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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines
Abnutzungsgrads eines auf einem Träger angebrachten Speichermediums.
Ferner betrifft die Erfindung ein Speichermedium für einen
Träger
und eine Lesevorrichtung zur Bestimmung eines Abnutzungsgrads eines
auf einem Träger
angebrachten Speichermediums.
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Speichermedien
mit einem Dateninformationen aufweisenden, computergenerierten Hologramm sind
schon seit einiger Zeit bekannt. Computergenerierte Hologramme bestehen
aus einer oder mehreren Schichten von Punktematrizen bzw. Punkteverteilungen,
die bei einer Beleuchtung mit einem vorzugsweise kohärenten Lichtstrahl
zu einer Rekonstruktion der in dem Hologramm einkodierten Informationen
führen.
Die Punkteverteilung kann dabei als Amplitudenhologramm, Phasenhologramm
oder als Kinoform berechnet sein.
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Zur
Herstellung von computergenerierten Hologrammen werden diese zuerst
berechnet und anschließend
mit einer geeigneten Schreibvorrichtung durch punktweises Einbringen
von Energie in ein Speichermedium eingeschrieben. Die Auflösung der
dabei entstehenden Punktematrix kann im Bereich bis unterhalb von
1 μm liegen.
Somit können
auf engem Raum Hologramme mit einer hohen Auflösung geschrieben werden, deren
Information erst durch Beleuchten mit einem Lichtstrahl und Rekonstruieren
des Beugungsbildes ausgelesen werden können. Die Größe der Hologramme
kann dabei zwischen weniger 1 mm2 und mehreren
1 cm2 betragen.
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Die
zuvor beschriebenen computergenierten Hologramme können mit
einer direkt sichtbaren Information kombiniert werden (Mikroschrift,
Mikrobilder).
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Aus
dem Stand der Technik sind des Weiteren eine Mehrzahl von Schreibvorrichtungen
zum Schreiben von computergenerierten Hologrammen bekannt, die in
ebenen Speichermedien die optischen Strukturen der Holgramme einschreiben.
Beispielhaft wird dazu auf die Druckschriften WO 02/079881, WO 02/079883,
WO 02/084404, WO 02/084405 und WO 03/012549 hingewiesen.
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Ebenso
sind eine Mehrzahl von Lesevorrichtungen bekannt, die geeignet sind,
durch Beleuchten der Hologrammfläche
mittels eines Lichtstrahls und einer geeigneten Optik die Rekonstruktion
sichtbar oder mittels Aufnahmemitteln elektronisch darstellbar und
auswertbar zu machen. Beispielhaft wird dabei auf die Druckschriften
DE 101 37 832 , WO 02/084588
und WO 2005/111913 verwiesen.
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Die
Speichermedien werden auf entsprechende Träger aufgebracht und können sich
auf den Träger
beziehende Dateninformationen enthalten. Die Dateninformationen
können
mit derartigen Speichermedien jedoch nicht über eine unbegrenzte Zeitdauer
gespeichert werden, da die Speichermedien einem Verschleiß unterliegen,
dessen Höhe
hauptsächlich
vom Träger,
auf dem das Speichermedium angebracht ist, und von dessen Verwendung
abhängt.
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Ist
das Speichermedium an einer Verpackung eines Produkts angebracht,
wird das Speichermedium infolge der beim Transport der Verpackung
auftretenden Reibung verschlissen. Gleiches gilt für ein Speichermedium,
das direkt auf einem Produkt angebracht ist, auf welches während des Gebrauchs
mechanische Kräfte
oder unerwünschte Umwelteinflüsse einwirken.
