DE1904920A1

DE1904920A1 - Videoaufzeichnungsplatte

Info

Publication number: DE1904920A1
Application number: DE19691904920
Authority: DE
Inventors: Gregg David Paul
Original assignee: Gauss Electrophysics Inc
Current assignee: Discovision Associates
Priority date: 1968-06-06
Filing date: 1969-01-31
Publication date: 1971-02-18
Also published as: DE1904920C3; FR1601186A; NL6900541A; GB1214340A; CA918292A; DE1904920B2; JPS555177B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Videoauf zeichnungsplatte und ein Vervielfältigungsverfahren, mit dem solche Videoplatten nach einer als Prägestempel dienenden Originalplatte in Massen hergestellt werden können.

Bei dem im folgenden beschriebenen Verfahren wird die Video-Information in eine oder beide Oberflächen der Videoplatte geprägt und nicht in die Oberfläche eingepreßt oder geformt. Das Oberflächenmaterial der Videoplatte eignet sich für Prägeverfahren und - unter geeigneten Temperaturbedingungen - für ein leichtes Anpressen der Plattenoberfläche an den Prägestempel, se daß die Vertiefungen in der Oberfläche des Stempels nach dein Prägen auf der Plattencberflache erhaben erscheinen. 3ei einem aolchen Prägeverfahren

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Pattnfanwält· Dipi.-Ing. ,Martin Licht, Dlpl.-Wlrtich.-Ing. Axel Hanimann, Dipl.-Phyi. Sebaitian Herrmann

MONCHIN 2, THiI(SI INfTIAIII 3) · TtUfoti 31303 · T«i«fr«mm-AdrMMi üpolll / MOnch.n r\r\m\f

w. V*r«lnibank Mflndwn, Zwclgit Oiker-ven-Mlllir-tlnf, Kle.-Nr. M3 4M · PoitMtafc-Konfoi MOndun Nr. 1433 97 UUPY

wird das Plattenmaterial nicht in der Querrichtung verdrängt, wie das bei bisher üblichen'Preß--oder Formverfahren der Fall iat, die gegenwärtig beispielsweise zur Herstellung von Schallplatten verwendet werden und bei denen die eigentliche Oberfläche der Platte über den Schmelzpunkt hinaus erhitzt wird.

Die gegenwärtig.bei der Herstellung von Schällplat- ~ ten verwendeten Preßverfahren scheinen auch für die außerordentlich feinen Mikrorillen und Muster geeignet, wie sie bei der Videofrequenzaufzeichnung von Bildinformation erforderlich sind. Diese gegenwärtig bei der Schallplattenherstellung üblichen Preßverfahren machen ein Erhitzen der Originalprägeplatte über den Schmelzpunkt des Vinyl oder eines anderen bei der Schallplattenherstellung verwendeten Plastikmaterials erforderlich.

Bei den bisherigen Sehallplatten-Vervielfältigungsverfahren wird eine Scheibe oder ein Rohling aus Vinyl oder einem anderen Plastikmaterial in eine Druckpresse gebracht und die erhitzte Originalprägeplatte auf eine oder beide Ober-· flächen der Scheibe abgesenkt. Das Plastikmaterial der Scheibenoberfläche schmilzt und fließt radial in die Zwischenräume, die durch die Vertiefungen in der Oberfläche des Prägestempels festgelegt sind. Wie schon erwähnt wurde, acheint sich dieses beim gegenwärtigen Stand der Technik"übliche "Preßverfahren · : für die außerordentlich feinen^ spiralförmigen Mikrorillen zu eignen, die für "Videoaufzeichnungen erforderlich sind.

