Устройство для регулирования величины магнитного поля

 

Изобретение относится к магнитооптическим системам хранения информации, в частности к регулированию подмагничивания обмоткой подмагничивания в магнитооптических системах хранения информации. Технический результат - обеспечение однородности магнитного поля и снижение мощности, рассеиваемой в системе. Для этого устройство для регулирования напряженности магнитного поля содержит первый контроллер, второй контроллер, цифроаналоговый преобразователь, формирователь тока и обмотку подмагничивания. Первый контроллер определяет положение фокальной точки объектива и передает его на второй контроллер, который вырабатывает цифровой сигнал, связанный с данным положением. Цифроаналоговый преобразователь преобразует цифровой сигнал в напряжение возбуждения и передает это напряжение на формирователь тока, который подает на обмотку подмагничивания ток подмагничивания, связанный с напряжением возбуждения. Обмотка подмагничивания создает магнитное поле, напряженность которого связана с током подмагничивания. Второй контроллер учитывает магнитные поля рассеяния при формировании цифрового сигнала. Магнитные поля рассеяния могут иметь постоянную или переменную напряженность в зависимости от положения объектива, окружной или линейной скорости носителя информации. Устройство может дополнительно содержать датчик тока для измерения тока подмагничивания и устройство обратной связи для подачи на формирователь тока напряжения обратной связи, связанного с током подмагничивания. 4 с.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к магнитооптическим системам хранения информации, в частности к регулированию подмагничивающего поля обмотки подмагничивания в магнитооптических системах хранения информации.

В магнитооптических приводах, чтобы осуществить операции записи или стирания информации, в фокальной точке объектива требуется магнитное поле минимальной напряженности. В известных системах магнитное поле обеспечивают путем пропускания постоянного тока через обмотки подмагничивания ограниченной длины, в результате чего образуются неоднородные магнитные поля. Такая неоднородность является причиной проблемы, состоящей, во-первых, в том, что если создается магнитное поле, позволяющее обеспечить запись или стирание информации во всех позициях фокальной точки, то рассеивается избыточная мощность. Во-вторых, если минимизировать избыточную мощность, в фокальной точке возникают участки, на которых магнитное поле недостаточно для обеспечения записи или стирания информации.

Кроме того, обмотка подмагничивания не является единственным источником магнитных полей в фокальной точке объектива. Существуют и другие источники, такие как привод фокуса и шпиндельный двигатель. Поскольку в известных системах используется постоянный ток, имеется возможность учитывать источники, образующие однородные магнитные поля, но невозможно точно учесть неоднородные магнитные поля, что также вызывает вышеупомянутые проблемы.

Фиг.1 - общий вид обмотки подмагничивания и удлиненного носителя информации.

Фиг. 2 - общий вид обмотки подмагничивания и круглого носителя информации.

Фиг. 3 - общий график напряженности магнитного поля обмотки подмагничивания на поверхности носителя информации в известных устройствах.

Фиг. 4 - общий график напряженности магнитного поля обмотки подмагничивания на поверхности носителя информации в предлагаемом устройстве.

Фиг.5 - общий вид варианта осуществления изобретения.

Фиг. 6 - общий график напряженности магнитного поля, создаваемого в соответствии с изобретением на поверхности носителя информации, и минимальные требуемые уровни напряженности магнитного поля.

Фиг.7 - общий вид другого варианта осуществления изобретения.

Фиг.8 - общий вид блока каретки (подвеса) в магнитооптическом приводе.

Фиг. 9 - общий вид шпиндельного двигателя, шпинделя и носителя информации.

Фиг.10 - общий вид катушек с двигателями и носителя информации.

Фиг.11 - принципиальная электрическая схема другого варианта осуществления изобретения.

Фиг. 12 - принципиальная электрическая схема еще одного варианта осуществления изобретения.

Согласно изобретению предлагается регулировать напряженность магнитного поля в фокальной точке объектива. Для этого предусмотрены первый контроллер для определения положения фокальной точки относительно носителя информации, магнитный источник для обеспечения магнитного поля рассеяния в фокальной точке, второй контроллер для формирования цифрового сигнала, связанного с этим положением и напряженностью магнитного поля рассеяния, цифроаналоговый преобразователь, который в ответ на цифровой сигнал обеспечивает напряжение возбуждения, связанное с данным цифровым сигналом, формирователь тока, который в ответ на напряжение возбуждения обеспечивает ток подмагничивания, связанный с напряжением возбуждения, и обмотка подмагничивания, которая в ответ на ток подмагничивания создает магнитное поле. Напряженность магнитного поля в фокальной точке зависит от тока подмагничивания.

