NL8202229A - Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie. - Google Patents

Description

* f N.0. 31.095 -1- * Λ'

Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie

De uitvinding heeft betrekking op een medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie, bestaande uit een transparante substraatlaag, een halfreflecterende re-gistratielaag van een materiaal dat onder invloed van licht 5 kan smelten, verstuiven of verdampen, en een scheidingslaag.

Zulk een registratiemedium is bekend uit het Duitse "Offenlegungsschrift" 3.021.103. In dit "Offenlegungsschrift" wordt een registratiemedium beschreven, waarbij een absorberende registratielaag is aangebracht op een transparante 10 scheidingslaag, die op zijn beurt weer is aangebracht op een reflecterende laag. Ter bescherming van de absorberende laag is daarop een transparante deklaag aangebracht, die soms in feite als substraatlaag fungeert.

Voor het registreren van informatie wordt de absorberen- 15 de laag door de deklaag heen plaatselijk met licht bestraald, waardoor een deel van de absorberende laag sterk wordt verhit geheel of gedeeltelijk en daardoor-in de vloeibare of gasvormige fase overgaat.

Hierdoor ontstaan gaten in de absorberende laag. De op deze . wijze geregistreerde informatie kan op optische wijze worden 20 uitgelezen door het registratiemedium door de deklaag heen te belichten met een zeer nauwe lichtbundel met een intensiteit die veel geringer is dan die van de lichtbundel waarmee de informatie werd geregistreerd. Op plaatsen waar de absorberende laag aanwezig is zal minder licht worden teruggekaatst 25 dan op plaatsen waar deze is verwijderd en de er onder liggende reflecterende laag het opvallende licht via de transparante laag kan terugkaatsen.

Het Amerikaanse octrooischrift 4.270.132 beschrijft een soortgelijk medium voor het registreren van optisch ui-tlees-30 bare informatie. Een gedeeltelijk reflecterende registratielaag is aangebracht op een transparante scheidingslaag waaronder zich een reflecterende laag bevindt. Ook bij dit medium wordt informatie geregistreerd door plaatselijke bestraling met een nauwe lichtbundel met grote intensiteit, waar-35 door een deel van de gedeeltelijk reflecterende registratielaag smelt of verdampt. Bij het uitlezen met eveneens een smalle lichtbundel, die echter een geringere intensiteit heeft dan de bundel die voor het registreren is gebruikt, wordt meer 8202229 . _ώ_ « 9 licht van de bundel teruggekaatst door het intact zijnde oppervlak van de gedeeltelijk reflecterende laag dan door een gebied waarin zich een gat bevindt, De dikte van de transpa-scheidings- rante -laag tussen de gedeeltelijk reflecterende laag en de 5 reflecterende laag is namelijk zodanig gekozen, dat er door interferentie van in een gat gereflecteerd licht, uitdoving optreedt, zodat door een gebied waarin zich een gat bevindt/ bijna geen licht wordt gereflecteerd.

Hierbij wordt opgemerkt, dat met licht niet alleen zicht- 10 baar licht wordt bedoeld, maar mede electromagnetische stra- van ling met een golflengte/ die buiten het gebiedtfhet zichtbare spectrum is gelegen.

Het bezwaar van het registratiemedium beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.270.132 is, dat de gedeeltelijk 15 reflecterende laag waarin de informatie wordt geregistreerd, niet is beschermd en derhalve gemakkelijk kan worden beschadigd of bijvoorbeeld door stofdeeltjes kan worden verontreinigd. Het registratiemedium volgens het Duitse "Offenlegungs-schrift" 3.021.103 vertoont dit nadeel niet, doordat de laag 20 waarin de informatie wordt geregistreerd is afgedekt door een transparante deklaag. Deze deklaag bemoeilijkt echter het registratieproces, doordat het tussen twee transparante lagen ingesloten gesmolten of verdampte materiaal van de registratie-laag weinig bewegingsvrijheid bezit. De deklaag vermindert 25 derhalve de fotothermische gevoeligheid van het registratiemedium. Voorts hebben de registratiemedia volgens de beide genoemde octrooischriften het nadeel, dat de zich onder de registratielaag bevindende transparante laag bij het registreren van informatie warmte uit de registratielaag afvoert, 30 waardoor een deel van de door bestraling in de registratielaag opgewekte warmte niet voor het smelten of verdampen van de registratielaag kan worden benut. Ook dit verkleint de foto-thermische gevoeligheid.