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Mit
einem bestimmten Abnutzungsgrad des Speichermediums können die
im Hologramm des Speichermediums enthaltenen Dateninformationen nicht
mehr fehlerfrei ausgelesen werden. Wann dies der Fall ist, kann
kaum vorhergesagt werden, so dass entweder ein teilweise unnötiger, weil
vorzeitiger Austausch der Speichermedien vorgenommen wird oder dass
es in Kauf genommen werden muss, dass die Dateninformationen der
Speichermedien zu einem späteren
Zeitpunkt nicht mehr fehlerfrei oder überhaupt nicht mehr ausgelesen
werden können.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde,
ein Verfahren und eine Lesevorrichtung zur Ermittlung eines Abnutzungsgrads
eines eingangs beschriebenen Speichermediums zur Verfügung zu
stellen, mit denen der Abnutzungsgrad eines Speichermediums festgestellt werden
kann. Darüber
hinaus liegt der vorliegenden Erfindung auch das technische Problem
zugrunde, ein Speichermedium der eingangs genannten Art vorzuschlagen,
welches geeignet für
die Ermittlung eines Abnutzungsgrads ist.
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Dieses
technische Problem ist verfahrensgemäß für ein wenigstens ein Dateninformationen
aufweisendes computergeneriertes Hologramm umfassendes Speichermedium
durch die Folgenden Schritte gelöst:
- – die
Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms werden ausgelesen,
- – mit
Hilfe der erhaltenen Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms
wird ein den Qualitätszustand
des wenigstens einen Hologramms charakterisierender Qualitätswert ermittelt
und
- – der
ermittelte Qualitätswert
wird für
das wenigstens eine Hologramm mit einem Qualitätsgrenzwert verglichen.
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Die
Erfindung hat erkannt, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren
zuverlässig
auf den Abnutzungsgrad eines Speichermediums geschlossen werden
kann, indem die durch den Qualitätswert repräsentierte
Qualität
des Hologramms mit einer durch den Qualitätsgrenzwert repräsentierten
Referenzqualität
verglichen wird. Somit lässt
sich mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmen, ob das Speichermedium
zu einem späteren
Zeitpunkt fehlerfrei ausgelesen wird.
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Die
beim Auslesen des wenigstens einen computergenerierten Hologramms
erhaltenen Dateninformationen können
auf unterschiedliche Weise einer Qualitätsermittlung zugeführt werden.
Eine Möglichkeit
liegt darin festzustellen, ob das Hologramm überhaupt noch ausgelesen werden
kann. Ferner kann überprüft werden,
ob die Dateninformationen allgemeine Anforderungen an einen verwendbaren Datensatz
erfüllen.
Das Anforderungsprofil kann etwa die Größe des Datensatzes, deren Aufbau
oder dergleichen umfassen. Wird in diesem Punkten eine deutliche
Abweichung ermittelt, kann auf die ausgelesenen Dateninformationen
nicht mehre vertraut bzw. kann eine sorglose Weiterverarbeitung
dieser Dateninformationen in sich anschließenden Prozessen nicht mehr
erfolgen.
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Als
Qualitätsgrenzwert
kommt dann die Auslesbarkeit an sich oder aber wenigstens einzelne Bausteine
des beschriebenen Anforderungsprofils in Frage. Als ein Kriterium
kann beispielhaft die Fehlerrate einer kodierten Information des
holographischen Datenträgers
herangezogen werden. Letztlich wird festgestellt, ob der Abnutzungsgrad
ein sinnvolles Weiterverarbeiten der Dateninformationen des wenigstens
einen Hologramms zu diesem Zeitpunkt noch zulässt oder nicht.
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Kommt überhaupt
nur eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Dateninformationen zur
Speicherung in dem wenigstens einen Hologramm des Speichermediums
in Frage, können
die ausgelesenen Dateninformationen eines Speichermediums auch mit
der Gesamtheit der möglichen
Dateninformationen verglichen werden. Selbst wenn die Dateninformationen
nicht mehr absolut fehlerfrei ausgelesen werden können, lässt sich
ermitteln, welcher der zulässigen
Datensätze
ursprünglich
auf dem wenigsten einen ausgelesenen Hologramm gespeichert wurde. Wird
nun ermittelt, wie hoch die Übereinstimmung der
ausgelesenen Dateninformationen mit den ursprünglich abgespeicherten Dateninformationen
ist, kann ein relativer Qualitätswert
angegeben werden, der eine Abschätzung
erlaubt, ob das Speichermedium auch noch nach einer bestimmten Zeitdauer
ausgelesen und einem der vorgegebenen Datensätze zugeordnet werden kann.
