專利名稱：圖像讀取器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于讀取繪制在光盤上的圖像的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在CD-R (可記錄致密盤)、CD-RW (可重寫致密盤)、DVD-R (可 記錄數(shù)字多功能盤)等光盤中，被記錄的數(shù)據(jù)的內(nèi)容是不能通過肉眼 識別出來的，因此，除非標上標簽或者印上些東西否則很難通過光盤 的外表將多個光盤彼此區(qū)分開來。于是，提出了一種在光盤上對字符、 符號、圖案、設(shè)計等進行描繪的技術(shù)，這樣就能很容易地通過其外表 將光盤區(qū)分開來。(例如，參考JP-A-2006-155812、 JP-A-2003-16649 等。)
同時，經(jīng)常會碰到希望對繪制在光盤上的圖像進行編輯或者添 加圖像的要求。在這種情況下，優(yōu)選地是獲取已繪制在光盤上的圖像。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種能讀取繪制在光盤上的圖像的 技術(shù)。
為了達到這個目的，本發(fā)明提供了以下安排。
(1) 一種圖像讀取器，其包括 旋轉(zhuǎn)單元，其使光盤旋轉(zhuǎn)；
照射單元，其可以沿著光盤的徑向移動并且利用激光對被所述
旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)的光盤進行照射；
位置信息獲取單元，其獲取指示了光盤徑向上的讀取起始位置 和讀取終止位置的位置信息；
激光照射控制器，其控制所述照射單元從而使得所述旋轉(zhuǎn)單元旋 轉(zhuǎn)光盤而所述照射單元在利用預定電平的激光對光盤進行照射的同時保持所述照射單元在徑向上的位置，其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述 激光照射控制器就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜挠伤鑫恢眯畔?獲取單元獲取的所述位置信息所指示的讀取起始位置向讀取終止位
置傳送一個預定進給寬度；
灰度等級確定單元，其在光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所述照 射單元施加在光盤上的激光的反射光，并且所述灰度等級確定單元響 應于接收到的反射光量為沿著光盤圓周方向的每個預定點域確定灰 度等級；和
輸出單元，其輸出指示了由所述灰度等級確定單元為每個點域 確定的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
(2) 如(1)所述的圖像讀取器，還包括進給寬度信息存儲器，其存 儲了指示所述進給寬度的進給寬度信息，
其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方向 將所述照射單元從所述讀取起始位置向所述讀取終止位置傳送由存 儲在所述進給寬度信息存儲器中的進給寬度信息所指示的進給寬度。
(3) 如(1)所述的圖像讀取器，還包括進給寬度信息獲取單元，其 獲取指示了進給寬度的進給寬度信息，
其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方向 將所述照射單元從讀取起始位置向讀取終止位置傳送由所述進給寬 度信息獲取單元所獲得的進給寬度信息所指示的進給寬度。
(4) 如(1)所述的圖像讀取器，還包括點域信息存儲器，其存儲了 指示點域的點域信息，
其中所述灰度等級確定單元接收由所述照射單元施加在光盤上 的激光的反射光，并且響應于接收到的反射光量為由存儲在所述點域 信息存儲器中的點域信息所指示的每個點域確定灰度等級。
(5) 如(1)所述的圖像讀取器，還包括點域信息獲取單元，其獲取 指示了點域的點域信息，
其中所述灰度等級確定單元接收由所述照射單元施加在光盤上 的激光的反射光，并且響應于接收到的反射光量為由所述點域信息獲 取單元獲得的點域信息所指示的每個點域確定灰度等級。
(6) —種讀取形成在光盤上的圖像的方法，所述方法包括步驟 旋轉(zhuǎn)光盤；
獲取指示了光盤徑向上的讀取起始位置和讀取終止位置的位置
{曰息；
利用旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)光盤，并且在由照射單元利用預定電平的激
光照射光盤的同時保持所述照射單元在徑向上的位置；
每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜挠伤@ 取的位置信息所指示的讀取起始位置向讀取終止位置傳送一個預定 進給寬度；
在光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所述照射單元施加在光盤上的 激光的反射光；
響應于接收到的反射光量為沿著光盤圓周方向的每個預定點域 確定灰度等級；以及
輸出指示了為每個點域確定的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
