JPH05159211A - 複合型磁気ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 互いに異なるアジマス角θ₁ ，θ₂ とされた
磁気ギャップｇ₁ ，ｇ₂ を有する一対の磁気ヘッド５
６，５７をヘッド走行方向に相対向して近接配置してな
る複合型磁気ヘッドにおいて、これら磁気ヘッド５６，
５７の相対向する磁気コア半体６１，６９のコア材料を
金属磁性材料と酸化物磁性材料とから構成し、これと反
対側の磁気コア半体６５，７３のコア材料を金属磁性材
料と非磁性材料とから構成する。 【効果】 磁気飽和及びインダクタンスを抑えることが
でき、再生出力を大幅に向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばディジタルＶＴ
Ｒ（ディジタルビデオテープレコーダ）等に用いて有用
な複合型磁気ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラービデオ信号をディジタル化
して磁気テープ等の記録媒体に記録するディジタルＶＴ
Ｒ（ディジタルビデオテープレコーダ）としては、放送
局用のＤ１フォーマットのコンポーネント形のディジタ
ルＶＴＲ及びＤ２フォーマットのコンポジット形のディ
ジタルＶＴＲが実用化されている。

【０００３】ところが、これらディジタルＶＴＲは、共
に放送局用に使用されることを前提として設計されてい
るため、画質最優先とされ、１サンプルが例えば８ビッ
トにＡ／Ｄ変換されたディジタルカラービデオ信号を実
質的に圧縮することなしに記録するようになされてい
る。このため、上述のディジタルＶＴＲでは、データの
記録密度としては約０．４９×１０⁵ ｂｉｔ／ｍｍ² 程
度であり、テープ幅１９ｍｍの磁気テープを用いた場合
でも高々１．５時間程度の再生時間しか得られず、民生
用のＶＴＲとして使用するには適当でない。

【０００４】一方、例えば、５μｍのトラック幅に対し
て記録波長０．５μｍの信号を記録するようにすれば、
８×１０⁵ ｂｉｔ／ｍｍ² の記録密度を実現することが
でき、記録情報量を再生歪みが少ないような形で圧縮す
る方法を併用することによって、テープ幅が８ｍｍ或い
はそれ以下の幅狭の磁気テープを使用しても長時間の記
録再生が可能となる。

【０００５】しかしながら、従来の家庭用ＶＴＲ等で用
いられている例えば回転ドラム上にアジマス角の異なる
一対の磁気ヘッドを１８０度相対向して搭載し、これら
磁気ヘッドにより別々に記録再生を行う方法では、回転
ドラムの偏心等により先行する磁気ヘッドによって記録
されたトラックと、１８０度相対向して配置された後続
の磁気ヘッドによって記録されたトラックとが平行にな
らず、部分的に重なり合うという異常トラックパターン
が発生する。そして、このような異常トラックパターン
が発生すると、先行する磁気ヘッドによって記録された
信号の一部が消去され、十分な再生出力が得られずにビ
ットエラーレートが非常に高くなってしまうという不都
合が生ずる。

【０００６】その対策として、例えばアジマス角の異な
る一対の磁気ヘッドをヘッド走行方向に相対向して近接
配置し、これら一対の磁気ヘッドで磁気テープに対して
同時に記録再生する方法が有効である。その際、音声信
号を後で記録するいわゆるアフターレコーディグを考慮
すると、これら磁気ヘッドのギャップ間隔を例えば２０
０μｍ程度に近づける必要がある。これは、逆アジマス
とされた２チャンネルヘッドで同時にディジタル画像信
号の記録再生を行うため、後に音声信号を記録しようと
した場合、ギャップ間隔が離れ過ぎていると画像信号の
記録される領域が狭くなり、長時間再生に対して不利に
なるためである。また、このような高密度磁気記録で
は、隣接クロストークを考慮するとアジマス角は、例え
ば±２０度程度とすることが望ましい。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のよう
な条件で磁気ヘッドを配置すると、各磁気ヘッドの相対
向するセンター側のコア幅が約５０μｍ程度しかとれな
くなる。このため、非磁性材料からなる磁気コア基板に
よって金属磁性薄膜をその膜厚方向より挾み込んでなる
ラミネート型のヘッド構成では、センター側に設けられ
る金属磁性薄膜のコア幅と膜厚との積で決まるコア断面
積しか確保できず、磁気飽和が起こりやすくなる。一
方、フェライトよりなる磁気コア基板に金属磁性薄膜を
成膜してなるヘッド構成の場合には、トラック幅を規制
するために磁気ギャップ近傍部のフェライトを切り欠く
工程が必要となり、加工工程が複雑化する。さらには、
ヘッドチップ全体にフェライトが存在するためにインダ
クタンスが大きくなり、コイルの巻線数を減らさなけれ
ばなくなり、却って十分な再生出力が得られなくなる。

【０００８】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、磁気飽和及びインダクタン
スが低く抑えられ、且つ再生出力の高い複合型磁気ヘッ
ドを提供することを目的とするとともに、加工工程の簡
略化が図れる生産性に優れた複合型磁気ヘッドを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は、互いに異なるアジマス角とされた磁気
ギャップを有する一対の磁気ヘッドをヘッド走行方向に
相対向して近接配置してなる複合型磁気ヘッドにおい
て、上記各磁気ヘッドは、金属磁性薄膜を酸化物磁性材
料よりなる一対の磁気コア基板でその膜厚方向より挾み
込んでなる磁気コア半体と、金属磁性薄膜を非磁性材料
よりなる一対の磁気コア基板でその膜厚方向より挾み込
んでなる磁気コア半体とからなり、上記各磁気コア半体
の端面に露出する金属磁性薄膜同士が突き合わされて当
該突合わせ面に磁気ギャップが形成されるとともに、各
磁気ヘッドの対向側に酸化物磁性材料よりなる磁気コア
基板が配されたことを特徴とするものである。

