Способ записи оптической информации на фототермопластическом носителе с фоточувствительным слоем из стеклообразных халькогенидов мышьяка Советский патент 1993 года по МПК G03G16/00 

Изобретение относится к электрогра- фии и может найти применение в научной и прикладной фотографии, в системах регистрации, копирования и тиражирования информации.

Цель изобретения - повышение качества записи.

Способ осуществляют следующим образом.

Используют фототермопластический носитель, состоящий из последовательно нанесенных на прозрачную подложку проводящего слоя, фоточувствительного слоя из стеклообразных халькогенидов мышьяка и термопластического полимерного слоя на основе стирола. Носитель растрируют экспонированием на его поверхность оптического растра, образованного либо проецированием коллимированного светового пучка через контактирующую с носителем дифракционную решетку, либо интерференцией в плоскости носителя двух сходящихся под углом когерентных световых пучков или каким-то другим известным способом. При этом пространственная частота растра выбирается или устанавливается в 2П (п 1.2,...) число раз больше, чем резонансная частота термопластического слоя носителя, определяемая из спектра рассеяния хаотических деформаций при тех же режимах зарядки и проявления, что и для записи на растрированном носителе. Величину экспозиции оптического растра устанавливают достаточной для проведения фотоструктурных превращений в материале фотопроводника в наиболее освещенных участках растровой картины. Запись на носителе проводят зарядкой его поверхности в поле коронного разряда с потенциалом, немного меньшим (до 2%) или равным предельному потенциалу образования деформаций на нерастрированном носителе, экспонированием регистрируемого изображения и тепловым проявлением, причем температура носителя при проявлении устанавливается выше температуры текучести материала термопластического слоя носителя. На поверхности носителя формируется деформационнаякартина, соответствующая растрированному изобра

Ј

00

00 Оч

00

жению, а по достижении поверхностными деформациями значительной глубины, достаточной для обеспечения требуемого значения дифракционной эффективности, зарядку прекращают и закрепляют поверхностные деформации охлаждением носителя.

Для дополнительного повышения качества записи на носителе экспонирование регистрируемого изображения проводят после растрирования носителя, но перед началом его зарядки и проявления. Величину экспозиции изображения устанавливают на 1-2 порядка меньшей, чем величина экспозиции оптического растра. После окончания экспонирования зарядку и проявление проводят в вышеуказанных режимах, что позволяет зарегистрировать изображения, характеризующиеся повышенным динамическим диапазоном.

П р и м е р 1, Для записи используют фототермопластический носитель, состоящий из последовательно нанесенных на прозрачную основу хромового электрода толщиной 60 кмк, полупроводникового твердого раствора состава 70% АзаЗез + +30% AsaSei.sSi.s толщиной 2,2 мкм и термопластического слоя сополимера бутилме- такрилата со стиролом толщиной 2,3 мкм. Температура стеклования термопластического материала 56°С, температура текучести 72°С. Предельный потенциал образования поверхностных деформаций носителей достигается при потенциале ко- ронирующего электрода 6000 В. Растрирование носителя проводят проецированием на его поверхность оптического растра, образованного интерференцией в плоскости носителях двух сходящих под углом когерентных лучков гелий-неонового лазера при величине экспозиции 0,1 Дж/см2, достаточной для растровой модуляции электрических и оптических свойств фоточувствительного слоя в результате его фотоструктурирования. Резонансная пространственная частота термопластического слоя при температуре 75°С и потенциале зарядки 6000 В составляет f0 150 . Поэтому угол р между интерферирующими лазерными пучками устанавливают рав- ным arcsln (fi А ), где fi 2 f0 - пространственная частота интерференционного растра, А 0,63 мкм - длина волны лазерного излучения. Устанавливают потенциал зарядки 5940 В, равный 0,99 от предельного потенциала образования деформаций, и температуру записи 75°С, при которой термопластик полностью смачивает поверхность полупроводникового

