DE2047235A1 - Vorrichtung zum Auslesen von gespeicherten Informationen - Google Patents

Vorrichtung zum Auslesen von gespeicherten Informationen

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DE2047235A1
DE2047235A1 DE19702047235 DE2047235A DE2047235A1 DE 2047235 A1 DE2047235 A1 DE 2047235A1 DE 19702047235 DE19702047235 DE 19702047235 DE 2047235 A DE2047235 A DE 2047235A DE 2047235 A1 DE2047235 A1 DE 2047235A1
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Louis Achides Mortsel Meeussen (Belgien)
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Description

AGi1A-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 2Ζμ> Sept. 1970
10-hu-kl
po 134/M0 186 2047235
Vorrichtung zum Auslesen von gespeicherten Informationen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Auslesen von auf einem transparenten Träger in Form von Beugungsgittern " unterschiedlicher Gitterkonstante und/oder unterschiedlichen Azimutwinkels gespeicherten Informationen mit einer im wesentlichen punktförmigen Lichtquelle für im wesentlichen monochromatisches Licht, mit einer ersten Linse, die das von der Quelle ausgehende Licht parallelrichtet und mit einer zweiten, dem Träger nachgeschalteten Linse, die das durchgetretene Licht in eine mit fotoelektrischen Abtasteinrichtungen versehene Ebene fokussiert.
Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art enthält der Träger in aneinander angrenzenden Bereichen Jeweils Gitteraufzeichnungen, die aufgrund des unterschiedlichen Azimutwinkels oder der unterschiedlichen Gitterkonstanten zu Lichtkonzentrationen aufgrund von Beugungserscheinungen in der Brennebene der zweiten Linse führen.
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PO 13VM0 186
Nachdem jedoch nur eine einzige Lichtquelle auf der optischen Achse der Anordnung vorgesehen ist, werden sämtliche Bereiche des Informationsträgers gleichzeitig in der Auswerteebene wiedergegeben. Ein selektives Abfragen ist bei dieser Einrichtung nicht möglich.
Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die einzelnen Bereiche des Informationsträgers getrennt ausgelesen werden können.
Gemäß der Erfindung ist hierzu bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art als erste Linse eine Linsenrasterplatte mit einer Vielzahl von sphärischen Linsen vorgesehen, in deren Brennpunkten jeweils eine im wesentlichen punktförmige Lichtquelle aktivierbar ist.
Aufgrund der hohen Geschwindigkeit, mit der der Strahl der Kathodenstrahlröhre auf verschiedene Punkte des Leuchtschirmes geworfen werden kann, können in rascher Folge jeweils durch eine der sphärischen Linsen der Rasterplatte Bereiche des Informationsträgers ausgelesen werden.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Informationsträger zur Verwendung mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
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PO 13VMO 186
in Bereiche aufgeteilt, die nach Größe und Lage den Linsenelementen der Rasterplatte entsprechen und es sind in jedem Bereich des Trägers ein oder mehrere Gitter unterschiedlicher Gitterkonstante und/oder unterschiedlichen Azimutwinkels einander überlagernd aufgezeichnet.
Weitere Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen im Zusammenhang mit der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das anhand von Figuren eingehend er- ä läutert ist. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Auslesevorrichtung in einer scheraatischen Seitenansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in perspektivischer Darstellung.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Kathodenstrahlröhre bekannter Ausführungsform bezeichnet. Die Strahlröhre ist jedoch aufgrund entsprechender Gestaltung ihrer Ablenkspulen geeignet, einen besonders scharf gebündelten Strahl auf den Leuchtschirm 2 zu richten. Im Kontakt mit dem Leuchtschirm 2 liegt eine Lochplatte 3» die in Zuordnung zu einer die Kathodenstrahlröhre abschließenden Linsenrasterplatte 4-Öffnungen 3a aufweist, wobei jeweils eine Öffnung konzentrisch
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zur optischen Achse eines Linsenrasterelementes der Rasterplatte 4 liegt. Die Öffnungen 3a sind sehr kleins so daß sie praktisch als Punktlichtquelle angesehen werden können. Die Brennweite der Linsenelemente der Rasterplatte 4 ist so bestimmt, daß sie das von den Öffnungen 3a ausgehende divergente Licht gerade parallelrichteno Die Lichtquelle4 der Schirm oder die Öffnungen 3a liegen also in der Brennebene der Linsenelemente des Rasters 4,
In einem gewissen, nicht allzugroßen Abstand von der Rasterplatte 4 liegt ein transparenter Informationsträger 5? der, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, in Bereiche 5a aufgeteilt ist, die in Sechseckform aneinander angrenzend den gesamten, von der Kathodenstrahlröhre 1 ausgeleuchteten Bereich des Informationsträgers 5 ausfüllen- In jedem Teilbereich 5a. sind vorzugsweise als Phasengitter ausgebildete Beugungsgitter unterschiedlichen Azimutwinkels und/oder unterschiedlicher Gitterkonstante enthalten. Insbesondere bei Phasengittern beeinträchtigen sich die überlagerten Gitter nur wenig, solange die Beugungskraft der einzelnen Gitter aufeinander abgestimmt ist. Die Gitterkonstante der einzelnen Gitter ist so gewählt, daß wenigstens eine gewisse Windestablenkung von der optischen Achse erfolgt.
