JPH04503875A - 札入れ大の消去可能な光学データカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 札入れ大の消去可能な光学データカード技術分野 この発明は、光学的情報記憶に関するものである。

技術の背景 米国特許番号４２０９８０４号においてディル（Ｄｉｌ）は、レーザによる反射 性金属コーティングの局部溶解によってその中にデータが記録される予めプレス されたｖ壓の溝を含む反射性情報記録構造を説明している。この媒体上のデータ は光学位相シフト効果によって読取られる。この予め形成された溝は９５°ない し１４０°の光学位相深さであるため、読出レーザはこの溝の深さに正確に対応 する波長でなければならない。この情報領域はおよそ０．６ミクロンの幅であり 、したがって表面１ミクロンの塵粒子が続出ビームの焦点から外れることを確実 にするように、通例１２００ミクロンの深さの厚い保護基板が使用される。

このような厚い保護材料はＩＳＯ（国際標準化機構（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ ｌ　５ｔａｎｄａｒｄｓ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ））基準に基づく全体の厚 さが８００ミクロンにすぎない札入れ大のカードには使用されることができず、 さらに剛性のカードをズボンのポケットや札入れに入れて持ち運ぶことは心地悪 いであろう。大きな穴を溶解してあけることも、位相シフトに大きな歪みを生じ させる大きなリップがその穴の周りに形成されるため非実用的である。この穴の エツジ遷移は測定される位相シフトであり、リップの高さが穴の直径の平方根に 直接比例するため、位相シフトの続出は小さな穴にのみ実用的である。

たとえば直径２５ミクロンの穴は続出ビームの波長より遥かに大きい１ミクロン の高さのリップを生じる。したがって大きな穴および接着された保護材料のため には、位相シフトに完全に依存しない記録／読出構造を有することが望ましい。

様々な消去可能な光学記録媒体が回転ディスクフォーマットでの使用のために開 発されてきた。グブタ（Ｇｕｐｔａ）らは米国特許番号４５２７１７３号におい て、極めて薄く透明な上塗りをされた熱変形可能な光学記録層を含む消去可能で かつ再使用可能な記録媒体を説明している。加熱によって媒体は記録されない状 態に戻される。

米国特許番号３５３０４４１号においてオプシンスキー、（Ｏｖｓｈｉｎｓｋｙ ）は、アモルファスシリコンが結晶シリコンに局所的に変えられると同時に光学 的反射率の変化を伴なう消去可能な記録媒体を説明している。

米国特許番号４４２５５７６号においてベル（Ｂｅｌｌ）らは、誘電母材の金属 の粒状材料からなる消去可能な光学記録媒体を説明している。この金属粒子は記 録波長で光を吸収し、続出波長で元の状態から、異なる光学特性を有する第２の 状態に逆に切換える型のものである。消去光線または熱は材料を元の状態に復元 することができる。

フェイラー（Ｆｅｙｒｅｒ）らは米国特許番号４７１９６１５号において、熱変 形が２層記録フィルムに形成される消去可能な光学媒体を説明している。この媒 体は熱的または機構的のいずれの元の状態に復元されてもよい。

ツｔ　（Ｔｓｏｕ）らは米国特許番号４７５３８６１号において、２つの異なる 結晶形式の間で熱的に変換可能な可逆有機光学記録媒体を説明している。情報は 、有機材料のフィルムを局部的に加熱し、結晶形式を変化させるレーザビームに よって記録または消去される。消去もまた、フィルムを溶解し、それを急激に冷 却し、元の結晶形式に復元することによって達成される。

米国特許番号４７５７４９２号においてツクシマ（Ｆｕｋｕｓｈｉｍａ）らは、 金属絶縁帯遷移を示すことができる消去可能な光学媒体を開示している。光線の この加熱効果によって所望される遷移が生じる。熱は他の記録のために媒体を消 去し、復元するのに使用される。

磁気光学の消去可能なレーザ記録材料も当該技術において既知である。たとえば ビータース（Ｐｅｅｔｅｒｓ）らによる米国特許番号４４９３８８７号を参照さ れたい。これらの材料では情報はカー効果（Ｋｅｒｒ　ｅｆｆｅｃｔ）を使用し て読出される。熱および磁界は消去のために使用される。

ドレクスラー（Ｄｒｅｘｌｅｒ）らは米国特許番号４２９６９１７号において、 写真技術により永久情報を予備記録されるレーザ記録媒体を開示している。この 予備記録された情報およびレーザによって書込まれたデータは共に同一の記録層 に永久的に記憶され、かつ記録される。

ドレクスラーは米国特許番号４３８５３７２号において、反射性層が、その中に 溝を含む誘電材料で被覆される光学記録材料を説明している。この溝は光の破壊 的干渉のための１つの深さと、干渉および光散乱のための別の深さとを有する。

