JPH0128403Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の技術分野〕 本考案は回転板の周方向に沿つて取付けられる
複数の磁気ヘツドの取付け精度を測定する組立精
度測定装置に関する。

〔考案の技術的背景〕

VTRにおいては、回転板であるところのデイ
スクに物体としての偶数の磁気ヘツドが二個一組
で180度に対向するように取付けられており、こ
れらの磁気ヘツドを磁気テープ上に走行させるこ
とによつて画面信号を取り出すようになつてい
る。したがつて、デイスクに取付けられた一対の
磁気ヘツドの組が、このデイスクの周方向に精密
に180度の角度で取付けられていなければ、TV
画面上の像にずれが生じてしまう。そこでVTR
の組立工程においては、そのデイスクに対する磁
気ヘツドの組立精度の検査が極めて重要になるも
のである。

従来、デイスクに対する磁気ヘツドの組立精度
を検査するには、一対の顕微鏡をデイスクの回転
軸に対して正確に180度の対向角で配置し、これ
ら各顕微鏡で拡大される各磁気ヘツドの端面に設
けられたスリツト部が各顕微鏡における視野の中
心に位置するか否かによつて上記各磁気ヘツドの
組がデイスクに精密に180度の角度で組立てられ
たかどうかを測定していた。

〔背景技術の問題点〕

しかしながら、このような測定手段によると、
一対の顕微鏡の光軸をデイスクの回転軸の中心に
正確に合わせることや180度の対向角度で配置す
ることに多大な労力を要するばかりか誤差が生じ
やすく、また測定に際してはピント調整を行つた
り、一対の顕微鏡をそれぞれ覗かねばならないな
どのことにより、作業性が極めて悪かつた。さら
に、顕微鏡による測定は測定者が目で見て判断す
るから、判断基準にばらつきを生じて測定精度を
向上させるのに限界があつた。

〔考案の目的〕

本考案は磁気ヘツドの組立精度を磁気ヘツドの
ギヤツプが回転軸に対して対称な傾きを有してい
ることを利用し、傾きの異なる磁気ヘツドの回折
光を別々の検知系で検出することにより、測定を
容易にかつ高速に行えるようにした組立精度測定
装置を提供することにある。

〔考案の概要〕

第１のギヤツプ角度を有する磁気ヘツドと、こ
の第１の磁気ヘツドのギヤツプ角度と異なる第２
のギヤツプ角度を有する磁気ヘツドとが混在した
複数の磁気ヘツドを回転板の周方向に沿つて取付
けてなる被測定体の組立精度を測定するにあた
り、レーザ光をこのギヤツプに照射したときにそ
の回折光はギヤツプ角度と直交する方向に生ず
る。この回折光を各磁気ヘツドにレーザ光が照射
された所定位置の近傍で検出すると、レーザ光の
照射位置を含む回転軸に直交する回転平面に対し
て第１の回折光と第２の回折光はそれぞれ上下ど
ちらか一方にだけしか検出されない。

そこでこの回転平面の上方の光と下方の光とを
別々に検出するように検知系とこれに導く光学系
を配置することで、第１のギヤツプ角度を有する
磁気ヘツドからの回折光と第２のギヤツプ角度を
有する磁気ヘツドからの回折光とを独立に検出で
きる。

このことを利用して、回転する磁気ヘツドのギ
ヤツプ部に所定位置でレーザ光を照射するように
配置されたレーザ発振器と、レーザ光が照射され
た所定位置の近傍で回折光を集光する集光光学系
と、この回転平面に対して上方に回折してくる回
折光のみを第１の検知系に導く第１の光学系と、
回転平面に対して下方に回折してくる回折光のみ
を第２の検知系に導く第２の光学系とを設ける。

さらにこの第１および第２の検知系の検出結果
より選出した任意の二つの磁気ヘツドにおける一
つ目の磁気ヘツドの検出信号と他方の磁気ヘツド
の検出信号との検出信号間の検出時間と他方の磁
気ヘツドの検出信号と再び検出された一つ目の磁
気ヘツドの検出信号との検出信号間の検出時間と
の比較し、磁気ヘツドの対向角度を測定するよう
に構成したものである。

