NL8201193A

NL8201193A - Magneto-optisch registreer- en reproduceerstelsel.

Info

Publication number: NL8201193A
Application number: NL8201193A
Authority: NL
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa Co Ltd
Priority date: 1981-03-28
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1982-10-18
Also published as: US4477852A; GB2095887B; GB2095887A; JPS6252370B2; NL187041B; JPS57162137A; NL187041C

Description

#·

Magneto-optisch registreer- en reproduceerstelsel.

De uitvinding heeft betrekking op een registreer- en reproduceerinrichting voor gebruik met een magneto-optisch registreermedium en in het bijzonder op een dergelijke inrichting, welke zo is uitgevoerd, dat deze in staat is om 5 gelijktijdig een aantal bewerkingen uit te voeren, zoals wissen, registreren en reproduceren en het aanvullen van het te kort aan vermogen voor het wissen en registreren.

Gebruikelijke magnetische registreer- en re-produceerinrichtingen met gebruik van een magneto-optisch re-10 gistreermedium worden ruwweg verdeeld in de soort met een bundel en de soort met drie bundels. De eerste soort voert het registreren en reproduceren uit met een enkele bundel en gebruikt ook dezelfde bundel voor het volgen. In contrast daarmee gebruikt de laatstgenoemde soort twee bundels voor het volgen afzonder-15 lijk van een bundel voor het registreren en reproduceren en levert volgingsservo gebaseerd op een verschil tussen de twee bundels. Elk van deze stelsels gebruikt dezelfde bundel voor het registreren en reproduceren. Het registreren vindt plaats door het bestralen van het magneto-optische registreermedium 20 door een laserbundel voor het verhogen van de temperatuur van het bestraalde gedeelte, waardoor zijn coercitiefkracht wordt verminderd voor het veroorzaken van een omkering van magnetisatie van dat gedeelte ten opzichte van de richting van het magnetische veld. Anderzijds wordt het reproduceren uitgevoerd 25 door het bestralen van het registreermedium door dezelfde bundel verzwakt tot zodanige mate teneinde niet de registratie te verstoren en het detecteren van de rotatie van het polarisatie-vlak van gereflecteerd of overgedragen licht vanaf het medium in overeenstemming met de richting van zijn magnetisatie. Het 30 magneto-optische registreermedium maakt een groot punt van wille keurig wissen en herstellen van registraties. Volgens de bekende stelsels wordt in het geval van opslaan van nieuwe informatie in een registreermedium dat reeds is geregistreerd met informa- 82 0 1 1 9 3 - 2 - tie daarop, een deel van een registreerspoor, waar de nieuwe informatie moet worden geregistreerd, volledig afgetast door een bundel in de aanwezigheid van een homogeen magnetisch veld loodrecht op het oppervlak van het medium voor het verlagen van 5 zijn coercitiefkracht, waardoor de magnetisatie van het medium wordt gericht naar dezelfde richting als het magnetische omgevingsveld. Dit komt overeen met wissen. Vervolgens wordt een magnetisch veld tegengesteld in richting aan dat gebruikt voor het wissen, aangelegd op het registreermedium om daarop de 10 nieuwe informatie op te slaan volgens het bovengenoemde principe.

Voor het testen of de informatie al dan niet juist is geregistreerd, is het nodig de gehele geregistreerde informatie te reproduceren. Het gebruikelijke stelsel maakt dus gebruik van dezelfde bundel voor alle bewerkingen van wissen, registreren 15 en reproduceren en heeft aldus het nadeel, dat slechts een bewerking tegelijk kan worden uitgevoerd.

Een doel van de uitvinding is te voorzien in een magneto-optisch registreer- en reproduceerstelsel, dat zo is ontworpen, dat een aantal bundels wordt gebruikt in een op-20 tisch stelsel en één servostelsel voor het toelaten van twee of drie bewerkingen van wissen, registreren en reproduceren om tegelijk te worden uitgevoerd en dat het te kort aan vermogen kan worden aangevuld door een aantal bundels in het geval van gebruik van een registreermedium, dat een groot laservermogen 25 vereist voor registreren of wissen.

