DE3390337T1 - Träger zum Aufzeichnen visueller Abbildungen und mittels Laser geschriebener Daten - Google Patents
Träger zum Aufzeichnen visueller Abbildungen und mittels Laser geschriebener DatenInfo
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Description
PCT/US83/O172O ο
Beschreibung
Träger zum Aufzeichnen visueller Abbildungen und mittels
Laser geschriebener Daten
Die vorliegende Anmeldung ist eine teilweise Fortsetzung der am 27. Februar 1981 eingereichten Patentanmeldung 238 832, am
.23. November 1982 erteilt zum US-PS 4 360 728, und der am
27. Februar 1981 eingereichten Patentanmeldung 238 833.
Die Erfindung betrifft optische Datenaufzeichnungsträger und
bezieht sich insbesondere auf einen Informationsträger, der sowohl photographische Abbildungen als auch mittels Laser aufgezeichnete
reflektierende Daten für direktes Lesen nach dem
Schreiben (DRAW) enthält.
In der Vergangenheit arbeitete die Kinofilmindustrie mit Tonspuraufzeichnung
auf einem 0,254 cm breiten Streifen des die visuellen Abbildungen tragenden 35 mm Films. Ton wird auf
Film üblicherweise durch entsprechend Schallschwingungen variierende Belichtung aufgezeichnet. Die Synchronisation des
Tons mit den Bildern ermöglicht es, daß Videobilder von analogen Daten begleitet werden, die die Abbildungen betreffen.
Auf Ausweiskarten werden schon magnetische Datenstreifen im
Zusammenhang mit photographischen Aufnahmen des Kartenbesitzers benutzt. US-PS 4 360 728 (Drexler) offenbart eine
Bankkarte für automatische Kassierermaschinen, die sowohl einen Streifen magnetischen Aufzeichnungsmaterials als auch ein
reflektierendes Laseraufzeichnungsmaterial für direktes Lesen nach dem Schreiben enthalten. Die Karte kann zusätzliche Mittel
zur Identifizierung enthalten, z.B. ein Photo des Kartenbenutzers.
In US-PS 4 236 332 (Domo) ist eine medizinische Aufzeichnungskarte offenbart, die einen Mikrofilmteil enthält, auf dem einige
Daten für das Auge und andere Daten durch Vergrößerung sichtbar sind. Die unmittelbar sichtbaren Daten beziehen sich
auf medizinische Notfallbedingungen des Patienten, während die
vergrößerbaren Datenteile im einzelnen die Anamnese wiedergeben .
In "Electronics" vom 20. Oktober 1982 ist auf Seite 47 eine
Massendatenspeicher platte für Abbildungen und Daten beschrieben. Mit einem Original aus Glas, auf dem Mikrominiaturkopien
von Katalogseiten und dazwischen verteilte digitale Strichcodedaten auf Photoresistmaterial in konzentrischen
Ringen aufgezeichnet sind, wird eine Kunststoffplatte ausgestanzt.
Die Mikrophotographie auf der Scheibe wird offensichtlich durch Lichtabtastung der Ringe gelesen und bildet einen
seriellen Datenstrom, bis die Abbildung Zeile für Zeile wieder hergestellt wird. Dann wird die Abbildung vergrößert und
auf einem Bildschirm gezeigt.
Auf dem Gebiet der Archivierung von Daten müssen häufig audiovisuelle
Informationen gespeichert werden. Das Hinzufügen digitaler Informationen mittels eines kleinen LaseraufZeichners
könnte für gespeicherte Mikrofiches, Mikrofilme, 35 mm Diapositive, Laufbildfilme, Mikrophotographien, Röntgenbilder sowie
CAT-Abtast-Bilder von beträchtlichem Wert sein. Solche Zusatzaufzeichnungen
neigen nämlich dazu, beim Aufheben in medizinischen Archiven von dem aufgezeichneten Film getrennt zu werden.
Und selbst wenn sie nicht getrennt werden, verursachen unterschiedliche Archivierungseigenschaften beispielsweise
zwischen Film und Papier Lagerungsprobleme.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der eine visuelle Anzeige und Daten zur Begleitung dieser
Abbildung entweder vor, während oder nach der die Abbildung schaffenden Belichtung unmittelbar auf einem Filmdiapositiv,
einem Streifen oder einer Mikrofilmkarte aufgezeichnet werden.
