專利名稱：用于數(shù)據(jù)存儲盒式盤的帶有反射層的潛在發(fā)光鑒別標(biāo)志的制作方法
本申請是美國專利申請(序列號No.09/161007，申請日1998年9月25日)的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及一種識別物體的系統(tǒng)，它包括標(biāo)志，發(fā)光源，及標(biāo)志發(fā)出的光線的檢測器。更具體地說，本發(fā)明涉及通過在標(biāo)志和物體之間放置一層反射層，增大發(fā)出的光線的強(qiáng)度。
安放可卸式盒式盤的盤驅(qū)動(dòng)器，包括3.5英寸軟盤驅(qū)動(dòng)器，必須具有用于檢測盒式盤的插入或存在于盤驅(qū)動(dòng)器中的某些機(jī)構(gòu)。除非檢測到存在非驅(qū)動(dòng)器損傷的恰當(dāng)盒式盤，否則不應(yīng)允許攜帶盤驅(qū)動(dòng)器的記錄頭跨越盤記錄面的傳動(dòng)器移動(dòng)?？尚短卣饕蟊P驅(qū)動(dòng)器具有外部物體可插入其中的盒式盤插入開口。如果這些物體以正規(guī)的盒式盤的形式物理接合驅(qū)動(dòng)器，則磁頭會被加載到外部物體上或外部物體中，從而毀壞驅(qū)動(dòng)器。另外，盤驅(qū)動(dòng)器的主軸馬達(dá)將被錯(cuò)誤檢測到的外部物體啟動(dòng)，從而產(chǎn)生顆粒碎片。在現(xiàn)有技術(shù)中，一般采用機(jī)械開關(guān)來檢測驅(qū)動(dòng)器內(nèi)盒式盤的存在。這種開關(guān)通常被布置成當(dāng)盒式盤被完全插入驅(qū)動(dòng)器中時(shí)，盒式盤接觸該開關(guān)，從而提供存在盒式盤的指示。
Thomas,Ⅲ的美國專利5638228，“RETROREFLECTIVEMARKER FOR DATA STORAGE CARTRIDGE”描述了反射時(shí)，其傳播由位于發(fā)光二極管(LED)附近的光電晶體管的小孔捕獲的光線的高度集中準(zhǔn)圓形波瓣的反射。該發(fā)射器/檢測器對位于驅(qū)動(dòng)器中，回射陣列在盒式盤上。所需的光波瓣大小由相對于驅(qū)動(dòng)器中發(fā)射器和檢測器之間間距的回射陣列元件的幾何尺寸提供。由于這種物理尺寸匹配及使用回射器的緣故，盒式盤上的這種標(biāo)志對盒式盤傾斜及距離驅(qū)動(dòng)器中的發(fā)射器/檢測器對的距離相當(dāng)不敏感。該專利作為參考包含于此。
最近，已開發(fā)了供微型盤驅(qū)動(dòng)器使用的非常小的迷你盒式盤。這些微型驅(qū)動(dòng)器被裝入諸如數(shù)碼相機(jī)，電子書籍，全球定位系統(tǒng)，蜂窩電話之類的手持式裝置中。Edwards等的美國專利申請“INTERCHANGEABLE CARTRIDGE DATA STORAGE SYSTEMFOR DEVICES PERFORMING DIVERSE FUNCTIONS”(序列號08/746085，申請日1996年11月6日)描述了這種迷你盒式盤，微型驅(qū)動(dòng)器及手持式裝置。該申請作為參考包含于此。
隨著盤存儲產(chǎn)品變得越來越小，需要物理尺寸更薄的盒式盤標(biāo)志。在盒式盤標(biāo)記和光學(xué)傳感裝置之間的距離很小(例如1毫米)的非常薄的盤驅(qū)動(dòng)器中，利用位于漫反散器或鏡面反射器上方的回射器得到的內(nèi)在反射增益機(jī)構(gòu)不再存在。全息定向光控制是可行的，但是由于工作距離很小，就這種方法來說，驅(qū)動(dòng)器的假接合能力被顯著增大。
