磁掃描系統(tǒng)的制作方法

專利名稱：磁掃描系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來掃描磁記錄載體的掃描設(shè)備，以及涉及其上帶有被磁性記錄的信息的記錄載體。特別是，盡管不是排他性地，本發(fā)明涉及一種用來掃描可重寫磁記錄載體的掃描設(shè)備，以及涉及其上帶有被磁性記錄的信息的記錄載體。掃描可以涉及從載體上讀出、寫入或擦除數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)存儲能力的進(jìn)步已經(jīng)呈現(xiàn)出快于數(shù)據(jù)掃描數(shù)倍以及快于可以存儲在數(shù)據(jù)記錄載體上信息密度的數(shù)倍。對于較高局部數(shù)據(jù)密度的需求已經(jīng)導(dǎo)致了一系列創(chuàng)新的數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的發(fā)展。
光掃描設(shè)備在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的，包括類似于CD-RW系統(tǒng)的可重寫記錄載體系統(tǒng)。在這些系統(tǒng)中，通過光調(diào)制將數(shù)據(jù)寫入光可變介質(zhì)中并從其上讀出。通過數(shù)據(jù)比特位的降低(通常為記錄載體的光表面上的坑)而增加數(shù)據(jù)密度需要精確的位成像。位大小的降低需要短波長或近場操作，可以認(rèn)為在仍然保持有用系統(tǒng)帶寬時，目前的技術(shù)是根據(jù)信噪比(SNR)要求接近其限制的。
諸如用于硬盤驅(qū)動器中的并且其中通過磁調(diào)制將數(shù)據(jù)寫入可磁化介質(zhì)中并從其上讀出的磁掃描設(shè)備通過使用相對短的位長度可以顯示高的面積數(shù)據(jù)密度。但是，那些系統(tǒng)使用比光掃描設(shè)備大的軌道寬度，從而對能夠記錄在介質(zhì)上的數(shù)據(jù)密度產(chǎn)生顯著限制。在這種情況中，通過進(jìn)一步降低位長度從而使較高的面積密度也成為可能。但是，相同的SNR將需要有相同的位誤差速率。在磁性介質(zhì)中，較小的位需要使用較小的微粒，對于合理的SNR而言需要每位大約帶有100個微粒。
當(dāng)以還可以以接近于室溫的溫度可寫入的介質(zhì)矯頑力形式使用時，較小的位大小會變得熱不穩(wěn)定?？梢酝ㄟ^對高矯頑力介質(zhì)使用熱輔助寫入處理來克服這種限制。根據(jù)這種技術(shù)，將帶有高得不能在室溫條件下使用當(dāng)前寫入頭技術(shù)來寫入的矯頑力的介質(zhì)加熱以便降低矯頑力。隨后，可以使用由當(dāng)前技術(shù)的記錄頭提供的磁調(diào)制技術(shù)在該介質(zhì)上寫入內(nèi)容。
磁光掃描設(shè)備也是公知的。在那些系統(tǒng)中，通過光學(xué)和磁裝置將數(shù)據(jù)寫入可磁化介質(zhì)?？梢允褂霉鈱W(xué)和/或磁調(diào)制技術(shù)。但是，在所有這樣的系統(tǒng)中，由于是通過光點大小來確定位大小，因此，由該系統(tǒng)的光學(xué)部分來確定數(shù)據(jù)區(qū)密度。通過光學(xué)方法執(zhí)行從介質(zhì)上讀出內(nèi)容。
已經(jīng)在下列文獻(xiàn)中提出了組合了磁和光學(xué)技術(shù)的兩個方面從而將數(shù)據(jù)存儲密度推動到一個更高水平的其它混合系統(tǒng)“H.Saga，H.N.emoto and M.Takahasji，‘New recording methodcombining thermomagnetic writing and flux detection’，JapaneseJournal of Applied Physis，Pt1，Vol38，No 3B，March 1999，pp1839-40”和“H.Katayama，S.Sawamura，Y.Ogimoto，J.Nakajima，K.Kojimaand K.Ohta，‘New magnetic recording method using laser assistedread/write technologise，’J.Magn.Soc.Japan，Vol.23，SupplementNo.S1，1999，pp233-236”。
