KR930000514B1 - 광학 정보 기록매체 및 기록/재생 시스템 - Google Patents

광학 정보 기록매체 및 기록/재생 시스템 Download PDF

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쯔또 아사꾸라
마사또 후루야
히로미찌 다이
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니뽕 빅터 가부시끼가이샤
다까노 시즈오
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내용 없음.

Description

광학 정보 기록매체 및 기록/재생 시스템
제1도 내지 28도는 본 발명에 따르는 기록매체의 전형적인 예를 도시하는 부분적인 단면도.
제29도 내지 34도는 본 발명에 따르는 기록매체에 정보를 기록하는 기록 시스템의 예시적인 구조를 도시하는 블럭 다이어그램.
제35도 내지 41도는 본 발명에 따르는 기록매체에 기록된 정보를 재생시키는 재생 시스템의 예시적인 구조를 도시하는 블럭 다이어그램.
제42도는 정지 영상 기록/재생 장치의 구조를 도시하는 블럭 다이어그램.
제43도는 이동 영상 기록/재생 장치의 구조를 도시하는 블럭 다이어그램.
제44도는 영상의 기록된 상태에 대한 일예를 도시하는 평면도.
제45도는 칼라 분리 광학 시스템의 구조를 도시하는 평면도.
제46도는 칼라 분리 시스템을 도시하는 사시도.
제47도는 광-광 변환소자의 구조를 도시하는 도면.
제48도는 광-광 변환소자의 광-변조층의 광 전송율의 일예도.
제49(a) 및 49(b)도는 본 발명에 따르는 기록매체의 다른예 도시도.
제50도는 종래의 기록 시스템을 도시하는 측면도.
제51도는 종래의 재생 시스템을 도시하는 측면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
15 : 편광기 16 : 편향기
17 : 시준 렌즈 18 : 비임 스플리터
23 : 광전 변환소자
본 발명은 광학정보 기록매체와 기록/재생 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 인쇄 및 전자출판 응용에 효율적으로 사용되고 높은 질의 영상을 기록/재생시킬 수 있는 기록/재생 시스템과 광학정보 기록매체에 관한 것이다.
칼라 영상 픽업 장치와 더불어 물체의 광학영상을 픽업함으로써 얻어진 비디오 신호는 편집, 트리밍 및 그 유사한 것과 같이 쉽게 처리될 수 있다. 비디오 신호 기록/재생 또한 변경가능한 메모리를 사용함으로써 쉽게 수행된다. 상기 기술은 텔레비젼 방송, 자기영상 기록 장치 또는 그 유사한 것에 폭넓게 사용되어 왔다.
EDTV(확대선명 TV), HDTV(고선명 TV) 및 그와 유사한 것과 같은 여러가지 새로운 텔레비젼 시스템이 재생된 영상의 높은 질 및 해상도를 요구하는 최근 추세에 맞추어 제안되어 왔다. 비디오 신호를 사용하는 전자영상 시스템은 높은 질 및 해상도의 재생된 영상을 허용하며 인쇄, 전자출판 및 그와 유사한 여러 분야에 사용된다.
전형적인 종래의 전자영상 시스템은 세개의 튜브형 또는 단일 튜브형으로된 칼라 TV카메라가 칼라영상 신호를 얻는데 사용되고 VTR 반도체 메모리, 자기디스크 또는 그 유사물과 같은 기록매체에 기록되고 칼라 영상신호를 얻도록 재생되는 시스템 (1)과, 세개의 고체상태 센서형 또는 단일 고체상태 센서형으로된 칼라 TV 카메라가 칼라 영상신호를 얻는데 사용되고 VTR, 반도체 메모리, 자기디스크 또는 그 유사물과 같은 기록매체에 기록되고 칼라 영상신호를 얻도록 재생되는 시스템(2)과, 레이저 영화 텔레비젼 카메라가 보통 카메라 및 다른 시스템으로 칼라 필름상에 기록된 칼라영상을 픽업함에 의해 비디오 영상신호를 얻는데 사용되는 시스템(3)을 포함한다. 상기 전자영상 시스템에서 얻어진 영상이 인쇄 또는 그와 유사한 분야에서 사용된다면, 4000 ×4000 픽셀의 해상도를 갖는 것이 필수이다. 어쨋든, 상기 고해상도는 사용되어지는 기록 시스템 고체상태 영상 픽업 장치 또는 영상 픽업 튜브의 특성 때문에 가능하지 않다. 그러므로 해상도는 HDTV에 의해 얻어진 약 2000×2000 픽셀의 한계를 갖는다.
비디오 신호를 얻는데 흔히 사용된 종래의 칼라 TV에서, 렌즈와 더불어 픽업한 물체의 광학영상은 칼라 분리 광학 시스템에 의해 영상 픽업 장치의 광전 변환소자(목표물)상에 접속되어, 직렬 비디오 신호로서 시간 순차적으로 출력된 전기 영상정보로 변환된다. 여러가지 영상 픽업 튜브와 고체영상 픽업 장치는 칼라 TV 카메라와 같은 영상 픽업 장치로 사용되어 왔다.
높은 질 및 해상도를 갖는 영상을 재생하기 위해, 영상 픽업 장치가 재생될 수 있는 높은 질 및 해상도의 영상에 의해 비디오 신호를 재생시키는 것이 필수이다. 어쨋든, 영상 픽업 튜브를 사용하는 영상 픽업 장치는 전지 비임의 직경 감소에 제한이 있고, 또한 크게 되는 비임의 크기로서 목표물 용량이 증가하여 해상도가 떨어진다. 또, 고 해상도 이동 영상을 위해, 비디오 신호의 주파수 대역은 수십 내지 수백 MHz 보다 커서 나쁜 S/N비의 문제점에 싸인다. 상기 문제점은 높은 질 및 해상도의 영상을 재생시킬 수 있는 비디오 신호를 얻기가 어렵게 된다.
상술한 바와같이, 종래의 칼라 TV 카메라는 HDTV의 영상 픽업 장치의 1000 ×2000 픽셀의 해상도 제한을 가지며, 인쇄 및 전자출판 응용에 필요한 4000×4000 픽셀의 해상도를 얻을 수 없다. 상술된 종래의 전자영상 시스템(1) 내지 (3)은 높은 질 및 해상도의 재생된 영상을 허용하는 비디오 신호를 얻을 수 없다.
본 발명은 목적은 광학 영상정보 기록매체와 같은 것을 이용하는 기록/재생 시스템을 제공하는 것이며, 그것은 간단한 구조이고 감도 및 해상도가 재생시 낮아지거나 왜곡되지 않게 한다.
상기 목적을 이룩하기 위해, 본 발명은 재생 동작시 사용된 기록매체 LA 광-변조층을 구성 소자로 사용함으로써 재생시 낮아지거나 왜곡되지 않는 감도와 해상도를 갖는 것을 사용하는 기록/재생 시스템과 기록매체를 제공한다. 기록매체는 적어도 하나의 광-변조층 및 전하 영상 형성층의 적층된 구조 또는 적어도 하나의 광-변조층 및 광 전도층으로 적층된 구조로 되어 있다. 광-변조층은 전해층일 수 있다.
적어도 하나의 광-변조층 및 전하영상 형성층으로 적층된 구조를 갖는 기록매체로써, 전하영상은 전하영상 형성층상에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계에 따라 광-변조층의 상태를 변화시키는 동안 광 변조층에 기록된다. 적어도 하나의 광-변조층과 광 전도층으로 적층된 구조를 갖는 기록매체로써, 전하영상을 두층 사이의 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계에 따라 광-변조층의 상태를 변화시키는 동안 광-변조층에 기록된다. 적어도 하나의 전해층과 전하영상 형성층으로 적층된 구조를 갖는 기록매체로써, 전하영상은 전하영상 형성층상에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계에 의해 전해층내에 칼라 영상으로 기록된다. 적어도 하나의 전해층과 광 전도층으로 적층된 구조를 갖는 기록매체로서, 전하영상은 두층 사이의 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계에 의해 전해층내에 칼라 영상으로 기록된다. 전하영상의 기록 동작동안, 설정된 세기의 전계는 층적층 방향으로 인가되고, 영상정보에 의해 광 변조된 것은 것은 기록매체에 인가된다.
재생동작동안, 판독광은 매체에 기록된 정보를 판독하도록 기록매체에 인가된다. 제1기록매체에 기록된 정보를 제2기록매체에 전달하기 위해, 두 기록매체는 서로 대향하여 배치되며, 설정된 세기의 전계를 제2기록매체의 층 적층방향으로 인가하는 동안, 제1기록매체를 통해 전송된 광은 제2기록매체의 광 전도층에 인가된다.
실시예의 상세한 설명전에, 먼저 본 발명에 관련된 배경 기술이 기술된다.
상술된 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 출원인 회사는 전하영상을 사용하여 고 해상도로 영상을 기록 및 재생, 픽업할 수 있는 영상 픽업/기록/재생 방법을 제안하였다. 제50 및 51도는 상기 방법에 따르는 영상 픽업/기록/재생 장치의 개요를 도시하는 블럭 다이어그램이다. 제50도는 영상 픽업/기록 시스템을 도시하며, 제51도는 영상재생 시스템을 도시한다.
제50도를 참조하면, 영상 픽업/기록 시스템의 기록매체 RM는 하나의 유전체 또는 절연층 IL과 하나의 전극 E으로 구성된다. 상기 유전체중 IL은 적은 갭으로 기록 헤드(수록 헤드) WH의 광 전도층 PCLW과 대향한다.
기록동작에서, 전원 Vb은 투명한 전극 EtW에 인가된 부극성측과 더불어, 광 전도층 PCLW 및 전극 E로 적층된 투명한 전극 EtW 사이에 접속되며, 물체 0의 광학 영상은 렌즈 L를 통해 투명한 전극층 EtW에 인가된다.
제50도에 도시된 영상 픽업/기록 시스템에서, 물체 0의 광학영상이 렌즈 L 및 투명한 전극 EtW을 통해 광 전도층 PCLW상에 접속될때, 층 PCLW의 저항값은 집속된 광학영상의 분포에 따라 변한다. 광 전도층 PCLW과 유전체층 IL 사이의 전압 분배는 집속된 광학영상에 따라 변한다.
광 전도층 PCLW과 유전체층 IL의 표면사이 갭에서 아크가 발생하여, 집속된 광학영상에 대응하는 부극성 전하영상은 유전체층 IL의 표면에 형성된다.
상술한 바와같이 형성된 전하영상은 고 해상도를 갖는다. 전하영상은 제51도에 도시된 바와같은 구조를 갖는 재생 시스템(전하영상 기록 시스템)에 의해 재생된다.
제51도를 참조하면, 재생 헤드(전하영상 기록헤드)의 유전체 거울 DML은 기록매체 RM의 유전체층 IL과 대향하여 위치된다.
재생 헤드 RH는 유전체 거울 DML, 광-변조층 PML 및 투명한 전극 Etr이 상기 순서로 하나씩 적층된 구조이다. 광-변조층 PML은 그곳에 인가된 전계에 따라 광학 수행 변화 특성을 가지며, 광-변조 물질(즉, 전기 광학 효과를 갖는 리튬 니오베이트 또는 네마틱 액정)로 만들어진다.
기록매체 RM상의 영상을 변화시킴으로써 발생된 전계를 유전체 거울 DML측에 인가시키는 동안, 광-변조층 PML으로부터 입사한 광은 유전체 거울 DML에 반사되어 그로부터 방출된 광-변조층 PML을 통해 다시 통과된다. 상기 경우에서, 방출된 광의 광학상태(편광판의 각도)는 전하영상의 전하분배 및 크기에 따라 입사광의 광학상태로 부터 변한다.
상기 예에서, 레이저 소스(14)(또는 할로겐 램프를 사용한 광원)로부터 조사된 편광기(15)를 통해 통과되어 선형 편광 비임이 광 편향기(16)(레이저 소스)(14)가 선형 편광된 광을 조사하면, 편광기(15)는 불필요)는 인가되게 한다.
편향기(16)는 텔레비젼 라스터와 2차원으로 같은 두 입사광을 평향시킨다. 편향된 광은 입사광을 병렬광으로 변환시켜 비임 스플리터(18)에 인가시키는 시준 렌즈(17)에 인가된다.
비임 스플리터(18)로의 입사광은 렌즈(19)에 의해 수렴되며 판독 헤드 RH에 인가된다. 전술된 바와같이, 기록매체 RM의 유전체층 IL과 대향하는 기록 헤드 RH의 유전체 거울 DML은 유전체층 IL상에 기록된 전하 영상에 의해 발생된 전계와 더불어 인가되고, 병렬광으로 변환되고 기록 헤드 RH로부터 방출된 광은 기록매체 RM상의 전하영상의 영상분배 및 크기와 더불어 변화된 편광판의 회전량을 갖는다.
기록 헤드 RH로부터 방출된 광은 다시 렌즈(19)와 비임 스플리터(20)를 통해 통과되어, 입사광을 수렴하는 수렴 렌즈(20)에 인가된다. 수렴된 광은 광학 바이어스를 세팅하도록 파판(21)에 인가되고 편광판의 회전량을 세기면에서 변화시키도록 변환하는 분석기(22)에 인가된다. 분석기(22)를 통해 통과된 광은 수렴렌즈(20)의 집속점에 위치된 광전 변환소자(23)상에 집속된다.
기록매체 RM상의 전하영상의 전하크기와 더불어 변하는 진폭을 갖는 비디오 신호가 광전 변환소자(23)로부터 얻어진다.
