JPH0477970B2 - - Google Patents

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JPH0477970B2
JPH0477970B2 JP60502760A JP50276085A JPH0477970B2 JP H0477970 B2 JPH0477970 B2 JP H0477970B2 JP 60502760 A JP60502760 A JP 60502760A JP 50276085 A JP50276085 A JP 50276085A JP H0477970 B2 JPH0477970 B2 JP H0477970B2
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DOKUDAATA NV
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、基板と、走査光ビームにより光学的
に読取ることができ、この走査光ビームに異なる
影響を及ぼす異なる特性を有する隣接領域を有す
る情報構造とを具える光情報キヤリヤに関するも
のである。
この種類の光情報キヤリヤは種々の例でまた
種々の目的に対し知られている。
特に、写真フイルムの感光層中に光屈折率の局
部的な差を形成し、この差が干渉により透過光ビ
ームの強度変化を生ぜしめるようにすることが知
られている。このようにすると情報をホログラム
の形態で記録しうる。またこのようにすると、プ
リズム或いはレンズとして機能する光学的能動素
子を形成しうる。
一方、透明層を設けた反射器の表面を微視的に
構成することにより干渉パターンを形成すること
が知られている。その例は、反射層を有し反射モ
ードで読出されるフイリツプス社のコンパクトデ
イスク（商品名）や透過モードで読出されるトム
ソン−ブラント（Thomson−Brandt）のビデオ
デイスクのような光デイスクおよび格子窓であ
る。
このような構造のものを形成するのは実際には
それほど簡単ではない。写真フイルムはゼラチン
質であり、従つて機械的に傷つきやすい。ゼラチ
ン質の層は湿気による影響の下で膨張し、これに
よりこの層に記録された情報構造すなわち光学構
造を許容しえない程度に急激に歪ませてしまう。
従つて、このような写真製品は極めて注意深く処
理する必要がある。情報構造の隣接領域の得られ
る光屈折率の差は極めて小さく、実際には0.05よ
りも小さい。
コンパクトデイスクの透明キヤリヤは記録すべ
き情報に相当する凹凸構造を有し、この凹凸構造
が真空中で金属層で被覆される。しかし、反射性
の金属層と基板との間の耐久性のある機械的な接
触を達成するのは困難である。
本発明の目的は、上述した種類の光情報キヤリ
ヤを上述した問題を回避するように構成する手段
を提供せんとするにある。
本発明は、基板と、 この基板上に設けられた平坦で光学的に透明な
層より成り走査光ビームにより光学的に読取りう
る情報構造であつて、前記の層は２つの領域群に
分割され、各領域群の領域が互いに同じ屈折率を
有し、これら双方の領域群の屈折率が互いに少な
くとも0.2相違していることによりこれら２つの
領域群が前記の走査光ビームに異なる影響を及ぼ
すような異なる特性を呈するようになつている当
該情報構造とを具える光情報キヤリヤにおいて、 光学的に透明な前記の層の厚さが、双方の領域
群を走査する前記の走査光ビーム間の光学的光路
長差がこの走査光ビームの半波長又はその奇数倍
に等しく或いはほぼ等しくなるように選択されて
いることを特徴とする。
本発明による光情報キヤリヤの読取り中、走査
光ビームは領域の縁部では消滅するか或いは少く
とも弱められる。その理由は、前記の走査光ビー
ムの一部分が一方の領域群の領域を経て伝播し、
これと同じ走査光ビームの他の部分が他方の領域
群の領域を経て伝播する為である。異なる領域間
の界面でのこれらの光ビーム部分間の光路長差の
為にこれら双方の光ビーム部分間に干渉が生じ、
この為に光ビームが消滅する。このことは、領域
の輪郭が走査処理中暗い線として見えるようにな
るということを意味する。
従つて、本発明による光情報キヤリヤはライン
パターンの形態のアナログ情報を記録及び再生す