上述のように組立精度測定装置を構成したの
で、磁気ヘツドが複数取付けてあるような場合で
も、どの磁気ヘツドがどれだけ誤差をもつて立て
られているかを検出可能となつた。ここで本考案
の構成が検知系を二つに分離して設けなくとも、
集光光学系により単一の検知系により磁気ヘツド
の検出を行い、この磁気ヘツドの検出周期を比較
すれば組立精度の誤差のみは検出できる。しか
し、単一の検知系で検出できるのは誤差の大きさ
だけであり、どの磁気ヘツドがどのような方向に
誤差を持つているのかは検出できない。そこで磁
気ヘツドのギヤツプ角度が異なり、回折角度がそ
れぞれ異なることを利用し、検知系を分離して設
けることにより、検出された信号がどの磁気ヘツ
ドからの検出信号であるか判別できるようにし
た。これによりどの磁気ヘツドがどれだけ誤差を
生じているのかも解析可能な組立精度測定装置を
可能とした。

〔考案の実施例〕

本考案を説明する前に磁気ヘツドについて第１
図および第２図にて若干説明する。すなわち、回
転板１上に二つの磁気ヘツド２ａ，２ｂがそれぞ
れの磁性作用面を外向きにして180度に対向して
設けられている。さらに磁気ヘツド２ａ，２ｂの
ギヤツプ部３をたとえば一方の磁気ヘツド２ａが
第２図ａに示す角度θとすると、他方の磁気ヘツ
ド２ｂは同図ｂに示すように逆の向きの角度θと
なる関係にされている。本考案は磁気ヘツド２
ａ，２ｂの取付け精度測定のため、上記ギヤツプ
部に照射したレーザ光の回折光をもとに測定する
ように構成している。上記回折光の方向は磁気ヘ
ツド２ａ，２ｂのギヤツプ部３の向きが逆の関係
になつているので異なる。また回折光はギヤツプ
部３の角度に直行する偏平な光束になつて進む。
このように通常磁気ヘツドは、逆向きの角度を持
つ２種類の磁気ヘツドを偶数個、180度に対向す
るように２個１組で回転体の周方向に沿つて取付
けられているものである。

第３図は本考案の一実施例で、４はHe−Neレ
ーザ発振器で、この発振器４は放出されるレーザ
光Ｌが所定位置で回転されている回転板１上に取
付けられている磁気ヘツド２ａ，２ｂのギヤツプ
部３の設けられている湾曲面に所定の入射角度で
集光レンズ５を介し、照射する位置に設けられて
いる。そして、磁気ヘツド２ａからの回折光Ｌ１
および磁気ヘツド２ａに対向している他方の磁気
ヘツド２ｂが図示の磁気ヘツド２ａの位置にきた
とき得られる回折光Ｌ２の二つの光束を透過させ
るように集光レンズ６が設けられている。また、
集光レンズ６を透過した一方の回折光Ｌ１の光路
には後述の第１の検出器８ａに回折光Ｌ１を導く
第１の光学系である第１のプリズム７ａが設けら
れている。同じく他方の回折光Ｌ２を後述の第２
の検出器８ｂに導く第２の光学系である第２のプ
リズム７ｂが設けられている。上記二つのプリズ
ム７ａ，７ｂは磁気ヘツド２ａ，２ｂのギヤツプ
角度の方向に直交する向きになり、かつそれぞれ
の回折光の光束に合う形状をしているもので、両
回折光が交差しない方向に偏向するように設けら
れている。第１および第２のプリズム７ａ，７ｂ
で偏向した回折光Ｌ１，Ｌ２はそれぞれ第１およ
び第２の検出器８ａ，８ｂで検出されるようにな
つている。上記第１および第２の検出器８ａ，８
ｂはそれぞれ第４図に示すように第１および第２
のセンサ９ａ，９ｂとがわずかに離間した状態で
並設されている。第１および第２の検出器８ａ，
８ｂはそれぞれ第１および第２の差動アンプ１０
ａ，１０ｂに接続しそれらの出力は信号処理装置
１１に入力するようになつている。なお、第１お
よび第２の検出器８ａ，８ｂにおいて、第１のセ
ンサ９ａは差動アンプ１０ａ，１０ｂにおける非
反転入力端子に接続され、また第２のセンサ９ｂ
は反転入力端子に接続されている。