Согласно изобретению у носителя информации имеется некоторый центр и положение фокальной точки определяется относительно этого центра. Напряженность магнитного поля рассеяния также зависит от этого положения. Носитель информации вращается относительно центра с окружной скоростью и напряженность магнитного поля рассеяния зависит от этой окружной скорости.

Согласно следующему аспекту изобретения предусмотрен датчик тока для измерения тока подмагничивания и устройство обратной связи для подачи на формирователь тока напряжения обратной связи, связанного с током подмагничивания, причем ток подмагничивания также зависит от напряжения обратной связи.

В соответствии с изобретением предложено устройство для регулирования напряженности магнитного поля, содержащее первый контроллер, второй контроллер, цифроаналоговый преобразователь, формирователь тока и обмотку подмагничивания. Первый контроллер определяет положение фокальной точки объектива и передает его на второй контроллер, который вырабатывает цифровой сигнал, связанный с этим положением. Цифроаналоговый преобразователь преобразует цифровой сигнал в напряжение возбуждения и передает это напряжение на формирователь тока, который подает на обмотку подмагничивания ток подмагничивания, связанный с напряжением возбуждения. Обмотка подмагничивания создает магнитное поле, напряженность которого зависит от тока подмагничивания. Второй контроллер учитывает магнитные поля рассеяния при формировании цифрового сигнала. Магнитные поля рассеяния могут иметь постоянную или переменную напряженность в зависимости от положения объектива, окружной скорости круглого носителя информации или линейной скорости удлиненного носителя информации. Устройство может дополнительно содержать датчик тока для измерения тока подмагничивания и устройство обратной связи для подачи на формирователь тока напряжения обратной связи, связанного с током подмагничивания.

В соответствии с изобретением предложено также устройство для регулирования величины магнитного поля в фокальной точке объектива, содержащее источник напряжения, имеющий выходное напряжение, первый резистор, электрически связанный с источником напряжения и имеющий первое сопротивление. Второй резистор электрически связан с заземлением и имеет второе сопротивление. Усилитель мощности имеет вход, подключенный к первому резистору и второму резистору, и выход, при этом опорное напряжение усилителя мощности ниже первого выходного напряжения и положительно относительно заземления. Первый переключатель имеет первое открытое положение и первое закрытое положение и предназначен для избирательного подключения источника напряжения к усилителю мощности. Второй переключатель имеет второе открытое положение и второе закрытое положение и предназначен для избирательного подключения заземления к усилителю мощности, причем второй переключатель находится во втором закрытом положении, когда первый переключатель находится в первом открытом положении, и второй переключатель находится во втором открытом положении, когда первый переключатель находится в первом закрытом положении. Обмотка подмагничивания электрически подключена к выходу усилителя мощности для создания первого подмагничивающего поля, когда первый переключатель находится в первом закрытом положении, и второго подмагничивающего поля, когда второй переключатель находится во втором закрытом положении. Первое подмагничивающее поле имеет первую полярность и первую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением и первым сопротивлением. Второе подмагничивающее поле имеет вторую полярность и вторую величину подмагничивающего поля, связанную с заземлением и вторым сопротивлением, причем полярность первого подмагничивающего поля противоположна полярности второго подмагничивающего поля. Величина одного из первого и второго подмагничивающих полей превышает величину другого из этих полей на разность подмагничивающих полей. Магнитный источник создает магнитное поле рассеяния, имеющее полярность и величину магнитного поля рассеяния, причем величина магнитного поля рассеяния по существу равна половине разности подмагничивающих полей, а полярность магнитного поля рассеяния противоположна полярности одного из первого и второго подмагничивающих полей.

Предложен также способ регулирования напряженности магнитного поля, включающий в себя этапы определения положения фокальной точки объектива, вычисление цифрового сигнала, связанного с этим положением, генерирование напряжения возбуждения, связанного с данным цифровым сигналом, генерирование тока подмагничивания, связанного с напряжением возбуждения, и создание магнитного поля, имеющего напряженность, связанную с током подмагничивания. В этом способе учитываются магнитные поля рассеяния при вычислении цифрового сигнала. Магнитные поля рассеяния могут иметь постоянную или переменную напряженность в зависимости от положения объектива, окружной скорости круглого носителя информации или линейной скорости удлиненного носителя информации. Кроме того, в данном способе может быть измерен ток подмагничивания и на формирователь тока передано напряжение обратной связи, связанное с током подмагничивания.

