DE1549109A1 - Abtaster fuer eine Informationsaufzeichnung in einer Rille eines Aufzeichnungstraegers - Google Patents

Description

• Abtanter für eine Informationeaufzeichnung in einer Rille

  eines Aufzeichnungsträgers

  Die Erfindung bezieht eich auf einen Abtaster.für eine Infor-

  mationsaufzeichnung in einer itille eines Aufzeichnungsträgers.

  Aus der @ichallplattentechnik ist es bekannt, ein aus verschie-

  denen Klängen zusammengesetztes Tonsignal in Form der

  ftillenschrift zu speichern, wobei die Aufzeichnung in

  Formänderungen der zunächst gleichmäßig, d.h. linear'oder

  spiralig mit gleichbleibender Tiefe, s:dachten Rille besteht.

  Die Aufzeichnung kann also in sogenannter Seitenschritt

  erfolgen, wobei die Auslenkunssrichtung der Oberfläche da

  Rillenträgers parallel ist, oder sie kann in sotenannter

  Tiefenschrift erfolgen, wobei die Rilleutiefe Veränderungen

  erfährt. Bekannt ist es auch, zwei. Signale in einer Rille so

  aufzuzeichnen, daß die beiden Auslenkungsrichtunsen aufein-

  ander senkrecht stehen. Beispielsweise werden zwei miteinander

  verknüpfte Stareophuniec t-nalanteile unter Auslenkungsrichtungen o- 4_i0 und -4jn,@r nt@et-flürh:nnnrttyaler_ den ltillenträgers aufgezeichnet Der iroße Vorteil dieser bekannten, auf Formänderungen der Hille beruhenden mechanischen-Aufzeichnung besteht darin, daß von einem Originalträger Duplikate durch ein rein mechanisches Vervielfältigungsverfahren, nämlich einen einfachen Preßvorgwng, hergestellt werden können Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der für eine bestieniate Aufzeichnungsdauer in Anspruch genommene Raum auf dem Aufzeichnungsträger verhältnismäßig klein ist. Es ist auch bekannt, Tonaignaie und Fernseh-Bildsignale auf magnetischen Speichern, besonders in Bandform, aufzuzeichnen. Der Nachteil dieser Aufzeichnungsverfahren besteht darin, daß Vervielfältigungen nur durch Überspielen vom Originaltriger auf einen zweiten Träger vorgenommen werden können, wozu der Einsatz komplizierter Apparaturen und ein erheblicher Zeitver- brauch erfordbrlich sind.
• Zur Abtastung der ersterwähnten mechanischen Rillenschri.ftaufzeichnungen dienen bekanntlich nadelförmige Fühlstifte aus mechanisch hartem Material, beispielsweise aus Saphir oder Diamant. Magnetische Aufzeichnungen der zweiterwähnten Art werden nach zur Zeit üblicher Technik mit sogenannten Ring- köpfen abgetastet, welchlim wesentlichen ein bis auf einen engen Spalt geschlossenen Ringjoch enthalten, das von einer :>pule umgeben ist-'An dem engen Spalt wird die Oberfläche den Aufzeichnungsträgers in geringes Abstand vorbeigeführt, so daß die aus dem das Signal enthaltenden Majnetisierun;smunter des Aufzeichnungsträgere austretenden magnetischen Feldlinien am Spalt eine magnetische holarisation erzeugen, welche einen entsprechenden Induktionsfluu durch das Ringjoch führt. Dadurch werden in der erwähnten Spule Spannungen ent- sprechend der Signalgröße erzeugt

  es ist auch bekannt, anstelle eines Abtastkopfes mit einem

  Ringjoch einen vereinfachten Kopf zu verwenden, der als Kern

  der Spule nur noch den einen Schenkel eines solchen Joches

  enthält. Dabei wird anstelle eines bis auf einen schmalen

  Spalt geschlossenen magnetischen Krises ein cris benutzt,

  der an den beiden Seiten des Abtastkernes offen ist. Die den

  magnetieclien Aufzeichnmgsträger zugewendete Seite des Abtast-

  kernen besitzt dabei eine in der Regel zur Triigeroberfläche

  und zur Relativbewegung des Trägers gegenüber dem Kern senkrecht

  orientierte Vorderflanke, die bis zu einer scharfen Kante, der

  sogsnannten Abtastkante, reicht, die der Trägeroberfläche eng

  benachbart ist und zur Relativgeschwindigkeit senkrecht steht.

