DE2612010A1

DE2612010A1 - Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselement

Info

Publication number: DE2612010A1
Application number: DE19762612010
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl Chem D Bottenbruch; Karl Dipl Chem Dr Fuhr; Heinrich Prof Dr Nassenstein; Bernd Dipl Chem Dr Peltzer; Hugo Dipl Chem Dr Vernaleken; Alfred Dipl Phys Dr Zembrod
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1976-03-20
Filing date: 1976-03-20
Publication date: 1977-09-29
Also published as: JPS52114319A; DD129494A5; FR2344866A1

Description

Bayer Aktiengesellschaft 261201 ο

Zentralbereich Patente. Marken und Lizenzen

509 Leverkusen. Bayerwerk

PG-Pf

18. Kr'r 1970 Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselement

Die US-Patentschrift 3 704 068 beschreibt eine neuartige Mikrobildtechnik der optischen Informationsspreicherung und Abrufung.

Nach diesem Verfahren wird eine Bildvorlage in regelmäßige, rechteckige unmittelbar aneinander angrenzende Teilbilder zerlegt, jedes der Teilbilder mit einer kleinen Linse auf einen fotografischen Film abgebildet und fixiert.

Die Linsen sind in Form eines Rasters angeordnet, die Rasterabstände sind ebenso groß wie die Kantenlängen der Teilbilder der Vorlage. Auch die Abbildungen der Vorlagen-Teilbilder auf dem Film sind im gleichen Raster angeordnet, infolge der Verkleinerung bei der Aufnahme grenzen sie jedoch nicht mehr unmittelbar aneinander, sondern haben einen Abstand, der dem V-fachen ihrer Kantenlänge entspricht, wenn V der Verkleinerungsfaktor ist. Um sicherzustellen, daß bei der Abbildung jede Linse nur das ihr zugeordnete Teilstück abbildet, ist vor dem Film eine Maske mit Öffnungen in der Größe der Abbildung der Teilstücke angebracht.

Der Aufnahmefilm hat also die gleichen äußeren Abmessungen wie die Vorlage. Wird aber nach der Aufnahme der ersten Vorlage der Film um die Kantenlänge einer Teilstück-Abbildung bzw. einer Maskenöffnung, verschoben, so gelangen

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unbelichtete Filmstücke unter die Maskenöffnung, auf denen eine zweite Vorlage aufgenommen werden kann. Nach der nächsten Verschiebung erfolgt die dritte Aufnahme bzw. insgesamt kann der Film durch Verschiebungen in beiden Koordinaten der Filmebene in V verschiedene Positionen gebracht werden, es können

ρ
also V -Vorlagen auf einem Film abgebildet werden.

Bei der Rückvergrößerung wird der Strahlengang umgekehrt. Der Film wird von unten her beleuchtet; an die Stelle der Vorlage tritt ein Bildschirm. Die Abbildung der Teilstücke einer Vorlage fügen sich auf dem Schirm wieder zu einem Gesamtbild zusammen. Durch entsprechende Verschiebung des Films gegenüber der Maske und dem Linsenraster können alle auf dem Film befindlichen Bilder in beliebiger Reihenfolge abgerufen werden.

Dieses System hat den Vorteil, daß bei Wahl genügend kleiner Teilbilder bzw. genügend großer Linsenzahl die Brennweite der Linsen - ohne daß sie besonders weitwinklig sein müssen sehr kurz gewählt werden kann. Der Abstand Film-Bildschirm wird dadurch extrem klein.

Mit Hilfe dieser Technik können z.B. leicht ca. 2000 bis 3000 Teilbilder auf einer DIN A 5 Seite untergebracht werden.

Für eine kommerzielle Entwicklung eines solchen Mikrobildauf ze ichnungs- und -auswertungssystems sind Funktionstüchtigkeit und die preiswerte Zugänglichkeit und rationelle Festigung der Informationsträgerelemente, die eine Kombination von Linsenrasterschicht, Maskenschicht, Fotofilmschicht und gegebenenfalls Lichtleitschicht umfassen, von entscheidender Bedeutung.