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Über die Einzelheiten der Gitterherstellung, ihren Dichteverlauf bzw. Verlauf der optischen Weglänge und die chemischen Verfahrensweisen sind in der deutschen Offenlegungsschrift P 1 622 865 nähere Angaben gemacht. Die Bereiche 5a des Trägers 5 entsprechen größen- und lagemäßig jeweils den Linsenelementen der Linsenrasterplatte
In Richtung des Strahlenganges hinter dem Informationsträger 5 liegt eine zweite Linse 6, die das eintretende Licht auf eine Auswerteebene 7 fokussiert. In dieser Ebene ist eine größere Anzahl von matrizenartig angeordneten Fotoempfängern, z. B. Fotodioden oder Fotowiderständen 8 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Fotoempfänger 8 auf drei zur optischen Achse der Anordnung konzentrischen Kreisen unterschiedlichen Durchmessers angeordnet. Jeder Durchmesser entspricht dabei einer bestimmten Ablenkung des Strahles durch eine Gitterkonstante, so daß in dem Informationsträger 5 Gitter von drei verschiedenen Gitterkonstanten vertreten sind. Die Abstufung der Azimutwinkel in den einzelnen Bereichen des Informations trägers 5 ist so getroffen, daß in der Ebene 7 noch eine deutliche Trennung der Beugungsordnungen möglich ist, d. h. daß bei Gittern mit größerer Gitterkonstante und damit größerer Beugungskraft ein größerer Umfang auf dem Kreis zur Verfugung steht, so daß die Azimutwinkel entsprechend
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feiner gestuft werden können. Im vorliegenden Fall sind bei den Gibbern mit größter Beugungskraft auf einem Halbkreis 12 B1Ob ο empfänger angeordnet, so daß die Abstufung der Azimutwinkel jeweils 15° beträgt. Auf dem innersten Kreis beträgt die Anzahl der Foboempfänger nur noch vier auf 180° 5 so daß die grob strukturierten Gitter nur um jeweils 4-5° gegeneinander verdreht sind.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist nun folgende:
Der Informationsträger 5 wird zwischen der Rasterplabte 4 und der Linse 6 in eine solche Position gebracht, daß die Bereiche 5a des Informationsträgers konzentrisch zu den optischen Achsen der Linsenelemente der Rasterplatte 4 liegen. Wird nun durch Ansteuerung der Kathodenstrahlröhre 1 eine der Öffnungen 3a ausgeleuchtet, so wird das fe parallele Lichtbündel von jedem Beugungsgitter entsprechend der Fig. 1 durch die Linse 6 hauptsächlich in drei verschiedenen Punkten der Ebene 7 konzentriert. Es ist dies die nullte Beugungsordnung im Bereich der optischen Achse, die für alle Gitter dieselbe ist, die nach unten geführte -erste und die nach oben abgelenkte +erste Beugungsordnung. Nachdem sich +erste und -erste BeugungsOrdnung entsprechen,
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jedoch jeweils um 180° in der Ebene 7 gegeneinander versetzt sind, empfangen die symmetrisch zueinander liegenden jotoempfanger dasselbe Signal. Bei ausreichender Lichtstärke kann deshalb z. B. auf die untere Hälfte der Fotoempfänger matrix verzichtet werden. Die doppelte Anzahl von Empfängern für jedes Signal erhöht allerdings die Zuverlässigkeit und die Größe des Ausgangssignals„ In jedem der Bereiche 5a können vierundzwanzig verschiedene Signale gespeichert werden, da auch in jedem der Bereiche g 5a vierundzwanzig verschiedene Gitter einander überlagert werden können, deren Beugungserscheinungen jeweils einen der Fotoempfänger xn der oberen Hälfte der Ilatrix 8 erleuchten. Eine solche Signalaufzeichnung ist nun für jeden der Bereiche 5ε. ncglich, so daß der Träger 5 mit sehr hoher Geschwindigkeit entsprechend der Steuerung des Kathodenstrahles abgefragt; werden kann.
