MXPA01000079A - Metodos y aparatos para hacer ilegible un medio codificado opticamente - Google Patents

Abstract

Se proveen métodos y aparato para hacer ilegible a un medio legibleópticamente (20);el método incluye los pasos de (a) proveer al medio (20) unmecanismo activadoópticamente que degrada la capacidad de reflexión de una superficie en donde la información estácodificada;(b) exponer el medio (20) a radiaciónóptica para leer la información;y, durante el paso de exponer, (c) iniciar la operación del mecanismo activadoópticamente;en otro aspecto el mecanismo activadoópticamente causa un desenfoque de un rayo de lectura, degradando asíla reflexión del rayo de lectura de una superficie en donde la información estácodificada;en otra modalidad el método deforma una superficie de la capa dando por resultado aberración del rayo de lectura o una incapacidad de permanecer correctamente en rastreo;en otra modalidad una porción de la superficie es eliminada a la atmósfera, tal como mediante evaporación o sublimación.

Description

MÉTODOS Y APARATOS PARA HACER ILEGIBLE UN MEDIO CODIFICADO ÓPTICAMENTE REIVINDICACIÓN DE PRIORIDAD DE UNA SOLICITUD DE PATENTE PROVISIONAL COPENDIENTE Con la presente se reivindica prioridad bajo 35 U.S.C. §119(e) de la solicitud de patente provisional copendiente 60/090,682 presentada el 6/25/98. La descripción de esta solicitud de patente provisional se incorpora por referencia a la presente en su totalidad.

CAMPO DE LA INVENCIÓN Esta invención se refiere a medios de almacenamiento de datos legibles ópticamente y, más en particular, a técnicas para hacer dicho medio ilegible después de haber sido leído al menos una vez.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Con frecuencia es deseable cuando se distribuye software u otra información que está registrada en un medio, asegurar que solamente un grupo pueda leer la información registrada. Por ejemplo, una compañía que vende software de computadora descubrirá que es ventajoso permitir que solamente el comprador lea el software desde un disco y transfiera o instale el software a memoria de computadora, tal como un disco duro, mientras que evita el acceso subsecuente por otros grupos al software. Sin embargo, esto ha demostrado que es un problema molesto que todavía no se ha resuelto. Cuando la información se distribuye sobre un medio de lectura/escritura, tal como el omnipresente disco blando, puede ser posible que el software de instalación borre toda o parte de la información después de que ha sido instalado de manera exitosa. De manera desafortunada, dicha información se puede distribuir en discos de escritura protegida, haciendo imposible por lo tanto dicho borrado. Además, cualquier mecanismo de protección que se apoya en software de computadora para implementarse tiene el potencial de ser anulado por software de computadora adicional. La patente de E.U.A. 5,815,484 describe un disco óptico que tiene una capa metálica reflejante con una pluralidad de estructuras de datos (hoyos y regiones planas) y un compuesto reactivo sobreimpuesto sobre al menos algunas de las estructuras de datos. El compuesto reactivo es un compuesto fotocrómico que cambia de una condición ópticamente transparente a una condición ópticamente opaca cuando se somete a luz de lectura y/u oxígeno atmosférico. El oscurecimiento del compuesto fotocrómico evita que se detecte una cantidad suficiente de luz de lectura por el aparato de lectura, volviendo por lo tanto ilegible de manera efectiva al disco óptico.

Al menos una desventaja que se percibe de este método es que el oscurecimiento fotocrómico es con frecuencia reversible, lo cual se podría utilizar para anular a la técnica.

OBJETOS DE LA INVENCIÓN Es un primer objeto y ventaja de esta invención proveer un sistema y método mejorado para volver un medio ópticamente legible, tal como, pero no limitado a, un disco láser, un disco compacto (CD) o un disco de vídeo digital (DVD), ¡legible. Es un segundo objeto y ventaja de esta invención proveer un sistema y método mejorado para volver un medio ópticamente legible permanentemente ilegible, después de que ha sido leído al menos una vez. Es un tercer objeto y ventaja de esta invención proveer un mecanismo activado ópticamente que destruye o perjudica la reflectividad de una capa que contiene metal, volviendo por lo tanto ¡legible a un medio ópticamente legible. Es un objeto y ventaja adicional de esta invención proveer un mecanismo activado ópticamente que modifica una capa transparente como para provocar aberración del rayo de lectura, volviendo por lo tanto ilegible a un medio ópticamente legible. Es un objeto y ventaja adicional de esta invención proveer un mecanismo que se apoya en oxígeno no atmosférico, tal como oxígeno pre cargado en o generado dentro de una capa de un medio ópticamente legible, para modificar las propiedades ópticas del medio como para volver al medio ópticamente ilegible. Es aún otro objeto y ventaja de esta invención proveer un mecanismo que se apoya en una técnica de evaporación para modificar las propiedades ópticas de un medio ópticamente legible como para volver al medio ópticamente ¡legible. Es otro objeto y ventaja de esta invención proveer un mecanismo que altera una característica de superficie de un medio ópticamente legible como para afectar de manera perjudicial un procedimiento de rastreo de un aparato de lectura durante un intento de lectura del medio. Es un objeto y ventaja adicional de esta invención proveer un mecanismo que provoca cambios en la topografía de superficie a un medio ópticamente legible como para afectar de manera perjudicial un procedimiento de rastreo y realimentación del aparato de lectura, afectando por lo tanto de manera adversa la fidelidad de la lectura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los problemas mencionados anteriormente y otros se superan y los objetos y ventajas de la invención se realizan mediante métodos y aparatos de acuerdo con modalidades de esta invención.

