JP2821517B2 - 微小間隔の測定方法 - Google Patents
微小間隔の測定方法Info
- Publication number
- JP2821517B2 JP2821517B2 JP29268690A JP29268690A JP2821517B2 JP 2821517 B2 JP2821517 B2 JP 2821517B2 JP 29268690 A JP29268690 A JP 29268690A JP 29268690 A JP29268690 A JP 29268690A JP 2821517 B2 JP2821517 B2 JP 2821517B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distance
- magnetic head
- light
- lens
- magneto
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気ヘッドの浮上量測定等に応用可能な微
小間隔の測定方法に関する。
小間隔の測定方法に関する。
従来の技術 光磁気記録、特に磁界変調型の光磁気記録において
は、記録信号品質が磁界の強さなどに影響を受けるた
め、記録媒体から一定の高さに磁気ヘッドを維持して駆
動することが必要である。
は、記録信号品質が磁界の強さなどに影響を受けるた
め、記録媒体から一定の高さに磁気ヘッドを維持して駆
動することが必要である。
しかしながら、光磁気ディスク駆動装置では、ディス
ク上のゴミ等の異物、ディスク自体の反りや、ローディ
ングされたディスクの傾きに基づく変位等があり、所定
位置に磁気ヘッドを維持しつづけたのでは、一定の磁気
ヘッド浮上量が得られない。特に光磁気ディスク駆動装
置では、ディスクのローディングおよび取出しが繰り返
されるため、ローディング毎に、ディスクの傾き等が変
化する。そこで、常に磁気ヘッドとディスクとの距離を
測定し、この距離が一定となるように磁気ヘッドを制御
駆動する必要がある。
ク上のゴミ等の異物、ディスク自体の反りや、ローディ
ングされたディスクの傾きに基づく変位等があり、所定
位置に磁気ヘッドを維持しつづけたのでは、一定の磁気
ヘッド浮上量が得られない。特に光磁気ディスク駆動装
置では、ディスクのローディングおよび取出しが繰り返
されるため、ローディング毎に、ディスクの傾き等が変
化する。そこで、常に磁気ヘッドとディスクとの距離を
測定し、この距離が一定となるように磁気ヘッドを制御
駆動する必要がある。
回転ディスク上に浮上するスライダ等の微小な浮上距
離を測定する方法としては、以下の方法が知られてい
る。
離を測定する方法としては、以下の方法が知られてい
る。
多波長の光線を照射して干渉縞を測定する方法。
スライダ等とディスク面との間の静電容量を測定す
る方法。
る方法。
発散光をディスク面に当て、反射してくる光をアパ
ーチャーを通して受光すると、距離によって受光強度が
異なるので、この受光強度から距離を測定する方法。
ーチャーを通して受光すると、距離によって受光強度が
異なるので、この受光強度から距離を測定する方法。
しかし、上記の方法は測定システムが非常に高価で
あり、また、干渉縞の動きが速い場合は測定に適さな
い。
あり、また、干渉縞の動きが速い場合は測定に適さな
い。
一方、上記，の方法は、基準値に対する精密な較
正が必要であり、簡単に測定するという訳にはいかず、
実装置における測定方法としては適さない。
正が必要であり、簡単に測定するという訳にはいかず、
実装置における測定方法としては適さない。
以上、光磁気記録における記録ディスクからの磁気ヘ
ッドの浮上量の測定を中心に説明したが、この他にも２
つの物体の微小間隔距離を非接触で測定することが必要
な場合は多い。
ッドの浮上量の測定を中心に説明したが、この他にも２
つの物体の微小間隔距離を非接触で測定することが必要
な場合は多い。
発明が解決しようとする課題 本発明は、簡単なシステムで微小間隔距離を測定する
ことを目的とする。
ことを目的とする。
発明の構成 本発明の微小間隔の測定方法は、鏡面から微小距離離
れて位置する物体の光散乱面に光を照射し、この反射光
を、レンズで集光し検知素子に投影して、この投影像
の、光散乱面の像とその鏡像との間隔を検知することに
より、鏡面と該物体との距離を測定することを特徴とす
る。
れて位置する物体の光散乱面に光を照射し、この反射光
を、レンズで集光し検知素子に投影して、この投影像
の、光散乱面の像とその鏡像との間隔を検知することに
より、鏡面と該物体との距離を測定することを特徴とす
る。
作用 光散乱面を有する物体に照射された光は、乱反射さ
れ、直接あるいは鏡面で反射されたのちレンズにより集
光されて検知素子上に投影される。このとき、この投影
像は、物体の光散乱面とその鏡像との間に当たる部分が
暗く、光散乱面の像およびその鏡像部分が明るい“明−
暗−明”の像となる。よって、暗部の長さを検知するこ
とにより、この長さとレンズ位置から、鏡面と物体間の
距離を算出する。
れ、直接あるいは鏡面で反射されたのちレンズにより集
光されて検知素子上に投影される。このとき、この投影