Anstelle der Kathodenstrahlröhre kann z. B. auch ein Laser Verwendung finden, dessen Strahl über Spiegelsysteme in die % optischen Achsen der einzelnen Linsenelemente umgelenkt werden kann. Die mechanisch zu steuernden Spiegel haben jedoch eine wesentlich größere Trägheit als die Steuerung des Elektronenstrahles, so daß für schnell abfragbare Speicher die Kathodenstrahlröhre überlegen ist. Zur schnellen Ablenkung eines
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Laserstrahles sind digitale, den elektrooptischen Effekt ausnutzende Ablenksysteme mit z. B. ADB-oder KDP-Kristallen einsetzbar. Diese Systeme sind allerdings verhältnismäßig aufwendig.
Zur Redundanzerhöhung, d. h. höheren Sicherheit der Speicherung gegen Teilauslöschungen, kann ein Teil der Speicherung, z. B. von 25 % Speicherung in ausschließlichem Zusammenhang mit 25 % einer anderen Speicherung stehen, wobei natürlich die Speicherkapazität entsprechend verringert wird.
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Claims (9)

  1. AGFA-GEVAERT AKTIENGESELLSCHAFT 24,
    ^O-hu-kl
    PO 134/MO Ί86
    Patentansprüche
    Λ) Vorrichtung zum Auslesen von auf einem transparenten Träger in Form von Beugungsgittern unterschiedlicher Gitterkonstante und/oder unterschiedlichen AzimutwinkeIs gespeicherten Information mit einer im wesentlichen punktförmigen Lichtquelle für im wesentlichen monochromatisches Licht, mit einer ersten Linse, die das von der Quelle ausgehende Licht parallelrichtet, und mit einer zweiten, dem Träger nachgeschalteten Linse, die das durchgetretene Licht in eine mit fotoelektrischen Abtasteinrichtungen versehene Ebene fokussiert, dadurch gekennzeichnet, daß als erste Linse eine Linsenrasterplatte (A) mit einer Vielzahl von sphärischen Linsenelementen vorgesehen ist, in deren Brennpunkten jeweils eine im wesentlichen punktförmige Lichtquelle aktivierbar ist.
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    ORIGINAL INSPECTED
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wahlweise aktivierbare Lichtquelle der Leuchtschirm (2) einer Kathodenstrahlröhre (1) in der Brennebene des Linsenrasters (4·) angeordnet ist«
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Leuchtschirm (2) und Linsenrasterplatte (4; ein die Wellenlänge des Lichtes einengendes Farbfilter liegt.
  4. 4-, Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die fotoelektrische Abtasteinrichtung als matrizenartig angeordnete Fotowiderstände (8) oder Fotodioden ausgebildet sind, deren Abstand zueinander größer ist als die durch Farbdispersion und endliche Größe der Lichtquelle bedingte Größe der Beugungserscheinungen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fctowiderstände (8) oder Fotodioden auf konzentrischen Kreisen angeordnet sind.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene des Leuchtschirmes (2) eine lichtundurchlässige Maske (3) liegt, die für jedes Linsenelement der Rasterplatte (4-) konzentrisch zu dessen optischer
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    PO 13VM0 186
    Achse eine öffnung (3a) mit für die Größe der Lichtquelle zulässiger Größe aufweist.
  7. 7. Informationsträger zur Auswertung mit einer Vorrichtung nach Anspruch 1V dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5) in Bereiche (5a) aufgeteilt ist, die nach Größe und Lage den Linsenelementen der Rasterplatte (.4) entsprechen und in jedem Bereich des Trägers ein oder mehrere Gitter unterschiedlicher Gitterkonstante und/ oder unterschiedlichen Azimutwinkels einander überlagernd aufgezeichnet sind.
  8. 8. Informationsträger nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter als Phasengitter ausgebildet sind.
  9. 9. Informationsträger nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Trägers mit anderen, vor- Λ zugsweise entfernt angeordneten Teilen des Trägers in ausschließlichem Zusammenhang steht.
    2098U/0630
    Leerseite
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