Tenslotte hebben de registratiemedia volgens de 35 beide genoemde octrooischriften een nadeel dat betrekking heeft op de grootte van de gaten in de registratielaag. De grootte van deze gaten die in de registratielaag worden aangebracht met optische middelen, is namelijk zeer weinig bepaald. In de praktijk is gebleken dat kleine variaties in de 40 pulsduur van het registrerende licht of van de dikte van de 8202229 ' -3- registratielaag relatief grote veranderingen in de grootte van de gaten in de registratielaag veroorzaken» In het bijzonder bij de detectietechniek beschreven in het genoemde Amerikaanse octrooischrift, waarbij gebruik gemaakt wordt van interferentie 5 tussen twee lichtbundels, is beheersing van de grootte van de registratiegaten van wezenlijk belang.

Het doel van de uitvinding is het verschaffen van een registratiemedium voor optisch uitleesbare informatie, dat deze nadelen niet, of althans in zeer verminderde mate bezit.

10 Dit doel wordt bereikt met een registratiemedium van de in de aanhef aangegeven soort, welk registratiemedium volgens de uitvinding hierdoor is gekenmerkt, dat in de scheidings-laag een regelmatig patroon is aangebracht van openingen die door de gehele dikte van deze laag heen lopen.' 15 Ter plaatse van zulk een opening in de scheidingslaag kan de zich boven de opening bevindende registratielaag gemakkelijk worden gesmolten of verdampt, omdat de registratielaag aan de onderzijde door lucht is geïsoleerd» Bovendien kan het gesmolten of verdampte materiaal gemakkelijk door 20 de opening in de scheidingslaag ontwijken. Het vormen van een gat in de registratielaag met een diameter groter dan die van de onderliggende opening in de scheidingslaag zal echter niet gemakkelijk zijn,omdat dan ook materiaal van de registratielaag moet worden verhit dat·ligt op het materiaal van de 25 scheidingslaag dat de warmte beter geleidt dan lucht. Derhalve zal de grootte van de gaten in de registratielaag gemeenlijk overeenkomen met die van de onderliggende openingen in de scheidingslaag en derhalve in vérgaande mate onafhankelijk zijn van de duur van de registratiepuls of van de dikte van 30 de registratielaag.

Tenslotte dient ter verkrijging van het reeds genoemde interferentieëffect bij het uitlezen, de scheidingslaag bij het registratiemedium volgens de uitvinding dikker te zijn dan bij het registratiemedium volgens het genoemde Amerikaanse oc-35 trooischrift, omdat de lichtweg in de gaten bij het eerstgenoemde registratiemedium door lucht gaat en bij het laatstgenoemde door een transparant medium met een brekingsindex die aanzienlijk groter is dan die van lucht. De relatieve nauwkeurigheid van de dikte van de scheidingslaag kan dus gro-40 ter zijn bij het registratiemedium volgens de uitvinding.

8202229 j» *

Bij het registratiemedium volgens de uitvinding is de registratielaag aangebracht op de onderzijde van de zich er boven bevindende transparante substraatlaag en wordt voorts/ maar niet over het gehele oppervlak/ ondersteund door de er 5 onder gelegen scheidingslaag. In deze scheidingslaag bevinden zich bijvoorbeeld in een regelmatig patroon gerangschikte ronde gaten. Is het registratiemedium bandvormig/ dan kunnen de openingen in de registratielaag de vorm hebben van rechte evenwijdige sleuven* Bij een'schijfvormig registratiemedium 10 kunnen de openingen in de scheidingslaag de vorm hebben van een aantal concentrische cirkelvormige sleuven of van een spiraalvormige sleuf.

In tegenstelling tot de registratiemedia beschreven in de hierboven, genoemde octrooischriften/ is bij het registratie-15 medium volgens de uitvinding niet het gehele oppervlak van de registratielaag voor het registreren van informatie beschikbaar/ maar kan slechts worden geregistreerd op die delen van de registratielaag die zich boven de openingen in de scheidingslaag bevinden. Veelal is echter deze scheidingslaag niet 20 waarneembaar. In zulk een geval worden merktekens aangebracht op of in de transparante laag of de registratielaag/ welke merktekens de ligging van het regelmatige patroon van openingen in de scheidingslaag aangeven en waaruit de ligging van deze openingen kan worden afgeleid.

25 Aangezien slechts een deel van het totale oppervlak van het registratiemedium voor registratie beschikbaar is/ namelijk die delen die zich boven de openingen in de scheidingslaag bevinden, behoeft de registratielaag zich niet over het gehele oppervlak van het registratiemedium uit te strekken/ 30 maar is het voldoende als deze registratielaag zich boven de openingen bevindt.

