410, forms an interference fringe with the reference beam provided by the reference beam transmitter 300, and transmits the first beam to the hologram recording medium 410 .

제 1 빔에 의한 호겔의 기록이 완료되면, 각편향기(230)는 신호빔을 제 2 빔으로 변환한다. 각편향기(230)에 의해 제공된 제 2 빔은 공간 광변조기(240)을 투과하면서 변조되어 또 다른 호겔에 대한 정보를 실은 다음 제 1 푸리에 변환 소자(250)를 통과하면서 제 1 빔과는 다른 위치인 Z2에 집광 된다. 그 후, 집광된 제 2 빔은 홀로그램 기록 매체(410)에 전달되고, 참조빔 전달부(300)에 의해 제공된 참조빔과 간섭무늬를 형성하여 홀로그램 기록 매체(410)에 제 2 빔이 전달한 호겔을 기록하게 된다. 제 1 빔과 제 2 빔이 편향되는 방향은 인접한 호겔을 기록하기 위해 계산된 방향이 될 수 있다. When writing of the hogel by the first beam is completed, the angled beam 230 converts the signal beam into a second beam. The second beam provided by the angled portion 230 is modulated while passing through the spatial light modulator 240 to receive information about another gel and then passes through the first Fourier transform element 250 and is transmitted to a position different from the first beam Lt; / RTI > Thereafter, the condensed second beam is transmitted to the hologram recording medium 410, forms an interference fringe with the reference beam provided by the reference beam transmission unit 300, and transmits the second beam to the hologram recording medium 410. [ . The direction in which the first beam and the second beam are deflected may be a calculated direction for recording an adjacent hull.

각편향기(230)에 의해 방향이 바뀌는 빔의 개수는 두 개로 한정되는 것이 아니라, 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 각편향기(230)는 수 개 내지 수십 개의 방향으로 신호빔을 편향시킬 수 있다. The number of beams whose directions are changed by the angled portions 230 is not limited to two, but may be variously set. For example, the angled beam 230 may deflect the signal beam in several to several dozen directions.

도 2b는 도 1에 도시된 A 부분의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.2B is a view for explaining another embodiment of the portion A shown in FIG.

도 2b를 참조하면, 각편향기(230)은 Z 축 및 Y 축을 따라서 신호빔의 방향을 바꾸도록 설정할 수 있다. Z 축 및 Y 축을 따라서 각각 두 가지 방향으로 바꾸도록 설정하면, 총 네 가지 방향의 편향된 빔이 형성되게 된다. 네 가지 방향의 편향된 빔의 방향은 인접한 호겔을 기록하기 위해 계산된 방향이 될 수 있다. Referring to FIG. 2B, the angled portion 230 may be configured to change the direction of the signal beam along the Z-axis and the Y-axis. If it is set to change to the two directions along the Z-axis and the Y-axis, a total of four deflected beams are formed. The directions of the deflected beams in the four directions can be the directions calculated to record adjacent hose gels.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 각편향기(230)에 의해서 편향되는 방향은 Z축 및 Y축을 따라서 각각 N(N은 자연수)개의 방향으로 설정할 수 있다. 이 경우, 총 편향되는 빛의 방향은 N2 개가 될 수 있고, 제 1 빔 부터 제 N2 빔이 형성된다.According to another embodiment of the present invention, the direction deflected by the angled portion 230 can be set to N (N is a natural number) directions along the Z-axis and the Y-axis, respectively. In this case, the dog may be N 2 of the light is the direction in which the total deflection, the N 2 is the beam from the first beam is formed.

제 1 빔을 유지하는 시간은 홀로그램 기록 매체(410)에 호겔을 기록하기 위해 필요한 시간에 따라 달라진다. 호겔을 기록하기 위해 필요한 시간은 홀로그램 기록 매체가 필요한 노광 에너지에 따라 달라질 수 있으며, 광원(100)의 세기 및 홀로그램 기록 장치의 에너지 전달 효율 등에 따라서 달라질 수 있다. 하나의 호겔을 기록하기 위해 필요한 시간은, 예를 들면, 수 내지 수십 us(micro-second)가 될 수 있다.The time for holding the first beam depends on the time required to record the hologram on the hologram recording medium 410. [ The time required to record the hologram may vary depending on the exposure energy required for the hologram recording medium, and may vary depending on the intensity of the light source 100 and the energy transfer efficiency of the hologram recording apparatus. The time required to record one hogel may be, for example, several to several tens micro-seconds.

