CN105637527B - 光学介质的阵列读取器和阵列读取 - Google Patents

光学介质的阵列读取器和阵列读取 Download PDF

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Abstract

各种装置和***可受益于光学介质的增强读取。例如，某些计算机***可受益于光学介质的阵列读取。设备可包括例如光学传感器阵列。光学传感器阵列可被配置为从光学介质读取数据的多个平行线性条。

Description

光学介质的阵列读取器和阵列读取
相关申请的交叉引用
本申请涉及并且要求2013年10月29日提交的美国临时专利申请No.61/897090的权益和优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
各种装置和***可受益于光学介质的增强读取。例如，某些计算机***可受益于光学介质的阵列读取。
背景技术
传统上，诸如激光盘、压缩盘(CD)、CD只读存储器(CD-ROM)和数字通用盘(DVD)等之类的光学介质将数据存储在盘中的凹坑的螺旋形条(有时被称为轨道)中。然后，在盘高速旋转的同时，由被称为光学拾取器的光学传感器读取轨道。
轨道节距可以是指从一个轨道的中心到下一个轨道的中心测得的、两个轨道之间的距离。就CD-ROM而言，典型的轨道节距可以在1.5微米至1.7微米的范围内。相比之下，DVD的轨道节距通常在740纳米左右。
对于CD-ROM而言，通常，凹坑可表现为单层。相比之下，就DVD而言，普遍地，凹坑还可被设置成不止一层。
发明内容
根据某些实施例，一种设备可包括：外罩以及在所述外罩的第一面中的输入端口。所述输入端口可被配置为容纳计算机可读存储介质。所述输入端口可被配置为限定具有上侧和下侧的腔室。所述设备还可包括被配置为读取所述计算机可读介质的传感器阵列，其中所述传感器阵列布置在所述上侧或所述下侧中的至少一个中，其中所述传感器阵列被配置为在所述计算机可读存储介质在正进入或退出所述腔室的至少一种情况的同时读取所述计算机可读存储介质。
在某些实施例中，一种方法可包括扫描驱动器中的光学介质。扫描可包括并行地扫描数据的多个平行的线性或U形轨道。
附图说明
为了正确理解本发明，应该参照附图，其中：
图1示出根据某些实施例的光学读取器。
图2示出根据某些实施例的另一光学读取器。
图3示出根据某些实施例的光学读取器阵列。
图4示出根据某些实施例的方法。
图5示出根据某些实施例的***。
图6示出根据某些实施例的设备。
具体实施方式
各种实施例可提供用于光学读取器和光学读取的装置、***和方法。本文中讨论和图示的各种实施例只是示例，不应该被当作是限制性的。
图1示出根据某些实施例的光学读取器。如可以是剖视图的图1中所示，光学读取器可包括第一侧120和第二侧130。第一侧120和第二侧130可分隔开，以允许光学介质110在这两侧之间穿过。在某些实施例中，光学介质110是单侧的，这意味着数据只被存储在一侧(诸如，如图1中所示的左侧)上。在这种情况下，一侧(例如，第一侧120)可被设置有一个或更多个光学传感器。在其它实施例中，光学介质110可以是双侧，这意味着数据被存储在两侧上。在这种情况下，第一侧120和第二侧130二者都可被设置有一个或更多个光学传感器。
在特定剖视图中，第一侧120和第二侧130被示出为完全相互分开。然而，这两侧可按各种方式彼此连接。例如，这两侧可连接以形成光学介质110可从中经过的C形横截面。这两侧还可连接以形成光学介质110可从中经过的矩形管形状。另外，管或c形的一端或两端可被闭合。闭合侧可包括被配置为允许光学介质110进入和离开装置的门或其它入口。
图2示出根据某些实施例的另一光学读取器。图2示出可与图1中示出的剖视图大致正交的光学读取器的剖视图。如图2中所示，光学介质110可越过光学读取器的第一侧120。第一侧可被设置有光学拾取器或光学传感器的阵列210。
光学介质110可具有多个数据条的阵列220。如所图示，这些条可以是线性的，但是还允许其它形状。这些条的阵列220在数量上可对应于光学传感器的阵列210。这些条被示出为大距离地分开，但它们可被紧密地堆在一起。各条可包括凹坑或光学数据的其它载体的一个或数个列。
图3示出根据某些实施例的光学读取器阵列。如图3中所示，在光学读取器的第一侧120上可存在光学读取器的多个阵列210a、210b、210c、210d。可在例如光学读取器的大小比对应条的大小大的情况下，如所示那样地设置这些阵列。例如，如果光学读取器是厘米宽并且各条只是1毫米宽，则相邻条可由在条的方向上相互偏移的光学传感器来读取。在这种情况下，可存在例如10行阵列且光学读取器的总数对应于条的总数。
