DE19929280C2 - Magnetplatteneinheit und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Magnetplatteneinheit und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Magnetplatteneinheit, die Laserstrahlen auf ein
Aufzeichnungsmedium strahlt und einen Magnetkopf
positioniert sowie auf ein Verfahren zu ihrer
Herstellung. Insbesondere bezieht sich die
vorliegende Erfindung auf eine Magnetplatteneinheit
zur Verbesserung der Qualität des optischen
Sensorsignales für die Positionierung eines
Magnetkopfes, wodurch die Positioniergenauigkeit
verbessert wird, und auf ein Verfahren zu ihrer
Herstellung.
Die Mehrheit der augenblicklichen
Aufzeichnungsmedien, die an Magnetplatteneinheiten
angebracht und davon entfernt werden können, sind
3,5-Zoll-Platten. Die Spurdichte derartiger
Aufzeichnungsmedien erreicht etwa 2100 bis 2500 TPI
(Spuren pro Zoll) mit einer Aufzeichnungskapazität
von 100 bis 120 Megabyte. Um die Aufzeichnung, das
Löschen oder die Wiedergabe von Informationen mit
hoher Aufzeichnungsdichte zu ermöglichen ist eine
genaue Positionierung eines Magnetkopfes auf einem
Aufzeichnungsmedium erforderlich. Daher wird ein
Aufzeichnungsmedium mit einem Servo-Muster versehen
zur Erfassung der Position einer optischen Spurfolge-
Servo-Einrichtung und es wird für die Positionierung
eines Magnetkopfes auf Magnetspuren eine Closed-Loop-
Servo-Regelung unter Verwendung des Servo-Musters für
die Positionserfassung durchgeführt.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine herkömmliche
Magnetplatteneinheit erläutert. Fig. 8 ist ein
Diagramm, das das optische System der
Magnetplatteneinheit, die in Fig. 7 gezeigt ist,
erläutert. In den Fig. 7 und 8 bedeutet die Ziffer
20 ein Plattenaufzeichnungsmedium; 20a zeigt Stege
mit spezifischer Länge an, die konzentrisch auf der
unteren Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20
ausgebildet sind; 20b zeigt Servo-Vertiefungen für
die Positionserfassung an, die Nuten aufweisen, die
diskontinuierlich angeordnet sind und einen
Reflexionsfaktor aufweisen, der verschieden ist von
dem Reflexionsfaktor der Stege 20a; 21 zeigt eine
Laserquelle (im folgenden als LD bezeichnet); 22
bedeutet einen Laserstrahl, der von der LD 21
ausgesandt wird; 23 bedeutet ein 3-Strahl-
Beugungsgitter, das den Laserstrahl 22 in drei
Strahlen aufteilt; 24 bedeutet eine Apertur; 25
bedeutet eine Objektivlinse zum Konvergieren des
Laserstrahls 22 von einem Hologrammelement 29 und zur
Führung der reflektierten Lichtstrahlen von dem
Aufzeichnungsmedium 20 zu dem Hologrammelement 29; 26
bedeutet ein Spiegel zum Führen des Laserstrahls 22
zu dem Aufzeichnungsmedium 20 und zum Führen der
Lichtstrahlen, die von dem Aufzeichnungsmedium 20
reflektiert werden; zu der Objektivlinse 25; 27
bedeutet einen Strahlteiler; 28 bedeutet eine
Photodiode (im folgenden als PD bezeichnet), die drei
lichtempfangende Teile 28a bis 28c aufweist; 29
bedeutet ein Hologrammelement, das Apertur 24 und den
Strahlteiler 27 umfaßt; und 30 bedeutet eine
Laserquellen-Photodioden-Einheit (im folgenden als
LD-PD-Einheit bezeichnet), die die LD 21, die PD 28
und das Hologrammelement 29 umfaßt.
Weiterhin bezeichnen 31a bis 31c Verstärker, RSM, RS1
und RS2 bezeichnen jeweils einen
Rückkopplungswiderstand; 32 bezeichnet eine
Rechenschaltung; 32a bezeichnet einen Verstärker-
Treiber; und 33 bezeichnet einen Schwingspulenmotor
zum Bewegen eines Wagens 37.
Weiterhin bezeichnet 34 einen Magnetkopf zur
Aufzeichnung von Informationen auf dem
Aufzeichnungsmedium 20 oder zum Zurückspielen von
Informationen, die auf dem Aufzeichnungsmedium 20
aufgezeichnet sind; 34a bezeichnet einen Lichtpfad
für den Durchgang des Laserstrahls und der
reflektierten Lichtstrahlen; 35 bezeichnet einen
magnetischen Spalt des Magnetkopfes 34; 36 bezeichnet
eine Kopftrageplatte zum Tragen des Magnetkopfes 34;
und 37 bezeichnet einen Wagen zur Festlegung der
Kopftrageplatte 36 und zum beweglichen Tragen der
Struktur, die die Komponenten 21 bis 30 zusammen mit
dem Magnetkopf 34 umfaßt.
Der Betrieb dieser Einheit wird unten unter Bezug auf
die Fig. 7 und 8 beschrieben. Das Aufzeichnungsme
dium 20 wird durch einen Mediumantriebsmotor (nicht
gezeigt) mit einer konstanten Geschwindigkeit
gedreht. Der Magnetkopf 34 wird durch die
Kopftrageplatte 36 gestützt und der magnetische Spalt
35 gleitet auf der unteren Oberfläche des
Aufzeichnungsmediums 20.
Fig. 8 ist ein konzeptionelles Diagramm, das die
Erfassung der Spurführungsinformation der
Magnetplatteneinheit darstellt und eine Closed-Loop-
optische Servoregelung erläutert. Der Laserstrahl 22,
der von der LD 21 ausgesandt wird, geht durch das 3-
Strahl-Beugungsgitter 23 und teilt sich in drei
Laserstrahlen 22a, 22b und 22c auf, die durch die
Apertur 24 hindurchgehen und in die Objektivlinse 25
eintreten. Die Laserstrahlen 22a, 22b und 22c, die
durch die Objektivlinse 25 gegangen sind, werden von
dem Spiegel 26 reflektiert und auf die untere
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 senkrecht
gestrahlt und bilden drei entsprechende Strahlflecken
M, S1 und S2 auf der Oberfläche des
Aufzeichnungsmediums 20 aus. Zu diesem Zeitpunkt ist
die optische Achse des Laserstrahls 22, der von der
LD 21 ausgesandt wurde, parallel zu dem
Aufzeichnungsmedium 20.