Die obigen Aufgaben sind mit einem lichtempfindlichen Film gelöst
worden, der mindestens längs einer Kante einen Streifen aus reflektierendem, metallischem, mittels Laser beschreibbarem
Material enthält. Der Film könnte entweder ein unbelichteter oder ein belichteter Film in Platten-, Streifen- oder Rollenform sein. Ein Laserstrahl zeichnet Daten auf
dem Streifen aus reflektierendem Aufzeichnungsmaterial entweder
durch Abtrag des Metalls unter Schaffung von Hohlräumen oder durch Verformung unter Schaffung von Pits auf, durch
die Unterschiede im Reflexionsvermögen entstehen, die von einem Lichtdetektor wahrnehmbar sind. Auf diese Weise können
die visuelle Abbildung betreffende Daten unmittelbar auf dem Streifen aufgezeichnet und gelesen werden. Für Mikrofiches,
Mikrofilme, 35 mm Diapositive, Laufbildfilme, Mikrophotographien,
Röntgenfilme und
CAT-Abtast-Pilme können beschreibende, analytische oder interpretierende Daten mit der Bildaufzeichnung
integriert und beide gemeinsam gespeichert werden. Der reflektierende Streifen kann im voraus aufgezeichnete Daten, gleichzeitig
aufgezeichnete Daten oder nach der Belichtung des lichtempfindlichen
Filmteils des Trägers aufgezeichnete Daten enthalten.
Nach der Laseraufzeichnung ist keine weitere Verarbeitung des
Aufzeichnungsstreifens nötig, da es sich um ein Material für
direktes Lesen nach dem Schreiben handelt. Das gleichförmige Oberflächenreflexionsvermögen dieses reflektierenden Streifens
würde vor dem Aufzeichnen typischerweise in einem Bereich zwischen 15 % und 65 % liegen. Für die beste Arbeitsweise würde
normalerweise ein Reflexionsvermögen von 25 % bis 50 % benutzt, Das durchschnittliche Reflexionsvermögen über ein mittels Laser
aufgezeichnetes Loch könnte im Bereich von 6 % bis 12 % liegen. Damit würde das Reflexionskontrastverhältnis der aufgezeichneten
Löcher im Bereich zwischen 2:1 und 8:1 liegen.
Durch photographische Vorformatierung entstünden Flecken mit einem Reflexionsvermögen von 10 %.
Die Weiterverarbeitung der belichteten Silberhalogenidemulsion beeinträchtigt nicht die Aufzeichnungsfähigkeit des reflektierenden
Streifens. Wenn das benutzte Substrat transparent ist, können die aufgezeichneten Daten auch durch Lichtdurchgang
durch die aufgezeichneten Löcher gelesen werden. Filme von metallurgischen Querschnitten, geologischen Schichten,
Gewebsschnitten, geophysikalischen Daten, wie Öl- und Gasbohrungen können dauerhaft mit erläuternden Daten aufgehoben werden.
Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß mittels Laser aufgezeichnete Daten nicht von den entsprechenden Abbildungsdaten getrennt werden, und daß beide ähnliche Archivierungseigenschaften haben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel
des Aufzeichnungsträgers gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das zweite Ausführun.gsbeispiel
der Erfindung;
Fig. 3 - 6 sind alternative Schnittkonstruktionen des Trägers
Fig. 3 - 6 sind alternative Schnittkonstruktionen des Trägers
gemäß Fig. 1 längs der Linie A-A in Fig. 1;
Fig. 7 ist ein Teilschnitt durch ein alternatives Ausführungs-
beispiel des Trägers gemäß Fig. 1; Fig. 8 ist eine Planansicht einer optischen Vorrichtung zum
Lesen und Schreiben auf dem Datenstreifenbereich des in
Fig. 1 gezeigten Trägers. " ,.
Unter Hinweis auf Fig. 1 ist erkennbar, daß der Aufzeichnungsträger
gemäß der Erfindung einen lichtempfindlichen Träger 11
aufweist, der eine ebene Hauptfläche 13 hat, die in photographische
Bildbereiche 15 unterteilt ist, sowie einen Datenstreifen
17. Der lichtempfindliche Träger 11 ist vorzugsweise
-JiT -
ein photographischer Film in Form eines Folien- oder Bahn-Materials
z.B. ein Röntgenfilm, Planfilm, Mikrofichefilm oder eine Photoplatte
mit hohem Auflösungsvermögen, wie sie in der Halbleiterindustrie
verwendet wird. Die photographischen Bildbereiche 15 sind herkömmliche photographische Abbildungen, die durch gewöhnliche
photographische Techniken, typischerweise durch Belichtung und Entwicklung des Films entstanden sind. Die Bild-,
bereiche 15 können den ganzen Film mit Ausnahme des Datenstreifens
oder einzelne Bereiche einnehmen, wie in Fig. 1 gezeigt. Die einzelnen Bereiche können einem Laufbildfilm oder
Rollenfilm oder Mikrofichef ilm ähneln, bei dem mehrere Abbildungen
auf einem einteiligen Filmstück angeordnet sind. Gemäß einer Alternative kann auf dem Film auch nur eine einzige
Abbildung sein. . . ■
Ein Merkmal der Erfindung besteht in einem optischen Datenstreifen
17, der aus einem Material für direktes Lesen nach dem Schreiben besteht, welches entweder im voraus aufgezeichnete
Informationen oder vom Benutzer geschriebene Informationen oder beides enthält. Die Art des verwendeten Materials für
direktes Lesen nach dem Schreiben (DRAW) ist ein verhältnismäßig stark reflektierendes Material, welches ein glänzendes
Feld gegenüber Pits Kratern oder Löchern in der reflektierenden Oberfläche bildet, die dazu neigen, Lichtenergie zu absorbieren.
