JPH0259528B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は実質的に磁性部と非磁性部分とを交互
に形成することにより情報信号が記録された記録
媒体上を摺動し、その情報信号を再生するピツク
アツプに関するものである。

近年、ビデオ信号等の情報信号をデイスク或い
は磁気テープに高密度に記録し、これを再生する
ための種々の方法が提案されている。

例えばビデオデイスクシステムとしては、 機械圧縮方式 静電容量方式 光学方式 等が知られ、夫々異なる方法で信号を記録し再生
しているものである。

今、本発明に対する理解をより深め、かつ前記
３方式と本発明との差異を明確にするために、前
記３方式について簡単に説明する。

機械圧縮方式 例えば0.12mm〜0.15mm厚のデイスクの表面に
らせん状のＶ型溝が形成され、この溝面に凹凸
状に信号（FM変調されたビデオ信号やオーデ
イオ信号）が刻まれており、再生ピツクアツプ
は圧電型と称し、ダイヤモンドのそり型針の上
部に圧電セラミツクが形成されており、これら
がカンチレバーの先端に固定されている。デイ
スクが回転すると溝内の凹凸の反撥力がダイヤ
モンドの針を経て圧電セラミツクに伝かり電気
信号に変換されて再生される。

静電容量方式 ダイヤモンド又はサフアイヤの針に電極を有
し、導電性樹脂等で作られた厚型デイスクを他
の電極として、この両電極でコンデンサを形成
し、デイスク表面に形成された信号でこのコン
デンサの容量が変化することを利用して高周波
方式により電気信号に変換し信号を再生するも
のである。

デイスク表面にらせん状の溝が形成され、こ
の溝面に凹凸状の信号が刻まれており、この凹
凸状の信号によりコンデンサの容量が変化する
ことを利用するRCA方式と、デイスク表面は
無溝であり、らせん状に形成されたピツトによ
り信号が記録され、ピツトの有無によるコンデ
ンサの容量変化を利用して信号を読み取る
VHD方式とがある。

光学方式 厚型デイスク表面にらせん状にピツトが形成
され、このピツトの有無で信号が記録される。
再生ピツクアツプはデイスクに接触せず、レー
ザー光線をデイスクに照射し、ピツトの有無に
よつて強弱のついたデイスクからの反射（又は
透過）光を光電変換素子に受光し、電流の変化
として読み取るものである。

以上に説明したようなビデオデイスクシステ
ムは、一般のオーデイオレコードと同様任意に
記録ができず、既に信号が記録されているデイ
スクを再生する機能のみとなる。

これに対して磁性体の磁化を利用して情報信号
を任意に記録し再生する所謂磁気記録再生方式が
あり、磁気デイスク或いは磁気テープを使用した
ものが広く応用されている。このような磁気記録
再生方式で高密度に情報を記録した代表的な２つ
の応用例を述べると、 ビデオ信号記録再生用磁気デイスク 表面に強磁性体層を有する金属デイスクを用
い、この表面に同心円状又はらせん状にフロー
テイングヘツド等を用いて磁化して記録し、再
生するもので、ビデオ信号を任意に記録再生す
る事は出来るが、その記録密度はおよそ30sec
程度しかない。

ビデオテープレコーダー（VTR） 表面に強磁性体層を有するプラスチツクテー
プを用い、回転ヘツドにより情報信号を磁化し
て記録し、これを再生するものであり、かなり
の長時間化が図られている。

上記２つの応用例に限らずこれらの記録はデイ
スク或いはテープに設けられている強磁性体層の
磁性体粒子の磁化により行なわれているものであ
る。本発明は上記従来の記録再生方式とは本質的
に異なり、高密度に情報信号を記録し再生するこ
とのできる全く新規な記録再生方法を用いる情報
信号再生用ピツクアツプを提供するものである。
即ち本発明にかかるピツクアツプにて再生される
記録媒体はその表面に磁性体層を有するものであ
るが、従来技術のように電磁的にこの磁性体層を
磁化して信号を記録するものではなく、物理的或
いは化学的な処理により前記磁性体層を実質的に
磁性部分と非磁性部分となし、この磁性部分と非
磁性部分の繰り返しにより信号を記録するもので
ある。

