DE1278515B - Thermoplastischer Aufzeichnungstraeger fuer Informationsspeicherung - Google Patents
Thermoplastischer Aufzeichnungstraeger fuer InformationsspeicherungInfo
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- DE1278515B DE1278515B DEG38482A DEG0038482A DE1278515B DE 1278515 B DE1278515 B DE 1278515B DE G38482 A DEG38482 A DE G38482A DE G0038482 A DEG0038482 A DE G0038482A DE 1278515 B DE1278515 B DE 1278515B
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. α.:
Gilb
Nummer: 1 278 515
Aktenzeichen: P 12 78 515.8-53 (G 38482)
Anmeldetag: 16. August 1963
Auslegetag: 26. September 1968
Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufzeichnungsträger zur Speicherung von Informationen, der
eine Schicht aus thermoplastischem Material aufweist, die auf einer Unterlage, wie beispielsweise
einem flexiblen Band, aufliegt, bei dem das Speichern der Information in Form von das Licht modifizierenden
Oberflächendeformationen und das Auslesen der gespeicherten Informationen mit Hilfe eines über
Reflexion arbeitenden optischen Schlierensystems erfolgt. ίο
Es sind bereits Vorschläge gemacht worden, um Informationen als Deformation auf einem thermoplastischen
Medium aufzuzeichnen. Nach diesen Vorschlägen war es allerdings immer notwendig,
Licht durch die thermoplastische Schicht eines Auf-Zeichnungsträgers hindurchzuschicken, unabhängig
davon, ob bei der optischen Auslesemethode das Licht durch den Aufzeichnungsträger hindurchgeschickt
wurde oder an ihm reflektiert wurde. Oder anders ausgedrückt, der Aufzeichnungsträger lag
immer in dem optischen Weg des Projektionssystems, das für das Auslesen der Information verwendet
wurde, und das projizierte Licht mußte dabei zumindest durch die thermoplastische Schicht des Aufzeichnungsträgers
hindurchgehen. Nun spricht aber jedes Ausleseverfahren von Informationen, nachdem
Licht durch den Aufzeichnungsträger hindurchgeschickt wird, auf optische Diskontinuitäten an, die
als Blasen, als besondere Verunreinigungen und sogar als Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung
der Schicht vorliegen können, die örtliche Änderungen im Brechungsindex des Aufzeichnungsträgers
hervorrufen können. Wenn also solche Diskontinuitäten in dem Aufzeichnungsträger vorhanden
sind, so wird die Wiedergabetreue des Auslesens vermindert, und das kann man selbst dann beobachten,
wenn man für den Aufzeichnungsträger Materialien von höchster optischer Reinheit verwendet.
Solche Vorschläge sind beispielsweise in der britischen Patentschrift 902 397, in der französischen
Patentschrift 1214 398, in der deutschen Patentschrift 1118 819 und in der italienischen Patentschrift
597 994, die sich alle entsprechen, gemacht worden. Weiterhin befassen sich die belgische Patentschrift
592152, die französische Patentschrift 1 260 467 und die italienische Patentschrift 613 281
mit weiteren Vorschlägen. Auch in der belgischen Patentschrift 598 591, der französischen Patentschrift
1276 971 und in der italienischen Patentschrift 643 571 sind solche Vorschläge offenbart.
Auch die belgische Patentschrift 612087 und die Thermoplastischer Aufzeichnungsträger für
Informationsspeicherung
Informationsspeicherung
Anmelder:
General Electric Company,
Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Vertreter:
Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
6000 Frankfurt, Parkstr. 13
Als Erfinder benannt:
Joseph Gaynor, Schenectady, N. Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. August 1962 (218 083)
französische Patentschrift 1312 208 befassen sich mit solchen Vorschlägen. Wenn man zur Wiedergewinnung
von Informationen von thermoplastischen Aufzeichnungsträgern das Licht nicht durch den Aufzeichnungsträger
hindurchschickt, so ergibt sich der große Vorteil, das als Material für die Aufzeichnungsträger
eine größere Auswahl zur Verfügung steht, wie beispielsweise undurchsichtige thermoplastische
Kunststoffe, Metallunterlagen u. ä. m. Wenn man Informationen von einem Aufzeichnungsträger
wiedergewinnt, der besonders auf ein optisches Reflexionsausleseverfahren angepaßt ist, das auf
Diskontinuitäten in der Materialzusammensetzung des Aufzeichnungsträgers nicht anspricht, so wird
auch der Aufzeichnungsprozeß selbst bequemer, wirksamer und sogar einfacher als der Aufzeichnungsprozeß,
der in den obengenannten Patentschriften offenbart ist.
Ziel der Erfindung ist daher ein thermoplastischer Aufzeichnungsträger, bei dem die Informationen in
Form von lichtablenkenden Deformationen vorliegen, und der die Wiedergewinnung der Informationen
direkt von der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers mittels eines optischen Reflexionsverfahrens erlaubt.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß in die thermoplastische Schicht, deren Oberfläche
zur Speicherung von Informationen deformierbar ist, kleine Partikelchen eines optisch reflektierenden
Stoffes in feiner und gleichmäßiger Verteilung eingebracht sind, deren Größe unterhalb der für die
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Informationsaufzeichnung gewünschten Auflösung nach der Erfindung. Die F i g. 2 ist teilweise geliegt,
so daß ein einfallender Lichtstrahl in Überein- schnitten;
Stimmung mit den die Informationen darstellenden Fig. 3 ist ein Querschnitt durch einen weiteren
Oberflächendeformationen reflektiert wird. bevorzugten Aufzeichnungsträger der Erfindung;
Durch diese Maßnahmen wird erreicht, daß das 5 Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines
Licht erst gar nicht in den Aufzeichnungsträger ein- optischen Schlierensystems, das zum reflektierenden
dringt, sondern bereits direkt an den Oberflächen- Auslesen der gespeicherten Information nach dem
deformationen reflektiert wird. Auf diese Weise läßt Verfahren der Erfindung dient,
sich die höchstmögliche Auflösung erzielen, da das Der Aufzeichnungsträger nach der Erfindung, auf Licht nur noch mit den gewollten, die Informationen io dem ein wirkliches, sichtbares Bild in der Form von darstellenden Deformationen und Diskontinuitäten in lichtablenkenden Deformationen erzeugt werden Berührung kommt, nicht jedoch mit den immer vor- kann, das über Lichtreflexion wieder ausgelesen werhandenen Diskontinuitäten innerhalb des Aufzeich- den kann, weist auf einer Unterlage eine Aufzeichnungsträgers. Darüber hinaus braucht der Aufzeich- nungsschicht aus thermoplastischem Material auf, nungsträger nicht mehr optisch klar zu sein, so daß 15 die eine ausreichende Menge von optisch reflektierenals Material für den Aufzeichnungsträger eine den feinzermahlenen festen Körpern enthält, deren wesentlich größere Auswahl an Stoffen zur Verfügung Teilchengröße unter der gewünschten Auflösung der steht. Ebenso ist es möglich, den Aufzeichnungs- Aufzeichnung auf dem thermoplastischen Material träger dicker und damit stabiler auszugestalten. Hegt, um einen Lichtstrahl zu reflektieren, der auf die
sich die höchstmögliche Auflösung erzielen, da das Der Aufzeichnungsträger nach der Erfindung, auf Licht nur noch mit den gewollten, die Informationen io dem ein wirkliches, sichtbares Bild in der Form von darstellenden Deformationen und Diskontinuitäten in lichtablenkenden Deformationen erzeugt werden Berührung kommt, nicht jedoch mit den immer vor- kann, das über Lichtreflexion wieder ausgelesen werhandenen Diskontinuitäten innerhalb des Aufzeich- den kann, weist auf einer Unterlage eine Aufzeichnungsträgers. Darüber hinaus braucht der Aufzeich- nungsschicht aus thermoplastischem Material auf, nungsträger nicht mehr optisch klar zu sein, so daß 15 die eine ausreichende Menge von optisch reflektierenals Material für den Aufzeichnungsträger eine den feinzermahlenen festen Körpern enthält, deren wesentlich größere Auswahl an Stoffen zur Verfügung Teilchengröße unter der gewünschten Auflösung der steht. Ebenso ist es möglich, den Aufzeichnungs- Aufzeichnung auf dem thermoplastischen Material träger dicker und damit stabiler auszugestalten. Hegt, um einen Lichtstrahl zu reflektieren, der auf die
Es ist zwar ein fotografischer Film bekannt 20 Oberfläche des Aufzeichnungsträgers geworfen wird,
(deutsche Patentschrift 357 010), bei dem eine foto- Es ist günstig, wenn die Feststoffpartikelchen in dem
grafische Emulsionsschicht mit einer reflektierenden thermoplastischen Material verhältnismäßig gleich-Unterlage