(7) —種圖像讀取系統(tǒng)，包括 光盤，其上繪制有圖像； 旋轉(zhuǎn)單元，其使所述光盤旋轉(zhuǎn)；
照射單元，其可以沿著所述光盤的徑向移動并且利用激光對被 所述旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)的所述光盤進行照射；
位置信息獲取單元，其獲取指示了所述光盤徑向上的讀取起始 位置和讀取終止位置的位置信息；
激光照射控制器，其控制所述照射單元從而使得所述旋轉(zhuǎn)單元旋 轉(zhuǎn)所述光盤而所述照射單元在利用預定電平的激光對所述光盤進行照 射的同時保持所述照射單元在徑向上的位置，其中每當所述光盤旋轉(zhuǎn) 一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜挠伤?述位置信息獲取單元獲取的位置信息所指示的讀取起始位置向讀取 終止位置傳送一個預定進給寬度；
灰度等級確定單元，其在所述光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所 述照射單元施加在所述光盤上的激光的反射光，并且響應于接收到的 反射光量為沿著所述光盤圓周方向的每個預定點域確定灰度等級；和輸出單元，其輸出指示了由灰度等級確定單元為每個點域確定 的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
(8) 如(7)所述的圖像讀取系統(tǒng)，其中所述光盤不存儲與繪 制在所述光盤上的所述圖像有關(guān)的繪制圖像信息。
(9) 如(7)所述的圖像讀取系統(tǒng)，其中所述光盤不存儲與所 述圖像記錄在所述光盤上的記錄條件有關(guān)的記錄條件信息。
根據(jù)本發(fā)明，可讀取繪制在所述光盤上的所述圖像。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤的截面圖2是一個框圖，其出了根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)；
圖3是各種信號在圖像讀取時間上的時序圖4A和4B描述了將要形成在光盤上的圖像的點(dot);
圖5是示出了由系統(tǒng)控制部分執(zhí)行的處理過程的流程圖6A和6B是示出了存儲在緩沖存儲器中的數(shù)據(jù)的內(nèi)容的例子 的示圖7是示出了繪制在光盤上的圖像的例子的示圖；和
圖8是示出了在主機的顯示部分上所顯示出來的圖像的例子的 示圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤記錄器1具有例如記錄和重放光盤上 的音樂數(shù)據(jù)的功能(數(shù)據(jù)記錄和重放功能)，在光盤上繪制用戶可視 覺識別的圖像的功能(繪圖功能)，以及讀取繪制在光盤上的圖像的 功能(圖形讀取功能)。首先，對光盤的結(jié)構(gòu)予以討論隨后再討論光 盤記錄器1。
(1)結(jié)構(gòu)
(1-1)光盤的結(jié)構(gòu)
圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤100的截面圖。光盤100是諸 如DVD-R、 CD-R、 DVD-R/CD-R混合型的光盤。如圖1所示，在光盤100上，聚碳酸酯層lll、繪圖層112、反射層113、粘結(jié)層114、反 射層115、數(shù)據(jù)記錄層116、和聚碳酸酯層117從標簽面LS到記錄面 DS依次布置。光盤100的厚度約為1. 2 (mm)，聚碳酸酯層111和聚 碳酸酯層117大約各占據(jù)了厚度0.6 (ram)，而從繪圖層112到數(shù)據(jù) 記錄層116的厚度d與整個厚度相比是很微小的。數(shù)據(jù)記錄層116 的記錄面被形成具有螺旋槽(導槽)118。
繪圖層112和數(shù)據(jù)記錄層116都是由在預定強度或更大強度的 激光照射下顏色會發(fā)生變化的物質(zhì)所形成的涂料層。在繪圖時間，基 于來自反射層113的反射光，激光被聚焦在繪圖層112上。 一旦照射 了預定強度或更高強度的激光，繪圖層U2上被激光照射的區(qū)域發(fā)生 顏色變化。發(fā)生顏色變化的區(qū)域和沒有發(fā)生顏色變化的區(qū)域共同形成 了用戶可視覺識別的圖像。在數(shù)據(jù)記錄時間，基于來自反射層115 的反射光，激光被聚焦在記錄層116上，并且數(shù)據(jù)沿著槽118被記錄。 為了讀取被記錄的數(shù)據(jù)，沿著槽118施加了一個比記錄時間的激光弱 的激光并檢測反射光的強度。同樣的，為了讀取繪制在繪圖層112 上的圖像，施加了一個小于預定強度、比記錄時間的激光弱的激光并 檢測反射光的強度。
此外，在本實施例中，所述光盤并不存儲與繪制在繪圖層112 上的圖像有關(guān)的繪制圖像信息，諸如圖像數(shù)據(jù)、圖像位置和圖像方向， 并且也不存儲與圖像被繪制在繪圖層112上的與記錄環(huán)境有關(guān)的記 錄環(huán)境信息。 (1-2)系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)
