磁性记录媒质及其在伺服系统中的应用技术方案

公开了磁性记录媒质及使用这种媒质的磁性记录系统，该媒质装有一个透光光栅，它至少基本上与磁性记录区域一起共同扩张。第二透光光栅与磁性换能器或读／写磁头有关。莫阿图样由光透过两个光栅而产生，由读写磁头相对于媒质的运动而引起的光栅对准的改变导改莫阿图样的改变被利用以提供伺服信息，以便使磁性换能器与磁迹对准。因为没有磁性记录区被用以伺服信息，故可用这类媒质和系统获得较高的磁性记录能力。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新颖的磁性记录媒质，并涉及保证将记录在这种磁性记录媒质上的信息正确定位的方法和设备。磁性记录媒质，如软塑料磁盘、硬磁盘和磁带以磁迹方式记录信息。这种磁迹每英寸的数目在很大程度上与可靠地和可以重现地查出特殊磁迹和确保读/写磁头一旦定位后就准确地跟随某一磁迹的能力有关。常用的5.25英寸软塑料磁盘一般每英寸有48或96磁迹(tpi)，而3.5英收寸的软塑料磁盘有135tpi。此较起来，一个温切斯特磁盘一般都载有1，000tpi，但必须提供特殊装置以便可靠地伺服，即控制读/写磁头的运动并将之维持在磁迹上。因此，非常希望增加软的磁性媒质每英寸的磁迹数，以便在相同的面积上可以存储明显加多的信息。由于每英寸磁迹数目的增加，磁迹间的距离就减少，从而需要有一个较窄的读/写磁头宽度和更加精确的循迹以读/写出比预期数目多的磁迹。读/写磁头应对准磁迹，而且不应读或写到邻近的磁迹上。如果磁性记录媒质是一个软塑料磁盘，由于各向异性尺寸在例如典型的聚酯底座中的变化作为温度与湿度变化的函数，可能导致一个“椭圆”图形代替所需的圆形磁迹;由于高速旋转期间磁盘的振动改变磁盘相对于磁头的位置或使磁盘不致是直正的平坦;由于重复使用磨损磁盘中心孔所引起的偏离中心定位;在不同的驱动机中使用时偏离中心定位，等等原因，会使准确循迹的问题更加棘手。诚然，在制造磁盘本身期间，中心孔的“在中心上”定位受到变化。该技术承认需要较高的的tpi数值，一些解决必需的循迹能力的途径也曾经试过并取得不同程度的成功。解决这个问题的一个途径公开在1964年4月21日颁发给施密特(Schmidt)的美国专利第3，130，110号中，在该专利中，建议将蝇旋形纹槽切入部分的磁盘以提供循迹导槽。在给弗兰纳(Franer)的美国专利第3，772，081号中公开了备有导槽图案的浮凸螺旋形纹槽。1984年8月22日公布的日本已公布的专利申请59-14644提出在磁性磁盘的外区和内区不涂敷磁性材料，并采用一种光传输型的光传感器以检测磁性区边缘和进行对准，以便简化以后的磁迹位置。1985年5月7日颁发给穆恩(Moon)等人的美国专利第4，516，177号、1983年8月2日颁发给哈里森(Harrison)等人的美国专利第4，396，959号以及1983年12月6日颁发给哈里森等人的美国专利第4，419，701号(以上全部转让给Quantum公司)提出采用一种光学编码器以提供读/写磁头的“粗”伺服控制，以便将磁头定位在某一磁迹附近，磁盘上具有由工厂预先录制的径向区段短脉冲群，提供中线校正信息以供应精细校正，并使读/写磁头与所需磁迹保持在中线对准的位置。这种光学编码器(例如见哈里森等人的美国专利第4，396，959号的图5)包括一个光源、一根具有一系列等距紧密相隔的显微径向线的标尺以及一个集成路式的光敏标线掩模陈列，上述三者的组合能产生光暗的多相(正交)图案，用以发生一伺服波形，该光学编码器完全与磁盘分开。1985年1月的IBM技术公开公报第27卷第8期第4877-4878页题为“由轴编码器产生的伺服记录器参考时钟”的文章中公开了一种直接装到虽紧靠但离开磁盘的主驱动主轴的莫阿干涉条放光学编码器。1972年1月4日颁给福尔克(Falk)的美国专利第4，633，038号公开了一种光学系统，用以在与一个磁性带或磁盘上的磁迹配准时给换能器定位。一对具有不透明和透光交替线的光学掩模定位时要使得通过这两个掩模的光投射到一对光电元件。其中一个光学掩模装在换能器的托架上，以便在该换能器横向移过磁迹时上述光学掩模能移过第二光学掩模。投射到光电元件的光产生一个可以用以辨认换能器磁迹位置的信号。此外，该光学掩模是与磁性媒质分开的。1985年12月10日颁给的约翰逊的美国专利第4，558，383号和1986年5月6日颁给科克(Cocke)等人的美国专利第4，587，579号公开了可以由光反射而按光学方式检测的磁性媒质方位标记以提供一伺服信号。1986年2月11日颁给迪斯特范诺(DiStefano)等人的美国专利第4，570，191号公开了适于装在容纳读/写磁头的滑板中的光传感器，这种光传感器，尤其是像上述约翰逊和科克等人的专利所考虑的那样，被用来检测这种被反射的光学伺服磁迹或定位在磁性媒质上的标记。1974年2月出版的IBM技术公开公告第16卷第9期第3020页公开了“使用莫阿干涉条纹的光学伺服技术”，其中的一个不透光或非反射的等反射间距的同心圆光栅形成在硬磁盘(缩小磁性记录的现有面积)上，而一个相同尺寸的平行不透光或非反射线的光栅则配置在定位于载有读/写磁头的滑板上的一个透明构件上。来自光发射二极管〔LED〕的光也定位在载有读/写磁头的滑板(或臂)上，并被反射出磁盘光栅，如果滑板相对于磁盘歪斜几度，就可与滑板光栅形成一莫阿干涉条纹图样。莫阿干涉条纹图样变化所产生的正弦式的光密度变化可以用光电二极管检测，而正弦输出的相位变化则可以用适当的电子电路内插以提供直接信息，以便在所需磁迹上给磁头定位。