Volgens de uitvinding wordt voorzien in een magneto-optisch registreer- en reproduceerstelsel, dat is voorzien van een magneto-optisch registreerstelsel met een magnet isatievector loodrecht op zijn filmoppervlak, optische 30 stelselorganen voor het opwekken van een aantal bundels door het gebruik van licht uit een aantal lichtbronnen, modus-magne-tisch veldopwekorganen voor het opwekken van een modus-magne-tisch veld dat hetzij een voorwaartse of achterwaartse richting aanneemt langs de bundels bij een aantal bestralingsposities 35 waar de bundels worden aangelegd op het magneto-optische regi- 8201193 i » - 3 - streermedium, en een aandrijfmechanisme voor het aandrijven van het optische stelsel en de modus-magnetisch veldopwekorga-nen of het magneto-optische registreermedium zodat het aantal bestralingsposities kan verschuiven op het magneto-optische 5 registreermedium.

De uitvinding zal aan de hand van de tekening in het volgende nader worden toegelicht.

Figuur 1 toont schematisch een toelichting van een gebruikelijk -magnetó-optisch registreer- en reproduceer-10' stelsel.

Figuren 2A. en 2B tonen diagrammen voor toelichting van uitvoeringsvormen van een optische inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een grafiek van de karakteristiek 15 van een modus-magnetiseh veld voor gebruik bij de uitvinding.

Figuur k is een schematisch zijaanzicht van een speciaal' uitvoeringsvoorbeeld van modus-magnetiseh veldopwek-organen voor gebruik bij de uitvinding.

Figuur 5 toont een toelichtingsdiagram van een 2o voorbeeld van de verdeling van magnetische fluxen van modus- magnetisehe velden gevormd door de modus-magnetische veldopwek-organen bij de uitvinding.

Figuur 6 toont een karakteristiek voor toelichting van een uitvoering van een magnetische veldgradient 25 van het modu <= -magnetische veld opgewekt door de modus-magneti sche veldopwekorganen voor gebruik bij de uitvinding.

Figuur 7 toont schematisch opgeslagen bits ter toelichting van de werking van het stelsel volgens de uitvinding.

30 Figuur 8 is een blokdiagram van een uitvoerings vorm van de uitvinding.

Figuren 9 en 10 tonen karakteristieke diagrammen voor toelichting van de werking volgens de uitvinding.

Volgens figuur 1 gebruikt een gebruikelijk 35 drie-bundelstelsel twee bundels 2 voor het volgen afzonderlijk 8201193 - k - van· een bundel 1 voor registreren en reproduceren. Dit bekende stelsel heeft de bovengenoemde nadelen.

Hoewel in het volgende de uitvinding in hoofdzaak zal worden beschreven in verband met het geval van twee 5 bundels voor de eenvoud, is de uitvinding ook toe te passen op het geval van drie of meer bundels.

De bewerkingen van wissen, registreren en reproduceren met gebruik van een laserbundel, vereisen een ingewikkeld optisch stelsel en servostelsel voor een automatisch 10 fokusregelmechanisme en een automatisch volgmechanisme en aldus is het ook in het geval van het uitvoeren van zulke bewerkingen met een aantal bundels niet efficient indien de optische en servostelsels niet gemeenschappelijk daarbij worden gebruikt. Verschillende vormen kunnen worden beschouwd voor het gebruik 15 van een optisch stelsel met een aantal bundels. Twee voorbeel den zijn aangegeven in figuren 2A en 2B. Deze voorbeelden zijn zo ingericht, dat bundels 3 en worden gevoerd door een half-reflecterende spiegel 5s een totaal reflecterende spiegel 8 en een objectieflens 7 voor het fokusseren op naburige posities 20 op dezelfde omtrek op het schijfoppervlak 11 en hun gereflecteer de lichten worden afgenomen in een gewenste richting door de half-reflecterende spiegels 6 en 10 en een totaal reflecterende spiegel 9·

Combinaties van die twee van de drie bewer-25 kingen van wissen, registreren en reproduceren, welke het meest waarschijnlijk gelijk worden uitgevoerd, zijn als volgt: i) Registreren-reproduceren.

ii) Reproduceren-wissen.

iii) Wissen-registreren.

