WO2007022997A1 - Device for recording data on a light-sensitive data carrier assembly - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for recording data on a light-sensitive data carrier arrangement in the form of a modulation pattern with respect to the density or intensities with a data encoder for converting the data to be recorded in intensity-intensity-encoded data signals with a aufarbeitungsanowski connected to the data encoder, with the from the intensity-encoded data signals control signals can be generated as a function of exposure parameters which can be stored in an exposure parameter memory arrangement, with a radiation source arrangement with which electromagnetic output radiation can be generated, with a modulator arrangement connected to the data processing arrangement, to which the control signals and the output radiation of the radiation source arrangement can be fed, and with one of the subsystems Influence of the control signals modulated output radiation acted exposure beam forming anor tion with which an exposure beam on the photosensitive media array is steerable.
- Such a device is known from WO 2004/114655 A1.
- a data encoder is present, with which data to be recorded can be converted into intensity-coded data signals in intensity levels.
- the data encoder is connected to a data processing arrangement which has a correction unit with which control signals can be generated from the intensity-coded data signals as a function of exposure parameters storable in an exposure parameter storage unit.
- a radiation source arrangement is provided, with which the electromagnetic output radiation can be generated and which is connected to a modulator arrangement, to which the control signals as well as the output radiation with the radiation source arrangement can be fed.
- An exposure beam shaping device can be acted upon by the output radiation modulated under the influence of the control signals in order to direct an exposure beam onto a film as a photosensitive data carrier arrangement.
- pixels applied to the film for avoiding read-out errors by the exposure beam are spatially arranged so that mutual interference is avoided as much as possible.
- regions of similar intensity are arranged close to one another in order to be able to better differentiate the intensities of adjacent regions from one another.
- the invention has for its object to provide a device of the type mentioned above, with a modulation pattern can be generated, which is at a high storage density with a largely universal read-out again in the recorded data corresponding readout data convertible.
- the data processing arrangement comprises a data carrier correction module with which the intensity-coded data signals in response to the intensity levels of adjacent to the disk array areas and in response to exposure parameters in control signals are converted, with which on the Volume arrangement of a modulation pattern can be generated, which has the corresponding relative intensity levels as the intensity-coded data signals on the input side before exposure.
- the correction unit comprises a data carrier correction module with which the intensity modulated data signals are convertible into control signals that the modulation pattern due to a change in the control signals via the data carrier correction module has the corresponding relative intensity levels as the intensity-coded data signals, in which case the various influences to a specific writing area of data to be recorded such as the intensity of adjacent areas, the spatial beam characteristic of the exposure beam and the modulation transfer function and spectral properties of the material of the volume arrangement are corrected, the modulation pattern has changed, in their relative intensities, however, the original recorded data corresponding and thus universal intensity levels on.
- the drawing shows a schematic diagram of an embodiment of the invention.
- the drawing shows a schematic diagram of a device according to the invention in which in a data memory 1 on a here formed as a polychromatic film 2 with a plurality of spectrally different sensitive photosensitive layers data carrier arrangement optically recorded in a composite of exposure areas modulation pattern with respect to the density or with respect to the intensities Data can be stored.
- the data memory 1 is connected to a data encoder 3 to which the data to be recorded can be fed in and converted into data signals which are intensity-coded into a number of discrete intensity levels.
- the data encoder 3 is connected to a data carrier correction module 4 of a data processing device 5.
- the data processing arrangement 5 furthermore has a data carrier data memory 6 connected to the data carrier correction module 4 and an exposure correction module 7 which is connected to the data carrier correction module 4 on the one hand and to an exposure data memory 8 of the data processing device 5 on the other hand.
- characteristic parameters used for writing the data to be recorded 2 are storable as part of exposure parameters. These include, in particular, the so-called Modulation Transfer Function (MTF) of Film 2, which indicates how ordinary spatial frequencies given in lines per millimeter are transmitted, and the parameters that determine the spectral sensitivity of Film 2 by means of corresponding wavelength-dependent, wavenumber-dependent or frequency-dependent sensitivity curves Specify spectral values or spectral ranges as well as their spectral cross sensitivities. Furthermore, the generated color sub-densities of the chromatic layers are included in the exposure parameters. With the parameters stored in the data storage medium 6, the data signals which are intensity-coded in a number of discrete stages are modifying the intensity coding to compensate for the spectral characteristic of the film 2.
- MTF Modulation Transfer Function
- characteristic optical characteristics of a radiation source arrangement 9 and of a modulator arrangement 10 can be fed in as additional parameters of the exposure parameters.
- the radiation source arrangement 9 has as polychromatic radiation sources a blue laser 11 emitting in the visible blue spectral range, a green laser 12 emitting in the visible green spectral range, and a red laser 13 emitting in the visible red spectral range.
- the relatively small spectral range in which the The output radiation of the blue laser 11 is applied to a blue intensity modulator 14, that of the green laser 12 to a green intensity modulator 15 and that of the red laser 13 to a red intensity modulator 16 of the modulator arrangement 10 is applied to a blue intensity modulator 14, that of the green laser 12 to a green intensity modulator 15 and that of the red laser 13 to a red intensity modulator 16 of the modulator arrangement 10 ,
- the modulator arrangement 10 has a modulator driver 17, which is connected to the exposure correction module 7 and to which the control signals from the exposure correction module 7 can be fed.
