JPH0520660A - Magnetic recording medium - Google Patents

Magnetic recording medium

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JPH0520660A
JPH0520660A JP17137291A JP17137291A JPH0520660A JP H0520660 A JPH0520660 A JP H0520660A JP 17137291 A JP17137291 A JP 17137291A JP 17137291 A JP17137291 A JP 17137291A JP H0520660 A JPH0520660 A JP H0520660A
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一信 千葉
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Abstract

PURPOSE:To suppress the error rate at the time of recording digital image signals by obtaining the magnetic recording medium which is highly durable and is less deteriorated in electromagnetic conversion characteristics. CONSTITUTION:Projecting parts constituted by sticking inorg. fine particles by a high-polymer material are formed on a nonmagnetic base and a magnetic metallic thin film which is a magnetic layer is formed thereon. Particles having a small grain size distribution, such as colloidal silica, are used as the inorg. fine particles and an emulsion liquid, such as acrylate emulsion, is used as the high-polymer material. The projecting parts are formed by having some spacing and the ratio a/b between the flat part a and the projecting parts b is specified to >=0.5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルVTR等に
おいてディジタル画像信号を磁気記録するために用いら
れる磁気記録媒体に関するものであり、特にディジタル
画像信号を再生歪みが少ないような形で圧縮して記録す
るための磁気記録媒体に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic recording medium used for magnetically recording a digital image signal in a digital VTR or the like, and in particular, compressing a digital image signal in such a form that reproduction distortion is small. The present invention relates to a magnetic recording medium for recording.

【0002】[0002]

【従来の技術】ビデオテープレコーダにおいては、高密
度記録化による画質の向上が進められており、これに対
応すべく、例えば8ミリVTR用の磁気記録媒体として
金属磁性薄膜を磁性層とする,いわゆる蒸着テープが実
用化されている。蒸着テープは、これまで広く用いられ
てきた塗布型の磁気テープに比べて磁気特性に優れ、ま
た磁性層の厚さも薄いことから、電磁変換特性の点で塗
布型の磁気テープを上回る性能を発揮するものと期待さ
れている。
2. Description of the Related Art In video tape recorders, image quality is being improved by high-density recording, and in order to cope with this, for example, a metal magnetic thin film is used as a magnetic layer as a magnetic recording medium for 8 mm VTR. So-called vapor deposition tapes have been put to practical use. Vapor-deposited tapes have superior magnetic characteristics to the coating type magnetic tapes that have been widely used until now, and the magnetic layer is also thin, so they exhibit higher performance than coating type magnetic tapes in terms of electromagnetic conversion characteristics. Is expected to do.

【0003】一方、ビデオテープレコーダにおける信号
形態として、これまでのアナログ信号に代わりディジタ
ル信号を用いることが検討されており、これに合わせた
媒体設計が必要となってきている。例えば、8ミリVT
Rに用いられる蒸着テープにおいては、金属磁性薄膜形
成前のベースフィルム上に下地として微小突起(いわゆ
るしわ状突起、山状突起、内添フィラーによる突起、あ
るいはこれらの組み合わせ等)を設け、この突起を金属
磁性薄膜の表面性に反映させることで耐久性を確保する
ようにしているが、ディジタル画像信号を記録再生する
ディジタルVTRにおいては、磁気ヘッドと磁気テープ
の相対スピードが8ミリVTRに比べて2倍以上と遥か
に速いため、前記微小突起の高さをある程度高く設定
し、走行性や耐久性を確保する必要がある。
On the other hand, as a signal form in a video tape recorder, it has been considered to use a digital signal instead of an analog signal which has been used so far, and it is necessary to design a medium adapted to this. For example, 8 mm VT
In the vapor deposition tape used for R, minute protrusions (so-called wrinkle-shaped protrusions, mountain-shaped protrusions, protrusions by internal filler, or a combination thereof) are provided as a base on the base film before forming the metal magnetic thin film. Durability is ensured by reflecting on the surface property of the metal magnetic thin film. However, in a digital VTR for recording / reproducing a digital image signal, the relative speed between the magnetic head and the magnetic tape is higher than that of the 8 mm VTR. Since it is much faster than twice, it is necessary to set the height of the minute protrusions to a certain level to secure the running property and durability.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
手法では、走行性,耐久性等の実用特性上の効果は大き
いものの、電磁変換特性が逆に劣化し、金属磁性薄膜媒
体の特性を生かしきれていないのが実情である。電磁変
換特性の劣化は、特にディジタル画像信号を記録する場
合には致命的な欠陥となり、エラーレートが著しく増加
する。
However, although the above-mentioned method has a great effect on practical characteristics such as running property and durability, the electromagnetic conversion characteristic is deteriorated conversely and the characteristics of the metal magnetic thin film medium cannot be fully utilized. The reality is not. The deterioration of the electromagnetic conversion characteristics becomes a fatal defect particularly when recording a digital image signal, and the error rate remarkably increases.

【0005】前述の手法を採らずに走行性,耐久性を改
善する手法として、無機物等を金属磁性薄膜表面に10
0〜200Å程度の膜厚で成膜し保護膜化する手法も検
討されているが、このような保護膜も微小突起を設けた
場合と同様スペーシングロスの原因となり、やはり電磁
変換特性の劣化が問題となる。
As a method of improving the running property and durability without adopting the above-mentioned method, an inorganic substance or the like is formed on the surface of the metal magnetic thin film.
A method of forming a protective film by forming a film with a film thickness of 0 to 200Å is being studied, but such a protective film causes spacing loss as in the case of providing minute protrusions, and also deteriorates electromagnetic conversion characteristics. Is a problem.

【0006】上述のように、ディジタル画像信号を記録
するディジタルVTR、特に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して記録するディジタルV
TRにおいては、走行性や耐久性のみならず、電磁変換
特性をも十分に満足し得るような磁気記録媒体の設計が
不可欠である。そこで本発明は、かかる実情に鑑みて提
案されたものであって、走行性,耐久性に優れることは
勿論のこと、電磁変換特性にも優れ、ディジタル画像信
号を少ないエラーレートで記録再生することが可能な磁
気記録媒体を提供することを目的とし、さらにはその製
造方法を提供することを目的とする。
As described above, the digital VTR for recording the digital image signal, particularly the digital VTR for compressing and recording the digital image signal in a form with less reproduction distortion.
In TR, it is indispensable to design a magnetic recording medium that can sufficiently satisfy not only running property and durability but also electromagnetic conversion characteristics. Therefore, the present invention has been proposed in view of such circumstances, and it is excellent not only in running performance and durability but also in electromagnetic conversion characteristics and recording / reproducing a digital image signal at a low error rate. It is an object of the present invention to provide a magnetic recording medium capable of achieving the above, and further to provide a manufacturing method thereof.

