DE1524795C

DE1524795C - Device for successive reading of magnetically stored information

Info

Publication number: DE1524795C
Authority: DE
Inventors: Charles Henri Fridley Minn. Stapper jun. (V.StA.)
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Publication date: 1972-09-28

Description

Materials beeinflußt und nach einer weiteren Dre- io richtung einem Lichtdetektor zugeführt wird, wobei hung seines Polarisationsvektors in einer zweiten die gesamte konstante Drehung des Polarisations-Polarisationsvorrichtung einem Lichtdetektor zugeführt wird, wobei die gesamte konstante DreMaterial is influenced and fed to a light detector after a further three-way direction, wherein hung its polarization vector in a second the entire constant rotation of the polarization polarization device is fed to a light detector, the total constant Dre

hung des Polarisationsvektors so gewählt wird,the polarization vector is chosen so that

vektors so gewählt wird, daß ein erster magnetischer Zustand des Informationsträgers kein oder nur ein geringfügiges, der entgegengesetzte magnetische Zu-vector is chosen so that a first magnetic state of the information carrier no or only one slight, the opposite magnetic supply

daß ein erster magnetischer Zustand des Informa- 15 stand des Informationsträgers dahingegen ein starkes tionsträgers kein oder nur ein geringfügiges, der elektrisches Ausgangssignal des Lichtdetektors beentgegengesetzte magnetische Zustand des Infor- wirkt.that a first magnetic state of the information of the information carrier, on the other hand, was a strong one tion carrier no or only a small amount, opposite to the electrical output signal of the light detector magnetic state of the informa- tion.

mationsträgers dahingegen ein starkes elektrisches Es sind Wandler bekannt, welche Gebrauch machenmationsträgers, however, a strong electrical converter there are known which make use

Ausgangssignal des Lichtdetektors bewirkt, da- von der beim Kerr-Effekt auftretenden Lichtpolarisadurch gekennzeichnet, daß die Ebenen 20 tion, wobei das von einer magnetisierten Oberfläche der dünnen ferromagnetischen Schicht (1) und des reflektierte Licht zugrunde gelegt wird. Ein Nachteil Informationsträgers (10) gegeneinander geneigt dieses Vorgehens besteht darin, daß beim Auslesen sind. sehr hoch konzentrierter Informationen der Licht-The output signal of the light detector causes the polarity of light that occurs with the Kerr effect characterized in that the planes 20 tion, being that of a magnetized surface the thin ferromagnetic layer (1) and the reflected light is used. A disadvantage Information carrier (10) inclined towards each other this procedure consists in the fact that when reading out are. very highly concentrated information of the light

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- strahl sehr genau fokussiert und ausgerichtet werden kennzeichnet, daß die Ebenen der dünnen Schicht 25 muß und daß das reflektierte Licht mit großer Präzi- und des Informationsträgers (10) um 45 bis 90° sion auf den .Detektor gerichtet werden muß, wenn gegeneinander geneigt sind. eine korrekte Reproduktion der magnetisch gespei-2. Device according to claim 1, characterized in that the beam is focused and aligned very precisely indicates that the planes of the thin layer must 25 and that the reflected light with great precision and the information carrier (10) by 45 to 90 ° sion must be directed to the .Detektor if are inclined towards each other. correct reproduction of the magnetically stored