JP-A-4-311848描述了一種可以進(jìn)行磁讀寫的光軌道。將磁掃描頭設(shè)置在與光跟蹤頭相反的記錄載體一側(cè)。通過與光跟蹤頭相關(guān)的磁場檢測線圈裝置來確定掃描頭的位置。這些線圈檢測被調(diào)制的磁寫入?yún)^(qū)域并因此確定掃描頭的位置。但是，這種定位精確度不能與通過光跟蹤系統(tǒng)所展示的一樣精確。
JP-A-2-105319描述了一種“并排”系統(tǒng)，其中通過在使用激光跟蹤的記錄載體上形成的擺動位確定的這些軌道被設(shè)置在磁數(shù)據(jù)軌道的后面。由擺動位占據(jù)的區(qū)域降低了可用來進(jìn)行磁性讀出和寫入的介質(zhì)區(qū)域。
發(fā)明綜述一方面，本發(fā)明提供了一種掃描記錄在磁數(shù)據(jù)記錄載體上數(shù)據(jù)的掃描設(shè)備，該記錄載體包括至少一種磁記錄介質(zhì)，該設(shè)備包括光源，用來發(fā)出至少一種參考光束；光跟蹤裝置，用來使用該記錄載體的光可檢測特性來提供一個跟蹤信號，其中，該設(shè)備使用該跟蹤信號來定位與記錄載體有關(guān)的光源；
一個或多個磁傳感器，用來磁掃描記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)；以及光檢測裝置，用來檢測經(jīng)記錄載體傳送的參考光束，并由此定位一個或多個與光源有關(guān)的磁傳感器。
根據(jù)另一個方面，本發(fā)明提供了一種掃描記錄在磁數(shù)據(jù)記錄載體上數(shù)據(jù)的掃描設(shè)備，該記錄載體包括至少一種磁記錄介質(zhì)，該設(shè)備包括光學(xué)跟蹤系統(tǒng)，用于跟蹤記錄載體上的光軌道；磁掃描系統(tǒng)，用于以小于光軌道間距的數(shù)據(jù)軌道間距掃描磁介質(zhì)；以及定位系統(tǒng)，用于確定相對于光軌道的數(shù)據(jù)軌道的位置，其中，將該磁掃描系統(tǒng)用于掃描具有比由光跟蹤系統(tǒng)檢測出的光數(shù)據(jù)軌道間距小的間距的數(shù)據(jù)軌道。
根據(jù)另一方面，本發(fā)明提供了一種其上帶有磁記錄信息的記錄載體，該記錄載體包括形成在其上的脊和/或槽軌道，其中對應(yīng)于單個脊和/槽軌道的該磁記錄載體的一個區(qū)具有形成于其上的一些磁性數(shù)據(jù)軌道。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明使得數(shù)據(jù)軌道空間排列得更為靠近，因此借助于本發(fā)明在該磁掃描設(shè)備中可以增加數(shù)據(jù)密度。
使用光跟蹤系統(tǒng)允許連續(xù)復(fù)合伺服或采樣伺服系統(tǒng)，從而提供精確的軌道跟蹤以及由此的讀/寫定位。該設(shè)備最好使用連續(xù)復(fù)合伺服系統(tǒng)。可以使用包括用Foucault聚焦的單束推挽跟蹤或用散光聚焦的三束跟蹤公知技術(shù)來獲得光學(xué)跟蹤。
光學(xué)跟蹤系統(tǒng)可以包括至少一個發(fā)光源，將其輸出處理從而提供輸出信號，該輸出信號可供光學(xué)跟蹤裝置用來跟蹤和聚焦，以及借助于掃描頭檢測參考光束從而用于定位掃描頭，該光源用作用來加熱由掃描頭掃描的數(shù)據(jù)軌道部分的一個或多個光束。
該光源最好還可用作加熱由掃描頭掃描的磁介質(zhì)的各個部分，由此增加其磁化率以便進(jìn)行磁寫入。
該光源最好能提供一個或多個光束，這些光束可用作加熱介質(zhì)并且允許通過光檢測裝置進(jìn)行的光檢測，由此，掃描頭將可以被寫入的磁介質(zhì)區(qū)域定位從而靠近磁傳感器。
