JPS5810177Y2

JPS5810177Y2 - 記録円盤再生装置における情報検知カ−トリッジ

Info

Publication number: JPS5810177Y2
Application number: JP1977072075U
Authority: JP
Inventors: 和田好世
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1977-06-03
Filing date: 1977-06-03
Publication date: 1983-02-24
Also published as: JPS52156503U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は記録円盤再生装置における情報検知カートリッ
ジに係り、特にビデオディスク等の高密度情報記録円盤
の再生時において、上記記録円盤と接触子との接触を常
に最適状態とすべく微調整し得る構成の情報検知カート
リッジを提供することを目的とする。

一般に、ビデオディスク等の高密度情報記録円盤の再生
においては、取扱うべき情報記録媒体形状が従来のオー
ディオレコード等に比し著しく小なので、オーディオレ
コードでは検出接触動作を点として考えて差し支えなか
った範囲についても上記記録円盤再生機構を考える際、
点として考えることはできず、微小ではあるが有限の大
きさをもった検知体にて再生しているとして扱わなけれ
ばならない。

すなわち、上記高密度情報記録円盤は、たとえば、記録
波長３μｍ１記録振幅１μｍｐ−ｐｓ記記録トラック幅
６用来のオーディオレコードの最短波長３０μｍ１記録振；
１＠３０μｍ１トラック幅数＋μｍにくらべてはるかに
高密度に記録されている。

従って、第１図に示すオーディオレコード再生装置では
再生時、２〜３μｍ程度の再生不明瞭なる部所が存在し
ても実用上はとんど問題とはならない。

同図中、１はオーディオレコードで、ターンテーブル２
上に載置され回転される。

３はセンターシャフトである。

レコード盤は通常３３１／３，４５，７８ｒｐｍ
で回転され、これによりアームシャフト８を支持点とし
て重量バランス９とピックアップカートリッジ５とによ
り適当な針圧を印加されたアームＩもシャフト８を中心
として回転し、ピックアップカートリッジ５に取り付け
られている針先が４で示すような軌跡を描く。

ここで、１０はケース、６はモータボードである。

捷た、アーム７自体のガタは再生信号の劣化となるので
ガタのないよう通常、特に工夫されている。

従って、周知の如く、水平トラッキング角をレコードの
内外周の１点で正確に調整してもその他の部分では数度
以上の誤差が生じる。

また、アーム７とレコード１との高さは厳密な微調整を
行なワス、単にアームシャフト８の高さを変化してレコ
ード１との接する角を決めている。

このため、たとえば重量バランス９によりレコード１へ
のピックアップ力・−トリツジ５の押圧力が変化すると
、カートリッジ針先の沈み重さも変化し実効的に上記高
さ関係も変わることになる。

オーディオレコード等の上記再生装置では上記誤差成分
の影響はすべて許容し得る範囲内にある。

理論的には上記誤差成分を小なるよう改善することが良
いとわかっていても、このための努力にくらべ、その効
果が小なることから、上記改善は積極的に実施されてい
ない現状にある。

これに対して、高密度情報記録円盤の再生にトいては、
前記２〜３μｍ程度の機械的誤差は致命傷となる。

すなわち、記録されている情報よりも誤差成分が犬なる
ため、情報は全く再生されない。

従って、上記記録円盤は第２図に示す如きリニヤトラッ
キング再生装置により再生される。

同図中１１は高密度情報記録円盤で、ターンテーブル１
２上に載置されシャフト１３を中心軸としてターンテー
ブル駆動用モータ１５により３００〜１８００ｒｐｍで
高速回転される。

１４はモータボードで、上記モータと共にカップリング
１６で支えられている。

キャビネット１１は容易に振動（〜ないような形状及び
材質で構成されてあ・す、ダンパ材１８を介してターン
テーブル装置を支持している。

検出接触子２０を有するカートリッジ１９はキャレツジ
２５により保持案内され、モータ２３の回転を伝達子２
２を介して伝達される駆動機構２１によシ記録円盤１１
の半径方向上左方に移動される。