hinterlegt ist. Demgegenüber unterscheidet förmig verteilt sind, so daß der Lichtstrahl, der auf
sich der Gegenstand der Erfindung darin, daß nicht die deformierte Oberfläche des Aufzeichnungsträgers
die Unterlage, auf der die thermoplastische Schicht 25 fällt, von solchen Partikelchen reflektiert wird, die
aufgebracht ist, reflektierend ausgestaltet ist, sondern direkt an oder dicht unter der Oberfläche der Aufdie
Aufzeichnungsschicht selbst. Durch diesen be- Zeichnungsschicht liegen. Ein Deformationsbild, das
kannten Stand der Technik werden nicht die Pro- auf dem Aufzeichnungsträger der Erfindung nach den
bleme gelöst, die sich ergeben, wenn man einen allgemeinen Aufzeichnungsverfahren erzeugt worden
thermoplastischen Aufzeichnungsträger nicht nach 30 ist, das in den obengenannten Patentschriften offendem
Durchleuchtungsverfahren, sondern dem Re- bart ist, ist bereits in gewöhnlichem Tageslicht sichtflektionsverfahren
abtasten will, ohne das Auf- bar, sofern die Aufzeichnungsdichte groß genug ist,
lösungsvermögen zu verschlechtern; d. h. diesem so daß zur Wiedergewinnung der gespeicherten Inforbekannten
Stand sind keine Hinweise dafür zu ent- mationen weitere optische Vorrichtungen nicht benehmen,
daß es möglich ist, reflektierende Fremd- 35 nötigt werden. So lassen sich beispielsweise ganz
partikelchen in der thermoplastischen Aufzeichnungs- gewöhnliche fotografische Negative durch die obenschicht
einzubauen, ohne das Aufzeichnungsver- erwähnten Prozesse auf den Aufzeichnungsträger
fahren zu stören und damit die Wiedergabe zu ver- aufdrucken, die sich mit dem unbewaffneten Auge
schlechtem. Denn jedes Fremdpartikelchen bedeutet direkt durch gewöhnliche reflektierte Lichtstrahlen
eine Diskontinuität in der Dielektrizitätskonstanten, 40 beobachten lassen. Da die Auflösung der vorliegenso
daß zu erwarten wäre, daß die elektrostatische den Speicherschicht eine Aufzeichnung von Infor-Ladeverteilung,
die zum Aufzeichnen erforderlich ist, mationen mit einer solchen Dichte erlaubt, die
gestört oder doch zumindest auf schwer überschau- größer ist als das Auflösevermögen des unbewaffbare
Weise modifiziert wird. Diese elektrischen Ge- neten Auges eines Beobachters, kann es wünschenssichtspunkte
spielen dagegen bei einem fotografi- 45 wert sein, eine vergrößernde optische Reflexionsvorschen
Film keine Rolle. richtung zu verwenden, um die gespeicherten Infor-
Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, mationen wiederzugewinnen, so daß man die maxi-
daß die feinvermahlenen Festkörper in den thermo- male Speicherfähigkeit der Aufzeichnung ausnutzen
plastischen Materialien dispergiert sind. kann. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein
Die Erfindung kann auch dadurch weitergebildet 5° optisches System beschrieben, das einen Lichtstrahl
sein, daß die thermoplastische Schicht, die die projiziert, der an den Deformationen des Aufzeichoptisch
reflektierenden feinvermahlenen festen Stoffe nungsträgers reflektiert wird, und das besonders dafür
enthält, fotoleitend ist und daß die Unterlage elek- geeignet ist, Daten wiederzugewinnen, die in mikrotrisch
leitend ist oder noch eine elektrisch leitende skopisch kleinen Bits gespeichert sind. Zur WiederSchicht
enthält. 55 gewinnung der gespeicherten Informationen lassen
Vorzugsweise ist eine fotoleitende Schicht zwi- sich aber auch andere optische Projektionssysteme
sehen dem thermoplastischen Material und der verwenden, die einen Lichtstrahl von einer äußeren
Unterlage angeordnet und mit einer elektrisch Lichtquelle auf die Deformationen der Oberfläche
leitenden Schicht versehen. des Aufzeichnungsträgers werfen und die den Zu-
Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden 60 sammenhang zwischen den Änderungen im Ober-
an Hand der Zeichnungen näher beschrieben. flächenverlauf des Informationsträgers und Ände-
Die Zeichnungen stellen folgendes dar: rangen des Reflexionswinkels dieser Lichtstrahlen
F i g. 1 ist ein Querschnitt durch einen bevorzugten feststellen.
Informationsaufzeichnungsträger nach der Erfin- Nachdem die Erfindung allgemein beschrieben
dung. Es sind die Deformationen gezeigt, in denen 65 worden ist, soll nun auf bevorzugte Ausführungs-
die Information enthalten ist; formen der Erfindung näher eingegangen werden, die
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt in den nachfolgenden Beispielen dargestellt sind,
einen weiteren bevorzugten Aufzeichnungsträger Diese Beispiele sind anschließend näher erörtert.
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Angaben über Teile und Prozente, die in der Be- Aufzeichnungsschicht. Dann ist sowohl eine genü-
schreibung gemacht werden, sind Gewichtsteile und gende Flexibilität des gesamten Aufzeichnungsträgers
Gewichtsprozente, wenn es nicht ausdrücklich anders als auch eine ausreichende Haftung zwischen der
angegeben ist. Aufzeichnungsschicht und der Grundschicht sicher-
In der F i g. 1 ist ein Querschnitt durch einen 5 gestellt. Geeignete thermoplastische Kunststoffe für
bevorzugten Aufzeichnungsträger der Erfindung dar- die Grundschicht sind beispielsweise Polyäthylengestellt. Der Aufzeichnungsträger enthält Infor- terephthalat, Acetale, Silicone, Polycarbonate und
mationen in Form von Deformationen, die als Wellen andere Verbindungen, die die obenerwähnten günstiauf
der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers dar- gen Eigenschaften aufweisen,
gestellt sind. Die körperliche Gestalt des Aufzeich- io Die Deformationen 4, die auf der Oberfläche des nungsträgers kann ein endloses Band sein, das zur dargestellten Aufzeichnungsträgers zu sehen sind, Erleichterung des Aufzeichnens und der Speicherung bestehen aus Erhöhungen und Vertiefungen in der aufgewickelt ist. Die allgemeinen Elemente des Auf- Oberfläche, die durch eine Wanderung des thermozeichnungsträgers dieser Ausführungsform sind plastischen Materials auf Grund von Kräften hervorgenauso bekannt wie geeignete Materialien für seine 15 gerufen worden sind, die durch eine selektive elektro-Herstellung. Sie sind beispielsweise in den oben- statische Ladungsverteilung erzeugt worden sind. Die erwähnten Patentschriften beschrieben. Im besonde- Erhöhungen der Deformationen sind im allgemeinen ren weist das Band der vorliegenden Ausführungs- höher als die Aufzeichnungsschicht selbst. Die form einen dünnen Film auf, der mit einem Überzug daneben liegenden Vertiefungen ragen ein gutes aus einem thermoplastischen Material bedeckt ist. 20 Stück in die Aufzeichnungsschicht hinein. Das liegt Der Film besitzt eine dielektrische Grundschicht 2, an der Natur des Vorganges, nach dem die Ladungsauf der eine verhältnismäßig dünne thermoplastische verteilung hergestellt wird. Die Deformationsver-Aufzeichnungsschicht 3 liegt. Die Aufzeichnungs- teilung kann sich einer regulären Sinuskurve anschient 3 enthält optisch reflektierende, feinverteilte nähern, sie kann aber auch eine ziemlich unregelfeste Körper, deren Partikelgröße kleiner als die 25 mäßige Oberflächenkontur aufweisen. Das hängt von gewünschte Auflösung der Aufzeichnung ist. Ge- der Exaktheit des Verfahrens ab, nach dem bei dem eignete thermoplastische Verbindungen für den Auf- Einschreiben der Informationen die elektrostatischen zeichnungsträger lassen sich als Kunstharze kenn- Ladungen erzeugt werden. Nach der Erfindung ist zeichnen, die über Wärme erweicht werden können. es also sowohl möglich, ein Aufzeichnungsverfahren Wenn diese Harze bis zum flüssigen Zustand oder 30 für eine einzelne Farbaufzeichnung zu verwenden, bis zu ihrem Erweichungspunkt erhitzt werden, kön- bei dem die Verteilung der Deformationen oder der nen sie selektiv von Kräften deformiert werden, die Nuten sinusförmige Verteilungen aufweist, wie es in die elektrostatische Ladungsverteilung auf sie aus- den Zeichnungen dargestellt ist, als auch Verfahren übt. Die bevorzugten thermoplastischen Verbindun- für eine vielfarbige Aufzeichnung zu verwenden, bei gen, die in den obenerwähnten Patentschriften offen- 35 denen die Verteilung der Nuten an einigen Stellen bart sind, sind optisch durchsichtig, um für die unregelmäßig wird, da in der aufgezeichneten Infor-Wiedergewinnung der gespeicherten Information das mation mehrere Farben vorhanden sind.