На фиг. 1 представлен общий вид обмотки 1 подмагничивания с удлиненным носителем 2 информации. Обмотка 1 подмагничивания проходит от края 3 носителя 2 информации по всей ширине этого носителя 2 информации. Объектив (не показан) расположен с противоположной от обмотки 1 подмагничивания стороны носителя 2 информации. Объектив выполнен с возможностью перемещения параллельно обмотке 1 подмагничивания по всей ширине носителя 2 информации.

На всех чертежах, там где это возможно, аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами.

На фиг. 2 представлен общий вид обмотки 1 подмагничивания с круглым носителем 4 информации. Обмотка 1 подмагничивания проходит от центра 5 носителя 4 информации в радиальном направлении к наружному краю 6 носителя 4 информации. Объектив (не показан) расположен с противоположной стороны носителя 4 информации. Объектив выполнен подвижным параллельно обмотке 1 подмагничивания от центра 5 к наружному краю 6 носителя 4 информации.

Обмотка 1 подмагничивания создает под собой магнитное поле (не показано) на поверхности носителя 2, 4 информации. Поскольку обмотка 1 подмагничивания имеет ограниченную длину, напряженность магнитного поля (не показано) не однородна по длине обмотки подмагничивания.

На фиг. 3 представлен обобщенный график напряженности магнитного поля, создаваемого обмоткой 1 подмагничивания в известных системах. Напряженность магнитного поля отложена по вертикальной оси, а положение фокальной точки объектива отложена по горизонтальной оси как расстояние от опорной точки. Опорной точкой может быть либо край 3 удлиненного носителя 2 информации, либо центр 5 круглого носителя 4 информации. Линия 7 представляет собой напряженность магнитного поля как функцию расстояния от опорной точки при постоянном токе. Магнитное поле имеет максимальную напряженность в точке 8, соответствующей либо точке посередине ширины удлиненной запоминающей среды, либо точке посередине между центром 5 и наружным краем 6 круглого носителя 4 информации. Напряженность магнитного поля относительно слабее в точках 9, соответствующих точкам на концах обмотки 1 подмагничивания. Участок 50 под линией 7 представляет собой мощность, необходимую для поддержания напряженности магнитного поля на уровне, представленном линией 7.

На фиг. 4 представлен обобщенный график напряженности магнитного поля, создаваемого обмоткой 1 подмагничивания в известной системе, представленной на фиг. 3. В магнитооптических приводах для записи или стирания информации требуется минимальная напряженность магнитного поля. Один из вариантов минимальной напряженности представлен линией 10. Части 11 линии 7 находятся под линией 10 и представляют собой участки на носителе 2, 4 информации, на которых напряженность магнитного поля недостаточна для записи или стирания информации.

Другой вариант минимальной напряженности магнитного поля представлен линией 12. Линия 7 проходит над линией 12 по всему графику, показывая, что напряженность магнитного поля достаточна для записи или стирания информации во всех точках на поверхности носителя 2, 4 информации. Однако участок 13, расположенный над линией 12 и под линией 7, представляет собой избыточное потребление мощности приводом. Следовательно, известные системы либо не позволяют производить запись или стирание информации во всех точках на поверхности носителя 2, 4 информации, либо используют избыточную мощность для точек вблизи центра обмотки подмагничивания.