るのに用いることができる。従つて、それ自体既
知の光格子、フレネルパターン等を形成すること
ができる。一方、図形や、規則的な又は不規則的
な直線又は曲線構造や、バーコードパターンのよ
うなコードパターンや、その他の情報パターンを
形成することができる。
従つて、本発明の実際の適用分野は光学装置、
ホログラムおよびビデオ或いはオーデイオキヤリ
ヤに限定されず、ラベル、クレジツトカード、マ
イクロフイツシユ等の装置をも含むものである。
本発明の実施例では光情報キヤリヤの基板を透
明とするのが好ましい。この場合、得られるもの
は透過モードで読取る光情報キヤリヤである。
光学的に透明な前記の層の厚さは、光情報キヤ
リヤの基板を反射性とすれば、可成り減少せしめ
うる。この場合、情報キヤリヤは反射モードで用
いる必要があること勿論である。
基板を透明とするかしないかにかかわらず、光
学的に透明な前記の層を基板側とは反対側で透明
保護層で被覆するのが好ましい。このような保護
層は情報の読取り処理にいかなる影響をも及ぼさ
ない。
製造を比較的簡単とする実施例では、光学的に
透明な前記の層中の前記の一方の領域群の領域を
前記の保護層の材料と同じ材料から造る。この場
合、他方の領域群の領域を適当な処理により基板
上に被着し、その後得られた構造のものに光情報
キヤリヤを完成させるのに十分な保護層材料を注
ぐようにする必要がある。
光情報キヤリヤを製造するに際しては多くの場
合、光学的に透明な前記の層中の前記の他方の領
域群の領域を無機或いは有機のホトレジストから
造るのが好ましい。このような情報キヤリヤは、
適切な厚さのホトレジスト層を平坦基板上に被着
し、このホトレジスト層に選択的に照射を行い、
その後前記のホトレジスト層を選択的に腐食して
前記の他方の領域群の領域が残存するようにする
ことにより製造しうる。またその後に得られたパ
ターンに透明材料を注ぎ、この透明材料を似つて
前記の一方の領域群の領域を構成するとともに情
報層上の空所をも充填するようにし、これにより
この透明材料が保護層として機能するようにする
ことができる。
しかし、前記の一方の領域群の領域に対し流体
を用いることもできる。この場合、比較的大きな
屈折率を有する流体を用い、光学的に透明な情報
層の全体が極めて薄い厚さしか有さないようにす
るのが好ましい。適切な流体は三臭化砒素或いは
二硫化炭素或いは二硫化砒素或いは臭化タリウム
或いはヨウ化タリウムである。珪素或いはゲルマ
ニウム或いはセレンのような屈折率が大きく超顕
微鏡的に分散された固体を有し、流体全体として
の屈折率を高めるようにした光学グリースおよび
シリコーン油の双方またはいずれか一方のような
流体をも被着しうる。
光学的に透明な前記の層とこの上に被着すべき
保護層との間で接着手段としても機能する流体を
用いるのが好ましい。
本発明は更に上述した種類の光情報キヤリヤを
製造する方法にも関するものである。本発明によ
る光情報キヤリヤの製造方法は、ホトレジスト層
を平坦基板に被着し、その後このホトレジスト層
を選択的に照射し且つ腐食除去してこのホトレジ
スト層の残存部分を以つて前記の他方の領域群の
領域を形成し、その後少くともこれらの領域の間
の中間空所を、被着したホトレジストの屈折率と
少くとも0.2だけ相違する屈折率の材料で充填し、
前記のホトレジスト層の被着に当たつてはその厚
さを、双方の領域群を走査する前記の走査光ビー
ム間の光学的光路長差がこの走査光ビームの半波
長又はその奇数倍に等しく或いはほぼ等しくなる
ように選択することを特徴とする。
本発明の実施例では、充填材料を樹脂とし、こ
の樹脂を、前記の一方の領域群の領域を形成する
とともに同時に前記の一方の領域群の領域の上お
よび前記の他の領域群の領域の上の保護層を形成
するような厚さで被着する。
前記の一方の領域群の領域中に空気或いはガス
が封入されるのを確実に防止する為には、前記の
中間空所を充填するのに流体を用い、その後に真
空中でこの流体上に固体の保護層を被着するよう
にすることができる。
層の腐食は既知の種々の方法で行なうことがで
きる。腐食処理をプラズマ中で行なう場合には、
情報担持構造の前記の他方の領域群の領域の側壁
が比較的急峻に延在し、これと境界を成す輪郭が
鮮明となる。