Hindurchschiicken eines Lichtstrahles durch die Aufzeichnungsschicht zu gestatten. Nach der vorliegen- Beispiel 1
den Erfindung können aber auch optisch undurch- 4°
gestellt sind. Die körperliche Gestalt des Aufzeich- io Die Deformationen 4, die auf der Oberfläche des nungsträgers kann ein endloses Band sein, das zur dargestellten Aufzeichnungsträgers zu sehen sind, Erleichterung des Aufzeichnens und der Speicherung bestehen aus Erhöhungen und Vertiefungen in der aufgewickelt ist. Die allgemeinen Elemente des Auf- Oberfläche, die durch eine Wanderung des thermozeichnungsträgers dieser Ausführungsform sind plastischen Materials auf Grund von Kräften hervorgenauso bekannt wie geeignete Materialien für seine 15 gerufen worden sind, die durch eine selektive elektro-Herstellung. Sie sind beispielsweise in den oben- statische Ladungsverteilung erzeugt worden sind. Die erwähnten Patentschriften beschrieben. Im besonde- Erhöhungen der Deformationen sind im allgemeinen ren weist das Band der vorliegenden Ausführungs- höher als die Aufzeichnungsschicht selbst. Die form einen dünnen Film auf, der mit einem Überzug daneben liegenden Vertiefungen ragen ein gutes aus einem thermoplastischen Material bedeckt ist. 20 Stück in die Aufzeichnungsschicht hinein. Das liegt Der Film besitzt eine dielektrische Grundschicht 2, an der Natur des Vorganges, nach dem die Ladungsauf der eine verhältnismäßig dünne thermoplastische verteilung hergestellt wird. Die Deformationsver-Aufzeichnungsschicht 3 liegt. Die Aufzeichnungs- teilung kann sich einer regulären Sinuskurve anschient 3 enthält optisch reflektierende, feinverteilte nähern, sie kann aber auch eine ziemlich unregelfeste Körper, deren Partikelgröße kleiner als die 25 mäßige Oberflächenkontur aufweisen. Das hängt von gewünschte Auflösung der Aufzeichnung ist. Ge- der Exaktheit des Verfahrens ab, nach dem bei dem eignete thermoplastische Verbindungen für den Auf- Einschreiben der Informationen die elektrostatischen zeichnungsträger lassen sich als Kunstharze kenn- Ladungen erzeugt werden. Nach der Erfindung ist zeichnen, die über Wärme erweicht werden können. es also sowohl möglich, ein Aufzeichnungsverfahren Wenn diese Harze bis zum flüssigen Zustand oder 30 für eine einzelne Farbaufzeichnung zu verwenden, bis zu ihrem Erweichungspunkt erhitzt werden, kön- bei dem die Verteilung der Deformationen oder der nen sie selektiv von Kräften deformiert werden, die Nuten sinusförmige Verteilungen aufweist, wie es in die elektrostatische Ladungsverteilung auf sie aus- den Zeichnungen dargestellt ist, als auch Verfahren übt. Die bevorzugten thermoplastischen Verbindun- für eine vielfarbige Aufzeichnung zu verwenden, bei gen, die in den obenerwähnten Patentschriften offen- 35 denen die Verteilung der Nuten an einigen Stellen bart sind, sind optisch durchsichtig, um für die unregelmäßig wird, da in der aufgezeichneten Infor-Wiedergewinnung der gespeicherten Information das mation mehrere Farben vorhanden sind.
Hindurchschiicken eines Lichtstrahles durch die Aufzeichnungsschicht zu gestatten. Nach der vorliegen- Beispiel 1
den Erfindung können aber auch optisch undurch- 4°
sichtige Thermoplasten verwendet werden, da die Eine Verbindung, die sich als Aufzeichnungs-Wiedergewinnung
der Informationen durch die Re- schicht in der oben beschriebenen Ausführungsform
flexion von Licht an der belichteten Oberfläche der der Erfindung verwenden läßt, läßt sich dadurch her-Aufzeichnungsschicht
vonstatten geht. stellen, daß man etwa 10 Teile von Titandioxyd von
Die Grundschicht 2 des vorliegenden Aufzeich- 45 Pigmentreinheit mit etwa 1000 Teilen einer 10%igen
nungsträgers ist mit Vorzug dicker als die Aufzeich- Lösung von im Handel erhältlichem Polystyrol in
nungsschicht selbst, um dem ganzen Aufzeichnungs- Benzol mischt, bis sich eine homogene Verteilung
träger die ausreichenden mechanischen Eigenschaften einstellt. Ein geeignetes Polystyrol für diese Verbinzu
vermitteln, um ihn ganz normal handhaben zu dung besitzt ein mittleres Molekulargewicht von
können. Außerdem soll die Grundschicht 2 als eine 50 etwa 20 000 sowie einen spezifischen elektrischen
Wärmefalle dienen, um die thermoplastische Auf- Widerstand von etwa 1015 Ohmzentimeter sowie eine
Zeichnungsschicht während des Einschreibens der Erweichungstemperatur von etwa 85° C.