この２つの深さは予備記録された情報のために２つのレベルのエンコードを許容 する。ユーザデータは反射性層に永久変形またはビットを形成することによって 、反射性層にレーザによって書込まれる。成型および型押しはドレクスラーによ って説明される、上部誘電面に溝を形成するだめの方法である。反射性層および 誘電面層のいずれにも記録されるデータは永久に記憶される。

米国特許番号４６８３３７１号においてドレクスラーによって説明される二重ス トライブの光学カードでは、１本のストリップは消去可能な反射性光学材料であ り、他方は予備記録されたプログラムまたはデータを含む消去不可能な光学スト リップである。通例、１つのビームカードリーダにおいて一度に１本のストリッ プしか続出可能でないか、または両方のストリップを同時に読出すためにカード リーダ内に２つの別個の続出システムが必要であろう。

カードフォーマットの中に永久的に記憶されるユーザデータおよび予備記録され た情報を含む不利益は、そのカードが最終的に一杯になるということである。し たがって、この発明の目的は再使用可能なレーザ記録が可能なストリップを含む 札入れ大のプラスチックデータおよびカード上のデータが任意に読出される、デ ータカードにレーザで業務処理データを連続的に記録するためのシステムを考案 することである。この発明の目的はまた、保険、個人医療記録、個人情報、銀行 業務および関連するデータ記録の分野に関する業務処理およびイベントの関連す る連続的レーザ記録を実行することである。

この発明の開示 これらの目的は、消去可能なレーザ記録可能なストリップまたは層および永久的 な予備記録された情報記憶層を含む二重層記録媒体を含む僅か８００ミクロンの 厚さの札入れ大のシールされたプラスチックカードによって満たされた。この永 久記憶される、予備記録された情報層はカードの消去可能な記録ストリップの直 接下または上のいずれかに維持される。たとえばポリマ下層部またはプラスチッ クカードベースは予備記録された情報を表わし、かつ消去可能な記録層を介して 読出される輪郭またはレリーフパターンで永久的に表面を成型されてもよい。

代替的に、レリーフパターンは消去可能な記録ストリップを被覆する透明な保護 層の表面に形成されてもよい。他の実施例において、予備記録された情報は消去 可能な記録層を被覆する写真フィルム上に永久的に記憶される。この予備記録さ れた情報は消去可能な記録層を被覆する予め偏光されたパターンとして記憶され てもよい。この発明のデータの続出はレーザ記録されたユーザデータおよび予備 記録された情報からの光学コントラスト比または予備記録された情報の位相関連 続出に依存する。

この発明には２つの基本的な構成がある。一方の構成において、消去可能な記録 層は永久記憶される予備記録された情報を含む層上に配設される。典型的には、 レリーフパターンはこの構成の予備記録された情報を表わす。他方の構成におい て、予備記録された情報は消去可能な記録層上に配設される。予備記録された情 報はこの場合、レリーフパターンまたは写真マークとして記憶されてもよい。第 １の構成のカードは、まずポリマ下層部またはプラスチックカードベースのいず れかの上に表面成型によって情報を予備記録し、下層部またはカードベースを消 去可能な記録層で被覆し、透明な保護材料を記録層上に接着することによって形 成される。第２の構成のカードは、透明層を表面成型し、保護層を消去可能な記 録層上に配設することによって情報を予備記録し、透明な保護層を写真材料で被 覆し、その写真材料の中に情報を予備記録し、保護層を消去可能な記録層上に配 設するか、または予め偏光されたパターンを記録層上に配設するかいずれかによ って形成される。

消去可能な記録層またはストリップは、電磁的に書込まれるが偏光角におけるシ フトを検出することによって光学的に読出される磁気光学、または２つの異なる 光学的散乱の状態を有する液晶材料、または光学特性における変化と共に金属− 絶縁遷移を示す材料のような別個の光学特性を有する２つの形式の間で熱変換可 能な結晶材料で作られてもよい。

この発明の主要な利点の１つは、記録空間が消去可能な記録層において使用可能 にされる一方で、予備記録された情報が永久的態様で記憶されることである。こ れは、データが消去可能な記録層で消去されると、予備記録された情報は不変の ままであるということを意味する。したがって、予備記録されたサーボトラック 、位置およびタイミングマーク、識別情報、ならびに特定のフォーマット化は、 消去の恐れなく継続的にアクセス可能である。別の利点はこの発明のデータカー ドがほとんどの応用に必要な量より多数のテキストのページに相当する量を記憶 することを可能にするレーザ記録媒体ストリップの高い情報容量である。したが って、この発明のデータカードは金融業務処理、保険業務処理、医療情報および イベント、ならびに個人情報および識別を含むデータを記録するのに適する。消 去および再書込も可能である。

