(57)【要約】  フィルムレコードが複数のフレームを有するフィルムストリップからなる。フレームの少なくとも一つは光学濃度によってシンボル配位図のうちからの一つのシンボルを表す領域を少なくとも一つ含む。
2007526588.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムを有する、データが保存されている媒体であって、
当該フィルムの諸部分が前記データを表す異なる光学濃度値を呈しており、
光学濃度の各レベルがシンボル配位図のうちからの一つのシンボルに関連付けられており、各シンボルが複数のデータビットを表している、ことを特徴とする媒体。
【請求項２】
当該フィルムがモノクロームフィルムであることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項３】
光学濃度の各レベルが異なる中間階調レベルを表していることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項４】
当該フィルムが記録の目的のために区分されていることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項５】
当該フィルムがフィルムストリップであることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項６】
前記フィルムストリップが前記異なる光学濃度値を呈する前記諸部分を伝達するためのいくつかのフレームに区分されていることを特徴とする、請求項５記載の媒体。
【請求項７】
前記諸部分がピクセル領域であることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項８】
当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で前記ピクセル領域が市松模様状パターンに配置されていることを特徴とする、請求項７記載の媒体。
【請求項９】
当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で前記ピクセル領域が長方形状パターンに配置されていることを特徴とする、請求項７記載の媒体。
【請求項１０】
当該フィルムが記録または再生のために断続的に動かされることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項１１】
当該フィルムが記録または再生のために連続的に動かされることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項１２】
保存されているデータの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表していることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項１３】
保存されているデータがヘッダを含むフォーマットで保存されていることを特徴とする、請求項１記載の媒体。
【請求項１４】
前記ヘッダがメタデータを表すデータを含むことを特徴とする、請求項１３記載の媒体。
【請求項１５】
前記ヘッダが可読テキストを含むことを特徴とする、請求項１３記載の媒体。
【請求項１６】
前記テキストの少なくとも一部分がエンコード情報を表すことを特徴とする、請求項１５記載の媒体。
【請求項１７】
入力されたデータに応じていくつかの光学濃度レベルのうちの一つを選択するマッピング器であって、光学濃度の各レベルがシンボル配位図のうちからの一つのシンボルを表しており、各シンボルが複数のデータビットを表しているようなものと、
前記選択された光学濃度レベルがフィルム上に記録されるよう該フィルムを露光させる光源とを有することを特徴とする装置。
【請求項１８】
各光学濃度が異なる中間階調レベルに関連付けられていることを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
前記光源が前記フィルムの諸フレームを露光して少なくとも一つのフレームが前記選択された光学濃度レベルを記録するようにすることを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
前記光源が前記フィルムの諸フレームを露光して当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で選択された光学濃度レベルが市松模様状パターンで記録されるようにすることを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項２１】
前記光源が前記フィルムの諸フレームを露光して当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で選択された光学濃度レベルが長方形状パターンで記録されるようにすることを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項２２】
光学濃度レベルの選択前に当該データを誤り訂正符号でエンコードするエンコーダをさらに有することを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項２３】
当該データの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表すことを特徴とする、請求項１７記載の装置。
【請求項２４】
フィルムと、
当該フィルムを囲むケースとを有するカートリッジであって、
当該フィルムの諸部分が異なる光学濃度値を呈し、
光学濃度の各レベルがシンボル配位図のうちからの一つのシンボルに関連付けられており、各シンボルが複数のデータビットを表しており、それにより当該フィルムがデータを保存することを特徴とするカートリッジ。
【請求項２５】
当該フィルムがモノクロームフィルムであることを特徴とする、請求項２４記載のカートリッジ。
【請求項２６】
光学濃度の各レベルが異なる中間階調レベルを表していることを特徴とする、請求項２４記載のカートリッジ。
【請求項２７】
当該フィルムが前記異なる光学濃度値を呈する前記諸部分を伝達するためのいくつかのフレームを含むことを特徴とする、請求項２４記載のカートリッジ。
【請求項２８】
前記諸部分がピクセル領域であることを特徴とする、請求項２４記載のカートリッジ。
【請求項２９】
当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で前記ピクセル領域が市松模様状パターンに配置されていることを特徴とする、請求項２８記載のカートリッジ。
【請求項３０】
当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上で前記ピクセル領域が長方形状パターンに配置されていることを特徴とする、請求項２８記載のカートリッジ。
【請求項３１】
当該フィルム上に保存されているデータに関連する情報を表す識別子を当該カートリッジの表面に配されている形でさらに有することを特徴とする、請求項２４記載のカートリッジ。
【請求項３２】
前記識別子が可読テキストのラベルであることを特徴とする、請求項３１記載のカートリッジ。
【請求項３３】
前記識別子がバーコードであることを特徴とする、請求項３１記載のカートリッジ。
【請求項３４】
前記識別子が磁気ストリップであることを特徴とする、請求項３１記載のカートリッジ。
【請求項３５】
