CN1072809C - 光带复制装置和光带复制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光带复制，其采取连续接触记录方法来复制大量的记录光带。承载信息的环形原版带与光带紧密接触并通过受辐射能量束的照射的记录区即可将原版带上存储的记录信息记录到光带上。原版带包括代表由原版带贮存的信息的透明和不透明部分。光带包括对辐射能量束敏感的记录表面。当相互紧密接触的原版带和光带通过记录区时，辐射能量束通过原版带的透射部分，在光带记录表面受辐照处以形成标记的形式使光带记录原版带所贮存的信息。

Description

光带复制装置和光带复制方法
本发明涉及带式记录，特别涉及光带记录。
目前有两种主要类型的光带记录装置。这两种主要类型的光带记录装置在光记录头如何沿光带运动方面是不同的。第一种类型的光记录头是旋转式记录头，它以螺旋扫描方式穿过光带进行扫描。该旋转式记录头一般包括至少两个记录元件，以便旋转式记录头的每次旋转在光带上记录多个光迹。旋转式光记录头的实例公开于美国第5239528,4815067,4807213和4661941号专利中。
第二种类型的光带记录装置采用穿过光带进行线性运动的光记录头。该光记录头的线性运动垂直于光带本身的运动。线性光记录头或者采用单个记录元件，或者采用记录元件阵列。典型的线性光记录头公开于美国第5177724和4567585号专利中。
以下结合附图来详述本发明的实施例，附图中：
图1是光带复制装置的示意图；
图2是图1所示光带复制装置工作时辐射能量束通路的示意图；
图3是图2的透明带、原版带、光带和支承带外形结构分解图；
图4是光带由图1的光带复制装置记录后图1、2和3所示光带的示意图。
两种已有类型的光带记录装置已经大量应用。然而，这两种类型光带记录装置中记录光带的速度都比较慢。该较慢的记录速度成为光带取代磁带而作为记录和播放电影或其它图像的可选择媒体的障碍。(另一个障碍是缺少合适的光带盒，该主题见于另一项由David Paul Gregg申请的“光带盒”)。因此，需要一种光带复制装置，它能够以满足消费市场需要的记录速度和价格记录光带。
本发明的这些和其它特征通过以下结合附图的详细描述将更清楚。
以下将详述本发明的说明性实施例，但应该理解，这些实施例仅是对本发明的举例，本发明也可以采取其它不同的方式实现。所以述及的结构和功能细节不应该理解为是对本发明的限定而仅是权利要求的基础。还应该理解，在该部分中叙述的元件是本技术领域的技术人员熟知的。所以对与这些元件有关的某些细节未加说明，但很显然它们是存在的。例如，这些细节包括但并不限于，支架、电机、主导轮、辊、张力控制器、电子器件等。
图1示出了本发明光带复制装置优选实施例的示意图。参照图1、2、3和4，光带复制装置1复制包含于一信息承载原版带2上的信息36并在光带3上形成标记35。简言之，光带复制装置1包括含有预先录制有信息36的环形信息承载原版带2。光带3包括对辐射能量束4敏感的记录表面33。原版带2与光带3紧密接触。原版带2和光带3在紧密接触状态下同时通过记录区5并由辐射能量束4辐照。原版带2和光带3经辐射能量束4辐照使得该原版带2贮存的信息36记录在光带3的记录表面33上并形成标记35。这种记录过程重复进行直至光带3用完为止。
光带3在记录前由供带盘6提供，而在记录后由收带盘7收回。记录前光带3卷绕于连接在供带盘6中心的芯轴9上。类似地，记录后已录制的光带3卷绕于连接在收带盘7中心的芯轴10上。光带3和盘6、7整体的外形结构由于其形状而呈记录工业中公知的“烤饼”形。供带盘6和收带盘7均可旋转地安装在支架(未示出)上。
盘6和7在支架上的安装最好使光带3能水平送出。另外，盘6和7还可以由带侧支撑的卷轴(未示出)替代，其侧支撑使卷轴竖直地安装在支架上。但水平盘6和7比竖直卷轴好，因为水平盘6和7使整个卷绕光带的重量分布比竖直卷轴更均匀，而且它本身也容易由支架支撑。
