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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen
und/oder Lesen auf ein bzw. von einem Mehrspurband.
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In Vorrichtungen des oben erwähnten Typs ist
es bekannt, einen Magnetkopf zu verwenden, um Spuren auf ein bzw.
von einem Mehrspurmagnetband zu schreiben und/oder zu lesen. Eine
Spur wird als Makrospur bezeichnet, wenn sie mehrere kleinere elementare
Mikrospuren bündelt.
Ein Magnetkopf kann mehrere aktive Teile umfassen, wovon jedes verwendet
wird, um zu einer Zeit in eine Mikrospur zu schreiben und/oder aus
ihr zu lesen, wobei die Anzahl aktiver Teile groß genug ist, um gleichzeitig
in alle Mikrospuren einer Makrospur zu schreiben. Ein SDVCR (stationärer digitaler
Videorekorder), in dem ein stationärer Magnetkopf verwendet wird,
um alle Mikrospuren über
die ganze Breite des Bandes gleichzeitig zu adressieren, ist ein
Beispiel für
eine Vorrichtung des oben erwähnten
Typs (Literaturhinweis 1: High-Data-Rate, High-Density Magnetic
Tape Recorder Using Matrix Writing Head and Kerr Reading Head, J.
C. Lehureau und J-P.
Castera, THOMSON-CSF Central research Lab, Orsay, Proceedings of
the 13th IEEE Symposium on Mass Storage Systems, Annecy, Frankreich,
12.–16.
Juni 1994, S. 127–130).
Die aktiven Teile eines SDVCR-Magnetkopfes sind normalerweise in
einer zweidimensionalen Matrix in einer Oberfläche des Magnetkopfes angeordnet.
Die die Matrix der aktiven Teile enthaltende Oberfläche wird
typischerweise erzielt, indem eine Mehrschichtstruktur geschliffen
wird, bis die aktiven Teile und ihre Magnetspalte an der Oberfläche erscheinen.
Die durch dieses Verfahren erhaltenen Oberflächen sind im Wesentlichen planar,
wobei folglich ein Problem auftritt, wenn versucht wird, alle aktiven
Teile der Matrix mit ihren entsprechenden Mikrospuren auf der Bandoberfläche in Kontakt
zu bringen. Das Band, das von der Beschaffenheit her sehr dünn ist,
neigt dazu, den Kontakt über
die relativ große
und planare Oberfläche,
die die Matrix der aktiven Teile des Magnetkopfes enthält, zu verlieren.
Um den Kontakt zwischen den Mikrospuren und den aktiven Teilen sicherzustellen,
drückt
ein Luftstromsystem das Band gegen die planare Oberfläche (Literaturhinweis
2: Head to Tape Contact Characteri zation for a 384 Tracks Fixed
Magnetic Head, F. Le Texier, N. Blanchard, J-M. Coutellier, THOMSON-CSF,
Electrochemical Society Fall Meeting 91, Phoenix, USA).
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Der SDVCR-Magnetkopf ist typischerweise so
konstruiert, dass er eine relativ große Anzahl von Mikrospuren,
z. B. 1024 Spuren, gleichzeitig adressiert. Die komplexe Technologie,
die verwendet wird, um den SDVCR-Magnetkopf herzustellen, kann relativ
hohe Herstellungskosten erzeugen. Zusätzlich bringt das Volumen,
das benötigt
wird, um ein Luftstromsystem einzubauen, besonders wenn es in einem
kompakten und möglicherweise
tragbaren SDVCR integriert wird, Nachteile hervor.
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Das erste durch die vorliegende Erfindung gelöste Problem
besteht darin, eine Lösung
für eine Vorrichtung
des oben erwähnten
Typs zu ermitteln, in der ein preiswerterer Magnetkopf verwendet
werden kann, um die Mikrospuren zu schreiben und/oder zu lesen.
Zusätzlich
wird eine kompakte und einfachere Lösung für Mittel zum Sicherstellen
eines sehr guten Kontakts überall
zwischen den Mikrospuren und den aktiven Teilen des Magnetkopfes
vorgeschlagen.