De registratielaag is, zoals reeds is opgemerkt, half transparant. Op plaatsen waar de registratielaag boven een opening is verwijderd zal bij het uitlezen van informatie minder 35 licht worden teruggekaatst dan door het ongewijzigde oppervlak van de registratielaag, als zich ten minste geen reflecterend materiaal in de openingen bevindt.

Het contrast tussen het licht teruggekaatst door niet door de registratielaag bedekte openingen en door het onge-40 wijzigde oppervlak van de registratielaag kan worden vergroot door het tegen de registratielaag liggende oppervlak van de 8202229 -5- scheidingslaag reflecterend te maken of door tussen de re-gistratielaag en de scheidingslaag een extra reflecterende laag aan te brengen. Bij een intact zijnd deel van de registratielaag wordt bij het uitlezen niet alleen licht terug-5 gekaatst door het oppervlak van de registratielaag, maar tevens door de zich er onder bevindende reflecterende scheidingslaag of door de extra aangebrachte reflecterende tussenlaag, welke laatstgenoemde reflecterende lagen licht dat door de registratielaag heen is gevallen door deze laag terugkaat-10 sen.

In het Amerikaanse octrooischrift 4*270.132 is er op gewezen, dat een sterk contrast bij het uitlezen kan worden verkregen, als op plaatsen waar de registratielaag is verwijderd licht door' een lager gelegen reflecterende laag wordt 15 teruggekaatst op een zodanige wijze, dat dit licht in tegen-fase verkeert met het door het gebied rondom., de des betref fen-de-gaten gereflecteerde licht, zodat uitdoving optreedt.

Bij het medium volgens de uitvinding kan hiervan gebruik worden gemaakt door onder de scheidingslaag, althans ter 20 plekke van de openingen in deze laag, een reflecterende laag aan te brengen, of de scheidingslaag te plaatsen op het gepolijste oppervlak van een metalen plaat. Bij een bijzondere uitvoering bestaat de scheidingslaag uit het zelfde materiaal als de genoemde metalen plaat en vormt hiermede één geheel. Door 25 reflectie aan de bodem van de openingen treedt ter plaatse van de niet door de registratielaag bedekte openingen uitdoving van het licht van de uitleesbundel op. Daar waar de registratielaag intact is treedt aanzienlijke reflectie op, die, 30 zoals hierboven is uiteengezet, nog kan worden versterkt door een reflecterende scheidingslaag of door een reflecterende tussenlaag die zich bevindt tussen de registratielaag en de scheidingslaag.

Het biedt voordelen de scheidingslaag te vervaardigen 35 van een kunststof die door bestraling met ultraviolet licht kan worden gehard.

De registratielaag kan bestaan uit een stof die bij sterke bestraling smelt. Geschikte stoffen hiervoor zijn telluur, een telluuralliage of bismuth. Het is echter niet voldoende dat 40 een deel van de registratielaag smelt, maar het gesmolten \ 8202229 . v -5a- materiaal moet zich ook in zijdelingse richting verplaatsen, zodat na stolling van het gesmolten materiaal een gat in de registratielaag achterblijft. Dit kan worden bereikt door een stof toe te passen die in gesmolten toestand een grote oppervlaktespanning heeft, waardoor een gesmolten deel van de registratielaag zich samentrekt tot een ring rondom de smelt-plaats. Dit effect vertoont bijvoorbeeld een dubbellaag van bismuth en seleen.

8202229 -6-

Behalve materialen die bij verhitting smelten, komen ook materialen in aanmerking die bij verhitting zeer snel geheel of gedeeltelijk verdampen of sublimeren, Bij deze stoffen vindt registratie plaats doordat het registratiemateriaal 5 verdampt of verstuift. Meer in het bijzonder komen hiervoor in aanmerking PbS, Ga2C.lg, hydriden, nitriden, materialen waaraan waterstof is geabsorbeerd, zink-houdende alliages, en diverse amalgama's, zoals telluuramal-gaam. Bij voorkeur worden vloeibare of plastische amalgama's 10 toegepast. Als namelijk zulk een amalgaam neerslaat op het oppervlak van een reflector zal het zich gelijkmatig over dit oppervlak verspreiden en het reflectievermogen ervan niet of nauwelijks verminderen.

De hechting van de registratielaag aan de substraatlaag 15 kan voorts worden verbeterd door op de substraatlaag eerst bijvoorbeeld door verstuiving een zeer dunne hechtlaag van bijvoorbeeld chroom, platina of palladium of van een combinatie van deze metalen aan te brengen, voordat bekleding met de registratielaag plaatsvindt. De hechting tussen de registratie-20 laag - en de substraatlaag wordt hierdoor sterk verbeterd, vooral als amalgama's worden toegepast, omdat kwik en kwikverbindingen het vermogen hebben zulk een hechtlaag te bevochtigen.

