NL8403951A

NL8403951A - Werkwijze en inrichting voor het reproduceren van magnetische informatie.

Info

Publication number: NL8403951A
Application number: NL8403951A
Authority: NL
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1984-12-27
Publication date: 1985-07-16
Also published as: JPS60143462A; US4677513A; NL192851C; JPH0443337B2; NL192851B

Description

N.0. 32931

Werkwijze en inrichting voor het reproduceren van magnetische informatie._- .

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie door de informatie van een magnetisch registratiemedium, zoals een magnetische band of een magnetische schijf, uit te lezen met behulp van een magnetische dunne-5 filmkop, en de uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie door een lichtbundel te laten invallen op een magnetische dunne-filmkop van het inductieve type en door een verandering 10 in de intensiteit van de door de magnetische dunne-filmkop gereflecteerde lichtbundel te detecteren, welke verandering veroorzaakt wordt door het Kerr effect, waardoor de inwendige magnetische richting van de magnetische dunne-filmkop gedetecteerd wordt. De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van een dergelijke 15 werkwijze.

Als werkwijze voor het registreren van informatie in een magnetisch registratiemedium, zoals magnetische band of magnetische schijf, en voor het reproduceren van de informatie daarvan, zijn tot nu toe verschillende methoden bekend. Verscheidene nieuwe technieken zijn ont-20 wikkeld om het magnetische materiaal en de magnetische kop voor het verhogen van de registratiedichtheid te verbeteren. Teneinde de regi-stratiedichtheid merkbaar te verbeteren is het nodig dat de reproduktie van het signaal met een voldoende hoog uitgangssignaal teweeg gebracht kan worden zelfs wanneer de snelheid van beweging van de magnetische 25 band of de magnetische schijf ten opzichte van de magnetische kop aanzienlijk verminderd is. In het geval echter van een magnetische kop van het inductieve type zal het uitgangssignaal uit de aard der zaak afnemen tot een onpraktisch niveau wanneer de bandsnelheid (draaisnelheid van de magnetische schijf) tijdens de signaalreproduktie lager wordt.

30 In het geval verder dat de magnetische kop van het inductieve type is, is de mate daarin de spoordichtheid verhoogd kan worden door afname van de spoorbreedte beperkt daar het niveau van het reproduktie-uitgangs-signaal afhangt van de spoorbreedte. Er is echter een behoefte aan een verdere verhoging van de spoordichtheid.

35 Dienovereenkomstig is in plaats van de magnetische kop van het in ductieve type, die de snelheid van verandering in de inwendige magnetisatie van de magnetische kop afgeeft, een magnetische kop van het flux- 8403951 4 2

? A

responsietype, die rechtstreeks reageert op de richting en de graad of mate van magnetisatie in een magnetisch registratiemedium, recent voorgesteld. De magnetische kop van het magnetische-fluxresponsietype wordt een magnetische resistieve kop genoemd. In de magnetische kop van het 5 magnetische-fluxresponsietype is het, daar het reproduktie-uitgangssig-naal niet afhangt van de bandtoevoersnelheid of de spoorbreedte, mogelijk om geregistreerde informatie met hoge dichtheid te reproduceren.

De magnetische kop van het magnetische-fluxresponsietype is echter in de praktijk nadelig hierin dat het reproduktie-uitgangssignaal sterk 10 met veranderingen in temperatuur fluctueert, dat de kosten van vervaardiging hoog zijn daar de magnetische kop een speciale configuratie heeft, en dat het niet altijd mogelijk is om een magnetische kop te verkrijgen die consistente karakteristieken vertoont.

Men heeft eveneens voorgesteld om een lichtbundel te laten inval-15 len op een speciaal magneto-optisch registratiemedium, om de door het registratiemedium gereflecteerde lichtbundel te detecteren en de toestand van inwendige magnetisatie van het registratiemedium uit te lezen onder toepassing van het Kerr effect. Dit stelsel is echter in de praktijk nadelig hierin dat een speciaal magneto-optisch registratiemedium 20 gebruikt moet worden.

Een hoofddoel van de uitvinding is daarom het verschaffen van een werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie, waarin een reproduktie van het magnetische-fluxresponsietype wordt verkregen door een gebruikelijk magnetisch registratiemedium, zoals een 25 magnetische band, te gebruiken met een magnetische kop die verkregen wordt door gedeeltelijk de magnetische dunne-fllmkop van het gebruikelijke inductieve type te wijzigen.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie, 30 die de reproduktie van met hoge dichtheid geregistreerde informatie realiseert en die voor praktisch gebruik geschikt is.