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Das oben zur Sprache gebrachte Problem wird
durch die vorliegende Erfindung gelöst, die eine Magnetbandaufzeichnungs-
und/oder Magnetbandwiedergabevorrichtung zum Aufzeichnen und/oder Lesen
auf ein bzw. von einem Magnetband enthält, das auf einer frontseitigen
Fläche
eine magnetische Schicht besitzt, auf die mehrere Informationsmikrospuren,
die zu einer Transportrichtung des Bandes parallel sind, aufgezeichnet
werden können,
wobei die Vorrichtung umfasst: wenigstens einen Magnetkopf, der
aktive Teile zum Aufzeichnen und/oder Lesen von Mikrospuren besitzt,
die in einer zweidimensionalen Matrix in einer im Wesentlichen planaren
Oberfläche des
Magnetkopfes in der Weise angeordnet sind, dass eine Mikrospur jeweils
durch einen zugeordneten aktiven Teil der Matrix adressiert wird,
Mittel zum Transportieren des Bandes vor den aktiven Teilen des
Magnetkopfes und Druckmittel, die einen Kontakt zwischen den Mikrospuren
und den aktiven Teilen dadurch sicherstellen, dass sie auf eine
rückseitige
Oberfläche
des Bandes gegenüber
der frontseitigen Oberfläche
des Bandes wirken, wobei die Vorrichtung Mittel umfasst, die den
Magnetkopf in einer Richtung bewegen, die die Richtung der Mikrospuren schneidet,
um die aktiven Teile vor den adressierten Mikrospuren, die in einer
von wenigstens zwei Makrospuren gebündelt sind, zu positionieren,
wobei die Unterstützungsmittel
verhindern, dass das Band um die Kanten des Magnetkopfes gebogen
oder gefaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Unterstützungsmittel
an der frontseitigen Oberfläche
des Bandes befinden, um den Magnetkopf angebracht sind und die gleiche
Bewegung wie der Magnetkopf ausführen,
wenn der Magnetkopf in der die Richtung der Mikrospuren schneidenden
Richtung verlagert wird.
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Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann einen Magnetkopf verwenden mit weniger aktiven Teilen
als der Magnetkopf, der aus dem Stand der Technik bekannt ist. Aus
diesem Grund kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch preiswerter
hergestellt werden. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann verwendet
werden, um eine Anzahl von Mikrospuren zu schreiben und/oder zu
lesen, die größer ist
als die Anzahl der auf der Magnetkopfoberfläche enthaltenen aktiven Teile.
Dies wird erzielt, indem der Magnetkopf in einer die Richtung der
Mikrospuren schneidenden Richtung bewegt wird, wobei folglich die
aktiven Teile von einer Makrospur zu anderen bewegt werden. Eine
begrenzte Anzahl vom Mikrospuren, die unter Verwendung der aktiven
Teile auf der Magnetkopfoberfläche
gleichzeitig adressiert werden können,
wird in einer Makrospur gebündelt.
Daher kann die Anzahl aktiver Teile auf dem Magnetkopf verwendet
werden, um die Anzahl von Makrospuren zu definieren, die die Mikrospuren bündeln. Das
Magnetband trägt
wenigstens 2 Makrospuren über
seine Breite. Die längs
der Richtung der Bandbreite gemessene Breite des Magnetkopfes ist wenigstens
so groß wie
die Breite einer Makrospur. Während
des Schreibens und/oder Lesens in eine bzw. aus einer Makrospur
wird das Band unter Verwendung der Druckmittel gegen die Oberfläche des Magnetkopfes
gedrückt.