如下也是可以的：各光学读取器可对应于以及同时读取多个相邻条。因此，例如，各光学读取器可以能够读取由多个平行条构成的条带。
在某些情况下，光学介质110可具有不止一层。在这些情况下，针对每个条或条带，可存在不止一个光学读取器。替代地，在每层处针对每个条可存在一个光学读取器。因此，例如，如果有10个条和2个层，则可存在20个光学读取器。
如图1至图3中所示，光学介质110可以是矩形形状并且可被设置有被布置为(例如)在介质的一个方向上延伸的线性列的数据的条、条带、轨道等。尽管被图示为宽度比长度长，但光学介质110可以作为替代地是正方形或长度比宽度长。在某些实施例中，光学介质110可以是长的带状物、轨或带。
如图示的光学读取器可被配置为在穿过或进出装置的单条通路中读取整个光学介质110。在光学介质110在一个方向上移入装置中而在另一个方向上移出装置的情况下，光学读取器可被配置为在方向改变期间改变光学读取器阵列的读取。这些改变可包括例如将阵列略微向着一侧或另一侧移动，将介质略微向着一侧或另一侧移动，改变光学传感器的读取角度，将光学传感器变成聚焦于不同层等。这可允许阵列读取器在正***光学介质时读取一个条或条带以及在正取出光学介质时读取另一条或条带。
还允许光学介质110有其它形状。例如，光学介质可具有允许容易识别其取向的不对称形状。此外，光学介质可具有允许更容易拾取和操纵的孔、凹口和/或通孔。光学介质还可以是其它形状。例如，光学介质可大致是正六边形或正三角形的形状。光学介质的形状没有限制，可使用任何形状的光学介质。同样地，在各种实施例中，如期望的，可变化条和条带的形状。
根据某些实施例，可向光学读取器添加其它特征。例如，光学读取器可被设置有用于保持光学介质110的托盘。托盘可被配置为将光学介质110以适宜速度在第一侧120和第二侧130之间移动。托盘还可被配置为将光学介质110相对于光学读取器精确定位。此外，托盘可被配置为允许人或机器人从光学读取器中容易地取出光学介质110。
图4示出根据某些实施例的方法。如图4中所示，方法可包括在410处扫描驱动器中的光学介质。扫描可包括并行扫描数据的多个平行线性轨道。还允许其它形状的轨道(诸如，U形轨道)。
该方法还可包括在420处将数据从光学介质提供到驱动器的输出。将数据从光学介质提供到驱动器的输出可涉及在415中对来自多个光学传感器的数据进行多路复用，这是一个可选的先决条件。
该方法还可以可选地包括在扫描之前在405处将光学介质供给到驱动器中。如果光学介质被设置有铁磁或其它可磁化元件，则可通过例如搁置光学介质边缘的托盘机构或者通过诸如磁性吸引的其它机构来执行这个供给。
例如，可使用磁体来保持光学介质的一端，可通过例如机器手臂将光学介质***到抽屉形开口中以及从抽屉形开口中取出光学介质。还允许诸如被配置为保持光学介质的一个或更多个心轴(spindle)的其它机构。
可通过诸如光学驱动器的特定机器来执行该方法。除了光学传感器的阵列之外，光学驱动器还可包括多路复用器，该多路复用器被配置为对来自光学传感器阵列的输出进行多路复用。还允许诸如一个或更多个控制器之类的其它处理硬件。此外，还允许诸如总线、缓冲存储器和长期存储器之类的附加数据硬件。存储器可采取任何随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM)的形式。***还可包括电源，该电源可向传感器、处理硬件和数据硬件供电。***还可包括壳体和诸如布线、风扇等之类的支承硬件。还允许其它硬件。
***可以是计算支架***的部分。作为替代地，***可以是独立计算***的部分。在某些情况下，***可以是数据服务器的部分。数据服务器可包括多个光学介质、被配置为执行以下操作的机器人：在401处识别光学介质、将各光学介质放置在驱动器中以待被读取以及在440处在光学介质被读取之后将光学介质返回至储存器以及在430处从光学驱动器中抽离光学介质。
所描述的步骤可就它们的操作次序等进行变化。例如，在410处进行的扫描可如期望地发生在405处的供给和430处的抽离这两种情况期间、或仅仅发生在这些时间中的一个时间处、或发生在这两个时间之间、或发生在这些时间的任何组合。
对来自多个光学传感器的数据进行多路复用可涉及将数据存储在缓冲存储器中以及重新组装或重新构造存储在光学介质上的文件或轨道。将数据提供到驱动器输出可包括通过光学驱动器和计算机***之间的串行或并行接口(诸如，串行高级技术附件(SATA)或小型计算机***接口(SCSI)接口)来提供数据。
图5示出根据某些实施例的***。如图5中所示，***可包括光学介质读取***510，诸如光学驱动器或包括光学驱动器的计算机。***还可包括光学介质储存***530，该光学介质储存***530可以是例如光学存档器(optical archive)。***还可包括光学介质传送***520，该光学介质传送***520可将光学介质在光学介质储存***530和光学介质读取***510之间移动。