本発明にかかるピツクアツプは磁性体で形成さ
れ、この磁性体にはコイルが巻かれてなり、また
ピツクアツプ自体が永久磁石等の磁界発生機能を
有してなるものであつて、上記の如く信号が記録
された記録媒体上をこのピツクアツプを摺動させ
記録媒体表面の磁性部分と非磁性部分とにおける
磁気抵抗の差を検出し電流の変化として信号を取
り出すものである。

本発明の情報信号再生用ピツクアツプは概ね上
記の如くの基本構成に基くものであり、次に本発
明を図面の実施例等に基き詳細に説明する。

まず本発明にかかるピツクアツプにて再生され
る記録媒体及びこの記録媒体への信号の記録につ
いて説明する。

本発明に関する記録媒体は少くともその表面に
実質的に磁性部分と非磁性部分とが信号に合わせ
て交互に形成されてなるものである。記録媒体の
形状としてはデイスク形状、テープ形状、または
カード形状等如何なる形状も採り得ることができ
るが、ここでは簡単のためにデイスクについて説
明を進める。

第１図はデイスクの一例を示すものであり、イ
はその斜視的説明図、ロは断面的説明図である。
デイスク基体１は例えば普通のオーデイオデイス
クと同じ塩化ビニル系樹脂であり、このデイスク
基体１の表面に記録すべき情報信号にあわせて周
方向の長さが0.5〜数μm、深さ0.1〜0.2μmの凹凸
状のピツト２がらせん状（又は同心円状）に形成
されている。かかる形状に信号を記録することは
前記したビデオデイスクシステムの光学方式或い
はVHD方式に既に適用されている。

本発明のピツクアツプにて再生されるデイスク
は凹凸状のピツト２が形成されたデイスク基体１
表面にさらに薄膜の磁性体層３を有してなること
を特徴とするものである。ここで注意すべきこと
は磁性体層３を形成してもデイスク表面は依然と
して凹凸形状が維持されていることである。

これにより後述する本発明のピツクアツプとの
関係で実質的にピツト部分（凹部）が非磁性部分
５となり、その他の部分が磁性部分４となるので
ある。

また上述したデイスクは光学方式やVHD方式
と同様無溝デイスクとすることができ、機械圧縮
方式やRCA方式にみられるようなデイスク表面
にらせん状または同心円状のＶ字型の案内溝を有
するものでも良い。この場合、案内溝の面に情報
信号に対応した凹凸状の信号が形成され、この凹
凸形状を維持したままその表面に磁性体層を設け
れば実質的にこの凸部が磁性部分に、凹部が非磁
性部分として信号が記録されることになる。

上記の如くの凹凸形状に信号が記録されたデイ
スクを製造するに於いては、無溝デイスクの場
合、感光性樹脂或いは金属薄膜が形成されたガラ
スマスターを用い、この感光性樹脂或いは金属薄
膜をレーザ光線により露光硬化或いは蒸発させて
ピツトを形成して信号を記録し、このガラスマス
ターからフアーザー、マザー、スタンパーと金型
を返して行き、スタンパーにてプレス機やインジ
エクシヨンにより塩化ビニル樹脂等からなるデイ
スクを製造することができる。他方、Ｖ字型の案
内溝を有するデイスクを製造する場合は、マスタ
ーとしてラツカー盤或いは銅盤を用い、このマス
ターを圧電セラミツクと一体となつたＶ字型のダ
イヤモンド等の切削刃により記録すべき信号に対
応させて上下動させて凹凸形状に切削して行くも
のである。この場合も無溝デイスクの場合と同
様、スタンパーから塩化ビニル樹脂等からなるデ
イスクを大量に製造することができる。

