DE2022265C3 - Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe analoger und digitaler Daten auf einem lichtempfindlichen Band - Google Patents

Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe analoger und digitaler Daten auf einem lichtempfindlichen Band

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DE2022265C3
DE2022265C3 DE19702022265 DE2022265A DE2022265C3 DE 2022265 C3 DE2022265 C3 DE 2022265C3 DE 19702022265 DE19702022265 DE 19702022265 DE 2022265 A DE2022265 A DE 2022265A DE 2022265 C3 DE2022265 C3 DE 2022265C3
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Description

einer strahlformenden Optik sowie einer Viel- liertes Signal ist.
zahl von Fokussierungselementen, die quer zum 12. Anordnung nach einem oder mehreren der
lichtempfindlichen Band beweglich derart an- io vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenngeordnet sind, daß sie den Lichtstrahl auf das in zeichnet, daß zum Zwecke der Synchronisation
Bandvorschubrichtung sich bewegende lichtemp- das lichtempfindliche Band zusätzlich Informa-
findliche Band punktförmig fokussieren, und tionen für die Spurfindung aufweist,
einem Detektor, der bei der Wiedergabe einen das
Band durchsetzenden Lichtstrahl empfängt, da- 15
, durch gekennzeichnet, daß der zur Auf-
zeichnung verwendete Lichtstrahl ein beugungs-
! begrenzter Laserlichtstrahl ist, daß die Fokussie-
; rungselemente in an sich bekannter Weise als
Hologramme aufgezeichnete Fresnel-Zonen-Lin- 20
sen sind und daß der von der Lichtquelle kommende und auf die Fresnel-Zönen-Linsen auftref- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung fende Laserlichtstrshl bandförmig derart aufge- zur Aufzeichnung und Wiedergabe analoger und divveitet ist, daß sich der aufgeweitete Lichtstrahl gitaler Daten auf einem lichtempfindlichen Band, bequer und über die ganze Breite des lichtempfind- 25 stehend aus einer Lichtquelle, die einen Lichtstrahl liehen Aufzeichnungsbandes erstreckt. aussendet, der mit dem aufzuzeichnenden Signal be-
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- aufschlagt wird, einer strahlformenden Optik sowie kennzeichnet, daß die Fresnei-Zonen-Linsen in einer Vielzahl von Fokussierungselementen, die quer einer Ebene parallel zur Ebene des lichtempfind- zum lichtempfindlichen Band beweglich derart anlichen Bandes drehbar angeordnet sind. 30 geordnet sind, daß sie den Lichtstrahl auf das in
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Bandvorschubrichtung sich bewegende, lichtempfindkennzeichnet, daß die Fresnel-Zonen-Linsen liehe Band punktförmig fokussieren, und einem DePhasen-Hologramme, insbesondere Volumen- tektor, der bei der Wiedergabe einen das Band Phaseu-Hologramme sind. durchsetzenden Lichtstrahl empfängt.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der 35 Bandförmige Aufzeichnungsträger zur Aufzeichvorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- nung analoger und digitaler Daten sind an sich bezeichnet, daß die zur Wiedergabe verwendeten kannt. In erster Linie finden liier einerseits Magnet-Hologramme Fotolack-Hologramme sind, die auf bänder und andererseits Bänder aus einem lichtempeiner drehbaren, homogenen, dünnen Scheibe an- findlichen Fotomaterial Verwendung. Ein Nachteil geordnet sind. 40 der bisher bekannten Speichermedien besteht vor al-
5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- lern in deren geringer Speicherdichte und den sich kennzeichnet, daß die Volumen-Phasen-Holo- daraus ergebenden langen Zugriffszeiten.
gramme derart ausgestaltet sind, daß jedes von Aus dem in der Zeitschrift »Bild und Ton«, Heft 6,
ihnen mehrere Wellenfronten speichert und im 1967, S. 162 bis 168, erschienenen Artikel »Einführung
Lauf seiner Bewegung auf der Aufzeichnungs- 45 in die Holografie« sind Fresnelsche Zonenplatten als
schicht verschiedene Wellenfronten rekonstruiert, Hologramm punktförmiger Objekte bekannt. Man
um Wölbungen oder Krümmungen zu entzerren. versteht darunter ein zweidimensionales Gitter mit