再参照图1，光带复制装置1包括夹紧装置11，其用于将原版带2和光带3夹紧，使之在通过记录区5时相互紧密接触。夹紧装置11包括上夹紧件12和下夹紧件13。上夹紧件12包括绕于辊15、16、17和18上的透明带14，它们一般构成四边形形状。辊15、16、17和18可旋转地安装在同一个竖直平面上。辊15、16、17和18的每一个都具有与其所安装的竖直平面相垂直的旋转轴。辊15和16在水平方向上互相横向偏离，而辊17和18一般位于辊15和16上方，它们也在水平方向上彼此横向隔开。
原版带2部分绕于上夹紧装置11的底部。具体地说，原版带2在介于辊17和15间的某一点与透明带14形成紧密接触。原版带2在与透明带14保持紧密接触的同时随透明带14向下绕过辊15，沿着由透明带14构成的上夹紧件12的底表面，再向上绕过辊16，直至原版带2在介于辊16和18间的某一点不再保持与透明带14的紧密接触。
下夹紧件13包括围绕辊20和21设置的支承带19。辊20和21在水平方向互相横向偏离，并且也可旋转地安装在辊15、16、17和18所安装的同一竖直平面上。辊20和21也具有与安装它们的竖直平面垂直的旋转轴。光带3在大约位于辊20上方的一点开始与支承带19形成紧密接触。光带3保持与由支承带19形成的下夹紧件的上表面紧密接触，直到光带3在大约位于辊21上方一点与支承带不再形成紧密接触为止。辊20和21分别设置于辊15和16下方，且与之非常靠近，这样支承带19和透明带14提供了足够大的夹紧压力，使得在记录过程中，原版带2和光带3在通过记录区5时保持互相紧密接触。
最好是在光带复制装置1不记录时，使下夹紧件13可沿竖直方向移动，以便于原版带2和光带3的安装和拆卸。
如上所述，原版带2是部分围绕上夹紧件12底部设置的环形带。该环形原版带2的很大一部分置于环形腔22中。一般地，环形腔22是备有两个带孔23和24的封闭式长方形盒。原版带2在带孔23处从环形腔22中引出，绕过上夹紧件12的底部，再从带孔24处进入环形腔22。环形腔22内部的宽度略大于原版带2的宽度。环形腔22必须足够大，以允许原版带2的整体在操作过程中能沿环形腔22内侧自由颤动。这有助于防止原版带2在操作过程中扭结、弯折或产生其它损坏。允许在环形腔22中颤动还使得原版带2在操作过程中能快速自由地出入环形腔22。可在环形腔22内产生连续真空，从而当原版带2离开夹紧装置11时有助于将原版带2从带孔24收回环形腔22中。
应该理解，可以采用本技术领域的技术人员所熟知的各种环形腔，包括在此参照的第3854817号美国专利所公开的环形腔。
主导轮25可旋转地安装在介于供带盘6和夹紧装置11之间的一点处的支架上。主导轮25的旋转轴线为竖直方向。主导轮25大致上与夹紧装置11安装在同一竖直平面上。当光带3从供带盘6绕出后，主导轮25使光带3保持适当取直以送入夹紧装置11。光带3在主导轮25和夹紧装置11之间经过90度的扭转，因为夹竖装置11使得光带3的记录表面在记录过程中与原版带2紧密接触时朝向水平面上方。
类似地，主导轮26可旋转地安装在介于夹紧装置11和收带盘7之间的一点处的支架上。主导轮26的旋转轴线为竖直方向。主导轮26大致上与夹紧装置安装在同一竖直平面上。主导轮26使光带3在离开夹紧装置11时和卷入收带盘7之前保持适当取直。光带3在夹紧装置11和主导轮26之间经历90度的扭转，因为光带3是以保持在水平面中的状态离开夹紧装置11的，而主导轮6则迫使光带3的宽度方向在卷入收带盘7时处于竖直平面。