在把盒式盤插入數(shù)據(jù)存儲裝置之后，但是在把讀/寫磁頭放置在記錄介質(zhì)上之前，識別盒式盤類型的能力具有很重要的意義和實(shí)用性。這種實(shí)用性主要來自于檢測向下介質(zhì)兼容數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動(dòng)器中，不同容量或不同代的數(shù)據(jù)存儲盒式盤之間的差別的能力。這種識別能力便于進(jìn)行特定于驅(qū)動(dòng)器/介質(zhì)的調(diào)節(jié)，例如介質(zhì)旋轉(zhuǎn)速率，數(shù)據(jù)通道速率，用于初始尋道的Z磁道的定位等等，或者甚至可在驅(qū)動(dòng)器中進(jìn)行機(jī)械調(diào)節(jié)，例如新的故障停止位置(crash stop locations)的有效接合。盤驅(qū)動(dòng)器在旋轉(zhuǎn)插入其中的數(shù)據(jù)存儲盒式盤，并使之接合讀/寫部件之前，預(yù)先確定插入其中的數(shù)據(jù)存儲盒式盤的類型/代別的能力，還為驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供了新的跨平臺可交換性的可能性。
如同上面提及的Edwards等的申請中提及的“卡式”盒式盤提供了，例如在迷你盒式盤和個(gè)人計(jì)算機(jī)盤之間的跨驅(qū)動(dòng)器平臺兼容性。在旋轉(zhuǎn)“卡式”盤并加載磁頭之間，識別出“卡式”盤被裝入驅(qū)動(dòng)器中的能力是必需的。和旋轉(zhuǎn)速度調(diào)節(jié)相反，必須在加載讀/寫磁頭之前，確定Z磁道定位信息，數(shù)據(jù)通道速率和故障停止/ID和OD數(shù)據(jù)磁道定位信息。
與反射自任意反射性物質(zhì)的LED光的檢測相關(guān)的另一問題是LED輸出中發(fā)光亮點(diǎn)或結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，這常常會導(dǎo)致盒式盤標(biāo)志的不均勻照明。反射性盒式盤標(biāo)志還會褪色，擦傷或者被弄臟。這些因素結(jié)合起來使檢測的光信號的幅值變化極大。
最近，在各個(gè)行業(yè)中，例如在銷售領(lǐng)域中，已借助條形碼，把熒光體應(yīng)用于貨物的控制，并且，條形碼被印于各種預(yù)付卡和通行卡上，這些條形碼由諸如掃描器之類的光學(xué)閱讀設(shè)備讀取，以便執(zhí)行要求的操作。另外，還試圖把防偽裝置應(yīng)用于信用卡及預(yù)付卡，或者用于檢測假卡。例如，借助膠印，或者通過使用色帶，利用含有熒光體的油墨，印刷諸如條形碼之類的標(biāo)志，從而形成隱藏的圖象標(biāo)志。利用半導(dǎo)體激光束照射隱藏的圖象標(biāo)志，激發(fā)熒光體，熒光體發(fā)出的光由光學(xué)閱讀設(shè)備接收，以便讀取條形碼信息。這些技術(shù)使用來自于發(fā)光源的內(nèi)容或光譜移動(dòng)進(jìn)行識別。
雖然檢測并識別數(shù)據(jù)存儲盒式盤的技術(shù)得到很好的發(fā)展，但是在該技術(shù)領(lǐng)域中仍然存在一些問題，尤其是當(dāng)盒式盤標(biāo)記和光學(xué)傳感裝置之間的距離約為1-15毫米時(shí)更是如此。于是，需要一種在變化的增益和標(biāo)志間距的情況下，可靠地檢測并區(qū)別數(shù)據(jù)存儲盒式盤的標(biāo)記。
在重要的是確保只存在兼容裝置的情況下，識別方案中可使用發(fā)出信號的天色物質(zhì)，例如熒光體。發(fā)出的信號通常相當(dāng)微弱，一般被放大或被增大，以便穩(wěn)定地執(zhí)行識別方案。識別率(即需要的信號和不需要的信號的比值)量化系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。放大信號并不增大識別率，因?yàn)樗械男盘柋环糯笙嗤谋稊?shù)。于是，增大發(fā)光物質(zhì)的輸出是增大識別率或者系統(tǒng)的穩(wěn)定性的優(yōu)選途徑。增大光發(fā)射的其它方法包括增大存在的物質(zhì)的數(shù)量和增大光源/能量源的強(qiáng)度。由于部件的增多及材料費(fèi)用的增大，這些備選方案并不理想。
