DE1938790C - Datenspeichersystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Datenspeichersystem, bei dem als Speichermedium eine auf einen bandartigen Träger aufgebrachte Aufzeichnungssubstanz vorgesehen ist, die sich unter dem Einfluß energiereicher Laserstrahlen (Schreibstrahlen) in ihrer Strahlendurchlässigkeit verändert, und bei dem die Daten mittels Auslesestrahlen wieder ausgelesen werden.

Elektronische Datenverarbeitungsanlagen größeren Umfangs benötigen entsprechend große Speicher.

Konventionelle Großspeicher, wie magnetische Plattenspeicher oder magnetische Bandspeicher, erfordern verhältnismäßig viel Platz.

Der Platzbedarf bei derartigen Speichern, die von einer Aufzeichnung mittels einer örtlichen Ausrichtung kleiner magnetisierbarer Partikeln in einer Aufzeichnungsschicht unter dem Einfluß eines äußeren Magnetfeldes Gebrauch machen, ist wegen der erforderlichen Breite der Aufzeichnungsspuren nicht unter eine gewisse Grenze zu verringern.

In diesem Zusammenhang sind Vorschläge gemacht worden, die Verfärbung bestimmter Aufzeichnungssubstanzen unter dem Einfluß energiereicher Strahlen zur Datenaufzeichnung auszunutzen. Die Aufzeichnungssubstanzen sind meist organischer Natur und reagieren auf die Einwirkung von beispielsweise ultravioletten Lichtstrahlen mit einer örtlich eng begrenzten Verfärbung. Es ist auch bekannt, eine Metallfolie durch Licht- oder Korpuskularstrahlen örtlich zu perforieren und auf diese Weise eine Datenaufzeichnung vorzunehmen.

Die genannten Methoden ermöglichen es, verhältnismäßig kleine örtliche Gebiete als elementare Speicherbetriebe einzusetzen, da es beispielsweise

lesestrahlen bezeichnet werden sollen. Diese Aus- müßte auch der Auslesestrahl eine äußerst geringe lesestrahlen werden je nach dem Verfärbungs- bzw. räumliche Ausdehnung haben, um eine genügende Perforationszustand des Aufzeichnungsträgers je Auflösung zu gewährleisten.

nach der aufgezeichneten Information zu den Aus- Dementsprechend wäre es erforderlich, den Auswertevorrichtungen gelangen oder nicht. 5 lesestrahl sehr genau auf der Aufzeichnungsspur zu

Bei den geschilderten organischen Aufzeichnungs- positionieren, was wegen der schon erwähnten unsubstanzen, die eine Verfärbungsreaktion ausnützen, vermeidlichen Ungenauigkeit der Bandführung erist es für ein zerstörungsfreies Auslesen erforderlich, liebliche Schwierigkeiten bereitet,
eine Wellenlänge für die Auslescstrahlen zu wählen, In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird

die eine nachträgliche Verfärbungsreaktion nicht ein- io daher angestrebt, den Auslesevorgang zu vereinleiten. fachen, um die Zugriffssicherheit zu erhöhen.

In vorteilhafter Weise werden die Auslesestrahlen Gemäß dieser Weiterbildung der Erfindung weist

außerhalb des Hohlzylinders erzeugt und so auf ihn der Auslesestrahl 8 eine Breite auf, die ein Viclgerichtet, daß sie ihn an der Auslesestelle von außen fachcs der Breite der Aufzeichnungsspur und des nach innen durchdringen. Um dies zu ermöglichen, 15 Abstandes zwischen den Aufzeichnungsspuren bemuß der Hohlzylinder in der Nähe der Auslesestelle trägt. Demzufolge wird sich an der Auswertevorrichaus für die Ausiesesirahlen durchlässigem Material Jung eine vergrößerte Abbildung des Aufzeichnungsbestehen (bzw. entsprechende öffnungen enthalten). materials an der gerade betrachteten Auslesestelle Die Auslescstrahlen werden nach dem Durchdringen ergeben, wie es in Fig. 3 schematisch angedeutet ist. des Hohlzylinders von der verfärbten oder nicht- 20 Es erscheinen in Fig. 3 die Aufzeichnungsspuren 14 verfärbten Aufzeichnungssubstanz moduliert. Es ist mit einer Breite von z. B. 3 μ und einem gcgenscitierfordcrlich, die Aufzeichnungsstrahlen so auszurich- gen Abstand von z. B. 10 μ. Auf den Aufzeichnungstcn, daß sie anschließend auf das Spiegelrad auf- spuren liegen die aufgezeichneten Bits unmittelbar treffen und von diesem so umgelenkt werden, daß sie nebeneinander.