根據(jù)本發(fā)明實施例的系統(tǒng)由主機200和光盤記錄器1組成，如 圖2所示，它們以相互之間可以通信的方式連接。光盤記錄器l可被 并入主機200中或者處于主機200的外部。
光盤100被放入光盤記錄器1。在光盤記錄器1里，光盤100 被主軸電動機11旋轉(zhuǎn)。主軸伺服器12控制主軸電動機11在記錄時 間和重放時間以恒定線速度旋轉(zhuǎn)(CLV控制)并且控制其在繪圖時間 和圖像讀取時間以恒定角速度旋轉(zhuǎn)(CAV控制)。光學拾取器14(光 學頭)被包括進給螺桿等在內(nèi)的進給機構(gòu)16沿著光盤100的徑向(圖
中面對面的方向)移動，其中進給機構(gòu)16被步進電動機15驅(qū)動。電
動機驅(qū)動器n根據(jù)系統(tǒng)控制部分19發(fā)出的指令驅(qū)動步進電動機15。
聚焦伺服器18執(zhí)行光學拾取器14的聚焦控制。尋軌伺服器20 在記錄時間和重放時間執(zhí)行光學拾取器14的尋軌伺服控制。然而， 在繪圖時間和圖像讀取時間尋軌伺服控制被關(guān)閉。激光驅(qū)動器22將 激光的功率控制在指定值(commanded value)上。ALPC (激光功率 自動控制)電路21控制激光的功率控制在指定值上。當激光驅(qū)動器 22根據(jù)來自系統(tǒng)控制部分19的指令和來自光學拾取器14的光接收 信號驅(qū)動光學拾取器M的激光二極管時，光學拾取器14控制激光 13的強度。
存儲器28中存儲了"讀取起始位置R0"、"讀取終止位置Rl"、 "進給寬度N"、"分割數(shù)M"、"每轉(zhuǎn)一周的采樣分辨率上限值P"、 "光盤旋轉(zhuǎn)速度"、和"編碼速度"。"讀取起始位置R0"是指示 了光盤100徑向上的讀取起始位置的信息；另一方面，"讀取終止位 置R1"是指示了光盤100徑向上的讀取終止位置的信息。"進給寬 度N"是指示了由步進電動機15的一個整步操作產(chǎn)生的光學拾取器 14的進給寬度的信息。"分割數(shù)M"是指示了步進電動機15微步操 作的分割數(shù)上限的信息。"進給寬度N"和"分割數(shù)M"被用來計算 用于沿光盤100的徑向傳送光學拾取器14的單位進給速度。
編碼器23在數(shù)據(jù)記錄時間將記錄數(shù)據(jù)編碼成一種與光盤100的 格式對應的格式。激光驅(qū)動器22根據(jù)已編碼的記錄數(shù)據(jù)調(diào)制激光并 且以凹坑的形式將記錄數(shù)據(jù)記錄在光盤100的數(shù)據(jù)記錄層116上。另 一方面，在繪圖時間，編碼器23將圖像數(shù)據(jù)編碼以產(chǎn)生脈沖信號(繪 圖信號)，其中所述脈沖信號的占空比根據(jù)構(gòu)成圖像的像素(點)的 灰度數(shù)據(jù)而改變。激光驅(qū)動器22根據(jù)占空比變化的脈沖信號來調(diào)制 激光，并且改變光盤100的繪圖層112的可見光特性(即，改變繪圖 層112的顏色)從而根據(jù)單色多級灰度進行繪制。解碼器25在數(shù)據(jù) 重放時間響應于由光學拾取器14接收到的反射光通過對光接收信號 進行EFM解調(diào)來重放數(shù)據(jù)。
LPF (低通濾波器)26在圖像讀取時間將對應于由光學拾取器
14接收到的反射光的光接收信號進行低通濾波。比較器27將從LPF 26輸出的信號的電平與預定閾值進行比較并且根據(jù)比較結(jié)果輸出一 個高或低電平至系統(tǒng)控制部分19。具體地說，例如，如果LPF26輸 出的信號的電平等于或者大于閾值，則比較器27可向系統(tǒng)控制部分 19輸出高電平信號；另一方面，如果LPF26輸出的信號的電平小于 閾值，比較器27可向系統(tǒng)控制部分19輸出低電平信號。N分頻器29 根據(jù)從主軸電動機輸出的脈沖信號檢測光盤100的轉(zhuǎn)數(shù)。
圖3是各種信號在圖像讀取時間的時序圖。這是光盤100旋轉(zhuǎn) 了一周時各種信號的時序圖。在圖中，(a)示出了從光學拾取器14 輸出到LPF 26的光接收信號RF的波形。(b)示出了對光接收信號 RF進行低通濾波后產(chǎn)生的并從LPF 26輸出的光接收信號RF，的波 形。(c)示出了光接收信號RF'被比較器27轉(zhuǎn)換以后形成的脈沖 信號MIR的波形。(d)示出了從主軸電動機11輸出至N分頻器29 的脈沖信號FG的波形。(e)示出了將脈沖信號MIR分成N塊后提供 的脈沖信號FG，的波形。如圖3中(a)到(c)所示，如果強度等 于或大于預定閾值，來自光學拾取器14的光接收信號被設(shè)置成高； 否則，光接收信號被設(shè)置成低。
對于每個預定的點域，系統(tǒng)控制部分19確定從比較器27輸出 的脈沖信號MIR是高還是低。由于繪制在光盤100表面上的圖像中的 顏色改變的部分和其它部分反射率不同，所以可以通過參考反射光的 強度來確定點域的顏色是否改變。系統(tǒng)控制部分19將指出了脈沖信 號MIR為高的點域沒有改變顏色的信號"1"寫入存儲器28;另一方 面，系統(tǒng)控制部分19將指出了脈沖信號MIR為低的點域改變了顏色 的信號"0"寫入存儲器28。
