WO2009000482A1 - Apparatus for storing data on a data storage medium - Google Patents

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WO2009000482A1
WO2009000482A1 PCT/EP2008/005031 EP2008005031W WO2009000482A1 WO 2009000482 A1 WO2009000482 A1 WO 2009000482A1 EP 2008005031 W EP2008005031 W EP 2008005031W WO 2009000482 A1 WO2009000482 A1 WO 2009000482A1
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data carrier
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carrier layer
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Joseph Kickartz
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Joseph Kickartz
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    • G11B7/005—Reproducing
    • G11B7/0052—Reproducing involving reflectivity, absorption or colour changes

Definitions

  • the invention relates to a device for storing data on a data carrier according to the preamble of claim 1.
  • CDs or DVDs are known whose data carrier layers have the data in digital form.
  • the storage location on the data carrier usually only one data bit can be stored.
  • the storage density of the disk is not very high.
  • the durability is also limited.
  • the invention is based on the object, the generic device in such a way that the disk can store a large amount of data reliable. This object is achieved with the generic device according to the invention with the characterizing features of claim 1.
  • the data to be stored are converted into light of different wavelengths.
  • the disk layer is sensitive to these wavelengths.
  • multispectral memory points are formed in the data carrier layer whose color value, which is dependent on the respective wavelength of the light component, represents a corresponding numerical value.
  • the data carrier is thus modified differently by the different wavelengths of the incident light. In this way, the data density can be greatly increased.
  • the read / write speed can be significantly increased in this way.
  • the memory points are translucent points that can be read easily.
  • the wavelength spectrum is advantageously in the visible range, but can of course also in the UV or infrared range.
  • the individual light beams can be very small memory points on the disk layer form, whereby the high data density is possible.
  • the light source of the writing unit is preferably a laser source.
  • the memory points have different color values, which are preferably determined in the form of RGB components.
  • FIG. 1 shows a data carrier which is designed as a multispectral WORM and which is exposed
  • Fig. 2 shows the disk of FIG. 1, which is read.
  • Fig. 1 shows a disk-shaped data carrier 1, which may be a CD, DVD and the like. It has at least one photosensitive layer 3, which is exposed by means of at least one exposure unit 2.
  • photosensitive layer 3 known black-and-white and / or color film emulsions are preferably used, e.g. AgHg or other silver compounds. Some of the film emulsions may also contain color couplers or already stored inks, which are bleached out again during the development process, if not needed.
  • the data carrier 1 seated on a rotatable spindle 4 is rotatably driven about its axis.
  • the exposure unit 2 has a focus unit 5 which is focused on the photosensitive layer 3 for exposure. With the exposure unit 2 1 color dots 6 are applied to the photosensitive layer of the data carrier, which have different colors and distance from each other depending on the wavelength of the light beam of the exposure unit 2. The color dots 6 are thus spatially separated.
  • the layer 3 is exposed multispectral, in the embodiment with an RGB mixture.
  • the generation of the multispectral colors, starting from binary data, takes place eg as with color monitors or color printers.
  • the binary data is converted into RGB streams, ie light of different wavelengths.
  • the amount of data used 8 bits, 12 bits, 16 bits or more, determines the exposure latitude of layer 3. If, for example, layer 3 can achieve an optical density of 2.56 per color, 256 steps, ie 8 bits / point, can be implemented. If layer 3 can reach a density of 4.50, then 450 steps per color would be usable.
  • the differentiable distance per measuring stage is 0.01 in the examples given. If this distance is only 0.005, then significantly higher levels per color can be achieved.
  • the data to be stored on the data carrier 1 are first digitized, if they are not already available in digital form. Subsequently, the data in binary form are multispectrally decomposed by means of at least one transducer 7, i. the converter 7 generates up to three streams, in the preferred embodiment, R / G / B streams with which light beams of different wavelengths are formed from the binary data stream in the manner described.
  • the exposure unit 2 has at least one light source, preferably a laser source, which is adapted to emit light of different wavelengths simultaneously. In this way, a multi-spectral broadband transmission of the data converted by the converter 7 onto the photosensitive layer 3 is possible.
  • the data to be stored after the digitization with respect to the intensity and the wavelength of the light are modulated time-dependent.
  • the respective intensities are generated in the case of a laser source by, for example, integrated or underlying AOMs (acousto-optic modulators).
  • the "wavelength" that is to say the sum color of the respective point 6, results from the additive mixture of the three laser primary colors
  • the photosensitive layer 3 of the data carrier 1 is such that the color dots 6 generated by the exposure unit 2 represent the information contained in the original data.
  • the data carrier 1 has a plurality of superimposed layers 3, which are sensitive only to a part of the wavelength spectrum. If necessary, intermediate layers can be present as filter layers which filter out parts of the wavelength spectrum and thereby a change in the photosensitive layers located below these filter layers Prevent layers 3.
  • a development of the photosensitive Layer (s) may be required.
  • the chemical development can be carried out after the data transmission, but at the latest when the storage capacity of the data carrier 1 has been exhausted.
  • the delivery of the multispectral light can also be generated by a glass fiber with optics.
  • the color mixture thus takes place outside the device.