解决该问题的其他途径包括提供用磁性方式记录的有间隔的伺服磁迹信息，例如所谓“嵌入的伺服”。伺服信号一般将磁盘分成区段，结果记录不是在一连续的磁迹上，而且伺服信息也不是连续的。此外，记录信息可以利用的磁性区域被用于磁性伺服信息上的区域所减小。在1985年7月4日PCT所公布的申请WO85/02933中还公开了另一种解决问题的途径，其中提出使用定位在磁迹间的光学记录磁迹提供伺服信息以供应可由反射光读出的光学引导线。上述大部分-如果不是所有-的先有系统有缩小磁性记录可以利用的磁性表面区域的缺点。此外，作伺服用的信息信号通常是不连续的，导致断续的伺服变化。本专利技术提供的磁性记录媒质适于使用透光性的光栅提供连续的伺服信息配合一连续磁性层，由于有光栅，故不会缩小要为磁性记录利用的磁性涂敷面积。本专利技术也提供使用这种新媒质的设备和系统。本专利技术的新颖记录媒质是透光性的，包括软塑料磁盘、硬磁盘和磁带。根据本专利技术，该磁性记录媒质包括的一个透光光栅适于提供一个莫阿干涉条纹图样，配合一个与读/写磁头有关的第二或参考透光光栅。由光栅离一预定的或“正常的”对准的相对位置变化引起的莫阿干涉条纹图样的变化将该非对准放大，并被用以提供定位信息，以便控制伺服装置，将读/写磁头保持在某一具体磁迹的所需对准。该光栅复盖的区域至少基本上是与媒质的磁性记录区域共同扩张的，而且可以扩张到磁性记录区域的外边。使用透光光栅使得一个双面磁盘有可能公使用一种这样的光栅(在该磁盘中)和使用单一的光源。对比起来，先有技术的哈特反射型莫何系统除非使用一个第二光栅和一个第二光源，否则就会受限于单面磁盘。此外，使用本专利技术的莫阿伺服系统避免在各个磁盘上作花钱花时的磁性伺服信息的出厂记录。由两个栅线间距相同或稍有不同的光栅所形成的莫阿干涉条件纹图样的产生是众所周知的现象。两光栅相对位置的稍许改变被莫阿干涉条纹图样中所得的较大尺度的改变按光学方式放大。本专利技术就是利用这个现象来提供装有适于产生莫阿干涉条纹的透光性光栅的新颖磁性记录媒质。还配备有检测莫阿干涉条纹图样改变的装置，这种莫阿干涉条纹图样是由光透过磁性记录媒质中的光栅和通过装配在设备里的一个第二或参考光栅所形成的，并使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性记录媒质，其特征在于它包括一透明底座，一层被载于所说透明底座的至少一面上的磁性记录材料的透光连续层，所说透明底座也载有透光的光栅，所说光栅至少基本上能与要在其上记录磁性信息的区域共同扩张。

【技术特征摘要】
US 1986-8-21 898,5271.一种磁性记录媒质，其特征在于它包括一透明底座，一层被载于所说透明底座的至少一面上的磁性记录材料的透光连续层，所说透明底座也载有透光的光栅，所说光栅至少基本上能与要在其上记录磁性信息的区域共同扩张。2.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于，所说光栅包括一透镜层。3.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说光栅包括基本上不透明的同心圆。4.根据权利要求3所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于，所说基本上不透明的圆是基本上对红外光不透明。5.根据权利要求3所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于，所说基本上不透明的同心圆包括银。6.根据权利要求3所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于，其中的磁性记录材料的透光连续层被载于所说透明底座的各面，而且所说透光光栅位于磁性记录材料的所说层之间。7.根据权利要求3所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说不透明同心圆的数目超过每英寸500条线条。8.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说磁性记录材料是γ氧化铁。9.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说磁化录材料是铁酸钡。10.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说透明底座是柔性的。11.根据权利要求10所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说柔性透明底座是聚酯。12.根据权利要求1所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说透明底座是刚性的。13.根据权利要求3所规定的一种磁性记录媒质，其特征在于所说透明底座是柔性的，而且所说光栅包括每英寸548条线条。14.在一磁性记录媒质上从多个磁迹中选出的一个磁迹中以磁性方式读出和/或写入数据用的一个系统，其特征在于所说系统以组合方式包括一个包括一透明底座的透光磁性记录媒质，一层载于所说透明底座的一或两面上的磁性记录材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗农E福特，杰里米K琼斯，约翰J马德，威廉T普卢默，
申请(专利权)人：宝丽来公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]