DE2443077A1 - Verfahren zum herstellen einer nachbildungsmatrize sowie die matrize selbst - Google Patents

Verfahren zum herstellen einer nachbildungsmatrize sowie die matrize selbst

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DE2443077A1
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    • G11B23/0057—Intermediate mediums, i.e. mediums provided with an information structure not specific to the method of reproducing or duplication such as matrixes for mechanical pressing of an information structure ; record carriers having a relief information structure provided with or included in layers not specific for a single reproducing method; apparatus or processes specially adapted for their manufacture

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Description

25 707 t/wa
MCA DISCO-VISION, INC., UNIVERSAL CITY, CALIF.
USA
Verfahren zum Herstellen einer Nachbildungsmatrize sowie die Matrize selbst.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Nachbildungsmatrize von e"lner Mutterscheibe, bei der eine Information in Form einer Vielzahl von transparenten und opaken über ihre Oberfläche verteilten Zonen gespeichert
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ist. Die Erfindung betrifft weiter das nach dem Verfahren hergestellte Produkt. Damit, bezieht sich die Erfindung auf die Wiedergabe von Originalaufzeichnungen und insbesondere auf die Umwandlung einer Video^Mutterscheibe, die die Information in Form von mikroskopischen Löchern in einer Metalloberfläche enthält, in eine-Matrize, die sich zur Herstellung von Nachbildungen eignet.
Seit Jahren werden Anstrengungen unternommen, um eine billige zur Massenproduktion sich eignende Scheibe oder Platte zu schaffen, die die Vidoe-Information enthält und die mit einem preisgünstigen Heimwiedergabegerät vermittels eines konventionellen Fernseher-s abgespielt werden kann. Frühere Versuche auf dem in Rede stehenden Gebiet beliefen sich im allgemeinen auf die Verwendung von Video-Bandgeräten verschiedener Ausführung als auch auf fotografische Techniken. Ebenfalls wurde schon eine Aufzeichnungstechnik unter Verwendung von thermoplastischem Kunststoff, sowie die Oberflächenveränderung eines dünnen Metallfilmes in Erwägung gezogen.
In der US-Patentanmeldung SN 333 560 wird weiter ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen einer Video-PlatteniEatrize beschrieben. Dieses Verfahren benützt einen Hochenergielaser in Verbindung mit einer Glasplatte, die mit einem düngen Film aus einem Material mit relativ niedrigem Schmelzpunkt, wie beispielsweise Wismut beschichtet ist. Die Intensität des Laserstrahles wird auf die Video-Information abgestimmt, so dass der Laserstrahl bei Auftreffen auf die Oberfläche des Wismut-Films infolge seiner relativ grossen Intensität eine ausreichende Energie besitzt, um den Wismut-Film aufzuschmelzen. Die wesentliche physikalische Eigenschaft eines Materials
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mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Wismut, liegt darin, dass die Oberflächenspannung des geschmolzenen Materials dieses unmittelbar zu kleinen submikroskopischen Körnern zusammenballen lässt, so dass eine Zone verbleibt, die im wesentlichen frei von der opaken Metallbeschichtung ist. In der genannten US-Patentanmeldung wird darauf hingewiesen, dass die die Video-Information darstellenden "Löcher" in der Grössenordnung von 1 ,u liegen.
Die auf diese Weise hergestellte Grundmatrize kann noch nicht ohne weiteres unter Verwendung bekannter Verfahren und Techniken dazu eingesetzt werden, um einige Hunderttausend Nachbildungen schnell und mit niedrigen Kosten zu fertigen. Es erscheint daher wünschenswert, das Aufzeichnungs-Mutterstück dergestalt zu modifizieren, dass sich die Nachbildung in einfacher Weise durchführen lässt.
Bekannt ist schon ,"Masken" mit einem bestimmten Muster zu erzeugen, die wiederum in Verbindung mit Fotoätzungstechniken verwendet werden können, um eine Vielzahl von Duplikatflächen zu schaffen, die jeweils ein ähnliches bestimmtes Muster auf ihrer Oberfläche aufweisen. Eine solche Maske könnte beispielsweise dazu eingesetzt werden, um selektiv die Scheiben oder Platten mit einer sehr dünnen Metalloberflächenbeschichtung der Wirkung eines Laserstrahls auszusetzen, so dass eine Vielzahl von Platten mit einem ähnlichen Lochmuster auf ihrer Oberfläche erzeugt werden könnte.