광전 변환소자(23)로부터 출력된 비디오 신호가 고 해상도를 갖는 전하영상의 전하분배 및 크기에 대응하므로, 작은 직경을 갖는 레이저 비임이 판독광으로 사용되면, 고 해상도의 비디오 신호 발생이 가능하다.
전술된 바와같이, 전하영상은 기록 헤드 RH의 유전체 거울 DML을 통해 광-변조층 PML에 전하영상에 의해 발생된 전계를 인가시키는 동안 재생된다. 상기 경우에서, 광-변조층 PML과 유전체층 IL 사이 갭에서의 힘의 전기 라인 분류때문에 기록 해상도 왜곡 또는 기록감도 저하의 문제점과 관련된다.
이제, 본 발명의 양호한 실시예가 기술된다.
제1 내지 28도는 본 발명에 따르는 기록매체의 실시예에 대한 부분적인 단면부이다. 제1도에 도시된 기록매체 RM는 광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL의 적층된 구조를 갖는다. 제2도에 도시된 기록매체 RM는 제1도에 도시된 바와같이 적층된 구조를 가지며, 전극 Et은 광-변조층 PML(전극 Et은 투명한 전극이며 이것은 필수적이고, 다른 실시예에서도 또한 응용 가능하다)에 부착된다.
광-변조층 PML은 각각 전기-광학 효과를 갖는 리튬 니오베이트, Bi12SiO20(이하 BSO로 줄인다), 납란티늄 지로네이트 티나네이트(PLZT) 및 액정과 같은 것을 통해 통과하는 광의 광학 상태를 변화시킬 수 있는 공지된 물질로 이루어졌다. 제2 내지 13도에서 도시된 광-변조층 PML 또한 상기 물질로 이루어진다.
제14 내지 28도에 도시된 기록매체는 제1 내지 13도에 도시된 광-변조층 PML 대신에 전해층 ECL을 갖는다.
전하영상 형성층 CFL은 이를테면, 유전체층으로 만들어지며, 그의 물질은 적당한 고분자 유기재질의 그룹으로부터 선택된다.
광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL은 증기 증착법, 스퍼터링 또는 유사방법에 의해 형성되어, 그후 다른 것으로 하나씩 적층된다. 기록매체는 디스크, 판, 테이프, 카드, 또는 다른 여러형으로 형성될 수 있다(상기 장치는 또한 제2 내지 28도에 도시된 기록매체에 응용 가능하다).
제29(a)도에 도시된 기록 시스템을 참조하면, 제1도에 도시된 기록매체 RM내 정보기록에서, 전극 EW은 광-변조층 PML의 표면에 접촉되며, 광 전도층 PCLW과 투명한 전극 EtW로 구성된 기록 헤드는 기록 매체 RM 전면에 배치된다. 상기 장치에 따르면, 전극 EW과 투명한 전극 EtW사이에 전원 Vb를 접속하는 동안, 물체 0의 광학영상은 렌즈 L를 통해 광 전도층 PCLW상에 집속된다.
광 전도층 PCLW의 저항은 그위에 집속된 물체 0의 광학영상의 세기분배에 따라 변한다. 전극 EW과 투명한 전극 EtW 사이에 접속된 전원 Vb에 의해, 광 전도층 PCLW과 전하영상 형성층 CFL 사이의 전계 세기는 광 전도층 PCLW의 저항값에 따라 변한다. 기록 헤드 RH와 기록매체 RM사이의 아크 방전을 통해 전하영상 형성층 CFL상에 형성된 전하영상은 물체의 광학 영상에 대응한다.
제2도에 도시된 기록매체는 전술된 바와같이 이미 부착된 전극 Et을 가져서, 전하영상을 제29(b)도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성된다. 특히, 기록 헤드 WH는 기록매체 RW의 전면에 배치되고 전원 Vb은 기록매체 RM와 투명한 전극 EtW에 인가된 전극 Et 사이에 집속된다. 상기 장치에 의해, 물체 0의 광학 영상은 렌즈 L를 통해 광 전도층 PCLW상에 집속된다.
광 전도층 PCLW의 저항은 그위에 집속된 물체 0의 광학 영상과 더불어 변한다. 전극 EW과 투명한 전극 EtW 사이에 접속된 전원 Vb에 의해, 광전도층 PCLW과 전하영상 형성층 CFL 사이에 전계 세기는 광 전도층 PCLW의 저항값에 따라 변한다. 기록 헤드 RH와 기록매체 RM 사이의 방전에 의해 전하 영상 형성층상에 형성된 전하영상은 물체의 광학영상에 대응한다.
제1 및 2도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL상의 전하영상에 의해 발생된 전계는 광-변조층 PML이기 쉽다. 따라서, 광-변조층 PML은 전하 영상에 따라 상태가 변한다.
상기 조건에서, 설정된 광 세기의 판독광(재생광)은 광-변조층 PML에 인가된다. 광-변조층 PM을 통해 전송되거나 반사된 광은 전하영상 형성층 CFL 상에 전하영상의 정보를 갖는 편광판에서 변조됨이 분명하다.
전하영상 형성층 CFL이 판독광(재생광)에 대하여 투명한 물질로 이루어졌다면, 기록매체 RM를 통해 통과하는 기록광은 기록된 정보를 재생하는 재생광으로 사용된다. 전하영상 형성층 CFL이 기록광에 대하여 독특한 물질로 이루어졌다면, 광-변조층 PML의 측부로부터 투영된 판독광은 광-변조층 PML을 통과하고나서, 전하영상 형성층 CFL으로부터 반사되고, 다시 그로부터 빠져나오도록 광-변조층 PML을 통해 통과하며, 상기와 같은 장치는 기록된 정보를 재생하도록 사용된다.
광-변조층 PML이 각각 전술된 바와같이 전기-광학 효과를 갖는 리튬 니오베이트, BSO, PLZT 또는 액정과 같은 물질로 이루어졌다면, 특수 편광판을 갖는 판독광은 전하영상 형성층 CFL상의 전하영상에 대응하는 전하를 갖는 광-변조층 PML을 통해 전송되고, 그의 편광변조와 더불어 판독광은 기록매체 RM에 기록된 전하영상에 따라 변조된 세기를 갖는 광을 얻도록 분석기에 인가된다.
광-변조층 PML이 각각 확산 효과를 갖는 PLZT 또는 액정과 같은 물질로 이루어졌다면, 판독광은 광-변조층 PML을 통해 전송되어 확산 크기면에서 변화를 갖고 기록매체에 기록된 정보를 재생시키는 재생광으로 사용될 수 있다.
독특한 물질로 이루어진 전하영상 형성층 CFL으로부터 반사된 판독광이 기록매체에 기록된 정보에 대해 재생광으로 사용되는 경우에서, 높은 세기의 재생광을 얻도록 광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL 사이 경계에서 큰 평향 계수를 가질 필요가 있다.
제3 및 4도에 도시된 기록매체 RM는 각각 광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL사이 경계에 배치된 유전체 거울 DML을 가지며, 상기 층 CFL은 판독광에 비해 독특한 물질로 이루어진다. 상기 장치에 의해, 판독광은 광-변조층 PML으로부터 인가되고, 그것은 유전체 거울에 의해 효율적으로 광-변조층 내측으로 진행하여 편향되고 나서 광-변조층 PML으로부터 방출되어 높은 세기의 재생광이 얻어질 수 있다.
제3 및 4도에 도시된 기록매체 RM에 대해 사용되는 기록 시스템은 제1 및 2도에 사용되는 기록 시스템은 제1 및 2도에 사용된 기록 매체에 대해 사용된 제29(a) 및 29(b)도에 사용된 것을 사용할 수 있다.
기록매체 RM내 기록정보는 제29(a) 및 29(b)도에 도시된 바와같이 수행되고 전계는 전원 Vb이 전극 사이에 접속될때 적층 방향으로 방향지워진다. 다른 경우에서, 기록매체 RM내 기록 정보는 기록매체 RM의 층적층 방향으로 전계를 인가하고 기록매체에 전하를 공급하는데 사용될 수 있는 제32도에 도시된 바와같은 충전기 CT방식으로 수행될 수 있다. 정보기록의 상기 두가지 형은 또한 후술되는 다른 기록매체에 응용가능하다.
제5도는 또다른 실시예를 도시하는데 여기서 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL은 전하전달 억제층 ESL 및 유전체층 IL로 구성된다.
상기 전하전달 억제층 ESL은 터넬 효과에 의해 박막이 큰 전하가 양단에 인가될때 큰 터넬 전류가 흐르도록 하는 박막인 알루미나 박막 또는 실리콘 이산화물 박막과 같은 유전체층으로 만들어진다.
제5도에 도시된 기록매체 RM를 구성하는 층은 증기증착방법, 스퍼터링 또는 다른 공정 및 순차적으로 다른 것에 하나씩 적층시켜 형성된다.
제5도에 도시된 기록매체내 기록정보에 대해, 제29(a)도에 도시된 기록 시스템은 사용될 수 있는 제1도에 도시된 기록매체에 대해 사용된다.
특히, 제5도에 도시된 기록매체 RM내 기록 정보에서, 전극 EW은 광-변조층 PML에 접속되며, 투명한 전극 EtW과 광 전도층 PCLW으로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체의 전하전달 억제층 ESL 전면에 위치된다. 상기 장치에 의해, 전극 EW과 투명한 전극 EtW 사이에 전원 Vb을 접속하는 동안, 물체 0의 광학영상은 렌즈 L를 통해 기록 헤드 WH의 광 전도층 PCLW상에 집속된다.
광 전도층 PCLW의 저항은 그위에 집속된 물체 0의 광학영상과 더불어 변한다. 전극 EW과 투명한 전극 EtW 사이에 접속된 전원 Vb에 의해, 광 전도층 PCLW과 전하 이동 억제층 ESL 사이의 전계 세기는 광 전도층 PCLW의 저항값과 더불어 변한다. 물체 0의 광학 영상이 대응하는 전하영상은 기록 헤드 WH와 기록매체 RM 사이의 방전(이크)을 통해 전하영상 형성층 CFL의 전하전달 억제층 ESL의 표면상에 형성된다.
전하 전달층 ESL 및 유전체층 IL 양단에 인가된 전계의 세기는 물체 0의 광학영상과 대응한다. 전하전달 억제층 ESL내 전류 흐름은 터넬 효과때문에, 물체 0의 광학 영상에 대응하는 전하영상이 전하전달 억제층 ESL과 유전체층 IL 사이 경계에 형성되도록 한다.
두 층 ESL 및 IL 사이 경계에 기록된 전하영상은 긴시간 동안 안정하게 저장된채로 유지되는데 공기에 노출되지 않은 전하영상의 기록매체 RM에 포함되기 때문이다. 제5도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL의 두 층 ESL 및 IL 사이 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 광-변조층 PML에 인가된다. 따라서, 광-변조층 PML은 전하영상에 따라 그의 상태가 변한다.
상기 조건에서, 설정된 광 세기의 판독광(재생광)은 광-전도층 PML에 인가된다. 광-변조층 PML을 통해 전송되거나 그로부터 반사된 광은 전하영상 형성층 CFL상에 전하영상의 정보를 나타냄이 분명하다.
전하영상 형성층 CFL이 판독광(재생광)에 투명한 물질로 이루어진다면, 기록매체 RM를 통해 통과하는 판독광은 기록된 정보의 재생을 위해 광을 재생하는데 사용된다. 전하영상 형성층 CFL이 판독광에 독특한 물질로 이루어진다면, 판독광은 광-변조층 PML을 통해 진행하여, 전하영상 형성층 CFL로부터 반사되고, 다시 그로부터 방출되어진 광-변조층 PML을 통해 귀환하여 기록된 정보에 대해 재생광으로 사용된다.
광-변조층 PML이 전술된 바와같은 전기-광학 효과를 각각 갖는 리튬 니오베이트, BSO, PLZT 또는 액정과 같은 물질로 이루어진다면, 특수 편광판을 갖는 판독광은 전하영상 형성층 CFL상의 전하영상에 대응하여 변하는 재질을 갖는 광-변조층 PML을 통해 전송되며, 편광 변조된 판독광은 기록매체 RM에 기록된 전하영상에 따라 변조된 세기를 갖는 광을 얻도록 분석기에 인가된다.
독특한 물질로 이루어진 전하영상 형성층 CFL으로부터 반사된 판독광이 기록매체에 기록된 정보 재생용 재생광으로 사용되는 경우에서는, 높은 세기의 반사된 재생광을 얻도록 광-변조층 PML와 전하영상 형성층 CFL 사이 경계에서 큰 편향 계수를 갖는 것이 필수이다.
제6도에 도시된 기록매체 RM가 제5도에 도시된 기록매체의 유전체층 IL과 광-변조층 PML 사이 경계에 배치되며, 전하영상 형성층 CFL은 판독광에 독특한 물질로 이루어진다. 상기 장치에 의해, 판독광은 광-변조층 PML으로부터 인가되고, 그 주위를 돌며, 그로부터 나와서, 기록매체 RM에 기록된 정보를 재생하는 재생광으로 사용되며, 여기서 판독광은 유전체 거울 DML에 의해 효율적으로 반사되어 높은 세기의 재생광이 얻어질 수 있도록 된다. 전극은 제6도에서 Et로 표시된다.
제7도에 도시된 기록매체 RM는 광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL의 적층된 구조를 갖는다. 전하영상 형성층 CFL은 광전도 미립자 PCG의 층을 갖는 유전체층 IL으로 이루어진다.
