JPH01500625A - 磁気記録媒体とこれを用いるサーボ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 磁気記録媒体とこれを用いるサーボ装置本発明は新規の記録媒体と、前記記録媒 体上に記録された情報の正確な配置を保証する方法と装置に関係磁気記録媒体、 例えばフロンぜ−・ディスク、ハード・ディスク及びテープは「トラック」に情 報を記録する。インチ当りの前記トラック数は、大部分特定のトラックを信頼性 高く再現性良く探索し、一旦探索したトラックを読取／書込ヘッドが正確に追従 することを確実とする能力の関数である。従来の５１４インチ・フロッピー・デ ィスクは通常インチ当シ４８又は９６トラツク（ｒｚｐｉＪ）を、又３ｂインチ ・フロッピー・ディスクは１３５　ｚｐｉを用いている。対照的に、ワインテエ スタ・ディスクは通常１０００　ｚｐｉ　’に用いているが、読取／書込ヘッド を信頼性高くサーボする、すなわちその移動を制御し、トラック上に保持するた め特殊な装置が設けられている。フロッピー磁気媒体のインチ当りのトラック数 を増加させ、従って同一区域によシ多くの情報を記憶させることは非常に望まし ％ｓＯ インチ当りのトラック数が増加するにつれて、トラック間の間隙が減少し、より 狭い読取／書込ヘッド幅と共に意図トラック上以外での読取／書込を避けるため 正確なトラッキングを必要とする。読取／書込ヘッドはトラック中央に位置して 隣接トラックに読取り又は書込みしてはならない。磁気記録媒体が７０ツピー・ ディスクの場合、正確なトラッキングの問題は異方性寸法変化によりさらに困難 となる、例えば標準的なポリエステル基板では、温夏及び湿度変化の関数として 所要の円形トラックの代りに多分「楕円」トラック形状を発生し、高速回転中デ ィスクの振動によりヘッドに対するディスクの相対位置が変化し、又はディスク が真に平らであることを妨害し、繰返し使用によるディスク中央穴の摩耗による オフセンター位置決めや、異なるドライブ等で用いた時のオフセンター位置決め がある。実際、ディスク自体の製造時の中央穴の「オンセンター」位置決めも振 動を受ける。

当該技術はよシ高密匿ｚｐｉ値の必要性ｔ−認識し、所要トラッキング能力への 多数の解決方法が試行され、異なる程度の成功を得ている。

この間趙に対する１つの解決方法は１９６４年４月２１日発行されたシュミット の米国特許第３，１３０，１１０号に開示されていて、ディスクの一部にらせん ｍを切ってトラッキング案内を設けることを提案している。

案内パターンを得るための浮出しく隆起〕らせん溝はフレーナの米国特許第３， ７７２，０８１号に開示されている。

１９８４年８月２２日発行の日本公開特願第５９−１４６４４号は磁気ディスク の外側と内側域を磁性材を塗布しないままにしておき、光透過型光学センサを用 いて磁気域縁を検出し、整合を実行して以後のトラック位置決めを容易にしてい る。

ムーン等の１９８５年５月７日発行の米国特許第４，５１６，１７７号、ハリン ン等の１９８３年８月２日発行の米国特許第４，３９６，９５９号、ハリソン等 の１９８３年１２月６日発行の米国特許第４，４１９．７０１号（全てクオンタ ム社へ譲渡〕は、ヘッドをトラック近傍に位置決するため読取／書込ヘッドの「 粗い」サーボ制御を行なうよう光学エンコーダを使用し、ディスクは工場で放射 セクタ・バーストを予記録されていて中心線補正情報を与えて細い補正を行ない 、読取／書込ヘッドを所要トラックと中心線整合させることを提案し又いる。光 学エンコーダ（例えば米国特許第４，３９６，９５９号のハリソン等の第５図参 照）は光源と、一連の等間隔の密な微細放射状線を有するスケールと、集積回路 光感性綱線マスク・プレイを含み、これらは組合せてサーボ波形を発生するため に用いられる明暗の多相（２次）パターンを発生する。光学エンコーダは磁気デ ィスクから完全に分離され℃いる。

［シャフト・エンコーダからのサーボライタ基準クロック］という題名のＩＢＭ 技術開示報告第２７巻第８号１９８５年１月４８７７−４８７８頁は、磁気ディ スクに近接しているが分離している主ドライブ・スｔ／ドルに直接取付けたモア レ縞光学エンコーダを開示している。

１９７２年１月４日発行したフォークの米国特許第４，６３３，０３８号は、磁 気テープ又はディスク上のトラックと整合した変換器を位置決めする光学装置を 開示している。不透明及び透明交互の線を有する１対の光学マスクを配置して、 両マスクを通過する元が１対の光電池に当るようにする。変換器が横方向に磁気 トラック上を移動するにつれて第２光学マスク上を移動するよう、一方の光学マ スクは変換器カートリッジ上に取付けられている。光電池に当る光は交換器のト ラック位置を識別するために用いられる信号を発生する。再び、光学マスクは磁 気媒体から分離され℃いる。

