DE69600663T2

DE69600663T2 - Halbpermanentgehäuse für optisches datenspeichermedium

Info

Publication number: DE69600663T2
Application number: DE69600663T
Authority: DE
Inventors: Trevor Allan London W2 1Pq Burroughs
Original assignee: HI TECH DEVELOPMENTS Ltd
Current assignee: HI TECH DEVELOPMENTS Ltd
Priority date: 1995-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1999-05-06
Anticipated expiration: 2016-01-11
Also published as: GB2311890A; AU704323B2; AU714233B2; GB9714312D0; KR19980701313A; AU4351996A; US6144632A; AU1840699A; DK0803121T3; JPH10508137A; ATE171298T1; US6240061B1; GB2330683B; AU1840499A; CA2288403A1; NO990981L; WO1996021928A1; EP0803121A1; CA2210150A1; CA2210150C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft optische Datenspeichermedien, wie beispielsweise Compact Discs bzw. CDs bzw. Kompaktplatten, und insbesondere ein semipermanentes Gehäuse zum Schützen der Ränder und der Flächen solcher Datenspeichermedien im Gebrauchszustand. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Reparieren kleinerer Oberflächendefekte und/oder -verletzungen bei optischen Datenspeichermedien.
Optische Datenspeichermedien werden in wachsendem Maße eine alltägliche Sache im täglichen Leben. Sie sind allgemein ebenflächige Einrichtungen und haben ein Substrat aus transparentem Plastikmaterial oder Glas, auf dem eine Oberflächenausbildung von Daten-"Pits" bzw. Daten- "Löchern" vorgesehen ist. Die Oberfläche mit Pits ist mit einer Schicht aus diffundiertem Metall, wie beispielsweise Aluminium, überzogen, die zum Reflektieren einfallenden Lichts, das durch das Substrat läuft, von ihrer gegenüberliegenden Fläche dient. Daten werden allgemein durch einen durch das transparente Plastikmaterial oder Glas gestrahlten Laser gelesen, wobei der einfallende Strahl durch die Daten-Pits verzerrt und dann von den verspiegelten Oberflächen derart reflektiert wird, daß er durch einen Abnehmer gelesen wird.
Der Einfachheit halber wird im folgenden Text der Ausdruck "Platte bzw. Disk" in einem nicht beschränkenden Sinn zur Bezugnahme auf optische Datenspeichermedien verschiedener Typen verwendet.
Eine Beschädigung an der Leseoberfläche, d. h. der Oberfläche, durch die der Laser die Daten-Pits liest, wird in einer Verzerrung des Laserstrahls resultieren, was zu Fehlern beim Lesen der Daten führt. Gleichermaßen wird eine Beschädigung der reflektierenden Schicht in einem Verlust des Reflexionsvermögens und einem Verlust von Daten resultieren, was ebenso zu Fehlern beim Lesen der Daten führen wird. Ein Faktor, der häufig übersehen wird, ist die Möglichkeit einer Beschädigung in bezug auf die reflektierende Schicht von der Nichtleseseite der Platte aus.
Es ist auch wünschenswert, eine Beschädigung am Rand der Platte zu vermeiden. Wenn der Rand angeschlagen bzw. abgebröckelt ist, wie beispielsweise als Ergebnis davon, daß die Platte fallengelassen wird, kann dies darin resultieren, daß die reflektierende Oberfläche freigelegt wird. In einem solchen Fall kann die reflektierende Schicht matt werden bzw. mattieren und sich abschälen.
Der Zweck der reflektierenden Schicht besteht im Reflektieren von Laserlicht zurück in die Detektoreinrichtung des Abspielgeräts. Wenn die metallisierte Schicht aufgrund eines Mattierens nicht mehr reflektierend ist, oder wenn Teile von ihr insgesamt fehlen, wird das Abspielgerät keine Daten vom beschädigten Teil der Platte empfangen und wird daher springen. Wenn einmal ein Freilegen der reflektierenden Oberfläche aufgetreten ist, ist es schwierig, ein fortschreitendes Mattieren und eine fortschreitende Delaminierung zu stoppen. Eine auf diese Weise beschädigte Platte wird schnell vollständig unabspielbar und muß ersetzt werden. Natürlich sind die gespeicherten Daten in einigen Fällen einzigartig und können nicht von alternativen Quellen erhalten werden.
Aus dem Vorangehenden ist es klar, daß jeder Verlust von Laserlicht durch Zerstreuung unerwünscht ist, da dies eine Laserintensität reduziert und in Lesefehlern reduzieren kann. Um dies zu bekämpfen, erzeugen Hersteller optische Datenspeichermedien, die ein gewisses Maß an eingebautem Schutz aufweisen. Die verletzlichsten Schichten sind die Oberfläche mit Pits, auf der die lesbaren Daten gespeichert sind, und die metallisierte Schicht. Während der Herstellung werden diese zwischen Schichten von Glas- oder Plastikmaterial in Sandwichbauweise angeordnet, die einen Teil der fertiggestellten Plattenanordnung bilden. Der Herstellungsprozeß kann auch das Vorsehen eines Labels bzw. Etiketts enthalten, das auch mit einem Schutzüberzug versehen ist. Die vorliegende Erfindung ist als "semipermanentes" Gehäuse definiert, um sie von Schutzschichten wie beispielsweise denjenigen zu unterscheiden, die oben beschrieben sind und die als eine dem Herstellungsprozeß eigene Eigenschaft vorgesehen sind.