數(shù)據(jù)記錄可以對應(yīng)于若干數(shù)據(jù)位，這些數(shù)據(jù)位被編碼以表示數(shù)據(jù)從而可以將其磁寫入磁介質(zhì)上。
磁介質(zhì)最好具有適用于能抵抗在室溫條件下進(jìn)行磁寫入但是在加熱時可以磁寫入的矯頑力。
通過充分加熱特定區(qū)域以便允許寫入并且將數(shù)據(jù)位或一些位磁寫入到伺服軌道的特定區(qū)域，可以將數(shù)據(jù)記錄寫入到伺服軌道區(qū)域。當(dāng)產(chǎn)生磁寫入時，可以充分加熱對應(yīng)于整個伺服軌道的區(qū)域或者可替換地充分加熱僅對應(yīng)于部分伺服軌道的區(qū)域。
每個脊和/或槽軌道寬度上最好有一些數(shù)據(jù)軌道。最好將這些數(shù)據(jù)軌道寫入對應(yīng)于槽和脊的區(qū)域。磁讀/寫頭穿過的表面最好是基本平坦。
磁讀/寫頭可以包括同時用來讀/寫相應(yīng)數(shù)據(jù)軌道的一些單個磁讀/寫頭。在一個最佳實施例中，可以將數(shù)據(jù)插入到這些數(shù)據(jù)軌道之間。
在一個替換實施例中，該讀/寫頭可以包含一個每次寫入一條數(shù)據(jù)軌道的單獨寫入頭，其中，根據(jù)上述光跟蹤技術(shù)，將該磁寫入頭適當(dāng)?shù)叵鄬τ谒欧壍蓝ㄎ弧?br> 附圖簡述從下面參考附圖對僅作為例子給出的本發(fā)明最佳實施例的說明中，本發(fā)明各種實施例的這些特性以及有益效果將變得顯著，其中

圖1示出了表示根據(jù)本發(fā)明設(shè)備的示意圖；圖2示出了沿著切線方向穿過數(shù)據(jù)記錄載體的簡化剖面圖，表明了磁掃描頭布局的位置；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例排列的掃描頭示意圖；圖4示出了穿過數(shù)據(jù)記錄載體的詳細(xì)切線簡化截面圖，表明在記錄載體上有關(guān)槽/脊布局的數(shù)據(jù)軌道層的一個實施例；圖5示出了加熱點密度/溫度概況的一個實施例；圖6示出了加熱點外形的一個可替換實施例；圖7示出了加熱點外形的另一個可替換實施例；圖8示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例排列的掃描頭示意性平面圖；以及圖9示出了用于本發(fā)明實施例的控制系統(tǒng)。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例構(gòu)成的磁掃描設(shè)備。
從與軌道方向相切的截面看去，數(shù)據(jù)記錄載體11是以可移動數(shù)據(jù)記錄載體(例如，盤)的形式示出的?？尚D(zhuǎn)地安裝該數(shù)據(jù)記錄載體，它包括光可檢測物理結(jié)構(gòu)特性，該特性允許光跟蹤/定位系統(tǒng)將光跟蹤組件精確跟蹤并且設(shè)置在介質(zhì)的特定位置上。掃描頭100光檢測發(fā)射的光束。這樣允許掃描頭能夠精確地定位在該光束點或一些光束點之下。下面將對此進(jìn)行詳細(xì)描述。用于當(dāng)前實施例的光可檢測特性是一系列同心圓槽，或可以由軌道跟蹤光學(xué)系統(tǒng)檢測的一個同心螺旋槽。
可以根據(jù)類似于通常用于常規(guī)磁光數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的各種技術(shù)來構(gòu)造數(shù)據(jù)記錄載體。當(dāng)然，可以使用諸如那些用于硬盤驅(qū)動器記錄載體的其他合適的可磁化介質(zhì)類型。在圖2和4中示出了一種較好介質(zhì)結(jié)構(gòu)的簡化放大結(jié)構(gòu)，下面將更為詳細(xì)地加以描述。
該數(shù)據(jù)記錄載體包括例如由玻璃做成的一個透明基底13，其上原始形成有實際的脊和槽軌道。槽結(jié)構(gòu)是等于或小于1μm數(shù)量級的尺寸。盤的槽結(jié)構(gòu)提供軌道跟蹤和聚焦信息。它還可以包括邏輯信息或用于系統(tǒng)管理功能的定位信息。