En un aspecto esta invención provee un método para hacer ilegible a un medio ópticamente legible durante un procedimiento de ejecución. El método incluye los pasos de (a) proveer al medio con un mecanismo activado ópticamente que degrada la reflectividad de una superficie en la cual está codificada información; (b) exponer el medio a radiación óptica para leer la información; y, durante el paso de exposición, (c) iniciar la operación del mecanismo activado ópticamente. En esta modalidad el paso de iniciación incluye los pasos de (d) generar oxígeno de singulete en una capa dispuesta sobre el medio; y (e) hacer reaccionar el oxígeno de singulete con una capa que contiene metal para oxidizar la superficie de la capa que contiene metal, degradando por lo tanto la reflectividad de la superficie. El paso de generación puede incluir un paso de difusión del oxígeno de singulete a través de una barrera de difusión que está dispuesta entre la capa y la capa que contiene metal. En un aspecto adicional el mecanismo activado ópticamente provoca un desenfoque de un rayo de lectura, degradando por lo tanto la reflexión del rayo de lectura desde una superficie en la cual la información está codificada. En una modalidad el método genera un gradiente de intensidad óptica en una capa dispuesta sobre el medio; y, en respuesta al gradiente generado, deforma una superficie de la capa que resulta en aberración del rayo de lectura y/o afecta de manera adversa el procedimiento de rastreo, resultando en degradación de lectura y una pérdida de fidelidad. En este caso el paso de proveer provee la capa como para comprender un polímero que contiene azobenceno. En una modalidad alterna una capa de superficie puede reaccionar con un componente atmosférico, tal como oxígeno, como para degradar el procedimiento de rastreo mediante la inducción de un cambio en topografía de superficie, sin inducir ningún cambio significativo en las propiedades de transmisión de luz de la capa de superficie. En otra modalidad el paso de iniciación incluye los pasos de: irradiar una región de polímero fotocurable que comprende parte del medio; y, en respuesta a la irradiación, fotopolimerizar el polímero, cambiando por lo tanto un índice de refracción del polímero resultando en aberración del rayo de lectura. Esta invención también abarca medios codificados ópticamente que operan de acuerdo con los métodos mencionados anteriormente, y que están construidos de acuerdo con las técnicas de esta invención. De acuerdo con modalidades adicionales de esta invención un medio ópticamente legible tiene una estructura en forma de patrón para codificar información que se puede leer mediante aplicación de luz, e incluye de manera adicional una capa que está compuesta de un componente volátil y al menos otro componente. Al remover algo del componente volátil mediante evaporación o sublimación se provoca un incremento en al menos uno de fotoabsorción o disipación con el componente restante, volviendo por lo tanto ilegible al menos una porción de la información codificada. El otro componente puede incluir una tinta lactona, tal como lactona violeta cristal, y el componente volátil puede ser, por ejemplo, NMP (N-metil pirrolidona). En una modalidad adicional un material orgánico, tal como CsF o KBr, se reviste sobre la superficie del disco y provee una turbidez de superficie cuando se expone a vapor de agua o dióxido de carbono, incrementado por lo tanto la disipación y disminuyendo la relación de señal a ruido, y degradando la fidelidad de lectura. Se describe un método para hacer ilegible un medio ópticamente legible. Este método incluye los pasos de (a) proveer al medio con una capa de superficie que tiene una topografía de superficie plana; y (b) subsecuente a o durante una primera lectura del medio ópticamente legible, modificar al menos una porción de la topografía de superficie plana a una topografía de superficie no plana. Esto se logra mediante el uso de al menos uno de un polímero fotoresponsivo, una remoción de una sustancia de la capa de superficie a la atmósfera, o mediante interacción con una sustancia en la atmósfera. Este último procedimiento puede ocurrir sin modificar de manera significante una capacidad de transparencia de la capa de superficie a un rayo de lectura. La desviación de la topografía de capa de superficie no plana desde la topografía de capa de superficie plana es suficiente para afectar de manera perjudicial al menos una operación de rastreo de un dispositivo de lectura que genera el rayo de lectura.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las características expuestas anteriormente y otras de la invención se hacen más evidentes en la siguiente descripción detallada de la invención cuando se lee en conjunto con los dibujos que se anexan, en los cuales: La figura 1 es un diagrama esquemático de un sistema de exploración óptico convencional para leer un disco ópticamente legible que incorpora una o más características de la presente invención: La figura 2 es una vista esquemática en elevación lateral y en sección transversal parcial de una cabeza de exploración óptica del sistema de exploración óptico que explora el disco ópticamente legible de la figura 1. Las figuras 3A y 3B son un primer par de vistas agrandadas parciales en sección transversal que muestran una porción del disco óptico de la figura 2 de acuerdo con una primera modalidad de la invención, de manera específica una modalidad de capa de fotopolímero ópticamente deformable, en la cual la porción del disco se muestra en las figuras 3A y 3B tanto antes y después, respectivamente, de exploración mediante un rayo óptico. Las figuras 4A y 4B son un primer par de vistas en sección transversal agrandadas parciales que muestran una porción del disco óptico en la figura 2 de acuerdo con una segunda modalidad de la invención, de manera específica una modalidad de modificación de reflectividad inducida de manera óptica, en la cual la porción del disco se muestra en las figuras 4A y 4B tanto antes y después, respectivamente, de exploración mediante un disco óptico. Las figuras 5A y 5B son un primer par de vistas en sección transversal parciales, agrandadas, que muestran una porción del disco óptico en la figura 2 de acuerdo con una tercera modalidad de la invención, específicamente una modalidad de fotopolímero curado ópticamente, en la cual la porción del disco se muestra en las figuras 5A y 5B tanto antes y después, respectivamente, de exploración mediante un rayo óptico. La figura 6 es una gráfica de flujo que representa en diagrama la generación de oxígeno de singulete en una capa fotosensibilizadora del disco óptico que se muestra en la figura 2, de acuerdo con la modalidad de modificación de reflectividad que se muestra en las figuras 4A y 4B. La figura 7 ¡lustra una forma de lactona incolora (lactona violeta cristal) y su forma catiónica (en color), y es útil para explicar una modalidad de esta invención que utiliza un método evaporativo para volver ¡legible un medio ópticamente legible; y La figura 8 es una vista en sección transversal agrandada de una porción de un medio ópticamente legible que tiene una topografía de superficie que se modifica desde un perfil plano, y que se puede utilizar para afectar de manera perjudicial la operación del rastreo del dispositivo de lectura de acuerdo con las enseñanzas de esta invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Con referencia enseguida a la figura 1 , se muestra un diagrama esquemático de un sistema de exploración óptico 1 para leer un disco ópticamente legible que incorpora una o más características de la presente invención. Aunque la presente invención se describirá con referencia a las modalidades que se muestran en los dibujos, se debe entender que la presente invención se puede realizar en muchas formas de modalidades alternas. Además, se podrían utilizar cualquier tamaño, forma o tipo adecuado de materiales o elementos. Se debe notar además al inicio que como se utiliza en la presente un medio o medios "codificado ópticamente" o "legible ópticamente" está diseñado para cubrir un número de varios dispositivos en los cuales información de datos, audio y/o video se almacena de manera que se puede leer cuando un rayo de luz, (ya sea luz visible o luz no visible) se aplica al dispositivo. Dichos dispositivos incluyen, pero no están limitados a, discos láser, discos compactos (CDs), CD-ROMs, y video digital o discos versátiles (DVDs), así como ciertos tipos de cinta. En general, los dispositivos de interés a esta invención incorporan algún tipo de estructura que es capaz de alterar la reflectividad del dispositivo a la luz de lectura de manera que un bit de lógica 1 se puede distinguir de un bit de lógica 0. Al volver a dicho dispositivo "ilegible" se debe entender que no es necesario hacer a todo el dispositivo completamente ilegible. Por ejemplo, puede ser necesario hacer solamente a una porción relativamente pequeña de un registro de carga o un directorio de contenidos ilegible de manera que todo el dispositivo se vuelve no utilizable, o de manera que alguna porción predeterminada del dispositivo se vuelve no utilizable. Hacer al dispositivo ilegible también puede abarcar afectar de manera adversa el procedimiento de realimentación y rastreo óptico del dispositivo de lectura, tal como mediante la alteración de la topografía de superficie. Por ejemplo, en este caso los ajustes de enfoque del láser de lectura pueden no ser capaces de reaccionar lo suficientemente rápido a los cambios de perfil de superficie, resultando en una incapacidad para mantener el rastreo correcto. Esto se ha descubierto que se manifiesta en sí como "saltos" a través de un segmento de música de un disco compacto, o que de alguna otra manera impacta negativamente la fidelidad de la salida. El sistema de exploración óptico 1 , que puede ser convencional en construcción, comprende en general un impulsor de disco 10 y una cabeza de exploración óptica 30. El impulsor de disco 10 está adaptado en general para mover un disco ópticamente legible 20, tal como un CD-ROM, en relación a la cabeza de exploración óptica 30. En la modalidad que se muestra en la figura 1 , la cabeza de exploración óptica 30 se localiza abajo del disco óptico 20 para explorar una superficie inferior del disco, aunque en otras modalidades la cabeza de exploración se puede localizar para explorar una superficie superior del disco. La cabeza de exploración 30 se sostiene preferiblemente mediante un arrastre o brazo movible (no se muestra) de manera que la cabeza 30 se puede mover en relación a un centro del disco.