Wenn hier der Laserstrahl 22, der von der LD 21
parallel zu dem Aufzeichnungsmedium 20 ausgesandt
wird, auf das Aufzeichnungsmedium 20 senkrecht
aufgestrahlt wird unter Verwendung eines Spiegels 26,
ist die Einstellung der optischen Achse schwierig, da
dieses Prinzip mit Lichtstrahlen arbeitet, die von
dem Spiegel 26 reflektiert wurden. Daher kann
entsprechend der Schwankungen des Winkels des
Spiegels 26 und des Winkels des Laserstrahls 22, der
auf die untere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20
gestrahlt wird, die Einstellung zur Optimierung der
Menge der Laserstrahlen, die auf die Lichtempfänger
28a bis 28c zurückkehren, durch Ausrichtung der LD-
PD-Einheit 30, wie in Fig. 7 gezeigt, in X- und Y-
Richtungen durchgeführt werden.
Da der Lichtpfad des Laserstrahls 22 unter Verwendung
des Spiegels 26 lang eingestellt werden kann ohne
Rücksicht auf die Begrenzung der Dicke der
Magnetplatteneinheit, kann der effektive Durchmesser
der Objektivwinkel 25 zur Erzeugung der
Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1 und ϕS2 vergrößert
werden und die Menge an Licht in die Lichtempfänger
28a bis 28c kann vergrößert werden.
Wie in Fig. 8 gezeigt, werden Servo-Vertiefungen 20b,
die Informationen darstellen, auf der unteren
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 ausgebildet.
Die Magnetplatteneinheit erfaßt den Ort aus der
Differenz in der Menge an reflektiertem Licht von den
Strahlflecken M, S1 und S2 in Form von
Reflexionsfaktoren zwischen dem Steg 20a auf der
unteren Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20, wo
keine Referenz-Servo-Vertiefungen (Stiches) 20b
vorhanden sind und den Referenz-Servo-Vertiefungen
20b. Die drei reflektierten Lichtstrahlen von dem
Aufzeichnungsmedium 20 (in Fig. 8 als gestrichelte
Linien gezeigt) treten in die Objektivlinse 25 ein.
Da das optische System ein nichttelezentrisches
System ist, gehen die drei reflektierten
Lichtstrahlen nachdem sie durch die Objektivlinse 25
gegangen sind, nicht notwendigerweise durch die Mitte
der Apertur 24 und sie werden durch den Strahlteiler
28 auf Lichtempfänger 28a bis 28c geführt.
Obwohl die drei reflektierten Lichtstrahlen durch die
Lichtempfänger 28a bis 28c bzw. empfangen werden,
gehen sie nicht immer durch die Mitte der Apertur 24.
Daher schwanken die Empfangsverhältnisse der
Lichtstrahlen der Lichtempfänger 28a bis 28c
entsprechend dem Winkel des Spiegels 26 und dem
Winkel des Laserstrahls 22, der auf die untere
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 gestrahlt
wird. Um die Menge der Laserstrahlen, die zu den
Lichtempfängern 28a bis 28c zurückkehren, zu
optimieren, wird die Lichtmenge der Lichtstrahlen so
eingestellt, daß die Menge der Lichtstrahlen, die
durch den Lichtempfänger 28a empfangen werden, die
dem Strahlfleck M entspricht, maximiert wird und die
Mengen der Lichtstrahlen, die durch die
Lichtempfänger 28b und 28c empfangen werden und den
Strahlflecken S1 und S2 entsprechen, werden
gleichgemacht.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Servo-Stich
20b, dem Strahlflecken M, S1 und S2 und dem
Ausgangssignal der PD 28. Wie Fig. 9 zeigt, wird die
Spurführungsinformation, d. h. die Positionsdaten in
radialer Richtung des Aufzeichnungsmediums 20, durch
die Quadraturphasenmethode bestimmt durch die
Verwendung des Ausgangswertes der Lichtempfänger 28a
bis 28c, wenn die Strahlflecken M, S1 und S2 die
Servo-Vertiefung 20b in radialer Richtung
überschreiten. Die ausgegebene Wellenform der PD 28
muß zu diesem Zeitpunkt eine sinusförmige Welle sein
und aus diesem Grunde wird jeder der
Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1 und ϕS2 gemäß dem
Abstand P der Servo-Vertiefungen 20b optimiert. Diese
Optimierung hängt von dem Durchmesser der
ringförmigen Apertur 24 ab.
Um die Spurführungsinformation zu bestimmen müssen
weiterhin die Ausgangssignale EM, ES1 und ES2 nach
Verstärkung durch die Verstärker 31a bis 31c, die den
Ausgangssignalen der Empfänger 28a bis 28c
entsprechen, gleichgemacht werden. Die
Ausgangssignale EM, ES1 und ES2 können gleichgemacht
werden, indem das Verhältnis der Widerstände PN, RS1
und RS2 auf das reziproke Verhältnis des
Strahlteilungsverhältnisses des Laserstrahles 22
durch das 3-Strahl-Beugungsgitter 23 eingestellt
wird. In dem nichttelezentrischen System wird
andererseits die Einstellung der optischen Achsen und
die Einstellung der Position der Empfänger 28a bis
28c erforderlich, um durch die Apertur 24 die
reflektierten Lichtstrahlen der Strahlflecken S1 und
S2 von dem Aufzeichnungsmedium 20 wie oben
beschrieben, gleichmäßig hindurchgehen zu lassen.
Die Spurführungsinformation kann aus den Ergebnissen
der Ausgangssignale EM, ES1 und ES2 erhalten werden,
die auf der Basis des Prinzips des
Quadraturphasenverfahrens berechnet und an einen
Verstärker-Treiber 32a zum Treiben der Schwingspule
33 übertragen werden. Ein Strom, der den Fehler der
Spurführungsposition entspricht, treibt den
Schwingspurenmotor 33 und eine magnetische Lücke 35
wird auf einer bestimmten Spur positioniert unter
Aufrechterhalten eines bestimmten Abstandes zu den
Strahlflecken M, S1 und S2. Dadurch wird eine Closed-
Looped-optische Servoregelung durchgeführt.
Die Magnetplatteneinheit wird eingestellt, wenn sie
hergestellt wird, so daß die Richtung der
Laserstrahlen 22a bis 22c vorherbestimmte Winkel
gegenüber den positionserfassenden Servo-Vertiefungen
22b bilden, wenn die drei Laserstrahlen 22a bis 22c
auf die positionserfassenden Servo-Vertiefungen 20b
gestrahlt werden.
Da herkömmliche Magnetplatteneinheiten wie oben
beschrieben aufgebaut sind, müssen die
Strahlfleckendurchmesser ϕM, ϕS1 und ϕS2 der drei
Laserstrahlen eingestellt werden, um Bilder genau auf
der unteren Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20
auszubilden. Die Genauigkeit der Laserstrahlen in
Richtung der optischen Achse oder die
Fokussierungsgenauigkeit muß ±50 µm betragen und die
Genauigkeit der Fokussierung, die eine Genauigkeit
von 50 µm erfordert, wird gewöhnlich durchgeführt,
indem die Position der Objektivlinse 25 eingestellt
wird. Da jedoch das Hologrammelement 29, die
Objektivlinse 25, der Spiegel 26 und weitere Elemente
unabhängige Teile sind, muß die relative Position
jedes Teiles genau eingestellt werden. Weiterhin muß
die Verkippung der Objektivlinse 25 berücksichtigt
werden, was die Fokuseinstellung erschwert.
