JPH05174355A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体及びその製造方法Info
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- JPH05174355A JPH05174355A JP35450291A JP35450291A JPH05174355A JP H05174355 A JPH05174355 A JP H05174355A JP 35450291 A JP35450291 A JP 35450291A JP 35450291 A JP35450291 A JP 35450291A JP H05174355 A JPH05174355 A JP H05174355A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電磁変換特性の向上を図り、高い再生出力を
得る。 【構成】 非磁性支持体1上に真空蒸着法により複数の
磁性薄膜2a,bからなる磁性層3が設けられてなる磁
気記録媒体において、上層側の磁性薄膜の磁化容易軸の
傾きαn (nは2以上の自然数)が下層側の磁性薄膜の
磁化容易軸の傾きαn-1 よりも大きくなるように各磁性
薄膜のカラム構造の傾きを制御する。このように、各磁
性薄膜のカラム構造の傾きを制御するためには、上記磁
性層を形成する際に、複数のルツボを用い、これらルツ
ボを上記非磁性支持体の走行方向にずらして配設する。
これにより、各ルツボより蒸発せしめられた磁性材料の
上記非磁性支持体の表面に対する入射角が上記ルツボの
位置に応じて異なり、得られる磁性薄膜の結晶成長の方
向を制御することができる。
得る。 【構成】 非磁性支持体1上に真空蒸着法により複数の
磁性薄膜2a,bからなる磁性層3が設けられてなる磁
気記録媒体において、上層側の磁性薄膜の磁化容易軸の
傾きαn (nは2以上の自然数)が下層側の磁性薄膜の
磁化容易軸の傾きαn-1 よりも大きくなるように各磁性
薄膜のカラム構造の傾きを制御する。このように、各磁
性薄膜のカラム構造の傾きを制御するためには、上記磁
性層を形成する際に、複数のルツボを用い、これらルツ
ボを上記非磁性支持体の走行方向にずらして配設する。
これにより、各ルツボより蒸発せしめられた磁性材料の
上記非磁性支持体の表面に対する入射角が上記ルツボの
位置に応じて異なり、得られる磁性薄膜の結晶成長の方
向を制御することができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、非磁性支持体上に多層
構造からなる磁性層を有する強磁性金属薄膜型の磁気記
録媒体に関する。
構造からなる磁性層を有する強磁性金属薄膜型の磁気記
録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】金属あるいはCo−Ni等の合金の連続
膜を磁性層とする、所謂強磁性金属薄膜型の磁気記録媒
体は、保磁力、角形比等に優れ、短波長域における電磁
変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の薄膜化が可能
であるために記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さ
いことや、磁性層中に非磁性材料である結合剤等を混入
する必要がないために磁性材料の充填密度を高くできる
こと等、数々の利点を有している。
膜を磁性層とする、所謂強磁性金属薄膜型の磁気記録媒
体は、保磁力、角形比等に優れ、短波長域における電磁
変換特性に優れるばかりでなく、磁性層の薄膜化が可能
であるために記録減磁や再生時の厚み損失が著しく小さ
いことや、磁性層中に非磁性材料である結合剤等を混入
する必要がないために磁性材料の充填密度を高くできる
こと等、数々の利点を有している。
【0003】この強磁性金属薄膜型の磁気記録媒体は、
一般に真空蒸着法により製造されており、例えば冷却キ
ャンの外周面に沿って所定の方向に移動走行される非磁
性支持体に対して、蒸発せしめられた磁性材料を斜め方
向から被着させる、所謂斜め蒸着法が実用化されてい
る。このような斜め蒸着法により磁気記録媒体の磁性層
を形成する際には、上記非磁性支持体に対する磁性材料
の入射角を規制するために、上記冷却キャンの近傍に
は、該冷却キャンの外周面に沿ってマスクが配設される
が、このマスクが配設される位置付近より上記非磁性支
持体の表面に対して酸素ガスが導入されている。これに
より、得られる磁性膜上に酸化層が形成され、この酸化
層が保護膜として機能することによって耐久性が付与さ
れるとともに、上述の磁性膜中に酸素が取り込まれるこ
とにって結晶粒が微細化され、磁気特性の向上が図られ
る。
一般に真空蒸着法により製造されており、例えば冷却キ
ャンの外周面に沿って所定の方向に移動走行される非磁
性支持体に対して、蒸発せしめられた磁性材料を斜め方
向から被着させる、所謂斜め蒸着法が実用化されてい
る。このような斜め蒸着法により磁気記録媒体の磁性層
を形成する際には、上記非磁性支持体に対する磁性材料
の入射角を規制するために、上記冷却キャンの近傍に
は、該冷却キャンの外周面に沿ってマスクが配設される
が、このマスクが配設される位置付近より上記非磁性支
持体の表面に対して酸素ガスが導入されている。これに
より、得られる磁性膜上に酸化層が形成され、この酸化
層が保護膜として機能することによって耐久性が付与さ
れるとともに、上述の磁性膜中に酸素が取り込まれるこ
とにって結晶粒が微細化され、磁気特性の向上が図られ
る。
【0004】ところで、上記強磁性金属薄膜型の磁気記
録媒体においては、電磁変換特性の向上を図るために、
非磁性支持体上に複数の磁性薄膜を積層形成して磁性層
を多層化する方法が提案されている。この方法によれ
ば、磁性薄膜を構成している結晶粒が小さくなり、ノイ
ズが低下するとともに、良好な残留磁束密度Br や保磁
力HC が得られ、電磁変換特性の向上を図ることができ
る。
録媒体においては、電磁変換特性の向上を図るために、
非磁性支持体上に複数の磁性薄膜を積層形成して磁性層
を多層化する方法が提案されている。この方法によれ
ば、磁性薄膜を構成している結晶粒が小さくなり、ノイ
ズが低下するとともに、良好な残留磁束密度Br や保磁
力HC が得られ、電磁変換特性の向上を図ることができ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来、上述
のような多層構造を有する磁性層において、各磁性薄膜
の磁化容易軸の傾斜方向が互いに同じ(順方向)となる
ように形成する場合には、例えば同じ蒸着工程を繰り返
し行うことによって形成している。このために、一回蒸
着を行った後、再度蒸着を行うまでの間に巻き取られた
テープを一旦巻き戻すことが必要であり、生産性が悪い
という問題がある。
のような多層構造を有する磁性層において、各磁性薄膜
の磁化容易軸の傾斜方向が互いに同じ(順方向)となる
ように形成する場合には、例えば同じ蒸着工程を繰り返
し行うことによって形成している。このために、一回蒸
着を行った後、再度蒸着を行うまでの間に巻き取られた
テープを一旦巻き戻すことが必要であり、生産性が悪い
という問題がある。
【0006】また、この場合、上述のように蒸着時に非
磁性支持体の表面に酸素ガスが導入されるので、得られ
る磁性薄膜の表面には酸化層が形成され、この酸化層が
形成された磁性薄膜上に更に磁性薄膜を積層させると、
これら磁性薄膜間には中間酸化層が介在したかたちにな
る。この結果、各磁性薄膜間の磁気的な結合は弱めら
れ、ノイズ特性が向上するものの、逆にエネルギー積の
減少により出力特性が劣化してしまう。
磁性支持体の表面に酸素ガスが導入されるので、得られ
る磁性薄膜の表面には酸化層が形成され、この酸化層が
形成された磁性薄膜上に更に磁性薄膜を積層させると、
これら磁性薄膜間には中間酸化層が介在したかたちにな
る。この結果、各磁性薄膜間の磁気的な結合は弱めら
れ、ノイズ特性が向上するものの、逆にエネルギー積の
減少により出力特性が劣化してしまう。
【0007】更に、高出力を得るためには、本来、短波
長域の記録信号が記録される上層側の磁性薄膜は垂直方
向成分を多く有していることが望ましく、長波長域の記
録信号が記録される下層側は長手方向成分を多く有して
いることが望ましい。しかし、図13に示すように、上
述のように繰り返し斜め蒸着により非磁性支持体21上
に磁性層23を形成した場合では、各磁性薄膜22の磁
化容易軸の傾斜方向が互いに同じであるために、短波長
域,長波長域においてともに優れた出力特性を確保する
ことは困難とされている。
長域の記録信号が記録される上層側の磁性薄膜は垂直方
向成分を多く有していることが望ましく、長波長域の記
録信号が記録される下層側は長手方向成分を多く有して
いることが望ましい。しかし、図13に示すように、上
述のように繰り返し斜め蒸着により非磁性支持体21上
に磁性層23を形成した場合では、各磁性薄膜22の磁
化容易軸の傾斜方向が互いに同じであるために、短波長
域,長波長域においてともに優れた出力特性を確保する
ことは困難とされている。
【0008】そこで本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、良好な電磁変換特性を有し、
高出力化を図ることが可能な磁気記録媒体及びその製造
方法を提供することを目的とする。
て提案されたものであり、良好な電磁変換特性を有し、
高出力化を図ることが可能な磁気記録媒体及びその製造
方法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】本発明者等は、上述の目
的を達成せんものと鋭意研究の結果、複数のルツボを非
磁性支持体の走行方向にずらして配設し、各ルツボより
蒸発せしめられた磁性材料の非磁性支持体の表面に対す
る入射角が異なるようにすることにより、1回の蒸着で
複数の磁性薄膜からなる磁性層を成膜することができ、
且つこれら磁性薄膜の磁化容易軸の傾きを良好に制御す
ることができることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
的を達成せんものと鋭意研究の結果、複数のルツボを非
磁性支持体の走行方向にずらして配設し、各ルツボより
蒸発せしめられた磁性材料の非磁性支持体の表面に対す
る入射角が異なるようにすることにより、1回の蒸着で
複数の磁性薄膜からなる磁性層を成膜することができ、
且つこれら磁性薄膜の磁化容易軸の傾きを良好に制御す
ることができることを見出し、本発明を完成するに到っ
た。
【0010】即ち、本願の第1の発明は、非磁性支持体