Por ejemplo, la cabeza de exploración puede ser capaz de trasladarse de manera radial en relación al centro del disco 20 o de manera circunferencial alrededor del centro del disco. En modalidades alternas, la cabeza de exploración óptica se puede mantener de manera fija en relación al centro del disco ópticamente legible. Conforme el disco 20 se mueve sobre la cabeza de exploración 30, la cabeza lee estructuras de datos 23 ópticamente legibles (ver figura 2) dispuestas sobre el disco 20. Con referencia aún a la figura 1 , el impulsor de disco 10 incluye un motor 12, un eje impulsor 14 y un soporte de disco o manguito 16. El eje impulsor 14 conecta de manera operable el motor 12 al manguito 16. De esta manera, cuando tiene energía el motor 12 gira el manguito 16 a través del eje impulsor 14. El manguito 16 comprende medios de sujeción adecuados (no se muestran) para sostener de manera estable el disco 20 en el mismo cuando el manguito 16 gira mediante el motor 12. El motor 12 está adaptado para girar el manguito 16 y el disco 20 sostenido en el mismo a velocidades predeterminadas. El motor 12 puede operar para girar el disco 20 a una velocidad rotacional variable de manera que el disco presenta una superficie de lectura a la cabeza de exploración 30 que se mueve a una velocidad lineal constante. Por ejemplo, conforme la cabeza de exploración 30 se traslada radialmente cada vez más cerca al centro del disco 20 sobre el manguito 16, el motor 12 gira el disco 20 a una velocidad de rotación que se incrementa. De esta manera, la porción del disco 20 que pasa sobre la cabeza de exploración 30 se mueve a una velocidad lineal constante. Se nota que en discos láser convencionales, la estructura de datos está dispuesta en general en una sola pista en espiral desde el borde del disco hacia el centro lo cual requiere que el disco gire a una velocidad de rotación variable con el fin de que la pista se mueva a una velocidad lineal constante en relación a la cabeza de exploración. A manera de ejemplo, el impulsor de disco 10 puede girar un DVD a una velocidad de rotación que se incrementa de manera adecuada para proveer una velocidad lineal de aproximadamente 3.5 m/sec sobre la cabeza de exploración 30. Con referencia a la figura 2, la cabeza de exploración 30 incluye en general una fuente de luz 32 y un fotodetector 34. La fuente de luz 32 genera y dirige un rayo incidente o de interrogación 100 de radiación electromagnética (también referido en la presente como radicación óptica) contra el disco óptico 20. El disco óptico 20 incluye una capa reflectora 22 con estructuras de datos 23 formadas en el mismo o la misma. El rayo de interrogación 100 de radiación electromagnética dirigido contra el disco óptico 20 se refleja mediante la capa reflectora 22 como un rayo reflejado 102. El rayo reflejado 102 se detecta después mediante el fotodetector 34 de la cabeza de exploración óptica 30. Cuando el impulsor de disco 10 gira el disco 20 en relación a la cabeza de exploración 30, el rayo de interrogación 100 pasa sobre las estructuras de datos 23 sobre la capa reflectora 22 del disco. Conforme el rayo de interrogación 100 se mueve sobre las estructuras de datos 23, las estructuras de datos modulan el rayo reflejado 102. La modulación en el rayo reflejado 102 se registra en el fotodetector 34 de la cabeza de exploración 30 y se convierte a señales eléctricas Más en particular, y a manera de ejemplo, la fuente de luz 32 puede incluir un diodo láser 36 u otro de tales dispositivos adecuados para generar el rayo de interrogación 100 de radiación óptica. El rayo 100 generado por el diodo láser 36 se puede dirigir a través de una placa de un cuarto de onda 40 y a través de un fraccionador de rayo de polarización 38 como se muestra en la figura 2. De manera alternativa, las posiciones de la placa de ondas y el fraccionador de rayo se pueden reversar de manera que el rayo pasa primero a través del fraccionador de rayo y después a través de la placa de ondas. Además, el rayo generado por el diodo láser 36 se puede colimar mediante un colimador (no se muestra) antes de encontrar la placa de ondas 40. Después de que el rayo de interrogación 100 pasa a través del fraccionador de rayo 38, el rayo encuentra un lente adecuado 42 el cual enfoca el rayo de interrogación 100 a un punto focal predeterminado. El rayo de interrogación 100 emitido por la fuente de luz 30 puede tener una longitud de onda de aproximadamente 650 nm, aunque el rayo puede tener otras longitudes de onda. El rayo de interrogación 100 se puede enfocar a un tamaño de punto de aproximadamente 0.63 µm. La profundidad de enfoque del rayo 100 es de aproximadamente 0.9 µm aunque esta profundidad se puede ajustar como se requiera. El rayo de interrogación 100 se modula mediante un modulador adecuado (tal como un modulador óptico acústico o electroacústico, no se muestran) para efectuar un tiempo de residencia por bit de entre 100-200 nseg. El diodo láser 36 se adapta de otra manera para suministrar aproximadamente 1 mW de energía sobre el disco óptico 20. La energía depositada por bit mediante el rayo de interrogación 100 es de aproximadamente 200 pJ y la afluencia del rayo sobre el punto de enfoque es de aproximadamente 50 mJ/cm2. Por lo tanto, la intensidad del rayo de interrogación 100 sobre el punto de enfoque es de aproximadamente 300 kW/cm2. En modalidades alternas, la fuente de luz puede tener cualquier otra configuración adecuada para generar un rayo de interrogación de radiación electromagnética que tiene características adecuadas para leer estructuras de datos de un disco óptico. Aún con referencia a la figura 2, la capa reflectora 22 del disco láser 20 está dispuesta entre una capa protectora superior 24 y una capa inferior 26. La construcción de la capa inferior 26 se describirá en detalle más grande enseguida con referencia a las tres modalidades preferidas de esta invención. La capa reflectora 22 puede estar comprendida de metal como aluminio, aunque otros materiales adecuados se pueden utilizar, y la cual está formada por medios adecuados para provee una superficie reflectora 28 al rayo de interrogación 100. Como se mencionó anteriormente, la superficie reflectora 28 de la capa 22 está codificada con información almacenada tal como estructuras de datos 23. Las estructuras de datos 23 están adaptadas para cambiar el rayo reflejado 102 cuando el rayo de interrogación 100 incide sobre características de las estructuras de datos 23. Por ejemplo, las estructuras de datos 23 pueden comprender un patrón de regiones planas 25 y hoyos 27 formados en la superficie reflectora 28 del disco óptico 20. Las regiones planas 25 son porciones elevadas sobre la superficie reflectora 28 del disco óptico. Los agujeros 27 son porciones hundidas (en relación a las regiones planas 25) en la superficie reflectora 28 del disco óptico 20. Por ejemplo, los agujeros individuales 27 pueden tener un ancho de aproximadamente 0.4 µm y una longitud de aproximadamente 0.4-1.9 µm, aunque los agujeros pueden tener cualquier otra longitud y ancho adecuado. En modalidades alternas, las estructuras de datos formadas en la superficie reflectora del disco óptico pueden tener cualesquier otras características adecuadas que cambian una calidad del rayo reflejado cuando el rayo de interrogación encuentra esas características. A manera de ejemplo dichas características pueden ser secuencias de superficies escarificadas y reflectoras o a través de agujeros en la superficie reflectora del disco óptico. En la modalidad preferida, como se muestra en la figura 2, el rayo de interrogación 100 generado por la fuente de luz 32 se enfoca mediante el lente 42 de manera que el punto focal se localiza en la superficie "de fondo" de los agujeros 27 en la superficie reflectora 28 del disco óptico 20. Cuando el rayo de interrogación 100 incide sobre la superficie de un agujero 27, el rayo de interrogación 100 se refleja mediante la superficie de agujero como un rayo reflejado 102. El rayo reflejado 102 pasa a través del lente 42 (que actúa ahora como un colimador para el rayo reflejado) y se deflexiona después mediante el fraccionador de rayo 38 para golpear al fotodetector 34 en la cabeza de exploración 30. Cuando el rayo de interrogación 100 está dirigido en cambio a una región plana 25 de la superficie reflectora 28, una cantidad menor del rayo 100 se refleja de regreso para ser detectada mediante el fotodetector 34. Esto es debido a que la superficie de la región plana 25 se localiza a una profundidad diferente que la profundidad de enfoque del rayo de interrogación 100. De manera alternativa, el rayo de interrogación 100 generado por la fuente de luz se puede enfocar por el lente a la superficie de las regiones planas 25 y no a los agujeros 27. En cualquier caso, se puede apreciar que el cambio en la reflectividad entre dos estados (que corresponden a si es que el rayo de interrogación 100 incide sobre un agujero 27 o sobre una región plana 25) provee un mecanismo para codificar datos binarios (es decir unos y ceros) en la superficie del disco. Las modalidades preferidas de la presente invención se describirán enseguida solamente con referencia al caso en donde el rayo de interrogación 100 se enfoca en la superficie de los agujeros 27 en la superficie reflectora 28 del disco óptico 20, aunque las enseñanzas de esta invención son igualmente aplicables al caso en donde el rayo de interrogación se enfoca en cambio en la superficie de las regiones planas 25. Con referencia enseguida a las figuras 3A y 3B, ahí se muestra una vista en sección transversal agrandada de una porción A del disco óptico 20 de acuerdo con una primera modalidad de esta invención. El disco óptico 20 está construido como para incluir una capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie. La capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie está comprendida de uno o más polímeros, tales como, por ejemplo, un polímero que contiene azobenceno. Se sabe que un polímero que contiene azobenceno es capaz de exhibir una deformación de superficie en respuesta a una presencia de un gradiente de intensidad óptica. Referencia en relación a esto se puede tener a un artículo titulado "Gradient forcé: The mechanism for surface relief grating formation in azobenzene functionalized polymers", Applied Physics Letters, Vol. 72, No. 17, pps. 2096-2098, 27 Abril 1998, J. Kumar et al. Los autores reportan acerca de la derivación de un modelo para la formación de rejillas de alivio de superficie holográfica en polímeros funcionalizados de azobenceno. Las fuerzas que conducen a la emigración de cadenas de polímero con la exposición a luz en la banda de absorción de un azo cromóforo se atribuyen a dipolos que ¡nteractúan con el gradiente del campo eléctrico presente en el material de polímero. Los autores reportan además que un ciclado trans-cis eficiente en los azobencenos permite el movimiento cooperativo de los cromóforos bajo la influencia de fuerzas de gradiente. De acuerdo con las enseñanzas de esta invención la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie está dispuesta sobre el disco óptico 20 de manera que el rayo de interrogación 100 pasa a través de la capa 200 cuando el rayo 100 interroga las estructuras de datos 23 sobre la capa reflectora 22 del disco óptico 20. La capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie en este caso forma la capa más baja del disco óptico 20. Una superficie 201 de la capa de fotopolímero 200 se conecta mediante interfaz sobre una capa adyacente del disco óptico 20 y la superficie opuesta 202 de la capa de fotopolímero es una superficie libre o no restringida (ver figura 3A). En esta modalidad preferida, la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie se deposita por métodos adecuados (por ejemplo aspersión o distribución mediante giro) directamente contra la superficie reflectora 28 de la capa reflectora 22 en el disco óptico 20. En modalidades alternas, la capa de fotopolímero de alivio de superficie se puede depositar sobre un substrato intermedio entre la capa reflectora del disco óptico y la capa de fotopolímero, de manera que nuevamente la capa de fotopolímero tiene una superficie no restringida. Las figura 3A y 3B muestran respectivamente la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie en una condición inicial o no deformada, antes de exposición al rayo de interrogación 100, y después en una condición deformada después de exposición al rayo de interrogación 100 (la figura 3B puede no ser un dibujo a escala). La capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie se expone al rayo de interrogación 100 cuando el disco óptico 20 es explorado mediante la cabeza de exploración óptica 30 (ver también la figura 2). Como se muestra en la figura 3A, cuando el disco óptico es explorado primero y la capa de alivio de superficie 200 está en una condición no deformada, en rayo de interrogación 100 se enfoca para penetrar a través de la capa de alivio de superficie 200 y ser reflejado como un rayo reflejado 102 desde la superficie de los agujeros 27. De esta manera, el disco se puede leer en la manera normal como se describió anteriormente. Sin embargo, la exposición de la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie al rayo de interrogación 100 también provoca una deformación 210 en la superficie no restringida 202' de la capa de fotopolímero 200, como se muestra en la figura 3B. La deformación 210 que sobresale hacia afuera en la capa de fotopolímero 200 cambia una cantidad de material de polímero a través del cual el rayo debe viajar y, debido al menos al hecho de que este material adicional tiene un índice de refracción que difiere del aire, el rayo de interrogación 100 experimenta aberración de rayo, resultado en un desenfoque del rayo de interrogación. Este desenfoque es suficiente para provocar un cambio en la cantidad de luz reflejada que se recibe por el fotodetector 34, y para provocar por lo tanto al menos que una porción del disco se lea de manera incorrecta, lo cual es el resultado deseado. Como tal, los errores se generan en intentos subsecuentes para leer el disco óptico. Se ha observado que las deformaciones de alivio de superficie, creadas ópticamente o mediante el mecanismo de evaporación de esta invención, de por lo menos unos cuantos cientos de nanómetros, puede ser suficiente para provocar que un disco óptico se vuelva ilegible, o para disminuir de manera significativa la fidelidad de lectura debido a problemas de lectura inducidos por rastreo de rayo de lectura. Más en particular, el rayo de interrogación 100 generado por la fuente de luz 32 de la cabeza de exploración 30 (ver figura 2) se enfoca para penetrar a través de la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie no deformada y formar un tamaño de punto de menos de, por ejemplo, 1 µm en la superficie de los agujeros 27. El rayo de interrogación 100 altamente enfocado crea un gran gradiente de intensidad óptica de aproximadamente 109mW/cm3. La superficie no restringida 202 de la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie padece modulación de alivio de superficie en respuesta a variaciones de intensidad óptica en la escala de Mw/cm2 sobre longitudes de escala de mieras (es decir un gradiente de intensidad óptica de aproximadamente 10 Mw/cm3). De esta manera, cuando se somete al gradiente de alta intensidad generado por el rayo de interrogación 100 enfocado en la superficie de los agujeros 27, la superficie no restringida de la capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie padece grandes deformaciones de superficie 210 (ver figura 3B). Cuando la deformación de alivio de superficie 210 en la superficie 202' crece a algún tamaño de umbral, provoca una aberración del rayo de interrogación 100 que por lo tanto no se enfoca más en la superficie de los agujeros 27 con agudeza suficiente para ser reflejado como un rayo reflejado 102 detectable mediante el fotodetector 34 (ver figura 2). Esto resulta en falla de lectura. El tiempo de exposición para la superficie no restringida 202 para formar una deformación de superficie del tamaño deseado para provocar aberración del rayo de interrogación depende de la mezcla y viscosidad del polímero de la capa de alivio de superficie 200. La mezcla y viscosidad de polímero del fotopolímero en la capa 200 se puede seleccionar de manera que las deformaciones 210 de alivio de superficie del tamaño deseado se forman inmediatamente después pero no durante la aplicación del rayo de interrogación 100 cuando lee el disco 20 por primera vez. Esto en efecto resulta en que el disco se vuelve ilegible después de que el disco se lee una vez. De manera alternativa, la mezcla y viscosidad de polímero de la capa de alivio de superficie 200 se puede seleccionar para formar la deformación de alivio de superficie del tamaño deseado después de un número predeterminado de aplicaciones del rayo de interrogación, lo cual convierte de manera consecuente al disco ilegible después de que el disco ha sido leído el número predeterminado de veces. Considerando esto, el procedimiento de lectura se puede modificar como para explorar de manera repetida el rayo de interrogación sobre la misma porción (s) de la superficie del disco, asegurando por lo tanto que el polímero de alivio de superficie será afectado. De acuerdo con esta modalidad de la invención, un método para convertir al disco óptico 20 ilegible mediante un procedimiento de ejecución incluye los pasos de: a) proveer al disco óptico 20 con una capa de fotopolímero 200 de alivio de superficie la cual padece deformación de superficie en una superficie no restringida en presencia de un gradiente de intensidad óptico, como se puede generar mediante el rayo de interrogación 100; y b) irradiar la capa de fotopolímero de alivio de superficie con el rayo de interrogación 100 para inducir al menos una deformación de alivio de superficie en la superficie no restringida de la capa de fotopolímero. La deformación de alivio de superficie inducida de esta manera durante el procedimiento de ejecución provoca una aberración en el rayo de interrogación, lo cual evita el enfoque del rayo e interrogación en ubicaciones deseadas sobre las características de las estructuras de datos 23 durante los procedimientos de lectura subsecuentes. Esto resulta en una falla para leer los datos sobre el disco durante un procedimiento de lectura subsecuente. La figura 8 es una vista en sección transversal agrandada de una porción de un medio legible de manera óptica 20 que tiene una topografía de superficie que se modifica desde un perfil plano, y que se puede utilizar para afectar de manera perjudicial la operación de rastreo del dispositivo de lectura de acuerdo con las enseñanzas de esta invención. En esta modalidad la topografía de superficie plana se modifica a una topografía de superficie no plana (no se muestra a escala en la figura 8) mediante el uso de un polímero fotoresponsivo como se describe anteriormente, o a través de una de las técnicas de evaporación descritas en seguida, o mediante la provisión de una capa de superficie que interactúa con un sustrato en la atmósfera, tal como oxígeno, vapor de agua, o dióxido de carbono. En esos casos no es necesario modificar la transparencia de la capa de superficie al rayo de lectura, tal como incrementando sus propiedades de absorción de radiación a través de un cambio de color. En cambio, la topografía de superficie que varía, y su desviación de la topografía de capa de superficie plana esperada, es suficiente para afectar de manera perjudicial la operación de rastreo del dispositivo de lectura.