【0007】[0007]

【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、本発明の磁気記録媒体は、表面に平均粒径100
Å以下の無機微粒子と高分子材料からなる突起部が形成
され、該突起部bと平坦部aの比率a/bが0.5以上
とされた非磁性支持体上に、金属磁性薄膜が磁性層とし
て形成されてなり、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
符号化してなるデータが回転ドラムに装着された磁気ヘ
ッドにより記録されることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the magnetic recording medium of the present invention has an average particle size of 100 on the surface.
The metallic magnetic thin film is magnetic on a non-magnetic support on which projections made of inorganic fine particles of Å or less and a polymer material are formed, and the ratio a / b of the projections b to the flat portion a is 0.5 or more. Formed as a layer, the input digital image signal is converted into block data composed of a plurality of pixel data and divided into blocks, the block data is compression-encoded in block units, and the compression-encoded data is formed. Is recorded by a magnetic head mounted on a rotary drum.

【0008】本発明の磁気記録媒体は、図1に示すよう
に、非磁性支持体101上にしわ状、円形等の突起部1
02を形成し、この上に磁性層である金属磁性薄膜を成
膜してなるものである。ここで、磁性層である金属磁性
薄膜は、Fe,Co,Niの単体金属、あるいはCo−
Ni,Co−Fe等の合金、さらにはこれらに添加元素
を加えたもの等からなるもので、従来より蒸着テープの
磁性材料として使用されているものがいずれも使用可能
である。
As shown in FIG. 1, the magnetic recording medium of the present invention has a protrusion 1 having a wrinkle shape, a circular shape or the like on a non-magnetic support 101.
No. 02 is formed, and a metal magnetic thin film which is a magnetic layer is formed thereon. Here, the metal magnetic thin film that is the magnetic layer is a single metal of Fe, Co, or Ni, or Co-
Alloys such as Ni and Co—Fe, and alloys obtained by adding additive elements to these alloys, which have been conventionally used as magnetic materials for vapor deposition tapes, can be used.

【0009】一方、上記非磁性支持体101上に形成さ
れる突起部102は、略々半球状の突起やいわゆる「し
わ」状の突起であって、無機微粒子103をバインダー
成分104により非磁性支持体101上に付着すること
によって形成されるものである。ここで、無機微粒子1
03としては、SiO2 微粒子等が用いられ、特に粒径
が非常に小さく且つ粒度分布が小さいコロイダルシリカ
等が好適である。
On the other hand, the projections 102 formed on the non-magnetic support 101 are substantially hemispherical projections or so-called "wrinkle" projections, and the inorganic fine particles 103 are non-magnetically supported by the binder component 104. It is formed by being attached onto the body 101. Here, the inorganic fine particles 1
As 03, fine particles of SiO 2 or the like are used, and particularly colloidal silica having a very small particle size and a small particle size distribution is suitable.

【0010】前記無機微粒子103を非磁性支持体10
1に付着させるためのバインダー成分104としては、
高分子材料であれば特に限定されるものではないが、ア
クリル酸エステル系エマルジョンや合成ゴム系エマルジ
ョン等のエマルジョンと混合して塗布するのが好適であ
る。エマルジョンの中ではアクリル酸エステル系エマル
ジョンが最も好適であり、特にガラス転移点−20℃〜
20℃のアクリル酸エステルを高分子材料としゲル含有
率が20%以上であるエマルジョンを用いることによっ
て、良好な突起部102が形成される。なお、アクリル
酸エステル系エマルジョンには、必要に応じてジビニル
ベンゼン、N−メチロールアクリルアミド、エチレンメ
タクリレート、グリシジルメタクリレート等の架橋性モ
ノマーを添加してもよい。
The inorganic fine particles 103 are attached to the non-magnetic support 10
As the binder component 104 to be attached to 1,
The material is not particularly limited as long as it is a polymeric material, but it is preferable to mix and apply with an emulsion such as an acrylic ester emulsion or a synthetic rubber emulsion. Among the emulsions, the acrylic ester type emulsion is most suitable, and especially the glass transition point of -20 ° C to
A good protrusion 102 is formed by using an acrylic ester at 20 ° C. as a polymer material and using an emulsion having a gel content of 20% or more. A crosslinkable monomer such as divinylbenzene, N-methylolacrylamide, ethylene methacrylate, or glycidyl methacrylate may be added to the acrylic ester emulsion, if necessary.

【0011】上述のような突起部102を形成する場
合、突起部がどの程度形成されているかが重要であり、
前記突起部102が形成された非磁性支持体101の表
面形状(いわゆるマット形状)を観察したときに、平坦
部と突起部の比率を適正な範囲に選ぶ必要がある。すな
わち、図1に示すように、非磁性支持体101の地が露
呈している平坦部の寸法をa、突起部の寸法をbとした
ときに、a/b≧0.5とすることが好ましい。換言す
れば、突起部と突起部の間隔はある程度開いていた方が
よいということである。これは、図2に示すようなしわ
状の突起部102の場合についても、図3に示すような
円形状の突起部102の場合についても同様である。a
/b<0.5であると、ディジタル画像信号の記録に適
した電磁変換特性を確保することが難しくなる。
When forming the protrusion 102 as described above, it is important how much the protrusion is formed.
When observing the surface shape (so-called mat shape) of the non-magnetic support 101 on which the protrusion 102 is formed, it is necessary to select the ratio of the flat portion to the protrusion within an appropriate range. That is, as shown in FIG. 1, when the dimension of the flat portion of the non-magnetic support 101 where the ground is exposed is a and the dimension of the protrusion is b, a / b ≧ 0.5. preferable. In other words, it is better that the protrusions are spaced apart from each other to some extent. This is the same for the case of the wrinkle-shaped protrusion 102 as shown in FIG. 2 and the case of the circular protrusion 102 as shown in FIG. a
If /b<0.5, it becomes difficult to secure electromagnetic conversion characteristics suitable for recording a digital image signal.

