CN1294558C - 磁带头定位用对准标记 - Google Patents

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Abstract

使磁带头的写入元件与横越磁带头而被传送的有两相对边的媒体的传送方向精确对准的装置，包括至少一个与写入元件一同制出的对准元件，使写入元件和对准元件都有一个相对于磁带头磁轴的第一固定取向，写入元件和对准元件适于由被输给磁带头的写入电流感应而产生磁场，来自写入元件的磁场操作将多个写入转换写在媒体上，使在其上形成一写入带，来自对准元件的磁场操作将多个对准转换写在媒体上，使在其上形成一对准带，对准转换有一相对于传送方向的录制取向，按下列步骤可得到精确对准：观察对准带上的对准转换，调节磁轴和传动方向之间的磁带头对媒体的角度，直到对准转换的录制取向显示写入元件相对于传送方向有较佳取向。

Description

磁带头定位用对准标记
                    本发明的领域
本发明一般地涉及一种带有至少一个对准元件的磁带头，该对准元件用来使磁带头与横越磁带头传送的媒体的传送方向精确地对准。更具体点说，涉及一种带有至少一个对准元件的磁带头，该对准元件与磁带头的写入元件一同被制造出来，并与磁带头的磁轴对准，因此写入元件能与横越磁带头传送的媒体的传送方向精确地对准。
                    背景技术
伺服写入头在单次传送中沿着磁带的整个长度将伺服代码写入在一条或多条离散的伺服带上的情况是公知的。伺服代码是用在伺服写入头上制出的写入元件(磁转换器)写入在磁带上的。写入元件有一预定的样式例如人字形样式。相邻的伺服带被其间的节距和区带间隔开，这个区带可保留例如用来存储数据。典型的做法是至少有两条离散的伺服带中的伺服代码被用来产生伺服信号，而该信号被用来将读出/写入头上的数据元件对准到可沿着磁带的长度在一条或多条离散的数据带上读出写入数据的正确位置上。这些数据带被定位在伺服带之间的区带内。伺服代码在制造磁带时被预先录制在磁带上，而离散的伺服带被定位在横跨磁带宽度的预定位置上。这些预定的位置能被磁带的格式说明限定。例如，格式说明可决定伺服带的数目、数据带的数目及其相互间在横跨磁带宽度上的位置。
当较多的数据被存储在磁带上同样大小的实际空间内时，必须有较好的参照点和定位精度。为了增加存储的数据量，写入元件和数据元件的关键尺寸必需减小到微米级和亚微米级，这样便能在横跨磁带的宽度上容纳更多的数据带。当写入元件和数据元件的关键尺寸被减小时，伺服写入带要求越来越高的精度。当伺服代码被写入在磁带上时，伺服代码应对准写入元件样式的中心，并且必须尽可能与磁带行走的方向垂直以便进行直线的磁带扫描。
从概念上来说，当磁带被传送越过伺服写入头时，写入元件的样式应对磁带横越磁头的行走方向精确地取向。通常这个取向垂直于磁带行走的方向。对大多数用途，可将伺服写入头装在一个夹具如现场可换单元(FRU)上。FRU可将伺服写入头定位在对磁带的固定方向上。FRU能被这样设计使伺服写入头、FRU或两者的位置能相对于磁带而被调节，这样伺服写入头便能对准磁带及/或磁带行走的方向。
现有的对准伺服写入头的尝试包括在伺服写入头上设置一个可见指示器。通常可见指示器被设置在接近伺服写入头磁轴的位置。调节伺服写入头相对于磁带的取向角一直到可见指示器显示垂直于磁带的行走方向或垂直于磁带的一边或两边便可使伺服写入头对准。形成可见指示器的方法包括用刀具在伺服写入头上作出标记如一个刻划的标记。
参阅图1a和1b，现有技术的磁带头200包括一个或多个沿着其磁轴250定位的写入转换器241。一条具有两个对边221和223的磁带220与磁带头200接触并在方向D上被传送越过磁带头200。有一可见指示器215在磁带头200上制出并可形成一个粗大的参照点。通常，可见指示器215限定磁轴250的大致位置。磁带头200的位置可相对于磁带220而被调节250一直到可见指示器215显示大致垂直于传送方向D，如图所示的角度α1大致成为90度为止。可见指示器215的一个缺点为其在磁带头220上的位置只是一个大致接近磁轴250的粗大的参照点。由于可见指示器215是在磁带头200制出后才在其上制出的，虽然并非不可能但很难精确地使可见指示器215与磁轴对准，因此通过可见指示器215的轴线217将与磁轴250不在同一直线上，从而造成磁轴250的取向角α3不垂直于传送方向D(即α3≠90度)。这时轴线217很容易偏离磁轴250(见图1b)并且不与磁轴250平行。因此，可见指示器215不是一个能被用来使写入转换器241精确地与传送方向D对准的准确的指示器。另外，如果写入转换器241的关键尺寸属于微米或亚微米的范围，那么可见指示器215所造成的那怕是很小的对准误差也能造成写入转换器241与传送方向D的相当大的不对准。
现有的对准伺服写入头的尝试还包括利用伺服写入头的两个对边来使伺服写入头与磁带对准。这个方法假定伺服写入头的两个对边被制造得互相平行并且与伺服写入头的磁轴平行及/或垂直。但在实际上伺服写入头可用锯条或类似物切割而成，结果，两个对边将不能正确地互相平行，例如伺服写入头会具有平行四边形而不是长方形。
参阅图2a和2b，现有技术的磁带头300包括互不平行并且不与磁轴350平行及/或垂直的两对对边301和303(即磁带头300为非长方形)。磁带头300包括一个或多个沿着磁轴350定位的写入转换器341。具有两个相对磁带边321和323的磁带320与磁带头300接触并在传送方向D上横越磁带头300传送。调节磁带头300对边301上的一条侧轴线305如图中标号351所示，一直到一个或两个对边301被显示与一个或两个相对的磁带边(321和323)垂直为止，如图2b中角度α2所示。但由于两个对边301并不互相平行，当显示角度α2与磁带的两个对边(321和323)垂直时，磁轴350并不与传送方向D垂直，应该注意到这是部分由于侧轴线305并不与磁轴350平行的原故。因此当侧轴线305形成角度α2时，磁轴350形成角度α4，并不垂直于传送方向D(即α4≠90度)。与此相似，如果对边303被用来对准磁带头300使一个对边303与一个或两个相对的磁带边321和323平行，那么当显示对边303与磁带边(321和323)平行时，磁轴350将不与传送方向D垂直。如果磁轴350不与传送方向D垂直，那么写入转换器341也就不与传送方向D垂直。
在应用伺服写入头时，上述对准问题能对制造时写入在磁带上的伺服代码造成取向误差。例如在Liner Tape Open格式中，伺服代码被写入在磁带上成为五条频带。数据头对磁带的对准是用相邻伺服带之间频带对频带的对准来达到的。在那些相邻伺服带内的伺服代码被平均以后导出一个位置信号。当伺服写入头没有与传送方向对准时，在相邻的伺服带中，一条频带内的伺服代码将比另一条频带内的伺服代码较早写入到磁带上(即从一条磁带上看，一条伺服带将显示比另一条伺服带写入得早)。因此在相邻伺服带内的伺服代码有一内在的取向误差(带间歪斜)使被用来导出位置信号的平均值歪斜。这个带间歪斜能造成频带1D(一维)的失效或使数据头自身定位需要较长的时间。