Desweiteren könnte man ein fotografierendes VerfahrerjLinter Verwendung einer Muttermaske vorsehen, so dass mittels chemischer
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Ätztechniken eine mit dem Muster versehene Platte geschaffen wird.
Derartige Techniken lassen sich jedoch nicht unmittelbar mit den Anforderungen an gegenwärtig in Entwicklung befindlichen Video-Plattensystemen vereinbaren, da zur Schaffung der Duplikate oder Nachbildungen zu hohe Kosten und ein zu grosser Zeitbedarf erforderlich ist. Da die Abmessungen des Musters sich sehr nahe der Wellenlänge der sichtbaren Strahlung annähern, würde eine normale Hochgeschwindlgkeits-Dupliziertechnik auf Basis der Fotografie in nicht vertretbarer Weise durch Brechungseffekte beeinträchtigt werden.
Ziel der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Verfahren unter Berücksichtigung der oben genannten Kriterien zu schaffen.
Erfindungsgemäss wird diesbezüglich vorgeschlagen, dass man ein lichtempfindliches Material in Form einer gleichförmigen Schicht mit gewünschter Dicke auf der Oberfläche der Scheibe so aufbringt, dass sowohl die opaken als auch die transparenten Zonen bedeckt werden, das lichtempfindliche Material durch die transparente Scheibe und durch die Vielzahl von transparenten Zonen mit einer aktiven Strahlung belichtet, und das fotoempfindliche Material entwickelt, um selektiv das lichtempfindliche Material in einem Muster zu entfernen, das dem Muster der transparenten und opaken Zonen auf der Scheibe entspricht, wodurch eine dreidimensionale Matrize von einem im wesentlichen zweidimensionalen Muster aus transparenten und opaken Zonen erhalten wird.
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Es wird also eine Glasmutterplatte, die mit einem sehr dünnen Film aus opaken Material von einer Dicke von etwa 200 bis 400 f£ versehen ist und die gemäss dem in der eingangs erwähnten US-Patentanmeldung beschriebenen Verfahren hergestellt werden kann, mit einer dünnen (etwa 1 .u starken)Schicht aus einem lichtempfindlichen Material spinnbeschichtet, wobei hierzu konventionelle Techniken eingesetzt werden können. Die Scheibe besteht aus einem Glas, das vor der Beschichtung geläppt und poliert wurde. Die ursprünglich auf die Scheibe oder Platte abgelagerte Beschichtung zur Herstellung des Muttermodells weist nur eine solche Dicke auf, dass eine gleichförmige Schicht, frei von Durchgangslöchern entsteht, die gegenüber Licht angemessen opak ist.
Die lichtempfindliche Deckmasse wird dann vermittels der aufgezeichneten Information durch langsames Drehen der Plattenrückseite vor einem radial beweglichen angemessen gebündelten ultravioletten Strahl belichtet. Mittels eines eine spiralförmige Belichtung erzeugenden Programms erfolgt die Belichtung gleichmässig über die gesamte Platte mit einer solchen Intensität, dass das fotoempfindliche Material beeinflusst wird.
Die opakte Beschichtung wirkt wie eine "Maske" oder eine Negativ, so dass das Licht zur Belichtung der lichtempfindlichen Masse nur auf die Zonen trifft, in denen die metallische Beschichtung zur Bildung der Löcher geschmolzen wurde. Somit befindet sich belichtetes,'lichtempfindliches Material nur in den Bereichen der Löcher, während die verbleibende nicht belichtete lichtempfindliche Masse in bekannter Weise durch
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Lösungsmittel einfach weggewaschen werden kann.
Je nach letztlicher Anwendung der Matrize kann die verbleibende metallische Beschichtung Von der Glasplatte durch ein Ätzmittel, das die lichtempfindliche Masse nicht beeinflusst, entfernt werden. Nach dem Ätzvorgang ist somit ein Lochrauster, das in dem opakten Metallfilm, entsprechend der Dicke dieses Filmes, eine Tiefe von etwa 400 8 hatte,nunmehr komplementär in Form von "Höckern" aus belichtetem lichtempfindlichen Material reproduziert, wobei jeder Höcker eine Höhe von etwa 1/U hat. Die Höhe wird durch die Dicke des Films aus dem' lichtempfindlichen Material bestimmt.