слоя и характеризуется вязкостью 2,7-10 Па- с. Одновременно с зарядкой и разогревом, продолжительность которых устанавливают равными 180 с, на поверхность носителя проецируют ступенчатый клин освещенностей, который визуализиру- ется в виде периодического поверхностного рельефа с глубиной деформации, определяемой распределением освещенностей в регистрируемом изображении. Величина экспозиции наиболее освещенных градаций равна экспозиции оптического растра. Фотографическая широта L достигает значения 1,8, что превышает в 1.6 раза значение L при регистрации изображений на резонансной частоте. Это связано с тем, что при осуществлении способа согласно прототипу на резонансной частоте растрирования градации изображения с малыми

уровнями освещенности не передаются на линейном участке характеристической кривой из-за их перекрытия флуктуационными шумами записи. В то же время при осуществлении способа по данному патенту спект

ры хаотического шума и полезного сигнала

разделены пространственно,что и обуславливает достигаемое повышение качества записи.

Выбор пространственной частоты растра большей, чем резонансная частота термопластического слоя в 2; 4; 8; 16; ... число раз позволяет соответствующим растру по- ндеромоторным силам деформировать при записи поверхность термопластика в соответствующее число раз меньшим периодом деформаций. Причем наиболее энергетически эффективным является именно предложенный вариант растрирования, в котором при увеличении частоты растра в 2 раза дополнительно к резонансным деформациям проявляются деформации на вершинах брустверов и в центрах впадин резонансной структуры, а затем, с увеличением частоты растра еще в 2 раза, дополнительные деформации проявляются на брустверах и в пади- иах деформаций, соответствующей удвоенной резонансной частоте растра, и т.д.

П р и м е р 2. Выбор носителя, методики

его растрирования и режимов зарядки и проявления проводят аналогично примеру 1. Экспонирование регистрируемого изображения проводят до начала зарядки и проявления с величиной экспозиции 3 10 3

Дж/см2, которая в 30 раз меньше величины экспозиции оптического растра. При этом динамический диапазон О регистрируемого изображения после его визуализации составляет D 1,2. Эта величина превосходит

максимально достигнутое значение D 0,9 при осуществлении способа согласно примеру 1. Повышение динамического диапазона свидетельствует о повышении качества зарегистрированного изображе- ния и обуславливается тем, что предотвращается спад дифракционной эффективности на наиболее освещенных градациях изображения, происходящий из- за снижения контраста растровых интерфе- ренционных полос при их засветке интегральным излучением.

При уменьшении величины экспозиции изображения по сравнению с экспозицией растра менее чем в 10 раз не позволяет избежать указанного спада ДЭ в наиболее освещенных градациях изображения. Использование указанного уменьшения более чем в 100 раз не позволяет эффективно про- модулировать предварительно нанесенный растр и тем самым позволяет получить изображение с ДЭ на освещенных участках лишь незначительно превосходящими ДЭ на неосвещаемых фоновых участках. Оба приведенных обстоятельства не позволяют превысить достигаемую величину динамического диапазона D и улучшить тем самым качество записи.

Формула изобретения

1. Способ записи оптической информации на фототермопластическом носителе с фоточувствительным слоем из стеклообразных халькогенидов мышьяка, включающий оптическое растрирование фототермопластического слоя в соответствии с резонансным характером его пространственно-частотной характеристики и последующее экспонирование оптического изображения, зарядку слоя и тепловое проявление записи, отличающийся тем. что, с целью повышения качества записи, пространственную частоту растрирования выбирают в 2 (п 1, 2,...) раз больше резонансной частоты фототермопластического слоя носителя.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что величину экспозиции при записи изображения устанавливают на уровне 0.01-0,1 от величины экспозиции при растрировании фототермопластического слоя носителя.

Изобретение относится к электрогра- фии. Сущность изобретения заключается в том, что пространственную частоту растрирования выбирают в 2П (п 1,2...) раз больше резонансной частоты термопластического слоя носителя. При этом величину экспозиции при записи изображения устанавливают на уровне 0,01-0,1 от величины экспозиции при рас- .трировании. 1 з.п. ф-лы.