DE69126964T2 - Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband mit einer heissformbaren Schicht - Google Patents

Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband mit einer heissformbaren Schicht

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband mit einer hitzeverformbaren (heißformbaren) Schicht und im Speziellen auf eine Vorrichtung zum optischen Löschen von Information unter Gebrauch eines optischen Systemes, das ein Band mit fokussiertem Licht abtastet.
  • Im Zusammenhang mit der japanischen Patentoffenlegungsveröffentlichung Nr. 1-294238 und dem US-patent Nr. 4 398 203 wird ein Informationsmedium eingeführt, bei welchem die Information optisch aufgezeichnet und gelesen wird. Anders als bei konventionellen magnetischen, optischen oder magnetooptischen Medien hat das Informationsmedium eine heissformbare Schicht, welche viscoelastisch heiß verformt wird, und zeichnet Information entsprechend einer Anordnung von Beulen oder Erhebungen auf, die durch Erhitzen von Teilen der heißformbaren Schicht erzeugt werden.
  • Die Grundstruktur und das Aufzeichnungs-/Wiedergabeprinzip des Mediums sind in den Figuren 1A, 1B, 1C dargestellt. Wie in Figur 1A gesehen werden kann, umfasst das Medium eine Trägerschicht 1, eine heißformbare Schicht 2 und eine Schutzschicht 3, welche in dieser Reihenfolge geschichtet sind. Wenn Laserlicht 5 auf die heißformbare Schicht 2 richtet wird, wird der Teil, der durch das Laserlicht 5 bestrahlt wird, durch dessen Wärmeenergie erhitzt und dehnt sich viscoelastisch, wie in Figur 1B gezeigt, aus. Beim Abkühlen zieht sich der ausgedehnte Bereich durch viscoelastische Deformation zusammen, um eine Beule 4 zu bilden, die eine andere Restspannung hat als die Originale ebene Form, wie in Figur 1C gezeigt. So ist es möglich, Information optisch durch diskontinuierliches Formen der Beulen aufzuzeichnen, während moduliertes Laserlicht projiziert wird. Zusätzlich kann optische Wiedergabe der Information durchgeführt werden, wenn Laserlicht in einem Maß eingestrahlt wird, bei dem die heißformbare Schicht sich durch die Hitze noch nicht ausdehnt, indem das Licht nachgewiesen wird, das von den Beulen moduliert und reflektiert wird. Weiterhin ist auch das Löschen der Information möglich, da die heißformbare Schicht durch Erhitzen zur Entfernung der verbleibenden Spannung der Beulen mit einem Heizer, der fähig ist die gesamte heißformbare Schicht gleichmäßig zu erhitzen, eben wird.
  • Optische Aufzeichnungsmedien mit einer heißformbaren Schicht können in Kassettenbandform hergestellt werden und ihre breite Anwendung sowohl für Computerspeicherelemente zur Prozessierung einer großen Menge von Information als auch für Audio- und Videoabspielgeräte wird erwartet.
  • Wie in Figur 2 als Stand der Technik dargestellt, kann das Band T (ein wie oben erwähntes optisches Aufzeichnungsmedium) auf zwei Rollen R und R' in einer Kassette C aufgewikkelt sein. Ein Heizer EH als ein Löschkopf und eine optische Einrichtung OH als Aufzeichnungs-Wiedergabekopf werden in großer Nähe zu dem Band T zur Verfügung gestellt, welches sich zwischen den zwei Rollen R und R' bewegt und sehr nahe an dem Heizer EH entlang geht, welcher in der Form einer Platte oder eines Stabes ist und so installiert ist, dass er keinen direkten Kontakt mit dem Band T hat. Mit anderen Worten entspricht es dem konventionellen Löschverfahren, das oben erwähnte Löschen durch Strahlungswärme von dem Heizer EH durchzuführen, welcher das Band T erhitzt, während es vorbeigeht und welches sich abkühlt, wenn es sich weiter aus dem Einfluss des Heizers EH entfernt. Das Löschen durch Hitze ist jedoch nachteilig, da erstens eine genaue und gleichförmige Heiztemperatur aufrechtzuerhalten schwierig ist, da die Umgebung den Heizer beeinflusst; zweitens wird die Löschoperation verzögert, da der Heizer Zeit benötigt, um auf eine vorbestimmte Temperatur zu kommen; und schließlich wird während der Kühlung ein zusätzliches Hitzeabschirmmittel oder ein Kühler benötigt, um den Einfluss der Strahlungswärme von dem Heizer zu unterbrechen.