【００１０】

【作用】本発明においては、ヘッド走行方向に相対向し
て近接配置された一対の磁気ヘッドの相対向するセンタ
ー側の磁気コア基板が酸化物磁性材料よりなるので、こ
の部分のコア断面積が確保されるとともに、インダクタ
ンスが小さなものとなる。したがって、磁気飽和が生じ
ない。また、これと反対側の磁気コア基板は、非磁性材
料よりなるので、その間に把持した金属磁性薄膜の膜厚
が磁気ギャップのトラック幅に相当することになる。し
たがって、トラック幅の加工工程が簡略化される。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて図面を参照しながら詳細に説明する。本実施例は、
記録情報量を再生歪みの少ない形で圧縮し、トラック幅
５μｍ以下とし記録波長０．５μｍで８×１０⁵ ｂｉｔ
／ｍｍ² 以上の高密度記録を持って、ビットエラーレー
トの少ない形でテープ幅８ｍｍ以下の幅狭の磁気テープ
に対して、本発明にかかる磁気ヘッドによりディジタル
画像信号の長時間記録再生を可能とした例である。

【００１２】先ず、記録情報量を再生歪みの少ない形で
圧縮する方法について説明する。この方法は、入力ディ
ジタル画像信号を複数の画素データからなるブロック単
位のデータに変換してブロック化し、該ブロック化され
たデータをブロック単位に圧縮符号化し、該圧縮符号化
されたデータをチャンネル符号化し、該チャンネル符号
化されたデータを回転ドラムに装着された上述の磁気ヘ
ッドによって磁気テープに記録するものである。以下、
記録側の構成と再生側の構成とに分けて説明する。

【００１３】図１は記録側の構成全体を示すものであ
り、１Ｙ、１Ｕ、１Ｖでそれぞれ示す入力端子に、例え
ばカラービデオカメラからの三原色信号Ｒ，Ｇ，Ｂから
形成されたディジタル輝度信号Ｙ、ディジタル色差信号
Ｕ、Ｖが供給される。この場合、各信号のクロックレー
トはＤ１フォーマットの各コンポーネント信号の周波数
と同一とされる。すなわち、それぞれのサンプリング周
波数が１３．５ＭＨｚ、６．７５ＭＨｚとされ、且つこ
れらの１サンプル当たりのビット数が８ビットとされて
いる。したがって、入力端子１Ｙ、１Ｕ、１Ｖに供給さ
れる信号のデータ量としては、約２１６Ｍｂｐｓとな
る。この信号のうちブランキング時間のデータを除去
し、有効領域の情報のみを取り出す有効情報抽出回路２
によってデータ量が約１６７Ｍｂｐｓに圧縮される。

【００１４】有効情報抽出回路２の出力のうちの輝度信
号Ｙが周波数変換回路３に供給され、サンプリング周波
数が１３．５ＭＨｚからその３／４に変換される。この
周波数変換回路３としては、例えば間引きフィルタが使
用され、折り返し歪みが生じないようになされている。
周波数変換回路３の出力信号がブロック化回路５に供給
され、輝度データの順序がブロックの順序に変換され
る。ブロック化回路５は、後段に設けられたブロック符
号化回路８のために設けられている。

【００１５】図３は、符号化の単位のブロックの構造を
示す。この例は、３次元ブロックであって、例えば２フ
レームに跨がる画面を分割することにより、同図に示す
ように（４ライン×４画素×２フレーム）の単位ブロッ
クが多数形成される。なお、図３において実線は奇数フ
ィールドのラインを示し、破線は偶数フィールドのライ
ンを示す。

【００１６】また、有効情報抽出回路２の出力のうち、
２つの色差信号Ｕ、Ｖがサブサンプリング及びサブライ
ン回路４に供給され、サンプリング周波数がそれぞれ
６．７５ＭＨｚからその半分に変換された後、２つのデ
ィジタル色差信号が互いにライン毎に選択され、１チャ
ンネルのデータに合成される。したがって、このサブサ
ンプリング及びサブライン回路４からは線順次化された
ディジタル色差信号が得られる。このサブサンプリング
及びサブライン回路４によってサブサンプル及びサブラ
イン化された信号の画素構成を図４に示す。図４中、○
は第１の色差信号Ｕのサブサンプリング画素を示し、△
は第２の色素信号Ｖのサンプリング画素を示し、×はサ
ブサンプルによって間引かれた画素の位置を示す。

【００１７】サブサンプリング及びサブライン回路４の
線順次化出力信号がブロック化回路６に供給される。ブ
ロック化回路６では一方のブロック化回路５と同様に、
テレビジョン信号の走査の順序の色差データがブロック
の順序のデータに変換される。このブロック化回路６
は、一方のブロック化回路５と同様に、色差データを
（４ライン×４画素×２フレーム）のブロック構造に変
換する。そしてこれらブロック化回路５及びブロック化
回路６の出力信号が合成回路７に供給される。

【００１８】合成回路７では、ブロックの順序に変換さ
れた輝度信号及び色差信号が１チャンネルのデータに変
換され、合成回路７の出力信号がブロック符号化回路８
に供給される。このブロック符号化回路８としては、後
述するようにブロック毎のダイナミックレンジに適応し
た符号化回路（ＡＤＲＣと称する。）、ＤＣＴ（Ｄｉｓ
ｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）回路
等が適用できる。ブロック符号化回路８の出力信号がフ
レーム化回路９に供給され、フレーム構造のデータに変
換される。このフレーム化回路９では、画素系のクロッ
クと記録系のクロックとの乗り換えが行われる。

【００１９】フレーム化回路９の出力信号がエラー訂正
符号のパリティ発生回路１０に供給され、エラー訂正符
号のパリティが生成される。パリティ発生回路１０の出
力信号がチャンネルエンコーダ１１に供給され、記録デ
ータの低域部分を減少させるようなチャンネルコーディ
ングがなされる。チャンネルエンコーダ１１の出力信号
が記録アンプ１２Ａ，１２Ｂと回転トランス（図示は省
略する。）を介して一対の磁気ヘッドチップ１３Ａ，１
３Ｂに供給され、磁気テープに記録される。なお、オー
ディオ信号と、ビデオ信号とは別に圧縮符号化され、チ
ャンネルエンコーダ１１に供給される。

