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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
magnetooptischen Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen von
Daten auf einem magnetooptischen Aufzeichnungsmedium unter
Nutzung des Laserstrahls.
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Wenn verschiedene Arten von Daten oder Information
verarbeitet werden sollen, sind Aufnahme, Darstellung und
Wiedergabe die wesentlichen Techniken zur Behandlung von Daten
oder Informationen und daher sind viele Arten von Techniken
dafür entwickelt worden. Beispielsweise können eine
Bildröhre, ein Festkörperbildelement, eine Sensoranordnung oder
dgl. als Einrichtung zum Lesen erwähnt werden. Als
Darstellungseinrichtung kann als Display beispielsweise eine
Katodenstrahlröhre, ein optischer Projektor und
Plasmabildschirme sowie ein Drucker, z. B. ein elektrostatischer
Drucker und ein Tintenstrahldrucker angeführt werden.
Während als Aufzeichnungseinrichtung beispielsweise eine
Magnetscheibe, ein Magnetband, eine Magnettrommel, ein
Magnetblasenelement und ein Halbleiterspeicher angeführt
werden können.
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Diese Einrichtungen zum Lesen, Aufnehmen und Darstellen
sind in ihrem Auflösungsvermögen, der Aufnahme-,
Wiedergabe- und Lesegeschwindigkeit oder dgl. aufgrund der
Entwicklung in der Lasertechnik, die einen starken und
scharfen Lichtstrahl liefert, wesentlich verbessert worden,
und so sind viele Maschinen und Vorrichtungen entwickelt
worden, die eine solche Lasertechnik nutzen.
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Unter anderem ist ein optisches Speichermaterial, das zum
Wiedereinschreiben von Information oder Daten geeignet ist,
von Interesse, und insbesondere wurden in jüngeren Jahren
viele Studien durchgeführt, um magnetooptische
Aufnahmematerialien zu entwickeln.
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Beim Aufnehmen und Wiedergeben von Information auf einer
magnetooptischen Scheibe wird ein statisches Magnetfeld der
Oberfläche der Scheibe zugeführt, auf welcher eine
kristalline oder amorphe Schicht aus magnetischen Materialien
aufgebracht ist und als ein Aufnahmemedium wirkt, so daß eine
quermagnetisierte Schicht auf der Scheibe induziert wird,
wobei deren Magnetisierung aufgrund des zugeführten
statischen Magnetfeldes in gleicher Richtung orientiert ist.
Dann werden Information oder Daten auf der Oberfläche durch
Bestrahlen mit einem Laserspot aufgenommen, während ein
schwaches Magnetfeld mit einer Magnetisierungsrichtung, die
der vorher magnetisierten Schicht entgegengesetzt ist,
einer gewünschten Position auf dem Aufnahmemedium zugeführt
wird. In diesem Stadium steigt die Temperatur durch die
Strahlungsintensität des Laserstrahls über den Curiepunkt,
und als Ergebnis wird die Magnetisierung an diesem Punkt
umgekehrt, und die Aufnahme von Information oder Daten
abgeschlossen. Die auf der magnetooptischen Aufnahmescheibe
aufgenommene Information kann durch Laserbestrahlung der
Oberflächenschicht auf der magnetooptischen Scheibe
wiedergegeben werden, indem der Rotationsgrad der aufgrund des
Kerreffektes polarisierten Ebene oder der aufgrund des
Faradayeffektes des Aufnahmemediums über einem in dem
Lichtweg angeordneten Analysator als Stärke von
durchgefallenem oder reflektiertem Licht polarisierten Ebene
detektiert wird. Das Aufnahmemedium umfaßt im allgemeinen eine
Scheibe aus Kunststoff oder Glas als Träger und eine
amorphe
Legierungsschicht, die aus einem Seltenerdmetall, wie
Gadolinium (Gd), Terbium (Tb), Dysprosium (Dy) und Holmium
(Ho) und einem Übergangsmetall, wie Eisen (Fe), Kobalt (Co)
und Nickel (Ni), z. B. Gd-Fe, Gd-Co, Tb-Fe, Tb-Gd-Fe,
zusammengesetzt ist.