參考圖4A和4B對本實施例中用于從光盤100中讀取圖像的點 域進行討論。如圖4A所示，光盤100具有從內(nèi)邊緣到外邊緣同心地 從第l行排列至第m行并且以一定角度沿著光盤100的順時針方向徑 向地從第1列排列至第m列的扇區(qū)。如圖4B所示，每個扇區(qū)具有沿 著圓周方向被分成25等份的多個區(qū)域。在所述實施例中， 一個區(qū)域 對應于圖像的一個點。因此，在所述實施例中，點以m行X25n列排列。
在實施例中， 一個點就是白或黑二進制顯示，并且一個字節(jié)(8 比特)被賦值為指示了一個點的白或黑的點數(shù)據(jù)。在此，"0"指示
了黑點，其它任何不是"0"的值則指示了白點。系統(tǒng)控制部分19
確定是否每個點域都改變了顏色。如果點域改變了顏色，那么系統(tǒng)控
制部分19對存儲器28寫入一個指示點域顏色改變了的信號(在本實 施例中，信號為"0")。另一方面，如果點域顏色沒有改變，那么 系統(tǒng)控制部分19對存儲器28寫入一個指示點域顏色沒有改變的信號 (在本實施例中，信號為"1")。在以下的描述中，為了方便起見， 把由系統(tǒng)控制部分19寫入存儲器28的關(guān)于每個點域的"0"或"1" 信息組稱為"像素串數(shù)據(jù)(像素數(shù)據(jù))"。
再次參見圖2，主機200包括包括CPU (中央處理器)等在內(nèi) 的控制部分201、由所述控制部分201執(zhí)行的用于存儲計算機程序等 的存儲部分202、和用于將數(shù)據(jù)傳送至和傳送出光盤記錄器1的通 信部分203。主機200將操作者的命令發(fā)送給光盤記錄器1。所述命 令通過接口 IO被發(fā)送至系統(tǒng)控制部分19。系統(tǒng)控制部分19將響應 于該命令的命令發(fā)送一命令至光盤記錄器1的各個電路從而執(zhí)行相 應的操作。例如，在數(shù)據(jù)記錄時間，主機200發(fā)送記錄數(shù)據(jù)至光盤記 錄器1。記錄數(shù)據(jù)在光盤記錄器1的接口 IO被接收并被系統(tǒng)控制部 分19寫入緩沖存儲器24。系統(tǒng)控制部分19從緩沖存儲器24讀取記 錄數(shù)據(jù)并將記錄數(shù)據(jù)提供給編碼器23，隨后編碼器執(zhí)行上述編碼處 理并將數(shù)據(jù)提供給激光驅(qū)動器22。在數(shù)據(jù)重放時間，由解碼器25重 放的數(shù)據(jù)通過接口 10被傳送至主機200。另一方面，在繪圖時間， 主機200將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至光盤記錄器1。圖像數(shù)據(jù)在接口 10被接 收并被系統(tǒng)控制部分19寫入緩沖存儲器24。系統(tǒng)控制部分19從緩 沖存儲器24中讀取圖像數(shù)據(jù)并將記錄數(shù)據(jù)提供給編碼器23。另一方 面，在圖像讀取時間，系統(tǒng)控制部分19將像素串數(shù)據(jù)(像素數(shù)據(jù)) 存儲至緩沖存儲器24并且已存儲的像素串數(shù)據(jù)通過接口 IO被發(fā)送至 主機200。包括液晶顯示器等在內(nèi)的顯示器300是一種用于顯示對應 于由主機200提供數(shù)據(jù)的圖像的顯示裝置。
(2)操作
(2-1)光盤記錄器1的操作
首先將對光盤記錄器1的操作進行討論。當光盤100被插入光 盤記錄器1時，系統(tǒng)控制部分19確定是否從主機200接收到執(zhí)行某 些處理的命令。如果接收到命令，系統(tǒng)控制部分19確定所接收到的 命令是否是執(zhí)行某些處理的命令。如果所述命令不是圖像讀取命令， 則系統(tǒng)控制部分19執(zhí)行由所述命令(數(shù)據(jù)記錄操作、重放操作、或 繪圖操作)規(guī)定的處理過程。光盤100上的數(shù)據(jù)記錄操作和重放操作 與通常采用的操作是一樣的，所以這些操作隨后將不再予以詳細論 述。
接下來，通過參考圖5中的流程圖對給出了圖像讀取操作命令 時的操作進行討論。為了執(zhí)行圖像讀取，當光盤100被旋轉(zhuǎn)時，光學 拾取器14沿著光盤徑向方向順序傳送。首先，系統(tǒng)控制部分19從存 儲器28中讀取(獲取)讀取起始位置R0和讀取終止位置R1并且在 圖像讀取開始之前在讀取起始位置R0定位光學拾取器14的物鏡沿光 盤徑向方向的光軸位置。該控制通過以下步驟實現(xiàn)步進電動機15 被一次驅(qū)動將光學拾取器14沿著內(nèi)邊緣方向返回，并且當檢測到最 內(nèi)部邊緣的原始位置(由限位開關(guān)檢測到的位置或由制動器進行機械 保護的位置)時，步進電動機15被驅(qū)動與物鏡從所述位置到達讀取 起始位置RO相同的步數(shù)。在圖像讀取時間，尋軌伺服器被關(guān)閉。系 統(tǒng)控制部分19致使主軸伺服器12通過CAV控制驅(qū)動主軸電動機進而 旋轉(zhuǎn)光盤100 (步驟Sl)。
當穩(wěn)定地以給定數(shù)目的轉(zhuǎn)數(shù)對主軸電動機ll進行CAV控制并且 光學拾取器14的物鏡沿光盤徑向方向的光軸位置被定位在讀取起始 位置RO時，系統(tǒng)控制部分19在0=0處定義了一個圓周方向位置。 在圖像讀取時間內(nèi)，系統(tǒng)控制部分19計算將與主軸電動機11的CAV 控制使用相同的晶振時鐘分頻而產(chǎn)生時鐘的數(shù)目并且針對每個A0檢