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- cherten Information erfolgen soll. Ein Lichtpolarisadurch gekennzeichnet, daß als erste Polarisations- tionseffekt größerer Intensität, der ebenfalls schon zur vorrichtung das Umlenk-Prisma (2), als zweite 30 Reproduktion von magnetisch gespeicherter Informa-Polarisationsvorrichtung das Umlenk-Prisma (3) tion benutzt wurde, ist der Faraday-Effekt, vorgesehen ist, an denen der Strahlengang jeweils Dieser Faraday-Effekt bewirkt die Polarisation unter dem Brewster-Winkel reflektiert wird und eines Lichtstrahlenganges, der ein transparentes, aus daß zum Auslesen binärer Informationen der zwi- einer ferromagnetischen Substanz bestehendes Meschen den reflektierenden Flächen beider Prismen 35 dium in Gegenwart eines magnetischen Feldes durchliegende Teil des Strahlenganges eine auf den Trä- setzt. Demgemäß ist ein Verfahren zum Auslesen von ger (IA) aufgebrachte dünne Schicht (1) aus magnetisch gespeicherten Informationen bekannt, bei Permalloy in zu dessen Oberfläche normaler, zur dem ein in einer ersten Polarisationsvorrichtung teil-Fortbewegungsrichtung des dicht an einer Kante weise polarisierter Lichtstrahlengang auf eine in undes Films (1) bzw. Träger (XA) vorbeigeführten 40 mittelbarer Nähe des Informationsträgers angeordnete Informationsträgers paralleler Richtung durchsetzt. dünne Schicht eines ferromagnetischen Materials fällt3. Device according to claim 1 or 2, information is to be provided. A light polarizer characterized in that the first polarization effect of greater intensity, which was also used for the device, the deflecting prism (2), and the deflecting prism (3) as the second reproduction of magnetically stored information polarization device, is the Faraday -Effect, is provided, on which the beam path in each case This Faraday effect causes the polarization is reflected at the Brewster angle and a light beam path that creates a transparent, from that for reading binary information of the between a ferromagnetic substance existing Meschen the reflecting surfaces of the two prisms, in the presence of a magnetic field, one part of the beam path that is exposed to the surface. Accordingly, a method for reading out ger (IA) applied thin layer (1) from magnetically stored information is known, in the case of permalloy in more normal to its surface, to the one in a first polarization device part of the direction of movement of the light beam path polarized close to an edge an information carrier in parallel direction, which is guided past in and film (1) or carrier (XA), is arranged in the immediate vicinity of the information carrier. thin layer of a ferromagnetic material falls

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- und nach einer weiteren Drehung seines Polarisationskennzeichnet, daß die Umlenkung des Strahlen- vektors in einer zweiten Polarisationsvorrichtung ganges mit Hilfe von Spiegeln durchgeführt ist. einem Lichtdetektor zugeführt wird. Die verschiede-4. Apparatus according to claim 3, characterized by and, after a further rotation of its polarization, that the deflection of the beam vector in a second polarization device ganges is done with the help of mirrors. is fed to a light detector. The various

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 45 nen magnetischen Zustände des Informationsträgers kennzeichnet, daß eine konstante zusätzliche Dre- bewirken verschieden starke Ausgangssignale des hung des Polarisationsvektors des Lichtstrahlen- Lichtdetektors. Die ferromagnetische Schicht liegt ganges durch eine Drehung eines oder beider Um- parallel zu einem größeren Abschnitt des Informalenkprismen realisiert ist. tionsträgers und enthält somit zur gleichen Zeit eine5. Apparatus according to claim 3, characterized in that the information carrier has magnetic states indicates that a constant additional Dre cause output signals of different strengths increase the polarization vector of the light ray light detector. The ferromagnetic layer lies ganges by rotating one or both of them parallel to a larger section of the informal steering prism is realized. tion carrier and thus contains at the same time a

6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 50 größere Informationsmenge. Der auf diese Schicht kennzeichnet, daß eine konstante zusätzliche Dre- fallende polarisierte Lichtstrahl umfaßt die gesamte hung des Polarisationsvektors des Lichtstrahlen- Schicht oder einen großen Teil davon, so daß auch ganges durch eine spezielle Konstruktion der Um- das von der Schicht auf den Lichtdetektor geworfene lenkprismen realisiert ist. Licht eine größere Informationsmenge enthält. Erst6. Apparatus according to claim 3, characterized in that the amount of information is larger. The one on this shift indicates that a constant additional Dre- falling polarized light beam encompasses the entire increase the polarization vector of the light rays layer or a large part of it, so that too ganges through a special construction of the area thrown from the layer onto the light detector steering prisms is realized. Light contains a larger amount of information. First

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 55 im Lichtdetektor erfolgt durch sequentielle Abtastung durch gekennzeichnet, daß eine konstante zusatz- eine Selektion der Einzelinformationen. Dies ist jedoch nur dann durchführbar, wenn die nachher wieder zusammengesetzten Einzelinformationen ein sinnvolles Ganzes, beispielsweise ein Bild, ergeben. Eine7. The device according to claim 3, characterized in that the light detector is carried out by sequential scanning characterized in that a constant additional a selection of the individual information. However, this is only feasible if the individual pieces of information reassembled afterwards make sense Whole, for example a picture, result. One

60 Verschiebung z. B. des Lichtstrahlenganges hat auf den Auslesevorgang keine Wirkung, da das Bild als Ganzes verschoben und somit wieder richtig erkannt wird. In der digitalen Datenverarbeitung werden jedoch überwiegend nichtredundante oder wenig redun-60 shift e.g. B. the light beam path has on the readout process has no effect, as the image as a whole has been shifted and thus correctly recognized again will. In digital data processing, however, predominantly non-redundant or less redundant

