DE1941407C3

DE1941407C3 - Pickup device

Info

Publication number: DE1941407C3
Application number: DE19691941407
Authority: DE
Inventors: Shoji;Konagaya Yoshiro; Shizuoka; Yakushizi Nobuo Yokohama; Watanabe (Japan)
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1968-08-15
Filing date: 1969-08-14
Publication date: 1976-04-29

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tonabnehmervor richtung und insbesondere auf eine Tonabnehmervorrichtung mit einem Mechanismus zum Ermitteln oder Messen der Innenkräfte oder Auflagedrücke der Nadel.The invention relates to a Tonabnehmervor direction and more particularly to a pickup device with a mechanism for determining or measuring the internal forces or contact pressures of the needle.

Bei den Tonabnehmervorrichtungen hat es sich als besonderes wichtiges Problem herausgestellt, die Kraftauswirkungen, beispielsweise die der InnenkraftWith the pickup devices it has been found to be a particularly important problem that Effects of forces, for example those of internal force

bzw. innenseitigen Kraft, der außenseitigen Kraft und 35 einem modifizierten statischen Verschiebungs- oderor inside force, the outside force and a modified static displacement or

des Nadeldruckes auf die Nadel zu ermitteln. In der folgenden Beschreibung werden diese Einflüsse allgemein als »statische Verschiebung« bezeichnet werden. Es sind bereits verschiedene Arten von Geräten in Wegdetektor.to determine the needle pressure on the needle. In the following description, these influences become general referred to as "static displacement". There are already different types of devices in Path detector.

In Fig.l der Zeichnungen ist ein Gehäuse IO dargestellt, das gegen äußere Lichtstrahlen völlig abgeschirmt ist. Eine als Lichtquelle dienende Glühlamübliche Tonabnehmereinrichtungen eingebaut worden, 40 pe 11 ist auf einer Seitenwand des Gehäuses angebracht, um solche statischen Verschiebungen zu ermitteln: Auf der gegenüberliegenden Seitenwand sind ein Paar solche Einrichtungen können die statische Verschiebung photoelektrischer Wandlerelemente, beispielsweise nur dann ermitteln, wenn die Tonabnehmereinrichtung Phototransistoren 12a und 126 angebracht, die der sich nicht in Betrieb befindet oder wenn sie nicht auf der Lichtquelle 11 gegenüberstehen. Phototransistoren 1 la Schallplatte läuft. Da jedoch nun tatsächlich die 45 und 126 sind auf einer Trägerbasis 13 angebracht, dieIn Fig.l of the drawings, a housing IO is shown, which is completely shielded from external light rays. A conventional light pickup device serving as a light source has been installed, 40 pe 11, is attached to a side wall of the housing in order to determine such static displacements: On the opposite side wall there are a pair of such devices can determine the static displacement of photoelectric transducer elements, for example only when the Pickup device phototransistors 12a and 126 attached, which is not in operation or if they are not on the light source 11 opposite. Phototransistors 1 la record is running. However, since now actually the 45 and 126 are mounted on a support base 13, the

Innenkraft und der Nadeldruck abhängig von äußeren Bedingungen wie der Schallrille, der Schallplatte od. dgl. variieren, variiert die statische Verschiebung, während die Nadel längs der Schallrille läuft. Folglich war es mit fest mit der Bodenfläche des Gehäuses verbunden ist, und werden durch die Trägerbasis unter einem bestimmten Abstand gehalten. Ein frei tragender Arm 15 ist auf der Vorderseite der tragenden Basis 13 mittelsInternal force and needle pressure depending on external conditions such as the sound groove, the record or the like. vary, the static displacement varies as the needle moves along the sound groove. So it was with is firmly connected to the bottom surface of the housing, and are supported by the support base under a kept a certain distance. A cantilever arm 15 is on the front of the supporting base 13 by means

den bekannten Meß- oder Ermittlungseinrichtungen 50 einer Federbuchse 14 gelagert, die frei ist, um sichthe known measuring or determining devices 50 mounted on a spring bushing 14 which is free to itself

unmöglich, die statischen Verschiebungen bei hohen Genauigkeiten zu ermitteln.impossible to determine the static displacements with high accuracy.

In den vergangenen Jahren wurden Tonabnehmereinrichtungen der photoelektrischen Bauart bereits praktisch verwendet.In recent years, photoelectric type pickup devices have already become practical used.