제 1 빔에 의해 하나의 호겔을 기록하는 시간이 지나면, 각편향기(230)는 제 2 빔을 형성하게 된다. 제 1 빔에서 제 2 빔으로 바뀌는 시간은 제 1 빔 및 제 2 빔을 유지하는 시간 보다 훨씬 적은 시간이 걸릴 수 있다. After a period of time for writing one gel by the first beam, the angled beam 230 forms the second beam. The time from the first beam to the second beam may take much less time than the time to hold the first beam and the second beam.

이와 같이, 각편향기(230)는 하나의 편향된 신호빔에 의해 호겔 기록이 완료되면 다음 편향된 신호빔을 형성하는 것을 순차적으로 하여, 미리 정해진 신호빔 편향 개수까지 편향된 신호빔을 형성할 수 있다. 예를 들어, 각편향기(230)은 제 N2 빔까지 형성할 수 있다. As described above, the angled beam 230 can form a signal beam deflected up to a predetermined number of signal beam defects sequentially by forming a next deflected signal beam once the hologram recording is completed by one deflected signal beam. For example, the leg pieces aroma 230 may be formed by the N 2 beam.

한편, 각편향기(230)에 의해 편향되는 모든 빔에 의한 호겔들의 기록이 완료되고 나면, 위치설정장치(400)에 의해서 홀로그램 기록 매체(410)를 이동시켜 또 다른 호겔들의 기록을 위한 준비를 하게 된다. 위치설정장치(400)에 의한 이동은 기계적인 이동이 되어, 이동 시 진동이 발생할 수 있다. 따라서, 또 다른 호겔들의 기록을 위해서는 홀로그램 기록 매체(410)가 이동하는 시간 및 진동이 없어지는 시간 등 시스템이 안정화되는 시간이 필요하게 된다. 홀로그램 기록 매체(410)가 이동하고 시스템이 안정화되는 시간은, 예를 들면, 수 내지 수십 ms(milli-second)가 될 수 있다. On the other hand, once recording of the hologels by all the beams deflected by the angled portion 230 is completed, the hologram recording medium 410 is moved by the positioning device 400 to prepare for recording of another hologels do. The movement by the position setting device 400 becomes a mechanical movement, and vibration may occur during movement. Therefore, in order to record the other gels, it is necessary to time the system to stabilize such as the time when the hologram recording medium 410 moves and the time when the vibration disappears. The time when the hologram recording medium 410 is moved and the system is stabilized can be, for example, several to several tens milliseconds (ms).

따라서, 각편향기(230)에 의해 신호빔을 편향하고 유지하는 시간은 홀로그램 기록 매체(410)가 이동하고 안정화되는 시간에 비해서 훨씬 적게 걸릴 수 있다. Therefore, the time for deflecting and holding the signal beam by the angled portion 230 can take much less time than the time when the hologram recording medium 410 is moved and stabilized.

도 3a은 본 발명의 일 실시예에 따라 구동되는 광원의 세기를 시간에 따라 나타낸 그래프이다. FIG. 3A is a graph showing intensity of a light source driven according to an embodiment of the present invention with time.

광원(100)은 각편향기(230)와 연동되어 시간에 따라 호겔을 기록하기 위한 광을 방출한다. 광원(100)은 호겔의 기록을 위해 펄스파를 방출할 수 있다.The light source 100 interlocks with the angled portion 230 to emit light for recording the hue gel with time. The light source 100 may emit a pulsed wave for recording of the hogel.

도 3a을 참조하면, t는 하나의 호겔을 기록할 때 소요되는 시간을 의미한다. 즉, t시간 동안 각편향기(230)로부터 나온 빔의 방향은 일정하게 유지되며, 빔의 방향이 유지되는 동안 하나의 호겔이 기록된다. 하나의 호겔이 기록되면, 각편향기(230)는 다른 호겔의 기록을 위해서 신호빔을 편향하게 된다. △τ는 각편향기(230)가 한 방향으로 편향된 신호빔을 다른 방향으로 편향시킬 때 소요되는 시간을 나타낸다.Referring to FIG. 3A, t represents the time required to record one hue gel. That is, the direction of the beam emerging from the angled portion 230 during the time t is kept constant, and one gel is recorded while the direction of the beam is maintained. When one hogel is recorded, the angled membrane 230 deflects the signal beam for another hogel recording. Represents the time required for deflecting the signal beam deflected in one direction by the angled beam 230 in the other direction.