測相對于e=o的位置的圓周方向位置。Ae是在圓周方向上相鄰繪制
的像素之間的偏角差。偏角差A0的值可根據(jù)光盤每周上點數(shù)由式子
△e=27t/ (每周上點數(shù))計算出來。
接下來，系統(tǒng)控制部分19使得ALPC電路21開始控制激光功率。 于是，ALPC電路21將激光功率設(shè)置為適于圖像讀取的強度。光學拾 取器14以設(shè)定的激光功率執(zhí)行激光照射。系統(tǒng)控制部分19控制聚焦 伺服器18執(zhí)行光學拾取器14的聚焦控制(步驟S2)。
接下來，光盤記錄器1在來自主機200的圖像讀取命令被接收 之前一直等待(步驟S3為否)。 一旦接收到圖像讀取命令(步驟S3 為是)，系統(tǒng)控制部分19控制電動機驅(qū)動器17將螺紋移動至規(guī)定為 圖像讀取位置的徑向位置(步驟S4)。在此，系統(tǒng)控制部分19監(jiān)控 從N分頻器29輸出的脈沖信號FG'并且在脈沖信號FG'上升沿到來 之前一直等待(步驟S5為否)。 一旦檢測到脈沖信號FG'上升沿(步 驟S5為是)，系統(tǒng)控制部分19開始測量旋轉(zhuǎn)一周所需要的時間(步 驟S6)。如果從比較器27輸出的脈沖信號MIR為高(步驟S7為高)， 則系統(tǒng)控制部分19將"1"寫入緩沖存儲器24 (步驟S9)。另一方 面，如果從比較器27輸出的脈沖信號MIR為低(步驟S7為低)，則 系統(tǒng)控制部分19將"0"寫入緩沖存儲器24 (步驟S8)。
因此，在實施例中，系統(tǒng)控制部分19根據(jù)從比較器27輸出的 信號確定二進制灰度(白或黑)。于是，這些數(shù)據(jù)代表了繪制在光盤 IOO上的圖像的每個像素(點)的灰度等級(白或黑)。
圖6A和6B是示出了存儲在緩沖存儲器24中的數(shù)據(jù)的內(nèi)容的例 子的示圖。在圖中，圖6A示出了繪制在光盤100上的圖像；圖6B 示出了存儲在緩沖存儲器24中的數(shù)據(jù)的內(nèi)容。如圖所示，即使真實 光盤表面的影線是有區(qū)別的，但是如果反射率等于或大于預定反射 率，系統(tǒng)控制部分19就確定其為白("1")，否則確定為黑("0")， 并且將這些數(shù)據(jù)處理為黑白兩色數(shù)據(jù)。
接下來，系統(tǒng)控制部分19將存儲在緩沖存儲器24中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn) 換為從基準角度開始的數(shù)據(jù)串并且根據(jù)預定的協(xié)議將所述數(shù)據(jù)串傳 送至主機200。
系統(tǒng)控制部分19確定測量時間是否超過光盤旋轉(zhuǎn)一周所需要的 時間(步驟SIO)。如果系統(tǒng)控制部分19確定測量時間超過了所需 要的時間(步驟S10為是)，系統(tǒng)控制部分19將存儲在緩沖存儲器
24中的數(shù)據(jù)傳送給主機200。另一方面，如果系統(tǒng)控制部分19確定 測量時間沒有超過所需要的時間(步驟S10為否)，則返回步驟S7 并繼續(xù)圖像讀取(步驟S7至S10)。
步驟S7到S10重復，因此光盤100上整個旋轉(zhuǎn)一周的圖像數(shù)據(jù) 被存儲至緩沖存儲器24中。
每次0到達2Tt，系統(tǒng)控制部分19就移動距離Ar。如果e到達2兀， 則系統(tǒng)控制部分19驅(qū)動步進電動機15 —個微步從而將光學拾取器 14的光軸位置沿光盤外邊緣方向移動距離Ar。 Ar是光學拾取器14 沿光盤徑向方向的單位進給寬度，即，光學拾取器14由于步進電動 機15的一個微步而移動的量。Ar的值是一個根據(jù)來自主機200的命 令而確定的值。因此，系統(tǒng)控制部分19逐漸地改變徑向位置以進行 測量，并且如果徑向上的位置達到讀取終止位置Rl，那么系統(tǒng)控制 部分19終止圖像讀取處理。
如上所述，當光學拾取器14的物鏡的光軸位置處于光盤100上 的任意位置(r， 0)時，以同樣的晶振時鐘執(zhí)行物鏡沿光盤圓周方向 和光盤徑向方向的光軸位置控制處理以及比較器27的比較處理，從 而讀取所述位置的灰度等級，因此它們很容易彼此同步。 (2-2)系統(tǒng)的操作
接下來，將討論系統(tǒng)的操作。
如果操作者執(zhí)行讀取光盤100上繪制的圖像的操作，主機200 首先從光盤記錄器1獲取進給寬度和每轉(zhuǎn)一周的采樣分辨率上限值。 光盤記錄器1響應于來自主機200的命令將存儲在存儲器28中的"進 給寬度N"和"每轉(zhuǎn)一周的采樣分辨率上限值"發(fā)送給主機200。
主機200根據(jù)從光盤記錄器1接收的進給寬度N和每轉(zhuǎn)一周的 采樣分辨率上限值P來確定在測量時間的參數(shù)(每周采樣數(shù)(點數(shù))