im wesentlichen parallel zur Mittelachse des Hohl- 25 Um nun die gerade interessierende Aufzeichnungszylinders diesen verlassen und einer Auswertevor- spur herauszufinden, ist ein Fotodiodenraster 15 vorrichtung zugeführt werden, die z. B. in der Nähe gesehen. Dieses Fotodiodenrastcr ist feiner als der einer der Stirnflächen des Hohlzylinders angeordnet Abstand der benachbarten Spuren voneinander. Die ist. rotierende Bewegung des Spicgclrades 5 bewirkt eine

Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfmdungs- 30 entsprechende Rotation der Abbildung entsprechend gemäßen Datenspeichersystems sieht vor, die Wan- Fi g. 3 und ein gleichzeitiges Wandern der Spuren 14 dung des Hohlzylinders in der Nähe der Auslese- auf die Fotodioden 15 zu.

stelle als umlaufende Zylinderlinse auszubilden Eine Unterdrückung der störenden Rotation ist in

(s. Fi g. 5, die einen Querschnitt durch die Wandung einfacher Weise durch die Einführung eines Bides Hohlzylinders zeigt). Der Hohlzylinder 1 weist 35 prismas 16 in den Strahlengang möglich, wobei dieeinen ringförmig umlaufenden Schlitz 17 auf, der an ses Biprisma in eine entgegengesetzte Rotation zum der Außenseite durch eine den Hohlzylinder voll- Spiegelrad mit halber Umdrehungszahl versetzt wird, ständig umlaufende Zylinderlinse 18 abgcschlos- Statt des Biprismas, das einen Strahlenverlauf entsen ist. sprechend F i g. 4 a erzeugt, kann auch eine analog

Diese Zylinderlinse ermöglicht eine einfache Fo- 4° aufgebaute Spiegelanordnung etwa nach Fig. 4b kussierung der Auslcsestrahlen auf die Aufzeich- Anwendung finden. In diesem Fall wandern bei der mingssubstanz. Rotation des Spiegelrades 5 die Spuren 14 über das

Im einfachsten Falle weist das Spiegelrad wiederum Fotodiodenraster 15.

nur einen Spiegel auf. Die Lichtquelle für die Aus- Die einzelnen Foioeiemcntc des Rasters geben je

lescstrahlen wird nun entweder ringförmig um die 45 nach der Lage der Information einen Fotostrom ab. Auslcscstellc angeordnet, oder es wird eine Licht- Dabei ist es so, daß diejenigen Fotoelemente, die quelle verwendet, deren Strahlen über eine geeignete vollkommen von der Aufzeichnungsspur gctroffcr Spiegelanordnung, die mit der rotierenden Welle gc- werden, einen Extremwert des Fotostromes abgeben koppelt ist, immer so um den Hohlzylinder herum- der verlassen wird, wenn die Aufzeichnungsspur in geführt werden, daß sie ständig auf das Spiegelrad 5° folge mechanischer Verschiebungen auswandert, se an der gewünschten Stelle und im richtigen Winkel daß nun z. B. zwei Fotoelemente jeweils nur tcilwcis« auftrcffcn. Fig. 2 deutet die letztere Möglichkeit getroffen werden. Dies ermöglicht es, Korrektur schematisch an. 7 ist ein Spiegel, der auf der rotie- größen abzuleiten.