  • the different color streams in the exemplary embodiment three color streams R, G, B, are supplied to the exposure unit 2 after their additive mixing with the glass fiber.
  • the conversion of binary data in multispectral, in the embodiment in three color streams, is known and therefore not described in detail.
  • the data carrier 1 is rotated during the exposure process.
  • the exposure unit 2 with the focus unit 5 is displaced radially to the rotation axis of the data carrier 1.
  • each point on the data carrier 1 can be precisely controlled.
  • spiral track media and reflective layer media are used, as known from CDs or DVDs.
  • expensive measures for positioning and guiding the exposure beam and for speed control can be omitted.
  • the techniques known in CD or DVD can be used for positioning and guiding the exposure beam and for speed control by means of the spiral track. Since these techniques are known, they are not explained in detail.
  • the spiral track and the reflection layer, as seen from the exposure unit 2 are advantageously arranged behind the photosensitive layers 3 having the color dots 6.
  • the binary data stream from the converter 7 to the exposure unit 2 is converted into a corresponding color and / or a corresponding gray value. After exposure of the photosensitive layer 3 on the data carrier 1, the corresponding colored or gray color dots 6 are formed, which contain the corresponding information.
  • the binary data stream can, for example, have a string of 8 bits, so that 256 different colors can be generated with it.
  • the binary data streams can also have chains of more than 8 bits, so that accordingly a higher number of color tones can be generated.
  • the position and the tracking of the light source and the control of the speed of the spindle 4 controlling beam is advantageously provided so that it passes the photosensitive layers 3 of the data carrier 1 without interference and is supplied to a control sensor after reflection by the optics of the light source, the latter Beam to the required extent controls.
  • the data to be stored on the data carrier 1 can be documents that are first digitized, for example, by means of a scanner. However, the data to be stored can already be in digital form, so that a conversion in digital form is not required. In FIGS. 1 and 2, an EDP network 8 is exemplified for this data to be scanned.
  • the documents to be stored for example, in files that are stored in appropriate storage rooms, in offices and the like.
  • the documents may be briefs, photographs, leaflets and the like.
  • the data to be stored can also already be present on data carriers, such as CDs, DVDs, hard disks or the like.
  • This data will be in the manner described by means of the converter 7 in up to three streams (here for the respective R / G / B laser) converted and supplied to the exposure unit 2, which exposes the photosensitive layers 3 of the data carrier 1 with the focus unit. After the development of the layers 3 of the data carrier 1, the color dots 6 have the corresponding color tones.
  • the color dots 6 are small and can be provided with a very small distance next to each other on the disk 1. This results in a very high data density compared to the known CDs and DVDs. In addition, very high read / write speeds can be achieved with the data carrier 1, so that the data carrier can be written or read within a very short time.
  • the high storage volume can be illustrated by an example. If, for example, the number 999 999 is to be stored, then it is first converted to binary form: 1 11 101000010001111 11. These are 20 digits. Conventional storage on CDs or DVDs requires 20 pits. In the procedure described, only a single point 6 is necessary for this.
  • Fig. 2 shows schematically how the data carrier 1 can be read.
  • at least one read head 9 is used, which is provided with a focus unit 10 with which the spectral color dots 6 are detected.
  • transmitted light 11 is used, which may also be area light.
  • the coming for evaluation color point 6 is irradiated from below with a white reference light source.
  • the read head 9 as a measuring head generated in the embodiment of the analog, visible colors of the color point streams of the three Color channels R 1 G, B, the converter 7 in numerical values, preferably in binary data, converts.
  • an R / G / B chip can be provided which generates the color streams or color channels and forwards as currents to the M / B / converter.
  • the color information can also be transmitted by means of a glass fiber to an external color divider to generate corresponding currents after the division into R / G / B frequencies, which are then transmitted to the converter 7.
  • the read head 9 is thus similar to a densitometer.
  • the numerical values are again provided by the converter 7 to the computer network 8 as binary number sequences.
  • the circle closes binary - multispectral - binary.
  • the data storage is multi-spectral, a very high data density on the data carrier 1 can be achieved. While in the conventional storage of data on CDs or DVDs per storage location only one bit of data can be stored, a variety of data can be stored in the color areas of the color dots 6. By a color density measurement per color point 6, the information contained in the color areas can be read easily and reliably.
  • the data carrier 1 can have any outline shape.
  • it has a circular outline.
  • the photosensitive layers 3 are sensitive to different wavelengths, preferably to visible radiation.
  • the photosensitive exposure layers 3 are under a light-permeable protective layer which protects them from mechanical damage.
  • the described device for writing and reading the data carrier 1 is inexpensive.
  • the data carrier 1 corresponds in form and function largely to conventional data carriers in the form of CDs and DVDs. Only the writing of the data carrier 1 takes place in a different way, namely by exposure of the photosensitive layers 3 of the data carrier 1. Due to the high data density of the data carrier 1 is ideal for storage.