  Die Rückseite des Abtaatkernes maß dabei so gestaltet werden, daß sie sich allmählich van der Oberfläche den magnetischen Trägers abhebt, damit auf der Rückseite kein störendes Signal durch das Abreißen des magnatf achen Flusses an dieser Stelle entb teht . Dieses Erfordernis bildete bei den bisher bekannten, auf dieser Grundlage beruhenden Abtaeterformen noch eine unge- löste Schwierigkeit. Eine weitere Schwierigkeit bestand darin, den aus einem mag- netischen Material großer Permeabilität und geringer Koerzitivkraft bestehenden einachenkligen magnetischen Abtaster für das Zusammenwirken mit der in einer Rille niedergelegten Aufzeich- nung des magnetischen Trägers geeignet auszuführen. Magnetische Materialien der angegebenen Art sind bekanntlich mechanisch ziemlich weich und nicht genügend abriebfest, um, wie bei einem Fühlatift für eine mechaniaghe Schallplattanabtaatung gleich- zeitig die Aufgabe der mechanischen Führung zu übernehmen.
• In einem älteren Vorschlag wurde daher ein Abtaster mit einer dem Rillenprofil angepaßten abgerundeten Spitze angegeben, dessen ßeronderheit darin bestand, daß er als Verbundkörper aua wenigstens zwei verschiedenartigen, je einen Teil der Spitze bildenden Teilkörpern zusammengesetzt ist, von denen einer als Führungskörper aus mechanisch harten, nicht para-, magnetischem, vorzugsweise diamagnetischem, und der andere als Magnetkörper zur Abnahme einer magnetischen Aufzeichnung aus paramagnetischem, vorzugsweise ferromagnetischem Material besteht QDeutsthe Patentanmeldiu:g R 44 687 IXc/21al vom . 11. 1-966; o -Die Erfindung bezieht sich auf einen Abtaster der in dem c:rwiahnten älteren Vorschlag behandelten Art. Ihr liegt die Aufgabe zugrunde, die .bisher noch nicht behobenen Schwierigkeiten bei der Gestaltung der Rückflanke bzw. der ablaufenden Flanke des Magnetkörpers des Abtasters zu überwinden, um dadurch sowohl die mit den Dimensionen des Magnetkörpers bzw. der Abtastkante zusammenhängende Frequenzabhängigkeit zu verringern als auch im Sinne einer relativ optimalen Kompromißlösung eine möglichst hohe Abtastempfindlichkeit zu gewährleisten. Ausgehend von einem abtaat.er für eine Informationaaufzeiehnung, welche als mechanische Verformung eines aua magnetisierbarem Material. beatehendan Teiles der Oberfäche einer in einem Aufzeichnungstx7äger vorgeneltenen Rille niedergelegt ist; tqit einem Führungskörper, dessen mit der Rille in Singriff befind> lich"r Teil eine über mehrere Wellenlängen der tiefsten aufgezeichneten Signalfrequenz reichende tragende, im wesentlichen kufenförrnige Oberfläche aufweist, und mit einem mit dem Führungsb körper verbundenen Magnetkörper aus paramagnetischem oder ferromagnetiachem Material., der eine in unmittelbarer Nähe