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Bestimmend für die Funktionstüchtigkeit der Informationsträgerelemente ist die genaue geometrische Fixierung der einzelnen Bestandteile unter den verschiedenartigsten Umwelt- und Gebrauchseinflussen. Es wurde zu diesem Zwecke vorgeschlagen, die einzelnen Schichten des Mikrobildaufzeichnungsund -auswertungselementes aus Kunststoff zu fertigen oder auf Kunststoffträger aufzubringen. Die Naßhaltigkeit solcher Anordnungen gegenüber Temperatur - sowie Feuchtigkeitseiflüssen ist aufgrund zu großer Ausdehnungskoeffizienten der Temperatur (<£Τ) und der relativen Feuchtigkeit (of F) des Kunststoffmaterials gering, so daß bei der Aufnahme und Ablichtung durch Verschiebung der optischen Achsen unzulässige Unscharfen entstehen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Materialien zu finden, die einerseits eine rationelle Fertigung des Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselementes gestalten, andererseits dessen Funktionstüchtigkeit und mechanische Beanspruchbarkeit unter verschiedenen Umwelteinflüssen gewährleisten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mindestens eine der Schichten des Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselements, das eine Kombination von Linsenrasterschicht, Maskenschicht, Fotofilmschicht und gegebenenfalls Lichtleitschicht umfaßt, auf einen Träger aufgebracht ist und diese Anordnung mindestens eine Kunststoff-laminierte Glasschicht enthält. Dabei können sowohl eine oder mehrere der bezeichneten Schichten zusammen mit dem Träger Kunststoff-Glas-Laminate bilden als auch eine oder mehrere der Schichten auf einen Träger, der eine Kunststoff-Glas-Laminatstruktur aufweist, aufgebracht sein.

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Erfindungsgemäße Mikrobildaufzeichnungs- und auswertungselemente, erfüllen die materialtechnischen und fertigungstechnischen Anforderungen in hohem Maße.

So werden die Ausdehnungskoeffizienten der Temperatur und der Feuchtigkeit J- F des Kuststoffs durch die Laminierungauf Glas praktisch mit dem Ausdehnungskoeffizienten des Glases vergleichbar. Hierdurch wird eine genaue optische Fixierung bei der Aufzeichnung und Abrufung unter den Bedingungen des täglichen Gebrauchs möglich.

Durch die Laminierung mit Kunststoff wird die zur praktischen Handhabung erforderliche mechanische Festigkeit der verwendeten GlasschichtBn wesentlich verbessert.

Die verarbeitungstechnischen Vorteile der Kunststoff-Glas-Laminate resultieren in erster Linie aus der leichten Formgebung der verwendeten Kunststoffe.

Als Kunststoffe zur Herstellung der entsprechenden Laminate lassen sich solche verwenden, deren Temperatur der Wärmeverformbarkeit oberhalb von 6O⁰C, vorzugsweise oberhalb von 100⁰C, liegt. Ihre Auswahl wird vorzugsweise nach fertigungstechnischen Gesichtspunkten getroffen.

Als Kunststoffe, zur Herstellung der entsprechenden Laminate, sind allgemein solche Polymere bzw. Vorstufen zu Polymeren geeignet, die sich a) direkt zur Herstellung von Filmen und Folien nach an sich bekannten Techniken, wie Gießen und Extrudieren eignen (Polymere des Typs A) und b) solche Materialien, die als Monomere, Oligomere oder auch Prepolymere mit oder ohne Lösungsmittel auf Substraten zu FiIm-

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schichten ausgehärtet werden können (Polymere des Typs B).

Polymere des Typs A sind im allgemeinen filmbildende hochpolymere Substanzen wie

Polyalkylenterephthalate, im speziellen PoIyäthylenterephthalat und Polybutylenterephthalat; Polycarbonate; Celluloseester, z.B. Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetobutyrat sowie Nitrocellulose-Produkte, Polyamide, besonders die transparenten Copolyamide, Polyalkylene wie Polyäthylen, Polypropylen und deren Copolymerisate mit geeigneten Vinylmonomeren des Acrylsäuretyps; Polyvinylchlorid und Polyacrylate.

Die Auswahl der Polymeren des Typs A erfolgt besonders im Hinblick auf die Eigenschaften:

-Verarbeitbarkeit zu Filmen und Folien - in diesem Sinne ist auch ein Mindestmolekulargewicht von ca. 20 000 erforderlich -

-Transparenz

-Prägbarkeit, hierunter soll z.B. die Fertigung der Linsenraster durch Druckverformung mittels Pressen oder Walzen verstanden werden.

-Haftung zur Glasmatrix oder zu einer weiteren Kunststoffmatrix. Obwohl hier eine in allgemeinen in situ Haftung angestrebt wird, ist die Verwendung von Zwischenschichten, Klebern, Primern und dergleichen mehr, wie sie bei der Herstellung von Kombinations- und Verbundfolien eingesetzt werden, möglich und kann für viele Fertigungstechnologien die Methode der Wahl darstellen.