- the exposure correction module 7 associated with the volume correction module 4 modifies the data signals generated by the volume correction module 4 to correct the optical characteristics of the radiation source array 9 and the modulator array 10, taking into account the specific spatial arrangement of the exposure areas, such that the intensity modulated output radiations of the intensity modulators 14, 15 16 on the film 2 produce a modulation pattern with relative intensity levels corresponding to the intensity-coded data signals in the exposure areas, so that the optical characteristics of the radiation source arrangement 9 and the modulator arrangement 10 are also corrected.
- the intensity-modulated output radiations of the intensity modulators 14, 15, 16 act upon a radiation superimposing unit 17 of an exposure beam generator. mungsanowski with which the intensity modulated output radiation in an exposure beam 18 are spatially superimposed.
- the exposure beam 18 acts on a radiation deflection arrangement 19 of the exposure beam shaping arrangement with which the exposure beam 18 can be deflected via an imaging optics 20 to the linewise writing of the modulation pattern in a writing area 22 over the film 2 in a writing direction 21, the film 2 being perpendicular to the writing direction 21 moved in a film transport direction 23.
- the exposure areas are preferably arranged spatially so that data values belonging to a data unit are arranged spatially so far apart that relatively small-area disturbances on the film 2 affect only individual data values for a data unit and thus an efficient error correction can be carried out.
- the film 2 has spatial decoding information such as the spatial arrangement of the data items associated with a data unit and the spatial arrangement of the data units for retrieving the recorded data in a sequence corresponding to the original data.
- the film 2 has its own exposure areas provided for this purpose the structures for the proper alignment of the film 2 as well as further data-relevant information, for example in plain text.
- the exposure areas are expediently arranged so that the relative intensity values of adjacent exposure areas deviate from each other by only one value.
- the following data matrix "Z” represents by way of example the intensity levels of intensity-coded data signals for a color as fed from the data encoder 3 to the data carrier correction module 4, each element of the data matrix "Z” being associated with an exposure field, also called “pixel” :
- the relative control signals generated from the data matrix "Z" with the data processing arrangement 5 and fed to the modulator arrangement 10 are likewise fragmentary in the same area as in the data matrix "Z” after a change by adding an offset and rescaling for later compensation the additive influence of adjacent exposure fields in the following transfer matrix "T"
- control signal matrix "A" the relative value of the control signal for the relevant intensity or color for one exposure field is influenced by the values of the relevant color in adjacent exposure fields in that the sum of the values for the relevant exposure field corresponds to the relative value in the data matrix "Z", taking into account the spatial and, in the case of a polychromatic data carrier arrangement, also the spectral influence of the adjacent exposure fields still relevant for the relevant intensity field resolution.
- the exposure matrix "B" indicates which relative densities of the data carrier arrangement are written to the intensity-coded data signals, due to a one-to-one change in the relative intensity levels from the original intensity levels of the intensity-coded data signals in the data matrix "Z" have these values in the exposure matrix "B” for the same number of intensity levels an offset and a rescaled maximum value.
- the offset of the relative intensity levels on the film 2 is 0.5 and the highest value of the relative intensity levels is 0.99, with the intermediate intensity levels being different by the relative value of 0.07, corresponding to the original Intensity levels total again eight relative intensity levels.
- the intensity levels during reading are defined here by a histogram of the intensity levels at the surrounding illumination fields, the histogram providing all intensity levels.
Abstract
The invention relates to a device for recording data on a data carrier assembly. Said device comprises a data encoder for converting the data into data signals, whose intensity has been encoded into intensity stages, and a data preparation assembly, which is used to generate control signals from the intensity-encoded data signals in conjunction with exposure parameters that can be saved to an exposure parameter memory device. An exposure beam can be directed onto a data carrier assembly by means of a radiation source, a modulator assembly, which is connected to the data preparation assembly and can be exposed to initial radiation from the radiation source assembly, and an exposure beam formation assembly. The intensity-encoded data signals can be converted into control signals using a data carrier correction module, in accordance with the intensity stages of neighbouring regions that are situated on the data carrier assembly and with the exposure parameters. These control signals are used to create a modulation pattern on the data carrier assembly, said pattern having relative intensity stages that correspond to those of the intensity-encoded data signals. The data that has been recorded with a high storage density can then be converted back into corresponding read data by means of a universal read device.
Description
Vorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einer lichtempfindlichen DatenträgeranordnungApparatus for recording data on a photosensitive media array
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einer lichtempfindlichen Datenträgeranordnung in Gestalt eines Modulationsmusters bezüglich der Dichten beziehungsweise Intensitäten mit einem Datenencoder zum Umwandeln der aufzuzeichnenden Daten in in Intensitätsstufen intensitätskodierte Datensignale, mit einer mit dem Datenencoder verbundenen Datenaufarbeitungsanordnung, mit der aus den intensitätskodierten Datensignalen in Abhängigkeit von in einer Belichtungsparameter- speicheranordnung abspeicherbaren Belichtungsparametern Steuersignale erzeugbar sind, mit einer Strahlungsquellenanordnung, mit der elektromagnetische Ausgangsstrahlung erzeugbar ist, mit einer mit der Datenaufarbeitungsanordnung verbundenen Modulatoranordnung, der die Steuersignale sowie die Ausgangsstrahlung der Strahlungsquellenanordnung einspeisbar sind, und mit einer von der unter Einfluss der Steuersignale modulierten Ausgangsstrahlung beaufschlagbaren Belichtungsstrahlformungs- anordnung, mit der ein Belichtungsstrahl auf die lichtempfindliche Datenträgeranordnung lenkbar ist.The invention relates to a device for recording data on a light-sensitive data carrier arrangement in the form of a modulation pattern with respect to the density or intensities with a data encoder for converting the data to be recorded in intensity-intensity-encoded data signals with a Datenaufarbeitungsanordnung connected to the data encoder, with the from the intensity-encoded data signals control signals can be generated as a function of exposure parameters which can be stored in an exposure parameter memory arrangement, with a radiation source arrangement with which electromagnetic output radiation can be generated, with a modulator arrangement connected to the data processing arrangement, to which the control signals and the output radiation of the radiation source arrangement can be fed, and with one of the subsystems Influence of the control signals modulated output radiation acted exposure beam forming anor tion with which an exposure beam on the photosensitive media array is steerable.