  der Rillenoberflächn geführte; quer zur Rillenlängsrichtung

  eich erstreckende Abtaatkante aufweist. von welcher mit zunehmende:,

  Entfernuyih der Abstand bzw. die Spaltbreite zwischen einer als

  unmodullert angenDmmenen Rillensiberfläche and einer auf einer

  Saite der &btazgtkaiite ,rorgeaahenen, der Rillenoberfläche zuge-

  kehrten.Oberfläche des Magnetkörpers .in Richtung der Tangente

  an der Rillanmittellinie nach einer vorbestimmten Abstandsfunktion

  zunimmt, wird diese Aufgabe dadurg,h gelöst, daß erfindungsgemäß

  die Steilheit S der Abstandsfunktion am Ort der Abtaatkante mit

  0

  dem Ab»zieeenwart x bzw. unmittelbar neben der Abtaatkante nicht wesentlich größer ist als amo/ 2t Max 9 worin awo der Wert der Abstandsfunktion bei x0 und Amax die der niedrigsten aufgezeichneten Signalfrequenz entsprechende Aufzeichnungswellenlänge ist Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen die Fig. 1 bis 4 den nahe seiner Eingriffskante befindlichen Teil eines Abtasters nach der Erfin- dung in mehreren Ausführungsformenq Die Fig. 5 bis 7 dienen zur Lriäuterung den Wesens vier Erfindung, die sich auf die fiestahtung der Oberfläche des Magnetkörpers in der Nähe der Abtastkante bezieht. In Fig. 1 ist mit 1 ein Stück einen Aufzeichnungsträgers bezeich- net, der aus paramagnetischem oder vorzugsweise ferromagnetischem Material bestehen kann.. Fr ist auf seiner Oberfläche mit Rillen 2 versehen, welche in dereelben Weise wie bei einer üblichen Schallplatte angeordnet sein können. In diesen Rillen sei der Voraussetzung entsprechend eine Signalaufzeichnung in Form mechanisch erzeugter Änderungen der Oberflächengestalt , d.h. in Form von Vertiefungen und Erhöhungen, niedergelegt. Der Abtaster, von welchem nur der untere, die ßinsriffskante tragende Teil dargestellt ist, besteht aus des mechanisch harten Führungskörper 4 und dem aus paramagnetischen, vorzugsweise ferromagnetischerd Material, bestehenden Magnetkärper 5. Fig, 1 zeigt diese Teile linkes in einer Seitenansicht senkrecht zur Laufrichtung den Trägers, welche durch den Pfeil x angedeutet ist. Im rechten Teil der F tg: 1 i st .demn$fh die in Laufrichtung des Trägers und parallel zur Mittellinie der Rillen 2. Man erkennt, daß der Führungskörper 4 an seineic unteren Ende eine kufenförmige Sriineide besitzt, die mit den abgerundeten Seitenflächen die FIRnkan 3 der Pillen 2 berührt. Der Führungskörper 4 dient dadurch also tatsächlich zur Führung den Abtastatiftes, indem er auf den Höhen der in Force räumlicher Veränderungen der Rillenflanken niedergelegten Informationawe-110 gleitet. Der Magnetkörper 5 berührt dabei nicht unbedingt ebenfalls diese Höhen der Infor- mationswelle, denn das magnetische Material dieses Körpern ist viel weicher als der Führungskörper, so daß bei einer solchen Berührung bald durch Abrieb, also durch eine Schleifwirkung, ein Luftspalt entsteht. Der Magnetkörper 5 ist damit Teil eines magnetischen Kreises, der einen entsprechend der Informationsaufzeichnung sich zeitlich ändernden Luftspalt besitzt. Dementsprechend folgt der Abtaster auch nicht etwa räumlich der einge- prägten Informationswelle, sondern er gleitet über die dieser Welle entsprechenden Höhen hinweg. Dabei wird die Abtastkente, das ist die untere.Hegrenzuna der zur Führungskörper 4 weisenden Frontfläche;, stets in unmittelbarer Nähe der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers geführt. In Fig. 1 ist zwischen dem Führuntgskörpe- 4 und dein Magnetkörper 5 noch eine Trennschicht 6 ange- deutet, die aus einem Mater-iäl guter elektrischer Leitfähigkeit besteht. L1ber die Bedeutung dieser Zwischenschicht wird später noch beric.itet. -Die F-ig. 2 bis 4 zeigen in einer Beschränkung auf die Seitenan- sicht der Fia. t ähnliche Ausführungsformen des unteren Endes einen Verbundabtasters nach der Erfindung. Auf ihre Besonderheiten wird später eingegangen. Bei den Fig. 2 bis 4 ist die Darstellung

  der Anaictet in Richtung vier Relativgeschwindigkeit x weggelassen,

  weil sie dieselbe ist wie .in rig. i

  Den Ausführungmformen nach den Fig. 1 bis 4 ist gemeinsam, daß

  der Abtanter nach der Erfindung einen Verbundkörper darstellt;

  der zu* einem mectcanisch harten, möglichst diamagnetischen

  Fütirungnkürper 4 und einem magnetisch aktiven Hagnetkörper

  aus paramagnrtischam oder ferrorsagnetischem Material besteht.

