专利名称：像盘及像盘驱动器的制作方法
技术领域：
本发明是关于一种存储数据信息的介质和一种读取该介质数据信息的驱动装置。
目前，市场上有各种各样的存储数据信息的介质和相应的读取数据信息的驱动装置，光盘和光盘驱动器就是这样的数据信息存取介质和相应的驱动装置，光盘是以盘片上的凹坑和凹坑边沿表示二进制数据0和1，每个单元上记录一位二进制数据信息，其不足之处就是一个单元只能携带一位二进制数据信息。
本发明的目的在于提供一种在一个单元上存储多位二进制数据信息的介质和一种相应的读取数据信息的驱动装置。
像盘是利用图像存储数据信息的一种盘带形状的物理介质。自然界的电磁辐射产生于其它形式的能量—机械能、化学能、热能、电能、磁能及核能—的转换，不同的转换机理导致产生不同的电磁波。我们经常接触到的各种各样的图像无不与各波段的电磁波的辐射或光发射或在物质介质上的反射、散射、透射吸收等因素有关。借用色度学的颜色和灰度概念，可以认为一定波长范围的电磁波是一种颜色，对其的测量称之为灰度。将盘片表面按一定规则划分成一定数量的区域单元，称之为象元，每个象元存储M(M=1,2…)位二进制数，将M位二进制数分成为S1位、S2位、…Sn位的n段，其中每一段二进制数对应一种颜色的灰度值，该灰度值对应相应灰度的颜色，根据预先编制颜色的灰度参考标准表，查出相应灰度的颜色，将这n种颜色进行组合，采用一定的记录手段(印刷、照相、涂覆等)将组合的颜色记录在一个象元上，将所有需存储的数据按上述方法进行记录就制成了像盘。
像盘驱动器是一种读取像盘数据信息的装置，如
图1所示，它由图像传感器(1)、放大器(2)、A/D转换器(3)、数据处理装置(4)、像盘及图像传感器的伺服驱动装置(5)所组成，在读取像盘数据信息时将像盘置于像盘驱动器中，像盘及图像传感器的伺服驱动装置(5)驱动像盘及图像传感器(1)，使图像传感器(1)定位于像盘的一个象元，该象元的颜色信息可用反射、透射、发射、散射等方法使光线作用于能分辨n种颜色图像传感器(1)，并转化为模拟电信号,电信号经放大器(2)放大后由A/D转换器(3)转换为数据，按照与数据存储的相同约定，由数据处理装置(4)将数据进行正确处理，恢复为录制时的形式，送到数据信息的使用设备。
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的描述。
一．单色一位数据像盘所谓单色一位数据像盘，是指记录在像盘的数据信息，其象元采用一种颜色录制，每个象元只录制一位二进制数据，也就是说象元灰度值只有0和1两种。通常，对只有一个位平面的单色图像，用二进制数据表示灰度，若规定其像素为b(b=1,2…)位，则其灰度数为2b种，这取决于该颜色的灰度分辨能力，b=1时该位平面颜色灰度分为两种，即0和1，事实上，要测定灰度绝对值0和1是不大可能的，但处理0和1的电逻辑信号却很容易，下面就分析单色一位数据像盘的数据存取技术。
1．单色一位数据像盘数据信息的存储首先，编制选定颜色的参考标准，比方用灰白表示1，灰黑表示0，在制作像盘时，在每个象元上录制灰白色表示1，灰黑表示0，数据编码完全可以采用光盘普遍采用的一些编码方法，将需存储的数据信息调制为颜色信息后录制到像盘。
2．单色一位数据像盘数据信息的读取像盘数据的读取如图1所示,由光源提供照明，使光线照射在一个象元上，该象元反射(透射或散射或象元发射)的光线由图像传感器(1)转化为电信号，经放大器(2)放大后由电压比较器(3)转换为0和1的电逻辑信号，由数据处理装置处理后送往使用设备。特别是，由于像盘数据存储时，象元是按颜色参考标准录制的，图像传感器(1)一定要与之相适应，以保证不发生数据信息的误读。通过对单色一位数据像盘的分析可知，光盘可看成是单色一位数据像盘的一种。
二．单色多位数据像盘与单色一位的像盘不同，其一个象元采用一种颜色录制多位数据(设为S位)，其灰度值可以是0～2s-1的值，由于灰度的绝对测定是不可能的，必须采用颜色的特征传感技术来实现像盘的数据存取。