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Zur
Bestimmung des Qualitätswerts
kann auch ein Vergleich zwischen den ausgelesenen Dateninformationen
und Referenzinformationen genutzt werden. Hierbei ist keine Kenntnis
aller möglichen, durch
die Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms repräsentierten Datensätze erforderlich.
Es reicht ggf. aus, wenn einzelne Fehler beim Auslesen der Dateninformationen
durch bestimmte Beziehungen zwischen einzelnen Dateninformationen
ausgeglichen werden können.
Die durch die Dateninformationen repräsentierten Datensätze umfassen
beispielsweise einen Herstellernamen, einen Produktnamen, ein Herstellungsland
und weitere Angaben. Sind nun alle möglichen Beziehungen zwischen
Herstellern und Produkten und/oder Herstellern und Herstellungsländern bekannt,
können
die vollständigen
Dateninformationen rekonstruiert werden, selbst wenn das Hologramm
nur noch fehlerhaft ausgelesen werden kann. Mit den beiden zuvor
beispielhaft beschriebenen Vorgehensweisen kann letztlich eine Prognose
für eine
spätere
Auslesbarkeit des Speichermediums getroffen werden, was für viele
Anwendungen wünschenswert
ist.
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Immer
dann, wenn sichergestellt werden soll, dass die Auslesbarkeit des
Speichermediums auch noch zu einem späteren Zeitpunkt gegeben ist, ermöglicht das
erfindungsgemäße Verfahren
eine Anpassung an die Anforderungen des Einzelfalls. Denn der verwendete
Qualitätsgrenzwert
kann nahezu frei variiert werden, um den entsprechenden Anforderungen
an das erfindungsgemäße Verfahren
zu entsprechen.
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Je
nach Anwendungsfall kann zudem vorgesehen sein, dass das Verfahren
separat oder parallel zu einem ohnehin vorgesehenen Auslesen des
Speichermediums durchgeführt
wird. In letzterem Fall entsteht kein oder kaum ein Mehraufwand,
da die Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms zur Bestimmung
des Qualitätswerts
ohnehin ausgelesen werden. Sie können
neben der Bestimmung des Abnutzungsgrads auch noch anderen Verfahrensabläufen zur
Verfügung
gestellt werden.
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Die
Bestimmung des Abnutzungsgrads bei einem ohnehin durchgeführten Auslesevorgang
des wenigstens einen Hologramms kann beispielsweise für Speichermedien
auf einem Dokument, wie einem Ausweis, einer Kreditkarte, einer
Kundenkarte, einer Dauerkarte oder dergleichen, von besonderem Interesse
sein. Das Hologramm kann dann beispielsweise benutzerspezifische,
individualisierte Informationen enthalten und/oder als Echtheitsmerkmal
ausgebildet sein. Dies ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
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So
kann beispielsweise bei einer Passkontrolle gleichzeitig der Abnutzungsgrad
des Speichermediums bzw. des Hologramms ermittelt werden und der
Inhaber des Dokuments ggf. unmittelbar darauf hingewiesen werden,
dass es sich innerhalb einer vorgegebenen Frist ein neues Dokument
ausstellen lassen muss, da die Haltbarkeitsgrenze des alten Dokuments
langsam erreicht ist. Unter Umständen
kann sogar von autorisiertem Personal eine verkürzte Gültigkeit auf dem Dokument vermerkt
werden. Alternativ kann eine Kreditkarte mit einem nicht mehr fehlerfrei
auszulesenden Hologramm etwa von einem Geldautomaten einbehalten
werden.