【００２０】上述の信号処理によって、入力のデータ量
２１６Ｍｂｐｓが有効走査期間のみを抽出することによ
って約１６７Ｍｂｐｓに低減され、さらに周波数変換と
サブサンプル、サブラインとによってこれが８４Ｍｂｐ
ｓに減少される。このデータは、ブロック符号化回路８
で圧縮符号化することにより、約２５Ｍｂｐｓに圧縮さ
れ、その後のパリティ、オーディオ信号等の付加的な情
報を加えて、記録データ量としては３１．５６Ｍｂｐｓ
となる。

【００２１】次に、再生側の構成について図２を参照し
ながら説明する。図２において磁気ヘッドチップ１３
Ａ，１３Ｂからの再生データが回転トランス及び再生ア
ンプ１４Ａ，１４Ｂを介してチャンネルデコーダ１５に
供給される。チャンネルデコーダ１５において、チャン
ネルコーディングの復調がされ、チャンネルデコーダ１
５の出力信号がＴＢＣ回路（時間軸補正回路）１６に供
給される。このＴＢＣ回路１６において、再生信号の時
間軸変動成分が除去される。ＴＢＣ回路１６からの再生
データがＥＣＣ回路１７に供給され、エラー訂正符号を
用いたエラー訂正とエラー修整とが行われる。ＥＣＣ回
路１７の出力信号がフレーム分解回路１８に供給され
る。

【００２２】フレーム分解回路１８によって、ブロック
符号化データの各成分がそれぞれ分離されるとともに、
記録系のクロックから画素系のクロックへの乗り換えが
なされる。フレーム分解回路１８で分離された各データ
がブロック複号回路１９に供給され、各ブロック単位に
原データと対応する復元データが複号され、複号データ
が分配回路２０に供給される。この分配回路２０で複号
データが輝度信号と色差信号に分離される。輝度信号及
び色差信号がブロック分解回路２１，２２にそれぞれ供
給される。ブロック分解回路２１，２２は、送信側のブ
ロック化回路５，６とは逆に、ブロックの順序の複号デ
ータをラスター走査の順に変換する。

【００２３】ブロック分解回路２１からの複号輝度信号
が補間フィルタ２３に供給される。補間フィルタ２３で
は、輝度信号のサンプリングレートが３ｆｓから４ｆｓ
（４ｆｓ＝１３．５ＭＨｚ）に変換される。補間フィル
タ２３からのディジタル輝度信号Ｙは出力端子２６Ｙに
取り出される。

【００２４】一方、ブロック分解回路２２からのディジ
タル色差信号が分配回路２４に供給され、線順次化され
たディジタル色差信号Ｕ，Ｖがディジタル色差信号Ｕ及
びＶにそれぞれ分離される。分配回路２４からのディジ
タル色差信号Ｕ，Ｖが補間回路２５に供給され、それぞ
れ補間される。補間回路２５は、復元された画素データ
を用いて間引かれたライン及び画素のデータを補間する
もので、補間回路２５からはサンプリングレートが２ｆ
ｓのディジタル色差信号Ｕ及びＶが得られ、出力端子２
６Ｕ，２６Ｖにそれぞれ取り出される。

【００２５】ところで上述のブロック符号化回路８とし
ては、ＡＤＲＣ（ＡｄａｐｔｉｖｅＤｙｎａｍｉｃ Ｒ
ａｎｇｅ Ｃｏｄｉｎｇ）エンコーダが用いられる。こ
のＡＤＲＣエンコーダは、各ブロックに含まれる複数の
画素データの最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを検出し、こ
れら最大値ＭＡＸ及び最小値ＭＩＮからブロックのダイ
ナミックレンジＤＲを検出し、このダイナミックレンジ
ＤＲに適応した符号化を行い、原画素データのビット数
よりも少ないビット数により、再量子化を行うものであ
る。ブロック符号化回路８の他の例としては、各ブロッ
クの画素データをＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉ
ｎｅ Ｔｒａｎｓｔｏｒｍ）した後、このＤＣＴで得ら
れた係数データを量子化し、量子化データをランレング
ス・ハフマン符号化して圧縮符号化する構成を用いても
よい。

【００２６】ここでは、ＡＤＲＣエンコーダを用い、さ
らにマルチダビングした時にも画質劣化が生じないエン
コーダの例を図５を参照しながら説明する。図５におい
て、入力端子２７に例えば１サンプルが８ビットに量子
化されたディジタルビデオ信号（或いはディジタル色差
信号）が図１の合成回路７より入力される。入力端子２
７からのブロック化データが最大値，最小値検出回路２
９及び遅延回路３０に供給される。最大値，最小値検出
回路２９は、ブロック毎に最小値ＭＩＮ、最大値ＭＡＸ
を検出する。遅延回路３０からは、最大値及び最小値が
検出されるのに要する時間、入力データを遅延させる。
遅延回路３０からの画素データが比較回路３１及び比較
回路３２に供給される。

【００２７】最大値，最小値検出回路２９からの最大値
ＭＡＸが減算回路３３に供給され、最小値ＭＩＮが加算
回路３４に供給される。これらの減算回路３３及び加算
回路３４には、ビットシフト回路３５から４ビット固定
長でノンエッジマッチング量子化した場合の１量子化ス
テップ幅の値（△＝１／１６ＤＲ）が供給される。ビッ
トシフト回路３５は、（１／１６）の割算を行うよう
に、ダイナミックレンジＤＲを４ビットシフトする構成
とされている。減算回路３３からは（ＭＡＸ−△）のし
きい値が得られ、加算回路３４からは（ＭＩＮ＋△）の
しきい値が得られる。これらの減算回路３３及び加算回
路３４からのしきい値が比較回路３１，３２にそれぞれ
供給される。なお、このしきい値を規定する値△は、量
子化ステップ幅に限らず、ノイズレベルに相当する固定
値としてもよい。