65 dante Informationen gespeichert, die sequentiell aus· dem speichernden Medium ausgelesen werden. Mit der bekannten Einrichtung ist ein Auslesen von mit hoher Dichte gespeicherten digitalen Informationen65 dante information is stored, which is sequentially read out from the storing medium. With the known device is a readout of high density stored digital information

liehe Drehung des Polarisationsvektors des Lichtstrahlenganges durch Einfügung eines Plättchens aus optisch-aktivem Material in den Strahlengang realisiert ist.borrowed rotation of the polarization vector of the light beam path by inserting a plate made of optically active material into the beam path is realized.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslesen einer stetigen Information die dünne ferromagnetische Schicht (1) aus Gadolinium-Eisen-Granat besteht.8. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that for reading out a constant information the thin ferromagnetic layer (1) consists of gadolinium-iron-garnet.

nicht möglich, da eine noch so geringe Verschiebung des Lichtstrahles bedeutet, daß die ausgelesenen Daten nicht mehr synchron mit der übergeordneten Steuerung und daher falsch sind. Solche geringen Verschiebungen des Strahlenganges können nicht vermieden werden. Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mit der magnetisch mit hoher Dichte gespeicherte, digitale Informationen mit Hilfe des Faraday-Effektes nacheinander ausgelesen werden können. Diese Aufgabe wird bei der anfangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ebenen der dünnen ferromagnetischen Schicht und des Informationsträgers gegeneinander geneigt sind.not possible, since even the slightest shift of the light beam means that the read out data are no longer synchronized with the higher-level controller and are therefore incorrect. Such small shifts of the beam path cannot be avoided. It is therefore the object of the present invention to disclose a device for using digital information stored magnetically at high density can be read out one after the other with the aid of the Faraday effect. This task is carried out at the initially mentioned device is solved according to the invention in that the planes of the thin ferromagnetic Layer and the information carrier are inclined to each other.

Da, wie leicht zu ersehen, die den Film beeinflussende Magnetisierung unabhängig von der Geschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums ist, ist das von dem Lichtdetektor abgegebene Signal ebenfalls unabhängig von einer solchen Bewegung. Daher kann auch eine statische Anzeige des Zustandes der abgetasteten Bereiche des Speichermediums erfolgen, andererseits ist aber auch eine dynamische Abtastung entlang einer Spur des Aufzeichnungsmediums möglich, wie dies bisher z. B. bei der Benutzung des Hall-Effektes zum Auslesen von magnetisch gespeicherten Informationen der Fall ist.As can easily be seen, the magnetization influencing the film is independent of the speed of the recording medium, the signal output from the light detector is also independent from such a movement. Therefore, a static display of the state of the scanned Areas of the storage medium take place, on the other hand, there is also a dynamic scanning along a Track of the recording medium possible, as previously z. B. when using the Hall effect for Reading out magnetically stored information is the case.

Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung besitzt ein hohes Auflösungsvermögen der elektrischen Reproduktion von magnetisch gespeicherten Signalen, ohne daß hierzu eine komplizierte Lichtfokussierung nötig wäre; auch sind keine besonderen Maßnahmen erforderlich, um Störungen zwischen reflektiertem und durchlassenem Licht zu verhindern. Es sei angemerkt, daß der Faraday-Effekt eine höhere Empfindlichkeit besitzt, als dies für den Kerr-Effekt der Fall ist. Daher sind die erhaltenen Signale leichter zu verarbeiten, wodurch eine höhere Wiedergabetreue als bei der Benutzung des Kerr-Effektes erhalten werden kann.The device according to the present invention has a high electrical resolving power Reproduction of magnetically stored signals without the need for complicated light focusing would be necessary; also no special measures are required to avoid interference between reflected and prevent transmitted light. It should be noted that the Faraday effect has a higher sensitivity than is the case for the Kerr effect. Therefore, the signals obtained are lighter to process, whereby a higher fidelity obtained than when using the Kerr effect can be.