Abstract

The apparatus is used to store data on a data storage medium (1) which has a data carrier layer (3) to which data are written by means of a writing unit (2). To design the apparatus such that the data storage medium (1) can reliably store a large volume of data, the writing unit (2) puts the data to be stored onto the data carrier layer (3) in the form of light of different wavelengths in order to produce multispectral points (6). By exposing the data carrier layer (3) to light of different wavelengths, multispectral storage points (6) in the data carrier layer (3) are formed whose colour value, which is dependent on the respective wavelength of the light component, represents a corresponding numerical value. The data storage medium (1) is therefore modified differently by the different wavelengths of the irradiated light. The high density of data means that the data storage medium (1) is suitable as storage.

Description

Vorrichtung zur Speicherung von Daten auf einem Datenträger Device for storing data on a data carrier
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Daten auf einem Datenträger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a device for storing data on a data carrier according to the preamble of claim 1.
Zur Speicherung von Daten sind CDs oder DVDs bekannt, deren Datenträgerschichten die Daten in Digitalform aufweist. Im Speicherort auf dem Datenträger kann in der Regel nur ein Datenbit gespeichert werden. Dadurch ist die Speicherdichte des Datenträgers nicht sehr hoch. Bei einfach oder mehrfach beschreibbaren Datenträgern ist zudem die Haltbarkeit eingeschränkt.For storing data, CDs or DVDs are known whose data carrier layers have the data in digital form. In the storage location on the data carrier usually only one data bit can be stored. As a result, the storage density of the disk is not very high. In the case of single or multiple recordable data carriers, the durability is also limited.
Um die Speicherkapazität der CDs bzw. DVDs zu erhöhen, ist es bekannt, sie mit zwei Datenträgerschichten zu versehen. Die Differenzierung mehrerer Datenbits geschieht über Laufzeitunterschiede des eingestrahlten und reflektierten Lichtstrahls.In order to increase the storage capacity of the CDs or DVDs, it is known to provide them with two volumes of media. The differentiation of several bits of data is done by running time differences of the incident and reflected light beam.
Es ist auch bekannt, Fotos auf Fotodisks zu speichern. Hierbei werden analoge Bildinformationen in der Datenträgerschicht der Fotodisk gespeichert. Die Datendichte ist allerdings gering, so dass solche Fotodisks auch nur eine geringe Speicherkapazität haben.It is also known to store photos on photo discs. In this case, analog image information is stored in the data carrier layer of the photo disc. However, the data density is low, so that such photo discs have even a small storage capacity.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die gattungsgemäße Vorrichtung so auszubilden, dass der Datenträger eine große Datenmenge zuverlässig speichern kann. Diese Aufgabe wird mit der gattungsgemäßen Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.The invention is based on the object, the generic device in such a way that the disk can store a large amount of data reliable. This object is achieved with the generic device according to the invention with the characterizing features of claim 1.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die zu speichernden Daten in Licht unterschiedlicher Wellenlängen umgewandelt. Die Datenträgerschicht ist für diese Wellenlängen empfindlich. Durch Belichtung der Datenträgerschicht mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge werden multispektrale Speicherpunkte in der Datenträgerschicht gebildet, deren Farbwert, der von der jeweiligen Wellenlänge des Lichtanteiles abhängig ist, einen entsprechenden Zahlenwert repräsentiert. Der Datenträger wird somit durch die unterschiedlichen Wellenlängen des eingestrahlten Lichtes unterschiedlich modifiziert. Auf diese Weise kann die Datendichte stark erhöht werden. Auch die Schreib/Lesegeschwindigkeit kann auf diese Weise wesentlich gesteigert werden. Die Speicherpunkte sind transluzente Punkte, die problemlos gelesen werden können.In the device according to the invention, the data to be stored are converted into light of different wavelengths. The disk layer is sensitive to these wavelengths. By exposure of the data carrier layer with light of different wavelengths, multispectral memory points are formed in the data carrier layer whose color value, which is dependent on the respective wavelength of the light component, represents a corresponding numerical value. The data carrier is thus modified differently by the different wavelengths of the incident light. In this way, the data density can be greatly increased. The read / write speed can be significantly increased in this way. The memory points are translucent points that can be read easily.
Das Wellenlängenspektrum liegt vorteilhaft im sichtbaren Bereich, kann aber selbstverständlich auch im UV- oder Infrarot-Bereich liegen. Mit den einzelnen Lichtstrahlen lassen sich sehr kleine Speicherpunkte auf der Datenträgerschicht bilden, wodurch die hohe Datendichte möglich ist. Als Lichtquelle der Schreibeinheit wird vorzugsweise eine Laserquelle angesetzt. Je nach Wellenlänge des auf die Datenträgerschicht aufgebrachten Lichtstrahls haben die Speicherpunkte unterschiedliche Farbwerte, die vorzugsweise in Form von RGB- Anteilen bestimmt werden.The wavelength spectrum is advantageously in the visible range, but can of course also in the UV or infrared range. With the individual light beams can be very small memory points on the disk layer form, whereby the high data density is possible. The light source of the writing unit is preferably a laser source. Depending on the wavelength of the light beam applied to the data carrier layer, the memory points have different color values, which are preferably determined in the form of RGB components.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen der Beschreibung und den Zeichnungen.Further features of the invention will become apparent from the further claims of the description and the drawings.
Die Erfindung wird an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen als multispektrale WORM ausgebildeten Datenträger, der belichtet wird,The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawings. Show it FIG. 1 shows a data carrier which is designed as a multispectral WORM and which is exposed
Fig. 2 den Datenträger gemäß Fig. 1 , der ausgelesen wird.Fig. 2 shows the disk of FIG. 1, which is read.