光学的に透明な前記の層を照射するのは可制御
電子ビームにより行なうのが好ましい。
以後本発明をその数例につき詳細に説明する。
第１図は、本発明による光情報キヤリヤの一実
施例を示す。この情報キヤリヤは反射性の基板を
有し、この上に光学的に透明な情報担持層が存在
し、この場合この情報担持層は領域２と領域３と
を有している。領域２は例えばホトレジスト材料
から成つている。領域３は領域２と総俟つて基板
１上で一体の層を構成している。
第１図の光情報キヤリヤは一例として研摩した
アルミニウム基板１から出発して形成することが
できる。この基板１には、例えばセレン、ゲルマ
ニウム或いは三硫化砒素の層を蒸着することによ
りホトレジスト材料の層を被着する。この層の被
着に当つては、得るべき領域２の所望の厚さを考
慮する。
ホトレジスト層を被着した後、この層に選択的
に照射を行なう。この目的の為には、既知の照射
装置における可制御電子ビームを用いることがで
きる。マスクを経る紫外光による照射も可能であ
る。照射する光の波長は被着したホトレジストの
感度に依存させる。
照射後ホトレジストを腐食し、これによりホト
レジスト層の照射されなかつた部分を除去する。
この腐食処理の為に、それ自体既知の腐食用流体
を用いることができる。しかし、腐食用のプラズ
マを用いるのが好ましい。プラズマを用いた腐食
処理によれば、その結果の領域２の側壁の形状、
換言すればアンダーエツチング（下側腐食）速度
等を高精度で制御しうる。
この腐食処理の結果は、領域２のパターンを上
に有する研磨されたアルミニウムキヤリヤ１とな
る。第１図の実施例では、この中間生成体をポリ
エステル樹脂３で充填する。この場合注意するこ
とは、ポリエステル樹脂層の上側面が領域２の上
側面と同一平面となるようにすることである。
無機のホトレジストの代りに有機のホトレジス
トを被着する場合には、珪素或いはゲルマニウム
或いはセレンを超顕微鏡的に（超微小粒子で）分
散させてポリエステル樹脂中に導入し、これらの
領域間の屈折率差を高めるようにするのが好まし
い。
第１図の左側には、情報担持構造の読出し中の
状態を示してある。光源（図示せず）から生ぜし
められた照射光ビーム４は透明な情報担持層２，
３を経て伝播し、基板１により受光装置（図示せ
ず）に向けて反射される。図示したように光ビー
ムが領域２および３間の遷移部に当たると、光ビ
ームの部分４ａは、領域２および３に対する材料
を選択した為に光ビームの部分４ｂが伝播する光
路とは1/2波長あるいはその奇数倍だけ相違する
光路を伝播する。その結果、光ビームの部分４ａ
および４ｂは互いに打消し合い、従つて実際に光
は受光装置に到達しない。
しかし、第１図の右側に光ビーム４′により示
すように光ビームが一方の領域２或いは３に当た
る場合には受光装置が反射光バームを受ける。
第２図は、本発明による光情報キヤリヤの他の
実施例を示す。この光情報キヤリヤは透明基板１
１、例えばポリテレフタル酸エステルより成る基
板を有する。このポリテレフタル酸エステルはプ
レートの形態或いは箔の形態で得ることができ
る。この基板上に適切なホトレジストの層を被着
する。第２図に示す光情報キヤリヤは透過モード
で読出す為のものである為、幾分厚肉のホトレジ
スト層を被着する必要がある。その理由は、形成
すべき領域１２を幾分厚肉する必要がある為であ
る。この厚さは、光情報キヤリヤの領域１２の材
料と中間部分１３ａとの間の光の屈折率の差に依
存すること勿論である。
ホトレジスト層を被着した後、このホトレジス
ト層を可制御レーザビームにより或いはマスクを
介する適当な光源により選択的に照射を行なう。
その後、ホトレジスト層の非照射領域を腐食除去
し、透明基板１１とその上の分離領域１２とを有
する中間生成体を得る。
本例ではその後、この中間生成体に、ゲルマニ
ウム或いは珪素或いはセレンを超顕微鏡的に分散
させてドーピングしたポリエステル樹脂を充填す
る。図示の例では、このポリエステル樹脂の層を
実際の光情報担持層の上まで延在させ、この樹脂
が一方では情報担持構造に属する領域１３ａを構
成し、他方では部分１３ｂにおいて情報担持構造
に対する保護層として機能するようにする。
第１図の光情報キヤリヤをも、読出し光ビーム