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- radial abnehmender Gitterkonstante, d.h., daß die kennzeichnet, daß zum Zweck der Wiedergabe durchlässigen Stellen mit wachsendem Abstand vom die fokussierenden Elemente gleichmäßig über 50 Zentrum immer dichter zusammenrücken.
dem Umfang einer rotierenden Scheibe verteilt Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zusind und daß sie den von der Rückseite des Ban- gründe, eine Anordnung zur Aufzeichnung und des über das Band geführten, unmodulierten Wiedergabe analoger und digitaler Daten auf einem Lichtstrahl nach Durchgang durch das Band und lichtempfindlichen Band der eingangs beschriebenen der damit verbundenen Modulation auf einen 55 Art anzugeben, das eine besonders hohe Speicher-Detektor lenken. dichte und damit auch eine hohe Speicherkapazität
7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch ge- pro Längeneinheit des Bandes bei geringerer Zukennzeichnet, daß an der Rückseite des Bandes griffszeit und geringerem Preis des pro Informaeine zweite umlaufende Scheibe angeordnet ist. tionseinheit benötigten Speichermittels ermöglicht,
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch ge- 60 ohne daß es aufwendiger Umlenkorgane für den kennzeichnet, daß der das Band von der Rück- Lichtstrahl bedarf.
seite her beleuchtende Laserstrahl bandförmig Diese Aufgabe wird bei einer Anordnung der einaufgeweitet ist. gangs genannten Art dadurch gelöst, daß der zur
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Aufzeichnung verwendete Lichtstrahl ein beugungs-Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß 65 begrenzter Laserlichtstrahl ist, daß die Fokussiedas lichtempfindliche Band ein Band aus fotogra- rungsetemente in an sich bekannter Weise als HoIofischem Material oder aus löschbarem optischem gramme aufgezeichnete Fresnel-Zonen-Linsen sind Aufzeichnungsmaterial ist. und daß der von der Lichtquelle kommende und auf
die Fesnel-Zonen-Linsen auftreffende Laserlicht- für die Speicherung von Datei, in Datenverarbei-
strahl bandförmig derart aufgeweitet ist, daß sich der tungsanlagen u. dgl.
aufgeweitete Lichtstrahl quer und über die ganze Zur weiteren Erläuterung der Erfindung sei auf Breite des lichtempfindlichen Au rzeichnungsbandes das in der Figur dargestellte Ausführungsbeispiel Beerstreckt. 5 zug genommen.
Vorzugsweise sind die Fresnel-Zonen-Linsen in Bei der schematisch gezeigten Ausfübrungsform einer Ebene parallel zur Ebene des lichtempfindli- einer erfindungsgemäßen Anordnung ist mit 1 ein rochen Bandes drehbar angeordnet. tierendes Rad bezeichnet, auf dem in äquidistanten
Die Fresnel-Zonen-Linsen können dabei Pha- Abständen die als fokussierende Elemente dienenden
sen-Hoiogramme und insbesondere Volumen-Pha- io Fresnel-Zonen-Linsen 5 angeordnet sind. Ein von
sen-Hologramme sein. einer nicht dargestellten Lichtquelle stammender
Die zur Wiedergabe verwendeten Hologramme Laserstrahl wird von diesen Fresnel-Zonen-Linsen
sind vorzugsweise Fotolack-Hologramme, die auf auf das Band 6 fokussiert. Das Band 6 bewegt sich
einer drehbaren, homogenen, dünnen Scheibe an- während der Aufzeichnung in Richtung des Pfei-
geordnetsind. 15 les/4, während gleichzeitig das Radi in Richtung
Die Volumen-Phasen-Hologramme können derart des Pfeiles B rotiert. Es werden hierbei im wesentliausgestaltet sein, daß jedes von ihnen mehrere WeI- chen senkrecht zur Fortbewegungsrichtung A des lenfronten speicher und im Lauf seiner Bewegung Bandes 6 verlaufende Spuren aufgezeichnet. Das auf der Aufzeichnungsschicht verschiedene Wellen- Rad 1 ist über eine Achse mit einem nicht dargestellfronten rekonstruiert, um Wölbungen oder Krüm- so ten Antriebssystem verbunden. Die Fresnel-Zonenmungen zu entzerren. Linsen 5 werden durch einen bandförmigen Laser-
Zum Zweck der Wiedergabe können die fokussie- strahl 14 ausgeleuchtet, der durch eine strahlfor-
renden Elemente gleichmäßig über den Umfang einer mende Optik erzeugt wird. Diese Anordnung ist so-
rotierenden Scheibe verteilt sein, wobei sie den von wohl zum Aufzeichnen als auch zum Auslesen der
der Rückseite des Bandes über das Band geführten 35 Information verwendbar, wenn eine genügend starke
unmodulierten Lichtstrahl nach Durchgang durch Lichtquelle zur Verfügung steht,