1．单色多位数据像盘的数据信息存储同单色一位像盘一样，预先编制颜色的灰度参考标准，设灰度为S位二进制数，就应调制0～2s-1灰度的颜色作为参考标准，例如S=2，即一个象元表达二位二进制数，那么可以用深灰表示00；中灰表示01浅灰表示10；灰白表示11，同一位象盘不同的是当S比较大时，灰度值对应的颜色比较多，要进行参考标准的传递是比较困难的。因此，象盘的录制要考虑不同的录制造成的灰度差异，因此在录制单色象盘时最好将相应参考标准全部或部分录制在象盘上，以便于读取数据时进行信号校正。目前，单色图像处理的灰度层次范围为256级，即0～28-1也就是说S=8位二进制数。将需存储的数据信息调制为颜色信息并进行组合后录制到像盘。
2．单色多位数据像盘的数据信息的读取与单色一位像盘相比，单色多位数据像盘的象元信息经图像传感器(1)和放大器(2)处理的电信号通过A/D转换器(3)来获取数据信息，对于存储了S位二进制数据的单色像盘，根据采样原理，为保证采样信息不发生混叠效应，即对两相邻灰度的颜色分辨不发生误读，A/D转换器的分辨率D＞S，建议采用D=S+(1～2)为宜，A/D转换器的分辨率太低容易产生误读，分辨率太高则不经济，这也适合于多色多位数据像盘。
三．多色一位数据像盘和多色多位数据像盘1．多色一位数据像盘多色一位数据像盘和单色一位数据像盘的工作原理相似，多色一位数据像盘的每个象元上录制了M=S1+S2+…Sn=n(S1=S2=…=Sn=1)位二进制数，每一位数据用一种颜色录制，每种颜色的灰度值取0和1，预先编制每种颜色的灰度标准，将M位二进制数据的S1、S2、…Sn位信息分别用相应灰度的颜色组合，录制到像盘的一个象元上。例如，M=S1+S2=2,S1和分别S2位数据用红色和绿色来录制，浅红表示S1=0，深红表示S1=1，浅绿表示S2=0，深绿表示S2=1，如S1S2=00，可用浅红浅绿两种颜色录制在象元上。读取数据信息时，和单色一位数据像盘的读取方法类似，区别是其图像传感器(1)能分辨n种颜色，读取M=n位二进制数据，其工作过程见图1。
2．多色多位数据像盘多色多位数据像盘是在一个象元上用n种颜色录制M=S1+S2+…Sn位二进制数据信息。首先按照每一段的二进制数据位数(S1、S2、…Sn)，编制每种颜色的灰度标准，最好将每种颜色灰度的标准颜色(部分或全部)也录制到像盘上，将M=S1+S2+…Sn位二进制数据信息分别用相应灰度的颜色组合并录制到像盘上，读取数据信息时，用能分辨n种颜色的图像传感器(1)将相应颜色的灰度转换为电信号，经放大器(2)放大后由A/D转换器(3)转换为S1、S2、…Sn位二进制数据信息，其它部分与单色多位数据像盘的数据信息的读取类似。对于目前常用的三色图像传感器，其红、绿、蓝三色的灰度范围为256级，亦即每种颜色灰度表示8位二进制数据信息，即S1=S2=S3=8，所以一个象元上可携带(8+8+8)=24位二进制数据信息。
由此可见，与光盘相比，像盘的一个单元可录制多倍于光盘的二进制数据信息。
权利要求
1．一种存储数据信息的介质，是盘带形状的介质，其特征在于，按一定的规则将盘片的表面划分成一定数量的区域，每个区域上制有与存储的多位二进制数据信息相对应的图像。
2．一种读取像盘数据信息的装置，它由图像传感器(1)、放大器(2)、A/D转换器(3)、数据处理装置(4)、像盘及图像传感器的伺服驱动装置(5)所组成，其特征在于，由像盘及图像传感器的伺服驱动装置(5)驱动像盘及图像传感器(1)，使图像传感器(1)定位于像盘的一个区域，将像盘上该区域的图像转换为电信号，电信号经放大器(2)放大后由A/D转换器(3)转换为数据，由数据处理装置(4)将数据进行正确处理后送到数据信息的使用设备。
全文摘要
本发明公开了一种存储数据信息的介质和一种读取该介质数据信息的驱动装置。像盘是一种盘带形状的介质,这种盘片的表面划分成一定数量的区域,称之为象元,每个象元上制有与存储的数据信息相对应的图像,每个象元存储多位二进制数据。像盘驱动器是由图像传感器(1)、放大器(2)、A/D转换器(3)、数据处理装置(4)、像盘及图像传感器的伺服驱动装置(5)所组成,在使用数据信息时由像盘驱动器将像盘上的图像信息转化为数据信息,送到数据信息的使用设备。可广泛应用于计算机和影视信息的存取。
文档编号G11B9/00GK1218949SQ98122078
公开日1999年6月9日 申请日期1998年12月11日 优先权日1998年12月11日
发明者刘小成 申请人:刘小成