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Solche magnetooptischen Materialien müssen die folgenden
Anforderungen erfüllen:
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i) Es muß ein derart beschaffenes Material sein, das die
Magnetisierung leicht bei einer relativ niedrigen
Temperatur umgekehrt werden kann, um die Empfindlichkeit des
Aufnahmemediums während des Aufnahmeverfahrens zu verbessern;
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ii) es muß einen ziemlich großen KERR-Rotationswinkel
haben, damit das s/N-Verhältnis der Wiedergabesignale
vergrößert wird;
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iii) auf dessen Oberfläche kann eine quermagnetisierte
Schicht ausgebildet sein, die es ermöglicht, Information in
größerer Aufnahmedichte aufzunehmen.
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Um die magnetooptische Aufnahme von Information oder Daten
durchzuführen, ist es notwendig, die Richtung des der
Scheibe zum Zeitpunkt des Aufnehmens und Löschens von
Information zuzuführenden Magnetfeldes zu wechseln, und
deshalb wird als Mittel zum Zuführen eines Magnetfeldes im
allgemeinen ein Elektromagnet, ein Permanentmagnet oder
eine Luftspule verwendet. Da sich jedoch die zur Aufnahme
von Information erforderliche Magnetfeldstärke gewöhnlich
von der zum Löschen aufgenommener Information
erforderlichen Magnetfeldstärke unterscheidet, ist es notwendig,
nicht nur die Richtung des dem Elektromagneten und der
Luftspule zugeführten Stromes sondern auch dessen Stärke zu
verändern, um vom Aufnehmen zum Löschen und umgekehrt
umzuschalten. Die Leistung des Elektromagneten und der
Luftspule ist im allgemeinen durch ihre Maximalwerte der
erzeugten Magnetfeldstärke festgelegt, und als Ergebnis
werden ein großbemessener Elektromagnet und eine solche
Luftspule benötigt, genauso wie eine Energieversorgung mit
kompliziertem Aufbau benötigt wird.
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Falls ferner ein Permanentmagnet verwendet wird, muß das
Gerät zum Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen von
Information oder Daten mit einem Antriebsmechanismus versehen
sein, um den Magneten zu bewegen und das Magnetfeld
umzudrehen, und dieses macht den Aufbau des Gerätes sehr
kompliziert.
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EP-A-0 153 676 offenbart ein Gerät zum Aufnehmen,
Wiedergeben und Löschen von Daten auf einem dünnen Film aus
magnetischem Material. Der Film wird mit einem Laserstrahl
bestrahlt, um Änderungen an einer
Ausgangsmagnetisierungsrichtung durchführen zu können und dadurch Information
einzuschreiben und/oder zu löschen. Der Laserstrahl wird durch
ein von einem Betätigungselement gesteuertes optisches
System fokussiert. In das Betätigungselement eingeschlossen
ist eine Spule, deren Streufeld konstant ist und dem Film
in Richtung seiner Ausgangsmagnetisierung zugeführt wird.
Eine zweite Spule führt während des Löschens ein Magnetfeld
in der Ausgangsmagnetisierungsrichtung oder während des
Aufnehmens in der umgekehrten Richtung zu.
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Unter solchen Umständen hat der Erfinder dieser Anmeldung
derartige Vorrichtungen zum Aufnehmen, Wiedergeben und
Löschen von Information eifrig studiert, um die die
herkömmlichen Geräte begleitenden Probleme zu lösen und fand
heraus, daß diese Probleme durch Teilen der Einrichtung zum
Zuführen eines Magnetfelds zu einem Aufnahmemedium in zwei
unterschiedliche Elemente und durch Integrieren derselben
in einem Aufnahmekopf der Vorrichtung gelöst werden können.
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Ein Hauptziel dieser Erfindung ist, ein einen Laserstrahl
nutzendes Gerät zum Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen von
Information oder Daten zu schaffen, mit dem es möglich
wird, die die herkömmlichen Geräte begleitenden Probleme zu
lösen.
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist, ein einen
Laserstrahl verwendendes Gerät zum Aufnehmen, Wiedergeben und
Löschen von Information oder Daten zu schaffen, mit dem ein
zum Aufnehmen und Löschen von Information erforderliches
Magnetfeld zuführbar ist, und das einen einfachen Aufbau
und eine miniaturisierte Vorrichtung zum Zuführen eines
Magnetfelds aufweist.
