Brevet FR2034262A1 — publié le 19701211

L'invention concerne un disque de phonographe, et notamment un flan pour la fabrication de disques, dans les faces duquel sont gravés, ou autrement formés, des sillons qui coopèrent avec une pointe de pick-up et contiennent une modulation à basse fréquence en gravure latérale, verticale, à deux composantes ou similaires. On connaît déjà des disques de phonographe dont les sillons à profil triangulaire sont formés avec un angle droit au fond du sillon. S'il est maintenu un intervalle moyen entre sillons et lorsque l'amplitude de modulation est nulle, il reste entre les sillons une proportion importante de surface plane de matière du disque non utilisée. Selon le sens et la valeur des amplitudes de modulation, les surfaces planes du disque qui restent entre les sillons sont plus ou moins élargies ou réduites Lors de la gravure selon les procédés connus, en modulation latérale, verticale ou selon deux composantes, on procède de telle sorte que, même au niveau des déviations maximales, en cas d'amplitudes-maximales dirigées l'une vers l'autre ou d'amplitudes verticales maximales de sillons voisins, il soit maintenu un filet de sécurité suffisant de surface restante du disque pour éviter que la pointe de pick-up saute d'un sillon dans l'autre pendant la lecture. Le risque de convergence des flancs de sillons, aboutissant à un saut de la pointe de pick-up, est particuli#èrement marqué en cas de voilure importante du disque et d'égalité insuffisante des faces du flanc,de sorte que malgré la tendance à ménager dans toute la mesure du possible les sillons du disque en choisissant une faible pression de lecture, il. est impossible avec une telle forme donnée aux flancs des sillons, de-réduire la pression d'appui auXdelà d'une certainefimite. Il en résulte une forte réduction de la quantité d'information que peut contenir un disque dans la pratique par rapport au maximum qui pourrait être atteint théoriquement (Brevet français n0 1.072.259). En outre, on a déjà essayé, par une diminution de la profondeur des sillons et une réduction de l'intervalle entre ceux-ci, et en appliquant une vitesse de lecture ralentie, de porter à un maximum la longueur de sillon utilisable (modèle d'utilité en Allemagne Fédérale 1.778.794).Dans ces conditions, les exigences de planéité du disque et de précision de montage du plateau tourne-disque sont tellement sévères qu'elles ne sauraient être satisfaites avec les moyens techniques dont on dispose ordinairement. i D'autre part, on a essayé d'accroître la profondeur des sillons en enfonçant le burin graveur dans la matière molle ou en Le réchauffant et en utilisant une matière thermoplastique; mais, par suite des difficultés de leur exécution, les procédés de ce genre n'ont pas pu être introduits dans la pratique. tar ailleurs, on a proposé de donner aux sillons de disque de phonographe différentes formes en coupe-transversale : par exemple un profil triangulaire équilatéral ou rectangle, à surfaces arrondies, à surfaces angulaires, à rainure en angle droit, en arc de cercle, en dents de scie ou en arc aplati (Brevets des Etats-Unis n0 1.550.567, 1.246.651; Brevets français n0 421.491, 563.69, 959.275, 1.072.259; Brevets allemands n0 757s878 624X299 547e712 896e123 225.036). Pour loger une quantité maximale d'information dans un disque de phonographe en évitant les intersections sur ce disque, on connaît également le procédé à pas variable selon lequel, lors de la fabrication, le sillon antérieur est lu et il est émis, en fonction de la valeur de l'amplitude de modulation, un signal de commande à partir duquel est fixée la distance minimale au sillon précédent. Cependant, ces formes d'exécution des sillons de disques de phonographe n'ont pas réussi à donner satisfaction dans la pratique, ou bien elles entraînent des frais très élevés et, malgré cela, le coefficient d'utilisation de la surface dont on dispose sur les disques n'est pas satisfaisant. Le but de l'invention est donc d'augmenter la quantité d'information qulil est possible d'enregistrer, tout en évitant en toute sécurité le saut de la pointe de pick-up d'un sillon dans l'autre, et ce avec des matériels de gravure simples et indépendamment de