如上所述，使用关键尺寸减小的转换器与使用现有技术相比要求更高的对准精确。例如在同一表面伺服的应用中，伺服代码在数据被写入到磁带上或从磁带上读出之前就已被预先录制在磁带上，重要的是伺服代码需要精确地与磁带对准，使伺服带与磁带行走的方向平行而伺服代码则垂直地对准磁带行走的方向。如果伺服代码不是精确地与磁带对准，那么伺服代码就可能占有及/或干涉相邻数据带内的数据。由于伺服代码是在数据写入到磁带上之前预先录制在磁带上的，造成的不对准在磁带制成后不再能改正，因此重要的是在制造过程中就须精确地对准。
由此可见，需要使磁带头上的写入元件精确地与横越磁带头传送的磁带的传送方向对准，需要在这样对准时使带间歪斜显著地减少或消除，还需要精略地使写入元件与磁带的传送方向对准而该对准并不依赖于磁带头的对边是否平行或在磁带头上作出的实体标记，最后还需要使磁带头与磁带的传送方向对准以便将数据从磁带上读出及/或写入到磁带上。
                    本发明的综述
广泛地说，本发明体现在一个磁带头内，该磁带头包括至少一个写入元件和一个或多个与写入元件一同制造的对准元件。对准元件和写入元件都有一个相对于磁带头磁轴的固定取向。写入元件和对准元件都可被供给磁带头的写入电流感应而产生磁场。来自写入元件的磁场在横越磁带头的传送方向上传送的媒体上的写入带内写入多个写入转换。与此类似，来自每一个对准元件的磁场在媒体上的对准带内写入多个对准转换。要使写入元件精确地对准传送方向，只要观察在多个分开的对准带内的对准转换，然后调节在磁轴和传送方向之间的磁带头对媒体的角度，一直到观察到的对准转换指出写入元件已与传送方向对准为止。
在本发明的一个实施例中，磁带头包括一个与写入元件一同制造的对准元件，写入元件和对准元件都具有相对于磁轴的固定取向。来自对准元件的磁场在媒体上的一个单独的对准带内写入多个对准转换。要完成写入元件对传送方向的精确对准，只要观察在单独的对准带内的对准转换，并调节在磁轴和传送方向之间的磁带头对媒体的角度，一直到观察到的对准转换指出写入元件已与传送方向对准为止。
本发明可消除上面提到的由于磁带头的对边互不平行而造成的对准不准确，因为在使写入元件对准传送方向时并不依靠磁带头的形状，因此磁带头的对边不需互相平行。另外，本发明也可消除由于可见指示器没有与磁轴对准而造成的对准不准确，因为写入元件对传送方向的对准是通过观察在媒体上的对准转换来确定的，因此在磁带头上是否需要粗糙的可见指示器便成为可争论的了。
再者，本发明的对准元件可满足对较大对准准确度的需要及时较好参照点和位置准确度的需要，因为写入元件和对准元件都有一个相对于磁轴的固定取向，写入元件对传送方向的取向能从写入在媒体上的对准转换来确定。
本发明的对准元件还能消除或显著减少与带间歪斜有关的问题，因为带间歪斜是由于写入元件和传送方向的不对准而引起的，因此当写入在媒体上的对准转换指出写入元件已与传送方向对准时，在伺服带之间的取向误差是可忽略不计的。
在另一个实施例中，本发明包括与写入元件一同制出的水平及/或垂直元件。水平元件互相平行并与磁轴垂直。调节磁带头对媒体的角度使水平元件显示与媒体的一个或两个对边平行，便能粗略而可见地使磁带头与媒体的两个对边对准。垂直元件与磁轴在同一直线上并且是磁轴位置的精确指示。因此磁带头与传送方向的粗略而可见的对准可由调节磁带头对媒体的角度使垂直元件显示与传送方向或媒体的对边垂直来完成。为了得到粗略而可见的对准，可单独使用或结合使用水平元件和垂直元件。
上面提到的使用可见指示器存在的问题可由本发明的垂直元件来解决。首先，垂直元件与写入元件一同制出并与磁轴在同一直线上，能准确而可见地指示磁轴的位置，因此，与现有技术的可见指示器不同，在磁带头被制出后不需要猜测或大致确定磁轴的位置。其次，由于垂直元件与磁轴在同一直线上，它们也与磁轴平行。因此，如果垂直元件可见地与媒体的传送方向或对边垂直，那么磁轴就与传送方向粗略地垂直对准。与此相似，因为水平元件与磁轴垂直，如果水平元件可见地与媒体的对边或传送方向平行，那么磁轴也与传送方向粗略地垂直对准。
另外，由于本发明设置了水平的和垂直的元件，上面提到的磁带头对边互不平行而带来的问题就不用提了，因为磁轴对相对的磁带边及/或传送方向的粗略对准可不依赖于磁带头的形状或是否具有平行的对边。
在本发明还有一个实施例中，由对准元件产生的对准转换被用来作出磁带头对媒体传送方向的对准。从对准转换中导出一个信号，该信号被用来调节磁带头相对于媒体传送方向的取向角。对准过渡可在媒体占有一个预先被指定作其他用途的区域，随后对准转换可用磁带头重写入在该区域上。
因此，相对于磁带的传送方向对准磁带头使它能从磁带上读出数据及/或将数据写入到磁带上的需要可由本发明的对准元件来满足。例如在制造要被用于数据存储的磁带时，包括对准元件的磁带头可被用来将对准转换写入到磁带上。在制造后，该磁带能被传送越过适宜用来读出及/或写入数据的数据头。该数据头包括有转换器可读出对准转换，从其中发出的信号能被处理并用来调节数据头的取向角，使数据头与磁带的传送方向对准。对准转换可被永久地写入在磁带上或者它们能在随后被数据头重写入。
本发明的其他方面和优点可从下面结合附图举例说明本发明原理的详细说明中获悉。
                    附图的简要说明
图1a和1b示出采用可见指示器来对准磁带的现有技术的磁带在对准前和对准后的情况。
图2a和2b示出使用磁带头的边来对准磁带头的现有技术的磁带在对前和对准后的情况。
图3为包括本发明的对准元件的磁带头的外观。
图3a到3c示出按照本发发明的写入元件的形状。
图4示出按照本发明的对准转换的写入和在媒体上的写入转换。
图5和6示出按照本发明的第一固定方向和较优的取向。
图7a、7b、8a和8b示出按照本发明的录入的取向在对准前后的情况。
图9和10示出按照本发明的对准元件和写入元件的长度和线宽。
图11a和11b示出按照本发明的各边互不平行的磁带头的对准。
图12示出按照本发明的用来观察对准转换的读出头。
图13为按照本发明的包括有粗略对准用的水平和垂直元件的磁带头的平面图。
图14和15示出按照本发明的具有垂直和水平元件的磁带头在粗略而可见的对准前后的情况。
图16a和16b示出按照本发明的水平和垂直元件的长度、宽度和高度。
图17为按照本发明的包括与对准元件配对的读出元件的磁带头的平面图。
图18a和18b示出按照本发明将对准转换写入到媒体上，随后用该媒体来使数据头与媒体传送方向精确地对准的情况。
                    详细说明
在下面的详细说明和某些图中，相同的元件用相同的标号指出。