유전체층 IL은 높은 절연 저항 이를테면, 고분자 박막을 갖는 유전체 물질로 이루어진다. 광전도 미립자 PCG층은 다수의 광전도 미립자 PCG가 적당한 수단에 의해 유전체층 IL에 또는 서로로부터 분리하여 분배되어 그후 유전체 물질의 박막이 증기증착법 또는 스퍼터링에 의해 증착되는 방식으로 형성된다. 광전도 미립자 PCG를 분리적으로 분배하도록, 광전도 물질은 증기-증착되거나 마스크를 사용함으로써 스퍼터될 수 있다.
기록매체 RM의 층은 증기증착방법, 스퍼터링 또는 그 유사방법에 의해 형성되어 그후 다른 것에 하나씩 적층된다.
제7도에 도시된 기록매체 RM에 정보를 기록하기 위해, 제29(a)도에 도시된 기록 시스템은 사용될 수 있는 제1도에 도시된 기록매체에 정보를 기록하는데 사용된다.
특히, 제29(a)도에 도시된 기록 시스템을 참조하면, 제7도에 도시된 기록매체 RM내 기록정보에서, 전극 EW은 광-변조층 PML의 표면에 접속되고, 기록 헤드 WH는 광 전도층 PCLW으로 구성되며 투명한 전극 EtW은 광전도 미립자 PCG를 갖는 유전체층 IL으로 이루어진 전하영상 형성층 CFL 전면에 배치된다. 상기 장치에 의해, 전극 EW 및 투명한 전극 EtW사이에 전원 Vb을 접속하는 동안, 물체 0의 광학영상은 테이킹 렌즈 L을 통해 광 전도층 PCLW상에 포커스된다.
결과적으로 광 전도층 PCLW의 2차원 저항 분포는 포커스되는 물체 0의 광 영상의 세기에 따라서 변한다. 전원 Vb가 전극 EW와 투명 전극 EtW 사이에 연결되어 있으므로, 광 전도층 PCLW와 내부에 광전도 미립자 PCG층이 있는 절연층 IL로 만들어진 전하영상 형성층 CFL사이의 전계 세기는 광 전도층 PCLW의 저항값 분포에 따라 변한다. 그러므로 전하영상(제29(a)도의 네가티브 전하영상)은 기록 헤드 WH와 기록 매체 RM 사이의 방전(arcing)을 통해 전하영상 형성층 CFL 상에 형성된다.
기록빛을 방원(도시되어 있지 않음)으로부터 전하영상이 형성되는 전하영상 형성층 CFL에 인가시킬때, 절연층 IL내에 묻혀 있거나 그위에 배치된 광전자 미립자 PCG는 전자와 홀쌍을 발생시킨다. 절연층 IL은 기록광이 투과되지만 판독빛(재생빛)에 의해서는 투과되지 않는다. 절연층 IL의 표면에 형성된 네가티브 전하영상의 네가티브 전하들은 입자 PCG의 포지티브 홀과 네가티브 전하영상의 네가티브 전하사이에 발생되는 전계의 존재때문에 광전도 미립자 PCG에 유인된다. 그결과 입자 PCG 내의 홀들은 네가티브 전하에 의해 중성화된다. 이러한 배열에서, 전원 Vb와 같은 외부 바이어스를 인가시키는 것을 네가티브 전하와 포지티브 홀들이 그러한 바이어스 없이도 서로 끌어당기기 때문에 꼭 필요한 것은 아니다. 결과적으로 홀-전자 쌍들의 전자들의 광전도 미립자 PCG 층내에 저장되는 물체 0의 광 영상에 대응하는 네가티브 전하영상이 형성되게 남게 된다.
PCG 층에 기록되는 전하영상은 절연체 IL 내에서 둘러싸여져 있으므로, 긴 시간주기동안 그 내부에서 안정되게 유지된다.
제7도에 도시된 기록매체 RM의 절연층 IL내의 PCG층에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 제29(a)도에 도시된 기록 시스템을 이용하므로써 광-변조층 PML에 인가되어, 층 PML은 절연층 IL내의 PCG층상에 형성된 전하영상에 따라서 그것의 광학 상태를 변환시킨다.
이러한 조건에서, 선정된 빛 세기의 판독빛(재생빛)은 광-변조층 PML에 인가된다. 광 변조층 PML을 통해서 전송되거나 또는 그로부터 반사되는 빛이 변조편광 플레인형으로 전하영상의 정보를 나른다는 것은 명백하다.
만약 전하영상 형성층 CFL이 판독빛(재생빛)에 투명한 물질로 만들어진다면, 기록된 정보는 통과될때 판독된다. 전하영상 형성층 CFL이 판독빛에 불투명한 물질로 만들어진다면, 기록된 빛은 광-변조층 PML을 통하여 진행할때 또는 전하영상 형성층 CFL로부터 반사될때 판독되고, 다시 광-변조층 PML를 통하여 통과할 때도 판독된다.
광-변조층 PML이 상술된 전자-광 효과를 각각 갖고 있는 리튬 니오베이트, BSO, PLZT 또는 액정과 같은 물질로 만들어지면, 특정 편광 플레인을 갖고 있는 판독빛은 절연층 IL내의 PCG층상의 전하영상에 대응하는 변화를 갖고 있는 광-변조층 PML을 통하여 전송되고, 변조된 편광에 의해 판독빛은 분석기에 인가되어 기록매체 RM 내에 기록된 전하영상에 따라 변조되는 세기를 갖고 있는 빛이 얻어진다.
불투명 재료로 만들어진 전하영상 형성층 CFL로부터 반사된 판독빛이 기록매체에 기록된 정보를 위한 재생빛으로 사용되는 경우에, 높은 세기를 갖는 재생빛을 얻기 위해 광-변조층 PML과 전하영상 형성층 CFL 사이의 경계에서 큰 반사 계수를 갖는 것이 필요하다.
제8도에 도시된 기록매체 RM은 제7도에 도시된 기록매체의 전하영상 형성층 CFL의 절연층 IL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 배치된 절연 거울 DML을 갖고 있고, 층 CFL은 판독빛에 불투명한 물질로 만들어진다. 이러한 배열에 의해, 광-변조층 PML의 측면으로부터 인가된 판독빛은 절연 거울 DML에 의해 효과적으로 반사되어 광-변조층 PML내로 도로 진행하고, 그럼으로써, 기록된 정보를 판독하기 위한 높은 세기의 재생빛을 얻을 수 있다. 광-전도층 PML에 적층되어 있는 전극은 제8도에서 Et로 도시되어 있다.
제9도 내지 13도에 도시되어 있는 기록매체 RM이 이하 설명된다. 제9 내지 13도에 도시된 기록매체 RM 각각은 제1 내지 8도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL과 광-변조층 PML의 적층된 구조 대신에 적어도 광-변조층 PML과 광 전도층 PCL을 갖고 있다.
제9도에 도시된 기록매체는 광-변조층 PML과 광 전도층 PCL의 적층 구조를 갖고 있다. 제10도에 도시된 기록매체는 제9도에 도시된 기록매체 RM의 광-변조층 PML의 표면에 적층된 전극 Et를 갖고 있다. 제11도에 도시된 기록매체 RM은 제9도에 도시된 기록매체 RM의 광 전도층 PCL과 광-변조층의 표면에 각각 적층된 전극 Et2와 Et1을 갖고 있다. 제12도에 도시된 기록매체 RM은 제9도에 도시된 기록매체 RM의 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이에 배치된 절연 거울 DML을 갖고 있다. 제13도에 도시된 기록매체 RM은 제9도에 도시된 기록매체 RM의 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이에 절연층 IL을 갖고 있다.
제30(a)도에 도시된 기록 시스템을 보면, 제9도에 도시된 기록매체 RM내에 정보기록을 위해 전극 Ew은 광-변조층 PML의 표면에 접촉되어 있고, 투명 전극 Etw으로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 전도층 PCL의 앞에 배치되어 있다. 이러한 배열로 인해, 전극 Ew와 투명 전극 Etw 사이에 전원 Vb을 연결시키는 동안 물체 0의 광학 영상이 투명전극 Etw를 통해 테이킹 렌즈 L에 의해 광 전도층 PCL상에 포커스된다.
광 전도층 PCL의 저항은 앞서의 실시예에서와 같이 물체 0의 광학 영상에 따라 변한다. 전원 Vb은 전극 Ew와 투명 전극 Etw 사이에 접속되어 있으므로, 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 전계 세기는 광 전도층 PCL의 저항 분포에 따라 변한다. 그러므로 기록 헤드 WH 투명 전극 Etw와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해서 광 전도층 PCL과 광-전도층 PML 사이의 경계에 형성된 전하영상은 물체 0의 광학영상의 세기 패턴에 대응한다.
제10도에 도시된 기록매체 RM은 상술된 바와 같이 그곳에 적층된 전극 Et를 갖고 있어, 전하영상이 제30(b)도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성된다. 특히, 투명 전극 Etw로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 전도층 PCL의 전방에 배치되어 있다. 이러한 배열로 인해, 전극 Ew와 투명 전극 Etw 사이의 전원 Vb를 연결하는 동안, 물체 0의 광학영상은 테이킹 렌즈 L에 의해 투명전극 Etw를 통해서 광 전도층 PCL 상에 포커스 된다.
광 전도층 PCL의 저항은 그곳에 포커스되는 물체 0의 광 영상에 따라 변한다. 전극 Et와 투명전극 Etw 사이에 전원 Vb가 연결되어 있어 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 전계 세기가 광 전도층 PCL의 저항값에 따라 변한다. 그러므로, 기록매체 RM과 기록 헤드 WH 사이의 방전을 통해 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 형성된 전하영상은 물체 0의 광학 영상에 대응한다.
제9 및 10도에 도시된 기록매체 RM의 광-변조층 PML과 광 전도층 PCL 사이의 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 제30(a) 및 30(b)도에 도시된 기록 시스템을 이용하므로써 광-변조층 PML에 인가되어, 층 PML의 광학 특성은 광 전도층 PCL상에 형성된 전하영상의 패턴에 따라 변한다.
이러한 조건에서, 선정된 빛 세기의 판독빛(재생빛)은 제9 및 10도에 도시된 기록매체의 광-변조층 PML에 인가된다. 광 변조층 PML을 통하여 통과하거나 그로부터 반사되는 빛은 전하영상 형성층 CFL상의 전하영상의 정보를 실어 나른다.
이 경우에, 판독빛은 광 전도층 PCL이 저 저항이 되지 않게 하도록 광 전도층에 의해 흡수되지 않는 파장을 가져야만 하는데, 그렇지 않으면 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계내에서의 전하영상이 없어질 수 있다.
제11도에 도시된 기록매체는 전하영상이 기록 헤드 WH 없이도 제31도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성되도록 상술했듯이 그곳에 부착된 전극 Et1및 Et2를 갖고 있다.
광 전도층 PCL 및 광 변조층 PML의 표면에 각각 부착된 전극 Et1과 Et2사이에 전원을 연결하면, 물체 0의 광학영상이 테이킹 렌즈에 의해 기록매체 RM의 전극 Et1을 통해서 광 전도층 PCL 상에 포커스된다.
광 전도층 PCL의 저항은 그곳에 포커스되는 물체 0의 광학영상에 따라 변한다. 전원 Vb가 기록매체 RM의 전극 Et1와 Et2사이에 연결되어 있어, 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 전계 세기는 광 전도층 PCL의 2차원 저항 분포에 따라서 변한다. 그러므로 전하영상은 물체 0의 광학영상에 따라서 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 형성된다.
제7도에 도시된 기록매체 RM의 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 층 PML이 광 전도층 PCL 상에 형성된 전하영상에 따라서 그것의 광학 특성을 변화시키도록 광 변조층 PML에 인가된다.
이러한 조건에서, 선정된 빛 세기의 판독빛(재생빛)은 제11도에 도시된 기록매체의 광-변조층 PML에 인가된다. 광 변조층 PML을 통하여 통과하거나 그로부터 반사되는 빛이 광 전도층 PCL상의 전하영상의 정보를 실어 나른다는 것은 명백하다.
이 경우에, 판독빛은 광 전도층 PCL이 저 저항이 되지 않도록 하기 위해 광 전도층 PCL에 의해 흡수되지 않는 파장을 가져야만 하며, 그렇지 않으면, 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에서의 전하영상이 없어질 수 있다.
제12도에 도시된 기록매체는 판독빛이 제9 내지 11도에 도시된 기록매체의 경우에서와 같이 특정 파장을 가질 필요가 없도록 하기 위해 상술되었듯이 광-변조층 PML과 광 전도층 PCL 사이에 배치되어 판독빛에 대해 반사적인 절연 거울 DML을 갖고 있다.
제12도에 도시된 기록매체에서 정보 기록시 제30(a)도에 도시된 기록 시스템이 제9도에 도시된 기록매체의 경우에서와 같이 사용될 수 있다.
제12도에 도시된 기록매체 RM이 제10도 및 11도에 도시된 기록매체와 같이 변형될 수 있다. 즉, 제12도에 도시된 기록매체 RM은 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML에 전극 Et1및 Et2와 함께 적층될 수 있고 또는 전극 Et와 함께 광 변조층 PML에 적층될 수 있다. 그렇게 변조된 매체에 정보를 기록할때, 제30(a) 및 30(b)에 도시된 기록 시스템이 사용될 수 있다.
제13도에 도시된 기록매체 RM은 제9도에 도시된 기록매체의 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이에 절연층 IL을 갖고 있다.
