JPH06309602A - 磁気記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 薄い磁性層の磁気記録媒体でも多層記録でき
る磁気記録再生装置を得る。 【構成】 長時間化に対応した薄手の磁気テープ１にお
いて、磁性層２の厚さも薄くし、この薄い磁性層２に変
調音声信号などを磁性層厚いっぱいに記録し、さらに、
重ね書きする映像信号を、低周波成分の多い低域変換方
式ではなく、直接周波数変調するか、色信号と輝度信号
を時分割多重したのち周波数変調して、低周波数成分を
なくすることによって、映像信号が記録される深さを浅
くして、音声信号のＳ／Ｎの劣化を最小限にするように
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は２種類の信号を磁気記
録再生する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は、たとえば、特開昭５９−３４７
７３号公報に開示された、また、ＴＶ学会誌Ｖｏｌ３
７，Ｎｏ１２（１９８３）“ＶＨＳハイファイＶＴＲ”
（文献１）などにあるＶＨＳ規格や、Ｓ−ＶＨＳ規格の
記録状態を示す磁気テープの断面図である。図におい
て、１は磁気テープ、２は磁性層、３はベースフィル
ム、４は音声ヘッド、５は映像ヘッド、６は音声信号の
記録層、７は映像信号の記録層、８は映像信号入力、９
は音声信号入力である。矢印はテープ走行方向である。

【０００３】図８において、磁性層２は厚さ３〜５μｍ
であり、音声ヘッド４により約１μｍ程度の深さまで記
録する。これが記録層６である。次に、映像ヘッド５に
より、記録層６の半分程度の深さまで記録する。これが
記録層７である。このようにして、音声ヘッド４の記録
層６は、映像ヘッド５による記録層７の形成によって一
部消去されることになる。

【０００４】音声ヘッド４の記録深さ１μｍの根拠は、
磁気記録の最適記録深さが、記録波長の４分の１である
ことから、Ｓ−ＶＨＳのヘッドテープ相対速度が５．８
ｍ／ｓであり、音声信号が１．３ＭＨｚと１．７ＭＨｚ
（図９に示す音声信号のスペクトラム参照）であり、平
均して、１．５ＭＨｚとすると、約１μｍとなる。

【０００５】また、文献“Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｉｍｕ
ｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ Ｄｏｕｂｌｅ−Ｃｏｍｐ
ｏｎｅｎｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ
Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ＶＣＲＳ”ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯ
ＮＡＬ ＣＯＮＦＥＲＥＮＣＥ ＯＮ ＣＯＮＳＵＭＥ
Ｒ ＥＬＥＣＴＯＲＯＮＩＣＳ １９９２（文献２）に
示されているＳ−ＶＨＳ方式での音声記録深さは、０．
９μｍと約１μｍである。

【０００６】映像ヘッド５による記録は、音声ヘッド４
による記録より複雑となる。図１０は記録系のブロック
回路図で、８は映像信号の入力端子、９はＹ／Ｃ分離
器、１０は周波数変調器、１１は周波数変換器、１２は
加算器、１３は記録アンプ、１４は音声信号の入力端
子、１５は周波数変調器、１６は記録アンプである。図
１０を用いて、信号の流れを説明する。音声信号入力端
子１４より周波数変調器１５によってＦＭ信号化された
音声信号は、記録アンプ１６から音声ヘッド４に電流を
流し、磁気テープ１に記録する。

【０００７】次に、映像信号入力端子８よりＹ／Ｃ分離
器９に入力された映像信号は、輝度信号Ｙと色信号Ｃと
に分離される。輝度信号Ｙは、エンファシスなどの処理
を施されたのち、周波数変調器１０によりＦＭ信号とな
る。一方、色信号Ｃは、周波数変調器１１でＦＭ輝度信
号より低い周波数に変換される。さらにこのように処理
された輝度信号と色信号を加算器１２によって加算する
と、図１１に示すスペクトラムの信号が得られる。図に
おいて、Ｃ’は低域に変換された色信号、Ｙ’はＦＭ輝
度信号である。