図面の簡単な説明 図１は、この発明に従ったデータカードの一面の平面図である。

図２Ａないし２Ｄは、図１の線２ないし２に沿って切取られたこの発明に従った 実施例の部分的側面断面図である。

図２Ｅは、図２Ａの実施例の詳細図である。

図２Ｆは、図２Ｂの実施例の詳細図である。

図２Ｇは、図２Ｄの実施例の詳細図である。

図２Ｈは、この発明に従った追加の実施例の詳細な部分的側面断面図である。

図３Ａおよび３Ｂは、図１の点線によって示される記録ストリップの部分上のレ ーザおよび予備記録された書込を詳細に示す。

図４は、図１に示される光学記録媒体ストリップ上に続出および書込むための装 置の平面図である。

この発明を実行するためのベストモード図１を参照すると、データカード１１は ほとんどのクレジットカードに共通のサイズを要するように示される。このよう なカードの幅の寸法はおよそ５４ｍｍであり、長さの寸法はおよそ８５ｍｍであ る。これらの寸法は臨界的なものではないが、このようなサイズが札入れに容易 に適合し、自動金銭出納機および同様のものに便利なサイズとして歴史的に採用 されているゆえに好ましい。このカードのベース】３は電磁的で、通例ポリ塩化 ビニールまたは類似の材料のようなプラスチック材料である。ポリカーボネード ブラスチックは好ましい。このベースの表面仕上げは好ましくは１０％より低い 、低い鏡のような反射率を存するべきである。このベースは透明であってもよい 。ベース１３の平面は記録ストリップ１５を支える。この記録ストリップは典型 的には１６または３５ｍｍの幅であり、このカードの長さに延びる。代替的には 、このストリップは他の大きさおよび配向を存し、このカードの幅および長さい っばいに延びてもよい。このストリップはおよそ１００ないし５００ミクロンと 相対的に薄いが、これは臨界的なものではない。透明保護層１９は記録ストリッ プ１５を被覆し、プラスチック、好ましくはポリカーボネート、または透明なラ ッカーで作られてもよい。

ベース１３の反対側はカードの表面にエンボスされたユーザを識別するしるしを 有してもよい。カード期限データ、カード番号および同様のものような他のしる しが任意に与えられてもよい。

記録層の相対的な厚さは図２Ａないし２Ｄにおいて極めて誇張されている。図１ と同様図２Ａないし２Ｄに示される消去可能な記録ストリップ１５は、レーザで 続出可能ないかなる適当な再使用可能なデータ記録材料であってもよい。このよ うな材料の１種類はサクライ（Ｓａｋｕｒａｉ）による米国特許番号４６７０３ ５３号に説明される型の磁気光学記録媒体である。この説明される材料は透明な 基板またはベース上に約３００人の厚さを有するテルビウム−鉄−コバルト　ア モルファスフィルムである。この材料は磁気的に書込まれるが、偏光で光学的に 読出される。使用において、この材料の表面は一様に磁化される。書込ビームは スポットを磁化が局所的磁界で反転される材料溶解温度の近くまで加熱する。よ り低出力ビームか、周辺領域とは異なるように光を反射し散乱するスポットを読 出すために使用される。

第２の消去可能な記録材料は、カーノ（Ｋａｈｎ）らによって米国特許番号４４ ０５９９３号に説明される。レーザの書込は液晶材料をパルスされた光学ビーム で局部的に加熱し、所望のビットパターンを形成する放射線散乱欠陥を作り出す ことによって達成される。その後この局部的欠陥を再加熱することによって、材 料を再結晶化し、それによって前に書込まれたスポットを消去することが可能で ある。

−第３の型の消去可能なレーザ記録材料は、バートン（Ｂａｒｔｏｎ）らによる 米国特許番号４５７６８９５号またはツォーらによる米国特許番号４７５３８６ １号に説明される型のアモルファス−結晶遷移材料である。この型の材料におい て、材料を臨界温度より高く加熱し、急激に冷却することによって結晶構造に可 逆遷移が生じる。消去は再加熱および冷却によって達成される。

第４の材料は光源によって加熱されるとき金属−絶縁体遷移が起こるものである 。この材料は金属−絶縁体遷移を示すことが可能な微細なグレインの材料がその 中で分散される薄いフィルムを含む。情報の記録は薄いフィルムの中で分散され る微細なグレインによるプラズマ共振吸収による光学特性の変化を使用する。こ の材料の例はツクシマらによる米国特許番号４７５７４９２号に開示される。

この消去可能な記録材料は少なくとも数千ビット／秒の速度で記録可能であるべ きでもある。これは、長い加熱時間を必要とする、または熱が存在すると遅い化 学反応に依存する、数ビット／秒の記録しか許容しない材料の使用を一般的に排 除する。データは典型的には記録層そのものの周辺フィールド内にスポットを形 成し、それによって周辺フィールドからデータスポットの光学特性を変化させる レーザを使用して記録される。データは、未記録領域の周辺フィールドおよび記 録されたスポットの間の光学コントラストを検出することによって読出される。

図２Ａおよび２Ｅを特に参照すると、ポリマ下層部１４はカードベース１３の主 表面に配設される。サーボトラック、制御およびタイミングのしるし、ならびに 固定データのような消去不可能な情報を予備記録するために、ポリマ下層部の中 に永久パターンが作られる。典型的には、表面レリーフパターン１２はポリマ下 層部１４の中に、レリーフと表面との間の特徴的な最大の高さの差て形成される 。