Information zu kühlen. Es ist deswegen wünschens- Aus dieser Verbindung läßt sich ein Aufzeichwert, zusätzliche mechanische Festigkeit durch die nungsband ganz einfach dadurch herstellen, daß man Grundfläche oder die Unterlage einzuführen, da die 55 auf einen kommerziell erhältlichen Polyäthylen-Dicke der Aufzeichnungsschicht zur Erzielung der terephthalatfilm eine dünne Schicht dieser Verbinbesten Ergebnisse zwischen 2 und 20 Mikron liegen dung auflegt und das Lösungsmittel dadurch versoll, wie es in einer der obengenannten Patentschrif- dampft, daß man den Aufzeichnungsträger ganz norten offenbart ist. Wenn ein hinreichend flexibles mal mit Luft trocknet oder leicht erwärmt. An der Material zur Verfügung steht, so kann die Dicke der 60 frei liegenden Oberfläche des fertigen, festen Auf-Grundschicht zwischen 25 und etwa 100 Mikron Zeichnungsträgers wurde das optische Reflexionsliegen, was sich bei einer Herstellung des vorliegen- vermögen bestimmt. Es änderte sich von etwa 70% den Aufzeichnungsträgers auch leicht einhalten läßt. bei einer Wellenlänge von 4000 Angström bis zu Günstige chemische Verbindungen zur Herstellung etwa 85 % bei einer Wellenlänge von 7000 Angström, der Basisschicht sind thermoplastische Kunststoffe, 65 Es geht also über den gesamten durchgemessenen deren Erweichungstemperatur oder deren Verflüssi- Spektralbereich über Lichtstreuung nur verhältnisgungstemperatur höher liegt als die entsprechenden mäßig wenig Licht verloren. Tatsächliche Aufzeich-Temperaturen des thermoplastischen Materials in der nungen, die auf diesem Aufzeichnungsträger durch-
Information zu kühlen. Es ist deswegen wünschens- Aus dieser Verbindung läßt sich ein Aufzeichwert, zusätzliche mechanische Festigkeit durch die nungsband ganz einfach dadurch herstellen, daß man Grundfläche oder die Unterlage einzuführen, da die 55 auf einen kommerziell erhältlichen Polyäthylen-Dicke der Aufzeichnungsschicht zur Erzielung der terephthalatfilm eine dünne Schicht dieser Verbinbesten Ergebnisse zwischen 2 und 20 Mikron liegen dung auflegt und das Lösungsmittel dadurch versoll, wie es in einer der obengenannten Patentschrif- dampft, daß man den Aufzeichnungsträger ganz norten offenbart ist. Wenn ein hinreichend flexibles mal mit Luft trocknet oder leicht erwärmt. An der Material zur Verfügung steht, so kann die Dicke der 60 frei liegenden Oberfläche des fertigen, festen Auf-Grundschicht zwischen 25 und etwa 100 Mikron Zeichnungsträgers wurde das optische Reflexionsliegen, was sich bei einer Herstellung des vorliegen- vermögen bestimmt. Es änderte sich von etwa 70% den Aufzeichnungsträgers auch leicht einhalten läßt. bei einer Wellenlänge von 4000 Angström bis zu Günstige chemische Verbindungen zur Herstellung etwa 85 % bei einer Wellenlänge von 7000 Angström, der Basisschicht sind thermoplastische Kunststoffe, 65 Es geht also über den gesamten durchgemessenen deren Erweichungstemperatur oder deren Verflüssi- Spektralbereich über Lichtstreuung nur verhältnisgungstemperatur höher liegt als die entsprechenden mäßig wenig Licht verloren. Tatsächliche Aufzeich-Temperaturen des thermoplastischen Materials in der nungen, die auf diesem Aufzeichnungsträger durch-
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geführt wurden, zeigten ein Verhalten, das mit sol- deswegen Bezug genommen, um klarzustellen, welchen
Systemen vergleichbar war, in denen das Licht ehe Lehre die vorliegende Erfindung vermittelt,
zum Auslesen der Informationen die Schicht durch- Geeignete Stoffe enthalten so verschiedene
setzte und nicht an der Schicht reflektiert wurde. Materialien, wie thermoplastische fotoleitende PoIy-Es
ergab sich nur der zusätzliche Vorteil, daß die 5 mere, Mischungen von anorganischen fotoleitenden
vorliegende lichtundurchlässige Aufzeichnungsschicht festen Stoffen mit thermoplastischen Polymeren, die
ein Auslesen der Information direkt von der Ober- nicht fotoleitend sind, sowie Mischungen aus
fläche der Aufzeichnungsschicht gestattete. organischen Fotoleitern mit thermoplastischen, nichtin
der F i g. 2 ist in einer perspektivischen Ansicht fotoleitenden Polymeren. Wenn man die feinverteil-
und teilweise geschnitten ein fotoleitender Aufzeich- io ten, optisch reflektierenden festen Stoffe in diese
nungsträger nach der Erfindung gezeigt, der auch Materialien einbaut, so erhält man eine Aufzeichwieder
als endloses Band vorliegen kann. Das nungsschicht, die die notwendigen Eigenschaften
Band 5 weist eine fotoleitende thermoplastische Auf- aufweist, um Informationen nach dem allgemeinen
Zeichnungsschicht 6 auf, die auf einer elektrisch Verfahren in sie einschreiben zu können, das in den
leitenden Metallschicht 7 aufliegt und an ihr haftet. 15 obengenannten Patentschriften offenbart ist. Gleich-Auf
der Unterseite der metallischen, leitenden Schicht zeitig können die gespeicherten Informationen von
haftet eine flexible dielektrische Unterlage 8. Wie dem vorliegenden Aufzeichnungsträger durch Licht
auch in der vorhergehenden Figur sind die Dicken ausgelesen werden, das an der Oberfläche der Aufder
einzelnen Schichten des Aufzeichnungsträgers Zeichnungsschicht reflektiert wird,
außerordentlich stark übertrieben gezeigt, um die ao
Darstellung klarer zu machen. Die Dickenverhält- Beispiel 2
nisse jedoch zwischen den einzelnen Schichten des
gesamten Aufzeichnungsträgers sind etwa richtig Eine geeignete Verbindung, mit der sich die Aufwiedergegeben.
Wenn man in der Mitte des Auf- zeichnungsträger der obenstehenden Ausführungs-Zeichnungsträgers
eine elektrisch leitende metallische 25 form überziehen lassen, kann man dadurch her-Schicht
anbringt, so kann man die Oberfläche der stellen, daß man einen Fotoleiter in die allgemeine
Aufzeichnungsschicht erhitzen, während die Defor- Verbindung einbaut, die im Beispiel 1 beschrieben
mationen durch Kontaktelektroden !hervorgerufen ist. Demzufolge werden 10 Teile Anthracen in
werden. Man kann aber auch für diesen Zweck den 1000 Teilen einer 100/oigen Polystyrollösung aufAufbau
anders erhitzen, wie beispielsweise durch 30 gelöst, die 8 Teile von feinstem Aluminiumpulver
eine Induktionsheizung, durch eine Hochfrequenz- enthält. Ein flexibles Aufzeichnungsband, das den
heizung oder etwas Ähnliches. Geeignete fotoleitende Aufbau aufweist, der in der Fig. 2 dargestellt ist,
Aufzeichnungsträger, die sich für die Durchführung kann mit Hilfe dieser Verbindung aus einem komder
Erfindung durch den Einbau optisch reflek- merziell erhältlichen Polyäthylenterephthalatfilm datierender,
feinverteilter fester Körper in die thermo- 35 durch hergestellt werden, daß man als erstes im
plastische Verbindung der Aufzeichnungsschicht des Vakuum eine dünne Schicht aus metallischem Kupfer
Aufzeichnungsträgers abwandeln lassen, sind zusam- auf der Oberfläche des polymeren Filmes niedermen
mit geeigneten Materialien für die Herstellung schlägt und anschließend die Kupferschicht Jodsolcher
Schichten in einer der obenerwähnten Patent- dämpfen aussetzt, um einen leitfähigen Kupferschriften
offenbart. Ein flexibles Aufzeichnungsband 40 Jodid-Film zu erhalten. Dieses Verfahren zur Hernach
der vorliegenden Ausführungsform der Erfin- Stellung eines Kupfer-Jodid-Filmes ist in der USA.-dung,
das ausreichend flexibel ist, um es auf Spulen Patentschrift 2 756165 offenbart. Dünne Schichten
mit kleinem Durchmesser herumzuwickeln, kann so aus Kupferjodid sind zusammen mit anderen metalliaufgebaut