제30(a)도에 도시된 기록 시스템을 보면, 제13도에 도시된 기록매체 RM내에 정보기록을 위해 전극 Ew은 광-변조층 PML의 표면에 접촉되어 있고 투명 전극으로 구성되는 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 전도층 PCL의 전방에 배치되어 있다. 이러한 배열로 인해, 전극 Ew와 투명전극 Etw 사이에 전원을 접속하면 물체 0의 광학영상이 테이킹 렌즈 L에 의해 투명전극을 통해서 광 전도층 PCL상에 포커스된다.
광 전도층 PCL의 저항은 그곳에 포커스되는 물체 0의 광학 영상에 따라 변한다. 전극 Ew와 투명 전극 Etw 사이에 전원 Vb이 연결되어 있어 광 전도층 PCL과 절연층 IL 사이의 전계 세기가 광 전도층 PCL의 저항분포에 따라 변한다. 그러므로 기록 헤드 WH의 투명전극 Etw와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해 광 전도층 PCL과 절연층 IL 사이의 경계에 형성된 전하영상이 물체 0의 광학 영상에 대응한다.
제13도에 도시된 기록매체 RM의 절연층 IL과 광 전도층 PCL 사이의 경계에서 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 제30(b)도에 도시된 기록 시스템을 이용함으로써 광-변조층 PML에 인가되어, 층 PML은 광 전도층 PCL에 형성된 전하영상에 따라 그것의 광학 특성을 변화시킨다.
이러한 상태에서, 선정된 빛 세기의 판독빛(재생빛)은 제13도에 도시된 기록매체의 광-변조층 PML에 인가된다. 광-변조층 PML을 통하여 통과하거나 또는 그로부터 반사되는 빛이 광 전도층 PCL상의 전하 영상의 정보를 실어 나른다는 것은 명백하다.
이 경우에, 판독빛은 광 전도층 PCL이 저 저항이 되지 않도록 광 전도층 PCL에 의해 흡수되지 않은 파장을 가져야만 하며, 그렇지 않은 경우에는 광 전도층 PCL과 광 변조층 PML 사이의 경계에서 전하영상이 없어질 수 있다.
제13도에 도시된 기록매체 RM은 한 전극을 매체의 한 표면에 또는 양면에 부착시키므로써 또는 절연층 IL을 제5 및 7도에 도시된 전하영상 형성층 CFL로 대체시키므로써 변형시킬 수 있다. 절연 거울은 또한 제13도에 도시된 기록매체 RM에 설치될 수 있다.
그러한 변형된 기록매체에 정보를 기록하는데 사용되는 기록 시스템은 제1 내지 13도에 관하여 설명한 것으로부터 명백히 알 수 있어야 한다.
이 실시예의 기록매체에 부착된 전극 Et, Et1, Et2는 선정된 피장을 갖고 있는 빛에 투명하게 만들어져 있음은 명백하다. 이는 또한 본 발명의 모든 실시예에도 적용된다.
제32도는 기록 시스템의 한 실시예를 보여주고 있는데, 이 시스템에서 충전기 CT는 물체의 광학 영상이 기록매체의 표면에 포커스되기 전에 기록매체 RM의 전 표면을 선정된 극성으로 충전시키도록 설치되어 있으며, 상기 기록매체 RM에는 광 전도층 PCL에 제공되어 있는 물체 반대면에는 전극 Et(투명 또는 불투명한 것)이 설치되어 있다. 제32도는 기록매체 RM의 전체면을 선정된 극성으로 충전시키기 위해 충전기 CT가 설치되어 있고 표면상의 전하를 없앤 후에는 투명전극 Etw과 광 전도층 PCLw로 구성된 기록매체를 이용해 전하영상이 형성되며, 기록매체 RM은 광 전도층이 제공되어 있고 물체 반대면에는 전극 Et(투명 또는 불투명함)이 설치되어 있는 그러한 기록 시트템의 한 예를 보여주고 있다.
일렉트로크로믹층 ECL은 ″일렉트로크로미즘″ 즉 ″물질의 색이 전압인가 또는 주입전하에 따른 산화-감쇄 반응에 의해 거꾸로 변하는 현상″을 근거로 한다. 그리고 일렉트로크로믹 재료의 바디를 통해서 통과하는 빛은 변화된 색에 응답하여 강하게 변화하거나 변조된다.
엘렉트로크로믹을 근거로한 일렉트로크로믹 소자(ECD)가 지금까지 제안되어 왔다. 텅스텐산 필름(WO3필름)을 이용하는 고체 상태 얇은 필름형 ECD에 관한 여러 연구가 진행중이다. ECDs에 관한 연구는 텅스텐상 필름(WO3필름)과 얇은 절연 필름 예로 CR2O7, LiF, CaF2, MgF2, SiO, ZrO2, Ta2O5등등으로 만들어지는 얇은 필름)의 적층된 구조, 텅스텐산 필름(WO3) 및 고체상태 전해질 필름(예로, RbAg4I5, 고체-근거 양자 전도부재등)의 적층된 구조 및, 다른 적층된 구조를 포함한다.
일렉트로크로믹 소자(ECD)는 분명한 색, 전하량과 광 그래픽 밀도 사이의 비례 관계, 가시범위 및 저장 기능과 같은 특성을 갖고 있다. 이러한 관점에서, 영상 기록매체로서 일렉트로크로믹 소자(ECD)의 사용이 시도되었다. 그러나 거기에는 전압의 인가에 따른 산화-감쇄 반응때문에 재료색 변화에 대한 응답 속도가 늦다는 문제점이 있었다.
상술한 바와 같이, 제1 내지 13도에 도시된 기록매체는 전하영상의 형태로 정보를 전하영상 형성층 CFL 또는 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 저장한다. 그후 광-변화층 PML의 특성상태는 전하영상에 의해 발생된 전계에 따라 바뀐다. 이 경우에(1) 전하영상이 전하영상 형성층 CFL 내에 또는 광 전도층 PCL과 광-변조층 PML 사이의 경계에 형성되는데는 단지 매우 짧은 시간이 소요되고, (2) 광 변조층 PML이 기록매체로부터의 전하영상의 판독전에 변화가 완성된 한 전하영상의 전계에 응답하여 그것의 특성 상태를 바꾸는데 시간이 걸리는 것은 결정적인 문제가 되지 않는다. 따라서, 일렉트로크로믹층 ECL이 제1 내지 13도에 도시된 기록매체 RM의 광 변조층 PML 대신에 사용되므로써 전하영상층 CFL과 결합해도 일렉트로크로믹층 ECL의 재료색 변화에 대한 응답 속도가 느려지는 문제가 발생하지 않는다. 일렉트로크로믹층 ECL을 이용하는 기록매체 RM은 기록성능이 양호하고, 쉬운 판독동작, 및 기록/재생 시스템의 구조가 간단해지는 것과 같은 여러 실질적인 장점을 갖고 있다.
제14 내지 28도에 도시된 기록매체의 일렉트로크로믹층 ECL은 텅스텐산 필름(WO3필름) 및 절연체 얇은 필름(예로, Cv2O7, LiF, CaF2, SiO, ZrO2, Ta2O5등으로 만들어진 얇은 필름)의 적층된 구조, 텅스텐산 필름(WO3)와 고체상태 전해질 필름(예로, RbAg4I5, 고체-기준 양자 전도부재등)의 적층구조와 같은 텅스텐산 필름(WO3)을 이용하는 고체상태 얇은 필름형 ECD를 사용할 수 있다.
제24도에 도시되어 있는 기록매체는 일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL의 적층된 구조를 갖고 있다. 제15도에 도시된 기록매체 RM은 제14도에 도시되어 있는 바와 같은 적층된 구조와 일렉트로크로믹층 ECL의 표면에 부착된 전극 Et(이 전극 Et는 필요한 곳에서 투명 전극이며, 이는 다른 실시예에서도 적용할 수 있다) 전하영상 형성층 CFL은 예로 절연층으로 만들어지며, 이의 재료는 적당한 높은 고분자 구조 물질의 그룹으로부터 선택된다.
일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL은 증기침전, 스퍼터링 등과 같은 수단에 의해 형성되고, 그후 다른 것에 적층된다. 기록매체는 디스크, 시트, 테이트, 카드 또는 다른 여러 형태로 형성될 수 있다(그러한 배열은 또한 제15 내지 28도에 도시된 기록매체에 적용할 수 있다).
제29(a)도에 도시된 기록 시스템을 보면, 제14도에 도시된 기록매체 RM에 정보를 기록하기 위해, 전극 Ew은 일렉트로크로믹층 ECL의 표면에 접촉되어 있고, 광 전도층 PCLw과 투명전극 Etw로 구성된 기록헤드 WH는 기록매체 RM앞에 배치되어 있다. 이러한 배열로 인해, 전극 Ew와 투명전극 Etw 사이에 전원 Vb을 연결하면, 물체 0의 광학영상이 테이킹 렌즈 L을 통해 광 전도층 PCLw상에 포커스된다.
광 전도층 PCLw의 저항분포는 그곳에 포커스 되는 물체 0의 광학 영상의 세기 패턴에 따라 변한다. 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전원 Vb를 연결함으로 인해, 광 전도층 PLLw과 전하영상 형성층 CFL 사이의 전계가 광 전도층 PCLw의 저항 분포에 따라 변한다. 그러므로 기록 헤드 Rn와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해서 전하영상 형성층 CFL상에 형성된 전하영상은 물체 0의 광학 영상에 대응한다.
제15도에 도시된 기록매체 RM은 상술된 바와 같이 그곳에 부착된 전극 Et를 갖고 있다. 그래서 전하영상은 제29(b)도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성된다. 특히 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 전방에 배치되고, 전원 Vb은 기록매체 RM에 본래 부착된 전극 Et와 투명전극 Etw사이에 접속된다. 이러한 배열로 인해, 물체 0의 광학영상은 테이킹 렌즈 L을 통해 광 전도층 PCLw상에 포커스된다.
광 전도층 PCLw의 저항은 그곳에 포커스되는 물체 0의 광학 영상에 따라 변한다. 전극 Ew와 투명전극 Etw 사이에는 전원 Vb가 접속되므로, 광 전도층 PCLw과 전하영상 형성층 CFL 사이의 전계세기는 광 전도층 PCLw의 저항값에 따라 변한다. 그러므로 기록 헤드 RH와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해서 전하영상 형성층 CFL에 형성된 전하영상은 물체 0의 광학 영상에 대응한다.
제14 및 15도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL 상에 전하영상에 의해 발생된 전계는 일렉트로크로믹층 ECL에 인가된다. 따라서, 일렉트로크로믹층 ECL 상에는 전하영상에 대응하는 칼라 변환된 영상이 형성된다.
이러한 상태에서, 선정된 빛 세기의 판독빛 재생빛 은 일렉트로크로믹층 ECL에 인가된다. 일렉트로크로믹층 ECL을 통해서 통과하거나 또는 그로부터 반사되는 빛은 전하영상 형성층 CFL상에 전하영상의 정보를 실어 나른다.
전하영상 형성층 CFL이 판독빛 재생빛에 투명한 물질로 만들어지면, 기록된 정보는 판독빛이 기록매체 RM을 통하여 통과할때 판독된다. 전하영상 형성층 CFL이 판독광에 불투명한 물질로 만들어진다면, 기록된 정보는 판독빛이 일렉트로크로믹층 ECL을 통해 진행하고, 전하영상 형성층 CFL로부터 반사되어, 일렉트로크로믹층 ECL을 통해 복귀하는 경우에 판독된다.
재생빛이 반사되도록 전하영상 형성층 CFL이 불투명한 물질로 만들어지는 경우에, 높은 세기의 반사된 재생빛을 얻기 위해서 일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL 사이에 경계의 큰 반사계수를 가질 필요가 있다.
제16 및 17도에 도시된 기록매체는 일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL 사이의 경계에 배치된 절연체 거울 DML을 각각 갖고 있고, 층 CFL은 판독빛에 불투명한 재료로 만들어진다. 이러한 배열에서, 일렉트로크로믹층 ECL에 인가된 판독빛을 높은 세기의 재생빛이 얻어지도록 절연체 거울 DML에 의해 효과적으로 반사된다.
제16 및 17도에 도시된 기록매체 RM을 위해 사용되는 기록 시스템은 제14 및 15도에 도시된 기록매체를 위해 사용된 제29(a) 및 29(b)도에 도시된 것일 수 있다.
기록매체 RM내에 정보를 기록하는 것은 제29(a) 및 29(b)도에 도시된 바와 같이 실행되는데, 여기서, 전계는 전극들 사이에 전원 Vb가 연결되는 동안 기록매체 RM의 적층을 가로질러 인가된다. 다른 경우에, 기록매체 RM에 정보를 기록하는 것은 제29(a) 및 29(b)도에 도시된 전원 Vb 대신에 제32도에 도시된 것과 같은 충전기 CT를 전원 Vb를 이용하는 경우에서와 같이 전계를 인가시키고 전하를 기록매체에 공급하는데 사용하여 실행할 수 있다.
제18도는 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL이 전하전송 억제층 ESL과 절연체층 IL로 구성되는 다른 실시예를 보여준다.
전하전달 억제층 ESL은 실리콘 2산화물 얇은 필름, 또는 임계점 이상의 큰 전계가 인가되며 큰 터널 전류가 터널 효과에 의해 흐르게 되는 알루미나 얇은 필름과 같은 얇은 절연체 층으로 만들어진다.
제18도에 도시된 기록매체 RM을 구성하는 층은 증기침전, 스퍼터링 또는 다른 공정에 의해 형성되어 순차적으로 적층된다.