次に上記構成の作用について説明する。

まず、回転板１を一定速度で回転するとととも
にレーザ発振器４を作動させてレーザ光Ｌを出力
すると、このレーザ光Ｌは回転板１とともに回転
する一対の磁気ヘツド２ａ，２ｂの湾曲面を順次
照射することになる。レーザ光Ｌが一方の磁気ヘ
ツド２ａのギヤツプ部３を照射したとき、散乱し
回折光Ｌ１が集光レンズ６および第１のプリズム
７ａを透過した第１の検出器８ａで検出される。
この検出においては前記構成の説明で述べたよう
に第１のプリズム７ａの形状および設置状態が回
折光Ｌ１のみを透過させるようになつている。そ
して、上記回転にともない第４図の矢印に示すよ
うに第１のセンサ９ａから第２のセンサ９ｂへと
移行して検知される。したがつて、差動アンプ１
０ａでの演算信号である第１のセンサ９ａの出力
E₁と第２のセンサ９ｂの出力E₂との差δEは第５
図ａに示すように正から負へと反転する。すなわ
ち、回折光Ｌ１が第１のセンサ９ａから第二のセ
ンサ９ｂに移行する瞬間がゼロクロス点Z₁とな
り、このZ₁が生じた時点が信号処理装置１１に記
憶される。

ついで、他方の磁気ヘツド２ｂからの回折光１
２が第２の検出器８ｂにおける第１および第２の
センサ９ａ，９ｂで検出され、第５図ｂに示すよ
うに、このときのゼロクロス点Z₁が先程と同じ用
に差動アンプ１０ｂで演算される。そして、ゼロ
クロス点Z₁が検出されてからゼロクロス点Z₂が検
出されるまでの周期T₁が信号処理装置１１に記
憶される。

さらに、回転板１が回転し、再び磁気ヘツド２
ａのギヤツプ部３からの回折光Ｌ１が上述と同じ
作用により第１の検出器８ａに検出され、第５図
ａに示すゼロクロス点Z₃が差動アンプ１０ａで演
算され、上記ゼロクロス点Z₂からゼロクロス点Z₃
が検出されるまでの周期T₂が記憶される。

以上のようにして記憶されたいた周期T₁およ
び周期T₂は、信号処理装置１１により比較演算
される。ここで、回転板１に取付けられた一対の
磁気ヘツド２ａ，２ｂが正確に180度の角度で設
けられている場合はT₁＝T₂となるので、上記信
号処理装置１１は周期T₁と周期T₂とを比較演算
することによつて一対の磁気ヘツド２ａ，２ｂの
組立精度が求められることになる。

また、本実施例のように回折光の検出にあた
り、磁気ヘツドのギヤツプ形成角度に対応した二
個のプリズムを設け回折光以外のノイズ光を除去
するよう構成してある。

なお、上記実施例では回転板に二つの磁気ヘツ
ドが取付けられている場合について述べている
が、本考案の組立精度測定装置は測定する複数の
磁気ヘツドのギヤツプ角度の中に第１のギヤツプ
角度のものと第２ギヤツプ角度のものが混在する
状態、すなわち、少なくともいずれかひとつが第
１（または第２）のギヤツプ角度を有する磁気ヘ
ツドで、その他が第２（または第１）のギヤツプ
角度を有する磁気ヘツドである複数の磁気ヘツド
が回転体の周方向に取付けられていれば、ヘツド
数が三つ以上の複数であつてもよいのである。こ
れは本考案の構成が第１のギヤツプ角度の磁気ヘ
ツドと第２のギヤツプ角度の磁気ヘツドとからの
回折光を別々に検出できるので、ヘツドが三つ以
上の複数であつても磁気ヘツドからの検出信号
が、どの磁気ヘツドからの検出信号かを判別でき
るためである。すなわち、回転体が１回転したと
きの全体の検出信号に複数の検出信号、実施例で
いうゼロクロス点がある場合でも、どのゼロクロ
ス点がどの磁気ヘツドから検出されたか判別でき
るからである。