上に真空蒸着法により複数の磁性薄膜が積層形成されて
なる磁気記録媒体において、上記非磁性支持体上の第n
層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn と、第n−1層
目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn-1 との間に αn-1 <αn (nは2以上の自然数) なる関係が成立することを特徴とするものである。
上に真空蒸着法により複数の磁性薄膜が積層形成されて
なる磁気記録媒体において、上記非磁性支持体上の第n
層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn と、第n−1層
目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn-1 との間に αn-1 <αn (nは2以上の自然数) なる関係が成立することを特徴とするものである。
【0011】また、本願の第2の発明は、非磁性支持体
上に真空蒸着法により複数の磁性薄膜を積層形成するに
際し、複数のルツボを配設し、これらルツボより蒸発せ
しめられた磁性材料の上記非磁性支持体の表面に対する
入射角が上記ルツボの位置に応じてそれぞれ異なるよう
にすることを特徴とするものである。
上に真空蒸着法により複数の磁性薄膜を積層形成するに
際し、複数のルツボを配設し、これらルツボより蒸発せ
しめられた磁性材料の上記非磁性支持体の表面に対する
入射角が上記ルツボの位置に応じてそれぞれ異なるよう
にすることを特徴とするものである。
【0012】本願の第1の発明の磁気記録媒体におい
て、磁性層は複数の磁性薄膜から構成される。上記磁性
薄膜は、それぞれの磁化容易軸の傾斜方向が互いに同じ
になるように形成され、且つ上層側の磁性薄膜の磁化容
易軸の傾きが下層側の磁性薄膜のそれよりも大きくなる
ようになされる。これにより、短波長域の記録信号が記
録される上層側の磁性薄膜は垂直方向成分が多くなり、
長波長域の記録信号が記録される下層側の磁性薄膜は長
手方向成分が多くなるので、記録深さに対応して信号を
記録することができ、短波長域,長波長域においてとも
に高出力を得ることができる。
て、磁性層は複数の磁性薄膜から構成される。上記磁性
薄膜は、それぞれの磁化容易軸の傾斜方向が互いに同じ
になるように形成され、且つ上層側の磁性薄膜の磁化容
易軸の傾きが下層側の磁性薄膜のそれよりも大きくなる
ようになされる。これにより、短波長域の記録信号が記
録される上層側の磁性薄膜は垂直方向成分が多くなり、
長波長域の記録信号が記録される下層側の磁性薄膜は長
手方向成分が多くなるので、記録深さに対応して信号を
記録することができ、短波長域,長波長域においてとも
に高出力を得ることができる。
【0013】この磁性層を構成する磁性薄膜の構成材料
としては、一般的に使用されている磁性材料であれば何
れでも良いが、特に金属磁性材料が好ましい。この場
合、金属磁性材料としては、通常この種の磁気記録媒体
で使用されるものが何れも使用可能であり、具体的に例
示すれば、Fe、Co、Ni等の磁性金属や、Fe−C
o、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Co−C
r、Co−Ni−Cr、Fe−Co−Ni−Cr等が挙
げられる。
としては、一般的に使用されている磁性材料であれば何
れでも良いが、特に金属磁性材料が好ましい。この場
合、金属磁性材料としては、通常この種の磁気記録媒体
で使用されるものが何れも使用可能であり、具体的に例
示すれば、Fe、Co、Ni等の磁性金属や、Fe−C
o、Co−Ni、Fe−Co−Ni、Fe−Co−C
r、Co−Ni−Cr、Fe−Co−Ni−Cr等が挙
げられる。
【0014】これら磁性材料からなる上記磁性薄膜の成
膜方法としては、真空蒸着法が用いられ、典型的に斜め
蒸着法が採用される。斜め蒸着法とは、蒸発源から蒸発
せしめられた上記磁性材料の蒸気流を、冷却キャンの外
周面に沿って所定の方向に移動走行される非磁性支持体
の表面の法線方向に対して所定の入射角をなす方向から
入射させて、上記非磁性支持体上に蒸着させる方法であ
る。この時、得られる磁性薄膜中に酸素を取り込みこと
によって磁気特性及び耐蝕性の向上を図るために、上記
非磁性支持体の表面には酸素ガスが導入される。
膜方法としては、真空蒸着法が用いられ、典型的に斜め
蒸着法が採用される。斜め蒸着法とは、蒸発源から蒸発
せしめられた上記磁性材料の蒸気流を、冷却キャンの外
周面に沿って所定の方向に移動走行される非磁性支持体
の表面の法線方向に対して所定の入射角をなす方向から
入射させて、上記非磁性支持体上に蒸着させる方法であ
る。この時、得られる磁性薄膜中に酸素を取り込みこと
によって磁気特性及び耐蝕性の向上を図るために、上記
非磁性支持体の表面には酸素ガスが導入される。
【0015】このような蒸着に際し、複数のルツボを非
磁性支持体の走行方向にずらして配設したのが本願の第
2の発明である。これによれば、移動走行する非磁性支
持体上に先ず高角度側に配設されたルツボより蒸発せし
められた磁性材料が被着し、続いて上記ルツボよりもよ
り低角度側に配設されたルツボから蒸発せしめられた磁
性材料が被着するので、1回の蒸着により非磁性支持体
上に複数の磁性薄膜を形成することができる。またこの
時、高角度側に配設されたルツボと低角度側に配設され
たルツボでは、各ルツボより蒸発せしめられる磁性材料
の上記非磁性支持体の表面に対する入射角が異なるため
に、下層側の磁性薄膜と上層側の磁性薄膜のカラム構造
の傾きは個々に制御される。従って、各磁性薄膜の磁化
容易軸の傾きを上記本願の第1の発明のように制御する
ことができ、記録信号の記録深さに対応した磁性層が得
られるので、高出力化を図ることが可能となる。
磁性支持体の走行方向にずらして配設したのが本願の第
2の発明である。これによれば、移動走行する非磁性支
持体上に先ず高角度側に配設されたルツボより蒸発せし
められた磁性材料が被着し、続いて上記ルツボよりもよ
り低角度側に配設されたルツボから蒸発せしめられた磁
性材料が被着するので、1回の蒸着により非磁性支持体
上に複数の磁性薄膜を形成することができる。またこの
時、高角度側に配設されたルツボと低角度側に配設され
たルツボでは、各ルツボより蒸発せしめられる磁性材料
の上記非磁性支持体の表面に対する入射角が異なるため
に、下層側の磁性薄膜と上層側の磁性薄膜のカラム構造
の傾きは個々に制御される。従って、各磁性薄膜の磁化
容易軸の傾きを上記本願の第1の発明のように制御する
ことができ、記録信号の記録深さに対応した磁性層が得
られるので、高出力化を図ることが可能となる。
【0016】なお、上記非磁性支持体としては、通常こ
の種の磁気記録媒体において使用されるものが何れも使
用可能であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル樹
脂や芳香族ポリアミドフィルム、ポリイミド樹脂フィル
ム等が挙げられる。
の種の磁気記録媒体において使用されるものが何れも使
用可能であり、例えばポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレン−2,6−ナフタレート等のポリエステル樹
脂や芳香族ポリアミドフィルム、ポリイミド樹脂フィル
ム等が挙げられる。
【0017】また、本発明においては、必要に応じて、
上記基体上に下塗り膜を形成する工程やバックコート
層、トップコート層等を形成する工程等を加えても良
い。この場合、下塗り膜、バックコート層、トップコー
ト層等の成膜条件は、通常この種の磁気記録媒体の製造
方法に適用される方法であれば良く、特に限定されな
い。
上記基体上に下塗り膜を形成する工程やバックコート
層、トップコート層等を形成する工程等を加えても良
い。この場合、下塗り膜、バックコート層、トップコー
ト層等の成膜条件は、通常この種の磁気記録媒体の製造
方法に適用される方法であれば良く、特に限定されな
い。
【0018】
【作用】磁性層の成膜を行う際に、複数のルツボを用
い、これらルツボの位置を非磁性支持体の走行方向にず
らして配設すると、1回の蒸着工程で複数の磁性薄膜か
らなる磁性層を形成することができ、且つ上層側の磁性
薄膜と下層側の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きを良好に制
御することができる。これは、次の理由による。
い、これらルツボの位置を非磁性支持体の走行方向にず
らして配設すると、1回の蒸着工程で複数の磁性薄膜か
らなる磁性層を形成することができ、且つ上層側の磁性
薄膜と下層側の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きを良好に制
御することができる。これは、次の理由による。
【0019】即ち、上記非磁性支持体の走行方向に対し
て送り出し側により近い位置に配設されたn−1番目
(nは2以上の自然数)のルツボと、上記非磁性支持体
の走行方向に対して巻取り側により近い位置に配設され
たn番目のルツボよりそれぞれ蒸発せしめられた磁性材
料の上記非磁性支持体の表面に対する入射角を比べる
と、前者の方が高角度になり、後者の方が低角度にな
る。
て送り出し側により近い位置に配設されたn−1番目
(nは2以上の自然数)のルツボと、上記非磁性支持体
の走行方向に対して巻取り側により近い位置に配設され
たn番目のルツボよりそれぞれ蒸発せしめられた磁性材
料の上記非磁性支持体の表面に対する入射角を比べる
と、前者の方が高角度になり、後者の方が低角度にな
る。
【0020】従って、上記非磁性支持体を送り出し側か
ら巻取り側に向かって移動走行させながら蒸着を行え
ば、上記非磁性支持体上に上記n−1番目のルツボより
蒸発せしめられた磁性材料が被着して第n−1層目の磁
性薄膜が形成された後、この第n−1層目の磁性薄膜上
に上記n番目のルツボより蒸発せしめられた磁性材料が
被着して第n層目の磁性薄膜が形成され、多層構造を有
する磁性層が得られる。
ら巻取り側に向かって移動走行させながら蒸着を行え
ば、上記非磁性支持体上に上記n−1番目のルツボより
蒸発せしめられた磁性材料が被着して第n−1層目の磁
性薄膜が形成された後、この第n−1層目の磁性薄膜上
に上記n番目のルツボより蒸発せしめられた磁性材料が
被着して第n層目の磁性薄膜が形成され、多層構造を有
する磁性層が得られる。
【0021】また、このような磁性層においては、上記
第n層目の磁性薄膜のカラム構造の傾きが上記第n−1
層目の磁性薄膜のそれよりも大きくなるので、上記第n