  • Eine Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband mit Hilfe von thermischer Lichtenergie wird in GB-A-1409534 beschrieben. Dieser Stand der Technik spiegelt die Vorrichtung wieder, die in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 definiert ist.
  • Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte optische Löschvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine effektive Löschoperation ermöglicht.
  • Dieses Ziel wird mit einer Vorrichtung erreicht, die die Merkmale des vorliegenden Anspruchs 1 hat.
  • Um das Ziel zu erreichen, wird eine optische Einrichtung eingesetzt, um ein laufendes Band mit fokussiertem Licht einer bestimmten thermischen Energie abzutasten.
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann thermische Energie von Licht effektiv eingesetzt werden, indem das Licht mit Hilfe des optischen Elementes auf eine Brennlinie konzentriert wird, wihrend das Band, genauer gesagt die heißformbare Schicht, exakter mit der Brennlinie übereinstimmt. Da die thermische Energie des Lichtes von dem optischen System einschließlich der Lichtquelle und dem Linsenelement zum Sammeln des Lichtes abhängt, ist die thermische Energie unabhängiger von den Umgebungseinflüssen.
  • Dementsprechend erleichtert die vorliegende Erfindung die Regelung der Temperatur, die benötigt wird zur Entfernung der Restspannung der Beulen, um die Beulen der heißformbaren Schicht eben zu machen, wobei kein zusätzlicher Kühler gebraucht wird, weil die Umgebungstemperatur des Bandes nicht steigt, wodurch eine schnelle Antwort erreicht wird und das Verzögerungsproblem gelöst wird.
  • Weiterhin ermöglicht die vorliegende Erfindung während der Löschoperation zur vollständigen Löschung der Information die Steuerung eines Teiles oder des ganzen optischen Systemes zur Korrektur eines Fehlers, der durch die horizontale und vertikale Vibration des Bandes hervorgehoben wird, so dass die Brennlinie des optischen Systemes mit der des Bandes übereinstimmt.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Das obige Ziel und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den anliegenden Zeichnungen deutlicher werden, in welchen:
  • Figuren 1A, 1B und 1C Querschnitte sind, die die Struktur eines optischen Aufzeichnungsbandes mit einer heißformbaren Schicht und das Aufzeichnungs-/Wiedergabeprinzip davon darstellen;
  • Figur 2 eine Draufsicht auf einen Bandabspielbereich ist, die eine konventionelle Löscheinrichtung darstellt, die das Band einsetzt, das in Figur 1 gezeigt ist;
  • Figur 3 eine Draufsicht eines Bandabspielbereiches ist, die eine Löscheinrichtung der vorliegenden Erfindung darstellt;
  • Figur 4 eine vergrößerte Draufsicht einer optischen Löscheinrichtung ist, die in Figur 3 gezeigt ist;
  • Figur 5 eine Perspektivansicht ist, die eine andere Ausführungsform der Löscheinrichtung, die in Figur 3 gezeigt ist, darstellt; und
  • Figur 6 eine grafische Darstellung einer Gausschen Strahlverteilung der Ausführungsform, die in Figur 4 gezeigt ist, ist.
    • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Wie es in Figur 3 gezeigt ist, ist die Löscheinrichtung der vorliegenden Erfindung anders als die Konventionelle der Figur 2, indem eine optische Löscheinrichtung 10 als Löschkopf vorgesehen ist.
  • Die optische Löscheinrichtung 10, wie sie in Figur 4 gezeigt ist, umfasst eine Laserdiode 11 als Lichtquelle zum Aussenden von Laserlicht, eine halbzylindrische Linse 12 zur Konzentrierung des Laserlichtes auf eine Brennlinie Lf, eine viereckige Einfallsapertur 13, welche zwischen der Laserdiode 11 und der halbzylindrischen Linse 12 positioniert ist, um nur den zentralen Teil des Laserlichtes durchzulassen und eine Kollimatorlinse 14, um das Licht, das durch die Apertur fällt, in paralleles Licht umzuwandeln.
