DE2546607C2

DE2546607C2 - Optisch lesbarer Informationsträger

Info

Publication number: DE2546607C2
Application number: DE2546607A
Authority: DE
Inventors: Bernard Villejuif Carre; Claude Villebons-sur-Yvette Puech; Eric Paris Spitz
Original assignee: Thomson-Brandt SA
Current assignee: Thomson-Brandt SA
Priority date: 1974-10-18
Filing date: 1975-10-17
Publication date: 1983-07-14
Also published as: IT1045484B; CA1065983A; FR2288370B1; GB1523474A; FR2288370A1; DE2546607A1; US4020278A; JPS5847771B2; JPS5165604A

Description

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Die Erfindung betrifft einen optisch lesbaren Informationsträger mit einer lichtdurchlässigen Trägermaterialschicht, deren Oberfläche wenigstens eine Spur trägt, längs welcher die Informationen darstellende, eine Beugungsstruktiir bildende Oberflächenunregelmäßigkeiten angeordnet sind, und mit einer die Spur bedeckenden lichtdurchlässigen Schutzschicht.

Derartige Informationsträger sind aus der DE-OS so 08 379 bekannt. Bei einem solchen Informationsträger bestehen die Oberflächenunregelmäßigkeiten aus Blöckchen veränderlicher Länge, deren Scheitel in einer gemeinsamen Ebene Hegen und die durch Gebiete veränderlicher Länge, die ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene liegen, voneinander getrennt sind. Die Blöckchen und die Gebiete können, je nach Art der zu verwenden Auslesevorrichtung, gleiche oder ungleiche Reflexions- oder Transmissionskoeffizienten aufweisen. Da die Blöckchen und die zwischen diesen liegenden t>o Gebiete sehr kleine Abmessungen in der Größenordnung von einem Mikrometer haben können, ist ein solcher Informationsträger besonders empfindlich gegenüber Einwirkung durch Staub, Kratzer, Fingerabdrücke usw. μ

Daher ist es erforderlich, den Informationsträger mit einer die Oberflächenunregelmäßigkeiten bedeckenden, lichtdurchlässigen Schutzschicht zu versehen.

Aus der DE-OS 23 41 338 ist es ferner bekannt, die die Oberflächenunregelmäßigkeiten aufweisende Seite eines optisch lesbaren Informationsträgers durch Aufdampfen einer Metallschicht stark reflektierend zu machen.

Bei den bekannten Informationsträgern wird die Höhe der Blöckchen in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der zu verwendenden Auslese vorrichtung gewählt Die Höhe beträgt z. B. etwa eine Wellenlänge der zum Auslesen verwendeten Strahlung, wenn der Informationsträger im Durchlicht ausgelesen werden soll, wenn also die Auslese vorrichtung im Transmissionsmodus arbeitet, während die Höhe etwa eine Viertelwellenlänge der Auslesestrahlung beträgt, wenn der Informationsträger mit Auflicht ausgelesen werden soll, wenn also die Auslesevorrichtung im Reflexionsmodus arbeitet Durch die Struktur der Oberflächenunregelmäßigkeiten wird das Lesestrahlungsbündel phasen- oder amplitudenmoduliert Diese Modulation kann mittels eines Fotodetektors erfaßt werden, auf den die an den Oberflächenunregelmäßigkeiten reflektierte Strahlung des Lesebündels (Auflicht) bzw. die durch die Oberflächenunregelmäßigkeiten hindurchgegangene (Durchlicht) Strahlung des Lesebündels fällt Die bekannten Informationsträger werden also jeweils für bestimmte Typen von Auslesevorrichtungen ausgelegt und können auf andersartigen Auslesevorrichtungen nicht abgespielt werden.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines optisch lesbaren Informationsträgers, der das optische Auslesen der Information wahlweise im Durchlicht oder im Auflicht gestattet

Diese Aufgabe wird durch einen optisch lesbaren Informationsträger der eingangs genannten Art gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen der Trägermaterialschicht und der Schutzschicht eine zumindest die Oberflächenunregelmäßigl-siten bedeckende dünne Metallschicht angeordnet ist, deren Reflexions- und Transmissioi»^rfcoeffizienten über die Dicke der Metallschicht so bemessen sind, daß sie einen zum Auslesen im Durchlicht ausreichenden Bruchteil eines Leselichtbündels hindurchtreten läßt und einen zum Auslesen im Auflicht ausreichenden Bruchteil des Leselichtbündels reflektiert.