にいかなる影響をも及ぼさない保護層で被覆しう
ることに注意すべきである。
第３図は、本発明による光情報キヤリヤの更に
他の実施例を示す。本例の基板２１は例えばポリ
カーボネート箔より成る。この箔には前述したよ
うに領域２２を形成する。これらの領域２２は光
情報担持透明層に属する。
領域２２を形成した後、得られた中間生成体
を、1.82の屈折率を有する三臭化砒素或いは1.85
の屈折率を有する二硫化炭素或いは2.00の屈折率
を有する二硫化砒素或いは2.4の屈折率を有する
臭化タリウム或いは2.8の屈折率を有するヨウ化
タリウムのような流体により、又は例えば珪素或
いはゲルマニウム或いはセレンを超顕微鏡的に分
散させたシリコーン油により湿潤させる。領域２
２のホトレジスト材料に対し屈折率が小さい材料
を選択した場合には、領域２２の材料の屈折率と
領域２４ａの材料の屈折率との差を0.2よりも大
きくする必要があるという条件が確実に満足され
る。従つて、湿潤流体を以つて層２４を構成し、
この層２４上に例えばポリカーボネート箔２３の
形態の保護層を被着する。この層２３は真空中で
流体層２４上に被着し、これにより層２３および
２４間に空気の泡が生成するのを防止するととも
に、これらの層間の粘着力を高めるようにするの
が好ましい。
流体層２４には粘着特性を有する流体を用いる
のが好ましい。最後に、完成構造をその縁部（図
示せず）で密封し、製品の長寿命化を保証する。
【図面の簡単な説明】
第１図は、反射モードで読取る本発明による光
情報キヤリヤの第１実施例を示す断面図、第２図
は、透過モードで読取る本発明による光情報キヤ
リヤの第２実施例を示す断面図、第３図は、本発
明による光情報キヤリヤの第３実施例を示す断面
図である。 １……基板、２，３……領域、４，４′……光
ビーム。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 基板１；１１；２１と、 この基板上に設けられた平坦で光学的に透明な
    層より成り走査光ビーム４，４′により光学的に
    読取りうる情報構造であつて、前記の層は２つの
    領域群２，３；１２，１３ａ；２２；２４ａに分
    割され、各領域群の領域が互いに同じ屈折率を有
    し、これら双方の領域群の屈折率が互いに少なく
    とも0.2相違していることによりこれら２つの領
    域群が前記の走査光ビーム４，４′に異なる影響
    を及ぼすような異なる特性を呈するようになつて
    いる当該情報構造と を具える光情報キヤリヤにおいて、 光学的に透明な前記の層の厚さが、双方の領域
    群を走査する前記の走査光ビーム間の光学的光路
    長差がこの走査光ビームの半波長又はその奇数倍
    に等しく或いはほぼ等しくなるように選択されて
    いることを特徴とする光情報キヤリヤ。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載の光情報キヤリ
    ヤにおいて、基板１１は透明であることを特徴と
    する光情報キヤリヤ。 ３ 特許請求の範囲第１項に記載の光情報キヤリ
    ヤにおいて、基板１は反射性であることを特徴と
    する光情報キヤリヤ。 ４ 特許請求の範囲第１〜３項のいずれか一項に
    記載の光情報キヤリヤにおいて、光学的に透明な
    前記の層は基板側とは反対側で透明保護層１３で
    被覆され、この透明保護層の材料は光学的に透明
    な前記の層中の一方の領域群１３ａが透明保護層
    の材料と同じ材料から成るように選択されている
    ことを特徴とする光情報キヤリヤ。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項のいずれか一項に
    記載の光情報キヤリヤにおいて、他方の領域群
    ２；１２；２２は有機或いは無機のホトレジスト
    から成つていることを特徴とする光情報キヤリ
    ヤ。 ６ 特許請求の範囲第５項に記載の光情報キヤリ
    ヤにおいて、前記のホトレジストはセレン、ゲル
    マニウム或いは三硫化砒素を含有していることを
