JPS63268109A - 複合磁気ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分舒〉 本発明は、磁気ディスクの環状のメイントラッ、り間に
形成されるガートバンドに情報を記録するに際し、メイ
ントラックにオフトラックしてその一部に情報を重ねて
記録しても情報が良好に記録・再生できろと共に記録済
みの情報が劣化しないようにした構造の複合磁気ヘッド
に関する。

〈従来の技術〉 磁気ディスク例えばフロッピーディスクに情報を記録す
る場合、フロッピーディスクを回転させて環状トラック
に情報を記録する。

また一般には、隣接する２本のトラック間にガートバン
ドがあけられる。ガートバンドは、フロッピーディスク
の［１度変化に基づく伸縮とヘッドトラッキング機構の
精度に基づく位置決め誤差とによるトラッキングずれを
吸収するために設けられる。

）四ツビーディスクを記録媒体とする磁気記録装置とし
ては種々あるが、レンズを通して得られた被写体の像を
電気信号に変換してフロッピーディスクに記録する、い
わゆる電子スチルカメラで代表される静止画の記録装置
が知られている。このような用途のフロッピーディスク
はビデオフロッピーと称されている。再生としては、フ
ロッピーディスクを回転させ、トラックに記録されてい
る画像信号を静止画としてテレビジョン受像機等の表示
装置に再生する装置が知られている。これらの装置にお
いては、画像信号の１フイ一ルド分がトラックの１周に
記録される。この１フイ一ルド分の画像信号により１枚
の静止画を再生する方法をフィールド記録再生と称して
いる。また、２本のトラックに同一フレームの１フイー
ルドずつをそれぞれ記録し、２本のトラックからの画像
信号により１フレームを構成して１枚の静止画を再生す
る方法をフレーム記録再生と称している。電子スチルカ
メラの規格によれば、フロッピーディスクは３６００　
ｒｐｍで回転され、６０　μｍ幅のトラックが１００μ
ｍのピッチで同心円状に形成される。ガートバンドの幅
は公称４０μｍであり、フロッピーディスクの伸縮やト
ラッキング精度誤差によるトラック半径の許容幅は±１
４μｍとされている。

一方、静止画をテレビジシン受像機等に表示する場合、
画像信号に対応する音声や音楽等も同時に出力すること
が考えられ、これらの情報をガートバンドに記録する方
法が特開昭６１−１２９７０１号及び特開昭６１−１５
３８０３号によりそれぞれ提案されている。つまり、従
来のトラックをメイントラックとして画像信号の記録に
用い、メイントラック間のガートバンドに音声等の情報
信号を時間的に圧縮して記録するようにし、メイントラ
ックとガートバンドとで互いにアジマスをなすように信
号を記録する。時間的に圧縮して記録された情報信号は
、再生時に元に伸長される。メイントラックへの画像信
号記録用磁気ヘッド（メインヘッド）とガートバンドへ
の情報信号記録用磁気ヘッド（情報ヘッド）とはそれぞ
れ独立して設けられることもあり、また特開昭６１−１
２９７０１号で提案されているように一体化されること
もある。

音声等の情報信号は一般に、それに対応する画像信号が
メイントラックに記録された後、このメイントラックに
隣接するガートバンドに記録される。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、メイントラック及びガートバンドは、例えば
６０μｍのメイントラック幅を採り、４０μｍのガート
バンド幅になるように記録された場合、１のメイントラ
ック記録時にフロッピーディスク１が最も縮むと共にト
ラッキング精度も片方に最も片寄り、次のメイントラッ
ク記録時にフロッピーディスクが最も膨張すると共にト
ラッキング精度も他の片方に最も片寄るという第９図の
如き事態を想定すると、フロッピーディスク１上にあっ
て、本来４０μｍ幅のガートバンド４となるべき未記録
部分が、４Ｏ−（１４Ｘ２）μｍすなわち１２μｍ幅の
未記録部分しか残らない。このため、トラック幅で４０
μｍの情報ヘッドにてガートバンド４に情報記録をしよ
うとすると両メイントラック２がそれぞれ１４μｍずつ
重ねて情報記録されてしまう。

かかる状態にあっては、情報ヘッドにて情報を十分良好
に記録することができないばか９か、メイントラック２
の重ね書き部分３の情報が劣化してしまうという問題が
ある。

本発明は上述した問題点に鑑み、ガートバンド記録用磁
気ヘッドがメイントラックにオフトラックしてその一部
に別の情報をオーバーラツプして記録しても、メイント
ラックに記ｆｉ済みの情報を劣化させず、しかもガート
バンドに所定の情報を十分良好に記録することができる
複合磁気ヘッドを提供する。