Eine derartige Vorrichtung ist aus WO 2004/114655 A1 bekannt. Bei der vorbekannten Vorrichtung ist ein Datenencoder vorhanden, mit dem aufzuzeichnende Daten in in Intensitätsstufen intensitätskodierte Datensignale umwandelbar sind. Der Datenencoder ist mit einer Datenaufarbeitungsanordnung verbunden, die eine Korrektureinheit aufweist, mit der aus den intensitätskodierten Datensignalen in Abhängigkeit von in einer Belich- tungsparameterspeichereinheit abspeicherbaren Belichtungsparametern Steuersignale erzeugbar sind. Weiterhin ist eine Strahlungsquellenanordnung vorgesehen, mit der elektromagnetische Ausgangsstrahlung erzeugbar und die mit einer Modulatoranordnung verbunden ist, der die Steuersignale sowie die Ausgangsstrahlung mit der Strahlungsquellenanordnung einspeisbar sind. Eine Belichtungsstrahlformungsanordnung ist mit der unter Einfluss der Steuersignale modulierten Ausgangsstrahlung beaufschlagbar, um einen Belichtungsstrahl auf einen Film als lichtempfindliche Datenträgeranordnung zu lenken.
Bei der vorbekannten Vorrichtung werden zum Vermeiden von Auslesefehlern durch den Belichtungsstrahl auf den Film aufgebrachte Bildpunkte räumlich so angeordnet, dass gegenseitige Störungen soweit als möglich vermieden sind. Es ist insbesondere vorgesehen, dass Bereiche ähnlicher Intensität nahe beieinander angeordnet sind, um die Intensitäten benachbarter Bereiche besser voneinander differenzieren zu können.Such a device is known from WO 2004/114655 A1. In the previously known device, a data encoder is present, with which data to be recorded can be converted into intensity-coded data signals in intensity levels. The data encoder is connected to a data processing arrangement which has a correction unit with which control signals can be generated from the intensity-coded data signals as a function of exposure parameters storable in an exposure parameter storage unit. Furthermore, a radiation source arrangement is provided, with which the electromagnetic output radiation can be generated and which is connected to a modulator arrangement, to which the control signals as well as the output radiation with the radiation source arrangement can be fed. An exposure beam shaping device can be acted upon by the output radiation modulated under the influence of the control signals in order to direct an exposure beam onto a film as a photosensitive data carrier arrangement. In the prior art device, pixels applied to the film for avoiding read-out errors by the exposure beam are spatially arranged so that mutual interference is avoided as much as possible. In particular, it is provided that regions of similar intensity are arranged close to one another in order to be able to better differentiate the intensities of adjacent regions from one another.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit der ein Modulationsmuster erzeugbar ist, das bei einer hohen Speicherdichte mit einer weitgehend universellen Ausleseeinrichtung wieder in den aufgezeichneten Daten entsprechende Auslesedaten umwandelbar ist.The invention has for its object to provide a device of the type mentioned above, with a modulation pattern can be generated, which is at a high storage density with a largely universal read-out again in the recorded data corresponding readout data convertible.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Datenaufarbeitungsanordnung ein Datenträgerkorrekturmodul aufweist, mit dem die intensitätskodierten Datensignale in Abhängigkeit der Intensitätsstufen von auf der Datenträgeranordnung benachbarten Bereichen und in Abhängigkeit von Belichtungsparametern in Steuersignale umwandelbar sind, mit denen auf der Datenträgeranordnung ein Modulationsmusters erzeugbar ist, das die entsprechenden relativen Intensitätsstufen wie die intensitätskodierten Datensignale eingangsseitig vor dem Belichten aufweist.This object is achieved in a device of the aforementioned type according to the invention that the data processing arrangement comprises a data carrier correction module with which the intensity-coded data signals in response to the intensity levels of adjacent to the disk array areas and in response to exposure parameters in control signals are converted, with which on the Volume arrangement of a modulation pattern can be generated, which has the corresponding relative intensity levels as the intensity-coded data signals on the input side before exposure.
Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Korrektureinheit ein Datenträgerkorrekturmodul aufweist, mit dem die intensitätsmodulierten Datensignale so in Steuersignale umwandelbar sind, dass das Modulationsmuster aufgrund einer Änderung der Steuersignale über das Datenträgerkorrekturmodul die entsprechenden relativen Intensitätsstufen wie die intensitätskodierten Datensignale aufweist, wobei hierbei die verschiedenen Einflüsse auf einen spezifischen Schreibbereich von aufzuzeichnenden Daten wie die Intensität benachbarter Bereiche, die räumliche Strahlcharakteristik des Belichtungsstrahles und die Modulationstransferfunktion sowie spektraler Eigenschaften des Materiales der Datenträgeranordnung auskorrigiert sind, weist das Modulationsmuster geänderte, in ihren relativen Intensitäten jedoch den ursprünglichen aufgezeichneten Daten entsprechende und damit universelle Intensitätsstufen auf. Durch das Auskorrigieren wird weiterhin eine hohe Speicherdichte erzielt, da das durch verschiedene Einflüsse bedingte räumliche Übersprechen weitgehend beseitigt ist.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung.Characterized in that in the inventive device, the correction unit comprises a data carrier correction module with which the intensity modulated data signals are convertible into control signals that the modulation pattern due to a change in the control signals via the data carrier correction module has the corresponding relative intensity levels as the intensity-coded data signals, in which case the various influences to a specific writing area of data to be recorded such as the intensity of adjacent areas, the spatial beam characteristic of the exposure beam and the modulation transfer function and spectral properties of the material of the volume arrangement are corrected, the modulation pattern has changed, in their relative intensities, however, the original recorded data corresponding and thus universal intensity levels on. By correcting a high storage density is still achieved because the caused by various influences spatial crosstalk is largely eliminated. Further expedient refinements and advantages of the invention are the subject of the dependent claims and the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the drawing.
Die Zeichnung zeigt in einem schematischen Schaubild ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The drawing shows a schematic diagram of an embodiment of the invention.
Die Zeichnung zeigt in einem schematischen Schaubild eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei der in einem Datenspeicher 1 auf einer hier als polychromatischer Film 2 mit mehreren spektral unterschiedlich empfindlichen lichtempfindlichen Schichten ausgebildeten Datenträgeranordnung optisch in einem aus Belichtungsbereichen zusammengesetzten Modulationsmuster bezüglich der Dichte beziehungsweise bezüglich der Intensitäten aufzuzeichnende Daten abspeicherbar sind. Der Datenspeicher 1 ist mit einem Datenencoder 3 verbunden, dem die aufzuzeichnenden Daten einspeisbar und in in eine Anzahl von diskreten Intensitätsstufen intensitätskodierte Datensignale umwandelbar sind. Der Datenencoder 3 ist mit einem Datenträgerkorrekturmodul 4 einer Datenaufarbeitungsanordnung 5 verbunden. Die Datenaufarbeitungsanordnung 5 verfügt weiterhin über einen mit dem Datenträgerkorrekturmodul 4 verbundenen Datenträgerdatenspeicher 6 und ein Belichtungskorrekturmodul 7, das zum einen mit dem Datenträgerkorrekturmodul 4 und zum anderen mit einem Belichtungsdatenspeicher 8 der Datenaufarbeitungsanordnung 5 verbunden ist.The drawing shows a schematic diagram of a device according to the invention in which in a data memory 1 on a here formed as a polychromatic film 2 with a plurality of spectrally different sensitive photosensitive layers data carrier arrangement optically recorded in a composite of exposure areas modulation pattern with respect to the density or with respect to the intensities Data can be stored. The data memory 1 is connected to a data encoder 3 to which the data to be recorded can be fed in and converted into data signals which are intensity-coded into a number of discrete intensity levels. The data encoder 3 is connected to a data carrier correction module 4 of a data processing device 5. The data processing arrangement 5 furthermore has a data carrier data memory 6 connected to the data carrier correction module 4 and an exposure correction module 7 which is connected to the data carrier correction module 4 on the one hand and to an exposure data memory 8 of the data processing device 5 on the other hand.
In dem Datenträgerdatenspeicher 6 sind für den zum Einschreiben der aufzuzeichnenden Daten verwendeten Film 2 charakteristische Parameter als Teil von Belichtungsparametern abspeicherbar. Hierzu gehören insbesondere die sogenannte Modulationstransferfunktion (MTF) des Films 2, die angibt, wie üblicherweise in Linien pro Millimeter angegebene Ortsfrequenzen übertragen werden, und die Parameter, die die spektrale Sensitivität des Films 2 durch entsprechende wellenlängenabhängige, wellenzahlabhän- gige oder frequenzabhängige Empfindlichkeitskurven für charakteristische Spektralwerte oder Spektralbereiche sowie deren spektrale Querempfindlichkeiten angeben. Weiterhin finden in die Belichtungsparameter die erzeugten Farbnebendichten der chromatischen Schichten Eingang. Mit den in dem Datenträgerdatenspeicher 6 abgelegten Parametern sind die in einer Anzahl von diskreten Stufen intensitätskodierten Datensignale dahinge-
hend modifizierbar, dass die Intensitätskodierung zum Ausgleich der Spektralcharakteristik des Films 2 korrigiert werden.In the data medium memory 6, characteristic parameters used for writing the data to be recorded 2 are storable as part of exposure parameters. These include, in particular, the so-called Modulation Transfer Function (MTF) of Film 2, which indicates how ordinary spatial frequencies given in lines per millimeter are transmitted, and the parameters that determine the spectral sensitivity of Film 2 by means of corresponding wavelength-dependent, wavenumber-dependent or frequency-dependent sensitivity curves Specify spectral values or spectral ranges as well as their spectral cross sensitivities. Furthermore, the generated color sub-densities of the chromatic layers are included in the exposure parameters. With the parameters stored in the data storage medium 6, the data signals which are intensity-coded in a number of discrete stages are modifying the intensity coding to compensate for the spectral characteristic of the film 2.