现在参照图1、2、3和4，辐射源27射出辐射能量束4，通过放大镜28形成辐射能量束4的放大的像，再由准直镜29准直后由方形平面镜30反射。方形平面镜30呈45度角设置，以便于辐射能量束4向下反射穿过透明带14和原版带2，并且照射到光带3，从而将贮存在原版带2上的信息以标记35的形式记录在光带3上。准直镜29和方形平面镜30的尺寸足以确保在记录过程中使反射的辐射能量束4能覆盖光带3的记录宽度。辐射源27可以是各种适用于光盘或光带记录的辐射源，其包括但不限于激光二极管、激光束、和光源。
再参照图1、2、3和4，透明带14由适合的透明材料制成，以便使辐射能量束4射过透明带14和原版带2并在光带3上形成标记35。透明带14应当由不易损坏或划痕的材料制造，并应当没有可能导致记录过程中产生干涉的污点。支承带19不必是透明的，可以由满足要求的各种合适材料制成。
光带3可采用各种适合于通过辐射能量束4的辐照而进行记录的光带。记录光带3的方法最好是热或烧蚀法。适用的光带3可从英国帝国化学工业公司(ICI)购得。有关ICI光带的说明可详见于Gregg的第5215808号第5077724号美国专利，这两篇专利在这里引用作为参考。
另外，记录方法可以是在光带复制装置上加入合适的磁体或电磁体(未示出)的磁-光法。磁-光带的一个例子可见于第5215808号美国专利，该文件在此引用作为参考。
工作时，透明带14和支承带19使原版带2与光带3在记录区5内形成紧密的接触。电机(未示出)沿逆时针方向旋转收带盘7，从而光带3从供带盘6绕出而卷入收带盘7。光带3绕出供带盘6，其宽度方向位于竖直平面，并与主导轮25接触，该主导轮25随光带3的运动而自由旋转。夹紧装置11使光带3在绕过主导轮25后产生90度的扭转，并进入夹紧装置11，夹紧装置11使原版带2和光带3在一水平面上保持相互紧密接触。
当将光带3拉过夹紧装置11时，原版带2、透明带14和支承带19均随其自由旋转。支承带19绕辊20和21自由旋转；透明带14绕辊15、16、17和18自由旋转；原版带2绕上夹紧件12的底部自由旋转并转入和离开环形腔22。
辐射源27射出辐射能量束4，通过放大镜28形成辐射能量束4的放大的像，再由准直透镜29准直，并经方形平面镜30反射。方形平面镜30呈45度角倾斜设置，使辐射能量束4朝着原版带2和光带3的方向反射。辐射能量束4穿过透明带14，原版带2的透射部分32，再照射光带3，从而将贮存于原版带2上的信息以标记35的形式记录到光带上。具体地说，辐射能量束4穿过原版带2的透射部分32在光带3上受辐射能量束4照射处产生标记35。光带3通过记录区5并记录信息36的最大速度正比于从辐射源27射出的辐射能量束4的强度。
随着光带3在记录后离开夹紧装置11，它将产生90度的扭转并与主导轮26接触。光带3使主导轮26随着光带3沿主导轮26运动而自由旋转，并且光带3卷入收带盘7。记录过程反复进行直至光带3用完为止。
原版带2可由各种薄的、柔性并具有纵向延伸弹性的材料制成。原版带2基本上是具有代表信息36的透射部分32和非透射部分31的形式。透射部分32可透射辐射能量束4，而非透射部分31不能透射辐射能量束4。采用原版带2记录光带3的一个优点是原版带2可以很容易地适用于进行需特定记录格式的光带记录。例如，通过设置适当的原版带2，光带3可以记录成使采用旋转播放头的光带播放机能够读取的格式。而只要改变原版带2，就可使光带3记录成使得采用线性播放头的光带播放机能够读取的格式。
在记录过程中，原版带2和光带3在通过记录区时必须保持横向对齐。例如，通过在支承带19的表面设置凹槽34来接纳光带3和原版带2就可以实现该横向对齐。光带3位于凹槽34底部，从而与支承带19形成紧密接触。原版带2位于凹槽34中光带3的上面。凹槽34应当具有可使原版带2内表面与支承带19的外表面平齐的深度。凹槽34应当具有一定宽度，以能够保持原版带2和光带3基本上完全横向对齐，同时，能够使原版带2和光带3在离开夹紧装置11时自由地转出支承带19。透明带14具有基本上与支承带19相同的宽度，使原版带2和光带适当地夹持在凹槽内。应该理解，也可以采用本技术领域的技术人员所熟知的其它各种保持横向对齐的方法。