Der erfindungsgemäße Informationsträger kann sowohl auf mittels Durchlicht als auch auf mittels Auflicht arbeitenden Auslesevorrichtungen ausgelesen werden. Diese universelle Anwendbarkeit ist seiner Verbreitung sehr förderlich.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Schutzschicht aus einem Material gebildet, das denselben optischen Brechungsindex wie die Trägermaterialschicht aufweist. Das Leselichtbündel erfährt daher zwischen der Schutzschicht und der Trägermaterialschicht keine Brechung, so daß es nicht erforderlich ist, die zu verwendende Auslesevorrichtung entsprechend einem zwischen der Schutzschicht und der Trägermaterialschicht auftretenden Brechungswinkel zu justieren.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Metallschicht auf der gesamten Oberfläche der Trägermaterialschicht aufgebracht. Diese die Herstellung des Informationsträgers vereinfachende Maßnahme ist möglich, weil die Information durch Beugung des Leselichtbündels an den Oberflächenunregelmäßigkeiten ausgelesen wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Dicke der Metallschicht

wesentlich geringer als die Tiefe der Überflächenunregelmäßigkeiten, Wenn die Metallschicht aus Gold oder Silber besteht, liegt ihre Dicke vorzugsweise in der Größenordnung von 3 nm. Durch diese Bemessung können beim Auslesen im Auflicht und im Durchlicht jeweils gleiche Beugungsenergien erzielt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen ι ο Informationsträger nach der Erfindung, dessen wirkliche Abmessungen zur besseren Übersichtlichkeit der Zeichnung nicht eingehalten worden sind.

Die Figur zeigt:

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— ein erstes lichtdurchlässiges Material 1,

— eine metallische Schicht 2, und

— ein zweites lichtdurchlässiges Material 3.

Außerdem sind in der Figur Lichtbündel 9,11 und 13 2u sowie optische Bauteile 15,16 und 17 dargestellt

Das Material ί hat beispielsweise die Form einer Platte, auf deren einer Seite die Information lings einer spiralförmigen Spur in Form eines Mikroreliefs aufgezeichnet ist In dem in der Figur dargestellten Beispiel ist der senkrechte Schnitt eines Teils der Spur dargestellt Die Abspielrichtung der Spur ist durch einen Pfeil 5 dargestellt Das Mikrorelief besteht aus Vertiefungen 4, die in der Seite 10 des Materials 1 gebildet sind. Die Vertiefungen 4 haben jeweils die gleiche Breite und die gleiche Tiefe und ihr Abstand und ihre Länge stellen die codierte Information dar.

Die metallische Schicht 2 ist sehr dünn — ihre Dicke liegt beispielsweise in der Größenordnung von einem Hundertstel der Tiefe der Vertiefungen 4 — und bedeckt das Material 1 zumindest auf der Höhe der Spur oder — einfacher — auf der gesamten Fläche 10. Sie kann beispielsweise durch Aufdampfen im Vakuum oder durch Kathodenzerstäubunj hergestellt werden. Diese Schicht 2 dient dazu, die Reflexion eines Bruchteils des einfallenden '.,eselichtbündels zu ermöglichen, damit das Lesen sowohl durch Hindurchlassen des Lichts durch den Informationsträger als auch durch Reflexion des Lichts an der Schicht 2 erfolgen kann. Beispielsweise können mit einer Metallschicht aus Gold oder aus Silber, deren Dicke in der Größenordnung von 3 nm liegt, gleiche Beugungsenergien im Auflicht und im Durchlicht erzielt werden.