層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn の方が上記第n
−1層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn-1 よりも大
きい。従って、この磁性層は、上層側の上記第n層目の
磁性薄膜に垂直方向成分が多く存在し、下層側の上記第
n−1層目の磁性薄膜に長手方向成分が多く存在する構
成を有するので、記録信号の記録深さに対応して情報信
号の書き込みがなされる。
第n層目の磁性薄膜のカラム構造の傾きが上記第n−1
層目の磁性薄膜のそれよりも大きくなるので、上記第n
層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn の方が上記第n
−1層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きαn-1 よりも大
きい。従って、この磁性層は、上層側の上記第n層目の
磁性薄膜に垂直方向成分が多く存在し、下層側の上記第
n−1層目の磁性薄膜に長手方向成分が多く存在する構
成を有するので、記録信号の記録深さに対応して情報信
号の書き込みがなされる。
【0022】
【実施例】以下、本発明を適用した磁気記録媒体の実施
例を具体的に説明する。本実施例の磁気テープにおいて
は、図1に示すように、ポリエチレンテレフタレートか
らなる非磁性支持体1上に2層構造を有する磁性層3が
形成されてなる。
例を具体的に説明する。本実施例の磁気テープにおいて
は、図1に示すように、ポリエチレンテレフタレートか
らなる非磁性支持体1上に2層構造を有する磁性層3が
形成されてなる。
【0023】上記磁性層3は、第一層目の磁性薄膜2a
と第二層目の磁性薄膜2bからなり、これら各磁性薄膜
2a,2bが順次積層されて形成される。
と第二層目の磁性薄膜2bからなり、これら各磁性薄膜
2a,2bが順次積層されて形成される。
【0024】上記第一層目の磁性薄膜2aは、その磁化
容易軸の傾きα1 が0<α1 <40°であり、長手方向
成分が多く、長波長域の記録信号を記録するのに有利で
ある。また、上記第二層目の磁性薄膜2bは、その磁化
容易軸の傾きα2 が40°<α2 <90°であり、垂直
方向成分が多く、短波長域の記録信号を記録するのに有
利である。
容易軸の傾きα1 が0<α1 <40°であり、長手方向
成分が多く、長波長域の記録信号を記録するのに有利で
ある。また、上記第二層目の磁性薄膜2bは、その磁化
容易軸の傾きα2 が40°<α2 <90°であり、垂直
方向成分が多く、短波長域の記録信号を記録するのに有
利である。
【0025】このように、上記第一層目の磁性薄膜2a
が長手方向に近い状態に磁化され、上記第二層目の磁性
薄膜2bが垂直方向に近い状態に磁化されていると、こ
の記録媒体に対して記録を行った場合に、記録信号は記
録深さに対応して磁性層に記録されるので、高出力を得
ることが可能となる。
が長手方向に近い状態に磁化され、上記第二層目の磁性
薄膜2bが垂直方向に近い状態に磁化されていると、こ
の記録媒体に対して記録を行った場合に、記録信号は記
録深さに対応して磁性層に記録されるので、高出力を得
ることが可能となる。
【0026】このような構成を有する磁気テープは、以
下のようにして製造することができいる。先ず、本実施
例において使用される製造装置の構成について説明す
る。この製造装置においては、図2に示すように、真空
状態となされた真空室内に冷却キャン11が配設され
る。この冷却キャン11は、図中矢印X方向に定速回転
するようになされており、この冷却キャン11の外周面
に沿って巻回された非磁性支持体12が該冷却キャン1
1の回転に応じて所定の速度で移動走行される。
下のようにして製造することができいる。先ず、本実施
例において使用される製造装置の構成について説明す
る。この製造装置においては、図2に示すように、真空
状態となされた真空室内に冷却キャン11が配設され
る。この冷却キャン11は、図中矢印X方向に定速回転
するようになされており、この冷却キャン11の外周面
に沿って巻回された非磁性支持体12が該冷却キャン1
1の回転に応じて所定の速度で移動走行される。
【0027】この冷却キャン11の内部には、図示しな
い冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体12の温度上
昇による変形等を抑制し得るようになされている。
い冷却装置が設けられ、上記非磁性支持体12の温度上
昇による変形等を抑制し得るようになされている。
【0028】また、この冷却キャン11の近傍には、該
冷却キャン11の外周面に沿ってシャッタ13が配設さ
れている。これにより、上記非磁性支持体12の表面の
一部が覆われ、このシャッタ13の一端部(上記非磁性
支持体12の送出し側の端部)により被覆される時点ま
での領域で該非磁性支持体12に対して蒸着がなされ
る。そして、上記シャッタ13の一端部によって後述す
る蒸発せしめられた金属磁性材料17の上記非磁性支持
体12に対する最低入射角θ1 が規制される。
冷却キャン11の外周面に沿ってシャッタ13が配設さ
れている。これにより、上記非磁性支持体12の表面の
一部が覆われ、このシャッタ13の一端部(上記非磁性
支持体12の送出し側の端部)により被覆される時点ま
での領域で該非磁性支持体12に対して蒸着がなされ
る。そして、上記シャッタ13の一端部によって後述す
る蒸発せしめられた金属磁性材料17の上記非磁性支持
体12に対する最低入射角θ1 が規制される。
【0029】上記シャッタ13の一端部には、酸素ガス
導入口18が設けられており、蒸着時にこの酸素ガス導
入口18から上記非磁性支持体12の表面に酸素ガスが
供給される。これにより、得られる磁性薄膜中に酸素が
取り込まれて、磁気特性の向上が図られる。
導入口18が設けられており、蒸着時にこの酸素ガス導
入口18から上記非磁性支持体12の表面に酸素ガスが
供給される。これにより、得られる磁性薄膜中に酸素が
取り込まれて、磁気特性の向上が図られる。
【0030】そして、上記冷却キャン11の上記非磁性
支持体12の送出し側の側方には、仕切り板19が設け
られている。これにより、図示しない送りロールから送
り出された非磁性支持体12がこの仕切り板19を通過
した時点より該非磁性支持体12に対して蒸着がなされ
る。そして、この仕切り板19によって後述する蒸発せ
しめられた金属磁性材料16の上記非磁性支持体12に
対する最高入射角θ2 が規制される。また、このような
仕切り板19を設けることにより、該仕切り板19より
も上方側には蒸発せしめられた金属磁性材料16,17
が拡散されることがなくなるので、蒸着効率が向上す
る。
支持体12の送出し側の側方には、仕切り板19が設け
られている。これにより、図示しない送りロールから送
り出された非磁性支持体12がこの仕切り板19を通過
した時点より該非磁性支持体12に対して蒸着がなされ
る。そして、この仕切り板19によって後述する蒸発せ
しめられた金属磁性材料16の上記非磁性支持体12に
対する最高入射角θ2 が規制される。また、このような
仕切り板19を設けることにより、該仕切り板19より
も上方側には蒸発せしめられた金属磁性材料16,17
が拡散されることがなくなるので、蒸着効率が向上す
る。
【0031】一方、上記冷却キャン11の下方には、第
1のルツボ14及び第2のルツボ15がそれぞれ配設さ
れ、これら第1及び第2のルツボ14,15内に金属磁
性材料16,17がそれぞれ充填されている。これら第
1及び第2のルツボ14,15は、上記冷却キャン11
の幅と略同一の幅を有してなる。上記第1及び第2のル
ツボ14,15内に充填された金属磁性材料16,17
は、上記真空室の側壁部に取付けられた電子銃等の加熱
手段(図示せず。)により加熱され蒸発せしめられる。
なお、上記加熱手段は、該加熱手段より放出される電子
線が上記第1及び第2のルツボ14,15内の金属磁性
材料16,17に照射されるような位置に配設される。
1のルツボ14及び第2のルツボ15がそれぞれ配設さ
れ、これら第1及び第2のルツボ14,15内に金属磁
性材料16,17がそれぞれ充填されている。これら第
1及び第2のルツボ14,15は、上記冷却キャン11
の幅と略同一の幅を有してなる。上記第1及び第2のル
ツボ14,15内に充填された金属磁性材料16,17
は、上記真空室の側壁部に取付けられた電子銃等の加熱
手段(図示せず。)により加熱され蒸発せしめられる。
なお、上記加熱手段は、該加熱手段より放出される電子
線が上記第1及び第2のルツボ14,15内の金属磁性
材料16,17に照射されるような位置に配設される。
【0032】そして、上記蒸発せしめられた金属磁性材
料16,17は上記冷却キャン11の外周面を定速走行
する上記非磁性支持体12上に磁性層として被着形成さ
れるようになされている。
料16,17は上記冷却キャン11の外周面を定速走行
する上記非磁性支持体12上に磁性層として被着形成さ
れるようになされている。
【0033】上記第1のルツボ14及び第2のルツボ1
5は、上記非磁性支持体12の走行方向にずらして配設
され、上記非磁性支持体12の送り出し側に近い位置に
上記第1のルツボ14、上記非磁性支持体12の巻取り
側に近い位置に上記第2のルツボ15がくるようにされ
る。従って、上記非磁性支持体12を送り出し側から巻
取り側に向かって移動走行させながら蒸着を行うと、先
ず上記非磁性支持体12上に上記第1のルツボ14より
蒸発せしめられた磁性材料16が被着して第一層目の磁
性薄膜が形成され、続いて上記第2のルツボ15より蒸
発せしめられた磁性材料17が被着して第二層目の磁性
薄膜が形成される。このように、1回の蒸着工程で2層
の磁性薄膜を形成することができるので、生産性が著し
く向上する。また、これら磁性薄膜間には中間酸化層が
介在しないので、エネルギー積が高く、高出力特性が得
られる。
5は、上記非磁性支持体12の走行方向にずらして配設
され、上記非磁性支持体12の送り出し側に近い位置に
上記第1のルツボ14、上記非磁性支持体12の巻取り
側に近い位置に上記第2のルツボ15がくるようにされ
る。従って、上記非磁性支持体12を送り出し側から巻
取り側に向かって移動走行させながら蒸着を行うと、先
ず上記非磁性支持体12上に上記第1のルツボ14より
蒸発せしめられた磁性材料16が被着して第一層目の磁
性薄膜が形成され、続いて上記第2のルツボ15より蒸
発せしめられた磁性材料17が被着して第二層目の磁性
薄膜が形成される。このように、1回の蒸着工程で2層
の磁性薄膜を形成することができるので、生産性が著し
く向上する。また、これら磁性薄膜間には中間酸化層が