Die Vorrichtung ähnelt in ihrer Anwendung in gewisser Hinsicht ziemlich stark den bekannten mit Magnetköpfen arbeitenden Reproduktionsvorrichtungen, welchen eine induktive Kopplung zwischen dem Magnetkopf und dem Speichermedium zugrunde liegt. Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann daher relativ einfach bei der Reproduzierung von magnetbandgespeicherten Informationen benutzt werden, die in konventioneller Weise erstellt wurden; beispielsweise zur Reproduzierung käuflich erhältlicher Magnetbänder.The device is in some respects quite similar in its application to the known with Magnetic heads working reproduction devices which have an inductive coupling between the The magnetic head and the storage medium. The device according to the present invention can therefore be used relatively easily in reproducing information stored on magnetic tape that have been created in a conventional manner; commercially available for reproduction, for example Magnetic tapes.

Es sei weiterhin erwähnt, daß durch Ausrüstung herkömmlicher Wiedergabegeräte mit dem Umsetzer nach der vorliegenden Erfindung sich eine Verbesserung sowohl der Wiedergabequalität als auch des Auflösungsvermögens im Vergleich zu dem Ursprungliehen Wiedergabegerät erzielen läßt und daß bei einer derartigen Umrüstung nur geringfügige Teile des ursprünglichen Gerätes unbrauchbar sind und keine weitere Verwendung finden.It should also be mentioned that by equipping conventional playback devices with the converter According to the present invention, an improvement in both the playback quality and the Resolving power compared to the original borrowed Can achieve playback device and that with such a conversion only minor parts of the original device are unusable and can no longer be used.

Die schematisch in F i g. 1 skizzierte Wandlervorrichtung nach der Erfindung weist zunächst eine Abfühlvorrichtung für magnetische Tonaufzeichnungen auf, welche aus einem transparenten, magnetisch permeablen Film 1 besteht, der auf einem geeigneten Substrat IA aus Glas oder aus Quarz oder auf einem anderen transparenten nichtmagnetischen Material aufgebracht ist. Der Film 1 besteht aus einem magnetisch empfindlichen Material, beispielsweise aus Permaloy (80% Ni und 20% Fe). Am Eingang und Ausgang des Strahlenganges sind die Prismen 2 und 3 mit Polarisationswirkung vorgesehen, die beiderseits des Films 1 bzw. des diesen tragenden Substrats IA angeordnet sind.The schematically in F i g. 1 outlined transducer device according to the invention firstly has a sensing device for magnetic sound recordings, which consists of a transparent, magnetically permeable film 1, which is applied to a suitable substrate IA made of glass or quartz or on another transparent non-magnetic material. The film 1 consists of a magnetically sensitive material, for example Permaloy (80% Ni and 20% Fe). At the entrance and exit of the beam path, the prisms 2 and 3 with polarization effect are provided, which are arranged on both sides of the film 1 or the substrate IA carrying it.

Von einer Lichtquelle 5 wird monochromatisches paralleles Licht geliefert, welches das Substrat sowie das auf diesen aufgebrachten Film normal zur Filmebene durchstrahlt. Dieses Licht fällt weiter auf einen Empfänger, der aus einer Photozelle, einer Photodiode oder einen Phototransistor besteht. Es dürfte sich verstehen, daß für viele Anwendungen auch Spiegel an Stelle der Prismen benutzt werden, können. Das Licht 4 fällt unter einem Winkel von etwa 56° auf das Prisma 2 auf, wobei dieser Winkel mit der Normalen zur Prismenoberfläche gebildet wird. Dieser Winkel wird manchmal auch Brewster-Winkel genannt. Das das Prima 2 verlassende Licht 7 ist daher in eindeutiger Weise linear polarisiert und durchläuft den tranparenten Film 1, in welchem er eine zusätzliche Polarisation infolge des Faraday-Effektes erfährt, was immer dann geschieht, wenn die Kante 8 des Filmes sich in unmittelbarer Nähe der Oberfläche eines magnetischen Speichermediums befindet, beispielsweise in der Nähe der Oberfläche des Magnetbandes 10. Das Licht trifft weiterhin auf das Prisma 3 auf, und zwar wiederum unter dem' Brewster-Winkel. Der auffallende polarisierte Lichtstrahl 11 wird daher durch das Prisma mehr oder weniger reflektiert oder absorbiert, was von dem jeweiligen Grad der Drehung des Polarisationsvektors aus der Einfallsebene abhängt. Die rückwärtige Oberfläche 12 des Prismas 3 kann mit einer lichtabsorbierenden schwarzen Farbe behandelt werden, um etwa durchgelassenes Licht unschädlich zu machen.From a light source 5 monochromatic parallel light is supplied, which the substrate as well which shines through on this applied film normal to the film plane. That light continues to fall on you Receiver consisting of a photocell, a photodiode or a phototransistor. It should understand that mirrors can be used instead of prisms for many applications. The light 4 falls at an angle of about 56 ° on the prism 2, this angle with the Normal to the prism surface is formed. This angle is sometimes called Brewster's angle called. The light 7 leaving the prime 2 is therefore unambiguously linearly polarized and passes through the transparent film 1, in which it has an additional polarization due to the Faraday effect learns what always happens when the edge 8 of the film is in the immediate vicinity of the Surface of a magnetic storage medium is located, for example near the surface of the Magnetic tape 10. The light continues to hit the prism 3, again under the ' Brewster angle. The incident polarized light beam 11 is therefore more or more through the prism less reflected or absorbed, depending on the degree of rotation of the polarization vector depends on the plane of incidence. The rear surface 12 of the prism 3 can with a light absorbing black color in order to render light that has passed through harmless.