Damit die Lichtempfänger 28a bis 28c die
reflektierten Lichtstrahlen genau erfassen, ist die
Ausrichtung der optischen Achse des Laserstrahles 22
auf das positionserfassende Servo-Muster 20a
erforderlich. Dies ist jedoch ebenfalls schwierig, da
die LD-PD-Einheit 30, die Objektivlinse 25 und der
Spiegel 26 unabhängige Teile sind. Da weiterhin die
Objektivlinse 25 nicht telezentrisch ist, gehen die
reflektierten Lichtstrahlen von dem
Aufzeichnungsmedium 20 nicht immer durch die Mitte
der Apertur 24, was in dem Ungleichgewicht der Aus
gangssignale von den Lichtempfängern 28a bis 28c re
sultiert. Um EM maximal zu machen und schließlich ES1
und ES2 gleich zu machen, ist die Positionseinstel
lung jeden Teiles, insbesondere der LD-PD-Einheit 30,
wesentlich.
Bei der Struktur, um die Laserstrahlen 22, die paral
lel zu der Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20
sind, senkrecht durch die Oberfläche des Aufzeich
nungsmediums 20 gehen zu lassen, wird die Genauigkeit
des Installationswinkels des Spiegels 26 aufgrund des
Prinzips des optischen Hebels, wichtig, das zusammen
mit dem Effekt des nichttelezentrischen optischen
Systems die Einstellung der Erfassungsgenauigkeit
durch die Lichtempfänger 28a bis 28c erschwert.
Da die LD-PD-Einheit 30, die Objektivlinse 25, der
Spiegel 26 und weitere Elemente unabhängige Teile
sind, ist die Einstellung der Positionen und die Ver
ringerung der Größe und des Gewichtes des optischen
Systems schwierig und die Servo-Eigenschaften der
Magnetplatteneinheiten können nicht verbessert wer
den.
Die US 5 121 371 beschreibt ein Magnetplattenlauf
werk, bei dem mit Hilfe einer Laser-Lichtquelle und
eines Fotodetektors zum Zwecke der Spurführung opti
sche Markierungen auf der Magnetplatte abgetastet
werden. Das vor dem Auftreffen auf die Magnetplatte
durch Schlitze hindurchgehende kohärente Licht er
zeugt ein optisches Interferenzmuster mit einem
Streifenabstand, der auf den Abstand der Servospuren
auf der Magnetplatte bezogen ist. Die Faltung des In
terferenzmusters mit den Servospuren ergibt ein um
90° verschobenes Servofehlersignal.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Mag
netplatteneinheit zur Verfügung zu stellen, durch die
ein ausreichendes Ausgangssignal der Laserstrahlen
für die optische Spurfolgung erzeugt wird, wobei die
Laserstrahlen senkrecht auf ein Aufzeichnungsmedium
auftreffen ohne die Verwendung von Spiegeln und wei
terhin die Fokussierungseinstellung vereinfacht oder
vermieden werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Magnet
platteneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 so
wie durch ein Verfahren zum Herstellen einer Magnet
platteneinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bzw.
9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfin
dungsgemäßen Magnetplatteneinheit ergeben sich aus
den Ansprüchen 2 bis 7.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird eine Magnetplatteneinheit zur optischen Erfas
sung von Spurführungsinformationen zur Verfügung ge
stellt, die auf einem Plattenaufzeichnungsmedium auf
gezeichnet sind, wobei ein Magnetkopf auf einer vor
herbestimmten Aufzeichnungsspur auf dem Aufzeich
nungsmedium positioniert wird und magnetisch Informa
tion auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet oder
aufgezeichnete Information wiedergegeben werden, wo
bei die Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnet kopfes angeordnet ist, zum Ausstrahlen eines Laser strahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf zur Verfügung ge stellt wird, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung umfaßt: eine La serquelle, ein Beugungsgitter zur Auftrennung des La serstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zur Steuerung des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgit ter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeich nungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren ei ner Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und zum Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zur Führung der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur geführt wurden, und ein Lichtempfangselement zum Empfang der Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine Objektivlinse ist, die in Richtung der Bildoberfläche telezentrisch ist.
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnet kopfes angeordnet ist, zum Ausstrahlen eines Laser strahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf zur Verfügung ge stellt wird, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung umfaßt: eine La serquelle, ein Beugungsgitter zur Auftrennung des La serstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zur Steuerung des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgit ter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeich nungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren ei ner Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und zum Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zur Führung der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur geführt wurden, und ein Lichtempfangselement zum Empfang der Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine Objektivlinse ist, die in Richtung der Bildoberfläche telezentrisch ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Magnetplatteneinheit zur optischen Erfassung von
Spurführungsinformationen, die auf einem
Plattenaufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, zur
Verfügung gestellt, wobei ein Magnetkopf auf eine
vorherbestimmte Aufzeichnungsspur auf einem
Aufzeichnungsmedium positioniert wird und magnetisch
Information auf dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet
oder aufgezeichnete Information wiedergegeben wird,
wobei die Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnetkopfes angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf angeordnet ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung umfaßt: eine Laserquelle, ein Beugungsgitter zum Aufteilen des Laserstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zur Steuerung des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgitter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur transmittiert wurden, und ein Lichtempfangselement zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die Laserquelle, das Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse und das Aufzeichnungsmedium in einer Schichtstruktur in Richtung der Höhe angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium eine vorherbestimmte Länge aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält: Strahlen von parallelen Referenzlichtstrahlen, die von der Seite der Laserquelle her durch die Apertur gehen, um die Mitte der Apertur mit der Mitte der Objektivlinse übereinstimmen zu lassen; und Zusammensetzen der Apertur und der Objektivlinse derart, daß die Mitte der Apertur mit dem abbildungserzeugenden Licht der Objektivlinse übereinstimmt.