すなわち、ビデオディスク等の高密度情報記録円盤の情
報溝は極めて小なるため、上記カートリッジ１９を取り
付けられているアーム自体を溝を動かすだけの力を加え
ることができないため、カートリッジ１９はアームの代
りに、モータ２３、伝達子２２及び駆動機構２１により
駆動されるキャレツジ２５によって強制的に移動される
。

上記リニヤトラッキング動作によシ記録円盤１１の内外
周において、トラッキング誤差角のない一定のトラッキ
ング角を保たれる。

ここで、２４はＩＪニヤトラッキング装置のホルダ機
構であり、筐た上記キャレソジ２５は記録円盤１１上に
半行に配置され内外周再生にわたって上記検出接触子２
０の接触状態を＝一様に保っている。

記録円盤再生装置にお−いては、特に第２図中ターンテ
ーブル１２の上下方向の振れが小なるよう高精度な構造
とされてむり、県にワウ・フラッフにより生ずるジッタ
が極小となるよう［１Ｌ１１転ムラを極力小ならしめる
構造とされている。

このように機械的誤差を極めて少とされた再生装置によ
り、高密度な記録円盤の再生が行なわれる。

第３図は検出接触子が記録円盤に接し、でいる状態の１
例を示す。

同図中、２６は接触子で、サファイア又はダイヤモンド
で形成され記録情報トラン、り２８に接触面Ｓをもって
対接している。

情報トラック２８は矢印α方向に毎秒数爪以上の高速度
で移行され、その凹凸の変化は高周波領域１でに達する
。

接触子２６ばこの高周波帯１で上下に振動し得ないので
印加されている所定の押圧力（約０．１〜０．２ｇｒ）
がその検知端βで上記凹凸の変化によシ変わることを利
用り、−、この圧力の変化を縦波として検知しこれを接
触子２６の上面に設けられた感圧素子２１に伝達してい
る。

なお、上記β点以外の接触面Ｓでも情報トラック２８の
凹凸による衝撃を感知しでいるが、凸部の頂上のみスラ
イドするため、犬なる圧力変化を感知し７にくい。

これに対し、β点においては、接触面Ｓにより圧迫され
ていた凸部がここで急激に復元されるため、より犬なる
圧力変化が得られる。

ここで、上記感圧素子出力電圧は圧力の変化が犬なる根
太となる。

＝般に、高密度情報記録円盤再生装置の検出接触子は、
高速度で回転する情報トラック２８に凹凸形状で記録さ
れている情報を安定にピック−アップ再生するため」所
定の押圧力を必要とするが、単位面積当りの加重量を軽
減するために、接触面Ｓをもたせられている。

これは、情報ｌ・ランク２８の破損を防止するのに役立
ち、ｌＯｔ／Ｃ１ｆｔヲ越える単位圧力が情報トラック
に印加される時には急激にその記録情報形状を破損され
ることが確かめられている。

従って、検出接触子は常に接触面Ｓを有しているが、こ
の接触面Ｓと情報トラック２８とが以下述べるように正
しく接触していることが必要である。

第３図中、軸Ｘ面においては情報トラック２８の記録角
と接触子２６の検知端βとの接触角を示す。

この接触角は丁度磁気記録再生装置に釦けるヘッドギャ
ップのアジマスに相当する。

たとえば）情報トラック２８に記録されている情報の記
録波長１μｍ１接触子２６の接触幅５μｍと仮定すると
、誤差角約１２°等でその再生出力が全く零になってし
昔い、検知再生能力が失われる。

この誤差角よりやや小なる角度でもあるいはやや犬なる
角度でも同様に再生出力の減衰は犬である。

上記誤差角程度の誤差は一点を固定支持されたトーンア
ームを有するオーディオレコード再生装置においては、
レコード内外周のトラッキング誤差角として容易に生じ
ている。