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Polymere bzw. Vorstufen zu Polymeren des Typs B sind beispielsweise

ungesättigte Polyesterharze bzw. deren stryrolische Lösungen, Phenolformaldehydharze, Melamin / Harnstoff-Formaldehydharze, Alkydharze, Acrylatharze, Cyanatharze, Isocyanatharze, Epoxyharze , Diallylphthalate

Den Materialien dieser Stoffklasse, die als bekannte Substanz zur Herstellung von Lacken und Überzügen gelten, ist gemein, daß sie als Vorstufe appliziert und anschließend einem Härtungsprozeß (thermisch, radikalisch, photochemisch) unterworfen werden. Der Vorteil dieser Substanzen zur Herstellung der erfindungsgemäßen Laminate ist fertigungstechnischer Art. Er beruht einmal in der sehr einfachen und homogenen Auftragung der niederviskosen Materialien auf die Glasschichten und zum anderen in der leichten Prägbarkeit z.B. der Linsenraster während der Aushärtung der Polymeren im Prepolymer-ß-Zustand, in dem die Polymeren noch plastisch vorliegen und verformbar sind.

Besonders die Cyanatharze, aber auch viele photochemisch polymerisierbare Systeme, z.B. auf Basis ungesättigter Polyester, erlauben durch die Auswahl definierter Polymerisationsbedingungen (Temperaturprogramm, Lichtintensität und Belichtungsdauer) die Einstellung dieses Polymerzustands über einen zur Prägung erforderlichen Zeitraum.

Es ist für den Fachmann nicht schwer, weitere geeignete Systeme bzw. Systemkombinationen auszuwählen.

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Von besonderer Bedeutung ist dabei die Kombination der Polymeren des Typs A mit denen des Typs B, wobei die des Typs B speziell aufgrund ihrer chemischen Resistenz und Oberflächenhärte als Decklaminate verwendet werden, während die Polymeren des Α-Typs, als bevorzugt plastisch verformbare Materialien die Linsenprägungen aufnehmen.

Sollten die Kunststoff-Glas-Laminate mit einer Potofilmschicht ausgestattet werden, so können die zur Herstellung der Fotoschichten üblichen Materialien und Techniken angewendet werden.

Die zur Herstellung der Kunststoff-Glas-Laminate verwendeten Glasschichten auf Basis herkömmlicher Gläser, einschließlich der Quarzgläser, in der üblichen chemischen Zusammensetzung, haben im allgemeinen eine Dicke von 0,01 bis 50 mm, bevorzugt 0,1 bis 5 mm. Materialien mit der bevorzugten Schichtdicke sind als Glasfolien im Handel erhältlich. Geforderte Eigenschaften für die Glasschichten sind Planität, optische Qualität, d.h. geringe Schwankungen der Dicke und des Brechungsindex und ein linearer thermischer Ausdehnungskoeffizient von £ 10 /°c. Die mechanischen Festigkeiten sollten den Kaschier- bzw. Gießprozeß ermöglichen.

Besonders gute Festigkeit und Dimensionsstabilität werden erreicht, wenn die Glasschichten beiderseitig laminiert sind.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Kunststoff-Glas-Laminate erfolgt nach an sich bekannten Techniken. So können z.B. die Glasschichten (Platten, Folien) mit vorgefertigten Gieß- oder Extrusionsfolien aus den Kunststoffen des Typs A kaschiert werden.

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Der erforderliche Verbund kann dabei sowohl durch eine thermische Fixierung als auch durch Kleber oder durch Haftfolien bewirkt werden. Auch ein Aufbringen der Kunststoffschicht aus Lösungs- Polymere der Typen A und B durch die üblichen Spritz-, Tauch-, Gieß- und Walzverfahren ist möglich. Zur Aushärtung oder Fixierung der Kunststoffschichten kommen neben der einfachen Lufttrocknung alle üblichen Trocknungsverfahren, wie Umluft- bzw. Strahlungswärmetrocknung, Elektronen- bzw. UV-Strahlungstrocknung in Betracht. Dabei ist es selbstverständlich, daß je nach Kunststofftyp das produktspezifische geeignete Verfahren auszuwählen ist.

Als beispielhaft sollen zwei Laminierverfahren zur Herstellung eines Linsenrasterlaminats näher erläutert werden.

Verfahren 1, das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, bezieht sich auf die Verwendung einer Thermoplastfolie (Auswahl Typ A). Die Glasfolie 1 wird hierbei in einer üblichen Kaschieranlage mit einer Folie aus einem Thermoplasten 2, z.B. aus Celluloseacetobutyrat, Polycarbonat oder Polybutylenterephthalat, die gegebenenfalls noch bis zu ca. 6 Gew.-% an Quellmittel, Restlösungsmittel oder Weichmacher enthalten kann, unter Verwendung einer Haftfolie 3 kaschiert. An Stelle der Haftfolie kann auch ein Kleber, z.B. auf Basis von Polyesterurethan oder Polyvinylacetat/Polyvinylalkohol verwendet werden oder die Laminierung durch Heißversiegeln erfolgen. In einem beheizten Prägewalzwerk erfolgt dann mittels einer Prägewalze 4 die Prägung des Linsenrasters. Dabei wird die Temperatur so gewählt, daß zum einen die erforderliche Thermoplastizität gegeben ist und zum anderen nach der Prä— gung durch Verdampfen der flüchtigen Anteile {Lösungsmittel,

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Quellmittel, flüchtige Weichmacher) der Prägezustand fixiert bleibt. Im Anschluß daran kann die Kaschierung mit einer Schutzfolie 5 erfolgen. Eine Variante zu obigem Verfahren besteht darin, eine vorgeprägte Folie einzusetzen und damit die Glasschicht ein- oder beidseitig zu kaschieren. Analog gelingt die Herstellung der Maskenschicht- und Lichtleitschichtlaminate durch entsprechende Prägungen der Thermoplastfolie vor oder während des Kaschiervorganges.