30 De combinatie i) kan bijvoorbeeld worden verkregen door regi streren met een eerste bundel in een toestand waarbij een modus-magnetisch veld voor het bepalen van de modus van werking wordt toegevoerd aan het registreermedium in een opwaartse richting en dan reproduceren van de registratie door bestraling 35 van het registreermedium door een tweede bundel van een vaste 8201193 -5- intensiteit welke zo laag is dat de registratie niet wordt •verstoord. (Deze bestraling zal hierna worden aangegeven als de gelijkspanningsbestraling). In het geval van de combinatie ii), wordt het reproduceren uitgevoerd door de gelijkspanningsbestra-5 ling met een eerste bundel van lage intensiteit in aanwezig heid van een neerwaarts modus-magnetisch veld en dan wordt het wissen uitgevoerd door ook de gelijkspanningsbestraling met een tweede bundel. In dit geval kunnen de combinaties i) en ii) met gemak worden verkregen.

10 In tegenstelling daartoe biedt de combinatie iii) een probleem. Dit is omdat de modus-magnetische velden nodig voor wissen en registreren tegengesteld in richting aan elkaar zijn. Aldus moeten de tegengestelde modus-magnetische velden worden toegevoerd naar twee plekken op de schijf, welke 15 soms slechts verscheidene micrometers van elkaar zijn gespa tieerd. Om dit uit te voeren, is het nodig een ruimtelijk steile veldgradient aan het modusveld te geven zoals aangegeven in figuur 3, zodat tegengestelde modus-magnetische velden kunnen worden toegevoerd naar de twee plekken. Dit kan gemakkelijk wor-20 den uitgevoerd door het aanbrengen van twee elektromagneten 12 en 13 voor en achter de twee plekken zoals getekend in figuur k en door een stroom daardoor te laten lopen, zodat de tegengestelde modus-magnetische velden kunnen worden aangelegd op de respectievelijke plekken. Figuur 5 toont schematisch magnetische 25 fluxen uitgaande van de twee elektromagneten.

Aangezien verder de veldintensiteit in de nabijheid van elke elektromagneet kan worden beschouwd omgekeerd . evenredig te zijn met het kwadraat van de afstand tot de elektromagneet, wordt de magnetische veldverdeling tussen deze elek-30 tromagneten zoals is getekend in figuur 6. Dit geeft aan, dat zulk een steile magnetische veldgradient zoals in figuur 3 is aangegeven, kan worden verkregen. Het is natuurlijk zo, dat een werkelijke inrichting is uitgerust met de functie van het instellen van de posities van de elektromagneten, zodat de grens 35 tussen de opwaartse en neerwaartse magnetische velden kan liggen 82 0 1 1 93 - 6 - tussen de twee plekken.

Het zal duidelijk zijn, dat het magnetische veldopwekmechanisme, ofschoon hoven beschreven met gebruik van de elektromagneten, niet speciaal daartoe is beperkt, maar ook 5 bijvoorbeeld gebruik kan maken van een permanente magneet, die in staat is om de richting van een magnetisch veld te wijzigen.

Aangezien het wissen wordt uitgevoerd door de gelijkspanningsbestraling, is er geen mogelijkheid dat registraties onuitgewist blijven in de baanrichting, maar de wis-10 bundel kan iets in de radiale richting afbuigen. Indien de wis bundel exact dezelfde diameter en hetzelfde vermogen heeft als de registreerbundel, is er de waarschijnlijkheid dat indien de bundel afbuigt bij het uitwissen van bitreeksen ik opgeslagen zoals volgens figuur 7, slechts registreergebieden 15 worden 15 gewist, maar de andere gebieden 16 niet worden gewist. In ver band hiermee is het nodig om het vermogen van de wisbundel iets te versterken, zodat de opgeslagen gebieden met een marge . kunnen worden gewist.