像は、物体の光散乱面とその鏡像との間に当たる部分が
暗く、光散乱面の像およびその鏡像部分が明るい“明−
暗−明”の像となる。よって、暗部の長さを検知するこ
とにより、この長さとレンズ位置から、鏡面と物体間の
距離を算出する。
実 施 例 第１図は、本発明の測定方法の原理を示す説明図であ
る。
る。
鏡面11から、高さｈの距離を保って光散乱面を有する
物体13が位置している。この物体13は、鏡面11と交差す
る面内に乱反射面13aを有する。第１図では乱反射面13a
を含む面と鏡面11とが、ほぼ直交している状態を示して
いる。光源15から物体13に光照射すると、乱反射面13a
で光が乱反射する。これを光の反射方向、すなわち乱反
射面13aに対して光源15側から観察すると、乱反射面13a
および乱反射面の鏡像13a′が明るく、その間が暗く観
察される。これを、レンズ17により撮影し、ラインセン
サ19上に結像、投影させると、明部（▲▼）−暗部
（▲▼）−明部（▲▼）からなる像が投影され
るので、ライセンサ19上の出力のエッジ部を検出するこ
とにより、１画素程度の誤差で暗部▲▼の長さを求
めることができる。
物体13が位置している。この物体13は、鏡面11と交差す
る面内に乱反射面13aを有する。第１図では乱反射面13a
を含む面と鏡面11とが、ほぼ直交している状態を示して
いる。光源15から物体13に光照射すると、乱反射面13a
で光が乱反射する。これを光の反射方向、すなわち乱反
射面13aに対して光源15側から観察すると、乱反射面13a
および乱反射面の鏡像13a′が明るく、その間が暗く観
察される。これを、レンズ17により撮影し、ラインセン
サ19上に結像、投影させると、明部（▲▼）−暗部
（▲▼）−明部（▲▼）からなる像が投影され
るので、ライセンサ19上の出力のエッジ部を検出するこ
とにより、１画素程度の誤差で暗部▲▼の長さを求
めることができる。
いま、第１図に示したように各長さおよび角度を設定
する。
する。
a :物体13とその鏡像13′との距離＝2h b :レンズ17の光軸に垂直な面へのａの投影長（▲
▼） θ：レンズ17の光軸と鏡面11とのなす角 D1:レンズ17と線分▲▼との距離 D2:レンズ17とラインセンサ19との距離 とすると、 となるので、ラインセンサ19による▲▼の測定値か
ら長さｂが求められる。
▼） θ：レンズ17の光軸と鏡面11とのなす角 D1:レンズ17と線分▲▼との距離 D2:レンズ17とラインセンサ19との距離 とすると、 となるので、ラインセンサ19による▲▼の測定値か
ら長さｂが求められる。
ｂは、鏡面11に対して角度θで測定したために生じた
ａの投影長なので、ｂ＝ａ×cosθであり、結局、物体1
3と鏡面11との距離は、次式により求まる。
ａの投影長なので、ｂ＝ａ×cosθであり、結局、物体1
3と鏡面11との距離は、次式により求まる。
上記（２）式中、θ,D2は測定系によって決まり固定
できるので、D1を固定可能な場合は、物体13と鏡面11と
の距離をラインセンサ19の出力から容易に測定できる。
できるので、D1を固定可能な場合は、物体13と鏡面11と
の距離をラインセンサ19の出力から容易に測定できる。
また、D1およびD2を一度固定して絶対値の較正を行な
えば、距離ｈの絶対値の測定を直接行なうことができ
る。D1に対してD2が大きいほど、距離ｈの正確な測定が
可能となる。
えば、距離ｈの絶対値の測定を直接行なうことができ
る。D1に対してD2が大きいほど、距離ｈの正確な測定が
可能となる。
また、第１図で、鏡面11を記録媒体（光磁気ディス
ク）面、物体13を磁気ヘッドないしは磁気ヘッドを搭載
する支持部材とすると、光磁気記録における磁気ヘッド
浮上量の測定、制御に応用できることが判る。
ク）面、物体13を磁気ヘッドないしは磁気ヘッドを搭載
する支持部材とすると、光磁気記録における磁気ヘッド
浮上量の測定、制御に応用できることが判る。
第２図は、光磁気記録装置における磁気ヘッドの浮上
量測定／制御方式に応用する実施例を示す説明図であ
る。
量測定／制御方式に応用する実施例を示す説明図であ
る。
磁気ヘッド（図示を省略）を搭載したスライダ21（磁
気ヘッド搭載部材）はアーム23により支持され、このア
ーム23が支持部材25に固定されている。支持部材25は、
アクチュエータ（図示を省略）により制御駆動され、光
磁気ディスク41の径方向に磁気ヘッドをアクセス駆動
し、また、磁気ヘッドを搭載したスライダ21を上下動さ
せて、磁気ヘッドの浮上量を制御できる。アーム23に
は、光源31、レンズ33および受光素子35が固定されてい
る。
気ヘッド搭載部材）はアーム23により支持され、このア
ーム23が支持部材25に固定されている。支持部材25は、
アクチュエータ（図示を省略）により制御駆動され、光
磁気ディスク41の径方向に磁気ヘッドをアクセス駆動
し、また、磁気ヘッドを搭載したスライダ21を上下動さ
せて、磁気ヘッドの浮上量を制御できる。アーム23に
は、光源31、レンズ33および受光素子35が固定されてい
る。
光磁気ディスク41が矢印Ａ方向に回転し、光磁気記録
装置が駆動されると、アーム23に固定されたLED等の光