【0012】[0012]

【作用】平均粒径100Å以下の無機微粒子を含有し、
これをバインダー樹脂(高分子材料)で非磁性支持体上
に付着してなる突起部は、耐久性の改善効果が大きく、
ある程度間隔を持って形成しても十分な耐久性改善効果
を発揮する。一方、突起部と突起部の間隔を大きくし、
表面性を良くすると、電磁変換特性の劣化が抑制され、
ディジタル画像信号を記録するに十分な出力,C/Nが
確保される。本発明においては、このような突起部が下
地として形成された磁気記録媒体に対してディジタル画
像信号を記録するようにしているので、エラーレートが
大幅に改善される。
[Function] Contains inorganic fine particles having an average particle size of 100Å or less,
The protrusion formed by attaching this to a non-magnetic support with a binder resin (polymer material) has a large effect of improving durability,
Even if they are formed with a certain distance, they exhibit a sufficient durability improving effect. On the other hand, increase the distance between the protrusions,
When the surface property is improved, deterioration of electromagnetic conversion characteristics is suppressed,
Sufficient output and C / N for recording the digital image signal are secured. In the present invention, since the digital image signal is recorded on the magnetic recording medium having such a protrusion formed as a base, the error rate is significantly improved.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明を適用した実施例について、図
面や実験結果を参照しながら詳細に説明する。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below in detail with reference to the drawings and experimental results.

【0014】A.記録再生装置の構成 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。
A. Structure of recording / reproducing apparatus As a digital VTR for digitizing a color video signal and recording it on a recording medium such as a magnetic tape, a component type digital VT of a D1 format for a broadcasting station is used.
R and D2 format composite type digital V
TR has been put to practical use.

【0015】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。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。
The former D1 format digital VTR
Is 1 for the luminance signal and the first and second color difference signals.
After A / D conversion at a sampling frequency of 3.5 MHz and 6.75 MHz, a predetermined signal processing is performed and recording is performed on a magnetic tape. Since the sampling frequency of these component components is 4: 2: 2. 4: 2:
It is also called two methods. On the other hand, in the latter D2 format digital VTR, a composite color video signal is sampled with a signal having a frequency four times as high as the frequency of a color subcarrier signal, A / D-converted, and subjected to predetermined signal processing, and then a magnetic tape. I am trying to record it.

【0016】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。
In any case, these digital VTs are
Since R is designed on the assumption that both are used for broadcasting stations, image quality is given the highest priority, and a digital color video signal in which one sample is A / D converted into, for example, 8 bits is substantially compressed. It is designed to record without doing anything. Therefore, for example, a D1 format digital VTR can obtain a reproduction time of at most about 1.5 hours even if a large cassette tape is used, which is unsuitable for use as a VTR for general household use.

【0017】そこで本実施例においては、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。以下、このディジタルVTRの構成につ
いて説明する。
Therefore, in this embodiment, for example, 5 μm
A signal having a shortest wavelength of 0.5 μm with respect to the track width is recorded, a recording density of 8 × 10 5 bits / mm 2 or more is realized, and the recorded information is compressed in a form with little reproduction distortion. When used together, the present invention is applied to a digital VTR capable of recording / reproducing for a long time even if a magnetic tape having a tape width of 8 mm or less is used. The configuration of this digital VTR will be described below.

【0018】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4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、1
Vに供給される信号のデータ量としては、約216Mb
ps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。
A. Signal Processing Unit First, the signal processing unit of the digital VTR used in this embodiment will be described. FIG. 4 shows the entire structure on the recording side. The input terminals indicated by 1Y, 1U, and 1V are provided with three primary color signals R from a color video camera,
A digital luminance signal Y formed from G and B and digital color difference signals U and V are supplied. In this case, the clock rate of each signal is the same as the frequency of each component signal of the D1 format. That is, the respective sampling frequencies are 13.5 MHz and 6.75 MHz, and the number of bits per sample is 8 bits. Therefore, the input terminals 1Y, 1U, 1
The data amount of the signal supplied to V is about 216 Mb
ps. The blanking time data of this signal is removed, and the data amount is compressed to about 167 Mbps by the valid information extraction circuit 2 which extracts only the information of the valid region.

【0019】そして、上記有効情報抽出回路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。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。この周波数変換回路3の出力信号は、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。
Then, the luminance signal Y of the output of the effective information extraction circuit 2 is supplied to the frequency conversion circuit 3 and the sampling frequency is converted from 13.5 MHz to 3/4 thereof. As the frequency conversion circuit 3, for example, a thinning filter is used so that aliasing distortion does not occur. The output signal of the frequency conversion circuit 3 is supplied to the blocking circuit 5, and the order of the luminance data is converted into the order of blocks. The block forming circuit 5 is provided for the block encoding circuit 8 provided in the subsequent stage.

【0020】図6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6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。
FIG. 6 shows the structure of a block as an encoding unit. This example is a three-dimensional block, and for example, by dividing a screen across two frames, a large number of unit blocks of (4 lines × 4 pixels × 2 frames) are formed as shown in FIG. In addition, in FIG. 6, a solid line indicates an odd field line, and a broken line indicates an even field line.

【0021】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7に示す。図7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。
Of the outputs of the valid information extraction circuit 2,
The two color difference signals U and V are supplied to the sub-sampling and sub-line circuit 4, and after the sampling frequency is converted from 6.75 MHz to half thereof, the two digital color difference signals are selected line by line from each other, Combined with the data. Therefore, from this sub-sampling and sub-line circuit 4, a line-sequential digital color difference signal is obtained. FIG. 7 shows a pixel configuration of a signal subsampled and sublined by the subsampling and subline circuit 4. 7 in FIG.
Indicates a sub-sampling pixel of the first color difference signal U, and Δ
Indicates the sampling pixel of the second dye signal V, and x indicates the position of the pixel thinned out by the sub-sample.