Fig. 1 zeigt einen scheibenförmigen Datenträger 1 , der eine CD, DVD und dergleichen sein kann. Er hat wenigstens eine lichtempfindliche Schicht 3, die mittels wenigstens einer Belichtungseinheit 2 belichtet wird. Für die lichtempfindliche Schicht 3 kommen vorzugsweise bekannte schwarz-weiß- und/oder Farbfilmemulsionen zum Einsatz, die z.B. AgHg oder andere Silberverbindungen enthalten. Die Filmemulsionen können teilweise auch Farbkuppler oder schon eingelagerte Farben enthalten, die beim Entwick- lungsprozess, wenn nicht benötigt, wieder ausgebleicht werden. Während der Belichtungsoperation wird der Datenträger 1 , der auf einer drehbaren Spindel 4 sitzt, um seine Achse drehbar angetrieben. Die Belichtungseinheit 2 hat eine Fokuseinheit 5, mit der für die Belichtung auf die lichtempfindliche Schicht 3 fokussiert wird. Mit der Belichtungseinheit 2 werden auf die lichtempfindliche Schicht des Datenträgers 1 Farbpunkte 6 aufgebracht, die je nach Wellenlänge des Lichtstrahls der Belichtungseinheit 2 unterschiedliche Farben und Abstand voneinander haben. Die Farbpunkte 6 sind somit räumlich voneinander getrennt.Fig. 1 shows a disk-shaped data carrier 1, which may be a CD, DVD and the like. It has at least one photosensitive layer 3, which is exposed by means of at least one exposure unit 2. For the photosensitive layer 3, known black-and-white and / or color film emulsions are preferably used, e.g. AgHg or other silver compounds. Some of the film emulsions may also contain color couplers or already stored inks, which are bleached out again during the development process, if not needed. During the exposure operation, the data carrier 1 seated on a rotatable spindle 4 is rotatably driven about its axis. The exposure unit 2 has a focus unit 5 which is focused on the photosensitive layer 3 for exposure. With the exposure unit 2 1 color dots 6 are applied to the photosensitive layer of the data carrier, which have different colors and distance from each other depending on the wavelength of the light beam of the exposure unit 2. The color dots 6 are thus spatially separated.
Die Schicht 3 wird multispektral belichtet, im Ausführungsbeispiel mit einer RGB-Mischung. Die Erzeugung der multispektralen Farben, ausgehend von Binärdaten, erfolgt z.B. wie bei Farbmonitoren oder Farbdruckern. Die Binärdaten werden in RGB-Ströme, d.h. in Licht unterschiedlicher Wellenlängen, umgewandelt. Die verwendete Datenmenge, 8 bit, 12 bit, 16 bit oder mehr, bestimmt den Belichtungsspielraum der Schicht 3. Kann die Schicht 3 z.B. pro Farbe eine optische Dichte von 2.56 erreichen, können 256 Stufen, also 8 bit/Punkt, umgesetzt werden. Wenn die Schicht 3 eine Dichte von 4.50 erreichen kann, so wären pro Farbe 450 Stufen nutzbar. Der differenzierbare Abstand pro Messstufe beträgt in den genannten Beispielen 0.01. Ist dieser Abstand nur 0.005, dann sind wesentliche höhere Stufen pro Farbe zu erreichen.The layer 3 is exposed multispectral, in the embodiment with an RGB mixture. The generation of the multispectral colors, starting from binary data, takes place eg as with color monitors or color printers. The binary data is converted into RGB streams, ie light of different wavelengths. The amount of data used, 8 bits, 12 bits, 16 bits or more, determines the exposure latitude of layer 3. If, for example, layer 3 can achieve an optical density of 2.56 per color, 256 steps, ie 8 bits / point, can be implemented. If layer 3 can reach a density of 4.50, then 450 steps per color would be usable. The differentiable distance per measuring stage is 0.01 in the examples given. If this distance is only 0.005, then significantly higher levels per color can be achieved.