前記識別子が半導体メモリチップであることを特徴とする、請求項３１記載のカートリッジ。
【請求項３６】
前記識別子が電波方式認識（ＲＦＩＤ）タグであることを特徴とする、請求項３１記載のカートリッジ。
【請求項３７】
データを受け取り、
前記データをシンボル配位図のうちから選択された、それぞれが複数のデータビットを表し、それぞれある光学濃度レベルに関連付けられている一つのシンボルにマッピングし、
前記シンボルをフィルム上に前記光学濃度レベルを生成することによって記録する、
ことを有することを特徴とする、データを保存する方法。
【請求項３８】
前記フィルムがモノクロームフィルムであることを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】
前記シンボルが光学濃度レベルを表すことを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項４０】
前記光学濃度レベルがある中間階調レベルを表すことを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項４１】
前記記録ステップが当該フィルムの少なくとも一つのフレーム上に前記シンボルを記録するステップを含むことを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項４２】
前記記録ステップが、前記シンボルの記録のために前記少なくとも一つのフレームのあるピクセル領域を露光するステップを含むことを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項４３】
当該データの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表すことを特徴とする、請求項３７記載の方法。
【請求項４４】
フィルム上に記録されている光学濃度レベルを検出する検出器であって、光学濃度の各レベルがシンボル配位図のうちからの一つのシンボルを表しており、各シンボルが複数のデータビットを表しているようなものと、
前記検出された光学濃度レベルに反応してそれに関連付けられたデータを出力する逆マッピング器とを有することを特徴とする装置。
【請求項４５】
各光学濃度レベルが異なる中間階調レベルに関連付けられており、前記検出器が中間階調レベルを検出することを特徴とする、請求項４４記載の装置。
【請求項４６】
前記検出された光学濃度レベルの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表すことを特徴とする、請求項４４記載の装置。
【請求項４７】
前記データを復号して復元されたデータを出力するデコーダをさらに有することを特徴とする、請求項４４記載の装置。
【請求項４８】
前記復元されたデータの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表すことを特徴とする、請求項４７記載の装置。
【請求項４９】
フィルム上に記録されている光学濃度レベルを検出し、
それぞれがデータを復元する際に使用するためにシンボル配位図のうちからの一つのシンボルに関連付けられており、それぞれが複数のデータビットに関連付けられている前記検出された光学濃度レベルからデータを復元する、
ことを有することを特徴とする、フィルム上に保存されたデータを復元する方法。
【請求項５０】
前記検出ステップが当該フィルムをスキャンするステップを含むことを特徴とする、請求項４９記載の方法。
【請求項５１】
当該フィルムがモノクロームフィルムであることを特徴とする、請求項４９記載の方法。
【請求項５２】
各光学濃度レベルがある光学的シンボルを表すことを特徴とする、請求項４９記載の方法。
【請求項５３】
各光学濃度レベルがある中間階調レベルを表すことを特徴とする、請求項４９記載の方法。
【請求項５４】
前記復元されたデータの少なくとも一部が映画の少なくとも一部分を表すことを特徴とする、請求項４９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般にフィルム上にデータを記録する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの応用分野においてきわめて大量のデータを長期間保存することが必要とされている。一つの例が映画製作において見られる。伝統的には、映画はオリジナルカメラネガ（OCN:  original  camera  negative）を撮影し、それをカットしてつなぐ工程で編集することによって作られていた。最近ではデジタル特殊効果を使用するため、ＯＣＮの一部分を「スキャン」してフィルムの各フレームをフレームフィルムイメージ情報を表す一組のデジタルデータに変換する必要が生じている。同様に、古い映画をデジタル技術を使って復元しようとするときは、映画全体のデジタル版（デジタルフィルムレコード）を得るようフィルム全部をスキャンすることが必要となりうる。
【０００３】
デジタルフィルムレコードを作成するためにフィルムをスキャンするプロセスは高価で時間もかかり、ＯＣＮを使うたびに損傷の可能性も増す。よって、３つのモノクローム分解をフィルム上に作成してそれを保存するという伝統的なアプローチではなく、デジタルフィルムレコードそのものをコンテンツの保存版として扱うことが有益である。
【０００４】
これに鑑み、スキャン処理はきわめて大量のデータを生成する。今日、ほとんどのフィルムスキャンは「２Ｋ」、すなわち水平方向2048ピクセル、垂直方向1536ピクセルの解像度で実行される（あるいはこれと同様の解像度で実行され、同様の量のデータを生成する）。一般に、各ピクセルは赤、緑、青のそれぞれを表す信号のデジタル値によって表され、各デジタル値は少なくとも１０ビットの精度をもつ。これは、フィルムの各フレームごとに１１ＭＢ（ＭＢ＝100万バイト）以上のデータが生成されることを意味し、有効データレートは約３００ＭＢｐｓ（メガバイト毎秒）にも及ぶ。よって、２時間の映画は２テラバイト（ＴＢ）以上のデータによって表される。ここで、この説明のためには１テラバイトは1,000,000ＭＢに等しいものと定義される。
【０００５】
しかしながら、データ保存の必要性は増え続ける。たとえば、フィルムのスキャンを「４ｋ」の解像度、１４ビット精度で行えば、フィルムの各フレームごとに６６ＭＢのデータが生成される。さらに、デジタル技術が製作の全体にわたって使われれば、最終的な映画の所要時間の何倍ものＯＣＮをスキャンすることが必要となりうる。こうした追加的な要因のため、一つの映画のためのデータ保存の必要性は何十テラバイトにも上りうる。
【０００６】
そのような量のデータは扱うのも保存するのも非常に難しい。現在のデータテープ機構はテープに約５０ＢＭｐｓの速度でデータを転送でき、１本のテープに約１／２テラバイトの記憶容量を提供する。そのような装置を使えば、２時間の映画を２Ｋの解像度でテープに移すには、４本のテープと、完了までに１２時間近い時間が必要になる。
【０００７】
データの保存に関するもう一つの問題は寿命である。テープのような磁気媒体やＣＤおよびＤＶＤのような光学記録媒体の多くは数十年の期待寿命がある。こうした寿命では保存目的には全く不十分である。それに対し、フィルムを保存する科学はよく発達しており、カラーフィルムは良好な状態で何十年にもわたって維持できるし、現在のフィルム材料にモノクローム分解したものは数百年の耐用寿命があると期待されている。
【０００８】