sein, daß die fotoleitende, thermoplastische sehen Materialien, wie beispielsweise Chrom, Eisen
Aufzeichnungsschicht eine Dicke von etwa 2 bis 45 und Nickel, und selbst auch mit Metalloxyden, wie
50 Mikron aufweist. Die elektrisch leitende innere beispielsweise Iridium, ausreichend flexibel, so daß
Metallschicht kann in ihrer Dicke zwischen 0,001 das fertige Band auf eine Rolle aufgespult werden
und 0,1 Mikron schwanken. Die rückwärtige Schicht kann, die einen Durchmesser bis herunter zu
oder die Unterlage kann ein thermoplastisches Poly- 1 Zentimeter aufweisen kann. Das sind die üblichen
mer sein, dessen Dicke zwischen 25 Mikron und etwa 50 Forderungen, die von Projektionsmaschinen an auf-100
Mikron oder mehr liegt. Während es möglich gespulte Bänder gestellt werden. Anschließend kann
ist, innerhalb des gesamten Bereiches der angegebe- auf die äußere Oberfläche der leitenden metallischen
nen Schichtdicken auf diesen Aufzeichnungsschichten Schicht durch übliche Maßnahmen eine dünne Obererkennbare Bilder zu erhalten, ist es manchmal flächenschicht aus der oben hergestellten Verbindung
schwierig, für ein gut definiertes Bild die Defor- 55 aufgebracht werden. Das organische Lösungsmittel
mationen ausreichend tief zu machen, wenn die wird dann ausgetrieben, so daß ein Aufzeichnungs-Schichtdicke
kleiner als etwa 4 Mikron ist, besonders träger der dargestellten Ausführungsform entsteht,
dann, wenn man mit den hohen Schreibgeschwindig- Nun kann man ein optisches Bild von einem
keiten arbeitet, die bei dem vorliegenden System gewöhnlichen fotografischen Negativ direkt auf das
möglich sind. Wenn die Dicke der Aufzeichnungs- 60 so hergestellte Aufzeichnungband kopieren. Das Verschicht
größer als etwa 50 Mikron ist, sind viele fahren dazu ist in der obenerwähnten Patentanmelthermoplastische
Filme nicht mehr ausreichend dung beschrieben worden. Das Deformationsbild, flexibel, so daß sie sich von dem Rest des Auf- das man von dem Negativ erhält, ist von ausreichenzeichnungsträgers
ablösen. Geeignete thermoplastische der optischer Güte, um es in gewöhnlichem reflek-Verbindungen,
die sich für die Herstellung der Auf- 65 tiertem Tageslicht mit dem unbewaffneten Auge zu
Zeichnungsschicht der vorliegenden Ausführungsform erkennen. Messungen des Reflexionsvermögens der
eignen, sind in einer der obengenannten Patent- Aufzeichnungsschicht zeigten im gesamten Gebiet
Schriften offenbart. Auf diese Patentschriften ist hier des sichtbaren Spektrums eine Reflexion von etwa
60 bis 65 %. Die restlichen Aufzeichnungseigen- zeichnungen auf dem geschichteten Aufbau der vor-
schaften der auf diese Weise hergestellten Aufzeich- liegenden Ausführungsform darstellen, in denen die
nungsträger waren mit denjenigen vergleichbar, die fotoleitende Schicht mit der deformierbaren Schicht
nach der obengenannten Erfindung erreicht wurden. durch eine Berührung in einer direkten körperlichen
Während in der bisherigen Beschreibung durchweg 5 Verbindung steht. Zufriedenstellende Aufzeichnungsfür die Aufzeichnungsträger flexible Bänder bevor- schichten für den dargestellten Aufzeichnungsträger
zugt wurden, um das Speichern und Aufzeichnen von bestehen aus einfachen Mischungen eines thermo-Informationen
auf ihnen einfacher zu machen und zu plastischen Kunststoffes mit der entsprechenden
erleichtern, soll doch bemerkt werden, daß sich in Menge diskreter, optisch reflektierender Partikelchen,
Verbindung mit der Erfindung auch andere Auf- i° um einen Lichtstrahl zu reflektieren, der auf die Oberzeichnungsträger
verwenden lassen. Wo es beispiels- fläche der Schicht geworfen wird. Um die fotoleitende
weise wünschenswert erscheint, Informationen auf Schicht durch das Licht richtig belichten zu können,
starren Unterlagen aufzuzeichnen, wie beispielsweise ist es notwendig, daß entweder die Aufzeichnungsauf
Glas-, Metall- oder Keramikplatten, muß der schicht selbst teilweise lichtdurchlässig ist oder daß
Aufbau des Informationsträgers geändert werden. So 15 die Belichtung durch eine lichtdurchlässige Unterlage
läßt sich beispielsweise ein Aufzeichnungsträger mit der fotoleitenden Schicht durchgeführt wird. Die
einer Glasplatte als Unterlage dadurch herstellen, beiden übrigen Elemente 12 und 13 des dargestellten
daß man auf seiner einen Seite eine elektrisch Aufzeichnungsträgers können genauso aufgebaut sein,
leitende Schicht niederschlägt und die frei liegende wie es in Verbindung mit dem Aufzeichnungsträger
Oberfläche dieser Schicht mit einem Überzug ver- 20 aus F i g. 2 beschrieben worden ist. Die fotoleitende
sieht, der aus dem thermoplastischen Aufzeichnungs- Schicht 11 kann in an sich bekannter Weise dadurch
material besteht und optisch reflektierende Partikel- hergestellt werden, daß man fotoleitende Materialien
chen enthält. Bei einem solchen Aufbau können die anlagert. Das können anorganische Substanzen, wie
elektrisch leitenden Schichten eine größere Dicke Selen, Schwefel, Phosphor und Zinkoxyd sein, oder
aufweisen als in den Aufzeichnungsträgern, die bisher 25 auch organische Verbindungen, wie Tetracyanoäthybeschrieben
worden sind. Das ist mit den elektrischen len, Chloranil, Anthracen, oder sogar auch geeignete
Erfordernissen verträglich, die aus der Erdung der organische Farbstoffe, wie beispielsweise Kristall-Aufzeichnungsschicht
während des Aufzeichnens violett, Malachitgrün, basisches Fuchsin, Trypaflavin, selber und mit dem Erhitzen der Schicht zur Erzeu- Methylenblau, Pinacyanol, Kryptocyanin, Neocyanin,
gung der Deformationen erwachsen. Wenn das Auf- 30 bestimmte Proteine und viele andere mehr,
heizen der Schicht über Hochfrequenz geschieht, so
heizen der Schicht über Hochfrequenz geschieht, so
hat sich als bester elektrischer Widerstandswert für Beispiel 3
die Metallschicht ein Widerstand von 1000 bis
die Metallschicht ein Widerstand von 1000 bis
10 000 Ohm pro Flächeneinheit herausgestellt, um Um noch weitere deformierbare thermoplastische
die optimale Deformationsverteilung in der Auf- 35 Verbindungen zu illustrieren, die für die Aufzeich-
Zeichnungsschicht zu erreichen. Man kann auch nach nungsschicht nach der Erfindung brauchbar sind,
der Erfindung genauso einen Aufzeichnungsträger wurde ein optisch reflektierender Aufzeichnungsträ-
dadurch herstellen, daß man eine Metallplatte mit ger auf die gleiche allgemeine Weise "hergestellt, die
einem thermoplastischen Aufzeichnungsmaterial bereits kürzlich beschrieben worden ist. Dazu wurde
überzieht, in dem optisch reflektierende Teilchen ver- 40 eine gleichförmige Dispersion von etwa 12 Teilen
teilt sind. Zinksulfit als Pigment in 100 Teilen Polystyrol oder
In der F i g. 3 ist als Querschnitt ein weiterer be- einem anderen geeigneten thermoplastischen Kunstvorzugter
Informationsspeicherträger nach der Erfrn- stoff hergestellt. Das Reflexionsvermögen von Schichdung
gezeigt, der wieder als ein flexibles endloses ten, die aus dieser Verbindung hergestellt wurden,
Band vorliegen kann. Das Aufzeichnungsband 9 weist 45 verlief stetig von etwa 76% bei 4000 Angström zu
an seiner äußersten Oberfläche eine Aufzeichnungs- einem Maximalwert von 91°/o in dem Wellenlängenschicht
10 aus einem thermoplastischen Kunststoff gebiet zwischen 4800 und 6200 Angström und fiel
auf, in dem optisch reflektierende Partikeln gleich- anschließend auf etwa 63% bei 7000 Angström ab.