한편, 도 3a에 나타난 시간 △T는 홀로그램 기록 매체(410)가 이동하고 안정화되는 시간을 의미한다. 시간 △τ는 시간 △T에 비해서 훨씬 작은 값을 가질 수 있다. 따라서, 각편향기(230)로 신호빔의 방향을 조절하여 호겔을 기록하게 되면 적은 시간 동안 많은 호겔을 기록할 수 있게 된다.On the other hand, the time? T shown in FIG. 3A means the time when the hologram recording medium 410 is moved and stabilized. The time DELTA tau can have a much smaller value than the time DELTA T. Therefore, if the direction of the signal beam is adjusted by the angled portion 230 to record the gel, a large number of gels can be recorded for a short time.

각편향기(230)가 신호빔의 방향을 Z 축 및 Y 축에 따라서 각각 N 방향으로 분할하도록 설정하게 되면, 각편향기(230)을 통과해 나온 빔은 N2개가 되고, 광원(100)은 N2개의 펄스를 조사하게 된다. 즉, 홀로그램 기록 매체(410)의 이동 없이 N2개의 호겔이 기록된다.When the angled portion 230 is set so as to divide the direction of the signal beam in the N direction along the Z axis and the Y axis, the number of beams passing through the angled portion 230 becomes N 2 , and the light source 100 is divided into N 2 is to investigate the pulses. That is, N 2 gels are recorded without moving the hologram recording medium 410.

도 3b는 각편향기(230)가 없는 경우에 홀로그램 기록을 위해 구동되는 광원의 세기를 시간에 따라 나타낸 그래프이다. 3B is a graph showing the intensity of the light source driven for hologram recording in the absence of the angled portion 230 with time.

도 3b의 그래프를 보면, 각편향기(230)가 없는 경우, 하나의 호겔을 기록할 때마다 홀로그램 기록 매체(410)을 이동시켜야 하므로, 각편향기(230)가 있는 경우에 비해서 훨씬 많은 시간이 소요됨을 알 수 있다.3B, the hologram recording medium 410 needs to be moved every time one hologram is recorded in the absence of the angled portion 230, which is much longer than when the angled portion 230 is provided. .

도 4는 본 발명의 실시예에 따라, 홀로그램 기록 매체(410)가 이동하기 전에 홀로그램 기록 매체(410) 상에 호겔이 기록되는 형상을 나타낸다. 도면에서, 각편향기(230)에 의해서 편향되는 방향이 N2개인 경우, 홀로그램 기록 매체(410)의 기계적 이동없이, 홀로그램 기록 매체(410) 상에 N2개의 호겔들이 거의 동시에 기록되는 것을 나타낸다. Fig. 4 shows a shape in which a hologram is recorded on the hologram recording medium 410 before the hologram recording medium 410 moves, according to an embodiment of the present invention. In the figure, when the direction deflected by the angled portion 230 is N 2 , it indicates that N 2 hogels are recorded almost simultaneously on the hologram recording medium 410 without mechanical movement of the hologram recording medium 410.

한편, 홀로그램 기록 매체(410)는 통상적으로 감광성 물질로 이루어진 기록층과 상기 기록층을 보호하기 위하여 기록층의 표면에 코팅된 보호층을 포함한다. 홀로그램 기록 매체(410)의 성질에 따라 광원의 세기와 노광 시간이 달라질 수 있다. 즉, 감광성이 높은 물질인 경우에는 광원의 세기 또는/및 노광 시간을 줄일 수 있을 것이다. On the other hand, the hologram recording medium 410 typically includes a recording layer made of a photosensitive material and a protective layer coated on the surface of the recording layer to protect the recording layer. The intensity of the light source and the exposure time may vary depending on the nature of the hologram recording medium 410. [ That is, in the case of a material having high photosensitivity, the intensity of the light source and / or the exposure time may be reduced.