Soll die Nachbildung unter Verwendung einer Lesetechnik, wie beispielsweise dem "Phasenkontrast" abgelesen werden, so wird die Dicke des fotoempfindlichen Materials und die sich daraus ergebende Höhe des Höckers durch die gewünschte Differenz in der Höhe (normalerweise ein ungerades Vielfaches einer viertel Wellenlänge Λ- der bei der Wiedergabe verwendeten Beleuchtungsstrahlung) zwischen einer relativ hohen und einer relativ niedrigen Oberflächenzone bestimmt, die dem Loch, NichtLochmuster entspricht. Die lichtempfindliche Schicht kann sehr genau auf die Dicke innerhalb eines Viertels einer Lichtwellenlänge für irgendeine bestimmte zweckmässige Frequenz zugemessen werden.
Die Erfindung lässt sich zur Herstellung von Nachbildungen unter Verwendung unterschiedlicher Nachbildungs^techniken einsetzen, wobei die einzelnen Techniken für unterschiedliche Wiedergabesysteme zweckdienlich sind.
Ein bevorzugte^ Ausführungsbeispiel· der Erfindung wird
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nachfolgend unter Hinweis auf weitere mit ihr erzielte Vorteile anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer Mutterplatte mit einer darauf aufgezeichneten Information,
Fig. 2 eine geschnittene Seitenansicht der Mutterplatte nach Fig. 1 nach Hinzufügung einer Beschichtung aus lichtempfindlichem Material,
Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Mutterplatte nach Entfernung der nicht belichteten Zonen des lichtempfindlichen Materials,
Fig. 4 eine geschnittene Seitenansicht der Mutterplatte nach Entfernung des Metallfilms, und
Fig. 5 eine perspektivische Schemaansicht einer Vorrichtung zum Belichten des lichtempfindlichen Materials.
In Fig. 1 ist im Schnittbild ein Teil einer Mutterplatte 10 gezeigt, auf der die Information gemäss der US-Patentanmeldung SN 3 33 560 aufgezeichnet wurde. Die erfindungsgemässe Platte 10 besteht aus einem Flachglassubstrat 12, dessen obere Oberfläche geläppt und poliert wurde und auf die ein dünner Film 14 aus einem Material mit niedrigem Schmelzpunkt, wie1 beispielsweise metallischem Wismut aufgegeben ist. Es versteht sich, dass das Glas 12 so gewählt wird, dass es für nahezu ultraviolette Strahlung transparent ist, wobei sich konventionelles Flachglas als zufriedenstellend erwiesen hat.
Während des Aufzeichnungsprozesses schmelzt ein Hochenergie-
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Laserstrahl, der auf einen Punkt von 1 .u Durchmesser fokussiert wurde, das Wismutmetall in einem bestimmten Muster.Die Oberflächenspannung bringt das geschmolzene Metall zur Zuammenballung, so dass sich kleineyfaktisch unsichtbare Kügelchen bilden und eine freie Zone 16 mit etwa'einem Durchmesser von 1 ,u auf der Glasoberfläche verbleibt.
Die Information wird somit in Form einer Reihe von "Löchern" 16 in dem metallischen Film 14 aufgezeichnet, wobei die Löcher in einer im wesentlichen kreisförmigen Spur angeordnet sind. Vorzugsweise sind die Spuren Spiralen mit einem Abstand von 2 ,u zwischen den Mittelpunkten benachbarter Spuren. Normalerweise wird der opake Film 14 aus dem Material mit niedrigem Schmelzpunkt in einer Dicke von etwa 400 8 aufgegeben. Der Film 14 braucht nur dick genug zu sein, damit seine opakte Eigenschaft gewährleistet ist und keine Durchschlagstellen vorliegen.
In Fig. 2 ist die Mutterplatte 10 nach Fig. 1 gleichförmig mit einer lichtempfindlichen Verbindung oder Masse 18 beschichtet worden, die zur Schaffung einer gleichförmigen Dicke von etwa 1 ,u "aufgespönnen" wird. Die Dicke der lichtempfindlichen Beschichtung 18 ist durch viele Parameter bestimmt. Die für die dreidimensionale Matrize gewünschte "Tiefe" die sich nach Abschluss des Verfahrens ergibt, ist nur ein solcher Faktor oder Parameter.