la mesure dans laquelle les surfaces du disque s'écartent de la surfaceidéale. L'invention concerne un disque de phonographe dans les faces duquel sont gravés ou autrement formés des sillons qui coopèrent avec une pointe de pick-up et contiennent une modulation à basse fréquence, en gravure latérale, verticale à deux composantes ou similaire. L'invention consiste en ce que les sillons sont gravés dans la matière de support primitive à une profondeur telle que, quelle que soit la distance entre sillons et quelle que soit 11 amplitude de modulation, il soit formé une arête vive par l'intersection des . faces latérales de sillons voisins Le résultat en est que, même si le disque présente une voilure notable et si le matériau qui le compose comporte des inégalités locales d'épaisseur, il est toujours formé, entre les flancs de sillons voisins, une arête. vive d'intersection qui se trouve constamment au-dessous du point le plus bas de la surface du disque, des sorte que les défauts techniques de la surface au disque ne jouent aucun rôle et, par conséquent, il n'y a pas besoin d'en tenir compte lors du choix des dimensions des sillons Selon une caractéristique cornplémentaire de l'inven- tion, il est prévu qu'en fonction de la distance entre sillons préalablement choisie et de l'amplitude maximale des modulations dirigées l'une vers l'autre, amplitude qui est fixée à l'avance, la hauteur minimale de l'arete des sillons se situe à une distance de sécurité prédéterminée au-dessus des deux points de lecture de la pointe de pick-up sphérique ou similaire, ces points dépendant du rayon de la pointe.Il en résulte que, même dans l'éventualité d'une coïncidence d'amplitudes maximales dirigées l'une vers 1 ' autre dans deux sillons voisins, la hauteur de l'arête ne s'abaisse pas au-dessous d'une limite prédéterminée, de sorte qu'on évite en toute sécurité un saut de la pointe de pick-up, notamment en maintenant une distance de sécurité entre le point de lecture et la hauteur locale de l'arête entre les sillons Une autre caractéristique de l'invention consiste en ce que l'arête entre les sillons, aiguë sur presque toute sa longueur, est exécutée sous fcrme de ourle spatiale oui se situe à l'intérieur d'une zone en spirale à section carrée, déterminée par l'am#litude maximale admissible de modulation et sa direction à cnaque instant. L'arête entre sillons forme ainsi une courbe spatiale qui ne s ' écarte pas au-delà d'unelimite qui dépend de l'amplitude demodulation prédéterainée, tant en ce qui concerne sa hauteur minimale que sa hauteur maximale et son éloignement latéral par rapport à la position moyenne correspondant à la position moyenne de l'arête entre deux sillons non modulés. ainsi, contrairement à ce qui se produit avec les formes de sillons connues, la surface primitive du disque n'est plus présente en aucun point à l'intérieur de la zone des sillons En outre, par suite de ltélévation de l'arête au-delà de la hauteur de l'arête entre sillons non modulés, la hauteur moyenne des flancs des sillons, mesurée sur toute la longueur des sillons formés conformément à l'invention, se situera nettement audessus de la hauteur approximativement constante des flancs des sillons de forme traditionnelle. ssu total, la qualité du guidage latéral, avec la forme des sillons selon l'invention, est donc nettement supérieure = celle des formes de sillons connues. Selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévu que l'arête de hauteur maximale, qui se produit en fonction des amplitudes maximales de modulation dirigées différemment, se situe à une distance de sécurité prédéterminée audessous du point le plus bas de voilure et/ou d'inégalité de la surface primitive de la matière du disque. Il en résulte qu'au moment de la gravure du sillon, le profil du copeau à enlever ne correspond pas simplement à celui du sillon, mais est nettement plus haut; le copeau se prête donc mieux à son élimination, et en outré, les cavités, trous ou similaires, même petits, dans la surface primitive du disque ne peuvent plus exercer aucun effet, de sorte qu'au total la fabrication du flanc peut être rendue nettement moins coûteuse. Une autre caractéristique de l'invention, concernant un disque de