Die Kontrastunterschiede zwischen den Pits und dem glänzenden reflektierenden Feld, welches die Pits umgibt,
verursachen Schwankungen in einem Detektor, wenn die Pits mit Licht geringerer Stärke beleuchtet werden als das
ursprünglich zum Schaffen der Pits benutzte Licht.
Der Datenstreifen 17 soll eine archivarische Datenaufzeichnung
ermöglichen, die die photographischen Abbildungen auf dem gleichen Material begleitet, wie die Tonspur eines Kinofilms
einzelne Aufnahmen des Films begleitet. Daten werden in individuellen
Spuren geschrieben, die sich in Längsrichtung erstrecken, wie durch die Pitmuster 19 angedeutet, und diese
Pitmuster sind analog zur Tonspur eines Films, außer daß
die Datenspuren eine viel größere Dichte an Informationen enthalten
und gewöhnlich durch Reflexion statt Transmission gelesen
werden. Die Informationsdichte ist deshalb größer, weil jedes Pit des Pitmusters einen Durchmesser von ca. 5 Mikron
bei einem Abstand zwischen Pits von ca. 5-20 Mikron hat. Die Pits . können entweder digitale oder analoge Daten
sein, sind aber auf jeden Fall mittels Laser in der üblichen Weise aufgezeichnet, beispielsweise wie in US-PS 4 278 756
(Bouldin et al.) gezeigt.
Fig. 2 ist ähnlich Fig. 1, zeigt aber einen größeren lichtempfindlichen
Träger 21 mit einer Vielzahl von Reihen von Abbildungen 23, 25 und 27. Jede Abbildungsreihe ist von einem
entsprechenden Datenstreifen 33, 35 und 37 begleitet. Diese Datenstreifen sind in ihrer Konstruktion dem in Fig. 1 gezeigten
Streifen analog. Wiederum ist es nicht nötig, daß jede Reihe individuell unterschiedliche Abbildungen enthält. Jede
Reihe kann entweder aus Mehrfachbildern oder aus einer einzigen Abbildung bestehen. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2
ist ein Mikrofiche-artiger Träger, bei dem jede Reihe Abbildungen
entsprechende Daten auf einem Datenstreifen enthielte.
Die Abbildungen sind entweder so, daß sie mit bloßem Auge betrachtet werden können oder mit (Vergrößerungs-)Optiken mit
geringer Kraft. Andererseits können die Datenstreifen nicht mit bloßem Auge gelesen werden sondern erfordern entweder mikroskopische
Inspektion oder vorzugsweise Lesen durch Reflexion eines abtastenden Laserstrahls, wie nachstehend erläutert.
Fig. 3 zeigt einen ersten Aufbau des in Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungsträgers. Die Schnittansicht enthält ein Substrat 22,
welches durchsichtig ist und aus Glas oder einem der vielen in photographischen Techniken bekannten polymeren Substratwerkstoffe
bestehen kann. Auf das Substrat 22 ist eine nicht gezeigte Unterlage und eine Emulsionsschicht 24 aufgetragen. In
dieser Emulsionsschicht ist durch Belichten und Entwickeln in üblicher Weise ein photographischer Bildbereich 15 geschaffen.
Die welligen Striche 26 stellen fadenartige schwarze Silberteilchen
dar, die normales photog'aphisches Schwarz und klare Bilder kennzeichnen. Der Datenstreifen 17 ist ein Laserauf
zeichnungsmaterial^ welches aus einer Silberhalogenidemulsion von feiner Korngröße, nämlich unterhalb 0,1 Mikron, durch
ein Silberdiffusionstransferverfahren gemäß US-PS 4 312 938
(Drexler und Bouldin), welche durch diesen Hinweis hier eingeschlossen
ist, hergestellt ist. Der Datenstreifen 17 wird vor der Weiterverarbeitung der Bildbereiche 15 geschaffen.