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ν · Als Abwandlung zum gegenwärtig Üblichen und wie noch näher erläutert wird, läßt sich ein Videoplatten-Rohling aus schichtweise angeordnetem, durchs.ichtigem Plastikmaterial herstellen. Die Oberfläche der geschichteten Platte besteht au;= einem relativ weichen, durchsichtigen Plastikmaterial beliebiger, geeigneter Sorte, das sich bequem prägen läßt. Die trp.jenae Grundplatte bestellt aus einciii steifen Plastikuiaterisl, beispielsweise Akrylkunstharz oder Polyvinylchlorid. Als erster Schritt in diesem abgewandelten Verfahren wird der aus Schichten bestehende Plattenroliling au± eine Temperatur erhitzt, bei der die Oberflachenspannung des uberiläcüeijmaterisls eine glatte und gleichmäßige Oberfläche schafft. Diese Temperatur ist die kritische Temperatur, bei der die "Vertiefungen in der Plattenoberfläche geprägt werden können, sie liegt jedoch unterhalb des Schmelzpunktes des Oberflächenuaterials. -

Der oder die Prägestempel werden auf eine Temperatur wenig oberhalb der kritischen Temperatur erhitzt und unter leichtem Druck mj,t dem Plattenrohling in Verbindung gebracht. l;acl:de:ii der oder die Stempel aiit deai Plattenrohling zusammen- :_ebr£cht worden sind, werden die Stempel auf die oben erwähnte

britische Temperatur abgekühlt, wobei ihre Oberflächenvertiefungen aer Plattenoberfläche aufgeprägt worden sind.

Nach dem oben beschriebenen Prägen der Platte wird eine undurchsichtige Schicht oder Maske auf die erhabenen Oberfltichenabschnitte aufgebracht, die die vertieften Mikro-

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rillen umgeben. Diese Maske kann auf der Plattenoberfläche durch ein Vakuum-Beschichtungsverfahren aufgebracht "werden, wie noch näher erläutert wird.

Die oben erwähnte Platte besteht nach der abgewan-. delten Ausführungsform deshalb aus Schichten, um "sowohl die. gegenwärtig erwünschten Oberflächeneigenschaften für optimale Prägbarkeit als auch um eine Platte zu schaffen, die in sich t stabil und geeignet für den Gebrauch ist. Der Schiehtaufbsu der Platte besteht aus einem ziemlich widerstandsfähigen"und" einigermaßen stabilen, klaren Plastikwerkstoff für den Hauptkörper der Platte und einem auf einer oder beiden Oberflächen der. Platten vorgesehenen Plastikmaterial, das sich zum Prägen '■■ eignet. Diese Kombination liefert eine Videoaufzeichnungsplatte, die man beim Gebrauch vernünftig handhaben kann und die sich trotzdem bequem und gut prägen läßt.

Figur 1 zeigt eine schaubildliche Darstellung einer gemäß der vorliegenden Erfindung und nach dem beschriebenen" J Verfahren hergestellten Platte, die üieh auf einem geeigneten

Plattenteller befindet. - -■■--.."■.-■;."'

Figur 2 ist ein -.vergrößerter Ausschnitt der in Figur T gezeigten Platte. - -

Figur 3 ist ein Seitenriß der in Figur T gezeigten Platte entlang der Linie 3-3 aus Figur T.

Figur 4 ist ein. Schnitt durch den in Figur 2 gezeigten Plattenausschnitt entlang der Linie 4-4 aus Figur 2.

Figur"5- ist eine schematische Darstellung des Vorgangs,'

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nach dem die Vertiefungen einer Originalprägeplatte in die Oberfläche der in Figur 1-4 gezeigten Platte geprägt werden.

Figur 6 zeigt verschiedene Stufen eines Verfahrens zur Beschichtung "bestimmter Abschnitte der geprägten Plattenoberfläche mit einer undurchsichtigen Schicht.

Das in Figur 1 gezeigte Gerät enthält eine Videoaufzeichnungsplatte TO, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt sein mag und die optisch aufgezeichnete Videosignale enthält. Die Videosignale werden - wie noch näher erläutert wird - auf der Platte 10 in einer Aufzeichnungsspur angeordnet, die vom Außenrand der Platte in einer Mikrospirale nach innen läuft. Die Breite der Aufzeichnungsspur auf der Platte 10 soll von der Größenordnung 1 λχ sein, und der Abstand zwischen benachbarten Plattenrillen kann ebenfalls größenordnungsmäßig 1 Ai betragen. -

Die Videoaufzeichnungsplatte 10 wird von einem Plattenteller 11 getragen, den ein Elektromotor 12 antreibt. Der Motor 12 kann den Plattenteller mit relativ hoher Geschwindigkeit drehen, beispielsweise mit 900-3600 Umdrehungen/Min.