S和徑向進給寬度Ar)。由于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤，每周采樣數(shù)在 光盤表面的內(nèi)外圓周之間并不變化，因此在靠近外圓周時采樣間隔變 大而讀取精度變得粗糙。因此，優(yōu)選地，采樣數(shù)被設(shè)置成即使在外圓 周部分也可以提供足夠的分辨率。如果徑向進給寬度被設(shè)置得過大， 則在圖像再現(xiàn)時間精度變得粗糙而不能提供足夠的分辨率。因此，優(yōu)
選地，設(shè)置一個與顯示器相一致的合適的進給寬度。
于是，主機200向光盤記錄器1發(fā)送徑向位置請求以開始圖像 讀取。光盤記錄器1一次性或者分別兩次或者更多次地發(fā)送對應于從
主機200接收的請求所指示的徑向位置處的基準角度開始剛好旋轉(zhuǎn) 一周的像素串數(shù)據(jù)。這個處理過程就是之前參考圖5時描述過的處理
過程，因此不再予以討論。
主機200獲得由光盤記錄器1 一次性或者分別兩次或者更多次 地讀取得到的對應于旋轉(zhuǎn)一周的像素串數(shù)據(jù)。作為從主機200發(fā)送至 光盤記錄器1的請求，可使用現(xiàn)有數(shù)據(jù)讀取命令或者定義專用獲取命 令或傳輸協(xié)議。
接下來，主機200請求光盤記錄器1發(fā)送在由于沿外圓周方向 將徑向位置推進寬度Ar而獲得的位置上對應于旋轉(zhuǎn)一周的像素串數(shù) 據(jù)。
一旦接收到所述請求，光盤記錄器1從所述位置獲得像素串數(shù) 據(jù)。之后，以類似的方式依次獲取像素串數(shù)據(jù)直到到達了光盤的最外 圓周或者規(guī)定的徑向位置。因此，繪制在光盤100上的圖像被讀取并 且代表了讀取圖像的每一周的像素串數(shù)據(jù)被發(fā)送至主機200。
一旦接收完所有的像素串數(shù)據(jù)，主機200利用獲得的像素串數(shù) 據(jù)來在顯示器300上再現(xiàn)繪圖面。圖7和8示出了繪制在光盤100 上的圖像的例子以及從光盤記錄器1中讀取的圖像的例子。圖7是示 出了繪制在光盤上的圖像的例子的示圖；而圖8是示出了顯示在顯示 器300上的圖像的例子的示圖。
此外，為了對繪制在光盤IOO上的圖像進行編輯，迄今，必須 預先將繪制在主機200中的光盤100上的圖像信息作為輔助信息存儲 在光盤100的數(shù)據(jù)面等等，并且必須結(jié)合繪圖面管理數(shù)據(jù)(信息)。 相反的，在本實施例中，光盤100由激光照射，并且根據(jù)反射光來獲 取光影信息，從而使得繪制在光盤IOO上的圖像在沒有輔助信息的條 件下被獲取。
同樣可以在光盤100上檢測無繪圖區(qū)域，于是另一個圖像可被 繪制在被檢測到的無繪圖區(qū)域。具體地說，例如，無繪圖部分被檢測
到而另一個圖片或者字符同樣可以被繪制在空區(qū)域上。在圖8所示的 例子中可以看出，標注被繪制在區(qū)域Al。因此，如果通過對準相對 于基準角度的位置將一幅新的圖像繪制在區(qū)域Al部分，那么在光盤
IOO上可以形成與前一圖像不重疊的新圖像圖案。例如，在按照將內(nèi) 容(例如大約30分鐘的動畫等)依次加入光盤數(shù)據(jù)面的方式使用光 盤100的時候，這個方法使得在標簽面的空區(qū)域(沒有繪制上圖像的 區(qū)域)上按照要求添加對應于所述內(nèi)容的字符串或圖像(微型畫或日 期信息)成為可能。
在這種情況下，光盤100的空區(qū)域(沒有繪制上圖像的區(qū)域) 被提取出來，并且如果存在兩個或者更多的空區(qū)域，系統(tǒng)控制部分 19可確定每個區(qū)域的尺寸并確定增加的圖像將繪制在哪一個區(qū)域。 具體地說，如果用戶執(zhí)行在光盤IOO上繪制一個圖像的操作，那么系 統(tǒng)控制部分19確定每個區(qū)域的尺寸并且根據(jù)確定的結(jié)果和新繪制圖 像的尺寸來確定增加的圖像將繪制在哪一個空區(qū)域。 (3)變形例
雖然描述了本發(fā)明的一些實施例，但是應該理解的是，本發(fā)明
并不限制于所述的實施例而是可以以其它方式實現(xiàn)。以下是本發(fā)明的 一些變形例
光盤100的繪圖層112可以是根據(jù)至少熱或光之一而改變顏色 的層。繪圖層在光盤100的位置并不限于圖1所示的位置而是可以被 布置在不同于數(shù)據(jù)記錄層的位置上(距離光盤100的記錄面或標簽面 的距離不同)。雖然光盤100由各種制造廠提供，但是應該考慮到記 錄層和繪圖層的特性隨制造商不同而不同。例如，如果數(shù)據(jù)記錄層的 熱吸收率不同，那么可以估計到被應用來形成凹坑的激光電平(強度) 和被應用來改變顏色的激光電平也不同。同樣的評價也適于繪圖層。 因此，可取的是預先實際地執(zhí)行數(shù)據(jù)存儲并在大量制造商的光盤100 上進行繪制，找出合適的激光電平，并將該值存儲在存儲器中。在這 種情況下，如果每個值都與指示了光盤100類型的識別信息(光盤 ID信息)相結(jié)合而預先存儲，那么該系列光盤100的光盤ID信息可 被讀取并且隨后執(zhí)行對應于光盤類型的激光照射。在實施例中，開始圖像讀取的圓周方向位置被設(shè)置為0=0。然而， 替換地，可在光盤100的圖像讀取區(qū)的內(nèi)圓周側(cè)上形成特定識別碼， 特定識別碼的圓周方向位置可在圖像讀取之前由光學拾取器14檢測 到，并且圖像讀取可在定義成e=o的圓周方向位置上開始。此后，