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnetkopfes angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf angeordnet ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung umfaßt: eine Laserquelle, ein Beugungsgitter zum Aufteilen des Laserstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zur Steuerung des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgitter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur transmittiert wurden, und ein Lichtempfangselement zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die Laserquelle, das Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse und das Aufzeichnungsmedium in einer Schichtstruktur in Richtung der Höhe angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium eine vorherbestimmte Länge aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte enthält: Strahlen von parallelen Referenzlichtstrahlen, die von der Seite der Laserquelle her durch die Apertur gehen, um die Mitte der Apertur mit der Mitte der Objektivlinse übereinstimmen zu lassen; und Zusammensetzen der Apertur und der Objektivlinse derart, daß die Mitte der Apertur mit dem abbildungserzeugenden Licht der Objektivlinse übereinstimmt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung
wird ein Verfahren zur Herstellung einer
Magnetplatteneinheit zur optischen Erfassung von
Spurfolgeinformationen, die auf einem
Plattenaufzeichnungsmedium aufgezeichnet sind, zur
Verfügung gestellt, wobei ein Magnetkopf auf einer
vorherbestimmten Spur auf dem Aufzeichnungsmedium
positioniert wird, und zum magnetischen Aufzeichnen
von Informationen auf dem Aufzeichnungsmedium oder
zum Wiedergeben von aufgezeichneten Informationen,
wobei die Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnetkopfes angeordnet ist, zum Ausstrahlen eines Laserstrahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf angeordnet ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung aufweist: eine Laserquelle, ein Beugungsgitter zum Aufteilen des Laserstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zum Steuern des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgitter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und zum Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement zum Empfang der Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die Laserquelle, das Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse und das Aufzeichnungsmedium in einer bezüglich der Höhenrichtung geschichteten Struktur angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Zusammensetzen der Apertur und der Objektivlinse derart, daß die Mitte der Apertur von der Mitte der Objektivlinse versetzt ist in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der unteren Oberfläche des Magnetkopfes und der Gleitoberfläche des Aufzeichnungsmediums.
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des Magnetkopfes angeordnet ist, zum Ausstrahlen eines Laserstrahles auf das Aufzeichnungsmedium durch einen Lichtpfad, der in dem Magnetkopf angeordnet ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die optische Vorrichtung aufweist: eine Laserquelle, ein Beugungsgitter zum Aufteilen des Laserstrahles von der Laserquelle in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zum Steuern des Querschnitts einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem Beugungsgitter und reflektierter Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium, eine Objektivlinse zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der Apertur und zum Bestrahlen des Aufzeichnungsmediums als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem Aufzeichnungsmedium zu der Apertur, ein Strahlteiler zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die Apertur transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement zum Empfang der Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler aufgeteilt wurden, wobei die Objektivlinse eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die Laserquelle, das Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse und das Aufzeichnungsmedium in einer bezüglich der Höhenrichtung geschichteten Struktur angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Zusammensetzen der Apertur und der Objektivlinse derart, daß die Mitte der Apertur von der Mitte der Objektivlinse versetzt ist in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der unteren Oberfläche des Magnetkopfes und der Gleitoberfläche des Aufzeichnungsmediums.
Die obigen und weiteren Ziele, Wirkungen, Merkmale
und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in
Verbindung mit den begleitenden Figuren deutlicher
werden.
Fig. 1 ist ein Diagramm, das eine optische
Vorrichtung gemäß der Ausführungsform 1 zeigt.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Prinzip der
Erfassung der Spurfolgeinformation durch die optische
Vorrichtung, die in Fig. 1 gezeigt ist, zeigt.
Fig. 3 und 4 sind Diagramme, die das Verfahren zur
Ausrichtung und Befestigung der Mitte der
Objektivlinse 1 auf die Mitte der Apertur 3
erläutert.
Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zur
Einstellung einer verkanteten optischen Achse bei der
vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein weiteres Verfahren
zur Einstellung einer verkanteten optischen Achse bei
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine herkömmliche
Magnetplatteneinheit erläutert.
Fig. 8 ist ein Diagramm, das das optische System der
Magnetplatteneinheit, die in Fig. 7 gezeigt ist,
darstellt.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen dem Servo-Muster
20b, den Strahlflecken M, S1 und S2 und dem
Ausgangssignal der PD 28.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden
unter Bezug auf die begleitenden Figuren beschrieben
werden. Es ist festzustellen, daß dieselben
Bezugszeichen in den Figuren dieselben oder
entsprechende Bauelemente bezeichnen.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
unten unter Bezug auf die anhängenden Figuren
beschrieben werden, wobei Fig. 1 ein Diagramm ist,
das eine optische Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform 1 darstellt und Fig. 2 ein Diagramm
ist, das das Prinzip der Erfassung der
Spurfolgeinformation durch die optische Vorrichtung,
die in Fig. 1 dargestellt ist, erläutert. In den
Fig. 1 und 2 bezeichnen dieselben Bezugszeichen
gleiche oder entsprechende Elemente, wie sie in den
Fig. 7 bis 9 dargestellt sind, für die die
Beschreibung ausgelassen wird. Bezugszeichen 1 ist
eine Objektivlinse, die die Laserstrahlen 22 von dem
Hologrammelement 29 konvergiert und die
Lichtstrahlen, die von dem Aufzeichnungsmedium 20
reflektiert werden, zu dem Hologrammelement 29 führt,
das Bezugszeichen 2 ist eine Halterung zum Halten der
Objektivlinse 1, das Bezugszeichen 3 ist eine
elliptische Apertur, die die Form einer Ellipse oder
dergleichen besitzen kann und integral in der
Halterung 2 ausgebildet ist und das Bezugszeichen 4
ist ein Abstandshalter. Diese optische Vorrichtung
gemäß der Ausführungsform 1 ist als telezentrisches
System ausgebildet.
Das heißt, daß die Objektivlinse 1 derart angeordnet
ist, daß der f-Wert der Objektivlinse 1 nahezu gleich
dem Abstand zwischen der Objektivlinse 1 und der
Apertur 3 ist, um ein telezentrisches System in
Richtung der Bildseite zu erzeugen. Die Objektivlinse
1, die Apertur 3, das Hologrammelement 29 und die LD-
PD-Einheit 30, die die optische Vorrichtung bilden,
sind als laminare Struktur angeordnet. Eine optische
Vorrichtung, die optisch eine Position erfaßt, umfaßt
die Elemente, die die Bezugszeichen 1 bis 4, 21, 23
und 27 bis 30 tragen. Ein Magnetkopf, der eine
optische Positionierung durchführt, umfaßt zusätzlich
zu den obigen Elementen die Elemente, die die
Bezugszeichen 34 bis 36 tragen.
Als nächstes wird der Betrieb unter Bezug auf die
Fig. 1 und 2 beschrieben. Die Laserstrahlen 22, die
durch die Laserquelle 21 erzeugt werden, gehen durch
ein 3-Strahl-Beugungsgitter 23 und werden in drei
Laserstrahlen 22a bis 22c aufgespalten, die durch die
Apertur 3 gehen und in die Objektivlinse eintreten.
Die Laserstrahlen 22a bis 22c, nachdem sie durch die
Objektivlinse 1 gegangen sind, werden senkrecht auf
die untere Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 24
durch ein Licht-transmittierendes Loch 34a gestrahlt
und auf die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20
als drei Strahlflecken M, S1 und S2 entsprechend den
drei Laserstrahlen 22a bis 22c konvergiert. Zu diesem
Zeitpunkt ist die optische Achse des Lasers 22, der
durch die Laserquelle 21 erzeugt wird, senkrecht zu
dem Aufzeichnungsmedium 20. Anders als im Stand der
Technik, bei dem die Laserstrahlen 22, die parallel
zu der Oberfläche eines Aufzeichnungsmediums 20
verlaufen, durch Spiegel 26 und dergleichen abgelenkt
und auch senkrecht auf das Aufzeichnungsmedium 20,
wie in Fig. 7 gezeigt, gestrahlt werden, unterliegt
die optische Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung nicht dem Prinzip des optischen Hebels und
erleichtert die Einstellung der optischen Achse.