レリーフパターン１２は表面成型によって形成されてもよい。ポリマ下層部１４ はフォトレジストのようなフォトポリマであってもよい。消去可能な記録スＩ・ リップ１５は下層部１４上の直接上に、かつ緊密に接触して配設される。

このストリップは気相成長のような下層材料の輪郭に従ういかなる便利な方法に よってカードに与えられてもよい。

金属製記録ストリップまたは領域は、予備記録された下層部Ｉ４が位相シフトを 読出すようなことによってストリップ１５から読出されることができる限り、ポ リマ下層部上に気相成長またはスパッタリングされてもよい。

図２Ｂおよび２Ｆは、図２Ａおよび２Ｅに示されるより幾らか単純化された実施 例を示す。ここではカードベース１３１はレリーフパターン１２の形式の予備記 録された情報を含む。図２Ｅに関して説明されるようなポリマ下層部１４の表面 成型よりもむしろ、カードベース１３１そのものが表面成型されてもよい。その 後、消去可能な記録ストリップ１５は前に説明されるように予備記録された情報 を含むカードベース面の直接上に配設される。透明保護層１９は消去可能な記録 ストリップ１５を被覆するようにカードベース１３１に接着される。

この発明の代替的な実施例は図２Ｃ１２Ｄおよび２Ｇに示され、予備記録された 情報は消去可能な記録ストリップ１５の相対的に上に記憶される。すなわち、続 出ビームは消去可能な記録ストリップ１５に到達する前に予備記録された情報を 含む面または層１０にまず向けられる。この場合、予備記録された情報は光学コ ントラスト比または位相関連シフトのいずれによって読出されてもよい。

図２０を具体的に参照すると、透明な保護層１９が感光性材料で反覆され、露出 され、現像され、予備記録された情報を現像フィルム層１７に作り出すか、また は前もって現像されたフィルム層１７が透明な保護層１９または消去可能な記録 ストリップ１５のいずれかに直接接着されるかのいずれかである。この実施例に おいて、フィルム層Ｉ７に記憶される予備記録された情報は、下層の消去可能な 記録ストリップ１５およびフィルム層１７中の予備記録された情報またはマーク の間の光学反射性コントラストを検出することによって読出されてもよい。この 予備記録された情報は暗マークでありフィルム層の残りの領域は透過性であるか 、またはそのマークは透過性であり残りの領域は不透明であってもよい。フィル ム層は、コダック（Ｋｏｄａｋ）分光器フィルム型６４９、またはコダックホロ グラフィックフィルム型Ｓｏ　１７３またはアグファ　ゲバート（Ａｇｆａ　Ｇ ａｅｖｅｒｔ）型８Ｅ５６ＨＤのような分光器またはホログラフィ−の応用に商 業的に入手可能である多数の高分解能の白黒フィルムから選択されてもよい。

図示されるように、フィルム層１７は消去可能な記録ストリップ１５と直接接触 している。しかし、透明な副層がよりよい接着のためにフィルム層と記録ストリ ップとの間に置かれてもよい。この実施例の形成において、消去可能な記録スト リップ１５はカードベース１３の表面に配設され、フィルム層１７が接着される 透明な保護層１９はカードベースを被覆し、フィルム層を消去可能な記録ストリ ップ上に置くようにカードベースに接着される。代替的に、消去可能な記録スト リップ１５がフィルム層１７上に配設され、透明な保護層１９、フィルム層１７ および記録ストリップ１５の組合わせがカードベース１３に接着されてもよい。

予備記録された情報を現像された写真フィルム層から作り出す代わりに、偏光材 料の層２１が図２Ｈに見られるように光学記憶層１５上に形成されてもよい。層 ２１はトラックガイド、開始および停止マーク、トラック番号、データおよび他 の予備記録された消去不可能なしるしを形成するように選択的にエツチングされ る。偏光層２１は入射ビーム偏光に関して交差偏光されるように配向される。も し消去可能な記録層１５がデータ記憶のカー効果に依存する磁気光学材料であれ ば、この入射ビームは暗領域に反射性のデータスポットを残すように典型的に偏 光されるが、無油この反対も選択され得る。この偏光層２１はその方向に垂直の 偏光に配向される。もし別の童の消去可能な記録層１５使用されると、この記録 層１５に関する層２１の偏光方向は臨界的なものではなく、入射ビームに関する その方向にすぎない。エツチングによってほとんどのしるしが消去され、記録層 １５の表面は妨害されないままにされる。

偏光の光学コントラストによって可視であることに加え、偏光層２１はエツチン グされた輪郭またはレリーフパターンによって位相続出可能でもある。

図２Ｄないし２Ｇに戻ると、実施例は透明な保護層１９１、消去可能な記録スト リップＩ５およびカードベース１３を含むように示される。この実施例の作成に おいて、予備記録された情報を表わすレリーフパターン１２は透明な保護層１９ １面の中に形成される。この面に消去可能な記録ストリップ１５が形成され、そ れによってこの記録ストリップはレリーフパターン■２の輪郭に従う。形成され た消去可能な記録ストリップ１５を含む透明な保護層１９１はカードベースＩ３ に接着される。