Zusätzlich zu Lesefehlern, die aus einer Oberflächenbeschädigung an der Platte resultieren, wie es oben aufge zeigt ist, kann eine Laserzerstreuung aus einer Unebenheit oder einer Gleichlaufschwankung der Platte entstehen, wie beispielsweise aufgrund eines Schwankens der Platte in einem Abspielgerät. Eine solche Zerstreuung resultiert gleichermaßen wahrscheinlich in Lesefehlern.
JP-A-04 245 039 offenbart ein Gehäuse, das beide Seiten und die Ränder einer optischen Platte schützt.
WO-A-94/14161 offenbart einen einseitigen Überzug für eine optische Platte, die mit einem Wulst bzw. einer Leiste mit einem ungefähr L-förmigen Querschnitt ausgestattet ist.
Schutzschirme bzw. Abschirmungen für optische Platten sind weiterhin aus dem US-Patent mit der Nr. 4,879,710 bekannt. Dieses Patent offenbart eine Schutzeinheit für eine optische Platte, welche Schutzeinheit eine transparente kreisringförmige Schutzschicht aufweist, die in radialer Richtung mit inneren und äußeren Ringen eines Klebemittels versehen ist, um die Schicht an einer optischen Platte zu befestigen. Die Klebemittelringe sind so angeordnet, daß sie den Datenteil der Platte nicht verbergen bzw. verdunkeln. Eine derartige Anordnung leidet an dem Nachteil, daß der Film am Rand der Platte auf einfache Weise abgestreift werden kann, und zwar aufgrund der Notwendigkeit dafür, daß die Kontakt-Klebemittelbänder sehr schmal sind, damit sie nicht über der Datenoberfläche liegen. Ein darauffolgendes Abschälen des Films läßt zu, daß Staub und andere Partikel unter dem Film eingefangen werden und die Integrität des Lasersignals stören. In ernsten Fällen kann der Film in ausreichendem Maß angehoben werden, um eine Interferenz mit der Mechanik des Abspielgeräts zu veranlassen.
Bei einer weiteren Schutzanordnung, die aus dem US-Patent mit der Nr. 4,736,966 bekannt ist, ist eine opti sche Datenspeichereinrichtung, wie beispielsweise eine Datenkarte, mit einer Vielzahl von abschälbaren transparenten Schutzschichten versehen. Wenn eine Schicht für ein effizientes Lesen von Daten zu sehr abgekratzt wird, wird sie durch Abschälen entfernt. Dieser Ansatz hat eine Anzahl von Nachteilen. Als erstes werden die Daten am Anfang durch die Anzahl von Schichten verborgen, die zwischen der Leseoberfläche und dem Abnehmer angeordnet sind. Das Problem wird dann verschärft, wenn die optische Platte zum Aufzeichnen und Abspielen dienen soll, da das aufzuzeichnende Signal durch die dazwischen angeordneten Schutzschichten gedämpft wird. Eine weitere Dämpfung tritt beim Lesen auf, so daß das Abspielsignal sehr schwach und ernsthaft zerstreut sein kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Entfernen aufeinanderfolgender Schichten durch ein Abschälen einen Rest von Klebemittel zurückläßt, der vor einem Abspielen entfernt werden muß. Die bloße Ausführung des Reinigens kann die nächste Schicht eines Schutzfilms beschädigen.
In der europäischen Patentanmeldung mit der Nr. 0 375 298 A2 ist eine Schutzabschirmung für eine optische Platte beschrieben, die derart entworfen ist, daß sie direkt vor dem Aufzeichnen von Daten darauf durch Laserbestrahlung abgestreift wird. Die Abschirmung dient somit zum Schützen der Platte in der Phase nach der Herstellung, während der Speicherung, des Transports und des Kaufs durch einen Endbenutzer. Solche Abschirmungen sind mit antistatischen Eigenschaften ausgebildet, um ein Anziehen von Staubpartikeln aus der Luft zu minimieren. Dies stellt sicher, daß die Daten auf einer "sauberen" Platte aufgezeichnet werden. Jedoch ist nichts zum Schützen der Platte nach einem Aufzeichnen vorgesehen.
Die europäische Patentanmeldung mit der Nr. 0 300 733 A1 beschreibt eine durch Wärme schrumpfende Abschirmung für optische Platten. Einer der Nachteile dieser Anordnung besteht darin, daß eine Spezialistenausbildung erforderlich ist, um ein gleichmäßiges Aufbringen von Wärme zur Abschirmung sicherzustellen, um eine Schrumpfung von ihr um die zu schützende Platte zu bewirken. Ebenso ist eine Temperatursteuerung wichtig, um eine Beschädigung des Substrats zu verhindern. Diese Anordnung ist daher für eine Anwendung durch Nicht-Experten ungeeignet.