ここで第２の実施例として、磁気ヘツドが四つ
取付けてある場合を示す。第６図に示すように回
転板１に四つの磁気ヘツド２ａ，２ｂ，２ｃ，２
ｄが回転板の回転中心に対して各90度の角度で取
付けられており、そのうち磁気ヘツド２ａだけが
他の磁気ヘツド２ｂ，２ｃ，２ｄとギヤツプ角度
を異なつている。このとき、磁気ヘツド２ａのギ
ヤツプ部３からの回折光は第１の検出器８ａより
検出され、差動アンプ１０ａより出力される演算
信号は第７図ａのようになる。同じく残りの他の
三つの磁気ヘツド２ｂ，２ｃ，２ｄのギヤツプ部
４からの回折光は、第２の検出器８ｂより検出さ
れ、差動アンプ１０ｂより出力される演算信号は
第７図ｂのようになる。ここで信号処理装置１１
は磁気ヘツド２ａと磁気ヘツド２ｂの組立精度を
測定する場合、差動アンプ８ａから出力される演
算信号のゼロクロス点Z₁を記憶し、その次に検出
される差動アンプ８ｂの演算信号のゼロクロス点
Z₂を記憶する。そして再び差動アンプ８ａから出
力される演算信号のゼロクロス点Z₃を記憶する
と、ゼロクロス点Z₁とゼロクロス点Z₂との検出時
間の周期T₁と、ゼロクロス点Z₂とゼロクロス点
Z₃との検出時間の周期T₂とを算出する。ここで
周期T₁と周期T₂の比は１：３であるから、磁気
ヘツド２ａと磁気ヘツド２ｂとが正確に取付けら
れていれば3T₁＝T₂となるはずであるから上記信
号処理装置１１は周期T₁と周期T₂とを比較演算
することによつて磁気ヘツド２ａ，２ｂの組立精
度が求められることになる。

続いて、磁気ヘツド２ａと磁気ヘツド２ｃとの
組立精度を測定する場合、今度は信号処理装置１
１が選出すべきゼロクロス点Z₂は、差動アンプ８
ａから出力される演算信号のゼロクロス点Z₁を検
出してから差動アンプ８ｂに２番目に現れるゼロ
クロス点Z₂を選出するようにすればよい。この場
合ゼロクロス点Z₁とゼロクロス点Z₂との検出時間
の周期T₁と、ゼロクロス点Z₂とゼロクロス点Z₃
との検出時間の周期T₂との比は１：１であるか
ら、上述の磁気ヘツドが二つ取付けてある場合と
同じである。また、磁気ヘツド２ａと磁気ヘツド
２ｄの場合は、検出すべきゼロクロス点Z₂が、ゼ
ロクロス点Z₁が検出されてから３番目のゼロクロ
ス点であることと、その周期T₁と周期T₂の比が
３：１であることが違うだけである。こうして、
磁気ヘツドが三つ以上の場合でも同様に組立精度
を検出することができる。また、上述の実施例で
は四つの磁気ヘツドが等角度で回転板に取付けら
れているが、取付けられた磁気ヘツドの取付け角
度が予め信号処理装置１１内に記憶させておくこ
とで測定できる磁気ヘツドの取付け位置は限定さ
れない。

さらに、上述の実施例では磁気ヘツド２ａと他
の三つに磁気ヘツド２ｂ，２ｃ，２ｄを比較測定
したが、これは磁気ヘツド２ａが他と区別しやす
かつたためである。実際には磁気ヘツド２ａのゼ
ロクロス点が判別でき、これにより選出した任意
のゼロクロス点がどの磁気ヘツドのものであるか
認識できるので、例えば磁気ヘツド２ｂと磁気ヘ
ツド２ｃとの検出信号を比較するようにしてもよ
い。すなわち、本考案においては必ずギヤツプ角
度が異なる磁気ヘツド同士を比較する必要はない
ものである。