く問題点を解決するための手段とその作用〉上述の目的
を達成する本発明は、２つの磁気ヘッドが間隙を有して
トラック幅方向に並んで配置され、この２つの磁気ヘッ
ドの間隙よりも短いトラック幅を有ししかも上記間隙中
央より上記２つのｍｇＦＣヘッドのうち一方のヘッド側
に近接しかつ上記２つの磁気ヘッドに対しアジマスを有
する磁気ヘッドを配置したことを特徴とする。

なお、メイントラックに記録する情報は主に画像信号で
あるが、基本的には任意の信号である。また、ガートバ
ンドに記録する情報も基本的には任意の信号であるが、
メイントラックに画像信号を記録する場合は、主に時間
圧縮された音声領域の信号である。

本発明の要旨は、ガートバンド幅より短い磁気ヘッドす
なわち情報用ヘッドを片方のメインヘッド側にアジマス
を付けて片寄らせた構造にある。この本発明の成立に当
っては、前提としてまずメイントラック幅が６０μｍと
なる磁気ヘッドすなわちメインヘッドがあ＾、このメイ
ンヘッドを挾むガートバンドとして４０μｍとなってい
る。

そして、温湿度によるフロッピーディスクへの影響及び
トラッキング精度誤差である位置誤差双方を含むトラッ
キングずれは、規格どおり±１４μｍとして採用する。

この結果、前述したように最も極端なオフトラックの状
態では、１２μｍの未記録部分が生じてしまう。

ついで、この最大４０μｍ最小１２μｍとなる未記録部
分を中心に情報ヘッドにて音声情報等を記録するのであ
るが、すでに両方のメイントラックが形成され記録され
た後に情報記録を行なうことを勘案すると、まず、前述
した１画面にっき２フイールドで１フイールドにつき１
トラツクを形成するフレーム記録用の磁気ヘッドを用い
、ガートバンドを介して２トラツク形成できる第２図に
示す如き複合ヘッド６の構成が好ましく、メインヘッド
７．８が４０μｍへたてて配置される構造が良い。

このような複合ヘッド６のメインヘッド７゜８を１フイ
ールドずつ用いてフレーム記録する場合は、メインヘッ
ド７．８間のガートバンドは４０μｍに保てるのである
が、メインヘッド７．８の外側のガートバンドに当る部
分はトラッキングずれ等により前述の如き４０μｍが保
てない状態が生ずる。また、第２図に示す複合ヘッド６
のメインヘッド７．８それぞれにてフィールド記録を行
なう場合には、メインヘッド７．８を略同時に使用しな
いためトラッキングずれ等が生じゃすくなる。この結果
、第２図に示す複合ヘッド６にてフィールド記録する場
合のみならず、フレーム記録の場合でもオフトラックの
状態で前述した１２μｍの未記録部分が生じろ可能性が
ある。

さて、このように最もオフトラックする状態で１２μｍ
の未記録部分があり、これに情報を記録する場合、記録
済みのメイントラックに情報トラックが全く重ね書きで
きないわけでなく、メイントラックの情報の再生に差支
えない範囲がある。本発明者による実験によれば第３図
に示すように第３図（ａ）に示すアジマス４５°の音声
ヘッド９でトラック幅方向に４０μｍのヘッド幅を有す
るものを次第にオフトラックさせたケースを例にとると
、第３図（ｂｌに示すように、１０μｍ程のトラックず
れ量にてビデオのＹ−８／Ｎ低下量が−１，３ｄＢ位と
なる。このような実験を加味すると里な抄部分が１０μ
ｍに当る１　ｄＢ位の低下量であればメイントラックの
情報は何ら問題なく得られることが判明した。この結果
、最も極端なオフトラック状態で１２μｍの未記録部分
の外メインヘッドへの１０μｍの許容トラックずれ量を
加味すると片方のメイン！・ラック側に１０＋１２μｍ
すなわち２２μｍの長さだけ片側のトラック幅方向にヘ
ッド幅が許容される。