１９８５年１２月１０日に発行されたジョンソンの米国特許第４，５５８，３８ ３号と１９８６年５月６日に発行されたコック等の米国特許第４，５８７．５７ ９号はサーボ信号を与えるため反射によシ光学的に検出可能なマーキングを担持 する磁気媒体を開示している。

１９８６年２月１１日に発行されたデイステイファノの米国特許第４，５７０， １９１号は、読取／書込ヘッドを収めるスライダに取付けるのに適した光学セン サを開示し、この光学センサは中でも前記ジョンソン及びコック化の特許によシ 考見られるような磁気媒体上に配置した反射光学サーボ・トラック又は指標を検 出するために用いられる。

ＩＢＭ技術開示報告第１６巻第９号１９７４年２月３０２０頁は「モアレ縞を用 いた光学サーボ技術」を開示し、ここでは等反射空間を有する不透明な又は非反 射同心円のグレーティングを母気記憶ハード・ディスク上に形成しく磁気記録に 利用可能な区域を減少させ）、同寸法の平行な不透明又は非反射線のグレーディ ングを読取／書込ヘッドを担持するスライダ上に配置した透明部材上に設ける。

読取／書込ヘッドを担持するスライダ（又はアーム）上にこれも配置した発光ダ イオード（ＬＥＤ）からの光は、スライダがディスクに対して数度傾いている場 合に、ディスク・グレーティングから反射されてスライダ・グレーティングとモ アレ縞を形成する。モアレ・パターンの変化によシ生じる正弦波光学密度変化を 光ダイオードで検出し、正弦波出力の位相変化を適当な電子回路によシ内挿して 方向情報を得て、ヘッドを所要トラック上に配置する。

問題を解決する他の方法は、磁気的に記録された間隔をおいたサーボ・トラック 情報、例えばいわゆる「埋込サーボ」を設けることを含む。サーざ信号は標準的 にはディスクをセクタに分割し、この結果記録が連続トラックになく、サーボ情 報が連続でない。加えて、記録情報に利用可能な磁気域は磁気サーボ情報に割当 てた区域により減少される。さらに他の方法は１９８５年７月４日公開のＰＣＴ 公開出願ｗｏ　８５１０２９３３に開示されておシ、ここで反射光によシ読取可 能な光学案内線を設けるため磁気トラック間に配置した光学記録トラックの使用 によりサーボ情報を与えることを提案している。

全てではないが、上記従来装置の多くは磁気記録に用いる磁気面面積を減少させ る欠点に苦しんでいる。

加えて、サーボ用に用いられる情報信号は通常不連続で、断続的なサーボ変化を 生じる。

発明の要旨 本発明は、光学グレーティングの存在によシ磁気記録に利用可能な磁気コーティ ング域の減少なしに、連続磁気層と組合せて透光性光学グレーティングを用いて 連続サーボ情報を与えるようにした磁気記録媒体を提供する。この新たな媒体を 用いる装置も提供される。

本発明の新規な磁気記録媒体は透光性で、フロッピー・ディスク、ハード・ディ スク、テープを含む。

本発明によると、磁気記録媒体は読取／書込ヘッドに付随する第２の又は基準透 光光学グレーティングと組合せてモアレ・パターンを与えるようにした透光性光 学グレーティングを含む。所定の又は「正常」整合からの光学グレーディングの 相対位置の変動から生じるモアレ・パターンの変動は非整合を拡大し、読取／書 込ヘッドを特定のトラックとの所要の整合に保持するためサーボ装置を制御する 位置決め情報を提供するために用いられる。光学グレーティングは媒体の磁気記 録域と少なくとも実質的に間延の区域をカバーし、磁気記録域の外側まで延びる 。

透光性光学グレーティングの使用は（ディスク中の）１個のみのこのようなグレ ーティングと単一光源を用いた両面磁気ディスクを可能とする。対照的に、従来 技術のハートの反応モアレ装置は、第２の光学グレーティングと第２の光源を用 いない限シ片面ディスクに限定される。

さらに、本発明のそアレ・サーボ装置の使用は各ディスク上に高価で時間のかか る磁気サーざ情報の工場記録を避けうる。

発明の詳細な説明 同じ又はわずかに異なるピッチの２個の光学グレーディングにより形成されるモ アレ・パターンの発生は公知の現象である。２個のグレーティングの相対位置の わずかな変化は光学的に増幅又は拡大されてモアレ・パターンに相対的に大きな 尺民変化を生じる。本発明はこの現象を利用して、モアレ縞を発生するのに適し た透光性光学グレーティングを含む新規な磁気記録媒体を提供する。磁気記録媒 体中の光学グレーティング及び装置内に取付けた第２の又は基準光学グレーティ ングを介して透過した元により形成されるモアレ・パターンの変化を検出し、前 記モアレ変化を指示する光電池によシ発生される信号を用いてサーボ装置１を制 御し、モアレ・パターンの検出変化に応答して媒体に対する読取／書込ヘッド又 は磁気変換器の相対位置を調整する装置も提供される。