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Gemäß der Erfindung ist ein Gerät zum Aufnehmen,
Wiedergeben und Löschen von Daten oder Information vorgesehen, in
dem ein dünner Film eines amorphen magnetischen Materials
einer Seltenerd-Übergangs-Legierung mit einer magnetischen
Queranisotropie auf einem Substrat aufgebracht ist und als
ein Curie- oder Kompensationstemperatur-Aufnahmemedium
verwendet wird und ein Laserstrahl als Lichtquelle zum
Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen der Daten verwendet wird,
wobei das Gerät ein Betätigungselement für ein Linsensystem
aufweist, welches durch eine Spule angetrieben wird, und
mit einer ersten Vorrichtung zum Zuführen eines konstanten
magnetischen Feldes zum Aufnahmemedium in der Richtung
seiner Ausgangsmagnetisierung, welche unabhängig vom
Betätigungselement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gerät eine zweite Vorrichtung aufweist, die ebenfalls
unabhängig von der Spule des Betätigungselements angeordnet
ist, und welche benutzt wird, um ein magnetisches Feld zum
Aufnahmemedium in entweder der Richtung der
Ausgangsmagnetisierung während des Löschens oder in der Richtung der
Umkehrmagnetisierung während des Aufnehmens hinzuführen, so
daß das resultierende Magnetfeld auf eine begrenzte
örtliche Fläche in der Nähe einer Fläche, wo der Laserstrahl auf
das Aufnahmemedium auffällt aufgebracht wird, um so ein
Löschen oder Aufzeichnen zu ermöglichen.
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Das Gerät der vorliegenden Erfindung wird nun im einzelnen
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es
zeigen:
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Fig. 1 (a) Eine Schrägdarstellung eines Teils eines
herkömmlichen Gerätes zum Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen
von Information oder Daten und (b) die gleiche Darstellung
wie in (a), die einen Teil eines weiteren herkömmlichen
Gerätes wiedergibt;
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Fig. 2 (a) eine Schrägdarstellung eines Teils einer
bevorzugten Ausführungsform des Gerätes gemäß der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 2 (b) eine Vorderansicht einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 (c) die
gleiche Darstellung wie in (b) von der dritten bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 2 (d)
eine vertikale Schnittdarstellung des in Fig. 2 (a)
dargestellten Gerätes;
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Fig. 4 ein Schaubild, das das Aufnahmevermögen der
magnetooptischen Scheibe wiedergibt, die in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, wenn Daten unter Benutzung des
Gerätes gemäß der vorliegenden Erfindung aufgenommen
werden; und
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Fig. 5 ein Schaubild, das die Wieder-Aufnahmeeigenschaft
der magnetooptischen Scheibe wiedergibt, wenn die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
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Nun Bezug nehmend auf Fig. 1 (a) und (b) werden zwei
unterschiedliche Typen herkömmlicher Geräte, insbesondere einer
Aufnahmescheibe und einem Magnetaufnahmekopf, offenbart.
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Das in Fig. 1 (a) dargestellte Gerät umfaßt eine
Einrichtung zum Antreiben einer Aufnahmescheibe 1, wie einen
Motor, einen Magnetaufnahmekopf 2, der dazu dient, unter
Verwendung eines Laserstrahls Daten aufzunehmen,
wiederzugeben und zu löschen, eine Einrichtung zum Zuführen eines
Magnetfeldes, wobei in diesem Fall ein Permanentmagnet 3
verwendet wird, welche aber ebenso ein Elektromagnet oder
eine Luftspule sein kann. Der Kopf 2 ist mit einem
Betätigungselement 4 für ein Kollektivlinsensystem versehen und
fokussiert den Laserstrahl 5 auf einen gewünschten Bereich,
um Daten aufzunehmen, wiederzugeben oder zu löschen. Der
Kopf 2 wird durch eine Haltevorrichtung, die für eine
Radialbewegung des Kopfes vorgesehen ist, beweglich getragen.
Mit der Radialbewegung kann der Kopf 2 über den gewünschten
Datenspuren positioniert werden und erlaubt einen direkten
Zugriff.