【０００８】このように、２種の信号が同時に存在する
信号を磁気記録すると、磁気記録の非線形性によって歪
みが発生する。この歪みを実用上問題ないレベルに抑え
こむように、加算器１２の加算比が選択されている。こ
の信号を記録すると、ＦＭ輝度信号Ｙ’が低域変換色信
号Ｃ’の交流バイアスとなって、色信号が強く記録され
る。このようすも上記文献２で明らかであり、記録深さ
は、音声信号の記録深さの半分の０．４〜０．５μｍで
ある。この深さは、ＦＭ輝度信号Ｙ’（中心周波数６．
４ＭＨｚ）のみの最適記録深さ０．２２μｍよりもかな
り深い値である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来の磁気記録再生装
置は、以上のように構成されているので、表層の映像信
号記録層７の記録深さが深いため、深層の音声信号記録
層６も深く記録する必要があり、長時間化や小形化を目
的とした媒体の薄肉化にともなう磁性層の薄層化が進む
につれて、深層部に記録した信号を再生することが非常
に困難になるという問題点があった。

【００１０】たとえば、図１２において、磁性層２の厚
さが０．２〜０．５μｍ程度であれば、先行する音声ヘ
ッド４による記録を後行する映像ヘッド５によって消去
してしまい、ほとんど音声信号が取り出せない。

【００１１】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、薄い記録層媒体にも、深層，
浅層に分けて記録再生できる装置を得ることを目的とし
ている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は、２種類の信
号を別々のヘッドで同一トラック上を記録再生する装置
において、この２種類の信号の中心周波数に対応する記
録波長のうち、長い方の波長の４分の１以下の磁性層厚
さを有する記録媒体を用いるようにしたものである。

【００１３】また、上記長い記録波長の信号の磁性層厚
が薄くなることよる出力劣化を、上記記録媒体の磁性層
の磁気特性を向上させることで補うようにしたものであ
る。

【００１４】また、周波数変調やディジタル変調された
音声信号、またはパイロット信号を記録したトラック上
に、周波数変調された映像信号を記録する装置であっ
て、変調映像信号の電力の集中している周波数帯域を変
調音声信号またはパイロット信号の帯域より高い帯域に
おくようにしたものである。

【００１５】また、映像信号が直接周波数変調される
か、または色信号成分と輝度信号成分に分離されたの
ち、それぞれ時間軸圧縮し、さらにそれぞれを時間軸多
重し、周波数変調された信号である。

【００１６】

【作用】磁性層の薄い媒体を使用しながら重ね記録する
ので、薄い媒体に多くの情報を記録できる。

【００１７】また、磁性層の磁気特性を向上させたの
で、薄い媒体を使用したために再生出力が劣化すること
を防止できる。

【００１８】また、変調映像信号は、低周波成分がない
ので変調音声信号記録を消去しにくく、音声信号の劣化
が少なくなる。

【００１９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、磁性層２は、従来３〜５μｍであ
ったものをたとえば０．３μｍに設定したものである。
テープ−ヘッドの相対速度を５．８ｍ／ｓとして、磁気
ヘッド４で記録する音声などの信号の中心周波数をたと
えば２ＭＨｚとすると、記録波長λは３μｍである。し
たがって最適記録深さはλ／４であることから磁気ヘッ
ド４は磁性層２を全て記録することになる。

【００２０】一方、磁気ヘッド４による記録の後に、磁
気ヘッド５で重ね書きを行う信号の中心周波数を９．５
ＭＨｚとすると、記録波長λは０．６μｍであり、最適
記録深さは、λ／４より０．１５μｍであり、磁性層２
の厚さ０．３μｍの半分を占めることになる。

【００２１】以上より、図１のごとく、磁気ヘッド４に
よる記録と、磁気ヘッド５による記録で、磁性層厚を半
分ずつ分け合った記録となる。従来例のような記録を行
えば、磁気ヘッド４による記録は図１２のように全て磁
気ヘッド５による記録に置き換えられ、図１のような住
み分けは不可能であることは明らかである。さらに、本
実施例１では、磁性層厚を０．３μｍに設定したが、上
記理論は磁気ヘッド４で記録する記録波長の１／４以下
で有効であることも自明である。

【００２２】実施例２．実施例１において、磁気ヘッド
５による記録は、最適記録深さを確保し、十分な再生出
力が得られるが、磁気ヘッド４による記録は、最適記録
深さが確保されないので、トラックキングサーボ用パイ
ロット信号などであれば十分であるが、高音質のＦＭ音
声信号などを記録した場合、再生出力が不足してＳ／Ｎ
が確保できない。