  .Die Teiikörpar der Fig. i und 4 Bind. wenigstens im Bereich der

  Abtastmpitze bzw. Abfastschneide in einer zur Relativgeschwindis-

  keit x senkrecht stehenden tbeni uuurittelbar oder über die

  Zwischenlage 6 miteinander verbunden. Die Fis. 2 und 3 esisen

  in unmittelbarer Nähe der Abtes tkante abweichende Aus führunit-

  formen. Bei einer Relativbewegung x des Trägers gegenüber derr

  ßbtaster übernimmt die scharte Kante den Magnetkörpers $ an

  der Übergangsstelle zum Führungskörper die Abtastung der Infor-

  mation vom Trägir, wobei ein magnetischer Idechsellluß den mag-

  netkörper S durchsetzt und in einer (nicht dargestellten den

  @lagnetgbrphr umgebenden Spule entsprechende Signalspannungen

  ex-zeugt-

  Wie nun gezeigt werden wird, hängt es wenintl.ich von der speziellen Ausbildung des der Abtaatkante benachbarten Tcilee des Magnetkörpers 5 ab, welche Abtaetempfindlichkeit und welch:) Abhängigkeit dieser Empfindlichkeit von der im Träger eingoachriebenen Wellenlänge der Abtaater besitzt. Zu einer grund- sätzlichen Erläuterung den Abtastvorganges sollen zunächst die Zusammenhänge unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher betrachtet werden. Diaas Figur zeigt im unteren Teil einen Abschnitt 1 eines Aufzoichnumgsträgers, dessen Rillenoberfläehe 3 die Einprägung einer einunförmigen Signalwelle aufweist. Diese eingeprägte Signalwelle kann auf beiden Rillenflanken 3 oder auch-nur auf einer dieser Rillenflanken oder im Rillengrunde niedergelegt sein, was für die nachfolgende Betrachtung keinen Unterschied ergibtc Im oberen Teil der Fig. 5 ist ein Stück des zur Ab- tastung dienenden Magnetkörpers 5 dargertellt, jedoch unter Weglassung des in diesem Zusammenhang unwesentlichen Führungs- körpers. Bei einer Relativbewegung das Abtasters gegenüber dem Aufzeichnungsträger. 1 mit der Geschwindigkeit v ergibt sich ein zeitlich veränderlicher magnetischer Fluß im Magnetkörper 5 von der Größe xh = -v t + h ' s B(x). A. dx t 7(O $ m Y t @ wenn man den Streufluß vernachlässigt. Hierin ist h die Abmessung des yngnet'Köz-perr 5 in der x-Richtung, welche der Laufriuhtung entspricht- und dessen wirksame Abmessung quer zur Laufrichtung, die in Figo 5 senkrecht zur Zeichenebene steht. Der Fluß ist also dem jeweiligen Mittelwert der Induktion pro- portional. Ist die Länge h z.Bo gleich der Aufzeichnungswellenlänge /Z ; so erhält man durch die Relativbewegung keine Flu8-änderung. Ist sie dagegen gleich 7l./2, so besittt der zeitver- änderliche Anteil des magnetischen Flusses im Abtaster einen Höchstwert, der allgemein bei den Längen h _ 71/2 : 3 h /2 j 5 h/2 .....
• auftritt. Der Wochselfluß wird jeweils Nullbei den Längen 2 3 .....
• Ein mit einem Magnetkörper dieser form versehener Abtaster wird also vellenlängenselektiv und ist zur Abnahme eines Signalen, das Anteile verschiedener Wellenlängen enthält, nicht geeignet.
• In Fig. 5 sowie übereinstimmend damit in den Fia. 6 und 7 ist die Abtastkante des Magnetkörpers 5 mit 9 bezeichnet. Ihr in der

  y-Richtung gemessener

  / Abstand von der als unmoduliert zu denkenden Oberfläche des

  Aufzeichnungsträgers i ist mit am bezeichnet. Die Ortskoordinate der Abtaatkante in der x-Richtung ist xo , die Aufseichnun;s-Wellenlänge ist /1 und die maximale glonsation der Autseiehnunss# welle in der Richtung der Oberflächennormalen des Aufseichnunssr1 trüaers ist-8@ . Der Magnetkörper weist die Vorderflanke 8 und die Rückflanke 10 sowie am unteren Ende der Rückflanke die rückwärtige Kante 11 auf, von der in der Ausführungsform nach Fig: 5 der magnetische Fluß plötzlich abreißt und dadurch zur Entstehung eines Rückseitensignale: führt. Die in Fig. 5 darge- stellte Form des Magnetkörpers 5 ist daher auch keine Ausführungs- form entsprechend der Erfindung und-dient lediglich-zur Zrlhuterung dee'technischen Zusammenhanges.
• Die in Zusammenhang mit Fig. 5 erläuterte periodische Schwankung der Abtaetempfindlichkeit mit der Aufzeichnungswellenlänge lüßt sich Vermeiden, Wenn man einen Magnotkörper 5 benutzt, dessen Schnitt in Abbildung 6 gezeigt ist. Die der modulierten Ober- fläche 3 des Trägers 1 zugekehrte Oberflüche 10 des Magnetkörpers 5 ist so gestaltet, daß der Abstand am zwischen Punkten dieser Fläche und der als urmoduliert gedachten Trägeroberfläche nach einer Exponentialfunktion alt wachsendem x suniamt, s.8. nach der Beziehung .am (x) _ amo#@ .
• Bei Vernachlässigung der Streuung der Induktionslinien und der

