KR800000207B1 - 신호기록 재생방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

신호기록 재생방식

제1도는 본 발명에 기록매체의 일부평면도

제2도는 제1도의 A-A'선 단면도.

제3도는 제1도의 B-B'선 단면도

제4도, 제5도, 제6도는 각각 본 발명에 사용되는 신호변환소자의 일실시예를 표시한 배면도, 측면도, 평면도

제7도, 제8도, 제9도는 각각 제4-6도의 요부확대도

제10도는 본 발명 기록매체의 일부사시도

제11도 A, B 및 제12도 A, B는 각각 본 발명의 동작설명을 위한 요부측면도 및 저면도

제13도는 본 발명의 다른 실시예의 요부측면도

제14도는 재생침의 침압(釪壓)인가수단의 일례를 표시한 측면도

제15도는 동 요부확대도

본 발명은 영상신호와 같은 고주파 신호를 수지 등으로 된 기록매체 위에 기계적인 요철(凹凸)로서 기록하고, 신호변환소자에 의해 안정하게 재생할 수 있는 기록재생방식에 관한 것으로, 이하 도면에 따라 그 일실시예를 설명한다.

먼저, 그 개요를 설명하면, 기록해야 할 영상신호를 FM 변조한다. 그 반송주파수는 4.3-6.3MHz이다. 또 음성신호도 반송주파수 200KHz로 FM 변조한다. 이 2개는 혼합되어 듀티싸이클(duty cycle) 변조를 행한다. 그리고 이 변조된 신호를 후술하는 방법에 의해 원판(原板)에 새겨 넣는다.

한편, 압전소자와 결합한 재생침을 사용하여 재생할 수 있는 최단기록파장은 약 0.5μm이며, 또, 디스크의 최소기록흠(溝) 피치는 약 4μm인 것이 발명자의 실험으로 확인되어 있으므로, 비데오 디스크의 최종형상을 외형 30cmψ 두께 0.8-2mm의 LP 레코오드와 같은 것으로 해서, 회전수를 450rpm로 하므로서, 한 쪽면 30분, 양면으로 1시간의 컬러영상, 음성신호를 재생할 수 있는 비데오 디스크를 만들 수가 있다.

이 디스크 제조의 한 방법은 우선 금속기판 표면에 상기의 약 4μm 피치의, 대략 3각형의 단면을 가진 홈을 나선형으로 새겨 넣는다. 그리고 그 위에 전자비임에 감응하는 감광성 내식막을 도포하면 단면은 대략 원호의 일부와 같이 되어, 이것을 진공 중에서 전자비임을 홈의 길이방향에 대하여 직각으로 흔들면서 그 강도를 상기의 FM 신호에 의해 변화시킨다.

전자비임은 항상 그 중심이 홈의 중심과 합치하도록 제어된다. 이렇게 한 뒤에 감광성 내식막을 현상하면 전자비임이 닿는 곳은 요부(凹部)로 된다.

제1도는 그 현상패턴의 평면도이다.

도면 중 (1)은 상기의 전자비임노광(露光)에 의해 새겨진 신호요부(凹部), (3)은 잔류감광성 내식막이다.

제1도의 A-A'로 절단한 홈의 횡단면도가 제2도이다.

제2도에 있어서 (4)는 홈의 상부, (8)은 홈의 최심부(最深部), (5)는 상기의 새겨진 신호(1)의 측면부, (3)은 잔류감광성 내식막, (6)은 금속기판이다.

또 제3도는 제1도의 B-B'로 절단한 홈의 길이방향의 단면도로서 도면 중의 각부는 제2도의 대응한다.

신호가 새겨지는 길이는 예를 들면 0.15μm 등이 적당하다.

이 원판에서 주지의 음성레코오드의 제법과 똑같은 수법으로 염화비닐계의 대량 생산된 비데오 디스크를 제작할 수가 있다. 이 디스크의 일부의 확대실체도를 제10도에 표시한다.

제10도에 있어서, (1)은 홈에 새겨진 신호로서, (23),(24)가 FM신호의 제로크로스신호로 된다.

(4)는 홈의 상부로서, 가장 높고 홈과 홈을, 사이에 두고 있는 부분이다.