Een specifiek doel van de uitvinding is het verschaffen van een inrichting voor het uitvoeren van bovengenoemde werkwijze.

De uitvinding heeft het kenmerk dat transparant materiaal als het 35 substraat van de magnetische dunne-filmkop gebruikt wordt, dat men een lichtbundel schuin op de magnetische dunne-filmkop vanaf de substraat-kant laat invallen, en dat de door het longitudinale Kerr effect veroorzaakte draaiing van het polarisatievlak van de door de magnetische dunne-filmkop gereflecteerde lichtbundel gedetecteerd wordt waardoor de 40 inwendige magnetische richting van de magnetische dunne-filmkop gede- 8403951 ♦ · 3 * -9 tecteerd wordt.

Dat wil zeggen dat de uitvinding gekenmerkt wordt door het foto-elektrisch detecteren van de richting en de mate van inwendige magnetisatie in de magnetische dunne-filmkop door het longitudinale Kerr ef-5 fect te gebruiken, waardoor een signaaldetectie van het magnetische-fluxresponsietype mogelijk wordt gemaakt in plaats van een signaaldetectie van het inductieve type en de geregistreerde informatie gedetecteerd wordt zelfs wanneer het magnetische registratiemedium met zeer lage snelheid wordt voortbewogen.

10 Bij de onderhavige uitvinding is het mogelijk om een reproduktie van het magnetische-fluxresponsietype teweeg te brengen door een gebruikelijk magnetisch registratiemedium te gebruiken, zoals een magnetische band of een magnetische schijf en een magnetische kop die eenvoudig verkregen wordt door het substraat van de gebruikelijke magneti-15 sche dunne-filmkop te vervangen door een transparant substraat. Daarom wordt de reproduktie van de met hoge dichtheid geregistreerde informatie gerealiseerd met lage kosten, en is de uitvinding in praktisch gebruik zeer voordelig·

Het is bij de uitvinding in het bijzonder mogelijk om een afname 20 van het reproduktie-uitgangssignaal tegen te gaan door het vermogen van de lichtbundel in te stellen zelfs wanneer de spoorbreedte klein is daar het niveau van het reproduktie-uitgangssignaal niet van de spoorbreedte maar van het vermogen van de lichtbundel, zoals een voor reproduktie toegepaste laserbundel, afhangt. Het wordt dienovereenkomstig 25 mogelijk om informatie, die met een kleine spoorbreedte bij hoge spoor-dichtheid is geregistreerd, te reproduceren.

De uitvinding zal aan de hand van verschillende uitvoeringsvoorbeelden nader worden toegelicht met verwijzing naar de tekeningen, waarin: 30 Fig. 1 een vooraanzicht geeft van een voorbeeld van de magnetische dunne-filmkop die gebruikt wordt bij de werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie volgens de uitvinding;

Fig. 2 een vertikaal doorsnede-aanzicht geeft van fig. 1;

Fig. 3 een perspectivisch aanzicht geeft van een uitvoeringsvorm 35 van de werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie overeenkomstig de uitvinding;

Fig. 4 een vertikaal doorsnede-aanzicht geeft van fig. 3; en de fig. 5, 6 en 7 respectievelijk een perspectivisch aanzicht, een zijdoorsnede-aanzicht, en een perspectivisch aanzicht geven van verdere 40 uitvoeringsvormen van de werkwijze voor het reproduceren van magnetisch 84 0 3 95 1 i 4 9 geregistreerde informatie overeenkomstig de uitvinding.

In fig. 1 is een vooraanzicht gegeven van de basisconfiguratie van een magnetische dunne-filmkop I, en in fig. 2 is een vertikaal doorsne-de-aanzicht van fig. 1 gegeven. De magnetische dunne-filmkop 1 omvat 5 een transparant substraat 10, en een magnetisch bodem- of onderpoolstuk 11, een isolatielaag 12, een geleidende spoellaag 13, een isolatielaag 14, en een magnetisch bovènpoolstuk 15 die in deze volgorde op het transparante substraat 10 zijn gestapeld. Een einddeel van het magnetische onderpoolstuk 11 ligt recht tegenover een einddeel van het magne-10 tische bovènpoolstuk 15 waarbij een einddeel van de isolatielaag 12 daartussen ligt om een spleet 16 voor het magnetische circuit/ te vormen. Een einddeel 13A van de geleidende spoellaag 13 loopt naar buiten voor verbinding met een uitwendig elektrische schakeling, en het andere einddeel 13B is verbonden met een geleider 17.