Verfahren 2, (Lösungsverfahren) das in Fig. 2 dargestellt ist, gilt beispielhaft für die Verwendung von Polymeren des Typs B. Auf einer Bandgießmaschine wird aus einem Vorratsbehälter mittels einer Förderpunpe 7 eine Lösung eines vernetzbaren Monomeren und/oder Prepolymeren auf eine Glasschicht 8 aufgegossen.

In einem Trockenofen 9, der mit einer UV-Lampe ausgestattet ist, erfolgt die Härtung zum ß-Zustand der Polymerisation. Auf dieser Härtungsstufe wird der Linsenraster mit Hilfe der Walze 10 geprägt. Durch weiteres Bestrahlen wird im Trockenofen 11 die Polymerisation zu Ende geführt. Aus dem Vorratsbehälter 12 kann anschließend über die Förderpumpe eine weitere Kunststofflösung auf die laminierte Glassicht aufgebracht und im Trockenofen 14 zu einem Schutzfilm getrocknet oder ausgehärtet werden. Auf prinzipiell gleiche Weise läßt sich auch das Maskensicht-Laminat herstellen.

Dieses Verfahren ist vielfach abwandelbar, so können einmal die Typ B-Polymeren mit den geeigneten Härtungsverfahren kombinert werden, es kann aber auch eine Kombination der Verfahren 1 und 2 erfolgen.

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Verfahren 1 mit Polymeren des Typ A eignet sich besonders zur Herstellung dicker Kunststoffschichten bis zu 2 mm, bevorzugt 0,01 bis 0,5 mm; während Verfahren 2 mit Polymeren des Typs A und B zur Herstellung dünner Schichten von 0,001 bis 0,3 mm, bevorzugt 0,005 bis 0,1 mm geeignet ist.

Dabei richten sich die Schichtdicken der Kunststoffschichten sowohl nach der Tiefe der Prägung als auch nach der erforderlichen Stabilität der Laminatsysteme.

Unter Anwendung dieses prinzipiellen Verfahrensmerkmals lassen sich die zu einer Mikrofilmaufzeichnung, -auswertung und -vervielfältigung mittels Linsenmatrix geeigneten und erforderlichen Kunststoff-Glas-Laminate für die Linsenrasterschicht, die Fotofilmschicht, die Maskenschicht und die Lichtleitschicht herstellen.

Unter Linsenrasterschicht im Sinne der Erfindung wird eine S±iicht mit einer regelmäßigen Anordnung von eingeprägten gekrümmten Linsenflächen oder von eingelassenen Glaslinsen oder Linsen aus anderem Material wie z.B. aus Kunststoff bestehenden Linsen verstanden.

Diese Schicht besteht vorzugsweise aus Kunststoff und hat eine bevorzugte Dicke zwischen 0,05 mm und 1mm.

Die Linsenflächen können in einem Rechteck - oder andersartig regelmäßigem Muster angeordnet sein. Die Linsenflächen können entweder sphärisch-konvex oder -konkav oder nichtsphärisch-konvex oder-konkav gekrümmt sein.

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Vorzugsweise werden in der Praxis Linsendurchmesser zwischen 0,02 mm und 5 mm und Brennweiten der Linsen zwischen 0,01 mm und 5 mm verlangt. Die Linsenrasterschicht kann ggf. mit einer oder mehreren Schutzschichten überzogen sein, die gegen Beschädigung wie z.B. Verkratzen schützen sollen. Die Schutzschichten können aus Kunststoff und/oder anderen Materialien, wie z.B. Glas bestehen. In Figur 3a und 3b ist eine Linsenrasterschicht auf Basis eines Kunststoff-Glas-Laminates schematisch dargestellt. 15 und 18 bezeichnen die Schutzschichten, 16 und 19 die geprägten Kunststoffschichten und 17, 20 die Glasschichten.

