Brevet FR2514927A1 — publié le 19830422

La présente invention se rapporte à un dispositif pour développer ou dépouiller un matériau photosensible utilisé comme milieu d'enregistrement d'un support d'enregistrement optique tel qu'un disque à lecture optique. Au cours de ces dernières années, les systèmes d'enregistrement optique ont fitl'objetd'unintéret grandissant de la part du public en tant que moyens d'enregistrement d'informations diverses telles que des signaux vidéo et des signaux audio-digitaux. Dans un appareil de lecture de disques vidéo ou un appareil de lecture compact de disques audio-digitaux, un rayon laser est focalisé sur la surface d'un disque en rotation qui porte un motif optique tel qu'une succession de creux ou de bosses représentatifs des informations enregistrées Un rayon réfléchi par le motif optique du disque est capté par un transducteur photo- électrique qui produit en réponse un signal de sortie électrique correspondant aux informations enregistrées. Le disque original de ce système comprend un substrat de verre dont la surface est polie, et une couche de matériau photosensible déposée sur cette surface. L'opération d'enregistrement proprement dite est effectuée au moyen d'un rayon laser qui est modulé en fonction d'un signal représentatif des informations à enregistrer, ce rayon laser étant focalisé sur la couche photo- sensible du disque original qui tourne à une vitesse élevée prédéterminée et qui simultanément est lentement déplacé en translation selon une direction radiale Ainsi, les informations sont enregistrées le long d'une piste en forme de spirale sur la couche photosensible Après avoir subi une telle exposition au rayon laser, le matériau photosensible du disque est traité par un procédé de développement ou de dépouillement au cours duquel, les parties irradiées du matériau photosensible sont enlevées par une solution d'agent révélateur,de sorte qu'une série de creux représentatifs des informations enregistrées est gravée sur le disque. A partir du disque original ainsi produit, on réalise des reproduc- tions en grande quantité de la même manière que pour les disques traditionnels. Etant donné que les dimensions des creux formés au cours du dévelop- pement (c'est-à-dire leur profondeur et leur largeur) sont des facteurs qui conditionnent directement la précision de l'opération de reproduction, elles doivent être contrôlées de manière à se situer à l'intérieur d'une plage de tolérance prédéterminée. Pour contrôler les dimensions des creux, il est nécessaire d'ajuster la durée du développement, c'est-à-dire la durée de la réaction chimique qui a lieu sur les parties irradiées du matériau photosensible La vitesse de cette 14927 réaction chimique est toutefois fonction de divers paramètres, tels que le degré d'exposition ou la densité et la température de l'agent révélateur. Dans le cas des dispositifs de développement de l'Art Antérieur, le déroulement de cette réaction chimique n'est pas contralé et, de ce fait, les dimensions des creux sont susceptibles de varier d'un disque à l'autre. En conséquence, un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients décrits ci-dessus des dispositifs de développement de l'Art Antérieur et de procurer un dispositif de développement d'un matériau photo- sensible dans lequel le déroulement de la réaction chimique est contrôlé au moyen d'un rayon énergétique de contrÈle, pour que les dimensions des creux se situent à l'intérieur d'une plage de tolérance prédéterminée. Un autre but de la présente invention est de procurer un dispositif dans lequel l'intensité du rayon énergétique de contr 6 le est déterminée avec précision grâce à une élimination des fluctuations qui peuvent gtre causées par l'absorption, la diffraction ou la dispersion du rayon énergétique résul- tant de la pulvérisation de la solution d'agent révélateur ou de la présence de poussières sur le trajet du rayon énergétique de contrôle. La présente invention propose un dispositif de développement qui comprend des moyen pour émettre, sous un angle d'incidence supérieur ou inférieur à 90 , un rayon énergétique de contrôle ayant une longueur d'onde prédéterminée sur la couche sensible à développer recouvrant le substrat, des moyens de détection pour mesurer l'intensité d'un rayon de diffraction issu du rayon énergétique de contr 6 le ayant traversé les creux et produire un signal d'intensité de diffraction, un moyen de cloisonnement pour isoler le trajet du rayon énergétique par rapport à la solution d'agent révélateur et un moyen de commande de l'application de la solution d'agent révélateur en fonction du signal d'intensité de diffraction. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention vont apparaître à la lecture de la description plus détaillée qui en est faite ci-dessous en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une représentation schématique d'un mode de réalisa- tion du dispositif de développement conforme à la présente invention; la figure 2 est une vue en perspective d'un premier mode de réali- sation du moyen de cloisonnement utilisé pour isoler le trajet du rayon laser de contr 8 le vis-à-vis de la région dans laquelle la solution d'agent révéla- teur est pulvérisée; les figures 3 et 4 sont respectivement une vue de côté et une vue de face d'un autre mode de réalisation du moyen de cloisonnement qui se présente sous la forme d'un écrou de séparation, et la figure 5 représente un troisième mode de réalisation du moyen de cloisonnement. Avant d'en venir à la description de ces différents modes de réalisa- tion, on va se référer brièvement à la demande de brevet américain, no de série 396 073, déposée le 7 juillet 1982 sous le titre "Procédé et dispositif pour développer un métériau photosensible utilisé comme milieu d'enregistrement" et cédée à la présente Demanderesse, les enseignements de cette demande de brevet étant ici donnés à simple titre de référence Dans cette demande de brevet, est décrit un dispositif pour développer un matériau photosensible, dans lequel l'opération de développement est contr 8 lée par un rayon laser de contr 8 le tandis qu'un moyen photosensible détecte un rayon de diffraction issu du rayon laser de contrôle. En se référant à la figure 1, un premier mode de réalisation du dispositif de développement conforme à l'invention va maintenant 8 tre décrit. Ce dispositif de développement comprend une chambre de traitement 1 dans laquelle est logé un disque 2 qui a été préalablement soumis à une opération d'entaillage au laser, c'est-à-dire à une exposition à un rayon laser modulé Le disque 2 est monté sur une table tournante 3, qui est légère- ment inclinée par rapport à la verticale d'un angle prédéterminé et est entrai- née à une vitesse de rotation constante prédéterminée, au moyen d'un moteur électrique non représenté. Le disque 2 comporte un substrat ou un support transparent fait par exemple de verre, ce substrat étant recouvert d'un mince couche pelliculaire de matériau photosensible dont l'épaisseur est égale ou inférieure à 2000 Angstroms. Une solution d'agent révélateur est fourni par un moyen d'alimenta- tion, et est mélangé, dans un réservoir 4, avec un gaz sous pression tel que de l'azote La solution d'agent révélateur renfermant l'azote sous pression ou leur mélange est délivré, à travers un conduit 22 et une valve 5, à une buse 6 au moyen de laquelle la solution d'agent révélateur est pulvérisée sur la sur- face du disque 2. Au cours de l'opération de développement, les parties de la couche photosensible du disque, qui ont été irradiées par le rayon laser modulé, sont enlevées par la solution d'agent révélateur pulvérisée par la buse 6 et sont éloignées par lavage si bien que, sur le disque 2, apparaît une série de creux qui représentent les informations enregistrées sous forme numérique. Le mélange de la solution d'agent révélateur et du gaz restant dans la chambre de traitement 1 est évacué à travers une valve 17 montée sur une paroi latérale de la chambre de traitement La partie restante de la solution 14927 d'agent révélateur s'écoule vers le bas de la chambre de traitement 1 et sort de cette dernière à travers un orifice d'évacuation. Une source 8 émettrice d'un rayon laser, telle qu'un tube hélium- néon, est disposée à l'extérieur de la chambre de traitement 1 Un rayon laser émis par la source 8 est dirigé vers le disque 2 par l'intermédiaire d'un miroir semi-réfléchissant 9 de telle manière que le rayon laser s'applique sur le disque 2 avec un angle d'incidence prédéterminé par rapport à un axe perpendiculaire au disque. Le rayon laser traversant le miroir semi-réfléchissant 9 est capté par un premier transducteur photo-électrique 10, tel qu'une photodiode ou un tube photo-électrique, qui a pour fonction de contr 8 ler le rayon laser Le signal de sortie de ce premier transducteur photo-électrique 10 est fourni à un circuit de commande 13 qui sera décrit plus loin. Si un creux n'est pas présent au point de la couche photosensible irradié par le rayon laser, celui-ci traverse sans déviation le substrat transparent du disque 2 et est arrêté par un absorbeur de rayonnement 11. L'absorbeur de rayonnement 11 absorbe la presque totalité du rayon incident de manière à ne pas provoquer de perturbations dans un second transducteur photo-électrique 12 placé dans la chambre de traitement 1 A l'inverse, si des creux, mis en évidence par la solution d'agent révélateur, sont présents au point de la couche photosensible o le rayon laser est appliqué, le rayon laser est diffracté par les creux et est capté par le deuxième transducteur photo-électrique 12 qui est similaire au premier transducteur photo-électrique Le second transducteur photoélectrique 12 est disposé en un point éloigné de l'axe du rayon incident qui est dirigé vers l'absorbeur de rayonnement 11, pour qu'un rayon diffracté par le rayon incident atteigne le transducteur photo-électrique. Un signal de sortie du second transducteur photo-électrique 12, qui est sensiblement proportionnel à la dimension du creux rencontré par le rayon laser, est appliqué au circuit de commande 13 Si ce signal de sortie atteint un niveau de référence prédéterminé, le circuit de commande 13 délivre des signaux de commande qui pilotent un premier moteur d'actionnement de valve 14 qui ferme la valve 5 et un second moteur d'actionnement de valve 15 qui ouvre une valve 16 commandant une alimentation d'eau pure sur la surface du disque 2 Ainsi, comme le matériau photosensible recouvrant la