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Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches
magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem, das imstande
ist, Informationen auf einer magnetooptischen Platte mit
hoher Dichte aufzuzeichnen.
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Zum Aufzeichnen von Information in einem optischen
Magnetspeichersystem wird ein Laserstrahl auf die magnetooptische
Platte fokussiert, um die Temperatur eines
Aufzeichnungspunkts zu erhöhen. Andererseits wird die Platte
magnetisiert, so daß die Richtung des magnetischen Moments in
einer magnetischen Domäne der Platte aufwärts oder abwärts
ist. Somit wird die Information durch Digitalsignale Eins
oder Null dargestellt.
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Fig. 5 zeigt ein Beispiel eines herkömmlichen optischen
magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems, bei dem das
Magnetfeld-Modulationssystem angewandt wird. Zum Aufzeichnen
von Information auf einer magnetooptischen Platte 1 wird ein
Laserstrahl von einer Laserquelle L auf eine
Aufzeichnungsoberfläche der Platte 1 durch eine Objektivlinse 2
fokussiert. Der von der Platte 1 reflektierte Strahl wird einem
Fokussierfehlerdetektor 4 durch einen Strahlteiler 3
zugeführt. Der Fokussierfehlerdetektor 4 detektiert den
Fokussierfehler entsprechend dem reflektierten Strahl und führt
einer Fokussierservoeinrichtung ein Fokussierfehlersignal
zu. Die Fokussierservoeinrichtung 5 führt ihrerseits ein
Fokussierservosignal, das dem Fokussierfehlersignal
entspricht, an einen Treiber 6. Der Treiber 6 führt einer
Betätigungswicklung 7 einen Erregerstrom in Abhängigkeit von
dem Servosignal zu. Die Betätigungswicklung 7 erzeugt
dementsprechend ein Magnetfeld. Die Betätigungswicklung 7 und
damit die Objektivlinse 2 werden aufgrund einer Magnetkraft
eines Betätigungsmagneten 8 entlang der optischen Achse der
Objektivlinse 2 bewegt.
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Wenn der Laserstrahl somit richtig auf die
Aufzeichnungsoberfläche der Platte 1 fokussiert ist, steigt die
Temperatur des darauf befindlichen Aufzeichnungspunkts.
Gleichzeitig wird an eine Erregerwicklung 11, die auf einen an
einem festgelegten Magnetkopf 9 angebrachten Kern 12
gewickelt ist, ein Signalstrom angelegt, wodurch die Richtung
des magnetischen Moments in einer magnetischen Domäne auf
einem ferromagnetischen Material, das auf der
Aufzeichnungsoberfläche der Platte ausgebildet ist, zur Aufwärts- oder
Abwärtsrichtung wird. Somit wird Information, die durch
Digitalsignale Eins oder Null repräsentiert ist, gespeichert.
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Bei der Wiedergabe der aufgezeichneten Information wird ein
schwächerer Laserstrahl, der durch das Fokussierservosystem
korrekt fokussiert ist, emittiert. Der Strahl wird an der
Platte 1 reflektiert, und die Richtung der
Polarisationsebene des reflektierten Strahls ist in Abhängigkeit von der
Richtung der magnetischen Domäne verschieden, so daß
festgestellt werden kann, ob der reflektierte Strahl Eins oder
Null ist. Somit wird die Information entsprechend einer in
Fig. 6 gezeigten Wellenform wiedergegeben.
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Fig. 7 zeigt ein anderes herkömmliches optisches
magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem, das mit einem
beweglichen Magnetkopf 9 versehen ist. Der Magnetkopf 9
weist eine Betätigungswicklung 13, die ein Magnetfeld in
Übereinstimmung mit einem Servosignal von einem
Magnetkopftreiber 12 erzeugt, und einen Betätigungsmagneten 14
auf.
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Das Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem ist so ausgebildet,
daß der Magnetkopf 9 bewegt wird, um die Distanz zwischen
der Scheibe 1 und dem Magnetkopf 9 auch bei einer Vibration
oder Verwerfung der Platte 1 konstantzuhalten. Somit wird
die Intensität des von dem Magnetkopf 9 verursachten
Magnetfelds konstantgehalten, so daß Informationen entsprechend
einer in Fig. 8 gezeigten Wellenform erzeugt werden.
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Bei dem oben beschriebenen Magnetfeld-Modulationsverfahren
wird jedoch ein resultierendes Magnetfeld aufgrund einer
Streuung von Magnetkraft aus den Betätigungswicklungen 7 und
13 und den Betätigungsmagneten 8 und 14 erzeugt. Das
resultierende Magnetfeld beeinträchtigt das Aufzeichnen der
Informationen, so daß das Magnetfeld für die Aufzeichnung der
Informationen verzerrt wird.