【００２３】図２は、この出力劣化の程度を示す特性図
である。図２において、δは磁性層厚さ、λは記録波
長、カーブＡは従来の磁気特性の媒体の再生出力を示
し、カーブＢは、本実施例の磁気特性の媒体の再生出力
を示す。それぞれのカーブはδ／λが０〜０．２５まで
はＳｉｎ（２πδ／λ）に従い、δ／λが０．２５以上
では、一定値となる。この一定値となるのはいわゆる厚
み損失による。

【００２４】図２において、記録波長λ＝３μｍ，磁性
層厚さδ＝０．３μｍとすると、カーブＡにおいて、ａ
点は、従来の磁性層厚さδ＝３μｍのときの再生出力
（説明の便宜上「１」とする）である。磁性層厚さを
０．３μｍとすると、ｂ点まで出力劣化する。このと
き、記録媒体の磁性体の磁気特性を倍にしたものがカー
ブＢである。特に飽和磁束密度Ｂｒを従来の１５００〜
１８００ガウスであったものを３０００ガウス以上とす
ると、カーブＢが達成でき、たとえば、コバルト系酸化
鉄Ｃｏ−γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ をメタルＦｅに変えればよい。
このカーブＢにおけるｂ’点はａ点より再生出力が大き
く、磁性層が０．３μｍと薄くなったための出力劣化を
磁気特性でカバーできる。

【００２５】さらに磁気ヘッド５による記録波長０．６
μｍの記録を行うことにより、表面の０．１５μｍを書
き換えられてしまうために、実質の磁性層厚さは０．１
５μｍとなる。したがって、再生出力はさらに図中カー
ブＢ上ｃ’点になる（磁気特性を変えない場合はｃ
点）。

【００２６】さらに、ヘッドと実質の記録層６との間に
０．１５μｍの別の記録層７があり、これがスペーシン
グロスとなる。スペーシングロスＬｓは、 Ｌｓ＝−５４．６×ｓ／λ〔ｄＢ〕（ｓ：スペーシン
グ） で表されるので、λ＝３μｍ，ｓ＝０．１５μｍとする
と、−２．８ｄＢとなり、ｃ’点の出力はさらにｄ’点
へと劣化する（磁気特性を変えない場合はｄ点）。これ
が最終的に再生される出力となる。

【００２７】このｄ’点の再生出力は、従来例のように
記録層７が０．４５μｍあった場合の出力劣化に対応す
るｅ点と比べて、明らかに大きく、磁気特性を改善すれ
ば、従来以上の再生出力が磁性層０．３μｍという薄い
媒体でも得られ、重ね書き記録方式が可能となる。

【００２８】実施例３．図３は、実施例３のブロック回
路図で、磁気ヘッド５，磁気ヘッド４で記録する信号処
理系を示すものである。従来例の図１０による信号を記
録再生すると、磁気ヘッド５によって図１１のスペクト
ラムが記録されるため低周波成分が深く書き込まれてい
たが、図３に示す回路構成の信号で記録すれば、磁気ヘ
ッド５による記録は浅くなり、薄い媒体にも図１２のよ
うにならず、重ね記録可能となる。

【００２９】図３において、音声信号処理（音声入力端
子１４から磁気ヘッド４まで）は従来と同様である。映
像信号入力端子８から入力されたコンポジット映像信号
は、輝度，色信号を分離することなしに周波数変調器１
０によって直接ＦＭされ、記録アンプ１３で増幅され
て、磁気ヘッド５によって磁気テープ１に記録される。

【００３０】具体的な信号スペクトラムを図４，図５に
示す。図４は磁気ヘッド５によって記録されるＦＭ映像
信号のスペクトラムである。中心周波数は９．５ＭＨｚ
であり、黒レベルが８．５ＭＨｚ、白レベルが１０．５
ＭＨｚのデビエーションを持っている。

【００３１】図５は、磁気ヘッド４によって記録される
ＦＭ２チャンネルステレオ音声信号のスペクトラムであ
る。中心周波数は２ＭＨｚで、一方のチャンネルは１．
８±０．０１ＭＨｚ、他方のチャンネルは２．２±０．
０１ＭＨｚの広がりをもっている。

【００３２】以上のように磁気ヘッド４による記録信号
の中心周波数は２ＭＨｚ、磁気ヘッド５による記録信号
の中心周波数は９．５ＭＨｚであり、実施例１と同様の
図１のような記録が実現できる。