フィルム記録は実のところ、ほとんどの形の記録とは全く異なっている。たとえば、磁気記録または光学式記録では記録を上書きしたり消したりすることが可能なこともある。特に磁気記録では、素子が記録過程の間にある方向に磁化される。記録過程を改めて適用することによって同じ素子を消磁したり磁化し直したりすることができるのは明らかである。同様に、光学式記録は一般には表面上の物理的な凹みや、光学的性質の局所的変化を生じる色素層の変化の形をとり、それらを変更するのは容易ではないが、記録過程の再適用によって光学式記録を上書きするか、少なくとも消去することは可能でありうる。
【０００９】
対照的に、フィルム記録では、光を写真フィルムに当てること（露光）は潜像を生じさせ、次いでその潜像が化学的な「現像」処理にかけられて像が大幅に強化される。次に「定着」として知られる処理によって露光されていない乳剤が除去される。こうした処理の組み合わせによって非常に堅牢な記録が得られ、それはもはや再露光しても上書きすることはできず、極端な物理的過程でなければ損傷することもない。
【００１０】
映画産業を例として使ってきたが、他の多くの業界でも大量のデータが生み出されており、そのデータの長期保存の必要性を抱えている。他の記録機構に比べてフィルム記録の長寿命性がデータ業界で認識されてきたことは興味深い。アナコンプ社（Anacomp,  Inc.）のようないくつかの会社はコンピュータデータ記録の長期保存を必要とする企業向けのサービスを提供している。ある方式では、データ記録は（たとえば）ＣＲＴ上の文字表示として画像化され、フィルム、通例は１６ミリまたは１０５ミリのマイクロフィッシュ上に記録される。この技術の一つの例が、1985年11月19日に発行された米国特許第4,553,833号に記載されている。この特許においては、比較的大きなサイズの配列（発光ダイオードの配列など）から放出された光が集束レンズで集められ、フィルム上に比較的小さなサイズの点のパターンを投影する。この手法では永続性という意味では所望の度合いが提供できるものの、データ密度は比較的低く（おそらく１００ないし１０００バイト毎平方ミリ）、よってこの技術は非常に大容量のデータ記録の保存には好適ではない。
【００１１】
二進データを１と０の値を表す黒点、白点のパターンとしてフィルムに直接記録してもよいことは注意しておくべきだろう。一般に、有効データ密度を改善し、堅牢性を保証するための誤り訂正能力を与えるために、何らかの洗練された符号化方式が使われる。こうした技術は、映画フィルムの端に音声データを記録するために広範に使われてきた。たとえば、1986年7月15日に発行された米国特許第4,600,280号は、光源からの変調された光にフィルムを露出することによってフィルムストリップ上にデジタルサウンドトラックを記録する技術を記載している。そこで開示されている一つの方法では、断続的な光ビーム（デジタルオーディオ情報がエンコードされている）がフィルムを横断して水平方向にスキャンされ、次いでフィルムが垂直方向に移動してスキャン過程が繰り返される。この特許はまた、光がフィルム上に半導体シャッターの線形配列またはブラッグ・セル変調器を通じて投影できることも開示している。
【００１２】
フィルム上にデータを保存する他の例を記載したものには、以下の米国特許がある。1984年7月24日発行の米国特許第4,461,552号は映画フィルム上にデジタルオーディオを写真的に記録する方法を記載している。1981年12月22日発行の米国特許第4,306,781は映画フィルム上に命令データトラックを、非変調位置子（locator）およびいくつかのアナログサウンドトラックとともに記録することを記載している。同様に、1987年4月21日発行の米国特許第4,659,198号および1990年1月16日発行の米国特許第4,893,921号は映画フィルムストリップの端の部分に沿ってデジタルデータを記録するプロセスを記載している。そして1995年9月26日発行の米国特許第5,453,802号はデジタルオーディオ信号を写真的に記録するための方法および装置ならびに、デジタルオーディオ信号が写真的に記録された媒体を開示している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
一般に、上記の特許によって表される技術は、映画の公開用プリントを生成するのに一般に必要な２回のプリント工程を耐え抜くことができる、そして使用に伴って特に公開プリントの端に生じうる小さな損傷にもそこそこ耐える、非常に堅牢な信号を提供する。残念ながら、記録密度は１キロバイト毎平方ミリに満たない。これでは、たとえばデジタルフィルムレコードに代表されるような大量のデータの長期保存目的での記録に供するには低すぎる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の原理によれば、データを記録されている媒体はフィルムであって、当該フィルムの諸部分が異なる光学濃度の値を表し、光学濃度の各レベルが、シンボル配位図のうちからの一つのシンボルと関連付けられている。結果として、本発明の概念は、フィルム記録の飛び抜けた長命性を利用するばかりでなく、１キロバイト毎平方ミリより著しく高い記録密度をも与えるデータ記録の方法および装置を提供する。
【００１５】
本発明の原理に基づくある実施形態では、フィルムレコードは複数のフレームを表すフィルムストリップである。該フレームの少なくとも一つは、光学濃度によってシンボル配位図のうちからの一つのシンボルを表す少なくとも一つの領域を含む。
【００１６】
本発明の原理に基づくある別の実施形態では、記録システムはエンコーダおよびマッピング器を有する。エンコーダは記録されるべきデータを受信し、エンコードされたデータをマッピング器に与える。マッピング器は光学的シンボル配位図のうちから光学的シンボルをエンコードされるデータに応じて選択する。次いでそのフィルムは選択された光学的シンボルを表すよう露光され、「濃度フィルムレコード」を与える。
【００１７】
本発明の原理に基づくある別の実施形態では、システムはデコーダを含む読み取り機をなす。読み取り機は密度フィルムレコードを処理してそれからエンコードされたデータを取り出し、それがデコーダに与えられてデータが復元される。
【００１８】
本発明の原理に基づくある別の実施形態では、データカートリッジが、諸部分が異なる濃度値を表しており、濃度の各レベルがシンボル配位図のうちから選択されたシンボルと関連付けられているフィルムストリップを駆動する。当該データカートリッジはさらに、当該フィルムストリップ上に保存されているデータに付随するコンテンツ関連情報（メタデータ）を表す識別ラベルを有している。次の例に限られるものではないが、このメタデータは次のものの一つまたは複数でありうる：タイトル、日時、ソースの来歴、記録までの処理履歴など。本発明のある特徴によれば、前記識別ラベルは次のものの一つまたは複数の形をとる：可読テキストのラベル、バーコード、磁気ストリップ、電波方式認識（RFID:  radio  frequency  identification）タグおよび／または半導体メモリチップ（たとえば、識別情報をプログラムできるものなど）。
【００１９】
上記の実施形態のある例示的変形では、前記フィルムレコード上に保存されるデータはデジタルフィルムレコードである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に敷衍するように、本発明の概念は大量のデータを長期間にわたって実証済みの保存媒体――フィルム――を使って保存する能力を提供することである。本発明の概念の一つの用途は娯楽産業にある。特に、本発明の概念は、デジタルフィルムレコードのような大容量デジタルメディアコンテンツを保存するための、安全で、信頼でき、コスト効率のよい保存方策を提供することである。
