一种数字胶片写入装置及写入方法与流程

本发明涉及数据存储，尤其涉及一种数字胶片写入装置及写入方法。

背景技术：

1、随着互联网与大数据技术的发展，全球数据呈爆炸式增长，数据存储成为研究热点。目前适用于数据长期离线存储的载体是数字胶片与玻璃介质。数字胶片和玻璃介质不同于硬盘、光盘等依靠旋转存取的方式，使用矩形点阵图像的形式存储可以最大化的利用胶片、玻璃等介质的存储面积，达到海量存储的目的。

2、在数字胶片的领域中，数字胶片写入设备是关键的设备，该设备的核心光机一般采用整帧写入方式，整帧写入方式曝光的数字胶片每帧图像的像素宽高由光机dmd芯片规格限定，存在以下缺点：整帧写入无法改变图像的像素规格，灵活性差，对曝光平面的平整度稳定性要求高。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种数字胶片写入装置及写入方法，该数字胶片写入装置改变了核心光机的工作方式，采用数字胶片不间断匀速运行，光机进行行扫描工作方式，实现了图像大小的灵活定义和写入速度的提升，使曝光像素的色阶稳定性得到优化。

2、根据本发明的一方面，提供了一种数字胶片写入装置，用于在数字胶片上曝光灰阶点阵图像，所述数字胶片写入装置包括胶片运动单元、控制器、位移传感器、胶片齿孔检测传感器、激光器和光机，所述位移传感器、所述胶片齿孔检测传感器、所述激光器和所述光机均与所述控制器连接；

3、所述胶片运动单元用于带动所述数字胶片匀速运动；

4、所述胶片齿孔检测传感器用于检测胶片齿孔数，给所述控制器提供帧起始信号；

5、所述位移传感器用于检测所述数字胶片的运动距离，并根据所述数字胶片的运动距离向所述控制器提供触发信号；

6、所述控制器根据所述触发信号，控制所述激光器和所述光机在所述数字胶片的预设位置曝光。

7、可选的，所述位移传感器每检测到所述数字胶片运动预设距离，所述位移传感器向所述控制器提供一次所述触发信号。

8、可选的，所述光机包括数字微镜器件，在所述数字胶片曝光时，所述激光器输出的光束入射至所述数字微镜器件，经过所述数字微镜器件反射后入射至所述数字胶片进行曝光。

9、可选的，所述数字微镜器件包括阵列排布的多个微镜，所述微镜包括第一状态和第二状态，所述微镜处于所述第一状态时，所述激光器输出的光束经过所述微镜反射至所述数字胶片的曝光区域，所述微镜处于所述第二状态时，所述激光器输出的光束经过所述微镜反射至所述数字胶片的曝光区域之外的区域。

10、可选的，所述数字微镜器件包括m×n列微镜，所述灰阶点阵图像包括n+1阶灰阶；

11、其中，m、n均为大于或等于2的整数。

12、可选的，所述控制器根据所述触发信号，输出行信号和脉冲宽度调制信号；

13、所述行信号输出至所述光机实现行扫描控制，所述脉冲宽度调制信号输出至所述激光器，控制所述激光器的发光，与所述行信号同步，实现所述数字胶片的曝光。

14、可选的，所述控制器每次控制所述激光器和所述光机在所述数字胶片上曝光一行像素，经过多次循环曝光后写入整帧灰阶点阵图像。

15、根据本发明的另一方面，提供了一种数字胶片写入方法，利用上述的数字胶片写入装置执行，所述数字胶片写入方法包括：

16、s1、控制所述数字胶片写入装置启动；

17、s2、胶片运动单元带动数字胶片匀速运动；

18、s3、胶片齿孔检测传感器检测胶片齿孔数，触发帧起始信号并传输至控制器；

19、s4、位移传感器检测所述数字胶片的运动距离，并根据所述数字胶片的运动距离向所述控制器提供触发信号；

20、s5、所述控制器根据所述触发信号，控制激光器和光机在所述数字胶片的预设位置曝光。

21、可选的，所述控制器每次控制所述激光器和所述光机在所述数字胶片上曝光一行像素，在s5之后，还包括：

22、s6、循环执行s2～s5，直至在所述数字胶片上写入整帧灰阶点阵图像。

23、可选的，所述光机包括数字微镜器件，所述数字微镜器件包括m×3列微镜，所述灰阶点阵图像包括4阶灰阶，4阶灰阶图的曝光过程包括：

24、所述控制器接收所述位移传感器的第一个触发信号，所述数字微镜器件的第一列微镜在所述数字胶片的空白处曝光，其它列微镜默认无光；

25、所述控制器接收所述位移传感器的第二个触发信号，所述数字微镜器件的第一列微镜在所述数字胶片的空白处，第二列微镜叠加在第一次曝光的区域，第一列微镜和第二列微镜同时曝光，其它列默认无光；