rcnden Welle aufsitzt und den Auslescstrahl 8 so Andererseits ist es auf Grund der mitaufgezeich

umlenkt, daß dieser auf einen ringförmigen Spiegel 9 55 netcn Adreßdaten verhältnismäßig einfach möglich auflrifft. Von dem Spiegel 9 wird der Auslesestrahl 8 aus den in Fi g. 3 angedeuteten Aufzeichnungsspurci einem weiteren ringförmigen Spiegel 11 zugeführt, die gerade interessierende auszuwählen,
der den Auslescstrahl an der gewünschten Auslese- Eine andere vorteilhafte Weiterbildung der Erfin

stelle 10 auf den Hohlzylindcr von außen wirft. Je dung sieht vor, den Hohlzylinder auf seiner Innen nach der aufgezeichneten Information dringt der 60 fläche ganz, oder zumindest dort, wo die bandartige) Auslcscstrahl in das Innere des Hohlzylinders ein Träger aufliegen, mit Kunststoff zu beschichter und wird dann über das Spiegelrad 5 und eine Diese Beschichtung ermöglicht die Herstellung eine Fokussiercinrichiung 12 der Auswerfvorrichtung 13 geringen Oberflächenrauhigkeit und trägt zur Vci /npeführt. meidung von Kratzern auf der Aufzcichmingssuri

Die Auswerfvorrichtung 13 ist im wesentlichen f-5 stan/ bei. Bei günstiger Auswahl des verwendete :111s Fotodioden aufgebaut, die die einfallenden Kunststoffes isi es außerdem möglich, diesen und de I .ichtimpulse in elektrische Impulse umformen. bandartigen Träger derart elektrostatisch aufzulader

Wejjen da j'erinpen Breite der Aul/cichniinpsspiiT <1;ιΚ eine enge Ansriimicpunp des bandartigen Trii

gers an die Innenfläche des Hohlzylinders unterstützt wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht während des Einschreibens ein Kontrolllesen vor. Hierfür werden kollinear mit den die Verfärbung auslösenden Lichtstrahlen unmodulierte Kontrollstrahlen ausgesendet. Diese Kontrollstrahlen durchdringen, durch die Verfärbung moduliert, den Hohlzylinder nach außen und werden dann durch

eine geeignete Spiegelanordnung, beispielsweise die für den Ausleseprozeß vorgesehene Spiegelanordnung, zu einem Kontrollempfänger geleitet, der die tatsächlich bewirkte Verfärbung mit den aufzuzeichnenden Daten zu vergleichen erlaubt.
. Die oben geschilderte Zylinderlinse weist hierbei den zusätzlichen Vorteil auf, daß die Kontrollstrahlen einen nur geringen Öffnungswinkel nach dem Verlassen des Hohlzylinders aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Datenspeichersystem, bei dem als Speichermedium eine auf einen bandartigen Träger aufgebrachte Aufzeichnungssubstanz vorgesehen ist, die sich unter dem Einfluß energiereicher Laserstrahlen (Schreibstrahlen) in ihrer Strahlcndurchlässigkeit verändert, und bei dem die Daten mittels Auslesestrahlen wieder ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschreiben und Auslesen der Daten einer oder mehrere der bandartigen Träger an der Innenfläche eines Hohlzylinders entlanggeführt werden, daß ein Spiegelrad im Inneren des Hohlzylinders um eine parallel zur Mittelachse des Hohlzylinders liegende Drehachse drehbar angeordnet ist und daß die Spiegel des Spiegclrades mindestens zu den Zeiten, in denen sie von den Schreib- bzw. Auslesestrahlen getroffen werden, eine solche ao Neigung gegenüber der Drehachse einnehmen, daß die Schreib- bzw. Auslesestrahlen von einer der Hohlzylinderstirnflächen her zu der Innenflüche des Hohlzylinders mit einem Auftrelfwinkel von im wesentlichen 90° bzw. umgekehrt ge- »5 führt werden.