Die photoelektrische Tonabnehmereinrichtung umfaßt gewöhnlich eine Tonabnehmernadel, Lichtregeleinrichtungen, die abhängig von der Vibration der Nadel verschoben werden, eine Lichtquelle auf einer Seite der sowohl in vertikaler wie in horizontaler Richtung zu bewegen. Das vordere Ende des frei tragenden Armes steht durch die Wand des Gehäuses 10 vor, und eine Nadel 16 ist am flachen Teil des vorstehenden Endes befestigt, um die Schallrillen einer nicht dargestellten Schallplatte abzutasten. Zwischen Nadel 16 und federnder Buchse 14 sind an dem frei tragenden Arm 15 ein Paar von Lichtregelplattenelementen 17a und 176 befestigt, die integral unter rechten Winkeln zueinanderThe photoelectric pickup device usually comprises a pickup needle, light regulating devices, which are moved depending on the vibration of the needle, a light source on one side of the to move in both vertical and horizontal direction. The front end of the cantilever arm protrudes through the wall of the housing 10, and a needle 16 is on the flat part of the protruding end attached to scan the sound grooves of a record, not shown. Between needle 16 and resilient bushing 14 are a pair of light control plate members 17a and 176 on the cantilever arm 15 attached integrally at right angles to each other

Lichtregeleinrichtung photoelektrische Wandlerein- 60 angeschlossen sind. Diese LichtregelplattenelementeLight control device photoelectric converter 60 are connected. These light control plate elements

richtungen auf der anderen Seite der Lichtregeleinrich- sind vor den Lichtaufnahmeflächen von Phototransistordirections on the other side of the light control device are in front of the light receiving surfaces of the phototransistor

tungen und einen elektrischen Kreis mit einer ren 12a und 126 vorgesehen, um von der Lichtquelle Ulines and an electrical circuit with a ren 12a and 126 is provided to by the light source U

Spannungsquelle, der Strom an die photoelektrische kommendes Licht zu unterbrechen.Voltage source to interrupt the current to the photoelectric coming light.

Wandlereinrichtung liefert, sowie Ausgangseinrichtun- Die elektrische Verdrahtung des schematisch inConverter device supplies, as well as output device The electrical wiring of the schematic in

gen, wodurch, läuft die Tonabnehmernadel längs der 65 Fig.l gezeigten Detektors soll nun mit Bezug aufgen, whereby the stylus runs along the detector shown 65 Fig.l is now with reference to

Schallrille einer Schallplatte, die Lichtregeleinrichtung Fig.2 beschrieben werden. Insbesondere sind Kollek-Sound groove of a record, the light control device Fig.2 will be described. In particular, collective

in Abhängigkeit von den akustischen Signalen verscho- torelektroden von Phototransistoren 12a und 126 andepending on the acoustic signals, the gate electrodes of phototransistors 12a and 126 are switched on

ben wird, wodurch die Quantität des empfangenen eine Klemme einer Gleichstromquelle über Belastungs-ben, whereby the quantity of the received one terminal of a direct current source over load

widerstände 18a bzw. 186 gelegt, die jeweils andere Klemmen- oder Ausgangsseite ist geerdet. Beide Emitterelektroden der Phototransistoren 12a und 126 sind geerdet und bilden Stromwege für die geregelten elektrischen durch die Phototransistoren erzeugten Signale. Ausgangsklemmen 21a und 216 sind an die Kollektorelektroden über Kondensatoren 20a bzw. 206 ingeschlossen. Diese Ausgangsklemmen funktionieren daß sie Stereosignale liefern, die erzeugt werden, wenn die Tonabnehmernadel die Sehallrillen der ι Schallplatte abtastet, und der Strom aus der Quelle 19 wird durch die Phototransistoren entsprechend dem durch die Nadel erzeugten akustischen Signal geregelt. Ein Gleichstromamperemeter 22 ist an die Mittelpunkte 4er Belastungswiderstände 18a und 186gelegt. ιresistors 18a or 186 placed, the other terminal or output side is grounded. Both Emitter electrodes of phototransistors 12a and 126 are grounded and form current paths for the regulated ones electrical signals generated by the phototransistors. Output terminals 21a and 216 are connected to the Collector electrodes included via capacitors 20a and 206, respectively. These output terminals work that they deliver stereo signals that are generated when the pickup needle the Sehallrillen the ι Record scans, and the current from source 19 is passed through the phototransistors according to the controlled acoustic signal generated by the needle. A DC ammeter 22 is at the midpoints Four load resistors 18a and 186 are placed. ι