【００３３】実施例４．図６は、この発明の実施例４の
ブロック回路図で、他の同様の効果が得られる信号処理
手段を示している。図において、音声信号処理系は従来
例および実施例４と同様である。映像信号は入力端子８
からＹ／Ｃ分離器９へ入り、輝度信号Ｙと変調色信号Ｃ
とに分かれる。輝度信号Ｙは、時間軸圧縮回路１７によ
って時間軸圧縮される。

【００３４】一方、変調色信号Ｃは、復調器１８によっ
て色差信号に復調されたのち、時間軸圧縮器９によって
時間軸圧縮される。時間軸圧縮された輝度信号と色信号
をスイッチ２０によって時間軸多重したのち周波数変調
器１０によってＦＭ信号に変換され、記録アンプ１３で
増幅されたのち磁気ヘッド５によって記録される。

【００３５】以上のように構成すれば、記録信号スペク
トラムは、図４，図５のように実施例３と同等となり、
実施例１における図１のような記録が可能である。

【００３６】実施例５．実施例３および４では、２チャ
ンネルの音声信号はＦＭ信号に処理されて、図５に示す
ような２本のスペクトラムになるが、ＱＰＳＫなどのデ
ィジタル変調を施してもよく、この場合は、図７に示す
ように、中心周波数を２ＭＨｚとすると帯域は±１ＭＨ
ｚとなる。中心周波数が２ＭＨｚなので、実施例１の図
１に示す記録が実現できる。

【００３７】なお、図５，図７において、変調音声信号
の中心周波数は２ＭＨｚであり、１ＭＨｚ以下の帯域に
すきまがある。ここにトラッキングサーボ用パイロット
信号や番地情報などのデータ信号２１を挿入することも
できる。

【００３８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば磁気媒
体の磁性層の厚さを、重ね書きされる信号の記録波長の
４分の１に設定して重ね書きを行うので、多くの情報を
薄い媒体に記録でき、小形化，長時間化が可能となる。

【００３９】また磁性層の厚さが薄くなったための出力
劣化を、磁気特性を向上させることで解消することがで
きる。

【００４０】さらに映像信号の記録信号処理系において
低域成分が生じないようにしたので、記録深さが浅くな
り、音声信号の劣化を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１による磁気記録媒体の記録
状態を示す断面図である。

【図２】この発明の実施例２の再生出力レベルを示す特
性図である。

【図３】この発明の実施例３の記録信号処理系のブロッ
ク回路図である。

【図４】実施例３および４の映像記録信号のスペクトラ
ム図である。

【図５】実施例３および４の音声記録信号のスペクトラ
ム図である。

【図６】この発明の実施例４の記録信号処理系のブロッ
ク回路図である。

【図７】この発明の実施例５の音声記録信号のスペクト
ラム図である。

【図８】従来の磁気記録媒体の記録状態を示す断面図で
ある。

【図９】従来例の２チャンネル音声記録信号のスペクト
ラム図である。

【図１０】従来の記録信号処理系のブロック回路図であ
る。

【図１１】従来例の映像記録信号のスペクトラム図であ
る。

【図１２】従来例において、薄い磁性層に記録した場合
の記録状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 磁気テープ ２ 磁性層 ３ ベースフィルム ４ 磁気ヘッド ５ 磁気ヘッド ６ 磁気ヘッド４による記録層（音声信号） ７ 磁気ヘッド５による記録層（映像信号） １０ 周波数変調器 １２ 周波数変調器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２種類の信号を別々のヘッドで同一トラ
   ック上を記録再生する装置であって、この２種類の信号
   の中心周波数に対応する記録波長のうち、長い方の４分
   の１以下の磁性層厚さを有する記録媒体を用いることを
   特徴とする磁気記録再生装置。
2. 【請求項２】 長い記録波長の信号の磁性層厚が薄くな
   ることによる出力劣化を上記媒体の磁性層の磁気特性を
   向上させることで補った媒体を用いることを特徴とする
   請求項１に記載の磁気記録再生装置。
3. 【請求項３】 周波数変調やディジタル変調された音声
   信号またはパイロット信号を記録したトラック上に周波
   数変調された映像信号をも記録する装置であって、この
   変調映像信号の電力の集中している周波数帯域を、上記
   変調音声信号またはパイロット信号の帯域よりも高い帯
   域におくようにしたことを特徴とする磁気記録再生装
   置。