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Auch
wenn dies nicht zwingend der Fall ist, so kann das Verfahren grundsätzlich besonders
einfach durchgeführt
werden, wenn das wenigstens ein Hologramm in Transmission ausgelesen
wird. Dies setzt jedoch voraus, dass das wenigstens ein Hologramm
des Speichermediums ein Transmissionshologramm ist. Grundsätzlich spricht
aber nichts dagegen, den Abnutzungsgrad auch eines anderen computergenerierten
Hologramms, beispielsweise eines Reflexions- oder Reliefhologramms,
wahlweise als Phasen- und/oder
Amplitudenhologramm, zusätzlich oder
alternativ zu bestimmen.
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Wenn
der beim Auslesen des wenigstens einen Hologramms ermittelte Qualitätswert den
Qualitätsgrenzwert
unterschreitet, ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Träger des
entsprechenden Speichermediums mit Hilfe einer entsprechend ausgestalteten
Sortiereinheit aussortiert oder wenigstens kenntlich gemacht wird.
So wird vermieden, dass ein zu einem späteren Zeitpunkt durchgeführtes Verfahren
nicht gestört
oder behindert wird. Beispielsweise kann so verhindert werden, dass
ein weiterer Transport oder eine Längere Einlagerung des Trägers erfolgt,
wenn bereits im Vorfeld abzusehen ist, dass das Speichermedium des
Trägers
anschließend
nicht mehr ohne weiteres ausgelesen werden kann. Ebenfalls kann
verhindert werden, dass ein sich Ausweisen eines Produkts oder einer
Person zu einem späteren
Zeitpunkt nicht mehr möglich
oder eine Echtheitsprifung nicht mehr möglich ist.
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Werden
die bei der Bestimmung des Abnutzungsgrads ermittelten Dateninformationen
einem weiteren, sich unmittelbar anschließenden Verfahrensablauf zur
Verfügung
gestellt, kann zudem gleichzeitig an den weiteren Verfahrensablauf übermittelt
werden, ob das Speichermedium eines bestimmten Trägers bereits
unlesbar ist oder wenigstens den festgelegten, maximal zulässigen Abnutzungsgrad überschritten
hat.
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Besonders
bevorzugt weist das wenigstens eine Hologramm neben den Dateninformationen auch
noch zusätzliche Fehlerkorrekturinformationen auf.
Es ist also eine größere Datenmenge
im Hologramm gespeichert, als zum Speichern der eigentlichen Dateninformationen
notwendig wäre.
Dafür können die
Dateninformationen mit Hilfe der Fehlerkorrekturinformationen aber
auch dann noch fehlerfrei gelesen bzw. rekonstruiert werden, wenn
ein Teil der abgespeicherten Datenmenge nicht mehr lesbar ist.
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In
diesem Zusammenhang bietet es sich an, wenn eine sogenannte Bitfehlerhäufigkeit,
die die Summe der fehlerhaft ausgelesenen Dateninformationen angibt,
oder aber eine Bitfehlerrate bestimmt wird, die hingegen dem Fehlerquotient
aus der Summe fehlerhaft ausgelesener und der Summe insgesamt ausgelesener
Dateninformationen entspricht. Die Bitfehlerrate oder die Bitfehlerhäufigkeit
können direkt
als Qualitätswert
verwendet werden, wobei der Qualitätsgrenzwert den einen bestimmten
Wert der Bitfehlerrate oder Bitfehlerhäufigkeit darstellt. Auf diese
Weise kann der Abnutzungsgrad sehr flexibel für sehr unterschiedliche Speichermedien
und zusätzlich
mit einer hohen Geschwindigkeit erfasst werden. Auch bedarf es keinerlei
Kenntnisse über
die auf dem wenigstens einen Hologramm gespeicherten Dateninformationen.
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Die
Dateninformationen können
der Einfachheit halber in dem wenigstens einen Hologramm derart
gespeichert sein, dass die Rekonstruktion des wenigstens einen Hologramms
Zahlenkolonnen, Buchstabenkolonnen, ein 1D-Barcode, ein 2D-Barcode, eine
Abbildung oder ähnliches
zeigt.
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Insbesondere
für auf
Trägern
angeordnete Speichermedien, die mehr oder weniger regelmäßig ausgelesen
werden (z.B.