介在しないので、エネルギー積が高く、高出力特性が得
られる。
【0034】またこの時、上記第1のルツボ14は、該
第1のルツボ14から蒸発せしめられた金属磁性材料1
6の上記非磁性支持体12の表面に対する入射角が大き
くなるような位置に配設し、上記第2のルツボ15は、
該第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁性材料
17の入射角が小さくなるような位置に配設する。これ
により、上記第二層目の磁性薄膜のカラム構造の傾きが
上記第一層目の磁性薄膜のそれよりも大きくなるので、
上記第二層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きの方が上記
第一層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きよりも大きくな
る。従って、上層側の第二層目の磁性薄膜には垂直方向
成分が多く存在し、下層側の第一層目の磁性薄膜には長
手方向成分が多く存在するので、記録信号の記録深さに
対応した磁性層を得ることができ、高出力を実現するこ
とができる。
第1のルツボ14から蒸発せしめられた金属磁性材料1
6の上記非磁性支持体12の表面に対する入射角が大き
くなるような位置に配設し、上記第2のルツボ15は、
該第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁性材料
17の入射角が小さくなるような位置に配設する。これ
により、上記第二層目の磁性薄膜のカラム構造の傾きが
上記第一層目の磁性薄膜のそれよりも大きくなるので、
上記第二層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きの方が上記
第一層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾きよりも大きくな
る。従って、上層側の第二層目の磁性薄膜には垂直方向
成分が多く存在し、下層側の第一層目の磁性薄膜には長
手方向成分が多く存在するので、記録信号の記録深さに
対応した磁性層を得ることができ、高出力を実現するこ
とができる。
【0035】これら磁性薄膜の磁化容易軸の傾きを良好
に制御するために、上記第1のルツボ14から蒸発せし
められた金属磁性材料16の入射角は60〜90°と
し、上記第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁
性材料17の入射角は40°以上とすることが好まし
い。これら金属磁性材料16,17の入射角を上記範囲
内に設定することにより、得られる磁性薄膜の磁化容易
軸の傾きを良好に制御することができ、高出力が得られ
る媒体を製造することができる。
に制御するために、上記第1のルツボ14から蒸発せし
められた金属磁性材料16の入射角は60〜90°と
し、上記第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁
性材料17の入射角は40°以上とすることが好まし
い。これら金属磁性材料16,17の入射角を上記範囲
内に設定することにより、得られる磁性薄膜の磁化容易
軸の傾きを良好に制御することができ、高出力が得られ
る媒体を製造することができる。
【0036】また、上記第1のルツボ14は、上記第2
のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁性材料17の
飛散を妨げるような位置に配設する必要がある。これに
より、上記第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属
磁性材料17のうち、上記非磁性支持体12の表面に入
射される時点で高角度となるものは飛散の中途で上記第
1のルツボ14により妨げられるので、自ずと上記蒸発
せしめられた金属磁性材料17の入射角の最高値を規制
することができる。
のルツボ15から蒸発せしめられた金属磁性材料17の
飛散を妨げるような位置に配設する必要がある。これに
より、上記第2のルツボ15から蒸発せしめられた金属
磁性材料17のうち、上記非磁性支持体12の表面に入
射される時点で高角度となるものは飛散の中途で上記第
1のルツボ14により妨げられるので、自ずと上記蒸発
せしめられた金属磁性材料17の入射角の最高値を規制
することができる。
【0037】更に、上記第1のルツボ14の低入射角側
の側壁部にガス導入管20を配設し、蒸着時にこのガス
導入管20より所定量の酸素ガスを上記非磁性支持体1
2の表面に導入すれば、上記第一層目の磁性薄膜と上記
第二層目の磁性薄膜間に中間酸化層を形成することがで
き、各磁性薄膜間の磁気的な相互作用によるノイズを低
下させることができる。但し、この場合には、上記中間
酸化層の膜厚が厚すぎるとエネルギー積の減少による出
力低下が起こるので、酸素ガスの導入量を適宜設定する
ことにより、膜厚を適当に抑えることが要求される。
の側壁部にガス導入管20を配設し、蒸着時にこのガス
導入管20より所定量の酸素ガスを上記非磁性支持体1
2の表面に導入すれば、上記第一層目の磁性薄膜と上記
第二層目の磁性薄膜間に中間酸化層を形成することがで
き、各磁性薄膜間の磁気的な相互作用によるノイズを低
下させることができる。但し、この場合には、上記中間
酸化層の膜厚が厚すぎるとエネルギー積の減少による出
力低下が起こるので、酸素ガスの導入量を適宜設定する
ことにより、膜厚を適当に抑えることが要求される。
【0038】そこで、このような製造装置を用いて以下
のようにして磁気テープを作製し、得られた磁気テープ
について各実験を行った。実験1 本実験では、磁性層の蒸着時に、上述のように2つのル
ツボを用いたことによる効果を検討した。
のようにして磁気テープを作製し、得られた磁気テープ
について各実験を行った。実験1 本実験では、磁性層の蒸着時に、上述のように2つのル
ツボを用いたことによる効果を検討した。
【0039】即ち、金属磁性材料として純Coを用い、
ポリエチレンテレフタレートからなるベースフィルムを
28m/分のテープスピードで走行させながら、このベ
ースフィルムに対して上記第1及び第2のルツボより蒸
発せしめられる金属磁性材料を被着させて、上記ベース
フィルム上に磁化容易軸の傾斜方向が互いに同一である
2層構造(順2層構造)の磁性薄膜を形成した。
ポリエチレンテレフタレートからなるベースフィルムを
28m/分のテープスピードで走行させながら、このベ
ースフィルムに対して上記第1及び第2のルツボより蒸
発せしめられる金属磁性材料を被着させて、上記ベース
フィルム上に磁化容易軸の傾斜方向が互いに同一である
2層構造(順2層構造)の磁性薄膜を形成した。
【0040】この時、上記ベースフィルムの表面に酸素
ガスを200cc/分の割合で導入した。また、上記第
1のルツボより蒸発せしめられる金属磁性材料の上記ベ
ースフィルムの表面に対する入射角は60〜90°の範
囲で変化させ、上記第2のルツボより蒸発せしめられた
金属磁性材料の入射角は40°以上とした。なお、この
第2のルツボより蒸発せしめられた金属磁性材料の入射
角の最高値は、上記第1のルツボによって規制される。
ガスを200cc/分の割合で導入した。また、上記第
1のルツボより蒸発せしめられる金属磁性材料の上記ベ
ースフィルムの表面に対する入射角は60〜90°の範
囲で変化させ、上記第2のルツボより蒸発せしめられた
金属磁性材料の入射角は40°以上とした。なお、この
第2のルツボより蒸発せしめられた金属磁性材料の入射
角の最高値は、上記第1のルツボによって規制される。
【0041】このようにして得られた磁気テープと、磁
性層の蒸着の際に1つのルツボのみを配設し、その他は
本実施例と同様にして斜め蒸着を行い、同じ蒸着を繰り
返し行うことによって第一層目の磁性薄膜と第二層目の
磁性薄膜を別々に成膜した磁気テープ(比較例)とにつ
いて、再生出力及びC/Nを調べた。この結果を表1に
示す。
性層の蒸着の際に1つのルツボのみを配設し、その他は
本実施例と同様にして斜め蒸着を行い、同じ蒸着を繰り
返し行うことによって第一層目の磁性薄膜と第二層目の
磁性薄膜を別々に成膜した磁気テープ(比較例)とにつ
いて、再生出力及びC/Nを調べた。この結果を表1に
示す。
【0042】なお、上記従来の磁気テープを形成する際
の蒸着条件は、本実施例の場合と同様とした。
の蒸着条件は、本実施例の場合と同様とした。
【0043】
【表1】
【0044】表1に示すように、本実施例にように、2
つのルツボを使用し、1回の工程で2層の磁性薄膜を形
成した場合では、高出力が得られるとともに、C/N特
性が著しく向上することが判った。
つのルツボを使用し、1回の工程で2層の磁性薄膜を形
成した場合では、高出力が得られるとともに、C/N特
性が著しく向上することが判った。
【0045】実験2 次に、上記第1及び第2のルツボより蒸発せしめられる
金属磁性材料の入射角を変化させることによって、第一
層目の磁性薄膜と第二層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾
きを制御したことによる効果を検討した。即ち、上記実
験1と同様にして斜め蒸着を行って、ベースフィルム上
に膜厚がそれぞれ100nmとなるように第一層目の磁
性薄膜と第二層目の磁性薄膜を積層形成し、これを磁気
テープAとした。
金属磁性材料の入射角を変化させることによって、第一
層目の磁性薄膜と第二層目の磁性薄膜の磁化容易軸の傾
きを制御したことによる効果を検討した。即ち、上記実
験1と同様にして斜め蒸着を行って、ベースフィルム上
に膜厚がそれぞれ100nmとなるように第一層目の磁
性薄膜と第二層目の磁性薄膜を積層形成し、これを磁気
テープAとした。
【0046】また、比較用として、上記第1のルツボの
みを用い、その他は本実施例と同様にして斜め蒸着によ
り第一層目の磁性薄膜を膜厚が100nmとなるように
成膜した後、この斜め蒸着を繰り返し行って膜厚100
nmの第二層目の磁性薄膜を形成し、これを磁気テープ
aとした。そして、これら磁気テープA及び磁気テープ
aにおいて、得られた第1層目の磁性薄膜(下層)の磁
化容易軸の傾きα1 ,第2層目の磁性薄膜(上層)の磁
化容易軸の傾きα2 と、1MHz及び7MHzにおける
出力特性の関係を調べた。この結果を表2に示す。な
お、表2中に、上記第1のルツボのみを用いて1回の蒸
着により膜厚200nmの単層からなる磁性層を形成し
た場合(磁気テープb)、上記第2のルツボのみを用い
て1回の蒸着により膜厚200nmの単層からなる磁性
層を形成した場合(磁気テープc)の結果についても併
せて記した。