In dem Belichtungskorrekturmodul 8 sind als weitere Parameter der Belichtungsparameter charakteristische optische Kenndaten einer Strahlungsquellenanordnung 9 und einer Modulatoranordnung 10 einspeisbar.In the exposure correction module 8, characteristic optical characteristics of a radiation source arrangement 9 and of a modulator arrangement 10 can be fed in as additional parameters of the exposure parameters.
Die Strahlungsquellenanordnung 9 verfügt bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel als polychromatische Strahlungsquellen über einen im sichtbaren blauen Spektralbereich emittierenden blauen Laser 11 , einen im sichtbaren grünen Spektralbereich emittierenden grünen Laser 12 und einen im sichtbaren roten Spektralbereich emittierenden roten Laser 13. Der relative kleine Spektralbereich, in dem die Laser 11 , 12, 13 emittieren, wird nachfolgend kurz „Farbe" genannt. Die Ausgangsstrahlung des blauen Lasers 11 beaufschlagt einen blauen Intensitätsmodulator 14, die des grünen Lasers 12 einen grünen Intensitätsmodulator 15 und die des roten Lasers 13 einen roten Intensitätsmodulator 16 der Modulatoranordnung 10.In the exemplary embodiment described, the radiation source arrangement 9 has as polychromatic radiation sources a blue laser 11 emitting in the visible blue spectral range, a green laser 12 emitting in the visible green spectral range, and a red laser 13 emitting in the visible red spectral range. The relatively small spectral range in which the The output radiation of the blue laser 11 is applied to a blue intensity modulator 14, that of the green laser 12 to a green intensity modulator 15 and that of the red laser 13 to a red intensity modulator 16 of the modulator arrangement 10 ,
Die Modulatoranordnung 10 verfügt über einen Modulatortreiber 17, der mit dem Belichtungskorrekturmodul 7 verbunden ist und dem die Steuersignale aus dem Belichtungskorrekturmodul 7 einspeisbar sind.The modulator arrangement 10 has a modulator driver 17, which is connected to the exposure correction module 7 and to which the control signals from the exposure correction module 7 can be fed.
Das mit dem Datenträgerkorrekturmodul 4 verbundene Belichtungskorrekturmodul 7 modifiziert die von dem Datenträgerkorrekturmodul 4 generierten Datensignale dahingehend, dass unter Berücksichtigung der spezifischen räumlichen Anordnung der Belichtungsbereiche die optischen Charakteristika der Strahlungsquellenanordnung 9 und der Modulatoranordnung 10 dahingehend korrigiert werden, dass die intensitätsmodulierten Ausgangsstrahlungen der Intensitätsmodulatoren 14, 15, 16 auf dem Film 2 ein Modulationsmuster mit in den Belichtungsbereichen den intensitätskodierten Datensignalen entsprechenden relativen Intensitätsstufen erzeugen, sodass auch die optischen Charakteristika der Strahlungsquellenanordnung 9 und der Modulatoranordnung 10 auskorrigiert sind.The exposure correction module 7 associated with the volume correction module 4 modifies the data signals generated by the volume correction module 4 to correct the optical characteristics of the radiation source array 9 and the modulator array 10, taking into account the specific spatial arrangement of the exposure areas, such that the intensity modulated output radiations of the intensity modulators 14, 15 16 on the film 2 produce a modulation pattern with relative intensity levels corresponding to the intensity-coded data signals in the exposure areas, so that the optical characteristics of the radiation source arrangement 9 and the modulator arrangement 10 are also corrected.
Die intensitätsmodulierten Ausgangsstrahlungen der Intensitätsmodulatoren 14, 15, 16 beaufschlagen eine Strahlungsüberlagerungseinheit 17 einer Belichtungsstrahlfor-
mungsanordnung, mit der die intensitätsmodulierten Ausgangsstrahlungen in einem Belichtungsstrahl 18 räumlich überlagerbar sind. Der Belichtungsstrahl 18 beaufschlagt eine Strahlungsablenkungsanordnung 19 der Belichtungsstrahlformungsanordnung, mit der der Belichtungsstrahl 18 über eine Abbildungsoptik 20 zum in einer Schreibrichtung 21 erfolgenden zeilenweisen Schreiben des Modulationsmusters in einem Schreibbereich 22 über den Film 2 ablenkbar ist, wobei sich der Film 2 rechtwinklig zu der Schreibrichtung 21 in einer Filmtransportrichtung 23 bewegt.The intensity-modulated output radiations of the intensity modulators 14, 15, 16 act upon a radiation superimposing unit 17 of an exposure beam generator. mungsanordnung with which the intensity modulated output radiation in an exposure beam 18 are spatially superimposed. The exposure beam 18 acts on a radiation deflection arrangement 19 of the exposure beam shaping arrangement with which the exposure beam 18 can be deflected via an imaging optics 20 to the linewise writing of the modulation pattern in a writing area 22 over the film 2 in a writing direction 21, the film 2 being perpendicular to the writing direction 21 moved in a film transport direction 23.
Durch das oben erläuterte Auskorrigieren der spezifischen Eigenschaften des verwendeten Materiales für die Datenträgeranordnung und der Gesamtheit der optischen Elemente ist eine hohe Speicherdichte erzielt, die beispielsweise in der Größenordnung von 50 KiloBytes pro Quadratmillimeter liegt.The above-explained correction of the specific properties of the material used for the data carrier arrangement and the totality of the optical elements achieves a high storage density, for example of the order of 50 kilobytes per square millimeter.