従って、このトラッキング誤差角の生じないリニヤトラ
ッキング再生装置が高密度情報記録円盤の再生に使用さ
れることは第２図で説明した通シである。

しかし、リニヤトラッキング再生装置を使用しても実際
に円盤に接している接触子２６の検知端βが記録角に等
しくならなくてはならない。

これについては、カートリッジ毎の誤差があるため、微
調整を必要とする。

Ｙ軸は、情報トラック２８の平面に対する垂線である。

このＹ軸と接触子２６の検知端βとのなす角が直角でな
いと接触子２６の検知端βの記録トラック幅に対する一
端の接触が犬となり、他端が浮き上ることになる。

これは、接触面Ｓに押圧力が一様に加えられず一方にか
たよった力として加えられるために生じ、見掛は上接触
面Ｓの面積が減少する。

従って、円盤に対する破損傾向が著しく犬となり、また
接触子自体の摩耗も犬となる。

上記傾向が更に甚しく進むと、接触子２６は溝内に構成
されている情報トラック２８上をトレースし得す、溝と
溝との間を飛び越す針とび現象を生ずるに到る。

この時、同時にガイド溝をも破損し記録円盤に致命的な
損傷を与えることさえある。

従って、Ｙ軸に関し−Ｃは、検知端βと情報トラックと
のなす誤差角を２°以内に押えねばならないことが確か
められている。

通常、誤差角が２゜以上であっても、再生信号は得られ
る。

しかし、この場合に得られる信号は、接触子２６の摩耗
を早め、又円盤の溝を損傷するため、円盤の寿命は正規
の再生状態の場合に比し極めて短かくなる。

すなわち、情報トラックの記録角と検知端βとのなす上
記Ｘ和の誤差角は再生出力の低下を招来しそのＳ／Ｎを
劣化させるが、円盤と検出接触子とを損傷することはな
いのに対し、上記Ｙ軸に対する誤差角は再生出力の低下
現象を伴なわない反面、円盤と検出接触子とを相互に損
傷するという点に相異が見られる。

Ｚ軸は、接触面Ｓがその接触子２６の長手方向について
一様に接するか又はその一端が強く他端が弱く押圧され
るかを決定する。

このＺ軸方向の誤差角はたとえば、接触面Ｓの接触長さ
を５０Ｒｎとするためには、検出接触子による情報トラ
ック２８への押込み量を０．２μｍ１度とすると、約０
．２１度以内でなければならず、接触長さを３０μｍと
しても約０．４度以内としなければならず、極めて厳密
な精度を必要とする。

上記誤差角以上になると接触長さの両端のうちいずれか
一端にのみ押圧力が加わることになる。

すなわち、検知端βに押圧力が強く加えられた時には、
再生出力レベルが増太し、あたかも感度力拘上した如き
現象を呈する。

しかし、この場合は単位面積当りの加圧力増大となるた
め円盤の損傷並びに接触子の摩耗大となる欠点がある。

一方、上記βの他端に押圧力が強く加えられ、検知端β
が情報トラック２８と接しなくなった時には、もはや再
生出力は得られなくなる。

上記Ｚ軸の誤差角の許容値は実に±１゜程度である。

すなわち、この誤差角程度は従来のオーディオレコード
を積み重ねたりオーディオレコードを再生する際針圧が
変化してカンチレバーがたわめばｄ易に発生する程度の
オーダーである。

従って、高密度情報記録円盤再生装置においては、この
Ｚ軸における誤差角を極めて小ならしめるように構成さ
れねばならないことがわかる。

更に、上記Ｘ、Ｙ、Ｚの三軸における要求が満たされて
も、この接触子自体に情報トラック面に対して垂直に押
圧力を加え、円盤再生時以外は上記接触子を円盤より離
間せしめる上下機構の精度が問題になる。

すなわち、この上下機構において、円盤と接触子との空
間的位置の誤差は、カンチレバーのたわへ押圧力の過大
、過小等の現象を生ずる。

一般に上記押圧力０．１〜０．２ｇｒ程度で適当とされ
ており、これより小なる時は安定なる再生を期待し得す
、また犬なる時は円盤及び接触子の損傷の原因となる。

接触子に取り付けられているカンチレバーは通常、約０
．３ｇｒの押圧力を加えた時、■−程度沈み込む程度の
柔かさを有している。

従って、０．２ｇｒ程度の押圧力を確保されている状態
においては、カンチレバーは常に約０．６５７７２ｍ程
度沈み込んだ状態とされている。

ここで、カートリッジ自体が約０．３ｍｌ程度沈み込
んだものとすると、針先からみた押圧力は約０．３ｇｒ
となり、上記適正なる押圧力より犬となるため、円盤等
を破損しゃすい。