Andere Faktoren sind der Durchmesser der einzelnen Löcher 16, die Intensität des Belichtüngsstrahls und die ohne Beeinträchtigung des Auflösungsvermögens mögliche Eindringtiefe des Strahls. Da grundsätzlich ein fotografisches Verfahren einge-
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setzt wird, könnte eine zu grosse Dicke des lichtempfindlichen Materials 18 aufgrund von Brechungs- und Dispersionseffekten im Material einer Belichtung entgegenstehen oder das Auflösungsvermögen des Musters beeinträchtigen.
Eine typische verwendbare lichtempfindliche Verbindung wird unter dem Handelsnamen CMR 5000 von der Dynachem Corporation vertrieben.Dieses Erzeugnis wird gewöhnlich zur Herstellung von Mikroschaltungen verwendet. Das ausgewählte lichtempfindliche Material spricht auf nahezu ultraviolettes Licht an und härtet nach Belichtung aus. Dieses Material wird deshalb gewählt, da es Arbeiten im Labor mit sichtbarem Licht erlaubt. Dabei.können gelbe Warnlampen eine ausreichende Beleuchtung schaffen, ohne dass hierdurch das lichtempfindliche Material vorzeitig belichtet wird. Die unbelichteten Bereiche des besagten Materials sind in einem passenden Stoff löslich. Die handelsüblich verfügbare Verbindung muss vor einem zufriedenstellenden Einsatz modifiziert werden. Eine derartige Modifikation wird in einer anhängigen US-Patentanmeldung mit derzeit nicht bekannter SN-Nr. der Erfinder N.A. Avanzando und M. H. Jarsen beschrieben.
Gemäss Fig. 2 bedeckt die gleichraässige lichtempfindliche Schicht 18 den metallischen Film 14 bis zu einer Tiefe von 1 ,u. Der metallische Film 14 wirkt wie ein Fotonegativ oder eine Maske für die nachfolgende Belichtung des lichtempfindlichen Materials 18, wobei es sich hierbei im wesentlichen um einen "Kontakt"-Druckprozess handelt. Da das lichtempfindliche Material 18 und der metallische Film 14 in enger Berührung miteinander stehen, ist ein*Verlust an Auflösungsvermögen infolge optischer Effekte auf einem Minimum gehalten.■
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Die Platte mit der darauf befindlichen lichtempfindlichen Schicht erweist sich gegenüber Umgebungseinflüssen als empfindlich, so dass eine längere Ber'ührungsnahme mit der Umgebung die Qualität des erhaltenen Musters beeinträchtigt. Daher wird die lichtempfindliche Schicht während des Belichtungsvorganges in einem Vakuum von etwa 1/2 mmHg gehalten. Als Alternative hierzu könnte man auch die lichtempfindliche Schicht einer inerten Atmosphäre aussetzen oder zum Ausschluss von Luft mit einer Schutzschicht bedecken, falls Vakuum oder die inerte Atmosphäre nicht zweckdienlich erscheinen.
Die Belichtung des lichtempfindlichen Materials erfolgt mittels der in Fig.' 5 gezeigten Vorrichtung. Auf einem Fahrschlitten 42, der sich in Radialrichtung bewegen lässt, ist eine, gebündeltes, ultraviolettes Licht aussendende Quelle 40 angeordnet. Die Platte 10 wird langsam gedreht und die Lichtquelle 40 so längs der Platte bewegt, dass über deren gesamte Oberfläche eine im wesentlichen gleichförmige Belichtung erfolgt. Dabei wird die Belichtung der Platte 10 von deren Rückseite aus vorgenommen, so dass der Metallfilm 14 wie eine Maske wirken kann.
In den Lochzonen 16 im Metallfilm 14 erfolgt die
Belichtung des fotoleitenden Materials 18 und damit dessen Aushärtung. Nach Abschluss des Belichtungsprozesses ist das Lochmuster im Metallfilm 14 im lichtempfindlichen Material in Form eines Musters aus relativ harten Zonen aufgezeichnet.
Das lichtempfindliche Material 18 wird danach durch Auswaschen der Platte 10 mit einem organischen Lösungsmittel, wie beispielsweise Xylol, "entwickelt". Weitere nicht durch den
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Hersteller des Materials angegebene Behandlungen müssen vorgenommen werden, wobedjdiesbezüglich ebenfalls auf die US-Patentanmeldung von Avanzando und Jarsen hingewiesen wird. Das Lösungsmittel löst das nicht belichtete Material auf und wäscht es weg, so dass ein Muster von "Höckern" 20 gemäss Fig. 3 ver- · bleibt. Diese Hocker 20 aus belichtetem und ausgehärtetem Material entsprechen in dreidimensionaler Form dem Lochmuster, das ursprünglich in der Metallbeschichtung 14 auf der Platte 10 vorlag.