【００２８】比較回路３１の出力信号がＡＮＤゲート３
６に供給され、比較回路３２の出力信号がＡＮＤゲート
３７に供給される。ＡＮＤゲート３６及びＡＮＤゲート
３７には、遅延回路３０からの入力データが供給され
る。比較回路３１の出力信号は、入力データがしきい値
より大きい時にハイレベルとなり、したがってＡＮＤゲ
ート３６の出力端子には、（ＭＡＸ〜ＭＡＸ−△）の最
大レベル範囲に含まれる入力データの画素データが抽出
される。一方、比較回路３２の出力信号は、入力データ
がしきい値より小さい時にハイレベルとなり、したがっ
てＡＮＤゲート３７の出力端子には、（ＭＩＮ〜ＭＩＮ
＋△）の最小レベル範囲に含まれる入力データの画素デ
ータが抽出される。

【００２９】ＡＮＤゲート３６の出力信号が平均化回路
３８に供給され、ＡＮＤゲート３７の出力信号が平均化
回路３９に供給される。これらの平均化回路３８，３９
は、ブロック毎に平均値を算出するもので、端子４０か
らブロック周期のリセット信号が平均化回路３８，３９
に供給されている。平均化回路３８からは、（ＭＡＸ〜
ＭＡＸ−△）の最大レベル範囲に属する画素データの平
均値ＭＡＸ´が得られ、平均化回路３９からは（ＭＩＮ
〜ＭＩＮ＋△）の最小レベル範囲に属する画素データの
平均値ＭＩＮ´が得られる。平均値ＭＡＸ´から平均値
ＭＩＮ´が減算回路４１で減算され、減算回路４１から
ダイナミックレンジＤＲ´が得られる。

【００３０】また、平均値ＭＩＮ´が減算回路４２に供
給され、遅延回路４３を介された入力データから平均値
ＭＩＮ´が減算回路４２において減算され、最小値除去
後のデータＰＤＩが形成される。このデータＰＤＩ及び
修整されたダイナミックレンジＤＲ´が量子化回路４４
に供給される。この実施例では、量子化に割り当てられ
るビット数ｎが０ビット（コード信号を転送しない）、
１ビット、２ビット、３ビット、４ビットの何れかとさ
れる可変長のＡＤＲＣであって、エッジマッチング量子
化がなされる。割り当てビット数ｎは、ブロック毎にビ
ット数決定回路４５において決定され、ビット数ｎのデ
ータが量子化回路４４に供給される。

【００３１】可変長ＡＤＲＣは、ダイナミックレンジＤ
Ｒ´が小さいブロックでは、割り当てビット数ｎを少な
くし、ダイナミックレンジＤＲ´が大きいブロックで
は、割り当てビット数ｎを多くすることで、効率の良い
符号化を行うことができる。すなわち、ビット数ｎを決
定する際のしきい値をＴ１〜Ｔ４（Ｔ１＜Ｔ２＜Ｔ３＜
Ｔ４）とすると、（ＤＲ´＜Ｔ１）のブロックは、コー
ド信号が転送されず、ダイナミックレンジＤＲ´の情報
のみが転送され、（Ｔ１≦ＤＲ´＜Ｔ２）のブロック
は、（ｎ＝１）とされ、（Ｔ２≦ＤＲ´＜Ｔ３）のブロ
ックは、（ｎ＝２）とされ、（Ｔ３≦ＤＲ´＜Ｔ４）の
ブロックは、（ｎ＝３）とされ、（ＤＲ´≧Ｔ４）のブ
ロックは、（ｎ＝４）とされる。

【００３２】かかる可変長ＡＤＲＣではしきい値Ｔ１〜
Ｔ４を変えることで、発生情報量を制御すること（いわ
ゆるバッファリング）ができる。したがって、１フィー
ルド或いは、１フレーム当たりの発生情報量を所定値に
することが要求されるこの発明のディジタルビデオテー
プレコーダのような伝送路に対しても可変長ＡＤＲＣを
適用できる。

【００３３】発生情報量を所定値にするためのしきい値
Ｔ１〜Ｔ４を決定するバッファリング回路４６では、し
きい値の組（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４）が複数例えば３
２組用意されており、これらのしきい値の組がパラメー
タコードＰｉ（ｉ＝０、１、２・・・・３１）により区
別される。パラメータコードＰｉの番号ｉが大きくなる
に従って、発生情報量が単調に減少するように設定され
ている。ただし、発生情報量が減少するに従って、復元
画像の画質が劣化する。

【００３４】バッファリング回路４６からのしきい値Ｔ
１〜Ｔ４が比較回路４７に供給され、遅延回路４８を介
されたダイナミックレンジＤＲ´が比較回路４７に供給
される。遅延回路４８は、バッファリング回路４６でし
きい値の組が決定されるのに要する時間、ＤＲ´を遅延
させる。比較回路４７では、ブロックのダイナミックレ
ンジＤＲ´と各しきい値とがそれぞれ比較され、比較出
力がビット数決定回路４５に供給され、そのブロックの
割り当てビット数ｎが決定される。量子化回路４４で
は、ダイナミックレンジＤＲ´と割り当てビット数ｎと
を用いて遅延回路４９を介された最小値除去後のデータ
ＰＤＩがエッジマッチングの量子化により、コード信号
ＤＴに変換される。量子化回路４４は、例えばＲＯＭで
構成されている。

【００３５】遅延回路４８、５０をそれぞれ介して修整
されたダイナミックレンジＤＲ´、平均値ＭＩＮ´が出
力され、さらにコード信号ＤＴとしきい値の組を示すパ
ラメータコードＰｉが出力される。この例では、一旦ノ
ンエッジマッチ量子化された信号が新たにダイナミック
レンジ情報に基づいて、エッジマッチ量子化されている
ためにダビングした時の画像劣化は少ないものとされ
る。