さて、次に情報トラックの信号を良好に記録できる限度
を考察する。本発明者にる実験によ　れば、トラック幅
が１０μｍｊＪ下の場合には記録周波数帯域の関係から
第４図に示すようにＦＭｆｉ調スレッショルドＣ／Ｎが
４５ｄＢ以上採れないことが判明している。すなわち、
６肌２±１．５　ＭＨｚの周波数帯域にて、ＦＭ方式に
て音声Ｓ／Ｎを所望の４３　ｄＢ以上にするためには１
５μｍのヘッド幅が必要であるが、その４３　ｄＢ以上
の音声Ｓ／Ｎを得るためにはＦＭｌｊｊ調入力Ｃ／Ｎを
４５　ｄＢ以上必要とすることが判明し、とのＣ／Ｎを
４５ｄＢ以上にするためには第４図に示すように４　！
ａ（ｚ±１．５　ＭＨｚの周波数帯域では１０　ｐｍの
ヘッド幅で済むことが判明したのである。この結果、４
　ｌｌ１Ｉｚ±１．５　ＭＨｚにて１０　ｐｍ以上ヘッ
ド幅が必要となる。

以上の結果、情報ヘッドにおいて音声等の情報を良好に
記録できると共に、隣接するメイントラックの情報を害
することがない情報ヘッド９の配置は次のようになる。

すなわち、第５図に示すように音声再生に必要なトラッ
ク幅１０μｍにこの音声等の情報の記録・再生時のトラ
ッキング精度誤差を±３μｍだけ加味したヘッド幅であ
る１６μｍあれば、良好な情報の記録・再生が可能とな
り、また、メインヘッド７が最大限オフトラックして未
記録部分が１２μｍしかなくとも情報ヘッド９はメイン
トラックに４μｍしか重ならない。

したがって、情報ヘッド幅はトラック幅方向に最小１６
μｍ必要である。つまり、情報記録時は隣接するメイン
ヘッド７がメイントラックを再生することで磁気ヘッド
９のトラッキングをかけており、このトラッキング精度
誤差は１２μｍの未記録部分の幅に含まれるが、情報再
生時に例えば情報ヘッド９１体がその記録情報トラック
にてトラッキングをかけると±３μｍのトラッキング精
度誤差が生ずる場合がある。こうして、片方のメインヘ
ッド端側に隣接してトラック幅方向に最小１６μｍのヘ
ッド幅を有する情報ヘッド９が必要になる。

他方、温湿度誤差やトラッキング精度誤差によるトラッ
キングずれが最大となって未配　゛緑部分１２μｍの狭
いガートバンドが得られた場合、メイントラックに重ね
書きして差支えない幅１０μｍを加味すると２２μｍと
なる。

つまり、第６図に示すように情報トラック９による情報
記録時は隣接するメインヘッド７がメイントラックを再
生することでトラッキングをかけており、このトラッキ
ング精度誤差は１２μｍの未記録部分の幅に含まれるの
で、１０＋１２μｍすなわち２２μｍｔ！けメインへ゛
ッド７端側からトラック幅方向にヘッド幅を有して良い
ことになる。情報再生時は情報ヘッド９自体がその情報
トラックにてトラッキングをかけて±３μｍのトラッキ
ング精度誤差が生じても、再生に必要な１０μｍのトラ
ック幅は充分とれる。したがって、片方のメインヘッド
端側に隣接してトラック幅方向に最大２２μｍのヘッド
幅を有する情報ヘッド９が許容される。

こうして、情報ヘッド幅を、片方のメインヘッド７に隣
接してトラック幅方向に最小１６μｍ最大２２μｍのヘ
ッド幅にとれば、良好な情報記録が得られまたメイント
ラックにも支障を及ぼさない。

今までの説明の前提として第７図Ｇａｌに示すように２
チヤンネルのメインヘッド７．８及びメインヘッド７に
隣接した情報トラックの構成に基づくものであったが、
この情報トラック９をメインヘッド８側に隣接させても
もちろん良く、更には、メインヘッド７．８それぞれを
個別に用いるフィールド記録ではもちろん、メインヘッ
ド７．８を同時に用いるフレーム記録であってもメイン
ヘッド７．８の両外側に音声等の情報を記録することも
考えられるめで、第７図（ｂ）に示すようにメインヘッ
ド７．８それぞれに情報ヘッド９ａ、９ｂを配置するよ
うにしても良い。

第５図、第６図、第７図では、メインヘッド７．８に対
し情報ヘッド９にアジマスを付けているが、アジマス損
失により重ね書きした信号それぞれが再生可能であるこ
とを考慮すれば、情報ヘッド９をメインヘッドに対して
傾むけてアジマス角を生じさせた方がクロストークの点
からは有利であるが、他方アジマス角が大きくなる程実
効記録波長が短くなり情報再生周波数特性が低下するの
でアジマス角の大きさにも限度がある。本発明者による
実験によれば、アジマス角θの許容範囲はθ＝１０６〜
４５°であれば問題がないことがわかった。