Die auf dem Datenträger 1 zu speichernden Daten werden, sofern sie nicht bereits in digitaler Form vorliegen, zunächst digitalisiert. Anschließend werden die in Binärform vorliegenden Daten mittels wenigstens eines Wandlers 7 multispektral zerlegt, d.h. der Wandler 7 erzeugt bis zu drei Ströme, im bevorzugten Ausführungsbeispiel R/G/B-Ströme, mit denen aus dem Binär- Datenstrom in der beschriebenen Weise Lichtstrahlen unterschiedlicher Wellenlänge gebildet werden. Die Belichtungseinheit 2 hat wenigstens eine Lichtquelle, vorzugsweise eine Laserquelle, die so beschaffen ist, dass sie Licht verschiedener Wellenlängen gleichzeitig aussenden kann. Auf diese Weise ist eine mulitspektrale breitbandige Übertragung der vom Wandler 7 umgewandelten Daten auf die lichtempfindliche Schicht 3 möglich. Mit dem Wandler 7 werden die zu speichernden Daten nach der Digitalisierung hinsichtlich der Intensität als auch der Wellenlänge des Lichtes zeitabhängig moduliert. Die jeweiligen Intensitäten werden bei einer Laserquelle durch beispielsweise integrierte oder dahinter liegende AOMs (Akustooptische Modulatoren) erzeugt. Die „Wellenlänge", das heißt die Summenfarbe des jeweiligen Punktes 6 entsteht durch die additive Mischung der drei Lasergrundfarben. Die lichtempfindliche Schicht 3 des Datenträgers 1 ist so beschaffen, dass die von der Belichtungseinheit 2 erzeugten Farbpunkte 6 die in den Ursprungsdaten enthaltenen Informationen repräsentieren. Dies wird dadurch erreicht, dass der Datenträger 1 mehrere übereinander liegende Schichten 3 aufweist, die jeweils nur für einen Teil des Wellenlängenspektrums empfindlich sind. Gegebenfalls können Zwischenschichten als Filterschichten vorhanden sein, die Teile des Wellenlängenspektrums herausfiltern und dadurch eine Veränderung der unterhalb dieser Filterschichten liegenden lichtempfindlichen Schichten 3 verhindern.The data to be stored on the data carrier 1 are first digitized, if they are not already available in digital form. Subsequently, the data in binary form are multispectrally decomposed by means of at least one transducer 7, i. the converter 7 generates up to three streams, in the preferred embodiment, R / G / B streams with which light beams of different wavelengths are formed from the binary data stream in the manner described. The exposure unit 2 has at least one light source, preferably a laser source, which is adapted to emit light of different wavelengths simultaneously. In this way, a multi-spectral broadband transmission of the data converted by the converter 7 onto the photosensitive layer 3 is possible. With the converter 7, the data to be stored after the digitization with respect to the intensity and the wavelength of the light are modulated time-dependent. The respective intensities are generated in the case of a laser source by, for example, integrated or underlying AOMs (acousto-optic modulators). The "wavelength", that is to say the sum color of the respective point 6, results from the additive mixture of the three laser primary colors The photosensitive layer 3 of the data carrier 1 is such that the color dots 6 generated by the exposure unit 2 represent the information contained in the original data. This is achieved by virtue of the fact that the data carrier 1 has a plurality of superimposed layers 3, which are sensitive only to a part of the wavelength spectrum.If necessary, intermediate layers can be present as filter layers which filter out parts of the wavelength spectrum and thereby a change in the photosensitive layers located below these filter layers Prevent layers 3.
Je nach Ausbildung der Belichtungsschicht(en) 3 kann nach der Belichtung mittels der Belichtungseinheit 2 eine Entwicklung der lichtempfindlichen Schicht(en) erforderlich sein. Die chemische Entwicklung kann nach der Datenübertragung, spätestens aber dann durchgeführt werden, wenn die Speicherkapazität des Datenträgers 1 ausgeschöpft ist.Depending on the design of the exposure layer (s) 3, after the exposure by means of the exposure unit 2, a development of the photosensitive Layer (s) may be required. The chemical development can be carried out after the data transmission, but at the latest when the storage capacity of the data carrier 1 has been exhausted.
Die Zuführung des multispektralen Lichts kann auch durch eine Glasfaser mit Optik erzeugt werden. Die Farbmischung erfolgt somit außerhalb der Vorrichtung. Die unterschiedlichen Farbströme, im Ausführungsbeispiel drei Farbströme R, G, B, werden nach ihrer additiven Mischung mit der Glasfaser der Belichtungseinheit 2 zugeführt. Bei einer anderen Variante befinden sich in der Belichtungseinheit 2 drei Laserdioden, die die Farben entsprechend der zu übertragenden Daten mischen. Die Umwandlung von Binärdaten in multispektrale, im Ausführungsbeispiel in drei Farbströme, ist bekannt und darum auch nicht näher beschrieben.The delivery of the multispectral light can also be generated by a glass fiber with optics. The color mixture thus takes place outside the device. The different color streams, in the exemplary embodiment three color streams R, G, B, are supplied to the exposure unit 2 after their additive mixing with the glass fiber. In another variant, there are three laser diodes in the exposure unit 2, which mix the colors according to the data to be transmitted. The conversion of binary data in multispectral, in the embodiment in three color streams, is known and therefore not described in detail.
Der Datenträger 1 wird während des Belichtungsvorganges in Rotation versetzt. Die Belichtungseinheit 2 mit der Fokuseinheit 5 wird radial zur Rotationsachse des Datenträgers 1 verschoben. Somit kann in Kombination der Drehung des Datenträgers 1 und der linearen Bewegung der Belichtungseinheit 2 jeder Punkt auf dem Datenträger 1 exakt angesteuert werden.The data carrier 1 is rotated during the exposure process. The exposure unit 2 with the focus unit 5 is displaced radially to the rotation axis of the data carrier 1. Thus, in combination of the rotation of the data carrier 1 and the linear movement of the exposure unit 2, each point on the data carrier 1 can be precisely controlled.