Unter Fotofilmschicht im Sinne der Erfindung wird eine Lichtempfindliche Schicht der Dicke 1 - 1OO .um verstanden, die es gestattet, die Intensitätsverteilung einer Belichtung umzuwandeln in eine entsprechende Verteilung der optischen Transmissionsdichte. Vorzugsweise werden Silberhalogenidschichten verwendet oder farbempfindliche Fotoschichten, die wiederum aus mehreren Unterschichten aufgebaut sein können. In Figur 4 ist eine Fotofilmschicht auf Basis eines Kunststoff-Glas-Laminats schematisch dargestellt.

Unter einer Schutzschicht 21 befindet sich die lichtempfindliche Schicht 22, die auf einem Kunststoff 23 - Glas 24-Laminat aufgebracht ist.

Als Träger für die Fotofilmschicht dient dabei vorzugsweise eine ebene Kunststoffschicht gleichmäßiger Dicke, vorzugsweise zwischen 0,005mm und 1 mm.und guter optischer Qualität.

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Die Kunststoffschicht kann gegebenenfalls auch mit einer oder mehreren Schutzschichten überzogen sein, die gegen Beschädigung wie z.B. Verkratzen schützen sollen. Die Schutzschichten können aus Kunststoff und/oder anderen Materialien wie z.B. Glas bestehen. Das Laminat aus der filmtragenden Kunststoffschicht und den Glasschichten kann nach der in Figur 5 gezeigten Art zusammen mit weiteren Kunststoff-Glas-Schichtanordnungen ein Mehrfach-Laminat bilden. 25 bezeichnet die Kunststoffschichten und 26 die Glasschichten.

Unter Maskenschicht im Sinne der Erfindung wird eine Kunststoff- oder Glasschicht, bestehend aus einer Schicht oder mehreren Unterschichten, verstanden, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer regelmäßigen Anordnung voneinander separierter, in sich zusammenhängender Flächenelemente bestehen, deren optische Qualität für optische Abbildungen hinreicht, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die optische Qualität der Flächenbereiche zwischen diesen Flächenelementen für optische Abbildungen nicht hinreicht. Die Dicke der Maskenschicht kann zwischen 0,001 mm und 1 mm variieren.

Eine nicht hinreichende optische Qualität für optische Abbildungen kann dadurch realisiert werden, daß die optische Transmission für Licht im sichtbaren Spektralbereich auf sehr kleine Werte eingestellt wird, z.B. 1 % und/oder dadurch, daß stark lichtstreuende Eigenschaften erzeugt werden, wie z.B. durch Einbau von streuenden Teilchen in eine Schicht oder mehrere Unterschichten und/oder

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durch Erzeugung einer hohen Oberflächenrauhigkeit einer Schicht und/oder einer oder mehrerer Unterschichten. Vorzugsweise wird eine Maskenschicht durch Aufbelichtung eines Schwarz-Weiß-Mus te rs auf eine fotoempfindliche Schicht und durch deren nachfolgende Entwicklung hergestellt, dadurch gekennzeichnet, daß sich im entwickelten Zustand der Fotoschichten hochtransparente Flächenelemente ergeben, die durch weitgehend geschwärzte und damit lichtundurchlässige Flächenbereiche getrennt sind. In der Praxis werden häufig quadratische transparente Flächenelemente benötigt, die wechselseitig zueinander in einem quadratischen Muster angeordnet sind. In Fig. 6 ist eine Maskenschicht auf Basis eines Kunststoff-Glas-Laminats schematisch dargestellt.

Die Maskenschicht 28, die auf einem Kunststoff-29-Glas 30-Laminat als Träger aufgebracht ist, wird von einer Schutzschicht 27 überzogen.

Unter Iichtleitschicht im Sinne der Erfindung wird eine gegebenenfalls aus mehreren Unterschichten bestehende Schicht verstanden, gekennzeichnet dadurch, daß diese Schicht die Ausbreitung von Licht, das von einer oder mehreren Lichtquellen her in diese Schicht an einer oder mehreren Stellen eingekoppelt wird, innerhalb ihres gesamten Schichtvolumens ermöglicht,weiterhin gekennzeichnet dadurch, daß diese Lichtleitschicht in regelmäßigen Abständen Vorrichtungen enthält, die eine Auskopplung von Teilbeträgen einer in der Lichtleitschicht sich ausbreitenden Lichtleistung bewirken., so daß an diesen Vorrichtungen jeweils Licht nach einer und/oder beiden Seiten der Schicht unter einem charakteristischen öffnungswinkel aus der Lichtleitschicht austritt.