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Ein Vergleich der Fig. 6 und 8 zeigt, daß der Wert der
Verzerrung in dem System mit dem festgelegten Magnetkopf größer
als in dem System mit dem beweglichen Magnetkopf ist. Dies
ergibt sich dadurch, daß in dem System mit festgelegtem Kopf
die Distanz zwischen der Platte 1 und dem Magnetkopf 9
schwankt, wenn die Platte 1 vibriert, so daß das Magnetfeld
zum Aufzeichnen der Information ebenfalls schwankt. Wenn
infolgedessen das Magnetfeld zum Aufzeichnen der Information
verzerrt ist, kann die Information nicht exakt aufgezeichnet
oder wiedergegeben werden, wodurch die Zuverlässigkeit des
Systems verschlechtert wird.
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JP-A-2 053 201 zeigt ein optisches magnetisches
Aufzeichnungssystem, das einen Magnetkopf aufweist, der an seinen
Seiten Vormagnetisierungsmagnete hat, um ein Streufeld von
den Magneten in der Betätigungseinrichtung für den optischen
Kopf an der anderen Seite der Platte aufzuheben.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung
eines optischen magnetischen Aufzeichnungs- und
Wiedergabesystems, bei dem Informationen zuverlässig aufgezeichnet und
wiedergegeben werden können.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein optisches
magnetisches Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem entsprechend der
Definition in den anhängenden Ansprüchen bereitgestellt.
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Die übrigen Ziele und Merkmale der Erfindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen.
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Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines optischen
magnetischen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems
gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Fig. 2 ist ein Diagramm, das eine von dem in Fig. 1
gezeigten System erzeugte Wiedergabewellenform
zeigt;
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Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform des optischen magnetischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 4 ist eine schematische Darstellung einer dritten
Ausführungsform des optischen magnetischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 5
und 7 sind jeweils schematische Darstellungen von
herkömmlichen optischen magnetischen
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen; und
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Fig. 6
und 8 sind Diagramme, die Wiedergabewellenformen zeigen,
die von dem in den Fig. 5 bzw. 7 gezeigten
herkömmlichen System erzeugt werden.
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Gemäß Fig. 1 umfaßt ein optisches magnetisches
Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem der Erfindung einen festgelegten
Magnetkopf 16, der ein Magnetfeld an einer magnetooptischen
Platte 15 in Abhängigkeit von einem angelegten elektrischen
Signal erzeugt, einen optischen Kopf 17 zum Abstrahlen eines
Laserstrahls und zum Erfassen der Reflexion desselben, und
eine Steuereinheit 18 zum Steuern eines
Fokussierservosystems des optischen Kopfs 17.
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Der Magnetekopf 16 hat einen Kern 20, auf den eine
Erregerspule 19 gewickelt ist, an die ein Signalstrom angelegt
wird. Ein resultierendes Magnetfeld, das für das Aufzeichnen
von Information auf der Platte 15 schädlich ist, wird durch
eine Streumagnetkraft von dem optischen Kopf 17 gebildet.
Das resultierende Magnetfeld hat relativ zu einer
Aufzeichnungsoberfläche der Platte 15 eine vertikale Komponente. Da
die Richtung der vertikalen Komponente bestimmt ist, ist an
dem Magnetkopf 16 ein Vormagnetisierungsmagnet 21
angebracht, um die vertikale Komponente aufzuheben.
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Dabei ist der Vormagnetisierungsmagnet 21 so angeordnet, daß
seine Magnetkraftlinie so orientiert ist, daß sie zu der
vertikalen Komponente entgegengesetzt ist. Die Intensität
des Magnetfelds des Magneten 21 ist so eingestellt, daß sie
mit der Intensität der vertikalen Komponente übereinstimmt.
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Der optische Kopf 17 hat eine Objektivlinse 22, um den von
einem Halbleiterlaser emittierten Laserstrahl zu
fokussieren, einen Strahlteiler 23, um die Richtung des an der
Platte 15 reflektierten Strahls zu ändern, und einen
Fokussierfehlerdetektor 24. Dem Fokussierfehlerdetektor 24 wird
der reflektierte Strahl durch den Strahlteiler 23 zugeführt,
und er detektiert einen Fokussierfehler unter Anwendung von
Astigmatismus und erzeugt ein Fehlersignal, das der
Steuereinheit 18 zugeführt wird.