Con referencia enseguida las figuras 4A y 4B, se muestra una vista en sección transversal agrandada de la sección A' del disco óptico 20' de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención. El disco óptico 20' en la segunda modalidad de la invención es sustancialmente similar al disco óptico 20 descrito anteriormente con referencia a la figura 2, excepto como se nota de otra manera enseguida. Como se ve en las figuras 4A y 4B, en esta segunda modalidad el disco óptico 20' incluye una capa fotosensible 300 cargada de oxígeno (o2). La capa fotosensible 300 está dispuesta sobre el disco óptico 20' de manera que el rayo de interrogación 100 pasa a través de la capa fotosensible 300 cuando el disco óptico 20' está siendo explorado mediante la cabeza de exploración óptica 30 (ver figura 2). La capa fotosensible 300 se puede separar de la capa reflectora 22' del disco óptico 20' mediante una barrera de difusión 302. La superficie inferior 304 de la capa fotosensible 300 se puede sellar del medio ambiente por algunos medios, tal como capa de polímero impermeable. Cuando el disco óptico 20' es explorado con la cabeza de exploración óptica 30, el rayo de interrogación 100 generado por la fuente de luz 32 pasa a través de la capa fotosensible 300 y la barrera de difusión 302 y se enfoca en la superficie de los agujeros 27' en la capa reflectora 22' del disco óptico. De manera correspondiente, el rayo de interrogación 100 enfocado se refleja después desde la superficie de aluminio reflectora de los agujeros 27' como un rayo reflejado 102 detectable por el fotodetector 34 en la cabeza de exploración 30 como se mencionó anteriormente (ver figura 2). La irradiación de la capa fotosensible 300 con el rayo de interrogación 100 genera oxígeno de singulete (1o2) en la capa fotosensible cargada de oxígeno (O2). El oxígeno de singulete (1o2) altamente reactivo generado en la capa fotosensible 300 se difunde a través de la barrera de difusión a la superficie reflectora del disco óptico y reacciona con el metal en la superficie reflectora como para oxidar la superficie reflectora. La oxidación de la superficie reflectora, al menos en los agujeros 27' del disco óptico degrada su capacidad de reflexión de manera que cuando el rayo de interrogación 100 impacta la superficie oxidada la reflexión del rayo de interrogación se disminuye. La disminución en capacidad de reflexión se puede interpretar como la presencia de una región plana 25, y no un agujero 27, resultando por lo tanto en una falla de lectura, lo cual es el resultado deseado. De manera más específica, y a manera de ejemplo, la capa fotosensible 300 contiene uno o más compuestos fotosensibles en combinación con uno o más solventes tal como por ejemplo metanol, acetona, una mezcla de freón al 10%/etanol, o una mezcla de freón a 1 %/etanol. El solvente provee una fuente de oxígeno molecular (O2) interna a la capa fotosensible 300. Con referencia a la figura 6, y de acuerdo con la presente invención, una combinación del compuesto fotosensibilizador (PS) más radiación electromagnética (es decir luz) que tiene una longitud de onda de aproximadamente 650nm activa al fotosensibilizador, en el cual el fotosensibilizador adecuado se puede indicar como PS. El fotosensibilizador se combina después con oxígeno molecular (O2) no atmosférico para producir oxígeno de singulete (1O2). En esta modalidad de la invención, esta reacción ocurre dentro de la capa de fotosensibilizador 300 con la aplicación de rayo láser de interrogación 100, como cuando se explora el disco óptico 20'. De aquí que, en la región de la capa de fotosensibilizador 300 a través de la cual pasa el rayo de interrogación, el compuesto fotosensible se vuelve activado y combina con oxígeno molecular (O2) provisto desde el solvente el cual está interno a la capa 300 para producir el oxígeno de singulete (1O2). Después de generación de la capa de fotosensibilizador 300 el oxígeno de singulete (1O2) procede a difundirse a través de la barrera de difusión 302 hacía la superficie reflectora de uno o más de los agujeros 27'. El oxígeno de singulete (1O2) alcanza la superficie reflectora y empieza a atacar químicamente al metal después de un tiempo de retraso TD. El tiempo de retraso TD es suficiente para permitir que el rayo de interrogación 100 se refleje como un rayo reflejado 102 por la superficie del agujero 27', y por lo tanto permite lectura de los datos codificados en el mismo antes de que el oxígeno de singulete (1O2) ataque la superficie del agujero. Por consiguiente, la barrera de difusión 302 se puede emplear para retrasar la oxidación de la superficie reflectora 28' del disco óptico hasta que la lectura del disco se haya completado al menos una vez. El tiempo de retraso TD para que el oxígeno de singulete (1o2) se difunda a través de la barrera de difusión 302 depende del grosor h de la barrera de difusión 302 y la capacidad de difusión D de la barrera de difusión al oxígeno de singulete (1o2). La relación entre el tiempo de retraso de difusión TD, el grosor h y la capacidad de difusión de la barrera 302 está generalmente descrita por la ecuación: r. - (D La barrera de difusión 302 comprende un medio apropiado que no extingue el oxígeno de singulete (1o2) y tiene una capacidad de difusión D controlada. Por ejemplo, la capacidad de difusión D de la barrera de difusión 302 puede variar en una escala de aproximadamente 10.5 a 10.g cm2/seg dependiendo del material seleccionado para la barrera 302. Por consiguiente, el tiempo de retraso TD se puede controlar para ser mayor al tiempo requerido para leer los datos codificados en la capa reflectora 22' del disco 20' seleccionando un material con la capacidad de difusión D apropiada y seleccionando un grosor h apropiado para la barrera de difusión 302. No obstante, el tiempo de retraso TD está restringido por el tiempo de vida fH) del oxígeno de singulete (1o2). El tiempo de vida Ti del oxígeno de singulete (1o2) es una función de las propiedades hidrófobas y paramagnéticas del hospedero. A continuación se proporcionan ejemplos de tiempos de vida TT generales para el oxígeno de singulete (1o2) para diferentes solventes: Ti (µseg) Solvente 7 metanol 45 acetona 150 freón/etanol (10%) 1400 freón/etanol (1 %) Por lo tanto, la barrera de difusión 302 que separa la capa fotosensibilizadora 300 de la capa reflectora 22 del disco óptico está dimensionada de manera adecuada para proveer un tiempo de retraso TD para difusión del oxígeno de singulete que es tanto mayor al tiempo de lectura (Tiectura) como menor al tiempo de vida T-i del oxígeno de singulete (1o2) (es decir, Ti > T0 > T|ectura)- Dos materiales adecuados para la barrera de difusión 302 son poliuretano o Teflon ™, mientras que materiales adecuados para la capa fotosensibilizadora 300 incluyen un polímero impurificado con ftalocianina, tal como policarbonato o PMMA, o un polímero impurificado con un derivado de porfirina, u otro colorante de rendimiento de alto triplete. También se podrían usar otros materiales adecuados, y estos materiales específicamente listados no se deben leer en un sentido limitante al poner en práctica esta invención. Haciendo referencia ahora a las figuras 5A y 5B, en ellas se muestra una vista en sección transversal ampliada de la sección A" del disco óptico 20" de acuerdo con una tercera modalidad de esta invención. El disco óptico 20" en esta modalidad de la invención es sustancialmente similar al disco óptico 20 descrito óptico 20 descrito anteriormente con referencia a la figura 2, excepto como se menciona de otra manera más adelante. Como se ve en las figuras 5A y 5B, el disco óptico 20" de acuerdo con esta modalidad incluye un sustrato 400 que se puede formar a partir de un material de policarbonato dispuesto generalmente contra la superficie reflectora 28" de la capa reflectora 22" en el disco óptico. Entre el sustrato 400 y la superficie reflectora 28" del disco 20" se encuentran incluidas regiones de o cavidades 402A, 402B de un fotopolímero no curado 402. Como se muestra en la figura 5A, el fotopolímero 402 está dispuesto dentro de los hoyos 27" formadas en la capa reflectora 22" del disco óptico 20". En un estado no curado, el índice de refracción del fotopolímero 402 es tal para que el rayo de interrogación 100 generado por la fuente de luz 32 (ver figura 2) pase a través tanto del sustrato 400 como del fotopolímero no curado 402, y el rayo de interrogación 100 es enfocado a la superficie de los hoyos 27". El fotopolímero no curado 402 es adaptado para curar después de la iluminación mediante luz que tiene una longitud de onda adecuada, por ejemplo, aproximadamente 650 nm, aunque el fotopolímero puede ser adaptado para curar cuando se irradia con luz que tiene otras longitudes de onda. Por lo tanto, la iluminación por el rayo de interrogación 100 de la cabeza de exploración óptica 30 (por ejemplo, luz láser que tiene una longitud de onda de aproximadamente 650 nm) cura el fotopolímero 402 después de un periodo dado (es decir, causa entrelazamiento entre las moléculas del fotopolímero, dando por resultado un cambio de viscosidad y una solidificación general del fotopolímero). Después de que el fotopolímero se cura, el índice de refracción del fotopolímero 402 cambia de manera tal que el rayo de interrogación 100 dirigido a los hoyos 27" y que pasa a través del fotopolímero curado 402' (como se muestra en la figura 5B) ya no esté enfocado a la superficie de los hoyos 27". Esto es, la curación del material de fotopolímero da por resultado aberración del haz, y una pérdida de enfoque dentro del hoyo 27". Por lo tanto, de acuerdo con esta modalidad de la invención, iluminar el fotopolímero no curado 402 en los hoyos 27" del disco óptico 20", como cuando se lee el disco por primera vez o durante pasos múltiples después de la lectura inicial, cura el fotopolímero. Después de ser curado el fotopolímero 402', tal como el que está dispuesto en los hoyos 27", desenfoca al rayo de interrogación 100 de manera tal que ya no sea reflejado como rayoreflejado 102 detectable por el fotodetector 34. Esto a su vez causa una falla de lectura, lo cual es el resultado deseado. El fotopolímero no curado 402 de preferencia tiene un tiempo de curación que permite una lectura de primera vez libre de impedimentos (es decir, el rayo de interrogación 110 es reflejado por un hoyo 27" como el rayoreflejado 102 que es detectable por el fotodetector 34 antes de que el fotopolímero se cure) pero evita la lectura posterior del hoyo 27". Polímeros fotocurables adecuados, tales como resinas acrílicas, incluyen resinas sensibilizadas de longitud de onda, tales como aquéllas usadas generalmente en fotolitografía o en algunas aplicaciones de prototipación rápida con, por ejemplo, láseres de excitación de argón o kriptón. Se puede encontrar referencia general con respecto a fotopolímeros en la patente de E.U.A. del inventor No. 5,028,109, expedida el 2 de julio de 1991 , titulada "Métodos para fabricar guías de ondas poliméricas de duplicación de frecuencia que tienen una zona de modulación periódica óptimamente eficiente y guías de onda poliméricas fabricadas mediante los mismos".