제18도에 도시된 기록매체 RM에 정보를 기록하기 위해, 제14도에 도시된 기록매체 RM을 위해 사용된 제29(a)도에 도시된 기록 시스템이 사용될 수 있다.
특히 제18도에 도시된 기록매체 RM에 정보를 기록하기 위해, 전극 Ew는 일렉트로크로믹층 ECL에 접촉되어 있고, 투명전극 Etw와 광 전도층 PCLw로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체의 전하이동 억제층 ESL의 전방에 배치되어 있다. 이러한 배열로 인해 전극 Ew와 투명전극 Etw 사이에 전원 Vb가 연결되는 동안 물체 0의 광학 영상은 테이킹 렌즈 L을 통해서 기록 헤드 WH의 광 전도층 PCLw상에 포커스된다.
광 전도층 PCLw의 저항은 그곳에 포커스되는 물체 0의 광학 영상의 세기 패턴에 따라 변한다. 전극 Ew와 투명전극 Etw 사이에 전원 Vb가 연결되어, 광 전도층 PCLw과 전하전달 억제층 ESL 사이의 전계 세기는 광 전도층 PCLw의 저항 분포에 따라 변한다. 그래서 물체 0의 광학 영상에 대응하는 전하영상이 기록매체 WH와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해서 전하영상 형성층 CFL의 전하전달 억제층 ESL의 표면상에 형성된다.
전하전달 억제층 ESL과 절연체층 IL을 가로질러 인가되는 전계의 세기 패턴은 몸체 0의 광학 영상의 세기 패턴에 대응한다. 전원 Vb로부터 인가된 전압에 기인하여 전류는 터널 효과때문에 전하이동 억제층 ESL은 가로질로 절연체층 IL을 향해 흐른다. 그래서 물체 0의 광학 영상에 대응하는 전하영상이 전하전달 억체층 ESL과 절연체층 IL 사이의 경계에서 형성된다.
두층 ESL과 IL 사이의 경계에 기록된 전하영상은 전하영상이 대기중에 노출되지 않지만 본래 기록매체 RM으로 형성되기 때문에 긴 시간동안 안정되게 저장되어 있다.
제18도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL의 두층 ESL과 IL 사이의 경계에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전계는 일렉트로크로믹층 ECL에 인가된다. 따라서, 일렉트로크로믹층 ECL 상에는 전하영상에 대응하는 칼라 변환된 영상이 형성된다.
이러한 상태에서, 선정된 높은 세기의 판독빛(재생빛)은 일렉트로크로믹층 ECL에 인가된다. 일레트로크로믹층 PML을 통하여 통과하거나 또는 그로부터 반사되는 빛은 전하영상 형성층 CFL 상에 전하영상의 정보를 실어 나른다는 것은 명백하다.
전하영상 형성층 CFL이 판독빛(재생빛)에 투명한 물질로 만들어지면, 기록된 정보는 판독빛이 기록매체 RM을 통하여 통과할때 판독된다. 전하영상 형성층 CFL이 판독빛에 불투명한 재료로 만들어지면, 기록된 정보는 판독빛이 일렉트로크로믹층 ECL을 통하여 진행하고 전하영상 형성층 CFL로부터 반사되어 일렉트로크로믹층 ECL를 통해 복귀할때 판독된다.
재생빛이 반사되지 못하도록 전하영상 형성층 CFL이 불투명한 물질로 만들어지는 경우에, 높은 세기의 반사된 재생빛을 얻기 위하여 일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL 사이의 경계에 대한 큰 반사계수를 가지는 것이 필요하다.
이러한 목적을 위하여, 절연체 거울 DML이 제18도에 도시된 기록매체 RM의 전하영상 형성층 CFL과 일렉트로크로믹층 ECL 사이의 경계에 설치된다.
제18도에 도시된 기록매체 RM이 그것의 한면 또는 양면에 적층되는 전극을 가질 수 있음은 명백하다. 그러한 전극 또는 전극들은 특정 파장에 대해서는 투명하게 만들어진다.
제19도에 도시된 기록매체 RM은 일렉트로크로믹층 ECL과 전하영상 형성층 CFL의 적층된 구조를 갖고 있다. 전하영상 형성층 CFL은 내부에 광전도 미립자 PCG의 층을 갖고 있는 절연체층 IL로 만들어진다.
절연층 IL은 고 절연저항을 가진 절연체, 예를들어 고분자 막으로 구성된다. 광도전 미립자 PCG 층은 다수의 광도전 미립자 PCG가 적당한 수단에 의해 절연층 IL 상에서 서로 분배되어, 유전체의 박막이 증기 침전물 또는 스퍼터링에 의해 침전되는 식으로 형성된다. 광도전 미립자 PCG를 분배하기 위하여, 광도전 재질은 마스크를 이용함으로써 증기 침전되거나 스퍼터된다.
기록매체 RM의 층은 증기침전, 스퍼터링등에 의해 형성되어, 다른 층상에 박층된다.
제19도에 도시된 기록매체 RM내에 정보를 기록하기 위하여, 제14도에 도시된 기록매체내에 정보를 기록하는데에 이용되는 제29(a)도에 도시된 기록 시스템이 이용된다.
특히, 제29(a)도에 도시된 기록 시스템을 참조로, 제19도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록함에 있어서, 전극 Ew은 전자 크롬층 ECL의 표면에 콘트랙트(contract) 되고, 광 도전층 PCLw 및 투명전극 Etw으로 구성된 기록 헤드 WH는 광 도전 미소 입자 PCG를 가진 절연층 IL으로 구성된 전하 형상층 CFL 앞에 배치된다. 이런 장치로, 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 테이킹(taking) 렌즈 L를 통해 광 도전층 PCLw상에 집속된다.
광 도전층 PCLw의 저항 분배는 집속된 대물렌즈 0의 광학영상의 밀도 패턴을 변화시킨다. 전극 Ew 및 투명전극 Etw 사이에 집속된 전력원 Vb으로, 광도전 미소 입자 PCG 층을 가진 절연층 IL으로 구성된 전하 형상층 CFL과 광 도전층 PCLw사이의 전기장 강도는 광 도전층 PCLw의 저항 분배에 따라 변한다. 전하영상(제29(a)도의 부전하영상)은 기록 헤드 WH와 기록매체 RM 사이의 방전을 통해 전하 형상층 CFL 상에 형성된다.
도시되지 않은 광원에서 전하영상이 형성되는 전하 형상층 CFL으로 기록광을 이용함과 동시에, 절연층 IL내에 매몰되고, 광으로 이용된 광도전 미소 입자 PCG는 전자 및 정공의 쌍을 발생시킨다. 절연층 IL이 기록광으로 투명하지만, 판독광(재생광)으로 불투명하다.
절연층 IL의 표면상에 형성된 부전하영상의 부전하는 입자 PCG의 정 정공과 부전하 사이에 존재하는 전기장때문에 광도전 미소 입자 PCG의 정공으로 이동함으로써, 입자 PCG의 정공은 이동된 부전하에 의해 중립화되어, 광도전 미소 입자의 전자를 부로 남게 한다. 따라서, 대물렌즈 0의 광학 영상에 대응하는 부전하영상은 광도전 미소 입자층(PCG 층)내에 저장된다.
광도전 미소 입자 PCG내에 기록된 전하영상이 절연층 IL에 의해 폐쇄되므로, 오랜주기 동안에 안정하게 된다. 제29(a)도에 도시된 인접한 기록 시스템을 이용함으로써 제19도에 도시된 기록매체 RM의 절연층 IL 내의 PCG 층상에 형성된 전하영상에 의해 발생된 전기장은 전자 크롬층 ECL에 인가됨으로써, 절연층 IL 내의 PCG 층상에 형성된 전하영상과 일치하는 층 ECL 상에 색 변화된 영상이 형성된다.
이런 상태로, 예정된 광 밀도의 판독광(재생광)은 전자 크롬층 ECL에 인가된다. 전자 크롬층 ECL을 통과하거나, 그로부터 반사된 광은 전하 형상층 CFL 상의 전하영상의 밀도 변조된 광으로서의 정보를 운반한다.
전하 형상층 CFL이 판독광(재생광)에 투명하게 구성될 경우, 기록된 정보가 판독되는데, 여기서 판독광은 기록매체 RM를 통과시킨다. 전하 형상층 CFL이 판독광에 불투명하게 구성될 경우, 기록된 정보가 판독되는데, 여기서 판독광은 전자 크롬층 ECL을 통해 진행하고, 전하 형상층 CFL으로부터 반사되며, 전자 크롬층 ECL을 통해 복귀하여, 그로부터 유출시킨다. 전하 형상층 CFL이 불투명한 재질로 구성되어, 재생광이 그로부터 반사되는 경우에, 고밀도의 반사된 재생광을 성취하도록 전자 크롬층 ECL과 전하 형성층 CFL 사이의 경계의 큰 반사율을 가질 필요가 있다.
이런 목적으로, 절연 미러 DML는 제19도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL과 전하 형상층 CFL 사이의 경계에서 제공된다.
제19도에 도시된 기록매체 RM는 한 표면 또는 두 표면으로 최초 박층된 전극을 갖는다. 그런 전극은 필요한 곳에서 특정 파장으로 투명하게 된다.
그후, 제20 내지 28도에 도시된 기록매체 RM는 기술된다. 제20 내지 28도에 도시된 기록매체 RM의 각각은 제14 내지 19도에 도시된 기록매체 RM의 전하 형상층 CFL과 전자 크롬층 ECL의 박층된 구조의 적소에 전지 크롬층 ECL과 광 도전층 PCL의 박층된 구조를 갖는다.
제20도에 도시된 기록매체 RM는 전자 크롬층 ECL과 광 도전층 PCL의 박층 구조를 갖는다. 제21도에 도시된 기록매체 RM는 제20도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL의 구조에 박층된 전극 Et을 갖는다. 제22도에 도시된 기록매체는 제20도에 도시된 기록매체 RM의 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL의 표면에 제각기 박층된 전극 Et2및 Et1을 갖는다. 제23도에 도시된 기록매체 RM는 제21도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 PML과 광 도전층 PCL 사이에 배치된 절연 미러 DML를 갖는다. 제24도에 도시된 기록매체 RM는 제23도에 도시된 기록매체 RM의 광 도전층 PCL의 표면에 부착된 전극 Et1을 갖는다.
제30(a)도에 도시된 기록 시스템을 참조로, 제20도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록함에 있어서, 전극 Ew은 전자 크롬층 ECL의 표면에 콘택트되고, 투명전극 Etw으로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 도전층 PCL 앞에 배치된다. 이런 장치로, 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 투명전극 Etw을 통해 테이킹 렌즈 L에 의해 광 도전층 PCL 상으로 접속된다.
광 도전층 PCL의 저항 분배율은 집속된 대물렌즈 0의 광학 영상의 밀도 패턴으로 변한다. 전극 Ew과 투명 전극 Etw 사이에 접속된 전력원 Vb으로, 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 전기장 밀도는 광 도전층 PCL의 저항 분배율에 따라 변한다. 기록 헤드 WH 및 기록매체 RM의 투명전극 Etw 사이에서 방전이 유발된 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서 형성된 전하영상은 대물렌즈 0의 광학영상에 대응한다.
제21도에 도시된 기록매체 RM는 전하영상이 제30(b)도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성되도록 전술된 바와 같이 박층된 전극 Et을 갖는다. 특히, 투명 전극 Etw으로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 도전층 PCL 앞에 배치된다. 이런 장치로, 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 투명전극 Etw을 통해 테이킹 렌즈 L에 의해 광 도전층 PCL 상으로 집속된다.
광 도전층 PCL의 저항 분배율은 집속된 대물렌즈 0의 광학영상의 밀도 패턴으로 변한다. 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 접속된 전력원 Vb으로, 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 전기장 밀도는 광 도전층 PCL의 저항 분배율에 따라 변한다. 기록 헤드 WH 및 기록매체 RM 사이에서 방전이 유발된 광 도전층 PCL과 전지 크롬층 ECL 사이의 경계에서 형성된 전하영상은 대물렌즈 0의 광학 영상에 대응한다.
제30(a) 및 30(b)에 도시된 기록 시스템을 이용함으로써 제20 및 21도에 도시된 기록매체 RM의 광 도전층 PCL 및 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서 형성된 전하영상으로 발생된 전기장은 인접한 전자 크롬층 ECL에 인가됨으로써, 광 도전층 PCL 상에 형성된 전하영상에 대응하는 색 변화된 영상을 전자 크롬층 ECL상에 형성한다.
이런 상태로, 예정된 광 밀도의 판독광(재생광)은 제20 또는 21도에 도시된 기록매체의 전자 크롬층 ECL에 인가된다. 전자 크롬층 ECL을 통과하거나 그로부터 반사된 광은 광 도전층 PCL 상의 전하영상의 패턴에 따라 변조된 밀도이다.
이 경우에, 판독광이 광 도전층 PCL에 의해 흡수된 파장을 가짐으로써, 판독광은 저 저항이 되는 광 도전층 PCL을 유발시키지 않으며, 또한 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서의 전하영상은 손실된다. 그러나, 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서의 전하영상이 손실됨으로써, 재생광의 반사로 전자 크롬층 ECL 상에 변화된 색 영상은 변화되지 않아, 반복적이고 비파괴적인 재생동작이 이루어진다.
제22도에 도시된 기록매체 RM는 전술된 바와 같이 박층된 전극 Et1및 Et2를 가짐으로써, 전하영상은 기록 헤드 WH 없이 제31도에 도시된 기록 시스템에 의해 형성된다.