2. Datenspeichersystem nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelrad in axialer Richtung nicht beweglich ist.

3. Datenspeichersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Auslesen der Hohlzylinder mindestens in der Nähe der Auslesestelle aus für die Auslesestrahlen durchlässigem Material gewählt ist und daß die Auslesestrahlen von außen nach innen den Hohlzylinder und die Aufzeichnungssubstanz durchdringen und über das Spiegelrad einer in Richtung einer der Hohlzylinderöffnungen angeordneten Auswertevorrichtung zugeleitet werden.

4. Datenspeichersystem nach einem der An-Sprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bandartigen Träger parallel zur Längsachse des Hohlzylinders geführt werden.

5. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein bandartiger Träger entlang einer Schraubenlinie auf der Innenseite des Hohlzylinders in einer Umschlingung geführt wird.

6. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Randes des bandartigen Trägers Adreßinformationen aufgezeichnet werden.

7. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle für die Auslesestrahlen ringförmig außen um den Hohlzylinder in der Nähe der Auslesestclle angeordnet ist.

8. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslesestrahlcn durch eine außerhalb des Hohl-Zylinders angeordnete und mit dem Spiegelrad synchron bewegte Spiegelanordnung auf die Auslesestelle gerichtet werden.

9. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung als ein aus Fotodioden aufgebautes Raster ausgebildet ist.

10. Datenspeichersystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Raster feiner ak der Abstand der Aufzeiclmungsspuren ausgebildet ist.

11. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auslesen in den Strahlengang ein in Umdrehungen versetztes Biprisma oder eine Spiegelvorrichtung zum Ausgleich der durch die Rotation des Spiegelrades verursachten Störbewegungen eingebracht ist.

12. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendurchmesser der Auslesestrahlen größer gewählt ist als der Abstand zweier Aufzeichnungsspuren voneinander.

13. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Hohlzylinders mindestens an den Auflagestellen der bandartigen Träger mit einem glatten Kunststoffüberzug versehen ist.

!4. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschreiben der Daten unmodulierte Kontrollstrahlen, die keine Verfärbung bewirken, kollinear mit den Schreibstrahlen ausgesendet werden.

15. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Auslesestrahlen durchlässige Material die Form einer ringförmig geschlossenen Zylinderlinse aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Datenspeichersystem, bei dem als Speichermedium eine auf einen bandartigen Träger aufgebrachte Aufzeichnungssubstanz vorgesehen ist, die sich unter dem Einfluß energiereicher Laserstrahlen (Schreibstrahlen) in ihrer Strahlendurchlässigkeit verändert, und bei dem die Daten mittels Auslesestrahlen wieder ausgelesen werden.

Elektronische Datenverarbeitungsanlagen größeren Umfangs benötigen entsprechend große Speicher. Konventionelle Großspeicher, wie magnetische Plattenspeicher oder magnetische Bandspeicher, erfordern verhältnismäßig viel Platz.

Der Platzbedarf bei derartigen Speichern, die von einer Aufzeichnung mittels einer örtlichen Ausrichtung kleiner magnetisierbarer Partikeln in einer Aufzeichnungsschicht unter dem Einfluß eines äußeren Magnetfeldes Gebrauch machen, ist wegen der erforderlichen Breite der Aufzeichnungsspuren nicht unter eine gewisse Grenze zu verringern.

In diesem Zusammenhang sind Vorschläge gemacht worden, die Verfärbung bestimmter Aufzeichnungssubstanzen unter dem Einfluß energiereicher Strahlen zur Datenaufzeichnung auszunutzen. Die Aufzeichnungssubstanzen sind meist organischer Natur und reagieren auf die Einwirkung von beispielsweise ultravioletten Lichtstrahlen mit einer örtlich eng begrenzten Verfärbung. Es ist auch bekannt, eine Metallfolie durch Licht- oder Korpuskularstrahlen örtlich zu perforieren und auf diese Weise eine Datenaufzeichnung vorzunehmen.