Vorzugsweise sind die Belichtungsbereiche räumlich so angeordnet, dass zu einer Dateneinheit gehörige Datenwerte räumlich so weit voneinander entfernt angeordnet sind, dass relativ kleinflächige Störungen auf dem Film 2 lediglich einzelne Datenwerte zu einer Dateneinheit beeinträchtigen und somit eine effiziente Fehlerkorrektur durchführbar ist.The exposure areas are preferably arranged spatially so that data values belonging to a data unit are arranged spatially so far apart that relatively small-area disturbances on the film 2 affect only individual data values for a data unit and thus an efficient error correction can be carried out.
Zweckmäßigerweise verfügt der Film 2 in einem gesonderten Belichtungsbereich über räumliche Dekodierinformationen wie die räumliche Anordnung der zu einer Dateneinheit gehörigen Datenwerte sowie die räumliche Anordnung der Dateneinheiten zum Rückgewinnen der aufgezeichneten Daten in einer den ursprünglichen Daten entsprechenden Abfolge.Conveniently, in a separate exposure area, the film 2 has spatial decoding information such as the spatial arrangement of the data items associated with a data unit and the spatial arrangement of the data units for retrieving the recorded data in a sequence corresponding to the original data.
Weiterhin ist vorgesehen, dass der Film 2 in hierfür vorgesehenen eigenen Belichtungsbereichen der Strukturen zum ordnungsgemäßen Ausrichten des Filmes 2 sowie weitere datenrelevante Informationen, beispielsweise in Klarschrift, aufweist.Furthermore, it is provided that the film 2 has its own exposure areas provided for this purpose the structures for the proper alignment of the film 2 as well as further data-relevant information, for example in plain text.
Für eine hohe Auslesesichemeit sind die Belichtungsbereiche zweckmäßigerweise so angeordnet, dass die relativen Intensitätswerte benachbarter Belichtungsbereiche um lediglich einen Wert voneinander abweichen. In diesem Zusammenhang ist weiterhin zweckmäßig, dass in vorzugsweise regelmäßiger Anordnung Referenzbelichtungsbereiche vorhanden sind, in denen in einer vorbestimmten Abfolge alle relativen Intensitäts-
stufen ausbelichtet sind, und dass eine lokale Kalibrierung der relativen Intensitätswerte anhand der Referenzbelichtungsbereiche erfolgt.For a high read-out efficiency, the exposure areas are expediently arranged so that the relative intensity values of adjacent exposure areas deviate from each other by only one value. In this context, it is furthermore expedient for reference exposure ranges to be present in a preferably regular arrangement, in which, in a predetermined sequence, all relative intensity ranges are present. are stepwise overexposed, and that a local calibration of the relative intensity values takes place based on the reference exposure ranges.
Die prinzipielle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nachfolgend näher erläutert.The basic mode of operation of the device according to the invention is explained in more detail below.
Die folgende Datenmatrix „Z" stellt ausschnittsweise beispielhaft die Intensitätsstufen von intensitätskodierten Datensignalen für eine Farbe dar, wie sie aus dem Datenencoder 3 dem Datenträgerkorrekturmodul 4 eingespeist werden, wobei jedes Element der Datenmatrix „Z" einem Belichtungsfeld, auch „Pixel" genannt, zugeordnet ist:The following data matrix "Z" represents by way of example the intensity levels of intensity-coded data signals for a color as fed from the data encoder 3 to the data carrier correction module 4, each element of the data matrix "Z" being associated with an exposure field, also called "pixel" :
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt acht Intensitätsstufen vorhanden, die durch die Ziffern 0 bis 7 dargestellt sind.In this embodiment, a total of eight intensity levels are present, which are represented by the numbers 0 to 7.