源31から、スライダ21の乱反射面21aに光照射される。
この状態を、レンズ33で撮影して、ラインセンサ等の受
光素子35上に結像、投影する。これにより、スライダ21
の浮上量ｈ、すなわち磁気ヘッドの浮上量を測定でき、
これをサーボ信号としてアクチュエータに供給し、支持
部材25を上下駆動することにより、磁気ヘッドと光磁気
ディスク41との距離を常に一定に保つことができる。レ
ンズ33とスライダ21は共に同一のアーム23に固定されて
いるので、レンズ33と乱反射面21aとの距離（第１図のD
1）が固定され、浮上量ｈの測定制御が容易である。ス
ライダ21の乱反射面21aは、研磨面とするが、光散乱を
起こす程度に研磨する。
装置が駆動されると、アーム23に固定されたLED等の光
源31から、スライダ21の乱反射面21aに光照射される。
この状態を、レンズ33で撮影して、ラインセンサ等の受
光素子35上に結像、投影する。これにより、スライダ21
の浮上量ｈ、すなわち磁気ヘッドの浮上量を測定でき、
これをサーボ信号としてアクチュエータに供給し、支持
部材25を上下駆動することにより、磁気ヘッドと光磁気
ディスク41との距離を常に一定に保つことができる。レ
ンズ33とスライダ21は共に同一のアーム23に固定されて
いるので、レンズ33と乱反射面21aとの距離（第１図のD
1）が固定され、浮上量ｈの測定制御が容易である。ス
ライダ21の乱反射面21aは、研磨面とするが、光散乱を
起こす程度に研磨する。
なお、本実施例で磁気ヘッドの支持、搭載部材として
用いられているスライダ21は、ハードディスク装置など
で用いられているウィンチェスタ型の浮動ヘッドスライ
ダとは性質を異にする。この浮動ヘッドスライダは、デ
ィスクの回転による浮揚力を受けて、それ自体ディスク
との距離を一定に保とうとするものである。これに対し
て本実施例では、スライダ21とディスク41との距離は、
前述のように本発明方法により測定され、フィードバッ
ク制御によりアクチュエータ等を駆動して、一定に保た
れる。スライダ21は、大きな面積をもち、スライダ21と
光磁気ディスク41とが急激に異常接近した際に、空気に
よる浮上力により、スライダ21（磁気ヘッド）が光磁気
ディスク41に衝突することを防止するものである。
用いられているスライダ21は、ハードディスク装置など
で用いられているウィンチェスタ型の浮動ヘッドスライ
ダとは性質を異にする。この浮動ヘッドスライダは、デ
ィスクの回転による浮揚力を受けて、それ自体ディスク
との距離を一定に保とうとするものである。これに対し
て本実施例では、スライダ21とディスク41との距離は、
前述のように本発明方法により測定され、フィードバッ
ク制御によりアクチュエータ等を駆動して、一定に保た
れる。スライダ21は、大きな面積をもち、スライダ21と
光磁気ディスク41とが急激に異常接近した際に、空気に
よる浮上力により、スライダ21（磁気ヘッド）が光磁気
ディスク41に衝突することを防止するものである。
以上、光磁気ディスクにおける磁気ヘッド浮上量の測
定、制御を中心に説明したが、本発明の測定方法は、そ
れぞれ鏡面および光散乱面を有する種々の物体間の距離
の測定に応用できる。
定、制御を中心に説明したが、本発明の測定方法は、そ
れぞれ鏡面および光散乱面を有する種々の物体間の距離
の測定に応用できる。
発明の効果 本発明によれば、鏡面から微小間隔で離れて位置する
光散乱面を有する物体に光照射し、この反射光をレンズ
で投影して検知することにより、簡単な照明系と結像系
の組み合わせで、物体間の微小間隔を測定できる。この
測定系は構成が簡単で安価であるので、光磁気ディスク
駆動装置を始めとする種々の装置に組み込むことが可能
である。
光散乱面を有する物体に光照射し、この反射光をレンズ
で投影して検知することにより、簡単な照明系と結像系
の組み合わせで、物体間の微小間隔を測定できる。この
測定系は構成が簡単で安価であるので、光磁気ディスク
駆動装置を始めとする種々の装置に組み込むことが可能
である。
第１図は、本発明の原理を示す説明図である。 第２図は、光磁気記録装置における磁気ヘッドの浮上量
測定／制御方式に応用する実施例を示す説明図である。 11……鏡面、13……物体 13′……物体の鏡像、15……光源 17……レンズ、19……ラインセンサ 21……スライダ、23……アーム 25……支持部材、31……光源 33……レンズ、35……受光素子 41……光磁気ディスク
測定／制御方式に応用する実施例を示す説明図である。 11……鏡面、13……物体 13′……物体の鏡像、15……光源 17……レンズ、19……ラインセンサ 21……スライダ、23……アーム 25……支持部材、31……光源 33……レンズ、35……受光素子 41……光磁気ディスク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G11B 21/21
Claims (3)
- 【請求項１】鏡面から微小距離離れて位置する物体の光
散乱面に光を照射し、この反射光を、レンズで集光し検
知素子に投影して、この投影像の、光散乱面の像とその
鏡像との間隔を検知することにより、鏡面と該物体との