図３Ａを参照すると、消去可能なレーザ記録材料ストリップ１５上のレーザの書 込の拡大図が示される。点線３３は図１の点線３３に対応する。楕円スポット３ ５は経路に整列され、一般的に類似の寸法を存する。このスポットは一般的に楕 円の軸がストリップの縦方向の寸法と垂直である形の円形または楕円形である。

第２の群のスポット３７は第２の経路に整列して示される。スポット３７はスポ ット３５と類似の寸法を存する。経路と経路との間隔は読戻システムのオブティ クスが容易に経路と経路との間を識別することができるべきであることを除いて は臨界的なものではない。

現在光学ディスク技術において僅か数ミクロンしか離れていないトラックが解像 される。各経路に沿ったスポットの間隔およびパターンは簡単なデコードのため に選択される。たとえば、図示される型の楕円スポットは密集され、セルフクロ ッキングバーコードに従って間隔をあけられることができる。もし様々なスポッ トの寸法が必要とされるなら、そのような寸法はダブルスポット３９のようにス ポットを密集することによって達成され得る。このような多様性は米国特許番号 ４２４５１５２号に説明されるＥＴＡＢバーコードにおいて使用される。アメリ カ銀行業協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｂａｎｋｅｒ’　ｓ　Ａｓ５ｏｃｉａｔｉｏ ｎ）はまだ特定のコードを採用していないが、このストリップ材料は多数の機械 および目で続出可能なコードを適合させることができる。統一商品コード（Ｕｎ ｉｖｅｒｓａｌ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｄｅ）のような光学コードの幾つかは機 械にも目にも続出可能である。このようなコードも、円形または楕円形スポット より極めて多量のレーザの書込が必要とされ、遥かに低い情報密度が達成される にもかかわらず適合されることができる。図３Ａおよび３Ｂに示されるスポット は典型的にはおよそ５ミクロン×２０ミクロン、または２ミクロン×８ミクロン の推奨サイズを有するか、または直径が３ミクロンないし１０ミクロンの円形ス ポットである。一般的にスポットの最小寸法は５０ミクロン未満であるべきであ る。好ましい実施例において、その最大寸法も５０ミクロン未満であろう。無油 、より大きいスポットからより低い密度をずらすために、ストリップＩ５の大き さはカードの大部分を被覆する点まで拡大することができる。図１において、レ ーザ記録ストリップ１５はカードの片面を完全に被覆することができる。

２５万ビツトの最低情報容量が示され、１００万ビツトを上回る記憶容量が好ま しい。

図３Ｂを参照すると、データスポット４１は消去可能な記録ストリップ１５上に 書込まれたレーザによって書込まれるユーザデータである。データスポット４５ は永久記録され、消去可能なストリップ１５が消去されても消去されない予備記 録されたデータである。データスポット４１および４５はサーボトラックライン ４３によって範囲が定められたデータトラックに整列される。これらのラインも 予備記録され、カード上に永久的に保持される。データトラック、開始および終 了マーク、タイミングマークおよびサーボ制御のしるしのような他の情報が予備 記録されてもよい。このことによってカードは永久的にフォーマット化されるか 、または識別情報および他の有用な情報を永久的に含むことができる。レーザに よって書込まれたデータおよび予備記録されたデータの続出は、この予備記録さ れた情報がレーザに書込まれたデータの続出を干渉せず、逆もまた同様であるた め、同時に行なわれてもよい。消去可能な記録ストリップは予備記録情報の頂上 に置かれ、このストリップが予備記録された情報を示す。この予備記録された情 報が消去可能な記録ストリップの頂上に記憶されると、ストリップ中のレーザに よって書込まれたデータは予備記録された情報を介して示される。

図４において、カード２０の縦方向寸法の側面図が示される。このカードは、変 調されたレーザビームを放射することができるレーザＩ２のビーム軌道にカード を乗せる移動可能なホルダ３６内に通例受けられる。第２の光源１６は第２のビ ーム１８を放射する。光学素子はビームｌＯおよび１８をカード２０へ向けかつ 少な（とも１つの検出器２２はカード２０上のデータを続出す。

レーザ１２はカード２０上のデータスポットの書込のためのみに使用され、デー タ続出の間諜体上に書込むためのしきい値より下に保たれる。書込の際ビーム１ ０はスポットを作るために十分なレーザパルスエネルギーを記録材料面に伝える べきである。典型的には、記録材料に依存して５ないし２０ミリワツトが必要と される。５ミクロンビームの大きさに焦点を合わせられた２０ミリワツトの半導 体−レーザは、約２００℃の温度で記録し、２５マイクロ秒より早くスポットを 作ることが可能である。１ないし１０ミクロンビームの直径に焦点を合わされた 他のレーザビームもスポットを光学記録媒体上に記録することが可能である。