Hierboven is er op gewezen, dat tussen de registratie-25 laag en de scheidingslaag en/of aan de onderkant van de schei-dingslaag een reflecterende laag kan worden aangebracht. Deze kan bestaan uit aluminium, rodium of titaan. Het is echter ook mogelijk de reflecterende laag aan de onderkant van de scheidingslaag te vervangen door het gepolijste oppervlak 30 van een metalen plaat die vast met het registratiemedium wordt verbonden, dan wel door het reflecterende oppervlak vaneen reflector die geen deel van het registratiemedium uitmaakt en waarlangs dit - in de meeste gevallen bandvormige - registratiemedium wordt bewogen.

35 De uitvinding zal thans worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin figuur 1 een doorsnede is door een bekend registratiemedium volgens het Duitse "Offenlegungsschrift"3.021.103, en 40 figuur 2 een doorsnede is door een registratiemedium volgens de uitvinding.

8202229 ' . , -7-

Figuur 1 is een doorsnede door een registratiemedium beschreven in het Duitse "Offenlegungsschrift" 3.021*103» Het referentiegetal 1 geeft een dunne registratielaag aan van een enigszins reflecterend materiaal dat door sterke bestraling .

5 kan worden verdampt, 2 is een scheidingslaag van een transparant diëlectricum, 3 is een reflecterende laag en 4 is een dragerlaag. De registratielaag 1 is beschermd door een er op aangebrachte transparante deklaag 5 die veelal tevens als drager kan fungeren. Door bestraling met een nauwe bundel 10 met grote intensiteit, die door de laag 5 heen op de registratielaag 1 valt, ontstaan in de laatstgenoemde laag 1 gaten 6 en 7 tengevolge van de plaatselijke verhitting van de registratielaag. Deze plaatselijke verhitting door de opvallende straling kan worden versterkt, doordat de scheidingslaag 2 met de 15 zich er onder bevindende reflecterende laag 3 als trilholte fungeert.

Wordt later het registratiemedium afgetast met een lichtbundel met een geringere intensiteit dan de lichtbundel waarmede de informatie is geregistreerd, dan zal een groot deel van 20 het opvallende en door de laag 5 heen gaande licht worden gereflecteerd als de aftastende bundel een intact deel van het oppervlak van de registratielaag 1 treft. Valt echter de nauwe bundel op een gebied van de registratielaag met een gat 6f dan zal een deel van het opvallende licht door het gat 6 en 25 de scheidingslaag 2 gaan, worden gereflecteerd door de laag 3 en wederom uittreden door het gat 6. Het door het gat 6 uittredende licht heeft echter een fase die T verschilt met de fase van het licht dat aan het oppervlak van de registratielaag 1 is gereflecteerd. Hierdoor vindt uitdoving plaats.

30 Door de gebieden met de gaten 6, 7 wordt derhalve veel minder licht gereflecteerd dan door het intact zijnde deel van het oppervlak van de registratielaag 1.

Figuur 2 is een doorsnede door een registratiemedium volgens de uitvinding. Met 11 is een registratielaag aange-35 geven die door verhitting op optisch herkenbare wijze verandert. Het is mogelijk dat door bestraling een deel van de laag 11 verdampt of smelt, waardoor gaten 16 en 17 in de registratielaag 1 ontstaan, maar het is ook mogelijk dat bijvoorbeeld door verhitting het reflectievermogen van de re-40 gistratielaag plaatselijk wordt gewijzigd. 12 is een scheidingslaag waarin zich openingen 18 bevinden die door de hele 8202229 -δε c heiding slaag heen lopen. 15 is een transparante beschermingslaag die op de registratielaag is aangebracht en tevens als drager fungeert. In de praktijk zal de registratielaag op deze laag 15 worden neergeslagen. 13 is een reflecterende 5 laag. Deze kan deel van het registratiemedium uitmaken en dan bestaan uit een dunne laag van reflecterend materiaal, dan wel uit een dikke grondplaat van metaal met een gepolijst bovenvlak. De reflecterende laag 13 behoeft echter geen deel van het registratiemedium uit te maken, maar kan ook een reflector 10 zijn waarover het bijvoorbeeld bandvormige registratiemedium wordt bewogen.

