JPS63171401A - 機械的欠陥を補償するレコード記録・再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 商業的に製造される円盤レコードは各種の機械的欠陥を
有している。また更にレコードを再生するために用いる
機械的装置に由来するシステムの欠陥もある。本発明は
円盤再生システムの欠陥の一部、すなわち、レコードブ
レス雑音を含む、基本的にはシー１−ドのそりＪ３よび
ランプルに起因するレコードみぞの鉛直方向の不要偏差
に関する。

このような欠陥は再生された信号の大きな劣化の原因と
なる。

そ　　　　リ レ］−ドのそりの一般的議論は以下の刊行物に見出され
る。ラリ・ハップおよびフランク・カルロフ、［レコー
ドのそりとシステム再生性能」、ジャーナル・オブ・ザ
・オージオ・エンジュ１フリング・ソサイティ誌、２４
巻、８号、１９７６年１０月、第６３０頁から第６３８
頁まで。著名等は約２分の１１１２（毎分３３−３４４
回転おいては１回転に１度）から１０Ｉｌｚ以上までの
範囲でそり周波数を見出しているが、そりの９５％は８
Ｈｚ以下であった。そりの物理的振幅高ざのピーク値は
、低周波数においては約０．６４　ｍ　（０，０２５イ
ンチ）であり、周波数が増大づると減少した。

レコードのそりによって各種の問題が生ずる。

針が高ざの変化するレーＥ−ドを追跡しようとするとき
もたらされる鉛直方向の力および、ある範囲までは、横
方向の力のために、トーンアームはレコード面に対して
はず／Ｖだりゆれたりする。これによって、単にトラッ
キング力の変動だけではなく、カートリッジが底に接触
したりあるいは針とみぞとの接触が失われたりする。こ
のよ”）にトラッキング力が最適状態から変動すると、
音声周波数における再生信号がしばしば影育をこうむる
。

劃およびアームのトラッキングの問題に加えて、針の過
度の偏倚は、幾何学的ひずみやカートリッジの電気機械
的非直線性をもたらす。さらに、そり信号はこのような
低周波数を通過さける電子装置内に増幅器過負荷による
ひずみを生じさせ、また拡声器システムに印加されると
、外部的ノイズやまたドアラひずみを含む高周波数音声
信号のひずみをもたらづウーハ−運動を生じる。さらに
、針とレコードみぞの幾何学的関係により、そりの結果
として針尖端が録音清音みぞ上を前後に振動し、その振
動数で再生信号を変調しく前進させたり遅延させ）てワ
ウを生じる。ワウはまた、レコードみぞ上の針の何重が
変化する際の回転速度の変動によっても生じる。

そりのあるレコードを満足に追跡するという要請は、先
行技術においては、トーンアーム・カートリッジ・針・
レコードの幾何学的関係を極めて注意深く考虞して最善
の組合Ｕを追求することをうなが（ものであるが、これ
も大抵は、通常生ずるそり周波数以上でしかも最低の録
γ？済音みぞ周波数以下に制御されたトーンアーム共振
を提供するように、針とトーンアーム質ｆｌｄ１トーン
アーム制動、釘のコンプライアンスおよび制動、および
トラッキング力のような諸因子の妥協となってしまう。

ｌＯＨ２のアーム共振が若干の設計名によって提唱され
ている。ケイスケ・イケガミおよびススム・ホシミ、「
ターンテーブルおよびトーンアーム設８１における進歩
」、ジｔＩ−ナル・オブ・ジ・オーディオエンジニアリ
ングソナイティ誌、第２４巻第４号、第２７６頁から第
２８０頁まで、１９１６年５月、および、ビータロザ、
「低慣性トーンアーム設計の諸様相」、ジャーナル・オ
ブ・ジ・オーディオエンジニアリングソサイティ誌、第
２５巻第９Ｌ）、第５５０頁から第５５９頁まｔ−、１
９７７年９月、を参照。

原理的にはトーンアームおよびカートリッジのパラメー
タを適切に選択することによってそりのあるレコードを
追跡することは可能であるが、実際には利用できる多種
多様なトーンアームおよびカートリッジがあるので、ア
ームとカートリッジの整合はしばしば複雑となる。ざら
に、設片１の段階においてすら、そり追跡に対して選択
された最適のトーンアームおよびカートリッジのパラメ
ータは高周波数のみぞ情報を追跡するには最適でない場
合もある。レコードが適切に追跡されるときでづら、そ
りに由来する幾何学的形１／ｅ　ａ３よびモータワウの
問題は依然として残る。

そりのあるレコードを追跡する各種の受動的装置は公知
である。これらの装置の典型的なものにおいては、レコ
ード面に乗りかつピックアップカートリッジあるいはピ
ックアップカートリッジの近傍でトーンアームに固定あ
るいは結合された素子が用いられる。このような装置は
、被制動素子および無制動あるいは固定素子の両者を含
む。

典型的な先行技術の被制動素子装置は、ノイッシャの米
国特ＦＦ第２．５７２．７１２号（ばね装７ｊプランジ
ャ）、およびトンプソンの米国特許第２，３２８，８６
２号（弾性的に装架された補助釦）に開始されている。