本发明用来使磁带头的至少一个写入元件与一横越磁带头传送方向精确地对准。磁带头包括至少一个对准元件，该对准元件与写入元件一同制出，并且对准元件和写入元件都有一个相对于磁带头磁轴的第一固定取向。另外，对准元件可用第一可变节距与邻近的对准元件间隔开。写入元件和对准元件都可被供给磁带头的写入电流感应而产生磁场。来自写入元件的磁场在媒体上写入多个写入转换，这些写入转换在媒体上形成一条写入带。与此类似，来自对准元件的磁场在媒体上写入多个对准转换，从而在媒体上形成一条对准带。对准转换具有一个相对于传送方向的录制的取向。对准元件可相对于写入元件而被定位，使写入在媒体上的对准转换不会干涉写入转换也不会重写入在写入转换上。另外，对准转换能被这样在媒体上定位使它们不占有媒体上被预先指定作其他用途的区带。要使写入元件精确地与传送方向对准，只要观察在对准带上的对准转换并调节在磁带头的磁轴和媒体传送方向之间的磁带头对媒体的角度一直到对准转换的录制的取向指出写入元件已有一个对传送方向的较优取向为止。
现在参阅图3、4、5和6，其中磁带头10包括至少一个写入元件41(图中示出两个写入元件)和至少一个对准元件31(示出两个)。对准元件31是在制造磁带头10时与写入元件41一同制造出来的，下面还将论述。对准元件31被第一可变节距(P1、P2)互相间隔开。第一可变节距(P1、P2)可在对准元件31的中心之间测量(如图3所示)，或者可以选用某些其他参照点来测量，例如从一个对准元件31的顶部到另一对准元件31的底部。在一较优实施例中，P1＝P2，但不一定这样。对准元件31和写入元件41能产生磁场(未示出)，磁场是由供到磁带头10上的电流(未示出)感应出来的。例如一根导线可被安排通过磁带头10上一个孔眼形成线圈，将电流供到该导线上即可感应出磁场。
在图4中，来自写入元件41的磁场在媒体20上写入多个写入转换43。媒体20包括两个相对的边21和23，并且在传送方向T上横越磁带头10而被传送。媒体20可以是磁带如存储数据用的磁带。写入转换43在媒体20上形成一条写入带45。与此相似，来自对准元件31的磁场在媒体20上写入多个对准转换33，对准转换33在媒体20上形成对准带35。虽然图上所示传送方向为从左到右，但从右到左也同样适用。对准元件31能相对于写入元件41而被定位，使写入在媒体20上的对准转换33不会干涉和重写入到写入转换43上。另外，对准转换33能被定位在媒体20上，使对准转换33不占用媒体20上预先指定作其他用途的区带A(图上示出四条)。
区带A的使用可按照为将数据存储在磁带上而作的格式说明。例如该格式说明可包括Liner Tape-Open(LTO)格式、ULTRIUMTM格式、TRAVANTM格式、和MAGSTARTMMP 3570格式。在一典型的高密度磁带存储用的格式说明中，区带A可包括多条数据带，每一条数据带都含有数据，该数据可用数据头写入数据带内或从数据带内读出。在伺服写入头的应用中，写入元件41将伺服代码写入在媒体20上。本行业都懂得具有伺服代码的写入转换不能干涉也不能重写入到数据带内的数据上。因此，在媒体20上，写入带45、对准带35、和任何一条数据带相互之间的位置当由格式说明来限定。
在本发明的一个实施例中，写入转换43具有预先录制在媒体20上的伺服代码。伺服代码能被预先录制作为制造过程的一部分。伺服代码占有写入带45使写入带45实际上为一条平行于传送方向T的伺服带。区带A可包括伺服带使对准转换33不会重写入在伺服代码上也不干涉伺服代码。干涉伺服代码的事是能够发生的，如果对准转换33太靠近伺服代码致使来自对准转换的磁场影响到伺服代码上，这样便会重写入在代码上，擦掉代码或使伺服代码恶化。格式说明应设计得能够防止在对准转换33和伺服代码之间的有害的相互作用。
第一固定取向O1可与磁轴M在同一直线上使多个对准元件31都在同一直线上并沿磁轴M对准(见图3和5)。在另一方面，第一固定取向O1可与磁轴M平行使对准元件31的位置偏离磁轴M如图6中的平行轴线A1和A2所示，而位在该轴线上的对准元件31在同一直线上(见轴线A1)。
现在参阅图5、6、7a、7b、8a和8b，其中媒体在传送方向T上横越磁带头10而被传送。写入单元41能精确地与传送方向T对准，办法是观察由对准元件31写入在媒体20上的对转换33(见图4)并调节在磁轴M和传送方向T之间的磁带头对媒体的角度θ一直到在分开的对准带35上的对准转换33的录制的取向Δ1显示写入元件41有一个相对于传送方向T的较好的取向β为止(见图5和6)。因此当媒体20横越磁带头10而被传送时，磁带头对媒体的角度θ从θ1被调节到θ2，对准转换33的录制的取向Δ1从Δ1转变到Δ2如图7a和7b及图8a和8b所示。
在本发明的一个实施例中，优选的取向β为垂直于传送的方向而磁带头对媒体的角度θ2为90度。因为第一固定取向O1与磁轴M在同一直线上，所以当磁带头对媒体的角度θ2为90度时优选的取向β也是90度。另外，当磁带头对媒体的角度θ2为90度时录制的取向Δ2也是90度。但本发明并不能被认为限于这里所说的角度。优选的取向β、录制的取向Δ和磁带头对媒体的角度θ都可以是一个不是90度的角度，而且这些角度不需要相等。例如当磁带头对媒体的角度θ为90度时，录制的取向Δ可以是45度，而优选的取向β可以是60度。这些角度之间的实际关系取决于用途。
在本发明另一个实施例中，如图5和7b所示，第一固定取向O1与磁轴M在同一直线上，从而各对准元件也在同一直线上并对准磁轴M。因此，当录制的取向Δ2垂直于传送方向T而磁轴M近乎完善地垂直对准传送方向T(即θ2为90度)时，在邻近对准带35上的对准转换33会在同一直线上。
参阅图6和8b，在本发明还有一个实施例中，第一固定取向O1平行于磁轴M，如图6中两条平行轴线A1和A2所示。在两条相同的平行轴线上定位的对准元件31在同一直线上(就所在轴线而言，见轴线A1)并且与同M平行。因此，当录制的取向Δ2垂直于传送方向T而磁轴M近乎全然垂直对准传动方向(即θ2为90度)时，由在两条相同的平行轴线上定位的对准元件31所写入的对准转换亦在同一直线上(就所在轴线而言，见轴线A1)。
在图9和10中，对准元件31可具有约为10.0到300.0μm的长度L2。实际长度L2取决于用途和要写入到媒体20上的对准转换33的所需大小。具体地说，长度L2可由读出转换器读出对准转换的能力来确定，这将在下面论述。对准元件31的长度L2不需都相同，即图9和10所示的两个对准元件31可具有不同的长度L2。最好，所有对准元件31的长度L2都相同，这样可使对准转换33的大小和形状均匀。另外，用来读出对准转换的在读出头上的读出转换器的大小可一致，这将在下面论述。
对准元件31具有的线宽W2可小于1.0μm(即W2＜1.0μm)，也可大于或等于1.0μm(即W2≥1.0μm)。
