JPS5948451B2 - 接触型ピツクアツプ光学再生システム - Google Patents

接触型ピツクアツプ光学再生システム

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JPS5948451B2
JPS5948451B2 JP50052963A JP5296375A JPS5948451B2 JP S5948451 B2 JPS5948451 B2 JP S5948451B2 JP 50052963 A JP50052963 A JP 50052963A JP 5296375 A JP5296375 A JP 5296375A JP S5948451 B2 JPS5948451 B2 JP S5948451B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録媒体上に予め記録されている情報を再生す
るため接触型ピックアップ光学再生システムに関するも
のである。
一般に、ビデオ信号やディジタル信号のような広帯域情
報を記録媒体に記録する記録再生システムは周知である
。
かかるシステムは、溝のような情報通路を掃引して記録
情報を読取るピックアップを有している。
そして広帯域信号を再生するためにディスクの回転速度
は相対的に高くなつており、結果的にその再生時間は短
く制限されたものとなつている。又ピックアップには接
触型と非接触型とが知られているが、前者の場合には接
触面の摩耗のためにレコード及びピックアップの寿命が
短く、一方後者の非接触システムの場合にはディスクに
対してピックアップの位置を定めるのに複雑なサーボ機
構を必要とする。更に前者の接触システムの場合にはト
ラッキングを図るとともにピックアップの飛び上りを最
少限に抑えるために大きな接触圧を必要とする。このよ
うに、従来の記録再生システムは機構が複雑になり、記
録し得る情報の帯域も制限され、又ピックアップの寿命
も短く、ディスクの回転速度も必要以上に速くさせねば
ならなかつた。
本発明はこれに鑑み叙上の如き従来の記録再生システム
の有する諸欠点を光学的な方法で除去した新規な光学再
生システムの提供を主目的とするものである。特に本発
明は新規なデイスクとピツクアツプで以つて広帯域情報
の再生を可能にした接触型ピツクアツプを有する広帯域
光学的デイスク再生システムを提供するものであり、且
つデイスクの回転速度を比較的低速にできそれによつて
普通サイズのデイスク上でより長い再生時間を得ること
を目的とするものである。
以下本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。
第１図〜第３図は本発明の光学再生システムを説明する
ための原理図であり、先ず第１図に従つて本発明システ
ムの原理について説明する。
同図には、極めて微小な部分であつても、そこに形成さ
れている凹凸を充分に検知しうる光案内型ピツクアツプ
が示されている。即ち、１１は記録媒体であり、該記録
媒体１１は情報通路１２に沿つて光反射孔１３を有して
おり、又この光反射孔１３の大きさと互いの形成間隔は
記録信号に応じて異なる。
光案内型ピツクアツプ１６は記録媒体１１の情報通路１
２に対向接触する頭部１８を有しており、光照射装置（
装置は図示せず）から矢印Ａに示す如く前方上方よりこ
の光反射孔１３に光をあて、この光反射孔１３より反射
する光がピツクアツプ１６の頭部１８にあたるような位
置におかれている。
ピツクアツプ１６は、導入された光に応じて光電変換を
行なう変換器２１を内蔵し、出力リード線２３はこの変
換された電気信号を外部回路に導く。
次に第２図について説明する。
同図によると、前記情報通路１２の他に更に光反射孔１
５を有する別の情報通路１４があり、この通路１４に接
触するもう１つの記録再生用ピツクアツプが示されてい
る。第２図のピツクアツプ１６は光発生部ＩＴと光案内
部１９とを有する第１ピツクアツプ構成部と、光案内部
２０，２０を有する第２ピツクアツプ構成部とからなり
、これらは共通の頭部１８を有する。
そして、第２ピツクアツプ構成部は、光電変換器２１，
２４を内蔵し、リード線２３，２６で外部回路に接続さ
れ、光案内部２０，２０から導出されてきた光の光電変
換電気信号を外部回路に導く。第３図は、第２図におけ
るピツクアツプの各構成部分を完全別体としたものであ
る。
これらのピツクアツプはサーポ機構や他のエラー制御方
法のような多くの方法を用いて情報通路を正確にトラツ
キングすることが可能である。
本発明ではピツクアツプを適宜位置に配置するためのト
ラツキングについては溝を利用することに行なわれる。
次に第４図〜第９図に示す本発明の具体的な実施例に従