Um die Kosten für die Speicherung der Daten auf dem Datenträger 1 niedrig zu halten, werden Datenträger mit spiralförmiger Spur und Reflexionsschicht verwendet, wie sie bei CDs oder DVDs bekannt sind. Dadurch können aufwendige Maßnahmen zur Positionierung und Führung des Belichtungsstrahles sowie zur Drehzahlregelung entfallen. Außerdem können zur Positionierung und Führung des Belichtungsstrahles sowie zur Drehzahlregelung mit Hilfe der spiralförmigen Spur die bei CDs oder auch DVDs bekannten Techniken eingesetzt werden. Da diese Techniken bekannt sind, werden sie nicht näher erläutert. Die spiralförmige Spur sowie die Reflexionsschicht sind, von der Belichtungseinheit 2 aus gesehen, vorteilhaft hinter den lichtempfindlichen, die Farbpunkte 6 aufweisenden Schichten 3 angeordnet.To keep the cost of storing data on disk 1 low, spiral track media and reflective layer media are used, as known from CDs or DVDs. As a result, expensive measures for positioning and guiding the exposure beam and for speed control can be omitted. In addition, the techniques known in CD or DVD can be used for positioning and guiding the exposure beam and for speed control by means of the spiral track. Since these techniques are known, they are not explained in detail. The spiral track and the reflection layer, as seen from the exposure unit 2, are advantageously arranged behind the photosensitive layers 3 having the color dots 6.
Der binäre Datenstrom vom Wandler 7 zur Belichtungseinheit 2 wird in einen entsprechenden Färb- und/oder einen entsprechenden Grauwert umgewandelt. Nach der Belichtung der lichtempfindlichen Schicht 3 auf dem Datenträger 1 entstehen die entsprechend farbigen oder auch grauen Farbpunkte 6, die die entsprechenden Informationen enthalten. Der binäre Datenstrom kann beispielsweise eine Kette von 8 bits haben, so dass mit ihm 256 unterschiedliche Farben erzeugt werden können. Die binären Datenströme können auch Ketten von mehr als 8 bits aufweisen, so dass dementsprechend auch eine höhere Zahl von Farbtönen erzeugt werden kann.The binary data stream from the converter 7 to the exposure unit 2 is converted into a corresponding color and / or a corresponding gray value. After exposure of the photosensitive layer 3 on the data carrier 1, the corresponding colored or gray color dots 6 are formed, which contain the corresponding information. The binary data stream can, for example, have a string of 8 bits, so that 256 different colors can be generated with it. The binary data streams can also have chains of more than 8 bits, so that accordingly a higher number of color tones can be generated.
Der die Position und die Spurführung der Lichtquelle sowie die Regelung der Drehzahl der Spindel 4 steuernde Strahl ist vorteilhaft so vorgesehen, dass er die lichtempfindlichen Schichten 3 des Datenträgers 1 ohne Beeinflussung passiert und nach Reflexion durch die Optik der Lichtquelle einem Steuersensor zugeführt wird, der diesen Strahl im erforderlichen Maße steuert.The position and the tracking of the light source and the control of the speed of the spindle 4 controlling beam is advantageously provided so that it passes the photosensitive layers 3 of the data carrier 1 without interference and is supplied to a control sensor after reflection by the optics of the light source, the latter Beam to the required extent controls.
Bei den auf dem Datenträger 1 zu speichernden Daten kann es sich um Dokumente handeln, die zunächst beispielsweise mittels eines Scanners digitalisiert werden. Die zu speichernden Daten können aber auch bereits in digitaler Form vorliegen, so dass eine Umwandlung in digitaler Form nicht erforderlich ist. In den Fig. 1 und 2 ist für diese zu scannenden Daten beispielhaft ein EDV-Netz 8 angegeben. In der Praxis befinden sich die zu speichernden Dokumente beispielsweise in Akten, die in entsprechenden Aufbewahrungsräumen, in Büroräumen und dergleichen gelagert sind. Die Dokumente können Schriftsätze, Fotografien, Prospektunterlagen und dergleichen sein. Die zu speichernden Daten können aber auch bereits auf Datenträgern, wie CDs, DVDs, Festplatten oder dergleichen vorliegen. Diese Daten werden in der beschriebenen Weise mittels des Wandlers 7 in bis zu drei Ströme (hier für den jeweiligen R/G/B-Laser) umgewandelt und der Belichtungseinheit 2 zugeführt, die mit der Fokuseinheit 5 die lichtempfindlichen Schichten 3 des Datenträgers 1 belichtet. Nach der Entwicklung der Schichten 3 des Datenträgers 1 weisen die Farbpunkte 6 die entsprechenden Farbtöne auf.The data to be stored on the data carrier 1 can be documents that are first digitized, for example, by means of a scanner. However, the data to be stored can already be in digital form, so that a conversion in digital form is not required. In FIGS. 1 and 2, an EDP network 8 is exemplified for this data to be scanned. In practice, the documents to be stored, for example, in files that are stored in appropriate storage rooms, in offices and the like. The documents may be briefs, photographs, leaflets and the like. However, the data to be stored can also already be present on data carriers, such as CDs, DVDs, hard disks or the like. This data will be in the manner described by means of the converter 7 in up to three streams (here for the respective R / G / B laser) converted and supplied to the exposure unit 2, which exposes the photosensitive layers 3 of the data carrier 1 with the focus unit. After the development of the layers 3 of the data carrier 1, the color dots 6 have the corresponding color tones.