***中的每个可包括对应的存储器512、522、532和对应的处理器514、524、534。在每种情况下，可按不同方式实现存储器和处理器。例如，处理器和存储器可以是分开的芯片或同一芯片。此外，处理器可包括一个或更多个控制器，诸如中央处理单元(CPU)或专用集成电路(ASIC)。
光学介质读取***510可包括光学驱动器516。该光学驱动器516可包括以上讨论的图1至图3中示出的那些种类的特征。光学驱动器516可以是单侧或双侧驱动器。
光学介质传送***520可包括传送硬件526。该传送硬件526可包括机器手臂，该机器手臂位于在光学介质储存***530和光学介质读取***510之间沿轨道移动的底盘上。其它实现方式也是可以的。例如，光学介质传送***520可以是被配置为在光学介质储存***530和光学介质读取***510之间自主地导航的安卓机器人***。
光学介质储存***530可包括储存硬件536。该储存硬件536可被配置为将光学介质存储在例如一组抽屉中。该储存硬件536还可包括诸如近场射频识别器(RFID)读取器之类的设备，以允许储存硬件536保持储存在其中的光学介质的准确详细目录。其它实现方式也是可以的。例如，光学介质储存***530不必包括存储器532或处理器534，储存硬件536可以是仅容纳一些光学介质以及将其保持就位的完全无源硬件。
图6示出根据某些实施例的设备。如图6中所示，设备可包括外罩和在外罩的第一面中的输入端口。外罩可以是完全或部分的外罩。例如，外罩可以被构造为带有一个或更多个输入和/或输出端口的盒子。外罩的一个或更多个侧可以是敞开的。在某些实施例中，在外罩的相对面上可以有类似的输出端口。
输入端口可被配置为容纳计算机可读存储介质。例如，输入端口可被配置为容纳上述矩形介质中的一个，但是还允许其它形状。
输入端口可被配置为限定具有上侧和下侧的腔室。其它实施例可被配置为处理其它形状的介质。例如，可使用形状像三棱镜一样的介质。在这种情况下，可存在相互成一定角度的多个上侧和下侧、或相互成一定角度的多个下侧和上侧。还可使用形状像圆柱形一样的介质。在这种情况下，上侧可具有半圆形的形状并且下侧可类似地具有半圆形的形状。还允许其它形状的介质。
设备还可包括被配置为读取计算机可读介质的传感器(诸如，图2和/或图3中示出的传感器)的阵列。传感器的阵列可被布置在上侧或下侧中的至少一个中。传感器的阵列可被配置为在计算机可读存储介质在进入或退出腔室中的至少一种情况的同时读取计算机可读存储介质。
传感器的阵列可被设置在腔室的上侧和下侧二者上。因此，在某些实施例中，设备可同时读取双侧介质的两侧。
在某些实施例中，传感器的阵列可被配置为在计算机可读存储介质的线性平移期间读取计算机可读存储介质。该线性平移可以是计算机可读存储介质进入和/或穿过输入端口的移动或者与这种移动正交的移动。
传感器的阵列可被配置为读取介质的多个线性轨道。此外，或者作为替代地，传感器的阵列可被配置为读取介质的多个U形轨道。
计算机可读存储介质可以是光学介质，但是还允许其它介质。
设备还可包括托盘，该托盘被配置为在腔室内支撑以及移动计算机可读存储介质。以上讨论过托盘的各种实施例。托盘可被配置为将计算机可读存储介质相对于传感器阵列进行移动。
传感器的阵列可包括相互偏移的多行传感器。此外，或者作为替代地，传感器的阵列可包括被配置为分成多个光束以同时读取多个轨道的多个可转向激光拾取器或至少一个激光器。
该设备还可包括多路复用器，该多路复用器被配置为对传感器阵列的输出进行多路复用以及将多路复用流供应到设备的输出。可采用各种多路复用技术。在某些实施例中，传感器阵列的输出可被编码为多个符号并且照此输出。
如上所述，计算机可读存储介质可以是光学带状物以及其它种类的介质。
该设备还可包括移位机构，该移位机构被配置为将阵列相对于计算机可读存储介质进行偏移。移位机构可以是上述的托盘，或是腔室内的一组轨道等。计算机可读存储介质可被配置为在第一方向上退出和进入腔室。移位机构可被配置为将阵列在与第一方向大致正交的第二方向上进行偏移。因此，阵列可在进入腔室中期间读取第一组平行轨道以及在退出腔室期间读取第二组平行轨道。
可对以上实施例进行各种修改。例如，尽管在某些实施例中光学驱动器可包括多个单独的激光拾取器，但在某些实施例中，光学驱动器可包括被配置为像可转向激光器一样操作或者以其它方式并行拾取多个轨道的一个或更多个激光拾取器。
本领域的普通技术人员应该容易理解，如上讨论的本发明可用不同次序的步骤和/或利用与所公开的配置不同的配置的硬件元件来实践。因此，尽管已经基于这些优选实施例描述了本发明，但本领域的技术人员将清楚，在本发明的精神和范围内，某些修改、变形和替代配置将是清楚的。