Die genannten Methoden ermöglichen es, verhältnismäßig kleine örtliche Gebiete als elementare Speicherbetriebe einzusetzen, da es beispielsweise

Patentansprüche:

1. Datenspeichersystem, bei dem ils Speichermedium eine auf einen bandartigen Träger aufgebrachte Aufzeichnungssubstanz vorgesehen ist, die sich unter dem Einfluß energiereicher Laserstrahlen (Schreibstrahlen) in ihrer Strahlendurchlässigkeit verändert, und bei dem die Daten mittels Ausiesestrahlen wieder ausgelesen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschreiben und Auslesen der Daten einer oder mehrere der bandartigen Träger an der Innenfläche eines Hohlzylinders entlanggeführt werden, daß ein Spiegelrad im. Inneren des Hohlzylinders um eine parallel zur Mittelachse des Hohlzylindcrs liegende Drehachse drehbar angeordnet ist und daß die Spiegel des Spiegelrade*. mindestens zu den Zeiten, in denen sie von den Schreib- bzw. Auslesestrahlen getroffen werden, eine solche Neigung gegenüber der Drehachse einnehmen, daß die Schreib- bzw. Auslesestrahlen von einer der Hohlzylinderstirnllächen her zu der Innenfläche des Hohlzylinders mit einem Auftreffwinkel von im wesentlichen 90° bzw. umgekehrt geführt werden.

2. Datenspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spiegelrad in axialer Richtung nicht beweglich ist.

3. Dalenspeichersystem nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für das Auslesen der Hohlzylinder mindestens in der Nähe der Auslesestelle aus für die Auslesestrahlen durchlässigem Material gewählt ist und daß die Auslesestrahlen von außen nach innen den Hohlzylinder und die Aufzeichnungssubstanz durchdringen und über das Spiegelrad einer in Richtung einer der Hohlzylinderöffnungen angeordneten Auswertevorrichtung zugeleitet werden.

4. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bandartigen Träger parallel zur Längsachse des Hohlzylinders geführt werden.

5. Datenspeichersystem nach einrin der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß nur ein bandartiger Träger entlang einer Schraubenlinie auf der Innenseite des Hohlzylinders in einer Umschlingung geführt wird.

6. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, duß in der Nähe des Randes des bandartigen Trägers Adreßinformationen aufgezeichnet werden.

7. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle für die Auslesestrahlen ringförmig außen um den Hohlzylinder in der Nähe der Auslesestelle angeordnet ist.

8. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslesestrahlen durch eine außerhalb des Hohlzylinders angeordnete und mit dem Spiegelrad synchron bewegte Spiegelanordnung auf die Auslesestelle gerichtet werden.

9. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis K, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung als ein aus Fotodioden aufgebautes Raster ausgebildet ist.

10. Datenspeichersystem nach Anspruch 9, da-

durch gekennzeichnet, daß das Raster feiner als der Abstand der Aufzeichnungsspuren ausgebildet ist

U. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß beim Auslesen in den Strahlengang ein in Umdrehungen versetztes Biprisma oder eine Spiegelvorrichtung zum Ausgleich der durch die Rotation des Spiegelrades verursachten Störbewegungen eingebracht ist,

12. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahlendurchmesser der Auslesestrahlen größer gewählt ist als der Abstand zweier Aufzeichnungsspuren voneinander.

13. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des Hohlzylinders mindestens an den Auflagestellen der bandartigen Träger mit einem glatten Kunststoffüberzug versehen ist.

14. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß beim Einschreiben der Daten unmodulierte Kontrolktrahlen, die keine Verfärbung bewirken, kollinear mit den Schreibstrahlen ausgesendet werden.

15. Datenspeichersystem nach einem der Ansprüche 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das für die Auslesestrahlen durchlässige Material die Form einer ringförmig geschlossenen Zylinderlinse aufweist.