Bei dem patentierten Verfahren wird eine Silberhalogenidemulsion einem nicht sättigenden Pegel aktinischer Strahlung ausgesetzt,
um Silberhalogenid zu aktivieren. Dann wird die aktivierte Emulsion photographisch zu einer grauen Farbe mit einer
Schwärzung von 0,05-2,0 gegenüber rotem Licht entwickelt und bildet eine absorbierende Unterschicht. Nach diesem ersten
Entwicklungsschritt erfolgt kein Fixieren. Die Oberfläche des Emulsionsstreifens wird dann mittels eines Schleierbildners,
beispielsweise Borhydrid einer Schleierbildung unterzogen, um Silber ausfällende Kerne von Seiten der unbelichteten und unentwickelten
Silberhalogenidemulsion zu erzeugen. Danach wird der Streifen mit einem Monobad in Berührung gebracht, welches
ein Silberhalogenidlösungsmittel und ein Silberreduktionsmittel enthält, um das restliche unbelichtete und unentwickelte
Silber zur Komplexbildung, zum Übergang und zur Reduktion zu einem reflektierenden, nicht fadenförmigen Silber an den Orten
der Kerne auf der Oberfläche zu veranlassen. Die reflektierende Schicht enthält von 20 % bis 50 % Silberteilchen, von
denen 1 % bis 50 % fadenförmiges Silber sein kann, welches in
dem anfänglichen Entwicklungsschritt entstanden ist. Unterhalb der reflektierenden Schicht liegt eine absorbierende Unterschicht
.
Die reflektierende Oberflächenschicht zeichnet sich durch
nicht-fadenförmige Teilchen 28 aus, die einer Konzentration fadenförmiger Teilchen überlagert sind, aus denen die absorbierende
Unterschicht gebildet ist. Der Datenstreifen wird vom
Bildbereich durch einen nicht weiter behandelten Silberhalogenidpufferbereich
30 getrennt, der allgemein klar bliebe, da er weder belichtet noch entwickelt ist. Der Pufferbereich 30
ist nicht nötig aber wünschenswert, weil die chemische Weiterverarbeitung des Datenstreifens 17 sich von der Weiterverarbeitung
des Bildbereichs 15 unterscheidet. Der Pufferbereich
30 kann fixiert werden, um Silberhalogenid zu entfernen, damit der Bereich klar bleibt. Dies steht zur Wahl. Beide Verfahren
können durch Aufsprühen von Chemikalien auf die Oberfläche des Films erfolgen, wobei der Pufferbereich 30 von einer Maske
abgedeckt ist. Eine solche Sprühbehandlung ist in der Photolithographie allgemein bekannt, im vorliegenden Fall kann es
jedoch nötig sein, in zwei Schritten vorzugehen. Beim ersten Schritt erfolgt ,eine herkömmliche photographische Weiterverarbeitung
des Bildbereichs 26. Anschließend wird der Bildbereich zusammen mit dem Pufferbereich 30 durch eine Maske abgedeckt,
damit der Datenstreifen 28 getrennt weiterverarbeitet werden kann. Nach Beendigung der Weiterverarbeitung wird auf
die Emulsion eine transparente Schicht 32 aufgetragen, die eine Schutzschicht bildet. Die Schicht 32 kann eine beliebige
der bekannten Schutzüberzüge einschließlich einer Schicht aus klarer Gelatine sein. Der Rest des Films außer dem Datenstreifen
braucht keine feine Korngröße aufzuweisen. Der Datenstreifen 17 kann dem photographischen Film auch in der Form eines
Klebebandes hinzugefügt werden, welches entweder vor oder nach dem Entwickeln des Films auf den photographischen Film
aufgeklebt wird.
Fig. 4 ähnelt Fig. 3, außer daß das Substrat 34, nur rechts von der Linie 36 mit Silberhalogenidemulsion überzogen ist.