También se puede hacer referencia en la literatura a otros polímeros fotorresponsivos adecuados, tales como aquéllos que se mencionan en la patente de E.U.A. No. 4,865,942, "Composiciones fotoendurecibles que contienen un complejo de colorante-borato y materiales fotosensibles que emplean las mismas", por Gottschalk et al. Las tres modalidades de esta invención anteriores hacen ilegible a un disco óptico 20, 20', 20", o limitan su viabilidad a quizá no más de cuatro horas después de leer primero (es decir, ejecución) el disco óptico con el sistema de exploración óptica 1. Además, las tres modalidades de la presente invención logran esto sin hacer el disco óptico 20, 20', 20" susceptible a volverse ilegible de manera prematura a partir de condiciones ópticas pertinentes tales como, por ejemplo, luz solar o iluminación interior. La iluminación interior típica en general no afectará de manera adversa la viabilidad del disco óptico 20, 20', 20" en las tres modalidades preferidas de la presente invención. No obstante, en caso de que la posible exposición a la luz solar sea motivo de preocupación, entonces un material de filtro de banda angosta (no se muestra) se puede depositar en la superficie inferior 26 del disco para prevenir activación por luz solar del medio(s) polimérico(s) de elección. Se debe entender que la descripción anterior es meramente ilustrativa de la invención. Por ejemplo, el paso de dirigir el rayo de interrogación se puede llevar a cabo dirigiendo el rayoen el disco óptico durante un periodo continuo suficiente para causar la reacción en la capa de fotopolímero 200, 402 o capa fotosensibilizadora 300. De manera alternativa, el rayo de interrogación puede ser dirigido en el disco en periodos individuales que desencadenan de manera acumulativa la reacción. Además, el rayo de interrogación puede ser dirigido en periodos individuales durante una sola exploración del disco o sobre un número múltiple de exploraciones del disco. Se describirá ahora una cuarta modalidad de esta invención. Esta cuarta modalidad tiene el objeto de proveer un método para interrumpir una señal óptica tal como la que se usa en la lectura de un DVD o CD mediante evaporación de una sustancia. Esta modalidad es por consiguiente útil también en la construcción de discos ópticos que se vuelven ilegibles después de cierto tiempo. Este método provee un medio para generar color, que es capaz de absorber un rayo de luz de interrogación, mediante evaporación de una sustancia. A manera de introducción, se sabe que ciertas sustancias se colorean o cambian de color durante cambios en el solvente o ambiente. Un ejemplo es la clase de colorantes de lactona que se utilizan en papeles para copiar sin carbón. Se puede causar que la forma de lactona incolora del colorante se "abra" a la forma catiónica coloreada del colorante mediante absorción en una arcilla acida u otro sustrato ácido, reduciendo el pH de la lactona en solución, o cambiando la polaridad del solvente en el cual la lactona es disuelta. La forma de lactona incolora y la forma catiónica coloreada de un ejemplo de colorante de lactona, lactona violeta cristal, se muestra en la figura 7. Se ha demostrado que los polímeros derivados de fenol y formaldehído son efectivos para causar la abertura de un colorante de lactona (ver patente de E.U.A. No. 4,578,690), probablemente debido a la naturaleza acida del componente fenólico. Se realizó una prueba utilizando poli-p-(hidroxiestireno) obtenido de Hoechst-Celenese (PM=6300) para determinar si este polímero causaba también que la lactona violeta cristal se abriera y se coloreara. Una solución del polímero en THF fue mezclada con una pequeña cantidad de lactona violeta cristal y esta solución se colocó en una placa de vidrio y se secó al aire. Al secarse se formó una mancha azul oscuro. Se observó que la solución de polímero-lactona permaneció incolora hasta que la mezcla se secó, después de lo cual se formó el color intenso de la forma catiónica del colorante. Este mecanismo forma la base de esta modalidad de la invención, esto es, de usar una mezcla de solventes, uno relativamente volátil y un segundo que es relativamente no volátil, para preparar la solución de polímero-lactona. Al secarse la solución, el solvente menos volátil permanece durante la evaporación del solvente más volátil, y la mezcla permanece incolora hasta que el solvente menos volátil se evapora en un periodo determinado. Se prepararon mezclas de poli-p-(hidroxiestireno) (PHS), etanol (como el solvente más volátil), lactona violeta cristal (CVL) y varios solventes menos volátiles (LVS). Gotas de las mezclas se dejaron secar al aire a temperatura ambiente y el color de las películas restantes fue anotado para ver qué efecto tenía el solvente menos volátil durante la generación de color.