Die aus der Datenmatrix „Z" mit der Datenaufarbeitungsanordnung 5 generierten und der Modulatoranordnung 10 eingespeisten relativen Steuersignale sind ebenfalls ausschnittsweise im gleichen Bereich wie bei der Datenmatrix „Z" zunächst nach einer Änderung durch Hinzufügen eines Offsets und Neuskalierung zum späteren Ausgleich
des additiven Einflusses benachbarter Belichtungsfelder in der folgenden Transfermatrix „T"The relative control signals generated from the data matrix "Z" with the data processing arrangement 5 and fed to the modulator arrangement 10 are likewise fragmentary in the same area as in the data matrix "Z" after a change by adding an offset and rescaling for later compensation the additive influence of adjacent exposure fields in the following transfer matrix "T"
'0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 N '0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 N
0.5 0.57 0.99 0.5 0.5 0.78 0.78 0.50.5 0.57 0.99 0.5 0.5 0.78 0.78 0.5
0.5 0.5 0.92 0.78 0.99 0.99 0.78 0.50.5 0.5 0.92 0.78 0.99 0.99 0.78 0.5
0.5 0.92 0.99 0.78 0.64 0.92 0.71 0.50.5 0.92 0.99 0.78 0.64 0.92 0.71 0.5
T =T =
0.5 0.64 0.78 0.92 0.71 0.85 0.71 0.50.5 0.64 0.78 0.92 0.71 0.85 0.71 0.5
0.5 0.85 0.78 0.57 0.71 0.78 0.92 0.50.5 0.85 0.78 0.57 0.71 0.78 0.92 0.5
0.5 0.85 0.57 0.57 0.85 0.71 0.99 0.5 v0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5J0.5 0.85 0.57 0.57 0.85 0.71 0.99 0.5 v 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5J
und als Endwerte in der folgenden Steuersignalmatrix „A" dargestellt:and represented as end values in the following control signal matrix "A":
/0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 N / 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 N
0.5 0.271 0.746 0.197 0.2 0.492 0.475 0.50.5 0.271 0.746 0.197 0.2 0.492 0.475 0.5
0.5 0.18 0.61 1 0.474 0.738 0.651 0.467 0.50.5 0.18 0.61 1 0.474 0.738 0.651 0.467 0.5
0.5 0.659 0.666 0.455 0.295 0.625 0.401 0.50.5 0.659 0.666 0.455 0.295 0.625 0.401 0.5
A =A =
0.5 0.306 0.45 0.669 0.411 0.561 0.392 0.50.5 0.306 0.45 0.669 0.411 0.561 0.392 0.5
0.5 0.561 0.535 0.274 0.437 0.475 0.607 0.50.5 0.561 0.535 0.274 0.437 0.475 0.607 0.5
0.5 0.564 0.278 0.31 0.6 0.367 0.687 0.5 v0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 j
Aus der Steuersignalmatrix „A" ist erkennbar, dass der relative Wert des Steuersignales für die betreffende Intensität beziehungsweise Farbe für ein Belichtungsfeld durch die Werte der betreffenden Farbe in benachbarten Belichtungsfeldern beeinflusst ist. Der relative Wert eines Ansteuersignales für ein Belichtungsfeld wird iterativ derart ange- passt, dass unter Berücksichtigung des räumlichen und im Fall einer polychromatischen Datenträgeranordnung auch des spektralen Einflusses der das betreffende Belichtungsfeld im Rahmen der zu erreichenden Intensitätsstufentrennschärfe noch relevant beeinflussenden benachbarten Belichtungsfelder die Summe der Werte für das betreffende Belichtungsfeld dem relativen Wert in der Datenmatrix „Z" entspricht.0.5 0.564 0.278 0.31 0.6 0.367 0.687 0.5 v 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 j It can be seen from the control signal matrix "A" that the relative value of the control signal for the relevant intensity or color for one exposure field is influenced by the values of the relevant color in adjacent exposure fields in that the sum of the values for the relevant exposure field corresponds to the relative value in the data matrix "Z", taking into account the spatial and, in the case of a polychromatic data carrier arrangement, also the spectral influence of the adjacent exposure fields still relevant for the relevant intensity field resolution.
Die folgende Belichtungsmatrix „B", die im Ergebnis zu der Transfermatrix „T" identisch ist, zeigt schließlich die der Datenmatrix „Z" zugeordneten Dichte- beziehungsweise Intensitätswerte der entsprechenden Belichtungsfelder des Modulationsmusters für die betreffende Farbe auf dem Film 2 nach dem Belichtungsvorgang:The following exposure matrix "B", which as a result is identical to the transfer matrix "T", finally shows the density or intensity values of the corresponding exposure fields of the modulation pattern for the relevant color on the film 2 after the exposure process associated with the data matrix "Z":
/0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 λ / 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 λ
0.5 0.57 0.99 0.5 0.5 0.78 0.78 0.50.5 0.57 0.99 0.5 0.5 0.78 0.78 0.5
0,5 0.5 0.92 0.78 0.99 0.99 0.78 0.50.5 0.5 0.92 0.78 0.99 0.99 0.78 0.5
0.5 0.92 0.99 0.78 0.64 0.92 0.71 0.50.5 0.92 0.99 0.78 0.64 0.92 0.71 0.5
B =B =
0.5 0.64 0.78 0.92 0.71 0.85 0.71 0.50.5 0.64 0.78 0.92 0.71 0.85 0.71 0.5
0.5 0.85 0.78 0.57 0.71 0.78 0.92 0.50.5 0.85 0.78 0.57 0.71 0.78 0.92 0.5
0.5 0.85 0.57 0.57 0.85 0.71 0.99 0.5 v0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 j0.5 0.85 0.57 0.57 0.85 0.71 0.99 0.5 v 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 j
Der Belichtungsmatrix „B" ist zu entnehmen, welche den intensitätskodierten Datensignalen entsprechende relativen Dichten der Datenträgeranordnung eingeschrieben werden. Aufgrund einer eineindeutigen Änderung der relativen Intensitätsstufen gegenüber den ursprünglichen Intensitätsstufen der intensitätskodierten Datensignale in der Daten-
matrix „Z" weisen diese Werte in der Belichtungsmatrix „B" bei gleicher Anzahl von Intensitätsstufen einen Offset und einen umskalierten Maximalwert auf. So liegt bei diesem Ausführungsbeispiel der Offset der relativen Intensitätsstufen auf dem Film 2 bei 0,5 und der höchste Wert der relativen Intensitätsstufen bei 0,99, wobei die zwischenliegenden Intensitätsstufen um den relativen Wert von 0,07 verschieden sind, sodass sich entsprechend den ursprünglichen Intensitätsstufen insgesamt wieder acht relative Intensitätsstufen ergeben.The exposure matrix "B" indicates which relative densities of the data carrier arrangement are written to the intensity-coded data signals, due to a one-to-one change in the relative intensity levels from the original intensity levels of the intensity-coded data signals in the data matrix "Z" have these values in the exposure matrix "B" for the same number of intensity levels an offset and a rescaled maximum value. Thus, in this embodiment, the offset of the relative intensity levels on the film 2 is 0.5 and the highest value of the relative intensity levels is 0.99, with the intermediate intensity levels being different by the relative value of 0.07, corresponding to the original Intensity levels total again eight relative intensity levels.