Auf der unteren Oberfläche des Aufzeichnungsmediums
20 sind Servo-Vertiefungen 20b zur Erfassung der
Position durch den Unterschied der Reflexionsrate
zwischen dem Steg 20a und der Servo-Vertiefung 20b in
bezug auf den Unterschied zwischen dem Licht, das von
den Strahlflecken M, S1 und S2 reflektiert wird,
ausgebildet. Die drei reflektierten Lichtstrahlen von
dem Aufzeichnungsmedium 20 (als gestrichelte Linien
gezeigt) treten in die Objektivlinse 1 ein. Da das
optische System telezentrisch ist, gehen die drei
reflektierten Lichtstrahlen, nachdem sie durch die
Objektivlinse 1 gegangen sind, durch die Mitte der
Apertur 3 und werden zu dem Strahlteiler 27 geführt.
Die drei reflektierten Lichtstrahlen werden dann
durch den Strahlteiler 27 zu der PD 28 geführt und
von den Lichtempfängern 28a bis 28c empfangen.
Ähnlich der Ausführungsform, die in Fig. 9 gezeigt
ist, wird die Spurfolgeinformation, d. h. die
Positionsinformation in radialer Richtung des
Aufzeichnungsmediums 22, durch die
Quadraturphasenmethode bestimmt unter Verwendung der
Ausgangswerte der Lichtempfänger 28a bis 28c, wenn
die Stahlflecken M, S1 und S2 die Servo-Muster 20b in
radialer Richtung überstreichen.
Zu diesem Zeitpunkt muß die ausgegebene Wellenform
der PD 28 sinusförmig sein und dafür werden jeder der
Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1 und ϕS2 entsprechend
dem Abstand P (Ganghöhe) der Servo-Vertiefungen 20b
optimiert. Diese Optimierung wird in Abhängigkeit von
der Länge der kleineren Achse der elliptischen
Apertur 3 durchgeführt. Durch Vergrößerung der Länge
der großen Achse der Apertur 3 innerhalb des
effektiven Durchmessers der Objektivlinse 1 kann die
Menge des Laserstrahles 22, der durch die
Objektivlinse 1 geht, erhöht werden.
Um die Spurfolge-Positionsinformation zu bestimmten,
müssen weiterhin die Ausgangssignale EM, ES1 und ES2
nach Verstärkung durch die Verstärker 31a bis 31c
entsprechend den Ausgangssignalen der Lichtempfänger
28a bis 28c durch die Widerstände RM, RS1 und RS2
abgeglichen werden. Indem die Verhältnisse von RM,
RS1 und RS2 reziprok zu dem Aufteilungsverhältnis der
Laserstrahlen 22 durch das 3-Strahl-Beugungsgitter 23
eingestellt wird, können ES1 und ES2 abgeglichen
werden. Da jedoch das System telezentrisch ist,
können die reflektierten Lichtstrahlen der
Laserflecke S1 und S2 von dem Aufzeichnungsmedium 20
leicht und gleichmäßig durch die Apertur 3 gehen,
wodurch die Einstellung der optischen Achsen und
die Einstellung der Positionen der Lichtempfänger 28a
bis 28c erleichtert wird.
Als Spurfolgeinformation können die Ausgangssignale
EM, ES1 und ES2 der Lichtempfänger 28a bis 28c durch
die Rechenschaltung 32 basierend auf dem Prinzip des
Quadraturphasenverfahrens berechnet und an den
Verstärkertreiber 32a übermittelt werden, der den
Schwingspulenmotor 33 antreibt. Folglich treibt ein
Strom, der dem Spurfolgepositionsfehler entspricht,
den Schwingspulenmotor 33, wodurch der Wagen 37, der
das optische System und den Magnetkopf 34 trägt,
bewegt wird und der magnetische Spalt 35 unter
Aufrechterhaltung eines bestimmten Abstandes zu den
Strahlflecken M, S1 und S2 auf einer gewünschten Spur
positioniert wird.
Wie Fig. 1 zeigt, ist die Objektivlinse 1 an der
Referenzoberfläche 2a zur Installation der Linse auf
der Halterung 2 ausgerichtet und angehängt und ein
Durchgangsloch oder Apertur 3 ist in der
Referenzoberfläche 2a ausgebildet. Die Halterung 2
und das Hologrammelement 19 sind auf der LD-PD-
Einheit 30 angebracht und befestigt. Die
Positionsgenauigkeit der Laserquelle 21 und der PD 28
gegenüber der Mitte der Apertur 3 wird durch die
Paßgenauigkeit zwischen dem äußeren Durchmesser des
zylindrischen Bereiches 30a der LD-PD-Einheit 30 und
dem inneren Durchmesser des zylindrischen Bereiches
2b der Halterung 2 bestimmt.
Der Abstand L zwischen der oberen Oberfläche der
Objektivlinse 1 und der unteren Oberfläche des
Aufzeichnungsmediums 20 wird durch den Abstand
zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse 1
und dem oberen Bereich 2c der Halterung 2, die Dicke
des Abstandshalters 4, die Dicke der den Kopf
tragenden Platte 36 und die Höhe des Magnetkopfes 34
bestimmt. Da die Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1 und
ϕS2 mit Änderung in L sich ebenfalls ändern, kann
eine Größenänderung der Objektivlinse 1, der
Halterung 2, der kopftragenden Platte 36 und des
Magnetkopfes 34 durch die Verwendung des
Distanzstückes 4 absorbiert werden. Dies bedeutet,
daß, wenn Abstandshalter 4 verschiedener Dicke vorab
hergestellt werden, kann ein Abstandshalter 4, der
zur Einstellung der Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1
und ϕS2 eingefügt wurde, in Abhängigkeit von den
gemessenen Werten der Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1
und ϕS2 ausgewählt werden. Bei einem derartigen
Aufbau ist keine Einstellung der Position der
Objektivlinse 25 in Richtung der optischen Achse
erforderlich, um sinusförmige Wellen zu erhalten,
während die Wellenformen von EM, ES1 und ES2 wie bei
dem Stand der Technik beobachtet werden, und optimale
Strahlfleckdurchmesser ϕM, ϕS1 und ϕS2 können
erhalten werden, ohne daß eine komplexe
Einstellungsvorrichtung verwendet werden muß.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist die kopftragende Platte
36 an dem Wagen 37 befestigt, der durch den
Schwingspulenmotor 33 bewegt wird und die Größe der
Bewegung des Schwingspurenmotors 33 entspricht der
Größe der Bewegung des magnetischen Kopfes 34, d. h.
der Größe der Bewegung des magnetischen Spaltes 35.