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Die Dicke der Schicht kann zwischen 0,001 mm und 1 mm variieren. In der Praxis werden die Eigenschaften der Lichtleistung innerhalb der Lichtleitschicht dadurch realisiert, daß das lichtleitende Schichtmaterial optisch transparent ist und einen höheren absoluten optischen Brechungsindex besitzt als die an die Lichtleitschicht beiderseitig angrenzenden Medien. Unter Berücksichtung dieser Bedingungen für den Minimalwert des absoluten optischen Brechungsindex der Lichtleitschicht kann diese aus beliebigen Materialien bestehen, vorzugsweise aus Kunststoff. Die Vorrichtungen der Lichtleitschicht zur Lichtauskopplung können bestehen, z.B. aus eingeprägten Prismenflächen, die die Lichtleitung innerhalb der Schicht an deren jeweiligen Positionen unterbrechen und aas innerhalb der Lichtleitschicht auf die Prismenflächen auffallende Licht aus der Schichtebene herausreflektieren, oder z.B. aus in die Lichtleitschicht eingebauten Streukörpern, die nach Maßgabe ihrer Streucharakteristjk zu einer Auskopplung der in der Lichtleitschicht sich ausbreitenden Lichtleistung führen, oder z.B. aus aufgerauhten und daher lichtstreuenden Segmenten in einer Oberfläche oder beiden Oberflächen der Lichtleitschicht, aus der durch die lichtstreuende Wirkung der aufgerauhten Segmente ebenfalls Licht aus der Lichtleitschicht ausgekoppelt wird. In Figur ist eine Lichtleitschicht auf Basis eines Kunststoff-Glas-Laminats schematisch dargestellt. 31, 32, 33 bezeichnen Kunststoffschichten und 34 Glasschichten.

Zur Herstellung des Mikrobildaufzeichnungs- und auswertungselements sind Linsenrasterschicht, Fotofilmschicht, Maskenschicht und Lichtleitschicht sinnvoll zu kombinieren. Geeignete Kombinationen auf Basis der Kunststoff-Glas-Laminate verdeutlichen die Schemazeichnungen Figur 8 bis 10.

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In Figur 8 ist eine mögliche Anordnung zur Mirkofilmaufzeichnung schematisch dargestellt.Eine transparente Bildoder Schriftvorlage 35 wird von einer Trägerplatte 36 gehalten und von den in der Linsenrast er schicht 38 enthaltenen Linsen segmentweise auf eine Fotoschicht 41 verkleinert abgebildet. Die Abbildung geschieht mittels diffuser Beleuchtung der Vorlage 35* Die Linsenrasterschicht 38 bildet mit dem Glasträger 39 ein Laminat, das beidseitig von einer Maskenschicht 37 und 40 begrenzt wird. Die Maskenschicht 37 bewirkt, daß Licht nur durch die Linsen hindurchtreten kann, während die Maskenschicht 40 eine bildfeldbegrenzende Wirkung hat. Die Fotoschicht 41, auf die die Vorlage 35 verkleinert abgebildet wird, wird von einem Glasträger 42 gehalten und stellt den Mikrofilm dar.

Fig. 9 zeigt ein Schema für eine Mikrofilmauswertung (Leseprozess). Im Gegensatz zur Mikrofilmaufzeichnung, bei der der Lichtstrahlengang der Abbildung von der Vorlage zum Mikrofilm hin verlaufen muß, sind bei der Mikrofilmauswertung (Leseprozess) die Lichtwege in umgekehrter Richtung zu führen. Zunächst wird dazu ein Beleuchtungssystem für den Mikrofilm 44 benötigt, das als Lichtleitschicht-Laminat 43 ausgeführt sein kann. In diese Lichtleitschicht 43 wird seitlich Licht eingekoppelt, das sich in der gesamten Schicht nach den Grundsätzen der Wellenleiter-Optik ausbreitet und nur an den dafür vorgesehenen Stellen (z.B. an eingeprägten Prismen) nach oben austritt. Diese austretenden Lichtanteile durchstrahlen die jeweiligen Bildsegmente des Mikrofilms 44 und bilden diese mittels der Linsen der Linsenrasterschicht-Laminate 45 auf dem Projektionsschirm 46 ab.

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Auf dem Projektionsschirm fügen sich die Bildsegmente der auf dem Mikrofilm voneinander getrennten Bildteile lückenlos aneinander und erzeugen für den Betrachter ein in sich geschlossenes Bild.

Die Mikrofilmvervielfältigung, die in Figur 10 schematisch dargestellt ist, kann nach den Prizipien des Kontaktkopierens durchgeführt werden. Vor einem Original-Mikrofilm wird zunächst eine Master-Kopie hergestellt, die ihrerseits dann zur Herstellung aller weiteren Kontakt-Kopien benutzt wird. Beim Kontakt-Kopieren wird die unbelichtete Fotofilmschicht 53 eines Mikrofilms 52 in direkten Kontakt mit der informationstragenden Fotofilmschicht 48 eines fertig entwickelten Mikrofilms 47 gebracht und von der Seite des fertigen Mikrofilms 47 her belichtet. Auf diese Weise wird der Informationsgehalt der Fotofilmschicht 48 des Mikrofilms 47.spiegelbildlich auf die Fotofilmschicht des Mikrofilms 52 übertragen. Durch zweimal aufeinanderfolgendes Kontakt-Kopieren eines Originals entstehen seitenrichtige Mikrofilm-Reproduktionen des Originals.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung.