Die Farbpunkte 6 sind klein und können mit sehr geringem Abstand nebeneinander auf dem Datenträger 1 vorgesehen sein. Dadurch ergibt sich eine sehr hohe Datendichte im Vergleich zu den bekannten CDs und DVDs. Zudem können mit dem Datenträger 1 sehr hohe Schreib/Lesegeschwindigkeiten erzielt werden, so dass der Datenträger innerhalb kürzester Zeit beschrieben bzw. ausgelesen werden kann.The color dots 6 are small and can be provided with a very small distance next to each other on the disk 1. This results in a very high data density compared to the known CDs and DVDs. In addition, very high read / write speeds can be achieved with the data carrier 1, so that the data carrier can be written or read within a very short time.
Es ist auch möglich, die Farbpunkte zu Gruppen, wie bei Binärsystemen, zusammenzufassen, also letztlich multispektral und binär zu kombinieren, was eine noch höhere Informationsdichte auf dem Datenträger 1 erlauben würde.It is also possible to combine the color points into groups, as in the case of binary systems, that is to say in the end multispectral and binary combination, which would allow an even higher information density on the data carrier 1.
Das hohe Speichervolumen kann an einem Beispiel veranschaulicht werden. Soll beispielsweise die Zahl 999 999 gespeichert werden, dann wird sie zunächst in Binärform umgewandelt: 1 11 101000010001111 11. Dies sind 20 Stellen. Bei der herkömmlichen Speicherung auf CDs oder DVDs sind 20 Pits notwendig. Bei der beschriebenen Vorgehensweise ist hierfür nur ein einziger Punkt 6 notwendig.The high storage volume can be illustrated by an example. If, for example, the number 999 999 is to be stored, then it is first converted to binary form: 1 11 101000010001111 11. These are 20 digits. Conventional storage on CDs or DVDs requires 20 pits. In the procedure described, only a single point 6 is necessary for this.
Fig. 2 zeigt schematisch, wie der Datenträger 1 ausgelesen werden kann. Zum Auslesen der Daten wird wenigstens ein Lesekopf 9 eingesetzt, der mit einer Fokuseinheit 10 versehen ist, mit der die spektralen Farbpunkte 6 er- fasst werden. Zum Auslesen des Datenträgers 1 wird vorzugsweise Durchlicht 11 eingesetzt, das auch Flächenlicht sein kann. Der zur Auswertung kommende Farbpunkt 6 wird von unten mit einer weißen Referenzlichtquelle durchstrahlt. Der Lesekopf 9 als Messkopf erzeugt im Ausführungsbeispiel aus den analogen, sichtbaren Farben des Farbpunktes Ströme der drei Farbkanäle R1 G, B, die der Wandler 7 in Zahlenwerte, vorzugsweise in Binärdaten, wandelt. Im Lesekopf 9 kann ein R/G/B-Chip vorgesehen sein, der die Farbströme bzw. Farbkanäle erzeugt und als Ströme an den M/B/Wandler weiterleitet. Die Farbinformation kann auch mittels einer Glasfaser an einen außen liegenden Farbteiler übertragen werden, um nach der Aufteilung in R/G/B-Frequenzen entsprechende Ströme zu erzeugen, die dann an den Wandler 7 übertragen werden. Der Lesekopf 9 ist somit ähnlich einem Densitometer ausgebildet. Die Zahlenwerte werden vom Wandler 7 dem EDV-Netz 8 wieder als binäre Zahlenfolgen zur Verfügung gestellt. Somit schließt sich der Kreis binär - multispektral - binär.Fig. 2 shows schematically how the data carrier 1 can be read. For reading the data, at least one read head 9 is used, which is provided with a focus unit 10 with which the spectral color dots 6 are detected. For readout of the data carrier 1 preferably transmitted light 11 is used, which may also be area light. The coming for evaluation color point 6 is irradiated from below with a white reference light source. The read head 9 as a measuring head generated in the embodiment of the analog, visible colors of the color point streams of the three Color channels R 1 G, B, the converter 7 in numerical values, preferably in binary data, converts. In the read head 9, an R / G / B chip can be provided which generates the color streams or color channels and forwards as currents to the M / B / converter. The color information can also be transmitted by means of a glass fiber to an external color divider to generate corresponding currents after the division into R / G / B frequencies, which are then transmitted to the converter 7. The read head 9 is thus similar to a densitometer. The numerical values are again provided by the converter 7 to the computer network 8 as binary number sequences. Thus, the circle closes binary - multispectral - binary.
Da die Datenspeicherung multispektral erfolgt, kann eine sehr hohe Datendichte auf dem Datenträger 1 erreicht werden. Während bei der herkömmlichen Speicherung von Daten auf CDs oder DVDs pro Speicherort nur ein Datenbit gespeichert werden kann, kann in den Farbflächen der Farbpunkte 6 eine Vielzahl von Daten gespeichert werden. Durch eine Farbdichtemessung pro Farbpunkt 6 können die in den Farbflächen enthaltenen Informationen einfach und zuverlässig ausgelesen werden.Since the data storage is multi-spectral, a very high data density on the data carrier 1 can be achieved. While in the conventional storage of data on CDs or DVDs per storage location only one bit of data can be stored, a variety of data can be stored in the color areas of the color dots 6. By a color density measurement per color point 6, the information contained in the color areas can be read easily and reliably.