phonographe à modulation monophonique, consiste en ce que le flanc du sillon comportant la modulation forme de préférence avec la perpendiculaire à la surface du disque, un angle de 450, tandis que l'autre flanc du sillon est dépourvu de modulation et forme un petit angle 6 avec la perpendiculaire à la surface du disque, ou même est perpendiculaire à cette surface. Il en résulte que 'es possibilités aten eg strezert dont on dispose peuvent être augmentées approximativement de car caril suffit de limiter la modulation correspondant à la gravure selon deux composantes à un seul flanc de sillon et de tailler l'autre flanc du sillon sans modulation, de préférence suivant un angle de 900 environ par rapport à la surface du disque Selon une forme préférée d'exécution, il est prévu que, pour un rayon de pointe de pick-up de 17#, la distance moyenne entre les sillons s'élève à 33 .Toutefois, il est avantageux et réalisable techniquement dé réduire le rayon de la pointe de pick-up jusqu'à 8 # , d'où il résulte une nouvelle augmentation de la quantité d'infirmation contenue. Une autre caractéristique de l'invention, partictiliè- remuent en rapport avec les caractéristiques précitées de réalisation selon l'invention cL'un disque de phonographe qui peut présenter un sillon d'amorce et/ou un sillon terminal et/ou un ou plusieurs sillons repères, consiste en ce que, dans la zone du sillon d'amorce et/ou du sillon terminal et/ou du ou des sillons repères, la surface du disque fait saillie dans une mesure importante, de préférence d'un multiple de la profondeur des sillons, au-dessus de toute la zone des sillons qui contiennent la modulation. Dans ces conditions, la profondeur de ces sillons atteint un multiple de celle des sillons d'amorce ou des sillons terminaux usuels : il en résulte d'une part que le saut de la pointe de pick-up est évité en toute sécurité, même lorsque la pression d'appui est très faible, et d'autre part, que l'opéra- tion d'interruption qui est déclenchée par le mouvement du bras de pick-up à la fin du disque, est également effectuée en toute sécurité sans saut de la pointe de lecture, lors du passage dans les sillons terminaux Un autre avantage du disque de phonographe réalisé selon l'invention consiste en ce que les sillons dits de repérage entre les sillons modulés sont également creusés à une profondeur qui correspond au-plan de gravufe moyen et, dans ces condi tions, leurs flancs remontent en ligne droite des deux côtés jusqu') la surface supérieure primitive du disque, les sillons repères ayant entre eux un écart limité, selon le mode usuel. Etant donné qu'entre les sillons d'amorce, les sillons-repères et les sillons terminaux, il reste une partie de la surface supérieure primitive du disque, mais que l'arête des sillons modulés se trouve nettement au-dessous du point le plus élevé de cette surface primitive, les sillons porteurs de modulation sont protégés au maximum contre les détériorations méca niques, même en présence de fine poussière ou similaires sur les faces, de sorte que l'empilement des disques de phonographe sans enveloppe protectrice n' entraîne aucun inco#vénient. Du fait de la forme particulière d'exécution des sillons d'amorce, des sillons terminaux et des sillons repères, il est inutile de prévoir un bord renforcé pour protéger les sillons porteurs de modulation, selon ce qui est par exemple mentionné dans le Brevet des Etats-Unis n0 3.042.4#3. e même, on peut se passer de donner à la partie centrale du disque une épaisseur plus grande pour protéger les sillons modulés, selon ce qui est prévu dans la Feuille de norme 45.536 relative à un disque 45 tours; il en résulte une simplification notable et une réduction du coût de fabrication du disque à graver ou de la matrice, étant donné qutau moment de cette fabrication, il est déjà forme un bord et une partie centrale ou une zone intermédiaire surélevée par rapport à la région des sillons modulés. Des exemples de réalisation de l'invention vont être décrits plus en détail à l'aide des dessins ci-annexés dans lesquels La figure 1 est une coupe schématique d'un disque original à graver au cours de l'opération de gravure; La figure 2 représente schématiquement la forme de sillon possible en