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Beispiel 1

Für die Beschichtung von Glasplatten mit einem Nitrocellulose/ Alkydharzlack wurde nach nachstehender Rezeptur gearbeitet.

Das Alkydharz war ein bei 200⁰C hergestelltes Produkt aus 39 Gew.-Teilen Erdnußölfettsäure, 34 Gew.-Teilen Trimethylolpropan und 33 Gew.-Teilen Phthalsäureanhydrid.

(Ölgehalt 41 %; Säurezahl 15; Viskosität 50 #ig in Xylol, gemessen in einem DIN-Auslattf becher mit 4-mm Düse 55 bis 65 s)

Gewi chtsteile Alkydharzlösung 60'%ig in Xylol 2~27

Collodiumwolle Normtyp 24 E, 65 % Butanol feucht 111 (Cellulose-Salpetersäureester mit ca. 12 % Stickstoff)

Dibutylphthalat 2

Äthylacetat 187

Butylacetat 135^

Methylisobutylketon 5

Toluol 120

Xylol 120

Äthylenglykolmonoäthyläther 3

In die oben beschriebene Lacklösung wurden 0,05 χ 100 χ 100 mm große Glasplatten eingetaucht und senkrecht 30 min bei 120⁹C getrocknet. Die 40/U dicke beidseitige Beschichtung konnte mit einem entsprechend gerasterten Stempel bei ca. 50°C mit einem Linsenraster versehen werden.

Beispiel 2

Ein ungesättigtes Polyesterharz bestehend aus Mono-propylenglykol, Di-äthylenglykol, Bi-äthylenglykol-mono-butylester,

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Trimethylolpropan DiallyHäther und Maleinsäureanhydrid wurde 68 %ig in Styrol gelöst. Diese Lösung hatte eine Säurezahl von ca. 15 und eine Viskosität von 750 - 900 m Pa s. Weiter enthielt diese Harzlösung 2,5 % eines durch UV-Licht anregbaren Initiators,z.B. Benzoin-isopropyläther, und 0,014 % Toluhydrochinon, beide Zahlen bezogen auf die Lieferform. 100 Teile dieser Harzlösung wurden mit ca. 20 Teilen Styrol auf eine Verdünnungsviskosität von ca. 30 s, gemessen im DIN-Becher mit einer Auslaufdüse von 4 mm, eingestellt.

0,1 χ 100 χ 100 mm große Glasplatten wurden liegend durch einen Lackharzvorhang aus obiger Harzlösung geführt und dabei mit ca. 50/U Lackfilm beschichtet. Nach Aushärtung und Wenden der Platte wurde die Rückseite lackiert. Der Lackfilm wurde zunächst 90s unter einer Philips TL-K-Lampe vorgeliert. In die weiche, praktisch klebfreie Oberfläche konnte mit einem entsprechend gravierten Stempel die Linsenrasterung eingeprägt werden. Anschließend wurde 30 s unter einer Philips-HTQ-Lampe ausgehärtet.

Beispiel 3

Dieses Beispiel beschreibt die Kaschierung von Thermoplastfolien auf Glas.

Glasfolien mit einer Abmessung von 100 χ 100 mm und einer Dicke von 0,2 mm werden sorgfältig in Methylenchlorid gereinigt und anschließend mit einem Polyurethan-Schmelzkleber (Umsetzungsprodukt eines Polyesters aus Adipinsäure und Diäthylenglykol mit Hexamethylendiisocyanat) beschichtet.

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Vorgefertigte Thermoplastfolien auf Basis von

3 a Bisphenol-A-Polycarbonat (Gießfolie D = 0,03 mm)

3 b Nylon 6 (Extrusionsfolie D = 0,1 mm)

3 c Celluloseacetat (Gießfolie D = 0,06 mm)

3 d Polyäthylenterephthalat (Extrusionsfolie D = 0,1 mm)

werden aufgelegt und durch kurzzeitige Thermopressung (120 C, 100 bar, 2 Minuten) auf die Glasfolie kaschiert.

Die Messung des thermischen Ausdehnungskoeffizienten der kaschierten Thermoplastfolien ergab Werte für<£ T - 10 /⁰C. Die Laminate entsprechen damit den gestellten Anforderungen.