本発明の磁気記録媒体に含まれる光学グレーティングは同種又は異なる型式の第 ２の光学グレーティングと組合せてモアレ・パターンを与えるようにした任意の 透光性光学グレーディングでよい。望ましい実施例では、光学グレーディングは ピッチ、すなわちインチ当りの線数が異なる。適当な光学グレーティングの１例 は所要数の線を与えるレンズ状の線（レンズ状レンズ）を含むレンズ状層である 。望ましい実施例では、光学グレーティングは等しい幅が望ましい透明な線によ シ区切られた不透明な線を含み、このような光学グレーティングは［ロンチ（Ｒ ｏｎｃｈｉ　）　Ｊグレーディングと時々呼ばれる。ロンチ光学グレーティング を、磁気記録媒体のどちらかの型の光学グレーディングと組合せて基準光学グレ ーディングとして用いてもよい。

本発明は図面と関連して以下に説明される。

第１図はレンズ状光学グレーティングを含む片面透光性磁気記録媒体の誇張した 断面図である。

第２図はレンズ状光学グレーティングを含む両面透光性磁気記録媒体の誇張した 断面図である。

第３図は不透明線を含む光学グレーティングを含む片面透Ｊｊｔ、性磁気記録媒 体の誇張した断面図である。

第４図は不透明線を含む光学グレーティングを言む両面透光性磁気記録媒体の誇 張した断面図である。

第５図は本発明の望ましい実施例に従って発生されるモアレ・パターンの正弦波 光強度曲線の図であシ、この曲線は１対の光学グレーティングを介して透過され た元の強度の変動の関数として曲線を発生するために用いられるピンホールと光 検出器組立体の部分断面図に重ね合されている。

第６図は本発明の実施に有用な不整合によるパターン変化を示すモアレ・パター ンを再現している。

第７図は本発明の装置の１実施例の部分断面図で、レンズ状光学グレーティング を含む磁気記録媒体と関連して図示しである。

第８図は本発明の装置の他の実施例の部分断面図で、ロンチ光学グレーティング を含む磁気記録媒体と関連して図示しである。

第９図は本発明の装置のさらに他の実施例の部分断面図で、ロンチ光学グレーテ ィングを含む磁気記録媒体と関連して図示しである。

上述のように、本発明の磁気記録媒体は透光性である。従って、媒体は竪いもの であれ柔らかいものであれ透明な基部を用い、その上に担持されるコーティング （層）は光検出器によシ選択的に検出可能な所定波長又は波長域の透光性のもの である。磁気記録媒体によシ透過される元は可視光又は不可視光のどちらでもよ く、望ましい実施例では赤外光である。白熱ランプ、発光ダイオード（ＬＥＤ） 、レーデ・ダイオードを含む多様な光源を使用できる。磁気記録媒体と基準光学 グレーティングを介して透過した光は、光学グレーティングの位相整合の関数と して強度が変動する。透過光は、光強度を電気信号に変換する適当な光電池又は 光検出器によシ検出される。光検出器は光学グレーティングが適当に整合してい る時に最大及び最小光強度を検出するよう配置されているため、一方からの電気 信号は例えば１８０°又は９０°だけ他方と位相が外れている。これらの位相偏 位信号を比較し、その差の変化を用いて適当なサーボ装置を制御し、磁気変換器 を意図した磁気トラックと整合させて変換器を整合状態に保持する。

読取／書込ヘッドと光検出器は互いに隣接して、使用中の熱変化による磁気及び 光学軸の変化を最小としなければならない。この配置は又ディスク・カセット又 はカートリッジのヘッド・アクセス窓を小さくできる。

「不透明」とは、ロンチ光学グレーティングを形成する不透明線が光学グレーテ ィングを含む磁気記録媒体を透過するように意図した可視又は不可視光の波長域 の低透過を示し、所要のそアレ・パターンを形成するべきものを意味しているこ とが理解できる。使用尤の波長域に対して線がよシネ透明になるにつれて、モア レ・パターンの信号対雑音比は高くなる。一般に、最大及び最小透過密度が約１ ．５から２．０のデルタの光学グレーティングが適当である。透過光の信号対雑 音比すなわち不透明域を透過した元（もしあれば）と比較して非不透明域を透過 した光の比率が、検出装置が所要信奄を与えるのに十分な場合には完全な不透明 性は必要ない。高い信号対雑音比は低ワツト数の光源の使用を可能とする。透過 光として狭い帯域の光を選択し検出器はいく分広い帯域を選択的に受け入れるよ う設計し、光源の微小変動に適応させることを保証するのが通常有利である。ロ ンチ光学グレーティングを用いた望ましい実施例では、望ましい光源は約８５０ 　ｎｍの赤外光を放射するＬＥＤ又はレーデ・ダイオードである。