Dies kann in einigen Fällen zu
einer an den Kanten des Magnetkopfes vorkommenden irreversiblen
Bandverformung (Schädigung) führen. Um
diese Verformung zu verhindern, verwendet die Vorrichtung gemäß der Erfindung
Mittel zum Unterstützen
des Abschnitts des Bandes, der an der planaren die aktiven Teile
enthaltenden Oberfläche des
Magnetkopfes anliegt und darüber
geführt
wird.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
sind die Druckmittel auf einem beweglichen Träger angebracht, der ihnen ermöglicht,
sich von dem Band zu lösen,
wobei die Druckmittel dadurch den Druck auf die rückseitige Oberfläche des
Bandes entlasten. Die Vorrichtung gemäß der weiteren Ausführungsform
besitzt den Vorteil, dass der Magnetkopf schneller in einer die Richtung
der Makrospuren schneidenden Richtung bewegt werden kann, wenn die
Druckmittel von dem Band gelöst
sind. Die Risiken des Reißens
oder der Beschädigung
des Bandes werden auf diese Weise stark verringert.
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In einer weiteren Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
sind die Unterstützungsmittel
und die Druckmittel dieselben Mittel. Diese Ausführungsform führt zu einer
weiteren Vereinfachung der Vorrichtung sowie zu einer Herabsetzung der
Herstellungskosten.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung
kann die Unterstützungsmittel
ferner an der frontseitigen Oberfläche des Bandes angeordnet aufweisen.
In dieser Ausführungsform
sind die Unterstützungsmittel
um den Magnetkopf angebracht und führen die gleiche Bewegung wie
der Magnetkopf aus, wenn der Magnetkopf in einer die Richtung der
Mikrospuren schneidenden Richtung verlagert wird. Diese Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
ermöglicht
es, dass der Magnetkopf schneller bewegt wird, ohne dass die Unterstützungsmittel
von dem Band gelöst
werden.
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In einer anderen bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
weisen die Unterstützungsmittel
eine Platte auf, die sich an der frontseitigen Oberfläche des
Bandes befindet Diese Platte besitzt eine schräg laufende Öffnung in einer die Richtung
der Makrospuren schneidenden Richtung, in der der Magnetkopf gleiten
kann, um die verschiedenen Makrospuren zu adressieren. Die Druckmittel
sind an einem Träger
angebracht, der ihnen eine Verlagerung in der Weise ermöglichen,
dass der Kontakt zwischen den Makrospuren und den aktiven Teilen
sichergestellt ist, wenn der Magnetkopf bewegt wird. In dieser Ausführungsform
kann der Magnetkopf relativ schnell bewegt werden, während die Unterstützungsmittel
nicht die gleiche Bewegung ausführen,
sondern feststehend bleiben. Abgesehen davon ist diese Ausführungsform
sehr kompakt. und kann verwendet werden, um eine kompakte und tragbare
Vorrichtung gemäß der Erfindung
zu realisieren.
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In einer nochmals weiteren bevorzugten Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
umfassen die Druckmittel ein Druckkissen, das aus einem elastischen
Medium hergestellt ist und wovon eine Oberfläche dazu verwendet wird, gegen
die rückseitige
Oberfläche
des Bandes zu pressen. Dies ist eine einfache Art, um Druckmittel
zu erzielen. In einer anspruchsvolleren Ausführungsform der Vorrichtung
gemäß der Erfindung
umfassen die Druckmittel eine Druckwalze, die aus einem elastischen Medium
hergestellt ist und an einer zu der Richtung der Mikrospuren senkrechten
Achse angebracht ist, wobei eine Oberfläche der Druckwalze dazu verwendet
wird, gegen die rückseitige
Oberfläche
des Bandes zu pressen. Auf diese Weise wird die Reibung auf der
rückseitigen
Oberfläche
des Bandes verringert.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Vorrichtung gemäß der Erfindung
werden die aktiven Teile des Magnetkopfes zum Schreiben verwendet, wobei
die Mikrospuren unter Verwendung eines optischen Systems gelesen
werden, das dem Magnetkopf zugeordnet ist und wenigstens eine Quelle
für polarisiertes
Licht, einen magnetooptischen Wandler und einen linearen optischen
Sensor umfasst. Diese vorteilhafte Ausführungsform ermöglicht es,
relativ schmale Mikrospuren zu schreiben, die unter Verwendung des
optischen Systems bei einer sehr niedrigen Bandtransportgeschwindigkeit
gelesen werden können.