みを用い、その他は本実施例と同様にして斜め蒸着によ
り第一層目の磁性薄膜を膜厚が100nmとなるように
成膜した後、この斜め蒸着を繰り返し行って膜厚100
nmの第二層目の磁性薄膜を形成し、これを磁気テープ
aとした。そして、これら磁気テープA及び磁気テープ
aにおいて、得られた第1層目の磁性薄膜(下層)の磁
化容易軸の傾きα1 ,第2層目の磁性薄膜(上層)の磁
化容易軸の傾きα2 と、1MHz及び7MHzにおける
出力特性の関係を調べた。この結果を表2に示す。な
お、表2中に、上記第1のルツボのみを用いて1回の蒸
着により膜厚200nmの単層からなる磁性層を形成し
た場合(磁気テープb)、上記第2のルツボのみを用い
て1回の蒸着により膜厚200nmの単層からなる磁性
層を形成した場合(磁気テープc)の結果についても併
せて記した。
【0047】
【表2】
【0048】表2に示すように、磁気テープaや磁気テ
ープbのように磁性層の磁化容易軸の傾きが小さい場合
では、十分な出力特性が望めず、また磁性層の磁化容易
軸の傾きを大きくしても、磁化容易軸の傾きが小さい磁
性薄膜を有していない磁気テープcでは、特に低周波数
領域側での再生出力に劣化が生じた。これに対して、磁
化容易軸の傾きが大きい上層と磁化容易軸の傾きが小さ
い下層を積層させることにより、短波長域,長波長域と
も高い再生出力が得られることが判った。
ープbのように磁性層の磁化容易軸の傾きが小さい場合
では、十分な出力特性が望めず、また磁性層の磁化容易
軸の傾きを大きくしても、磁化容易軸の傾きが小さい磁
性薄膜を有していない磁気テープcでは、特に低周波数
領域側での再生出力に劣化が生じた。これに対して、磁
化容易軸の傾きが大きい上層と磁化容易軸の傾きが小さ
い下層を積層させることにより、短波長域,長波長域と
も高い再生出力が得られることが判った。
【0049】なお、以上のような本発明の磁気記録媒体
は、次のようなシステムに適用すると、エネルギー積が
小さくなり、エラーレートが抑えられて、良好な結果を
期待することができる。
は、次のようなシステムに適用すると、エネルギー積が
小さくなり、エラーレートが抑えられて、良好な結果を
期待することができる。
【0050】A.記録再生装置の構成 から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VTR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ディジタルVT
R及びD2フォーマットのコンポジット形ディジタルV
TRが実用化されている。
録媒体に記録するディジタルVTR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ディジタルVT
R及びD2フォーマットのコンポジット形ディジタルV
TRが実用化されている。
【0051】前者のD1フォーマットディジタルVTR
は、輝度信号及び第1,第2の色差信号をそれぞれ1
3.5MHz、6.75MHzのサンプリング周波数で
A/D変換した後、所定の信号処理を行って磁気テープ
上に記録するもので、これらコンポーネント成分のサン
プリング周波数が4:2:2であることから、4:2:
2方式とも称されている。
は、輝度信号及び第1,第2の色差信号をそれぞれ1
3.5MHz、6.75MHzのサンプリング周波数で
A/D変換した後、所定の信号処理を行って磁気テープ
上に記録するもので、これらコンポーネント成分のサン
プリング周波数が4:2:2であることから、4:2:
2方式とも称されている。
【0052】一方、後者のD2フォーマットディジタル
VTRは、コンポジットカラービデオ信号をカラー副搬
送波信号の周波数の4倍の周波数の信号でサンプリング
を行ってA/D変換し、所定の信号処理を行った後、磁
気テープに記録するようにしている。
VTRは、コンポジットカラービデオ信号をカラー副搬
送波信号の周波数の4倍の周波数の信号でサンプリング
を行ってA/D変換し、所定の信号処理を行った後、磁
気テープに記録するようにしている。
【0053】いずれにしても、これらのディジタルVT
Rは、共に放送局用に使用されることを前提に設計され
ているために、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。したがって、例えばD1フォーマットのディジ
タルVTRでは、大型のカセットテープを使用しても高
々1.5時間程度の再生時間しか得られず、一般家庭用
のVTRとして使用するには不適当である。
Rは、共に放送局用に使用されることを前提に設計され
ているために、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。したがって、例えばD1フォーマットのディジ
タルVTRでは、大型のカセットテープを使用しても高
々1.5時間程度の再生時間しか得られず、一般家庭用
のVTRとして使用するには不適当である。
【0054】そこで、ここでは、例えば5μmのトラッ
ク幅に対して最短波長0.5μmの信号を記録するよう
にし、記録密度4×105 bit/mm2 以上、あるいは
8×105 bit/mm2 以上を実現するとともに、記録
情報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あるいはそれ以下の
幅狭の磁気テープを使用しても長時間の記録・再生が可
能なディジタルVTRに適用するものとする。
ク幅に対して最短波長0.5μmの信号を記録するよう
にし、記録密度4×105 bit/mm2 以上、あるいは
8×105 bit/mm2 以上を実現するとともに、記録
情報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あるいはそれ以下の
幅狭の磁気テープを使用しても長時間の記録・再生が可
能なディジタルVTRに適用するものとする。
【0055】以下、このディジタルVTRの構成につい
て説明する。
て説明する。
【0056】a.信号処理部 先ず、本実施例において用いたディジタルVTRの信号
処理部について説明する。図3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31Y、31
U、31Vに供給される信号のデータ量としては、約2
16Mbps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32によってデータ量が約167Mbps
に圧縮される。
処理部について説明する。図3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31Y、31
U、31Vに供給される信号のデータ量としては、約2
16Mbps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32によってデータ量が約167Mbps
に圧縮される。
【0057】そして、上記有効情報抽出回路32の出力
のうちの輝度信号Yが周波数変換回路33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。周波数変換回路33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。この周波数変換回路33の出力信号は、
ブロック化回路35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35は、後
段に設けられたブロック符号化回路38のために設けら
れている。
のうちの輝度信号Yが周波数変換回路33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。周波数変換回路33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。この周波数変換回路33の出力信号は、
ブロック化回路35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35は、後
段に設けられたブロック符号化回路38のために設けら
れている。
【0058】図5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5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。
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5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。
【0059】また、有効情報抽出回路32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34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34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34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6に示す。図
6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。
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34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34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34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6に示す。図
6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。
【0060】上記サブサンプリング及びサブライン回路
34からの線順次化出力信号は、ブロック化回路36に
供給される。ブロック化回路36では一方のブロック化
回路35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36は、一方のブロック化回路35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35及びブロック化回路36の出力信号が合成回路3
7に供給される。
34からの線順次化出力信号は、ブロック化回路36に
供給される。ブロック化回路36では一方のブロック化