【００２１】
本発明の概念以外では、図面に示されている諸要素はよく知られているものであり、詳細に説明することはしない。たとえば、本発明の概念以外では、フィルム処理、変調伝達関数、誤り検出および誤り訂正、エンコードとデコード、変調と復調、シンボルマッピングなどはよく知られており、ここでは詳述しない。さらに、本発明の概念は従来のプログラミング技術を使って実装することができるが、そうしたものについてはここでは説明しない。また、ここで用いている「モノクロームフィルム」の用語は乳剤層が一層だけで、色を区別する情報を記録することができないフィルムを指す。つまり、モノクロームフィルムは「白黒」フィルムのことである。そのようなフィルムは、整色フィルムおよび全整色フィルムとして知られる種類を含む。「モノクローム」の用語はいかなる特定のスペクトル感度をも含意しない。さらに、ここで使う「光学濃度」（OD:  optical  density）の用語は当業界で知られている通りの定義である。たとえば、所与の波長について、光学濃度はある光学要素の透過率の表現である。光学濃度は数学的には、透過率をTとしてlog10(1/T)で表される。すなわち、光学濃度が高いほど透過率は低い。最後に、図面において同様の数字は同様の要素を表す。
【００２２】
先述したように、フィルム上にデータを記録する従来の技術は二進的な仕方で機能する――フィルムの何らかの特定の領域が露光されるか（ネガフィルム像では黒で不透明）露光されないか（ネガフィルム像では澄んで透明）である。こうした従来の技術では露光領域と非露光領域との間には遷移帯（中間的な透明度の領域）が存在しうるが、これらの遷移帯はデータを保存するためには使われていない。
【００２３】
それに対して本発明の概念は、フィルムが幅広い中間階調（異なる透明度）を良好な精度で再現できるという事実を利用して、フィルムの所与の面積に保存しうるデータ量を増加させるというものである。特に、本発明の概念はデジタル伝送システムの「シンボル」の発想をフィルム上へのデータの保存に適用する。
【００２４】
モデムその他の通信システムで用いられているデジタル伝送システムは、搬送波または多重搬送波の異なるレベルを使って複数のビットを符号化する。さまざまなレベルまたはレベルの組み合わせが許される値、すなわちシンボルの「配位図」（constellation）を形成する。最もよく使われるシンボル配位は、２の累乗個のシンボルを持ち、各シンボルがその特定の２の累乗に対応するビット数の数を表す。たとえば、ある配位図内に２つのシンボル、すなわち２1個のシンボルしかない場合、表されるのは１ビットの情報だけである（一つのシンボルが「０」の値を表し、もう一方のシンボルが「１」の値を表す）。同じように、４つのシンボル、すなわち２2個のシンボルを含む配位図は、４ＶＳＢ（4-level  Vestigial  Sideband［４レベル残留側波帯］）、ＱＰＳＫ（quadrature  phase-shift  keying［直角位相偏移符号化］）、４ＱＡＭ（4-level  quadrature  amplitude  modulation［４レベル直角振幅変調］）といったよく知られた伝送符号化システムで使われているものだが、各シンボルは２ビットの情報を表し、その２ビットは４つの可能な値００、０１、１０、１１をもつ。同様に、８ＶＳＢ（各シンボルが３ビットを表す）、３２ＱＡＭ（各シンボルが５ビットを表す）、２５６ＱＡＭ（各シンボルが８ビットを表す）など、他のよく知られた符号化方式ではより多くのビットがエンコードできる。もう少し踏み込んだ説明として、従来技術の１６ＱＡＭのシンボル配位図２５が図１に示されている。シンボル配位図２５は１６（２4）のシンボルを有し、各シンボルが特定の４ビット値を表している。たとえば、シンボル２６は４ビット値「０１０１」を表している。
【００２５】
したがって、本発明の原理によれば、フィルムで再現できるある範囲の光学濃度レベル（異なる透明度）は、一つのシンボルが複数ビットを表すような配位図のさまざまなシンボルを表しているのである。このことを図解するのが図２である。これは、本発明の概念の簡単な応用を、４ビットのデータを１６段階の光学濃度レベル、すなわち光学的シンボルの一つにマッピングする場合について示している。図２に示されるように、各４ビットのデータ値は特定の光学濃度レベルにマッピングされる。たとえば、４ビットの値「０１０１」は、破線矢印４１で示されているように光学濃度（ＯＤ）レベル６にマッピングされる。例示として、各光学濃度（ＯＤ）レベルは１６段階の中間階調レベルの一つと関連付けられている。たとえば、光学濃度レベル６は破線矢印５１で示されるように中間階調レベル５７と関連付けられており、光学濃度レベル２は破線矢印５２で示されるように中間階調レベル５８と関連付けられている。ここで使っている「光学的シンボル」の用語は特定の光学濃度レベル、たとえば図２に示した特定の中間階調レベルを指す。
【００２６】
ここで図３を見ると、フィルム上にデータを保存するための本発明の概念についてのさらなる図解が示されている。データを運ぶ入力データ信号１０４が、そのデータをフィルム１５０上に保存するために記録システム（レコーダ）１００に入力される。フィルム１５０は例としてはモノクロームフィルムである。本発明の概念にとって必須ではないものの、保存用途に関しては、モノクロームフィルムは最大の安定性と長寿命性を有している。レコーダ１００はマッピング器１１５および光源１２０を含んでいる。入力データ信号１０４はマッピング器１１５に入力される。入力データ信号１０４は一つまたは複数の入力データ信号（たとえば、シリアルまたはパラレル形式で提示されるデータ）を表している。たとえば、図２の場合、入力データ信号１０４がシンボル間隔Ｔごとに４ビットのデータを伝えてくる。あるいはまた、入力データ信号１０４は一ビットまたは複数ビットを表していて、それがマッピング器１１５によってある時間にわたって蓄積されてシンボル間隔Ｔごとの４ビットのデータを形成するのでもよい。マッピング器１１５は入力データ信号をシンボル間隔Ｔごとにいくつかの光学的シンボルのうちの一つにマッピングする。結果として得られる各シンボルが信号１１６として光源１２０に与えられる。再び図２の場合でいうと、光学的シンボルは１６通りあり、各光学的シンボルは対応する中間階調に関連付けられている。例として、光源１２０は、露光信号１２１としてフィルム１５０の諸領域をさまざまな度合いで露光させ（ここではフィルムの諸領域のことは画素あるいはピクセルと称することもある）、複数の光学的シンボル（中間的な透明度の諸レベル）のうちの一つを各ピクセル位置に記録する。その結果、各ピクセルの光学的シンボルすなわち透明度によって複数の情報ビットが表される。フィルム１５０は１フレームずつ矢印２で示した方向に進む。フィルム１５０のフレーム１５０−１は空のフレームを、フィルム１５０のフレーム１５０−２は記録されたフレームを示している。光源１２０が表しているのは、フィルムに像を記録することのできる既知のいかなる機構でもよい。たとえば、光源１２０は従来式のアナログ画像をフィルムに高画質で書き込むよう設計されたレーザーレコーダである。これはカラーフィルムの３つの層を露光させることを意図した３つのレーザーを備えた既知のカラー装置であるが、図３の脈絡では、モノクロームフィルム１５０とともに単一のレーザーを用いる必要があるだけである。