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Gemäß dem in Fig. 1 (a) dargestellten Gerät wird die
Aufnahme von Daten auf dem magnetischen Aufnahmemedium
ausgeführt, indem beispielsweise der Teil, auf dem Daten
aufgenommen werden, unter Verwendung eines Laserstrahls auf eine
Temperatur erhitzt wird, die höher als der Curiepunkt
liegt, um eine Magnetisierung darauf zu löschen, und der
Teil während der Zuführung eines externen Magnetfeldes
unter den Curiepunkt abgekühlt wird, um die
Magnetisierungsrichtung an diesem Bereich zu wechseln. Die Aufnahme
von Information oder Daten ist auch durch Nutzung der
Tatsache möglich, daß ferrimagnetisches Material eine niedrige
Koerzitivkraft um die Kompensationstemperatur herum
aufweist, daß heißt, Daten durch partielles Aufheizen des
Aufnahmemediums mit einer Kompensationstemperatur nahe
Raumtemperatur und Umkehren seiner Magnetisierung durch
Zuführen eines externen Magnetfeldes, größer als die
Koerzitivkraft des Aufnahmemediums, aufzunehmen.
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Andererseits können aufgenommene Daten durch Bestrahlung
eines gewünschten Bereichs des Aufnahmemediums und
Erfassung der Stärke des durchgegangenen Lichts und des
reflektierten Lichts wiedergegeben werden. In diesem Zusammenhang
wird die polarisierte Ebene des durchgegangenen oder
reflektierten Lichts in rechter oder linker Richtung
gedreht, entsprechend der Magnetisierungsrichtung des
Aufnahmebereichs. Falls ein Polarisator so angeordnet ist, daß
seine Drehachse quer zur Drehrichtung der polarisierten
Ebene liegt, kann folglich nur der aufgenommene Pit, der
eine gewünschte Magnetisierungsrichtung aufweist, erfaßt
werden.
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Darüber hinaus kann die Löschung von aufgenommenen Daten
durch Wiederholen des Aufnahmeverfahrens ausgeführt werden,
außer, wenn die Richtung des zuzuführenden externen
Magnetfelds umgekehrt ist.
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In Fig. 1 (b) wird ein weiteres herkömmliches Gerät zum
Aufnehmen, Wiedergeben und Löschen von Daten gezeigt. In
diesem Gerät wird eine Luftspule 11 anstatt eines
Permanentmagneten 3 (siehe Fig. 1 (a)) verwendet. In diesem Fall
ist die Spule 11 im Kopf 2 integriert, während der Magnet 3
und Kopf 2 an gegenüberliegenden Seiten der Scheibe 6
angeordnet sind (siehe Fig. 1 (a)). Die anderen Elemente des
Geräts sind mit den in Fig. 1 (a) offenbarten gleich, und
deshalb lassen wir deren Beschreibung durch Angabe der
gleichen Bezugszahl wie in Fig. 1 (a) weg.
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Ein herkömmliches Gerät, das typischerweise durch diese
zwei in Fig. 1 (a) und 1 (b) dargestellten Beispiele
wiedergegeben wird, hat jedoch eine Menge zu lösender Probleme
und läßt ausreichend Raum für Verbesserungen.
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Wie bereits oben erwähnt, unterscheidet sich die Richtung
des während einer Aufnahme von Daten auf dem Aufnahmemedium
zugeführten externen Magnetfeldes von der des während eines
Löschens der aufgenommenen Daten zugeführten Magnetfeldes,
und deshalb ist es nötig, die Richtung des externen
Magnetfeldes zu wechseln, wenn der Status von der Aufnahme auf
Löschung umgeschaltet wird. Zu diesem Zweck ist es
notwendig, nicht nur die Richtung des elektrischen Stroms, der
dem verwendeten Elektromagneten oder der Luftspule
zugeführt werden muß, zu wechseln, sondern auch dessen Stärke.
Ferner muß ein Elektromagnet oder eine Luftspule mit einem
großen Format verwendet werden, da in dem magnetooptischen
Aufnahmegerät eine Vorrichtung zum Zuführen eines
Magnetfelds zum Aufnahmemedium mit einem hohen Maximalwert an des
Magnetfeldstärke wirksam verwendet wird, und darüber hinaus
führt dies zu einem komplizierten Aufbau der
Energieversorgung.
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Währenddessen muß es, hinsichtlich des Permanentmagneten,
mit einem Antriebsmechanismus versehen sein, um den
Magneten zu bewegen und die Richtung des Magnetfelds umzukehren.
Die Umkehrung der Richtung des Magnetfelds wird nötig und
ausgeführt, wenn aufgenommene Daten gelöscht werden oder
Daten nach Löschung der vorher aufgenommenen Daten wieder
aufgenommen werden. Auch dieses macht den Aufbau das
Gerätes komplizierter.