【００３６】次に、上述のチャンネルエンコーダ１１及
びチャンネルデコーダ１５について説明する。チャンネ
ルエンコーダ１１においては、図６に示すように、パリ
ティ発生回路１０の出力が供給される適応型スクランブ
ル回路で、複数のＭ系列のスクランブル回路５１が用意
され、その中で入力信号に対し最も高周波成分及び直流
成分の少ない出力が得られるようなＭ系列が選択される
ように構成されている。パーシャルレスポンス・クラス
４検出方式のためのプリコーダ５２で、１／１−Ｄ
² （Ｄは単位遅延用回路）の演算処理がなされる。この
プリコーダ５２の出力を記録アンプ１２Ａ，１３Ａを介
して磁気ヘッドチップ１３Ａ，１３Ｂにより、記録再生
し、再生出力を再生アンプ１４Ａ，１４Ｂによって増幅
するようになされている。

【００３７】一方、チャンネルデコーダ１５において
は、図７に示すように、パーシャルレスポンス・クラス
４の再生側の演算処理回路５３は、１＋Ｄの演算が再生
アンプ１４Ａ，１４Ｂの出力に対して行われる。また、
いわゆるビタビ複号回路５４においては、演算処理回路
５３の出力に対してデータの相関性や確からしさ等を用
いた演算により、ノイズに強いデータの複号が行われ
る。このビタビ複号回路５４の出力がディスクランブル
回路５５に供給され、記録側のスクランブル処理によっ
て並び変えられたデータが元の系列に戻されて原データ
が復元される。この実施例において用いられるビタビ複
号回路５４によって、ビット毎の複号を行う場合より
も、再生Ｃ／Ｎ換算が３ｄＢで改良が得られる。

【００３８】次に、上述の方法によってチャンネル符号
化されたデータを磁気テープに記録するための磁気ヘッ
ドについて説明する。本実施例では、ディジタル画像情
報の長時間記録再生を可能となすために、図８に示すよ
うに、一対の磁気ヘッド５６，５７を所定の位置関係を
持って対向配置させ、これら磁気ヘッド５６，５７によ
り磁気テープに対して同時に記録再生を行う。なお、上
記磁気ヘッド５６，５７は、前述の図１及び図２に示す
磁気ヘッド１３Ａ，１３Ｂに相当するものである。

【００３９】先ず、これら磁気ヘッド５６，５７のう
ち、一方の磁気ヘッド５６を例にとって説明する。上記
磁気ヘッド５６は、金属磁性薄膜５８を酸化物磁性材料
よりなる一対の磁気コア基板５９，６０でその膜厚方向
より挾み込んでなる第１の磁気コア半体６１と、金属磁
性薄膜６２を非磁性材料よりなる一対の磁気コア基板６
３，６４でその膜厚方向より挾み込んでなる第２の磁気
コア半体６５とからなり、これら磁気コア半体６１，６
５の端面に露出する金属磁性薄膜５８，６２同士を突き
合わせることにより、当該突合わせ面に磁気ギャップｇ
₁を形成している。

【００４０】上記第１の磁気コア半体６１は、金属磁性
薄膜５８と酸化物磁性材料よりなる一対の磁気コア基板
５９，６０とから構成され、これら一対の磁気コア基板
５９，６０によって上記金属磁性薄膜５８をその膜厚方
向より挾み込むように構成されている。上記金属磁性薄
膜５８には、特に高周波数帯域での高出力化を図るため
に、絶縁膜を介して強磁性金属材料よりなる磁性薄膜を
何層にも積層してなる積層膜が使用される。

【００４１】かかる強磁性金属材料には、例えばＦｅ−
Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｃ
ｏ系合金、Ｆｅ−Ｎｉ系合金、Ｆｅ−Ａｌ−Ｇｅ系合
金、Ｆｅ−Ｇａ−Ｇｅ系合金、Ｆｅ−Ｓｉ−Ｇｅ系合
金、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｓｉ−Ａｌ系合金等の強磁性金属材
料、或いはＦｅ−Ｇａ−Ｓｉ系合金、さらには上記Ｆｅ
−Ｇａ−Ｓｉ系合金の耐蝕性や耐摩耗性の一層の向上を
図るために、Ｆｅ，Ｇａ，Ｃｏ（Ｆｅの一部をＣｏで置
換したものを含む。），Ｓｉを基本組成とする合金に、
Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ，Ｒ
ｕ，Ｏｓ，Ｒｈ，Ｉｒ，Ｒｅ，Ｎｉ，Ｐｂ，Ｐｔ，Ｈ
ｆ，Ｖの少なくとも一種を添加したもの等が使用され
る。なお、Ｆｅ−Ｎｉ系微結晶材等も使用可能である。

【００４２】また、強磁性非晶質合金、いわゆるアモル
ファス合金（例えば、Ｆｅ，Ｎｉ，Ｃｏの一つ以上の元
素とＰ，Ｃ，Ｂ，Ｓｉの一つ以上の元素とからなる合
金、またはこれを主成分としＡｌ，Ｇｅ，Ｂｅ，Ｓｎ，
Ｉｎ，Ｍｏ，Ｗ，Ｔｉ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒ，Ｈ，Ｎｂ等
を含んだ合金等のメタル−メタロイド系アモルファス合
金、或いはＣｏ，Ｈｆ，Ｚｒ等の遷移元素や希土類元素
等を主成分とするメタル−メタル系アモルファス合金）
等も使用される。

【００４３】これら強磁性金属材料の中でも、８×１０
⁵ ｂｉｔ／ｍｍ² 以上の高記録密度を可能なものとなす
ことから、特に飽和磁束密度が１４ｋＧ以上のものがよ
り好適であり、例えば飽和磁束密度１４．５ｋＧのＦｅ
−Ｇａ−Ｓｉ−Ｒｕ系合金が好ましい。このような高飽
和磁束密度を有する強磁性材料を使用すれば、高抗磁力
の磁気テープに対しても磁気飽和を生じることなく記録
が行える。なお、上記強磁性金属材料の膜付け方法とし
ては、真空薄膜形成技術、例えば蒸着法，スパッタリン
グ法，イオンプレーティング法等が挙げられる。