この関係は円盤の内外周を通して同様である。

従って、カートリッジ１９に常に上記適正なる押圧力を
印加するために、記録円盤１１に対して第２図に示すキ
ャレツジ２５は円盤１１に対して平行とされている。

円盤１１の再生時以外は円盤１１より離間されているカ
ートリッジ１９は、再生時に上記適正な押圧力を加えら
れる高さ位置に下げられ円盤１１に当接する。

しかして、この時にカートリッジ１９を交換した場合に
は、円盤１１に対するカートリッジ自体の取付保持され
る空間位置が異なるため、押圧力か変化することになる
。

従って、高品度情報記録円盤再生装置においては、上記
高さが常に一定となるよう構成されていなければならな
い。

一方、上記円盤再生装置ではカートリッジ１９をキャレ
ソジ２５に取り付けた後、その高さの微小変化を装置に
より補正することができる。

しかして、この際、カートリッジのカンチレバーのたわ
み量を熟知している専門家のみが一ヒ記補正を行ない得
るだけで、一般の使用者が上記補正を行なりことは極め
て困遺である。

また、０．１ｇｒとか０．２ｇｒとかの微小な押圧力の
違いを検知する重量計を再生装置に取り付けることも困
難である。

従って、再生装置におけるカートリッジの交換により異
なる高さ位置の補正は犬豊かなものとなり、過大な押圧
力により円盤及び針ともに破損させてし筐うとか、ある
いは過小な押圧力により信号を再生できない等の問題が
起る。

本考案は上記欠点を除去するものであり、以Ｆ第４図と
共にその１実施例につき説明する。

第４図Ａ及びＢは夫々本考案になる記録円盤再生装置に
おける情報検知カートリッジの１実施例の正面図及び右
側面図を示す。

同図Ａ及びＢ中、２９は高密度情報記録円盤で、この信
号溝に検出接触子３０が第３図に示す如くに当接される
。

ここで、第４図Ａ及びＢにおいては円盤２９と検出接触
子３０とがやや離れているように描かれているのへ実際
には接して使用されることは勿論である。

また、３１は検出接触子３０を保持するカンチレバーで
このカンナｌ／バー３１は検出接触子３０の再生出力
を増幅するヘッドアンプ等を組込１れているケース３２
により保持されている。

このケース３２ばその上部にケース保持体３３を設けら
れている。

３γはシャフトで、その一端は上記ケース保持体３３を
しめつけ得るよう２つに分割されて球ホルダー３４を構
成している。

また、シャフト３７は挿入ベース３８を貫通しており、
セントネジ３６によシ固定されている。

上記検出接触子３０．カンチレバー３１、ケース３２、
ケース保持体３３、球ホルダー３４、セットネジ３５，
３６、シャフト３γ及び挿入べ・−ス３８は本考案情報
検知カートリッジを構成している。

すなわち、第３図に示すＸ軸に関する検出接触子の調整
は、ケース３２を第４図Ａ、Ｂ中円盤２９０表面と平行
な平面上を動かすことにより行ない得、同様にＹ軸に関
する調整については第４図Ａ中ケース３２を左右に回動
することにより行ない得る。

また、Ｚ軸に関する検出接触子３０の調整は第４図Ｂ中
、ケース３２を左右に回動することによシ行ない得る。

これにより、検出接触子３０の先端部を顕微鏡で観察し
つつ、その情報トラックに対するその接触面Ｓが一様に
接触し得るよう微調整した後、しめつけセットネジ３５
でクランプする。

これにより、カートリッジは挿入ベース３８に対してＸ
ＹＺＢ軸が正確な値に保持され得る。

更に、円盤２９と検出接触子３０との間の空間的位置高
さは、シャフト３１を挿入ペース３８内を上下して調整
され得、所定高さのところでセットネジ３６でこれを固
定する。