Das zweite lichtdurchlässige Material 3 bedeckt die metallische Schicht 2, wobei es entweder nicht in die Vertiefungen 4 eindringt oder, in einer bevorzugten Ausführungsform, in die Vertiefungen 4 eindringt Die Schicht 3 kann beispielsweise durch ein bekanntes Verfahren hergestellt werden, bei welchem ein dünner Oberzug durch Ziehen aufgebracht wird, das heißt es wird das Material 1 nach dem Oberziehen mit der metallischen Schicht 2 in eine Lösung von Kollodium eingetaucht, das in Äther gelöst ist Das Oberziehen mit dem Material 3 erfolgt beispielsweise, indem die Platte mit konstanter Geschwindigkeit aus der Lösung herausgezogen wird. Die Schicht 3 hai die Aufgabe, das die Information tragende Mikrorelief zu schützen. Sie kann entweder aus dem gleichen Material wie die Schicht 1 oder aus einem uritersdr'-.Ilicher. Material bestehen. In dem letzteren Fall ist anzumerken, daß der optische Brechungsindex verschieden ist und daß die Bahn des Leselichtbündels verändert wird.

Als Beispiel sind in der Figur außerdem optische Leseeinrichtungen dargestellt welche ein einfallendes paralleles Lichtbündel 9 und ein Trennelement 17 enthalten, welches das einfallende Bündel zu einem Objektiv 15 durchläßt Das Objektiv 15 hat die Aufgabe, das Lesebündel auf die die Information tragende Fläche zu konzentrieren. In Abwesenheit von Vertiefungen 4 wird das einfallende Bündel auf einer mit der Bezugszahl 13 bezeichneten Bahn zu Photodetektoreinrichtungen übertragen, die schema tisch durch zwei photoelektrische Zellen 16 dargestellt sind. In Gegenwart einer Vertiefung 4 wird das einfallende Bündel entsprechend einer Bahn 14 gebeugt, die schematisch durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Wenn das Lesen in analoger Weise durch Reflexion erfolgt, wird das zurückkehrende Bündel 11 von dem einfallenden Bündel 9 durch das Trennelement 17 getrennt, welches das bündel 11 zu nicht dargestellten Photodetektoreinrichtungen leitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

U Optisch lesbarer Informationsträger mit einer lichtdurchlässigen Trägermaterialschicht, deren Oberfläche wenigstens eine Spur trägt, längs welcher die Information darstellende, eine Beugungsstruktur bildende Oberflächenunregelmäßigkeiten angeordnet sind, und mit einer die Spur bedeckenden lichtdurchlässigen Schutzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Trägermaterialschicht (t) und der Schutzschicht (3) eine zumindest die Oberflächenunregelmäßigkeiten (4) bedeckende dünne Metallschicht (2) angeordnet ist, deren Reflexions- und Transmissionskoeffizienten über die Dicke der Metallschicht (2) so bemessen sind, daß sie einen zum Auslesen im Durchlicht ausreichenden Bruchteil eines Leselichtbündels hindurchtreten läßt und einen zum Auslesen im Auflicht ausreichenden Bruchteil des Leselichibündels reflektiert.
2. Informationsträger nach Anspruch !, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (3) aus einem Material gebildet ist, das denselben optischen Brechungsindex wie die Trägermaterialschicht (1) aufweist.
3. Informationsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschicht (2) auf der gesamten Oberfläche der Trägermaterialschicht (1) aufgebracht ist
4. Informationsträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Metallschicht (2) wesentlich geringer ist als die Tiefe der Oberflächenunregelmäßigkeiten (4).
5. Informationsträger nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material der Metallschicht (2) Gold oder Silber ist und die Dicke der Metallschicht (2) in der Größenordnung von 3 nm liegt.