Befindet sich die Kante des Films 1 in der Nähe einer Umkehrstelle des magnetischen Flusses, z.B. einer Bitgrenze auf dem Magnetband 10, so wird ein Teilbereich des Films 1 nicht linear in die magnetische Sättigung getrieben, was dem einen oder dem anderen stabilen Zustand der Hysteresekurve entspricht. Welcher Zustand wirklich realisiert wird, hängt von der auf dem Magnetband vorliegenden magnetischen Polarität ab. Wie näher in der F i g. 3 dargestellt, erfährt das den Film durchsetzende Licht infolge des Faraday-Effektes eine Drehung seines Polarisationsvektors PV in einer Richtung —R oder in der entgegengesetzten Richtung +R in Abhängigkeit von der auf dem Film vorliegenden magnetischen Polarität. Aus dem Vorstehenden geht unmittelbar hervor, daß eine Photozelle, die ohne besondere zusätzliche Justiermaßnahmen bei 6 angebracht ist, gleiche Anzeigen für beide Vektoren +R und —R liefert, da beide Vektoren die gleiche absolute Verschiebung relativ zur Einfallsebene des Prismas 3 besitzen, die ihrerseits der Zeichenebene entspricht (Fig. 1).If the edge of the film 1 is in the vicinity of a reversal point of the magnetic flux, for example a bit boundary on the magnetic tape 10, a portion of the film 1 is driven non-linearly into magnetic saturation, which corresponds to one or the other stable state of the hysteresis curve . Which state is actually realized depends on the magnetic polarity present on the magnetic tape. As shown in more detail in FIG. As shown in FIG. 3, the light passing through the film experiences a rotation of its polarization vector PV in a direction —R or in the opposite direction + R as a result of the Faraday effect, depending on the magnetic polarity present on the film. From the foregoing it is immediately apparent that a photocell, which is attached at 6 without special additional adjustment measures, provides the same displays for both vectors + R and -R, since both vectors have the same absolute displacement relative to the plane of incidence of the prism 3, which in turn corresponds to the plane of the drawing (Fig. 1).

Es ist daher nötig, die relativen Lagen der +R- und —^-Verschiebungen zu modifizieren, was dadurch geschieht, daß eine zusätzliche konstante Drehung des Polarisationsvektors oder der Einfallsebene oder beider eingeführt wird. Eine solche Drehung sollte von ausreichender Größe sein, damit sowohl die +R- als auch —R-Vektoren in dem gleichen über 90° reichenden Drehungsbereich relativ zur Einfallsebene erscheinen. Hierdurch wird sichergestellt, daß die photoelektrische Anzeige lediglich dem im Film 1 bewirkten Faraday-Effekt pro-It is therefore necessary to modify the relative positions of the + R and - ^ - displacements, which is done by introducing an additional constant rotation of the polarization vector or the plane of incidence, or both. Such a rotation should be of sufficient magnitude that both the + R and -R vectors appear in the same 90 degree rotation range relative to the plane of incidence. This ensures that the photoelectric display only pro-

portional ist. Nach Wunsch kann die Bedeckung der rückwärtigen Oberfläche 12 des Prismas 3 entfernt werden, und ein weiterer, nicht gezeigter Lichtdetektor kann zur Registrierung des durch das Prisma 3 hindurchgelassenen Lichtes 13^4 benutzt werden. In diesem Falle kann die Differenz zwischen den elektrischen Ausgängen des Lichtdetektors 6 und des nicht gezeigten Detektors als elektrisches Äquivalent für die auf dem Magnetband 10 gespeicherte Information zugrunde gelegt werden.is portional. If desired, the covering of the rear surface 12 of the prism 3 can be removed and a further light detector, not shown, can be used to register the caused by the Prism 3 of transmitted light 13 ^ 4 used will. In this case, the difference between the electrical outputs of the light detector 6 and of the detector, not shown, as the electrical equivalent for that stored on the magnetic tape 10 Information.