固定素子は、アントリ」−ス笠の米国特許第３．２２８
．７００号（ピボット支えされｌζカートリッジを有す
るトーンアームの端にあるフェルトパッド）、およびラ
ビノフの米国特許第３．８３０．５０５号（カートリッ
ジに隣接の空気軸受）に開示されている。振動を制動し
かつそりの追跡を助【ノるためにカートリッジに隣接し
てダッシュボッ１〜あるいはブラシを用いることも公知
である。さらに、トーンアームをレコード面に結合させ
る比較的固い素子の提案ら公知である。また、そりを排
除するためにレコードを周縁または中心でしめつけたり
重みをかけたりすることも示唆δれている。

レコードのそりを処理するための能動的先行技術システ
ムは次の文献に記載されている。すなわち、「レコード
のそりｔ１５よびレコードにおける低周波数ターンテー
ブルランプルの克服」、ケネス・クラニスおよびミチェ
ル・ジエー・ケリー、ジャーナル・オブ・ジ・オーディ
オエンジニアリングソサエティ誌、１９７５年７月・　
８月号、第２３巻第６３：Ｊ、第４５０頁から第４５８
頁まで。このシステムにおいては、カートリッジ出力は
、レコードのそりを追跡りるのを助けるために鉛直トー
ンアーム位置をサーボ制御するのに用いられる。同様な
システムは、サカモト等の米国特許第３．６２３．７３
４号およびラビノフの米国特許第３．８３０．５０５号
に開示されている。アーム・カートリッジ制動を改良り
るために、トーンアーム運動のまわりにのみ閉ループを
備えることも公知である。本発明によりこれらの先行技
術のトーンアームシステムの性能を大幅に改良できる。

ランプル ターンテーブルのランプルは、ターンテーブル軸受、電
動機枢動システム、および周囲の振動に由来することが
ある。これらの原因にもとずくランプルをυ１除りるた
めの多くの努力がターンテーブル製造者によってなされ
ている。

ターンテーブルに関連した他の障害は拡声器からの音響
的帰還（可聴および超可聴）によって生ずる。これによ
ってターンテーブルまたはレコードは振動の受容体とし
で作用し、その結果力ラレーションあるいはハウリング
が起こる。これらの効果を減少させる装置には、カワシ
マの米国特許第３，９９７，１７４号に開示された液体
充填ターンテーブルマット、およびマエダの米国特許第
４．０５４，２９１号に開示された可撓性ターンテーブ
ル支持カップが含まれるが、両者共にそりのあるレコー
ドの下に適切な被制動支持体を提供するものである。

これらの努力にもかかわらず、低周波数領域での問題の
主要な諒は円盤そのものからくるレコードプレスランプ
ルあるいは金型粗面雑音である。

レコードブレス雑音の周波数スペクトルは、ジョン・ア
ーグル、「市販ステレオ円盤の動作特性」ジ１１−ナル
・オブ・ジ・オーディオエンジニアリングソサイテイ、
１９６９年８月、第１７巻、第４号、第４１６頁から第
４２２頁まで、で論じられている。

金型粗面雑音は一般には数百ヘルツにまで達する。

レコードプレスランプルおよびターンテーブルランプル
は、慣習的に信号路内の広域フィルタによって減少させ
る。１１適のトーンアーム・カートリッジ共振特性はま
た、低周波数ランプル効果を減少さＵるのに有用である
。

そりを処理する先行技術の接近方法は、主どしてそりの
徴候に向けられている。例えば、受動的なトーンアーム
対レコード面接触装置や閉ループトーンアームシステム
は、カートリッジａ３よび１・−ンアームのそりを単に
追跡する性能を高める装’ｉｔとして主に作用する。従
ってこのような方法はそりの他の効果を補正することは
できず、従ってそり周波数以外においてはトラッキング
性能および信号の質を低下させる。ランプルに関しては
、先行技術は、ランプルの機構そのものを扱うよりは主
に電気的フィルタに向けられてきた。

本発明の方法は、信号チレネル自体の帯域幅あるいは他
の動作特性をまったく劣化させることなく、そりおよび
ランプルの効果を減少させることである。

本発明は第１ａ図および第１ｂ図で示す状況の観察に基
づいている。第１ａ図は無音みぞが記録された仮想的レ
コードマスクの上半部の側断面図を示す。

みぞの深ざｒａＪは一定であって、完全な基準路あるい
は基準面に対する瞬時的鉛直信号変調を表わ１゜基準面
は平坦なラッカマスタ盤面でもよいが、第２図に示ず本
発明によると、基準面は切削工程において限定される。

このために主切削針に続きかつみぞ間の平坦部を滑らか
にすると共に該平坦面の寸法を限定するように配置され
た平らな第２切削針を用いる。円盤上に記録される鉛直
情報がほとんどない周波数領域（例えば３０ヘルツ以下
）では、みぞ自身を基準路として用いることもある。

第１ｂ図はマスクでレコードプレスを行った後の状況を
示ず。鉛直方向みぞ位置はもはや一定ではなく、不規則
性を含ノυでいる。そりの場合においては、これらの不
規則性は甲にし：コードをプレスから取り出すときおよ
びその後の熱および取扱上のひずみによってのみ生ずる
ので、不規則性はレコードの両側で寸法的に相関してい
る（厚さはほぼ一定に保たれる）。しかしながら高周波
数の金型粗面による雑音は、異なるダイＪ３よびスタン
パが用いられるので、レコードの両側で相関しない。

即ち、ディスクは局所的な厚さの変動を含む。このよう
な欠陥は、プレス操作の間、スタンパの背面から前面へ
寸法的不規則性が伝達されることによって生ずる。背面
の不規則性には、複製工程より生ずる金属結晶、後側面
を清らかに′するための研磨操作に由来するパターン、
レコードプレスのスタンパとダイとの間に捕捉された泥
やごみ、Ｊ３よびダイの不規則性が含まれる。