Diese relativen Intensitätsstufen des Modulationsmusters sind bei Kenntnis der räumlichen Anordnung der Belichtungsbereiche und Belichtungsfelder zur Rückgewinnung der aufgezeichneten Daten bezüglich der aufgezeichneten Intensitäten universell auslesbar.These relative intensity levels of the modulation pattern are universally readable with knowledge of the spatial arrangement of the exposure areas and exposure fields for recovering the recorded data with respect to the recorded intensities.
Zweckmäßigerweise sind hierbei die Intensitätsstufen beim Lesen durch ein Histogramm der Intensitätsstufen an den umliegenden Beleuchtungsfeldern definiert, wobei das Histogramm sämtliche Intensitätsstufen liefert.
Expediently, the intensity levels during reading are defined here by a histogram of the intensity levels at the surrounding illumination fields, the histogram providing all intensity levels.
Claims
1. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Daten auf einer lichtempfindlichen Datenträ- geranordnung (2) in Gestalt eines Modulationsmusters bezüglich der Dichte beziehungsweise Intensitäten mit einem Datenencoder (3) zum Umwandeln der aufzuzeichnenden Daten in in Intensitätsstufen intensitätskodierte Datensignale, mit einer mit dem Datenencoder (3) verbundenen Datenaufarbeitungsanordnung (5), mit der aus den intensitätskodierten Datensignalen in Abhängigkeit von in einer Belichtungsparameterspeicheranordnung (5) abspeicherbaren Belichtungsparametern Steuersignale erzeugbar sind, mit einer Strahlungsquellenanordnung (9), mit der elektromagnetische Ausgangsstrahlung erzeugbar ist, mit einer mit der Datenaufarbeitungsanordnung (5) verbundenen Modulatoranordnung (10), der die Steuersignale sowie die Ausgangsstrahlung der Strahlungsquellenanordnung (9) einspeisbar sind, und mit einer von der unter Einfluss der Steuersignale modulierten Ausgangsstrahlung beaufschlagbaren Belichtungsstrahlformungsan- ordnung (17, 19), mit der ein Belichtungsstrahl (18) auf die Datenträgeranordnung (2) lenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenaufarbeitungsanordnung (5) ein Datenträgerkorrekturmodul (4) aufweist, mit dem die intensitätskodierten Datensignale in Abhängigkeit der Intensitätsstufen von auf der Datenträgeranordnung (2) benachbarten Bereichen und in Abhängigkeit von Belich- tungsparametem in Steuersignale umwandelbar sind, mit denen auf der Datenträgeranordnung (2) ein Modulationsmuster erzeugbar ist, das zu entsprechenden relativen Intensitätsstufen wie die intensitätskodierten Datensignale führt.1. A device for recording data on a photosensitive data carrier arrangement (2) in the form of a modulation pattern with respect to the density or intensities with a data encoder (3) for converting the data to be recorded into intensity-intensity-encoded data signals, with a data encoder (3). connected data processing arrangement (5), with the control signals can be generated from the intensity-coded data signals in dependence on exposure parameters which can be stored in an exposure parameter memory arrangement (5), with a radiation source arrangement (9), with which the electromagnetic output radiation can be generated, with a data processing arrangement (5) Modulator arrangement (10), to which the control signals as well as the output radiation of the radiation source arrangement (9) can be fed in, and can be acted on by an exposure beam modulated by the output radiation modulated under the influence of the control signals ming arrangement (17, 19) with which an exposure beam (18) can be directed to the data carrier arrangement (2), characterized in that the data processing arrangement (5) has a data carrier correction module (4) with which the intensity-coded data signals are dependent on the intensity levels can be converted into control signals by means of regions adjacent to the data carrier arrangement (2) and depending on exposure parameters, with which a modulation pattern can be generated on the data carrier arrangement (2), which leads to corresponding relative intensity levels such as the intensity-coded data signals.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquellenanordnung (9) drei Laser (11 , 12, 13) aufweist, die in über den sichtbaren Spektralbereich verteilten Spektralbereichen emittieren.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the radiation source arrangement (9) has three lasers (11, 12, 13) which emit in spectral regions distributed over the visible spectral range.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenaufarbeitungsanordnung (5) über einen Belichtungsdatenspeicher (8) verfügt, in dem charakteristische optische Kenndaten der Strahlungsquellenanordnung (9) und der Modulatoranordnung (10) einspeisbar sind. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Datenträgerdatenspeicher (6) vorhanden ist, in den für die zum Einschreiben der aufzuzeichnenden Daten verwendete Datenträgeranordnung (2) charakteristische Parameter als Teil von Belichtungsparametern abspeicherbar sind. 3. Device according to claim 1 or claim 2, characterized in that the data processing arrangement (5) has an exposure data memory (8), in which characteristic optical characteristics of the radiation source arrangement (9) and the modulator arrangement (10) can be fed. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a data carrier data memory (6) is present, in which the parameter used for writing the data to be recorded data carrier arrangement (2) parameter can be stored as part of exposure parameters.
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