在本发明的一个实施例中，写入元件41具有第一线宽W1和第一长度L1如图9和10所示。对准元件31的线宽W2小于或等于写入元件41的第一线宽W1(即W2≤W1)。在另一实施例中，第一线宽W1可小于1.0μm(即W1＜1.0μm)，也可大于或等于1.0μm(即W1≥1.0μm)。写入元件41可具有从约10.0到约300.0μm的第一长度L1。图9和10还示出第一可变节距(P1、P2)可从一个对准元件31的顶部量到另一个对准元件31的底部。
对准元件31和写入元件41可用本行业公知的照相平版印刷术在磁带头上制成，例如可用该法制出薄膜抗磁磁带头用的读出转换器和写入转换器。
使用照相平版印刷术的优点是可利用该法的精确性来制出对准元件31和写入元件41，包括有能力使对准元件31和写入元件相互定位并对磁轴M定位。结果，第一固定取向O1可很精确地确定，例如可使第一固定取向这样设定，对对准元件31为90度而对写入元件41为45度。CAD(计算机辅助设计)工具可被用来用电子方法画出模式(即形状)、大小(即宽度和高度)，并确定对准元件31和写入元件41的位置。例如在CAD的布置中，磁轴M可以是一条预先确定的线，可用来确定对准元件31和写入元件41相对于该预定线磁轴M的位置和取向。因此，在图9和10中，对准元件31可被这样设置使它们在同一直线上(见图9)或平行(见图10)，或者相对于磁轴M被取向在任何给定的角度。
在图11a和11b中，磁带头10为多角形，其对边12和14互不平行(即磁带头10不是长方形)。现在要对准边14使它垂直于传送方向T，在磁带头对媒体的角度θ为垂直于传送方向T的条件下是不会成功的，因为这个对准技术假定磁轴M与边14平行，现在并不。类似情况，在磁带头对媒体的角度θ为垂直于传送方向T的条件下，要对准边12使它与媒体20的两个对边21和23平行也是不会成功的，因为假定磁轴M与边12垂直，而现在并不。因此本发明的对准元件是一个改进，它比依靠磁带头的边和磁轴之间的假定关系的现有技术来得优越。在本例中，可以不管磁带头形状的不正，只要转动50调节磁带头10并观察对准转换33一直到磁带头对媒体的角度θ垂直于传送方向T为止。
另外，如果磁带头10具有两对平行的对边12和14，而磁轴M并不平行于边14及/或亦不垂直于边12，本发明的原理仍然能使磁轴M与传送方向T对准，因为它是通过观察对准转换33的录制的取向Δ来确定磁轴M和传送方向T在什么时候对准的。由于第一固定取向O1是在制造磁带头10时建立的，所以对准转换33的录制取向Δ能准确地指出写入元件41和写入转换43相对于传送方向T的取向。
在本发明的一个实施例中，对准转换33的录制取向Δ是在对准转换33被写入到媒体20的至少一部分上以后通过将磁反应材料(未示出)敷设在媒体20上观察出来的。磁反应材料被敷设到具有对准转换33的那部分媒体20上，这样对准转换33就被磁反应材料变成可以看得见。一旦可以看得见，就能将对准转换33的取向与参照点比较。例如相对的磁带边(21、23)或传送方向T都能用作参照点。取决于媒体20的宽度和对准转换33的大小，可能需要用一个放大装置来观察对准转换33并将它们与参照点比较。例如所需的录制的取向Δ垂直于两个相对的磁带边(21、23)，那么对准转换33应与这些边垂直。如果对准转换33并不垂直，那么可用计算方式调节磁带头对媒体的角度θ使录制的取向Δ与两个相对边(21、23)及/或传送方向T垂直地对准。上述过程能反复进行一直到录制的取向Δ垂直于两相对的磁带边(21、23)为止。磁反应材料包括铁磁微粒和铁磁流体但并不限于这些。最好用铁磁流体涂敷在一部分媒体上使对准转换33变成看得见。
在本发明另一个实施例中，如图12所示，对准转换33是用分开的读出头60来观察的，在读出头上设有能够读出第一电信号S1(如虚线所示)的第一读出元件40(图中示出两个)。读出头60与媒体20接触(接触可以是直接的或接近的)而第一电信号S1是当媒体20在传送方向T上被传送越过读出头60时由移动越过第一读出元件60的对准转换33产生的。转动调节50磁带头对媒体的角度θ一直到第一电信号S1与一预定的特征波形(电的或电子的)匹配为止，该特征波形是录制的取向Δ优选地与传送方向T对准的征兆，因此也是写入元件41具有对传送方向T的优选取向β的征兆。第一电信号S1可在一个电路连通到读出头60上的信号测量仪器如示波器的显示屏上观察到。在图12中，第一电信号S1是在示波器(未示出)显示屏80的第一频道CH1上观察到的。显示屏80在x轴线X上示出时间并在y轴线Y上示出第一电信号S1的波幅Amp1。波幅Amp1可以是第一读出元件40所产生的读出电流的量度。第一电信号S1可具有洛仑兹分布并且波峰检测能被用来确定第一电信号S1的波峰幅度PA1是否与预定的特征波形匹配。
在本发明还有一个实施例中，读出头60可包括至少一个能读出由在邻近的对准带35上的对准转换33产生的第二电信号(用虚线示出)的第二读出元件35。转动调节50磁带头对媒体的角度θ一直到第一和第二电信号(S1和S2)与预定特征波形匹配为止。如上所述，预定特征波形也是写入元件具有对传送方向T优选取向β的征兆。第一和第二电信号(S1和S2)可在显示屏80上观察到。在图12中，第一电信号S1是在第一频道CH1上看到而第二电信号S2是在第二频道CH2上看到。预定的特征波形可以是第一电信号S1的波峰幅度PA1和第二电信号的波峰幅度PA2，它们在时间上一个可接受的容差DT内差不多同时发生。例如，第一和第二电信号(S1和S2)可具有洛仑兹分布并且能用波峰检测确定波峰幅度(PA1和PA2)是否与预定特征波形匹配。
从概念上说，当对准转换33在同一直线上并且录制的取向Δ具有与传送方向T优选的对准(Δ＝90度)如图中轴线C所示时，波峰幅度PA1和PA2将会差不多同时发生如图12所示，但第一和第二电信号(S1和S2)的波峰幅度PA1和PA2可能在一个可接受的时间窗口内发生如图中的可接受的容差DT所指出的那样。
在另一方面，当对准转换33不在同一直线上以致Δ1≠90度时(见图7a)，那么第一和第二电信号(S1和S2)的波峰幅度PA1和PA2将在时间上互相错开以致PA1可在PA2之前或之后发生或反之。在任何一种情况下，可以接受的时间错开程度将由用途来限定，而可接受的时间容差DT为对给定的用途形成可接受的时间错开所需的时间差。
虽然优选的对准为垂直于传送方向(即在图12中录制取向Δ＝90度)，但如上所述，录制取向Δ也可采用其他角度。另外，本行业的行家当会知道，除了图12所示方法外，还可用其他方法来观察对准转换33。例如，第一电信号及/或第二电信号(S1和S2)可被连接到一个系统上将信号转变到数字定义域内(如用数字一模拟转换器)使信号能被计算机(CPU，中央处理机)或DSP(显示器)处理。用一个算法在CPU/DSP上运行便能确定第一电信号S1及/或第二电信号S2在什么时候与预定特征波形匹配。从该系统输出的信号可被用来转动调节50磁带头对媒体的角度θ一直到预定的特征波形被匹配。磁带头10可被装在现场可换单元(FRU)(未示出)或类似物上。从该系统输出的信号可被用来控制与FRU或磁带头10连接的精密驱动器并适宜地调节FRU或磁带头10的取向。例如精密驱动器可以是步进电动机、微型机械的驱动器等。另一种相对于传送方向T调节50磁带方法是使用精密的测微计用手工调节磁带头10的取向一直到预定的特征波形被系统匹配或者在显示屏上被观察如图12所示。另外，第一和第二电信号(S1和S2)可被系统处理从而使磁带头10在一横越传送方向T的方向Z上移动。这个移动可被用来使磁带头10对准媒体20的中心及/或将对准带35定位使它们能对准在读出元件的中心。