また、ギヤツプ角度が第１の磁気ヘツドが複数
合つた場合でも、基本的には上記実施例と同一の
作用で測定が行える。

〔考案の効果〕

以上述べたようにこの考案は、第１のギヤツプ
角度を有する磁気ヘツドとこの第１の磁気ヘツド
のギヤツプ角度と異なる第２のギヤツプ角度を有
する磁気ヘツドとが混在した複数の磁気ヘツドを
回転板の周方向に沿つて取付けてなる被測定体の
組立精度を測定する場合には、各磁気ヘツドのギ
ヤツプ部にレーザ光を照射してそのギヤツプ部か
ら発する回折光をギヤツプ角度の違う磁気ヘツド
ごとに二つの検出器により別々に検出し、この二
つ検出器から検出された信号から３つの信号を選
出して信号処理装置により周囲時間を演算し、各
磁気ヘツドの回転板の周方向における取付け角度
を求めるようにしたので、従来の顕微鏡による測
定手段のように光軸を回転板の回転中心に合わせ
たり、ピント調整を行うなどの各種調整作業を排
除し、効率のよい、かつ高精度の測定を可能にし
た。また、作業者が直接肉眼によつて測定すると
いうことをせずに済むので、作業者による測定の
ばらつきをも無くすことができ、測定制度の向上
が計れた。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ヘツドの取付け状態を示す平面
図、第２図は磁気ヘツドのギヤツプ部を示す上面
図、第３図および第６図は本考案の第１および第
２の実施例の構成を示す概略的構成図、第４図は
同じく第１および第２のセンサによつて磁気ヘツ
ドからの回折光が検出される状態の説明図、第５
図および第７図は第１および第２の実施例におけ
る差動アンプから出力される演算信号の説明図で
ある。 １……回転板、２ａ，２ｂ……磁気ヘツド、３
……ギヤツプ部、４……レーザ発振器、５……集
光レンズ、６……集光レンズ、７ａ……第１のプ
リズム、８ａ……第１の検出器、７ｂ……第２の
プリズム、８ｂ……第２の検出器、９ａ……第１
のセンサ、９ｂ……第２のセンサ、１０ａ……第
１の差動アンプ、１０ｂ……第２の差動アンプ、
１１……信号処理装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 第１のギヤツプ角度を有する磁気ヘツドとこの
   第１の磁気ヘツドのギヤツプ角度と異なる第２の
   ギヤツプ角度を有する磁気ヘツドとが混在した複
   数の磁気ヘツドを回転板の周方向に沿つて取付け
   てなる被測定体の組立精度測定装置において、上
   記被測定体を支持し回転させる回転手段と、この
   回転手段により回転させられた被測定体に取り付
   けられた上記磁気ヘツドが所定の位置にきたとき
   の磁気ヘツドにレーザ光を照射するように設けら
   れたレーザ発振装置と、上記各磁気ヘツドにレー
   ザ光が照射された所定位置の近傍に配置され各磁
   気ヘツドからの回折光を集光する集光光学系と、
   この集光光学系を透過した第１のギヤツプ角度を
   有する磁気ヘツドからの回転軸に対してレーザ光
   の照射位置より上方に回折してくる第１の回折光
   を検出する第１の検知系と、上記集光光学系を透
   過した第２のギヤツプ角度を有する磁気ヘツドか
   らの回転軸に対してレーザ光の照射位置より下方
   に回折してくる第２の回折光を検出する第２の検
   知系と、上記第１および第２の検知系に第１およ
   び第２の回折光をそれぞれ導く第１および第２の
   光学系と、上記第１および第２の検知系より検出
   された検出信号を受けかつこの検出信号をもとに
   選出した任意の二つの磁気ヘツドにおける一つ目
   の磁気ヘツドの検出信号と他方の磁気ヘツドの検
   出信号との検出信号間の検出時間と他方の磁気ヘ
   ツドの検出信号と再び検出された一つ目の磁気ヘ
   ツドの検出信号との検出信号間の検出時間との比
   較により上記各磁気ヘツドの所定角度からずれ量
   を検出する信号処理装置とを具備することを特徴
   とする組立精度測定装置。