На фиг. 5 показан общий вид одного варианта осуществления изобретения. Первый контроллер 14 измеряет положение фокальной точки объектива относительно опорной точки. Опорной точкой может быть либо край 3 удлиненного носителя 2 информации, либо центр 5 круглого носителя 4 информации. Первый контроллер 14 передает это положение на второй контроллер 15. Второй контроллер 15 вырабатывает цифровой сигнал напряжения, связанный с положением. Затем второй контроллер 15 передает цифровой сигнал напряжения на цифроаналоговый преобразователь 16. Цифроаналоговый преобразователь 16 вырабатывает аналоговый сигнал напряжения возбуждения, связанный с цифровым сигналом напряжения. Затем цифроаналоговый преобразователь 16 передает аналоговый сигнал напряжения возбуждения на формирователь 17 тока. Формирователь 17 тока формирует ток подмагничивания, связанный с аналоговым сигналом напряжения возбуждения, и затем передает этот ток подмагничивания на обмотку 18 подмагничивания. Обмотка 18 подмагничивания преобразует ток подмагничивания в магнитное поле. Напряженность этого магнитного поля зависит от уровня тока подмагничивания. Таким образом, предложен способ регулирования напряженности магнитного поля в фокальной точке объектива, который реализуют путем определения положения фокальной точки относительно носителя информации, создания магнитного поля рассеяния в фокальной точке, вычисления цифрового сигнала, связанного с этим положением и напряженностью магнитного поля рассеяния, генерирования напряжения возбуждения, связанного с цифровым сигналом, генерирование тока подмагничивания, связанного с напряжением возбуждения, и получения магнитного поля, причем напряженность магнитного поля в фокальной точке зависит от тока подмагничивания. Факультативно, можно измерять ток подмагничивания, после чего на формирователь тока передают напряжение обратной связи, связанное с током подмагничивания, при этом ток подмагничивания дополнительно зависит от напряжения обратной связи.

На фиг.6 приведены четыре графика, представляющие уровни сигналов, полученных согласно изобретению. На графике (1) приведена линия 19, представляющая величину цифрового сигнала напряжения как функцию расстояния между фокальной точкой объектива и опорной точкой. Линия 19 построена по всей длине обмотки 1, 18 подмагничивания. Линия 19 показывает, что величина цифрового сигнала напряжения уменьшается по мере приближения фокальной точки к центру обмотки 1, 18 подмагничивания и возрастает по мере приближения фокальной точки к краям обмотки 1, 18 подмагничивания.

На графике (2) приведена линия 20, представляющая величину аналогового сигнала напряжения возбуждения как функцию расстояния между фокальной точкой объектива и опорной точкой. Линия 20 построена по всей длине обмотки 1, 18 подмагничивания. Линия 20 показывает, что величина аналогового сигнала напряжения возбуждения уменьшается по мере приближения фокальной точки к центру обмотки 1,18 подмагничивания и увеличивается по мере приближения фокальной точки к краям обмотки 1, 18 подмагничивания.

На графике (3) приведена линия 21, представляющая величину тока подмагничивания как функцию расстояния между фокальной точкой объектива и опорной точкой. Линия 21 построена по всей длине обмотки 1, 18 подмагничивания. Линия 21 показывает, что величина тока подмагничивания уменьшается по мере приближения фокальной точки к центру обмотки 1, 18 подмагничивания и увеличивается по мере приближения фокальной точки к краям обмотки 1,18 подмагничивания.

На графике (4) приведена линия 22, представляющая напряженность магнитного поля, созданного обмоткой 1, 18 подмагничивания как функцию расстояния между фокальной точкой объектива и некоторой опорной точкой. Линия 22 построена по всей длине обмотки 1 подмагничивания, 18. Линия 20 показывает, что напряженность магнитного поля не зависит от положения фокальной точки.

На графике (4) также приведена линия 23, представляющая минимальную напряженность магнитного поля, необходимую для записи или стирания информации. Линия 22 находится над линией 23 во всех точках графика (4), представляя таким образом, что напряженность магнитного поля достаточна для записи или стирания во всех точках на поверхности носителя 2, 4 информации. Кроме того, область 24 между линией 22 и линией 23, представляющая избыточную мощность, минимизирована. Область 24 должна только быть достаточно большой, чтобы учитывать изменения окружающей среды, характеристики носителя информации и прочие факторы, влияющие на минимальную требуемую напряженность магнитного поля.

На фиг. 7 представлен другой вариант осуществления изобретения. Первый контроллер 14, второй контроллер 15 и цифроаналоговый преобразователь 16 функционируют также, как и в предыдущем варианте осуществления изобретения. Формирователь 25 тока принимает аналоговый сигнал напряжения возбуждения как первый входной сигнал. Формирователь 25 тока принимает как второй входной сигнал напряжение возбуждения обратной связи от датчика 26 тока. Формирователь 25 тока формирует ток подмагничивания, связанный с аналоговым сигналом напряжения возбуждения и напряжением возбуждения обратной связи, и передает этот ток подмагничивания на обмотку 27 подмагничивания. Обмотка 27 подмагничивания создает магнитное поле, напряженность которого зависит от тока подмагничивания.