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Personalausweis
oder Dauerkarte), kann es zweckmäßig sein,
wenn der Qualitätsgrenzwert
in Abhängigkeit
der zu erwartenden Zeitspanne bis zu einer erneuten Ermittlung des
Abnutzungsgrads und/oder bis zu einem weiteren bloßen Auslesen
der Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms und einer
durchschnittlichen Abnutzung des wenigstens einen Hologramms oder
auch des Speichermediums an sich festgelegt wird. So wird sichergestellt,
dass ein möglichst
optimaler Qualitätsgrenzwert
verwendet wird, der sich danach richtet, ob das Speichermedium das
nächste
Mal wahrscheinlich oder mit Sicherheit nach einer kürzeren oder
einer längeren
Zeitspanne ausgelesen wird.
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Ferner
kann es sich hierbei als günstig
erweisen, wenn die bei der Bestimmung des Abnutzungsgrads eines
Speichermediums bestimmten Qualitätswerte dazu verwendet werden,
den Qualitätsgrenzwert,
vorzugsweise automatisch, an die gegebenen Umstände anzupassen.
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Ist
die Anzahl der Speichermedien, für
die der ermittelte Qualitätswert
unterhalb des Qualitätsgrenzwerts
liegt, verhältnismäßig groß gegenüber den
Speichermedien, für
die der ermittelte Qualitätswert
größer als
der Qualitätsgrenzwert
ist, kann beispielsweise automatisch eine Anpassung des verwendeten
Qualitätsgrenzwerts
erfolgen. Dann werden letztlich bereits Speichermedien mit höheren Qualitäten "aussortiert", so dass die verbleibenden Speichermedien
bei nächsten
Auslesevorgang mit einer höheren
Wahrscheinlichkeit fehlerfrei auslesbar bar sind oder aber eine
Qualität
aufweisen, die den Qualitätsgrenzwert übertrifft.
Eine Anpassung des Qualitätsgrenzwerts
in umgekehrter Richtung ist selbstverständlich ebenfalls denkbar. Ferner
kann auch festgehalten werden, wie oft das wenigstens eine Hologramm
des Speichermediums ausgelesen wird, um so die mittlere Zeitspanne
bis zur nächsten Überprüfung und
den nach diesen Voraussetzungen optimalen Qualitätsgrenzwert besser abschätzen zu können.
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Bei
einem besonders bevorzugten Verfahren der eingangs genannten Art
werden zusätzlich
oder alternativ die Dateninformationen von einer Mehrzahl von auf
insbesondere einem Speichermedium vorgesehenen, computergenerierten
Hologrammen ausgelesen. Anschließend werden dann für die Dateninformationen
eines jeden Hologramms separate Qualitätswerte bestimmt, die einzeln
mit einem Qualitätsgrenzwert
verglichen werden. So wird eine zuverlässigere Bestimmung des Abnutzungsgrads
möglich und
vermieden, dass ein Speichermedium als nicht auslesbar angesehen
wird, bloß weil
einzelne Bereiche des Speichermediums und somit einzelne Hologramme
besonders stark abgenutzt worden sind.
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Für den Fall,
dass es sich bei der Mehrzahl von Hologrammen um identische Hologramme
handelt, ist es zweckmäßig, wenn
alle Qualitätswerte
mit ein und demselben Qualitätsgrenzwert
verglichen werden. Bedarfsweise ist es aber auch möglich, jeden
Qualitätswert
mit einem eigens hierfür
festgelegten Qualitätsgrenzwert
zu vergleichen.
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Werden
die Dateninformationen mehrerer einem Träger zugeordneter Hologramme
ausgelesen, seien sie nun wie bevorzugt auf einem Speichermedium
angeordnet oder nicht, so bietet es sich weiter an, eine Hologrammsumme
als Anzahl der Hologramme zu ermitteln, für die die Qualitätswerte
den Qualitätsgrenzwert
unterschreiten, um diese Hologrammsumme anschließend mit einem Summengrenzwert
vergleichen zu können.