In der britischen Patentanmeldung mit der Nr. 2 217 507 A sind kreisringförmige Schutzabschirmungen zur Anbringung an Kompaktplatten durch die dazwischenliegende Anordnung eines transparenten oder transluzenten Gummis offenbart. Ebenso ist ein spezielles Gerät zum Anbringen der Abschirmungen an Kompaktplatten offenbart. Die Abschirmungen sind an den Nichtlese-Oberflächen der Platten angebracht gezeigt, da der Anmelder glaubt, daß die Nichtlese-Oberfläche besonders verletzlich gegenüber einer Beschädigung ist, weil sie nur eine relativ dünne Schutzschicht aus UV-heilbarem Lack hat. Während es zweifellos einige Gründe für diese Annahme gibt, spricht das Dokument das Problem eines Schützens der Leseoberfläche von optischen Platten vor einer zufälligen Beschädigung nicht an.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung für einen Schutz gegenüber einer zufälligen Beschädigung der gegenüberliegend angeordneten Flächen und der Randoberfläche einer optischen Platte zu schaffen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung für einen Schutz gegenüber einer zufälligen Beschädigung einer optischen Platte zu schaffen, welche durch einen Nicht-Fachmann und ohne die Notwendigkeit einer Spezialistenausrüstung angebracht werden können. Es ist auch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung für einen Schutz gegenüber einer zufälligen Beschädigung einer optischen Platte zu schaffen, welche in einem Gebrauchszustand der Platte in einem standardmäßigen Abspielgerät einschließlich eines Geräts mit einem Mehrfachplattenmagazin an Ort und Stelle gehalten werden kann, und welche für eine normale Lagerung bzw. Speicherung in ein standardmäßiges Platten-"Juwelen"-Gehäuse paßt. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Verfügung zu stellen, durch welche die dynamischen Qualitäten einer optischen Platte in einem Gebrauchszustand dadurch verbessert werden, daß ein Schwanken oder andere Arten von Gleichlaufschwankungen eliminiert oder unterdrückt wird. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Reparieren kleiner Oberflächendefekte und -verletzungen bei solchen Platten zu schaffen.
Gemäß einem ersten Aspekt ist die Erfindung ein Gehäuse bzw. eine Umhüllung für eine optische Datenspeichereinrichtung, wobei das Gehäuse einen ersten, ebenflächigen transparenten Film aufweist, welcher derart dimensioniert ist, daß er auf der Lesefläche einer optischen Datenspeichereinrichtung liegt, und einen zweiten, ebenflächigen, transparenten Film aufweist, welcher derart dimensioniert ist, daß er auf der Nicht-Lesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung liegt, wobei die ersten und zweiten Filme mit Randeinrichtungen versehen sind, welche einen L-förmigen Querschnitt haben, wobei die Randeinrichtungen derart dimensioniert sind, daß sie sich um den Umfang der optischen Datenspeichereinrichtung erstrecken, und wobei eine einheitliche Schicht aus einem massiven, verformbaren Lichtkopplungsmittel wenigstens auf dem ersten Film vorgesehen ist, welche an der Oberfläche an der optischen Datenspeichereinrichtung im Gebrauchszustand angebracht ist, wobei das Lichtkopplungsmittel einen Brechungsindex hat, welcher mit dem Brechungsindex der optischen Datenspeichereinrichtung kompatibel ist.
Vorzugsweise weist die Randeinrichtung obere und untere Randkomponenten auf. Die untere Randkomponente kann aus Weichstahl oder einem Material von gleicher Festigkeit und Eigenschaft ausgebildet sein. Die Dicke des Materials, aus dem der untere Rand ausgebildet ist, kann von 20 bis 800 um reichen, und sein Außendurchmesser kann in Abhängigkeit vom Durchmesser der Platte, auf die er anzuwenden ist, von 80 bis 140 mm reichen. Die im Querschnitt L-förmige untere Randkomponente ist derart angeordnet, daß der vertikale Arm vom "L" die Kante der Platte umgibt, während der horizontale Arm vom "L" eine Lippe bildet, auf der die untere Fläche der Platte ruht. Es wird allgemein verstanden, daß die untere Oberfläche der Platte die Daten-Lesefläche ist, da die obere Fläche normalerweise mit einem Etikett versehen ist und nicht reflektierend ist. Typische Dimensionen für den vertikalen Arm sind im Bereich von 200 um bis 2,0 mm, während der horizontale Arm eine Breite von 200 um bis 30 mm haben kann. Die ausgewählte Breite wird derart gewählt, daß die untere Randkomponente keinen Teil der, datentragenden Oberfläche der Platte verbirgt bzw. versteckt.
Wenn die untere Randkomponente aus Metall ausgebildet ist, ist sie vorzugsweise fabrikmäßig an einem klaren bzw. durchsichtigen, glänzenden und optisch perfekten Film angebracht, der mit einem Loch in seiner Mitte ausgebildet ist. Das Loch hat einen Durchmesser, der von 14 mm bis 60 mm reicht, und ist derart dimensioniert, daß es an die zentrale Erhöhung einer standardmäßigen optischen Platte angepaßt ist. Der Innendurchmesser des Films ist derart ausgewählt, daß ein Filmüberzug über der gesamten datentragenden Oberfläche der Platte liegt. Die Filmdicke kann im Bereich von 1 um bis 600 um sein, und das Material des Films ist derart ausgewählt, daß es ein Durchlassen von Laserlicht ohne signifikante Zerstreuung oder Dämpfung zuläßt.
Alternativ dazu kann die untere Randkomponente eine nach oben gedrehte Lippe sein, die mit dem Film integral ausgebildet ist.