Датчик 26 тока измеряет ток подмагничивания. Датчик 26 тока сравнивает ток подмагничивания с желаемым минимальным током подмагничивания, который обеспечивает магнитное поле минимальной необходимой напряженности. На основании сравнения датчик 26 тока вырабатывает напряжение возбуждения обратной связи, связанное с этим сравнением.

Второй контроллер 15 вырабатывает цифровой сигнал напряжения согласно изобретению. Это может быть реализовано посредством прямого вычисления во время операции, с помощью таблицы преобразования, созданной до операции, или любыми подходящими известными средствами. При вычислении или в таблице преобразования может быть учтено не только магнитное поле, создаваемое обмоткой 1, 18, 27 подмагничивания, но и магнитные поля, созданные другими источниками. Такие магнитные поля называют магнитными полями рассеяния.

Магнитные поля рассеяния можно классифицировать по четырем типам. Во-первых, некоторые магнитные поля рассеяния имеют постоянную напряженность в фокальной точке объектива.

На фиг.8 в магнитооптическом приводе (не показан) блок 28 каретки может включать в себя и объектив 29 и привод 30 фокуса. Привод 30 фокуса создает магнитное поле, которое имеет постоянную напряженность в фокальной точке объектива 29. Напряженность магнитного поля рассеяния может быть порядка 30 эрстед (2387,32 А/м).

Во-вторых, напряженность некоторых магнитных полей рассеяния зависит от расстояния от опорной точки. На фиг.9 представлено, что круглый носитель 4 информации установлен на шпинделе 31. Шпиндель 31 вращается шпиндельным двигателем 32. Шпиндельный двигатель 32 создает магнитное поле рассеяния в фокальной точке объектива 29. По мере того как объектив 29 перемещается в радиальном направлении наружу относительно носителя 4 информации, напряженность этого магнитного поля рассеяния в фокальной точке объектива уменьшается.

В-третьих, напряженность некоторых магнитных полей рассеяния зависит от скорости вращения круглого носителя 4 информации. По мере того как представленный на фиг.9 шпиндельный двигатель 32 начинает вращать шпиндель 31 быстрее, круговой носитель 4 информации также вращается быстрее. На определенном расстоянии шпиндельный двигатель 32 создает магнитное поле рассеяния большей напряженности в фокальной точке объектива, когда круглый носитель 4 информации вращается быстрее.

В-четвертых, напряженность некоторых магнитных полей рассеяния зависит от линейной скорости удлиненного носителя 2 информации. Как представлено на фиг. 10, удлиненный носитель 2 информации на каждом конце принимается на катушки 33. Катушки 33 вращаются двигателями 34, каждый из которых создает магнитное поле рассеяния в фокальной точке объектива 29. Когда двигатели 34 катушек вращают катушки 33 быстрее, линейная скорость носителя 2 информации возрастает. Напряженность магнитного поля рассеяния в фокальной точке объектива 29 также возрастает.

При определении цифрового сигнала напряжения путем вычисления или использования таблицы преобразования могут быть учтены напряженности магнитного поля каждого из этих типов магнитных полей рассеяния. Например, типичный магнитооптический привод может требовать, чтобы минимальная напряженность магнитного поля составляла 300 эрстед (23873,2 А/м) в фокальной точке объектива 29. Привод 30 фокуса может иметь напряженность магнитного поля рассеяния порядка 30 эрстед (2387,32 А/м). Полярность магнитного поля различна при записи и стирании. Следовательно, при одной операции магнитное поле рассеяния имеет положительную величину, а при другой операции - отрицательную. Таким образом, второй контроллер 15 будет получать команду сформировать цифровой сигнал напряжения, составляющий при одной операции 270 эрстед (21485,9 А/м), а при другой операции - 330 эрстед (26260,6 А/м).

На фиг.11 представлена принципиальная электрическая схема одного из вариантов осуществления изобретения. Источник 35 напряжения подает напряжение (первое выходное напряжение) на резистор 37. Между источником 35 напряжения и резистором 37 расположен переключатель 36. Когда переключатель 36 замкнут, ток, проходящий через резистор 37, поступает на усилитель 38 мощности. Усилитель 38 мощности усиливает ток и передает его на обмотку 39 подмагничивания. Опорное напряжение усилителя 38 мощности ниже напряжения, обеспечиваемого источником 35 напряжения.