スタンパの厚さは約０．１８ないし０．２５　、ｗ（０
，００７ないし０．０１インチ）であるから、スタンパ
の局所的彎曲およびひずみを通して伝達される最短波長
は材料の剛性によって制限される。すなわち最短波長は
０．５０　ｒｍ　（０，０２インチ）程度である。従っ
て、粗面雑音周波数は外径で最高、３０ｃａ＋（１２イ
ンチ）盤し、みぞ速度は毎秒的５０ＣＩＲ（２０インチ
）］で１　ｋＨ２Ｐｉ！度となる。

レコード自体の低周波数雑音の他の原因には、プレス材
料の不均一性、およびタイ面での急激で不均一な温度変
化に由来する作動的冷却効果による幾何学的ひずみが含
まれる。さらに、前述したように、雑音はまた再生シス
テム、すなわち、ターンテーブルや周囲のランプルおよ
び音響的に伝達されるターンテーブルや円盤の振動によ
ってももたらされる。

すなわち、在来の再生システムにおいては、トーンアー
ム位置を基準に用いて、再生ｆｉ　ｒ　ｂ　Ｊが得られ
る。従って、量ｒｂＪは望ましくない低周波数雑音成分
を含む。

この問題をもつと詳しく考察すると、上述のすべての原
因による低周波数雑音成分は原信号変調と込み入った結
合をしていないことが分かる。むしろ、録音済信号社ｒ
ａＪはプレスおよび再生過程ならびに再生システム内の
機械的欠陥による影響を受りずそのまま保持される。従
って、もし針接触点におけるひずんだｒｓ準路を再生中
の基準点として用いるなら、ｍ　ｒａＪを回復できる。

再生システムは、盤面が針の近傍で事実上再び平坦（す
なわち、鉛直方向では事実上不変）になるように、基準
点の不要な変動を除去するように作動するのが好ましい
。真の信号ｆｆ１ｒａＪを決定するのに、波状に起伏す
る基準点が選択的に用いられる。

本発明の教えによると、先行技術の諸問題はレコード再
生システムにより解決される。即ら、誤差信号を再生す
る適切な量を測定し、この信号を用いて機械的電気的に
適切な補正を行うことによって、追跡路に偏差を生じさ
Ｕる円盤又は再生システムの機械的欠陥が補償される。

感知装置は、ピックアップ又は針の位置、あるいはその
近傍における基準路での偏差に応答する信￥１を発生し
、該信号は偏差によって生じるレコード再生信号への効
果を最小にするためにシステムを制御するように処理さ
れる。

本明細ｍにおいては、「近傍における」感知とは、補正
を必要と１゛る最短波長の何分の１（例えば約１０分の
１以下）以内での感知を意味する。

もし金型粗面雑音の波長が円盤外径で約０，５ｍ（０，
０２インチ）程度に短いなら、このことは約０．０５Ｍ
（０，００２インチ）す゛なわ１５、直接隣接した平坦
部における感知を意味する。これは本発明の技術の限弄
を表わす。低周波数の雑音およびそりに対しては、勿論
このような近傍で感知することは不必要である。

本発明は、便宜上鉛直雑音補償器（ＶＮＣ）と呼ぶこと
ができる。

実施例においては、レコードの無変調部分の鉛直方向位
置は針あるいはその近傍において感知される。このよう
にして導出される情報が基準路情報で、アームあるいは
カートリッジ位置に対して感知される場合は基準路アー
ム情報と名づけられる。基準路情報あるいは基準路アー
ム情報は、信号みぞに隣接しかつ信号針に近接した平坦
部位置を感知するように配置された感知装置をへて入手
するのが好ましい。鉛直センサは実質的に鉛直情報にの
み応答することが重要である。円盤録音技術においては
、「鉛直」の語は通常は盤面に垂直、あるいは軸方向の
意味を有する。

本発明の実施例はカートリッジＶＮＣ又はプリアンプ（
前置増幅器）　ＶＮＣに相当し、基準路アーム情報を信
号針によって提供される情報と電気的あるいは機械的に
相殺する場合が前者で、前置増幅圏内で電気的に相殺す
るのが侵者である。約２０Ｈ２以上のランプル、ぞりお
よび金型粗面雑音が本発明によるカートリッジＶＮＣあ
るいは前置増幅器ＶＮＣによって処理される。

互換性は本発明の実施例を特徴づけるものである。在来
のレフ１−ドは本発明を含む再生装置′１′ｃ″再生で
きる。逆に、本発明の基準面を有するようにつくられた
レニＪ−ドは在来の再生装置で再生できる。

本発明によってノイズおよびトラッキング問題を克服す
ることにＪ：す、より低い変調レベルおよびより高いみ
ぞ密度の利用が可能となり、ひいてはより長い再生時間
より小さなレコード直径に到達する。

本発明が低周波数ノイズを解決するという事実は、例え
ば「ドルビー８」とじで公知のシステムにより、電子雑
音低減符号化方式で信号の高周波数成分を円盤に録音す
ることが更に可能となる。

約１ｋｌｌｚ以上の信号のみを処理するこのシステムは
、圧縮された信号を生成する。この信号番よりセットテ
ープの単品製造および流通を可能とするのに十分な互換
性があることはこれ迄に立証され【いる。符号化された
レコードの場合にこれを採用することは、低周波数信号
をも処理することが必要であるとすれば、商業ベースで
達成するのは不可能でないまでも更に困難である。符号
化されたレコードは、勿論、レニ」−ドブレスによる高
周波雑音および低レベルのビヂビチ雑音を減少させるた
めに、雑音低減復号器を用いて再生するのが好ましい。