Das Lichtkopplungsmittel hilft beim Aufbauen einer optisch perfekten Schnittstelle zwischen dem Film und der Daten-Lesefläche der Platte.
Vorzugsweise ist der Brechungsindex des Lichtkopplungsmittels derart ausgewählt, daß er demjenigen der optischen Datenspeichereinrichtung, an welcher der Film anzubringen ist, so nahe wie möglich ist. Am meisten bevorzugt unterscheidet sich der Brechungsindex des Lichtkopplungsmittels um nicht mehr als ±10% und am besten um nicht mehr als ±5% vom Brechungsindex der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung, an der es im Gebrauchszustand angebracht ist.
Vorzugsweise ist das Lichtkopplungsmittel ein Material, und zwar insbesondere ein auf Silizium basierendes Material, das ein Kriechen in kleinere Defekte auf der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung unterzogen werden kann. Diese Fähigkeit läßt zu, daß kleinere Verletzungen und Oberflächenunebenheiten repariert werden, so daß Abspielverluste minimiert werden und gespeicherte Daten nicht gefährdet werden.
Das Lichtkopplungsmittel ist ein massives verformbares Material, wie beispielsweise ein transparentes, massives, gummiertes Silizium oder ein transparenter plastizierter laminarer Überzug, wie beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC), der zwischen der optischen Datenspeichereinrichtung und dem Film angeordnet ist. Derartige Plastiküberzüge zeigen einen Klebe- bzw. Hafteffekt gleich den sogenannten "Klebefilmen" und kleben somit den Film und die Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung zusammen.
Bei einer weiteren Form der Erfindung kann der Film selbst die duale Funktion einer Schutzeinrichtung und eines Lichtkopplungsmittels durchführen, ohne daß Anklebe- oder Zusammenklebe-Material/Schichten separat nötig sind.
Wie es oben angezeigt ist, ermöglicht das Lichtkopplungsmittel ein umfassendes Verbinden zwischen dem Film und der Laserlesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung. Zwischen den beiden wird keine Luft oder ein anderes Kontaminierungsmittel bzw. eine andere Verschmutzung zugelassen. Das Lichtkopplungsmittel kann bei seiner Aktion anklebend oder zusammenklebend sein und ist vorzugsweise abschälbar, um eine Entfernung des Films zuzulassen, wenn sich dies als nötig herausstellen sollte. Eine Schutzumhüllung bzw. ein Schutzgehäuse gemäß der Erfindung kann möglicherweise entfernt werden müssen, wie beispielsweise dann, wenn sie bzw. es beschädigt wird und durch eine andere bzw. ein anderes ersetzt werden muß.
Da optische Platten oft mit einem Plastiksubstrat, wie beispielsweise Polycarbonat oder Acryl-Kunstharzen, ausgebildet sind, ist es insbesondere vorteilhaft, Filme zu verwenden, die aus demselben Material ausgebildet sind. Dies stellt eine gute optische Anpassung zwischen dem Film, dem Lichtkopplungsmittel und der optischen Platte, an der der Film angebracht ist, sicher. Es ist auch herausgefunden worden, daß Zellulose-Triacetat selbst beim Nichtvorhandensein eines Lichtkopplungsmittels geeignet ist.
Ein Film ist auch an der Nicht-Lesefläche der optischen Platte angebracht, um sicherzustellen, daß ihr Schutz umfassend ist. Dieser Film kann ein klares bzw. durchsichtiges, glänzendes Plastikmaterial sein und ist vorzugsweise derart angeordnet, daß auf der Nicht-Leseflä che vorgesehene Indizien bzw. Anzeichen noch sichtbar sind, wenn der Film an seiner Stelle ist. Der Film muß nicht genauso optisch perfekt sein wie der optische Film, der zum Schützen der Daten-Lesefläche der Platte verwendet wird. Die Dimensionen des Films für die Nicht- Lesefläche sind am wahrscheinlichsten gleich denjenigen für den Film, der auf der Daten-Lesefläche verwendet wird. Am meisten bevorzugt ist der an der Nicht-Lesefläche angebrachte Film mit einer nach unten gedrehten Lippe an seinem Außenumfang integral ausgebildet, die die obere Randkomponente der Randeinrichtung bildet und die mit der zuvor angegebenen unteren Randkomponente kooperiert. Dieser obere Film ist auch mit einem zentralen Loch derart versehen, daß es an die zentrale Erhöhung der optischen Platte angepaßt ist, und kann mit einem Kontakt-Klebemittel auf seiner Oberfläche überzogen sein, die dazu bestimmt ist, einen engen Kontakt zur Nicht-Lesefläche einer optischen Platte herzustellen. Die Randeinrichtung kann auch einen Klebemittelüberzug aufweisen, um obere und untere Randkomponenten miteinander zu verbinden und/oder um sie mit dem Plattenrand zu verbinden, ohne eine Interferenz mit der Laserlesefläche zu veranlassen.
Die Randeinrichtung kann eine reflektierende Oberfläche auf ihrem radial nach innen gerichteten Teil aufweisen, um verstreutes Laserlicht zurück in die Einrichtung zu reflektieren und dadurch Verluste zu minimieren und Daten-Lesefehler zu reduzieren.