Zusätzlich
wird eine relativ hohe Informationsdichte auf dem Band erzielt.
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Weitere Eigenschaften und Vorteile
der Erfindungen ergeben sich aus der folgenden Beschreibung mehrerer
Beispiele mit Bezug auf die beigefügten 1 bis 9.
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1 enthält eine
schematische Darstellung eines Mehrspurband-Abschnitts sowie eine schematische
Sicht auf eine Oberfläche
eines Magnetkopfes, der eine Matrix aktiver Teile enthalt.
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2 zeigt
schematisch einen Teil einer Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabevorrichtung,
die einen Magnetkopf, Druckmittel und ein Band, auf das geschrieben
oder von dem gelesen wird, umfasst.
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3 enthält eine
schematische Darstellung eines Bandabschnitts, der Makrospuren trägt, sowie
eine schematische Ansicht einer Magnetkopfoberfläche, die aktive Teile enthält.
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4 zeigt
eine schematische Darstellung eines beweglichen Magnetkopfes, der
verwendet wird, um Makrospuren auf einem Band zu schreiben und/oder
zu lesen.
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5 gibt
einen schematischen Überblick über eine
Vorrichtung gemäß der Erfindung.
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6 enthält eine
schematische Darstellung eines Magnetkopfes, der eine Spur auf einem Band
adressiert und um den Unterstützungsmittel angeordnet
sind.
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7 enthält eine
schematische Darstellung derselben Vorrichtung wie in 6, jedoch mit dem Magnetkopf
in einer anderen Position.
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8 zeigt
eine schematische Ansicht einer Vorrichtung, die eine Platte als
Unterstützungsmittel verwendet.
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9 zeigt
eine schematische Schnittansicht längs der Linie AA von 8.
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Die Beispiele und Figuren sind lediglich
zur Erläuterung
angegeben und folglich für
die vorliegende Erfindung nicht einschränkend. Zuerst wird eine Kurzbeschreibung
einer Bandaufzeichnungsvorrichtung des SDVCR-Typs gegeben, die im
Stand der Technik wie aus Literaturhinweis 1 zu finden ist. Der in 1 gezeigte Abschnitt von
Band 1 trägt
auf seiner frontseitigen Oberfläche
mehrere Mikrospuren 2 in einer zu einer Transportrichtung 3 des
Bandes 1 parallelen Richtung. In 1 ist ferner ein zum Schreiben der Mikrospuren 2 verwendeter
Magnetkopf 5 zu sehen. Eine planare Oberfläche 6 des
Magnetkopfes 5 umfasst mehrere aktive Teile 7.
Jedes aktive Teil 7 wird verwendet, um eine Mikrospur 2 zu adressieren.
Die aktiven Teile 7 sind in einer zweidimensionalen Matrix 8 angeordnet,
die aus Verständnisgründen durch
gestrichelte Linien dargestellt ist. Einer Mikrospur 2 entspricht
jeweils ein fest zugeordneter aktiver Teil 7 in der Matrix
B. In 2 ist ein Teil einer
Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabevorrichtung 9 zu
sehen, die den Magnetkopf 5, die Druckmittel 10 und
dazwischen einen Abschnitt von Band 1 umfasst. Die Vorrichtung 9 ist
mit gestrichelten Linien dargestellt und umfasst außerdem Mittel zum
Transport des Bandes, die Spulen, auf die das Band gewickelt wird,
und alle bekannten mechanischen und elektronischen Vorrichtungen
(alle nicht gezeigt), die benötigt
werden, um eine Bandaufzeichnungs- und/oder Bandwiedergabevorrichtung
zu realisieren. Das Band 1 wird vor die aktiven Teile 7 des Magnetkopfes 5 transportiert,
während
die Druckmittel 10 den Kontakt zwischen den Mikrospuren 2 und den
aktiven Teilen 7 sicherstellen. Die Druckmittel 10 im
SDVCR umfassen typisch ein Luftstromsystem (nicht gezeigt), um den
Druck auf eine rückseitige Oberfläche des
Bandes zu erzeugen.