Preparación de las soluciones: PHS Etanol CVL LVS C Color Solución #1 500 mg 2.0 mi 20 mg 300µl NMP — Solución #2 500 mg 2.0 mi 20 mg 300µl TEGDME + Solución #3 500 mg 2.0 mi 20 mg 300µl BA ++ Solución # 4 500 mg 2.0 mi 20 mg 300µl THN +++ . denota que no hay color, +++ denota formación de color intenso Solvente Nombre PE°C Valor Z NMP N-metilpirrolidinona 202 65 •j Q TEGDME Éter dimetílico de trietilenglicol 216 60 BA Alcohol bencílico 205 75 THN Tetrahidronaftaleno 207 55 * El valor Z es una medida de polaridad relativa. L Looss vvaalloorreess aanntteess lliissttaaddooss son estimaciones.

A partir del experimento anterior, se eligió NMP como el mejor de los solventes menos volátiles probados ya que la película de polímero 15 permaneció incolora durante la evaporación del etanol.

EJEMPLO 1 Se preparó una solución de poli-p-(hidroxiestireno) (5 gm), etanol 0 (10 mi), lactona violeta cristal (200 mg y NMP (3.0 mi). Una pocas gotas fueron aplicadas a un portaobjetos de vidrio y la mezcla se dejó secar al aire a temperatura ambiente. La película que se formó era suave y pegajosa al tacto pero era incolora. La formación de color fue seguida durante el curso de varios días mediante el uso de un espectrofotómetro.

Tiempo ( horas) Densidad óptica (607 nm) 0 0 18 0.181 85 0.242 Debido a que la película formada en el ejemplo 1 era suave y pegajosa se agregó formaldehído para entrelazar el polímero fenólico.

EJEMPLO 2 Se preparó una solución de poli-p-(hidroxiestireno) (5 gm), etanol (10 mi), lactona violeta cristal (220 mg), amoniaco al 28% (0.5 mi como un catalizador de entrelazamiento) y NMP (3.0 mi). A esta solución se agregó formaldehído acuoso al 37% (3.0 mi). Unas pocas gotas fueron aplicadas a un portaobjetos de vidrio y la mezcla fue curada a aproximadamente 65°C en una placa caliente hasta que la película estaba dura. Esto tomó aproximadamente 5 minutos. La película que se formó era dura al tacto y era incolora después de la curación. La formación de color fue seguida durante el curso de varios días mediante el uso de un espectrofotómetro.