Fig. 3 und 4 sind Diagramme, die das Verfahren zur
Ausrichtung und Befestigung der Mitte der
Objektivlinse 1 auf die Mitte der Apertur 3
erläutern. Als erstes wird, wie in Fig. 3 gezeigt,
ein Laserstrahl A, der ein paralleler
Referenzlichtstrahl ist, von der unteren Oberfläche
der Halterung 2, die sich auf der Lichtquellenseite
der Objektivlinse 1 befindet, senkrecht auf die
Referenzebene 2a gestrahlt, um die Linse der
Halterung 2 zu installieren. Zu diesem Zeitpunkt ist
das Bild, das durch die Kamera B geht, das Bild C,
welches ein Abbild der Apertur 3 zeigt. Hier werden
die Cursor X und Y in der Mitte des Bildes C
plaziert, um die Mittenkoordinate (0, 0) festzulegen.
Als nächstes wird die Objektivlinse 1 auf die
Referenzebene 2a plaziert zur Installation der Linse
und die Position der Kamera B wird in Fig. 4 nach
oben bewegt um das Bild D zu erhalten. Da die
Koordinate (x, y) des Bildes D die Mittenkoordinate
der Objektivlinse 1 ist, wenn die Objektivlinse 1 in
der Referenzebene 2a zur Installation der Linse so
ausgerichtet ist, daß (x, y) mit (0, 0) übereinstimmt,
kann die Mitte der Apertur 3 mit der Mitte der
Objektivlinse 1 zusammenfallen. Da der Einfallswinkel
auf das Aufzeichnungsmedium 20 durch die Oberfläche
des Einfallsmediums 20 und die Verlängerung der
Linie, die die Mitte der Objektivlinse 1 und die
Mitte der Apertur 3 verbindet, bestimmt ist, können
die Verkantungseigenschaften des optischen Systems
verbessert werden, indem die beiden Mitten in
Übereinstimmung gebracht werden.
Da das Aufzeichnungsmedium 20 relativ zu der
Gleitoberfläche 34b des Magnetkopfes zwischen dem
Magnetkopf 34 und einem Magnetkopf (nicht gezeigt),
der oberhalb des Aufzeichnungsmediums 20 angeordnet
ist und dem Magnetkopf 34 gegenüberliegt, gleitet,
stimmt die Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 mit
der Gleitoberfläche 34b des Magnetkopfes überein.
Wenn die Gleitoberfläche 34b des Magnetkopfes nicht
parallel zu der den Kopf tragenden Platte 36 ist,
kann in diesem Falle die Erstreckung der Linie, die
die Mitte der Objektivlinse 1 und die Mitte der
Apertur 3 verbindet, veranlaßt werden, die Oberfläche
des Aufzeichnungsmediums 20 senkrecht zu
durchbrechen, indem der Versatz d wie in Fig. 5
vorgesehen wird. Durch Erzeugung des Versatzes d, der
geometrisch gegenüber dem bekannt verkanteten
Magnetkopf 34 bestimmt wird, und durch Ausrichtung
der Mitte der Objektivlinse 1 auf die Mitte der
Apertur 3, können die Verkippungseigenschaften des
optischen Systems verbessert werden.
Als ein alternatives Mittel, um die
Verkippungseigenschaften des optischen Systems zu
verbessern, kann die Hinzufügung des
Hilfsabstandhalters 4a in ähnlicher Weise es
ermöglichen, daß die optische Achse senkrecht auf der
Oberfläche des Aufzeichnungsmediums 20 steht.
Die Magnetplatteneinheit gemäß der vorliegenden
Erfindung ist eine Magnetplatteneinheit, die optisch
Spurfolgeinformationen erfaßt, die auf einem
plattenförmigen Aufzeichnungsmedium vorgesehen sind,
um einen Magnetkopf auf der bestimmten
Aufzeichnungsspur des Aufzeichnungsmediums zu
positionieren und magnetisch die Information auf dem
Aufzeichnungsmedium aufzuzeichnen oder die
aufgezeichnete Information von dem
Aufzeichnungsmedium wiederzugeben. Die
Magnetplatteneinheit umfaßt eine optische
Vorrichtung, die unterhalb des Magnetkopfes
ausgebildet ist zum Strahlen von Laserstrahlen auf
das Aufzeichnungsmedium durch den Lichtpfad, der in
dem Magnetkopf ausgebildet ist, und zum Empfang der
reflektierten Lichtstrahlen. Die optische Vorrichtung
umfaßt eine Laserquelle, ein Beugungsgitter zur
Aufteilung der Laserstrahlen von der Laserquelle in
eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur zur
Begrenzung einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem
Beugungsgitter und von Lichtstrahlen, die von dem
Aufzeichnungsmedium reflektiert werden, eine
Objektivlinse zur Sammlung der Lichtstrahlen, die von
dem Aufzeichnungsmedium reflektiert werden, und zum
Strahlen dieser auf das Aufzeichnungsmedium und zum
Führen der Lichtstrahlen, die von dem
Aufzeichnungsmedium reflektiert werden, zu der
Apertur, einen Strahlteiler zum Aufteilen der
reflektierten Lichtstrahlen die durch die Apertur
gegangen sind und einen Lichtempfänger zum Empfang
der Lichtstrahlen, die durch den Strahlteiler
aufgeteilt wurden. Da die Objektivlinse eine zu der
Bildseite telezentrische Objektivlinse ist, wird ein
Ausgangssignal des Empfängers ausreichend für die
Positionserfassung erhalten und die Abweichung einer
Vielzahl von reflektierten Lichtstrahlen und das
Ungleichgewicht der Ausgangssignale der Empfänger
aufgrund der Fehlfunktion des optischen Systems
werden verhindert, woraus sich eine Verbesserung der
Servoeigenschaften und der Positioniergenauigkeit
ergibt.
Bei der Magnetplatteneinheit kann die optische
Vorrichtung derart aufgebaut sein, daß eine Vielzahl
von Laserstrahlen, die das Aufzeichnungsmedium
bestrahlen, senkrecht auf das Aufzeichnungsmedium
gestrahlt werden. Da die optische Vorrichtung derart
ausgebildet sein kann, daß eine Vielzahl von
Laserstrahlen ohne die Verwendung von Spiegeln
senkrecht auf das Aufzeichnungsmedium gestrahlt
werden, kann die optische Achse leicht eingestellt
werden.
Bei der Magnetplatteneinheit kann die Apertur der
optischen Vorrichtung die Form einer Ellipse
aufweisen und die Durchmesser einer Vielzahl von
Laserstrahlen, die das Aufzeichnungsmedium
bestrahlen, kann durch die Länge der kleineren Achse
der Apertur gesteuert werden. Da die Apertur der
optischen Vorrichtung elliptisch ausgebildet werden
kann zur Steuerung der Durchmesser einer Vielzahl von
Laserstrahlen, die auf das Aufzeichnungsmedium
gestrahlt werden, durch die Länge ihrer kleineren
Achse und die Fleckdurchmesser der Laserstrahlen
lediglich aus der Länge der kleineren Achse bestimmt
werden können, kann die Länge in Richtung der
größeren Achse bis zu einem Maß vergrößert werden,
das durch den effektiven Durchmesser der
Objektivlinse ermöglicht wird und die Menge an Licht,
die durch die Apertur geht, kann ausreichend hoch
gemacht werden und das Ausgangssignal des
Lichtempfängers kann vergrößert werden, woraus sich
eine Verbesserung der Effizienz ergibt.