従って本発明は、在来のアナログレコードシステムの現
在の性能および今後の可能性に対して多大の寄与をなし
得る。

以下に本発明を図面を参照して説明づ゛る。

以下に説明するずべての実施例においては、不可欠な発
明的特徴のみを詳細に図示あるい（よ説明する。従って
特に明示する場合を除いては、増幅器、減衰器、簀化器
、微分器、積分器、帰１９ループ補ｆｆｔ器、利得制御
器などは電子技術において通常要求されるものが用いら
れる。同様に特に示り。

場合を除いては、釘、センサー変換器、変換器の詳細む
設３１および円盤、カートリッジ、トーンアーム、駆動
電動機などの機械的および電気機械的面については述べ
ない。

基準路 いくつかの実施例においては、し：Ｉ−ドの無変調部分
（駅準路）の鉛直位置は、典型的には針である信号ピッ
クアップ装置、あるいはそのごく近くで感知される。本
発明の重要な要素は、金■（粗面雑音を減少させるため
には、極めて接近した高分解能検知が有用であるという
；４識である。しかしながら、基準路はできるだけきず
がないことが必要である。例えば、引っかき傷があって
はならない。ざらにみぞ「ホーン」、スなわちみぞの縁
で平坦部に突出している材料の突起は、ディスク製造工
程で除去されるのが好ましい。

金型の研磨は、みぞホーンを除去する公知の方法である
。第２図には他の方法を示すが、別の基準路切削針（４
）がみぞ切削針（６）のあとに続いている。基準路針の
ほぼ１７．坦な底縁は、みぞホーンを除去するだけでな
く、ラッカマスタ（２）上の残留ランプル変調を切除し
て、録音旋盤によって尋人される鉛直方向ランプルを補
ａする。これによって、本発明の再生実施例に用いられ
る完全に無音の基準面が限定される。第６図の実施例に
おいては、パイロットみぞが基準路を与える。この場合
には、基準路切削針は、無変調みぞを信号みぞに隣接し
て切削する。

基準路情報の直接的感知 基準路情報の感知（すなわち、ひずんだ起伏のある基準
路の感知）は各種の実施例の重要な要素である。一般的
な基準路感知を第３Ａ図および第３Ｂ図に示づ。第３８
図に関しては、「間接的基準路感知」という表題でのち
に説明する。第３Ａ図において、基準路情報は、横方向
では信号針及びカートリッジに従うが鉛直方向では独立
しでいるセンサによって直接（ｑられる。センサ（８）
は基準面に装着されている。在来のターンデープルにお
いては装着は信通トーンアーム装架面になされる。理論
的には、装７１面はターンデープル自身から離れた安定
な面を含む任意の適当な基準面でよい。センリー（８）
の一部分を形成している可動部材（１１）は、盤面の表
面起伏に追従する。実際には、のちに第４Ａ図および第
４Ｂ図に関して説明覆るように、レー」−ドに接触する
センサおよび接触しないセンサの双方が利用可能である
。

簡単な実施例においては、基準路！Ｉは後述する第６図
から第９図に示づようにカートリッジに配置されている
。この場合には、針はカートリッジ本体およびトーンア
ームに比較的に固く結合されており、その結果、トーン
アームは比較的高い鉛直共振周波数を有する。針は、ラ
ンプルおよび金型粗面雑音を減少させるために、単独で
用いてもよい。

第４＾図の実施例では、アームのセンサ部分は鉛直方向
に固定８れており、鉛直変位感知変換器は超音波あるい
は容母性装置によるか、または光ビームおよび検知’ａ
＜例えば、発光ダイＡ−ドおよびフォトダイオード）な
どにより、盤面（９）を感知りる非機械的装置を含有し
ている。針の接触点に収束し、しかも少くども１平坦領
域を合むビーム直径を右していることが好ましい光ビー
ムを、角度をもって表面に向けてもよい。これによって
鉛直方向変化が、横方向変化としく表わされ、１つ以上
の光検知器によって感知される。この技術は機械的共振
を伴うことなしに、比較的広帯域の誤差信号を提供する
という利点を有する。少くとも、数百ヘルツまでのそり
、および金型粗面雑音はこれによって補償できる。

第４Ａ図の例においては、鉛直方向に固定されているが
、横方向には自由に移動しうるトーンアー゛　　　ム（
１０）がＵ字状の端（１２）を有し、その中でカートリ
ッジ（１４）が十字型ピン（１６）に支持されている。

後述する第５図のセンサと同様な光源（１８）および検
知器（２０）、　（２２）の配置によりセンサ信号が発
生する。

第４８図に示される、更に今一つの機械的な基準路感知
においては、信号ピックアップカー１−リッジに横方向
には結合８れているが鉛直方向には独立な別個の針が用
いられる。横方向（水平方向）にのみ運動し得るように
支持されているアーム（２４）は第１横方向支持部材（
２６）を右し、カートリッジ（１４）を担持するトーン
アーム部分（２８）が（３０）で該部材に回転可能に支
持されている。ハウジング（３２）内に収容された第２
横方向支持部材及びピボットは、第２の釦（３６）を担
持するシャンク（３４）を有する。ハウジング（３２）
内部のピボットのところにある変換器は、第２の釘（３
８）の鉛直運動のヒンサとして機能する。第２の針は、
信号針が持ち上げられると必ずレコードから持ち上げら
れるように配置されている。針（３６）は、カートリッ
ジ（１４）の信号針（３８）に隣接する平坦領域に接触
するように寸法を与えられているのが好ましい。