他の装置――ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）やＣＲＴディスプレイを含むがそれに限定されない――もまた、フィルム画像を記録するために用いうる。それぞれの装置は特性が異なり、保存可能な密度、すなわちフィルムの長さ方向や幅方向に記録しうるシンボルの数にも影響してくる。そのような装置間で異なる重要なパラメータは、アドレッシング性、スピード、解像度、光ブルーミングなどである。記録工程に続いて、露光されたフィルムは、潜像を見えるようにし、記録を恒久的なものとするために処理される（現像および定着）。これが図４に示されている。ここではフィルム１５０がさらに要素１７０によって処理されている。この処理は、当業界で知られているように記録を恒久的なものとするための化学処理および乾燥を含む。図４に示された要素８は、駆動軸を使ってフィルム１５０を装置内で動かすいくつかのキャプスタンドライブのうちの一つを表している。処理の詳細は変わってもよく、当該画像化システムのコントラスト則その他の特性が違った結果になることもあることを注意しておく。
【００２７】
光学的シンボルが１６通りある場合について例示しているが、フィルムの比較的大きな領域は多数の光学的シンボルを精確に伝達できることは注意しておくべきであろう。たとえば、１０２４段階で変化する中間階調レベルを使うこともできる。すなわち、シンボル配位図は２10個の光学的シンボルを含み、各光学的シンボルが１０ビットのデータを表すのである。他方、フィルムの非常に小さな領域が精確に区別できる段階の数は少なくなる。部分的には、これは記録および読み出し過程の位置精度に限界があるためである。また、非常に小さな領域は、フィルム粒子のランダムな性質およびフィルム粒子が「集塊をなす（clumped）」仕方のために、一定の不確定性の影響も受ける。これらの効果は復元された信号上のノイズと等価であり、記録された中間階調を識別する性能を低下させる。
【００２８】
本発明の原理によれば、露光後のあるフィルムの例示的な部分１５１が図５に示されている。図５から見て取れるように、部分１５１はフィルムのＸ（長さ方向）およびＹ（幅方向）の両方の次元に沿って記録された多数の光学的シンボルを含んでいる。例として、光学的シンボルはさまざまな中間階調によって表されている。各光学的シンボルは複数のデータビットを表している。図５ではフィルムのさらに一部１５２が特定されており、この部分１５２は図６でより詳細に示されている。図６から見て取れるように、フィルム部分１５２は、２8個の光学的シンボルのシンボル配位図を使ってのデータの記録を表している。すなわち、灰色レベル１から灰色レベル２５６までの２５６の中間階調がある。特に、矢印６７は、あらかじめ８ビットの値「００１００１１０」を表すと決められている灰色レベル３８の使用を示している。図６ではフィルムのさらに一部１５３が特定されており、この部分１５３は図７で本発明の概念をさらに説明するためにより詳細に示されている。
【００２９】
ここで図８を見ると、本発明の概念をさらに説明するためにフィルム部分１５３が再び示されている。例として、フィルムの各フレームはいくつかのピクセル領域に分割されている。各ピクセル領域が一つの光学的シンボルを伝達する。これらのピクセル領域はいかなる仕方で配列されていてもよい。ここで使っている、一つのシンボルを伝達するのに使われる「ピクセル領域」の用語はまた、「書き込みスポット」または「データ点」として言及されることもある。一つの配列が図８に示されており、矢印８８の示すような行と矢印８９の示すような列とをもつピクセル領域の単純な長方形状の配列となっている。ピクセル領域の列９５がさらに図９に示されている。各列はフィルムの境界９３と９４の間を横断する。この境界はフィルムの使用できる部分の境界、すなわちフィルムの利用可能な幅を表す（３５ミリプリントの利用可能な幅は２３ミリである）。本発明の概念に必須ではないが、ピクセル領域どうしの間、行どうしの間、および／もしくは列どうしの間に、またはそれらのいかなる組み合わせにでも、保護領域を設けてもよい。保護領域は同期の目的にも、フィルム上で精確に領域の位置を決めるための空間的調整にも使うことができる。たとえば、各ピクセル領域のまわりに保護領域が配置され、結果として使用ピクセルと不使用ピクセルが市松模様をなすようにしてもよい。保護領域は、記録機構と読み出し機構との間の電子的または機械的調整ができるようにするための識別可能な同期パターンを含んでいてもよい。保護領域があるとデータを保存するのに使われるフィルムの量が減るので、利用可能な記憶容量に影響することは注意しておくべきだろう。例として、図９は、それぞれのフィルム境界とデータ点の列との間に保護領域９１および９２（ギャップ９１および９２とも称される）を設けた様子を示している。各列はいくつかのデータ点すなわちピクセル領域を含んでいる。図９に示した列は１２個のピクセル領域を示している。各ピクセル領域は図６および図７で示したように８ビットのシンボルを伝達する。本発明の概念に必須ではないが、各ピクセル領域は、例として図９でピクセル領域９６について示すように高さＨ、幅Ｗの長方形の形をしている。そのようなフレームの例示的な構成が図１０に示されている。フレーム１６０はシンボル１６１や１６２で表される光学的シンボルのＩ行Ｊ列の長方形の配列からなり、各光学的シンボルが複数のビットを表している。シンボル１６１や１６２で示されている中間階調は例示のために配列の要素を区別できるようにするためだけであることを注意しておく。上述したように、他の配列も可能である。たとえば、保護領域が各シンボルのまわりに配置される市松模様パターンが図１１のフレーム１６５で示されている。図１０および図１１で示したフレーム１６０およびフレーム１６５はフレームの使用できる領域を表していることを注意しておくべきであろう。
【００３０】
記録に関しては、次のことに注意しておく必要がある。現在のところ、実現可能な最大解像度は１フレーム中の分解可能画素数で4000に満たない。２Ｋデジタイズした画像解像度は、１フレーム中に4000解像可能画素、すなわち白黒線対2000本以上を必要とするので（ナイキストの定理）、理論的な最大値である。このため、レコーダに対するＭＴＦ（modulation  transfer  function［変調伝達関数］）解像度要求は2000/23すなわち87本/mmである。カラーフィルムプリント処理については、今日の最適値は60本/mmであることも注意しておく必要がある。さらに、フィルム粒子も記録密度またはミリメートルあたりの線対に対する制約となる。その効果は記録前に信号を整形し、復元された信号でも相補的な処理を実行することによって軽減されうる。粒子ノイズは部分的には予言可能であり、好適なアルゴリズムによって引き抜くことができる。上記の点に関し、白黒の細粒プリント材料はカラーフィルムプリント処理以上の解像度（たとえば、100本/mm以上）を提供することができる。
【００３１】
上述したように、ピクセル領域（書き込みスポット）はいかなる形でもよく、書き込みスポットの形は記録密度を、したがって媒体使用率を向上するためにさらに最適化することができる。さらに、伝統的なフィルムフレームの間の領域を利用してフィルムの全容量を上げることができる。必要ならのちの再構築を助けるためデータ内に同期語を挿入することもできる。こうすれば、書き込みスポットが投影フィルム像の境界内に収まるようにフィルム露光のシャッターを開閉する必要もない。
【００３２】