mäßig verteilt sind. Darunter liegt eine Schicht 11 aus In der Fig. 4 ist eine schematische Darstellung
einem geeigneten Fotoleiter, anschließend eine elek- 5° eines bevorzugten optischen Schlierengerätes gegeben,
trisch leitende metallische Schicht 12, die direkt unter das besonders für ein reflektierendes Auslesen von
der fotoleitenden Schicht liegt. Als letztes ist noch Informationen geeignet ist, die auf den Aufzeicheine
dielektrische Unterlage 13 vorhanden, die an der nungsträgern nach der Erfindung als Mikrobits geunteren
Seite der elektrisch leitenden Schicht anhaf- speichert sind. In dieser besonderen Anordnung zur
tet. In diesem Aufbau weist die deformierbare foto- 55 Wiedergewinnung von Informationen wird ein Lichtleitende Schicht des Aufzeichnungsträgers zwischen strahl auf die deformierte Oberfläche des Aufzeichder
Oberfläche der thermoplastischen Schicht 10 mit nungsträgers gerichtet, von dort auf eine Schlierender
darunterliegenden fotoleitenden Schicht 11 nur blende hinreflektiert und anschließend zur Beobacheine
schwache Bindung auf, um das Entstehen eines tung auf einem Sichtschirm projiziert. In der dargelatenten
elektrostatischen Bildes sowie von Defor- 60 stellten Anordnung wird Licht von einer äußeren
mationen auf der Oberfläche nach dem bereits er- Lampe 14 durch eine Feldlinse 15 geworfen, die das
wähnten Verfahren zu regeln. Es ist daher für ein Licht auf einen Spiegel 16 fokussiert. Der Spiegel 16
erfolgreiches Arbeiten nach diesem Verfahren nicht ist so angeordnet, daß er den fokussierten Lichtstrahl
notwendig, daß zwischen dem Fotoleiter und der de- auf einen Parabolspiegel 17 wirft, der das Licht weiformierbaren
Aufzeichnungsschicht eine Molekül- 65 terhin auf die deformierte Oberfläche 18 des Aufbindung
vorhanden ist, um aiuf der Oberfläche der Zeichnungsträgers 19 wirft. Zwischen dem flachen
Aufzeichnungsschicht Informationen tragende Defor- Spiegel und dem Parabolspiegel 17 ist ein Spalt 20
mationen hervorzurufen, die hinreichend gute Auf- eingesetzt, der zur Kollimierung des Lichtstrahles
beiträgt, der auf die Aufzeichnungsoberflächenschicht projiziert wird. Eine weitere Kollimierung des
Lichtbündels wird durch die reflektierende Oberfläche 21 des Parabolspiegels erreicht. Der Lichtstrahl, der von der deformierten Oberflächenschicht
18 reflektiert wird, wird auf die reflektierende Oberfläche 22 eines Parabolspiegels 23 geworfen. Von
dort läuft das Licht durch eine Feldlinse 24 hindurch, die das Licht auf einen Sichtschirm wirft, der
Lichtbündels wird durch die reflektierende Oberfläche 21 des Parabolspiegels erreicht. Der Lichtstrahl, der von der deformierten Oberflächenschicht
18 reflektiert wird, wird auf die reflektierende Oberfläche 22 eines Parabolspiegels 23 geworfen. Von
dort läuft das Licht durch eine Feldlinse 24 hindurch, die das Licht auf einen Sichtschirm wirft, der
tische System verwendet werden, indem von einer äußeren Lichtquelle ein Lichtstrahl auf die deformierte
Oberfläche projiziert wird und das die Änderungen im Reflexionswinkel in Abhängigkeit von dem
5 Oberflächenverlauf feststellt. Wenn die aufgezeichnete Information auf den deformierten Aufzeichnungsträger
in der Form paralleler, dicht benachbarter Rillen vorliegt, so kann die Oberfläche der Aufzeichnungsschicht
ganz einfach mit einem Strahl schematisch bei 25 gezeichnet ist. Wenn in der Auf- io aus sichtbarem Licht abgetastet werden, dessen Breite
zeichnungsoberflächenschicht keine Deformationen so groß wie die Rillenbreite oder noch schmaler ist.
vorhanden sind, so fällt der reflektierte Lichtstrahl Um nun in der Aufzeichnungsschicht Deformatio-
auf den Parabolspiegel 23 auf und wird von ihm auf nen herzustellen, die das Bild auch wirklichkeitsdie
lichtundurchlässige Schlierenblende 26 fokussiert, getreu reflektieren, das aufgezeichnet werden soll, ist
so daß zur Feldlinse 24 kein Licht mehr gelangen 15 es notwendig, die Größe der optisch reflektierenden
kann. Unter diesen Umständen ist der Sichtschirm diskreten Partikeln in der Aufzeichnungsschicht so
abgedunkelt, da alles Licht von der Schlierenblende klein zu halten, daß sie kleiner als die Rillengröße
abgefangen wird. Wenn nun der Lichtstrahl durch der Deformationen ist. Selbst wenn in der Oberfläche
Deformationen auf der Oberfläche der Aufzeich- der Aufzeichnungsschicht Partikeln vorhanden sind,
nungsschicht beeinflußt wird, so werden Abweichun- 20 die etwa die Größe der Rillen besitzen, so können
gen in dem weiteren Strahlenweg hervorgerufen. Der diese Teilchen Deformationen simulieren, die zu fal-Brennpunkt
liegt dann entweder über oder unter dem sehen Informationen führen. Ein weiterer Nachteil zu
Schlierenkörper, so daß auf dem Sichtschirm ein großer Partikelgröße in dem Aufzeichnungsmedium
Bild projiziert werden kann, das dem Verlauf der liegt in der übermäßig großen Lichtstreuung während
Deformationen entspricht. Wendet man dieses Ver- 25 des Auslesens. Wenn auch sehr kleine Teilchen das
fahren an, so ändert sich die Lichtintensität des pro- reflektierte Licht nicht ausreichend streuen, um die
jizierten Bildes auf dem Bildschirm als Funktion der Auflösung bei dem Auslesen nach dem Verfahren
Tiefe und des Abstandes der Informationen auf der der Erfindung wesentlich zu stören, so geht doch auf
Oberfläche der Aufzeichnungsschicht. Grund der Lichtstreuung einige Auflösung verloren,
Um die Beschreibung einfacher und verständlicher 30 wenn die Teilchengröße über die Dimensionen anzu
machen, ist in der bevorzugten Ausführungsform wachsen, die für Pigmente verwendet werden. Weinach
Fig.4 ein reflektierendes optisches Schlieren- tere Lichtverluste können von dem Durchgang des
system gezeigt, das nur eine einzige Schlierenblende Lichtes durch das Aufzeichnungsmedium erwartet
verwendet. Es soll aber bemerkt werden, daß auch werden, wenn ein lichtdurchlässiges Aufzeichnungsein
System mit mehreren Schlierenblenden große 35 material verwendet wird, das durch den Einbau von
Vorzüge aufweist, da es bei der Wiedergewinnung ausreichenden reflektierenden Feststoffen in das Aufder
Informationen von dem Aufzeichnungsträger eine Zeichnungsmaterial für das einfallende Licht beim
größere Auflösung liefert. Vollständige Einzelheiten Auslesen nicht genügend lichtundurchlässig gemacht
der Wirkungsweise und der Vorzüge eines optischen worden ist. Für die fotoleitenden deformierbaren
Auslesesystems, das vom Licht durchsetzt wird und 40 Stoffe ist es notwendig, ein Gleichgewicht zwischen
das mehrere Schlierenblenden enthält und mit dem der Absorption eines Teiles des einfallenden Lichtes
man Informationen aus den Deformationen eines und der Reflexion des Lichtes zu erreichen, um den
Aufzeichnungsträgers wiedergewinnt, ist in dem Fotoleiter zu erregen. Zufriedenstellende Ergebnisse
USA.-Patent 2 813 146 offenbart. Das besondere re- wurden mit einer fotoleitenden Aufzeichnungsschicht
flektierende Schlierensystem ist deswegen bevorzugt, 45 erreicht, die etwa 30% Absorption und 7O°/o Reda
es einfach und leicht aufzubauen ist, wenn auch flexion aufwies. Es lassen sich bestimmte Anfordebemerkt
werden soll, daß andere reflektierende Aus- rangen an die Materialien angeben, die für eine Verlesesysteme
verwendet werden können, sofern sie den Wendung in dem vorliegenden Aufzeichnungsträger
eben beschriebenen Grundlagen gemäß modifiziert und auch in dem fotoleitenden, deformierbaren Aufwerden.