    特徴とする光情報キヤリヤ。 ７ 特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一項に
    記載の光情報キヤリヤにおいて、一方の領域群
    は、珪素或いはゲルマニウム或いはセレンを超顕
    微鏡的に分散させた透明で硬化性で成形性がある
    流体より成つていることを特徴とする光情報キヤ
    リヤ。 ８ 特許請求の範囲第１〜７項のいずれか一項に
    記載の光情報キヤリヤにおいて、一方の領域群２
    ４ａは流体より成つていることを特徴とする光情
    報キヤリヤ。 ９ 特許請求の範囲第８項に記載の光情報キヤリ
    ヤにおいて、被着した流体はシリコーン油である
    ことを特徴とする光情報キヤリヤ。 １０ 特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の
    光情報キヤリヤにおいて、被着した流体は超顕微
    鏡的に分散した珪素或いはゲルマニウム或いはセ
    レンを有していることを特徴とする光情報キヤリ
    ヤ。 １１ 特許請求の範囲第１０項に記載の光情報キ
    ヤリヤにおいて、被着した流体は三臭化砒素、二
    硫化炭素、二硫化砒素、臭化タリウムおよびヨウ
    化タリウムの群から選択されていることを特徴と
    する光情報キヤリヤ。 １２ 保護層２３を有する特許請求の範囲第８〜
    １１項のいずれか一項に記載の光情報キヤリヤに
    おいて、前記の流体が光学的に透明な前記の層と
    保護層との間の接着手段の役目を果していること
    を特徴とする光情報キヤリヤ。 １３ 走査光ビームに異なる影響を及ぼすような
    異なる特性を有する２つの領域群、すなわち一方
    及び他方の領域群を具える光情報キヤリヤを製造
    するに当り、ホトレジスト層を平坦基板に被着
    し、その後このホトレジスト層を選択的に照射し
    且つ腐食除去してこのホトレジスト層の残存部分
    を以つて前記の他方の領域群の領域を形成し、そ
    の後少くともこれらの領域の間の中間空所を、被
    着したホトレジストの屈折率と少くとも、0.2だ
    け相違する屈折率の材料で充填し、前記のホトレ
    ジスト層の被着に当たつてはその厚さを、双方の
    領域群を走査する前記の走査光ビーム間の光学的
    光路長差がこの走査光ビームの半波長又はその奇
    数倍に等しく或いはほぼ等しくなるように選択す
    ることを特徴とする光情報キヤリヤの製造方法。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載の光情報キ
    ヤリヤの製造方法において、充填材料を樹脂と
    し、この樹脂を、一方の領域群の領域を形成する
    とともに同時に前記の一方の領域群の領域の上お
    よび前記の他方の領域群の領域の上の保護層を形
    成するような厚さで被着することを特徴とする光
    情報キヤリヤの製造方法。 １５ 特許請求の範囲第１３項に記載の光情報キ
    ヤリヤの製造方法において、前記の中間空所を充
    填するのに流体を用い、その後にこの流体上に真
    空中で保護層を被着することを特徴とする光情報
    キヤリヤの製造方法。 １６ 特許請求の範囲第１３〜１５項のいずれか
    一項に記載の光情報キヤリヤの製造方法におい
    て、前記のホトレジスト層をプラズマ中で腐食す
    ることを特徴とする光情報キヤリヤの製造方法。 １７ 特許請求の範囲第１３〜１６項のいずれか
    一項に記載の光情報キヤリヤの製造方法におい
    て、前記のホトレジスト層を可制御電子ビームで
    照射することを特徴とする光情報キヤリヤの製造
    方法。
JP60502760A 1984-06-22 1985-06-24 光情報キヤリアおよびその製造方法 Granted JPS61501351A (ja)

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EP0185725B1 (en) 1989-10-11
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