填充層10層疊在脊/槽表面之上。在跟蹤系統(tǒng)使用反射光束點圖像的實施例中，從基底13一側(cè)將該表面照亮，并且該填充層最好基本上是可反射材料。否則，它最好基本上是可透射的，盡管可以靠近表面上的脊/槽附加一薄反射層從而可以在脊/槽表面上提供來自盤的任何一側(cè)的反射。
為了允許磁讀/寫頭非常低地掠過數(shù)據(jù)記錄介質(zhì)(近距離接觸，最好離盤小于50nm)，將該填充層精加工或機(jī)加工使其平坦。接近于30nm厚度的一個緩沖層(沒有示出)濺射在平坦的填充層10上以覆蓋槽結(jié)構(gòu)。隨后，將一磁介質(zhì)12特別是近似于20nm厚度的磁金屬層濺射在該緩沖層上。最后，附加接近于5nm的一個保護(hù)層(同樣沒有示出)。
該設(shè)備的通常布局、結(jié)構(gòu)以及跟蹤/聚焦元件的操作與公知的光掃描/跟蹤系統(tǒng)相同。光跟蹤/聚焦系統(tǒng)功能如下所述。參考圖1，光源19(例如，一半導(dǎo)體激光)發(fā)射相干激光的一線性極化發(fā)散光束。該線性極化發(fā)散光束經(jīng)過將其轉(zhuǎn)換為相干平行光束的準(zhǔn)直儀18。該光束隨后進(jìn)入極化光束分束器16。光束分束器16包括由一個單方向鏡薄膜分離的兩個直角棱鏡組成。所有經(jīng)過極化光束分束器16的光束匯聚并進(jìn)入1/4波長片15。如圖所示，由此將該平行光束轉(zhuǎn)化為圓形極化光束，由此通過透鏡14將其聚焦在讀/寫介質(zhì)12上。
至少部分被反射光束經(jīng)過物鏡14并經(jīng)過1/4波長片15。該1/4波長片將光束轉(zhuǎn)化為與光源109相位成90度角的線性極化光束。通過極化光束分束器16將所有經(jīng)1/4波長片15返回的反射光反射入非極化光束分束器191。第一光束被反射90度由此通過棱鏡190將它再次反射90度并經(jīng)過物鏡193，物鏡193將加載數(shù)據(jù)介質(zhì)上的光束點101的圖像聚焦在跟蹤光電檢測器陣列194上。跟蹤光電檢測器陣列194基于對成像光束的正確關(guān)系的了解或與伺服槽模式有關(guān)的光束陣列來提供跟蹤信號。由于本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉光束跟蹤技術(shù)，因此這里不詳細(xì)討論。
經(jīng)過直線到達(dá)光束分束器191的被傳送光束經(jīng)過一個物鏡，該物鏡將光束聚焦在物鏡192的焦點上。通過將圖像分離為直接進(jìn)入聚焦誤差檢測的光電檢測器196/197的兩束光的楔形物195來截斷會聚光束，由此可以借助于伺服控制系統(tǒng)來校正由于盤的彎折或盤安裝/驅(qū)動系統(tǒng)中的機(jī)械缺陷所導(dǎo)致的聚焦誤差。
參考圖9，示出了在本發(fā)明設(shè)備的這個實施例中中所使用的控制系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)臂將光頭800定位，該光頭800將一個聚焦誤差信號813輸出到控制電路810，控制電路810處理該信號并將聚焦控制信號815輸出到光頭，光頭根據(jù)信號815改變其光軸位置。光頭還將跟蹤誤差信號814輸出到控制電路810，控制電路810處理該信號并將跟蹤誤差信號811輸出到光頭旋轉(zhuǎn)臂。
光束跟蹤/聚焦系統(tǒng)使光頭800精確定位在記錄載體特定部分的上方。在本發(fā)明的一個最佳實施例中，從光頭120發(fā)出一參考光束130。至少部分地將該參考光束發(fā)送到整個記錄載體上，由此通過4象限檢測器122將該參考光束成像在記錄載體的下側(cè)。該檢測器將參考光束誤差信號901輸出到定位控制系統(tǒng)903，定位控制系統(tǒng)產(chǎn)生用于掃描光頭位置的控制信號的參考光束誤差信號902。這樣使得磁掃描頭通過該參考光束鎖定在光跟蹤頭的精確位置上。