15 Bij de uitvinding is het substraat 10 gemaakt van een transparant hard materiaal met gladde oppervlakken (spiegelvormige oppervlakken). Als materiaal van het substraat 10 is het mogelijk om bijvoorbeeld enkelvoudig kristalsaffier te gebruiken.

Zoals in de fig. 3 en 4 is aangegeven wordt de met het transparan-. 20 te substraat 10 uitgeruste magnetische dunne-filmkop 1 geplaatst op een magnetisch registratiemedium 20, zoals een magnetische band, zodat de spleet 16 het magnetische registratiemedium 20 contacteert. Men voert een lichtbundel 30, zoals een laserbundel, door een polarisatie-orgaan 33 en men laat de lichtbundel via het substraat 10 scheef invallen op 25 het achteroppervlak van het magnetische onderpoolstuk 11. De richting van inval van de lichtbundel 30 wordt zodanig ingesteld dat deze lichtbundel vanuit een positie hoger dan de magnetische dunne-filmkop 1 op het achteroppervlak van het magnetische onderpoolstuk 11 invalt onder een schuine hoek ten opzichte van dat achteroppervlak van het poolstuk 30 11 in een vlak evenwijdig aan de inwendige magnetisatierichtingen van de magnetische dunne-filmkop 1, zoals aangegeven door de pijlen, en loodrecht op het substraat 10. Onder "schuine hoek" wordt een zodanig hoek begrepen dat de hoek Θ van inval in het bovengenoemde vlak bij benadering gelijk is aan 60° (echter θ Φ 0°, d.w.z. Θ ^ 60° wan-35 neer het magnetische poolstuk van Permalloy is gemaakt, en een vooraf bepaalde optimale waarde heeft wanneer het magnetische poolstuk van een verschillend materiaal is gemaakt).

De invallende gepolariseerde lichtbundel 30 wordt door het achteroppervlak van het magnetische onderpoolstuk 11 onder een hoek ten op-40 zichte van de invalsrichting gereflecteerd en wordt vervolgens omhoog 8 4 0 3 9 5 f 5 V · \ gereflecteerd door een spiegel 32 die een naar boven gericht reflectie-oppervlak 32Λ heeft evenwijdig aan het magnetische registratiemedium 20« Op dit moment wordt in het achteroppervlak van het magnetische on-derpoolstuk 11 het vlak van polarisatie van de invallende lichtbundel 5 gedraaid overeenkomstig de verandering in inwendige magnetisatie als gevolg van het longitudinale Kerr effect· Wanneer daarom een aldus gereflecteerde gepolariseerde lichtbundel 31 door een analyse-orgaan 34 wordt gevoerd en foto-elektrisch door een fotosensor 35 wordt gedetecteerd, duidt het uitgangssignaal van de fotosensor 35 de richting en de 10 mate of graad van inwendige magnetisatie aan. Op deze wijze wordt het mogelijk om de op het magnetische registratiemedium 20 geregistreerde informatie te detecteren en te reproduceren.

Fig. 5 toont een andere uitvoeringsvorm van de werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie overeenkomstig de 15 uitvinding, waarin de magnetische kop 1 vele magnetische onderpoolstukken bevat die evenwijdig aan elkaar zijn geplaatst zodat een reproduk-tie van het meervoudige-koptype wordt gerealiseerd. In fig. 5 zijn overeenkomstige elementen met dezelfde verwijzingscijfers als die in de fig. 3 en 4 aangegeven.

20 Bij de uitvoeringsvorm van het meervoudige-koptype zoals boven be schreven wordt het mogelijk om gelijktijdig een meervoudige-kanaalre-produktie uit te voeren door middel van een enkelvoudige magnetische kopeenheid.

De reproduktie van het meervoudige-kanaaltype kan uitgevoerd wor-25 den door de lichtbundel opvolgend op de met 30A, 30B, ...» 30N aangeduide koppen te laten invallen, door opvolgend de gereflecteerde lichtbundels 31A, 31B, ..., 3 IN te detecteren, en door het magnetische registratiemedium 20 in de schuine strookvorm af te tasten. Het is eveneens mogelijk om een aantal optische stelsels parallel aan elkaar te plaat-30 sen en om gelijktijdig een signaaldetectie van alle kanalen uit te voeren.

Ofschoon bovenvermelde uitvoeringsvormen gelden in het geval van magnetische band, kan de uitvinding ook op dezelfde wijze voor magnetische schijf worden toegepast. In dit geval moeten de meervoudige-ka-35 naalkoppen bij voorkeur in de radiale richting van de magnetische schijf zijn opgestèld.