【００４４】本実施例では、上記金属磁性薄膜５８に
は、センダストをその膜厚が３．４５μｍとなるよう
に、膜厚０．１μｍのＳｉＯ₂ よりなる絶縁膜を介して
２層に積層したものを使用した。

【００４５】上記磁気コア基板５９，６０には、例えば
Ｍｎ−ＺｎフェライトやＮｉ−Ｚｎフェライト等の強磁
性酸化物材料が使用される。かかる磁気コア基板５９，
６０は、上記金属磁性薄膜５８の補助コアとして機能す
るものである。この磁気コア基板５９，６０は、磁気記
録媒体対接面における平面形状が略平行四辺形となさ
れ、図８中矢印Ｘで示すヘッド走行方向でのコア幅が他
方の磁気コア基板６３，６４のコア幅に比べて極めて狭
くなされている。

【００４６】一方、第２の磁気コア半体６５は、金属磁
性薄膜６２と非磁性材料よりなる一対の磁気コア基板６
３，６４とから構成され、これら一対の磁気コア基板６
３，６４によって上記金属磁性薄膜６２をその膜厚方向
より挾み込むように構成されている。

【００４７】この第２の磁気コア半体６５を構成する金
属磁性薄膜６２も同様に、ＳｉＯ₂ 等よりなる絶縁膜を
介して強磁性金属材料よりなる磁性薄膜を何層にも積層
してなる積層膜が使用される。本実施例では、先の金属
磁性薄膜５８と同じく膜厚０．１μｍのＳｉＯ₂ よりな
る絶縁膜を挾んでセンダストからなる金属磁性薄膜を２
層積層したものを使用した。なお、このときの各磁性薄
膜の厚みは先の金属磁性薄膜５８と同じ膜厚である。

【００４８】上記磁気コア基板６３，６４は、例えばセ
ラミックス等の非磁性材料からなる。この磁気コア基板
６３，６４は、磁気記録媒体対接面における平面形状が
略長方形状となされ、その長手方向の一端面６５ａが上
記第１の磁気コア半体６１の一端面６１ａの傾斜角度と
同じ傾斜角度とされている。そしてこの磁気コア基板６
３，６４の上記第１の磁気コア半体６１との対向面とな
る一端面６５ａには、記録信号を供給し或いは磁気テー
プからの再生信号を取り出すコイルを巻装させるための
コイル巻線溝（図示は省略する。）が設けられている。
上記コイル巻線溝は、断面略台形状をなす溝として磁気
テープとの対接面となる磁気記録媒体対接面近傍部に設
けられ、その磁気記録媒体対接面側の傾斜面でこの磁気
ヘッド５６の磁気ギャップｇ₁ のデプスを規制するよう
になっている。

【００４９】このように構成された第１の磁気コア半体
６１と第２の磁気コア半体６５とは、互いの傾斜した端
面６１ａ，６５ａに露出する金属磁性薄膜５８，６２同
士をギャップ膜を介して突合わせることにより接合一体
化されている。なお、これら磁気コア半体６１，６５を
接合するには、Ａｕ等を用いた低温熱拡散接合による接
合方法或いは融着ガラスによる接合方法がいずれも使用
できる。この結果、これら金属磁性薄膜５８，６２の突
合わせ面にトラック幅Ｔｗ₁ とされたアジマス角θ₁ を
有した磁気ギャップｇ₁ が形成される。上記磁気ギャッ
プｇ₁ のトラック幅Ｔｗ₁ は、第２の磁気コア半体６５
の金属磁性薄膜６２の膜厚により規制されている。ま
た、上記磁気ギャップｇ₁ は、他方の磁気ヘッド５７の
磁気ギャップｇ₂ からのクロストークを低減するために
アジマスが付与されている。アジマス角θ₁ は、例えば
１０度以上とすることが望ましく、本実施例では２０度
とした。

【００５０】また、上記磁気ギャップｇ₁ のトラック幅
Ｔｗ₁ は、ＡＴＦ（オートトラッキング）の場合、隣接
するトラックの信号を拾いながら記録再生するので、磁
気テープ上のトラックピッチＰより＋０μｍ〜＋３μｍ
広くすることが望ましい。なお、磁気ギャップｇ₁ のト
ラック幅Ｔｗ₁ を余り広げ過ぎると、再生時の隣接クロ
ストークが大きくなってしまうため、上記の範囲が最も
望ましい。具体的には、トラックピッチＰを１０μｍ以
下とするので上記磁気ギャップｇ₁ のトラック幅Ｔｗ₁
は１０μｍ〜１３μｍとなる。本実施例では、磁気テー
プ上のトラックピッチＰを５μｍとするため、上記トラ
ック幅Ｔｗ₁ を７μｍとした。

【００５１】他方の磁気ヘッド５７も同様の構成で、金
属磁性薄膜６６を酸化物磁性材料よりなる一対の磁気コ
ア基板６７，６８でその膜厚方向より挾み込んでなる第
３の磁気コア半体６９と、金属磁性薄膜７０を非磁性材
料よりなる一対の磁気コア基板７１，７２でその膜厚方
向より挾み込んでなる第４の磁気コア半体７３とからな
る。

【００５２】そして、この磁気ヘッド５７においても、
互いに傾斜した磁気コア半体６９，７３の相対向する端
面６９ａ，７３ａに露出する金属磁性薄膜６６，７０同
士をギャップ膜を介して突合わせることにより、当該突
合わせ面にアジマス角θ₂ とされた磁気ギャップｇ₂ が
形成されている。上記磁気ギャップｇ₂ のトラック幅Ｔ
ｗ₂ は、先の磁気ヘッド５６と同様に第４の磁気コア半
体７３の金属磁性薄膜７０の膜厚によって規制されてい
る。なお、上記トラック幅Ｔｗ₂ は、やはりオートトラ
ッキングを考慮して７μｍとされている。また、ここで
の磁気ギャップｇ₂ は、先の磁気ヘッド５６の磁気ギャ
ップｇ₁ のアジマスの向きとは反対向き、すなわち反時
計回り方向にθ₂ （２０度）なる角度で傾斜されてい
る。