본 발명은 상기의 기록법 이외에, 일반적으로 기계식 절단이라 불리우는 방법에도 응용이 가능하며, 그 경우에는 신호의 상부 및 다음의 상부까지의 간격을 검출하는 것에 의해 FM신호를 재생할 수 있다. FM 변조방식 등의 시간축 변조를 음성 및 영상신호용 디스크에 사용하면 효과가 있다는 것은 미국특허 제2,304,633호 및 제2,361,658호에서 밝혀지고 있다.

즉 진폭변화의 검출재생이 필요하지 않을 뿐 아니라, 디스크에 기인하는 진폭성 잡음이 있어도 재생신호에 영향이 없이 할 수가 있어, 재생신호는 제로크로스신호만이 있으면 되는 것이다.

본 발명의 비데오 디스크의 재생은 제4,5,6도와 같은 다이어몬드 등 경질재료의 재생침과 그 상부에 결합된 압전소자 등의 기계전기변환기에 의해서 행해진다.

제4-6도에 있어서, 면(9)이 압전소자에 결합하는 면에서, 디스크를 주사하는 것은 면(14)(15)(16)으로 구성되는 3각추의 정점(10)으로, 원(11)의 부분을 확대한 것이 제7,8,9도로 각 도면은 대응한다.

제7-9도에 있어서, (17)이 주사면이며, 3각형으로 되어 있다. 크기의 일례는 (20)의 변이 2μm, (20)의 변에서 (19)까지의 길이가 3μm이다.

디스크의 주행방향은 동 도면 화살표(18)의 방향이므로 기록신호는 주사면의 3각형의 정점(19)에서 후부가장자리(20)에 빠져나가게 되는 것이다.

침압(針壓)은 30mgr전후이며, 이 침압의 인가수단은, 예를 들면 본 발명자의 발명에 관한 특허원 소49-66,917호에 그 일례가 표시되어 있고, 그 개요는 다음과 같다.

제14도에 표시함과 같이, 침압은 코일스프링(32)에 의해서 컴플라이언스아암(33), 고무 등으로 된 탄성부재(35), 캔틸레버(cantilever)(36), 압전소자용 쿠션(37), 압전소자(38)를 개재하여 재생침(39)에 인가되어 있다.

재생침(39)은 제5도 및 제8도에 표시함과 같이 발단면(14)과 압전소자 접합면(9)은 대략 직각을 이루고 있다.

이 구성으로 침압을 받으면, 재생침(39) 및 압전소자(38)에 비하여 탄성강도가 낮은 고무계통 재료의 압전소자용 쿠션은 제15도의(37)에 표시함과 같이 변형한다.

즉, 진출측에는 화살표(41)와 같이 압축력이 가해저, 진입측에는 화살표(42)의 방향에 신장력이 가해진다.

이 상태로 갑자기 디스크(40)와 재생침(39)의 결합이 해제되면 재생침(39)은 화살표(43)의 방향에서 급격히 복원하려고 하는 것이다.

또한, 제14도에 있어서, (31)은 컴플라이언스아암(33)의 부착고정부, (34)는 필요 이상으로 아암(33)이 강하되지 않게 그 회동범위를 규제하는 아암이다.

다음에 본 발명의 신호발생의 원리를 제11, 제12도로 설명한다.

제11도 A, B에 있어서, 도면에서 명백한 바와 같이, 재생침의 하면은 홈 표면의 부분(25),(26)에 의해서 30mgr의 침압을 받히고 있으나, 화살표(18)의 방향으로 디스크가 이동해서, 제12도 A, B의 상태가 되면 재생침의 주사면(17)의 진출측 가장자리(20)가 홈 표면에서 벗어져서 신호기록요부(5)에 빠저 재생침은 상기의 복원력으로 제12도에서의 부호(27)의 각도로 기울어저, 이 결과 화살표(29)의 방향으로 압전소자에 가하여져 있는 힘을 감소한다. 이때 상기의 제로크로스신호가 발생한다.

또한 디스크가 주행하여, 상기 진출측 가장자리(20)가 홈 표면(8) 위에 오게 되었을 때 압전소자에 대한 압력은 제11도의 상태와 같이 복귀한다.