レーザの波形は記録材料と互換性があるべきである。

第２の光源１６は好ましくは発光ダイオード（ＬＥＤ）または半導体レーザであ り、カード２０上のデータスポットの続出、トラッキング、クロッキングおよび 焦点合せに使用される。ＬＥＤＩ６は読出および書込の間低強度ビーム１８を放 射する。第２の光源１６は焦点を合わされないレーザであってもよい。

レーザビーム１０はレンズ２４を介してビームスプリッタ２６に向けられる。Ｌ ＥＤＩ　６からのビーム１８はレンズ２８を介してビームスプリッタ２６に向け られる。ビームスプリッタ２６に入射するビームｌＯおよび１８は僅かに変位さ れた光学軸４８を共有する結合ビームとして現われる。低強度のビーム１８と、 データの書込の間は高電力の、かつデータの読出の間はＯまたは低電力の、レー ザビーム１０とからなる、軸４８上の結合ビームは、焦点レンズ３２を介してカ ード２０上に向けられる。カード２０はカード上のデータ記録媒体上に配設され る透明な引っかきに対する保護コーティング３４を典型的に与えられる。レンズ ３２はカード２０上の直径ｌないし１０μｍのオーダの狭いスポットにレーザビ ーム１０を運ぶような焦点距離を有する。レンズ３２は３ないし４ｍｍの焦点距 離を典型的に有する。ビーム１８は狭いスポットには焦点を合わせないが、ビー ムＩＯより実質的に広い領域のカード２０上の媒体を照らす。典型的には、ビー ム１８は１０μｍの直径から６０μｍの直径までの範囲に及ぶ領域を照らす。ビ ーム１８は楕円形であってもよい。

カード２０は矢印Ａによって示される方向に移動可能な台３６上に支持される。

台３６の動作は、カード２０上の記録ストリップを介して読出されるデータトラ ックに沿って縦方向に進路走査を与える。このシステムはデータトラックに交差 した横方向の進路走査のページの内外方向に移動可能である。微妙な走査はレン ズ３２のようなこのシステムの１つまたはそれ以上の光学素子を移動することに よって与えられてもよい。

カード２０上の記録ストリップを照らす光はそのストリップから反射され、スト リップ上のデータスポットまたは予備記録された情報によって散乱または吸収さ れる。スポットから散乱または吸収された光はスポットまたは面の輪郭が存在し ない周辺フィールドから反射される光と対照をなす。この光はレンズ３２、鏡３ ８、およびレンズ４２によって少なくとも１つの検出器２２に向けられる。レン ズ３２は光学経路３８に関して中心から外れるように示され、それによって反射 光はレンズ３２を介して別個の光学経路４４に沿って戻る。これによって、非分 極高感度トラッキングおよび焦点を合わせシステムが使用されることができ、そ れによってこの媒体の費用を削減することが可能になる。

レンズ４２の焦点距離は検出器２２の大きさおよび構成によって決定され、逆も また同様である。この媒体上のスポットは検出器２２の検出器素子上に映し出さ れるべきである。スポットの倍率はレンズ３２および４２の焦点距離によって決 定される。好ましくは、レンズ４２の焦点距離は１０ｍｍのオーダであるが、レ ンズは３６０ｍｍの焦点距離で使用されている。この場合、鏡４６で示される複 数の回転鏡は光学経路４４を小型構造に折り重ねるように一般的に与えられる。

このような回転鏡４６は約１０ｍｍの焦点距離を有するレンズ４２には必要とさ れない。

この発明は消去可能な光学データカードが予備記録された情報で永久的にフォー マット化されてもよいという利点を有する。さらに、予備記録された識別情報の ようなある情報はこのカードに残され、偶然消去されることができない。