【0022】上記サブサンプリング及びサブライン回路
4からの線順次化出力信号は、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。
The line-sequential output signal from the sub-sampling and sub-line circuit 4 is supplied to the blocking circuit 6. In the blocking circuit 6, one blocking circuit 5
Similarly, the color difference data in the scanning order of the television signal is converted into the data in the block order. Similar to the one blocking circuit 5, the blocking circuit 6 converts the color difference data into a block structure of (4 lines × 4 pixels × 2 frames). The output signals of the blocking circuit 5 and the blocking circuit 6 are supplied to the synthesizing circuit 7.

【0023】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、この合成回路7の出力信号がブロック符号化回
路8に供給される。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。前記ブロック符号化回路8からの出力
信号は、さらにフレーム化回路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。
In the synthesizing circuit 7, the luminance signal and the color difference signal converted in the order of blocks are converted into 1-channel data, and the output signal of the synthesizing circuit 7 is supplied to the block coding circuit 8. As the block coding circuit 8, as will be described later, a coding circuit (referred to as ADRC) adapted to the dynamic range of each block and a DCT (Dis) are used.
A create cosine transform circuit or the like can be applied. The output signal from the block encoding circuit 8 is further supplied to the framing circuit 9 and converted into frame structure data. In the framing circuit 9, the pixel system clock and the recording system clock are changed.

【0024】次いで、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の出力信号は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13
A,13B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。
Next, the output signal of the framing circuit 9 is supplied to the error correction code parity generation circuit 10 to generate the error correction code parity. The output signal of the parity generation circuit 10 is supplied to the channel encoder 11, and channel coding is performed so as to reduce the low frequency part of the recording data. Channel encoder 11
Output signal of the pair of magnetic heads 13 via recording amplifiers 12A and 12B and a rotary transformer (not shown).
It is supplied to A and 13B and recorded on the magnetic tape. The audio signal and the video signal are separately compression-coded and supplied to the channel encoder 11.

【0025】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。
By the above-mentioned signal processing, the input data amount of 216 Mbps is reduced to about 167 Mbps by extracting only the effective scanning period, and further it is reduced to 84 Mbps by the frequency conversion, the sub-sample and the sub-line. This data is compressed and encoded by the block encoding circuit 8 to be compressed to about 25 Mbps,
After adding additional information such as parity and audio signal, the recording data amount becomes 31.56 Mbps.

【0026】次に、再生側の構成について図5を参照し
ながら説明する。再生の際には、図5に示すように、先
ず磁気ヘッド13A,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15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。
Next, the structure on the reproducing side will be described with reference to FIG. At the time of reproduction, as shown in FIG. 5, reproduction data from the magnetic heads 13A and 13B is first supplied to the channel decoder 15 via the rotary transformer and the reproduction amplifiers 14A and 14B. Channel decoder 15
At, the channel coding is demodulated and the output signal of the channel decoder 15 is supplied to the TBC circuit (time axis correction circuit) 16. In this TBC circuit 16, the time-axis fluctuation component of the reproduction signal is removed. The reproduction data from the TBC circuit 16 is supplied to the ECC circuit 17,
Error correction using the error correction code and error correction are performed. The output signal of the ECC circuit 17 is supplied to the frame decomposing circuit 18.

【0027】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。
The frame decomposing circuit 18 separates each component of the block coded data from each other, and
The clock of the recording system is changed to the clock of the pixel system. The respective data separated by the frame decomposing circuit 18 are supplied to the block decoding circuit 19, the restored data corresponding to the original data is decoded in each block unit, and the decoding data is supplied to the distribution circuit 20. The distribution circuit 20 separates the decoded data into a luminance signal and a color difference signal. The luminance signal and the color difference signal are supplied to the block decomposition circuits 21 and 22, respectively. The block decomposing circuits 21 and 22 convert the decoding data in the order of blocks into the order of raster scanning, contrary to the blocking circuits 5 and 6 on the transmission side.

【0028】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。
The decoded luminance signal from the block decomposition circuit 21 is supplied to the interpolation filter 23. In the interpolation filter 23, the sampling rate of the luminance signal is 3 fs to 4 fs.
(4fs = 13.5 MHz). The digital luminance signal Y from the interpolation filter 23 is taken out to the output terminal 26Y.

【0029】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。
On the other hand, the digital color difference signal from the block decomposition circuit 22 is supplied to the distribution circuit 24, and the line-sequential digital color difference signals U and V are separated into the digital color difference signals U and V, respectively. The digital color difference signals U and V from the distribution circuit 24 are supplied to the interpolation circuit 25 and are interpolated. The interpolation circuit 25 interpolates the data of the thinned lines and pixels using the restored pixel data, and the sampling rate from the interpolation circuit 25 is 2f.
s digital color difference signals U and V are obtained and output terminal 2
6U and 26V are taken out respectively.

【0030】b.ブロック符号化 図4におけるブロック符号化回路8としては、ADRC
(AdaptiveDynamic Range Co
ding)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MA
X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 Cosine Tran
sform)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。
B. Block Coding As the block coding circuit 8 in FIG.
(Adaptive Dynamic Range Co
ding) encoder is used. This ADRC encoder detects the maximum value MAX and the minimum value MIN of a plurality of pixel data included in each block, and detects the maximum value MA.
The dynamic range DR of the block is detected from X and the minimum value MIN, the coding adapted to this dynamic range DR is performed, and the requantization is performed with the number of bits smaller than the number of bits of the original pixel data. As another example of the block encoding circuit 8, pixel data of each block is converted into DCT (Discrete Cosine Tran).
After sform), the coefficient data obtained by this DCT may be quantized, and the quantized data may be run-length Huffman encoded and compression-encoded.

【0031】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8を参照しながら説明する。図8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4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。
Here, an example of an encoder that uses an ADRC encoder and in which image quality does not deteriorate even when multi-dubbing is performed will be described with reference to FIG. In FIG. 8, for example, a digital video signal (or digital color difference signal) in which one sample is quantized into 8 bits is input to the input terminal 27 from the synthesizing circuit 7 in FIG. Input terminal 2
Blocked data from 7 is maximum value / minimum value detection circuit 2
9 and the delay circuit 30. The maximum value / minimum value detection circuit 29 determines the minimum value MIN and the maximum value MAX for each block.
To detect. The delay circuit 30 delays the input data for the time required for detecting the maximum value and the minimum value.
The pixel data from the delay circuit 30 is supplied to the comparison circuit 31 and the comparison circuit 32.