De hierna volgende tabel A geeft een opsom-20 ming van de bewerkingen i) tot iii) als bovenbeschreven. Voor het gemak is de richting van het modus-magnetische veld opwaarts in het geval van het registreren en wordt de bundel, welke eerst wordt toegevoerd aan het registreermedium, aangegeven als de bundel 1. Onnodig te zeggen, dat bij een werkelijke in-25 richting zodanige omschakeling automatisch wordt ingesteld door het draaien van een schakelaar naar respectievelijke posities i) tot iii).

8201193 - 7 - +j

rt Ό CQ

13 φ μ to 4J W

m μ <u ö ft -ft •A -A T3 CU 5 ft +j t3 S m <5 2 (U o üo 13 2

ü o m <u ft I

ÖO lA CO rQ <U 0< cd cu cd C <u o s > x) o e CM_______!_ i-l 01 ai 00 ÖO Ή *·ς} I I—I t Ü I ö ft C Cd I CD Ai ‘ft A! ‘ft rt

3 M co co •'-lö ·ηΰ t-J

Cfl 4J ÖQ ϊΗ Ή Η ·Η ö J~ coöOJ P-) cd iH cd Ό

φ -A 4J CU CU 0)1¾ Q

pq rH co OO co Ö0 eo 5_

Ai 60

Ö !-l ‘H

1 Ö m <u ft M Ö0 & A) g

CU Q N CQ P

> a ____

--- * I

I 0)

AJ 0 M

• A -5 ^ Ö W

a o ö a) co

M 5-c 0) co ·Η H

40 & k co öO fi φ CU 0) ‘A Q) 0) Ο μ o 13 *-· *-* <

Td CD

1-4 4J CO 4J

π 44 Ai cn 3 ft W y cu M 4J 0) 2 _ co M 0) i-i U g Μ ·Α Ά T) cd Ö0 & j jj ά a co <u ft < <u o & A $ -. 3 Ό M (¾ 3 g ^ öo tA cd o o s cd a) cd S > 'ö ______

<D

•A ÖO Ö0 +j I ö I 3 I lA Cd Ai ‘ft Ai ‘ft

cd I 0) rA 'Π ti ’!? S

A co co 3 *A g *H B

+J 00 rH Ό r-A CÖ H J

WCO) O 0) ft (Uft

OJ.A-U g ÖOCO Ö0CO

— P3 lA CO____ 'cu 3 d « to .¾ ft A Ö0 ·Α cd g S o Ί-) 12 ·*>

Mg cd N CQ

A 6 0) -*--s-- 10 Ό 0)

Ai CO 0) O 3 co

•A -A U, MO) CO

3 Ö0 <U (¾ A *A

L| <u M: (U 0) 13 42 M -P Mo) 0) O____ __ • I ...... - S~\

κ-S *H

/—n ·Η ·ι·Ί ι~ι ·Η ·Η 00 00 ¾) 3 s 3 •A ·Α ·Α

Ai Ai Ai Μ M ft m 0) 0) __[_J3_g_12 8201193 % - 8 -

Figuur 8 toont in blokschema een uitvoeringsvorm van het bovenstaande. Een schakelketen 19 voor het schakelen van combinaties van werkingen van registreren, reproduce* ren en wissen kiest zulk een variëteit van werkingen als aan-5 gegeven in de tabel A. Hij kiest namelijk welke laser moet worden gemoduleerd door een signaal gemoduleerd door een modulator 17 en de gereflecteerde bundel van die laser moet worden gedetecteerd voor toevoer aan een demodulator 18 en geeft omschakeling van het laservermogen en de richting van een magnetisch 10 veld, vereist voor elke werking. Een kop 20 vormt een samenstel van een half-geleiderlaser 21 dienend als een lichtbron, een fotodetectiestelsel 22 voor het detecteren van gereflecteerd licht vanaf een registreermedium 27, een optisch stelsel 23 voorzien van een lens, een spiegel en een polarisator voor het op-15 tisch regelen van de bundel, en een modus-magnetische veldgene- rator 2k. Een volgmeehanisme 25 dient voor het detecteren van een volgbaanfout door het gereflecteerde licht vanaf het regi-streermedium 27 en buigt een bundel in zijn radiale richting af om deze fout te corrigeren. Een fokusseermechanisme 26 dient 20 voor het detecteren van het defokusseren van het gereflecteerde licht vanaf het registreermedium 27 en beweegt de lens op en neer om de bundel te brengen tot de juiste fokussering op het registreermedium 27.