「透明な」基板を有するものとしての磁気記録媒体と「透光性」又は「光透過性 」であるとして前記基板に担持される層を記述する際に、前記用語は選択した光 検出器が応答する光の所定の波長に関連して使用されることを理解すべきである 。従って磁気記録層は醸化がンマ第２鉄又はバリウム・フェライトのような従来 の磁気記録粒子を含み、従って事実は選択された波長に対して実質的に透明であ るにもかかわらず「色付いている」ように見える。

以下の発明のよシ詳細な説明の都合上、磁気記録媒体はフロラｔ−・ディスクで 、光学グレーティングは円形パターンを有しているものとする。（上記したよう に、本発明は又ハード・ディスクやテープにも適用できる。） 第１図を参照すると、片面磁気ディスク１０は一面に磁気記録粒子の層１６を、 他面にレンズ１４ａの線を含む光学グレーティング１４を担持する透明な基板１ ２を含む。第２図に示すように、レンズ層１２に異なる屈折率を有する透明なポ リマを重ね塗布して、磁気記録粒子の第２層１６ａを塗布する滑らかな表面を設 けることによシ片面ディスク１０は両面ディスク１０ａに変換される。

例えば鋳造又は形出技術によるレンズ層自体の形成は本発明の一部ではない。こ のような技術は当該技術において公知であるため、レンズ状光学グレーティング の用意の詳細な説明は必要ない。しかしながら、特に有用な１つの技術は、所要 レンズ状パターンの適当な「負の」モールドに対して保持しつつポリマ・コーテ ィングを電子線クロス・リンクすることである。もちろん、レンズ状レンズの焦 点距離は特定の記録装置のレンズ状層間の幾何学的距離に従つ℃選択され、従っ て焦点距離の決定は規定の計算と実験であることを理解されたい。

上述し、第６図及び第４図に示した本発明の望ましい実施例では、光学グレーテ ィングは同幅の透明な線によシ間隔をおいた不透明な線を含むロンチである。

従って、第６図に示した片面磁気ディスクは片面に磁気記録粒子の層１６を担持 する透明な基板１２を含み、一方他面は等幅の透明な線２２ｂによシ区切られた 不透明線２２ａを含む光学グレーティング２２を担持する。光学グレーティング ２２上に磁気粒子の第２層１６ａを塗布することによシ、第３図の片面磁気ディ スク２０は第４図に示した両面磁気ディスク２０ａに変換される。

不透明線２２ａはインチ当りの所要数に適当な任意の方法によシ形成される。適 当な方法の例として、光熱性材料、塩化銀、銀転写法、元レゾスト等を用いた元 リソグラフィー技術や光投影技術と共にエツチングや真空蒸着のような技術を述 べておく。所要の不透明線を形成する特定の方法の選択は、プロセスの経済性、 インチ当シの線数、特定実施例の所要光学グレーティングの不透明及び透明線の 所要「不透明度」、すなわち透過密度等の要因によシ影響される。ロンチ・グレ ーティングを形成する前記技術はそれ自体公知であり本明細書で詳細に説明する 必要はない。ロンチ・グレーティングは磁気１’ｉｌｌを塗布できる滑らかな表 面を示していることを理解されたい、表面が滑らかですく、又は例えばフォトレ ジストのように事実不規則な場合、適当なポリマをその上に塗布して空間を光填 し、所要の平滑面を得る。

読取／Ｉ’込ヘッドに付随する光学グレーティングは±ｎ本だけ磁気ディスクに 含まれる光学グレーティングと異なっていることが望ましい。望ましい実施例で は、ｎ＝８（例えばディスクの光学グレーティングは５４８本を有し、一方基準 光学グレーティングは５４０本を有している）で、生成するモアレ正弦パターン は検出器間０．０６２５インチ（０，１５８７５ｃｍ）の軸間隔の検出器とビン 穴を用いて１８００の位相変化の検出を与えるインチ当シ８ビーク（不透明／透 明線対）を有する。相対移動の光学増幅の高効率は、ｎ　＝　３の場合ｏ、ｏ　 ｏ　ｉ　ｓインチ（０，００４５７ｃＩＩＬ）の２個の光学グレーティング間の 相対横方向移動は０．１２５インチ（０，３１７５σ）のモアレ・パターンの移 動を生じることによシ説明される。ｎ　＝　８の場合に得られる正弦波パターン はぎンホールと光検出器組立体と重ね合せて第５図に図示され、ここで照準光３ ０．３２は２素子元検出器（元ダイオード）３６と整合して配置さ庇ている。正 弦波のピークと谷（最大及び最小光透過に対応）間の半振幅、すなわち中点「Ａ 」とｒＢＪに対応する光強度で検出器３６ａ１３６＋）を較正すると、２つの光 強度を「零校正」可能であり、装置を較正して「零」から背離の大きさを用いて 、トラックと整合させるため磁気変換器をいかに移動させるかを指示する。ｎ＝ ４の場合、モアレ・パターンはインチ当シ４本のピーク（不透明／透明線対）ｊ ！−示し、検出は９０゜だけ位相シフトしている。光強度；例えば光検出器によ り生じる光パターンのぎ−クと谷に対応する異なる位相シフトｈ）らもサーボＩ ｒｒ能でぶふと２を理解されたい７第６図は５４０本の同様なグレーティング上 にインチ当９５４８本（円）の光学グレーティングを重ね合せることによυ得ら れるモアレ・パターンを再現し、光学グレーティングの中心は互いに中心をずら されている。このモアレ・パターンは円形光学グレーティングの幾何中心の非整 合の量の関数として変化する。光学グレーティングの円の代りの直線の使用（例 えば磁気テープでの使用）は異なるモアレ・パターンを生じるが、このようなモ アレ・パターンも同様に用いてサーボ情報を制御を行なう。