Solche anderen reflektierenden Schlieren- 50 Zeichnungsträgern verwendet werden können; d.h.,
systeme, die sich entsprechend abwandern lassen, bestimmte Materialklassen können dazu verwendet
sind beispielsweise in dem »Journal of The Optical werden, sowohl in den fotoleitenden als auch in den
Society of America«, 1945, S. 197, beschrieben. Auch nicht fotoleitenden Aufzeichnungsträgern gemeinin
der Zeitschrift »Journal of The Society of Motion- same Elemente herzustellen, z. B. die Unterlagen, die
Picture and Television Engineering«, Oktober 1952, 55 elektrisch leitenden Schichten und sogar die thermo-S.
500, und Dezember 1953, S. 487, ist ein solches plastischen Teile der Oberflächen des Aufzeichnungs-System
veröffentlicht; ebenso befaßt sich ein Aufsatz trägers selbst. Es werden daher jetzt geeignete Matemit
solchen Systemen, der unter der Überschrift rialien zur Herstellung der günstigeren fotoleitenden
»L'Emploi de la Strioscope Interferentielle« von Aufzeichnungsträger nach der Erfindung angegeben,
C. V er et in der Zeitschrift »Optics and Meteorolo- So wobei klargestellt sein soll, daß die gleichen
gy«, Jg. 1960, S. 308, erschienen ist. Da sich das Materialien, ausgenommen die fotoleitenden Matevorliegende Verfahren auch dafür verwenden läßt, rialien, auch für eine Herstellung der entsprechenden
gewöhnliche Fotonegative auszudrucken, in denen Elemente in einem nicht fotoleitenden Aufzeichnungsdie
aufgezeichneten Informationen mit dem unbe- träger verwendet werden können. So kann man
waffneten Auge wahrgenommen werden können, ist 65 beispielsweise die fotoleitende thermoplastische Veres
nicht unbedingt notwendig, für die Wiedergewin- bindung, die vorstehend beschrieben ist, durch eine
nung von Informationen ein optisches Schlieren- thermoplastische Verbindung ersetzen, die die gleisystem
zu verwenden. Es kann vielmehr jedes op- c'hen physikalischen Eigenschaften aufweist und bei
der nur eine Änderung des elektrischen Widerstandes durch eine Belichtung nicht vorhanden ist, um die
allgemeinen Anforderungen an eine Aufzeichnungsmatrix in einem nicht fotoleitenden Aufzeichnungsträger
zu erfüllen.
Die deformierbare fotoleitende Verbindung für die Aufzeichnungsschicht kann man als einen filmbildenden
festen Körper kennzeichnen, der entweder selbst fotoleitend ist oder der durch das Hinzufügen von
fotoleitendem Material fotoleitend gemacht werden kann. Die fotoleitenden Eigenschaften des Mediums
sollen so sein, daß der Dunkelwiderstand etwa 1015 Ohmzentimeter beträgt, der entsprechend abnimmt,
wenn das Medium ausreichend belichtet wird, um eine Wanderung der elektrostatischen Ladung
während des Aufzeichnungsvorganges von der Oberfläche der Schicht auf die darunterliegende geerdete
Schicht zu ermöglichen. Die Leichtigkeit, mit der die elektrostatische Ladung an einem beliebigen Punkt
der Oberfläche des deformierbaren fotoleitenden Mediums durch dieses Material hindurch zu der geerdeten
Schicht wandern kann, ist durch die Intensität des einfallenden Lichtes an diesem Punkte bestimmt.
Die Restladungsverteilung, die auf der Oberfläche des deformierbaren fotoleitenden Mediums erzeugt wird
und aus der man die Deformationen direkt durch ein Erhitzen des Mediums bis zu seinem Erweichungspunkt
erhält, entspricht daher Punkt für Punkt den Änderungen in der Lichtintensität des belichteten
Bildes. Zusätzlich muß das Aufnahmemedium bestimmte elektrische Eigenschaften aufweisen, um
die Deformationen hervorzurufen. Und zwar muß der elektrische spezifische Widerstand größer als
3-1010 Ohmzentimeter sein, wenn sich das Medium
in seinem flüssigen Zustand befindet. Wenn man den Aufzeichnungsträger als Band herstellt, so ist es
günstig, daß die deformierbare, fotoleitende Schicht ausreichend flexibel und fest ist, um sie für eine Aufbewahrung
und auch für ein leichtes Auslesen auf Spulen mit sehr kleinem Durchmesser aufspulen zu
können. Die Erweichungstemperatur dieses Mediums ist ebenfalls wichtig, und die Verbindung sollte einen
verhältnismäßig gut definierten Schmelzpunkt zeigen, damit sich das Deformationsbild auf der Oberfläche
des Körpers herstellen läßt, ohne daß Schwierigkeiten mit Regelungen und Steuerungen auftreten. Das deformierbare
fotoleitende Medium sollte für den allgemeinen Gebrauch bei einer Temperatur von mindestens
65° C noch fest sein, sollte sich aber durch ein weiteres Aufheizen auf 85° C in den flüssigen Zustand
bringen lassen. Das hängt auch von der thermischen Stabilität der Unterlage ab. Wenn das
Material der Unterlage Temperaturen von 200° C und darüber aushalten kann, so ist es möglich, thermoplastische
Verbindungen zu verwenden, deren Erweichungspunkt oder deren Schmelzpunkt noch über
der eben angegebenen Minimaltemperatur von 85° C liegt. Da aber das Aufzeichnungsmedium auch Unterlagen
haben kann, die diese hohen Temperaturen nicht aushalten, denen die Materialien von starren
Unterlagen widerstehen können, ist es notwendig, daß die Schmelztemperatur des thermoplastischen Mediums
etwas niedriger als diejenige Temperatur ist, an der das Material der Unterlage selbst schmilzt oder
seine mechanische Festigkeit verliert. Da es aber Materialien gibt, die als Unterlage geeignet sind, beispielsweise
Glas, Metall oder einige hitzebeständige Polymere, wie beispielsweise aromatische Polyester
oder aromatische Polyamide, deren Schmelztemperatur oberhalb 1500C oder noch höher liegt, ist es
klar, daß sich nach der Erfindung auch deformierbare thermoplastische Verbindungen verwenden lassen,
die höhere Schmelzpunkte besitzen.