Ｆ／に、ｉ８　Ｆ／Ｇ−２０ 補正書の写しく翻訳す提出書（特許法第１８４条の７第１卯平成３年９月３日国

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. １．向かい合わされた平面を有する札入れ大のプラスチックカードベースを含み 、その平面の１つは永久態様で規定される予備記録された情報を有し、さらに、 予備記録された情報を有する平面の少なくとも一部の上に配設される消去可能な 光学記録層を含み、その消去可能な記録層は下層の予備記録された情報を示し、 さらに、消去可能な光学記録層上に配設される透明な保護層を含む、光学データ カード。
2. ２．前記消去可能な光学記録層は磁気光学材料、液晶材料、アモルファスから結 晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１つを 含む、請求項１に記載の光学データカード。
3. ３．向かい合わされた平面を有する札入れ大のプラスチックカードベースを含み 、その平面の１つはその中に予備記録された情報を規定する平面との特徴的な最 大の高さの差のレリーフパターンを有し、その予備記録された情報は永久態様で カードベースの平面に形成され、レリーフパターンを有する平面の少なくとも一 部の上に配設される消去可能な光学記録層と、 光学記録層上に配設される透明な保護層とをさらに含み、その保護層はその特徴 的な高さの差よりも実質的に厚い、光学データカード。
4. ４．前記消去可能な光学記録層は磁気光学材料、液晶材料、アモルファスから結 晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１つを 含む、請求項３に記載のデータカード。
5. ５．向かい合わされた平面を有する札入れ大のプラスチックカードベースを有す る型のデータカードにおいて、その改良点は、 カードベースの平面上に配設されるポリマ下層部を含み、その下層部は永久態様 で規定される予備記録された情報を有し、さらに、 下層にある予備記録された情報を示すポリマ下層部の少なくとも一部の上に配設 される消去可能な光学記録層と、光学記録層上に配設される透明な保護層とを含 む、光学データカード。
6. ６．前記消去可能な光学記録層は、磁気光学材料、液晶材料、アモルファスから 結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１つ を含む、請求項５に記載の光学データカード。
7. ７．向かい合わされた平面を有する札入れ大のプラスチックカードベースと、 そのカードベースの平面上に配設されるポリマ下層部とを含み、その下層部はそ の中に予備記録される情報を規定する平面の上に特徴的最大高さの表面レリーフ パターンを有し、前記予備記録された情報は永久態様で前記層に形成され、 ポリマ下層部の少なくとも一部の上に配設される消去可能な光学記録層と、 光学記録層上に配設される透明な保護層とをさらに含み、その保護層は前記特徴 的高さよりも実質的に厚い、光学データカード。
8. ８．前記消去可能な光学記録層は磁気光学材料、液晶材料、アモルファスから結 晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１つを 含む、請求項７に記載の光学データカード。
9. ９．向かい合わされた平面を有する札入れ大のプラスチックカードベースおよび そのカードベースの平面の少なくとも一部の上に配設される消去可能な光学記録 層を有する型の光学データカードにおいて、その改良点は、消去可能な光学記録 層上に配設される一般的に透明な保護層を含み、その保護層は現像された写真フ ィルムでその１つが被覆される反対の面を有し、その現像された写真フィルムは 消去可能な光学記録層と緊密に接触し、かつその中に永久態様で作り出される予 備記録された情報を含み、その予備記録された情報は消去可能な光学記録層のデ ータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な記録層の未記録領域と光学的に対 照をなす、光学データカード。
10. １０．前記消去可能な光学記録層は磁気光学材料、液晶材料、アモルファスから 結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１つ を含む、請求項９に記載の光学データカード。
11. １１．向かい合わされた平面およびカードベースの平面の少なくとも一部の上に 配設される消去可能な光学記録層を有する札入れ大のプラスチックカードベース を有する型の光学データカードにおいて、その改良点は、向かい合わされた平面 を有する透明な保護層を含み、その保護層の平面の１つは感光性材料で被覆され 、その保護層はその感光性材料が消去可能な光学記録層と緊密に接触するように 光学記録層上に配設され、その後、前記感光性材料は露出され、その場的に現像 され、感光性材料の中に永久情報を作り出し、その永久情報は消去可能な記録層 内のデータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な光学記録層の未記録領域と 光学的に対照をなす、光学データカード。
12. １２．前記消去可能な光学記録層は、磁気光学材料、液晶材料、アモルファスか ら結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１ つを含む、請求項１１に記載の光学データカード。
13. １３．向かい合わされた平面およびカードベースの平面の少なくとも一部の上に 配設される消去可能な光学記録層を有する札入れ大のプラスチックカードベース を有する型のデータカードにおいて、その改良点は、向かい合わされた平面を有 し、かつ消去可能な光学記録層上に配設される一般的に透明な保護層を含み、そ の保護層の平面の１つは消去可能な光学記録層と緊密に接触し、かつその中に永 久態様で規定される予備記録された情報を有し、その予備記録された情報は光学 記録層内のデータと干渉のない関係にある、光学データカード。
14. １４．前記消去可能な光学記録層は、磁気光学材料、液晶材料、アモルファスか ら結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１ つを含む、請求項１３に記載の光学データカード。