Es soll nun die Funktionsweise der Tonabnehmereinrichtung betrachtet werden, wenn die Nadel der innenkraft (inside force) ausgesetzt ist Während die Cnnenkrafi auf die Nadel 16 ausgeübt wird, wirkt auf die Nadel eine größere Reaktionskraft durch die Innenwan- ; dung der Rille, die näher der Rotationsmitte der Schallplatte liegt, so daß eine der Lichtregelplatten, beispielsweise 17a, eine größere Verschiebung als die andere 176 erfährt, die der Außenwandung der betrachteten Rille entspricht. Dies führt zu einer Verminderung in der Lichtquantität, die an einem der Phototransistoren, beispielsweise 12a, durch die Lichtregelplatte 17a auftrifft, verglichen mit der an dem anderen Phototransistor 126 ankommenden Lichtmenge. Die Folge ist, daß die Leitfähigkeit des Phototransistors 12a geringer als die des anderen Phototransistors 126 wird, wodurch das Ungleichgewicht zwischen den durch die beiden Phototransistoren fließenden Strömen hervorgerufen wird. Abhängig von der Richtung bzw. dem Richtungssinn dieses Ungleichgewichtes fließt ein Strom durch das Amperemeter 22 in die eine oder andere Richtung. Angenommen, es sei ein Ungleichgewicht, das für ein positiveres Potential des Mittelpunktes des Belastungswiderstandes 18a sorgt, so fließt ein Strom von Mittelpunkt zu Mittelpunkt des Belastungswiderstandes 18a. Während die Größe dieses Stromes abhängt von dem Grad des Ungleichgewichtes oder der Größe der auf die Nadel wirkenden Innenkraft, so gibt die Ablesung des Amperemeters die Größe der Innenkraft an. Während die Tonabnehmernadel 16 die keinerlei Schall enthaltende Rille abtastet, besteht die die unabgeglichene Verschiebung der Lichtregelplattenelemente 17a und 176 hervorrufende Kraft lediglich aus der Innenkraft, so daß eine solche Innenkraft ermittelt werden kann, selbst wenn sie von Zeit zu Zeit variiert. Weiterhin, während die Nadel die Schallrille abtastet, werden linke und rechte Stereosignale, die auf den Innen- und Außenwänden der Schallrille aufgezeichnet sind, von den Ausgangsklemmen 21a und 216 abgeleitet, während gleichzeitig die Innenkraft auch relativ genau durch Ermittlung des Ungleichgewichtes in den Gleichstromniveaus zweier Regelsignale ermittelt werden kann, sie durch die Innenkraft hervorgerufen wurden.The mode of operation of the pickup device will now be considered when the needle of the Inside force is exposed While the Cnnenkrafi is exerted on the needle 16, acts on the Needle a greater reaction force through the inner wall; formation of the groove closer to the center of rotation of the Record lies so that one of the light control plates, for example 17a, has a greater displacement than that another 176 learns which corresponds to the outer wall of the groove under consideration. This leads to a Reduction in the quantity of light transmitted to one of the phototransistors, e.g. 12a, by the light control plate 17a, compared to the amount of light arriving at the other phototransistor 126. The result is that the conductivity of the phototransistor 12a is lower than that of the other phototransistor 126, eliminating the imbalance between the currents flowing through the two phototransistors is caused. Depending on the direction or the sense of direction this imbalance flows into Current through the ammeter 22 in one direction or the other. Suppose there is an imbalance which ensures a more positive potential of the center point of the load resistor 18a, flows in Current from center to center of the load resistor 18a. While the size of this stream depends on the degree of imbalance or the size of the internal force acting on the needle, so there are the reading of the ammeter indicates the size of the internal force. While the stylus 16 the does not sense any groove containing sound, there is the unbalanced displacement of the light control plate elements 17a and 176 producing force only from the internal force, so that such a Internal force can be determined even if it varies from time to time. Furthermore, while the needle is the Sound groove scans, left and right stereo signals that appear on the inner and outer walls of the Sound groove are recorded, derived from the output terminals 21a and 216, while at the same time the Internal force also relatively accurate by determining the imbalance in the direct current levels of two Control signals can be determined, they were caused by the internal force.