磁掃描頭900是以靠近盤設(shè)置的滑動器形式出現(xiàn)，它包括一個或多個磁傳感器以及光檢測器122。將光檢測器122構(gòu)造為將掃描頭至少定位到光跟蹤系統(tǒng)的分辨率。最好借助于一個旋轉(zhuǎn)臂將掃描頭900安裝在掃描設(shè)備上，由此，該光頭可以精確地在盤上呈徑向移動。因此，通過跟蹤參考光束，光頭900可以定位在盤表面上并且在掃描過程中可以至少精確到一個數(shù)據(jù)軌道內(nèi)。該掃描頭900包括至少一個磁讀/寫傳感器，最好是公知的巨磁阻(GMR)傳感器。
如同下面要討論的那樣，當(dāng)從橫截面看去時，最好將一些數(shù)據(jù)軌道設(shè)置在對應(yīng)于脊和槽的盤的每個相鄰區(qū)域。在圖4中詳細(xì)示出了這種情況，由此，磁介質(zhì)是處于設(shè)置在低于槽/脊圖形的基本上平坦層的形式。
由磁場而不是由加熱光束點的尺寸來定義被寫入數(shù)據(jù)軌道的寬度。這與通常磁光系統(tǒng)的情況相反，在常規(guī)磁光系統(tǒng)中，磁場覆蓋了一個較大區(qū)域并且光束點確定寫入?yún)^(qū)域和讀出區(qū)域。最好通過基底加熱磁介質(zhì)，從而借助于光束來允許熱輔助寫入。在讀出期間，最好降低光束強(qiáng)度和加熱影響，同時使用相同光束來保持光跟蹤檢測。另外，在讀出時，將在寫入期間切換入的一個分離加熱光束切斷。
圖2示出了通過記錄載體部分以及被放大的4通道滑動器頭22的簡化剖面圖。在該實施例中，光跟蹤系統(tǒng)從相對于其上設(shè)置了頭22的一側(cè)的相對一側(cè)照射磁化層。借助于由4象限檢測器30成像的被傳送參考光束，與光跟蹤同步移動滑動頭22。
與穿過記錄載體13的徑向截面圖相比，圖2中的4通道滑動頭22是放大示出的。該頭包括四個磁讀/寫GMR傳感器23a，23b，23c和23d。這些傳感器空間分開設(shè)置以便于一組完整的四個數(shù)據(jù)軌道可以設(shè)置在對應(yīng)脊寬度20和/或槽21寬度中的任何一個寬度的徑向?qū)挾戎?。可以從圖4中更為清楚地看出。由于在圖2上部所示的光頭是從前面或垂直于槽而觀察到的。圖3示出了從面向盤看去時光頭的簡化結(jié)構(gòu)。
圖3中，所示的4象限光跟蹤監(jiān)測器30被定位在讀/寫頭陣列23的后部。該光電檢測器陣列檢測出被傳送參考光束的圖像。參考圖9，光電檢測器將信號901輸出到產(chǎn)生參考跟蹤誤差信號902的控制電路903。這樣可用來將磁掃描頭900直接保持在光跟蹤頭800之下，并因此與光跟蹤頭有固定關(guān)系。
將磁性層安排為至少部分光可透從而允許4象限檢測器30能夠檢測被傳送的參考光束。
將磁掃描頭鎖定在參考光束以及光跟蹤伺服脊/槽模式上能夠提供所需的磁掃描頭的精確光學(xué)定位。這樣允許進(jìn)行數(shù)據(jù)軌道的寫入和讀出時對磁掃描頭較高精度的定位，并帶有小于脊/槽軌道間距的數(shù)據(jù)軌道間距。最好是，脊/槽軌道間距是數(shù)據(jù)軌道間距的數(shù)倍。在所示實施例中，它四倍于數(shù)據(jù)軌道間距。
圖4示出了與脊和槽伺服軌道20、21有關(guān)的磁數(shù)據(jù)軌道(軌道1到4)的定位。將數(shù)據(jù)軌道寫入到平坦的磁介質(zhì)層21，將成組的4條軌道分別與脊和槽21和20對應(yīng)排列。根據(jù)上面討論過的技術(shù)，在生成的脊和槽區(qū)域上執(zhí)行跟蹤，諸如B-B′區(qū)域。通過有選擇地激活GMR傳感器中的不同傳感器，可以有1，2，3或4通道有選擇地在讀/寫頭上同時操作。當(dāng)同時寫入或讀出多于一個的通道時，數(shù)據(jù)最好還是來源于一個單個源(例如，一個文件)，并且通過掃描設(shè)備交織或去交織(de-interleaved)數(shù)據(jù)。
在該4通道實施例中，將磁掃描頭定位之后，將四條數(shù)據(jù)軌道1，2，3，4寫入介質(zhì)層12。每條數(shù)據(jù)軌道例如僅占用0.2μm，可以獲得非常高的區(qū)域密度(對于0.1μm位長度大約為40Gb/in2)。應(yīng)該注意，可以在滑動頭22中使用其它數(shù)量的傳感器，范圍從一個到多個。對于每條脊和/或槽軌道所用的這種傳感器的上限制因素是光定位技術(shù)的精度，將磁數(shù)據(jù)位寫入介質(zhì)上的分辨率以及掃描頭跟蹤參考光束的精度級。