К резистору 41 подключено заземление 40. Переключатель 42 расположен на противоположной стороне резистора 41 относительно заземления 40, между резистором 41 и усилителем 38 мощности. Когда переключатель 42 замкнут, ток проходит от усилителя 38 мощности через переключатель 42 в резистор 41. Опорное напряжение усилителя 38 мощности выше, чем напряжение от заземления 40. В любой момент замкнут только один из переключателей 36, 42. Следовательно, когда переключатель 42 замкнут, обмотка 39 подмагничивания создает магнитное поле, полярность которого противоположна полярности магнитного поля, создаваемого, когда замкнут переключатель 36.

В известных системах ток, поступающий в усилитель 38 мощности, имеет при замкнутом переключателе 36 величину, равную величине тока, поступающего от усилителя 38 мощности, когда замкнут переключатель 42. Однако некоторые магнитные поля рассеяния имеют как постоянную напряженность, так и постоянную полярность. В некоторых вариантах напряженность магнитного поля обмотки 39 подмагничивания, имеющая величину 300 эрстед (23873,2 А/м), необходима как для записи, так и для стирания информации. Типичная напряженность магнитного поля рассеяния - 30 эрстед (2387,32 А/м). Следовательно, чтобы обеспечить минимальную напряженность поля 300 эрстед (23873,2 А/м), ток, проходящий через усилитель 38 мощности, должен быть достаточным для обеспечения напряженности поля подмагничивания 330 эрстед (26260,6 А/м). В одной операции результирующая напряженность магнитного поля будет 300 эрстед (23873,2 А/м), а в другой операции результирующая напряженность магнитного поля будет 360 эрстед (28647,9 А/м). Результирующая величина напряженности магнитного поля 360 эрстед (28647,9 А/м) является избыточной и сопровождается потреблением избыточной мощности.

В соответствии с изобретением ток, проходящий через усилитель 38 мощности, отличается в зависимости от того, является поле рассеяния положительным или отрицательным по отношению к магнитному полю, созданному обмоткой подмагничивания. В одном варианте резисторы 37, 41 имеют разное сопротивление. В другом варианте опорное напряжение усилителя 38 мощности не является средним между напряжением, обеспечиваемым источником 35 напряжения, и заземлением 40. В любом из этих вариантов избыточное потребление мощности минимизируется путем уравнивания результирующей напряженности магнитного поля с минимальной напряженностью магнитного поля в допустимых пределах как для записи, так и для стирания информации.

На фиг.12 представлена структурная схема другого варианта осуществления изобретения. Источник 35 напряжения подключен к резистору 43, который подсоединен к усилителю мощности 38 через линию 47. Ток, проходящий от источника 35 напряжения через резистор 43, усиливается усилителем 38 мощности и проходит через обмотку 39 подмагничивания, которая создает магнитное поле подмагничивания. Опорное напряжение усилителя 38 мощности меньше, чем напряжение, поступающее от источника напряжения.

Заземление 40 подсоединено к переключателю 44, который, в свою очередь, подключен к резистору 45. В точке 46 на стороне резистора 45, удаленной от переключателя 44, обеспечивается связь с линией 47. Когда переключатель 44 открыт, положительный ток проходит в усилитель 38 мощности и положительное магнитное поле создается обмоткой 39 подмагничивания. Когда переключатель 44 закрыт, в усилитель 38 мощности проходит отрицательный ток и обмоткой 39 подмагничивания создается отрицательное магнитное поле.

В известных системах сопротивление резистора 43 равно удвоенному сопротивлению резистора 45, а опорное напряжение усилителя 38 мощности имеет среднюю величину между напряжением источника 35 напряжения и заземлением 40. Это приводит к тому, что напряженность подмагничивающего поля имеет одинаковую величину, но противоположную полярность при закрытом положении переключателя 44 по сравнению с его открытым положением. Однако из-за постоянства поля рассеяния результирующая напряженность магнитного поля при одной операции отличается от результирующей напряженности магнитного поля при другой операции на величину, вдвое превышающую напряженность магнитного поля рассеяния.