このようにしてピツトの有無或いは凹凸形状に
信号が記録されたデイスクにメツキ、蒸着又はス
パツタリング等により表面にニツケル等の磁性体
層を形成すれば所望のデイスクを得ることができ
る。

このようにその表面に凹凸形状に信号が記録さ
れたデイスク基体をスタンバーにより作製し、こ
のデイスク基体表面に一様に磁性体層を設けて、
実質的に磁性部分と非磁性部分とを交互に形成
し、これにより信号を記録することは大量生産で
きるという大きなメリツトを有するものである
が、他の態様として第２図に示すようにデイスク
基体１１の凸部分にのみ磁性体層１３を形成し磁
性部分１４と非磁性部分１５となしたものでもよ
いし、また塩化ビニル系樹脂等からなるデイスク
基体を用いることなく、第３図に示すようにデイ
スク全体を磁性体２１で作製し、磁性部分２３と
非磁性部分２４を形成したものでもよい。

またデイスク表面をプラスチツク或いは金属等
の薄膜で被覆することも可能であり、後述するピ
ツクアツプとの摩擦抵抗を小さくし、ピツクアツ
プ及びデイスク両者の摩耗を減少せしめることが
できる。

以上の説明においてはピツトの有無等デイスク
表面の凹凸形状を利用して実質的に磁性部分と非
磁性部分とにより信号を記録したものであるが、
とくに凹凸形状に依らなくとも、要は後述するピ
ツクアツプとの関係で顕著に磁気抵抗の差が現れ
るようデイスク表面に磁性部分と非磁性部分とを
交互に形成することで信号を記録すればよい。ま
たこのような記録はデイスクに限らずカード或い
はテープ等にも応用できることはもちろんであ
る。

次に、上記の如くに情報信号の記録された記録
媒体を再生するピツクアツプについて説明する。

第４図乃至第６図に本発明のピツクアツプの原
理図を示す。

第４図に於いて、磁界を得るための永久磁石４
５の両端に磁性体４１，４２が設けられている。
一方の磁性体４２はピツト数十個以上と接する大
面積の平面接触部４４となり、他の磁性体はその
先端が信号検出端部４３となつてデイスクと接し
ており、その適宜位置にコイル４６が巻かれてい
る。平面接触部４４は大面積でデイスクと接して
単位面積あたりの針圧を軽減させるだけでなくピ
ツトの有無を平均化してしまい、無関係とする効
果も有するものである。

また信号検出端部４３はピツトの有無を検出せ
ねばならず、ピツトの大きさに対し充分な検出能
力のある寸法ｃ例えばデイスクのピツト２のうち
の最小のものの長さが0.5μmであるとすると、寸
法ｃは0.5μm以下の長さとなつている。また平面
接触部４４と信号検出端部４３は充分離れてお
り、信号検出端部４３以外からのピツトの有無の
影響が出ないようにしてある。

このような構成のピツクアツプの別の態様につ
いて述べれば、第５図に示すものは第４図に示し
たピツクアツプの信号検出端部４３の周囲、即ち
中空部及び側部の一部分をガラス、樹脂或いは磁
性体でない金属等の保護材料４７で充填し、被覆
したものであり、デイスクとの接触面積を広くし
て耐摩耗性を向上せしめ、かつ突出部を無くして
構造上丈夫にした例である。

また第６図に示すものは永久磁石、コイル及び
平面接触部となる磁性体を２個設け、信号検出端
４３を保護するとともに検出される信号電圧をよ
り大きくしようとするものである。

なお、上記説明ではピツクアツプの磁界を得る
方法として永久磁石を用いているが、コイル自体
に直流バイアス、高周波バイアスをかけて磁界を
得るものでもよいことはもちろんである。