【００５３】さらに、上記磁気ギャップｇ₂ は、先の磁
気ヘッド５６の磁気ギャップｇ₁ に対して図８中矢印Ｙ
で示すトラックピッチ方向に所定の段差ＤＡを持って配
置されている。かかる段差ＤＡは、上記一対の磁気ヘッ
ド５６，５７によって記録される図９で示す磁気テープ
７４上のトラックピッチＰと等しい寸法とされている。
なお、ここに言う段差ＤＡは、トラックピッチ方向にお
ける各磁気ヘッド５６，５７の磁気ギャップｇ₁ ，ｇ₂
のトラック幅方向での下端側の端部間距離を指す。ま
た、上記段差ＤＡは、磁気テープ７４上のトラックピッ
チＰを５μｍとするので、本実施例ではこれに合わせて
５μｍとした。これにより、各磁気ヘッド５６，５７の
トラック幅Ｔｗ₁ ，Ｔｗ₂ がそれぞれ７μｍであること
から、これら磁気ヘッド５６，５７によって記録される
記録パターンは２μｍの範囲で重ね書きされることにな
る。

【００５４】また、上述の一対の磁気ヘッド５６，５７
は、ヘッド走行方向に相対向して所定の位置関係を持っ
て近接配置されている。すなわち、これら磁気ヘッド５
６，５７は、ヘッド走行方向に図９で示す磁気テープ７
４上のトラック間段差ｄの距離と等しいギャップ間距離
ＧＬを持って対向配置されている。なお、ここに言うト
ラック間段差ｄは、各記録トラック７５，７６の記録領
域のヘッド走行方向での端部間距離を指す。一方、ギャ
ップ間距離ＧＬは、ヘッド走行方向における各磁気ヘッ
ド５６，５７の磁気ギャップｇ₁ ，ｇ₂ のトラック幅Ｔ
ｗ₁ ，Ｔｗ₂ のセンター間距離を指す。

【００５５】上記ギャップ間距離ＧＬは、画像信号の記
録領域の確保から選定され、例えば５００μｍ以下に設
定される。ギャップ間距離ＧＬが５００μｍ以上である
と、画像信号領域が狭くなり長時間再生に不利になる。
本実施例では、画像信号領域の確保の観点より、上記ギ
ャップ間距離ＧＬを２００μｍとした。このように、ギ
ャップ間距離ＧＬが狭くなると必然的にそれぞれの磁気
ヘッド５６，５７の相対向する磁気コア半体６１，６９
のコア幅が狭くなり、磁路を構成するコア断面積の減少
により再生出力が低下する。しかしながら、本実施例の
磁気ヘッド５６，５７では、対向側の磁気コア半体６
１，６９を構成する磁気コア基板５９，６０，６７，６
８が酸化物磁性材料からなるため、ギャップ間距離ＧＬ
が狭くなっても十分なコア断面積が確保されており、再
生出力が低下しない。

【００５６】そして、上述のように配置された磁気ヘッ
ド５６，５７は、ビデオテープレコーダの回転ドラムに
取付けられ、回転走査されることによって、当該回転ド
ラムの周面に沿って相対的に移送する磁気テープ７４上
に上記磁気ヘッド５６，５７によって図９に示す如く記
録パターンが形成される。このとき、磁気ヘッド５６，
５７のヘッド走行方向でのギャップ間距離ＧＬと磁気テ
ープ７４上のトラック間段差ｄとが等しくなるように、
単位時間当たりの磁気テープ７４の移送量と磁気ヘッド
の回転数が定められる。

【００５７】上記一対の磁気ヘッド５６，５７により記
録される磁気テープ７４上の記録トラック７５，７６
は、先行する磁気ヘッド５６で記録された記録トラック
７５の一部が後続する磁気ヘッド５６の記録トラック７
６によって重ね書き（オーバーライト）され、結果とし
て図９に示すようにトラックピッチＰ＝５μｍで記録さ
れることになる。

【００５８】また、上記一対の磁気ヘッド５６，５７に
より記録される磁気テープ７４上の記録トラック７５，
７６は、これら磁気ヘッド５６，５７のヘッド走行方向
でのギャップ間距離ＧＬと等しい段差ｄを持って記録さ
れることになる。したがって、上記各磁気ヘッド５６，
５７は、それぞれの記録トラック７５，７６の画像領域
７５ａ，７６ａ又は音声領域７５ｂ，７６ｂの端部に同
時に到達する。この結果、音声信号を後で記録するアフ
ターレコーディングを行う場合には、他の信号に影響を
与えることなく各信号のアフターレコーディグが良好に
行える。

【００５９】また、これら一対の磁気ヘッド５６，５７
によって同時に記録再生を行うので、テープ幅８ｍｍ以
下とした磁気テープ７４に対して８×１０⁵ ｂｉｔ／ｍ
ｍ² 以上の高密度で記録再生しても、異常トラックパタ
ーンによるビットエラーレートが高くなることなくディ
ジタル画像信号の長時間記録再生が可能となる。

【００６０】ところで、上述の磁気ヘッドを作製するに
は、以下のようにして行う。先ず、図１０に示すよう
に、Ｍｎ−Ｚｎフェライト或いはＮｉ−Ｚｎフェライト
等の酸化物磁性材料からなる平板状の磁気コア基板７７
と、セラミックス等の非磁性材料からなる平板状の磁気
コア基板７８を、その一側面同士を突合わせ面としてＡ
ｕ等を使用して低温熱拡散接合により接合一体化する。

【００６１】次に、図１１に示すように、接合一体化さ
れた磁気コア基板７７，７８の一主面上にセンダスト，
ＳｉＯ₂ ，センダストと順次スパッタリングを行い、２
層膜構造の金属磁性薄膜７９を形成する。本実施例で
は、センダストを３．４５μｍ、ＳｉＯ₂ を０．１μｍ
とし、全体の膜厚を７μｍとした。