回路35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36は、一方のブロック化回路35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35及びブロック化回路36の出力信号が合成回路3
7に供給される。
【0061】合成回路37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、この合成回路37の出力信号がブロック符号
化回路38に供給される。ブロック符号化回路38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
(Discrete Cosine Transfor
m)回路等が適用できる。前記ブロック符号化回路38
からの出力信号は、さらにフレーム化回路39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39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。
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、この合成回路37の出力信号がブロック符号
化回路38に供給される。ブロック符号化回路38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
(Discrete Cosine Transfor
m)回路等が適用できる。前記ブロック符号化回路38
からの出力信号は、さらにフレーム化回路39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39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。
【0062】次いで、フレーム化回路39の出力信号が
エラー訂正符号のパリティ発生回路40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40の出力信号はチャンネルエンコーダ41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41
の出力信号が記録アンプ42A,42B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43
A,43B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41に供給される。
エラー訂正符号のパリティ発生回路40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40の出力信号はチャンネルエンコーダ41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41
の出力信号が記録アンプ42A,42B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43
A,43B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41に供給される。
【0063】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84Mbpsに
減少される。このデータは、ブロック符号化回路38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。
216Mbpsが有効走査期間のみを抽出するによって
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84Mbpsに
減少される。このデータは、ブロック符号化回路38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。
【0064】次に、再生側の構成について図4を参照し
ながら説明する。再生の際には、図4に示すように、先
ず磁気ヘッド43A,43Bからの再生データが回転ト
ランス及び再生アンプ44A,44Bを介してチャンネ
ルデコーダ45に供給される。チャンネルデコーダ45
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45の出力信号がTBC回路(時間軸補
正回路)46に供給される。このTBC回路46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46からの再生データがECC回路47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47の出力信号がフレーム分解回路
48に供給される。
ながら説明する。再生の際には、図4に示すように、先
ず磁気ヘッド43A,43Bからの再生データが回転ト
ランス及び再生アンプ44A,44Bを介してチャンネ
ルデコーダ45に供給される。チャンネルデコーダ45
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45の出力信号がTBC回路(時間軸補
正回路)46に供給される。このTBC回路46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46からの再生データがECC回路47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47の出力信号がフレーム分解回路
48に供給される。
【0065】フレーム分解回路48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48で分離された各データ
がブロック複号回路49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50に供給される。この分配回路50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51,52にそれぞれ供
給される。ブロック分解回路51,52は、送信側のブ
ロック化回路35,36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。
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48で分離された各データ
がブロック複号回路49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50に供給される。この分配回路50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51,52にそれぞれ供
給される。ブロック分解回路51,52は、送信側のブ
ロック化回路35,36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。
【0066】ブロック分解回路51からの複号輝度信号
が補間フィルタ53に供給される。補間フィルタ53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53からのディジタル輝度信号Yは出力端子56Yに
取り出される。
が補間フィルタ53に供給される。補間フィルタ53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53からのディジタル輝度信号Yは出力端子56Yに
取り出される。
【0067】一方、ブロック分解回路52からのディジ
タル色差信号が分配回路54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54からのディジ
タル色差信号U,Vが補間回路55に供給され、それぞ
れ補間される。補間回路55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55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5
6U,56Vにそれぞれ取り出される。
タル色差信号が分配回路54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54からのディジ
タル色差信号U,Vが補間回路55に供給され、それぞ
れ補間される。補間回路55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55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5
6U,56Vにそれぞれ取り出される。
【0068】b.ブロック符号化 図3におけるブロック符号化回路38としては、ADR
C(AdaptiveDynamic Range C
oding)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M
AX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38の他の例としては、各ブロックの画素デ
ータをDCT(Discrete Cosine Tr
ansform)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。
C(AdaptiveDynamic Range C
oding)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M
AX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38の他の例としては、各ブロックの画素デ
ータをDCT(Discrete Cosine Tr
ansform)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。
【0069】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7を参照しながら説明する。図7におい
て、入力端子57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3の合成回路37より入力される。入力端子
57からのブロック化データが最大値,最小値検出回路
59及び遅延回路60に供給される。最大値,最小値検
出回路59は、ブロック毎に最小値MIN、最大値MA
Xを検出する。遅延回路60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60からの画素データが比較回路61及び
比較回路62に供給される。