如果光盤ioo從光盤記錄器i中取下或者放入光盤記錄器i， e=o的 位置不會改變，因此圖像讀取可以繼續(xù)。
在上述實施例中，光盤ioo以恒定角速度旋轉(zhuǎn)，但是也可以以 恒定線速度旋轉(zhuǎn)。為了讓光盤ioo以恒定角速度旋轉(zhuǎn)，根據(jù)采樣數(shù)來 唯一地確定每旋轉(zhuǎn)一周的像素串數(shù)據(jù)長度，而無需考慮徑向位置。另 一方面，為了讓光盤ioo以恒定線速度旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一周的像素串數(shù) 據(jù)長度隨著徑向位置靠近外圓周而變長。
在上述實施例中，光盤ioo的圓周上的灰度數(shù)據(jù)被采樣并被二
進制化，并且圖像以兩階灰度被讀取?；叶鹊燃壍臄?shù)目并不限于2;
它可以是3或者更多。在這種情況下，例如，光盤可能被旋轉(zhuǎn)不止一
次而用于確定的閾值每次旋轉(zhuǎn)都發(fā)生改變，并且灰度等級可根據(jù)具有 兩個或者更多閾值的確定結(jié)果而被確定。例如，利用具有不同閾值的 多個比較器，灰度等級可根據(jù)比較器的輸出值確定。
每旋轉(zhuǎn)一周的采樣數(shù)越多，分辨率越高并且圖像的再現(xiàn)能力越 高。徑向進給寬度越精細，分辨率越高。然而，為了增加采樣數(shù)，旋
轉(zhuǎn)速度需要被設(shè)置得很低；而進給寬度越精細，讀取花費的時間越長。 因此，優(yōu)選地，根據(jù)目的選擇合適的旋轉(zhuǎn)速度和迸給寬度。
在上述實施例中，繪制在光盤100上的可視圖像被讀取，但是 被光盤記錄器l讀取的圖像并不限于可視圖像；例如，采用紅外線寫 入的可視圖像同樣可被讀取。同樣在這種情況下，光盤100可被激光 照射，并且光盤100上每個點域的灰度等級(例如，白或黑)可根據(jù) 反射光量來確定。
在上述實施例中，光盤100徑向上的讀取開始時間R0和讀取終 止時間Rl都預先存儲在光盤記錄器1的存儲器28中，并且系統(tǒng)控制 部分19從存儲器28中讀出讀取開始時間R0和讀取終止時間Rl。替 換的，主機200可以為光盤記錄器l規(guī)定光盤100徑向上的讀取開始
時間RO和讀取終止時間Rl。這種情況下，光盤記錄器l可在規(guī)定的 范圍內(nèi)讀取光盤100的圖像。
在上述實施例中，主機200為光盤記錄器1規(guī)定了光學拾取器 14的單位移動量Ar，并且系統(tǒng)控制部分19每次沿著光盤外圓周方向 將光學拾取器14移動距離Ar。替換的，光學拾取器14的單位移動 量Ar可預先存儲在光盤記錄器1的存儲器28中。
在上述實施例中，主機200為光盤記錄器1規(guī)定了光盤100上 每周的點數(shù)S。然而，替換的，每周的點數(shù)可預先存儲在存儲器28 中。
上述實施例使用了 CD-R等不可重寫光盤，但是其實也可以使用 CD-RW、 DVD-RW、 CD/DVD-RW等可重寫光盤。使用可重寫光盤時，檢 測到的圖像信息的一部分同樣可以進行編輯并寫回光盤。這樣，可以 實現(xiàn)繪圖面的部分重寫。
具體地說，在圖7和8所示的實施例中，可以看出，字符串"Music DVD"被繪制在基于尋軌而再現(xiàn)的圖像的區(qū)域A2的位置上。如果是在 RW盤上，圖像可以重寫，那么在該部分的字符串同樣可以改變?yōu)榱?一個字符串。也就是，產(chǎn)生了具有足夠高分辨率的再現(xiàn)圖像，并且對 應于字符串的部分可以利用編輯軟件等重寫；并且圖像被再次繪制在 光盤上，因此實現(xiàn)了圖像的部分重寫。
在上述實施例中，每個采樣(點)賦值為一個字節(jié)，但是每個 采樣(點)同樣可以賦值為一個比特。在這種情況下，優(yōu)選地每周的 采樣數(shù)為8的倍數(shù)。
由主機200的控制部分執(zhí)行的程序可以在被記錄在諸如磁帶、 磁盤、軟盤、光記錄介質(zhì)、磁光記錄介質(zhì)、RAM、或ROM之類的記錄 介質(zhì)上記錄的情況下被提供。所述程序同樣可以通過諸如英特網(wǎng)之類 的網(wǎng)絡(luò)下載到主機200。
權(quán)利要求
1.一種圖像讀取器，其包括旋轉(zhuǎn)單元，其使光盤旋轉(zhuǎn)；照射單元，其可以沿著光盤的徑向移動并且利用激光對被所述旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)的光盤進行照射；位置信息獲取單元，其獲取指示了光盤徑向上的讀取起始位置和讀取終止位置的位置信息；激光照射控制器，其控制所述照射單元從而使得所述照射單元在利用預定電平的激光對光盤進行照射的同時保持所述照射單元在徑向上的位置，其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜挠伤鑫恢眯畔@取單元獲取的所述位置信息所指示的讀取起始位置向讀取終止位置傳送一個預定進給寬度；灰度等級確定單元，其在光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所述照射單元施加在光盤上的激光的反射光，并且所述灰度等級確定單元響應于接收到的反射光量為沿著光盤圓周方向的每個預定點域確定灰度等級；和輸出單元，其輸出指示了由所述灰度等級確定單元為每個點域確定的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求l所述的圖像讀取器，還包括進給寬度信息存儲 器，其存儲了指示所述進給寬度的進給寬度信息，其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方 向?qū)⑺稣丈鋯卧獜淖x取起始位置向讀取終止位置傳送由存儲在所 述進給寬度信息存儲器中的進給寬度信息所指示的進給寬度。
3. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，還包括進給寬度信息獲取 單元，其獲取指示了進給寬度的進給寬度信息，其中每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方 向?qū)⑺稣丈鋯卧獜淖x取起始位置向讀取終止位置傳送由所述進給 寬度信息獲取單元所獲得的進給寬度信息所指示的進給寬度。
4. 如權(quán)利要求l所述的圖像讀取器，還包括點域信息存儲器， 其存儲了指示點域的點域信息，其中所述灰度等級確定單元接收由所述照射單元施加在光盤上 的激光的反射光，并且響應于接收到的反射光量為由存儲在所述點域 信息存儲器中的點域信息所指示的每個點域確定灰度等級。
5. 如權(quán)利要求1所述的圖像讀取器，還包括點域信息獲取單元， 其獲取指示了點域的點域信息，其中所述灰度等級確定單元接收由所述照射單元施加在光盤上 的激光的反射光，并且響應于接收到的反射光量為由所述點域信息獲 取單元獲得的點域信息所指示的每個點域確定灰度等級。
6. —種讀取形成在光盤上的圖像的方法，所述方法包括步驟 旋轉(zhuǎn)光盤；獲取指示了光盤徑向上的讀取起始位置和讀取終止位置的位置信息利用旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)光盤，并且在由照射單元利用預定電平的激光照射光盤的同時保持所述照射單元在徑向上的位置；每當光盤旋轉(zhuǎn)一周時，就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜挠伤?獲取的所述位置信息所指示的讀取起始位置向讀取終止位置傳送一 個預定進給寬度；在所述光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所述照射單元施加在光盤 上的激光的反射光；響應于接收到的反射光量為沿著光盤圓周方向的每個預定點域 確定灰度等級；以及輸出指示了為每個點域確定的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
7. —種圖像讀取系統(tǒng)，包括 光盤，其上繪制有圖像； 旋轉(zhuǎn)單元，其使所述光盤旋轉(zhuǎn)；照射單元，其可以沿著所述光盤的徑向移動并且利用激光對被 所述旋轉(zhuǎn)單元旋轉(zhuǎn)的所述光盤進行照射；位置信息獲取單元，其獲取指示了所述光盤徑向上的讀取起始 位置和讀取終止位置的位置信息；激光照射控制器，其控制所述照射單元從而使得所述旋轉(zhuǎn)單元 旋轉(zhuǎn)所述光盤而所述照射單元在利用預定電平的激光對所述光盤進 行照射的同時保持所述照射單元在徑向上的位置，其中每當所述光盤 旋轉(zhuǎn)一周時，所述激光照射控制器就沿著徑向方向?qū)⑺稣丈鋯卧獜?由所述位置信息獲取單元獲取的位置信息所指示的讀取起始位置向讀取終止位置傳送一個預定進給寬度；灰度等級確定單元，其在所述光盤旋轉(zhuǎn)一周的時期內(nèi)接收由所述照射單元施加在所述光盤上的激光的反射光，并且所述灰度等級確 定單元響應于接收到的反射光量為沿著所述光盤圓周方向的每個預 定點域確定灰度等級；和輸出單元，其輸出指示了由所述灰度等級確定單元為每個點域確定的灰度等級的像素數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求7所述的圖像讀取系統(tǒng)，其中所述光盤不存儲與 繪制在所述光盤上的圖像有關(guān)的繪制圖像信息。
9. 如權(quán)利要求7所述的圖像讀取系統(tǒng)，其中所述光盤不存儲與 所述圖像繪制在所述光盤上的記錄條件有關(guān)的記錄條件信息。
全文摘要
一種圖像讀取器，其中LPF將對應于由光學拾取器接收到的反射光的光接收信號進行低通濾波。比較器將從LPF輸出的信號的電平與預定閾值進行比較并且根據(jù)比較結(jié)果輸出一個高或低電平脈沖信號MIR。系統(tǒng)控制部分為每一個預定的點域確定脈沖信號MIR。如果從比較器輸出的脈沖信號MIR為高，系統(tǒng)控制部分在緩沖存儲器中寫入“1”；如果從比較器輸出的脈沖信號MIR為低，系統(tǒng)控制部分在緩沖存儲器中寫入“0”。記錄在緩沖存儲器中的像素串數(shù)據(jù)被傳送至主機，并且對應于像素串數(shù)據(jù)的圖像被顯示在顯示器上。
文檔編號G11B7/0037GK101206873SQ20071030067
公開日2008年6月25日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者糸賀久順, 蟲壁和也 申請人:雅馬哈株式會社