參考圖5，為了熱協(xié)助寫入數(shù)據(jù)，將加熱點53直接指向磁性層。加熱點和跟蹤點和/或參考光束最好都源于相同光束，并且在寫入期間可以將參考光束用作加熱光束，以增加其強(qiáng)度。通過在光源和光跟蹤系統(tǒng)的物鏡之間設(shè)置合適的衍射光柵或全息圖來提供用于跟蹤、軌道跟蹤、參考光束定位的各種光束點結(jié)構(gòu)。光點53的溫度概況表明帶有覆蓋了要被寫入數(shù)據(jù)軌道的高溫區(qū)域的溫度梯度?？梢园才鸥邷貐^(qū)70以便于基本上僅覆蓋要被寫入的那條軌道，并且如果同時要寫入多于一條的數(shù)據(jù)軌道，可以使用一些單獨的加熱點。可替換地，可以安排加熱點53以便于高溫區(qū)基本上僅覆蓋整個4數(shù)據(jù)軌道寬度(參見圖6)。
在圖7中示出了替換圖5和6中所示的圓形點的另一種形式，其中加熱點60是橢圓形并且被定位為其長軸平行于線性軌道方向。這有利于溫度圖形的整形以及協(xié)助限制高溫區(qū)61的尺寸。
圖8中示出了本發(fā)明另一個實施例。在滑動頭122上僅設(shè)置了一個單獨的磁讀/寫GMR傳感器50以及一個4象限檢測器52。在這種情況中，將光頭用來與單個脊和/或槽之上的軌道一致地串聯(lián)讀和/或?qū)懚鄠€數(shù)據(jù)軌道，滑動頭122與光頭一致地在這些數(shù)據(jù)軌道之間移動。只要讀/寫頭跟著參考光束，就可以確定相對于脊和槽的數(shù)據(jù)軌道的位置，并且可以提供沿著任何一條數(shù)據(jù)軌道的跟蹤。
還有一些可以體現(xiàn)本發(fā)明范圍的其它實施例。例如，上述最佳實施例使用位于數(shù)據(jù)記錄載體一側(cè)的磁頭，以及位于其另一側(cè)的光頭。該光頭包括一個聚焦光電檢測器陣列和一個跟蹤電檢測器陣列以便分別執(zhí)行聚焦和軌道跟蹤。磁性層至少具有能允許參考光束的透射并因此被檢測的部分光透射性。這樣允許掃描頭將“鎖定”保持在光點位置之下。在另一個實施例中，通過將跟蹤電檢測器陣列設(shè)置在磁頭上也可以在磁頭一側(cè)執(zhí)行光跟蹤檢測。隨后通過在透射中檢測一個或多個跟蹤點來產(chǎn)生跟蹤信號。通過將提供在介質(zhì)中的不同折射系數(shù)安排到脊和槽表面的任何一側(cè)，可以由跟蹤系統(tǒng)檢測出諸如脊和槽軌道邊緣這樣的光可檢測特性。
在圖3和8所示的實施例中，將磁傳感器(多個)設(shè)置在光檢測器30/52之下。這就是說，當(dāng)掃描設(shè)備處于工作狀態(tài)并且旋轉(zhuǎn)并掃描盤時，用參考光束和/或跟蹤光束照射的盤區(qū)域在經(jīng)過磁傳感器之前首先經(jīng)過光檢測器。因此，在磁寫入處理期間，將參考光束用作加熱光束的情況，參考光束的中心將與光檢測器一致。因此，被加熱區(qū)域的中心將不對應(yīng)于被設(shè)置在該中心之后的磁傳感器的位置。但是，由于最高溫度的區(qū)域?qū)⑦€是位于加熱光束之后，并且該區(qū)域?qū)⒃谌魏吻闆r下保持高于Curie溫度，因此希望在加熱過程之后的等待時間段內(nèi)仍然能保持可寫入。
上述實施例的一個顯著的好處是，與通?；诒P的可磁跟蹤的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)相反，本發(fā)明的跟蹤信號恒定，并且實際電獨立于從記錄載體的磁介質(zhì)上讀出或?qū)懭氲臄?shù)據(jù)流。這意味著可以將磁數(shù)據(jù)位以相對高的數(shù)據(jù)率并因此以顯著高于例如通用硬盤驅(qū)動器的區(qū)域密度寫在介質(zhì)的位置上，并具有光跟蹤精度。另外，使用參考光束允許掃描頭以光學(xué)精確性自主地直接定位在光束點之下。因此，通過移動參考平均值“操縱”磁掃描頭可以寫入所需數(shù)據(jù)軌道。另外，可以使用磁掃描控制硬件來相對于固定參考光束移動磁傳感器。這是基于對于掃描頭的幾何結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)軌道尺寸/位置的了解。