Bei der Magnetplatteneinheit kann die Apertur auf
einer Halterung zur Halterung der Objektivlinse
ausgebildet werden. Da die Apertur der optischen
Vorrichtung auf der Halterung zur Halterung der
Objektivlinse angeordnet werden kann, kann der
Abstand zwischen der Objektivlinse und der Apertur
auf den f-Wert der Objektivlinse eingestellt werden.
Bei der Magnetplatteneinheit können die Laserquelle,
das Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse
und das Aufzeichnungsmedium in einer Schichtstruktur
in Höhenrichtung angeordnet werden und der Abstand
zwischen der oberen Oberfläche der Objektivlinse und
dem Aufzeichnungsmedium kann eine vorherbestimmte
Länge betragen. Da die Laserquelle, das
Beugungsgitter, die Apertur, die Objektivlinse und
der Magnetkopf in Höhenrichtung geschichtet sind und
der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der
Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium so
ausgebildet ist, daß er eine bestimmte Länge annimmt,
können die Strahlfleckdurchmesser der Laserstrahlen
leicht auf einen bestimmten Wert eingestellt werden.
Weiterhin kann hier die Magnetplatteneinheit einen
Abstandshalter zur Einstellung des Abstandes zwischen
der oberen Oberfläche der Objektivlinse und dem
Aufzeichnungsmedium auf eine vorherbestimmte Länge
umfassen. Da der Abstandhalter zur Einstellung des
Abstandes zwischen der oberen Oberfläche der
Objektivlinse und dem Aufzeichnungsmedium auf eine
bestimmte Länge zur Verfügung gestellt wird, können
die Strahlfleckdurchmesser der Laserstrahlen leicht
auf einen bestimmten Wert justiert werden.
Die Magnetplatteneinheit kann hier weiterhin einen
einen Verkippungswinkel kompensierenden
Abstandshalter zur Kompensation eines
Verkippungswinkels umfassen, der einen Winkel
darstellt zwischen einer Vielzahl von Laserstrahlen
und dem Aufzeichnungsmedium. Da der Abstandshalter
zur Korrektur des Verkippungswinkels, der den Winkel
aufweist, der durch die Laserstrahlen und das
Aufzeichnungsmedium erzeugt wird, zur Verfügung
gestellt wird, können eine Vielzahl von Laserstrahlen
auf leichte Art und Weise senkrecht auf das
Aufzeichnungsmedium gestrahlt werden.
Gemäß dem Herstellungsverfahren nach der vorliegenden
Erfindung kann die Mitte der Apertur mit der Mitte
der Objektivlinse leicht in Übereinstimmung gebracht
werden, da die parallelen Referenzlichtstrahlen, die
durch die Apertur gehen, von der Seite der
Laserquelle aus gestrahlt werden, um die Mitte der
Apertur mit der Mitte der Objektivlinse in Koinzidenz
zu bringen, und da die Apertur und die Objektivlinse
derart zusammengefügt werden, daß die Mitte der
Apertur und das bilderzeugende Licht der
Objektivlinse aneinander ausgerichtet werden.
Da weiterhin gemäß dem Herstellungsverfahren der
vorliegenden Erfindung die Mitte der Apertur von der
Mitte der Objektivlinse versetzt wird, können
Laserstrahlen leicht senkrecht auf das
Aufzeichnungsmedium gestrahlt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Detail unter Be
rücksichtigung verschiedener Ausführungsformen be
schrieben und es wird aus dem Vorhergehenden den
Fachleuten klar, daß Änderungen oder Modifikationen
durchgeführt werden können, ohne von der Erfindung in
ihren weiteren Aspekten abzuweichen und daß es die in
den anhängenden Ansprüchen festgelegte Erfindung ist,
die derartige Änderungen und Modifikationen als in
nerhalb des Bereiches der Erfindung liegend, bean
sprucht.
Claims (9)
1. Magnetplatteneinheit zur optischen Erfassung von
Spurfolgeinformationen, die auf einem
Plattenaufzeichnungsmedium (20) aufgezeichnet
sind, wodurch ein Magnetkopf (34) auf eine
vorherbestimmte Aufzeichnungsspur auf dem
genannten Aufzeichnungsmedium (20) positioniert
wird, und zur magnetischen Aufzeichnung von
Informationen auf dem genannten
Aufzeichnungsmedium (20) oder zur Wiedergabe
aufgezeichneter Informationen, wobei die
Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahls auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) zur Verfügung gestellt wird, und zum Empfangen des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21),
ein Beugungsgitter (23) zum Aufteilen des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen,
eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20),
eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3),
einen Strahlteiler (27) zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden und
ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) aufgeteilt wurden,
wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist.
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahls auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) zur Verfügung gestellt wird, und zum Empfangen des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21),
ein Beugungsgitter (23) zum Aufteilen des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen,
eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20),
eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3),
einen Strahlteiler (27) zum Teilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden und
ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) aufgeteilt wurden,
wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist.
2. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 1, wobei die
genannte optische Vorrichtung derart aufgebaut
ist, daß eine Vielzahl von Laserstrahlen, die
das genannte Aufzeichnungsmedium (20)
bestrahlen, senkrecht auf das genannte
Aufzeichnungsmedium (20) strahlen.
3. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 1, wobei die
genannte Apertur (3) der genannten optischen
Vorrichtung die Form einer Ellipse besitzt und
die Durchmesser einer Vielzahl von
Laserstrahlen, die das genannte
Aufzeichnungsmedium (20) bestrahlen, geregelt
werden durch die Länge der kleineren Achse der
genannten Apertur (3).
4. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 1, wobei die
genannte Apertur (3) auf einer Halterung (2) zur
Halterung der genannten Objektivlinse (1)
ausgebildet ist.
5. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 1, wobei die
genannte Laserquelle (21), das genannte
Beugungsgitter (23), die genannte Apertur (3),
die genannte Objektivlinse (1) und das genannte
Aufzeichnungsmedium (20) in einer schichtweisen
Struktur in Höhenrichtung angeordnet sind und
der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der
genannten Objektivlinse (1) und dem genannten
Aufzeichnungsmedium (20) eine vorherbestimmte
Länge beträgt.
6. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 5, weiterhin
umfassend einen Abstandshalter (4) zur
Einstellung des Abstandes zwischen der oberen
Oberfläche der genannten Objektivlinse (1) und
dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) auf eine
vorbestimmte Länge.