Das Vorsehen von Randeinrichtungen hat einen zusätzlichen Vorteil, der darin besteht, daß die Masse des Randes einen Trägheitseffekt erzeugt, wenn die Platte in ihrem Aufzeichnungs/Abspielgerät gedreht wird. Dies bedeutet, daß die Platte mit weniger Wahrscheinlichkeit im Gerät schwankt. Eine schwankende Platte würde zur Folge haben, daß Laserlicht bei nicht idealen Winkeln reflek tiert wird, was zu einem Verlust oder einer Reduzierung von Laserlicht und zu möglichen Fehlern beim Abspielen oder zu einem Ausfall des Abspielens führt.
Wie es oben gezeigt ist, schützt die Randeinrichtung auch den Rand der Platte: wenn der Rand angeschlagen oder auf andere Weise beschädigt wird, kann die glänzende Metallschicht auf der Plattenoberfläche freigelegt werden und somit anfällig für ein Abschälen oder ein Mattieren werden. Wiederum könnte dies in einem Verlust oder einer Reduzierung von Laserlicht mit seinen unvermeidbaren Folgen für ein Abspielen resultieren.
Ein weiterer Vorteil der Randeinrichtung besteht darin, daß sie derart konfiguriert sein kann, daß sie verhindert, daß die Schutzfilmoberflächen in Kontakt mit einer ebenflächigen Oberfläche gelangen, auf der die optische Platte aufgesetzt ist. Die Randeinrichtung kann als Paar von ineinandergreifenden Teilen vorgesehen sein, die zusammenschnappen, wobei einer in der Richtung einer ersten Seite (Fläche) einer optischen Platte aufgebracht ist und der andere in der entgegengesetzten Richtung von der anderen Seite der Einrichtung aufgebracht ist. Die zwei Randteile stehen in lösbarem Eingriff, so daß sie getrennt werden können, um eine Entfernung von Filmen zuzulassen, wenn es erforderlich ist.
Bei einer weiteren Abänderung ist die Randeinrichtung mit winzigen Kanälen an den Rändern versehen, durch die eingefangene Luft ausgestoßen werden kann. Solche Kanäle ermöglichen bzw. erleichtern eine effektive Anwendung der Filme auf die optische Platte durch Sicherstellen, daß es keine Diskontinuitäten an der Schnittstelle zwischen dem Film und der optischen Platte gibt.
Angenehmerweise ist eine Anordnung aus einem oberen Rand/Film fabrikmäßig mit einem transparenten Kontakt- Klebemittel versehen, so daß sie an die obere Etikettenfläche einer optischen Platte angeheftet werden kann und auch die untere Randkomponente ergreift, um sie an Ort und Stelle zu halten.
Die Randeinrichtung ist derart dimensioniert, daß sie eine Anwendung der vorliegenden Erfindung mit Magazinen optischer Platten mit einem automatischen Wechselgerät zuläßt, wie beispielsweise mit Mehrfachplatten-CD-Abspielgeräten. Solche Ränder müssen in ausreichendem Maß robust sein, damit sie die Handhabungskräfte aushalten können, denen bei der automatischen Wechselvorrichtung begegnet wird, während die Schutzfilme an Ort und Stelle gehalten werden.
Die Randkomponenten können mit einem jeweiligen Filmelement integral ausgebildet sein oder können davon getrennt sein. Die Randeinrichtung kann an einem jeweiligen Filmelement durch Schweißen oder irgendeine andere Form einer permanenten Verbindung befestigt sein. Wenn die Randkomponente Metall ist, kann die reflektierende radial nach innen gerichtete Oberfläche einfach die Glanzpolierung des Metalls selbst sein.
Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein Verfahren zum Reparieren von kleinen Defekten und/oder Verletzungen auf der Laserlesefläche einer optischen Datenspeichereinrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
(a) Aufbringen eines ersten ebenflächigen transparenten Films über der Laserlesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung, wobei der erste Film eine einheitliche Schicht aus einem massiven, verformbaren Lichtkopplungsmittel auf seiner Oberfläche aufweist, welche zur Anbringung an der optischen Datenspeichereinrichtung geeignet ist;
(b) Herauspressen jeglicher Luft zwischen dem ersten Film und der optischen Datenspeichereinrichtung;
(c) Ermöglichen, daß das Lichtkopplungsmittel in die beschädigten Bereiche der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung kriecht;
(d) Aufbringen eines zweiten, ebenflächigen, transparenten Films auf der Nicht-Lesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung; und
(e) Festhalten der ersten und zweiten Filme an Ort und Stelle mit Hilfe von Randeinrichtungen, welche einen L-förmigen Querschnitt haben und sich um den Umfang der optischen Datenspeichereinrichtung erstrecken.
Das oben definierte Verfahren kann kleine Oberflächendefekte für so lange wie der Film an Ort und Stelle bleibt, heilen. Das Lichtkopplungsmittel kriecht in Kratzer und ähnliche Oberflächenverletzungen, um eine Oberfläche zurückzulassen, die durch einen einfallenden Laser lesbar ist, ohne eine Fokussierung zu verlieren. Wenn der Film entfernt wird, wird jedoch der Schaden wieder offensichtlich, wenn die Oberfläche einmal gereinigt wird.