第２の針は、サファイヤあるいはダイヤモンドのような
盤面と両立し、かつみぞ掘り作用に抗する各種の艮スＩ
命材利で構成し得る。レンサ変換器は、電磁、光電、ホ
ール効果、磁気ダイオード、ボデンシオメーク、ｉＴ変
低抵抗１〕（！バシタンス、あるいはインダクタンス型
を含む当業者には公知の名神の型のものでよい。変換器
の未処理の出力は、位置、速度、加速度、あるいは力（
圧力応答変換器のように）に相当する。

基準路セン９組立体の機械的特徴は、鉛直感知機能のみ
を最大限に活用できる。最高部１周波数を上方にのばす
ことによって可聴ランプル及び金型粗面雑音を減少させ
るために、鉛直共振周波数（センサのたわみ及び質量）
は最高そり周波数より大幅に上で、実際十分に可聴帯域
に入るところに置かれるべきである。第２のｚｌは第１
の１１に極めて接近して配置されな【ノればならない。

例えば約５０ヘルツまでの補正に対しては１＃Ｉ以内で
ある。

中間範囲の金型粗面雑音を減少させるためには、約５０
０ヘルツまでの補正をするように約０．１ｍといったさ
らに狭い間隔が好ましい。

第２の針あるいはセンサ装置は、先行誤差信号を発生す
るために第１の（信号）針のわずか前方に置いてもよい
。これは電気機械的サーボループの利得及び位相の要件
を緩和するために、あるいはまた、例χば基準路情報の
低域ろ波におけるように機械的あるいは電気的移相が存
在り゛る場合に最適の誤差相殺を保証するのに有用であ
る。

基準路アーム情報感知 本発明の他の実施例においては、基準路アーム情報が用
いられる。これは基準路とアーム（′１Ｊなりらカート
リッジ）の間の距離を感知り゛ることＱｌよって冑られ
る信号である。この信号は必然的にトーンアーム運動及
びアームノｊ−トリッジ共振作用を含む。第１のセンサ
実施例は、先行技術で公知のように、単にピックアップ
カートリッジからの鉛直成分情報を用いる。この方法は
アームカートリッジ共振周波数以上の有用な情報を提供
するが、ディスク切削の間にチ１１ネル分ｍ度を計画的
に減少させる（例えば１００ヘルツ以下に）場合と周波
数範囲とに限定される。

より高い周波数まで基準路アーム情報を１１？るために
は、信号刻から独立した平坦部センサを提供することが
必要である。第４八図に関連して前述したような非機械
的感知装置を用い得るが、この場合には鉛直固定アーム
にではなくカートリッジ保持アーム、あるいはカートリ
ッジに固定されでいる。このようなセンサの例を第５図
に示す。スプレＡピックアップカートリッジ（４ｏ）は
、レフ１−ド盤（９）と係合して示されている在来の片
持ちシャンク（４２）と５ｔ（４４）とを有する。例え
ば発光ダイオードはＥＤ）あるいはダイオードレーザの
ような光源（４６）が光ビームを発生して直径１　ｍｍ
あるいはそれ以下のレコードの領域を照射さＵる。反射
された光は、第静図の説明と同様に、フォトダイオード
のような１つあるいはそれ以上の光受容器（４ｏ）（５
０）において受容される。光の照射位置及びｎ径は、針
（４４）が位置している領域及び隣接の平坦領域を照射
して、その結果反射光が針のある、あるいは２１に先行
する平坦部での局所的変化であって、その点におけるラ
ンプル及び金型粗面雑音を表わす局所的変化に応答する
ように選ばれることが好ましい。受容器（４８）、　（
５０）の出力は、微分増幅器に送られて局所的な平坦部
の変化を指示さけることができる。適当な回路配置によ
り、みぞ変調に依存する全反射光にではなく鉛直方向平
ｊ口部位胃変化にのみ応答させることができる。このよ
うな技術は、例えば自動スライド収束機構として用いら
れる。

基準路アームセンサの機械的な例を第６図から第９図ま
でに示す。実施例の各々において、在来の針がみぞ情報
内容をたどり、また第２の釘がそり及びランプル情報を
感知する二重針ピックアップカートリッジが備えられて
いる。本発明の実施例においては、このような二重接触
組合せは単一・完備型ピックアップカートリッジ内部で
そり及びランプルの両性能を改良することができる。上
３７Ｂした先行技術のそり追跡装置のブラッシあるいは
ダンパのような第３の接触装置を選択的に用いてもよい
。

理想的な基準路感知方法を第６図に示すが、浅い無変調
パイロットみぞ゛（５２）がレコード？ｍ（９ａ）内の
主情報担持みぞ（５４）に隣接して備えられている。

カートリッジ（６０）の第２　Ｕｔ　（５８）の尖端（
５６）は、パイロットみぞ内にあって、鉛直方向及び横
方向双方のそり及びランプル周波数を感知する。本発明
の実施例は、提供される鉛直方向及び横方向情報の双方
を用いるようになっている。幸いなことに、横方向のそ
り及びランプルは重大な問題ではなく、実際の装置にお
いては鉛直方向成分のみを扱えば充分である。