das Band und der damit verbundenen Modulation Bei der Aufzeichnung werden die fokussierenden
auf einen Detektor lenken. Elemente als Phasen-Hologramme und insbesondere
Vorteilhafterweise ist an der Rückseite chs Bandes als Volumen-Phasen-Hologramme ausgebildet, wäh-
eine zweite umlaufende Scheibe angeordnet. 30 rend die zur Wiedergabe verwendeten Hologramme
Der das Band von der Rückseite her beleuchtende Fotolack-Hologramme sind, die ebenfalls auf einem
Laserstrahl ist vorteilhafterweise bandförmig aufge- drehbaren Rad angeordnet sind. Um eventuelle Wöl-
weitet. bungen oder Krümmungen zu entzerren, können die
Das lichtempfindliche Band kann ein Band aus fo- Volumen-Phasen-Hologramme derart ausgestaltet
tografischem Material oder aus löschbarem optischem 35 sein, daß jedes von ihnen mehrere Wellenfronten
Aufzeichnungsmaterial sein. speichert und im Laufe seiner Bewegung auf der
Das aufzuzeichnende Signal kann entweder ein Aufzeichnungsschicht 6 verschiedene Wellenfronten
pulsphasenmoduliertes oder ein pulscodemoduliertes rekonstruiert. Als Hologramme aufgezeichnete Fres-
Signal sein. nel-Zonen-Linsen haben den großen Vorteil, eine ge-
Zum Zweck der Synchronisation kann das licht- 40 ringe Masse bei ebener Ausbildung aufzuweisen und
empfindliche Band zusätzlich Informationen für die zu einer exakten Lage des fokussierten Brennflecks
Spurfindung aufweisen. zu kommen, wenn bei der Herstellung des HoIo-
Die hohe Speicherdichte, die sich durch die erfin- gramms der Brennpunkt als Ausgangspunkt und der
dungsgemäße Anordnung erreichen läßt, erlaubt es auszubildende Strahl als Referenzwelle benutzt wer-
Informationseinheiten, wie z. B. den Inhalt einer 45 den. Auch schräg auftreffende Referenzstrahlen wer-
Schallplatte, in Längsrichtung des Bandes so dicht zu den als Objektwelle in der richtigen Richtung rekon-
packen, daß die Zugriffszeit zu einer bestimmten struiert.
Einheit außerordentlich viel kürzer ist, als bei der Zur Wiedergabe dient dieselbe Anordnung, wobei
jetzt möglichen Verwendung von Magnetbändern. am einfachsten an der Rückseite des Bandes eine
Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich jedoch 50 zweite, nicht dargestellte umlauiende Scheibe, die mit
nicht nur für die Speicherung von Musik und Fotolack-Hologrammen belegt ist, angeordnet sein
Sprache, sondern insbesondere zur Aufzeichnung kann. Auch hierbei wird der das Band beleuchtende
von Fernsehsendungen. Daneben kommt sie in Frage Laserstrahl bandförmig durch eine strahlformende
für die Anwendung für die Herstellung beliebiger Optik aufgeweitet
zweidimensionaler Transmissionsvorlagen, wie z. B. 55 Um bei langen Aufzeichnungsbändern, die aus fo-
die Herstellung höchst aufgelöster Bilder aus den Si- tografischem Material oder aus löschbarem optischem
gnalen hochauflösender Fernsehkameras, die Her- Aufzeichnungsmaterial bestehen können, bestimmte
stellung holografischer Vorlagen, wie z. B. syntheti- Stellen besonders schnell finden zu können, ist es
sehe Hologramme oder die optischen Analoge aku- günstig, wenn bei der Aufzeichnung zusätzlich Infor-
stischer oder Mikrowellenhologramme. Von beson- όο mationen für die Spurfindung auf dem lichtempfind-
derem Interesse ist natürlich auch die Anwendung liehen Band aufgebracht werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

10. Anordnung nach einem oder mehreren der Patentansprüche: Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
1. Anordnung zur Aufzeichnung und Wieder- das aufzuzeichnende Signal ein pulsphasenmodugabe analoger und digitaler Daten auf einem licht- liertes Signal ist
empfindlichen Band, bestehend aus einer Licht- 5 11. Anordnung nach einem oder mehreren der
quelle, die einen Lichtstrahl aussendet, der mit Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
dem aufzuzeichnenden Signal beaufschlagt wird, das aufzuzeichnende Signal ein pulscodemodu-
DE19702022265 1970-05-06 1970-05-06 Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe analoger und digitaler Daten auf einem lichtempfindlichen Band Expired DE2022265C3 (de)

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