상기는 주사면과 디스크가 평행이 되도록 설정된 경우에 대하여 설명하였으나, 재생신호를 크게 할 목적을 가지고 주사면(17)을 제13도와 같이 고의로 디스크에 대하여 부호(30)의 각도(최대 15。정도)만 경사시킬 수가 있다.

이때 주사면(17)은 후부가장자리(20)의 근처만으로 디스크에 당접한다.

또한, 디스크 및 재생침의 마모를 줄이고, 또한 재생신호 중의 잡음을 줄이기 위해 디스크에 약 600Å의 두께로 실리콘오일을 도포하는 것이 효과가 있다.

실리콘오일은 GE-SF 1,147 등이 적당한 것이며 재생원리에 대하여는 실리콘오일의 탄성이 디스크의 탄성에 비해 훨씬 작기 때문에 상기와 똑같은 원리가 적용된다.

다음에 본 발명과는 전혀 원리가 다르나 기계전기변환 방식에 의한 종래예를 들어 본 발명의 우위성을 명백히 한다.

특허공보 조 47-12,948호 공보에 기재된 방식에 있어서의 신호의 기록은 음성레코오드와 같이 커팅침을 사용하여 이것의 상하동작에 의해 행해지고 있다.

따라서 홈 전체에 큰 요철이 있고, 표면의 평활도가 낮으며, 더우기 재생원리는 신호의 요철을 평탄하게 압압하여 행하지 않으면 안되므로, 재생침과 디스크의 마모가 심하다.

또, 특허공보 소 48-42,482호에 개시되어 있는 바와 같이, 디스크의 재료는 탄성계수가 10,000KP/㎠ 이하의 특수한 것을 사용할 필요가 있는 것에 대하여, 본 발명은 보통의 음성레코드와 같은 30,000KP/㎠ 정도의 단단한 재료를 사용하고, 홈은 재생침의 주행에 대해 극히 평활하며, 신호를 무리하게 압압하여 변형시킬 필요도 없으므로 안정하게 재생할 수 있고 더우기 수명이 길다.

또한 전술의 특허공보 소 47-12,948호에 기재한 방식은 그 기록재생원리로 보아 재생침과 디스크의 접촉에 특별한 고려가 필요한 것으로서, 실제의 디스크는 직경이 21cm 두께가 0.1mm의 소노시이트 형상의 것을 공기역학적으로 안정시켜서 사용하게 되어 있으며, 이 때문에 재생장치가 복잡하고, 또한 디스크의 취급에 의한 손상도 크고, 재생시간도 불과 10분간이다.

이에 대하여 본 발명의 방식은 외형이나 취급방법이 전혀 음성의 LP와 다름이 없으며, 재생장치도 유사한 것으로, 1시간의 재생이 가능하다.

또, 재생신호출력에 대하여도, 상기 공보에 기재한 방식은 사인파 모양의 기록신호인 것임에 대해 발명의 방식은 극히 급준한 가장자리가 있는 요부(凹部)이므로 신호출력이 크고, 신호기록밀도가 2배 이상으로 할 수 있다.

또, 재생화질에 대하여 설명하면 공보기재의 방식은 기록신호를 압암하여 평탄하게 하기 위해 진입측에 신호가 돌입할 때와 진출할 때의 두번 충격이 발생하여 신호는 동시에 상이한 복수의 요철에서 발생하기때문에 위상변조방식의 컬러신호기를 재생방식을 사용하는 것은 적당하지 않으며, 소위 라인순차식 컬러방식을 사용할 필요가 있어 재생화면의 길이 불충분하다.

이에 대하여 본 발명은 항상 단일의 기록부분에서 재생이 행하여지므로 화질이 좋은 것을 얻을 수 있다.

Claims (1)

1. 시간축으로 변조된 신호의 변화에 따른 간격으로 신호의 상부가 요철부를 내면에 가진 안내홈이 형성된 기록매체를, 상기 안내홈을 따라서, 주사체로 주사하고, 그 주사체의 선단의 일부가 신호의 상부를 이탈 또는 결합할 때에 생기는 상기 주사체의 기록매체에 대한 경사각도의 변화를 전기신호로 해서 검출하여, 재생신호로 하는 것을 특징으로 하는 신호기록 재생방식.

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