Die Platte 10 hat einen Querschnitt, wie er beispielsweise in Figur 3 gezeigt ist. Die Oberfläche der Platte 10 ist mit einem metallischen Überzug versehen, der in Figur 2 und 3 mit 13 bezeichnet ist. Wie noch beschrieben werden soll, kann aie Platto 10 aus einzelnen öohiohten bestehen, Wi* Figur 4 zeigt« Paneofo besteht ein erster Abschnitt. 1(Ja au» einen* Relativ bauten-, durabBi.otttigexi Plastikmaterial·,

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beispielsweise. Poly vinyl cnlor id.. Der obere Abschnitt 10b ist dagegen ein relativ weiches, durchsichtiges irlastiianate.rial, das sich nach dem abgewandelten verfuhren iuiü:xoxjL±len aufprägen läßt. Die Platte 10 kann auf der gegenüberliegenden Seite einen entsprechenden Abschnitt 10b enthalten, wodurch sie eine beidseitig verwendbare Platte darstellt, wie in der in den V. St. A. anhängigen Anmeldung (K-709) dargelegt wird.

^ ^ Der metallische Überzug wird selektiv auf die

erhabenen Abschnitte in der Plattenoberfläche aufgebracht, nachdem die Oberfläche'geprägt wurde, ao daß die Videoaufzeichnungen als diskontinuierliche Mikrorillen erscheinen, die weiterhin durchsichtig sind und die sich längs einer spiralförmigen Aufzeichnungsspur befinden.

Wie schon erwähnt wurde, kann als Vervielfältigungsverfahren, bei dem Plastikplatten nach einer Originalprägeplatte in Massenfabrikation hergestellt werden, ein Präge- oder Preßverfahren verwendet werden. Bei dem Prägeverfahren wird -

w ■ wie beispielsweise Figur 5 zeigt - ein Plastik-Plattenrohling 100 an einer in einer geeigneten Kammer 104 befindlichen Trennwand 102 befestigt.

i)ie Platte 100 kann den oben erwähnten Aufbau besitzen, d. h, mit einer Oberflächenschicht aus relativ weichem Plastikmaterial versehen aeiii» Die in der Kammer-tiefindlicb-e" Platte wird dann durch irgend eine-, geeignete- Vorrichtung ■ auf ■ ; •ein© kritisch^ Temperatur Sl _©rhitzt_s "bei der die spanmuäg ä©s die Ofoerfläöiseasofeieht

Materials eine glatte und gleichmäßige Oberfläche liefert.

Ein Prägestempel 106 ist vorgesehen, der gegenüber der Plastikplatte 100 starr angebracht ist. Der Prägestempel wird dann aux eine Temperatur erhitzt, die etwas über der erwähnten kritischen Temperatur liegt. Die Trennwand wird dann diirch hydraulischen Druck oder durch einen Schlagkolben bewegt, so deß die Platte 100 an die Prägefläche des Präge- ■ stempeis 1C6 angepreßt wird. Die Temperatur des Prägestempels wird auf die kritische Temperatur gesenkt. Wenn der Druck von der Trennwand 102 entfernt wird, löst sich die daran befestigte Platte 100 vom Prägestempel 106, wobei die ,Vertiefungen des Prägestempels der Plattenoberfläche aufgeprägt sind, ohne daß dabei eine Abnutzung des Prägestempels oder durch Oberflächenspannung des Plastikmaterials hervorgerufene Informationsverluste auftreten. Durch Verwendung der Trennwand werden euch die kleinsten seitlichen Bewegungen zwischen der Platte 100 und dem Prägestempel 106 vermieden, während die Platte auf den Stempel zubewegt wird.