本發(fā)明的目的是在不增大存在的物質(zhì)的數(shù)量或增大光源強(qiáng)度的情況下，增大光源和發(fā)光物質(zhì)之間的能量傳輸?shù)男屎?或增大傳感器檢測的發(fā)射數(shù)量。
本發(fā)明的目的在于一種用于數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動(dòng)器的盒式盤，它具有在發(fā)光波長下發(fā)光的發(fā)光源及確定盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用的發(fā)光檢測器，它包括外殼；外殼中的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)；及外殼上的標(biāo)志，標(biāo)志是潛在發(fā)光物質(zhì)，所述標(biāo)志接收來自于發(fā)光源的輻射，并向檢測輻射的檢測器發(fā)出具有初始強(qiáng)度值的輻射，從而識別盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用。根據(jù)本發(fā)明，通過在發(fā)光物質(zhì)和外殼之間施加一層反射物質(zhì)或涂層，增大檢測的輻射的強(qiáng)度。反射面具有在充電光波長及發(fā)射光波長下的反射率。如果未被發(fā)光物質(zhì)吸收，則充電光線在反射面反射，并獲得再次被發(fā)光物質(zhì)吸收的機(jī)會。遠(yuǎn)離傳感器(檢測器)的發(fā)光物質(zhì)發(fā)出的光線可被反射面反射給傳感器。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，反射面可包含在外殼本身內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，反射物質(zhì)可沿著標(biāo)記基體的邊緣。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)檢測器檢測發(fā)光物質(zhì)的輸出時(shí)，還可通過把發(fā)光物質(zhì)放置在朝著檢測器聚焦的凹陷面上，增大發(fā)光物質(zhì)的輸出。
結(jié)合附圖，參考本發(fā)明的下述詳細(xì)說明，本發(fā)明的前述及其它方面將是顯而易見的。


圖1表示了本發(fā)明的例證數(shù)據(jù)存儲盒式盤；圖2表示了使用了本發(fā)明的一種裝置的透視圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記的例證潛在發(fā)光輸出光譜；圖3B是根據(jù)本發(fā)明的例證標(biāo)記物質(zhì)的例證衰減率；圖3C是根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記的例證衰減圖；圖4A和4B分別是本發(fā)明的一個(gè)例證實(shí)施例的平面圖和橫截面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明的例證系統(tǒng)的方框圖；圖6表示了本發(fā)明的具有凹陷反射面的另一例證實(shí)施例的橫截面。
本發(fā)明的目的在于一種用于識別和區(qū)別已插入盤驅(qū)動(dòng)器中的數(shù)據(jù)存儲盒式盤(下面也稱為盒式盤)的類型的潛在發(fā)光標(biāo)志(下面也稱為標(biāo)記)。本發(fā)明提供一種光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)，從而可以幾乎肯定地確定插入的物體是適當(dāng)?shù)暮惺奖P。這種標(biāo)記系統(tǒng)是關(guān)于盤驅(qū)動(dòng)器的恰當(dāng)盒式盤插入的高效判別，并且還可用于防止在盤驅(qū)動(dòng)器中容易地復(fù)制和使用未經(jīng)批準(zhǔn)的軟件副本。實(shí)現(xiàn)這種軟件保護(hù)的一種手段是使?jié)撛诎l(fā)光標(biāo)記單獨(dú)地或者與存儲介質(zhì)上的數(shù)據(jù)一起構(gòu)成一種密鑰機(jī)構(gòu)，為了使用該軟件，需要把該密鑰機(jī)構(gòu)插入數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動(dòng)器中。應(yīng)注意的是這里使用的術(shù)語“發(fā)光”包括，但不局限于，包括紫外線(UV)，可視光和近紅外線的光線的發(fā)光和光譜。