26、所述控制器接收所述位移传感器的第三个触发信号，所述数字微镜器件的第一列微镜在所述数字胶片的空白处，第二列微镜叠加在第一列微镜上次曝光的区域，第三列微镜叠加在第二列微镜上次曝光的区域，第一列微镜、第二列微镜和第三列微镜同时曝光，其它列默认无光；

27、以此类推，直至整个所述数字微镜器件的3m列微镜全部进入曝光区域，然后至退出曝光区域；

28、所述数字微镜器件退出曝光区域，首先第一列微镜超出曝光区域时，默认无光，其它列则根据灰阶点阵图像曝光，以此类推，直至所述数字微镜器件的3m列微镜全部超出曝光区域。

29、本发明实施例提供的数字胶片写入装置，用于在数字胶片上曝光灰阶点阵图像，数字胶片写入装置包括胶片运动单元、控制器、位移传感器、胶片齿孔检测传感器、激光器和光机，位移传感器、胶片齿孔检测传感器、激光器和光机均与所述控制器连接。通过胶片运动单元带动数字胶片匀速运动；通过胶片齿孔检测传感器检测胶片齿孔数，给控制器提供帧起始信号；通过位移传感器检测数字胶片的运动距离，并根据数字胶片的运动距离向控制器提供触发信号；控制器根据触发信号，控制激光器和光机在数字胶片的预设位置曝光。本发明实施例提供的数字胶片写入装置改变了核心光机的工作方式，采用数字胶片不间断匀速运行，光机进行行扫描工作方式，实现了图像大小的灵活定义和写入速度的提升，使曝光像素的色阶稳定性得到优化。

30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种数字胶片写入装置，其特征在于，用于在数字胶片上曝光灰阶点阵图像，所述数字胶片写入装置包括胶片运动单元、控制器、位移传感器、胶片齿孔检测传感器、激光器和光机，所述位移传感器、所述胶片齿孔检测传感器、所述激光器和所述光机均与所述控制器连接；

2.根据权利要求1所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述位移传感器每检测到所述数字胶片运动预设距离，所述位移传感器向所述控制器提供一次所述触发信号。

3.根据权利要求1所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述光机包括数字微镜器件，在所述数字胶片曝光时，所述激光器输出的光束入射至所述数字微镜器件，经过所述数字微镜器件反射后入射至所述数字胶片进行曝光。

4.根据权利要求3所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述数字微镜器件包括阵列排布的多个微镜，所述微镜包括第一状态和第二状态，所述微镜处于所述第一状态时，所述激光器输出的光束经过所述微镜反射至所述数字胶片的曝光区域，所述微镜处于所述第二状态时，所述激光器输出的光束经过所述微镜反射至所述数字胶片的曝光区域之外的区域。

5.根据权利要求1所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述数字微镜器件包括m×n列微镜，所述灰阶点阵图像包括n+1阶灰阶；

6.根据权利要求1所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述控制器根据所述触发信号，输出行信号和脉冲宽度调制信号；

7.根据权利要求1所述的数字胶片写入装置，其特征在于，所述控制器每次控制所述激光器和所述光机在所述数字胶片上曝光一行像素，经过多次循环曝光后写入整帧灰阶点阵图像。

8.一种数字胶片写入方法，其特征在于，利用权利要求1～7任一所述的数字胶片写入装置执行，所述数字胶片写入方法包括：

9.根据权利要求8所述的数字胶片写入方法，其特征在于，所述控制器每次控制所述激光器和所述光机在所述数字胶片上曝光一行像素，在s5之后，还包括：

10.根据权利要求8所述的数字胶片写入方法，其特征在于，所述光机包括数字微镜器件，所述数字微镜器件包括m×3列微镜，所述灰阶点阵图像包括4阶灰阶，4阶灰阶图的曝光过程包括：

技术总结
本发明实施例公开了一种数字胶片写入装置及写入方法。数字胶片写入装置用于在数字胶片上曝光灰阶点阵图像，包括胶片运动单元、控制器、位移传感器、胶片齿孔检测传感器、激光器和光机；胶片运动单元用于带动数字胶片匀速运动；胶片齿孔检测传感器用于检测胶片齿孔数，给控制器提供帧起始信号；位移传感器用于检测数字胶片的运动距离，并根据数字胶片的运动距离向控制器提供触发信号；控制器根据触发信号，控制激光器和光机在数字胶片的预设位置曝光。本发明实施例的技术方案，改变了核心光机的工作方式，采用数字胶片不间断匀速运行，光机进行行扫描工作方式，实现了图像大小的灵活定义和写入速度的提升，使曝光像素的色阶稳定性得到优化。

技术研发人员：欧阳松,钟诗慧,吴初耀,杜小丽
受保护的技术使用者：翼存（上海）智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16