Ein permanenteres bzw. dauerhafteres Lichtkopplungsmittel könnte verwendet werden, das nach einem Entfernen des Films und nach einem Reinigen an Ort und Stelle bleiben würde.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels nur unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Erfindung von unten ist, die einen oberen Rand und ein Filmelement zeigt;
Fig. 2 eine Ansicht der in Fig. 1 gezeigten Anordnung von oben ist;
Fig. 3 eine Ansicht eines unteren Rands und eines Films gemäß der Erfindung von oben ist;
Fig. 4 eine Ansicht der in Fig. 3 gezeigten Anordnung von unten ist;
Fig. 5 eine seitliche Explosionsansicht oberer und unterer Ränder und Filme vor ihrer Anbringung an eine optische Speichereinrichtung ist;
Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Komponente nach einem Zusammenbau im Querschnitt ist; und
Fig. 7 eine Verbindungsansicht der in Fig. 6 gezeigten Anordnung ist, die ein Detail der kooperierenden Ränder zeigt.
Nimmt man nun auf die Fig. 1 und 2 Bezug, zeigen diese Ansichten jeweils die unteren und oberen Ansichten eines oberen Rands 20 und eines Films 30 zur Verwendung bei einer mit einem Laser lesbaren Kompaktplatte (nicht gezeigt). Der obere Film 30 hat einen zentralen Ausschnitt 31, um eine zentrale Verstärkung der Kompaktplatte unterzubringen. Typischerweise ist der Durchmesser des Ausschnitts 31 derart ausgelegt, daß er größer als der Durchmesser der zentralen Verstärkung der Kompaktplatte ist, weil der innere Randbereich solcher Verstärkungen bei einer Wiedergabevorrichtung zum Zentralisieren und zum Greifen der Platte während eines Abspielens verwendet wird.
Fig. 1 zeigt eine Randkante 21, die etwas über dem Außenumfang des Films 30 liegt, und eine Randlippe 22. Die Randlippe 22 sollte derart angesehen werden, daß sie sich von der Ebene der Zeichnung nach außen erstreckt, und ist hier nur schematisch als Kreis gezeigt, der die Randkante 21 umgibt.
Fig. 2 zeigt lediglich die Randkante 21 von oben. In dieser Ansicht ist die Randlippe nicht sichtbar, kann aber derart angesehen werden, daß sie von unterhalb der Ebene der Zeichnung vorspringt.
Fig. 3 und 4 sind ähnliche Ansichten wie die Fig. 1 und 2, außer daß sie jeweils obere und untere Ansichten eines unteren Rands 40 und eines Films 50 zur Verwendung bei der durch einen Laser lesbaren Kompaktplatte zeigen. Wie sein oberes Gegenstück hat der untere Film 50 einen zentralen Ausschnitt 51, um die zentrale Verstärkung der Kompaktplatte unterzubringen. Aus den oben angegebenen Gründen ist der Durchmesser des Ausschnitts 51 größer als der Durchmesser der zentralen Verstärkung der Kompaktplatte.
In Fig. 3 ist eine Randkante 41 etwas über dem Außenumfang des Films 50 liegend gezeigt. Der Rand 40 hat eine Randlippe 42, die hier schematisch als Kreis gezeigt ist, der die Randkante 41 umgibt. Die Lippe 42 sollte derart angesehen werden, daß sie sich von der Ebene der Zeichnung aus nach außen erstreckt. In der Fig. 4 ist die Randlippe 42 nicht sichtbar.
Fig. 5 ist eine Explosionsansicht des oberen Rands 20 und des unteren Rands 40 und ihrer jeweiligen Filmelemente 30 und 50 vor einer Anbringung an einer Kompaktplatte 60.
In der Praxis würde eine der oberen oder unteren Anordnungen für eine Anbringung an einer ersten Oberfläche der Kompaktplatte 60 ausgewählt werden. Irgendwelche Luftblasen, die zwischen der ersten Oberfläche der Platte und dem Film eingefangen werden, der zuerst ange bracht wird, werden durch ruhiges Hin- und Herbewegen des Films in einer radial nach außen gerichteten Bewegung herausgepreßt. Angenehmerweise können die Randelemente mit winzigen Kanälen an ihren Kanten versehen sein, durch die eingefangene Luft ausgestoßen werden kann. Solche Kanäle sind in den Zeichnungen nicht gezeigt.
Wenn die Anbringung der ersten Anordnung an der ersten Seite der Platte fertig ist, wird die zweite Anordnung der zweiten Fläche der Platte angeboten, und das obige Verfahren einer Luftblasenentfernung wird wiederholt. Die jeweiligen Randteile werden lösbar miteinander verklemmt, um einen einheitlichen Haltemechanismus für den oberen und den unteren Film auszubilden.
Die vollständig zusammengebaute Anordnung ist in Fig. 6 im Querschnitt gezeigt. Die Kompaktplatte 60 ist zwischen oberen und unteren Filmelementen 30 und 50 in Sandwichbauweise sicher zusammengebaut, und zwar durch die Zwischenanordnung eines Fluid-Lichtkopplungsmittels, wie beispielsweise der zuvor beschriebenen Siliziumpräparationen.