15. １５．向かい合わされた平面を有する一般的に透明な保護層を含み、前記平面の １つはその中に永久態様で予備記録された情報を規定する平面との特徴的最大高 さの差のレリーフパターンを有し、その保護層は特徴的な高さの差より実質的に 厚く、 レリーフパターンを有する保護層の平面の少なくとも一部の上に配設される消去 可能な光学記録層と、向かい合わされた平面を有する札入れ大プラスチックカー ドベースとをさらに含み、そのカードベースの前記平面の１つの少なくとも一部 は消去可能な光学記録層がカードベースと緊密に接触するように保護層で被覆さ れる、光学データカード。
16. １６．前記消去可能な光学記録層は、磁気光学材料、液晶材料、アモルファスか ら結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移を示すフィルムの１ つを含む、請求項１５に記載の光学データカード。
17. １７．向かい合わされた平面およびカードベースの平面の少なくとも一部の上に 配設される消去可能な光学記録層を有する札入れ大のプラスチックカードベース を有する型の光学データカードにおいて、その改良点は、消去可能な光学記録層 上に配設される一般的に透明な保護層を含み、その保護層はその上に形成される 偏光材料層をその１つが有する向かい合わされた面を有し、その偏光材料層は消 去可能な光学記録層と緊密に接触し、かつ永久に予備記録された情報をその上に 作り出すように選択的にエッチングされ、前記予備記録された情報は消去可能な 光学記録層内のデータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な記録層の未記録 領域と交差偏光において光学的に対照をなす、光学データカード。
18. １８．前記消去可能な光学記録層は、磁気光学材料、液晶材料、アモルファスか ら結晶への遷移が可能なフィルム、および金属−絶縁体遷移が可能なフィルムか らなる群から選択される、請求項１７に記載の光学データカード。
19. １９．ポリマ下層部を露出されたポリマ下層部の面を残して、カードベースの平 面に接着するステップと、そのポリマ下層部の露出面にレリーフパターンを形成 するステップとを含み、そのレリーフパターンはその中に予備記録された情報を 永久態様で規定する露出面との特徴的最大高さの差を有し、 消去可能な光学記録層をポリマ下層部の少なくとも一部の上に形成するステップ をさらに含み、その光学記録層は予備記録された情報を示し、 消去可能な光学記録層を特徴的最大高さの差よりも実質的に遥かに厚い透明な保 護層で被覆するステップとを含む、データカードを製作するための方法。
20. ２０．レリーフパターンをカードベースの平面内に形成するステップを含み、そ のパターンは予備記録された情報を永久態様で規定し、 レリーフパターンを有するカードベースの平面の少なくとも一部の上に消去可能 な光学記録層を配設するステップをさらに含み、その消去可能な光学記録層は予 備記録された情報を示し、 消去可能な光学記録層を透明な保護層で被覆するステップをさらに含む、光学デ ータカードを製作するための方法。
21. ２１．消去可能な光学記録層をカードベースの平面の少なくとも一部の上に配設 するステップと、透明な保護層の表面の一部分を感光性材料でコーティングする ステップと、 その感光性材料を露出するステップと、その露出された感光性材料を現像し、永 久態様で予備記録された情報を作り出すステップとを含み、その現像された感光 性材料はもはや感光性でなく、 その光学記録層を現像された感光性材料が消去可能な光学記録層と緊密に接触す るように保護層で被覆するステップをさらに含み、その予備記録された情報は光 学記録層内のデータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な記録層の未記録領 域と光学的に対照をなす、光学データカードを製作するための方法。
22. ２２．消去可能な光学記録層をカードベースの平面の少なくとも一部の上に配設 するステップと、透明な保護層の表面の一部分を感光性材料でコーティングする ステップと、 その光学記録層を感光性材料が光学記録層と緊密に接触するように保護層で被覆 するステップと、感光性材料を露出するステップと、 その露出された感光性材料を現像し、永久態様で予備記録された情報を示すパタ ーンを作り出すステップとを含み、その予備記録された情報は光学記録層内のデ ータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な記録層の未記録領域と光学的に対 照をなす、光学データカードを製作するための方法。
23. ２３．一般的に透明な保護層の表面内にその中に永久態様で予備記録された情報 を規定する面との特徴的な最大高さの差のレリーフパターンを形成するステップ を含み、その保護層は特徴的高さの差よりも実質的に厚く、保護層の表面の一部 を消去可能な光学記録材料でコーティングするステップと、 カードベースの一部分をその保護層で被覆するステップとをさらに含む、光学デ ータカードを製作するための方法。
24. ２４．フォトポリマ下層部を露出されたフォトポリマ下層部の表面を残し、カー ドベースの表面の一部分に接着するステップと、 フォトポリマ下層部の露出された面にレリーフパターンを作るステップとを含み 、そのレリーフパターンは予備記録された情報を永久態様でその中に規定する前 記表面との特徴的最大高さの差を有し、 消去可能な光学記録層をフォトポリマ下層部の少なくとも一部の上に形成するス テップをさらに含み、その光学記録層は予備記録された情報を示し、 光学記録層を前記特徴的高さの差よりも実質的に極めて厚い透明な保護層で被覆 するステップをさらに含む、光学データカードを製作するための方法。
25. ２５．消去可能な光学記録層をカードベースの平面の少なくとも一部の上に配設 するステップと、透明な保護層の表面を偏光材料層でコーティングするステップ と、 前記偏光材料層を選択的にエッチングし、永久的に予備記録された情報を作り出 すステップと、光学記録層をエッチングされた偏光材料層が消去可能な光学記録 層と緊密に接触するように保護層で被覆するステップとを含み、その予備記録さ れた情報は光学記録層内のデータと干渉のない関係にあり、かつ消去可能な記録 層の末記録領域と交差偏光において光学的に対照をなす、光学データカードを製 作するための方法。