第７図を参照すると、在来の市販のレコードに適した配
置におい゛Ｃ１カートリッジ（６２）はシ１シンク（４
２）とレコード（９）の情報担持みぞ（５４）を追跡づ
る２１先（４４）とを有する主針を有づる。第２のシャ
ンク及び針先（６６）は主針の一方の側あるいは両方の
側に配置されていて、完全あるいは部分的に主針を囲ん
でいる。接触領域は、所望されるならば、基準路情報で
ブリエコーが最小となるようにレコードの外側に偏倚さ
せる。第２の針先は、充分に大ぎな有効寸法（たとえば
数分の１　ｍｔａ　）を持つほぼ平坦な底を有している
ので、針先は少なくとも１つの平坦領域上に確実に乗っ
て、横方向情報に従ってみぞの情報内容には実質的に応
答せず、そり及びランプルのめやりである平坦部の高ざ
の変化にのみ応答する。針先（６６）は、主針によって
横方向に案内され、また柔軟な結合装置（６８）によっ
て適所に保持されるが、結合装置（６８）は−・般に２
つの針の相対的位買を維持するが、＠１の運動には関係
しない。

第８図には他の型の副を示す。いくつかのみぞの間の平
坦部にまたがる第２の釘（７２）の細長いブロック状の
針先（７０）が、主ｉ＋（４２）の前方かつ外側に配置
されている。先に述べたように、第２の？１先は時に応
じてＵ字状（例えば、第９図の素子（７４）として示さ
れているような）、あるいはＵ字状をなして主針をとり
囲んでいる。接触領域は、もし望ましければブリエコー
を減少させるために、レコードの外側のほうに偏倚され
てもよい。その他に実際上大切なことは、針の配置が【
、未こりをひっかけず、それを排除するものでなければ
ならないということである。

大部分のトーンアームおよびカートリッジの構成におい
ては、基準路アーム情報センサの設計は、カートリッジ
への側方推力に影響を与えるのを避け、かつ、そり及び
大振幅信号のトラッキングに用いられる主副の力が減少
するのを避けるために、主針のトラッキング力がカート
リッジトラッキング力全体の主要部分を含むようにすべ
きである。

第２の針のトラッキング力は、主針のトラッキング力の
、例えば４分の１．１０分の１、あるいはそれ以下とい
うような大きさが、比較的低振幅かつ低周波数のランプ
ル成分を感知づるのに適当である。第２の針はカートリ
ッジ本体に柔軟に接続するのが望ましく、コンプライア
ンスは主針のものよりもずっと大であることが好ましい
。上述のコンプライアンス及びトラッキング力は、主に
そりが補償されないオフセットトーンアーム装置に適用
される。ある装置においては、第２の釘のシ１！ンクは
カートリッジ本体に比較的堅固に連結される。さらに、
第２の針及び関連の可動部品の実効質ｍは、シャンクの
たわみあるいは硬さの性質とあいまって、金型脂血雑音
の最高周波数成分よりも上方に高周波数共振を発生さぼ
るべきであり、従って、基準路せンサに【よ少なくと６
１ないし２キロヘルツの共振周波数が適当である。在来
の信号カートリッジの設計におけるように、適当な成械
的制動が第２の針に加えられうる。もし望まし【プれば
、第２の針によって提供される情報の帯域がほこりや表
面かき傷に対する感受性を減少させるために制限される
Ｊ、うに、機械的低減ファルタを合体させてもよい。

基準路アームセンサからの情報は、信号釦からの対応の
鉛直情報を相殺するのに用いられる。後に説明するよう
に、完全に機械的な相殺配置が用いられ得る。柔軟性の
ない第２！Ｉを用いた簡単な配置においては、カートリ
ッジ本体の鉛直運動だけ第１針の対応の運動から減じら
れる。あるいはまた、第２の副の情報は信号変換器の磁
気的あるいは機械的配置内で誤差情報を相殺するように
相互作用してしよい。いくつかの配置に４３いては、別
個のあるいは整合された変換器が第２の８１のために備
えられうる。信′；コの組合わＵは相互接続されたコイ
ルによるなどして、カートリッジ自身の内部で行える。

あるいはまた、信号）４ま外部で組合わせるために外に
引ぎ出してもよい。例えば、基準路ｉごンサからの高周
波数成分は、内部で用いるかあるいはまた、金型粗面雑
音低減（カートリッジＶＮＣあるいは前置増幅ＶＮＣ）
のために前置増幅器へ向【プでもよい。

間接内装ｖ′ｌによる基準路情報感知 前述したように、正確な基準路情報の感知は、鉛直方向
に固定されたセンサによって、直接達成される。近似的
には、先行技術で公知の方法により、トーンアームの鉛
直位置が用いられる。第４Ｂ図に関連しで前述した型の
変換器が、アームと鉛直軸との間に装備されていて、ト
ーンアーム及びカートリッジの鉛直位置あるいは角度に
関連した出力を与える。この感知方法は、アームカート
リッジ共振周波数（例えば、１０ヘルツ）以Ｆの基準路
情報を提供するのに有用である。比較的固く装架された
第２針を用いてトーンアームの共振周波数を増大し得る
。第５図に関連して前述した基準路アームセンサは、主
に共振周波数以上において有用である。共振周波数、あ
るいはその近くでは、これらの両方法による基準路情報
に位相、及び熾幅誤差が導入される。従って、これらの
方法は、アームカートリッジ共振周波数とはある程度異
なるそり、あるいはランプル周波数、すなわち、通常約
５ヘルツ以下および約２０ヘルツ以上でのみ有用である
。