Der Bildbereich 15 wird belichtet, entwickelt und fixiert. Dann
kann ein Schutzüberzug 38 aufgetragen sein. Ein im voraus geformter Streifen 40 aus Laseraufzeichnungsmaterial kann dann
auf dem Substrat angeordnet werden. Dies kann ein Streifen aus "Drexon"-Material sein. "Drexon" ist ein Warenzeichen der
Drexler Technology Corporation für reflektierendes Laseraufzeichnungsmaterial
auf Silberbasis, wie das in der zuvor ge-
-χ-
nannten US-PS 4 312 938 beschriebene. Ein solcher im voraus geformter Streifen aus Laseraufzeichnungsinaterial hätte sein
eigenes dünnes Substrat 39, welches die Emulsionsschicht trägt. Gemäß einer Alternative könnte das Aufzeichnungsmaterial aber
auch jedes beliebige andere Laseraufzeichnungsmaterial für
direktes Lesen nach dem Schreiben sein, z.B. das in US-PS 4 230 939 (De Bont et al.) beschriebene. Das Patent lehrt eine dünne metallische
Aufzeichnungsschicht aus reflektierendem Metall, wie
Bi, Te, Ind, Sn, Cu, Al, Pt, Au, Rh, As, Sb, Ge, Se, Ga. Bevorzugte
Werkstoffe sind diejenigen, die ein hohes Reflexionsvermögen und einen niedrigen Schmelzpunkt haben, insbesondere
Cd, Sn, Tl, Ind, Bi und Amalgame. Diese Werkstoffe können unmittelbar, beispielsweise durch Aufstäuben, auf dem Substrat 34
niedergeschlagen werden oder sie können im voraus auf einem sehr dünnen Substrat hergestellt und mittels einer Unterlage am
Substrat angeheftet werden. Nach dem Anheften des Materials für direktes Lesen nach dem Schreiben (DRAW) an das Substrat
wird ein durchsichtiger Schutzüberzug 44 aufgetragen. Das Schutzmaterial kann das gleiche sein wie das Schutzmaterial
38.
Wie Fig. 5 zeigt, hat das Substrat 52 eine Kerbe oder Nut 54, die die Aufnahme eines Materials für direktes Lesen nach dem
Schreiben 56 ermöglicht. Dies Material für direktes Lesen nach
dem Schreiben kann an Ort und Stelle aus einem vorher schon
in der Nut vorhandenen Silberhalogenidmaterial weiterverarbeitet werden, wie im Fall von Fig. 3, oder es kann ein bereits
vorhandenes Material für direktes Lesen nach dem Schreiben sein, welches in der Nut angeordnet wird, wie das bereits vorhandenes Material für direktes Lesen nach dem Schreiben gemäß
Fig. 4. Auf jeden Fall wird der photographische Bildbereich 15 in der üblichen Weise belichtet und entwickelt, während ein
unbelichteter und unentwickelter Bereich 58 den Datenstreifen 56 schützt. Da der Emulsionsbereich 58 unbelichtet und unentwickelt
ist, bleibt er klar und bildet eine Schutzschicht über dem Datenstreifen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 besteht keine Nut im
Substrat 60. Statt dessen wird ein photographischer Bildbereich 15 auf übliche Weise belichtet und entwickelt, während
der Rest des Substrats mit Emulsion bedeckt ist, die durch eine Maske abgedeckt und vor Belichtung und Entwicklung geschützt,
ist und einen geschützten Bereich 62 bildet. Auf dem geschützten Bereich 62 ist ein Streifen aus Material für direktes
Lesen nach dem Schreiben 64 angeordnet. Dies Material für direktes Lesen nach dem Schreiben kann an Ort und Stelle
durch Auftrag eines Streifens aus Silberhalogenidemulsion geschaffen werden, der dann wie der Datenstreifen 17 gemäß Fig.
3 weiterverarbeitet wird, oder es kann ein im voraus geformter Streifen sein, der.aufgebracht wird, wie in Fig. 4 gezeigt.
Der Streifen wird dann mit einem Schutzüberzug 66 bedeckt.
Fig. 7 zeigt ein Substrat 70, welches eine photographische Abbildung
in einem nicht gezeigten Substratteil trägt. Diese Abbildung kann oberhalb der Substratoberfläche oder innerhalb
einer Nut im Substrat angeordnet sein, wie zuvor erwähnt. Das Substrat trägt ein sekundäres Substrat 72, bei dem es sich um
ein dünnes, flexibles Material handelt, welches nur einige wenige Tausendstel Zoll dick ist und ein Material für direktes
Lesen nach dem Schreiben 74 trägt. Das sekundäre Substrat 72 haftet an dem primären Substrat 70 mittels eines Klebstoffs
oder einer klebrigen Substanz, ähnlich einem Trockenklebstoff auf Klebebändern. Das Material für direktes Lesen nach
dem Schreiben kann ein beliebiges der vorstehend erwähnten
Materialien sein, beispielsweise "Drexon"-Material, außer daß das sekundäre Substrat 72 das zuvor genannte Substrat ersetzt.
Auf das Material für direktes Lesen nach dem Schreiben ist ein Schutzüberzug 76 aufgetragen. Durch Anwendung dieses Ausführungsbeispiels
können Photographien gemäß dem Stand der Technik in den optischen Daten- und Abbildungsträger gemäß
der Erfindung umgewandelt werden. Bei dieser in Fig. 7 nicht gezeigten Situation wird ein Teil eines Bildbereichs
durch Auftrag des klebrigen Materials für direktes Lesen nach dem Schreiben in einen Nichtbildbereich umgewandelt. Das
Material für direktes Lesen nach dem Schreiben ruht oberhalb der entwickelten Silberhalogenidemulsion, ähnlich Fig. 6,
außer das die Emulsion in der unterhalb des .sekundären Substrats liegenden Zone völlig belichtet und entwickelt ist.