现在参阅图17，其中磁带头10至少包括一个与对准元件31和写入元件41一同制出的读出元件51(图中示出三个)。第一个读出元件51都与一个选定的对准元件31配对并与它对准(见短划虚线A’)。读出元件S1位在对准元件31的下游，这样当对准转换33被写入在媒体20上(未示出)，而媒体20在传送方向T上横越磁带头20而被传送时，对准转换33便可移动通过读出元件。读出元件51为当对准转换33移动通过读出元件51能够根据对准转换33而产生读出信号的转换器。从读出元件51发出的读出信号被分析并确定读出信号幅值是否足够显示一个成功地写入出的对准转换。
因此，读出信号能被用来监控所写入对准转换33是否有效。如果供到对准元件31的写入电流不足以产生磁场以致对准转换33不容易被图12的第一和第二读出元件检测，那么从第一个读出元件上发生的读出信号幅值能被监控并被用来增加供给其配对对准元件31的写入电流。例如，如果对准转换不容易被读出头60检测到，那么就可能难以做到精确对准，因此为了便于精确对准，最好能保证对准转换33被成功地写入到媒体上。读出信号幅值能用示波器监控，如上结合图12所作的说明，而写入电流能被增加一直到读出信号能显示成功地被写入的对准转换33。如上所述，一个包括CPU或DSP的系统能被用来监控读出信号并控制供给对准元件的写入电流。如果读出信号幅值不能显示成功地被写入的对准转换33，那么写入电流可被增加到合适的水平。
在上述实施例中，对准元件31和对准转换33因为涉及将写入元件41对准到优选的取向β*而被论述。但当需要使磁带头对准横越传送的媒体的传送方向时，本发明的对准元件亦可使用。
另外在上述实施例中，对准转换33并不占用预定作其他用途的区带A，但也可不这样做而使对准转换33占用区带A如图18b所示。
现在参阅图18a，其中媒体20具有写入在对准带35内的对准转换33。磁带头对媒体的角度θ可被调节50一直到录制的取向Δ具有相对于传动方向T的优选对准为止。使用图12中的读出头60来对准磁带头的过程和磁反应材料的应用能被用来确保对准转换具有优选的对准。在图18a中，优选的对准是当录制的取向Δ＝90度时。因此，对准转换33按照优选的对准被预先录制在媒体20上。
现在参阅图18b，其中图18a的媒体20已在传送方向D上横越数据头70而被传送。传送方向D可从左到右或反之如图18b所示。数据头70包括多个数据元件81(图中示出两个)，该元件能根据移动越过的对准转换33而产生数据信号S1和S2。数据元件81是在磁轴M’上制出的。数据头可以是一个伺服读出/写入头。
调节55在磁轴M’和传送方向D之间的数据头对媒体的角度θ一直到数据信号S1和S2与特征波形匹配显示数据头70具有相对于传送方向优选的方位角为止，可以得到数据头70的精确对准。最好，优选的方位角是当磁轴M’垂直于传送方向D时(Ψ＝90度)。
数据头70可包括在磁轴上制出的至少一个写入元件(未示出)。当数据头70具有相对于传送方向D的优选方位角Δ时，写入元件和数据元件81都与传送方向D对准(即类似图5中的写入元件41的优选取向β)。
上面结合图12说明的方法可被用来分析数据信号(S1和S2)并调节取向一直到与特征波形匹配。一旦取向调节完毕，数据元件81可用新数据重写入对准转换33。在伺服写入的应用中，来自写入元件41的写入转换45具有伺服代码，该代码被数据头70的伺服元件91读出并能被用来在横越传送方向D的方向Z’上移动数据头70。数据头70的移动能被用来将数据元件81定位在其各该数据带A上。数据元件81能被这样定位使两个或多个数据元件在一条单独的数据带A上读出一个单独的数据转换33(见图18b)，或者使数据元件81在分开的数据带A上读出对准转换(类似图12中读出头60的做法)。在任一种情况下，都由数据元件81作出两点测量。在第一种情况下(图18b)，数据元件81从同一对准转换33上感知两个点。在第二种情况下(如同在图12中)，数据元件81从位在数据带A上两个分开的对准转换33上感知相应于数据头70顶部和底部的两个点。数据头70在横向Z’上的移动能被用来使数据头沿着媒体20的宽度W(见图4)上下移动，从而将数据元件81定位以便从不同的数据带A上读出数据。因为伺服元件91与数据元件81对准，所以数据元件81与传送方向D的对准也就是伺服元件91与传送方向D的对准。
本发明的原理也可用来使数据头与媒体的传送方向对准。例如用来从媒体存储和取出数据头可以是媒体驱动机构内的一个构件，该媒体驱动机构例如可连接到计算机上或网路上。数据头对媒体的对准可用本发明的对准迁移33来完成。
因此，在本发明的也在图18a中示出的另一个实施例中，对准迁移33按照优选的对准被预先录制在媒体20的一条或多条对准带35上，如同上面结合图18a所说明的那样(为了这个实施例的目的，写入元件41及其相应的写入迁移43和写入带45应被略去)。
在图18b中，具有预先录制的对准转换33的媒体20被传送越过数据头70，在数据头上包括有在磁轴M’上对准的数据元件81(图中示出两个)。对准带35的位置可安排在预先指定作其他用途如数据或伺服代码存储的区带A上。数据元件81能在区带A上读出及/或写入数据。数据元件能够根据移动通过的对准转换33产生数据信号。数据信号(S1和S2)中的一个或两个信号被与数据头70连接的方位控制单元(未示出)接收。方位控制单元能够调节55在磁轴M’和传送方向D之间的数据头对媒体的角度θ。
调节55在磁轴M’和传送方向D之间的数据头对媒体的角度θ一直到数据信号(S1和S2)中的一个或两个与特征波形匹配，显示数据头70具有相对于传送方向的优选的方位角为止，可以得到数据头70的精确对准。最好，优选的方位角是当磁轴M’垂直于传送方向D时(Ψ＝90度)。在成功地调节55方位角后，便可用数据元件81将对准转换33重写入。例如，数据元件81能根据供到数据头70上的数据电流产生磁场。磁场能够用一个或多个数据转换(未示出)来重写入某些或所有的对准转换33。如果区带A被指定用于伺服代码，那么重写入对准转换33将不可取。这时，该媒体20能被用作部分时间的或定期的对准维护，维护时使用含有该媒体20的带盒，利用在该媒体的区带A内的对准转换33来对准数据头70，而在对准后，移去该带盒，换上另一个含有媒体20而在区带A内预先录有伺服代码的带盒。