  Annahme einer konstanten magnetischen Spannung ewischea der

  Trägeroberfläche und den aktiven Teil des Nagaetkörpers f wird

  die Induktion unter dem Abtaster bei einunförmiger Tritgermodulatim

  Diene Beziehung gilt u'WER-93eT/YbrAi$etaung, daß die Lnftspelt-

  Induktion vors 1- unabhängig ist und durch den jeweiligen Abstand zwischen Trägere und Abtaäteroberfläche bestimmt wird. Diese Bedingung ist exakt nur für tr.4 /Z gegeben. Wird- vergleichbar mit :9. o so wird die angegebene Beziehung ungenau. Dieser Fall wird später gesondert betrachtet.
• Zur Abschätzung der Grundschwingung läßt sich für /am ,C 1 folgende Näherung verwenden» Damit ergibt sich für den Fluß in Abhängigkeit vom Ort der Abtaateretirn x 0 bei Verwendung der Abkürzung

  wird die Amplitude des Wechselflusees bei zeitveränderlichem z,

  In Fig. $ ist die Flußamplitude in Abhängigkeit von der Größe t fUr verschiedene Werte der den Abtaster charakterisierenden Größe d1 dargestellt. Über die Länge d1' vergrößert sich der mittlere Luftspalt zwischen der Oberfläche des Aufzeichnungsträgere 1 und dem Magnetkörper 5 auf den *-fachen Vert. Für die, Größen y ,@y , 9 amo wurden die in Fig. 8 neben den Kurvenbildern angegebenen Werte gewählt. In der Abszissenachso

  ist die Größe K/,"" cn-l und in der Ordinatenachse die Größe

  acafgatragen, ?s zeigt g1 ch , daß die Abtaaterempfindlich-

  keit für hohe Werte von K , a3 so .für kurze Wellenlängen, von

  der Steilheit der Exponentialfunktion bzw. der Größe dl unab-

  hängig wird. Zu niedrigen Werten von K hin, also für große Auf-

  zeichnungswellenlängen, läßt sich durch Vergrößern von de aller-

  dings eine erheblicher Empfindlichkeitsgewinn erzielen.

  Die notwendige Größe von de ergibt sich aus der größten Wellen-

  längs, die man noch ohne merkliche Empfindlichkeitseinbuße

  abtasten möchte. Dementsprechend sollte de mindestens gleich

  der größten abzutantenden Wellenlänge ]#max sein. Benutzt man

  zur Xsnnzeichnaag der Zxpe:)nentialfunktion deren Steilheit am

  Ort x = xo , nämlich So " a#o/di , so bedeutet diese Bedingung,

  da.ß So kleiner ist als amo//Imax # Dies ist die Bedingung, nach

  welcher die der Trägeroberfläche zugewendete Oberfläche den

  Magnetkörpers 5 entsprechend der Erfindung gestaltet wird. 1n der

  Praxis genügt er, da: eich durdh diese Bemessung ergebende Profil

  des magnetisch aktiven Teilen den Magretkörpers S über eine

  Lingu x $ 3d1 bzw. 3a../s. einzuhalten, wobei sich ein Empfind-

  lichkeitsverlust von nur 5 % ergibt.

  Eine ähnliche Wirkung wie die für die Exponentialfunktion

  beschriebene läßt sich auch mit Luftspaltverläufen erreichen,

  welche die ExponantJalfunktion nur annähern.. Von entscheidender

  Bedeutung ist dabei der Verlauf in unmittelbarer Nähe der Abtast-

  kante, der durch die Steilheit So der Abstandsfunktion am Ort

  x0 äzw-. undaitrelbar daneben bestimiet ist. So kann die Abstands-

  Funktion auch eine den Verlauf einer Exponsntialfunktion annähernde

  A.

  Funktion sein. Sie kann angar eine lineare F'uriktion mit der

  anZ;vgebanen Steilheit an der Abtastkanta sein, 7:m allgemeinen

  litt sich dann a! 1$r dinge keine yolls-tändige Unterdrückung der

  in Abhüngigkui t von der Wellenlänge periodischen Schwankungen

  der Empfindlichkeit crreichea. Das Gleiche gilt für die Phase,

  dle dann cbenfalle par-iodische Si-,hwar,kungen aufwoiat. Trotzdem

  l@,dirnan wit derartigen Annä:!eriingen an die Exponentialfunktion

  bei gleichem @x:fangsateilbeit rate Ergebnisse erzielt worden.