Auf Grund des Hystereseeffektes tendiert der Film 1 dahin, seinen magnetischen Zustand beizubehalten, während die Kante an Punkten der Flußumkehr auf dem Magnetband vorbeiläuft oder während kurzzeitig der magnetische Fluß stationär gehalten wird. Infolgedessen ist das erhaltene elektrische Signal unabhängig von der Geschwindigkeit der Bewegung des Magnetbandes 10 und gleichfalls weitgehend unabhängig von der Flußumkehrdichte auf dem Magnetband.Due to the hysteresis effect, the film 1 tends to maintain its magnetic state, while the edge passes points of flux reversal on the magnetic tape or during briefly the magnetic flux is held stationary. As a result, it is electrical Signal independent of the speed of movement of the magnetic tape 10 and likewise largely independent of the flux reversal density on the magnetic tape.

Es wurde abgeschätzt, daß bei dem heutigen Stand der Technik der Aufbringung dünner Schichten und der verfügbaren Lichtdetektoren Speicherdichten von einer 400 000 Bits/cm mit Hilfe einer Anordnung nach F i g. 1 hinreichend aufgelöst und reproduzierbar abgetastet werden können.It was estimated that with the current state of the art of applying thin layers and of the available light detectors storage densities of 400,000 bits / cm using an array according to FIG. 1 can be adequately resolved and scanned reproducibly.

Ein Verfahren, welches dazu benutzt werden kann, den Polarisationsvektor PV in eine geeignete relative Orientierung zu drehen, besteht darin, das Prisma 3 um eine vertikale Achse 4 zu drehen oder eine äquivalente Konstruktion des Prismas zu wählen, derart, daß das Licht, das durch die Information auf dem Magnetband in einem Drehsinn +/? polarisiert wurde, die Photozelle 6 nur geringfügig beeinflußt, während das Licht, welches in entgegengerichtetem Sinne — R gedreht wurde, die Photozelle 6 sehr viel stärker beeinflußt. Es wurde fesgestellt, daß ein NiFe-FiIm, der beispielsweise eine Dicke von 1500 ÄE aufweist und auf ein Substrat 1A aus Glas oder Quarz aufgebracht ist, in der einen oder in der anderen Richtung in die Sättigung magnetisiert werden kann und daß hierzu lediglich eine magnetische Koerzitivkraft in der Größenordnung von etwa 0,5 Oerstedt benötigt wird und daß ein Drehwinkel für das Prisma 3 existiert, bei dem kein Licht an der Stelle der Photozelle 6 empfangen wird bei Vorliegen des einen stabilen Sättigungszustandes des Filmes. Es wurde ferner festgestellt, daß das Licht, welches dem Detektor 6 zugeleitet wird, für den entgegengesetzten Magnetisierungszustand des Filmes einen diskreten und unterschiedlichen Wechsel des von dem Detektor gelieferten Ausgangssignals bewirkt.One method which can be used to rotate the polarization vector PV into a suitable relative orientation is to rotate the prism 3 about a vertical axis 4 or to choose an equivalent construction of the prism such that the light passing through the information on the magnetic tape in a direction of rotation + /? was polarized, the photocell 6 affected only slightly, while the light, which was rotated in the opposite direction - R , the photocell 6 influenced much more. It was fesgestellt that an NiFe-FiIm, for example, having a thickness of 1500 AEE and is applied to a substrate 1A made of glass or quartz, can be magnetized in the one or in the other direction in saturation and that for this purpose only a magnetic coercive force of the order of about 0.5 oerstedt is required and that a rotation angle for the prism 3 exists at which no light is received at the location of the photocell 6 when the film is in a stable state of saturation. It has also been found that the light which is fed to the detector 6 causes a discrete and different change in the output signal supplied by the detector for the opposite magnetization state of the film.

Eine Alternative besteht darin, die Konstruktion oder die Orientierung des ersten Prismas 2 zu ändern, um den Polarisationsvektor um einen geeigneten Winkel bezüglich der Einfallsebene des Prismas 3 zu drehen.An alternative is to change the construction or the orientation of the first prism 2, around the polarization vector by a suitable angle with respect to the plane of incidence of the prism 3 rotate.