다시 도 1을 참조하면, 상술한 신호빔 전달부(200)에서, 푸리에 변환 광학계(280) 앞에는 집광된 신호빔의 모양을 원하는 모양으로 바꾸어 주고, 균일한 세기를 갖는 신호빔으로 바꾸어주는 위상 마스크(phase mask)(270)가 더 포함될 수 있다. 위상 마스크(270)는 신호빔의 모양을, 예를 들면, 원형에서 사각형으로 바꿀 수 있다. 이 경우, 호겔의 모양이 사각형이 되어 호겔과 호겔 사이의 간격을 좁힐 수 있게 된다. Referring to FIG. 1 again, in the above-described signal beam transmission unit 200, a phase mask (not shown) is disposed in front of the Fourier transform optical system 280 to change the shape of the condensed signal beam to a desired shape, a phase mask 270 may be further included. The phase mask 270 may change the shape of the signal beam, e.g., from circular to square. In this case, the shape of the hogel becomes a quadrangle, and the gap between the hogel and the hogel can be narrowed.

참조빔 전달부(300)는 빔스플리터(130)에 의해 분할된 참조빔을 홀로그램 기록 매체(410) 상에 전달하는 역할을 한다. 신호빔 전달부(200)와 참조빔 전달부(300)에 의해서 홀로그램 기록 매체 상에 호겔 정보를 실은 신호빔과 참조빔이 전달되어, 신호빔과 참조빔은 홀로그램 기록 매체 내에서 만나게 된다. 이때, 신호빔과 참조빔이 간섭하면서 발생한 간섭무늬가 홀로그램 기록 매체(410) 내에 기록되게 된다.The reference beam transmitting unit 300 serves to transmit the reference beam divided by the beam splitter 130 onto the hologram recording medium 410. The signal beam and the reference beam carrying the gel-gel information are transferred by the signal beam transfer unit 200 and the reference beam transfer unit 300, and the signal beam and the reference beam are encountered in the hologram recording medium. At this time, the interference fringes generated when the signal beam and the reference beam interfere with each other are recorded in the hologram recording medium 410.

이를 위해서, 참조빔이 신호빔과 동일한 홀로그램 기록 매체(410) 상의 위치에 입사하도록 참조빔 전달부(300)가 구성될 수 있다. 또한, 홀로그램 기록 매체(410) 상에서 참조빔의 단면적과 신호빔의 단면적이 일치(match)되도록 참조빔 전달부(300)를 구성할 수 있다.To this end, the reference beam transmitting portion 300 may be configured such that the reference beam is incident on a position on the same hologram recording medium 410 as the signal beam. Also, the reference beam transmitting unit 300 may be configured such that the cross-sectional area of the reference beam and the cross-sectional area of the signal beam match on the hologram recording medium 410.

도 1을 참조하면, 참조빔 전달부(300)는 참조빔을 상기 홀로그램 기록 매체(410) 상에 전달하기 위해서 적어도 하나의 미러(320)를 포함하며, 참조빔이 홀로그램 기록 매체(410) 상의 원하는 위치에 원하는 입사각으로 입사할 수 있도록 미세 조정이 가능한 편향기(deflector)(350)를 포함할 수 있다. 또한, 참조빔 전달부(300)는 참조빔의 빔경을 조절하는 릴레이 시스템(relay system)(310)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, a reference beam transmission unit 300 includes at least one mirror 320 for transmitting a reference beam onto the hologram recording medium 410, and a reference beam is irradiated onto the hologram recording medium 410 And a deflector 350 capable of fine adjustment so as to be incident at a desired position at a desired incident angle. In addition, the reference beam transmission unit 300 may further include a relay system 310 that adjusts the beam diameter of the reference beam.

참조빔 전달부(300)의 편향기(350)는 각편향기(230)와 연동이 되어 각편향기에 의해서 편향된 신호빔과 참조빔이 동일한 홀로그램 기록 매체(410) 상에서 만날 수 있도록 홀로그램 기록 매체(410)로 입사하는 위치를 조정하는 역할을 한다. The deflector 350 of the reference beam delivery unit 300 is interlocked with the angled portion 230 so that the signal beam deflected by each deflector and the reference beam can meet on the same hologram recording medium 410. [ ) To adjust the incident position.

한편, 본 발명에 의한 홀로그램 기록 장치(1)는 광원(100), 각편향기(230), 공간 광변조기(240), 편향기(350) 및 위치설정장치(400)를 시간적 공간적으로 동기화할 수 있는 전자전기 컨트롤부(미도시)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the hologram recording apparatus 1 according to the present invention can synchronize the light source 100, the chopper 230, the spatial light modulator 240, the deflector 350, and the position setting device 400 in a temporal and spatial manner (Not shown) having an electronic control unit (not shown).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라, 홀로그램을 고속으로 기록할 수 있는 방법에 대해 나타낸 순서도이다.5 is a flowchart showing a method of recording a hologram at a high speed according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 홀로그램 기록 방법은 간섭성인 출력광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 분할 단계(S501), 상기 신호빔을 소정의 방향으로 편향하는 편향 단계(S502), 상기 편향된 신호빔을 호겔 정보에 따라 변조하는 변조 단계(S503), 상기 변조된 신호빔과 상기 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상의 동일 위치에 조사하여 호겔을 기록하는 기록 단계(S504) 및 분할 단계(S501) 내지 기록 단계(S504)를 소정의 신호빔 편향 개수가 될 때까지 반복하는 반복 단계(S505)를 포함한다. Referring to FIG. 5, a hologram recording method according to the present invention includes a dividing step S501 of dividing an output beam that is coherent into a signal beam and a reference beam, a deflection step S502 of deflecting the signal beam in a predetermined direction, A recording step S504 for recording a homogeneous gel by irradiating the modulated signal beam and the reference beam at the same position on the hologram recording medium, and a dividing step S501 ) To the recording step S504 until a predetermined number of signal beam deflection is reached (S505).

또한, 홀로그램 기록 방법은 반복 단계(S505) 이후에 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키고 안정화시키는 이동 단계(S506)를 더 포함할 수 있으며, 이동 단계(S506) 이후에 반복 단계(S505)를 수행할 수 있다. 반복 단계(S505) 및 이동 단계(S506)는 홀로그램 매체에 기록이 모두 완료될 때까지 반복될 수 있다.Further, the hologram recording method may further include a moving step (S506) for moving and stabilizing the hologram recording medium after the repeating step (S505), and the repeating step (S505) may be performed after the moving step (S506) have. The repeating step S505 and the moving step S506 may be repeated until all the recording on the hologram medium is completed.

지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 홀로그램 기록 장치 및 방법에 대한 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고, 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형 및 균등한 타 실시예가 이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다. Up to now, an exemplary embodiment of a hologram recording apparatus and method has been described and shown in the accompanying drawings to facilitate understanding of the present invention. It should be understood, however, that such embodiments are merely illustrative of the present invention and not limiting thereof. It is to be understood that the present invention is not limited to the illustrated and described embodiments. Since various other modifications and equivalent embodiments may occur to those skilled in the art.

1...홀로그램 기록 장치
100...광원
200...신호빔 전달부
220...빔확장기 230...각편향기
240...공간 광변조기 250...제 1 푸리에 변환소자
270...위상 마스크 280...푸리에 변환 광학계
281...제 2 푸리에 변환소자 282...제 3 푸리에 변환소자
300...참조빔 전달부
310...릴레이 시스템 350...편향기
400...위치설정장치
410...홀로그램 기록 매체
210, 260, 320, 330...미러1 ... hologram recording device
100 ... light source
200 ... signal beam delivery portion
220 ... beam expander 230 ... angular scent
240 ... spatial light modulator 250 ... first Fourier transform element
270 ... phase mask 280 ... Fourier transform optical system
281 ... second Fourier transform element 282 ... third Fourier transform element
300 ... reference beam delivery portion
310 ... relay system 350 ... deflector
400 ... Positioning device
410 ... holographic recording medium
210, 260, 320, 330 ... mirror

Claims (20)

간섭성 광을 방출하는 광원;
상기 광원으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 빔스플리터;
상기 신호빔의 방향을 시간에 따라 바꾸는 각편향기를 포함하고 상기 신호빔을 홀로그램 기록 매체에 조사하는 신호빔 전달부; 및
상기 참조빔을 상기 신호빔이 상기 홀로그램 기록 매체에 조사되는 위치에 조사하는 참조빔 전달부;를 포함하되,
상기 각편향기에 의해 편향되기 전의 상기 신호빔과 상기 각편향기에 의해 편향된 후의 상기 신호빔은 상기 홀로그램 기록 매체의 서로 다른 영역들에 각각 조사되는 홀로그램 기록 장치.A light source emitting coherent light;
A beam splitter for splitting the light emitted from the light source into a signal beam and a reference beam;
A signal beam delivery unit including angular deflectors for changing the direction of the signal beam with time and irradiating the signal beam to the hologram recording medium; And
And a reference beam transmission unit for irradiating the reference beam to a position where the signal beam is irradiated to the hologram recording medium,
Wherein the signal beam before being deflected by each deflector and the signal beam deflected by each deflector are irradiated to different areas of the hologram recording medium, respectively. 제1항에 있어서,
상기 신호빔 전달부는
상기 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하고 확장된 신호빔을 상기 각편향기에 제공하는 빔확장기;
상기 각편향기에 의해 진행 방향이 편향된 신호빔을 호겔 정보에 따라 변조하는 공간 광변조기; 및
상기 변조된 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 것으로 적어도 하나의 푸리에 변환 소자를 구비하는 푸리에 변환 광학계;를 더 포함하는 홀로그램 기록 장치.The method according to claim 1,
The signal beam transmission unit
A beam expander for expanding the beam diameter of the signal beam coming from the beam splitter and providing an expanded signal beam to each deflector;
A spatial light modulator for modulating a signal beam whose traveling direction is deflected by each of the deflectors according to the hosel information; And
And a Fourier transform optical system having at least one Fourier transform element by focusing the modulated signal beam onto a hologram recording medium. 제2항에 있어서,
상기 신호빔 전달부는
신호빔의 크기 및 모양을 조절하고, 신호빔의 세기를 단위 면적당 일정하게 하기 위한 위상 마스크;를 더 포함하는 홀로그램 기록 장치.3. The method of claim 2,
The signal beam transmission unit
And a phase mask for adjusting the size and shape of the signal beam and making the intensity of the signal beam constant per unit area. 제3항에 있어서,
상기 위상마스크는 상기 공간 광변조기와 상기 푸리에 광학 변환계 사이에 배치되는 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3,
Wherein the phase mask is disposed between the spatial light modulator and the Fourier optical conversion system. 제4항에 있어서,
상기 신호빔 전달부는
상기 공간 광변조기와 상기 위상마스크 사이에 배치되어 상기 위상 마스크에 입사되는 신호빔을 집광하는 제 1 푸리에 변환 소자;를 더 포함하는 홀로그램 기록 장치.5. The method of claim 4,
The signal beam transmission unit
And a first Fourier transform element disposed between the spatial light modulator and the phase mask to condense a signal beam incident on the phase mask. 제5항에 있어서,
상기 참조빔 전달부는
참조빔의 경로를 조정하기 위한 적어도 하나의 미러;
참조빔의 빔경을 조절하는 릴레이 시스템; 및
상기 홀로그램 기록 매체로 입사되는 참조빔의 입사 위치 및 각도를 조절하는 편향기;를 포함하는 홀로그램 기록 장치.6. The method of claim 5,
The reference beam transmission portion
At least one mirror for adjusting the path of the reference beam;
A relay system for adjusting the beam diameter of the reference beam; And
And a deflector for adjusting an incident position and angle of a reference beam incident on the hologram recording medium. 제6항에 있어서,
홀로그램 기록 매체 상의 기록 위치에 따라 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키는 위치설정장치;를 더 포함하는 홀로그램 기록 장치.The method according to claim 6,
And a position setting device for moving the hologram recording medium according to a recording position on the hologram recording medium. 제7항에 있어서,
상기 광원, 상기 각편향기, 상기 공간 광변조기, 상기 편향기 및 상기 위치설정장치를 시간적 공간적으로 동기화할 수 있는 컨트롤부;를 더 포함하는 홀로그램 기록 장치.8. The method of claim 7,
And a control unit capable of spatially and spatially synchronizing the light source, the chopper, the spatial light modulator, the deflector, and the position setting device. 제8항에 있어서,