gravure latérale. La figure 3 représente schématiquement l'enveloppe de la forme de sillon possible. La figure 4 représente schématiquement la forme de sillon en dents de scie en cas de modulation sur un seul flanc La figure 5 représente schématiquement un disque de phonographe muni de sillon-d'amorce, de sillon terminal et de sillons repères. La figure 1 est une coupe schématique d'un flanc qui est constitué par un disque porteur 2, par exemple en aluminium, revêtu sur ses deux faces d'une matière de support d'enregistrement 1. Dans ce cas, l'épaisseur moyenne S de la couche de matière 1 s 7 élève par exemple à 170/cl. Du fait de la voilure + Sc du plateau tourne-disque ou des variations d'épaisseur de couche A S de la matière de support I, la surface primitive Il du disque peut présenter une voilure positive Sc+ ou une voilure Sc-, de sorte qu'en tout point de lecture, on doit s'attendre à un écart par rapport au plan de lavure 9 donné, pour les disques de forme idéale. En outre, il peut encore exister, sur le plan primitif Il du disque, une variation locale d Pour éliminer l'influence de ces défauts techniques de régularité, il est proposé de placer le point le lus haut de ltarête 7 forme entre les sillons, plus bas que le point le plus bas 13 de la surface du disque, de sorte que la zone des sillons du disque ne contienne plus a aucun point la surface primitive Il du disque. ans ces conditions, les deux flancs 4, 5 des sillons se coupent et donnent lieu å une arête 7 de sillon ainsi qu a un fond 6 de sillon. La flanc d'attaque 8 du burin graveur est formé avec une longueur suffisante pour dépasser le point le plus haut 12 de la surface du disque. Dans ces conditions, lors de la gravure du disque, il est découpé un copeau 3 approximativement trapé zoïdal. Comme on l'a représenté dans la figure 2, le sillon non modulé RU peut subir, en ce qui concerne ses flancs, une déviation latérale de la quantité k+ et A- correspondant à l'am- plitude maximale dans le plan de gravure 9. Selon la direction et la valeur de l'amplitude de modulation, il se forme une arête de hauteur maximale GRHmax ou de hauteur minimale GRHmin X les deux amplitudes de modulation maximale de flancs de sillons voisins étant dirigées l'une vers l'autre cu en sens opposés. D'autre part, lorsque les amplitudes de modulation de flancs 4, 5 de sillons voisins sont dirigées dans le même sens, l'arête d'intersection des flancs peut être déplacée latéralement dans une mesure correspondant à l'amplitude de modulation, comme on l'a représenté schémati- quement dans la figure 2. Il en résulte une distance entre sillons maximale RAmax cu une distance entre sillons minimale #min qui, par rapport à la distance moyenne entre sillons RAmoy., s'écarte dans 1 resure des amplitudes de modulation. La figure @ illustre un exemple d'exécution dans lequel on fait appel à une gravure selon ceux composantes ou à une gravure verticale dflS ce cas, la modulation d'amplitude A est dirigée perpendiculairement aux flancs RU du sillcn non modulé. L'arête 7 comme le fond 6 peuvent alors osciller à l'intérieur d'un carré défini par les points Ci, 02, 3, G4 en 3, fonction de la valeur et du sens de l'amplitude de modulation dans deux sillons voisins. Lais il est toujours formé une arête de sillon vive qui décrit par suite une courbe spatiale. Selon ce qui est illustré par la figure 4, il est proposé que l'un des flancs du sillon RU non modulé soit modulé perpendiculairement à son plan dans les limites +A et que l'autre flanc SF du sillon soit formé sans modulation. Dans ces condi- tions, le flanc de sillon non modulé SF peut être perpendiculaire au plan du disque ou former un angle aiguCR avec la perpendiculaire à ce plan. Il en résulte une distance entre sillons RAS nettement plus réduite par rapport à la distance normale entre sillons RAnorm. et, par suite, une capacité d'information encore accrue.Dans ces conditions, la pointe de pick-up 19 avec sa pointe arrondie de rayon R peut être mise en position inclinée comme en position verticale et elle suit, par l'un de ses points de lecture AT1, le flanc de sillon modulé et, par son autrepoint de lecture AT2, le flanc de sillon non modulé. Lans la figure 5, on a désigné par 1 la