Beispiel 4

Dieses Beispiel beschreibt die Kaschierung von Thermopiat folien auf Glas mittels heißsiegelfähigen Polyesterfolien auf Basis eines Terephthalsäureglykolesters (Erweichungsbereich ca. ⁰)

Mit Methylenchlorid gereinigte Glasfolien nach Beispiel 3 werden erst mit einer heißsiegelfähigen Polyesterfolie, dann mit Thermoplastfolien belegt,

4 a Bisphenol-A-Polycarbonat (Extrusionsfolie D = 0,1 mm) 4 b Nylon 6 (Extrusionsfolie D = 0,1 mm) 4 c Polyäthylenterephthalat (Extrusionsfolie D = 0,2 mm)

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und unter einer Presse bei 150 - 16O⁰C unter einem Durck von 100 bar während 2 Minuten kaschiert.

Die Messung der thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Glas-Kunststoff-Laminate ergab Werte für X T - 1O~⁵ /°C.

Beispiel 5

Eine in Methylenchlorid gereinigte Glasfolie (100 χ 100 mm) wird mit Bisphenol-A-Biscyansäureester beschichtet (0,05 mm). Durch Erwärmung auf 150⁰C wird die Polyadditionsreaktion eingeleitet. Im Prepalymerzustand (100 poise) erfolgt die Prägung eines Linsenmusters durch einen Stempel. Nach der Prägung erfolgt die Aushärtung durch Erwärmen auf 180°C.

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Claims

Patentansprüche;

1. Mikrobildaufzeichnungs- und-auswertungselement, das eine Kombination von Linsenrasterschicht, Maskenschicht, Fotofilmschicht und gegebenenfalls Lichtleitschicht umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schichten auf einen Träger aufgebracht ist und diese Anordnung mindestens eine Kunststoff-laminierte Glasschicht enthält.

2. Mikrobildaufzeichnungs- und auswertungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schichten zusammen mit dem Träger ein Kunststoff-Glas-Laminat bildet.

3. Mikrobildaufzeichnungs- und auswertungselement gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Schichten auf einen Träger aufgebracht ist, der eine Kunststoff-Glas-Laminatstruktur auf we ist.

4. Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffschicht mit einer Dicke von vorzugsweise 0,05 mm bis 1 mm, die einen eingeprägten Linsenraster trägt, auf einen Glasträger.oder ein Kunststoff-Glas-Laminat aufgebracht ist.

5. Mikrobildaufzeichnungs- und auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kunststoffschicht mit Maskenprägung auf einen Glasträger oder ein Kunststoff-Glas-Laminat aufgebracht ist.

ORIGINAL INSPECTED

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6. Mikrobildauf ze ichnungs- und -auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lichtleitschicht aus Kunststoff, die aus mehreren Unterschichten bestehen kann, auf einen Glasträger oder ein Kunststoff-Glas-Laminat aufgebracht ist.

7. Mikrobildaufzeichnungs- und-auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichent, daß eine photographische Schicht auf ein Kunststoff-Glas-Laminat aufgebracht wird.

8. Mikrobildaufzeichnungs- und - auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der verwendeten Schichten auf einen Träger aufgebracht ist und jede Anordnung aus Schicht und Träger eine Kunststoff-Glas -Laminatstruktur aufweist.

9. Mikrobildauf ze ichnungs- und -auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 8, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Schichten mit einer oder mehreren Schutzschichten überzogen sind.

10. Mikrobildauf zeichnungs- und- -auswertungselement gemäß Anspruch 1 bis 9, weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Wärmeverformbarkeit des Kunststoffs höher als 6O°C, vorzugsweise höher als 1OO°C, liegt.

11. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Glaslaminats, das zur Herstellung eines Mikrobildaufzeichnungs- und -auswertungselements gemäß Anspruch 1 geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Glasschicht mit einer Kunststoff-Folie, die gegebenenfalls mit einem Linsenraster, einer Maske oder einer Lichtleitanordnung vorgeprägt ist, ein- oder beidseitig, gegebenenfalls mehrschichtig laminiert.

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12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Laminierung durch Kleben und/oder Heißversiegeln und/oder mittels einer Haftfolie erfolgt.

13. Verfahren zur Herstellung eines Kunststoff-Glaslaminats, das zur Herstellung eines Mikrobildaufzeichnungs-und -auswertungselements gemäß Anspruch 1 geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Glasschicht vernetzbare Monomere und/oder Prepolymere aufgebracht und gehärtet werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtung der vernetzbaren Monomeren und/oder Präpolymeren thermisch und/oder photochemisch und/oder durch radikalische Initiierung erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtungsprozeß im sogenannten B-Zustand der Polymerisation unterbrochen und nach erfolgter Prägung eines Linsenrasters, einer Maske oder einer Lichtleitanordnung zu Ende geführt wird.

16. Verfahren nach Anspruch 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Glasschicht in beliebiger Reihenfolge eine oder mehrere Kunststoff-Folien und vernetzbare Monomere und/oder Prepolymere aufbringt und diese anschließend haftend verbindet und/oder härtet.

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