Bei all diesen Ausführungsbeispielen ist ein Streifen aus Material
für direktes Lesen nach dem Schreiben in der Nähe eines oder mehrerer photographischer Abbildungen angeordnet, um eine
archivarische Datenspeicherung von ähnlicher Qualität für Daten wie für die photographische Abbildung zu schaffen. Anmerkungen
in Form alphanumerischer oder Sprach-Angaben können der photographischen Abbildung benachbart aufgezeichnet
werden. Aufgrund dieser Einrichtung werden diese beiden Formen der Mitteilung nicht voneinander getrennt. Diese Anordnung
ist von besonderem Wert um Röntgenstrahlen, die für medizinische Zwecke oder für zerstörungsfreies Prüfen verwendet werden
oder mikrophotographischen Angaben biologischer Objekte oder metallurgischer Strukturen analytische Informationen hinzuzufügen.
Die photographischen Abbildungen können natürlich mittels herkömmlicher Einrichtungen gelesen werden, aber zum Lesen des
Datenstreifens muß ein Laser mit geringer Leistung oder eine Vorrichtung mit einer Photodetektorreihe benutzt werden. Eine
Laservorrichtung ist in Fig. 8 gezeigt, die eine Seitenansicht der Längsabmessung des Trägers gemäß Fig. 1 darstellt, der aus
einem Datenstreifen in Kombination mit photographischen Abbildungen besteht. Der Datenstreifenteil 41 des Trägers wird
üblicherweise in einem beweglichen Halter 42 aufgenommen, der den Streifen in den Weg eines Laserstrahls bringt. Eine Laserlic.htquelle
43, vorzugsweise ein gepulster Halbleiterlaser mit Infrarotwellenlänge gibt einen Strahl 45 ab, der
durch Kollimator- und Fokussier-Optiken . 47 hindurchtritt.
Der Strahl wird mittels eines Strahlenteilers 49 geprüft, der einen Teil des Strahls durch eine Fokussierlinse 51 zu einem
Photodetektor 53 hindurchläßt. Der Detektor 53 bestätigt das Schreiben mittels Laser und ist nicht unbedingt nötig. Dann
wird der Strahl einem ersten servogesteuerten Spiegel 55 zugeführt,
der längs einer Achse 57 in durch Pfeile B angedeuteten Richtungen drehbar angebracht ist. Dieser Spiegel 55
hat die Aufgabe, die seitlichen Ränder des Datenstreifens in einer groben Arbeitsweise zu finden und dann in einer feinen
Arbeitsweise Datenwege festzustellen, die in vorherbestimmten Abständen von den Rändern bestehen.
Vom Spiegel 55 wird der Strahl zu einem Spiegel 61 gerichtet.
Dieser Spiegel ist drehbar an einem Schwenkzapfen 63 angebracht.
Aufgabe des Spiegels 55 ist die Feinsteuerung der Bewegung des Strahls längs der Länge des Datenstreifens. Eine
grobe Steuerung des sich in Längsrichtung erstreckenden Teils
des Datenstreifens in Bezug auf den Strahl wird durch die Bewegung
des beweglichen Halters 42 erzielt. Die Position des Halters kann durch einen Linearmotor festgelegt werden, der
durch ein Positionsservosystem mit geschlossener Schleife von der bei Magnet plattenantrieben benutzten Art eingestellt
wird. Bezugsstellenangaben können im voraus auf der Karte aufgezeichnet sein, so daß ein Positionsfehlersignal erzeugt
und als Rückmeldung in der Motorsteuerung benutzt werden kann. Nach dem Lesen eines Datenpfades wird der Spiegel 55
geringfügig gedreht.. Der Motor bewegt den Halter 42 in Längsrichtung,
so daß der Weg erneut gelesen werden kann, usw. Wenn das Licht von den ,Pits in dem Material für direktes
Lesen und Schreiben gestreut und reflektiert wird, ändert sich die Reflexion des Strahls gegenüber dem umgebenden
Material, wo keine Pits bestehen. Der Strahl sollte ausreichende Laserenergie an die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials abgeben, um im Datenschreibbetrieb Pits zu erzeugen,
sollte aber kein Zerreißen der Oberfläche verursachen, was Schwierigkeiten beim Datenlesebetrieb verursachen würde.
Um diesen Zweck zu erreichen, sollte die Wellenlänge des Lasers mit dem Aufzeichnungsmaterial kompatibel sein.