Чтобы компенсировать поле рассеяния, можно применить один из трех подходов. Во-первых, опорное напряжение усилителя 38 мощности можно изменить таким образом, чтобы оно не было средним между напряжением источника 35 напряжения и заземлением 40. Во-вторых, напряжение источника 35 напряжения можно изменить таким образом, чтобы опорное напряжение усилителя 38 мощности не было средним между напряжением источника 35 напряжения и заземлением 40. И наконец, сопротивления резисторов 43, 45 можно изменить таким образом, чтобы сопротивление резистора 43 не было вдвое больше сопротивления резистора 45; сопротивление резистора 43 может отличаться от сопротивления резистора 45. Разность между опорным напряжением усилителя 38 мощности и напряжением источника 35 напряжения может быть равной или отличаться от разности между опорным напряжением и заземлением.

В любом из вариантов осуществления, раскрытых выше со ссылкой на фиг.11 и 12, заземление 40 может быть заменено на второй источник напряжения, имеющий второе выходное напряжение. При этом опорное напряжение усилителя 38 мощности должно быть выше, чем напряжение на выходе второго источника напряжения.

Формула изобретения

1. Устройство для регулирования величины магнитного поля в фокальной точке объектива (29), содержащее источник (35) напряжения, имеющий первое выходное напряжение, отличающееся тем, что содержит первый резистор (37), электрически подключенный к источнику (35) напряжения и имеющий первое сопротивление, заземление (40), второй резистор (41), электрически подключенный к заземлению (40) и имеющий второе сопротивление, усилитель (38) мощности, имеющий вход, подключенный к первому резистору (37) и второму резистору (41), и выход, причем опорное напряжение усилителя (38) мощности ниже первого выходного напряжения и положительное относительно заземления (40), первый переключатель (36), имеющий первое открытое положение и первое закрытое положение, для избирательного подключения источника (35) напряжения к усилителю (38) мощности, второй переключатель (42), имеющий второе открытое положение и второе закрытое положение, для избирательного подключения заземления (40) к усилителю (38) мощности, причем второй переключатель (42) находится во втором закрытом положении, когда первый переключатель (36) находится в первом открытом положении, и второй переключатель (42) находится во втором открытом положении, когда первый переключатель (36) находится в первом закрытом положении, обмотку подмагничивания, электрически подключенную к выходу усилителя (38) мощности, для создания первого подмагничивающего поля, когда первый переключатель (38) находится в первом закрытом положении, и второго подмагничивающего поля, когда второй переключатель (42) находится во втором закрытом положении, причем первое подмагничивающее поле имеет первую полярность и первую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением и первым сопротивлением, второе подмагничивающее поле имеет вторую полярность и вторую величину подмагничивающего поля, связанную с заземлением (40) и вторым сопротивлением, полярность первого подмагничивающего поля противоположна полярности второго подмагничивающего поля, величина одного из первого и второго подмагничивающих полей превышает величину другого из этих полей на разность подмагничивающих полей, и магнитный источник для создания магнитного поля рассеяния, имеющего полярность и величину магнитного поля рассеяния, причем величина магнитного поля рассеяния, по существу, равна половине разности подмагничивающих полей, а полярность магнитного поля рассеяния противоположна полярности одного из первого и второго подмагничивающих полей.

2. Устройство для регулирования величины магнитного поля в фокальной точке объектива (29), содержащее первый источник (35) напряжения, имеющий первое выходное напряжение, отличающееся тем, что содержит первый резистор (37), электрически подключенный к первому источнику (35) напряжения и имеющий первое сопротивление, заземление (40), второй резистор (41), электрически подключенный к заземлению (40) и имеющий второе сопротивление, усилитель (38) мощности, имеющий вход, подключенный к первому резистору (37) и второму резистору (41), и выход, причем опорное напряжение усилителя (38) мощности ниже первого выходного напряжения и положительное относительно заземления (40), переключатель, имеющий открытое положение и закрытое положение, для избирательного соединения заземления (40) с усилителем (38) мощности, обмотку подмагничивания, электрически подключенную к выходу усилителя (38) мощности, для создания первого подмагничивающего поля, когда переключатель находится в открытом положении, и второго подмагничивающего поля, когда переключатель находится в закрытом положении, при этом первое подмагничивающее поле имеет первую полярность и первую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением и первым сопротивлением, второе подмагничивающее поле имеет вторую полярность и вторую величину подмагничивающего поля, связанную с заземлением (40), первым выходным напряжением, первым сопротивлением и вторым сопротивлением, полярность первого подмагничивающего поля противоположна полярности второго подмагничивающего поля, величина одного из первого и второго подмагничивающих полей превышает величину другого из этих полей на разность подмагничивающих полей, и магнитный источник для создания магнитного поля рассеяния, имеющего полярность и величину магнитного поля рассеяния, причем величина магнитного поля рассеяния, по существу, равна половине разности подмагничивающих полей, а полярность магнитного рассеяния противоположна полярности одного из первого и второго подмагничивающих полей.