圖1和2表示了盒式盤和本發(fā)明適用的盤驅(qū)動(dòng)器。在同時(shí)待審的申請“INTERCHANGEABLE CARTRIDGE DATA STORAGESYSTEM FOR DEVICES PERFORMING DIVERSE FUNCTIONS”(序列號08/746085，申請日1996年11月6日)(代理人檔案號IOM-9319)中描述了這種盒式盤和驅(qū)動(dòng)器，該申請作為參考包含于此。
盒式盤10包括外殼12和盤形狀的記錄介質(zhì)14，記錄介質(zhì)14被固定在可旋轉(zhuǎn)地安裝在外殼12中的軸轂16上，外殼12是本發(fā)明的標(biāo)志的基底或基體。外殼12的底殼上的開口形成通向盤軸轂16的入口。盒式盤10的前外緣18中的磁頭進(jìn)出開口形成盤驅(qū)動(dòng)器的記錄磁頭通向盤的記錄面的入口。
潛在發(fā)光標(biāo)志，或標(biāo)記20被布置在將由盤驅(qū)動(dòng)器中的檢測器檢測的盒式盤10上。
圖2表示了具有安放圖1的盒式盤10的盤驅(qū)動(dòng)器24的膝上型計(jì)算機(jī)22。驅(qū)動(dòng)器24可以是在美國專利5638228中確定的美國專利中公開并請求的Iomega ZIPTM驅(qū)動(dòng)器。
盒式盤10上的潛在發(fā)光標(biāo)志20最好很薄，以便盒式盤與薄形驅(qū)動(dòng)器相配合。雖然根據(jù)本發(fā)明，可使用表現(xiàn)出潛在發(fā)光性能或特性的任意物質(zhì)，不過在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中使用的是磷光物質(zhì)。這種類型的物質(zhì)通常被用于檢測紅外輻射。
本發(fā)明的目的在于一種潛在發(fā)光標(biāo)記，最好是磷光性的發(fā)光標(biāo)記，它可以不干膠貼紙的形式附著于數(shù)據(jù)存儲盒式盤上，或者印制到數(shù)據(jù)存儲盒式盤中，或者借助諸如可UV固化的環(huán)氧樹脂之類的膠粘化合物中的懸浮體涂覆到數(shù)據(jù)存儲盒式盤上。在具有授權(quán)的軟件副本的每個(gè)盒式盤上，存在一個(gè)最好涂覆磷光發(fā)光物質(zhì)的標(biāo)記和完全無源的光反射器，該物質(zhì)用于識別盒式盤的類型或代別，并把該盒式盤和其它類型的盒式盤區(qū)分開。
在照明磷光標(biāo)記的光源，最好是LED被關(guān)閉之后，磷光標(biāo)記中使用的熒光體物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)出熒光。LED在激發(fā)波長下照射該標(biāo)記，從該標(biāo)記發(fā)出的光的波長偏離激發(fā)波長。該波長可比激發(fā)波長短，也可比激發(fā)波長長。如上所述，源于標(biāo)記的光發(fā)射被稱為磷光現(xiàn)象。圖3A中表示了根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記的例證潛在發(fā)光輸出光譜。輸出光譜是構(gòu)成標(biāo)記的物質(zhì)的特征。可如下所述監(jiān)測在至少一個(gè)波長(例如約680納米)下發(fā)出的照明(光線)的強(qiáng)度，以便測量衰減時(shí)間。
最好利用接近于單一波長(例如，680納米)的光線激發(fā)潛在發(fā)光物質(zhì)。潛在發(fā)光物質(zhì)發(fā)出的潛在發(fā)光的波長可為單一波長，或者為一個(gè)波長范圍(例如在約680-800納米之間)下。在后一種情況下，用于確定衰減周期(下面也稱為衰減時(shí)間或時(shí)間常數(shù))的信號被測量為傳感器檢測的波長范圍的總計(jì)。