つて説明する。
先ず第４図においてピツクアツプ２Ｔはデイスク２９の
溝表面３１にスライデイング接触するためのサファイア
針のような摩耗接触部又はチツプ２８からなる。このチ
ツプ２８は溝３１の側壁に形成された記録面３２，３３
にスライデイング接触する。
又、この記録面３２，３３は光反射孔３６を有している
。このような複数の記録面が本実施例には示されている
が、これらが一連の整列した光反射孔を有していても同
様であることは明らかであろう。記録面３２，３３に沿
つて設けられた光反射孔３６の形状、大きさ、これら互
いの形成間隔に応じて情報力絹？されるわけであるが、
本出願人の出願たる「広帯域ビーム記録方式」及び「多
重記録再生方式」には、デイスクに情報を記録させる方
式が示されている。
次にピツクアツプ２Ｔは光反射孔３６の上を通過するチ
ツプ２８を有している。
そしてこのピツクアツプ２Ｔは、通常の形状をした面３
８を有し、デイスクの移動に従つて溝３１に沿つて進み
溝３１をトラツキングする。又ピツクアツプ２Ｔは互い
に隔絶された光案内管３９，４１を含む平頭面３８を有
している。
これら光案内管３９，４１はチツプ２８内に形成されて
記録面３２，３３と接触する。そして光案内管３９，４
１はピツクアツプ２Ｔの一面に延べている。又、記録面
３２，３３の光反射孔３６を光照射する装置は局部的に
光を照射するものでもよいが、第４図の如くデイスク２
９の上方から全面的に光を照射する光発生装置４２でも
よい。
第５図Ａ，ｂに示す実施例ではチツプ２８の反対側に面
４７を有し、この光案内管３９，４１はチツプ２８に平
行であつて、且つ面４７から上方に延びている。
又、光学繊維を用いた光導管４８，４９は夫々光案内管
３９，４１とは情報を再生するために光学的に結合して
いる。
保持体５２は光源４２と光案内管３９，４１とを光学的
に隔絶している。さらに光導管４８，４９は面４７で光
源４２から隔絶されている。光入力パイプ５３は面４７
でピツクアツプ２７の引出部と光学的に結合されている
。光入力パイプ５３と光導管４８，４９との結合体は第
６図に示すようにピツクアツプ支持体５５によつて保持
されている。尚、光導管４８，４９及びパイプ５３はい
ずれもデイスク２９に関して垂直な方向から次第にカー
プしている。
又、支持体５５は金属と、可撓性ブチルゴムからなるチ
ユーブとからなる筐体５７を有しており、これらはこの
筐体５７に内包されている。筐体５７は可撓性を有する
チユーブ５８によつて受け継がれ、筐体５７は例えば金
属のような強固な材料によつて形成され、又チユーブ５
８は可撓性ブチルゴムから形成される。更にこの保持体
５５は第７図に示す如く、ピツクアツプアーム収納体５
９に内包されており、この収納体５９は支持体６２で支
持されるアーム６０を有している。
このアーム６０は光導管４８，４９から導出される電気
信号の通路を有し、支持体６２は一般にデイスク２９に
平行な平面内にアーム６０を可動となるとともに更にデ
イスク２９に垂直な面にも可動となつている。しかも、
この支持体６２は後述する長軸方向に沿つてアーム６０
が動けるようにする誤トラツキング修正装置６３ｂを有
している。収納体５９は光を通すパイプ５３を有する光
発生源（ソースという）６４と、光導管４８，４９を有
する光電変換器（トランスデユーサ一）６７，６８を有
している。
トランスデユーサ一６７，６８の出力部及びソース６４
とはコネクター６９で接続されている。又、分配コネク
ター７０はソース６４を作動する電圧印加手段と、トラ
ンスデユーサ一６７，６８の電気的出力の増巾器とを有
する外部回路７２に接続するためのリード線７７を有し
ている。ピツクアツプアーム収納体５９には保護カバー
７３と、ターンテーブル７５を介して当該ピツクアツプ
アーム収納体５９を支持する手段７４とが設けられてい
る。更に、このピツクアツプアームに収納体５９とター
ンテーブル７５は支持台７６に取り付けられ、支持手段
７４は収納体５９がデイスク２９上を横断できるように
駆動機構７４ｂに連結されており（第８図）、この支持
手段７４（７４ａ，７４ｂ）が非駆動時の位置７４ａか
らデイスクの方Ｃこ移動させられると、収納体５９はデ
イスク２９の溝にそつて相対的にラセン運動をする。
更に支持手段７４はピツクアツプのデイスク２９上での
横断距離（横断すべき溝数）を決め、ピツクアツプホル
ダ一５５はピツクアツプの先端がデイスク２９の溝３１
（１つの溝をいう）を正確に位置させられるようにする
。
ピツクアツプアーム収納体５９は誤トラツキング修正装
置６３ｂを内包しており（第９図）、この装置６３ｂと
してはボイスコイル型支持部、即ち、エラー信号がある
と、その長軸方向にアーム６０を動かす電動トランスデ