Vorzugsweise haben die Hocker 20 eine Höhe von etwa 1 ,u und sollten ideal eine konische Form aufweisen. In der Praxis jedoch bedingt der Entwicklungsprozess ein Abrunden der Zonen aus entwickeltem Material, so dass eine mehr oder weniger abgerundete konische Gestalt vorliegt. Da das Muster letztlich durch Reflektion des Lichtes von der Oberfläche abgelesen wird, schaffen Höckerformen mit relativ geringer Reflektionseigenschaft oder guter Streuung des direkten Lichts einen besseren Kontrast zur reflektierenden flachen Fläche zwischen benachbarten Höckern. Je nach Intensität der Belichtungsstrahlung, der Dicke der lichtempfindlichen Schicht 18 und der Art des verwendeten Entwicklerfluids, die Form der Hocker 20 innerhalb enger Grenzen zur Verbesserung des Kontrasts zwischen einem Höcker 20 und der flachen Oberfläche verändert werden, wenn zur Wiedergabe ein Reflektionssystem verwendet wird.
Die entwickelte Platte wird dann einer Wärme- oder Backbehandlung unterworfen, um das entwickelte Material auszutrocknen und zu stabilisieren. Vom Hersteller wird grundsätzlich die Zeit und Temperatur für eine derartige Behandlung angegeben. Vorzugsweise wird die Platte 20 Minuterfbei 149°C gebacken. Soll die
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Platte jedoch für ein Giessverfahren anstelle des Druckoder Prägeverfahrens verwendet worden, so wird die Backzeit auf 30 Minuten verlängert. Die geschaffene Platte kann als Matrize aus lichtempfindlichem Material angesehen werden und ist in Fig. 4 gezeigt. Sie besteht aus einem Glassubstrat 12 und einer Vielzahl von Höckern 20 aus ausgehärtetemlichtempfindlichen Material, wobei die Hocker in einem Muster angeordnet sind, das der Information entspricht, die ursprünglich in der Metallbeschichtung auf der Platte 10 vorlag.
Die erhaltene Matrize gemäss Fig. 4 stellt dann den Ausgangspunkt für unterschiedliche Nachbildungsverfahren dar, die verschiedene Nachbildungsplatten mit im wesentlichen den gleichen optischen Eigenschaften erzeugen. Beim Press- oder Prägeprozess wird die Matrize aus lichtempfindlichen Material zunächst dazu verwendet, um nacheinander "ein Muttermodell", ein "Untermusterstück1' und ein "Untermuttermodell" zu erzeugen, von dem eine Vielzahl von Pressmatrizen hergestellt werden kann.
Wird das Musterstück für ein derartiges Pressverfahren eingesetzt, so wird das verbleibende Metall 14 unter Verwendung einer mehr oder weniger bekannten Ätzlösung, wie beispielsweise einer wässrigen Lösung von Schwefelsäure und Wasserstoffperoxid (H-SO./ H0O0) aufgelöst oder geätzt.
Die einzelnen Pressmatrizen werden danach an eine passende Presse angeordnet, so dass sich Nachbildungen in ähnlicher Weise herstellen lassen, wie bei der Produktion von Schallplatten. Ein Prägeverfahren ist In der US-Patentanmeldung SN 735 007 beschrieben. Die Video-Plattennachbildungen werden aus Scheiben aus thermoplastischem Kunststoff, wie
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beispielsweise Vinyl und nicht aus einem "Kuchen" gefertigt. Die Vinylplatte wird erwärmt und druckgeprägt, so dass entweder ein Höckermuster oder ein komplimentäres "Hohl"-Muster entsprechend der Pressmatrize der Platte aufgezwungen wird. Für die Wiedergabe der Information ist es von untergeordneter Bedeutung, ob die Nachbildung mit Höckern oder Hohlstellen versehen ist.