Tiempo (horas) Densidad óptica (607 nm) 1 0 24 0.270 50 0.315 EJEMPLO 3 Para probar la estabilidad de color del sistema en almacenamiento, se preparó una película como se describe en el ejemplo 1. El portaobjetos de vidrio secado al aire fue sellado en una bolsa con cierre de polietileno junto con una gota de NMP para formar un ambiente saturado de NMP en la bolsa. El portaobjetos guardado de esta manera no mostró formación de color después de una semana a temperatura ambiente. Al ser sacado de la bolsa, se empezó a formar color como en los ejemplos 1 y 2. El portaobjetos era azul oscuro con una densidad óptica de 0.875 a 605 nm después de cinco días en el aire a temperatura ambiente. La disipación de luz más que absorbancia se puede usar también para atenuar una señal óptica. Un método de evaporación para causar disipación incrementada se puede lograr mezclando un polímero con un sólido donde hay una desigualdad entre los índices de refracción de los dos materiales, y luego agregando un solvente para que el polímero que ajusta el índice de refracción de la mezcla de polímero-solvente coincida con el del sólido. Bajo estas condiciones la mezcla es no disipante o disipante en forma deficiente puesto que hay una coincidencia de índice de refracción entre el par polímero-solvente y el sólido. Sin embargo, la evaporación lenta del solvente causa una desigualdad entre el polímero y el sólido restantes y, por consiguiente, la disipación incrementa.

EJEMPLO 4 Se preparó una solución de 1.0 gm de butirato-acetato de celulosa (CAB, Pm=70,000, acetilo al 13.5%, butirilo al 37.5%, n = 1.46) en 20 mi de acetato de etilo y a esta solución se agregó 1.0 gm de gel de sílice (malla 70-230, n aproximadamente 1.50) y 600 µl de alcohol bencílico (n aproximadamente 1.54). Una gota de esta mezcla fue colocada en un portaobjetos de vidrio y se dejó que el acetato de etilo se evaporara para proveer una película clara, transparente a través de la cual papel periódico se podía leer fácilmente. Al estar en el aire durante dos días la película se volvió bastante turbia y el papel periódico se podía leer a través de la película solamente con dificultad. De acuerdo con las enseñanzas de esta invención, uno o ambos de los métodos basados en evaporación anteriores se pueden usar para hacer ilegible a un medio legible ópticamente, tal como DVD o CD, después cierto de tiempo. Haciendo referencia mediante ejemplo a la figura 2, la capa protectora superior 24 podría comprender una de las mezclas descritas en los ejemplos 1 y 2 anteriores, que inicialmente es incolora y transparente, pero que se colorea y se vuelve absorbente después de que ha ocurrido suficiente evaporación de solvente. La capa protectora superior 24 podría comprender también la solución de CAB-acetato de etilo a la que se hace referencia en el ejemplo 4, la cual inicialmente es incolora y transparente, pero que se vuelve turbia y disipante después de que ha ocurrido suficiente evaporación de solvente. Si bien se puede preferir tener esta capa expuesta como una capa más superior, también se encuentra dentro del alcance de la invención aplicar un revestimiento, siempre y cuando el revestimiento sea lo suficientemente permeable para permitir que ocurra el procedimiento de evaporación. Se puede entender que esta modalidad de la invención no requiere tampoco la presencia de oxígeno atmosférico, ya que la evaporación podría tener lugar también en un vacío, ni requiere la presencia de un rayo de luz para catalizar o iniciar el procedimiento, ya que el cambio de color o incremento en opacidad y disipación pueden ocurrir también en un compartimento obscuro, siempre y cuando el procedimiento de evaporación no sea impedido de manera significativa. Se pueden emplear también otros métodos para atenuación de una señal óptica para poner en práctica esta invención. Por ejemplo, se sabe bien que sales de un ácido débil y una base débil en los cuales ya sea el ácido o base o ambos son volátiles volverán al ácido libre y base libre al estar al aire libre debido a la volatilización de uno de los componentes. Un ejemplo de esto es el carbonato de amonio sólido, el cual se sublima lentamente al aire libre debido a la formación de los componentes volátiles de la sal, amoniaco y dióxido de carbono. Esta propiedad se puede usar para generar color y por consiguiente absorción óptica en diferentes maneras. Por ejemplo, la sal de una amina volátil y un componente ácido no volátil (ácido carboxílico, fenol, etc.) se puede mezclar con un colorante de lactona, tal como lactona violeta cristal, o con un colorante indicador de pH. La volatilización del componente básico (amina) dejará el componente ácido detrás. El componente ácido se puede usar para catalizar la abertura del colorante de lactona, o causar el cambio de color en un indicador de pH. La volatilización de un gas se puede usar también para generar un color. Por ejemplo, una película de polímero humedecida con agua que contiene un colorante indicador de pH se puede almacenar en una atmósfera de un gas cuya solución de agua sea acida (por ejemplo, dióxido de carbono, dióxido de azufre) o básica (amoniaco, trietilamina, etc.). Al retirar la película de la atmósfera el gas volátil se evaporará de la película humedecida con agua, y el pH cambiará causando un cambio de color en el colorante indicador de pH. Este tipo de mecanismo se ha usado para detectar dióxido de carbono y aminas (ver Mills, et al. Anal. Chem 1992, 64, 1383, Lakowicz et al., Biotechnol. Prog. 1998, 14, 326, y patentes de E.U.A. 5,183,763 y 5,846,836). El incremento en absorbancia o disipación de luz (o ambos) se puede lograr aplicando como revestimiento una capa químicamente reactiva, ejemplificada por lo varios ejemplos que se proporcionan anteriormente, en la superficie de un disco, utilizando métodos tales como revestimiento por giro, aspersión, revestimiento de ranura, o depósito de vacío. El depósito con patrón se puede realizar mediante un procedimiento de impresión, tal como impresión con estarcido de seda o inyección de tinta, o con estarcidos para pintar con pistola utilizando rociado o revestimiento al vacío. De manera alterna, la capa reactiva se pude preparar por separado como una película plástica adherente, cortada al tamaño, y aplicada a la superficie del disco. Además, la inhabilitación de lectura temporizada puede ocurrir incrementando la disipación a partir del rayo láser de interrogación, degradando así el nivel de relación señal-a-radio (SNR) total a un nivel inaceptable. Este enfoque es menos susceptible a cambios en energía láser, códigos de corrección de errores, o diseño de detector mejorado. Asimismo, a manera de ejemplo, el depósito al vacío de capas delgadas de materiales inorgánicos sensible, tales como KBr o CsF, en la superficie del disco puede proveer una turbidez de superficie cuando se expone a una sustancia atmosférica, tal como vapor de agua y/o dióxido de carbono, incrementando así al menos una de fotoabsorción, la disipación, o la aspereza de superficie, y reduciendo así también la SNR. Además, a manera de ejemplo, la evaporación de un solvente volátil de un revestimiento de polímero puede conducir a la precipitación de pequeños cristales disipantes, o la evaporación podría conducir a un cambio de fase de un polímero o mezcla de polímeros con la disipación de luz concomitante. También, como se mencionó anteriormente, la inhabilitación de lectura temporizada puede ocurrir también reduciendo la capacidad de refelxión de la(s) superfície(s) revestida(s) de metal reflectora(s) del disco.

Este método es susceptible a los mismo factores antes mencionados para el incremento de absorbancia. Cabe mencionar que la corrosión de la capa reflectora oculta es esencialmente irreversible. La capa adhesiva tanto en CD como DVD se puede modificar para explotar los efectos corrosivos del aire sobre los metales. Debido a que un objeto de la presente invención es proveer discos de vida corta, el uso de diferentes materiales es una opción, compatible con la capacidad de fabricación. La composición del adhesivo y el plástico se puede ajustar a especificaciones para promover una reacción corrosiva, una vez que el empaque del disco es retirado. También, la capa reflectora en sí se puede hacer utilizando metales más reactivos que el aluminio, tales como potasio o calcio. Esta invención se puede poner en práctica proveyendo un medio codificado ópticamente con dos o más de las modalidades anteriores. Por ejemplo, un disco óptico se puede construir para proveer la característica de deformación de superficie así como la característica de oxidación de la capa de aluminio, o la absorción inducida por evaporación y/o cambio de disipación en combinación con la oxidación de metal reflector, asegurando además así la destrucción efectiva del disco después de haber sido leído inicialmente. Por consiguiente, los expertos en la técnica pueden idear varias alternativas y modificaciones sin apartarse de esta invención. En consecuencia, la presente invención pretende incluir dichas alternativas, modificaciones y variaciones que caen dentro de las reivindicaciones adjuntas.

Claims (41)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un método para hacer ilegible a un medio legible ópticamente mediante un procedimiento de ejecución, que comprende los pasos de: proveer al medio un mecanismo activado ópticamente que degrada la capacidad de reflexión de una superficie en donde la información está codificada; exponer el medio a radiación óptica para leer la información; y durante el paso de exponer, iniciar la operación del mecanismo activado ópticamente.