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Jedoch können diese Nachteile der herkömmlichen Geräte
gemäß einer Vorrichtung der vorliegenden Erfindung, die
unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, die
unterschiedliche bevorzugte Ausführungsformen dieser Erfindung
wiedergeben, konkreter beschrieben wird, wirksam
ausgeschlossen werden. Darüber hinaus werden die Merkmale der
Erfindung für den Fachmann offensichtlich, so wie die
Offenbarung in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung gemacht
wird.
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Fig. 2 (a) gibt eine bevorzugte-Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wieder, und das Gerät umfaßt einen
Magnetaufnahmekopf 21, eine Einrichtung 22 zum Antreiben einer
Scheibe 23, eine Einrichtung 24 zum Zuführen eines
konstanten Magnetfeldes zu der Scheibenoberfläche, welche ein
Permanentmagnet, eine Luftspule oder ein Elektromagnet sein
kann und auf dem Kopf 21 an dessen Ende angeordnet ist,
eine Vorrichtung 25 zum Zuführen eines variablen
Magnetfeldes zu der Scheibenoberfläche, welche eine Luftspule
oder einen Elektromagneten umfaßt und unterhalb des
Magneten 24 angeordnet ist, und ein Betätigungselement 26, das
zwischen dem Kopf 21 und dem Magneten 24 angeordnet ist. In
diesem Gerät wird zudem ein Laserstrahl 27 verwendet, um
Damen auf der Scheibe 23 aufzunehmen, wiederzugeben und zu
löschen. Der Laserstrahl wird durch das Betätigungselement
26 für die darin eingebaute Kollektivlinse eingestellt.
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Das Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Magneten 24 und 25 in dem Kopf 21
integriert sind. Die in dem Kopf 21 integrierten Magnete 24
und 25 können auf der gleichen Seite der Aufnahmescheibe 23
(siehe Fig. 2 (a)) oder auf unterschiedlichen Seiten der
Aufnahmescheibe 23 (siehe Fig. 2 (b) und (c)) angeordnet
sein.
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Nun auf Fig. 2 (d) Bezug nehmend, die eine vertikale
Schnittdarstellung des Antriebsmechanismus der in Fig. (a)
gezeigten Einrichtung zum Zuführen eines Magnetfeldes zum
Aufnahmemedium, umfaßt der Antriebsmechanismus einen Träger
31 des magnetooptischen Kopfes, wobei die Magneten 24 und
25 in dieser Reihenfolge in den Träger 31 ein- oder an
diesen angreifen, und der Träger mit einem
Kollektivlinsensystem 32 in seinem inneren Bereich versehen ist, und das
Linsensystem durch einen dafür vorgesehenen
Antriebsmechanismus 33 abgestützt wird. Gemäß dem Linsensystem 32 und
dem dafür vorgesehenen Antriebsmechanismus kann ein
Laserstrahl
verschoben und auf die gewünschte stelle des
Aufnahmemediums 23 auf dem Daten aufgenommen, wiedergegeben oder
gelöscht werden, fokussiert werden. Die Aufnahme wird
praktisch auf der magnetooptischen Aufnahmeschicht 34 bewirkt.
In der Ausführungsform wird das Kollektivlinsensystem 32
durch ein Betätigungselement 35 zum Antrieb des
Linsensystems 32, wie einer Schwingspule, gehalten und angetrieben.
Ferner ist der Permanentmagnet 24 so an die Außenfläche des
Trägers 31 angepaßt, daß der Abstand zwischen dem Magneten
24 und der Unterfläche des Aufnahmemediums 23 eingestellt
werden kann.
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Im allgemeinen variiert der Abstand zwischen der Oberfläche
des Magneten 25 (oder in einigen Fällen des Magneten 24)
und der Unterfläche des Aufnahmemediums 23 in Abhängigkeit
von der Brennweite des verwendeten Linsensystems 32. Falls
beispielsweise die Linse eine Brennweite von 2-3 mm hat,
fällt der Abstand in den Bereich von 0,2 mm bis 2 mm,
vorzugsweise etwa 1 mm. Falls der Abstand geringer als die
Untergrenze von 0,2 mm ist, berührt der Magnet 25
möglicherweise die Oberfläche des Aufnahmemediums und als
Ergebnis zerbricht das letztere im schlimmsten Fall, während,
falls der Abstand größer als die Obergrenze von 2 mm ist,
nicht sichergestellt werden kann, daß eine ausreichende
Empfindlichkeit bei der Aufnahme, Wiedergabe und dem
Löschen von Daten auf dem Aufnahmemedium beibehalten wird.