また、フィルムのテレシネ（telecine）・スキャンでは３５ミリ画像領域全体が情報を含むのとは異なり、その後のデータ復元のためには間のギャップを飛ばしてデータ点だけをスキャンあるいはサンプリングする必要がある。この目的のため、データ値とは独立に連続的なクロック信号が復元できるようにデータをフォーマットすることが好ましいことがありうる。たとえば、媒体はなめらかで連続的な仕方で駆動しておいて、データ点はフィルムのフレーム領域を横断して、フィルムゲートやシャッターを使うことなく連続的な仕方で書き込まれる。各水平書き込みスキャンは、像ストリップの空間的な同定を提供するため、そして読み取り機のトラッキングを可能にするためにクロック復元を開始するためのヘッダデータを含むことになる。
【００３３】
レコーダにおけるフレアを補償するために最適化パラメータを調整する必要がありうることを注意しておくべきであろう。レコーダフレアは隣接スポット上のオン／オフのサイクル時間のために生じうる（隣接するスポットでの白から黒へのコントラストの落差はビーム広がりに加えてブルーミングを引き起こす）。そのような障害は一般に照射スポットの強度に直接に関係しており、よって必要ならアルゴリズムを用いてデータ点の位置決めをスポット強度（データ値）および空間的に隣接するスポットの値に応じて整理することができる。たとえば、隣接する明点どうしは、強度差の大きい隣接スポットどうしよりも精確に区別立てすることができる。この方法では、ドットピッチはデータ値に応じて変調されたドット輝度であることになる。あるいはまた、複数の点がそのデータ値に応じて互いに異なるフィルム層に記録されることもできる。すなわち、暗いデータ点、中くらいのデータ点、明るいデータ点の値を物理的に分離することによってシンボル間の干渉を軽減または除去するのである。同様に、フィルム材料に内在的な欠陥がある場合がある。たとえば「被膜不良（coating  holiday）」は点状欠陥を引き起こす密度変動の欠陥であり、点状欠陥による復元誤りを訂正するには前方誤り訂正（FEC:  forward  error  correction）を使う必要がありうる。
【００３４】
ここで、図１２を参照する。図１２は、本発明の原理に基づくレコーダのもう一つの実施形態を示したものである。図１２のレコーダ２００は図３のレコーダ１００と同様だが、今回のレコーダ２００はＦＥＣエンコーダ１０５によって代表される前方誤り訂正（ＦＥＣ）を含んでいる。ＦＥＣエンコードは、リード・ソロモン符号化、トレリス符号化など、いかなる形を用いてもよい。ＦＥＣエンコードの目的は、可能な伝送チャネル障害の補償をすることである（ここでは伝送チャネルはフィルム１５０によって表されている）。図１２から見て取れるように、ＦＥＣエンコーダ１０５は入力データ信号１０４に作用してエンコードされたデータ信号１０６をマッピング器１１５に与える。このマッピング器１１５が、エンコードされたデータ信号を、上述したようにして光学的シンボル配位図のうちからの光学的シンボルにマッピングする。こうして、高データレートと低エラーレートが好適な符号化方式の選択によって達成されるのである。
【００３５】
上記に関し、本発明の原理に基づくフィルム上へのデータの記録のための例示的なフローチャートが図１３に示されている。同時に図１４も参照されたい。ステップ３０５では、レコーダ（たとえば、図３のレコーダ１００または図１２のレコーダ２００）はフィルム上に保存すべきデータを受信する（図１４の空フレーム１５０−１）。ステップ３１０では、レコーダは受信データを光学的シンボル配位図のうちから選択される光学的シンボルの一つにマッピングする。図１２の場合には、ステップ３１０は前記受信データをＦＥＣ符号に基づいてエンコードするステップを含んでいることを注意しておく。ステップ３１５では、レコーダは選択された光学的シンボルをフィルム上に記録して（図１４の例示的な記録されたフレーム１５０−２）濃度フィルムレコードを生成する。
【００３６】
本発明の概念は大量のデータをフィルム上に保存する能力を提供するものであるので、前記データによって表される情報は、一つまたは複数の異なる種類を含んでいることができる。たとえば、そこに保存されているデジタル化された映画に付随するコンテンツ情報（メタデータ）を当該フィルム上に記録することができる。次の例に限られるものではないが、このメタデータは，タイトル、日時、ソースの来歴、記録までの処理履歴などといった項目を含みうる。フィルムフォーマットの一つの例示が図１５に示されている。ヘッダは、そのフィルムの先頭または実質先頭付近に生じ、フィルム１５０の一つまたは複数のフレームをなす。例としては、ヘッダすなわちリード部分はエンコード方法をたとえば英語で記述する。つまり、ヘッダ情報は人が読むことのできる像として記録されるのである。このヘッダ情報はデータを抽出するのに使われる実際のソースコード（Ｃ言語などで書いたもの）を含んでいてもよい。あるいはまた、フィルム１５０の各フレームは、たとえばコンテンツ関連情報（メタデータなど）、データ（ビデオなど）などを含む所定の領域をもつことができる。これに関し、図１６に目を向けると、異なるさまざまな種類の情報がフィルム１５０に保存されうることを示している。たとえば、異なるＮ種類の情報を表す信号が合成器１９５に入力される。この合成器１９５は、入力された信号をたとえば時分割多重して上述した入力データ信号１０４を形成する。この入力データ信号１０４がレコーダ２００に入力され、前記さまざまな種類の情報がフィルム１５０上に保存される。たとえば、Ｎ＝３の場合、信号１０３−１は上述したメタデータを表し、信号１３０−２はビデオ情報を表し、信号１０３−３は音声情報を表すといった具合である。フィルム上に記録できるその他の種類の情報の例としては、符号化方式についての情報、復元作業についての指示などがある。合成器１９５は単にフィルム上に異なる種類の情報を保存できる機能を説明するものでしかないことを注意しておくべきであろう。よって、この機能はレコーダ内部で実行することもでき、実際の合成要素を必要としないこともありうる。
【実施例１】
【００３７】
上述したように、本発明の概念は実証済みの保存媒体――フィルム――を使って大量のデータを保存する能力を提供するものである。よって、長期保存に関係する用途のためには、当該フィルム、たとえば上述したフィルム１５０は長期保存の効果に耐えうる密封された「データカートリッジ」内で運ばれることが好ましい。そのようなデータカートリッジ１９０が図１７に示されている。データカートリッジ１９０のケース１９２は、たとえばモノクロームのポリエステルベースのフィルム材料のフィルム１５０を含んでいる。本発明の概念以外では、データカートリッジ１９０は当業界で既知の通りに構築される。たとえば、フィルム１５０を保存し、人が触れる機会を減らし、経時劣化を最小限にするのを助けるため、データカートリッジ１９０は頑丈にされ、密閉されている。データカートリッジ１９０は、空のフィルムを運ぶのにも使用してデータカートリッジそのものをレコーダ（前記レコーダ１００やレコーダ２００など）に挿入してもよいし、あるいは記録されたフィルムをその後収納するのにデータカートリッジ１９０を使ってもよい。データカートリッジ１９０はさらに、識別ラベル１９１で表されるような、そこに保存されているデータに付随するコンテンツ情報（メタデータ）を含んでいてもよい。次の例に限られるものではないが、このメタデータは、タイトル、日時、ソースの来歴、記録までの処理履歴などといった項目を含みうる。識別ラベル１９１は次のものの一つまたは複数の形をとる：可読テキストのラベル、バーコード、磁気ストリップ、電波方式認識（RFID）タグおよび／または半導体メモリチップ（たとえば、識別情報をプログラムできるメモリチップなど）。上述した記録工程は、識別ラベル１９１に自動的に情報を与えるようさらに修正されてもよいことを注意しておく。たとえば、可読テキストの場合、識別ラベル１９１は記録装置によって印刷されてもよい。バーコードの場合も同様である。あるいは、磁気ストリップや半導体メモリの場合には、識別ラベル１９１は自動的にメタデータをプログラムされてもよい。機械可読メタデータを使用すれば、データカートリッジのロボットによる片付けなど、自動化・機械化された扱いができるようになる利点があるだろう。