上面描述了辐射能量束4穿过透明带14的方案。另一方面，可以去掉透明带14及辊17和18，并采用适合于保持原版带2在记录过程中与光带3紧密接触的辊取代辊15和16。这就使得辐射能量束4可直接照射原版带2而将信息36记录于光带3上。
再一种方案是以类似于支承带19及辊20和21的两个带、辊结构取代透明带14和辊15、16、17和18。该两个带辊结构放置在记录区5的两侧，同时保持原版带2与光带3的紧密接触。同理这也使得在记录光带3时辐射能量束4直接照射原版带。
虽然图1中将环形腔22画在夹紧装置11的上方，但应该理解环形腔22可以设置在能够使原版带2自由出入环形腔22，同时还使得原版带2在录制过程中在夹紧装置11中与光带3保持紧密接触的任何位置上。这包括但不限于将环形腔22置于夹紧装置11下方并采用一系列的辊、主导轮和将原版带2送入及引出环形腔22的各种导引件。
已描述的原版带采用环形带，本发明的另一种结构是采用非连续原版带，它由原版带供带卷盘送出，而由原版带收带卷盘收回。
在本发明的另一种结构中，以棱镜取代方形平面镜30反射辐射能量束4。而在本发明的再一种结构中，去掉方形平面镜，而将辐射源27、放大镜28和准直透镜29设置成使辐射能量束4直接照射记录区5而不经过反射。
最后作为对已做的描述的补充，辐射源27既可以是例如美国第4520472号专利所公开的单块的激光二极管阵列，也可以是例如美国第4743091号专利所公开的分立的激光二极管阵列，上述两份美国专利均在此引用作为参考。根据所采用的两种激光二极管阵列的尺寸，可能需要或不需要放大镜28和准直透镜29来获得足以覆盖光带3的记录宽度的光束。
综合上述说明，本发明公开的一种结构包括：用来向辐照区发射辐射能量束的装置；原版带，其具有透射所述辐射能量束的部分和不透射所述辐射能量束的部分；光带，具有对所说辐射能量束敏感的记录表面；和一装置，其使所述原版带与所述光带在所述辐照区保持紧密接触，使所述辐射能量束穿过所述原版带的所述透射区并通过在被所述辐射能量束照射的所述记录表面上产生标记而使光带被记录。
上一段所描述的结构还可以包括在所述光带被记录时移动与所述光带保持紧密接触的所述原版带穿过所述记录区的装置，或者用来以正比于所述辐射能量束强度的速度移动与所述光带保持紧密接触的所述原版带的装置。
前两段所述的任一形式都可以采用所述的原版带，其中所述的原版带为环形原版带。
本发明所公开的另一个方面是一种用来复制光带的方法，它包括以下步骤：将辐射能量束发射到记录区；使具有透射所述辐射能量束的部分和不透射所述辐射能量束的部分的环形原版带与具有对所述辐射能量束敏感的记录表面的光带紧密接触；移动相互保持紧密接触的所述原版带和光带通过所述记录区；以及在通过所述记录区时，用所述辐射能量束照射所述原版带和所述光带，从而所述辐射能量束穿过所述原版带的所述透射部分，通过在受所述辐射能量束照射的记录表面上产生标记而使光带被记录。
上段所述的复制光带的方法，其移动相互保持紧密接触的所述原版带和光带通过记录区的步骤还包括：以正比于所述辐射能量束的强度的记录速度移动所述原版带和所述光带通过所述记录区。
本发明所公开的另一种结构包括：辐射源，用来向记录区发射辐射能量束；光带，其具有对所述辐射能量束敏感的记录表面；原版带，其具有透射所述辐射能量束的部分和不透射所述辐射能量束的部分；供带盘，用于提供所述光带；收带盘，用于接受所述光带；透明带，绕设于第一组辊；支承带，绕设于第二组辊；所述透明带在所述辐照区与所述原版带形成紧密接触；所述原版带在所述辐照区与所述光带形成紧密接触；所述光带在所述辐照区与所述支承带形成紧密接触；以及用来旋转所述收带盘的装置，其使得通过所述透明带和所述支承带而保持紧密接触的所述原版带和所述光带一起通过所述记录区，而所述辐射能量束穿过所述透明带和所述原版带的所述透射部分，通过在受所述辐射能量束照射的所述光带的所述记录表面上产生标记而使所述光带被记录。