Bij de werking iii) is er de mogelijkheid dat 25 voordat de temperatuur van het medium, verhoogd door de eerste wisbundel, niet voldoende is gedaald, een modus-magnetisch veld tegengesteld aan dat gedurende het wissen wordt toegevoerd aan het medium voor het veroorzaken van een omkering van de magnetisatie van het medium onafhankelijk van het feit of de bun-30 del voor registreren aan of uit is. Aangenomen dat de tempera tuur van het registreermedium is verhoogd door de eerste wisbundel tot T2 in figuur 9 en dat de temperatuur daalt tot wanneer de plek komt onder de registreerbundel, waarbij de coercitiefkrachten van het registreermedium bij de temperaturen 35 T1 en T2 worden weergegeven door HC1 en HC2 respectievelijk, 8201193 - 9 - het bovengenoemde verschijnsel kan worden voorkomen door het regelen van een magnetisch voorinstellingsveld zodanig dat HC1 ^ H ^ ÏÏC2'

Bij dit stelsel met een aantal bundels is het 5 ook mogelijk positief gebruik te maken van warmte achtergelaten door de eerste bundelbestraling wanneer registreren of wissen bij een registreermedium met hoge coercitiefkracht wordt uitgevoerd. In figuur 10, in een geval waar tengevolge van een te kort aan vermogen van de eerste bundel de temperatuur van het 10 registreermedium slechts toeneemt tot T2 onder een temperatuur waarbij registreren mogelijk is en de temperatuur daalt tot indien de bestraalde vlek komt onder de tweede bundel, kan zijn vermogen worden gebruikt voor het aanvullen van het te kort van vermogen voor de stijging van de temperatuur met 15 & T = , waardoor registreren of wissen is toegelaten.

Bij het bovenstaande kunnen bekende aandrijf-organen worden gebruikt voor het bewegen van het optische stelsel en de modus-magnetische veldopwekorganen of het registreermedium ten opzichte van elkaar zodat de bundel kan verschuiven 20 over het registreermedium.

Het bovenstaande geeft een beschrijving van het geval waar de bundelafstand als vast wordt beschouwd, maar indien de bundelafstand variabel is gemaakt, kan een groter vermogen worden verkregen door het toevoeren van een aantal 25 bundels naar exact dezelfde plek bij het aanvullen van het boven genoemde te kort aan vermogen.

Zoals in het bovenstaande is beschreven, is de magneto-optische registreer- en reproduceerinrichting volgens de uitvinding in staat gelijktijdig twee of drie van 30 de bewerkingen van wissen, registreren en reproduceren uit te voeren door het gebruik van een aantal bundels hetgeen onmogelijk is bij het bekende stelsel. Verder veroorlooft de inrichting volgens de uitvinding ook het gebruik van een registreermedium met hoge coercitiefkracht door het aanvullen van een ver-35 mogenstekort met behulp van een aantal bundels bij het regi- 8201193

* V

* - 10 - streren of wissen.

8201193

Claims

1. Magneto-optisch registreer- en reproduceer-stelsel, met het kenmerk, dat is voorzien in een magneto-optisch registreermedium met een magnetisatieveetor loodrecht op zijn 5 filmoppervlak, optische stelselorganen voor het opwekken van een aantal "bundels door het gebruik van licht uit een aantal lichtbronnen, modus-magnetische veldopwekorgaaen voor het opwekken van een modus-magnetisch veld dat hetzij een voorwaartse of een achterwaartse richting aanneemt langs de bundels op 10 een aantal bestralingsposities waar de bundels worden aangelegd op het magneto-optische registreërmedium, en een aandrijfmechanisme voor het aandrijven van het optische stelsel en de modus-magnetische veldopwekorganen of het magneto-optische registreermedium zodanig dat het aantal' bestralingsposities kan verschuiven 15 op het magneto-optische registreermedium.

2. Inrichting in hoofdzaak zoals beschreven in de beschrijving en/of weergegeven in de tekening. 8201193