另外，数据信号(S1和S2)可单独或结合使用，使数据头70在传送方向D的横向Z’上移动，从而使数据头70对准媒体20的中心及/或使数据元件81对准其各该带(区带A)的中心。如上所述，可用一接收数据信号(S1和S2)的控制系统来调节55方位角并在横向Z移动数据头70。
在图18b的实施例中，数据信号(S1和S2)能用CPU/DSP来处理，如同上面结合图12说明的那样。类似地，数据头对媒体角度θ的调节和数据头70在横向Z上的移动都可用驱动器、电动机等来完成，如同上面结合图12说的那样。
在本发明的一个实施例中，如图13所示，磁带头10包括一个第一粗略对准模式63，该模式定位在磁轴M的第一端77并包括至少一个水平元件61(图上示出六个)，和一个第二粗略对准模式65，该模式定位在磁轴M的第二端79并包括至少一个水平元件61(图上示出六个)。水平元件61与对准元件31和写入元件41一同制出，并且每一个水平元件61都有一个相对于磁轴M的第二固定取向O2。最好第二固定取向O2垂直于磁轴。因为水平元件61与对准元件31和写入元件41一同制出，所以第二固定取向O2能用照相平版印刷术的精度设定，如同上面结合对准元件31和写入元件41所提到的那样。
现在参阅图14和15，当媒体20在传送方向T上横越磁带头10而被传送时，媒体的对边之一21与第一粗略对准模式63邻近，并且可以看到水平元件61a跑到对边21之外。与此类似，对边23与第二粗略对准模式65邻近，并且可以看到水平元件61b跑到对边23之外。调节50磁带头对媒体的角度θ一直到一个或两上水平元件(61a、61b)与其相关的对边(21、23)平行为止便可在磁轴M和传送方向T之间得到粗略的可见对准。
在图14中，水平元件(61a、61b)与其相关的对边(21、23)并不平行，如在对边(21、23)与短划虚线67a和67b之间的角度δ所示。但在图15中，在调节50磁带头对媒体的角度θ后，两个水平元件(61a、61b)就都与对边(21、23)平行如短划虚线67a和67b所示。因为对准只是通过观察得到的，所以在水平元件(61a、61b)与对边(21、23)之间的平行关系只是粗略的。结果，优选取向β并不是接近完善地与传送方向T垂直对准，而是写入元件41近乎与传送方向T垂直对准如角度β’所示。
如果水平元件61具有微米或亚微米的关键尺寸，那么可能需要用光学放大装置如显微镜或孔径仪参照对边(21、23)来观察水平元件61。粗略的可见对准可用手工或用自动方法来完成，后者包括用机械来观察并进行模式辨认。磁带头对媒体的角度θ的调节50可移动磁带头10或FRU来完成如同上面说过的那样。在磁带头10粗略地对准后，磁带头10还能再一次定位，这时磁带头10可上下移动(见箭头V)把可见的水平元件掩盖起来。这个上下移动V仍保持其与对边(21、23)的平行关系，这个关系是通过粗略的可见对准得到的。
现在参阅图16a和16b，其中水平元件61和81被一第二可变节距(P3、P4)互相间隔开，(P3、P4)的范围从约20.0到约200.0μm。在一优选实施例中，(P3、P4)均相等(即P3＝P4)，但也可不这样，如在图16b中，P3＞P4。水平元件可这样布置，使它们或是成对地分列磁轴M的两侧如图16a所示，或是沿着磁轴M对称地布置如图16b所示。
水平元件(61、81)具有高度H1。在本发明一个实施例中，H1＜1.0μm，而在另一个实施例中，H1≥1.0μm。最好，所有水平元件(61、81)的高度H1都相等，但也可不这样。水平元件(61、81)具有宽度WH，最好，所有水平元件(61、81)的宽度都相等，但也可不这样。最好，宽度的范围从约5.0μm到约1.0μm。
在本发明一个实施例中，如图14、15、16a和16b所示，第一和第二粗略的对准模式(63、65)还包括一个垂直元件，该元件与水平元件61一同制出并与磁轴M在同一直线上。在第一粗略对准模式63中至少有一部分垂直元件71露出到对边21之外是可见的，而在第二粗略对模式65中至少有一部分垂直元件71露出到对边23之外是可见的，这两个垂直元件71可用作磁轴M相对于传送方向T的位置的准确的可见指示器。在磁轴M和传送方向T之间的粗略的可见对准可这样获得，即调节50磁带头对媒体的角度θ一直到一个或两个水平元件61平行于其相关的对边(21、23)或一个或两个垂直元件71与其相关的对边(21、23)有一个优选的边缘取向4。最好，这个优选的边缘取向4为与对边(21、23)垂直。
在本发明另一个实施例中，如图15所示，在对边(21、23)外侧可见的水平元件(61)被用来使磁带头10可见地对准媒体20的中心。如上所述，磁带头10在用水平元件61粗略而可见地对准后，磁带头10能上下移动保持与对边(21、23)平行，从而能可见地对准媒体20的中心。如果令对边21和磁带头10顶部之间的距离为D1，对边23和磁带头10底部之间的距离为D2，那么当磁带头对称地对准媒体20的中心时，D1＝D2。在另一方面，如果磁带头10没有居中，那么D1＝D2，D1和D2的值将由用途规定。
另外，如果上述实施例包括垂直元件71，那么垂直元件71可被用来使磁带头10与其相关的对边(21、23)具有优选的边缘取向4。例如，当优选的边缘取向4＝90度并且水平元件(61a、61b)平行于对边(21、23)时，那么磁带头10就能上下移动借以对准媒体20的中心。在粗略可见对准时水平元件61只需可见地在对边(21、23)外侧即可。此后，磁带头10能上下移动将水平元件61掩盖在媒体20之后。
在初始时就可见地将磁带头10对准媒体20中心的优点为在将转换(33、43)写入到媒体20上之前就已知道写入元件41和对准元件31的大致位置。
参阅图16a，垂直元件71具有线宽WV和高度HV。线高HV可从约20.0μm到约200.0μm。在本发明的一个实施例中，垂直元件71的线宽WV大于或等于对准元件的线宽W2(见图9和10)(即WV≥W2)。
采用垂直元件71的一个优点是，它们是与对准元件31和写入元件41一同制出的并与磁轴M在同一直线上，结果就能改进写入元件41对传送方向T的粗略的对准，这是因为垂直元件71可被用作磁轴M相对于磁带头10和媒体20对边(21、23)的位置的一个准确而可见的标记。因此，本发明的粗略而可见的对准并不依赖于磁带头的形状，优于在磁带头被制出后在磁带头上制出的不准确的可见指示器。
垂直元件71和水平元件61可被单独或结合地用来进行磁带头10的粗略而可见的对准，其对可用手工或自动化设施来操作，情况如上所述。