ユーサ一６３ｂでよく、これは第７図に示した電気信号
処理表示回路７２の出力に接続されている比較増幅器６
３ａに接続されている。
パイロツト信号出力ＰＳが比較器６３ａに導入されると
、この出力ＰＳは比較器６３ａ内の基準信号と比較され
、その結果、その比較出力信号φｅの内容に応じて、ト
ランスデユーサ一６３ｂが駆動され、デイスク２９上の
所定の位置にピツクアツプが位置していないときこれを
修正する。
尚、このピツクアツプの位置を正確に補正することはデ
イスク２９に記録された各種信号の正確な再生、すなわ
ち、同期をとる上に重要である。本発明の再生システム
の電気的機械的な構造、部分の内、デイスク２９は約６
マイクロメーターの巾と１マイクロメーターの深さを有
する溝をもつＰＶＣ（ＰＯｌｙ−Ｖｉｎｙｌ−ＣｈｌＯ
ｒｉｄｅ）からなる光を反射する性質を有する強固なも
のがよい。尚、記録面３２，３３は約１．５マイクロメ
ーターの横巾を有し、デイスク２９は約２２５回／分の
回転速度で回る。
しかも、このデイスク２９の全体溝形成部は内径３．３
６インチ、外径５．７５インチの同心円上にあり、この
ため、再生時間も約４５分に制限されている。最少限０
．３５マイクロメーターの縦巾と、０．７マイクロメー
ターの形成間隔を有するピツト群が溝にそつて設けられ
、このピツト群を再生すると２．８７メガヘルツの信号
が得られる。尚、出願の名称が「多重記録方式」である
所の本出願人の出願に係る明細書に記載されている技術
を用いると、５．７５メガヘルツというきわめて高い再
生周波数が得られる。
ピツクアツプ２７はダイヤモンドとかサファイアを用い
てもよいが、通常の記録針の製作技術で作つたチツプ２
８でもよい。次にサファイアのピツクアツプの背面の光
案内管の製作時に集積回路の製造技術が用いられる。
又、ピツクアツプ２Ｔの背面構成部にはまずガラス層が
形成され、その上にレジストを設けてなるタンタル型誘
電体が形成される。このレジストはデイスク上にパター
ン化されており、記録時は通例のマスク工程で所定個所
を除去される。
尚、レジストにも前記ガラス層があるが、タンタルは所
定個所にのみ形成されている。
さて、このレジストはガラス層上にパターンされたタン
タルを残して除去され、この結果タンタルは酸化されて
分子式Ｔａ２Ｏ，で表わされる酸化物となる。
このときガラス層は酸化されたタンタルで構成される誘
電体の光案内部の上に保護被膜を形成する。
所定の周波数及び案内部の寸法を得るため、案内部は溝
方向即溝に沿つた方向に関し、記録されている最も高い
周波数を再生するに十分な小さい寸法を有していなけれ
ばならない。従つて、既述の如く、この大きさは０．３
５マイクロメーターとされ、又屈折率も、ガラスの外側
では約１．５、タンタルの内側では約２．２となり、そ
の０．３５マイクロメーターの光案内部の光学的遮断波
長は約１．１２マイクロメーターとなつている。
光学繊維からなる光導部４８，４９は直径が約７５マイ
クロメーターであり、トランスデユーサ一６７，６８は
いわゆるなだれ型ダイオードが使用されている。この典
型的なものとしては、０．９５マイクロメーターで最大
感度を有し、しかも０．６〜１．１マイクロメーターか
ら２０％の所で感度をそなえるとされているＲＣＡ型Ｃ
３Ｏ８ｌｌがある。
更に、等価的に電力に換算されるノイズ入力電力は、信
号対ノイズ比を検知するに必要な輻射入力電力に比べて
小さい。
最後に、約８０アンペア／ワツトの電流容量であれば、
次段の増巾器によるノイズを無視し得る。
パイプ５３は直径２００マイクロメーターで、ソース６
４に接続され、該ソース６４はデイスクの反射光が３０
ＳＣ／ＮＣワツト／７７Ｐの光束密度とするものである
。ここでＳＣ／ＮＣとは出力信号対ノイズ電力比である
。この比は勿論、テレビジヨンの再生画質に影響を与え
たりするが、約５０００程度の値、すなわち、３７ｄＢ
程度が良い。
この値によると、光束密度は１５００００ワツト／７７
Ｐ又は１５０ミリワツト／（７ｎ）２となる。
相対的に光束密度が大きくなつても、必要とする絶対電
力は照射面積が小さいので小さくて良く、１マイクロワ
ツトであれば、１マイクロメーターから６マイクロメー
ターの面積を充分に光照射できるし、光導部に隣接した
デイスクをも照射するに充分である。しかしながら、実
際はこれよりずつと大きい面積分をカバーしなければな
らない。短弧キセノンランプ又はヘリウムネオンレーザ
ーはその点申し分ない。短波型ダイオードレーザー又は
高い発光力を有する発光ダイオードでもよい。
又、白熱源でもこれらダイオードの代りに用い得る。
次に本システムの動作を説明すると、ビデオデイスクの
再生は通例のオーデイオ用デイスクと全く同様であつて