第７図では、読取／書込・磁気変換器又はヘッド１０４と検出器１０６を含むデ ィスク・カートリッジ組立体１００が図示されている。フロッピー・ディスク１ ０（第１図参照）は読取／書込ヘッド１０４と動作関係に配置され、その層は誇 張した尺度で図示されてレンズ状光学グレーティング１４の動作の図解を容易と する。検出器１０６には、透明な基板１１６とレンズ状層１１４とを含む基準レ ンズ状光学グレ　ティング１１０が付随する。基準光学グレーティング１１０は フロッピー・ディスク１０と同様に誇張した尺Ｉで図示されている。説明の都合 上、レンズ状光学グレーティング１４はインチ当９５４４本のレンズを含み、基 準レンズ状光学グレーティング１１４はインチ当り５４０本のレンズ（すなわち ｎ；４）を含むものとする。光源（図示せず）は、磁気コーティング１６と透明 基板１０を透過し、レンズ１４ａによシ基準グレーティング１１４のレンズ１１ ４ａに焦点を合せられる照準光１０８を与える。ルンズ１１４ａは又レンズ１４ ａ、１１４ａの整合又は不整合の関数としての低強度又は高強度光域として慣出 器上に透過光の焦点を合せる。従来の装置は検出器１０６からの出力を正弦波１ ２０に変換し、谷１２０ａが前記低光強度域に対応しビーク１２０ｂが前記高光 強度域に対応する。ｎ＝４の場合に第７図に図示した検出法は９０°検出として 参照される。

第８図は異なる型式の光学グレーティングがフロッピー・ディスクと検出器に用 いられる本発明の他の実施例を図示する。図示するように、ディスク・カートリ ッジ組立体２００はロンチ光学グレーティング２２２を含む２素子光検出６２０ ６と読取／書込ヘッド２０４を担持するアーム又はスライダを含む。他方アーム ２０２ｂはフロッピー・ディスク１０との読取／書込ヘッド２０４の適正な接触 を保証するための圧力バンド２１０を担持する。アーム２０２ｂは又光源２２０ も担持し、これからの光はレンズ２２２とピンホール又はスリン）２２４ｔ”通 過し、次いでフロッピー・ディスク１０（光学グレーティング１４を含む）を通 して光検出器２０６に付随する並列ロンチ光学グレーティング２２２上に入る。

上述したように、ヘッド２０４（スライダ２０２ａ）の移動に応答する光学グレ ーティング間の整合変化はモアレ・パターンの変化を発生し、従来の装置によシ サーポ装置（図示せず）を制御するために用いられる信号に変換され、読取／書 込ヘッドを適切に移動させて所要の磁気トラックとの整合を保持させる。

第９図は両面７０ツビーパディスクの使用に適した本発明の装置の他の実施例を 図示する。７０ツピー・−ディスク２０ａ（第４図参照）と関連して図示するデ ィスク・カートリッジ組立体３００は面０磁気コーティング１６用の読取／書込 ヘッド３０２ａを担持するアーム又はスライダ３００ａｔ含む。アーム３００ａ は又インチ５９５４０本を有する基準並列光学グレーティング３２２に関連する ２重素子光検出器３０６も担持する。他方のアーム又はスライダ３００ｂは面１ 磁気コーティング１６ａ用の読取／書込ヘッド３０２ｂを担持する。ＩＲシレー ・ダイオード３３０は、反射器３２２によシ反射されアーム３００ｂの１対のス リット又はピンホール３３４を通して送られる照準赤外光源を与える。このよう に与えられる赤外光はインチ当り５４８本を有する（すなわちｒ　ｎ　Ｊ＝８　 ）ロンチ光学グレーティング２２を含むフロッピー・ディスク２０ａを通過する 。光検出器３０６はセンサ３０６ａへ所定の波長又は波長域の実質的に赤外光の みを通過させるようにしたフィルタ３０６ｂを含む。上述したように、光検出器 ３０６によシ発生される電気信号を用いて、フロッピー・ディスク２０ａに対し て適当な読取／書込ヘッド３０２ａ又は３０２ｂをサーボ制御する。