  • Die viereckige Einfallsapertur 13 lässt den zentralen Teil des Laserlichtes durch, blendet das Randlicht niedriger Intensität aus und macht gleichzeitig den Querschnitt des parallelen Lichtes von der Kollimatorlinse 14 viereckig. Wenn der viereckige Strahl parallelen Lichtes auf die halbzylindrische Linse 12 fällt, wird der Strahl in horizontaler Richtung konzentriert und so entlang der Brennlinie Lf vertikal fokussiert (s. Figur 5). Das Band T läuft in der Ebene, die die Brennlinie umfasst und wird durch die thermische Energie des fokussierten Lichtes erhitzt, wodurch das Band gelöscht wird.
  • Obtische Nachweis- und Antriebselemente sind vorgesehen, so dass das Band genau mit der Brennlinie Lf übereinstimmt. Kurz gesagt, wird das von dem Band T reflektierte Licht benutzt, um die genaue Position der Brennlinie entsprechend der Vibration des Bandes nachzuweisen. Dann wird unter Gebrauch eines Korrektursignales, das von dem reflektierten Licht erhalten wird, entweder die halbzylindrische Linse 12 oder die ganze optische Einrichtung selbst horizontal und/oder vertikal angetrieben. Eine detaillierte Beschreibung der optischen Einrichtungen wird hier abgekürzt, da Nachweis- und Antriebseinrichtungen dieser Art allgemein im Stand der Technik eingesetzt werden.
  • Wie es in Figur 5 gezeigt ist, werden drei Laserdioden 11a, 11b und 11c als Lichtquellen in der Ausführungsform gebraucht. Laserdioden 11a, 11b und 11c sind voneinander entfernt und parallel mit der Brennlinie Lf, die auf dem Band ausgebildet wird. Der Zweck dieser Anordnung der drei Laserdioden ist es, eine hohe und gleichmäßige Verstärkungsverteilung des Gausschen Strahles innerhalb des viereckigen Bereiches A des parallelen Lichtes zu erhalten, das auf den Halbzylinder 12 fällt.
  • Wie es in Figur 6 gezeigt ist, erreichen die überlappenden parabolischen Verteilungen Ga, Gb und Gc des Gausschen Strahles aller Laserdioden 11a, 11b und 11c eine effektive Gaussche Strahlverteilung G', welche einen gleichförmigen Maximalwert und einen weiten kreisförmigen Bereich B hat. Wenn der viereckige Bereich A, der in den kreisformigen Bereich B eingeschrieben ist, auf die halbzylindrische Linse 12 fällt, wird sowohl ein geringerer Energieverbrauch als auch Effizienz erreicht.
  • Wie oben beschrieben ermöglicht es die vorliegende Erfindung durch die Lösch- und Aufzeichnungsoperation eines optischen Aufzeichnungsbandes, das eine heißformbare Schicht hat, Information effektiv mit Hilfe einer optischen Löscheinrichtung, die eine Brennlinie hat, zu löschen und wiederholt Information ohne Rauschen aufzuzeichnen. Zusätzlich erreicht die Erfindung einen geringeren Energieverbrauch durch den effizienten Einsatz von Licht.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband (T), mit einer hitzeverformbaren Schicht (2), in der Information durch das Bilden von Beulen (4) mit Restspannung, die viscoelastisch durch Aufheizen von Bereichen dieser Schicht deformiert sind, aufgezeichnet wird und gelöscht wird, indem die Beulen (4) durch Wiederaufheizen der Beulen (4) zur Entfernung der Restspannung eben gemacht werden, wobei die Löschvorrichtung (1) folgendes umfasst:
mindestens eine Lichtquelle (11, 11a, 11b, 11c), die Licht erzeugt;
eine viereckige Einfallsapertur (13), die einen zentralen Teil des Lichtes durchlässt, das von der mindestens einen Lichtquelle erzeugt wird, gekennzeichnet durch
eine Kollimatorlinse (14), die das Licht, das durch die viereckige Einfallsapertur (13) fällt, in einen viereckigen Strahl (A) parallelen Lichtes umwandelt; und
eine halbzylindrische Linse (12), die den viereckigen Strahl parallelen Lichtes auf dem Band (T) zur Bildung einer Brennlinie (Lf) konzentriert.
2. Eine Vorrichtung zum Löschen von Information von einem optischen Aufzeichnungsband mit einer hitzeverformbaren Schicht nach Anspruch 1, worin mindestens zwei Lichtquellen (11a, 11b, 11c) parallel zu der Brennlinie (Lf) vorgesehen sind.
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