、デイスク２９はターンテーブルＴ５（第８図）におい
て、これを約２２５回／分で回転させる。
次にピツクアツプアーム収納体５９は原位置Ｔ４ａから
手で動かして、案内ねじＴ４にて噛合させると共に最初
にデイスク２９の外側の記録開始溝にピツクアツプ２Ｔ
をおく。
ピツクアツプチツプ２８がデイスク２９に接触すると、
ピツト３６に応じた光が反射され、光案内管３９，４１
に伝えられ、トランスデユーサ一６Ｔ，６８に向つて、
光導部４８，４９を介して伝えられる。
本システムの具体化例では、反射光の有無によつて信号
の記録検知の処理をするので、トラツキング中はピツク
アツプの不要なはね上がりがなくなり、ピツクアツプへ
の圧力は相対的に低くなる。
トランスデユーサ一６７，６８の出力電気信号は復号化
され、回路７２内で処理されて５．７５メガヘルツより
幾分小さい帯域の信号を得る。尚、この技術は、本出願
人の出願に係る「多重化記録再生方式」において示され
ている。
回路７２内の復号化され、復調化された情報によるパイ
ロツト信号は駆動機構システムによる誤トラツキングが
検知されると、アーム６０にこの誤トラツキングと反対
方向で絶対値の等しい動き分を与えるため、電動トラン
スデユーサ一６３ｂに位相ずれのした出力を与える。
このようにして本発明のシステムによれば、記録媒体上
ｔこ同一円周状若しくは螺旋状の凹状溝を形成し、この
凹状溝に沿つて設けられた情報通路に記録情報に応じた
光反射孔を形成し、さらにこの情報通路に光案内型のピ
ツクアツプを対向接触させながら記録情報をピツクアツ
プ再生するようにしているため、複雑なサーボ機構を用
いなくともピツクアツプの正確なトラツキングが可能と
なり、またピツクアツプに与える接触圧は比較的小さく
て済みその寿命が長くなる。
さらにまた本発明のシステムによれば、記録媒体の凹状
溝には複数の情報通路を設け、各情報通路に記録情報Ｃ
こ応じた大きさと互いの形成間隔を設けた光反射孔を形
成しているため、記録媒体に広帯域情報の記録再生が可
能となり、それ故にデイスクの回転速度を下げることが
でき、これによつて比較的長時間のデイスク再生が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は本発明システムの原理を説明するため
の原理図、第４図は本発明システムに係る記録媒体とピ
ツクアツプの接触近傍の一部拡大図、第５図Ａ，ｂは同
ピツクアツプの正面図、側面図、第６図は同ピツクアツ
プとピツクアツプホルダ一の側面図、第７図は同ピツク
アツプアーム収納体の断面図、第８図は本発明システム
を採用した光学再生装置の上面図、第９図は第８図のエ
ラー修正機構の具体的原理図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 同一円状若しくは螺旋状に形成された凹状溝に沿つ
    て複数の情報通路が設けられ、各情報通路に記録情報に
    応じた大きさと互いの形成間隔を設けた光反射孔が形成
    された記録媒体と、前記記録媒体の情報通路に光を照射
    する光照射手段と、前記情報通路に対向接触し前記光反
    射孔より反射された反射光を受けて案内伝送する光案内
    手段と、前記光案内手段に光学的に結合され、この光案
    内手段を介して伝送されてくる光情報を電気信号に変換
    する光電変換手段とを具備してなる接触型ピックアップ
    光学再生システム。
JP50052963A 1974-09-03 1975-04-28 接触型ピツクアツプ光学再生システム Expired JPS5948451B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/502,810 US3980811A (en) 1974-09-03 1974-09-03 Contacting pickup optical reproduction system
US502810 2006-08-11

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JPS5128419A JPS5128419A (ja) 1976-03-10
JPS5948451B2 true JPS5948451B2 (ja) 1984-11-27

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JP50052963A Expired JPS5948451B2 (ja) 1974-09-03 1975-04-28 接触型ピツクアツプ光学再生システム

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