Falls notwendig, kann eine schwache Vakuumsaugwirkung nacü dem Prägevorgang dazu dienen, die Platte 100 von der Oberfläche des Prägestempels 106 zu lösen. Außerdem,' oder als Abwandlung hierzu, können elektrostatische Vorrichtungen verwendet werden, wodurch die Trennwand 102 und der Prägestempel 106, die beide aus Metall bestehen, gegeneinander bewegt ' werden können, um die gewünschte Prägewirkung zu erzielen. Beispielsweise kann der Prägestempel 106 aus Wolframstahl

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und die Trennwand 102 aus Nickel "bestehen. Die "beiden Elemente können dann elektrostatisch aufgeladen und entladen werden, wodurch die Platte 100 an die Fläche des Prägestempels 106 angedrückt und wieder entfernt wird.

Nachdem die Platte 100 beispielsweise nach dem Verfahren und Gerät aus Figur 5 zur Aufzeichnung von Videoinformation^: geprägt v/urde, wird ein Metall oder ein anderes undurch-

t sichtiges Material als Maske auf die Oberflächen obernalb der in die Plattenoberfläche eingeprägten Mikrorillen" aufgebracht. Wie schon erwähnt"wurde, ist -ein hierfür geeignetes Verfahren ein Vakuumbedampfen und ein Lochmaskenverfahren, wie schematisch in Figur 6A und 6B gezeigt ist. ■

Wie die schematischen Darstellungen von Figur -6A und 6B zeigen, möge sich die Platte 100 auf einem geeigneten Plattenteller in einer Vakuumbe schichtung^ kamin er befinden. Eine oder mehrere Quellen 200 für zur Beschichtung geeignetes Metall, z. B. Aluminium, .befinden sich außerhalb der Platten-

f mitte der Platte 100 und etwas oberhalb der Plattenoberfläche, wie dargestellt ist. Der Winkel zwischen der Plattenoberfläche und dem abgestrahlten Metall ist in Figur"-6A- und 6B eingezeichnet. Wenn dieser Winkel ziemlich klein ist, setzt sieh das abgestrahlte Metall auf der Oberseite der geprägten Rillen ab, und zwar zuerst auf der einen Seite, wie Figur 6A zeigt, und dann - wenn sich die Platte dreht - kontinuierlich bis zur anderen Seite, wie Figur 6B zeigt. Während dieses Besehichtungsvorgangs und während sich die Platte 100 dreht, bildet.sich .

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also ein dünner Metallüberzug am oberen .Hand der Mikrorillen, sowie oben auf den Stegen und den übrigen erhabenen Flächenbereichen der Plattenoberflache.

Wenn sich also die Platte 100 auf einem Plattenteller befindet und wenn sich dieser Plattenteller langsam dreht, werden bei der ersten halben Umdrehung, wie Figur 6A zeigt, sämtliche einwärts gerichteten Kanten der Rillen der von der Quelle entfernt liegenden Plattenhälfte mit einem Metallüberzug beschichtet. Wenn die Platte "die zweite halbe Umdrehung durchlaufen hat, sind die Oberkanten der Rillen auf beiden Seiten mit einer kontinuierlichen Metallschicht versehen, wie Figur·6B zeigt. Wenn das Verfahren während mehrerer Plattenumdrehungen fortdauert, v/erden die Kanten der Metallschicht schärfer, so daß eine gleichmäßige, undurchsichtige Metallschicht die erhabenen Flächenbe.reiche der Plattenoberxläche bedeckt. Das Verfahren hat die Eigenschaft, daß das optische Kontrastverhältnis durch das Vorhandensein des Metalls und dadurch, daß die'Bodenfläche der Rillen nicht beschichtet ist, erhöht wird. " ■

Obwohl im vorstehenden eine spezielle Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, können Abwandlungen vorgenommen werden, soweit sie in den Bereich der Erfindung fallen. ■