上段所描述的结构所采用的原版带可以为一环形原版带。
以上按照专利法对本发明进行了详细说明。但是这种详细的说明并不限定本发明所要求保护的特征或原则性。

Claims (9)

1、一种光带复制装置，包括：
用来向记录区内照射辐射能量束的装置(27-30)；
原版带(2)，它具有透射所述辐射能量束的第一部分(32)和不透射所述辐射能量束的第二部分(31)；
光带(3)，它对所述辐射能量束敏感；以及
一个装置(11)，其使所述原版带(2)与所述光带(3)在所述记录区保持紧密接触，使得所述辐射能量束穿过所述原版带(2)的所述透射的第一部分(32)，通过在所述光带(3)上受所述辐射能量束照射的地方产生标记而使光带(3)被记录。
2、根据权利要求1所述的光带复制装置，它还进一步包括：
在所述光带(3)被记录时移动与所述光带(3)保持紧密接触的所述原版带(2)通过所述记录区的装置(15-18)。
3、根据权利要求1所述的光带复制装置，进一步包括：
以正比于所述辐射能量束强度的记录速度移动与所述光带(3)保持紧密接触的所述原版带(2)通过所述记录区的装置(6-10,20,21,25,26)。
4、根据权利要求1、2或3任一项所述的光带复制装置，其中：
所述原版带(2)为一环形原版带。
5、一种复制光带的方法，它包括以下步骤：
将辐射能量束发射到记录区(5)；
使具有透射所述辐射能量束的第一部分(32)和不透射所述辐射能量束的第二部分(31)的原版带(2)与具有对所述辐射能量束敏感的记录表面的光带(3)保持紧密接触；
移动相互保持紧密接触的所述原版带(2)和光带(3)通过所述记录区(5)；以及
在通过所述记录区(5)时，用所述辐射能量束照射所述原版带(2)和所述光带(3)，使所述辐射能量束穿过所述原版带(2)的所述透射的第一部分(32)，通过在所述光带(3)受所述辐射能量束照射的地方产生标记而使光带(3)被记录。
6、根据权利要求5所述的复制光带的方法，其中，
移动相互保持紧密接触的所述原版带(2)和光带(3)通过所述记录区(5)的步骤还包括：
以正比于所述辐射能量束强度的记录速度移动所述原版带(2)和所述光带(3)通过所述记录区(5)。
7、一种光带复制装置，它包括：
辐射源(27-30)，其用来向记录区(5)发射辐射能量束；
光带(3)，其对所述辐射能量束敏感；
原版带(2)，其具有透射所述辐射能量束的第一部分(32)和不透射所述辐射能量束的第二部分(31)；
供带盘(6)，其用于提供所述光带(3)；
收带盘(7)，其用于接受所述光带(3)；
第一加紧装置(12)；
第二加紧装置(13)；
所述第一加紧装置(12)在所述记录区(5)与所述原版带(2)形成紧密接触；
所述原版带(2)在所述记录区(5)与所述光带(3)形成紧密接触；
所述光带(3)在所述记录区(5)与所述第二加紧装置(13)形成紧密接触；
用来旋转所述收带盘(7)的装置(11)，其使得通过所述第一加紧装置(12)和所述第二加紧装置(12)与所述光带(3)保持紧密接触的所述原版带(2)通过所述记录区(5)，使所述辐射能量束穿过所述原版带(2)的所述透射的第一部分(32)，通过在所述光带(3)受所述辐射能量束照射的地方产生标记而使所述光带(3)被记录。
8、根据权利要求7所述的光带复制装置，其中：
所述原版带(2)为一环形原版带。
9、根据权利要求7所述的光带复制装置，其中：
所述第一加紧装置(12)包括绕第一组棍(15-18)设置的透明带(14)；和
所述第二加紧装置(13)包括绕第二组棍(20、21)设置的支撑带(19)。
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