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Die Vorrichtung 25 zum Zuführen eines variablen
Magnetfeldes zu der Aufnahmescheibe 34 kann beispielsweise
entsprechend einem in Fig. 3 (a) gezeigten Steuersystem
gesteuert werden, das einen Impulsgenerator 41, eine
Vorrichtung 42 zum Umkehren der Polarität der durch den
Generator 41 erzeugten Impulse und eine Antriebsvorrichtung 43
für die Spule 25 umfaßt, wobei die Vorrichtung 42 zum
Umkehren der Polarität des Impulses mit einem Schalter 44
versehen ist, der dazu dient, vom Aufnahmestatus in den
Löschstatus und umgekehrt zu wechseln, während die
Antriebsvorrichtung 43 für die Spule mit einem variablen
Widerstand 45 versehen ist, mit dem ein gewünschter Pegel
des Spulenantriebsstromes eingestellt werden kann.
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Der Impulsgenerator 41 des Steuersystems erzeugt einen
Impuls mit einer extrem hohen und mit der Scheibendrehung
synchronisierten Impulsfolgefrequenz, der auf einem mit der
Scheibendrehung synchronisierten und in den Generator 41
eingegebenen Impuls 46 basiert, so daß die Aufnahme einer
gewünschten Pitdichte bei einer vorgegebenen
Drehgeschwindigkeit der Scheibe erhalten werden kann. Das Ausgabesignal
des Impulsgenerators 41 wird in die Vorrichtung 42 zum
Umkehren der Polarität der eingegebenen Impulse eingegeben.
Die Vorrichtung 42 wird durch den Schalter 44 gesteuert,
der dazu dient, zwischen dem Aufnahmestatus und dem
Löschstatus umzuschalten, und gibt einen Impuls mit einer
gewünschten Polarität aus. Die den durch die Vorrichtung 42
ausgegebenen Impuls empfangende Antriebsvorrichtung 43 wird
mit einem Aufnahme/Lösch-Trägerimpuls, der bei 47 getrennt
eingegeben wird, getriggert und gibt einen verstärkten
Impuls aus. Der von der Antriebsvorrichtung 43 ausgegebene
Strompegel wird durch den an der Vorrichtung 43
angebrachten variablen Widerstand 45 eingestellt.
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Somit wird ein Impuls zum Antreiben der Spule von der
Vorrichtung 43 ausgegeben, und der Impuls ermöglicht es, mit
der Drehung der Scheibe synchron zu sein und Daten in einer
gewünschten Pitdichte zu löschen oder aufzunehmen.
Zusätzlich wird die Polarität des Pulses zum Antreiben der Spule
durch den Umschalter 44 gesteuert, und die Impulsstärke zum
Antreiben der Spule wird durch den variablen Widerstand 45
eingestellt u
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Währenddessen wird mit Bezug auf Fig. 3 (b) ein
Steuersystem für die Vorrichtung 24 zum Zuführen eines beständigen
Magnetfeldes zum Aufnahmemedium in Form eines Blockbildes
beschrieben. Falls die Vorrichtung 24 ein Elektromagnet
oder eine Luftspule ist, wird eine konstante Stromquelle 51
für das System vorgesehen und deren Ausgang wird dem
Elektromagneten eingegeben. Ein variabler Widerstand 52 ist
zusammen mit der konstanten Stromquelle 51 vorgesehen und
steuert den aus der Quelle 51 ausgegebenen Strom. Deshalb
ist es möglich, eine gewünschte Stromstärke an den
Elektromagneten oder die Luftspule, welche die Vorrichtung zum
Zuführen eines konstanten Magnetfelds zum Aufnahmemedium
bilden, aufgrund der Steuerung des variablen Widerstandes
52 zu leiten. Darüber hinaus kann das konstante Magnetfeld
bei einer gewünschten Stärke gehalten werden, da die durch
den Elektromagneten oder die Luftspule erzeugte
Magnetfeldstärke proportional der zugeführten Stromstärke ist.