在被光源照射之后，標(biāo)記將按照輸出光譜，在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)光。發(fā)光范圍的衰減時(shí)間從幾亞微秒到幾分鐘不等，最好約為50微秒-3000微秒，取決于發(fā)磷光物質(zhì)及監(jiān)測的波長。用于確定標(biāo)記的衰減時(shí)間常數(shù)是潛在發(fā)光衰減到其初始值的幾分之一，或者某一百分率，例如37％時(shí)所需的時(shí)間。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，發(fā)光衰減采取e-t/(T/X)的形式，這里T是預(yù)定衰減量的衰減時(shí)間常數(shù)，X是最好約為0.36-2.3的預(yù)定常數(shù)，t是自關(guān)閉充電LED時(shí)經(jīng)過的時(shí)間，或者衰減信號水平從第一預(yù)定幅值或強(qiáng)度水平開始通過固定并且預(yù)定的較低第二水平所需的過程時(shí)間，所述第二水平最好是低于第一幅值水平的預(yù)定百分率，不過也可是低于初始值的預(yù)定百分率。例如，對于約30％的初始潛在發(fā)光衰減來說，X約為0.36。圖3B以光電晶體管電流與標(biāo)記的衰減時(shí)間的關(guān)系圖的形式，圖解說明了三種不同的例證標(biāo)記物質(zhì)A,B和C的這種衰減。如下所述，光電晶體管或光電二極管是用于檢測標(biāo)記發(fā)出的光的優(yōu)選檢測器。
圖3C表示了根據(jù)本發(fā)明的標(biāo)記的例證衰減圖。相對于預(yù)定的波長測量強(qiáng)度。當(dāng)標(biāo)記被LED光源照射(充電)時(shí)，標(biāo)記開始發(fā)光，由線A表示。在時(shí)間t0,LED光源被關(guān)閉，并且之后標(biāo)記從例如約4.0伏的初始峰值到基本上接近于0伏的低值，發(fā)出潛在照明。在兩個(gè)或多個(gè)門限之間，例如在初始值的90％和10％之間測量衰減時(shí)間；即，約3.6伏和0.4伏之間的時(shí)間，或者t2-t1。從初始的3.6伏門限水平到0.4伏門限水平的衰減舉例說明了測得約89％衰減時(shí)間(100*(3.6-0.4)/3.6)的實(shí)施例。把測得的衰減時(shí)間與預(yù)定的衰減時(shí)間比較，以確定已插入盤驅(qū)動(dòng)器中的數(shù)據(jù)存儲盒式盤是否適于供該盤驅(qū)動(dòng)器使用。如果是，隨后盤驅(qū)動(dòng)器的讀/寫磁頭能夠毫無損害危險(xiǎn)地接合盤。此外，可以特定類型或特定代別的形式識別數(shù)據(jù)存儲盒式盤，盤驅(qū)動(dòng)器可據(jù)此接合數(shù)據(jù)存儲盒式盤。雖然優(yōu)選實(shí)施例的目的在于指數(shù)衰減的潛在發(fā)光物質(zhì)，不過非指數(shù)光學(xué)衰減的潛在發(fā)光物質(zhì)也可和本發(fā)明一起使用。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，系統(tǒng)測量兩對門限之間的潛在發(fā)光時(shí)間，以便確保更高的鑒定和確認(rèn)精度，并消除模仿指數(shù)衰減的線性響應(yīng)。每對門限最好是強(qiáng)度方面相同的降低百分率。在一個(gè)例子中，第一對門限為90％和60％，或者潛在發(fā)光強(qiáng)度從90％降低到60％所需的時(shí)間，這是強(qiáng)度方面33％或三分之一的降低。第二對例證門限是60％和40％，這也是強(qiáng)度方面33％或三分之一的降低。記錄第一和第二門限之間的發(fā)光衰減的時(shí)間，以及第二和第三門限之間的發(fā)光衰減的時(shí)間。