Aan het materiaal van de scheidingslaag 12 worden weinig eisen gesteld; zo behoeft dit materiaal niet transparant te zijn. Alleen die delen van de registratielaag 11 die zich 15 boven de openingen 18 bevinden kunnen worden gebruikt voor het registreren van informatie. Zo kan met een nauwe bundel met een betrekkelijk geringe intensiteit die door de transparante laag 15 heen de registratie laag 11 bestraalt, boven een opening 18 een blijvende verandering in de registratielaag 11, 20 bijvoorbeeld een gat 16 of 17 of een plek met een andere re-flectiecoëfficiënt, worden gevormd. Hierbij kan de opening 18 met de er onder liggende reflecterende laag 13 als een trilholte fungeren. Men bedenke hierbij, dat de registratielaag 11 gedeeltelijk reflecterend is, maar een deel van de opval-25 lende straling doorlaat, welke doorgelaten straling in de holte 18 een versterking ondergaat. Het is niet noodzakelijk dat de registratielaag 11 de scheidingslaag 12 geheel afdekt*

Het is namelijk voldoende als de registratielaag aanwezig is boven de openingen 18.

30 Als de registratielaag de scheidingslaag 12 geheel of althans grotendeels bedekt, is niet te zien waar zich de openingen 18 bevinden en welke delen van de registratielaag 11 voor de registratie kunnen worden gebruikt. Dan worden de openingen 18 volgens een regelmatig patroon aangebracht en 35 wordt de registratielaag 11 of de transparante laag 15 van merktekens 19 voorzien die de ligging van het patroon van de openingen 18 aangeven, üit de plaats van de merktekens 19 kan worden afgeleid welke delen van de registratielaag 11 voor registratie kunnen worden gebruikt.

8202229

Claims (17)

1. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie, bestaande uit een transparante substraatlaag, een halfreflecterende registratielaag van een materiaal dat onder invloed van licht kan smelten, verstuiven of verdampen, 5 en een scheidingslaag, met het kenmerk/ dat in de scheidingslaag een regelmatig patroon is aangebracht van openingen die door de gehele dikte van deze laag heen lopen*

2. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 1, met het ken- 10 merk, dat de openingen in de laag volgens een regelmatig patroon gerangschikte ronde gaten zijn.

3. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de openingen in de registratielaag de vorm 15 hebben van sleuven, die recht en evenwijdig kunnen zijn, dan wel concentrisch en cirkelvormig of spiraalvormig.

4. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat in of op de transparante 20 substraatlaag en/of de registratielaag merktekens zijn aangebracht waaruit de ligging van de openingen in de scheidingslaag kan worden afgeleid.

5. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, 25 met het kenmerk, dat de registratielaag slechts aanwezig is boven de openingen in de scheidingslaag. *

6. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het naar de registratie- 30 laag toe gekeerde oppervlak van de scheidingslaag reflecterend is.

7. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het van de registratielaag 35 af gekeerde oppervlak van de scheidingslaag met inbegrip van de zich daarin bevindende openingen, is bedekt door een reflecterende laag.

8. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 7, met het kenmerk, 40 dat de reflecterende laag een gepolijste metalen plaat is. 8202229 -10-

9. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 8, met het. kenmerk, dat de scheidingslaag van hetzelfde materiaal is vervaardigd als de plaat en hiermede één geheel vormt,

10. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat tussen de registratielaag en de scheidingslaag een reflecterende laag is aangebracht.

11. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare 10 informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het materiaal van de scheidingslaag een kunststof is die door bestraling met ultraviolet licht is gehard.

12. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare 15 informatie volgens een of meer van de voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de registratielaag be staat uit een materiaal dat onder invloed van bestraling met licht smelt.

13. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare 20 informatie volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat de registratielaag bestaat uit telluur, eén telluuralliage, bismuth, of een dubbellaag van bismuth en seleen.

14. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens een of meer van de conclusies 1-11, met 25 het kenmerk, dat de registratielaag bij bestraling met licht geheel of gedeeltelijk verdampt of sublimeert.

15. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat de registratielaag bestaat uit PbS, Ga2Clg, een 30 hydride, een nitride, een materiaal waaraan waterstof is geabsorbeerd, een zinkalliage of een amalgaam, zoals telluuramal-gaam.

16. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 13 of 15, met het ken- 35 merk, dat zich tussen de substraatlaag en de registratielaag een hechtlaag bevindt die bestaat uit chroom, platina of palladium, of uit een combinatie van deze metalen.

17. Medium voor het registreren van optisch uitleesbare informatie volgens conclusie 7 en/of conclusie 10, eventueel 40 in combinatie met een of meer van de overige conclusies, 8202229 ' - ^ -11- met het kenmerk/ dat de reflecterende laag of lagen bestaan uit aluminium, rodium, titaan of gepolijst staal. 8202229