Der Datenträger 1 kann jede Umrissform haben. Vorteilhaft hat er kreisförmigen Umriss. Die lichtempfindlichen Schichten 3 sind für unterschiedliche Wellenlängen empfindlich, vorzugsweise für sichtbare Strahlung. Vorteilhaft liegen die lichtempfindlichen Belichtungsschichten 3 unter einer lichtdurchlässigen Schutzschicht, die sie vor mechanischer Beschädigung schützt.The data carrier 1 can have any outline shape. Advantageously it has a circular outline. The photosensitive layers 3 are sensitive to different wavelengths, preferably to visible radiation. Advantageously, the photosensitive exposure layers 3 are under a light-permeable protective layer which protects them from mechanical damage.
Die beschriebene Vorrichtung zum Beschreiben und zum Lesen der Datenträger 1 ist kostengünstig. Der Datenträger 1 entspricht in Form und Funktion weitgehend den herkömmlichen Datenträgern in Form von CDs und DVDs. Lediglich das Beschreiben der Datenträger 1 erfolgt auf andere Weise, nämlich durch Belichtung der lichtempfindlichen Schichten 3 des Datenträgers 1. Aufgrund der hohen Datendichte ist der Datenträger 1 hervorragend zur Speicherung geeignet. The described device for writing and reading the data carrier 1 is inexpensive. The data carrier 1 corresponds in form and function largely to conventional data carriers in the form of CDs and DVDs. Only the writing of the data carrier 1 takes place in a different way, namely by exposure of the photosensitive layers 3 of the data carrier 1. Due to the high data density of the data carrier 1 is ideal for storage.

Claims

Ansprüche claims
1. Vorrichtung zur Speicherung von Daten auf einem Datenträger, der wenigstens eine Datenträgerschicht aufweist, auf die Daten mittels wenigstens einer Schreibeinheit geschrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreibeinheit (2) zur Erzeugung multispektraler Punkte (6) die zu speichernden Daten in Form von Licht unterschiedlicher Wellenlängen auf die Datenträgerschicht (3) aufbringt.1. A device for storing data on a data carrier which has at least one data carrier layer to which data are written by means of at least one write unit, characterized in that the writing unit (2) for generating multispectral points (6) the data to be stored in the form of Light of different wavelengths on the disk layer (3) applies.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schreibeinheit (2) wenigstens ein Wandler (7) vorgeschaltet ist, der die in Zahlenwerten zugeführten zu speichernden Daten in Licht unterschiedlicher Wellenlänge konvertiert.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the writing unit (2) is preceded by at least one transducer (7), which converts the data to be stored in data to be stored in light of different wavelengths.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht hinsichtlich der Wellenlänge zeitabhängig moduliert wird.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the light is modulated in time with respect to the wavelength.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht hinsichtlich der Intensität zeitabhängig moduliert wird.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light is modulated in time with respect to the intensity.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht auf die Datenträgerschicht (3) fokussiert wird.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the light is focused on the data carrier layer (3).
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgerschicht (3) nach dem Beschreiben entwickelt wird. 6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the data carrier layer (3) is developed after the writing.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgerschicht (3) spätestens nach Erreichen der Kapazität des Datenträgers (1 ) entwickelt wird.7. The device according to claim 6, characterized in that the data carrier layer (3) is developed at the latest after reaching the capacity of the data carrier (1).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (1 ) mehrere übereinander liegende Datenträgerschichten (3) aufweist, die jeweils nur für einen Teil des Wellenlängenspektrums empfindlich sind.8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the data carrier (1) has a plurality of superimposed data carrier layers (3), which are each sensitive only to a part of the wavelength spectrum.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (1 ) während des Schreibvorgangs drehbar angetrieben ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the data carrier (1) is rotatably driven during the writing process.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schreibeinheit (2) gesteuert positionierbar ist.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the writing unit (2) is controlled positionable.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenträgerschicht (3) Speicherpunkte (6) in Form von Farbwerten aufweist.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the data carrier layer (3) memory points (6) in the form of color values.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Leseeinheit (9) vorgesehen ist.12. Device according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that at least one reading unit (9) is provided.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinheit (9) die Farbwerte der Speicherpunkte (6) erfasst.13. The device according to claim 12, characterized in that the reading unit (9) detects the color values of the memory points (6).
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leseeinheit (9) die Farbwerte der Speicherpunkte (6) wenigstens einem Wandler (7) zuführt, der die Färb- werte in Zahlenwerte, vorzugsweise in Binärform, umwandelt.14. The device according to claim 13, characterized in that the reading unit (9) supplies the color values of the memory points (6) to at least one transducer (7) which controls the color values into numerical values, preferably in binary form, converted.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Speicherpunkte (6) zum Lesen mit Durchlicht (1)1 beaufschlagt werden.15. Device according to one of claims 12 to 14, characterized in that the memory points (6) for reading with transmitted light (1) 1 are acted upon.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Datenträger (1 ) scheibenförmig ausgebildet ist. 16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the data carrier (1) is disc-shaped.
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