【0032】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。
The maximum value MAX from the maximum / minimum value detection circuit 29 is supplied to the subtraction circuit 33, and the minimum value MIN is supplied to the addition circuit 34. The subtractor circuit 33 and the adder circuit 34 are supplied from the bit shift circuit 35 with a value of one quantization step width (Δ = 1 / 16DR) when performing non-edge matching quantization with a fixed length of 4 bits. The bit shift circuit 35 is configured to shift the dynamic range DR by 4 bits so as to perform division by (1/16). The subtraction circuit 33 obtains a threshold value of (MAX-Δ), and the addition circuit 34 obtains a threshold value of (MIN + Δ). The threshold values from the subtraction circuit 33 and the addition circuit 34 are supplied to the comparison circuits 31 and 32, respectively. The value Δ that defines this threshold is not limited to the quantization step width, and may be a fixed value that corresponds to the noise level.

【0033】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。
The output signal of the comparison circuit 31 is the AND gate 3
6 and the output signal of the comparison circuit 32 is supplied to the AND gate 37. The input data from the delay circuit 30 is supplied to the AND gate 36 and the AND gate 37. The output signal of the comparison circuit 31 becomes high level when the input data is larger than the threshold value, and therefore the output terminal of the AND gate 36 has the pixel data of the input data included in the maximum level range of (MAX to MAX-Δ). Is extracted. On the other hand, the output signal of the comparison circuit 32 becomes high level when the input data is smaller than the threshold value. Therefore, the output terminal of the AND gate 37 is (MIN to MIN).
The pixel data of the input data included in the minimum level range of + Δ) is extracted.

【0034】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、この減算回路41
からダイナミックレンジDR´が得られる。
The output signal of the AND gate 36 is supplied to the averaging circuit 38, and the output signal of the AND gate 37 is supplied to the averaging circuit 39. These averaging circuits 38 and 39
Calculates the average value for each block, and the reset signal of the block period from the terminal 40 is averaged by the averaging circuits 38, 39.
Is being supplied to. From the averaging circuit 38, (MAX ~
The average value MAX ′ of the pixel data belonging to the maximum level range of (MAX−Δ) is obtained, and the averaging circuit 39 outputs (MIN).
The average value MIN ′ of the pixel data belonging to the minimum level range of ˜MIN + Δ) is obtained. The subtraction circuit 41 subtracts the average value MIN ′ from the average value MAX ′.
From the dynamic range DR '.

【0035】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。
Further, the average value MIN 'is supplied to the subtraction circuit 42, and the average value MIN' is subtracted from the input data passed through the delay circuit 43 in the subtraction circuit 42 to form the data PDI after removal of the minimum value. . The data PDI and the modified dynamic range DR ′ are used by the quantization circuit 44.
Is supplied to. In this embodiment, the number of bits n assigned to quantization is 0 bit (code signal is not transferred),
It is a variable length ADRC that is any one of 1 bit, 2 bits, 3 bits, and 4 bits, and is subjected to edge matching quantization. The allocated bit number n is determined for each block in the bit number determination circuit 45, and the data of the bit number n is supplied to the quantization circuit 44.

【0036】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。
The variable length ADRC has a dynamic range D
Efficient encoding can be performed by reducing the number of allocated bits n in a block having a small R ′ and increasing the number of allocated bits n in a block having a large dynamic range DR ′. That is, the threshold values for determining the number of bits n are set to T1 to T4 (T1 <T2 <T3 <
T4), the code signal is not transferred to the block of (DR ′ <T1), only the information of the dynamic range DR ′ is transferred, and the block of (T1 ≦ DR ′ <T2) is (n = 1). The block of (T2 ≦ DR ′ <T3) is (n = 2), the block of (T3 ≦ DR ′ <T4) is (n = 3), and the block of (DR ′ ≧ T4) is The block is (n = 4).

【0037】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。
In such variable length ADRC, the threshold values T1.about.
By changing T4, the generated information amount can be controlled (so-called buffering). Therefore, the variable length ADRC can be applied to a transmission line such as the digital video tape recorder of the present invention which requires that the amount of generated information per field or frame be set to a predetermined value.

【0038】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。
In the buffering circuit 46 for determining the threshold values T1 to T4 for making the generated information amount a predetermined value, a plurality of threshold value groups (T1, T2, T3, T4), for example, 3 are set.
Two sets are prepared, and these sets of thresholds are distinguished by the parameter code Pi (i = 0, 1, 2, ... 31). The generated information amount is set to monotonically decrease as the number i of the parameter code Pi increases. However, the quality of the restored image deteriorates as the amount of generated information decreases.

【0039】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。
Threshold value T from buffering circuit 46
1 to T4 are supplied to the comparison circuit 47, and the dynamic range DR ′ through the delay circuit 48 is supplied to the comparison circuit 47. The delay circuit 48 delays DR ′ by the time required for the buffering circuit 46 to determine the threshold set. In the comparison circuit 47, the dynamic range DR ′ of the block is compared with each threshold value, the comparison output is supplied to the bit number determination circuit 45, and the allocated bit number n of the block is determined. In the quantizing circuit 44, the data PDI after removal of the minimum value via the delay circuit 49 is converted into the code signal DT by the edge matching quantization using the dynamic range DR ′ and the allocated bit number n. The quantization circuit 44 is composed of, for example, a ROM.

【0040】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。
The corrected dynamic range DR 'and average value MIN' are output via the delay circuits 48 and 50, respectively, and the parameter code Pi indicating the set of the code signal DT and the threshold value is output. In this example, since the signal which has been non-edge-match quantized is newly edge-match quantized based on the dynamic range information, image deterioration when dubbing is small.