Eine weitere Möglichkeit ist in F i g. 6 gezeigt und besteht darin, ein V4-Wellenlängen-Plättchen 15 in den Lichtweg zu bringen, wodurch eine konstante Drehung des Polarisationsvektors bewirkt wird, so daß bei Vorliegen des einen magnetischen Sättigungszustandes des Films 1, z. B. entsprechend der +R-Drehung, kein Licht den Detektor 6 erreichen kann. In diesem Falle wird für den entgegengesetzten Zustand des Films 1 entsprechend der Drehung — R eine diskrete maximale Änderung des Detektorausgangssignals beobachtet werden.Another possibility is shown in FIG. 6 and consists in bringing a V4 wavelength plate 15 into the light path, whereby a constant rotation of the polarization vector is effected, so that when the one magnetic saturation state of the film 1, e.g. B. corresponding to the + R rotation, no light can reach the detector 6. In this case, a discrete maximum change in the detector output signal will be observed for the opposite state of the film 1 corresponding to the rotation - R.

Es versteht sich, daß für einen empfindlichen Film 1 Störungen durch äußere magnetische Streufelder durch eine geeignete Abschirmung verhindert werden sollten, was durch die Bezugsziffer 16 angedeutet ist. Es wurde festgestellt, daß ein intensiverer differentieller Farady-Eflekt erzielt wird, wenn der Film 1 in einem anderen als einem rechten Winkel relativ zum einfallenden Licht 7 und zu der Tangente auf die Oberfläche des Magnetbandes 10 angeordnetIt goes without saying that for a sensitive film 1 interference from external magnetic stray fields This should be prevented by suitable shielding, which is indicated by reference number 16 is. It has been found that a more intense differential Farady eflect is achieved when the Film 1 at other than a right angle relative to the incident light 7 and to the tangent arranged on the surface of the magnetic tape 10

ίο wird. Zufriedenstellende Resultate können erreicht werden, indem Film 1 mit Substrat IA (Fig. 2) in einem Winkel H von 60 oder 45° gegen die Richtung des durchsetzenden Lichtes 7 orientiert werden. Der Film 1 in F i g. 1 bzw. 1 in F i g. 2 ist empfindlich gegenüber magnetischen Aufzeichnungskomponenten parallel zur Wellenfront des den Film durchsetzenden Lichtes. Ein für den Faraday-Effekt geeignetes Wandlermedium 30, welches empfindlich ist für Komponenten des magnetischen Vektors des Aufzeichnungsmaterials, welche in Richtung der durchsetzenden Lichtstrahlen verlaufen, ist in F i g. 4 gezeigt.ίο will. Satisfactory results can be achieved by orienting film 1 with substrate IA (FIG. 2) at an angle H of 60 or 45 ° to the direction of the light 7 passing through. The film 1 in FIG. 1 and 1 in FIG. 2 is sensitive to magnetic recording components parallel to the wavefront of light penetrating the film. A converter medium 30 suitable for the Faraday effect, which is sensitive to components of the magnetic vector of the recording material which run in the direction of the light beams passing through, is shown in FIG. 4 shown.

Hierfür geeignetes Material stellen beispielsweise Kristalle aus Gadolinium-Eisen-Granat dar. Zur Zeit verfügbare Granate besitzen eine Dicke von 2,5-10 cm³ und weisen eine Winkeldifferenz in der Größenordnung von 15° des infolge des Fara'day-Effektes polarisierten durchgehenden Lichtes auf. Aufzeichnungsdichten von 400 Bit/cm werden leicht von derartigen Kristallen aufgelöst bzw. reproduzierbar abgefühlt. Da diese Kristalle in keiner Weise nichtlinearen Hystereseeffekten unterliegen, sondern ein breitbandiges Frequenzverhalten aufweisen, so kann die durch den Faraday-Effekt bewirkte PoIarisation derartiger Kristalle leicht den Änderungen von linearen magnetischen Aufzeichnungen folgen und diese ohne Verfälschung wiedergeben, d. h. somit Aufgaben erfüllen, wie sie bei der Wiedergabe von Schalleffekten oder auch von Fernsehbildern benötigt werden. Obwohl im allgemeinen das Auflösungsvermögen derartiger Kirstalle nicht so günstig liegt, wie dies für die Filme für die Umsetzung binärer Signale der Fall ist, so können sie doch dort benutzt werden, wo die Filme z.B. wegen ihrer Nichtlinearität unbrauchbar sind.A suitable material for this is, for example, crystals of gadolinium-iron-garnet. Currently available garnets are 2.5-10 cm ³ thick and have an angular difference in the order of magnitude of 15 ° of the transmitted light polarized as a result of the Fara'day effect on. Recording densities of 400 bit / cm are easily resolved or reproducibly sensed by such crystals. Since these crystals are in no way subject to non-linear hysteresis effects, but rather have a broadband frequency behavior, the polarization of such crystals brought about by the Faraday effect can easily follow the changes in linear magnetic recordings and reproduce them without falsification, i.e. perform tasks as they are in the reproduction of sound effects or television images are required. Although the resolving power of such Kirstalle is generally not as favorable as it is the case for the films for converting binary signals, they can nevertheless be used where the films are unusable, for example because of their non-linearity.