3. Устройство для регулирования величины магнитного поля в фокальной точке объектива (29), содержащее первый источник (35) напряжения, имеющий первое выходное напряжение, отличающееся тем, что содержит первый резистор (37), электрически подключенный к первому источнику (35) напряжения и имеющий первое сопротивление, второй источник напряжения, имеющий второе выходное напряжение, второй резистор (41), электрически подключенный ко второму источнику напряжения и имеющий второе сопротивление, усилитель (38) мощности, имеющий вход, подключенный к первому резистору (37) и второму резистору (41), и выход, причем опорное напряжение усилителя (38) мощности ниже первого выходного напряжения и выше второго выходного напряжения, первый переключатель (36), имеющий первое открытое положение и первое закрытое положение, для избирательного подключения источника (35) напряжения к усилителю (38) мощности, второй переключатель (42), имеющий второе открытое положение и второе закрытое положение, для избирательного соединения второго источника напряжения с усилителем (38) мощности, причем второй переключатель (42) находится во втором закрытом положении, когда первый переключатель (36) находится в первом открытом положении, и второй переключатель (42) находится во втором открытом положении, когда первый переключатель (36) находится в первом закрытом положении, обмотку подмагничивания, электрически подключенную к выходу усилителя (38) мощности, для создания первого подмагничивающего поля, когда первый переключатель (36) находится в первом закрытом положении, и второго подмагничивающего поля, когда второй переключатель (42) находится во втором закрытом положении, при этом первое подмагничивающее поле имеет первую полярность и первую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением и первым сопротивлением, второе подмагничивающее поле имеет вторую полярность и вторую величину подмагничивающего поля, связанную с первым источником (35) напряжения, вторым источником напряжения, первым сопротивлением и вторым сопротивлением; полярность первого подмагничивающего поля противоположна полярности второго подмагничивающего поля, величина одного из первого и второго подмагничивающих полей превышает величину другого из этих полей на разность подмагничивающих полей, и магнитный источник для создания магнитного поля рассеяния, имеющего полярность и величину магнитного поля рассеяния, причем величина магнитного поля рассеяния, по существу, равна половине разности подмагничивающих полей, а полярность магнитного поля рассеяния противоположна полярности одного из первого и второго подмагничивающих полей.

4. Устройство для регулирования величины магнитного поля в фокальной точке объектива (29), содержащее первый источник (35) напряжения, имеющий первое выходное напряжение, отличающееся тем, что содержит первый резистор (37), электрически подключенный к первому источнику (35) напряжения и имеющий первое сопротивление, второй источник напряжения, имеющий второе выходное напряжение, второй резистор (41), электрически подключенный ко второму источнику напряжения и имеющий второе сопротивление, усилитель (38) мощности, имеющий вход, подключенный к первому резистору (37) и второму резистору (41), и выход, причем опорное напряжение усилителя (38) мощности ниже первого выходного напряжения и выше второго выходного напряжения, переключатель, имеющий открытое положение и закрытое положение, для избирательного подключения второго источника напряжения к усилителю (38) мощности, обмотку подмагничивания, электрически подключенную к выходу усилителя (38) мощности, для создания первого подмагничивающего поля, когда переключатель находится в открытом положении, и второго подмагничивающего поля, когда переключатель находится в закрытом положении, при этом первое подмагничивающее поле имеет первую полярность и первую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением и первым сопротивлением, второе подмагничивающее поле имеет вторую полярность и вторую величину подмагничивающего поля, связанную с первым выходным напряжением, вторым выходным напряжением, первым сопротивлением и вторым сопротивлением, полярность первого подмагничивающего поля противоположна полярности второго подмагничивающего поля, величина одного из первого и второго подмагничивающих полей превышает величину другого из этих полей на разность подмагничивающих полей, и магнитный источник для создания магнитного поля рассеяния, имеющего полярность и величину магнитного поля рассеяния, причем величина магнитного поля рассеяния, по существу, равна половине разности подмагничивающих полей, а полярность магнитного поля рассеяния противоположна полярности одного из первого и второго подмагничивающих полей.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12