次にこのようなピツクアツプを用いて第１図に
示すようなピツト列により信号が記録されたデイ
スクを再生する方法について述べる。理論的には
ピツクアツプとデイスクとの間に僅かな隙間を設
け、非接触としても信号検出は可能であるが、こ
こでは従来技術において説明した機械圧縮方式や
静電容量方式の様にピツクアツプとデイスクとが
接触するものとする。デイスクは第５図乃至第６
図の矢印ｄ方向に回転するものとする。ピツクア
ツプの信号検出端４３が回転するデイスクの凸部
（ピツト２の無い部分）に位置したとき（第４図
の状態）、永久磁石等による磁束はデイスクの磁
性体層を通り、磁気回路が構成されて磁気抵抗が
減少し、さらにデイスクが回転してピツクアツプ
の信号検出端が第６図に示すようなピツトのある
位置にくれば、信号検出端とデイスクの磁性体層
が接せず磁気抵抗が増大することになる。

このようにピツトの有無により磁気抵抗が変化
し、これに伴ないコイルを通る磁束が変化してコ
イルに電圧が誘起されて信号がとり出されること
になるわけである。

なお、このような無溝デイスクを再生する場合
ビデオデイスクシステムの光学方式と同様にトラ
ツキングを行なうことができる。

以上、ピツト列により信号が記録されたデイス
クを再生するものとして説明を進めてきたが、同
様の原理で案内溝を有するデイスク、カード、テ
ーブ等磁性部分と非磁性部分により信号が記録さ
れた記録媒体を再生することができる。

本発明のピツクアツプは以上に詳述したよう
に、記録媒体表面に実質的に磁性部分と非磁性部
分を交互に設けることで情報信号を記録し、この
ような記録された記録媒体表面に一定の磁界をか
け、磁性部分と非磁性部分に於ける磁気抵抗の差
を読み取つて電流変化となして信号を再生するも
のであつて、既知の情報信号を再生する手段とは
全く異なるものであるので次のような効果を奏す
るものである。

即ち、従来のように磁化による信号記録ではな
く、物理的、化学的な状態変化により磁性部分と
非磁性部分の繰り返しにて信号が記録された記録
媒体を再生するにあたり、記録媒体に磁界をかけ
磁性部分と非磁性部分とにおける磁気抵抗の変化
を良好に検出できたために良好に記録媒体に記録
された信号を再生することができるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すものであり、第１
図乃至第３図は本発明の記録媒体の説明図、第４
図乃至第６図は本発明のピツクアツプ並びにこの
ピツクアツプを用いての再生原理を示す説明図で
ある。 １，１１……デイスク基体、２，１２，２２…
…ピツト、３，１３，２１……磁性体、４，１
４，２３……磁性部分、５，１５，２４……非磁
性部分、４１，４２……磁性体、４３……信号検
出端、４６……コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記録媒体表面を摺動し、この記録媒体表面に
   実質的に磁性部分と非磁性部分とを交互に設ける
   ことにより記録された情報信号を再生するための
   ピツクアツプに於いて、全体が磁性体により形成
   され、この磁性体の一端は信号検出端となつて記
   録媒体表面に接するとともに他端は大面積で記録
   媒体表面に接し、前記信号検出端の記録媒体表面
   との接触面の長さは記録媒体表面の磁性部分又は
   非磁性部分の長さと同等かそれ以下に設定されま
   た磁性体には磁気の変化に応じて電流を誘起する
   コイルが巻回されるとともに一定の磁界を発生す
   る磁界発生手段が設けられてなり、前記信号検出
   端が記録媒体の磁性部分に接触、断接を繰り返す
   ことによる磁束の変化を電流の変化として取り出
   し信号を再生することを特徴とする情報信号再生
   用ピツクアツプ。 ２ 前記信号検出端部の周囲をガラス、軸脂或い
   は非磁性金属等の保護材料で被覆し、記録担体と
   の接触面積を広くすることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の情報信号再生用ピツクアツ
   プ。