有關(guān)熱輔助磁掃描步驟，盡管可以局限于加熱光束以便可以非常精確地加熱被磁寫入的盤部分，但是，可以將大于僅覆蓋一條或多條要被寫入數(shù)據(jù)軌道的盤部分加熱。如上所述，將數(shù)據(jù)位寫入僅由磁讀/寫頭的位置控制的介質(zhì)上的那些位置。
與使用磁讀出和寫入技術(shù)時所用的非常高線性的位密度組合的光跟蹤使得本發(fā)明獲得精確的軌道跟蹤，以及在磁數(shù)據(jù)軌道內(nèi)數(shù)據(jù)位精確的設(shè)置和讀出。此外，對磁寫入介質(zhì)的熱輔助允許使用在高位密度上和長時間范圍內(nèi)穩(wěn)定但仍可以使用公知的磁導(dǎo)材料寫入的高矯頑力介質(zhì)。
本發(fā)明的典型應(yīng)用包括將數(shù)據(jù)類似地存儲到計算機(jī)的硬盤驅(qū)動器上。進(jìn)一步的應(yīng)用包括數(shù)字編碼音頻/視頻數(shù)據(jù)以便在可移動介質(zhì)上存儲、分配和重放。
盡管已經(jīng)借助于例子描述了本發(fā)明以及其可能的實施例，但是，可以理解，在不脫離如所附權(quán)利要求中所述的本發(fā)明范圍的情況下可以進(jìn)行改進(jìn)和/或變型。
在前述說明中，參數(shù)已經(jīng)被整數(shù)化或元件具有公知的等效形式，在這里包含這種等效如同單獨描述的那樣。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，該記錄載體包括至少一種磁介質(zhì)，該設(shè)備包括光源，用來發(fā)出至少一種參考光束；光跟蹤裝置，用來使用該記錄載體的光可檢測特性來提供一個跟蹤信號，其中，該設(shè)備使用該跟蹤信號來定位與記錄載體有關(guān)的光源；一個或多個磁傳感器，用來磁掃描記錄介質(zhì)上的數(shù)據(jù)；以及光檢測裝置，用來檢測經(jīng)記錄載體傳送的參考光束，并由此定位一個或多個與光源有關(guān)的磁傳感器。
2.如權(quán)利要求1所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中在掃描頭中包含一個或多個磁傳感器以及光檢測裝置。
3.如權(quán)利要求2所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中將掃描頭定位在與光跟蹤裝置相對的記錄載體一側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中一個或多個參考光束對應(yīng)于或包括基本上公知的幾何形狀的光學(xué)圖案以便于將光源相對于記錄載體定位，該光學(xué)圖案由光跟蹤裝置成像。
5.如權(quán)利要求1所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中由光跟蹤裝置檢測出的記錄載體的特性包括以物理結(jié)構(gòu)形成在該記錄載體上的脊軌道和/或槽軌道。
6.如權(quán)利要求5所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中記錄載體是盤形式，脊和/或槽軌道是一個或多個基本上連續(xù)螺旋或與盤同心的環(huán)形形式。
7.如權(quán)利要求5或6所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中磁介質(zhì)是基本上與脊和/或槽軌道分離的平坦層形式。
8.如前面任一個權(quán)利要求所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中光跟蹤裝置檢測從光源發(fā)出的光，該光或是經(jīng)磁數(shù)據(jù)記錄載體傳送的或是由于光檢測特性反射的。