Claims (14)

1.一种介质读取设备，所述设备包括：
外罩；
输入端口，其在所述外罩的第一面中，其中所述输入端口被配置为容纳计算机可读存储介质，其中所述输入端口被配置为限定具有上侧和下侧的腔室；
传感器阵列，其被配置为读取所述计算机可读介质，其中所述传感器阵列被布置在所述上侧或所述下侧中的至少一个中，其中所述传感器阵列被配置为：在所述计算机可读存储介质在正进入或退出所述腔室的至少一种情况的同时读取所述计算机可读存储介质。
2.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中所述传感器阵列被设置在所述腔室的上侧和下侧二者上。
3.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中所述传感器阵列被配置为在所述计算机可读存储介质的线性平移期间读取所述计算机可读存储介质。
4.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中所述传感器阵列被配置为读取所述介质的多个线性轨道。
5.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中所述传感器阵列被配置为读取所述介质的多个U形轨道。
6.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中所述计算机可读存储介质包括光学介质。
7.根据权利要求1所述的介质读取设备，所述设备还包括：
托盘，其被配置为在所述腔室内支撑以及移动所述计算机可读存储介质。
8.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中，所述传感器阵列包括相互偏移的多行传感器。
9.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中，所述传感器阵列包括多个能转向的激光拾取器。
10.根据权利要求1所述的介质读取设备，所述设备还包括：
多路复用器，其被配置为对所述传感器阵列的输出进行多路复用以及将多路复用流供应到所述设备的输出。
11.根据权利要求1所述的介质读取设备，其中，所述计算机可读存储介质包括光学带状物。
12.根据权利要求1所述的介质读取设备，所述设备还包括：
移位机构，其被配置为使所述阵列相对于所述计算机可读存储介质偏移，其中所述计算机可读存储介质被配置为在第一方向上退出以及进入所述腔室，所述移位机构被配置为使所述阵列在与所述第一方向大致正交的第二方向上偏移。
13.根据权利要求1所述的介质读取设备，所述设备还包括：
输出端口，其在与所述外罩的所述第一面相对的第二面中，其中所述输出端口被配置为容纳计算机可读存储介质。
14.一种读取根据权利要求1-13中任一所述的介质读取设备的方法，所述方法包括：
扫描所述计算机可读存储介质，
其中所述扫描包括并行地扫描数据的多个平行的线性或U形轨道。
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