  Technisch leicht her-stellbar ist ein Magnetkörper, bei dem sich mit wachsendem x_ der Luftspalt zwischen der dem Träger 1 zuge- wendeten Oberfläche 10 den Magnetkörpers 5 in Fig. 6 nicht nach einer Exponentialfunktionx sondern mit einer linearen Abhängig- keit ändert, deren Steilheit der Anfangssteilheit der in Fig. 6 dargestellten exponentiellen Abhängigkeit ungefähr entspricht. A Es wurde berei t- erwähnt, deß die Aunbi ldung- der Fläche 10 des Magnetkörpere 5 am Ort x e x0 , also in der Nähe der Abtastakan :e 9, von erhublichem Efnf.luß auf die Abtastempfindlichkeit ist. Zur Ableitung der angegebenen Rechnungsergebnisse wurden Streuflüese,'die sich vor allem in der Nachbarschaft der Abtastkante 9 ausbilden, vernachliissigt. Die Rechnung enthielt also die Annahme, daß der Fluß bei x0 scharf begrenzt ist. Dies trifft in Wirklichkeit nicht zu; was besonders bei kleinen Wellenlängen zu einer Empfindlichkeitseinbuße führt. Es gibt verschieden,: Möglichkeiten, den Streuflußmnteil, der durch die

  Vorderflanke 8 hindurchtritt, zu vermindern. Beispielsweise

  besteht die Möglichkeit, den Winkel, den diese Flanke mit der

  Trikgeroberfläche bildet, über 90° hinaus, z.B. auf 1200, zu

  vergrößern. Diese Ausfiihrungamöglichkeit ist in Figo 2 zeich-

  nerisch dargestellt, in welcher der Winkel ct. ungefähr gleich

  120a gewühlt ist. Eine zweite g vor allem bei der Abtastung

  kleiner Wellenlängen -wirksame Maßnahme besteht darin, die Vorderur

  Tanke $tmät einem elektrisch gut leitenden Überzug zu versehen.

  Die in dieser Schicht entstehenden Wirbelstrqme dämpfen den

  Wechselanteil des Streuflusse$ durch-die Vorderflanke 8 ab.

  Ein* solche Ausführ-in$ zeigt Fig.' 1, in welcher zwischen dem

  Führ#angvkärper ttnd dem Magnetkörper 5 eine gut leitende

  @jrhi.cht 6 vorgeeei-Ion ist. n3,ee@ Maßnahme kann sich aber auch

  als nachteilig erweisen, wenn der Magnetkörper zelbst ein

  elektriech gt;.t leitender Körper ist. In diesem Fallc wird durch

  den gut leitenden * überaug auch die Ausbildung solcher Wirbel-

  ströme begilnatigt, die den Nutzfluß abdämpfen. Zur Vermeidung

  dieser unerwünschtem Nebenwirkung kann man dann zwischen dem

  gut leitenden Überzug 6 und der Oberfläche des Magnetkörpers 5

  eine isolierende Schicht ? &1.s Zwischenlage anbringen. Eine

  solche Ausführungsform ist in Fig, 2 dargestellt.

  Eine ähnliche Wirk:-i#g der Schafen Begrenzung den Nutzflusses

  läßt sich auch erreicaen, -wenn die magnetische Permeabilität

  den Überzuges b derjenigen den Magnetkörpers 5 vergleichbar

  ist. Der Stirnatreufluß g^trt dann vorwiegend durch die mag=

  net.Lach und eletctrisch gut leitfähige Schicht 6 und wird von

  dem 4agnetkörper 5 abgeleitet.