Die Wahrscheinlichkeit, dass nach einer bestimmten Zeitspanne wenigstens
eines der Mehrzahl von Hologrammen auslesbar ist, steigt nämlich mit
der Anzahl an Hologrammen an, deren Qualitätswert bei einer vorangegangenen
Bestimmung des Abnutzungsgrads den Qualitätsgrenzwert übertroffen
haben.
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Für den Fall,
dass die Träger
der besonders stark abgenutzten Speichermedien aussortiert werden
sollen, bietet es sich an, dass die Träger aussortiert werden, für deren
Speichermedium lediglich eine den Summengrenzwert unterschreitende
Hologrammsumme ermittelt wird. Ob die aussortierten Träger dann
verworfen oder lediglich mit einem neuen Speichermedium versehen
werden, hängt
unter anderem von der Art des Trägers
und dessen Verwendung ab.
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Das
eingangs genannte technische Problem wird ferner bei einem Speichermedium
für einen
Träger
dadurch gelöst,
dass wenigstens ein computergeneriertes und Dateninformationen aufweisendes Hologramm
vorgesehen ist, das zusätzlich
Fehlerkorrekturinformationen aufweist.
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Durch
die Verwendung von Fehlerkorrekturinformationen, die neben den eigentlichen
Dateninformationen auf dem computergenerierten Hologramm vorgesehen
sind, können
einerseits Fehler beim Auslesen korrigiert werden, so dass letztlich fehlerfreie
Dateninformationen erhalten werden. Andererseits kann mit Hilfe
der Fehlerkorrekturinformationen eine Bitfehlerrate oder eine Bitfehlerhäufigkeit als
quantifizierbarer Qualitätswert
eines jeden Hologramms unabhängig
von dessen genauem Dateninhalt ermittelt werden.
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Vorzugsweise
ist auf dem Speichermedium eine Mehrzahl von computergenerierten
Hologrammen vorgesehen. So kann einerseits eine gewisse Redundanz
erzielt und die Bestimmung des Abnutzungsgrads auf eine breitere
Datenlage gestützt
werden.
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Hinsichtlich
der Lesbarkeit der Dateninformationen auch nach einer längeren Nutzungsdauer ist
es zweckmäßig, möglichst
viele Hologramme vorzusehen. Dies erhöht jedoch den Herstellungsaufwand
und damit die Kosten für
ein Speichermedium. Zusätzlich
wird das Bestimmen des Abnutzungsgrads aufwändiger und zeitintensiver.
Folglich ist es bevorzugt, wenn nicht mehr als 10 bis 12 Hologramme
vorgesehen sind. Des Weiteren sollten aber wenigstens 4 bis 8 Hologramme
vorgesehen sein.
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Dabei
kann davon ausgegangen werden, dass die Herstellung, also die Berechnung
und Belichtung mehrerer gleicher Hologramme technisch einfacher
ist als die Berechnung und Herstellung größerer Hologramme, die auf Grund
des höheren
Speichervolumens eine höhere
Redundanz und damit eine erweiterte digitale Fehlerkorrektur ermöglichen.
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Die
mehreren Hologramme des Speichermediums weisen wenigstens in ihrem
ursprünglichen Zustand,
also bevor ein Teil der gespeicherten Datenmenge infolge Abnutzung
unlesbar wird, vorzugsweise identische Dateninformationen zur Erhöhung der Redundanz
auf. Selbst wenn einzelne Hologramme vollständig abgenutzt werden sollten,
kommt es dadurch dennoch nicht zwingend zu einem Datenverlust. Außerdem können die
ausgelesenen Dateninformationen der einzelnen Hologramme dann zur Korrektur
einzelner Fehler miteinander verglichen werden.
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Weisen
die Hologramme eine identische Größe auf, ist nicht nur die Bestimmung
des Abnutzungsgrads, sondern auch das Aufbringen der Hologramme
vereinfacht. Die Größe der Hologramme
ist dabei vorzugsweise gering und kann weniger als 1 cm2,
vorzugsweise weniger als 1 mm2 und sogar
weniger als 0,25 mm2 betragen.