在本发明另一个实施例中，磁带头10的粗略对准是用上述水平元件61(见图13、14和15)来完成的。水平元件61被包括在第一和第二粗略对准模式(63、65)，而这两模式分别位在磁轴M的第一端和第二端(77、79)。水平元件61与写入元件41一同制出；但在图13、14和15中，对准元件31没有被包括在本实施例内，因为只是要进行粗略而可见的对准。写入元件41对传送方向T的粗略而可见的对准可用上面说过的方式来进行。上述垂直元件71可包括在本实施例内用来单独地或与水平元件61结合地进行粗略而可见的对准。垂直元件71的优选的边缘定位4为与对边(21、23)垂直。在图16a和16b中示出并在文中说明的水平元件(61、81)和垂直元件71的尺寸(宽、高和长)适用于本实施例。
如上结合对准元件31和写入元件41曾经提到，水平元件61和垂直元件71能够根据写入电流而产生磁场；但任何一个由水平元件61写入在媒体20上的转换将被随后的写入电流脉冲取代(即重写入)。与此类似，任何一个由垂直元件71写入在媒体20上的转换将基本上被水平元件61的转换重写入。典型的情况是，当媒体20被传送横越磁带头10时由于媒体在对边(21、23)上的翘起致使与对边(21、23)接近的那部分磁带头10没有与媒体20接触。在媒体20内选成的翘起离开磁带头10一个可变的距离，使来自水平元件61和垂直元件71的磁场被显著削弱，而写入到磁带上的转换或是很差地形成或是几乎不存在，这是因为磁场强度不能成功地将转换写入到媒体20上的原故。
对准元件31、水平元件61和81、以及垂直元件71都可象写入元件41和读出元件51那样用照相平板印刷术制造。磁带头10可由图3和17所示的铁素体-玻璃-铁素体的夹层材料制成，其时磁带头10包括一个玻璃层夹在两个铁素体层之间。最好，玻璃层13具有一个平表面，在其上一起制出写入元件41、对准元件31、读出元件51、水平元件61、81、和垂直元件70。磁带头10可用铁素体-玻璃-铁素体片材批量生产，从该片材上用锯子等将磁带头割出。
玻璃层13采用平表面是合适的，这样元件的模式便可用微电子业中公知的照相平版印刷术来制出。形成元件的间隙可由空气、光敏抗蚀剂或某些其他非磁性材料制成。写入元件41的形状可包括半人字形、全人字形、半斜方形和全斜方形(分别见图3、3a、3b和3c)，但并不限于此。其他形状是否可用要由用途及读出转换器成功地读出写入元件41所写入转换的能力来决定。虽然玻璃层可用弧形表面，但在弧形表面上要制始终如一的元件模式是相当困难的，另外需要较复杂和较贵重的设备。传统的相平版印刷装置可用来制出本发明的元件的模式。
本发明的磁带头10可以是一个闭环的伺服头、一个薄膜的抗磁头和一个薄膜的抗磁伺服写入头等。虽然对于例如LTO那样的用途，元件的关键尺寸需要达到微米和亚微米的范围，但本发明的原理可用于任何一种需要将磁带头的转换器元件或磁带头本身对准媒体传送方向的磁带头。
制造一个示范的磁带头并形成元件(31、41、51、61、71和81)模式的方法在2000.1.25发出授予Beck等的、题为“批量制造的具有小的写入间隙的线宽的伺服写入头”的美国专利6,018,444号中有说明，该专利被本文完整地参考引用。其实施例是示范的，其他技术可按照本发明使用。
虽然在上面说明了本发明的几个实施例，但本发明并不限于上面说明的具体形式和配置，本发明只是由权利要求来限定。

Claims (27)

1.一种用来使磁带头(10)上的写入元件(41)与横越磁带头(10)而被传送的具有两个相对边(21、23)的媒体(20)的传送方向(T)精确地对准的装置，该装置具有：
至少一个与写入元件(41)一同制出的对准元件(31)，从而写入元件(41)和对准元件(31)都有一个相对于磁带头(10)磁轴(M)的第一固定取向(O1)；
写入元件(41)和对准元件(31)用于由被输给磁带头的写入电流感应而产生磁场；
来自写入元件(41)的磁场可操作地将多个写入转换(43)写入在媒体(20)上，从而在其上形成一个写入带(45)，
来自对准元件(31)的磁场可操作地将多个对准转换(33)写入在媒体(20)上，从而在其上形成一个对准带(35)，对准转换(33)具有一个相对于传送方向(T)的录制取向(Δ)；
其中，按照下列步骤便可得到精确对准：观察对准带(35)上的对准转换(33)，调节在磁轴M和传送方向(T)之间的磁带头相对于媒体的角度(θ)，直到对准转换(33)的记录取向(Δ)显示出写入元件(41)有一相对于传送方向(T)的优选取向(β)为止。
2.权利要求1的装置，其特征为，对准元件(31)被这样定位，使对准转换(33)既不干涉也不重写入写入转换(43)，并且还不占用媒体(20)上预先指定供其他用途的区带(A)。
3.权利要求2的装置，其特征为，媒体(20)上预先指定供其他用途的区带(A)符合格式说明。
4.权利要求1的装置，其特征为，写入转换(43)具有预先录制在媒体(20)上的伺服代码。
5.权利要求1的装置，其特征为，优选取向(β)为与传送方向(T)垂直。
6.权利要求5的装置，其特征为，当优选定向(β)为与传送方向(T)垂直时，磁带头相对于媒体的角度(θ)为90度。
7.权利要求1的装置，其特征为，对准元件(31)的第一固定取向(O1)与磁轴在同一直线上使对准元件(31)沿着磁轴对准。
8.权利要求1的装置，其特征为，对准元件(31)的第一固定取向(O1)平行于磁轴(M)并且对准元件(31)的位置偏离磁轴M。
9.权利要求1的装置，其特征为，观察对准转换(33)包括使用一个分开而具有相对于磁带头(10)的固定位置的读出头(60)，该读出头(60)包括第一读出元件(40)，当媒本(20)横越读出头(60)而被传送时，第一读出元件(40)能从对准带(35)上的对准转换(33)产生第一读出信号(S1)；
其中磁带头相对于媒体的角度(θ)被调节到第一读出信号(S1)与预定的特征波形匹配为止，该特征波形显示录制取向(Δ)具有相对于传送方向(T)的优选对准，也显示写入元件(41)具有相对于传送方向(T)的优选取向(β)。
10.权利要求9的装置，其特征为，读出头(60)还具有一个第二读出元件(40)，当媒体(20)横越读出头(60)而被传送时，第二读出元件(40)用以从邻近对准带(35)上的对准转换(33)产生一第二读出信号(S2)，其中该预定的特征波形包括在规定容差(DT)的时间内同时发生的第一和第二读出信号(S1和S2)。
11.权利要求1的装置，其特征在于还具有：
一个包括至少一个水平元件(61)并被定位在磁轴(M)第一端(77)处的一第一粗略对准模式(63)，
一个包括至少一个水平元件(61)并被定位在磁轴(M)第二端(79)处的一第二粗略对准模式(65)，
第一和第二粗略对准模式(63和65)中的水平元件(61)与写入元件(41)和对准元件(31)一同制出，并且每一个水平元件(61)都有一个相对于磁轴(M)的第二固定取向(O2)，
其中，当媒体(20)横越磁带头(10)而被传送时，媒体对边(21、23)中的第一边与第一粗略对准模式(63)邻近，模式(63)中的水平元件(61)可见地露出在该第一对边之外，而对边(21、23)中的第二边与第二粗略对准模式(65)邻近，模式(65)中的水平元件(61)可露出在第二对边之外；