發(fā)光強(qiáng)度在第一組門限之間降低所花的時(shí)間應(yīng)近似等于發(fā)光強(qiáng)度在第二組門限之間降低所花的時(shí)間，因?yàn)樵谶@兩組門限之間，強(qiáng)度方面的降低百分率相同。在指數(shù)衰減的情況下，時(shí)間近似相等。如果這兩個(gè)時(shí)間近似相等，則認(rèn)為檢測的光線正從具有與可靠標(biāo)記相類似的衰減時(shí)間的某物發(fā)出。為了進(jìn)一步確認(rèn)，可把該時(shí)間與預(yù)定的時(shí)間進(jìn)行比較，以便進(jìn)一步確保該標(biāo)記可靠或者有效。這樣，提供了一種用于驗(yàn)證被測量的衰減速率確實(shí)是指數(shù)形式，而不是線性形式的方法。
標(biāo)記可以是與盒式盤相適合的任意尺寸或形狀，厚度，或者如果印刷的話，油墨厚度最好小于約0.5毫米，厚度公差約為±0.05毫米。圖4A表示了用于盒式盤的標(biāo)記的優(yōu)選物理尺寸，A約等于1.2厘米，B約等于0.9厘米，C約等于1.0厘米。圖4A中圖解說明的標(biāo)記的薄層公差約為±0.13毫米。圖4B表示了布置在標(biāo)志20的發(fā)光物質(zhì)和盒式盤的外殼12之間的反射面13的分解透視圖。如果未被標(biāo)志20吸收，則充電光線22在反射面13反射，并獲得再次被標(biāo)志20的發(fā)光物質(zhì)吸收的機(jī)會，從而增大標(biāo)志的發(fā)光材料的充電。
根據(jù)本發(fā)明，遠(yuǎn)離傳感器或檢測器的發(fā)光物質(zhì)20發(fā)出的光線21被反射面13反射給傳感器13，增大檢測器檢測的發(fā)出光線的數(shù)量。
在一個(gè)例證實(shí)施例中，盒式盤的外殼12包含有反射面13，并由白色ABS塑料制成，從而減輕對于把單獨(dú)的反射涂層13涂覆到盒式盤的外殼12上的需要。
最好，反射面13是在標(biāo)志20和其基底或基體(例如，盒式盤的外殼12)之間施加的反射物質(zhì)或涂層。反射面反射通過標(biāo)記20或者自標(biāo)志20反射回的能量，而不對任何微粒充電。反射面13把光線導(dǎo)引回標(biāo)志20，以便從背面對其發(fā)光物質(zhì)充電。反射面13還反射起源于標(biāo)志20的背面的任意輻射21，并將其引回傳感器。
在圖6中圖解說明的一個(gè)例證實(shí)施例中，反射面13凹陷，以便更好地把光線22引回標(biāo)志20的發(fā)光物質(zhì)，并且更好地把起源于標(biāo)志20的背面或側(cè)面的任意輻射反射給傳感器。
圖5表示了根據(jù)本發(fā)明的例證系統(tǒng)的方框圖。光源34，最好是LED照明潛在發(fā)光標(biāo)記或標(biāo)志20，并且隨后被關(guān)閉。LED34由LED開關(guān)和限流電子器件40和向電子器件40發(fā)送脈沖命令的微處理器44驅(qū)動(dòng)。標(biāo)記20在特定的波長下發(fā)出具有初始強(qiáng)度值的光照，該光照由檢測器36，最好是光電晶體管或光電二極管檢測。在開始測量來自于標(biāo)記的特定波長下的潛在發(fā)光之前，在關(guān)閉LED之后，檢測器36最好等待預(yù)定的時(shí)間，例如約10微秒。增益級42對光電晶體管或光電二極管36的輸出施加增益，最好是100X的增益。增益級42的輸出被提供給比較器46，比較器46把發(fā)出的光照與門限Vth進(jìn)行比較。比較結(jié)果被提供給微處理器，微處理器測量計(jì)時(shí)，確定衰減速率或時(shí)間，并如上所述識別確認(rèn)盒式盤。部件48含有可選的過濾器。
更具體地說，當(dāng)把數(shù)據(jù)存儲盒式盤插入盤驅(qū)動(dòng)器時(shí)，光源34，最好是LED發(fā)出強(qiáng)的短脈沖光。發(fā)出的光可以是一個(gè)脈沖或者是一組連續(xù)的脈沖。此外，在另一個(gè)例證實(shí)施例中，檢測電路利用光源光學(xué)泵激磷光標(biāo)記，并測量和比較驅(qū)動(dòng)信號和衰減光照之間的相位差。這提供了衰減時(shí)間常數(shù)的測量。