  . Läßt es sich aus herstellungstechnischen Gründen nicht erreichen

  dadie Fläche der Vorderflanke 8 in der Nähe der Abtastkante 9

  mit der Oberfliche den Aufzeichnungsträgers einen Winkel von

  4indestens 90 o bildet und damit die Abtastkante genügend

  gcharfkanti$ ausgebildet '.3t, so kann w«n eine Ausführunasfurm

  - nach Fig. 7 wähleel. bat welcher der Abstand bzw. die Spalt-

  breite für eine att der Vorderseite der Abt4atkante 9 vorge-

  aebene,. 4rtr Billenobertlächo' 3 zugekehrte Oberfläche 8 den

  )lagnetkbrplrs 5 ii! Richturig der-Tangente an der Rillenmitteln

  linie mit zunehmenden, in Richtung der Rillentangente gemessenem

  Abstand von der Abtastkante 9 ebenfalls nach einer vorbestimmten

  Abstand#funktion suni@t, welche vorzugsweise eine Exponential=

  tunktion oder eine den Verlauf der äxponentialfunktion annähern-

  de, beispielsweise eine lineare Funktion derselben Anfangs-

  Steilheit, ist. Die Steilheit -dieser gxponentialfunktion wird

  dann durch eine der Länge d 1 für die Oberfläche i-0 entsprechende

  hänge d2 charakterisiert, wie dzea in Fig. 10 für die Fläche $ ,

  zeichnerisch dargestellt ist. Mit der Ausbildung dsar Vorder-

  flanke 8 in dieser Weise ist allerdings ein gmpfindlichkeits-

  verlost tu kleinen Well@nlän$en hin verbunden. Das Ausmaß dieses

  Abfalles ist rechnerisch gut erfaßbar, Wenn die Luftspalt-

  abschnitte der taiden Flächen 8 und 10 nach Exponentialfunk-

  tionen verlaufen. ' Für verschiedene Unayamatriearade, Sekenn-

  zei chnet (furch das Verhältnis d1 / d2 , erhält man im inter-

  essierenden Wellenlängenbereich Abfälle der Grenzkurve mit

  K bis K-2 . h 1 entsprich t dem Unaymmetriegrad d1 %d2 s co

  und K-2 entepricht d1/d2 = 1 - Um eine hohe £mpfindlichkeit

  a

  zu erhalten, ist also itamer ein hoher Unaymmetriegrad anzu-

  streben. - r

  Wie erwähnt, gelten die hergeleiteten Beziehungen unter der

  Voraussetzung, daG die auf dem 'i'h äger aufgezeichnete Wellenlänge

  groß gegen die glcngation 2 tat. Kcmmen o1: und 4 in eine ver-

  aleizhbare Größeuordnungf ad zeigt sich, daß sich die Luftspalt-

  induktian s(x) ult größer werdender gntfernung von der Träger-

  oberfläche mehr und riehr einebnet, so d:ß der Unterschied zwischei

  Maximaler und minimaler Induktion an der Abtaateroberfläeh®

  geringer ist als an der Trägeroberfläche. Dies führt bei kurzen

  -Villenlängen zu ainom verstärkten Abfall des Wechselanteilen

  der räumlich periodischen Induktion an der Abtasteroberfläche

  weit größer werdendem Abstand aro(x). Dieser Effekt wird bei

  werten von/, :a 1/4 1/2 so ausgeprägt, daß bei einem

  linesr mit x xunrhmenden Abstand a(x) die Wechselinduktion

  exponentiell mit x abnimmt. Somit läßt sich bei sehr kleinen

  WRllenlängeh die gewünschte Abnahme der Wechselinduktion sehr gut

  mit einem sich linear vergrÖßernden mittleren L=iftspalt erreichen.

  Fair die Steilheft der Abetandafunktinn bleibt die früher ange-

  gebensx

  im linken*Teil der Fig. 1 bis 4 sind die besprochenen verachiedenen Ausführungsformen einen Abtasters nach der Erfindung in Seitenansichten dargestellt. hie. 1 zeigt den Führungskörper 4 und den Magnetkörper 5 mit einer Zwischenschicht, welche auf der Stit-efleche 8 des Magnatkörpera einen Überzug 6 'aus elek- trisch gut leitendem Material bildet. Dabei ist angenommen, dah di& Abstandsfunktion für die der Trägeroberfläche zugekehrte Oberfläche (10 in Fig. 6) des Magnetkörpers 5 eine Exponentiallurktion ist.

  In PIS. 2 ist der Magnetküxper 5 vom Führungskörper 4 sowohl

  durch eine gut leitende Zwischenschicht 6 als auch durch eine

  Tsalierechkcht r getrennt. Der Anatellwinkel c(. der Frontfläche

  t1 ist dabei tlegefähr gleich 120o gewählt und die sich an die

  4btaatl:ahte 9 anschließende Oberfläche iO.rvgl. Fig. 6) nähert

  die Exponcntialfuni:tioaa durch eine Ausbildung als 1Crviszylinder-

  fluche an, welche herstellungstechnisch besser ausgeführt

  worden kann.

  In Fig. 3 sind sowohl die vor der Abtastkwete als auch die hinter

  der Abtastkante liegenden, dar Öberflüche des Trägers 1 zuge-

  kehrten Flächen dos Magnetkörpers 5 in Übereinstimmung mit der

  Ausführungs form mach fig. 7 mit einem Profil nach Exponential-

  funktiondn a@us-ebil dat .

  Fig. 4 zeigt schließlich, daß der Magnetkörper 5 annähernd über seine ganze Breite, d mit einer der Trägeroberfläche zugekehrten Fläche 10 ausgebildet ist, deren Profil durch eine lineare Funktj.on,beatimmt ist. Diese Fläche ist also eine Ebene, welche an der Kante den Magnatkörpera durch Abrundung über eine Zylinderfläche in die Seitenfläche übergeht.