광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL의 표면에 박층에 제각기 박층된 전극 Et1및 Et2사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 기록매체 RM의 투명전극 Et1을 통해 테이킹 렌즈 L에 의해 광 도전층 PCL 상에 집속된다.
광 도전층 PCL의 저항분배율은 집속된 대물렌즈 0의 광학영상의 밀도 패턴에 따라 변한다. 기록매체 RM의 전극 Et1및 Et2사이에 접속된 전력원 Vb으로 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 전기장 밀도는 광 도전층 PCL의 저항 분배율에 따라 변한다. 전하영상은 대물렌즈 0의 광학영상에 따라 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서 형성된다.
따라서, 제22도에 도시된 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서 형성된 전하영상으로 발생된 전기장은 인접한 전자 크롬층 ECL에 인가됨으로써, 광 도전층 PCL 상에 형성된 전하영상에 대응하는 색 변화된 영상은 전자 크롬층 ECL 상에 형성된다.
이런 상태에서, 예정된 광 강도의 판독광(재생광)은 제22도에 도시된 기록매체의 전자 크롬층 ECL에 인가된다. 전자 크롬층 ECL을 통과하거나 그로부터 반사된 광은 광 도전층 PCL 상의 전하영상에 대응하는 변조된 강도이다.
제23도에 도시된 기록매체 RM는 전술된 바와 같이 광 변조층 PML 및 광 도전층 PCL 사이에 배치된 절연 미러 DML를 갖는다. 기록매체 RM 내에 정보를 기록함에 있어서, 제21도에 도시된 기록매체에 이용된 것과 유사한 기록 시스템, 즉 제30(b)도에 도시된 기록 시스템이 이용된다.
제24도에 도시된 기록매체 RM는 제23도에 도시된 기록매체 RM의 광 도전층 PCL에 박층된 전극 Et1을 가지며, 제24도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록하는데에 이용되는 제31도에 도시된 기록 시스템을 이용할 수 있다.
제25도에 도시된 기록매체 RM는 제20도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL 및 광 도전층 PCL 사이의 전하 형성층 CFL을 갖는다.
제30(a)도에 도시된 기록 시스템을 참조로, 제25도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록함에 있어서, 전극 Ew은 전자 크롬층 ECL의 표면에 콘택트되고, 투명전극 Etw으로 구성된 기록 헤드 WH는 기록매체 RM의 광 도전층 PCL 앞에 배치된다. 이런 장치로, 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 투명전극 Etw을 통해 테이킹 렌즈 L에 의해 광 도전층 PCL 상으로 접속된다.
광 도전층 PCL의 저항 분배율은 집속된 대물렌즈 0의 광학 영상의 밀도 패턴에 따라 변한다. 전극 Ew 및 투명 전극 Etw 사이에 접속된 전력원 Vb에 따라, 광 도전층 PCL 및 전하 형상층 CFL 사이의 전기장 밀도는 광 도전층 PCL의 저항 분배율에 따라 변한다. 기록 헤드 WH 및 기록매체 RM의 투명전극 Etw 사이의 방전을 통해 광 도전층 PCL 및 전하 형상층 CFL 사이의 경계에서 형성된 전하영상은 대물렌즈 0의 광학영상에 대응한다.
제25도에 도시된 광 도전층 PCL과 전하 형상층 CFL 사이의 경계에서 형성된 전하영상으로 발생된 전기장은 전자 크롬층 ECL에 인가됨으로써, 광 도전층 PCL 상에 형성된 전하영상에 대응하는 색 변화된 영상은 전자 크롬층 ECL 상에 형성된다.
이런 상태에서, 예정된 광 강도의 판독광(재생광)은 제25도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL에 인가된다. 전자 크롬층 ECL을 통과하고, 그로부터 반사된 광은 변화된 색에 따라 변조된 광으로서 광 도전층 PCL 상의 전하영상의 정보를 운반한다.
이 경우에, 판독광은 광 도전층 PCL에 의해 흡수되지 않은 파장을 가짐으로써, 판독광(재생광)은 광 도전층 PCL을 저 저항이 되게 하지 않으며, 또한 광 도전층 PCL과 전자 크롬층 ECL 사이의 경계에서의 전하영상이 손실된다. 이것은 전술된 바와 같이 전자 크롬층 ECL 상에 색 영상형으로 저장된 정보가 안전하게 유지되게 한다.
제26도에 도시된 기록매체 RM는 제25도로 기술된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL에 박층된 전극 Et을 갖는다.
제27도에 도시된 기록매체 RM는 제25도에 도시된 기록매체 RM의 전하 형상층 CFL의 적소에 전하 이동 억제층 ECL 및 절연층 IL의 박층 구조를 갖는다.
제28도에 도시된 기록매체 RM는 제25도에 도시된 기록매체 RM의 전하 형상층 CFL의 적소에 광 도전 미소입자 PCG 층을 포함하는 절연층 IL을 갖는다.
제27도에 도시된 기록매체 RM의 전하 이동 억제층 ESL은 실리콘 이산화 박막 또는 알루미늄 박막과 같은 얇은 절연층으로 구성되는데, 상기 박막은 터널 효과로 큰 전기장이 인가될시에 큰 터널 전류를 흐르게 한다.
제27도에 도시된 기록매체 RM를 구성한 층은 증기침전, 스퍼터링 또는 다른 방법으로 형성되어, 다른 층상에 순차적으로 박층된다. 제27도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록하기 위하여, 제30(a)도에 도시된 기록매체 시스템이 이용된다.
제27도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록하기 위해, 전극 Ew은 전자 크롬층 ECL에 콘택트되고, 투명전극 Etw으로 구성된 판독 헤드 WH는 전하이동 억제층 ESL 및 절연층 IL으로 구성된 전하 형상층 CFL 상에 침전된 광 도전층 PCL 앞에 위치된다. 이런 장치로, 전극 Ew과 투명전극 Etw 사이에 전력원 Vb을 접속할시에, 대물렌즈 0의 광학영상은 테이킹 렌즈 L를 통해 기록매체 RM의 광 도전층 PCL 상으로 집속된다.
광 도전층 PCL의 저항 분배율은 집속된 대물렌즈 0의 광학영상의 강도 패턴에 따라 변한다. 전극 Ew 및 투명전극 Etw 사이에 접속된 전력원 Vb으로, 투명전극 Etw 및 전하 이동 억제층 ESL 사이의 전기장 강도는 광 도전층 PCL의 저항 분배율에 따라 변한다. 대물렌즈 0의 광학 영상에 대응하는 전하영상은 기록 헤드 WH 및 기록매체 RM 사이의 방전을 통해 전하 형상층 CFL의 전하 이동 억제층 ESL의 표면상에 형성된다.
전하 이동 억제층 ESL과 절연층 IL 양단에 인가된 전기장의 강도는 대물렌즈 0의 광학 영상의 강도에 대응한다. 전류는 터널 효과 때문에 전하 이동 억제층 ESL 내에 흐름으로써, 대물렌즈 0의 광학 영상에 대응하는 전하영상은 전하 이동 억제층 ESL 및 절연층 IL 사이의 경계에서 형성된다.
두층 ESL 및 IL 사이의 경계에서 기록된 전하영상은 기압으로 노출되지 않고, 기록매체 RM 내부에 형성되기 때문에 긴 시간주기 동안에 안전하게 저장된다.
제27도에 도시된 전하 형상층 CFL의 두 층 ESL 및 IL 사이의 경계에서 형성된 전하영상에 의해 발생된 전기장은 전자 크롬층 ESL에 인가된다. 따라서, 전하영상에 대응하는 색 변화된 영상은 전자 크롬층 ECL상에 형성된다.
이런 상태로, 예정된 광 강도의 판독광(재생광)은 전자 크롬층 ECL에 인가된다. 전자 크롬층 PML을 통과하거나 그로부터 반사된 광은 변화된 색에 따라 변조된다.
전하 형상층 CFL이 판독광(재생광)에 투명한 재질로 구성될 경우, 기록된 정보는 판독되는데, 여기서 판독광은 기록매체 RM를 통과한다. 전하 형상층 CFL이 불투명한 재질로 구성될 경우, 기록된 정보는 판독되는데, 여기서 판독광은 전자 크롬층 ECL을 통해 진행하고, 전하 형상층 CFL으로부터 반사되며, 전자 크롬층 ECL을 통해 복귀하여, 그로부터 유출한다.
전하 형상층 CFL이 불투명한 재질로 구성됨으로써, 재생광이 그로부터 반사되는 경우에, 고강도의 반사된 재생광을 성취하도록 전자 크롬층 ECL 및 전하 형상층 CFL 사이의 경계의 반사 계수를 크게 할 필요가 있다.
이런 목적으로, 절연 미러 DML를 제27도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL 및 전하 형상층 CFL 사이의 경계에서 제공된다.
제27도에 도시된 기록매체 RM는 한 표면 또는 두 표면에 먼저 박층된 전극을 갖는다. 그런 전극은 필요한 곳에서 특정 파장으로 투명하게 된다.
제28도에 도시된 기록매체 RM는 전자 크롬층 ECL 및 전하 형상층 CFL의 박층 구조를 갖는다. 전하 형상층 CFL은 광도전 미소입자 PCG 층을 가진 절연층 IL으로 구성된다. 절연층 IL은 고절연 저항을 가진 절연체, 예를들어 고분자막으로 구성된다. PCG 층은 많은 광도전 미소입자 PCG가 적당한 수단에 의해 절연층 IL 상에서 서로 분배되어, 절연체의 박막이 증기 침전 또는 스퍼터링으로 침전되는 식으로 형성된다. 광도전 미소입자 PCG를 분배하기 위하여, 광도전 재질은 마스크를 이용함으로써 증기 침전되거나 스퍼터된다.
기록매체 RM의 층은 증기 침전, 스퍼터링 등으로 형성된 후에 다른층에 박층된다.
제28도에 도시된 기록매체 RM 내에 정보를 기록하기 위하여, 제27도에 도시된 기록매체내에 정보를 기록하는데에 이용된 제30(a)도에 도시된 기록 시스템이 이용된다.
특히, 제30(a)도에 도시된 기록 시스템에서, 대물렌즈 O의 광학 영상은 테이킹 렌즈 L를 통해 광도전층 PCL으로 접속되어, 제27도의 기록매체 RM내에 정보를 기록하기 위해 전술된 바와같은 식으로 저항 분배율을 변화시킨다.
따라서, 절연층 IL 및 PCG층으로 형성된 전하형성층 CFL과 투명 전극 Etw 사이의 전기장 강도는 광 도전층 PCL의 저항 분해율에 따라 변한다. 전하영상(제30(a)도의 부전하 영상)은 기록해드 WH 및 기록매체 RM 사이의 방전을 통해 전하 형상층 CFL상에 형성된다.
도시되지 않은 광원에서 전하 영상이 형성되는 전하 형상층 CFL으로 기록광을 이용함과 공시에, 절연층 IL내에 매몰되고, 광으로 이용된 광도전 미소입자 PCG는 전자 및 정공의 쌍을 발생시킨다. 절연층 IL이 기록광으로 투명하지만, 판독광(재생광)으로 불투명하다.
절연층 IL의 표면상에 형성된 부전하 영상의 전하는 정공과 부전하 사이에서 발생된 전기장 때문에 광도전 미소입자 PCG의 정공으로 이동함므로써, 입자 PCG의 정공은 부전하에 의해 중립화되어, 전자 및 정공의 쌍의 전자를 남게 한다. 따라서, 대물렌즈 O의 광학 영상에 대응하는 부전하 영상은 PCG층내에 저장된다.
PCG층내에 기록된 전하 영상이 절연층 IL에 의해 폐쇄되므로, 오랜 주기동안에 안정하게 된다.
제28도에 도시된 PCG층상에 형성된 전하 영상으로 발생된 전기장은 전자 크롬층 ECL에 인가됨으로써, 색의 위상이 PCG층상에 형성된 전하 영상에 일치하여 변화되거나 변조되는 영상은 전자 크롬층 ECL내에 형성된다.
전자크롬층 PCL의 재질에 의해, 위상 변화되는 것은 한 색에서 다른 색으로 이루어지거나 색의 밀도를 변화시킨다.
이런 상태로 예정된 광 강도의 판독광(재생광)은 전술된 기록매체의 경우와 같이 기록된 정보를 판독하기 위해 크롬층 ECL에 인가된다.
판독광을 적절히 반사시키기 위해, 절연 미러 DNL는 제28도에 도시된 기록매체 RM의 전자 크롬층 ECL과 전하 형상층 CFL 사이의 경계에서 제공된다.
제28도에 도시된 기록매체 RM는 한 표면 또는 두 표면으로 최초 박층된 전극을 갖는다. 그런 전극은 필요한 곳에서 특정 파장으로 투명하게 된다.
지금가지 기술된 바와같이, 본 발명의 기록 매체에 따르면, 각 매체는, 기록된 정보가 광도전층 PCL광변조층 PML 사이의 경계에서나 전하 형상층 CFL내의 전하 영상형으로 임시 저장된후, 광변조층 PML의 광 특징의 모드는 전하 영상으로 발생된 전기장에 따라 변화되거나 변조되는 식으로 구성된다. 그래서, 정보는 기록매체에 인가된 재생광을 반사시키거나 침투시킴으로써 신속하게 기록되고 재생된다. 게다가, 전술된 기록매체로(1) 광도전층 PCL과 광변조층 PML 사이의 경계에서나 저하 형상층 CFL내에 형성될 전하 영상에 대한 단시간만이 소요되며, (2) 전하 영상의 인가된 전기장에 대한 광변조층 PML의 응답이 느릴지라도, 기록 및 부수적인 재생에 매우 신속하게 응답될 경우에 기록/재생 동작에 대한 문제가 없다. 이런 이유로, 주입된 전하 및 포토그래픽 밀도 사이의 명백한 색 선형 관계와 저장 기능과 같은 특성을 가진 전자 크롬층 ECL은 광변조층으로 이용될 수 있다.