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Um
eine einfachere Auswertung der Hologramme zu erreichen, kann es
zweckmäßig sein, wenn
die Hologramme benachbart zueinander angeordnet sind. In einer Reihe
angeordnete Hologramme können
sehr einfach gleichzeitig oder nacheinander ausgelesen werden. Es
kann aber auch vorgesehen sein, dass die Hologramme mehr oder weniger
zufällig
verteilt in einer Art Matrix angeordnet sind. Die Matrix kann dann
weitere Hologramme anderen Inhalts und/oder andere nicht in Form
eines Hologramms gespeicherte Dateninformationen enthalten. Werden einzelne
Bereiche des Speichermediums und damit der Matrix besonders abgenutzt,
so existiert durch die Verteilung der Hologramme über die
Fläche
des Speichermediums bzw. die Matrix eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass
wenigstes eines der mehreren Hologramme noch fehlerfrei auslesbar
ist.
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Das
eingangs genannte technische Problem wird auch durch eine Lesevorrichtung
zur Bestimmung eines Abnutzungsgrads eines auf einem Träger angebrachten
Speichermediums gelöst,
und zwar durch eine ein Auslesestrahl erzeugende Stahlungsquelle,
eine eine von einem auf dem Speichermedium angeordneten, computergenerierten
Hologramm mittels des Auslesestrahls erzeugte Rekonstruktion aufnehmende
Sensoreinheit, eine die Dateninformationen der Rekonstruktion ermittelnde
Ausleseeinheit und eine Verarbeitungseinheit, wobei die Verarbeitungseinheit
ein dem wenigstens einen Hologramm zugeordneten Qualitätswert bestimmt
und wobei die Verarbeitungseinheit den Qualitätswert mit einem festgelegten
Qualitätsgrenzwert
vergleicht.
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Die
Strahlungsquelle erzeugt einen Auslesestrahl, der auf das Speichermedium
wenigstens jedoch auf das dort vorgesehene wenigstens eine computergenerierte
Hologramm gerichtet wird. In Transmission oder in Reflexion wird
dann eine Rekonstruktion erhalten, aus der die Ausleseeinheit die
darin enthaltenen Dateninformationen ermittelt.
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Die
Rekonstruktion kann die Dateninformationen als bloße Zahlen
oder Buchstaben enthalten. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass
die Rekonstruktion kodierte Informationen enthält, die dann etwa in Form von
1D-Barcodes oder
2D-Barcodes vorliegen. Auch Abbildungen oder dergleichen können verwendet
werden. Letztlich sind alle bekannten Verfahren zur Speicherung
von Informationen auf optischen oder vergleichbaren Datenträgern denkbar.
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Ferner
ist noch eine Verarbeitungseinheit vorgesehen, die einen dem wenigstens
einen Hologramm und damit der entsprechenden Rekonstruktion bzw.
den daraus entnommenen Dateninformationen zugeordneten Qualitätswert bestimmt.
Der Qualitätswert
wird dann ebenfalls von der Verarbeitungseinheit mit einem festgelegten
Qualitätsgrenzwert verglichen,
wobei der Qualitätsgrenzwert
in einem Speicher der Lesevorrichtung dauerhaft abgelegt sein kann.
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Mit
Hilfe einer Sortiereinheit kann der Träger bei Bedarf aussortiert
werden, sofern der Qualitätswert
den Qualitätsgrenzwert
unterschreitet. Eine Weiterverwendung des Trägers bzw. des Speichermediums
mit einer minderen Qualität
wird auf diese Weise, jedenfalls ohne eine entsprechende Gegenmaßnahme verhindert.