距離を測定することを特徴とする微小間隔の測定方法。 - 【請求項２】前記物体とレンズとの距離が固定されてい
る請求項１記載の測定方法。 - 【請求項３】前記鏡面が記録媒体であり、前記物体が磁
気ヘッドまたは磁気ヘッドの搭載部材である請求項１ま
たは２に記載の測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29268690A JP2821517B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 微小間隔の測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29268690A JP2821517B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 微小間隔の測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04166705A JPH04166705A (ja) | 1992-06-12 |
| JP2821517B2 true JP2821517B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=17784991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29268690A Expired - Fee Related JP2821517B2 (ja) | 1990-10-30 | 1990-10-30 | 微小間隔の測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821517B2 (ja) |
-
1990
- 1990-10-30 JP JP29268690A patent/JP2821517B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04166705A (ja) | 1992-06-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS60185108A (ja) | 物体を無接触測定する方法および装置 | |
| US5481361A (en) | Method of and device for measuring position coordinates | |
| JP2821517B2 (ja) | 微小間隔の測定方法 | |
| US4032158A (en) | Method and apparatus for indicating angular displacement | |
| JPH03264804A (ja) | 表面形状測定装置 | |
| EP1113243A2 (en) | Optical interference apparatus and position detection apparatus | |
| JPS62121305A (ja) | 光学式表面輪郭測定装置 | |
| JP3095418B2 (ja) | 記憶媒体に関する変換用のヘッドの動的な位置及び方位を決定するための装置 | |
| JPH02140608A (ja) | 表面形状測定装置 | |
| JPH02158927A (ja) | 光デッキ対物レンズ | |
| JPS62127618A (ja) | 表面形状測定装置 | |
| JPH0414282B2 (ja) | ||
| JP3298300B2 (ja) | 位置座標測定方法及び位置座標測定装置 | |
| JPH0626842A (ja) | 一次元走査型表面変位計 | |
| JP4132507B2 (ja) | 光学式記録媒体に対する読取り／書込み装置 | |
| DE3852350D1 (de) | Gerät zur Feststellung der Neigung einer optischen Karte. | |
| JP2657868B2 (ja) | ヘッド浮上量測定における干渉波較正方法 | |
| JPH0344504A (ja) | 表面三次元形状測定方法及びその装置 | |
| JPS5819502A (ja) | 相対変位光増分検出装置 | |
| JPH0255735B2 (ja) | ||
| JPS63281284A (ja) | 浮上型磁気ヘッドの浮上量測定用ディスク | |
| JPH011904A (ja) | 形状歪測定装置 | |
| JPH0566116A (ja) | 三次元位置測定装置 | |
| JPH0861917A (ja) | 位置検知装置 | |
| JPH03276049A (ja) | 光学式表面検査機の光学ヘッド |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070904 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080904 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |