KR20130018473A - Apparatus and method for recording micro-hologram - Google Patents
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Abstract
Description
개시된 실시예들은 마이크로 홀로그램을 기록하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 마이크로 홀로그램 기록시의 소비전력을 절감하는 동시에 기록된 홀로그램 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 마이크로 홀로그램 기록 장치 및 방법에 관한 것이다.The disclosed embodiments relate to an apparatus and method for recording micro holograms, and more particularly, to a micro hologram recording apparatus and method capable of reducing power consumption during micro hologram recording and at the same time improving the quality of the recorded hologram image. It is about.
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 단위로 기록하여, 2차원 평면 상에서 3차원 영상을 볼 수 있도록 하는 마이크로 홀로그램 기술이 상용화되고 있다.Hologram technology is a technology that can reproduce the signal as a stereoscopic image by recording the interference pattern between the signal beam and the reference beam containing the signal. Hologram technology can be used in various fields such as recording and reproducing stereoscopic images, preventing forgery and authenticity, and recording and reproducing digital data. In addition, micro-hologram technology has been commercialized by recording fine interference fringes on a flat plate-type photosensitive recording film in pixel units so that three-dimensional images can be viewed on a two-dimensional plane.
마이크로 홀로그램에는 후방 투사형 마이크로 홀로그램과 반사형 마이크로 홀로그램이 있다. 후방 투사형 마이크로 홀로그램은 기록 필름을 투과한 광이 입체 영상을 담고 있는 방식이며, 반사형 마이크로 홀로그램은 기록 필름에서 반사된 광이 입체 영상을 담고 있는 방식이다. 특히, 반사형 마이크로 홀로그램은 풀-컬러 및 완전시차(full-parallax)를 갖는 영상을 기록/재생할 수 있고, 계조 표현이 가능하다.Micro holograms include rear projection micro holograms and reflective micro holograms. The rear projection type micro hologram is a method in which light transmitted through a recording film contains a stereoscopic image, and the reflective type micro hologram is a method in which light reflected from the recording film contains a stereoscopic image. In particular, the reflective micro-hologram can record / play back images with full-color and full-parallax, and can display gradations.
마이크로 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.Micro-hologram recording is generally performed by dividing a beam emitted from the same light source to make a signal beam and a reference beam, optically modulating the signal beam, and then irradiating the signal beam and the reference beam at the same position on the photosensitive recording film. Can be performed. The modulation of the signal beam may be performed by a spatial light modulator, for example, in accordance with a computer-generated interference pattern based on the image to be finally reproduced from the photosensitive recording film.
이러한 마이크로 홀로그램을 기록하는 데 있어서, 감광성 기록 필름에 인가되는 노광 에너지는 매우 중요한 요소이다. 노광 에너지는 감광성 기록 필름에 조사되는 빛의 세기와 노광 시간에 의해 결정될 수 있다. 재생될 영상의 품질을 향상시키기 위해서는 적절한 노광 에너지가 감광성 기록 필름에 제공될 필요가 있다. 광원으로서 사용되는 레이저의 출력이 약할 경우에는 노광 시간이 증가하며, 이에 따라 마이크로 홀로그램의 기록에 소요되는 시간이 증가할 수 있고, 또한 기록하는 동안에 진동 등과 같은 외부 환경에 민감한 영향을 받을 수 있다. 또한, 출력이 강한 레이저는 마이크로 홀로그램 기록 장치의 제조 비용을 증가시킬 수 있으며, 또한 소비전력을 증가시킬 수 있다.In recording such micro holograms, the exposure energy applied to the photosensitive recording film is a very important factor. The exposure energy can be determined by the intensity and the exposure time of light irradiated on the photosensitive recording film. In order to improve the quality of the image to be reproduced, appropriate exposure energy needs to be provided to the photosensitive recording film. When the output of the laser used as the light source is weak, the exposure time increases, and thus, the time required for recording the micro hologram may increase, and may also be sensitive to the external environment such as vibration during recording. In addition, the laser with high output power can increase the manufacturing cost of the micro hologram recording device, and can also increase the power consumption.
마이크로 홀로그램 기록시의 소비전력을 절감하는 동시에 기록된 홀로그램 영상의 품질을 향상시킬 수 있는 마이크로 홀로그램 기록 장치 및 방법을 제공한다.Provided are a micro hologram recording apparatus and method capable of reducing power consumption during micro hologram recording and improving the quality of a recorded hologram image.
본 발명의 일 유형에 따르면, 간섭성인 제 1 광을 방출하는 제 1 광원; 상기 제 1 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하여 신호빔을 변조하고, 신호빔과 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상의 동일 위치에 제공하는 제 1 광학계; 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성의 제 2 광을 방출하는 제 2 광원; 및 상기 제 2 광을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔 및 참조빔과 동일 위치에 동시에 제공하는 제 2 광학계;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치가 제공된다.According to one type of the present invention, there is provided an apparatus, comprising: a first light source for emitting a coherent first light; A first optical system for dividing the first light into a signal beam and a reference beam to modulate the signal beam, and providing the signal beam and the reference beam at the same position on the hologram recording medium, respectively; A second light source emitting a second non-coherent light that does not interfere with the signal beam and the reference beam; And a second optical system for simultaneously providing the second light at the same position as the signal beam and the reference beam on the hologram recording medium.
상기 마이크로 홀로그램 기록 장치는, 영상이 기록될 홀로그램 기록 매체가 탑재되는 기판; 및 홀로그램 기록 매체 상의 기록 위치에 따라 상기 기판을 이동시키는 위치설정 장치;를 더 포함할 수 있다.The micro hologram recording apparatus includes: a substrate on which a hologram recording medium on which an image is to be recorded is mounted; And a positioning device for moving the substrate in accordance with the recording position on the hologram recording medium.
여기서, 상기 제 1 광학계는, 상기 제 1 광원으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 제 1 빔스플리터; 신호빔을 변조하여 홀로그램 기록 매체에 제공하는 신호빔 전달부; 및 참조빔을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔과 동일 위치에 제공하는 참조빔 전달부;를 포함할 수 있다.The first optical system may include: a first beam splitter for dividing light emitted from the first light source into a signal beam and a reference beam; A signal beam transmitter for modulating the signal beam and providing the signal beam to a hologram recording medium; And a reference beam transfer unit for providing the reference beam at the same position as the signal beam on the hologram recording medium.
일 실시예에 따르면, 상기 신호빔 전달부는, 상기 제 1 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하는 빔확장기; 홀로그램 기록 매체에 기록될 영상에 따라 상기 확장된 신호빔을 변조하여 신호빔에 영상 정보를 싣는 공간 광변조기; 영상 정보를 실은 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계; 및 상기 빔확장기로부터 오는 신호빔을 상기 공간 광변조기에 전달하고, 상기 공간 광변조기로부터 반사된 신호빔을 상기 푸리에 변환 광학계에 전달하는 제 2 빔스플리터;를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the signal beam transmission unit, a beam extender for extending the beam diameter of the signal beam coming from the first beam splitter; A spatial light modulator for modulating the extended signal beam according to an image to be recorded on a hologram recording medium to load image information on the signal beam; Fourier transform optical system for Fourier transform the signal beam carrying the image information to focus on the hologram recording medium; And a second beam splitter configured to transfer the signal beam from the beam expander to the spatial light modulator and to transmit the signal beam reflected from the spatial light modulator to the Fourier transform optical system.
또한, 상기 참조빔 전달부는 적어도 두 개의 미러를 포함할 수 있다.In addition, the reference beam transfer unit may include at least two mirrors.
상기 참조빔 전달부는 상기 홀로그램 기록 매체 상에서 참조빔의 단면적이 신호빔의 단면적과 일치되도록 구성될 수 있다.The reference beam transfer unit may be configured such that the cross-sectional area of the reference beam matches the cross-sectional area of the signal beam on the hologram recording medium.
예를 들어, 상기 공간 광변조기는 반사형 공간 광변조기일 수 있다.For example, the spatial light modulator may be a reflective spatial light modulator.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 광학계는 홀로그램 기록 매체를 향해 상기 제 2 광을 반사하는 적어도 하나의 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 상기 참조빔 및 신호빔과 상이한 경로를 따라 진행하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment, the second optical system includes at least one mirror that reflects the second light toward the hologram recording medium, wherein the second optical system has a path where the second light differs from the reference beam and the signal beam. It can be configured to proceed along.
다른 실시예에서, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광을 상기 제 1 빔스플리터를 향해 반사하는 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 참조빔의 경로와 신호빔의 경로로 나뉘어 진행하도록 상기 참조빔 전달부와 상기 신호빔 전달부를 공유할 수 있다.In another embodiment, the second optical system includes a mirror that reflects the second light toward the first beamsplitter, wherein the second optical system divides the second light into a path of a reference beam and a path of a signal beam. The reference beam transmitter and the signal beam transmitter may be shared to proceed.
또 다른 실시예에서, 상기 제 2 광학계는 상기 제 1 빔스플리터와 홀로그램 기록 매체 사이의 참조빔의 경로 상에 배치된 제 3 빔스플리터를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 참조빔의 경로를 따라 진행하도록 상기 참조빔 전달부를 공유할 수 있다.In yet another embodiment, the second optical system includes a third beamsplitter disposed on a path of a reference beam between the first beamsplitter and the hologram recording medium, wherein the second optical system is configured such that the second light is a reference beam. The reference beam transfer unit may be shared to proceed along the path of.
여기서, 상기 제 2 광원은 상기 제 3 빔스플리터와 대향하도록 배치될 수 있다.Here, the second light source may be disposed to face the third beam splitter.
또 다른 실시예에서, 상기 제 2 광학계는 상기 제 1 빔스플리터와 상기 빔확장기 사이에 배치된 제 4 빔스플리터, 및 상기 제 2 광을 상기 제 4 빔스플리터를 향해 반사하는 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 신호빔의 경로를 따라 진행하도록 상기 신호빔 전달부를 공유할 수 있다.In another embodiment, the second optical system includes a fourth beamsplitter disposed between the first beamsplitter and the beam expander, and a mirror that reflects the second light toward the fourth beamsplitter, wherein The second optical system may share the signal beam transfer unit so that the second light travels along the path of the signal beam.
일 실시예에 따르면, 상기 신호빔 전달부는, 상기 제 1 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하는 빔확장기; 홀로그램 기록 매체에 기록될 영상에 따라 상기 확장된 신호빔을 변조하여 신호빔에 영상 정보를 싣는 투과형 공간 광변조기; 영상 정보를 실은 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계; 및 상기 빔확장기로부터 오는 신호빔을 상기 투과형 공간 광변조기로 반사하는 미러;를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the signal beam transmission unit, a beam extender for extending the beam diameter of the signal beam coming from the first beam splitter; A transmissive spatial light modulator for modulating the extended signal beam according to an image to be recorded on a hologram recording medium to load image information on the signal beam; Fourier transform optical system for Fourier transform the signal beam carrying the image information to focus on the hologram recording medium; And a mirror reflecting the signal beam from the beam expander to the transmissive spatial light modulator.
예를 들어, 상기 제 2 광원은 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 광을 방출하는 레이저, 또는 발광 다이오드(LED)일 수 있다.For example, the second light source may be a laser or a light emitting diode (LED) that emits light that does not interfere with the signal beam and the reference beam.
또한, 상기 홀로그램 기록 매체는 기록층, 및 기록층을 보호하도록 기록층의 표면에 코팅된 보호층을 포함하며, 상기 제 2 광원은 상기 제 2 광의 공간 가간섭 길이가 상기 보호층의 두께의 2배보다 작도록 구성될 수 있다.In addition, the hologram recording medium includes a recording layer and a protective layer coated on a surface of the recording layer to protect the recording layer, wherein the second light source has a spatial interference length of the second light of 2 times the thickness of the protective layer. It may be configured to be smaller than twice.
일 실시예에 따르면, 홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 하한에 해당하는 노광 에너지를 E1이라 하고, 홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 상한에 해당하는 노광 에너지를 E2라고 할 때, 상기 제 2 광원은 E1만큼의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하도록 구성되며, 상기 제 1 광원은 0 내지 (E2-E1)의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하도록 구성될 수 있다.According to one embodiment, when the exposure energy corresponding to the lower limit of the linear recording section of the hologram recording medium is called E1, and the exposure energy corresponding to the upper limit of the linear recording section of the hologram recording medium is referred to as E2, the second light source is The exposure energy of E1 may be configured to be applied to the hologram recording medium, and the first light source may be configured to apply exposure energy of 0 to (E2-E1) to the hologram recording medium.
한편, 본 발명의 다른 유형에 따르면, 간섭성인 제 1 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 단계; 상기 신호빔에 영상 정보를 싣는 단계; 상기 참조빔과 상기 영상 정보를 실은 신호빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상의 동일 위치에 제공하는 단계; 및 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성의 제 2 광을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔 및 참조빔과 동일 위치에 동시에 제공하는 단계;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 방법이 제공될 수 있다.On the other hand, according to another type of the invention, the step of dividing the coherent first light into a signal beam and a reference beam; Loading image information on the signal beam; Providing each of the reference beam and the signal beam carrying the image information at the same position on the hologram recording medium; And simultaneously providing a non-coherent second light that does not interfere with the signal beam and the reference beam at the same position as the signal beam and the reference beam on the hologram recording medium.
여기서, 상기 간섭성인 제 1 광은 제 1 광원으로부터 방출되며, 상기 비간섭성의 제 2 광은 상기 제 1 광원과 독립적인 제 2 광원으로부터 방출될 수 있다.Here, the coherent first light may be emitted from a first light source, and the non-coherent second light may be emitted from a second light source that is independent of the first light source.
개시된 실시예들에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치는 출력이 비교적 작은 간섭성 광원으로 마이크로 홀로그램을 기록하면서, 비간섭성 광원으로 부족한 노광 에너지를 보충할 수 있다. 따라서, 마이크로 홀로그램을 기록하는 데 필요한 간섭성 광원의 출력을 낮출 수 있다. 부족한 노광 에너지는 상대적으로 저렴한 비간섭성 광원으로 보충할 수 있기 때문에, 마이크로 홀로그램 기록 장치의 제조 비용을 낮출 수 있으며, 소비전력도 또한 낮출 수 있다. 또한, 개시된 실시예들에 따르면, 두 개의 광원을 이용하여 재생될 홀로그램 영상의 계조를 정확하게 표현할 수 있기 때문에, 홀로그램 영상의 품질을 향상시킬 수 있다.The micro hologram recording apparatus according to the disclosed embodiments can compensate for the insufficient exposure energy with the non-coherent light source while recording the micro hologram with the coherent light source whose output is relatively small. Therefore, the output of the coherent light source required to record the micro hologram can be lowered. Since insufficient exposure energy can be supplemented with a relatively inexpensive incoherent light source, the manufacturing cost of the micro hologram recording device can be lowered, and the power consumption can also be lowered. In addition, according to the disclosed embodiments, since the grayscale of the holographic image to be reproduced using two light sources can be accurately represented, the quality of the holographic image can be improved.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 2는 도 1에 도시된 홀로그램 기록 매체 부분을 보다 상세히 보이는 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치에서 추가적인 비간섭성 광원을 사용하지 않을 경우에 홀로그램 기록 매체에서의 노광 에너지에 대한 회절 효율 곡선을 보이는 그래프이다.
도 4는 도 1에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치에서 추가적인 비간섭성 광원을 사용할 경우에 홀로그램 기록 매체에서의 노광 에너지에 대한 회절 효율 곡선을 보이는 그래프이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 6은 또 다른 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.
도 8은 또 다른 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시한다.1 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording device according to one embodiment.
FIG. 2 is a sectional view showing the hologram recording medium portion shown in FIG. 1 in more detail.
3 is a graph showing a diffraction efficiency curve with respect to exposure energy in a hologram recording medium when no additional incoherent light source is used in the micro hologram recording device shown in FIG.
4 is a graph showing a diffraction efficiency curve with respect to exposure energy in a hologram recording medium when an additional incoherent light source is used in the micro hologram recording apparatus shown in FIG.
5 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording device according to another embodiment.
6 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording device according to another embodiment.
7 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording apparatus according to another embodiment.
8 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording device according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 마이크로 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 micro 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.
도 1은 일 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치의 예시적인 구조를 개략적으로 도시하고 있다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)는 간섭성 광을 방출하는 제 1 광원(101), 상기 제 1 광원(101)에서 방출된 간섭성 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하여 신호빔을 변조하고, 신호빔과 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체(150) 상의 동일 위치에 제공하는 제 1 광학계, 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성 광을 방출하는 제 2 광원(111), 및 상기 비간섭성 광을 홀로그램 기록 매체(150) 상에 제공하는 제 2 광학계를 포함할 수 있다. 또한, 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)는 영상이 기록될 홀로그램 기록 매체(150)가 탑재되는 기판(120), 및 홀로그램 기록 매체(150) 상의 기록 위치에 따라 상기 기판(120)을 이동시키는 위치설정 장치(121)를 더 포함할 수 있다.1 schematically shows an exemplary structure of a micro hologram recording apparatus according to one embodiment. Referring to FIG. 1, the
여기서, 제 1 광원(101)은 예를 들어 간섭성 광을 방출할 수 있는 레이저를 포함할 수 있다. 또한 제 1 광원(101)은, 레이저뿐만 아니라, 예를 들어 출력광의 세기를 조절하거나, 출력광의 파형(예컨대, 연속파, 펄스파)과 주기 등을 조절할 수 있는 적절한 부수적인 장치들을 더 포함할 수도 있다.Here, the
제 1 광학계는 제 1 광원(101)으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 제 1 빔스플리터(103), 신호빔을 변조하여 홀로그램 기록 매체(150)에 제공하는 신호빔 전달부, 및 참조빔을 홀로그램 기록 매체(150)에 제공하는 참조빔 전달부를 포함할 수 있다. 제 1 빔스플리터(103)는 예를 들어 단순히 반투과 미러일 수 있다. 이 경우, 제 1 빔스플리터(103)는 입사광의 대략 50%를 투과시켜 신호빔 전달부에 제공하고, 입사광의 대략 50%를 반사하여 참조빔 전달부에 제공할 수 있다. 그러나, 이는 단순한 예일 뿐이며, 신호빔과 참조빔의 분배 비율은 실시예에 따라 다르게 설정될 수도 있다. 또한, 제 1 광학계는 제 1 광원(101)과 제 1 빔스플리터(103) 사이에 배치된 필터(102)를 더 포함할 수도 있다. 필터(102)는 예를 들어 대역통과필터로서 특정 대역의 파장을 갖는 광만을 투과시킬 수 있다.The first optical system includes a
신호빔 전달부는 신호빔의 빔경을 확대하는 빔확장기(beam extender)(105), 홀로그램 기록 매체(150)에 기록될 영상에 따라 신호빔을 변조하여 신호빔에 영상 정보를 싣는 공간 광변조기(spatial light modulator; SLM)(107), 빔확장기(105)로부터 입사하는 신호빔을 공간 광변조기(107)에 전달하고 공간 광변조기(107)로부터 반사된 신호빔을 홀로그램 기록 매체(150)에 전달하는 제 2 빔스플리터(106), 및 영상 정보를 실은 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체(150) 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계(Fourier transformation optical system)(108)를 포함할 수 있다.The signal beam transmitting unit modulates the signal beam according to an image to be recorded on the
빔확장기(105)는 예를 들어 공간 광변조기(107)의 유효 광변조 영역에 대응하는 크기로 신호빔을 확장할 수 있으며, 굴절 렌즈를 포함하는 다수의 광학 소자들로 이루어질 수 있다. 제 2 빔스플리터(106)는, 예를 들어, 확장된 신호빔을 투과시켜 공간 광변조기(107)에 전달하고, 공간 광변조기(107)로부터 반사된 신호빔을 반사하여 푸리에 변환 광학계(108)에 제공할 수 있다. 그러나, 이는 일 예일 뿐이며, 다른 실시예에서는 확장된 신호빔을 반사하여 공간 광변조기(107)에 전달하고, 공간 광변조기(107)에서 반사된 신호빔을 투과시키도록 제 2 빔스플리터(106)가 구성될 수도 있다. 이 경우, 공간 광변조기(107)는 도면상에서 상기 제 2 빔스플리터(106)의 상부에 배치될 수 있다. 일례로, 제 2 빔스플리터(106)는 단순히 입사광의 일부를 반사하고 나머지 일부를 투과시키는 반투과 미러일 수 있다. 다른 예에서, 제 2 빔스플리터(106)는 입사광의 편광 방향에 따라 광을 투과 또는 반사하는 편광 빔스플리터일 수도 있다. 이 경우, 제 1 빔스플리터(103)와 제 2 빔스플리터(106) 사이에 특정 편광 방향의 빛만을 투과시키는 편광판(104)이 배치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았지만, 제 2 빔스플리터(106)와 공간 광변조기(107) 사이에는 1/4 파장판이 더 배치될 수 있다.The
참조빔 전달부는 제 1 빔스플리터(103)에 의해 분할된 참조빔을 홀로그램 기록 매체(150) 상에 전달하는 역할을 한다. 도 1에는 참조빔 전달부로서 단순히 두 개의 미러(109, 110)가 도시되어 있다. 그러나, 실제의 참조빔 전달부는 보다 복잡하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 참조빔이 홀로그램 기록 매체(150) 상의 원하는 위치에 원하는 입사각으로 입사할 수 있도록, 미러(109, 110)는 회전 및 이동이 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 참조빔이 신호빔과 동일한 홀로그램 기록 매체(150) 상의 위치에 입사하도록 참조빔 전달부가 구성될 수 있다. 또한, 상기 홀로그램 기록 매체(150) 상에서 참조빔의 단면적과 신호빔의 단면적이 일치(match)되도록 참조빔 전달부가 구성될 수 있다.The reference beam transfer unit serves to transfer the reference beam split by the
상술한 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)에서, 제 1 빔스플리터(103)를 투과한 신호빔은 공간 광변조기(107)에 의해 광변조된 후, 푸리에 변환 광학계(108)에 의해 홀로그램 기록 매체(150) 위로 포커싱될 수 있다. 그리고, 제 1 빔스플리터(103)에 의해 반사된 참조빔은 미러(109, 110)에 의해 반사된 후, 기판(120)을 투과하여 홀로그램 기록 매체(150)의 아래쪽으로 입사하게 된다. 그런 후, 신호빔과 참조빔은 홀로그램 기록 매체(150) 내에서 만나게 되는데, 이때 신호빔과 참조빔이 간섭하면서 발생한 간섭무늬가 홀로그램 기록 매체(150)에 기록될 수 있다. 비록 도 1에는 제 1 빔스플리터(103)를 투과한 광이 신호빔이 되고 제 1 빔스플리터(103)에서 반사된 광이 참조빔이 되는 것으로 도시되어 있지만, 이는 단지 일례일 뿐이다. 예를 들어, 다른 실시예에서, 제 1 빔스플리터(103)를 투과한 광이 참조빔이 되고 제 1 빔스플리터(103)에서 반사된 광이 신호빔이 되도록 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)가 구성될 수도 있다.In the above-described micro
한편, 본 실시예에 따르면, 홀로그램 기록 매체(150)에 대한 기록 효율을 보다 향상시키기 위하여, 추가적인 광이 홀로그램 기록 매체(150)에 더 조사될 수 있다. 제 1 광원(101)과 독립적인 제 2 광원(111)은 이러한 추가적인 광을 홀로그램 기록 매체(150)에 제공하는 역할을 한다. 제 2 광원(111)의 종류에는 특별한 제한이 없다. 예를 들어, 제 2 광원(111)은 레이저일 수도 있으며, 또는 발광 다이오드(LED)를 사용할 수도 있다. 제 2 광원(111)이 레이저인 경우, 제 2 광원(111)은 제 1 광원(101)의 파장과 상이한 파장의 광을 방출할 수 있으며, 또는 낮은 공간 간섭성을 갖는 동일한 파장의 광을 방출할 수도 있다. 또한, 제 2 광원(111)이 LED인 경우, 제 1 광원(101)의 파장을 포함하지 않는 스펙트럼 대역을 갖는 광을 방출할 수도 있으며, 또는 제 1 광원(101)의 파장을 포함하는 스펙트럼 대역을 갖는 광을 방출할 수도 있다. 즉, 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는다면 어떠한 광원을 사용하더라도 무방하다.On the other hand, according to this embodiment, in order to further improve the recording efficiency for the
제 2 광학계는 제 2 광원(111)에서 방출된 광을 홀로그램 기록 매체(150) 상에 제공하는 역할을 한다. 도 1에는 제 2 광학계로서 하나의 미러(112)가 도시되어 있다. 그러나, 실제의 제 2 광학계는 보다 복잡하게 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 광학계는 다수의 미러와 렌즈들로 구성될 수 있으며, 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 홀로그램 기록 매체(150) 상의 원하는 위치에 원하는 입사각으로 입사할 수 있도록 미러(112)는 회전 및 이동이 가능하게 구성될 수 있다. 특히, 제 2 광학계는 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 참조빔 및 신호빔과 동일한 홀로그램 기록 매체(150) 상의 위치에 입사하도록 구성될 수 있다. 이러한 본 실시예에서, 제 2 광원(111)에서 방출된 광은 미러(112)에 의해 반사된 후, 기판(120)을 투과하여 홀로그램 기록 매체(150)의 아래쪽으로 입사하게 된다.The second optical system serves to provide the light emitted from the second
한편, 도 2를 참조하면, 홀로그램 기록 매체(150)는 통상적으로 감광성 물질로 이루어진 기록층(151)과 상기 기록층(151)을 보호하기 위하여 기록층(151)의 표면에 코팅된 보호층(152)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 제 2 광원(111)에서 방출된 광의 일부는 기판(120)과 기록층(151)을 완전히 투과한 후, 보호층(152)에서 반사되어 다시 기록층(151)에 입사할 수 있다. 이때, 보호층(152)에서 반사된 광과 기록층(151)을 투과하는 광 사이에 간섭이 발생할 수도 있다. 이렇게 발생한 간섭은, 기록층(151)에 기록되는 신호빔과 참조빔 사이 간섭무늬에 영향을 줄 수 있다. 따라서, 이러한 간섭의 발생을 방지하기 위하여, 제 2 광원(111)은 방출되는 광의 공간 가간섭 길이(spatial coherence length)가 보호층(152)의 두께의 2배보다 작도록 구성될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 2, the
이러한 추가적인 제 2 광원(111)을 사용함으로써, 홀로그램 기록 매체(150)에 대한 기록 효율을 향상시킬 수 있다. 도 3과 도 4는 이러한 제 2 광원(111)의 사용에 따른 효과를 보이기 위한 그래프이다. 먼저, 도 3은 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)에서 추가적인 비간섭성 제 2 광원(111)을 사용하지 않을 경우에 홀로그램 기록 매체(150)에서의 노광 에너지에 대한 회절 효율 곡선을 보이는 그래프이다. 또한, 도 4는 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)에서 상기 제 2 광원(111)을 사용할 경우에 홀로그램 기록 매체(150)에서의 노광 에너지에 대한 회절 효율 곡선을 보이는 그래프이다.By using such an additional second
도 3을 참조하면, 제 2 광원(111)을 사용하지 않을 경우, 제 1 광원(101)에서 방출되는 광에 의한 노광 에너지가 E0 미만이면 홀로그램 기록 매체(150)에서는 거의 감광 작용이 일어나지 않는다. 그리고, E0와 E1 사이의 노광 에너지가 홀로그램 기록 매체(150)에 인가되는 경우, 홀로그램 기록 매체(150)에 기록된 간섭무늬에 의한 회절 효율은 비선형적으로 변화한다(이하, E0와 E1 사이의 노광 에너지 구간을 '제 1 비선형 기록 구간'이라 정의한다). 또한, E1과 E2 사이의 노광 에너지가 홀로그램 기록 매체(150)에 인가되는 경우, 회절 효율은 노광 에너지에 비례하여 선형적으로 증가한다(이하, E1과 E2 사이의 노광 에너지 구간을 '선형 기록 구간'이라 정의한다). 그리고, E2와 ES 사이의 노광 에너지에서는, 회절 효율이 비선형적으로 변화한다(이하, E2와 ES 사이의 노광 에너지 구간을 '제 2 비선형 기록 구간'이라 정의한다). 마지막으로, ES 이상의 노광 에너지가 인가되더라도, 회절 효율은 더 이상 증가하지 않는다(이하, ES 이상의 노광 에너지 구간을 '포화 구간'이라 정의한다).Referring to FIG. 3, when the second
따라서, 홀로그램 기록 매체(150)에 간섭 무늬를 기록할 때, 이후 재생될 영상의 계조에 따라 선형 기록 구간(즉 E1과 E2 사이)의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체(150)에 인가한다. 예를 들어, 선형 기록 구간의 하한인 E1의 노광 에너지가 인가되면 홀로그램 기록 매체(150)에서 회절이 거의 일어나지 않으므로 재생되는 영상의 밝기가 비교적 밝으며, 선형 기록 구간의 상한인 E2의 노광 에너지가 인가되면 홀로그램 기록 매체(150)에서 회절이 크게 일어나므로 재생되는 영상의 밝기가 비교적 어둡게 된다. 따라서, 재생될 영상의 계조에 따라 E1과 E2 사이의 노광 에너지를 인가함으로써, 풍부한 계조 표현이 가능하다.Therefore, when recording the interference fringe on the
홀로그램 기록 매체(150)에 인가되는 노광 에너지는 일반적으로 광의 세기와 노광 시간를 제어함으로써 조절될 수 있다. 예를 들어, 제 1 광원(101)이 연속파를 방출하는 경우, 방출되는 광의 세기를 조절하거나 노광 시간을 조절하는 원하는 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체(150)에 인가할 수 있다. 또한, 제 1 광원(101)이 펄스파를 방출하는 경우, 펄스파의 방출 횟수를 조절하거나 광의 세기를 조절할 수 있다. 그런데, 0 내지 E1 구간의 노광 에너지를 사용하지 않고, E1 내지 E2 구간의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체(150)에 인가하여야 하기 때문에, 노광 에너지의 낭비가 있게 된다. 특히, E2의 노광 에너지를 인가하기 위해서는 제 1 광원(101)으로서 가격이 비교적 고가인 고출력 레이저를 사용하게 된다. 또한, 원하는 노광 에너지를 얻기 위하여 노광 시간이 길어지게 될 수 있다.The exposure energy applied to the
반면, 비간섭성 제 2 광원(111)을 제 1 광원(101)과 함께 동시에 사용할 경우, 즉 제 1 광원(101)에서 방출된 광(즉, 신호빔 및 참조빔)과 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 홀로그램 기록 매체(150)에 동시에 입사하는 경우, 제 1 광원(101)에 의해 제공되는 노광 에너지는 도 4의 그래프에 도시된 바와 같이 감소할 수 있게 된다. 예를 들어, 제 2 광원(111)이 E1만큼의 노광 에너지를 제공하게 되면, 제 1 광원(101)은 0 내지 (E2-E1)의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체(150)에 인가할 수 있다. 따라서, 제 1 광원(101)으로서 비교적 저렴한 저출력의 레이저를 사용할 수 있으며, 노광 시간도 짧아질 수 있다. 또한, 제 2 광원(111)을 사용하더라도, 회절 효율이 선형적으로 변화하는 구간에서 회절 효율 곡선의 기울기가 변화하지 않기 때문에, 계조 표현력을 그대로 유지할 수 있다. 노광 에너지 및 노광 시간을 줄이기 위해 홀로그램 기록 매체(150)의 감도를 증가시키는 경우에는, 회절 효율 곡선의 기울기도 급격하게 증가하면서 다양한 계조 표현이 어려워질 수 있지만, 본 실시예에서는 그러한 문제가 발생하지 않을 수 있다.On the other hand, when the non-coherent second
도 1에 도시된 실시예에서는 제 1 광원(101)에 대한 제 1 광학계와 제 2 광원(111)에 대한 제 2 광학계가 완전히 분리되어 있어서, 제 1 광원(101)에서 방출된 광과 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 서로 다른 경로로 진행한다. 그러나, 제 2 광학계의 일부를 제 1 광학계에 결합하여 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 신호빔 및/또는 참조빔과 함께 진행하도록 마이크로 홀로그램 기록 장치가 구성될 수도 있다. 도 5 내지 도 7은 이를 위한 마이크로 홀로그램 기록 장치의 다양한 실시예들을 도시하고 있다.In the embodiment shown in FIG. 1, the first optical system for the first
먼저, 도 5에 도시된 실시예에서, 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 신호빔과 참조빔의 경로로 각각 나뉘어 진행하도록 마이크로 홀로그램 기록 장치(200)가 구성되어 있다. 도 5를 참조하면, 마이크로 홀로그램 기록 장치(200)는 간섭성 광을 방출하는 제 1 광원(101), 상기 제 1 광원(101)에서 방출된 간섭성 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하여 신호빔을 변조하고, 신호빔과 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체(150) 상의 동일 위치에 제공하는 제 1 광학계, 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성 광을 방출하는 제 2 광원(111), 및 상기 비간섭성 광을 홀로그램 기록 매체(150) 상에 제공하는 제 2 광학계를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 광원(101)과 제 1 광학계는 도 1에서 설명한 것과 동일한 구성을 갖는다.First, in the embodiment shown in FIG. 5, the micro
도 5의 실시예에서, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광은 홀로그램 기록 매체(150)에 직접 입사하지 않고, 제 1 빔스플리터(103)에 입사한다. 예를 들어, 제 1 광원(101)으로부터 방출된 광이 입사하는 제 1 빔스플리터(103)의 한 입사면에 인접하는 다른 입사면으로 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 입사할 수 있다. 제 1 빔스플리터(103)에는 4개의 면이 있으며, 그 중 한 면은 제 1 광원(101)으로부터 방출된 광이 입사하는 입사면이고, 다른 두 면은 각각 투과광과 반사광이 출사하는 출사면이다. 제 2 광원(111)에서 방출된 광은 제 1 빔스플리터(103)의 나머지 한 면으로 입사할 수 있다. 도 5에는 제 1 빔스플리터(103)와 제 2 광원(111) 사이에 미러(112)가 배치되어 있어서, 제 2 광원(111)에서 방출된 광이 미러(112)에서 반사된 후 제 1 빔스플리터(103)에 입사하는 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이는 일례일 뿐이며, 제 2 광원(111)이 제 1 빔스플러터(103)와 직접 대향하도록 배치될 수도 있다. 이 경우, 제 2 광학계는 제 1 광학계의 신호빔 전달부와 참조빔 전달부를 공유할 수 있다.In the embodiment of FIG. 5, the light emitted from the second
이러한 본 실시예에 따르면, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광은 제 1 빔스플리터(103)에 의해 두 개의 빔으로 분리된 후, 각각 신호빔 전달부와 참조빔 전달부를 따라 홀로그램 기록 매체(150)에 제공될 수 있다. 제 2 광원(111)이 비간섭성 광원이기 때문에, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광에 의해 신호빔과 참조빔의 간섭무늬가 영향을 받지는 않을 수 있다. 본 실시예의 경우, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광은 신호빔 및 참조빔과 동일한 홀로그램 기록 매체(150) 상의 위치에 정확히 제공될 수 있다.According to this embodiment, the light emitted from the second
또한, 도 6에 도시된 실시예의 경우, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광이 참조빔과 동일한 경로를 따라 진행한다. 도 6을 참조하면, 마이크로 홀로그램 기록 장치(300)는 제 1 빔스플리터(103)와 참조빔 전달부의 제 1 미러(109) 사이에 배치된 제 3 빔스플리터(113)를 제 2 광학계로서 포함하며, 제 2 광원(111)은 제 3 빔스플리터(113)와 대향하여 배치되어 있다. 마이크로 홀로그램 기록 장치(300)의 제 1 광원(101)과 제 1 광학계는 도 1에서 설명한 것과 동일한 구성을 가질 수 있다. 제 3 빔스플리터(113)는 제 1 빔스플리터(103)에서 반사된 참조빔을 투과시키고, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광을 반사하여 참조빔과 동일한 경로로 진행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 3 빔스플리터(113)는 단순한 반투과 미러일 수도 있으며, 또는 입사광의 파장에 따라 또는 입사광의 입사면에 따라 선택적으로 광을 반사 또는 투과시키는 다이크로익 미러일 수도 있다. 비록 도 6에는, 상기 제 3 빔스플리터(113)가 제 1 빔스플리터(103)와 제 1 미러(109) 사이에 배치된 것으로 도시되어 있지만, 제 3 빔스플리터(113)는 제 1 빔스플리터(103)와 홀로그램 기록 매체(150) 사이의 참조빔의 경로 상에 어디라도 배치될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광은 참조빔과 동일한 경로를 따라 진행하여 홀로그램 기록 매체(150) 상에 제공될 수 있다. 이 경우, 제 2 광학계는 제 1 광학계의 참조빔 전달부를 공유할 수 있다.6, the light emitted from the second
또한, 도 7에 도시된 실시예의 경우, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광이 신호빔과 동일한 경로를 따라 진행한다. 도 7을 참조하면, 마이크로 홀로그램 기록 장치(400)는 제 1 빔스플리터(103)와 신호빔 전달부의 빔확장기(105) 사이에 배치된 제 4 빔스플리터(114)를 제 2 광학계로서 포함한다. 광의 진행 방향을 기준으로 빔확장기(105)의 전방에 편광판(104)이 배치되어 있다면, 제 1 빔스플리터(103)와 편광판(104) 사이에 제 4 빔스플리터(114)가 배치될 수도 있다. 제 2 광원(111)은 제 4 빔스플리터(114)와 직접 대향하도록 배치될 수도 있지만, 도 7에 도시된 바와 같이, 제 2 광원(111)과 제 4 빔스플리터(114) 사이에 미러(112)가 더 배치될 수도 있다. 마이크로 홀로그램 기록 장치(400)의 제 1 광원(101)과 제 1 광학계는 도 1에서 설명한 것과 동일한 구성을 가질 수 있다. 제 4 빔스플리터(114)는 제 1 빔스플리터(103)를 투과한 신호빔을 투과시키고, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광을 반사하여 신호빔과 동일한 경로로 진행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 4 빔스플리터(114)는 단순한 반투과 미러일 수도 있으며, 또는 입사광의 파장에 따라 또는 입사광의 입사면에 따라 선택적으로 광을 반사 또는 투과시키는 다이크로익 미러일 수도 있다. 본 실시예에 따르면, 제 2 광원(111)으로부터 방출된 광은 신호빔과 동일한 경로를 따라 진행하여 홀로그램 기록 매체(150) 상에 제공될 수 있다. 이 경우, 제 2 광학계는 제 1 광학계의 신호빔 전달부를 공유할 수 있다.In addition, in the embodiment shown in FIG. 7, the light emitted from the second
상술한 마이크로 홀로그램 기록 장치(100, 200, 300, 400)는 변조된 광을 반사하는 반사형 공간 광변조기(107)를 사용하고 있지만, 변조된 광을 투과시키는 투과형 공간 광변조기를 사용할 수도 있다. 도 8은 투과형 공간 공변조기를 사용하는 마이크로 홀로그램 기록 장치(500)의 개략적인 구조를 예시적으로 도시하고 있다. 도 8을 참조하면, 마이크로 홀로그램 기록 장치(500)는 제 2 빔스플리터(106) 대신에 단순한 미러(115)를 포함하며, 미러(115)와 푸리에 변환 광학계(108) 사이에는 반사형 공간 광변조기(107) 대신에 투과형 공간 광변조기(116)가 배치되어 있다. 본 실시예의 경우, 편광판(104)은 사용하지 않을 수 있다. 도 1에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)와 비교할 때, 도 8에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치(500)는 편광판(104)이 제거되어 있으며, 제 2 빔스플리터(106) 대신 미러(115)가 배치되어 있고, 공간 광변조기(116)가 투과형이라는 점에서 차이가 있다. 마이크로 홀로그램 기록 장치(500)의 나머지 구성은 도 1에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치(100)와 동일할 수 있다. 투과형 공간 광변조기(116)를 사용하는 도 8의 구성은 도 5 내지 도 7에 도시된 마이크로 홀로그램 기록 장치(200, 300, 400)에도 동일하게 적용될 수 있다.The above-described micro
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 마이크로 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 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.Thus far, exemplary embodiments of the micro hologram recording apparatus and method have been described and illustrated in the accompanying drawings in order to facilitate understanding of the present invention. However, it should be understood that such embodiments are merely illustrative of the invention and do not limit it. And it is to be understood that the invention is not limited to the details shown and described. This is because various other modifications may occur to those skilled in the art.
100, 200, 300, 400, 500.....마이크로 홀로그램 기록 장치
101, 111.....광원 102.....필터
103, 106, 113, 114.....빔스플리터 104.....편광판
105.....빔확장기 107, 116.....공간 광변조기
108.....푸리에 변환 광학계 109, 110, 112, 115.....미러
120.....기판 121.....위치설정 장치
150.....홀로그램 기록 매체 151.....기록층
152.....보호층100, 200, 300, 400, 500 ..... micro hologram recording device
101, 111 .....
103, 106, 113, 114 .....
105 .....
108 .....
120 .....
150 ..... Hologram recording medium
152 ..... protective layer
Claims (20)
상기 제 1 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하여 신호빔을 변조하고, 신호빔과 참조빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상의 동일 위치에 제공하는 제 1 광학계;
상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성의 제 2 광을 방출하는 제 2 광원; 및
상기 제 2 광을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔 및 참조빔과 동일 위치에 동시에 제공하는 제 2 광학계;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.A first light source that emits coherent first light;
A first optical system for dividing the first light into a signal beam and a reference beam to modulate the signal beam, and providing the signal beam and the reference beam at the same position on the hologram recording medium, respectively;
A second light source emitting a second non-coherent light that does not interfere with the signal beam and the reference beam; And
And a second optical system for simultaneously providing the second light at the same position as the signal beam and the reference beam on the hologram recording medium.
영상이 기록될 홀로그램 기록 매체가 탑재되는 기판; 및
홀로그램 기록 매체 상의 기록 위치에 따라 상기 기판을 이동시키는 위치설정 장치;를 더 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 1,
A substrate on which a hologram recording medium on which an image is to be recorded is mounted; And
And a positioning device for moving the substrate in accordance with a recording position on the hologram recording medium.
상기 제 1 광학계는:
상기 제 1 광원으로부터 방출된 광을 신호빔과 참조빔으로 분할하는 제 1 빔스플리터;
신호빔을 변조하여 홀로그램 기록 매체에 제공하는 신호빔 전달부; 및
참조빔을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔과 동일 위치에 제공하는 참조빔 전달부;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 1,
The first optical system is:
A first beam splitter dividing the light emitted from the first light source into a signal beam and a reference beam;
A signal beam transmitter for modulating the signal beam and providing the signal beam to a hologram recording medium; And
And a reference beam transfer unit for providing the reference beam at the same position as the signal beam on the hologram recording medium.
상기 신호빔 전달부는:
상기 제 1 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하는 빔확장기;
홀로그램 기록 매체에 기록될 영상에 따라 상기 확장된 신호빔을 변조하여 신호빔에 영상 정보를 싣는 공간 광변조기;
영상 정보를 실은 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계; 및
상기 빔확장기로부터 오는 신호빔을 상기 공간 광변조기에 전달하고, 상기 공간 광변조기로부터 반사된 신호빔을 상기 푸리에 변환 광학계에 전달하는 제 2 빔스플리터;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3, wherein
The signal beam transmission unit:
A beam expander extending a beam diameter of the signal beam coming from the first beam splitter;
A spatial light modulator for modulating the extended signal beam according to an image to be recorded on a hologram recording medium to load image information on the signal beam;
Fourier transform optical system for Fourier transform the signal beam carrying the image information to focus on the hologram recording medium; And
And a second beam splitter configured to transfer the signal beam from the beam expander to the spatial light modulator and to transmit the signal beam reflected from the spatial light modulator to the Fourier transform optical system.
상기 참조빔 전달부는 적어도 두 개의 미러를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 4, wherein
And the reference beam transfer unit comprises at least two mirrors.
상기 참조빔 전달부는 상기 홀로그램 기록 매체 상에서 참조빔의 단면적이 신호빔의 단면적과 일치되도록 구성되는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 5, wherein
And the reference beam transfer unit is configured such that the cross-sectional area of the reference beam on the hologram recording medium matches the cross-sectional area of the signal beam.
상기 공간 광변조기는 반사형 공간 광변조기인 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 4, wherein
And said spatial light modulator is a reflective spatial light modulator.
상기 제 2 광학계는 홀로그램 기록 매체를 향해 상기 제 2 광을 반사하는 적어도 하나의 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 상기 참조빔 및 신호빔과 상이한 경로를 따라 진행하도록 구성된 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3, wherein
The second optical system includes at least one mirror that reflects the second light toward the hologram recording medium, wherein the second optical system is micro-configured so that the second light travels along a different path from the reference beam and the signal beam. Hologram recording device.
상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광을 상기 제 1 빔스플리터를 향해 반사하는 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 참조빔의 경로와 신호빔의 경로로 나뉘어 진행하도록 상기 참조빔 전달부와 상기 신호빔 전달부를 공유하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3, wherein
The second optical system includes a mirror that reflects the second light toward the first beamsplitter, wherein the second optical system divides the second light into a path of a reference beam and a path of a signal beam to proceed. And a micro hologram recording device sharing a signal transmission part with a transmission part.
상기 제 2 광학계는 상기 제 1 빔스플리터와 홀로그램 기록 매체 사이의 참조빔의 경로 상에 배치된 제 3 빔스플리터를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 참조빔의 경로를 따라 진행하도록 상기 참조빔 전달부를 공유하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3, wherein
The second optical system includes a third beam splitter disposed on a path of a reference beam between the first beamsplitter and the hologram recording medium, wherein the second optical system is configured to allow the second light to travel along the path of the reference beam. And a micro hologram recording device sharing the reference beam transfer unit.
상기 제 2 광원은 상기 제 3 빔스플리터와 대향하여 배치되어 있는 마이크로 홀로그램 기록 장치.11. The method of claim 10,
And the second light source is disposed opposite the third beamsplitter.
상기 제 2 광학계는 상기 제 1 빔스플리터와 상기 빔확장기 사이에 배치된 제 4 빔스플리터, 및 상기 제 2 광을 상기 제 4 빔스플리터를 향해 반사하는 미러를 포함하며, 상기 제 2 광학계는 상기 제 2 광이 신호빔의 경로를 따라 진행하도록 상기 신호빔 전달부를 공유하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 4, wherein
The second optical system includes a fourth beam splitter disposed between the first beam splitter and the beam expander, and a mirror that reflects the second light toward the fourth beam splitter, wherein the second optical system includes the first optical splitter. 2. A micro-hologram recording device sharing the signal beam transmitting portion so that light travels along a path of the signal beam.
상기 신호빔 전달부는:
상기 제 1 빔스플리터로부터 오는 신호빔의 빔경을 확장하는 빔확장기;
홀로그램 기록 매체에 기록될 영상에 따라 상기 확장된 신호빔을 변조하여 신호빔에 영상 정보를 싣는 투과형 공간 광변조기;
영상 정보를 실은 신호빔을 푸리에 변환하여 홀로그램 기록 매체 상에 포커싱하는 푸리에 변환 광학계; 및
상기 빔확장기로부터 오는 신호빔을 상기 투과형 공간 광변조기로 반사하는 미러;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 3, wherein
The signal beam transmission unit:
A beam expander extending a beam diameter of the signal beam coming from the first beam splitter;
A transmissive spatial light modulator for modulating the extended signal beam according to an image to be recorded on a hologram recording medium to load image information on the signal beam;
Fourier transform optical system for Fourier transform the signal beam carrying the image information to focus on the hologram recording medium; And
And a mirror for reflecting the signal beam from the beam expander to the transmissive spatial light modulator.
상기 제 2 광원은 상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 광을 방출하는 레이저, 또는 발광 다이오드(LED)인 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 1,
And the second light source is a laser or a light emitting diode (LED) that emits light that does not interfere with the signal beam and the reference beam.
상기 홀로그램 기록 매체는 기록층, 및 기록층을 보호하도록 기록층의 표면에 코팅된 보호층을 포함하며, 상기 제 2 광원은 상기 제 2 광의 공간 가간섭 길이가 상기 보호층의 두께의 2배보다 작도록 구성된 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 1,
The hologram recording medium includes a recording layer and a protective layer coated on a surface of the recording layer to protect the recording layer, wherein the second light source has a spatial interference length of the second light greater than twice the thickness of the protective layer. Micro hologram recording device configured to be small.
홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 하한에 해당하는 노광 에너지를 E1이라 하고, 홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 상한에 해당하는 노광 에너지를 E2라고 할 때, 상기 제 2 광원은 E1만큼의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하도록 구성되며, 상기 제 1 광원은 0 내지 (E2-E1)의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하도록 구성되는 마이크로 홀로그램 기록 장치.The method of claim 1,
When the exposure energy corresponding to the lower limit of the linear recording section of the hologram recording medium is called E1, and the exposure energy corresponding to the upper limit of the linear recording section of the hologram recording medium is called E2, the second light source generates an exposure energy equal to E1. And a first light source configured to apply exposure energy of 0 to (E2-E1) to the hologram recording medium.
상기 신호빔에 영상 정보를 싣는 단계;
상기 참조빔과 상기 영상 정보를 실은 신호빔을 각각 홀로그램 기록 매체 상의 동일 위치에 제공하는 단계; 및
상기 신호빔 및 참조빔과 간섭하지 않는 비간섭성의 제 2 광을 홀로그램 기록 매체 상의 신호빔 및 참조빔과 동일 위치에 동시에 제공하는 단계;를 포함하는 마이크로 홀로그램 기록 방법.Dividing the coherent first light into a signal beam and a reference beam;
Loading image information on the signal beam;
Providing each of the reference beam and the signal beam carrying the image information at the same position on the hologram recording medium; And
And simultaneously providing a non-interfering second light that does not interfere with the signal beam and the reference beam at the same position as the signal beam and the reference beam on the hologram recording medium.
상기 홀로그램 기록 매체는 기록층, 및 기록층을 보호하도록 기록층의 표면에 코팅된 보호층을 포함하며, 상기 제 2 광의 공간 가간섭 길이는 상기 보호층의 두께의 2배보다 작은 마이크로 홀로그램 기록 방법.The method of claim 17,
The hologram recording medium includes a recording layer and a protective layer coated on a surface of the recording layer to protect the recording layer, wherein the spatial interference length of the second light is less than twice the thickness of the protective layer. .
상기 간섭성인 제 1 광은 제 1 광원으로부터 방출되며, 상기 비간섭성의 제 2 광은 상기 제 1 광원과 독립적인 제 2 광원으로부터 방출되는 마이크로 홀로그램 기록 방법.The method of claim 17,
The coherent first light is emitted from a first light source, and the non-coherent second light is emitted from a second light source independent of the first light source.
홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 하한에 해당하는 노광 에너지를 E1이라 하고, 홀로그램 기록 매체의 선형 기록 구간의 상한에 해당하는 노광 에너지를 E2라고 할 때, 상기 제 2 광원은 E1만큼의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하며, 상기 제 1 광원은 0 내지 (E2-E1)의 노광 에너지를 홀로그램 기록 매체에 인가하는 마이크로 홀로그램 기록 방법.The method of claim 19,
When the exposure energy corresponding to the lower limit of the linear recording section of the hologram recording medium is called E1, and the exposure energy corresponding to the upper limit of the linear recording section of the hologram recording medium is called E2, the second light source generates an exposure energy equal to E1. And a first light source for applying exposure energy of 0 to (E2-E1) to the hologram recording medium.
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