surface du disque 2 n'est plus soumis à l'action de la solution d'agent révélateur, le procédé de développement est interrompu. Comme on peut le voir encore sur la figure 1, la chambre de traitement 1 renferme un cylindre de cloisonnement 8 disposé le long du trajet e du rayon laser de contrôle de manière à empêcher que des particules, telles que les fines gouttelettes produites par la pulvérisation de la solution d'agent révélateur ou des particules de poussière, viennent se placer sur le trajet du rayon laser de contrôle Le cylindre de cloisonnement 8 est de préférence constitué par un élément cylindrique fermé par des couvercles transparents à ses deux extrémités. Comme on peut le voir clairement sur la figure 2, le cylindre de cloisonnement 18 a une configuration telle qu'il couvre toute la longueur du trajet Q du rayon laser à l'intérieur de la chambre de traitement 1 L'in- tensité du rayon laser émis sur le disque 2 n'est ainsi pratiquement pas affectée par des phénomènes d'absorption, de diffraction ou de dispersion qui pourraient résulter de la présence de particules dans la chambre de traitement 1 et reste constante. Les figures 3 et 4 montrent un autre mode de réalisation du moyen de cloisonnement qui se présente sous la forme d'un écrou de séparation 19. Cet écran de séparation 19 a une longueur supérieure au diamètre du disque 2 et est disposé dans un plan sensiblement vertical au-dessus de la table tournante A son extrémité inférieure, l'écran de séparation 19 présente une partie repliée 20 qui forme un canal incurvé destiné à évacuer par ses deux extrémités la solution d'agent révélateur qu'il recueille. La figure 5 montre un troisième mode de réalisation du moyen de cloisonnement qui se présente ici sous la forme d'un élément a fibres optiques Etant donné que l'élément à fibres optiques 25 guide le rayon laser depuis le miroir semi-réfléchissant 9 jusqu'à la surface du disque 2, les perturba- tions dues aux particules présentes dans la chambre de traitement 1 sont éliminées, comme dans le cas des précédents modes de réalisation du moyen de cloisonnement. De la description qui précède, il ressort que la présente invention permet un ajustement précis des dimensions des creux formés sur le disque au cours du processus de développement Ilest enoutreànoter quel'intensitédu-rayon laser de contr 8 le, qui est émis sur la surface du disque, est maintenue constante grâce à l'utilisation d'un moyen de cloisonnement qui isole le trajet du rayon laser par rapport à son environnement. On a décrit ci-dessus les modes de réalisation préférés de la pré- sente invention Il va de soi toutefois que la présente description n'a été faite que dans le but d'illustrer l'invention et ne doit pas être considérée comme impliquant une limitation de la portée de cette dernière Bien au contraire, il existe de nombreux modes de réalisation qui sont équivalents àceux décrits à titre préférentiel et qui sont couverts par les revendica- tions annexées. 14927 REVENDICATIONS 1 Dispositif pour développer un matériau photosensible formant une couche sensible déposée sur un substrat sensiblement transparent, cette couche sensible ayant été exposée à un rayon énergétique d'enregistrement modulé en fonction des informations à enregistrer, ce dispositif se caractérisant en ce qu'il comprend; des moyens ( 4,5,6) pour appliquer une solution d'agent révélateur sur la couche sensible de façon à enlever les parties irradiées du matériau photosensible et à faire ainsi apparaître une série de creux représentatifs des informations à enregistrer; des moyens ( 8,9) pour émettre, avec un angle d'incidence supérieur ou inférieur à 900, un rayon énergétique de contrôle ayant une longueur d'onde prédéterminée sur la couche sensible du substrat à développer, des moyens de détection ( 12) pour mesurer l'intensité d'un rayon de diffraction issu dudit rayon énergétique de contrôle ayant traversé les creux, et produire un signal d'intensité de diffraction proportionnel, des moyens de commande ( 13,14,15) de l'application de la solution d'agent révélateur en fonction de ce signal d'intensité de diffraction; et un moyen de cloisonnement ( 18) pour isoler le trajet dudit rayon énergétique de contrôle vis-à-vis de la solution d'agent révélateur. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen ( 3) pour entraîner en rotation ledit substrat pendant le déroulement du processus de développement. 3 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de cloisonnement comprend un élément cylindrique ( 18) disposé autour du trajet () du rayon énergétique de contrôle. 4 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moyen de cloisonnement comprend un écran de séparation ( 19) disposé entre le trajet ( ) du rayon énergétique de contrôle et lesdits moyens d'application de la solution d'agent révélateur. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'écran ( 19) est pourvu, à son extrémité inférieure, d'un canal ( 20) destiné à évacuer la solution d'agent révélateur recueillie par l'écran ( 19). 6 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le- dit moyen de cloisonnement comprend un élément à fibres optiques ( 25) qui dirige ledit rayon énergétique de contr 8 le sur la surface de ladite couche sensible.