改良された本発明の方法においては、実質的に誤差のな
いそり及びランプル感知信号が導出されて、アーム・カ
ートリッジ共振からの干渉なしに問題の周波数領域全体
にわたって（例えば、０．５ヘルツから数百ヘルツに至
るまで）補正作用を加えることができる。この方法は第
３Ｂ図に路線図で示されたような前述の第１、及び第２
の感知方法（づなわら、トーンアーム感知、及び基型路
アーム感知）の組合わせを用いる。この方法は、両信号
ともに同じ誤差信号（アームカートリッジ相７１作用効
果による）を含んでいるが、相補的な形で含んでいるの
で、両信号はそり及びランプルを正確に指示する差信号
を与えるように相殺しうるという認識に基づいている。

鉛直アーム位ｎ信号Ｘはアーム（７６）から基準平面ま
での距離であり、また、η％ｔ’ｌ／路アーム信号ｙは
、カートリッジ（７８）から内盤までの距離である。差
ｌはそり及びランプルの掘幅ぐある。１なわち、ｚ＝ｘ
−ｙ、　トーンアームセン”Ｊ　（８０）及び基準路ア
ームセンサ（８２）からの×信号及びｙ信号に含まれた
アームカートリッジ共Ｓ誤差信号は、結合器（８４）内
で相殺されて、実質的に２１差のない基準路情報信号（
８６）を与える。

ｙ信号は、上述した各種の装置によって導かれる。

すなわら、信号針（７８Ａ）を用いると約３０ヘルツ、
又第２の針（７８Ｂ）を用いると約数百ヘルツまでの有
用な情報がＷＩられる。

カートリッジＶＮＣ 第１０図に本発明のカートリッジＶＮＣ実施例の機能上
のブロック線図を示す。主針（みぞアームセンサ（２２
０））からのそり及びランプル及び金型粗面Ｍ　Ｍは配
置（２２２）によってどうにか出力信号から相殺される
。その方法は１３準路アームセンサ（２２４）によって
与えられる誤差情報を用いて、例えば、機械的に、磁気
的にあるい【、１電気的にイ【されうる。ユニット化二
重針カートリッジ組立体内で１°ぺて成就されるのが好
ましい。作動パラメータはカートリッジ￥！Ｊ造者によ
って固定されまた予め設定され得るので、装着は新規の
ときもまた交換のときも容易である。

基準路アームセンサ（２２４）　＆よ前述の第５図から
第９図までに示された型でよい。２つの独立な変換器（
２２６）、　（２２８）のＩＩ　（例えば、磁石と一１
イル）は、典型的組合せ相互接続を示す、第１１Ａ図お
よび第１１Ｂ図で示されたように、カートリッジ内に備
えられる。変換器出力は左右の信号に適応σるように分
割される。若し所望なら外部的に特性を制御できる、電
気的あるいは曙械的低域フィルタ（例えば３００ヘルツ
低域フイルタ）を備えることによって、かき傷あるいは
粗いみぞ縁に起因するような、第２針によって感知され
るランプル又は金型粗面雑音のいずれでもない成分を減
少さけることができる。

第１２図に示したもう一つの例においては、第２の針の
柄（７２）はそれ自体の変換器と結合する代わりに信号
変換器の固定子成分と結合しているため、第二の針（７
０）によって感知された揺れの情報は第一の針（４４）
によって感知されたランプル情報を相殺覆る。つまり、
ランプル周波数に対しては、例えば鉄もしくは磁石（２
３０）とコイル（２３２）の間のように、相対的運動が
まったくないということである。他の種々のアナログ相
殺配置が、可動コイル、可動鉄Ｊ３よび可動磁石などを
用いて、利用さ“れ得る。各々が針と連合している２つ
のコイルが共通の磁界を分は合っているように、２つの
同じ電機子素子が同じ固定子環境を分り合ってもよい。

上述した信号変換器の固定子成分はカートリッジ本体そ
のものを含／υでいてもよい。しかし最適なノイズ相殺
のためには、第２針によって変位されるべき質量はでき
るだ（）小さい方がよい。

従って、信号針及び第２の針は好ましくはカートリッジ
本体に対し、互いに独立して柔軟な接続（２３１）及び
（２３３）を有する。最適なトラッキングのだめに、第
二の１１はカートリッジ１〜ラツキング力全体のより小
さい部分及び鉛直硬度仝休のより小ざい部分をしめるの
が好ましい。

第２釘の運動が第１針の対応の運動を相殺りる、更に機
械的に結合された配置が可能である。−・例を第１３図
の実施例に示り。第１３図で覧よ、Ｕ字状の針の先端（
７４）が主針の先端（４４）を部分的にとり囲んでいる
。Δ字状の柄（２３４）は、先端（７４）をカー・トリ
ッジに対して固定されている第一・及び第二部材（２７
４）及び（２７６）に接続させ′Ｃいる。主針の柄（４
２）は、点（２７８）で柄（２３４）の１−掌部分に装
着されている。柄（４２）の末端は、コイル（２４４）
と共に働く在来の磁石または鉄片（２４２）に接続され
ている。作動時には主針の先端（４４）が係合したみそ
に隣接した一つ以上の地面領域にのる第二の針（７４）
は揺れ周波数成分に応答し、主針の対応した応答によっ
て磁石（２４２）の動きを相殺する。