前述の説明ではトラッキング精度は±３μｍでありいわ
ゆるサーボエラーが±３μｍ生ずるのであるが、もうひ
とつのトラッキングずれの原因となる温湿度変化に基づ
く磁気ディスクの伸縮は磁気ディスクの径やその材質に
依存する。例えば電子スチルカメラに使用される磁気デ
ィスクでは、４７ｍの直径があり、フロッピーのベース
として最も多く用いうしているポリエチレンにて判明す
る収縮率を加味すると、おおよそ１０μｍ前後である。

しかも、湿度変形では等方便形（円形ディスクが放射方
向一様に変形すること）であり、温度変形では異方変形
（円形ディスクの放射方向一部分が他の部分に比べて不
均一に変形すること）であるが、磁気ディスクが回転体
であることを考えればこの変形の差違はさほど問題とな
らない。

ここで、情報ヘッドのトラッキングにつき説明する。記
録済みのメイントラックによゆ情報ヘッドのトラッキン
グを行なう場合、換言すれば例えばメイントラックに画
像信号を情報ヘッドにて音声信号をそれぞれ取扱う場合
を示す。第８図に示す装置は、ガートバンドの広狭にか
かわらずこのガートバンドを介して隣接する第１及び第
２のメイントラックに画像信号を記録しているフロッピ
ーディスク１の上記ガートバンドに音声信号を記録する
とともに、これらの画像信号及び音声信号を磁気ヘッド
６を用いて同時に再生する装置である。

上記磁気ヘッド６を用いる第８図に示す装置において、
ビデオヘッド７の出力信号であるＦＭ画像信号はビデオ
アンプ３１で増幅されてビデオ再生回路３２及びエンベ
ロープ検出回路３３に供給される。ビデオ再生口！Ｒ１
ｌ３２は前記ＦＭ画像信号をＦＭ［調してビデオ出力端
子３４に送出する。一方、エンベロープ検出回′ｌ５３
３はＦＭ画像信号のエンベロープを検出し、その結果を
Ａ／Ｄ変換器３５に送出する。そして、Ａ／Ｄ変換器３
５の出力信号はシステムコントローラ３７に供給される
。

システムコントローラ３７はＡ／Ｄ変ｍ器３５の出力レ
ベルが最大になるようにヘッド移送制御回路３８、ヘッ
ド移送機構３９を介して磁気ヘッド６が固着されている
ヘッドキャリッジ４０をフロッピーディスク１の径方向
に移動せしめる。

以上はスイッチ３６が接点ａを選択している場合である
。

オーディオヘッド９にはオーディオ入力端子４１、オー
ディオアンプ４２、オーディオ記録回路４３及びスイッ
チ４４を介して時間軸圧縮されたＦＭ音声信号が供給さ
れる。このとき、ＦＭ音声信号は第１のメイントラック
７の画像情報に対応する音声情報であるため、フロッピ
ーディスク１の１回転中に記録され得るよう時間軸圧縮
して記録される。

以上はスイッチ４４が接点ａを選択している場合である
。

一方、オーディオヘッド９の出力信号である時間軸圧縮
されたＦＭ音声信号はスイッチ４４を介してオーディオ
アンプ４５に供給されて増幅されてオーディオ再生回路
４６及びエンベロープ検出回ｊ＠４７に供給される。オ
ーディオ再生口＄４６は前記ＦＭ音声信号をＦＭ［調し
た後時間軸伸長して元の音声信号に戻しオーディオ入力
端子４８に送出する。

一方、エンベロープ検出回路４７はＦＭ音声信号のエン
ベロープを検出し、その結果をＡ／Ｄ変換器４９に送出
する。Ａ／Ｄ変換器４９の出力信号が供給されたシステ
ムコントローラ３７は、今度はＡ／Ｄ変換器４９の出力
レベルが最大になるようにヘッド移送制御回路３８、ヘ
ッド移送機構３９を介して前述と同様にヘッドキャリッ
ジ４０を移動せしめる。

以上はスイッチ３６，４４が何れも接点βを選択してい
る場合である。

なお、図中５０はフロッピーディスク１の駆動用のモー
タである。

かかる装置によりガートバンドに音声信号を記録する際
には、スイッチ３６．４４で接点ａを選択する。かかる
状態でオーディオ入力端子４１に音声信号を供給すると
ともに、第１のビデオヘッド７を介して第１のメイント
ラックの画像信号を再生すれば良い。