Ein alternatives Nachbildungsverfahren kann als "Giess"-'•Prozess angesehen werden. Bei diesem Verfahren wird nach dem Backen die Metallschicht nicht entfernt. In einer weiteren Reihe von Verfahrensstufen wird die Matrize aus lichtempfindlichen Material mit einem Trennmittel beschichtet und danach mit einer Silicongummiverbindung bis zu einer Tiefe vob 254 brs 381 ,u bedeckt. Im Anschluss an das Wärineaushärten bildet der ausgehärtete Silicongummi eine Form, die sich von der lichtempfindlichen Matrize abnehmen lässt.
Wild die lichtempfindliche Matrize sorgfältig gehandhabt, so kann dieses Verfahren zum Herstellen einer Form solange wiederholt, wie die Matrix© intakt bleibt. Die Form wird in Verbindung mit einem Polymer und einem Mylar Polyesterfilmsubstrat zur Fertigung von Nachbildungen eingesetzt.
Das Polymer wird in der Silicongummiform nach Aufgabe auf das Polyesterfilmsubstrat ausgehärtet. Die Polymerschicht kann von 3,u bis zu 25,u Dicke reichen, wobei dies von dem verwendeten Substrat abhängt. Die erhaltene Nachbildungsplatte besteht aus einem Polyestersubstrat mit einer Dicke . von 102 bis 762,u und weist'eine dünne Schicht aus ausgehärtetem Polymer auf, die das Höckermuster der lichtempfindlichen
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Matrize zeigt.
Falls die lichtempfindliche Matrize durch den Formherstellungsprozess beschädigt wird, kann die Form selbst zur Herstellung von einer oder mehreren Submatrizen verwendet werden, indem man eine Acrylplatte giesst, von der wiederum andere SiIicongummiformen gefertigt werden können. Somit ist eine Vielzahl von "Subformen" zum Giessen von Nachbildungen verfügbar, wobei die Anzahl an erzeugbaren Formen, Submatrizen und Subformen nur durch das nachlassende Auflösungsvermögen beschränkt ist, welches sich bei jedem Reproduktionsschritt einstellt.
Es wurde somit ein Verfahren und ein Erzeugnis beschrieben, das einen ersten notwendigen Schritt zur Massenherstellung von nachgebildeten Videoplatten darstellt, die sich für Wiedergabeanlagen eignen und ein Videoprogramm unter Verwendung eines konventionellen Fernsehempfängers schaffen. Das Verfahren umfasst das Vorsehen einer Schicht aus lichtempfindlichem Material nahe der Metallschicht, die durch die modellbildende Behandlung des Hochenergielasers einprägend behandelt wurde. Das lichtempfindliche Material wird dann durch die Platte belichtet und das belichtete Muster entwickelt und gehärtet.
Zur Verwendung für das Pressverfahren wird das verbleibende Material entfernt und eine Reihe von Plattierungs- und Abscheidungsstufen werden eingesetzt, um nacheinander die verschiedenen Vorstufenelemente zu schaffen, die zu den "Pressmatrizen" führen. Für das Giessverfahren wird die Backbehandlung verlängert, während die verbleibende Metallschicht nicht entfernt wird,
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wobei dies jedoch nur deshalb so ist, weil das entwickelte lichtempfindliche Material eine längere Lebensdauer haben kann, um Silicongummiformen aus der lichtempfindlichen Oberfläche herzustellen.
Alternativ könnten auch andere "positivartige" lichtempfindliche Verbindungen verwendet werden, die nach Entwicklung eine Oberfläche mit Löchern oder Einbuchtungen in den Zonen · ergeben, die den Löchern in der metallischen Oberfläche entsprechen. Die Gleichförmigkeit der Oberfläche des verbleibenden lichtempfindlichen Materials könnte jedoch nicht gewährleistet sein und die durch den Prozess erhaltenen Nachbildungen könnten keine glatte, gleichförmig reflektierende Oberfläche in den entweder den H"Höcker" oder "Löchern" benachbarten Zonen zeigen.