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Wie in 3 gezeigt
ist, können
die Mikrospuren 2 für
die Verwendung in einer Vorrichtung gemäß der Erfindung in wenigstens
zwei Makrospuren 12, die auf dem Band 11 angeordnet
sind, gebündelt werden.
In 3 ist ferner eine
vereinfachte Darstellung eines Magnetkopfes 13, der eine
planare Oberfläche 14 aufweist,
gezeigt. Die planare Oberfläche 14 umfasst
aktive Teile 7, die in einer Matrix angeordnet sind. Die
Anzahl der auf der planaren Oberfläche 14 des Magnetkopfes 13 enthaltenen
aktiven Teile 7 ist typisch kleiner als die Anzahl der
im Magnetkopf 5 einer SDVCR-Vorrichtung, wie sie in 1 und 2 veranschaulicht ist, verwendeten aktiven
Teile. Dies gestattet es, den Magnetkopf 13 billiger herzustellen. Der
Magnetkopf 13 ermöglicht
es, alle Mikrospuren 2 einer Makrospur 12 gleichzeitig
zu lesen. Wie in 4 gezeigt
ist, kann der Magnetkopf 13 unter Verwendung der Bewegungsmittel 15 vor
jeder Makrospur 12 positioniert wer den. Die Bewegungsmittel 15 sind
Teil der unter Verwendung gestrichelter Linien schematisch dargestellten
Vorrichtung 9. Druckmittel 16 in Form eines Druckkissens
(oder einer Druckwalze), das aus einem elastischen Material hergestellt ist,
werden so verwendet, dass der Kontakt zwischen den Mikrospuren 2 auf
dem Band 11 und den aktiven Teilen 7 des Magnetkopfes 13 sichergestellt
ist. Gleichzeitig verhindern die Druckmittel 16, dass das Band
um die Kanten 17 des Magnetkopfes 13 gebogen oder
gefaltet (und somit beschädigt)
wird. Die Kanten 17 begrenzen einen Kontaktbereich zwischen
den aktiven Teilen 7 des Magnetkopfes 13 und dem
Band 11. Somit werden die Druckmittel 16 außerdem als
Mittel zum Unterstützen
eines Abschnitts des Bandes verwendet. In dieser Ausführungsform befinden
sich die Unterstützungsmittel 16,
die außerdem
Druckmittel sind, an einer rückseitigen
Oberfläche
des Bandes 11 gegenüber
einer frontseitigen Oberfläche
des Bandes, mit der der Magnetkopf 13 in Kontakt ist. Der
zu unterstützende
Abschnitt des Bandes grenzt an einen Bandbereich, der die Kontakte zwischen
den aktiven Teilen des Magnetkopfes 13 und den Mikrospuren,
die sie adressieren, enthält. Die
Unterstützungsmittel 16 sind
ferner Teil der Vorrichtung 9.
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5 enthält eine
schematische Gesamtansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. In der gezeigten
Ausführungsform
wird das Band 11 auf zwei Bandspulen 18 gewickelt
und zwischen ihnen transportiert. Die Bandspulen 18 können in
Verbindung mit Flanschen verwendet und unter Verwendung eines nicht
gezeigten Kupplungszahnrads angetrieben werden. Der Bandtransport
wird durch Walzen 19 und Antriebsrollen 20 erzielt.
Um das Band 11 auf einem genauen Weg zu halten, werden
Bandführungen 21 verwendet.
Wenn z. B. die Druckmittel groß genug
sind, so dass die ganze Bandbreite unterstützt wird, können die Druckmittel 16 außerdem als
Unterstützungsmittel
verwendet werden. Die Druckmittel 16 sind auf einem beweglichen
Träger 22 angebracht,
der den Druckmitteln 16 ermöglicht, sich wie in einer in
der 5 gezeigten Position
von dem Band zu lösen.