matière support d'enregistrement d'un disque de phonographe dans lequel sont gravés des sillons de différents genres. Le fond 6 des sillons d'amorce 17, des sillons terminaux 14 et des sillons repères 16 ici représentés se trou dans le plan moyen de gravure 9 des sillons modulés 15 et 15suet les flancs des sillons d'amorce 17, des sillons terminaux 14 et des sillons repères 16 remontent jusqu a la surface supérieure primitive 11 du disque et, dans ces conditions, se terminent par un plat de largeur RB. Comme il ressort de la figure 5, les plats des sillons de guidage 14, 16 et 17 qui restent dans la surface du disque protègent les arêtes 7 ou les sillons modulés et la profondeur de ces sillons 14, 16, 17 assure un guidage sûr de la pointe de pick-up. Il est du reste bien entendu que les modes de réalisation de l'invention qui ont été décrits ci-dessus, en référence aux dessins annexes, ont été donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif et que de nombreuses modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour cela du cadre de la présente invention. - : - HEVENDICÂTIONS - : - 1 - Un disque de-phonographe, et notamment un disque original à graver pour la fabrication de disques, dans les faces duquel sont gravés, ou autrement formés, des sillons qui sont destinés à coopérer avec une pointe de pitk-up et contien nent-une modulation à basse fréquence, en gravure latérale, verticale, à deux composantes ou similaires, caractérisé par le fait que les sillons modulés sont creusés dans la matière de support primitive A une profondeur telle que, quelle que soit la distance entre sillons et quelle que soit l'amplitude de modulation, il est formé une arête vive résultant de l'intersection de surfaces latérales de sillons voisins. 2 - Disque de phonographe selon la #evendication #, caractérisé par le fait qu'en fonction de la distance entre sillons préalablement. choisie et de l'amplitude maximale des flodulations dirigées l'une vers 1'autre, amplitude qui est fixée a ltvance, la hauteur minimale de arête de sillon se situe i une distance de sécurité prédéterminée au-dessus des deux points de lecture de la pointe de pick-up ou similaire, points qui dépendent du rayon de l'arrondi de cette pointe. 3 - Disque de phonog#raphe selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'arête entre sillons2 aiguë sur la quasi totalité de sa longueur, se présente sous la forme d'une courbe spatiale qui se situe à l'intérieur d'une zone en spirale à section carrée déterminée par l'amplitude maximale admissible de modulation et sa direction à chaque instant. 4 - Disque de phonographe selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'a sête de-hauteur ma#ima1e, qui se produit en fonction des amplitudes maximales de modulation dirigées en sens opposés, se trouve à une distance de sécurité prédéterminée au-aessous du point le plus bas de voilure et/ ou d'inégalité de la surface supérieure primitive de la matière du disque. 5 - Disque de phonographe à mo ulation monophonique selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par le fait -que le flanc du sillon qui comporte la modulation forme de préférence, avec la perpendiculaire à la sur face du disque, un angle de 450 et, par le fait-que l'autre flanc du sillon est dépourvu de modulation et forme un petit angle avec la perpendiculaire à-la surface du disque, ou même est perpendiculaire à cette surface. 6 - Disque de phonographe selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la distance moyenne entre sillons s'élève de préférence à 33/CL et par le fait que, pour une amplitude de modulation maximale de + 3 t , la distance maximale entre sillons est de 41 et la distance minimale entre sillons est de 24 t . 7 - Disque de phonographe comportant un sillon d'amorce etiou un sillon terminal et/ou un pu plusieurs sillons repères, notamment selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé par le fait que, dans la zone du sillo d'amorce et/ou du sillon terminal et/ou du ou des sillons repères, la surface supérieure du disque fait saillie dans une Lesu-r importante, de préférence d'un multiple de la profondeur de sillon, au-dessus de toute la zone des flancs des sillons qui contiennent la modulation.