Fig. 7 ist eine geschlossene Ansicht der miteinander in Eingriff stehenden Randelemente. In dieser Ansicht sind die Randelemente deutlich als von ihren zugehörigen Filmelementen separate Einheiten gezeigt. Jedoch können, wie es oben angegeben ist, die Randelemente mit den Filmelementen integral ausgebildet sein oder können damit dauerhaft verbunden sein, wie beispielsweise durch Schweißen. Es ist auch möglich, einen Film mit einer integral ausgebildeten Randkomponente zu haben, und einen Film mit einer permanent verbundenen Randkomponente, oder Kombinationen des obigen mit einer Unteranordnung aus separatem Rand und Film.
Der Zweck des Schutzüberzugs auf der Laserlesefläche der Platte besteht im Minimieren oder Verhindern einer Kratzbeschädigung. Eine Beschädigung der Oberfläche führt dazu, daß Laserlicht durch Reflexion vom Kratzer dispergiert wird, was darin resultiert, daß in jenem Licht geführte Daten verloren werden. Die Platte springt dann. Wenn der Kratzer kreisförmig ist, ist es wahrscheinlicher, daß das Lesen der Platte beeinträchtigt wird, weil der Laser in einer kreisförmigen Bewegung liest. Kratzer quer über der Platte sind weniger ein Problem, weil der Laser die Platte erneut abtasten kann, um die verlorenen Daten zu finden, immer vorausgesetzt, daß der Kratzer nicht zu breit ist. Eine Kratzbeschädigung nahe dem Zentrum der Platte kann sehr gut darin resultieren, daß die gesamte Platte unabspielbar wird, da der Laser seine Abtastung hier beginnt und dazu fähig sein muß, den Beginn der aufgezeichneten Daten zu identifizieren. Dies ist analog zur Einlaufrille am Außenumfang einer Grammophonplatte, die durch ein Registriergerät verfolgt wird.
Ähnliche Überlegungen gibt es in bezug auf den Film, der auf die Nicht-Lesefläche einer Platte aufgebracht wird. Hier besteht der Zweck des Schutzfilms im Verhindern oder Minimieren einer Beschädigung der Nicht-Lesefläche bis zu dem Ausmaß, daß eine Zerstörung der reflektierenden metallisierten Schicht vermieden wird. Kleine Verletzungen auf der Nicht-Lesefläche sind nicht so ein Problem, aber das Gehäuse bzw. die Umhüllung der vorliegenden Erfindung gewährt ein zusätzliches Maß an Schutz, das zur Langlebigkeit optischer Platten beiträgt.
Wenn der Film verkratzt ist, kann das beschädigte Gehäuse entfernt werden und durch eine neue Einheit mit unbeschädigten Oberflächen ersetzt werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen ist ein Ersetzen des defekten Teils des Gehäuses alles, was erforderlich ist, und nicht beschädigte Komponenten können wiederverwendet werden.
Wo ein Lichtkopplungsmittel mit hervorragenden Kriecheigenschaften einen Teil des Gehäuses bildet, ist eine Anwendung eines solchen Gehäuses auf eine Platte, die auf ihrer Laserlesefläche geringfügig beschädigt ist, oft in ausreichendem Maß effektiv, um die Kratzzerstörung auszuheilen und dadurch die Platte wiederherzustellen.
Einer der Hauptzwecke der Randeinrichtung besteht im Halten des Gehäuses an einer Platte an Ort und Stelle. Sie wirkt mittels ihrer Masse auch als Trägheitskrafteinrichtung, die dabei hilft, die Platte sich im Abspielgerät gleichmäßiger drehen zu lassen. Um bei dieser Rolle effektiv zu sein, sollte die Randeinrichtung eine minimale Masse von 1 Gramm haben. Platten neigen dazu, im Abspielgerät etwas zu schwanken, was bedeutet, daß ein geringer Anteil von Laserlicht durch Reflexion bei nicht idealen Winkeln verloren wird. Normalerweise ist eine geringfügige Verringerung der Lichtintensität kein Problem, aber sie kann kritisch sein, wenn die Platte beispielsweise durch Staub oder Fingerabdrücke verschmutzt ist. Wenn ein Schwanken mit einem schmutzigen Bereich der Platte zusammenfällt, kann die Laserintensität auf einen Pegel abfallen, der dazu führt, daß ein Springen auftritt. Somit macht eine Eliminierung eines Schwankens das Abspielgerät toleranter gegenüber Oberflächenfehlern auf der Platte.
Wie es zuvor angegeben ist, besteht eine weitere Funktion der Randeinrichtung im Schützen des Plattenrands vor einer Beschädigung durch Anschlagen. Jedoch ist die Randeinrichtung auch hilfreich beim Verhindern einer Oberflächen-Beschädigung der Platte, weil sie die untere Oberfläche der Platte gegenüber einer Oberfläche etwas anhebt, auf der sie angeordnet sein könnte, wenn sie nicht in ihrem Speicherungs- bzw. Lagergehäuse oder in Gebrauch ist.
Obwohl die Erfindung insbesondere unter Bezugnahme auf ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, wird es von Fachleuten auf dem Gebiet verstanden, daß verschiedene Modifikationen möglich sind, ohne vom Schutzumfang der Ansprüche abzuweichen, die folgen. Beispielsweise kann die Erfindung an optische Datenspeichereinrichtungen angepaßt werden, die zwei lesbare Flächen haben, und zwar unter Verwendung optisch perfekter Filme auf beiden Seiten, wobei die Filme mit einem massiven, verformbaren Lichtkopplungselement an ihren Flächen versehen sind, die die Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung kontaktieren.