Claims (1)

1. P a t e n t ans p r ü c h e -. r r r w @ w @ w r r -m w s @ 1) Abtaster für eine Informationsaufzeichnung, welche als mechanische Verformung eines aus magnetisierbarem Material bestehenden Teiles der Oberfläche einer in einem Aufzeichnungsträger vorgesehenen Rille niedergelegt ist, mit einem Führungskörper, dessen mit der Rille in Eingriff befindlicher Teil eine über mehrere Wellenlängen der tiefsten aufgezeichneten Signalfrequenz reichende tragende, im wesentlichen kufenförmige Oberfläche aufweist, und mit einem mit dem Führungs- körper verbundenen Magnetkörper aus paramagentischem oder ferromagnetischem Material, der eine in unmittelbarer Nähe der Rillenoberfläche geführte, quer zur Rillenlängarichtung sich erstreckande Abtastkante aufweist, von welcher mit xunehm3nder Entfernung der Abstand bzw. de Spaltbreite L,,ischen einer als unmoduliert angenommenen Rillenoberfläche Find einer auf einer Seite der Abtastkante vorgesehenen, der Rillenoberfläche zugekehrten Oberfläche des Magnetkörpers in Richtung der Tangente an der Rillenmittellinie nach einer vorbestimmten Abatandefunktivn zunimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Steilheit So der Abstandsfunktion an Ort der Abtastkante (9) mit dem Abszissenwert xo bzw. unmittelbar neben der Abtastkante (9P nicht wesentlich größer ist als a /It , mo Max worin amo der Wert der Abstandsfunktion bei x0 und /Z Max die der niedrigsten aufgezeichneten Signalfrequenz entsprechende' Aufzeichnungswellenlänge ist 2) Abgastor nach Anspruch 1s dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsfunktion eine Exponentialfunktion ist (Fig. 6). - 3) :,\bt«ateZ# nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, däß die Abstandsfunktion eine den Verlauf einer Exponentialfunktion annähernde Funktion ist ;Fig. 2). @k) Ablaster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstendsfunktion eine lineare Funktion ist (Fig. 4) . 5) Abtanter. nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn- # zeichnet, daßdas in Richtung der Tangente an der Rillen mittellinie bestimmte Ausmaß (d) der der Rillenoberfläche (3) zugekehrten Oberfläche d-en Magnetkörpers (5) größer ist als wo /SO F@) Abgastor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch Bekenn< zbichnet, de#P eine auf der anderen Seite der Abtastkante (g) vorgendhene Oberfläche (8) des Magnetkörpers eine vorzugsweise ebene Stirnflüche bildet und gegenüber der die abzutastende Rille enthaltenden Oberfläche des Aufzeichnungsträgers einen, Winkel (o4#) von mehr als 9(°, vorzugsweise von 1000 bis 120°, bildet (Fig. 2). @) abtanter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet" daß die Stirnfläche (8) einen Überzug (6) aus elektrisch gut leitendem gatari.&l besitzt (Pia. 3 i)? Abtartter wich den Ansp?.#itchen 6 und ä tnit einem Mangrfmtkörper aua elelctriecxt gut lciteudatn Material, de-durch gekennzeichnet, da.3 zwischen dem el®kt ri @@v ri gut leitenden übeerzug (fi) und ;crem tagnotLörhar (5) 01 .ne iaolicer@ende 7#wischenlage i) vorge #i Al taetc-r t@itc:1 Anspruch :- oder- 8, dadurch gekennzeichnet, daß c llie enag#ietf_ncite fextra@esrx@ili.ttii d.erm Otter nugos (6) derjenigen denecgrefl.i@rpex#e (5) verg,lc@t@hh@:r i.rtt.. 10) Abtert@tr resch cion Anei)a-richoti 1 und 2, dadur-ctt gekettna:e:irttnei , deß eer Ab»tand bzw. die Spaltbreltu für eine auf d"r anderen iahe darr- Abtnetkante (9i vc@a#@rearijeaeo der. Rillanoburtlätate (3) zt.Sekehrte Oberfläche (ß) cic=xr ?td:g»etktirizorr. ;i? in Nichtuttj dür- Tang*nte "acr der Itillenraittqili.tzie a.it zunehmanden, in Iti rlrtit#t,6 der @:ll.lertt.nngerrtct geraertßeneem Abbtwnd von der Abtctat- kerwtte (ß) ebeufallir nach s;Irer troa-bestilxuuten Ai@etu@adelurtktic@n Ztinisam.t, xelrhe eine Exrnntntlsltunktirn oder eire den Vat@i @a«f der#.xp'ßtaantlar.fu.t@aitut eireihernde, Leisrielaxwiee eine l.:r@itax#e @wxxt:t3ox: @ECrsol.i.@en A@:fang.@y@tsilhsit, i.ast. IM Abtnster nazh Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daB die Anlangasteilheiten der die Gestalt der (f39 10) betderseiti der bbtastkante (9) beatimmenden Abatundsfunttienen voneinander verschieden sind Wi$. 7).