그후, 본 발명에 따른 기록 매체내에 기록된 영상을 재생시키는 재생(판독)시스템은 제34 내지 48도를 참조로 기술된다. 제34(a) 내지 34(d)도는 전송형 또는 반사형 기록매체내에 기록된 정보의 재생 신호가 성취되는 방법을 나타낸 것이다. 제34(a)도에 도시된 재생 시스템에 있어서, 재생(판독)광은 전송된어, 기록된 정보를 가진 기록매체 RM를 통과하거나 침투하며, 전송된 광은 광전기적으로 전기 신호로 변환된다. 제34 (b)도에 도시된 재생 시스템에 있어서, 재생광은 기록매체 RM에 인가되고, 반사된 광은 광전기적으로 전기 신호로 변환된다. 제34(c)도에 도시된 재생 시스템에 있어서, 재생광은 기록매체 RM를 통해 전송되고, 전송된 광은 투사광 시스템에 의해 스크린상에 투사된다. 제34(d)도에 도시된 재생 시스템에 있어서, 재생광은 기록매체 RM에 인가되고, 반사된 광은 투사광 시스템에 의해 스크린상에 투사된다.
제34(a) 내지 34(d)도에서, RM은 기록된 정보를 가진 기록 매체이고, 제34 (a) 및 43(b)도의 PD는 광전기 변환기를 나타내며, 제34(c) 및 34(d)도의 LP 및 S는 제각기 투사광 시스템 및 스크린을 나타내며 제34(b) 및 34(d)도의 BS는 빔 스플리터를 나타낸다.
광빔 편향 시스템 및 다른 소자는 제34(a) 내지 34(d)도에서 생략된다.
재생 시스템의 기술을 간략화하기 위하여, 이용된 기록 매체는 제24 내지 28도에 도시된 바와같은 구조, 즉, 기록매체 RM의 광변조층이 전자 크롬층 ECL인 구조를 가지며, 상기 전자 크롬층 ECL상에서 색변조된 영상은 형상되며, (광변조층 PML이 액정층 또는 리튬 니오브층인 제1 내지 13도에 도시된 기록매체로부터 정보를 재생시킴에 있어서, 특정 자극면을 가진 재생광은 기록 매체에 인가되어, 그에 따라 통과되거나 반사된 광은 전술된 바와같이 분석기로 픽업된다).
제35도에 도시된 재생 시스템에 광원 LS로부터 재생광이 광학 편향기 PDE Fxy에 의해 수평 및 수직 X와 Y로 편향되며 렌즈 L1을 통해 기록매체 RM에 인가되어 정지 상태로 유지되는 기록매체 RM을 2차원적으로 주시한다.
기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L2에 의해 수렴되어 기록매체 RM에 기억된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 광전 변화기 PD에 인가된다. 기록매체 RM은 수직 Y방향으로 광학 편향기 PDEFxy의 편향 주기와 동기 상태로 또다른 Y 방향 다음에 간헐적으로 제공된 한 프레임이다.
제36도에 도시된 재생 시스템에서, 광원 LS로부터 방사된 재생광은 광학 편향기 PDEFx에 의해 수평 방향 X으로 편향되며 렌즈 L3를 통해 기록매체 RM에 인가되어, 보조 주사를 위해 Y방향으로 공급된 기록매체 RM을 수평 방향 X로 주사한다.
기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L4로 수렴되어 기록매체 RM에 기억된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 광전 변화기에 인가된다.
제37도에 도시된 재생 시스템에서, 광원 LS로부터의 재생광은 광학 편향기 PDEFx에 의해 수평 방향으로 편향되며, 렌즈 L3를 통해 기록매체 RM에 인가되어 보조 주사를 위한 수평 방향 Y로 공급되는 기록매체 RM을 수평 RM으로 주사한다. 기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L4에 의해 수렴되며 기록매체 RM에 기억된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 라인 영상 감지기 IS1(예, CCD 라인 영상감지기)에 인가된다. 상기 재생 시스템에서, 광학 편향기 PDEFx는 광원 LS부터의 재생 광의 빔이 기록매체 RM에 인가되는 경우 생략할 수 있다.
제38도에 도시된 재생 시스템에서, 광원 LS부터의 재생광은 광학 편향기 PDEFxy에 의해 수평 수직방향으로 편향되어 렌즈 L1를 통해 기록매체 RM에 인가되어 정지 상태로 유지되는 기록매체를 2차원으로 주시한다.
기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L2에 의해 수렴되며, 기록매체 RM에 기억된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 라인 영상 감지기 IS1(예 CCD 라인 감지기)에 인가된다.
제38도에 도시된 라인 영상 감지기 IS1는 Y방향으로 광학 편향기 PDEFxy의 편향 주기와 동기 상태로 보조 주사하기 위해 Y방향으로 이동되도록 정렬된다. 기록매체 RM은 광학 편향기 PDEFxy의 편향 주기와 동기 상태로 Y방향으로 이동되도록 정렬된다. 기록매체 RM은 광학 편향기 PDEFxy의 편향 주기와 동기 상태로 Y방향에서 또하나 후에 간혈적으로 공급된 하나의 프레임이다.
제38도에서 도시된 라인 영상 감지기 IS1(예 CCD 라인 영상 감지기 대신에 2차원 영상 감지기(예, 영상픽업과 고형 영역 픽업 장치)가 정지 상태로 유지되는 동안 사용될 수 있다.
제39도에 도시된 투사 광학 시스템을 사용한 재생 시스템에서, 광원 LS로부터 재생 광은 렌즈 L1을 통해 보조 주사를 위해 Y방향으로 연속적으로 이동하는 기록매체 RM에 인가된다. 기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L2에 의해 수렴되어 기록매체 상에 기억된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 라인 영상 감지기 IS1(예, CCD 라인 영상 감지기)에 인가된다.
제40도에 도시된 투상 광학 시스템을 사용한 재생 시스템에서 광원 LS로부터 재생광은 보조 주사를 위해 Y방향으로 연속적으로 이동되는 기록매체 RM에 렌즈 L1를 통해 인가된다. 기록매체 RM을 통해 전송된 광은 렌즈 L2에 의해 수렴되어 기록매체 RM에 있는 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 2차원 영상 감지기 IS2(예, 영상 픽업관, 고형 영상 픽업 장치)에 인가된다.
제41도에 도시된 시스템에서, 기록매체는 하부로부터 재생광에 의해 조사되며, 그리고 보조 주사를 위해 Y방향으로 이동되고 기록매체와 접촉하고 있는 라인 영상 감지기 IS1(예, CCD 라인 영상 감지기)는 주 주사를 위해 보조 주사 방향에 수직 방향으로 이동한다. 기록 매체 RM을 통해 전송된 광은 기록매체 RM에 기록된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 라인 영상 감지시 IS1에 인가된다.
제42도는 본 발명의 기록매체 RM을 이용한 칼라 스틸 영상 카메라의 구조를 도시한 블럭선도이며, 제43도는 본 발명의 기록매체를 이용한 칼라 이동 영상 카메라의 구조를 도시한 블럭선도이다. 제44도는 제43도에 도시된 칼라 이동 영상 카메라를 이용하여 기록매체에 기록된 3개의 1차 칼라 영상 구조를 도시한다.
제42도에 있어서, 참고번호 1과 3은 기록매체 RM(다음 설명에서 기록매체는 제15도를 참고로 하여 기술한 구조를 갖는 것으로 간주한다)가 감기는 릴을 나타내며, 참고번호 2는 그라운드 콜러를 나타낸다.
CTe는 소거 충전기 Ve는 소거 전원 WH는 기록헤드 O는 영상 픽업될 대상, L는 촬영 렌즈 CAS는 3개 칼라 분리 광학 시스템과 Vb는 기록 전원을 나타낸다. 제42도에서 1점쇄선으로 구분된 상부 영역내에 표시된 상기 기술된 요소는 영상 픽업 유니트를 구성하는 한편, 하부 영역내에 표시된 소자는 광원 LS 광학 편향기 PDEFxy, 렌즈 L1과 L2 및 광전 변환기 PD를 포함하는 재생 유니트를 구성한다. 투명한 전극 Et를 가지며, 촬영 렌즈 L를 향해 마주보고 있는 기록매체는 소거 전원 Ve에 의해 소정의 전압이 공급된 소거 충전기 CTe에 공급릴 1로부터 공급되며, 한편 기록매체 RM에 이전에 기록된 정보만이 소거된다. 기록 매체 RM은 물체 O의 광학 영상이 기록되는 위치까지 화살표로 표시된 Y방향으로 이동된다.
물체 O의 광학 영상은 촬영 렌즈 L, 3개 칼라 분리 광학 시스템 CSA 및 기록매체 RM을 통해 기록해드 WH의 광도전성층 PCLw상에 집속된다. 기록 매체 RM의 투명 전극 Et가 그라운드 콜러(2)를 통해 접지되어 있기 때문에, 기록 해드 WH의 광도전성층 PCLw의 저항값은 층 PCLw상에 집속된 물체 O의 광학영상의 세기 패턴에 따라 변화된다. 전원 Vb는 전극 Ew와 투명 전극 Et사이에 위치되어 광도전성층 PCLw와 전하 영상 형성 CFL사이의 전기장은 광도전성층 PCLw의 저항값의 패턴에 따라 변화한다. 그래서, 기록 해드 WH와 기록매체 RM사이의 전하 방전을 통해 전하 영상 형성 CFL 상에 형성된 전하 영상은 물체 O의 광학 영상에 대응한다.
전히 영상 형성층 CFL상에 형성된 전하 영상에 의해 발생된 전기장은 일렉트러크로믹층 ECL에 인가되어 전지 영상 형성층 CFL상에 형성된 저하 영상에 대응하는 칼라 변조 영상이 일렉트로크로믹 층 ECL상에 있다.
제42도의 하부 부분에 도시된 재생 유니트에서 광원 LS로부터 조사된 광은 광학 편향기 PDEFxy에 의해 수평 및 수직 방향 X와 Y방향으로 편향되며 렌즈 L1을 통해 기록매체 RM에 인가된다. 정지 상태로 유지되며 기록매체 RM을 통해 전송된 기록매체 RM을 2차원적으로 주사하는 광은 일렉트로크로믹 층 ECL 상의 칼라 변조 영상에 의해 세기 변조가 되며, 렌즈 L2에 의해 수렴되고, 기록매체 RM상에 기록된 정보에 대응하는 전기 신호를 출력하는 광전 변화기 PD에 인가된다.
제42도와 제43도에 도시된 3개의 칼라 분리 광학 시스템 CAS의 구조는 제45도와 46도를 참고로 하여 설명하기로 한다.
3개의 칼라 분리 광학 시스템 CSA의 투시도가 제46도에 도시되어 있으며, 시스템 CSA의 원리를 설명하는데 사용된 평면도는 제45도에 도시되어 있다.
제45도와 46도에 있어서, 3개 칼라 분리 광학 시스템 CSA는 청 및 녹색 광을 통과시키며 적색광을 반사시키는 다이크로익 R 평면과 적색과 녹색광을 통과시키며, 청색광을 반사시키는 R 평면에 수직인 다이크로익 B면과 전반사 평면 Mr을 갖는 프리즘 Pr과 전반사면 Mb을 갖는 프리즘 Pb로 구성된 다이크로익 미러(다이크로익프리)로 구성된다.
제45도를 참고로하면, 물체 O의 공학 영상이 렌즈1를 통해 다이크로익 프리즘 Dp에 인가될때, 광학 영상의 녹색광은 R과 B면은 통과하며 영상 형성 평면 Ig에 인가된다. 적색 성분광은 R평면에 의해 반사되며 다음 프리즘의 전반사면 Mr에 의해 반사되어 프리즘 Pr내에서 전달되며, 영상 형성 평면 Ir에 인가된다. 청색 성분 광은 B면에 의해 반사되며 다음 프리즘 Pb의 전반사면 Mb에 의해 반사되고, 프리즘 Pb내에서 전달되며, Ig면에 인접한 영상 형성면 Ib에 인가된다. 3개의 영상형면 Ig, Ir과 Ib는 공통 평면상에 배치된다. 청색 및 적색광의 광로 길이는 프리즘 Pr과 Pb에 의해 더 길어진다.
상기 연장된 광로 X는 각 광축 사이의 변위 a와 같다.
따라서, 3개의 영상 형성 평면 Ig, Ir 및 Ib는 공통 평면상에 배치된다. 연장된 광로 길이 X는 X=d(n-1)/n에 의해 표현되기 때문에(여기서 d는 프리즘 Pr, Pb의 광로이며, n는 반사율이다). 길이 X를 d와 n의 적당한 값을 선택하여 변위 a와 같게할 수 있다.
따라서 평면 Ig, Ir 및 Ib는 렌즈 L의 초점에 배치된다.
