[其他]磁性记录媒质及其在伺服系统中的应用

说明书

本发明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。