光学グレーティングのＩＩＩ数はインチ当シの磁気トラックの数よシ少なくとも よい。光検出器（例えば１０６゜２０６．３０６）は読取／書込ヘッドが単一の 磁気トラックに整合されるのと同時に複数本の「光学トラック」、例えば１０本 からの情報を集めて平均しているため、この関係は可能である。仁の平均操作は 又光学グレーティングの微小欠陥、例えば不透明線の厚さ又は不透明度の局所的 変動の重要性を最小とする。

適当な磁気記録粒子は酸化第２鉄（例えば酸化ガンマ第２鉄やコバルト・ｒ−プ の酸化第２鉄）、金属粒子、六角フェライト（例えば六角バリウム・フェライト ）を含む。バリウム・フェライトの使用は記録密度を最大とするので望ましい。

適当な磁気記録層は約０．５から２ミクロンの厚さを有し、バリウム・フェライ トを使用した場合はさらに厚くなる。フロッピー・ディスクの電気特性を修正す るためカーボン・ブラックのような電導材を磁気コーティングに含ませるのが一 般的な習慣である。カーボン・ブラックの存在が所要の波長の光に対してフロッ ピー・ディスクの透過度を低すぎるレベルまで減少させる場合、カーボン・ブラ ックを低濃度で用いるか、又は透明基板に隣接する別の層の無色の電導材、例え ばよう化第１銅により置換えてもよい。又は、適当な光検出器と共にカーボン・ ブラックによシ透過する波長を用いてもよい。

「堅い」ディスクを有することが望ましい場合、透明基板は適当な厚さのポリカ ーボネイトのような材料から構成される。

光検出器は本質的に従来のものである。同様に、従来のサーボ装置（図示してい ないが当該技術では公知）も使用でき、例えばステッパ・モータ又は線形アクチ ュエータも含み、後者が望ましい。

ロンチ・グレーティングは使用中のグレーティング間の物理的間隔の変化に大き な許容度を示すため、ロンチ・グレーティングの使用はレンズ状光学グレーティ ングの使用よシ望ましい。第７図から明らかなように、２個のレンズ状グレーテ ィング間の物理的間隔の変化、結果としての透過光の焦点距離の変化は意図しな い信号変動を避けるため最小に保持しなければならない。

特に有用な実施例では、ロンチ光学グレーティングは銀拡散転写技術により形成 される。この目的のための適切なフィルム構造は、順次、銀沈殿核から構成され る銀転写画像受取層、保護層、解放層　／％ロゲン化銀乳剤層を担持する透明な ポリエステル基板（フロッピー・ディスクの基板としての使用に適する厚さを有 する）を含む。所要ロンチ・パターンのマスク陰画像への露光後、粘性処理液体 が露光ノ・ロデノ化銀乳剤とカバー・シートとの間に分配さ−れる。未露光ハロ ゲン化銀が溶解し、画像受取層へ転写されて所要ロンチ・パターンを構成する陽 画銀転写像を形成した後、処理液体の層と解放コート上の層（ハロゲン化銀乳剤 等）と共にカバー・シートが引きはがされる。解放コートが除去されるか、又は その存在が磁気又は他のコーティングへの接着に対して悪影響を与えない場合、 保護層は磁気コーティングを印加する層としての役割を果たす。この種の銀拡散 転写フィルムは当該技術において公知であシ、これ以上の説明は必要ない。

基準ロンチ・グレーティングはイーストマン・コダック社市販のコダリス・フィ ルムのような高コントラストの従来のハロゲン化銀フィルムの写真露光と現像に よシ形成してもよい。このようなロンチ・グレーティングは、磁気コーティング が銀を含むゼラチン層又はその上に塗布された層に十分接着されている場合に磁 気媒体の一部品として使用できる。

適当なら、光学グレーティング、例えば第１図のレンズ状グレーティング又は第 ３図のロンチ・グレーティング２２の過度の摩耗を防止するため保護コーティン グを印Ｚ口してもよい。

光学グレーティングがレンズ状の場合照準光源を使用すべきである。光学グレー ティングがロンチ・グレーティングの場合は点光源が望ましい。

磁気ディスクの光学グレーティングを用いて、ディスク上の光学グレーティング に対して磁気ディスク・ハブを中心とするのに適するモアレ・パターンを形成す る。ロンチ並列光学グレーティングを形成するために用いられる写真マスク像も 又中心マークを含んで中央穴の正確な配置を特徴とする 特に有用な実施例では、光学グレーティングはディスク又はテープの縁まで延び ていない。磁気層は全面をカバーしてはいるが、磁気記録には一部のみが使用さ れる。光学グレーティングは磁気記録域を越えて延び、試験又は基準線はディス ク縁と光学グレーティングとの間の「透明」域に印刷されることが望ましい。

検出器が最初にモアレを見る点（光学グレーティングから、又は透明域の基準線 から）と読取／書込ヘッドが最初に磁気トラックを見る時の軸方向位置と比較す ることにより、異なるディスク・ドライブで正確に機能するよう装置を較正する ために要するオフセクトを計算できる。