7. Magnetplatteneinheit nach Anspruch 6, weiterhin
umfassend einen einen Verkippungswinkel
kompensierenden Abstandshalter (4) zur
Kompensation von Verkippungswinkeln, die Winkel
zwischen einer Vielzahl von Laserstrahlen und
dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) sind.
8. Verfahren zur Herstellung einer
Magnetplatteneinheit für die optische Erfassung
von Spurfolgeinformationen, die auf einem
Plattenaufzeichnungsmedium (20) aufgezeichnet
sind, wobei ein Magnetkopf (34) auf eine
vorherbestimmte Aufzeichnungsspur auf dem
genannten Aufzeichnungsmedium (20) positioniert
wird, und für die magnetische Aufzeichnung von
Information auf dem genannten
Aufzeichnungsmedium (20) oder für die Wiedergabe
von aufgezeichneten Informationen, wobei die
Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist zur Strahlung eines Laserstrahles auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) vorgesehen ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21), ein Beugungsgitter (23) zur Aufteilung des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierter Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20), eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und zum Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3), einen Strahlteiler (27) zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) aufgeteilt werden, wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, und wobei die genannte Laserquelle (21), das genannte Beugungsgitter (23), die genannte Apertur (3), die genannte Objektivlinse (1) und das genannte Aufzeichnungsmedium (20) in einer schichtweisen Struktur in Richtung der Höhe angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der genannten Objektivlinse (1) und des genannten Aufzeichnungsmediums (20) eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Einstrahlen von parallelen Referenzlichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) von der Seite der genannten Laserquelle (21) durchgehen, um die Mitte der genannten Apertur (3) mit der Mitte der genannten Objektivlinse (1) übereinstimmen zu lassen; und
Zusammensetzen der genannten Apertur (3) und der genannten Objektivlinse (1) derart, daß die Mitte der genannten Apertur (3) mit dem bilderzeugenden Licht von der genannten Objektivlinse (1) übereinstimmt.
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist zur Strahlung eines Laserstrahles auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) vorgesehen ist, und zum Empfang des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21), ein Beugungsgitter (23) zur Aufteilung des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierter Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20), eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und zum Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3), einen Strahlteiler (27) zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) aufgeteilt werden, wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, und wobei die genannte Laserquelle (21), das genannte Beugungsgitter (23), die genannte Apertur (3), die genannte Objektivlinse (1) und das genannte Aufzeichnungsmedium (20) in einer schichtweisen Struktur in Richtung der Höhe angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der genannten Objektivlinse (1) und des genannten Aufzeichnungsmediums (20) eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren die Schritte aufweist:
Einstrahlen von parallelen Referenzlichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) von der Seite der genannten Laserquelle (21) durchgehen, um die Mitte der genannten Apertur (3) mit der Mitte der genannten Objektivlinse (1) übereinstimmen zu lassen; und
Zusammensetzen der genannten Apertur (3) und der genannten Objektivlinse (1) derart, daß die Mitte der genannten Apertur (3) mit dem bilderzeugenden Licht von der genannten Objektivlinse (1) übereinstimmt.
9. Verfahren zur Herstellung einer
Magnetplatteneinheit zur optischen Erfassung von
Spurfolgeinformationen, die auf einem
Plattenaufzeichnungsmedium (20) aufgezeichnet
sind, wobei ein Magnetkopf (34) auf eine
vorherbestimmte Aufzeichnungsspur auf dem
genannten Aufzeichnungsmedium (20) positioniert
wird, und zum magnetischen Aufzeichnen von
Information auf dem genannten
Aufzeichnungsmedium (20) oder zum Wiedergeben
von aufgezeichneten Informationen,
wobei die Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahles auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) vorhanden ist, und zum Empfangen des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21), ein Beugungsgitter (23) zum Aufteilen des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierter Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20), eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und zum Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3), einen Strahlteiler (27) zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) geteilt wurden, wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die genannte Laserquelle (21) das genannte Beugungsgitter (23), die genannte Apertur (3), die genannte Objektivlinse (1) und das genannte Aufzeichnungsmedium (20) in einer schichtweisen Struktur in Höhenrichtung angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der genannten Objektivlinse (1) und des genannten Aufzeichnungsmediums (20) eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt:
Zusammensetzen der genannten Apertur (3) und der genannten Objektivlinse (1) derart, daß die Mitte der genannten Apertur (3) von der Mitte der genannten Objektivlinse (1) in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der Bodenoberfläche des genannten Magnetkopfes (34) und der Gleitoberfläche des Aufzeichnungsmediums versetzt ist.
wobei die Magnetplatteneinheit umfaßt:
eine optische Vorrichtung, die unterhalb des genannten Magnetkopfes (34) angeordnet ist, zum Strahlen eines Laserstrahles auf das genannte Aufzeichnungsmedium (20) durch einen Lichtpfad, der in dem genannten Magnetkopf (34) vorhanden ist, und zum Empfangen des reflektierten Strahles, wobei die genannte optische Vorrichtung aufweist:
eine Laserquelle (21), ein Beugungsgitter (23) zum Aufteilen des Laserstrahles von der genannten Laserquelle (21) in eine Vielzahl von Strahlen, eine Apertur (3) zur Regelung des Querschnittes einer Vielzahl von Laserstrahlen von dem genannten Beugungsgitter (23) und reflektierter Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20), eine Objektivlinse (1) zum Konvergieren einer Vielzahl von Laserstrahlen von der genannten Apertur (3) und zum Bestrahlen des genannten Aufzeichnungsmediums (20) als auch zum Führen der reflektierten Lichtstrahlen von dem genannten Aufzeichnungsmedium (20) zu der genannten Apertur (3), einen Strahlteiler (27) zum Aufteilen der reflektierten Lichtstrahlen, die durch die genannte Apertur (3) transmittiert werden, und ein Lichtempfangselement (28) zum Empfangen von Lichtstrahlen, die durch den genannten Strahlteiler (27) geteilt wurden, wobei die genannte Objektivlinse (1) eine in Richtung der Bildoberfläche telezentrische Objektivlinse ist, wobei die genannte Laserquelle (21) das genannte Beugungsgitter (23), die genannte Apertur (3), die genannte Objektivlinse (1) und das genannte Aufzeichnungsmedium (20) in einer schichtweisen Struktur in Höhenrichtung angeordnet sind und der Abstand zwischen der oberen Oberfläche der genannten Objektivlinse (1) und des genannten Aufzeichnungsmediums (20) eine vorherbestimmte Länge beträgt, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt:
Zusammensetzen der genannten Apertur (3) und der genannten Objektivlinse (1) derart, daß die Mitte der genannten Apertur (3) von der Mitte der genannten Objektivlinse (1) in Abhängigkeit von dem Winkel zwischen der Bodenoberfläche des genannten Magnetkopfes (34) und der Gleitoberfläche des Aufzeichnungsmediums versetzt ist.
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