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Claims (8)

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    Patentansprüche
    Verfahren zum Herstellen einer Nachbildungsmatrize von einer Mutterplatte, bei dem eine Information in Form einer Vielzahl von transparenten und opaken über die Oberfläche einer transparenten Scheibe verteilten Zonen dargestellt wird, dadurch gekennzeichnet , dass man ein lichtempfindliches Material in Form einer gleichförmigen Schicht mit gewünschter Dicke auf der Oberfläche der Scheibe so aufbringt, dass sowohl die opaken als auch die transparenten Zonen bedeckt werden, das lichtempfindliche Material durch die transparente Scheibe und durch die Vielzahl von transparenten Zonen mit einer aktiven Strahlung belichtet, und das fotoempfindliche Material entwickelt, um selektiv das lichtempfindliche Material in einem Muster zu entfernen, das dem Muster der transparenten und opakten Zonen auf der Scheibe entspricht, wodurch eine dreidimensionale Matrize von einem im wesentlichen zweidimensionalen Muster aus transparenten und opaken Zonen erhalten wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man ein bei Belichtung mit der aktiven Strahlung aushärtendes lichtempfindliches Material vorsieht, wobei während der Entwicklung das unbelichtete lichtempfindliche, die opaken Zonen bedeckende Material entfernt wird.
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  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die Belichtung unter Anordnung der lichtempfindlichen Schicht im Vakuum vorgenommen wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass die lichtempfindliche Schicht während des Belichtens gegenüber Luftzutritt geschützt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Belichten die Beaufschlagung der Scheibe mit einem Lichtstrahl, das Drehen der Scheibe und das Aufbringen einer translatorischen Bewegung in Radialrichtung zwischen der Scheibe und dem ultravioletten Lichtstrahl umfasst, so dass über die gesamte Scheibe ein gleichförmiges Belichtungsmuster bestimmter Intensität aufgegeben wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Mutterscheibe vorsieht, die eine Vielzahl von transparenten Zonen enthält, die spiralförmig auf einem Glassubstrat in einer opakten, metallischen, dünnen Filmschicht angeordnet sind, wobei jede transparente Zone in Radialrichtung eine bestimmte Breite hat,und dass das Aufbringen das Vorsehen einer lichtempfindlichen Schicht mit der gleichen Dicke wie die bestimmte Breite umfasst, und das Entwickeln zu einem Höcker mit annähernd der gleichen Breite und Dicke führt, wob,ei der Höcker jede transparente Zone der Mutterscheibe bedeckt.
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  7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Mutterscheibe mit einer Vielzahl von etwa 1 ,u breiten transparenten, längs eines im wesentlichen kreisförmigen Weges angeordneten Zonen vorsieht, und das Aufgeben das Vorsehen einer etwa 1 ,u dicken lichtempfindlichen Schicht umfasst, und das Entwickeln zu einem etwa 1 ,u hohen, jede transparente Zone der Mutterscheibe, bedeckenden Höcker führt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Mutterscheibe mit einer Vielzahl von längs eines spiralförmigen Weges in einer opaken, metallischen, dünnen Filmschicht auf einem Glassubstrat angeordneten, transparenten Zonen vorsieht, wobei jede transparente Zone eine Breite von etwa 1 ,u in Radialrichtung hat und dass das Aufgeben das Vorsehen einer lichtempfindlichen Schicht mit einer Dicke umfasst, die etwa einem ungeraden Vielfachen einer viertel Wellenlänge ^- der für die Wiedergabe verwendeten Strahlung entspricht und das Entwickeln zu einem etwa A/4 hohen Höcker führt, der jede transparente Zone der Modellscheibe überdeckt, wobei "nH eine ungerade ganze Zahl darstellt.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Mutterscheibe mit einer Vielzahl von etwa 1 ,u breiten, transparenten, längs eines im wesentlichen kreisförmigen Weges angeordneten Zonen vorsieht, und das Aufgeben das Vorsehen einer lichtempfindlichen Schicht in einer Dicke
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    umfasst, die etwa gleich einem ungeraden Vielfachen .einer viertel Wellenlänge ^- der für die Wiedergabe verwendeten Strahlung entspricht, und das Entwickeln zu einem etwa n >^/4 hohen Höcker führt, der jede transparente Zone der Mutterscheibe überdeckt, wobei η eine ungerade ganze Zahl darstellt.
    10. Für ein Video-Plattennachbildungssystem verwendbare Matrize, gekennzeichnet durch ein Glasscheibensubstrat (12) und eine Vielzahl von Oberflächenhöckern (20), welche auf einer Oberfläche des Glassubstrates angeordnet sind und eine Höhe haben, die wenigstens gleich oder mehr als ein Viertel der Wellenlänge 7V. der für die Wiedergabe der zu fertigenden Nachbildungsplatte verwendeten Strahlung entspricht, wobei die Höcker in einem bestimmten, die Videoinformation darstellenden Muster angeordnet sind.