9.如前面任一個權(quán)利要求所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中一個或多個磁傳感器適用于將數(shù)據(jù)寫入到磁介質(zhì)上。
10.如權(quán)利要求9所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中該設(shè)備適用于使用加熱光束來加熱磁介質(zhì)上要被寫入的位置。
11.如權(quán)利要求10所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中由發(fā)出參考光束的相同光源來發(fā)射加熱光束。
12.如權(quán)利要求11所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中將加熱光束用作參考光束。
13.如前面任一個權(quán)利要求所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，包括一個其中包含了若干個所述磁傳感器由此可以同時掃描一些數(shù)據(jù)軌道的掃描頭。
14.如前面任一個權(quán)利要求所述用于掃描在磁數(shù)據(jù)記錄載體上的數(shù)據(jù)記錄的掃描設(shè)備，其中使用帶有Foucault聚焦的單光束推挽跟蹤或帶有發(fā)散聚焦的三光束跟蹤來實現(xiàn)光學(xué)跟蹤。
15.一種掃描記錄在磁數(shù)據(jù)記錄載體上數(shù)據(jù)的掃描設(shè)備，該記錄載體包括至少一種磁記錄介質(zhì)，該設(shè)備包括光學(xué)跟蹤系統(tǒng)，用于跟蹤記錄載體上的光軌道；磁掃描系統(tǒng)，用于以小于光軌道間距的數(shù)據(jù)軌道間距掃描磁介質(zhì)；以及定位系統(tǒng)，用于確定相對于光軌道的數(shù)據(jù)軌道的位置，其中，將該磁掃描系統(tǒng)用于掃描具有比由光跟蹤系統(tǒng)檢測出的光數(shù)據(jù)軌道間距小的間距的數(shù)據(jù)軌道。
16.如權(quán)利要求15所述的掃描設(shè)備，其中該磁掃描設(shè)備包括一些能夠同時掃描不同數(shù)據(jù)軌道的磁傳感器。
17.如權(quán)利要求15所述的掃描設(shè)備，其中該掃描設(shè)備包括一個磁傳感器，并且所述設(shè)備能夠有選擇地將所述傳感器定位在不同數(shù)據(jù)軌道上，同時使用所述跟蹤系統(tǒng)跟蹤相同光軌道。
18.如權(quán)利要求15、16或17所述的掃描設(shè)備，其中定位系統(tǒng)包括以公知形式相對于被跟蹤光軌道設(shè)置的一參考光束，以及與該磁掃描系統(tǒng)有關(guān)的參考光束檢測裝置。
19.帶有磁記錄信息的一種記錄載體，包括其上形成有脊和/或槽的盤，其中對應(yīng)于各個脊和/或槽軌道的磁介質(zhì)區(qū)具有一些形成于其上的磁數(shù)據(jù)軌道。
20.如權(quán)利要求19所述的其上帶有磁記錄信息的記錄載體，其中脊和/或槽軌道是光可檢測的。
21.如權(quán)利要求19或20所述的其上帶有磁記錄信息的記錄載體，其中該記錄載體多于跟蹤、參考和/或加熱光束是部分可透光的。
全文摘要
一種掃描加載數(shù)據(jù)盤的掃描設(shè)備。這些盤包括一個可磁化層，使用諸如巨型磁電阻(GMR)傳感器這樣的磁性傳感器在該可磁化層上寫入以及從其上讀出數(shù)據(jù)。通過使用脊/槽結(jié)構(gòu)的光學(xué)軌跡來實現(xiàn)傳感器在整個數(shù)據(jù)軌道上的定位，借助于經(jīng)盤發(fā)射的參考光束將傳感器相對于光學(xué)跟蹤系統(tǒng)而定位。
文檔編號G11B21/10GK1395725SQ01802949
公開日2003年2月5日 申請日期2001年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月28日
發(fā)明者R·科霍恩, S·R·庫姆普森, G·W·R·萊布蘭德特 申請人:皇家菲利浦電子有限公司