상기 참조빔 전달부는 상기 홀로그램 기록 매체 상에서 참조빔의 단면적이 신호빔의 단면적과 일치되도록 구성되는 홀로그램 기록 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the reference beam transmission portion is configured such that the cross-sectional area of the reference beam on the hologram recording medium coincides with the cross-sectional area of the signal beam. 제8항에 있어서,
상기 공간 광변조기는 투과형 공간 광변조기인 홀로그램 기록 장치.9. The method of claim 8,
Wherein the spatial light modulator is a transmission spatial light modulator. 제8항에 있어서,
상기 각편향기에 의해서 신호빔의 방향이 바뀌는 시간은 상기 위치설정장치에 의해서 상기 홀로그램 기록 매체가 이동하는 시간에 비해 적게 설정되는 홀로그램 기록 장치.9. The method of claim 8,
Wherein a time for which the direction of a signal beam is changed by each of the deflectors is set to be smaller than a time for which the hologram recording medium is moved by the position setting device. 제8항에 의한 홀로그램 기록 장치; 및
홀로그램 기록 매체;를 포함하는 홀로그램 기록 시스템.9. A hologram recording apparatus according to claim 8; And
And a hologram recording medium. 제12항에 있어서,
상기 홀로그램 기록 매체는
감광성 물질로 이루어진 기록층; 및
상기 기록층을 보호하기 위하여 기록층의 표면에 코팅된 보호층;을 포함하는 홀로그램 기록 시스템.13. The method of claim 12,
The hologram recording medium
A recording layer made of a photosensitive material; And
And a protective layer coated on a surface of the recording layer to protect the recording layer. 신호빔을 편향한 후, 제 1 호겔 정보에 따라 변조하여 제 1 호겔을 홀로그램 기록 매체 상에 조사하는 제 1 호겔 기록 단계; 및
상기 신호빔을 다른 방향으로 편향한 후, 제 2 호겔 정보를 실어 제 2 호겔을 상기 홀로그램 기록 매체 상에 조사하는 제 2 호겔 기록 단계;를 포함하며,
상기 제 1 호겔 기록 단계 및 상기 제 2 호겔 기록 단계는 상기 홀로그램 기록 매체가 고정된 상태에서 이루어지는 홀로그램 기록 방법.A first hoggel recording step of deflecting the signal beam, modulating the hologram according to the first hoggel information, and irradiating the first hoggel onto the hologram recording medium; And
And a second hogel recording step of deflecting the signal beam in the other direction and then irradiating a second homogeneous gel on the hologram recording medium by loading second homologous gel information,
Wherein the first hogel recording step and the second hogel recording step are performed while the hologram recording medium is fixed. 제14항에 있어서,
상기 제 1 호겔과 상기 제 2 호겔이 인접한 호겔이 되도록 신호빔의 편향 방향을 설정하는 홀로그램 기록 방법.15. The method of claim 14,
And setting the deflection direction of the signal beam so that the first and second gels become adjacent gels. 간섭성 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 분할 단계;
상기 신호빔을 시간에 따라 복수의 방향으로 편향하는 편향 단계;
상기 복수의 편향된 신호빔을 호겔 정보에 따라 변조하는 변조 단계;
상기 복수의 변조된 신호빔과 상기 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상에 조사하여 복수의 호겔을 기록하는 기록 단계;를 포함하는 홀로그램 기록 방법.A splitting step of splitting the coherent light into a signal beam and a reference beam;
A deflection step of deflecting the signal beam in a plurality of directions with respect to time;
A modulation step of modulating the plurality of deflected signal beams in accordance with the HO gel information;
And a recording step of irradiating the plurality of modulated signal beams and the reference beam onto a hologram recording medium to record a plurality of holograms. 제16항에 있어서,
상기 기록 단계는 복수의 호겔을 기록하는 동안 상기 홀로그램 기록 매체가 고정된 상태에서 이루어지는 홀로그램 기록 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the recording step is performed while the hologram recording medium is fixed while recording a plurality of gels. 제16항에 있어서,
상기 기록 단계 이후에 상기 홀로그램 기록 매체를 이동시키고 안정화시키는 매체 이동 단계;를 더 포함하는 홀로그램 기록 방법.17. The method of claim 16,
And a medium moving step of moving and stabilizing the hologram recording medium after the recording step. 제18항에 있어서,
상기 매체 이동 단계 이후에 상기 분할 단계, 상기 편향 단계, 상기 변조 단계, 상기 기록 단계를 반복하는 홀로그램 기록 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the dividing step, the deflection step, the modulating step, and the recording step are repeated after the medium moving step. 제18항에 있어서,
상기 편향 단계에서 신호빔을 다른 방향으로 편향하는데 걸리는 시간은 상기 매체 이동 단계가 걸리는 시간보다 적게 걸리는 홀로그램 기록 방법.19. The method of claim 18,
Wherein the time required for deflecting the signal beam in the other direction in the deflection step is less than the time taken for the medium moving step.
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