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Der optische Kopf 17 hat ferner eine Betätigungswicklung 25,
die mit der Objektivlinse 22 integral ist, und einen
Betätigungsmagneten 26. Wenn ein Erregerstrom von der
Steuereinheit 18 zugeführt wird, wird die Betätigungswicklung 25
erregt und erzeugt ein Magnetfeld. Ein Magnetfeld des
Betätigungsmagneten 26 hat eine Richtung, die zu derjenigen
entgegengesetzt ist, die von der Betätigungswicklung 25
erzeugt wird. Daher wird die Linse 22 zu der Platte 15 oder
davon weg bewegt.
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Die Steuereinheit 18 hat eine Fokussierservoeinrichtung 27,
die ein Fokussierservosignal in Abhängigkeit von dem
Fehlersignal vom Fokussierfehlerdetektor 24 erzeugt. Das
Fokussierservosignal wird einem Fokussiertreiber 28 zugeführt,
der seinerseits an die Betätigungswicklung 25 den
Erregerstrom liefert, der dem detektierten Fokussierfehler
entspricht.
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Der Betrieb des optischen magnetischen Aufzeichnungs- und
Wiedergabesystems wird nachstehend beschrieben.
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Zum Aufzeichnen von Information wird der Laserstrahl auf
eine Aufzeichnungsoberfläche der Platte 15 durch die
Objektivlinse 22 fokussiert. Der von der Platte 15
reflektierte Strahl wird dem Fokussierfehlerdetektor 24 durch den
Strahlteiler 23 zugeführt. Der Fokussierfehlerdetektor 24
detektiert den Fokussierfehler unter Anwendung von
Astigmatismus entsprechend dem daran angelegten
reflektierten Strahl und liefert das Fokussierfehlersignal an die
Fokussierservoeinrichtung 27 der Steuereinheit 18. Die
Fokussierservoeinrichtung 27 führt ihrerseits das dem
Fokussierfehlersignal entsprechende Fokussierservosignal an den
Treiber 28. Der Treiber 28 führt den Erregerstrom in
Abhängigkeit von dem Servosignal an die Betätigungswicklung
25.
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Die Betätigungswicklung 25 erzeugt das Magnetfeld in
Abhängigkeit von dem Erregerstrom. Die Wicklung 25 und damit
die Objektivlinse 22 werden infolge der Abstoßungskraft des
Magnetfelds, das von der Wicklung 25 erzeugt wird, entlang
der optischen Achse der Objektivlinse 22 gegen das
Magnetfeld des Betätigungsmagneten 26 bewegt.
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Insbesondere ist die Objektivlinse 22 gewöhnlich so
positioniert, daß der Brennpunkt von der gewünschten Position
abgelenkt ist. Um den Brennpunkt zu korrigieren, wird der
Pegel des Fokussierservosignals höher, so daß der an die
Wicklung 25 angelegte Erregerstrom erhöht wird. Während die
Stärke des Magnetfelds der Wicklung 25 mit einer Zunahme des
Erregerstroms ansteigt, wird die Abstoßungskraft zwischen
dem Betätigungsmagneten 26 und der Betätigungswicklung 25
größer, so daß sich das Objektiv 22 zu der Platte 15 hin
bewegt. Wenn danach der Erregerstrom abnimmt, nimmt die
Abstoßungskraft des Magneten 26 ab, so daß die Objektivlinse
22 von der Platte 15 weg bewegt wird.
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Wenn der Laserstrahl also korrekt auf die
Aufzeichnungsoberfläche der Platte 15 fokussiert ist, erhöht sich die
Temperatur des darauf befindlichen Aufzeichnungspunkts.
Gleichzeitig wird der Signalstrom an die Erregerwicklung 19 des
Magnetkopfs 17 angelegt, so daß die Richtung des
magnetischen Moments in einer magnetischen Domäne auf einem
ferromagnetischen Material, das auf der Aufzeichnungsfläche
der Platte 15 gebildet ist, zur Aufwärts- oder
Abwärtsrichtung wird. Somit wird Information gespeichert, die durch
Digitalsignale Eins oder Null dargestellt ist.
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Das Magnetfeld, das für das Aufzeichnen der Informationen
schädlich ist, wird inzwischen durch die Streumagnetkraft
von der Betätigungswicklung 25 und dem Betätigungsmagneten
26 hervorgerufen. Die Komponente des Magnetfelds, die zu der
Aufzeichnungsfläche der Platte 15 vertikal ist, wird durch
den Vormagnetisierungsmagneten 21 aufgehoben. Dabei verläuft
die Linie der Magnetkraft der Betätigungswicklung 25 und des
Betätigungsmagneten 26 in einer bestimmten Richtung relativ
zu der Aufzeichnungsoberfläche. Somit braucht nur die
vertikale Komponente aufgehoben zu werden, um das Magnetfeld
unwirksam zu machen. Somit hat die Magnetkraftlinie des
Vormagnetisierungsmagneten 21 eine Richtung, die zu
derjenigen der vertikalen Komponente entgegengesetzt ist, so
daß diese aufgehoben wird.
