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隨著多頻道多媒體時(shí)代的來到，要求圖像素材的有效應(yīng)用日益提高。因此，需要一種可以代替過去錄像帶的在小盒內(nèi)可長(zhǎng)期保存，并可多次再生的大容量記錄存儲(chǔ)媒體。這種大容量記錄存儲(chǔ)媒體，不光是電視領(lǐng)域需要，在計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域，隨著靜止圖像和動(dòng)態(tài)圖像等信息量多的數(shù)據(jù)自由處理，也期待出現(xiàn)一種在光盤和磁盤中不能實(shí)現(xiàn)的大容量、高可靠性的記錄存儲(chǔ)媒體。光帶錄像機(jī)就能滿足這一要求。

這種光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)磁盤、光盤、磁帶等不能實(shí)現(xiàn)的高可靠、大容量記錄，這在多媒體時(shí)代的需要是很大的。下面就簡(jiǎn)要介紹一下這種光帶（實(shí)際是磁光帶）記錄存儲(chǔ)設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)原理及其應(yīng)用領(lǐng)域。

一、大容量光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理及類型

（1）大容量光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理。光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)原理如圖1所示。

圖1 光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

把光帶裝在密封的盒內(nèi)，通過透明窗用激光進(jìn)行存儲(chǔ)、再生。這種系統(tǒng)利用了四束激光，激光從旋轉(zhuǎn)型光頭中射出，在光帶上呈圓弧狀掃描，其進(jìn)行存儲(chǔ)和再生的掃描角為90°左右。

旋轉(zhuǎn)型光頭的光學(xué)系統(tǒng)分為固定部和旋轉(zhuǎn)部。固定部有激光器，有用于檢測(cè)信號(hào)再生和聚焦誤差的光學(xué)系統(tǒng)，以及進(jìn)行聚焦控制及跟蹤控制的光學(xué)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)部是一種只有物鏡和改變光路棱鏡的最小結(jié)構(gòu)，它利用中空結(jié)構(gòu)的馬達(dá)進(jìn)行高速旋轉(zhuǎn)并提高數(shù)據(jù)傳輸速率。設(shè)置在兩個(gè)互相垂直方向的變位的執(zhí)行元件上，是用于聚焦控制和跟蹤控制的聚焦與跟蹤透鏡，利用光軸方向的變位執(zhí)行元件控制聚焦，利用平行于光帶長(zhǎng)度方向的變位執(zhí)行元件控制跟蹤。

固定部和旋轉(zhuǎn)部之間的信號(hào)傳送并不是電氣信號(hào)的輸入輸出，而是用光的空間進(jìn)行傳送。為了存儲(chǔ)、再生電視的高品質(zhì)的數(shù)字動(dòng)態(tài)圖像，需要100Mbps以上的數(shù)字傳送'速率，為此其有效手段是對(duì)旋轉(zhuǎn)光頭進(jìn)行多光束化，所以這里應(yīng)用了4個(gè)光束。這種光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)采用激光存儲(chǔ)，因此可以實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)，它具有如下特征。

•無光帶摩擦，可進(jìn)行無論多少次的再生，因它是非接觸記錄和再生；

•防塵性好、可靠性高，因它可做成密封盒式結(jié)構(gòu)；

•光帶行走系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可高速存取，因不需把光帶拉出盒子。

（2）光帶的類型。光帶存儲(chǔ)媒體有兩種類型。

•可擦型光帶：在可擦型光帶中，采用磁光存儲(chǔ)媒體。

•追記型光帶：在追記型光帶中，采用與CD-R-樣的有機(jī)色素材料。

二、大容量光帶存儲(chǔ)的方式及與磁光盤的比較

（1）光帶存儲(chǔ)的方式。光帶存儲(chǔ)兼有可以高密度存儲(chǔ)的光存儲(chǔ)特征，以及可以擴(kuò)展存儲(chǔ)媒體面積的磁帶存儲(chǔ)特證。光帶存儲(chǔ)與光盤相比，存儲(chǔ)面積可以高2~3個(gè)數(shù)量級(jí)以上。

隨著激光器的短波長(zhǎng)化及近場(chǎng)光學(xué)、超分辨率、信息處理等技術(shù)的發(fā)展，光盤的存儲(chǔ)容量為幾十GB，而光帶通過利用光盤的高密度技術(shù)，在VHS磁帶盒那樣光帶上，將可實(shí)現(xiàn)1TB以上的存儲(chǔ)容量。

光帶存儲(chǔ)系統(tǒng)，具有下列幾種方式。

•使光帶圈在旋轉(zhuǎn)滾筒上，用固定光頭進(jìn)行存儲(chǔ)的方式；

•光頭在光帶上往復(fù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)的方式；

•像VTR那樣，光頭內(nèi)藏在旋轉(zhuǎn)滾筒內(nèi)進(jìn)行存儲(chǔ)的方式：

•利用多角鏡使光帶上的光頭以微小區(qū)間高速運(yùn)動(dòng)進(jìn)行存儲(chǔ)的方式等。

（2）可擦除磁光帶與磁光盤比較。圖2所示為磁光帶和磁光盤的剖面結(jié)構(gòu)。

圖2 磁光帶和磁光盤的剖面結(jié)構(gòu)

由圖2可知，在光盤中應(yīng)用4層結(jié)構(gòu)，而在光帶中應(yīng)用3層結(jié)構(gòu)。為了制作長(zhǎng)的磁光帶，必須簡(jiǎn)化媒體結(jié)構(gòu)和制造工藝。為了避免基底薄膜雙折射的影響，同時(shí)為了形成記錄層―側(cè)與行走機(jī)構(gòu)不接觸，磁光帶以記錄層一側(cè)入射激光。這正好與磁光盤相反。實(shí)際上，三層結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)與4層一樣的品質(zhì)因素（FOM）。

用磁光帶反復(fù)進(jìn)行了記錄、擦除，其結(jié)果表明：重復(fù)1萬次擦除也可得到與4層媒體一樣的特性，因此反復(fù)記錄、擦除不會(huì)出現(xiàn)問題。