    11. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenhöcker (20) etwa Γ- /4 hoch sind.
    12. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Oberflächenhöcker (20) etwa 1 ,u hoch sind.
    13. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das bestimmte Muster aus der Vielzahl von Oberflächenhöckern (20) eine konzentrische Spirale ist.
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    14. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Oberflächenhöcker (20) eine Höhe haben, die etwa gleich einem ungeraden Vielfachen einer viertel Wellenlänge ^ der für die Wiedergabe verwendeten Strahlung entspricht.
    15. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Öberflächenhöcker (20) aus belichtetem, entwickeltem, lichtempfindlichem Material gebildet sind.
    16. Matrize nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass diejenigen Oberflächenbereiche des Glassubstrates (12) , die frei von Oberflächenhöckern (20) sind, mit einem dünnen Film (14) aus einem Material mit niedrigem SXhmelzpunkt bedeckt sind, wobei der dünne Film eine Dicke hat, die weniger als ein Viertel der Höhe der OberflMchenhöcker ist.
    17. Matrize nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , dass der dünne Film (14) aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet ist.
    1.8. Für ein Videoplattennachbildungssystem verwendbare Matrize, gekennzeichnet durch ein Glassubstrat (12) mit einer im wesentlichen flachen Oberfläche und bestimmter Transparenz, einem dünnen Film (14) aus opakem Material, welches die Oberfläche des Glassubstrates bedeckt und Öffnungen aufweist, welche in einem bestimmten Muster ausgebildet sind und die zu reproduzierende Videoinformation darstellen; eine relativ dicke
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    Schicht (18) aus lichtempfindlichem Material, die auf der Oberfläche des Glassubstrates angeordnet ist und den dünnen Film aus dem opakten Material als auch die Öffnungen ausfüllend überdeckt, wobei das lichtempfindliche Material normalerweise am opaken Material und an denjenigen Oberflächenbereichen des Glassubstrates anhaftet, die im Bereich der öffnungen liegen.
    19. Matrize nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass die relativ dicke Schicht (13) aus lichtempfindlichen Material aus die öffnungen überdeckende, fotobelichtete,und das opake Material bedeckende, nicht fotobelichteten Bereichen gebildet ist.
    20. Matrize nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass der dünne Film . (14) aus opakem Material aus einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt gebildet ist.
    21. Matrize nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , dass die relativ dicke Schicht (18) aus lichtempfindlichen Material wenigstens doppelt so dick wie der dünne Film (14) ist.
    22. Verfahren zur Handhabung eines Substrates bestimmter Transparenz zum Aufzeichnen einer Videoinformation zu einer Nachbildungsmatrize, dadurch gekennzeichnet , dass man eine Oberfläche des Substrates mit einem dünnen Film aus opakem Material beschichtet, Bereiche des Materials in einem bestimmten Musfter von Öffnungen, entsprechend der aufgezeichneten Viddoinformation entfernt, so dass auf der einen Oberfläche
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    des Substrates strahlungsdurchlässige Zonen entstehen, ein anhaftendes lichtempfindliches Material in Form einer flachen Schicht bestimmter Dicke auf der einen Oberfläche des Substrates aufbringt, so dass sowohl das opakte Material als auch die Öffnungen bedeckt sind, das lichtempfindliche Material durch die transparente Scheibe und durch das Öffnungsmuster mit einer aktiven Strahlung belichtet und das lichtempfindliche Material entwickelt, um selektiv das lichtempfindliche Material in einem Muster zu entfernen, das dem Muster der opaken und strahlungsdurchlässigen Oberflächenzonen des Substrates entspricht, so dass eine dreidimensionale Nachbildungsmatrize-gebildet wird, die die aufgezeichnete Videoinformation darstellt. .
    23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet , dass bei der Entwicklung das unbelichtete lichtempfindliche, die opaken Oberflächenzonen des Substrates bedeckende Material entfernt wird und Höcker aus belichtetem, die Öffnungen im dünnen Film aus opakem Material bedeckendem lichtempfindlichen Material verbleiben.
    24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass man das lichtempfindliche Material in einer Dicke aufbringt, die wesentlich grosser als die Dicke des dünnen Films ist, wobei das Entwickeln eine relativ dicke Information zurücklässt, die in Form von Höckern aus lichtempfindlichem Material auf der Oberfläche des Substrates ausgebildet ist.
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