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Bei der Wiedergabe der aufgezeichneten Information wird ein
schwächerer Strahl emittiert. Der an der Oberfläche der
Platte reflektierte Strahl hat in Abhängigkeit von der
Richtung der magnetischen Domäne eine andere
Polarisationsebene. Somit kann aus dem reflektierten Strahl bestimmt
werden, ob die Information Eins oder Null ist. Daher kann
die Information ohne jede Verzerrung exakt wiedergegeben
werden, wie eine Wiedergabewellenform in Fig. 2 zeigt.
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Die Information kann in der gleichen Weise, wie oben
beschrieben, auf der Platte 15 neu geschrieben werden.
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Die zweite Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3
gezeigt ist, weist einen beweglichen Magnetkopf 16a auf.
Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnen die gleichen
Teile in den Fig. 3 und 1, so daß ihre Beschreibung
entfällt. Zusätzlich zu dem Kern 20, der die Erregerwicklung 19
und den Vormagnetisierungsmagneten 21 hat, weist der
Magnetkopf 16a außerdem eine Betätigungswicklung 29 und einen
Betätigungsmagneten 30 auf. Eine Steuereinheit 18a hat
zusätzlich zu der Fokussierservoeinrichtung 27 und dem Treiber 28
zum Treiben der Betätigungswicklung 25 einen
Magnetkopftreiber 31, der der Betätigungswicklung 29 in Abhängigkeit
von dem Servosignal einen Erregerstrom zuführt.
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Das System der zweiten Ausführungsform ist ausgebildet, um
die Distanz zwischen der Platte 15 und dem Magnetkopf 16a
ungeachtet von Vibrationen oder einer Verwerfung der Platte
15 konstantzuhalten. Somit wird das von dem Magnetkopf 16a
erzeugte Magnetfeld, das auf die Platte 15 wirkt,
konstantgehalten, so daß Aufzeichnung und Wiedergabe von
Informationen im Vergleich mit dem System der ersten Ausführungsform
praziser werden.
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Fig. 4 zeigt die dritte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung. Das Aufzeichnungs- und Wiedergabesystem hat einen
Magnetkopf 16b, auf dessen Kern 20 die Erregerwicklung 19
gewickelt ist. Eine Offsetsignal-Zuführeinheit 16d führt ein
Offsetsignal, das ein Gleichstromsignal ist, durch den
Treiber 16c an die Erregerwicklung 19. Die Phase des
Offsetsignals ist so eingestellt, daß sie zu der vertikalen
Komponente der resultierenden Magnetkraft entgegengesetzt
ist. Der Wert des Offsetsignals ist festgelegt, um ein
Magnetfeld zu erzeugen, das die gleiche Stärke wie die
vertikale Komponente hat.
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Bei der dritten Ausführungsform wird das Offsetsignal an die
Erregerwicklung 19 angelegt, wenn das elektrische Signal
daran angelegt wird. Daher kann der bei den vorhergehenden
Ausführungsformen vorgesehene Vormagnetisierungsmagnet
entfallen, so daß ein kompaktes System erhalten werden kann.
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Der Magnetkopf 16b der dritten Ausführungsform der Erfindung
ist zwar ein festgelegter Magnetkopf, die Ausführungsform
kann aber so modifiziert werden, daß sie bei einem System
mit beweglichem Magnetkopf verwendbar ist.
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Jede der oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
wird zwar bei einem System angewandt, bei dem Informationen
nach dem magnetischen Modulationsverfahren aufgezeichnet
werden, aber die Erfindung kann bei einem System angewandt
werden, das mit der Lichtmodulations-Aufzeichnungsmethode
arbeitet.
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Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß durch die
vorliegende Erfindung ein optisches magnetisches
Aufzeichnungsund Wiedergabesystem geschaffen wird, bei dem die
Information exakt aufgezeichnet und wiedergegeben wird, so daß die
Zuverlässigkeit des Systems gewährleistet ist.
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Es wurden zwar die derzeit bevorzugten Ausführungsformen der
Erfindung gezeigt und beschrieben, es versteht sich jedoch,
daß diese Offenbarungen nur dem Zweck der Veranschaulichung
dienen und daß verschiedene Änderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung
abzuweichen, wie er in den anhängenden Ansprüchen angegeben
ist.