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In dem Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt das
Aufnahmemedium 23 ein ziemlich dickes Substrat und einen
amorphen dünnen Film aus einem magnetischen Material mit
der magnetischen Queranisotropie. Bevorzugte Bespiele eines
solchen magnetischen Materials sind eine Legierung aus
einem Seltenerdmetall und einem Übergangsmetall, z. B.
GdFe, GdCo, TbFe, TbGdFe, DyFe. Wohingegen als Material für
das Substrat eine Glas- oder Kunststoffscheibe erwähnt
werden kann.
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Die Aufnahme, Wiedergabe und Löschung von Daten auf der
Scheibe kann entsprechend dem gleichen Verfahren, wie den
hier bereits offenbarten, ausgeführt werden. Als ein zum
Ausführen dieser Verfahren verwendeter Laserstrahl können
Gaslaser, beispielsweise Argonlaser, Kryptonlaser, Helium-
Kadmium-Laser, Helium-Neon-Laser, oder ein Halbleiterlaser,
beispielsweise ein CSP-Laser (Planar-Laser für
kanalisierte Substrate) erwähnt werden.
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Somit ist es gemäß des Gerätes dieser Erfindung möglich,
die folgenden Wirkungen zu erzielen:
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i) Die Größe der Vorrichtung zum Zuführen eines variablen
Magnetfeldes kann verkleinert werden, da die Vorrichtung
zum Zuführen eines Magnetfeldes zum Aufnahmemedium in zwei
unterschiedliche Elemente unterteilt ist, das heißt, einer
Vorrichtung zum Zuführen eines konstanten Magnetfeldes und
einer Vorrichtung zum Zuführen eines variablen
Magnetfeldes;
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ii) die Induktivität der Vorrichtung zum Zuführen eines
Magnetfeldes ist wegen der Verkleinerung der Vorrichtung
zum Zuführen eines variablen Magnetfeldes sehr gering und
als Ergebnis ist die Ansprechgeschwindigkeit auch hoch
genug, um die magnetooptische Aufnahme, -Wiedergabe und -
Löschung von Daten oder Information auszuführen, und es
kann ermöglicht werden, Daten auf jeder Sektoreinheit
aufzunehmen oder zu löschen;
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iii) es ist möglich, den Aufbau der Stromversorgung für die
Vorrichtung zum Zuführen eines variablen Magnetfeldes zu
vereinfachen;
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iv) das Gerät kann mit verschiedenen Arten von
magnetooptischen Scheiben verwendet werden, die eine unterschiedliche
Art von Aufnahme- und Löscheigenschaften haben, durch
Steuern des von der Einrichtung zum Zuführen eines konstanten
Magnetfeldes zum Aufnahmemedium erzeugten Magnetfeldes und
Einstellen des Spitzenwertes des der Vorrichtung zum
Zuführen eines variablen Magnetfeldes zum Medium (wie einer
Luftspule) zugeführten Impulsstromes.
Beispiel
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Unter Verwendung eines Gerätes gemäß der vorliegenden
Erfindung mit einem in Fig. 2 (a) offenbarten Aufbau, wurde
ein Aufnahme- und Löschtest mit einem Aufnahmemedium
ausgeführt, das aus einem dünnen magnetischen Film aus TbFe mit
magnetischer Queranisotropie zusammengesetzt war.
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In diesem Beispiel bestand die als Vorrichtung zum Zuführen
eines variablen Magnetfeldes verwendete Luftspule aus einem
umhüllten Kupferdraht mit einem Durchmesser von 0,1 mm, und
die Spule hat eine Länge von 0,5 mm, wobei der äußere
Durchmesser 6,0 mm, der innere Durchmesser 2,0 mm und die
Anzahl der Windungen 100 beträgt. Diese Spule liefert ein
Magnetfeld von 20,67 Ampere/Meter (260 Oe) an der Stelle
0,5 mm von dem Ende der Spule entfernt.
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Die verwendete magnetooptische Scheibe wies ein
Kunststoffsubstrat mit einer Führungsnut (0,8 um breit ) und einer
Dicke von 1,2 mm und einer Aufnahmeschicht aus einem TbFe-
Film, der auf dem Substrat durch die
Tieftemperatur-Sputtertechnik aufgebracht worden war, auf. Die Koerzitivkraft
der des TbFe-Films betrug 159 Ampere/Meter (2 KOe) bei
Raumtemperatur.