前置増幅器ＶＮＣ 基準路アーム信号は、第１４図に示したような電子的な
方法で主針信号と結合しつる。この実施例は、前述した
カートリッジＶＮＣと木質的に同じ方法′ｒ：機能し、
第４Ａ図と第４Ｂ図、及び第５図に示した型のセンナ、
あるいは第６図から第９図の型の別個の変Ｘ２器に主と
して応用される。おのおののセンナは、それぞれ前置増
幅器（２４４）及び（２４６）を有する。無効制御（２
５０）は、結合器（２４８）内で最適なノイズ相殺をす
るように設定される。もし望ましいならば、電気的フィ
ルタ、信′；″ｉ遅延補正器、あるいは他の処理装置が
、全操作状態のもと　４でノイズ減少効果を最適にする
ため、信号チェーンの一方あるいは両方に挿入してもよ
い。例えば、過渡的ノイズ抑制器（２！ｉ２）は、し：
■−ドなとのひつかき（ｎによって起こる「ぼｌυ」と
か１かちり」とかいう音を減少させるために用いられる
。

再生されたレコード信号は、電子ノイズ低減方式に符号
化される。例えば「ドルビーＢ」としてして知られてい
るシステムによって高周波数伸長を用い、プレイバック
時の高周波数！音を減少させるために、高周波数圧縮を
用いる方式である。

このような高周波数雑音の低減は、本発明のさまざまな
実施例によってうえられている低周波数円盤雑音の減少
と結合すると心理音饗学的にもつとも効果的である。第
１４図のシステムはドルビーＢ型の復号器（２５６）を
備えることにより、ドルビーＢ型の符号化円盤の再生を
行える。好ましくは、減？７器（２４８）の後に備えら
れるか、あるい（よ、減口器（２４８）の前のブロック
（２２０）及び（２４４）の信Ｓ（チェーンの中に置い
てもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は無昌みぞが記録された仮想的録音マスタの上半
分の側断面図、第１Ｂ図は第１Ａ図のマスク盤からつく
られた仮想的録音プレスの側断面図、第２図は在来の信
号切削針と本発明の一つの特徴による第２！ａｆ￥面切
削針とを用いる切削工程の間のマスタ盤の部分的側断面
図、第３八図は直接１．ｃ１１１１路情報感知の部分的
にブロック線図を含む一般的表示、第３Ｂ図は他の特徴
による間接Ｉｔ準路情報感知の部分的にブロック線図を
含む一般的表示、第４八図は一つの型の直接基準行路情
報感知の一部を除去した斜視図、第４８図は伯の型の直
接基準路情報感知の一部を除去した斜視図、第５図は一
つの型の基準路アーム感知の一部を除去ｌノだ側面図、
第６図は一つの型の基準路アームセントナの一部を除去
した斜視図、第７図は他の型の基準路アームセンサの一
部を除去した斜視図、第８図はさらに他の型の）ｌ路ア
ームヒンサの一部を除去した斜視図、第９図は他のをの
基準路アームセン１尤の針部弁の一部を除去した斜８１
し、第１０図はカートリッジＶＮＣの一般的配置を示す
ブロック線図、第１１八図はカートリッジＶＮＣ内の変
換器間の例示的組合せの相ｎ接続を示リブ［１ツク線図
、第１１８図は、ＩＪ−ｈリッジＶＮＣ内の変換器間の
他の例示的組合Ｕの相互接続を示寸ブ［１ツク線図、第
１２図はカートリッジＶＮＣの一部の斜視図、第１３図
は他のカートリッジＶＮＣの一部の斜視図、第１４図は
本発明による前置増幅器ＶＮＣを示すブロック線図であ
る。 ２・・・ラッカマスタ　　　４・・・第２切削別６・・
・第１切釣り針　　　８．８０．８２．２２０．２２４
・・・センサ９・・・レコード而面　　１１・・・可動
部材］＝工［：Ｔ−−１１− １Ｆ工［Ｔ−−ＩＢ− ］ミニ［：ｒ　−２− ｒ工［：ｌｒ−：１Ａ− ｒ工ＵＴ　−ＢＢ− ｒ工ＣＦｒ−−４−８− ］ミニ６−５− ｒ工［ｌｒ−＋　９− Ｐ工［：ｒ−１１Ｂ− ｒ工［：ｒ−Ｊ−２− Ｐエロー１３−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）螺旋みぞ間に末切削平坦部を残すと共に、前記み
   ぞ両端で前記平坦部に突出するつの状突起を残すように
   垂直位置が変調される第１切削針によつて、レコード上
   に信号みぞを刻み、前記第１切削針に続き且つ前記レコ
   ード上に直立する平坦面を刻む第２切削針によつて、前
   記つの状突起と該平坦部の上部とを除去することを特徴
   とするレコード記録方法。
2. （２）垂直基準位置に関して位置変調される信号みぞを
   レコード上に刻む切削針と、 前記垂直基準位置を表わす一定の平坦面を前記レコード
   上に刻む第２切削針と、 該垂直基準位置を定めるために前記平坦面を追跡する追
   跡部材と、 該平坦面で定められた該垂直基準位置に関して前記変調
   みぞを読み出す読出し装置とから成るレコード記録・再
   生装置。
3. （３）レコードみぞを追跡する針を有する可動部材を用
   いてレコードを再生する方法にして、基準位置から前記
   可動部材迄の距離Ｘと前記針に近接する該レコード音み
   ぞから該可動部材迄の距離Ｙとを感知し、Ｘ−Ｙで与え
   られる距離Ｚを得るために、前記感知した距離ＸとＹと
   を組合せることを特徴とするレコード再生方法。