【0041】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4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9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−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52の
出力を記録アンプ12A,13Aを介して磁気ヘッド1
3A,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。
C. Channel Encoder and Channel Decoder Next, the channel encoder 11 and the channel decoder 15 of FIG. 4 will be described. As shown in FIG. 9, the channel encoder 11 is an adaptive scramble circuit to which the output of the parity generation circuit 10 is supplied, and a plurality of M-sequence scramble circuits 51 are prepared. The M-sequence is selected so that an output with a small number of components and DC components can be obtained. The precoder 52 for the partial response class 4 detection method performs arithmetic processing of 1 / 1-D 2 (D is a unit delay circuit). The output of the precoder 52 is passed through the recording amplifiers 12A and 13A to the magnetic head 1
Recording and reproduction are performed by 3A and 13B, and reproduction output is amplified by reproduction amplifiers 14A and 14B.

【0042】一方、チャンネルデコーダ15において
は、図10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。
On the other hand, in the channel decoder 15, as shown in FIG. 10, the arithmetic processing circuit 53 on the reproducing side of the partial response class 4 performs 1 + D arithmetic on the outputs of the reproducing amplifiers 14A and 14B. Further, in the so-called Viterbi decoding circuit 54, noise-resistant data decoding is performed on the output of the calculation processing circuit 53 by calculation using the correlation and the accuracy of the data. The output of the Viterbi decoding circuit 54 is supplied to the descramble circuit 55, and the data rearranged by the scrambling process on the recording side is returned to the original series to restore the original data. With the Viterbi decoding circuit 54 used in this embodiment, the reproduction C / N conversion is improved by 3 dB as compared with the case of performing decoding for each bit.

【0043】d.走行系 磁気ヘッド13A及び磁気ヘッド13Bは、図11に示
すように、一体構造とされた形でドラム76に取付けら
れる。ドラム76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13
A及び磁気ヘッド13Bが同時に磁気テープを走査する
ように構成される。
D. The traveling magnetic heads 13A and 13B are attached to the drum 76 in an integrated structure as shown in FIG. A magnetic tape (not shown) is obliquely wound around the peripheral surface of the drum 76 at a winding angle slightly larger than 180 ° or slightly smaller than 180 °.
A and the magnetic head 13B are configured to scan the magnetic tape at the same time.

【0044】また、前記磁気ヘッド13A及び磁気ヘッ
ド13B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13Aはトラック幅方向に対して
+20°、磁気ヘッド13B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。
The directions of the gaps of the magnetic head 13A and the magnetic head 13B are inclined in opposite directions (for example, the magnetic head 13A is inclined + 20 ° with respect to the track width direction, and the magnetic head 13B is inclined -20 °. Are set so that the amount of crosstalk between adjacent tracks is reduced by so-called azimuth loss during reproduction.

【0045】図12及び図13は、磁気ヘッド13A,
13B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76に一体構造の磁気ヘッド13
A,13Bが取り付けられ、下ドラム77が固定とされ
ている。ここで、磁気テープ78の巻き付け角θは16
6°、ドラム径φは16.5mmである。したがって、磁
気テープ78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。
12 and 13 show magnetic heads 13A,
This shows a more specific structure when 13B has an integrated structure (so-called double azimuth head). For example, the magnetic head 13 integrated with the upper drum 76 rotated at a high speed.
A and 13B are attached, and the lower drum 77 is fixed. Here, the winding angle θ of the magnetic tape 78 is 16
The drum diameter is 6 ° and the drum diameter φ is 16.5 mm. Therefore, on the magnetic tape 78, one field of data is divided into five tracks and recorded. With this segment system, the length of the track can be shortened and the error due to the linearity of the track can be reduced.

【0046】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。
As described above, by performing the simultaneous recording with the double azimuth head, the error amount due to the linearity can be reduced as compared with the case where the pair of magnetic heads are arranged at the facing angle of 180 °. In addition, since the head-to-head distance is small, the pairing adjustment can be performed more accurately. Therefore, with such a traveling system, recording / reproducing can be performed on a narrow track.

【0047】B.磁気記録媒体の作製 上述のような構成を有するディジタルVTRを用い、金
属磁性薄膜を磁性層とする磁気記録媒体に磁気記録を行
う。そこで、以下においては、金属磁性薄膜型の磁気記
録媒体を実際に作製し、上述のディジタルVTRを用い
て耐久性、電磁変換特性についての検討を行った。
B. Production of Magnetic Recording Medium Using the digital VTR having the above-mentioned configuration, magnetic recording is performed on the magnetic recording medium having the metal magnetic thin film as the magnetic layer. Therefore, in the following, a metal magnetic thin film type magnetic recording medium was actually manufactured, and durability and electromagnetic conversion characteristics were examined using the above-mentioned digital VTR.

【0048】a.実施例1 ベースフィルムとして厚さ10μmのポリエチレンテレ
フタレート(PET)フィルムを用い、この上に予めア
クリル酸エステル系エマルジョン及びコロイダルシリカ
を用いて下塗り層を設け、突起部を形成した。用いたア
クリル酸エステル系エマルジョンは、アクリル酸エステ
ル100重量部に対して架橋性モノマーを3重量部添加
してなるもので、ガラス転移点Tgが10℃、平均粒径
(水分散中)が700Åである。なお、固形分であるア
クリル酸エステルの組成は下記の通りである。 エマルジョン固形成分 ブチルアクリレート 50重量% メチルメタクリレート 48重量% アクリル酸 2重量%
A. Example 1 A polyethylene terephthalate (PET) film having a thickness of 10 μm was used as a base film, and an undercoat layer was previously formed on the film using an acrylic ester emulsion and colloidal silica to form protrusions. The acrylic ester emulsion used is one in which 3 parts by weight of a crosslinkable monomer is added to 100 parts by weight of an acrylic ester, and has a glass transition point Tg of 10 ° C and an average particle size (in water dispersion) of 700Å. Is. The composition of acrylic acid ester, which is the solid content, is as follows. Solid emulsion component Butyl acrylate 50% by weight Methyl methacrylate 48% by weight Acrylic acid 2% by weight

【0049】また、コロイダルシリカには、水分散中の
コロイダルシリカを用い、その平均粒径は80Åとし
た。これらアクリル酸エステル系エマルジョン及びコロ
イダルシリカは、水−エチルアルコール混合液(重量比
で10:90)に対しそれぞれ1重量%ずつ添加混合
し、これをポリエチレンテレフタレートフィルム上に塗
布乾燥した。
As the colloidal silica, colloidal silica in water dispersion was used, and the average particle size was set to 80Å. These acrylic acid ester emulsions and colloidal silica were added and mixed in an amount of 1% by weight to a water-ethyl alcohol mixed liquid (10:90 by weight ratio), and this was coated and dried on a polyethylene terephthalate film.