Claims

PATENTANWÄLTE DipUng, MARTI N LI'C HT. ", PATENTANWÄLTE LICHT, HANSMANN, HERRMANN Dr. REINHOLD SCHMIDT 8MONCHEN^-THERESIENSTRASSEaS Dipl.-Wirtsch.-lng. AX E L H A N S M A N N 40 DiPK-PHyS-SEBASTlANHERRMANN u. . , 3i Jan, München, den Ihr Zeichen Unser Zeichen GAUSS ELEC-TEOPHTSiCS, HTC. - I Santa Monica, Kalifornien . · -l Twelfth Street 1653 ... V. St. A. Patentanmeldung: Yideoaufzeichnungsplatte, PATENTAB8PEÜOHE

1. Yideoaufzeichnungsplatte, gekennzeichnet durch Mikrorillen in mindestens einer der Oberflächen und durch . eine undurchsichtige Schicht, die selektiv auf Abschnitten der Plattenoberflächen, nicht jedoch auf dem Boden der Mikro-

" . rillen angebracht ist.

2. Yideoaufzeichnungsplatte nach Anspruch I₅ dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Schicht aus Metall besteht»

3° ·Yideoaufzeichnungsplatte ηac3a Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß das Metall durch VakuumbeSchichtung . auf die Platte aufgebracht ist«- . .

Patentanwälte Dipl.-ing, Marfin Lichf, Dipl.-Wiilsdj.-feg. Ag@5 'Hansmann, Dipl.-Phyß. Sebastian Hortmann

MÖNCHEN 2,TnERESIENSTRASSE 33 · Teietene 23Ί26® · TotesMinm-Adrogio: LipalU/MOndiaR Bayer. Viraintbank Manchen, Zweiflit. Oskar-von-Mi!l<r-Sine, Kio.-Nr. KS 495 » t'esfcaadt-Kontei MOnchon Nr.

Oppsnauar BOroi PATENTANWALT DR, REINHOtD SCHMIBT

4. Videoaulzeichnungspiatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß üie Mikrorillen in die Oberfläche eier Videoaufzeichnungsplatte geprägt sin.d.

b» Videoaufzeichnungsplatte nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Schichtaufbau aus einem relativ weichen, durchsichtigen Plastikmaterial an der Oberfläche, das zur Aufnahme der Mikrorillen dient, und aus einem relativ harten, durchsichtigen Plastikmaterial.

b. Verfahren zur Herstellung von Videoaufzeichnungen auf einer Plastikplatte-, gekennzeichnet durch Bilden der Mikrorillen in aiindesteiiö einer der Oberflächen der Platte und selektives Aufbringen einer undurchsichtigen Schicht auf Abschnitten der Überilache, nicht jedoch auf dein Boden aer Mikrorillen.

7. Verfahren nach Anspruch b, dadurch gekennzeichnet, daß die undurchsichtige Schicht dadurch aufgebracht wird, daß die Platte gedreht und ein metall auf die Oberfläche von einer Quelle aus auigebracht wird, die sich außerhalb des Drehmittelpuructes aer Platte und in einem gewissen winkel zur jrlat tenebene Definuet.

c. verfahren nach Ansprucn o, dadurch gekennzeichnet, ds£ α ie iuiitrorillen mit einem Präge st empel geprägt werden.

s. Verfahren nach Anspruch o, aa dsß aie Platte auf eine bestimmte Temperatur erhitzt wird.

109808/0771 · BAD ORIGINAL

ΊΟ.· ■ Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die^Mikrorillen dadurch in die Oberfläche geprägt werden, ■ daß die_:Platte an einer Trennwand befestigt und mit dieser * Trennwand gegen; di.e Oberfläche des Prägestempels gepreßt wird* ,

TI« Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß ein hydraulischer Druck auf die .Trennwand wirkt, um die. Platte gegen..den. Stempel zu preaaen> ■■-■"■" , - .-.."■ ':■ ■ - ■--"/:

12v ^ Verfahren:nach Anspruch TO:, dadurch gekennzeichnet, daß eine· Vakuum^Saugwirkung auf die Trennwand wirkt, um die ; platte vom Stempel abzulösen. ' ■"" f ■

13» ^: Verfahren nach Anspruch 6y dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrorillen längs einer spiralförmigen Bahn verlaufen und den aufzuzeichnenden Signalen entsprechen.. . .-■-..

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