Der Magnetkopf 13 ist ein fester Teil einer größeren optischen
Kopfeinheit (HOU) 23, die außerdem optische Mittel für ein optisches
Auslesen der Mikrospuren umfasst, wie aus dem Stand der Technik
bekannt ist (siehe Literaturhinweis 1). Die optischen Mittel umfassen
wenigstens eine Quelle für polarisiertes
Licht, einen Kerr-Kopf und einen CCD-Sensor. Der Magnetkopf 13 wird
in gleicher Weise wie die HOU 23 bewegt. Die HOU 23 gleitet längs der
Lager 24, deren Ausrichtung senkrecht zu der Richtung der
Mikrospuren und paralle1 zur Bandoberfläche ist. Die Mittel 15 zum
Bewegen der HOU 23 umfassen einen Motor 25, der
eine mechanische Kraftübertragung 26 von
einer Motordrehung in eine Bewegung der HOU 23 längs der
Lager 24 antreibt.
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In einer in 6 gezeigten Ausführungsform sind die Mittel 27 zum
Unterstützen
des Bandes 11 um den Magnetkopf 13 angebracht.
Die Unterstützungsmittel 27 werden
durch Bewegungsmittel 15 zur selben Zeit wie der Magnetkopf 13 bewegt. Druckmittel 28 drücken gegen
die rückseitige
Oberfläche
des Bandes 11. Die Druckmittel 28 können durch
Mittel 29, die den Bewegungsmitteln 15 sehr ähnlich sind,
bewegt werden. Die Unterstützungsmittel 27 unterstützen einen
Anschnitt der Bandoberfläche,
der an den Magnetkopf 13 angrenzt, jedoch nicht mit den
aktiven Teilen des Magnetkopfes 13 in Kontakt ist. 7 zeigt dieselbe Ausführungsform wie
in 6, wobei jedoch der
Magnetkopf 13 so positioniert ist, dass er eine andere
Makrospur als in 6 liest.
Eine in 6 und 7 relativ zur Vorrichtung 9 gemessene
Höhenposition
des Bandes bleibt unverändert.
Es werden lediglich der Magnetkopf 13, die Unterstützungsmittel 27 und
die Druckmittel 28 bewegt.
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In 8 unterstützt eine
Platte 30, die sich an der Vorderseite des Bandes befindet,
d. h. an der Seite, auf der sich ein Magnetkopf 31 befindet,
das Band 11. Die Platte 30 besitzt eine in einer
die Richtung der Makrospuren 12 schneidenden Richtung schräg laufende Öffnung 32,
in der der Magnetkopf 31 gleitet, um die Mikrospuren einer
Makrospur 12 auf dem Band 11 zu adressieren. Druckmittel 33,
die eine aus einem elastischen Medium hergestellte Druckwalze und
eine Achse umfassen, um die sich die Walze während des Bandtransportes dreht,
werden auf der Rückseite
des Bandes verwendet, so dass der Kontakt zwischen den Mikrospuren
und den aktiven Teilen des Magnetkopfes 31 sichergestellt
ist. Die Lösung
der in 8 dargestellten
Ausführungsform
ist im Vergleich zu der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform
in einer Richtung senkrecht zu den Mik rospuren kompakter. 9 zeigt eine Schnittansicht
längs der
Linie AA der in 8 gezeigten
Vorrichtung. Die Druckwalze der Druckmittel 33 wird in ihrem
zusammengedrückten
Zustand gezeigt, wobei der nicht zusammengedrückte Anfangszustand der Walze
durch eine gestrichelte Linie 34 gezeigt wird. Der Magnetkopf 31 gleitet
durch die Bewegungsmittel 35 in der schräg laufenden Öffnung 32,
wobei die Druckwalze der Druckmittel 33 durch die Verlagerungsmittel 36 in
der Richtung parallel zur Richtung der Makrospuren verlagert wird,
so dass der Kontakt an jeder Position, an die der Magnetkopf 31 gebracht werden
kann, sichergestellt ist.