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7を参照しながら説明する。図7におい
て、入力端子57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3の合成回路37より入力される。入力端子
57からのブロック化データが最大値,最小値検出回路
59及び遅延回路60に供給される。最大値,最小値検
出回路59は、ブロック毎に最小値MIN、最大値MA
Xを検出する。遅延回路60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60からの画素データが比較回路61及び
比較回路62に供給される。
【0070】最大値,最小値検出回路59からの最大値
MAXが減算回路63に供給され、最小値MINが加算
回路64に供給される。これらの減算回路63及び加算
回路64には、ビットシフト回路65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65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63からは(MAX−△)のし
きい値が得られ、加算回路64からは(MIN+△)の
しきい値が得られる。これらの減算回路63及び加算回
路64からのしきい値が比較回路61,62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。
MAXが減算回路63に供給され、最小値MINが加算
回路64に供給される。これらの減算回路63及び加算
回路64には、ビットシフト回路65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65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63からは(MAX−△)のし
きい値が得られ、加算回路64からは(MIN+△)の
しきい値が得られる。これらの減算回路63及び加算回
路64からのしきい値が比較回路61,62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。
【0071】比較回路61の出力信号がANDゲート6
6に供給され、比較回路62の出力信号がANDゲート
67に供給される。ANDゲート66及びANDゲート
67には、遅延回路60からの入力データが供給され
る。比較回路61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66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62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67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。
6に供給され、比較回路62の出力信号がANDゲート
67に供給される。ANDゲート66及びANDゲート
67には、遅延回路60からの入力データが供給され
る。比較回路61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66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62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67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。
【0072】ANDゲート66の出力信号が平均化回路
68に供給され、ANDゲート67の出力信号が平均化
回路69に供給される。これらの平均化回路68,69
は、ブロック毎に平均値を算出するもので、端子70か
らブロック周期のリセット信号が平均化回路68,69
に供給されている。平均化回路68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69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71で減算され、この減算回路71
からダイナミックレンジDR´が得られる。
68に供給され、ANDゲート67の出力信号が平均化
回路69に供給される。これらの平均化回路68,69
は、ブロック毎に平均値を算出するもので、端子70か
らブロック周期のリセット信号が平均化回路68,69
に供給されている。平均化回路68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69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71で減算され、この減算回路71
からダイナミックレンジDR´が得られる。
【0073】また、平均値MIN´が減算回路72に供
給され、遅延回路73を介された入力データから平均値
MIN´が減算回路72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74
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75において決定され、ビット数nのデ
ータが量子化回路74に供給される。
給され、遅延回路73を介された入力データから平均値
MIN´が減算回路72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74
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75において決定され、ビット数nのデ
ータが量子化回路74に供給される。
【0074】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。
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。
【0075】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。
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。
【0076】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76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。
T1〜T4を決定するバッファリング回路76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。
【0077】バッファリング回路76からのしきい値T
1〜T4が比較回路77に供給され、遅延回路78を介
されたダイナミックレンジDR´が比較回路77に供給
される。遅延回路78は、バッファリング回路76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77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75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74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79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74は、例えばROMで
構成されている。
1〜T4が比較回路77に供給され、遅延回路78を介
されたダイナミックレンジDR´が比較回路77に供給
される。遅延回路78は、バッファリング回路76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77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75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74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79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74は、例えばROMで
構成されている。
【0078】遅延回路78、80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。
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。
【0079】c.チャンネルエンコーダ及びチャンネル
デコーダ 次に、図3のチャンネルエンコーダ41及びチャンネル
デコーダ45について説明する。チャンネルエンコーダ
41においては、図8に示すように、パリティ発生回路
40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81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82で、1/1−D2 (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82の
出力を記録アンプ42A,42Bを介して磁気ヘッド4
3A,43Bにより、記録再生し、再生出力を再生アン
プ44A,44Bによって増幅するようになされてい
る。
デコーダ 次に、図3のチャンネルエンコーダ41及びチャンネル
デコーダ45について説明する。チャンネルエンコーダ
41においては、図8に示すように、パリティ発生回路
40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81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82で、1/1−D2 (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82の
出力を記録アンプ42A,42Bを介して磁気ヘッド4
3A,43Bにより、記録再生し、再生出力を再生アン
プ44A,44Bによって増幅するようになされてい
る。
【0080】一方、チャンネルデコーダ45において
は、図9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83は、1+Dの演算が再生