其中磁轴(M)和传送方向(T)之间的粗略可见对准，是借助于调节该磁带头对媒体的角度(θ)直到一个或两个水平元件(61)与其相应的第一或第二对边(21、23)平行得到的，在大体可见地对准后磁带头(10)可被重新定位将可见水平元件(61)掩盖起来。
12.权利要求11的装置，其特征为，第一和第二粗略对准模式(63、65)中的可见地露出在相关对边之外的水平元件(61)被用来调节磁带头(10)使它可见地对准媒体(20)的中心。
13.权利要求11的装置，其特征为，第一和第二粗略对准模式(63、65)还具有：
一个与磁轴(M)在同一直线上并与水平元件(61)一同制出的垂直元件(71)，而且
在第一和第二粗略对准模式(63、65)中的垂直元件(71)至少有一部分可见地露出在其相关的对边(21、23)之外，使两个垂直元件(71)可用作磁轴(M)相对于传送方向(T)的位置的准确而可见的指示，这样要在磁轴(M)和传送方向(T)之间得到粗略的可见对准时只须转动调节磁带头对媒体的角度(θ)到一个或两个垂直元件(71)与其相关的第一或第二对边(21、23)具有一个优选的边缘取向(ψ)即可。
14.权利要求13的装置，其特征为，优选的边缘取向(ψ)为与对边(21、23)垂直。
15.权利要求1的装置，其特征在于还具有：
至少一个与写入元件(41)和对准元件(31)一同制出的读出元件(51)，读出元件(51)与对准元件(31)对准，这样当媒体(20)在传送方向(T)上横越磁带头(10)而被传送时对准转换(33)便可移动越过读出元件(51)，
读出元件(51)根据对准转换(33)能够产生读出信号，
分析该读出信号来确定该读出信号的幅值是否显示一个成功地被写入的对准转换(33)。
16.权利要求15的装置，其特征为，当该读出信号的幅值不显示一个成功写入的对准转换(33)时，增加供给对准元件(31)上的写入电流。
17.权利要求1的装置，其特征为，对准元件(31)被这样定位，使对准转换(33)占用媒体(20)上预先指定作其他用途的区带(A)。
18.权利要求17的装置，其特征为，媒体(20)沿传送方向(D)横越一单独的数据头(70)而被传送，数据头(70)包括多个沿着其磁轴(M’)制出的数据元件(81)，每一个数据元件(81)在有对准转换(33)移过它时用以产生一数据信号，对准转换(33)是预先录制在媒体(20)上的，并具有相对于传送方向(D)的优选对准，
其中在数据头(70)和传送方向(T)之间的精确对准，是借助于分析来自至少两个数据元件(81)的数据信号并调节在磁轴(M’)和传送方向(D)之间的数据头相对于媒体的角度(ψ)直到该数据信号与特征波形匹配而获得的，这样就显示数据头(70)有一个相对于传送方向(D)的优选方位角。
19.权利要求18的装置，其特征为，数据头(70)还具有至少一个沿磁轴(M’)制出的写入元件(91)，当数据头(70)具有相对于传送方向(D)的优选的方位角时，写入元件(91)和数据元件(81)都与传动方向(D)对准。
20.一种用来使磁带头(10)上的写入元件(41)与横越磁带头(10)而被传送的具有两个相对边(21、23)的媒体(20)的传送方向(T)粗略而可见地对准的装置，该装置具有：
一个包括有至少一个水平元件(61)并定位在磁带头(10)磁轴(M)第一端(77)上的第一粗略对准模式(63)；
一个包括有至少一个水平元件(61)并定位在磁轴(M)第二端(79)上的第二粗略对准模式(65)；
第一和第二粗略对准模式(63、65)中的水平元件(61)是与写入元件(41)一同制出，并且每一个水平元件都有一个相对于磁轴(M)的第二固定取向(O2)；
写入元件(41)能被供给磁带头(10)的写入电流感应而产生磁场，该磁场可操作地能将多个写入转换(43)写入在媒体(20)上，从而在其上形成写入带(45)；
其中，当媒体(20)横越磁带头(10)而被传送时，两个对边(21、23)中的第一边与第一粗略对准模式(63)邻近，模式(63)中的水平元件(61)可见地露出在第一对边之外，而对边(21、23)中的第二边与第二粗略对准模式(65)邻近，模式(65)中的水平元件(61)可见地露出在第二对边之外，
写入元件(41)与传送方向(T)的粗略而可见地对准，是借助于调节在磁轴(M)和传送方向(T)之间的磁带头相对于媒体的角度(θ)到一个或两个水平元件(61)平行于相应的第一对边或第二对边获得的。
21.权利要求20的装置，其特征为，第一和第二粗略对准模式(63、65)还包括多个水平元件(61)，而水平元件(61)被第二可变节距(P3、P4)间隔开。
22.权利要求20的装置，其特征为，第一和第二粗略对准模式(63、65)中可见地露出在其相应的对边之外的水平元件(61)被用来调节磁带头(10)，使它可见地对准媒体(20)的中心。
23.权利要求20的装置，其特征为，第一和第二粗略对准模式(63，65)还具有：
一个与磁轴(M)在同一直线上并与水平元件(61)一同制出的垂直元件(71)；
其中，在第一和第二粗略对准模式(63、65)中的垂直元件(71)至少有一部可见地露出在其相关的对边(21、23)之外，这样两个垂直元件(71)便可用作磁轴(M)相对于传送方向(T)的位置的准确而可见的指示；
写入元件(41)粗略而可见地对准传送方向(T)，是借助于调节磁带头对媒体的角度(θ)，直到一个或两个垂直元件(71)与其相应的第一和第二磁带边(21、23)都有一个优选的边缘取向(ψ)为止。
24.权利要求23的装置，其特征为，优选的边缘取向为与两个相对边(21、23)垂直。
25.一种应用数据头(70)的至少一个数据单元(81)来使数据头(70)精确地对准横越过数据头(70)的媒体(20)的传送方向(D)的装置，该装置具有：
预先录制在媒体(20)的对准带(35)上的多个对准转换(33)，该转换具有相对于传送方向(D)的优选的对准(Δ)，
当媒体(20)沿传送方向(D)横越数据头(70)而被传送时，数据元件(81)用根据移过数据元件(81)的对准转换(33)而产生数据信号；
一个方位控制单元，用以调节在数据头(70)和传送方向(D)之间的方位角，该方位控制单元接收数据信号并与数据头(70)连接；
其中，其精确对准，只借助于分析该数据信号并调节在数据头(70)和传送方向(D)之间的数据头相对于媒体的角度(ψ)直到数据信号与特征波形匹配来获得的，这样就显示数据头(70)有一相对于传送方向(D)的优选的方位角。
26.权利要求25的系统，其特征为，优选的方位为与传送方向(D)垂直。
27.权利要求25的系统，其特征为，数据单元(81)用于根据供到数据头(70)的数据电流产生磁场，该磁场可操作来利用多个数据转换重写入对准转换(33)的至少一部分。
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