Obwohl nach der beschriebenen Ausführungsform das Amperemeter 22 zwischen die Mittelpunkte der Belastungswiderstände 18a und 186 geschaltet ist, ist es klar, daß das Amperemeter auch zwischen die Kollektorelektroden beider Transistoren 12a und gelegt werden kann. Weiterhin ist es auch möglich, anstatt des Amperemeters 22 ein Voltmeter zu benutzen, um die Innenkräfte im Spannungsmaß zu ermitteln und irgendeinen anderen geeigneten Indikator /u verwenden. Weiterhin kann ein indikator wie das Amperemeter 22 auch durch einen Elektromotor ersetzt werden, der sich in Abhängigkeit von der ermittelten Spannung oder des ermittelten Stromes entsprechend der Innenkraft oder durch einen Elektromagneten dreht, der durch den gemessenen Strom bzw. die gemessene Spannung magnetisiert wird und an den Tonabnehmerarm oder den Tonaonehmereinsatz eine entgegengesetzte Kraft gibt, um die Innenkraft zu eliminieren.Although according to the described embodiment, the ammeter 22 between the centers of the Load resistors 18a and 186 is connected, it is clear that the ammeter is also connected between the Collector electrodes of both transistors 12a and can be placed. It is also possible to to use a voltmeter instead of the ammeter 22 to measure the internal forces in the voltage and use some other suitable indicator / u. Furthermore, an indicator like that Ammeter 22 can also be replaced by an electric motor, which is determined as a function of the Voltage or the determined current according to the internal force or by an electromagnet rotates, which is magnetized by the measured current or the measured voltage and to the The pickup arm or the sounder insert gives an opposite force to the internal force eliminate.

Darüber hinaus können, obwohl nach der oben beschriebenen Ausführungsform Phototransistoren als Wandlerelement verwendet werden und die Leitfähigkeiten dieser Phototransistoren verändert werden, indem die hierauf projizierte Lichtmenge in Abhängigkeit von der Verschiebung der Tonabnehmernadel verändert wird, auch Halbleiter der Bauart mi; veränderlichem Widerstand verwendet werden, die ihren Widersland abhängig von der Verschiebung der Nadel verändern, um geregelte Signale zu erzeugen. Alternativ können andere Arten photoelektrischer Wandlerelemente wie Photodioden oder CdS-Elemente verwendet werden, um geregelte Signale direkt oder indirekt abhängig von der Verschiebung der Tonabnehmernadel zu erzeugen.In addition, although according to the embodiment described above, phototransistors can be used as Converter element are used and the conductivities of these phototransistors are changed, by the amount of light projected onto it as a function of the displacement of the stylus is changed, including semiconductors of type mi; variable resistance are used, the change their contradiction depending on the displacement of the needle in order to generate regulated signals. Alternatively, other types of photoelectric conversion elements such as photodiodes or CdS elements can be used used to generate regulated signals directly or indirectly depending on the displacement of the stylus to create.

So werden erfindungsgemäß ein Paar photoelektrischer Wdndlerelemente verwendet, um die Differenz in den Niveaus der geregelten Signale zu ermitteln und genau die Innenkraft zu ermitteln, die von Zeit zu Zeit variiert.Thus, according to the present invention, a pair of photoelectric converting elements are used to make up the difference in determine the levels of the regulated signals and accurately determine the internal force that occurs from time to time varies.

Während die vorbeschriebene Ausführungsform sich mit einer Tonabnehmereinrichtung mit Mitteln beschäftigt, die in der Lage sind, die Innen- oder Außenkraft zu ermitteln, soll darauf hingewiesen werden, daß das Prinzip nach der Erfindung auch auf Tonabnehmereinrichtungen sich anwenden läßt, welche Mittel zum Messen des Auflagedruckes aufweisen. F i g. 3 zeigt ein Beispiel solch einer Ausführungsform. In Fig. 3 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. While the embodiment described above deals with a pickup device with means, who are able to determine the internal or external force, it should be pointed out that the Principle according to the invention can also be applied to pickup devices, which means for Measure the bearing pressure. F i g. 3 shows an example of such an embodiment. In Fig. 3 the same reference numerals denote the same elements as in the previous embodiment.

Insbesondere ist eine Lichtregelplatte 17 auf einem frei tragenden, eine Nadel 16 an einem Ende tragenden Arm 15 gelagert. Auf den anderen Seiten der Lichtregelplatte 17 sind eine Lichtquelle 11 und ein Phototransistor 12 positioniert, wodurch die auf den Phototransistor projizierte Lichtmenge durch die Bewegung der Lichtregelplatte 17 variiert wird. Die Emitterelektrode des Photoiransistors 12 ist geerdet, wogegen die Kollektorelektrode an die positive Klemme einer Gleichstromquelle 19 über einen Belastungswiderstand 18 und ein Gleichstromamperemeter 22 angeschlossen ist, die negative Klemme der gleichen Stromquelle ist hierbei an Masse gelegt. Eine Ausgangsklemme 21 ist an die Verbindung zwischen Belastungswiderstand 18 und Amperemeter 22 über einen Kondensator 20 angeschlossen, um akustische Wechselstromsignale herzuleiten.In particular, a light control plate 17 is on a cantilever bearing a needle 16 at one end Arm 15 supported. On the other sides of the light control plate 17 are a light source 11 and a Phototransistor 12 positioned, whereby the amount of light projected onto the phototransistor through the Movement of the light control plate 17 is varied. The emitter electrode of the photo-transistor 12 is grounded, whereas the collector electrode is connected to the positive terminal of a direct current source 19 via a Load resistor 18 and a DC ammeter 22 is connected to the negative terminal of the The same power source is connected to ground. An output terminal 21 is connected to the connection between Load resistor 18 and ammeter 22 connected via a capacitor 20 to acoustic To derive alternating current signals.