Die thermoplastischen Verbindungen, die als Aufzeichnungsmedium im Aufzeichnungsträger verwendet
werden, die als Band vorliegen, müssen auch noch weitere physikalische Eigenschaften und Fließeigenschaften
aufweisen. Die Verbindung muß beispielsweise an der Unterlage haften und darf in der
Kälte nicht fließen. Da das Aufzeichnungsband mindestens zwei Schichten aufweist und oft sogar aus
drei Schichten besteht, ist es notwendig, daß die deformierbare thermoplastische Verbindung an der
Unterlage gut haftet, unabhängig davon, ob die Unterlage die elektrische Grundschicht oder die elektrisch
leitende innere Schicht ist. Daß die thermoplastische Verbindung in der Kälte nicht fließen soll, ist deswegen
günstig, um eine Änderung in der Gestalt der dargestellten informationstragenden Deformation zu
vermeiden und um ein Zusammenkleben zwischen übereinanderliegenden Schichten des Bandes während
der Aufbewahrung auf einer Spule zu verhindern. *
Geeignete thermoplastische fotoleitende Verbindungen, die alle diese Eigenschaften aufweisen, können
aus einer weiten Klasse von Materialien ausgewählt werden, die so verschiedene Verbindungen, wie
thermoplastische fotoleitende Polymere, Mischungen aus anorganischen fotoleitenden festen Körpern mit
thermoplastischen, nicht fotoleitenden Polymeren, sowie Mischungen aus organischen fotoleitenden Verbindungen
mit thermoplastischen nicht fotoleitenden Verbindungen enthalten. Geeignete Verbindungen für
das Aufnahmemedium können daher aus den bekannten Materialklassen der thermoplastischen fotoleitenden
Polymere ausgewählt werden, die ringsubstituierte aromatische Polyester enthalten, bei denen der Substituent
aus der Gruppe stammt, die Halogene, Amine, Sulfoxyde, Stickoxyde und auch Radikale
enthält, wie beispielsweise substituierte Diphenylpolymere od. ä. Anorganische fotoleitende Materialien,
die einem sonst brauchbaren thermoplastischen Polymer hinzugefügt werden können, um die gesamte
Mischung fotoleitend zu machen, können aus der Klasse solcher Verbindungen ausgewählt werden, die
beispielsweise Selen, Schwefel, Kadmiumsulfid und sogar feste Lösungen von Mischkristallen enthalten.
Für geeignete organische Fotoleiter, wie beispielsweise organische Farbstoffe, die die gewünschten
Eigenschaften besitzen, um sie in ein nicht fotoleitendes thermoplastisches Polymer einzubauen,
sind solche Stoffe brauchbar, wie Kristallviolett, Malachitgrün, basisches Fuchsin, Trypaflavin, Methylenblau,
Pinacyanol, Kryptocyanin, Neocyanin und sogar bestimmte Proteine. Nicht fotoleitende thermoplastische
Polymere, die mit einem fotoleitenden Material vermischt werden können, um einen fotoleitenden
Thermoplasten zu erhalten, können aus der Klasse der bekannten Polymere ausgewählt werden,
in der auch Acetale, Polyakryle, Polyester, Silikone und Vinylharze enthalten sind, die die gewünschten
physikalischen Eigenschaften besitzen. Es ist klar, daß auch Mischungen von thermoplastischen organischen
Polymeren verwendet werden können, sofern sie alle obengenannten Forderungen erfüllen. Eine Mischung,
die sich als zufriedenstellend erwiesen hat, ist eine Mischung aus Polystyrol, m-Terphenyl sowie ein
Kopolymer aus 95% Butadien mit 2% Styrol. Diese Mischung bestand aus 70% Polystyrol, 2% m-Terphenyl
und 28 % des Kopolymers.
Geeignete optisch reflektierende feste Stoffe, die sich in die Aufzeichnungsschicht des Informationsträgers
einbauen lassen, sind ganz allgemein durch einzelne diskrete Partikeln gekennzeichnet, deren
Größe kleiner als die gewünschte Auflösung der Aufzeichnung ist. Geeignete Materialien reagieren nicht
chemisch mit den anderen Bestandteilen des Aufzeichnungsmediums und müssen auch eine ausreichende
thermische Festigkeit beibehalten, um ihre Form und ihre Identität bei den erhöhten Aufzeichnungstemperaturen
beizubehalten. Wenn man die Informationen mit großer Dichte speichern will, um die
Möglichkeiten der vorliegenden Aufzeichnungsträger voll auszunutzen, so werden einer möglichst kleinen
Lichtstreuung wegen feinvermahlene Materialien bevorzugt, die eine regelmäßige Oberfläche aufweisen,
wie beispielsweise eine Kugeloberfläche, eine Elipsoidoberfläche oder etwas ähnliches. Die Teilchengröße
dieser Partikeln entspricht dabei der USA-Siebzahl 325, ist also 0,044 mm oder noch kleiner.
Wenn es auch klar ist, daß die Anforderungen an Größe und Form der Teilchen weniger hart zu sein
brauchen, wenn die gewünschte Auflösung der Aufzeichnung makroskopisch ist, so muß die Teilchengröße
des optisch reflektierenden Materials aber immer wesentlich kleiner als die Größe der einzelnen
Deformation sein, die eine Information trägt, um eine wahrheitsgetreue Wiedergabe der Aufzeichnung
sicherzustellen. Die besondere chemische Zusammensetzung der optisch reflektierenden Partikeln ist in
der Praxis nicht kritisch, da eine große Klasse sowohl organischer als auch anorganischer Substanzen die
oben beschriebenen Eigenschaften aufweisen. Insbesondere zeigen diejenigen Materialien diese Eigenschaften,
die als Füllstoffe, Pigmente oder für ähnliche Verwendungszwecke gebraucht werden. Geeignete
anorganische Substanzen sind beispielsweise gepulvertes Eisen und gepulverte Nichteisenmetalle,
Metalloxyde, Keramiken und auch andere Materialien, während typische geeignete organische Substanzen
beispielsweise gepulverte Kohle, feinvermahlene organische Farbstoffe, Füllstoffe auf Holzgrundlage und
weitere Stoffe sind. Die bevorzugten feinvermahlenen Materialien sollen mehr Licht reflektieren als absorbieren,
um bei der Wiedergewinnung der Informationen durch Licht einen größeren Wirkungsgrad zu zeigen.
Es ist nicht unbedingt notwendig, daß man zur Wiedergewinnung der Information von dem Aufzeichnungsträger
das reflektierende optische System verwendet, das in dieser Beschreibung offenbart ist.
Es lassen sich auch andere optische Systeme verwenden, die einen Lichtstrahl auf die Aufzeichnungsoberfläche werfen und in denen ein Linsensystem
vorhanden ist, um den reflektierten Lichtstrahl auf einem Sichtschirm abzubilden. Solche Auslesesysteme
sind bekannt und werden im allgemeinen Lichtstreu-Projektionssysteme genannt. Zu solchen Systemen gehören
beispielsweise Epidiaskope, Nephelometer u. ä.
Claims (5)
1. Aufzeichnungsträger zur Speicherung von Informationen, der eine Schicht aus thermoplastischem
Material aufweist, die auf einer Unterlage, wie beispielsweise einem flexiblen Band, aufliegt,
bei dem das Speichern der Informationen in Form von das Licht modifizierenden Oberflächendeformationen
und das Auslesen der gespeicherten Informationen mit Hilfe eines über Reflexion
arbeitenden optischen Schlierensystems erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß in die
thermoplastische Schicht, deren Oberfläche zur Speicherung von Informationen deformierbar ist,
kleine Partikelchen eines optisch reflektierenden Stoffes in feiner und gleichmäßiger Verteilung
eingebracht sind, deren Größe unterhalb der für die Informationsaufzeichnung gewünschten Auflösung
liegt, so daß ein einfallender Lichtstrahl in Übereinstimmung mit den die Informationen
darstellenden Oberflächendeformationen reflektiert wird.
2. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feinvermahlenen
Festkörper in den thermoplastischen Materialien dispergiert sind.
3. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurdh gekennzeichnet, daß die thermoplastische
Schicht, die die optisch reflektierenden, feinvermahlenen festen Stoffe enthält, fotoleitend ist und
daß die Unterlage elektrisch leitend ist oder daß sie noch eine elektrisch leitende Schicht enthält.
4. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine fotoleitende
Schicht zwischen dem thermoplastischen Material und der Unterlage angeordnet ist und eine elektrisch
leitende Schicht enthält.
5. Aufzeichnungsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage ein festhaftender
flexibler Film ist, der aus einer thermoplastischen Verbindung besteht, deren Deformationstemperatur
höher ist als die Deformationstemperatur des thermoplastischen Materials, das die Oberfläche des Filmes bildet.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 357 010.
Deutsche Patentschrift Nr. 357 010.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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