上述したように、本発明は非常に高密度な磁気記録媒体の製造を容易とする。− 例として、４Ｑｋｆｃｉと５４０　ｔｐｉの線密度でバリウム・フェライトを使 用し、１２００　ｒｐｍでディスクを回転させることによシ、６１／２インチ・ フロッピー・ディスクで片面当９１０メガバイトの記録容量が得られる。この例 での個々の磁気トラック幅は大体０．００１８インチ（０，００４５７２ｃｒＩ Ｌ）で、同じ幅の保護帯を肩する（しかしながら、磁気トラックは保護帯よシ幅 が広くともよい）。

以上の説明から本発明は、磁気情報が記録される区域と少なくとも実質的に間延 の光学グレーティングを提供することにより実質的に連続なサーボ情報を利用可 能にしつつ与えられた磁気区域で実質的により多くの磁気情報（すなわちより多 くのｔｐｉ　）を記録するようにした磁気記録媒体を提供する。

第２コーテイングに用いられる成分、すなわち有機溶媒が最初のコーティングに 悪影響を与えない限シ、光学グレーティングを透明基板に与える前又は後に磁気 コーティング金印加してもよい。

本発明は特定の実施例に関連して詳細に説明してきたが、その要旨と範囲から逸 脱することなく各種の変更や修正が可能であることは当業者には明らかである。

ＩＧ３ ＩＧ５ ＦＩＧ　６ 国際調査報告 一一−−−１ム縛−−”−”−、ＰＣＴ／ＵＳ　８フ１０２０１２国際調査報告

Claims (31)