Im Lesebetrieb beträgt die Energie ca. 5 % bis 10 % derjenigen beim Aufzeichnen oder Schreiben.
Unterschiede im Reflexionsvermögen zwischen einem Pit und
dem Umgebungsmaterial werden von einem Lichtdetektor 65 wahrgenommen, der eine Photodiode sein kann. Licht wird mittels
eines Strahlenteilers 67 und einer Foküssierlinse 69 auf dem Detektor 65 gebündelt. Nicht gezeigte Servomotoren steuern die
Lagen der Spiegel und treiben die Spiegel in Übereinstimmung mit Anweisungen an, die sie von Steuerschaltkreisen und
von Rückkopplungsvorrichtungen erhalten. Der Detektor 65 erzeugt den Pits entsprechende elektrische Signale. Zur Beobachtung
der photographischen ..Bilder beim Lesen oder
Schreiben von Daten im Datenstreifen könnten auch andere, nicht gezeigte Optiken verwendet werden.
Es könnte auch ein Photodetektorarray, beispielsweise ein CCD dadungsgekoppelte Vorrichtung)benutzt werden. Dies könnte entweder
ein Zeilen- oder ein FlächerrrArray sein. Die Anzahl der Detektorelemente pro Spur wäre etwa drei Elemente,
um Leseredundanz zu erhalten. Die Oberfläche würde mit billigen Leuchtdioden beleuchtet, deren Energie vorwiegend
im Infrarotbereich liegt, um an das Empfindlichkeitsspektrum des Photodetektorarray angepaßt zu sein.
Claims (10)
1. Optischer Daten- und Abbildungsträger,
bestehend aus
-einem photographxschen Filmsubstrat; mit einer Hauptfläche,
die Grenzbereiche hat, welche Bild- und Nichtbildbereiche definieren
-einem Blättchen für direktes Lesennach dem Schreiben zur Speicherung
optischer Daten, welches den Grenzbereichen benachbart in Nichtbildbereichen angeordnet ist,
- einem überzug aus einer photographischen, lichtempfindlichen
Silberhalogenidemulsion, die über der Hauptfläche angeordnet ist, wobei die Silberhalogenidemulsion in Bildbereichen photographisch
belichtet und entwickelt ist.
2. Träger nach Anspruch 1, bei dem das Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben aus reflektierenden
Streifen aus Silberteilchen in einer Gelatinematrix besteht.
3. Träger nach Anspruch 1, bei dem die Hauptfläche des Substrats eine Nut definiert, die Abmessungen zur Aufnahme
des Blättchens für direktes Lesen und Schreiben zur Speicherung optischer Daten hat, wobei das Blättchen eine Oberseite
hat, die mit der Hauptfläche in einer Ebene liegt.
4. Träger nach Anspruch 1, bei dem das Blättchen für
direktes Lesen und Schreiben und der Emulsionsüberzug beide auf der Hauptfläche liegen, wobei die Hauptfläche eben ist.
5. Träger nach Anspruch!, bei dem das Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben und der Emulsionsüberzug
beide von einem Schutzüberzug bedeckt sind.
6. Träger nach Anspruch 4, bei dem der Emulsionsüberzug erste Bereiche der Hauptfläche des Substrats mindestens'
in den Bildbereichen überdeckt, und daß das Blättchen für direktes
Lesen nach dem Schreiben zweite Bereiche der Hauptflächen des Substrats überdeckt.
7. Träger nach Anspruch 4, bei dem der Emulsionsüberzug sowohl Bildbereiche als auch Nichtbildbereiche des
Substrats überdeckt, und daß das Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben über der Emulsion in Nichtbildbereichen
angeordnet ist.
8. Träger nach Anspruch 7, bei dem das Blättchen an dem Emulsionsüberzug mittels eines Trockenklebstoffs haftet.
9. . Optischer Daten- und Abbildungsträger, bestehend aus
-einer photographischen Filmaufzeichnung, die mindestens ein
Bild trägt,
- einem Streifen aus Laseraufzeichnungsmaterial für direktes
Lesen nach dem Schreiben, der in der Nähe des Bildes an .der Aufzeichnung haftet.
10. Optischer Daten- und Abbildungsträger, bestehend aus
- einem photographischen Film mit einer Hauptfläche, die erste Teile mit Silberteilchen mit hohem Reflexionsvermögen
in einer Gelatinematrix welche ein Laseraufzeichnungsmaterial bilden, und zweite Teile mit Silberteilchen mit
geringem Reflexionsvermögen in der gleichen Gelatinematrix, die photographische Bildmuster bilden, aufweist.