このとき、システムコントローラ３７はＡ／Ｄ変換器３
５の出力レベルが最大となるように磁気ヘッド６の位置
を調整する。すなわち、ビデオヘッド７が第１のメイン
トラック上に占位するようにトラッキングサーボをかけ
る。

一方、音声信号を再生するには、スイッチ３６で接点α
又はβ４４で接点βを選択する。

かかる状態で第１のビデオヘッド゛７を介して第１のメ
イントラックの画像信号や、またオーディオヘッド９を
介してガートバンドの音声信号を夫々再生することにな
る。

このとき、システムコントローラ３７は画像信号でトラ
ッキングする場合はＡ／Ｄ変換器３５の出力レベルが最
大となるように、また音声信号自体でトラッキングする
場合はＡ／Ｄ変換器４９の出力レベルが最大となるよう
に、磁気ヘッド６の位置を調整する。

く実　施　例〉 ここで、本発明による複合磁気ヘッドにつき、薄膜ヘッ
ドでの実施例を第１図にて示す。

この複合磁気ヘッド６は、２つのメインヘッド７．８と
１つのガートバンド用情報ヘッド９とを一体的に備えた
ものである。具体的には各磁気ヘッド７．８．９はそれ
ぞれ磁性層、導体層及び絶縁層が薄膜により形成されて
なる薄膜磁気ヘッドである。第１図において、磁性フェ
ライト製基板１０上に磁性合金がスパッタリングされて
薄膜磁気ヘッド７゜８の下部磁性層１１．１６が成膜さ
れている。

下部磁性層１１．１６上に絶１ｉ５１２，１７が成膜さ
れ、その上にコイル導体（図示省略）が成膜されている
。これらの積層体上に磁性合金がスーパツタリングされ
て上部磁性一層１３゜１８が成膜され、その上に保＠暦
１４が形成されている。これら磁気ヘッド７．８の上に
、これらと同種に基板１９、下部磁性４２０、絶縁層２
１、コイル導体（図示省略）、上部磁性層２２及び保護
層２３からなる薄膜磁気ヘッド９が低融点ガラス等で接
着されている。

２４は非磁性の保護板であり、低融点ガラス等で保ｐｉ
＠２３上に接着されている。

２つのメインヘッド７．８はそれぞれアジマス角度がゼ
ロで且つ６０μｍ幅のトラックを形成する磁気ギャップ
部７ａ、８ａを有する。また２つの磁気ヘッド７．８は
４０μｍのガートバンドを形成するように、磁気ギャッ
プ部７ａ、８ａをトラック幅方向に４０μｍ離して配置
されている。一方、ガートバンド用情報ヘッド９はアジ
マス角度が４５度で４０μｍの隙間内にあってメインヘ
ッド−７の端側に隣接してトラック幅方向に前述の１６
μｍ〜２２μｍの情報トラックを形成する磁気ギャップ
部９ａを有する。そして、情報ヘッド９のヘッド幅自体
はアジマス４５度であるため１６〜２２μｍのｖ／２倍
の長さを有することになる。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、メイントラックが
オフトラックしても重ね書きをなるべくせず、メイント
ラックの情報を劣化させずかつガートバンドに所定の情
報を十分良好に記録できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第７図は本発明の実施例及びそれに関連す
る事項を示し、第１図は薄膜磁気ヘッドの構成図、第２
図はメインヘッドの説明図、第３図はトラックずれ量の
説明図及びトラックずれ量に対するビデオＹ−８／Ｎ低
下量のグラフ、第４図は狭トラック音声ヘッドのＣ／Ｎ
１周波数特性図、第５図は最小情報ヘッド幅の説明図、
第６図は最大情報ヘッド幅の説明図、第７図（よ複合磁
気ヘッドの２例を示す配置構成図、第８図はトラッキン
グの回路ブロック図、第９図はメイントラックの最も極
端なトラックずれを示す説明図である。 図　　中、 ６は複合磁気ヘッド、 ７．８はメインヘッド１ ９は情報ヘッドである。 特　　許　　出　　願　　人 富士写真フィルム株式会社 代　　　　理　　　　人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２つの磁気ヘッドが間隙を有してトラック幅方向に並ん
   で配置され、この２つの磁気ヘッドの間隙よりも短いト
   ラック幅を有ししかも上記間隙中央より上記２つの磁気
   ヘッドのうち一方のヘッド側に近接しかつ上記２つの磁
   気ヘッドに対しアジマスを有する磁気ヘッドを配置した
   複合磁気ヘッド。