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Auf die oben erwähnte Aufnahmescheibe wurden unter
Verwendung des Geräts gemäß der vorliegenden Erfindung Daten
aufgenommen, und das sich ergebende Aufnahmevermögen der
Scheibe ist in Fig. 4 dargestellt, in der die Abszisse das
zugeführte Magnetfeld während der Aufnahme wiedergibt,
wobei deren linke Seite die Richtung der
Ausgangsmagnetisierung und deren rechte Seite die Richtung umgekehrten
Magnetisierung darstellt, und die Ordinate, das
regenerierende C/N während des Aufnahmeverfahrens ist. Aus den
Ergebnissen aus Fig. 4 ist zu erkennen, daß das
regenerierende C/N gesättigt ist, wenn das zugeführte Magnetfeld
größer als 1,59 Ampere/Meter (20 Oe) in Richtung der
umgekehrten Magnetisierung ist.
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Währenddessen gibt Fig. 5 das Ergebnis der Messung des
Wiederaufnahmevermögens mit Bezug auf die Stärke des während
des Löschverfahrens zugeführten Magnetfeldes wieder. In
Fig. 5 gibt die Abszisse die Stärke des während des
Löschens zugeführten Magnetfeldes wieder, und die Ordninate
steht für das regenerierende C/N während des
Wiederaufnahmeverfahrens.
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Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ergebnis wurde
herausgefunden, daß das regenerierende C/N während des
Wiederaufnehmens gesättigt ist, und daß das gleiche Niveau für das
Aufnahmevermögen, wie das während des anfänglichen
Aufnahmeverfahrens beobachtete, erhalten wird, wenn die Stärke
des zugeführten Magnetfeldes größer als 21,46 Ampere/Meter
(270 Oe) in Richtung der Ausgangsmagnetisierung ist.
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Wie aus den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ergebnissen klar
wird, beträgt die zum Aufnehmen von Daten erforderliche
Stärke des Magnetfeldes zumindest 1,59 Ampere/Meter (20 Oe)
und die zum Löschen von Daten erforderliche Stärke beträgt
zumindest 21,46 Ampere/Meter (270 Oe).
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Dann wurden die Position des Kopfes, auf dem der
Permanentmagnet angeordnet ist, und der Magnetisierungszustand des
Permanentmagneten, welcher als Vorrichtung zum Zuführen
eine konstanten Magnetfeldes zu der Scheibe dient,
eingestellt, so daß ein Magnetfeld von 10,33 Ampere/Meter (130
Oe) immer zu der Scheibenoberfläche in Richtung der
Ausgangsmagnetisierung zugeführt werden kann. Darüber hinaus
durch Zuführung eines Impulsstromes von + 0,58 A zur
Luftspule. Somit kann ein Magnetfeld von 1,59 Ampere/Meter
(20 Oe) zur Aufnahmeschicht der magnetooptischen Scheibe in
Richtung der umgekehrten Magnetisierung während des
Aufnehmens
zugeführt werden, während ein Magnetfeld von 22,26
Ampere/Meter (280 Oe) zur Aufnahmeschicht in Richtung der
Anfangsmagnetisierung während des Löschens zugeführt werden
kann. Diese Magnetfelder mit der oben angeführten Stärke
wurden herausgefunden, um sie der gewünschten Position der
Aufnahmeschicht, die 0,5 mm vom Ende der Luftspule entfernt
liegt, zuzuführen.
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Somit wurde bestätigt, daß das Gerät gemäß der vorliegenden
Erfindung ein ausgezeichnetes Aufnahme- und Löschvermögen
bietet, wenn Daten oder Information auf einem
magnetooptischen Aufnahmemedium mit magnetischer Queranisotropie
aufgenommen werden. Beispielsweise wird ein Permanentmagnet in
dem Beispiel als Vorrichtung zum Zuführen eines konstanten
Magnetfeldes verwendet, jedoch können auch ein
Elektromagnet oder eine Luftspule, die unter einem konstanten Strom
betrieben werden, ebenfalls wirksam verwendet werden, und
ferner können die Magnete innerhalb des Aufnahmekopfes
angeordnet werden, oder die Vorrichtung zum Zuführen eines
variablen Magnetfeldes kann koaxial in der Vorrichtung zum
Zuführen eines konstanten Magnetfeldes angeordnet werden.