LED能夠在短時(shí)期內(nèi)處理大電流電涌，從而產(chǎn)生明亮的閃光。輸出的LED光照明潛在發(fā)光標(biāo)記20，從而激發(fā)當(dāng)其衰減到較低的能量水平時(shí)發(fā)光的原子或離子。在關(guān)閉LED34之后，優(yōu)選的潛在發(fā)光標(biāo)記20中使用的熒光型物質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)出熒光。光子傳感器36位于LED34的附近。傳感器36最初由標(biāo)記20發(fā)出的光線使之飽和，最好顯著高于高的檢測門限水平，以便適應(yīng)組件壽命和制造公差的需要(即不會顯著影響裝置的性能)。一旦關(guān)閉LED34，則盤驅(qū)動(dòng)器微處理器44或功能類似的系統(tǒng)監(jiān)測光子傳感器36的輸出，并且在一個(gè)例證實(shí)施例中確定潛在發(fā)光或磷光下降穿過兩個(gè)預(yù)定的門限所需的衰減時(shí)間，從而確定所需的衰減速率。驅(qū)動(dòng)器微處理器44測得的衰減時(shí)間提供這樣的信息，驅(qū)動(dòng)器根據(jù)該信息，可確定插入的盒式盤的代別或類型。注意備選實(shí)施例根據(jù)潛在發(fā)光或者磷光降低到預(yù)定的門限下，或者下降穿過諸如兩組兩個(gè)預(yù)定門限之類的多個(gè)門限所需的時(shí)間，確定用于識別盒式盤的衰減速率。
門限最好是預(yù)定的固定值，不過應(yīng)理解微處理器可測量潛在發(fā)光的初始強(qiáng)度值，并根據(jù)該初始值，確定門限及預(yù)期的衰減時(shí)間。此外，門限可以是單獨(dú)確定的固定強(qiáng)度值(例如約3.0伏和約1.0伏)，而不是根據(jù)初始值的百分率或任意其它門限確定的。
上面已表示了具體的實(shí)施例，并描述了可做出的各種修改。于是，附加的權(quán)利要求意圖覆蓋在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1．一種用于數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動(dòng)器的盒式盤，它具有在發(fā)光波長下發(fā)光的發(fā)光源及確定盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用的發(fā)光檢測器，它包括外殼；所述外殼中的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)；所述外殼上的標(biāo)志，所述標(biāo)志接收來自于所述發(fā)光源的輻射，并向所述檢測器發(fā)出具有初始強(qiáng)度值的輻射，從而識別所述盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用；及布置在所述標(biāo)志和所述外殼之間的反射面，所述反射面增大由所述檢測器檢測的所述輻射的強(qiáng)度。
2．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中所述外殼包含發(fā)光反射塑料，并包含所述反射面。
3．按照權(quán)利要求2所述的盒式盤，其中所述外殼包含白色的ABS塑料。
4．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中所述反射面具有顯著凹陷的形狀。
5．按照權(quán)利要求4所述的盒式盤，其中所述潛在發(fā)光物質(zhì)被布置在所述反射面的所述顯著凹陷的形狀的內(nèi)部。
6．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中所述標(biāo)志具有在約450納米-1050納米范圍內(nèi)的潛在發(fā)光波長譜。
7．按照權(quán)利要求6所述的盒式盤，其中所述標(biāo)志具有在約680納米-800納米范圍內(nèi)的潛在發(fā)光波長譜。