Die Arbeitsweise bei dieser modifizierten Ausführungsform ist die folgende.The operation in this modified embodiment is the following.

Wird die Tonabnehmernadel 16 auf einer auf einem nicht dargestellten Plattenteller liegende Schallplatte angeordnet, so bewegt sich der frei tragende Arm 15 um seinen Hebel- oder Drehpunkt in Abhängigkeit vom Auflagedruck, wodurch die Lichtregelplatte 17 verschoben und hierdurch die auf den Phototransistor projizierte Lichtmenge proportional zur Verschiebung der Lichtregelplatte 17 vermindert wird, wobei hier-If the pickup needle 16 is on a record lying on a turntable, not shown arranged, the cantilever arm 15 moves around its lever or pivot point depending on Contact pressure, whereby the light control plate 17 shifted and thereby the on the phototransistor projected amount of light is reduced proportionally to the displacement of the light control plate 17, whereby here-

4040

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durch die Leitfähigkeit des Phototransistors 12 herabgesetzt wird. Als Folge nimmt der durch das Amperemeter 22 fließende Strom proportional zum Auflagedruck ab. Der Auflagedruck wird durch das Gleichstromamperemeter angezeigt.reduced by the conductivity of the phototransistor 12 will. As a result, the current flowing through the ammeter 22 decreases proportionally to the contact pressure. The contact pressure is indicated by the direct current ammeter.

Mit dieser Ausfiihrungsform ist es nicht nur möglich, genau den statischen Druck anzuzeigen, während der Plattenteller stillsteht, es wird vielmehr auch möglich.With this embodiment it is not only possible to display exactly the static pressure while the turntable is stationary, it is also possible.

akustische Wechselstromsignale an der Ausgangsklcm me 21 zu erzeugen und ungefähre Werte dei dynamischen Nadelauflagedruckes wiederzugeben wenn der Plattenteller sich dreht.to generate acoustic AC signals at the output terminal 21 and approximate values of the reproduce dynamic needle bearing pressure when the platter rotates.

Nach dieser Ausfiihrungsform war es möglich gleichzeitig die Innenkraft und den Nadeldruck zi ermitteln, indem ein Gleichstromamperemeter in Reih( mit der Gleichstromquelle 19 gelegt wurde.According to this embodiment, it was possible to simultaneously apply the internal force and the needle pressure by placing a direct current ammeter in series with the direct current source 19.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim: ^ *

Pickup device with a pickup needle, light control devices that depend on moved by the vibration of the needle, with a light source on one side of the Light control devices, a photoelectric converter device on the other side of the Light control device and an electrical circuit with a voltage source for supplying electricity to the photoelectric conversion devices and output devices, whereby the Pickup needle along the sound groove of a light on the photoelectric conversion device is varied, whereby acoustic signals from the output device due to their excellent Sensitivity can be decreased. In the pickup device of this type, sound signals that are removed from the stylus, in corresponding changes in the quantity of light converted from which acoustic signals are generated. With such pickup devices higher Sensitivity, it is desirable to determine the static displacements while the stylus running.

The photoelectric pickup device includes a photoelectric conversion device which has the

* . . . t · ^* t *. . . t ^ * t III-- " ItIII-- "It

Record, the light control device in dependence- _IS signals of the sound grooves of a record in electrical

Converts signals, next to it an electrical circuit with an output for picking up an acoustic Signal from the electrical signals and a detector to detect a static displacement from these to determine electrical signals while a stylus runs along these grooves.

For example, embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawings be in which

Fig.l is a perspective view, partially broken away for better illustration, of the photoelectric transducer of a photoelectric pickup device showing a static Displacement detector used according to the invention;

Fig.2 shows an electrical circuit diagram of the in the Pickup device according to Fig.l used detector;

Fig.3 is a schematic representation and shows a photoelectric pickup device with

wedge is shifted by the acoustic signals, causing the on the photoelectric conversion device Received light quantity is varied, so that acoustic signals at the output device are removed, characterized in that the electrical circuit also has a detector for determining the has static displacement during the travel of the needle.