【００３８】
上述したデータカートリッジ１９０への追加的な変形および変形の組み合わせが可能である。たとえば、ある変形では、データカートリッジ１９０はそこに収納されたフィルムを交換して再利用することができる。同様に、別の変形では、データカートリッジ１９０はフィルムを処理するために必要なあらゆる薬品を含む（たとえば図４の要素１７０を参照）。換言すれば、フィルムと薬品は単一の組立体のパーツであり、よってシステムを動作させるのに必要なパーツの数を減らすことになる。この場合、使用された薬品は好ましくは、処理が完了したときにリサイクル用の容器（図示せず）に戻される。
【実施例２】
【００３９】
ここで図１８を参照すると、本発明の原理に基づくフィルム読み取りのための例示的な装置４００が示されている。本発明の概念以外では読み取り機４００は従来のフィルムスキャナでよい。読み取り機４００は光源４２５、検出器４２０、逆マッピング器４１５を有する。この装置は図３のレコーダによって実行されるのとは相補的な機能を実行する。記録されたフィルム１５０（フレーム１５０−２で表されている）は１フレームずつ読み取り機４００を通って進む。各フレームは光源４２５によって照射信号４２６の形で照射される。結果として得られる投影像４２７が検出器４２０に入力され、該検出器４２０がフレーム１５０−２のピクセル領域の少なくとも一つにおける対応する光学濃度（ＯＤ）レベルを測定または評価して、対応する値を逆マッピング器４１５に信号４２１の形で与える。逆マッピング器４１５は信号４０６の形で関連付けられたビット値を出力する。たとえば、図２で示されたビット−シンボル対応の場合、検出された中間階調レベル５７は逆マッピング器４１５によって４ビットの値「０１０１」に変換される。上述したように、メタデータ情報はフィルム１５０に記録されうる。必須ではないものの、図１５に示したようにこのメタデータがフィルム１５０のヘッダに保存され、該メタデータがフィルムの読み取りに際して最初にアクセスされうるようにすることが好ましい。
【００４０】
読み取り機の効率に影響する要素の一つが中間階調を読み取る精度であることを注意しておく。照射光や処理機構に変動がありうることを考えれば、読み取り方法は記録濃度が最大および最小になる領域の読み取りを利用することによって中間的な灰色レベルの読み取りおよび決定の較正をすることが好ましい。この工程への拡張としては、既知の中間的な値を測定することによって読み取り装置が系の転送特性を較正し、転送特性のあらゆる部分においてより精確に隣接する中間階調を区別できるようにしてもよい。
【００４１】
今度は図１９を見ると、本発明の原理に基づくフィルム読み取りのためのもう一つの例示的な装置５００が示されている。読み取り機５００は読み取り機４００と同様だが、ＦＥＣデコーダ４０５が追加されている。よって、読み取り機５００は図１２のレコーダ２００によって実行されるのと相補的な機能を実行する。記録されたフィルム１５０（フレーム１５０−２で表されている）は１フレームずつ読み取り機５００を通って進む。各フレームは光源４２５によって照射信号４２６の形で照射される。結果として得られる投影像４２７が検出器４２０に入力され、該検出器４２０がフレーム１５０−２のピクセル領域の少なくとも一つにおける対応する光学濃度（ＯＤ）レベルを測定または評価して、対応する値を逆マッピング器４１５に信号４２１の形で与える。逆マッピング器４１５は信号４１６の形で関連付けられたビット値を出力する。たとえば、図２で示されたビット−シンボル対応の場合、検出された中間階調レベル５７は逆マッピング器４１５によって４ビットの値「０１０１」に変換される。このビット値がエンコードされたデータを表しており、ＦＥＣデコーダ４０５に入力されてエンコードされていたデータが復元され、復元されたデータが信号４０６として出力される。
【００４２】
上記に関し、本発明の原理に基づくフィルム上のデータの読み取りのための例示的なフローチャートが図２０に示されている。ステップ３５０では、読み取り機（たとえば、図１８の読み取り機４００や図１９の読み取り機５００など）がフィルムを受け取り、該フィルムの各フレームをスキャンする。ステップ３５５では、読み取り機が各フレームのスキャン画像からフィルムの各フレーム上に記録された光学的シンボルを検出する。ステップ３６０では、読み取り機は検出された光学的シンボルのそれぞれに関連付けられたデータを復元する。図１９の場合では、ステップ３６０はＦＥＣ符号に基づいて受け取ったデータを復号するステップを含んでいることを注意しておく。
【００４３】
上述したように、フィルムには異なるさまざまな種類の情報が保存されうる。これに関し、今度は図２１に目を向ける。図２１はフィルムから異なるさまざまな種類の情報が復元されうることを示している。たとえば、フィルム１５０が読み取り機５００にかけられ、読み取り機５００が復元されたデータを上述したように信号４０６の形で出力する。信号４０６はデマルチプレクサ５９５に入力され、デマルチプレクサ５９５は信号５０１−１、５０１−２から５０１−Ｎで表されるいくつかの異なる種類の情報を出力する。たとえば、Ｎ＝３の場合、信号５０１−１が上記のメタデータを表し、信号５０１−２がビデオ信号を表し、信号５０１−３が音声情報を表すといった具合である。デマルチプレクサ５９５は単に復元されたデータの異なる種類の情報への分離を説明するものでしかないことを注意しておくべきであろう。この機能は読み取り機内部で実行することもでき、実際のデマルチプレクサ要素を必要としないこともありうる。
【実施例３】
【００４４】
今度は図２２を参照する。図２２は本発明の原理に基づくもう一つの実施形態を示している。図２２に示した装置はデータ検証を含む記録過程を示している。図２２の装置はレコーダ６００、要素１７０、読み取り機５００を含んでいる。フィルム１５０がそこにデータを記録するためにレコーダ６００にかけられる。この例の目的では、レコーダ６００は図１２のレコーダ２００と同様であり、エンコードされたデータをフィルム１５０に保存する。フィルム１５０はさらに要素１７０によって処理される。この処理には、当業界で既知の、記録を恒久的なものにするための化学処理および乾燥が含まれる。記録されたフィルムは次いで読み取り機５００にかけられ、読み取り機５００はフィルム１５０から復元されたデータを表す信号４０６を出力する。上記したように、この記録過程はデータ検証を含む。データ検証は信号４０６をレコーダ６００の要素１４０にフィードバックすることを通じて実現される。図２３は要素１４０の例示的な実施形態を示している。要素１４０はＦＥＣエンコーダ６０５、マッピング器１１５およびバッファ・比較要素６１０を有している。入力データ信号１０４は、エンコードのためのＦＥＣエンコーダ６０５とバッファ・比較要素６１０との両方に入力される。バッファ・比較要素６１０はフィルム１５０上に記録している、たとえばある特定のフレームの原データのコピーを一時的に保存する。