【００６２】そして、上述の工程を順次繰り返して金属
磁性薄膜７９が成膜された磁気コア基板８０を複数作製
し、これら磁気コア基板８０を図１２に示すように、金
属磁性薄膜８０をサンドイッチするように重ね合わせ
る。次に、図１３に示すように、非磁性材料よりなる磁
気コア基板７８にのみコイルを巻装させるための断面略
コ字状をなす巻線溝８１とコア半体の接合を確実なもの
となすためのガラス溝８２を形成する。

【００６３】なお、これら巻線溝８１とガラス溝８２
は、共に基板の積層方向にストレート溝として形成す
る。

【００６４】次に、図１３中ａ−ａ線で示す位置でスラ
イシングした後、フェライトよりなる磁気コア基板７７
と非磁性材料よりなる磁気コア基板７８との界面を境と
して、これら磁気コア基板７７，７８を分断する。そし
て、図１４に示すように、金属磁性薄膜７９をフェライ
トよりなる一対の磁気コア基板７７によって挾み込んで
なる磁気コア半体８３と、金属磁性薄膜７９を非磁性材
料よりなる一対の磁気コア基板７８によって挾み込んで
なる磁気コア半体８４とを作製する。

【００６５】次いで、図１５に示すように、これら一対
の磁気コア半体８３，８４をその端面に露出する金属磁
性薄膜７９同士をギャップ膜を介して突合わせ、融着ガ
ラス或いはＡｕ等を用いて低温熱拡散による接合により
接合一体化する。この結果、互いの金属磁性薄膜７９同
士の突合わせ面に、記録再生ギャップとして動作する磁
気ギャップｇ₁ が形成される。このときの磁気ギャップ
ｇ₁ は、一方の磁気コア半体８４の磁気コア基板７８が
非磁性材料からなるので、この金属磁性薄膜７９の膜厚
によってそのトラック幅が規制される。したがって、本
実施例の磁気ヘッドによれば、簡単にしかも高精度にト
ラック幅を規制することができ、生産性の面で非常に有
利である。

【００６６】そして最後に、フェライトをコア材とする
他方の磁気コア半体８３のコア幅を所定幅となるように
切削加工するとともに、上記磁気ギャップｇ₁ にアジマ
スを付与するための外形加工を施すことにより、前述の
磁気ヘッド５６，５７が作製される。

【００６７】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の複合型磁気ヘッドによれば、ヘッド走行方向に近接
配置された一対の磁気ヘッドの相対向する磁気コア半体
のコア材料に酸化物磁性材料を使用しているので、これ
ら磁気ヘッドのギャップ間距離が狭くなっても十分コア
断面積を確保することができ、再生出力の低下を防止で
きる。

【００６８】また、本発明の複合型磁気ヘッドでは、磁
路を構成するコア材が非磁性材料とフェライトとの複合
材とされているので、磁気飽和が生じず、またインダク
タンスが大きくならない。したがって、コイルの巻線数
を増やすことができ、出力の向上が期待できる。

【００６９】さらに、本発明の複合型磁気ヘッドにおい
ては、金属磁性薄膜を非磁性材料よりなる磁気コア基板
によってその膜厚方向より挾み込んだ形とされているの
で、狭トラック化に適し、しかも複雑な加工工程を必要
とすることなく簡単に精度の高いトラック幅が得られる
点で、製造工程上極めて有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディジタル画像情報を再生歪みの少ない形で圧
縮する信号処理部の記録側の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】ディジタル画像情報を再生歪みの少ない形で圧
縮する信号処理部の再生側の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】ブロック符号化のためのブロックの一例を示す
線図である。

【図４】サブサンプリング及びサブラインの説明に用い
る線図である。

【図５】ブロック符号化回路の一例のブロック図であ
る。

【図６】チャンネルエンコーダの一例の概略を示すブロ
ック図である。

【図７】チャンネルデコーダの一例の概略を示すブロッ
ク図である。

【図８】ディジタル画像情報の長時間記録を可能とした
本発明に係る複合型磁気ヘッドの拡大正面図である。

【図９】本発明に係る複合型磁気ヘッドによってディジ
タル画像情報と音声信号が記録された磁気テープのテー
プフォーマットを示す図である。

【図１０】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、酸化物磁性材料と非磁性材料から
なる一対の磁気コア基板の接合工程を示す斜視図であ
る。

【図１１】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、金属磁性薄膜形成工程を示す斜視
図である。

【図１２】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、金属磁性薄膜が形成された磁気コ
ア基板の重ね合わせ工程を示す斜視図である。

【図１３】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、巻線溝及びガラス溝形成工程を示
す斜視図である。

【図１４】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、一対の磁気コア半体形成工程を示
す斜視図である。

【図１５】本発明に係る複合型磁気ヘッドを製造する工
程を順次示すもので、一対の磁気コア半体の接合工程を
示す斜視図である。

【符号の説明】

５６，５７・・・磁気ヘッド ５９，６０，６７，６８・・・酸化物磁性材料よりなる
磁気コア基板 ６３，６４，７１，７２・・・非磁性材料よなる磁気コ
ア基板 ５８，６２，６６，７０・・・金属磁性薄膜 ６１・・・第１の磁気コア半体 ６５・・・第２の磁気コア半体 ６９・・・第３の磁気コア半体 ７３・・・第４の磁気コア半体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なるアジマス角とされた磁気ギ
   ャップを有する一対の磁気ヘッドをヘッド走行方向に相
   対向して近接配置してなる複合型磁気ヘッドにおいて、 上記各磁気ヘッドは、金属磁性薄膜を酸化物磁性材料よ
   りなる一対の磁気コア基板でその膜厚方向より挾み込ん
   でなる磁気コア半体と、金属磁性薄膜を非磁性材料より
   なる一対の磁気コア基板でその膜厚方向より挾み込んで
   なる磁気コア半体とからなり、上記各磁気コア半体の端
   面に露出する金属磁性薄膜同士が突き合わされて当該突
   合わせ面に磁気ギャップが形成されるとともに、各磁気
   ヘッドの対向側に酸化物磁性材料よりなる磁気コア基板
   が配されたことを特徴とする複合型磁気ヘッド。