Zur Verhinderung von Streureflexionen des Lichtes sollten die unteren Oberflächen der Prismen 2 und 3 mit lichtabsorbierender Farbe bedeckt werden.To prevent scattered reflections of the light, the lower surfaces of prisms 2 and 3 covered with light absorbing paint.

Wie in F i g. 5 gezeigt, kann ein Mehrspursystem unter Benutzung von Filmen zur Signalumwandlung benutzt werden, wobei jede einzelne Spur etwa der einer Anordnung der F i g. 1 und 2 entspricht.As in Fig. 5, a multi-track system using films for signal conversion can be implemented are used, each individual track being roughly that of an arrangement of FIGS. 1 and 2 is equivalent to.

Hierzu sind auf Glas- oder Quarzunterlagen aufgebrachte streifenförmige ferromagnetische Filme 31, 32, 33 und 34 über den zugehörigen Spuren des Aufzeichnungsträgers bzw. Magnetbandes 31A, 32 A, 33 A und 34 Λ angebracht. Die Zwischenräume 315, 325 und 335 zwischen den Streifen entsprechen den Spuren 31C, 32 C, 33 C auf dem Aufzeichnungsträger 36 und können zur Unterdrückung von unerwünschtem Übersprechen infolge Reflexion von Streulicht mit schwarzer Farbe bedeckt werden. Die Lichtdetektoren 31D, 32D, 33D und 34D können in passenden Abständen gegenüber dem Ausgangsprisma 38 angeordnet werden, und je nach Bedarf sind auch noch weitere Lichtdetektoren 31E, 32 E, 33 E und 34 zur Aufnahme des das Prisma 38 durchsetzenden LichtesFor this purpose, strip-shaped ferromagnetic films 31, 32, 33 and 34 applied to glass or quartz substrates are attached over the associated tracks of the recording medium or magnetic tape 31A, 32 A, 33 A and 34 Λ. The spaces 315, 325 and 335 between the strips correspond to the tracks 31C, 32 C, 33 C on the recording medium 36 and can be covered with black color in order to suppress undesired crosstalk due to reflection of stray light. The light detectors 31D, 32 D, 33D and 34 D can be arranged at suitable distances from the output prism 38, and further light detectors 31 E, 32 E, 33 E and 34 for receiving the light passing through the prism 38 are also available as required

zur Differentialdetektion entsprechend der Differenz zwischen den elektrischen Ausgangssignalen D und E vorgesehen. EinWellenplättchen39 wird zur Drehung des Polarisationsvektors innerhalb einer jeden Lichtspur um einen konstanten Betrag benutzt, wie bereitsprovided for differential detection corresponding to the difference between the electrical output signals D and E. A wave plate 39 is used to rotate the polarization vector within each light track by a constant amount, as before

oben erwähnt wurde. Es ist für den Fachmann klar, daß der Aufzeichnungsträger nicht auf bandförmige Magnetbänder begrenzt ist, sondern daß auch Magnettrommeln oder plastische Bänder benutzt werden können.mentioned above. It is clear to the person skilled in the art that the recording medium is not in the form of a tape Magnetic tapes is limited, but that magnetic drums or plastic tapes are also used be able.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Device for successive reading of magnetically stored information, in which a light beam path partially polarized in a first polarization device through a in the immediate vicinity of the information carrier arranged thin layer of a ferromagnetic

The present invention relates to a device for sequentially reading out magnetically stored information, in which a partially pola-5 in a first polarization device ized light beam path through one arranged in the immediate vicinity of the information carrier Affected thin layer of a ferromagnetic material and after a further rotation of its polarization vector in a second polarization