【特許請求の範囲】
1. １．透明な基板と、前記透明基板の少なくとも一面に担持された磁気記録材料の 光透過性連続層と、光透過性光学グレーテイングも担持する前記透明基板と、を 含み、前記光学グレーテイングは磁気情報を記録すべき区域と少なくとも実質的 に同延である磁気記録媒体。
2. ２．請求項第１項記載の磁気記録媒体において、前記光学グレーテイングはレン ズ状層を含む磁気記録媒体。
3. ３．請求項第１項記載の磁気記録媒体において、前記光学グレーテイングは実質 的に不透明な同心円を含む磁気記録媒体。
4. ４．請求項第３項記載の磁気記録媒体において、前記実質的に不透明な同心円は 赤外光に対して実質的に不透明な磁気記録媒体。
5. ５．請求項第３項記載の磁気記録媒体において、前記実質的に不透明な同心円は 銀を含む磁気記録媒体。
6. ６．請求項第３項記載の磁気記録媒体において、磁気記録材料の光透過性連続層 は前記透明基板の各面に起持され、前記光透過性光学グレーテイングは磁気記録 材料の前記層間に配置されている磁気記録媒体。
7. ７．請求項第３項記載の磁気記録媒体において、前記不透明同心円はインチ当り ５００本以上を数えている磁気記録媒体。
8. ８．請求項第１項記載の磁気記号媒体において、前記磁気記録材料は酸化ガンマ 第２鉄である磁気記録媒体。
9. ９．請求項第１項記載の磁気記録媒体において、前記磁気記録材料がパリウム・ フェライトである磁気記録媒体。
10. １０．請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において、前記透明基板が柔軟な磁 気記録媒体。
11. １１．請求の範囲第１０項記載の磁気記録媒体において、前記柔軟な透明基板が ポリエステルである磁気記録媒体。
12. １２．請求の範囲第１項記載の磁気記録媒体において、前記透明基板が堅い磁気 記録媒体。
13. １３．請求の範囲第３項配置の磁気記録媒体において、前記透明基板は柔軟で、 前記光学グレーテイングはインチ当り５４８本の不透明線を含む磁気記録媒体。
14. １４．磁気記録媒体上の複数本のトラックの内の選択した１本にデータを磁気的 に読取及び／又は書込む装置において、 透明基本と、前記透明基板の一方又は両面に担持された磁気記録材料の連続した 光透過性層とを含む光透過性磁気記録媒体であって、前記透明基板は又磁気トラ ックを記録する区域と少なくとも実質的に同延の光透過性光学グレーテイングも 担持している前記光透過性磁気記録媒体と、 読取／書込ヘッドと、 前記磁気記録媒体を前記読取／書込ヘッドと読取／書込関係に位置決めし、前記 磁気記録媒体を前記読取／書込ヘッドに対して移動させて読取／書込信号を発生 する装置と、 入射する光の関数として電気信号を与えるようにした光検出装置であって、前記 磁気記録媒体の前記光学グレーテイングと組合せて前記光検出装置により検出可 能なパターンを与えるようにした基準光透過性光学グレーテイングを含み、入射 する光を示す電気信号を与えるようにした前記光検出装置と、 前記磁気記録媒体を介して前記光検出装置へ光を投射するよう配置された光源と 、 前記光学グレーテイングの相対移動に応答して前記パターンの変化の関数として の前記電気信号の変化を比較する装置と、 前記モアレ・パターンの前記変化に応答して前記読取／書込ヘッドの位置を変化 させて、選択した磁気トラックと整合した前記読取／書込ヘッドを保持するサー ボ装置と、 の組合せを含む磁気記録媒体にデーターを読取／書込する装置。
15. １５．請求の範囲第１４項記載の装置において、前記光源は所定波長の赤外光を 与える装置。
16. １６．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記赤外光は約８５０ｎｍの波 長を有している装置。
17. １７．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記光検出装置は前記パターン の９０°位相シフト検出を行なうようにした装置。
18. １８．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記光検出装置は前記パターン の１８０°位相シフト検出を行なうようにした装置。
19. １９．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記磁気記録媒体の前記光透過 性光学グレーテイングはレンズ状光学グレーテイングである装置。
20. ２０．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記磁気記録媒体の前記光透過 性光学グレーテイングはロンチ光学グレーテイングである装置。
21. ２１．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記基準光学グレーテイングは ロンチ光学グレーテイングである装置。
22. ２２．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記光検出装置と前記読取／書 込ヘッドは互いに近接してスライダ上に担持されている装置。
23. ２３．請求の範囲第１５項記載の装置において、前記磁気記録媒体はディスクで あり、前記光透過性光学グレーテイングは同心円の不透明円を含む装置。
24. ２４．磁気記録媒体を用いる装置において、前記磁気記録媒体は、 透明な基板と、前記透明基板の片面又は両面に担持された磁気記録材料の連続し た光透適性層とを含む光透過性磁気記録媒体であって、前記透明基板は又磁気ト ラックを記録する区域と少なくとも実質的に同延の光透過性光学グレーテイング も担持している前記光透過性磁気記録媒体と、を含み、前記装置は、読取／書込 ヘッドと、 前記磁気記録媒体を前記読取／書込ヘッドと読取／書込関係に位置決めし、前記 磁気記録媒体を前記読取／書込ヘッドに対して移動させて読取／書込信号を発生 する装置と、 入射する光の関数として電気信号を与えるようにした光検出装置であって、前記 磁気記録媒体の光学グレーテイングと組合せて前記光検出装置により検出可能な パターンを与えるようにした基準光透過性光学グレーテイングを含み、入射する 光を示す電気信号を与えるようにした前記光検出装置と、 前記磁気記録媒体を介して前記光検出装置へ光を投射するよう配置された光源と 、 磁気記録媒体の光学グレーテイングに対する前記光学グレーテイングの相対移動 に応答して前記パターンの変化の関数としての前記電気信号の変化を比較する装 置と、 前記パターンの前記変化に応答して前記読取／書込ヘッドの位置を変化させて、 選択した磁気トラックと整合した前記読取／書込ヘッドを保持するサーボ装置と 、 を含む磁気記録媒体を用いる装置。
25. ２５．請求の範囲第２４項記載の装置において、前記光源は所定波長の赤外光を 与える装置。
26. ２６．請求の範囲第２４項記載の装置において、前記基準光学グレーテイングは ロンチ光学グレーテイングである装置。
27. ２７．請求の範囲第２４項記載の装置において、前記光検出装置と前記読取／書 込ヘッドは互いに近接してスライダに担持されている装置。
28. ２８．磁気記録媒体上の複数本のトラックの内の選択した１本にデータを読取又 は書込むため前記磁気記録媒体に隣接する読取／書込ヘッドを位置決めする方法 において、 光透過性磁気記録媒体を読取／書込ヘッドと読取／書込関係に位置決めする段階 であって、前記光透過性磁気記録媒体は透明基板と、前記透明基板の片面又は両 面に担持された磁気記録材料の連続した光透過層とを含み、前記透明基板は又磁 気トラックを記録する区域と少なくとも実質的に同延の光透過性光学グレーテイ ングを担持する前記位置決め段階と、前記磁気記録媒体を前記読取／書込ヘッド に対して移動して読取／書込信号を発生する段階と、前記磁気記録媒体を介して 光を投射する段階と、入射する光の関数として電気信号を与えるようにした光検 出装置により前記磁気記録装置を介して透過した光を検出する段階であって、前 記光検出装置は前記磁気記録媒体の前記光学グレーテイングと組合せて前記光検 出装置により検出可能なパターンを与えるようにした基準光透過性光学グレーテ イングを含み、前記光検出装置は入射する光を示す電気信号を与えるようにした 前記光検出段階と、 前記電気信号に応答して前記読取／書込ヘッドの位置を変化させ選択した磁気ト ラックと整合した前記読取／書込ヘッドを保持する段階と、 を含む読取／書込ヘッドを位置決めする方法。
29. ２９．請求の範囲第２８項記載の方法において、前記光が赤外光である方法。
30. ３０．請求の範囲第２９項記載の方法において、前記光学グレーテイングの各々 がロンチ光学グレーテイングである方法。
31. ３１．請求の範囲第３０項記載の方法において、前記パターンがモアレ・パター ンである方法。