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Zur
Bestimmung des Qualitätswerts
wenigstens eines Hologramms kann die Verarbeitungseinrichtung die
ausgelesenen Dateninformationen des wenigstens einen Hologramms
mit Referenzinformationen vergleichen. Diese können zwar auch auf dem Speichermedium,
beispielsweise in weiteren Hologrammen, gespeichert sein, sind dann
aber ebenfalls der Abnutzung ausgesetzt. Sofern dies möglich ist, sind
die Referenzinformationen daher vorzugsweise in einem Speicher der
Lesevorrichtung dauerhaft abgelegt.
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Der
Qualitätswert
hängt dann
etwa davon ab, wie groß die Übereinstimmung
der ausgelesenen Dateninformationen mit den Referenzinformationen ist
oder in welchem Umfang die Referenzinformationen herangezogen werden
müssen,
um einzelne Fehler beim Auslesen der Dateninformationen des wenigstens
einen Hologramms zu korrigieren.
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Alternativ
zur Verwendung von Referenzinformationen kann die Verarbeitungseinheit
fehlerhaft ausgelesene Dateninformationen auch mittels zusätzlich vorgesehener
Fehlerkorrekturinformationen rekonstruieren.
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Insbesondere
wenn die Fehlerkorrekturinformationen in dem wenigstens einen Hologramm
vorgesehen sind, kann die Lesevorrichtung sehr flexibel eingesetzt
werden.
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Bei
einer besonders bevorzugten Lesevorrichtung ermittelt die Verarbeitungseinheit
ausgehend von der Rekonstruktion mit Hilfe der Fehlerkorrekturinformationen
eine Bitfehlerrate oder eine Bitfehlerhäufigkeit. Diese kann dann ohne
weiteres direkt als Qualitätswert
herangezogen werden.
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Der
Einfachheit halber ist es bevorzugt, wenn die Strahlenquelle eine
elektromagnetische Strahlung einer bestimmten Wellenlänge erzeugt. Die
Wellenlänge
kann dabei im Bereich des sichtbaren Lichts, der IR-Strahlung und/oder
der UV-Strahlung liegen. Insbesondere wird der Auslesestrahl von einem
Laser erzeugt. Die gewählte
Wellenlänge
ist im Wesentlichen durch das wenigstens eine auszulesende Hologramm
des Speichermediums festgelegt. Um eine sehr flexible Verwendung
der Lesevorrichtung zu ermöglichen,
kann die von der Strahlenquelle erzeugte Strahlung wenigstens hinsichtlich
ihrer Wellenlänge
variiert werden.
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Bei
einer weiter bevorzugten Lesevorrichtung nimmt die Sensoreinheit
Rekonstruktionen von einer Mehrzahl von computergenerierten Hologrammen
eines einzigen Speichermediums nacheinander auf. Die Ausleseeinheit
liest dann für
jede Rekonstruktion die darin enthaltenen Dateninformationen aus,
wobei die Verarbeitungseinheit parallel dazu für jedes der Mehrzahl von Hologrammen
ein Qualitätswert
bestimmt und diesen mit dem Qualitätsgrenzwert vergleicht. Dabei
können
sowohl die Hologramme als auch die Qualitätsgrenzwerte identisch sein. Aus
dieser Mehrzahl von Vergleichen kann letztlich der Abnutzungsgrad
zuverlässiger
bestimmt werden.
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Mit
einer Lesevorrichtung, bei der die Verarbeitungseinheit eine Hologrammsumme
als Anzahl der Hologramme bestimmt, deren Qualitätswerte den Qualitätsgrenzwert
unterschreiten und anschließend die
Hologrammsumme mit einem Summengrenzwert vergleicht, kann die Prognosegenauigkeit
dahingehend erhöht
werden, ob die Dateninformationen wenigstens eines Hologramms zu
einem bestimmten oder unbestimmten späteren Zeitpunkt fehlerfrei
ausgelesen werden können.
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Damit
die Träger
mit Speichermedien, deren Hologrammsumme den Summengrenzwert unterschreitet,
aus dem sich anschließenden
Prozess ausgeschleust werden können,
kann die Lesevorrichtung zusätzlich
noch eine Sortiereinheit aufweisen, die eben diese Träger aussortiert.