【0050】次に、上記ベースフィルム上に、図14に
示すような真空蒸着装置を用い、金属磁性薄膜を酸素雰
囲気中で斜め蒸着により成膜した。図14は、金属磁性
薄膜を磁性層として成膜するための真空蒸着装置の一例
を示すものであり、この真空蒸着装置は、中央部に配設
された円筒形のクーリングキャン87及び間仕切り板8
2で区切られた真空槽81c,81dを有し、各真空槽
81c,81dにそれぞれ真空排気系83a,83bが
接続されてなるものである。
Next, a metal magnetic thin film was formed on the above base film by oblique vapor deposition in an oxygen atmosphere using a vacuum vapor deposition apparatus as shown in FIG. FIG. 14 shows an example of a vacuum vapor deposition apparatus for depositing a metal magnetic thin film as a magnetic layer. This vacuum vapor deposition apparatus has a cylindrical cooling can 87 and a partition plate 8 arranged in the central portion.
It has vacuum tanks 81c and 81d divided by 2, and vacuum exhaust systems 83a and 83b are connected to the respective vacuum tanks 81c and 81d.

【0051】また、一方の真空槽81cには、ベースフ
ィルムBの供給ロール84及び巻き取りロール85が設
けられており、さらにはベースフィルムBを上記クーリ
ングキャン87に沿わせて走行させるためのガイドロー
ル86a,86bが設置されている。上記真空槽81d
には、上記クーリングキャン87と対向して蒸発源88
が設置されており、クーリングキャン87の近傍位置に
は、蒸発金属の入射角を規制するための遮蔽板90や酸
素ガスの導入パイプ91が設けられている。蒸発源88
は、鉄、コバルト、ニッケルの単体金属、CoNi系合
金等の合金、さらには他の元素との混合物等が使用可能
である。
Further, one of the vacuum tanks 81c is provided with a supply roll 84 and a take-up roll 85 for the base film B, and a guide for causing the base film B to run along the cooling can 87. Rolls 86a and 86b are installed. The vacuum tank 81d
The evaporation source 88 faces the cooling can 87.
Is installed in the vicinity of the cooling can 87, and a shielding plate 90 for regulating the incident angle of the evaporated metal and an oxygen gas introduction pipe 91 are provided. Evaporation source 88
As the element, it is possible to use elemental metals such as iron, cobalt, and nickel, alloys such as CoNi-based alloys, and mixtures with other elements.

【0052】したがって、上記クーリングキャン87に
沿ってベースフィルムBを走行させるとともに、蒸発源
88を電子銃92からの電子ビーム89によって加熱蒸
発せしめることで、ベースフィルム上に金属磁性薄膜が
斜め蒸着される。本実施例においては、蒸発源としてC
80Ni20を用い、真空槽81c,81dの真空度を1
×10-4Torr、酸素ガス導入量300cc/分、ベースフ
ィルムBの走行速度20m/分なる条件で金属磁性薄膜
(膜厚2000Å)を成膜した。また、ベースフィルム
Bに対する蒸発金属の入射角は45°〜90°とした。
Therefore, by running the base film B along the cooling can 87 and heating and evaporating the evaporation source 88 by the electron beam 89 from the electron gun 92, the metal magnetic thin film is obliquely deposited on the base film. It In this embodiment, C is used as the evaporation source.
The degree of vacuum in the vacuum chambers 81c and 81d is set to 1 by using o 80 Ni 20.
A metal magnetic thin film (film thickness 2000Å) was formed under the conditions of × 10 -4 Torr, oxygen gas introduction rate of 300 cc / min, and running speed of base film B of 20 m / min. The angle of incidence of the evaporated metal on the base film B was 45 ° to 90 °.

【0053】金属磁性薄膜成膜後、バックコート層を形
成し、さらにフッ素系潤滑剤であるパーフルオロポリエ
ーテルを塗布してトップコート層を形成し、8mm幅に裁
断してテープ化した。これを実施例1とする。
After forming the metal magnetic thin film, a back coat layer was formed, and a fluorocarbon lubricant, perfluoropolyether, was applied to form a top coat layer. The top coat layer was cut into 8 mm width to form a tape. This is Example 1.

【0054】b.実施例2 下塗り層に用いたアクリル酸エステル系エマルジョンの
ガラス転移点Tgを0℃、平均粒径(水分散中)を90
0Åとし、他は先の実施例1と同様の手法により磁気テ
ープを作製し、実施例2とした。
B. Example 2 The glass transition point Tg of the acrylic ester emulsion used for the undercoat layer was 0 ° C., and the average particle size (in water dispersion) was 90.
A magnetic tape was manufactured in the same manner as in Example 1 above, except for 0Å.

【0055】c.比較例1 コロイダルシリカを混入せず、アクリル酸エステル系エ
マルジョンのみにより下塗り層を形成し、他は先の実施
例1と同様の手法により磁気テープを作製し、比較例1
とした。
C. Comparative Example 1 A magnetic tape was prepared in the same manner as in Example 1 except that an undercoat layer was formed only with an acrylic ester emulsion without mixing colloidal silica.
And

【0056】d.比較例2 ベースフィルムに高さ100Åのしわ状突起を設け、さ
らに平均粒径300Åの水溶性エマルジョン(アクリル
酸エステル及び架橋性モノマーを含む。ガラス転移点3
0℃)を塗布乾燥して下塗り層を設けた。以下、先の実
施例と同様に金属磁性薄膜を成膜して磁気テープを作製
し、比較例2とした。
D. Comparative Example 2 A wrinkle-shaped protrusion having a height of 100Å was provided on a base film, and a water-soluble emulsion having an average particle diameter of 300Å (including an acrylate ester and a crosslinkable monomer. Glass transition point 3
(0 ° C.) was applied and dried to form an undercoat layer. Hereinafter, a magnetic magnetic thin film was formed in the same manner as in the previous example to produce a magnetic tape, which was set as Comparative Example 2.