De bovenvermelde spiegel 32 behoeft niet exact evenwijdig aan het oppervlak van het magnetische registratiemedium 20 te zijn. Zoals in fig. 6 bijvoorbeeld is aangegeven is het mogelijk om een spiegel 32’ 40 onder een hoek ten opzichte van het magnetische registratiemedium 20 te 8 4 0 3 3 5 f

V

i %

V

6 plaatsen. Kort gesteld is het voldoende wanneer de spiegel 32 of 32' zodanig geplaatst is dat deze de van het substraat 10 afkomstige gereflecteerde lichtbundel in een voor detectie geschikte richting reflecteert. Eveneens is het mogelijk zoals in fig. 7 aangegeven om een spie-5 gel 32X zodanig te plaatsen dat een gereflecteerde lichtbundel 31X zijwaarts wordt gereflecteerd.

► 8403951

Claims

1· Werkwijze voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde Informatie, welke werkwijze omvat de stappen van: 1. het lineair polariseren van een lichtbundel en het laten invallen 5 van de lichtbundel op een deel van een oppervlak van een magnetische laag van een magnetische dunne-filmkop van het inductieve type voor het detecteren van de geregistreerde informatie op een magnetisch registratiemedium, dat in contact met een spleet van een magnetisch circuit wordt bewogen, op basis van een verandering in inwendige magnetisatie, 10 zodat de lichtbundel onder een schuine hoek ten opzichte van het oppervlak van de magnetische laag invalt in een vlak bij benadering evenwijdig aan de richting van inwendige magnetisatie in dat deel van het oppervlak van de magnetische laag en bij benadering loodrecht op een substraat van de magnetische dunne-filmkop, 15 ii) het detecteren van de door dat deel van het oppervlak van de magnetische laag gereflecteerde lichtbundel, en Ui) het detecteren van de richting van de inwendige magnetisatie op basis van de draaihoek van het polarisatievlak van de gereflecteerde lichtbundel.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de magnetische dunne- filmkop van het meervoudige-koptype is bestaande uit een aantal magnetische laagverdelingen, waarbij men een aantal lichtbundels op de magnetische laagverdelingen laat invallen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, waarin de magnetische dunne-25 filmkop van het meervoudige-koptype is bestaande uit een aantal magnetische laagverdelingen, waarbij de magnetische laagverdelingen door een enkelvoudige lichtbundel worden afgetast.

4. Inrichting voor het reproduceren van magnetisch geregistreerde informatie, welke inrichting omvat: 30 i) een magnetische dunne-filmkop van het inductieve type voor het detecteren van de geregistreerde informatie op een magnetisch registratiemedium, dat in contact met een spleet van een magnetisch circuit wordt bewogen, op basis van een verandering in inwendige magnetisatie, waarbij de magnetische dunne-filmkop een transparant substraat en een 35 daarop gestapelde laagconfiguratie heeft, ii) een gepolariseerde-lichtbundel projectie-orgaan om een lichtbundel lineair te polariseren en om de gepolariseerde lichtbundel op een deel van een oppervlak van een magnetische laag van de magnetische dunne-filmkop via het transparante substraat te laten invalleh zodat de gepo— 40 lariseerde lichtbundel onder een schuine hoek ten opzichte van het op- 8403951 * A “V pervlak van de magnetische laag invalt in een vlak bij benadering evenwijdig aan de richting van inwendige magnetisatie in dat deel van het oppervlak van de magnetische laag en bij benadering loodrecht op het transparante substraat, en 5 iii) middelen voor het ontvangen van de door dat deel van het oppervlak van de magnetische laag gereflecteerde, gepolariseerde lichtbundel en het detecteren van de polarisatiehoek van de gereflecteerde lichtbundel.

5. Inrichting volgens conclusie 4, waarin het gepolariseerde-10 lichtbundel projectie-orgaan voorzien is van een spiegel met een re- flectie-oppervlak dat naar boven gericht ’is en dat bij benadering evenwijdig verloopt aan het magnetische registratiemedium.

6. Inrichting volgens conclusie 4 of 5, waarin het gepolariseerde-lichtbundel projectie-orgaan een laserbundelbron en een polarisatie-or- 15 gaan bevat om een door de laserbundelbron geëmitteerde laserbundel te polariseren, en waarin de middelen voor het detecteren van de hoek van het polarisatievlak een analyse-orgaan en een foto-elektrisch omzetor-gaan bevatten voor het ontvangen van de door het analyse-orgaan gaande laserbundel en het omzetten van de laserbundel in een elektrisch sig-20 naai. .

111 INI 8403951