従って、検出接触子３０はＸＹＺ３軸及びその窒間的高
さ位置をすべて挿入ベース３８に対してプリセットされ
、正確な精度を附与される。

上記の如く調整された情報検知カートリッジを予め正確
な位置にあるホルダー３９に挿入しセットネジ４２で固
定することにより、所望の接触関係を得ることができる
。

また、カートリッジ交換は、上記のダ目く調整された情
報検知カー）リッジをホルダー３９に入れ替えるだけ
で良く、常に円盤に対する所望接触関係を得ることがで
きる。

な釦、４０はカートリッジを再生中以外に円盤２９より
離間した際の持ち上げ角で、この角度は適当な値で良い
。

但し、再生のため検出接触子３０を円盤２９に当接させ
る際、ベース３８自体が所定空間位置に止するようベー
ス４１により位置決めされている。

これにより、常に所定押圧力を円盤２９に加え得る。

な訃、本考案カートリッジは第４図に示す実施例に限定
されることはなく、その他様々の変形例があることは勿
論である。

上述の如く、本考案は、平担な円盤上にビデオディスク
等の極めて高密度な情報信号が記録されている高密度情
報記録円盤の情報トラック上を、一定の接触面積でトレ
ースするような接触面を有する接触子により情報信号を
ピックアップ再生する情報検知カートリッジにおいて、
１つの微調整手段により、少なくとも上記情報トラック
の記録角に対し上記接角好の検知端の接触角を所定角度
以内に、かつ、該情報トラックの平面に対する垂線と該
接触子の上記検知端とのなす角度を所定角度以内になる
よう調整しうるようにしているため、常に接触子を円盤
の情報トラックに一様な最適状態で接触させることがで
き、又微調整に際し他よりスペーサとかその他の構成物
を後より導入して調整する必要がなく、カートリッジの
交換が極めて容易で正確であり、更に必要に応じて接触
子により円盤への押圧力を所定範囲内とするため接触子
の円盤に対する位置高さを調整する手段を設けているた
め、再生用接触子及び円盤の損耗が極めて小であり、安
定な再生出力を得ることができ、筐た上記微調整手段に
より予め微調整し、プリセットした状態でホルダー等じ
取り付けることができ、簡便であり、更にカートリッジ
の構成部品に厳密なる精度を要求する必要がなく、構造
が簡単で安価に構成し得る等数々の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はオーディオレコード再生装置の１例の平面図、
第２図は高密度情報記録円盤再生装置の１例の機構を示
す図、第３図は高密度情報記録円盤の情報トラックとカ
ートリッジの検出接触子との関係を示す図、第４図Ａ及
びＢは夫々本考案になる記録円盤再生装置に督ける情報
カートートリッジの１実施例の正面図及び右側面図であ
る。１・・・・・・レコード、２・・・・・・ターンテー
ブル、５・・・・・・ピックアップカートリッジ、１１
・・・・・・高密度情報記録円盤、１２・・・・・・タ
ーンテーブル、１４・・・・・・モータボード、１５・
・・・・・モータ、１９・・・・・・カートリッジ、２
０・・・・・・検出接触子、２１・・・・・・駆動機構
、２２・・・・・・伝達子、２３・・・・・・モータ、
２５・・・・・キャレソジ、２６・・・・・・接触子、
２１・・・・・・感圧素子、２８・・・・・・記録情報
トラック、２９・・・・・・高密度情報記録円盤、３０
・・・・・・検出接触子、３１・・・・・・カンチレバ
ー、３２０．・・・・ケース、３３・・・・・・ケース
保持球、３４・・・・・・球ホルダー、３１・・・・・
・シャフト、３８・・・・・・挿入ベース。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

平担な円盤上にビデオディスク等の極めて高密度な情報
信号が記録されている高密度情報記録円盤の情報トラッ
ク上を、一定の接触面積でトレースするような接触面を
有する接触子により情報信号をピックアップ再生する情
報検知カートリッジにおいて、１つの微調整手段により
、少なくとも上記情報トラックの記録角に対し上記接触
子の検知端の接触角を所定角度以内に、かつ、該情報ト
ラックの平面に対する垂線と該接触子の上記検知端との
なす角度を所定角度以内になるよう調整しうるようにし
てなる記録円盤再生装置における情報検知カートリッジ
。