상기와 같이 구성된 3개의 칼라 분리 광학 시스템 CSA를 가지고, 기록매체 RM은 3개의 영상 형성 Ir, Ig 및 Ib에서 위치되어 제44도에 도시된 3개의 칼라 분리 영상 B1, G1 및 R1(B2, G2, R2, B3, G3, R3...)은 기록매체 RM상에 기록되거나 또는 상기 매체로부터 재생될 수 있다.
본 발명의 기록 매체를 이용한 칼라 이동 영상 카메라는 제43도와 제44도를 참고로하여 기술하기로 한다. 제43도에서 참고번호 1과 3은 기록매체 RM(다음 설명에서 기록매체는 제15도에 도시된 바와 같은 구조를 갖는 것으로 가정한다). 이 감기는 릴을 나타내며, Ea는 소거기, WH는 투명 전극 Etw 및 광도전성층 PCLw로 구성된 기록 해드, Vb는 기록 전원, O는 물체, L은 촬영 렌즈, CSA는 3개의 칼라 분리 광학 시스템 PPCA는 광전 변환 소자, 4는 광원, 5는 편광기, PDEFxy는 광학 편향기, 6은 렌즈 7은 빔 분사기, PDEFxy는 광학 편향기, 8은 렌즈 9는 분석이다.
물체 O의 광학 영상은 렌즈 L과 3개 칼라 분리 광학 시스템 CSA를 통해 제47도에 도시된 구조를 갖는 광전 변환 소자 PPCA에 인가된다.
제47도에 있어서 참고번호 11과 12는 광학 유리 기판(10, 13)으로 점층된 투명 전극을 나타낸다. PCL은 광도전성층을 나타내며, DML은 유전체 거울 PML은 인가된 전기장 세기 분포으로 광학 특성을 변화시키는 제질로 만들어진 광학 부재이다(상기 광학 부재는 리듐니오베이트 단결정 또는 비스무스 실리케이트(BSO)로 만들어진 광학 변조층일 수 있다). 다음 설명에서 리듐 니오베이트 단결정이 사용된다. WL은 기록량이며, RL은 재생광이고 EL은 소거광이다.
입사 소거 EL의 방향은 제47도에 도시된 바와 같이 입사 판독 광 RL의 방향과 동일하다. 이에 대한 이유는 제47도에 도시된 광전 변환 소자 PPCA 유전체 거울 Mirror이 λ1의 파장의 판독광 RL이 반사되는 한편 파장 λ2 소거 광 EL이 제48도에 도시된 바와같이 통과하는 1파장 선택도를 갖는다.
광-광 변환 소자 PPCA에서의 기록 정보에서 전원 Vs와 스위치 SW로 구성된 회로는 광-광 변환 소자 PPCA에 연결되며, 전압이 스위치 SW의 가동 접촉부를 스위치 제어 신호를 인가에 따라 고정 접촉부 WR에 연결하여 투명 전극(11, 12) 양단에 인가된다. 따라서, 전기장은 광도전성층 PCL 사이에 인가된다. 상기 조건에서, 판독 광 WL은 투명 전극(11)측으로부터 광-광 변환 소자 PPCA에 인가된다.
광이 광도전성층 PCL에 도달할대, 이들의 2차원 저항 패턴은 입사 광학 영상으로 변환시키며, 따라서 광학 영상에 대응하는 전하 영상이 광도전성층 PCL과 유전체 거울 DML 사이의 경계부에서 형성된다.
그래서 광-광 변환 소자 PPCA에서 기록된 광학정보를 판독하는데 있어서, 광원(도시하지 않음)으로 부터 방출된 소정 세기의 판독광 RL은 광-광 변환소자 PPCA에 투명 전극(12)측으로부터 인가되며, 한편, 고정된 접촉부 WR을 통해 투명 전극(11, 12)사이에서 전압을 인가한다.
유전체 거울 DML과 광도전성층 PCL에 직렬로된 광학 부재 PML(예, 리듐 니오베이트 단결정)은 광도전성층 PCL과 유전체 거울 DML 사이의 경계부에서 형성된 전하 영상에 의해 발생된 전기장이 인가된다.
리듐 니오베이트 단결정 PML의 반사율은 선형 전기 광학 효과에 의해 전기장을 변화시키기 때문에, 광학 영상에 대응하는 전기 세기 분포를 갖는 전하 영상에 따라 변한다.
광학 유리 기판(13)에 인가된 판독광 RL은 투명 전극(12), 리듐 니오베이트 단결정 PML과 유전체 거울 DML에 전달된다. 유전체 거울 DML에 의해 반사된 판독광 RL은 리듐 니오베이트 단결정 PML의 반사율에서 변화 때문에 전기장 세기, 분포에 대응하는 영상 정보를 전달하며, 따라서 광학 영상의 정보를 전달하는 반사광은 광학 유리 기판(13)으로부터 투사된다.
소자 PPCA에서 기록된 정보를 소거함에 있어서, 스위치 SW의 가동 접점은 투명 전극(11, 12)은 단락회로 만들기 위해 스위치 제어 신호의 인가에 다라 고정 접촉부 Er에 연결되어 소거 광이 광-광 변환소자 PPCA에 인가된 균일한 세기로 인가된다.
제43도에서, 물체의 광학 영상을 촬영 렌즈 L과 3개 칼라 분리 광학 시스템 CSA를 통해 광-광 변환 소자 PPCA에 판독 광 WL로서 인가되어 3개의 칼라 분리된 전하 영상은 광-광 변환 소자 PPCA에서 형성된다.
3개의 칼라 분리 전하 영상은 판독 광에 의해 판독되며 제44도에 도시된 바와 같이 기록매체 RM에 동시에 기록된다.
제15도에 대해 이미 기술한 바와 같이 기록매체 RM은 전극 E1, 일렉트로크로믹 층 ECL과 전하 영상 형성층 CFL로 구성된 적층 구조를 갖는다. 투명 전극 Etw과 광도전성층 PCLw로 구성된 기록해드 WH는 전하 영상 형성층 CFL의 전면에 배치되며, 전원 Vb는 전극 E와 Etw 사이에 연결된다. 이 조건에서, 판독광은 광원(4) 편광기(5), 광학 편향기 PDEFxy, 렌즈(6) 빔분산기(7)의 광로를 따라 투사된 광-광 변환소자 PPCA를 수평 및 수직 주사하여, 전하 영상을 제47도와, 관련하여 기술한 바와같이 광-광 변환 소자 PPCA에서 광학 영상으로 변화시킨다.
판독 광학 영상은 광-광 변환 소자 PPCA, 빔 분사기(7), 편향기 PDEFy, 렌즈(8) 분석기(9)와 기록 해드 WH의 투명 전극 Etw의 경로를 통해 광도전성층 PCLw에 인가된다. 광도전성 층 PCLw의 저항 값은 집속된 영상의 세기 패턴에 따라 변화된다.
기록 해드 WH의 전극 Etw와 일렉트로크로믹층 ECL 상기 전극 Et사이에 연결된 전원 소스 Vb으로 광도전성 층 PCLw와 전하 영상 형성층 CFL 사이의 전기장은 광도전성층 PCLw의 저항 값에 패턴에 따라 변한다. 따라서, 기록 해드 WH와 기록매체 RM사이의 전기 방전을 통해 전하 영상 형성층 CFL상에 형성된 전하 영상은 물체 O의 광학 영상에 대응한다.
전하 영상 형성층 CFL상에 형성된 전하 영상에 의해 발생된 전기장은 일렉트로크로믹 층 ECL에 인가되어 일렉트로크로믹 층 ECL상에 전하 영상에 대응하는 칼라 영상이 형성된다.
제44도에서 도시된 기록매체 RM의 기록 상태에서, B1, G1, R1, B2, G2, R2...는 3개의 1차 칼라 영상을 나타낸다.
상기 실시예에서 일렉트로크로믹 층은 접착제로서 고중합체를 사용하는 액정층으로 대체될 수 있다.
제49(a)와 49(b)는 상기 액정층의 구조를 도시한다.
제49(a)에서, 유전체 층 IL, 접착제로서 고중합체를 사용한 액정층 LC과 전극 Et의 적층 구조를 도시한다.
유전체 층 IL은 전하를 유지하는데 제질을 포함하며, 전하 전달 억제 층 ESL과 유전체 층 IL 또는 전하 형성층 CFL의 적층 구조로 구성될 수 있다. 제49(b)도에서, 광도전성층 PCL, 액정층 LC와 전극 Et의 적층 구조가 도시되어 있다.
상술된 설명으로부터 알수 있는 바와 같이, 본 발명은 재생 작동동안 감도를 저하시키지 않고 해상도를 저하시키지 않는 기록매체를 쉽게 제공할 수 있다.
전하 영상은 세기가 기록될 정보에 의해 변조된 광이 적층 구조 소자의 양단에 소정 세기의 전기장을 인가하는 한편 기록매체에 인가되는 형태로 기록매체에 쉽게 기록된다. 기록 매체에 기록된 정보는 판독광을 기록매체에 인가하여 적당하게 재생될 수 있다. 제1 기록 매체에 기록된 정보는 제1 및 제2 기록매체는 서로 마주보다 배치되며, 광은 제1 기록매체를 통해 전달되어 제2 기록매체에 인가되는 한편, 제2 기록매체에 적층 수조소지 양단의 소정 세기를 갖는 전기장을 인가하는 형태로 또다른 제2기록매체에 쉽게 전달될 수 있다.

Claims (27)

  1. 광학 정보 기록매체에 있어서, 최소한 전하 영상 형성층(CFL)과 광변조층 (PML)의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광변조층에 전극(Et)이 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  3. 제1항에 있어서, 유전체 거울(DML)이 상기 전하 영상 형성층과 상기 광변조층 사이에 배치되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  4. 제1항에 있어서, 전하 전달 억제층(ESL)이 상기 전하 영상 형성층에 적층되는 것을 특징으로 하는 광학 정보 기록매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전하 영상 형성층은 광도전성 미세입자(PCG)의 층과 광도전성 미세입자(PCG)의 상기 층상에 형성된 유전체 박막을 갖는 유전체 층으로 구성된 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  6. 제3항에 있어서, 전하 전달 억제층(ESL)이 상기 전하 영상 형성층의 외부 표면 상에 배치되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  7. 제6항에 있어서, 전극이 상기 광변조층에 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  8. 제5항에 있어서, 유전체 거울은 상기 전하 영상 형성층과 상기 광변조층 사이에 배치된 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  9. 제8항에 있어서, 전극이 상기 광변조층에 적층된 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  10. 제1항에 있어서, 상기 광변조층이 접착제로서 고중합체를 사용한 액정층(LC)인 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  11. 제10항에 있어서, 전극이 상기 액정층에 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  12. 제10항에 있어서, 상기 전하 영상 형성층은 유전체층(IL)과 전하 전달 억제층 (ESL)을 구비한 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  13. 제1항에 있어서, 상기 광전 변조층은 일렉트로크로믹 층인 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  14. 제2항에 있어서, 상기 광학 정보 기록매체는 최소한 광도전성층과 일렉트로크로믹 층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  15. 제3항에 있어서, 상기 광학 정보 기록매체는 최소한 광도전성층 및 일렉트로크로믹 층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  16. 제4항에 있어서, 상기 광학 정보 기록매체는 최소한 광도전성층과 일렉트로크로믹 층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  17. 광학 정보 기록매체에 있어서, 상기 매체는 최소한 광도전성층과 일렉트로크로믹 층의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  18. 제17항에 있어서, 전극은 상기 일렉트로크로믹 층에 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  19. 제17항에 있어서, 유전체 거울(DML)이 상기 광 도전성층과 상기 일렉트로크로믹 층 사이에 배치되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  20. 제19항에 있어서, 부기적인 전극(Et)가 상기 광도전성층에 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  21. 제17항에 있어서, 전하 영상 형성층(CFL)이 상기 광도전성층과 상기 일렉트로크로믹 층 사이에 배치되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전하 영상 형성층(CFL)은 전하 전달 억제층(ESL)과 유전체층을 구비하는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  23. 제21항에 있어서, 상기 전하 영상 형성층(CFL)은 광도전성 미세입자(PCG)층과 상기 광도전성 미세입자 층상에 형성된 유전체 박막을 갖는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  24. 광학 정보 기록매체에 있어서, 상기 매체는 최소한 광도전성층(PCL)과 접착제로서 고중합체를 사용한 액정층(LC)의 적층 구조를 갖는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  25. 제24항에 있어서, 전극이 상기 액정층에 적층되는 것을 특징으로하는 광학 정보 기록매체.
  26. 광학 정보 기록 재생 시스템에 있어서, 광변조층과 기록매체의 전하 형성층을 적층시키는 방향으로의 기록매체에 소정 세기의 전기장을 인가하는 수단과, 상기 저하 영상 형성층에 기록될 정보에 대응하는 전하 영상을 형성하는 수단을 구비하며, 여기서 상기 전하 영상 형성층에 형성된 상기 전하 영상에 대응하는 정보는 상기 광변조층의 광학 특성에 변화를 사용하여 기록 또는 재생되는 것을 특징으로하는 기록/재생 시스템.
  27. 광학 정보 기록/재생 시스템에 있어서, 광변조층과 기록매체의 광도전성층의 방향으로 기록매체 소정세기의 전기장을 인가하는 수단과, 상기 광도전성층에 기록될 정보를 광학 정보로서 인가하여 상기 광도전성층에 전하 영상을 형성하는 RM수단을 구비하며, 상기에서 상기 광도전성층에 형성된 전하 영상에 대응하는 정보는 상기 광변조층의 광학 특성은 변화시켜서 기록 재생되는 것을 특징으로하는 기록/재생 시스템.
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