D27 P8 D
Übersetzung der Eingabe der amerikanischen Vertreter der
Anmelderin vom 18. Januar 1984 mit Erläuterung der
Anspruchsänderungen
Betrifft: Internationale Patentanmeldung Nr. PCT/US83/O172O
Internationales Anmeldedatum: 02.11.83 Prioritätsdatum: 22.11.82
Sehr geehrte Dame oder Herr:
Der Anwalt des Anmelders hat den internationalen Recherchenbericht,
datiert 12. Januar 1984, für die oben angegebene Anmeldung erhalten. Die Anmeldung sollte dadurch geändert
werden, daß die Seiten Nummern 10 und 11 durch die beigefügten Ersatzseiten ersetzt werden.
Mit dieser Änderung werden die folgenden Veränderungen
vorgenommen:
Der Ausdruck "visuell" wurde in Zeilen 3 und 8 des Anspruchs 1; in Zeile 2 des Anspruchs 6; in Zeile 1 des Anspruchs 7;
in Zeilen 2 und 4 des Anspruchs 9 und in Zeile 5 des Anspruchs 10 eingefügt, um anzugeben, daß der Bildbereich ein visuell
lesbares Bild enthält. Das ist in der Beschreibung auf Seite 2, Zeile 15, Seite 4, Zeilen 32 bis 34, und Seite 8, Zeilen
3 bis 4 beschrieben.
Hochachtungsvoll,
gez. THOMAS SCHNECK TS:lh
Anlagen:
2 Beschreibungsseiten
cc: J. Drexler
J.E. Rosenblum, Esq.
übersetzung der Anlage zur
Eingabe vom 18. Januar 1984
Eingabe vom 18. Januar 1984
D27 P8 D
Ansprüche
1. Optischer Daten- und Abbilduhgsträger,
bestehend aus
-einem photographischen. Filmsubstrat mit einer Hauptfläche, die Grenzbereiche hat, welche visuelle Bild- und Nichtbildbereiche
definieren
-einem Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben zur Speicherung
optischer Daten, welches den Grenzbereichen benachbart in Nichtbildbereichen angeordnet ist,
- einen überzug aus einer photographischen, lichtempfindlichen
Silberhalogenidemulsion, die über der Hauptfläche angeordnet ist, wobei die Silberhalogenidemulsion in visuellen Bildbereichen
.photographisch belichtet und entwickelt ist.
2. Träger nach Anspruch 1, bei dem das Blättchen für
direktes Lesen nach dem Schreiben aus reflektierenden Streifen aus
Silberteilchen in einer Gelatinematrix besteht.
3. Träger nach Anspruch 1, bei dem die Hauptfläche des Substrats eine Nut definiert ,die Abmessungen zur Aufnahme des
Blättchens für direktes Lesen und Schreiben zur Speicherung optischer Daten hat, wobei das Blättchen eine Oberseite hat,
mit der Hauptfläche in einer Ebene liegt.
4. Träger nach Anspruch 1, bei dem das Blättchen für
direktes Lesen und Schreiben und der Emulsionsüberzug beide auf der Hauptfläche liegen, wobei die Hauptfläche eben ist.
5. Träger nach Anspruch 1, bei dem das Blättchen für
direktes Lesen nach dem Schreiben und der Emulsionsüberzug beide von einem Schutzüberzug bedeckt sind.
6. Träger nach Anspruch 4, bei dem der Emulsionsüberzug erste Bereiche der Hauptfläche des Substrats mindestens
in den visuellen Bildbereichen überdeckt, und daß das Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben zweite Bereiche der
Hauptflächen des Substrats überdeckt.
7. Träger nach Anspruch A, bei dem der Emulsionsüberzug sowohl visuelle Bildbereiche als auch Nichtbildbereiche
des Substrats überdeckt, und daß das Blättchen für direktes Lesen nach dem Schreiben über der Emulsion in Nichtbildbereichen
angeordnet ist.
8. Träger nach Anspruch 7, bei dem das Blättchen an dem
Emulsionsüberzug mittels eines Trockenklebstoffs haftet.
9. Optischer Daten- und Abbildungsträger, bestehend aus
- einer photographischen Filmaufzeichnung, die mindestens ein
visuelles. Bild trägt,
- einem Streifen aus Laseraufzeichnungsmaterial für direktes
Lesen nach dem Schreiben, der in der Nähe des visuellen Bildes an der Aufzeichnung haftet.
10. Optischer Daten- und Abbildungsträger, bestehend aus
- einem photographischen Film mit einer Hauptfläche, die erste Teile mit Silberteilchen mit hohem Reflexionsvermögen
in einer Gelatinematrix welche ein Laseraufzeichnungsmaterial bilden, und zweite Teile mit Silberteilchen
mit geringem Reflexionsvermögen in der gleichen Gelatinematrix, die photographische visuelle Bildmuster bilden,
aufweist.
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