マッピング器１１５は先に述べたように機能し、信号１０６の形で入力された複数のデータビットに応じてシンボル配位図のうちからのいくつかの光学的シンボルのうちの一つを選択する。選択された光学的シンボルは信号１１６として出力される。次に検証過程に目を転じると、信号４０６はたとえば前記特定のフレームについての復元されたデータを表しており、これもバッファ・比較要素６１０に入力される。よって、バッファ・比較要素６１０は、ある特定のフレームについての原データ（および後続の諸フレームからの原データ）を記録し、その特定のフレームを（要素１７０を通じて）処理し、その特定のフレームからのデータを（読み取り機５００を通じて）復元するのに必要な時間の間バッファリングしておくのに十分な記憶容量を有しているものとする。バッファ・比較要素６１０は、前記特定のフレームの原データをその特定のフレームについて復元されたデータと比較する。誤りが検出されたら、すなわち原データが「損なわれた」と検知されたら、損なわれたデータが信号６１１の形でＦＥＣエンコーダ６０５に入力され、フィルム上のその後のある点で再記録する。この結果、記録されたデータにはフィルム上でフラグメンテーションが起こる。読み取り機がその後そのデータを記録されたフィルムから正しい順序で復元できるようにするためには、探索表（図示せず）が当該フィルムの所定の部分に書き込まれる。この探索表は、少しでもフラグメンテーションがあった場合の追跡のために原データのさまざまな部分をたとえばフィルム１５０の諸フレームにマッピングし、読み取り機が探索表の検索によって正しくデータを再構築できるようにするものである。
【００４５】
本発明はモノクロームフィルムの場合において記述されたが、本発明の概念はそれに限定されるものではない。たとえば、記載されたシステムは、可視／赤外フィルムまたは伝統的な３層カラーフィルムといった多層フィルム上に複数のレコードを記録するよう拡張されてもよい。追加的なデータレコードは、Ｎ次元配位図を用いた多軸符号化方式に対応するために使うこともできる（Ｎは別個のレコードの数）。その場合、Ｎ層のそれぞれが２M個の中間階調レベルを使うことでＭＮビットを提供する。高濃度のピクセルの裏にあるピクセルを直接的に読み取ることには制限がありうるが、レコードや位置符号化規則を互い違いにすることで、全体としての記録密度の有用な増加を提供しつつ各層のピクセルの分離性を改善することができることを注意しておく。実際、複数周波数帯域や赤外線（ＩＲ）層によって効率または実装密度を著しく向上させることができる。
【００４６】
ここで、本発明の原理によれば、ピクセルサイズおよび濃度レベルの段階数のさまざまな組み合わせが可能である。フィルム材料、処理技術、記録および読み出し装置が違えば、それはみなピクセルサイズや濃度レベルの段階数の最良の選択にも影響する。
【００４７】
上述したように、本発明の概念はいかなる分野にも適用することができ、娯楽（たとえば映画、オーディオなどのメディアコンテンツ）、医療画像生成、衛星／地勢撮像；セキュリティ、歴史上の文書記録、長期記録保管、消費者の個人的データ保管などに適用できるがこれらに限られるものではない。
【００４８】
さらに、好ましい実施形態は、フレームに区分された３５ミリ映画フィルムを用い、可能性としては断続的な送り運動を伴い、可能性としてはシャッター動作を伴うものとして記述されてきた。これは最も一般的に利用可能なフィルム材料やそのようなフィルム材料で使うために設計された幅広い装置が使用できるという点で好都合ではある。しかし、本発明の概念はそれに限定されるものではなく、シートフィルムを含む他の種類のフィルム材料にも、フィルムをフレームに区分せず代替的な区分を使ったり区分を全く使わなかったりする装置、断続的な送り運動ではなく連続的な仕方でフィルムを動かす装置にも適用できる。本発明の原理に基づくフィルムの他の例としては、紙に似た形のフィルムがある（たとえば、レターサイズまたは５″×７″の写真サイズなど）。
【００４９】
上記に関して、これまで述べてきたのは単に本発明の原理を説明するものであって、当業者はここに明示的に述べられていなくとも本発明の原理を実施するものでありその精神と範囲に含まれる代替的な構成を数多く考案することができるであろうことは理解されるであろう。たとえば、図１２では別個の要素として示されているが、図１２のエンコーダおよびマッピング器は同一の要素のパーツであってもよい。したがって、例示的な実施形態に対して数多くの修正がなされうること、付属の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神と範囲から外れることなく他の構成も考案されうることは理解しておくべきである。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来技術の１６ＱＡＭのシンボル配位図を示す図である。
【図２】本発明の概念を示す図である。
【図３】本発明の原理に基づくある例示的な実施形態を示す図である。
【図４】本発明の原理に基づくある別の例示的な実施形態を示す図である。
【図５】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図６】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図７】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図８】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図９】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図１０】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図１１】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録を示す図である。
【図１２】本発明の原理に基づくある別の例示的な実施形態を示す図である。
【図１３】本発明の原理に基づくある例示的なフローチャートを示す図である。
【図１４】本発明の原理に基づくある別の例示的な実施形態を示す図である。
【図１５】本発明の原理に基づくフィルム上へのデータ記録のある別の解説図である。
【図１６】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図１７】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図１８】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図１９】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図２０】本発明の原理に基づくある別のフローチャートを示す図である。
【図２１】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図２２】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図２３】本発明の原理に基づくある別の例示的実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
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