8．按照權(quán)利要求6所述的盒式盤，其中所述輻射波長在所述潛在發(fā)光波長譜之外。
9．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中所述潛在發(fā)光物質(zhì)包括磷光物質(zhì)。
10．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中所述潛在發(fā)光物質(zhì)具有用于識別所述盒式盤的衰減時(shí)間。
11．按照權(quán)利要求10所述的盒式盤，其中所述衰減時(shí)間約為50微秒-3000微秒。
12．按照權(quán)利要求10所述的盒式盤，其中所述衰減時(shí)間是來自于所述標(biāo)志的所述輻射衰減到所述初始強(qiáng)度值的預(yù)定百分率的時(shí)間量。
13．按照權(quán)利要求10所述的盒式盤，其中所述衰減時(shí)間是來自于所述標(biāo)志的所述輻射從所述初始強(qiáng)度值的第一預(yù)定百分率衰減到所述初始強(qiáng)度值的第二預(yù)定百分率所需的時(shí)間量。
14．按照權(quán)利要求10所述的盒式盤，其中所述衰減時(shí)間是來自于所述標(biāo)志的所述輻射從第一強(qiáng)度值衰減到所述初始強(qiáng)度值的預(yù)定百分率所需的時(shí)間量。
15．按照權(quán)利要求1所述的盒式盤，其中來自所述標(biāo)志的所述輻射具有呈指數(shù)衰減形式和呈多個(gè)不同加權(quán)的指數(shù)衰減之和的形式之一衰減的強(qiáng)度。
16．按照權(quán)利要求15所述的盒式盤，其中所述輻射的所述強(qiáng)度按照e-(t/(T/X))衰減，這里T是預(yù)定衰減量的衰減時(shí)間常數(shù)，X是預(yù)定常數(shù)，t是自所述輻射源停止提供所述輻射時(shí)經(jīng)過的時(shí)間。
17．一種用于數(shù)據(jù)存儲驅(qū)動(dòng)器的盒式盤，它具有在發(fā)光波長下發(fā)光的發(fā)光源及確定盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用的發(fā)光檢測器，它包括外殼；所述外殼中的數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)；所述外殼上的標(biāo)志，所述標(biāo)志接收來自于所述發(fā)光源的輻射，并向所述檢測器發(fā)出具有足夠強(qiáng)度值的輻射，以進(jìn)行檢測并識別所述盒式盤是否適于供所述驅(qū)動(dòng)器使用的；及布置在所述標(biāo)志和所述外殼之間的反射面，所述反射面把來自于所述發(fā)光源的輻射改向到所述標(biāo)志，并把從所述標(biāo)志發(fā)出的輻射導(dǎo)引至所述檢測器，從而增大由所述檢測器檢測的所述輻射的強(qiáng)度。
全文摘要
一種用于數(shù)據(jù)存儲盤驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)存儲盒式盤,它具有一個(gè)潛在發(fā)光標(biāo)志。盒式盤上的反射面增大標(biāo)志上的輻射強(qiáng)度及來自于標(biāo)記的發(fā)光強(qiáng)度。光源照射該標(biāo)記,標(biāo)記發(fā)出磷光。光傳感器檢測發(fā)出的光照,并確定衰減時(shí)間。檢查衰減時(shí)間,以便識別不同類型或不同代別的數(shù)據(jù)存儲盒式盤,或者為專有軟件的授權(quán)訪問提供安全密鑰機(jī)構(gòu)。
文檔編號G11B23/04GK1323439SQ99812275
公開日2001年11月21日 申請日期1999年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月25日
發(fā)明者托德·L·格雷夫斯, 克林頓·D·瓦西波恩 申請人:艾歐米格公司