2.- El método de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el paso de iniciar comprende los pasos de: generar oxígeno de singulete en una capa dispuesta en el medio; y hacer reaccionar el oxígeno de singulete con una capa que contiene metal para oxidar la superficie de la capa que contiene metal, degradando así la capacidad de reflexión de la superficie.

3.- El método de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque el paso de generar incluye un paso de disipar el oxígeno de singulete a través de una barrera de difusión que está dispuesta entre la capa y la capa que contiene metal.

4.- Un método para hacer ilegible a un medio legible ópticamente mediante un procedimiento de ejecución, que comprende los pasos de: proveer al medio un mecanismo activado ópticamente que causa un desenfoque del rayo de lectura, degradando así la reflexión del rayo de lectura de una superficie donde la información está codificada; exponer el medio a radiación óptica para leer la información; y durante el paso de exponer, iniciar la operación del mecanismo activado ópticamente.

5.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el paso de iniciar comprende los pasos de: generar un gradiente de intensidad óptica en una capa dispuesta en el medio; y en respuesta al gradiente generado, deformar una superficie de la capa dando por resultado al menos una de aberración del rayo de lectura o una degradación de una función de rastreo de lectura.

6.- El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el paso de proveer provee la capa para que comprenda un polímero que contiene azobenceno.

7.- El método de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque el paso de iniciar comprende los pasos de: irradiar una región de polímero fotocurable que comprende el medio; y en respuesta a la radiación, fotopolimerizar el polímero, cambiando así un índice de refracción del polímero que da por resultado una aberración del rayo de lectura.

8.- Un medio legible ópticamente capaz de hacerse ilegible mediante un procedimiento de ejecución, comprendiendo dicho medio un mecanismo activado ópticamente que responde a la luz usada para leer información para degradar la capacidad de reflexión de una superficie en donde la información está codificada.

9.- El medio de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque dicho mecanismo comprende un compuesto fotosensibilizador para reaccionar con moléculas de oxígeno que están precargadas dentro de una capa para generar oxígeno de singulete en la capa, el oxígeno de singulete reaccionando con una capa que contiene metal para oxidar la superficie de la capa que contiene metal, degradando así la capacidad de reflexión de la superficie.

10.- El medio de conformidad con la reivindicación 9, que comprende además una barrera de difusión dispuesta entre dicha capa y dicha capa que contiene metal.

11.- Un medio legible ópticamente capaz de hacerse ilegible mediante un procedimiento de ejecución, dicho medio comprendiendo un mecanismo activado ópticamente que responde a la luz usado para leer información para desenfocar un rayo de lectura, degradando así la reflexión del rayo de lectura de una superficie en donde la información está codificada.

12.- El medio de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque dicho mecanismo comprende una capa de polímero que responde a un gradiente de intensidad óptica generado por dicho rayo de lectura para deformar una superficie de dicha capa dando por resultado aberración de rayo de lectura.

13.- El medio de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque dicha capa comprende un polímero que contiene azobenceno.

14.- El medio de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque dicho mecanismo comprende al menos una región que comprende un polímero fotorresponsivo que responde al rayo de lectura para ser fotopolimerizado, cambiando así un índice de refracción del polímero fotocurable dando por resultado aberración del rayo de lectura.

15.- Un método para hacer ¡legible a un medio legible ópticamente que comprende los pasos de: proveer al medio una capa que comprende un componente volátil y al menos otro componente; eliminar al menos algo del componente volátil, y causar un incremento en al menos una de fotoabsorción o disipación o aspereza de superficie con el componente restante.

16.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el otro componente comprende un colorante de lactona.

17.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque el otro componente comprende lactona violeta cristal.

18.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la capa comprende poli-p-(hidroxiestireno), etanol, lactona violeta cristal y N-metilpirrolidinona.

19.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la capa comprende poli-p-(hidroxiestireno), etanol, lactona violeta cristal, amoniaco, N-metilpirrolidinona. y formaldehído.

? 20.- El método de conformidad con la reivindicación 15, t 5 caracterizado además porque la capa comprende butirato-acetato de celulosa, acetato de etilo, gel de sílice y alcohol bencílico.

21.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la capa comprende una sal de una amina volátil, un componente ácido no volátil y un colorante de lactona. 10

22.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la capa comprende una sal de una amina volátil, un componente ácido no volátil y un colorante indicador de pH.

23.- El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado además porque la capa comprende una película de polímero 15 humedecida con agua que contiene un colorante indicador de pH, caracterizado además porque durante el almacenamiento la capa es expuesta a una atmósfera de un gas cuya solución de agua es acida o básica, y en donde al ser retirada del almacenamiento un gas volátil se evapora de la película humedecida con agua, y el pH cambia causando un cambio de color 20 en el colorante indicador de pH.

24.- El método de conformidad con la reivindicación 15, que comprende además un paso preliminar de construir la capa como una capa componente separada, y luego un paso de aplicar la capa componente separada a una superficie del medio legible ópticamente.

25.- Un método para hacer ¡legible un medio legible ópticamente, que comprende los pasos de: proveer al medio una capa que comprende un material inorgánico sensible; exponer la capa a una atmósfera que contiene una sustancia que comprende al menos uno de vapor de agua o dióxido de carbono; y hacer reaccionar el material inorgánico con la sustancia para causar un incremento en al menos una de fotoabsorción o disipación o aspereza de superficie.

26.- El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque la capa comprende KBr.

27.- El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado además porque la capa comprende CsF.

28.- Un medio legible ópticamente que comprende una estructura con patrón para codificar información que puede ser leída mediante aplicación de luz, dicho medio legible ópticamente comprendiendo además una capa que comprende un componente volátil y al menos otro componente en donde eliminar al menos algo de componente volátil causa un incremento en al menos uno de fotoabsorción o disipación o aspereza de superficie con el componente restante, haciendo así ¡legible a por lo menos una porción de la información codificada.

29.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque el otro componente comprende un colorante de lactona. ^

30.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, » 5 caracterizado además porque el otro componente comprende una lactona violeta cristal.

31.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque la capa comprende poli-p-(hidroxiestireno), etanol, lactona violeta cristal y N-metilpirrolidinona. 10

32.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque la capa comprende poli-p-(hidroxiestireno), etanol, lactona violeta cristal, amoniaco, N-metilpirrolidinona y formaldehído.

33.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque la capa comprende butirato-acetato de celulosa, 15 acetato de etilo, gel de sílice, y alcohol bencílico. « *

34.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque la capa comprende una sal de una amina volátil, un componente ácido no volátil y un colorante de lactona.

35.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, 20 caracterizado además porque la capa comprende una sal de una amina volátil, un componente ácido no volátil y un colorante indicador de pH.

36.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque la capa comprende una capa de polímero humedecida con agua que contiene un colorante indicador de pH, en donde durante el almacenamiento la capa es expuesta a una atmósfera de un gas cuya solución de agua es acida o básica, y en donde al retirarla del ^ almacenamiento un gas volátil se evapora de la película humedecida con •í 5 agua, y el pH cambia causando un cambio de color en el colorante indicador de pH.

37.- El medio de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado además porque dicha capa es aplicada mediante un procedimiento de revestimiento o impresión o como una capa de componente 10 separada aplicada mediante adhesivo.

38.- Un medio legible ópticamente que comprende una estructura con patrón para codificar información que se puede leer mediante aplicación de luz, dicho medio legible ópticamente comprendiendo además una capa que comprende un material inorgánico sensible en donde la 15 exposición de dicha capa a una atmósfera que contiene una sustancia causa una reacción entre el material inorgánico y la sustancia para causar un incremento en al menos una de fotoabsorción o disipación o aspereza de superficie, haciendo así ¡legible a por lo menos una porción de la información codificada. 20

39.- El medio de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque la capa comprende KBr.

40.- El medio de conformidad con la reivindicación 38, caracterizado además porque la capa comprende CsF.

41.- Un método para hacer ¡legible a un medio legible ópticamente, que comprende los pasos de: proveer al medio una capa de superficie que tienen una topografía de superficie plana; y posterior a o durante una primera lectura del medio legible ópticamente, modificar al menos una porción de la topografía de superficie plana a una topografía de superficie no plana mediante el uso de al menos uno de un polímero fotorresponsivo, una eliminación de una sustancia de la capa de superficie a la atmósfera, o mediante interacción con una sustancia en la atmósfera sin modificar de manera significativa una transparencia de la capa de superficie a un rayo de lectura, en donde una desviación de la topografía de capa de superficie no plana de la topografía de capa de superficie plana es suficiente para afectar de manera dañina al menos una operación de rastreo de un dispositivo de lectura que genera el rayo de lectura.