アンプ44A,44Bの出力に対して行われる。また、
いわゆるビタビ複号回路84においては、演算処理回路
83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84の出力がディスクランブル
回路85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84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。
は、図9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83は、1+Dの演算が再生
アンプ44A,44Bの出力に対して行われる。また、
いわゆるビタビ複号回路84においては、演算処理回路
83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84の出力がディスクランブル
回路85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84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。
【0081】d.走行系 磁気ヘッド43A及び磁気ヘッド43Bは、図10に示
すように、一体構造とされた形でドラム106に取付け
られる。ドラム106の周面には、180°よりやや大
きいか、あるいはやや小さい巻き付け角で磁気テープ
(図示せず。)が斜めに巻き付けられており、磁気ヘッ
ド43A及び磁気ヘッド43Bが同時に磁気テープを走
査するように構成される。
すように、一体構造とされた形でドラム106に取付け
られる。ドラム106の周面には、180°よりやや大
きいか、あるいはやや小さい巻き付け角で磁気テープ
(図示せず。)が斜めに巻き付けられており、磁気ヘッ
ド43A及び磁気ヘッド43Bが同時に磁気テープを走
査するように構成される。
【0082】また、前記磁気ヘッド43A及び磁気ヘッ
ド43Bのギャップの向きは、互いに反対側に傾くよう
に(例えば磁気ヘッド43Aはトラック幅方向に対して
+20°、磁気ヘッド43Bは−20°傾斜するよう
に)設定されており、再生時にいわゆるアジマス損失に
よって隣接トラック間のクロストーク量を低減するよう
になされている。
ド43Bのギャップの向きは、互いに反対側に傾くよう
に(例えば磁気ヘッド43Aはトラック幅方向に対して
+20°、磁気ヘッド43Bは−20°傾斜するよう
に)設定されており、再生時にいわゆるアジマス損失に
よって隣接トラック間のクロストーク量を低減するよう
になされている。
【0083】図11及び図12は、磁気ヘッド43A,
43Bを一体構造(いわゆるダブルアジマスヘッド)と
した場合のより具体的な構成を示すもので、例えば高速
で回転される上ドラム106に一体構造の磁気ヘッド4
3A,43Bが取り付けられ、下ドラム107が固定と
されている。ここで、磁気テープ108の巻き付け角θ
は166°、ドラム径φは16.5mmである。
43Bを一体構造(いわゆるダブルアジマスヘッド)と
した場合のより具体的な構成を示すもので、例えば高速
で回転される上ドラム106に一体構造の磁気ヘッド4
3A,43Bが取り付けられ、下ドラム107が固定と
されている。ここで、磁気テープ108の巻き付け角θ
は166°、ドラム径φは16.5mmである。
【0084】したがって、磁気テープ108には、1フ
ィールドのデータが5本のトラックに分割して記録され
る。このセグメント方式により、トラックの長さを短く
することができ、トラックの直線性に起因するエラーを
小さくすることができる。
ィールドのデータが5本のトラックに分割して記録され
る。このセグメント方式により、トラックの長さを短く
することができ、トラックの直線性に起因するエラーを
小さくすることができる。
【0085】上述のように、ダブルアジマスヘッドで同
時記録を行うようにすることで、180°の対向角度で
一対の磁気ヘッドが配置されたものと比較して直線性に
起因するエラー量を小さくすることができ、またヘッド
間距離が小さいのでペアリング調整をより正確に行うこ
とができる。したがって、このような走行系により、幅
狭のトラックで記録・再生を行うことができる。
時記録を行うようにすることで、180°の対向角度で
一対の磁気ヘッドが配置されたものと比較して直線性に
起因するエラー量を小さくすることができ、またヘッド
間距離が小さいのでペアリング調整をより正確に行うこ
とができる。したがって、このような走行系により、幅
狭のトラックで記録・再生を行うことができる。
【0086】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明では、磁性層を形成するための蒸着時に、複数使用さ
れるルツボの位置を非磁性支持体の走行方向にずらすこ
とによって1回の蒸着工程で多層構造を有する磁性層を
形成することができるので、生産性が著しく向上する。
明では、磁性層を形成するための蒸着時に、複数使用さ
れるルツボの位置を非磁性支持体の走行方向にずらすこ
とによって1回の蒸着工程で多層構造を有する磁性層を
形成することができるので、生産性が著しく向上する。
【0087】また、上記ルツボの位置に応じて、各ルツ
ボより蒸発せしめられる磁性材料の非磁性支持体表面に
対する入射角が異なるので、得られる磁性層においては
上層側の磁化容易軸の傾きが下層側のそれよりも大きく
なるように形成できる。この結果、記録信号の記録深さ
に対応した磁性層を形成することができ、高出力媒体を
得ることが可能となる。
ボより蒸発せしめられる磁性材料の非磁性支持体表面に
対する入射角が異なるので、得られる磁性層においては
上層側の磁化容易軸の傾きが下層側のそれよりも大きく
なるように形成できる。この結果、記録信号の記録深さ
に対応した磁性層を形成することができ、高出力媒体を
得ることが可能となる。
【0088】更に、本発明によれば、得られた各磁性薄
膜間に中間酸化層が介在するのを防ぐことが可能である
ので、エネルギー積を十分に確保することができ、高出
力化に有利である。
膜間に中間酸化層が介在するのを防ぐことが可能である
ので、エネルギー積を十分に確保することができ、高出
力化に有利である。
【図1】本発明の磁気記録媒体の一例の構成を示す断面
図である。
図である。
【図2】本発明の磁気記録媒体を製造する際に使用され
る製造装置の一例を示す模式図である。
る製造装置の一例を示す模式図である。
【図3】ディジタル画像信号を再生歪みが少ないような
形で圧縮いて記録するディジタルVTRの信号処理部の
記録側の構成を示すブロック図である。
形で圧縮いて記録するディジタルVTRの信号処理部の
記録側の構成を示すブロック図である。
【図4】信号処理部の再生側の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図5】ブロック符号化のためのブロックの一例を示す
略線図である。
略線図である。
【図6】サブサンプリング及びサブラインの説明のため
の略線図である。
の略線図である。
【図7】ブロック符号化回路の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
【図8】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。
ック図である。
【図9】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。
ク図である。
【図10】磁気ヘッドの配置の一例を模式的に示す平面
図である。
図である。
【図11】回転ドラムの構成例及び磁気テープの巻き付
け状態を示す平面図である。
け状態を示す平面図である。
【図12】回転ドラムの構成例及び磁気テープの巻き付
け状態を示す正面図である。
け状態を示す正面図である。
【図13】従来の磁気記録媒体の構成を示す断面図であ
る。
る。
1・・・非磁性支持体 2a・・・第一層目の磁性薄膜 2b・・・第二層目の磁性薄膜 3・・・磁性層
Claims (2)
- 【請求項1】 非磁性支持体上に真空蒸着法により複数
の磁性薄膜が積層形成されてなる磁気記録媒体におい
て、 上記非磁性支持体上の第n層目の磁性薄膜の磁化容易軸
の傾きαn と、第n−1層目の磁性薄膜の磁化容易軸の
傾きαn-1 との間に αn-1 <αn (nは2以上の自然数) なる関係が成立することを特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項2】 非磁性支持体上に真空蒸着法により複数
の磁性薄膜を積層形成するに際し、複数のルツボを配設
し、これらルツボより蒸発せしめられた磁性材料の上記
非磁性支持体の表面に対する入射角が上記ルツボの位置
に応じてそれぞれ異なるようにすることを特徴とする磁
気記録媒体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35450291A JPH05174355A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35450291A JPH05174355A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05174355A true JPH05174355A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18438001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35450291A Pending JPH05174355A (ja) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05174355A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06111267A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Kao Corp | 磁気記録媒体 |
-
1991
- 1991-12-20 JP JP35450291A patent/JPH05174355A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06111267A (ja) * | 1992-09-30 | 1994-04-22 | Kao Corp | 磁気記録媒体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000530 |