Claims

1. Gehäuse für eine optische Datenspeichereinrichtung, welches einen ersten, ebenflächigen, transparenten Film aufweist, welcher derart dimensioniert ist, daß er auf der Lesefläche einer optischen Datenspeichereinrichtung liegt, und einen zweiten, ebenflächigen, transparenten Film aufweist, welcher derart dimensioniert ist, daß er auf der Nicht-Lesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Filme mit Randeinrichtungen versehen sind, welche einen L-förmigen Querschnitt haben, daß die Randeinrichtungen derart dimensioniert sind, daß sie sich um den Umfang der optischen Datenspeichereinrichtung erstrecken, und daß eine einheitliche Schicht aus einem massiven, verformbaren Lichtkopplungsmittel wenigstens auf dem ersten Film vorgesehen ist, welche an der Oberfläche an der optischen Datenspeichereinrichtung im Gebrauchszustand angebracht ist, wobei das Lichtkopplungsmittel einen Brechungsindex hat, welcher mit dem Brechungsindex der optischen Datenspeichereinrichtung kompatibel ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, bei dem der Brechungsindex des Lichtkopplungsmittels sich um nicht mehr als ± 10% von dem Brechungsindex der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung unterscheidet, an welcher dieses im Gebrauchszustand angebracht ist.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem der Brechungsindex des Lichtkopplungsmittels sich nicht um mehr als ±5% von dem Brechungsindex der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung unterscheidet, an welcher dieses im Gebrauchszustand angebracht ist.

4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Material wenigstens des ersten Films eine Doppelfunktion als Schutzeinrichtung und Lichtkopplungsmittel hat.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das Lichtkopplungsmittel in seiner Wirkung kohäsiv ist.

6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Lichtkopplungsmittel zur Erleichterung des Entfernens des Films oder der Filme abziehbar ist.

7. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem der oder jeder Film aus irgendeinem Material mit Laserlichtverträglichkeit hergestellt ist, wobei das Material Zellulosetriacetat oder ein Material umfaßt, welches gleich wie das Substrat der optischen Datenspeichereinrichtung ist.

8. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Randeinrichtung obere und untere Randkomponenten aufweist, und bei dem die untere Randkomponente von Weichstahl gebildet wird.

9. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Randeinrichtung eine Reflektionsfläche auf dem radial nach innen weisenden Teil hat, welche dazu dient, Streulicht zu der optischen Datenspeichereinrichtung zurückzureflektieren.

10. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Randeinrichtung ein Paar von lösbaren Eingriffsteilen aufweist, welche zusammenschnappen.

11. Verfahren zum Reparieren von kleinen Defekten und/oder Verletzungen auf der Laserlesefläche einer optischen Datenspeichereinrichtung, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

(a) Aufbringen eines ersten ebenflächigen Films auf der Laserlesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung, wobei der erste Film eine einheitliche Schicht aus einem massiven, verformbaren Lichtkopplungsmittel auf der Oberfläche aufweist, welche an der optischen Datenspeichereinrichtung anzubringen ist;

(b) Herauspressen jeglicher Luft zwischen dem ersten Film und der optischen Datenspeichereinrichtung;

(c) Ermöglichen, daß das Lichtkopplungsmittel in die beschädigten Bereiche der Oberfläche der optischen Datenspeichereinrichtung kriecht;

(d) Aufbringen eines zweiten, ebenflächigen, transparenten Films auf der Nicht-Lesefläche der optischen Datenspeichereinrichtung; und

(e) Festhalten der ersten und zweiten Filme an Ort und Stelle mit Hilfe von Randeinrichtungen, welche einen L-förmigen Querschnitt haben, und sich um den Umfang der optischen Datenspeichereinrichtung erstrecken.