【0057】これら実施例及び比較例の磁気テープにつ
いて、スチル耐久性及び電磁変換特性、エラーレートを
測定した。スチル耐久性は、25℃、相対湿度50%で
の測定値である。電磁変換特性は、記録波長0.5μm
としたときの再生出力をスペクトラムアナライザによっ
て測定し、比較例2を基準とする相対値で示した。結果
を表1に示す。なお、表1には、各磁気テープのマット
形状(平坦部aと突起部bの比率a/b)も併せて記載
する。
With respect to the magnetic tapes of these Examples and Comparative Examples, the still durability, electromagnetic conversion characteristics and error rate were measured. Still durability is a measured value at 25 ° C. and 50% relative humidity. Electromagnetic conversion characteristics have a recording wavelength of 0.5 μm
The reproduction output at that time was measured by a spectrum analyzer and shown as a relative value based on Comparative Example 2. The results are shown in Table 1. Table 1 also shows the mat shape of each magnetic tape (the ratio a / b between the flat portion a and the protruding portion b).

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】この表2からも明らかなように、無機微粒
子であるコロイダルシリカを混入していない比較例1で
は、スチル耐久性の劣化が見られ、また再生出力の向上
も僅かである。また、a/bが0.5を下回る比較例2
では、スチル耐久性は確保できるが、電磁変換特性が劣
化しており、エラーレートも大きい。これに対して、本
発明を適用した各実施例は、スチル耐久性、電磁変換特
性共に優れた値を示し、エラーレートも小さい。
As is clear from Table 2, in Comparative Example 1 in which colloidal silica which is an inorganic fine particle is not mixed, the still durability is deteriorated and the reproduction output is slightly improved. Comparative Example 2 in which a / b is less than 0.5
In, the still durability can be secured, but the electromagnetic conversion characteristics are deteriorated and the error rate is large. On the other hand, each of the examples to which the present invention is applied has excellent still durability and electromagnetic conversion characteristics, and has a small error rate.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、表面に無機微粒子を含む突起部が適度な
間隔を持って形成された非磁性支持体上に金属磁性薄膜
を形成し、これにディジタル画像信号を再生歪みが少な
いような形で圧縮して記録するようにしているので、耐
久性と電磁変換特性を同時に改善することができ、した
がってエラーレートを大幅に改善することが可能であ
る。
As is clear from the above description, in the present invention, a metal magnetic thin film is formed on a non-magnetic support having protrusions containing inorganic fine particles formed at appropriate intervals on the surface. Since the digital image signal is compressed and recorded in such a form that the reproduction distortion is small, the durability and electromagnetic conversion characteristics can be improved at the same time, and therefore the error rate can be greatly improved. It is possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】表面に無機微粒子を含む突起部が形成された非
磁性支持体を模式的に示す要部概略断面図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a main part schematically showing a non-magnetic support having a surface on which projections containing inorganic fine particles are formed.

【図2】しわ状の突起が形成された非磁性支持体のマッ
ト形状を示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing a mat shape of a non-magnetic support having wrinkle-shaped protrusions formed thereon.

【図3】円形の突起が形成された非磁性支持体のマット
形状を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a mat shape of a non-magnetic support having circular protrusions formed thereon.

【図4】ディジタル画像信号を再生歪みが少ないような
形で圧縮し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。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a recording side of a signal processing unit of a digital VTR that compresses and records a digital image signal in a form such that reproduction distortion is small.

【図5】信号処理部の再生側の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration on a reproduction side of a signal processing unit.

【図6】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。
FIG. 6 is a schematic diagram showing an example of a block for block coding.

【図7】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。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining subsampling and sublines.

【図8】ブロック符号化回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a block encoding circuit.

【図9】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。
FIG. 9 is a block diagram showing an outline of an example of a channel encoder.

【図10】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。
FIG. 10 is a block diagram showing an outline of an example of a channel decoder.

【図11】磁気ヘッドの配置の一例を模式的に示す平面
図である。
FIG. 11 is a plan view schematically showing an example of the arrangement of magnetic heads.

【図12】回転ドラムの構成例及び磁気テープの巻き付
け状態を示す平面図である。
FIG. 12 is a plan view showing a configuration example of a rotating drum and a winding state of a magnetic tape.

【図13】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。
FIG. 13 is a front view showing a configuration example of a rotating drum and a winding state of a magnetic tape.

【図14】真空蒸着装置の一例を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic view showing an example of a vacuum vapor deposition device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1Y,1U,1V・・・コンポーネント信号の入力端子 5,6・・・・ブロック化回路 8・・・・・ブロック符号化回路 11・・・・チャンネルエンコーダ 13A,13B・・・・磁気ヘッド 22・・・・チャンネルデコーダ 26・・・・ブロック復号回路 28,29・・・・ブロック分解回路 101・・・非磁性支持体 102・・・突起部 103・・・無機微粒子 1Y, 1U, 1V ... Component signal input terminals 5, 6 ... Blocking circuit 8 ... Block coding circuit 11 ... Channel encoders 13A, 13B ... Magnetic head 22・ ・ ・ Channel decoder 26 ・ ・ ・ Block decoding circuit 28, 29 ・ ・ ・ ・ Block decomposition circuit 101 ・ ・ ・ Non-magnetic support 102 ・ ・ ・ Protrusions 103 ・ ・ ・ Inorganic fine particles

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 表面に平均粒径100Å以下の無機微粒
子と高分子材料からなる突起部が形成され、該突起部b
と平坦部aの比率a/bが0.5以上とされた非磁性支
持体上に、金属磁性薄膜が磁性層として形成されてな
り、 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てなるデー
タが回転ドラムに装着された磁気ヘッドにより記録され
ることを特徴とする磁気記録媒体。
Claim: What is claimed is: 1. A projection formed of a polymer material and inorganic fine particles having an average particle size of 100Å or less is formed on the surface, and the projection b
And a flat portion a have a ratio a / b of 0.5 or more, a metal magnetic thin film is formed as a magnetic layer on a non-magnetic support, and an input digital image signal is divided into a plurality of pixel data in block units. Data obtained by converting the data into blocks, compression-encoding the block-encoded data in block units, and channel-encoding the compression-encoded data is recorded by a magnetic head mounted on a rotary drum. A magnetic recording medium characterized by:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003068851A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method of manufacturing a polymeric foil

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