JPH0249484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ビデオテープレコーダの組立工程
の際に、シリンダヘツドへのビデオヘツドの位置
決めに用いられるビデオヘツド位置検出方法に関
するものである。

第１図ＡおよびＢに従来のシリンダに取り付け
られたビデオヘツドを示し、第１図Ａは平面図、
第１図Ｂは側面図である。図において、１は上シ
リンダ、２はこの上シリンダ１に装着されたビデ
オヘツドである。このビデオヘツド２の上シリン
ダ１への装着は、上シリンダ１の外周に対する姿
勢３、外周からの突出長４、上シリンダ１の中心
Ｏに対する180゜割り出し、および相互高さ６など
の数種の位置決め基準に基づいてμｍオーダーの
精度で行われる。

上記組立工程は、第２図に示すような、拡大レ
ンズ７、撮像装置８および画像装置９からなる検
出手段を用い、画像装置９に映された位置決め基
準画像に基づいて、作業者がその基準位置に合致
するように、手作業により上シリンダ１上にシリ
ンダヘツド２を装着することにより行われてい
た。

しかしながら、上記組立工程は、μｍオーダー
の位置決め作業であるため、調整に手間がかかり
作業能率が悪く、自動化が望まれていた。

このような作業を自動化するにあたつては、シ
リンダ上におけるビデオヘツドの位置を検出する
検出装置と、この検出装置からの位置決め信号に
基づいて作動するビデオヘツド位置決め装置とを
必要とする。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
ビデオヘツドの位置を高精度に検出するビデオヘ
ツドの位置検出方法を提供することを目的とす
る。

以下、この発明の一実施例を図面にしたがつて
説明する。第３図において、２はビデオヘツド、
８はビデオヘツド２を撮像する撮像装置、７はビ
デオヘツド２の画像を拡大する拡大レンズ７ａを
有する焦点調整装置で、この下部にはビデオヘツ
ド２の撮像装置８への焦点を合わせるための駆動
装置７ｂが設けられている。１２は撮像装置８か
らの信号を受け、その画像の輪郭を強調するよう
に上記画像信号のレベル調整を行なう輪郭強調回
路、１３は２値化画像取込回路、１４は画像メモ
リ、１５は計数回路、１６は上記焦点調整装置７
へ制御信号を送る駆動回路、１７は計算機、１８
はビデオヘツド位置出力用インターフエースであ
る。

上記２値化画像取込回路１３は、輪郭強調回路
１２から映像信号が入力され、上記計算機１７か
らの指令信号により、所定の値を基準とし、上記
映像信号に基づく黒レベルあるいは白レベル信号
とに区分し、これを２値価信号として取り込んで
画像メモリ１４上へ記憶させるものである。上記
画像メモリ１４は上記２値価信号のメモリとして
の働きとともに、計算機１７のメモリとしてもア
クセスされるものである。

上記計数回路１５は、計算機１７からビデオヘ
ツド２の寸法基準値を取込んだ後、計算機１７か
らの計数開始信号を受けて、画像メモリ１４上の
指定された領域内で黒または白レベル信号に基づ
く白点または黒点の計数を行ない、その結果を計
算機１７に出力するものである。

上記計算機１７は、白点数による信号を受けた
とき画像メモリ１４上へ領域設定信号を送出して
上記所定領域を設定し、また、黒点数による信号
を受けたとき駆動回路１６を介して焦点機構７の
駆動装置７ｂへ制御信号を送出し、さらに画像の
焦点が合つた後に、ヘツドギヤツプ線２１（第４
図参照）に基づく信号を基準としてビデオヘツド
２の座標上の位置を計算してこれをインターフエ
ース１８を介して外部へ送出するものである。

つぎに、上記実施例の作動について説明する。
上記撮像装置８からの画像は、第４図に示すよう
に、落射明視野照明を用いることにより、鏡面に
近いビデオヘツド表面２０が明るく、ビデオヘツ
ド２に設けられた幅0.3μｍの亀裂であるヘツドギ
ヤツプ線２１が暗く映し出される。

ところで、ビデオヘツドの位置検出の精度は、
数μｍ以下でなければならない一方で、通常レン
ズの焦点深度が、第１図に示す突出量４のばらつ
きつき範囲より浅くなることから、自動焦点機構
が必要とされる。そのため、ビデオヘツド２の位
置を検出するにあたつては、まず、上記ビデオヘ
ツド表面２０からの白レベルの信号でビデオヘツ
ド２の概略位置を設定し、さらに上記ヘツドギヤ
ツプ線２１からの黒レベルの信号で焦点の設定が
行われ、つまり、２段階にわたつて焦点の設定が
行われる。

つぎに、第１段階のビデオヘツド概略位置の設
定を第３図に基づいて詳説する。

まず、ビデオヘツド２を撮像装置８の走査線方
向に設置し、撮像装置８および輪郭強調回路１２
を介して２値価画像取込回路１３により、第５図
に示すような不明瞭な２値価画像を得る。この画
像を画像メモリ１４上に記憶させ、計数回路１５
でビデオヘツド表面２０に対応する白レベル信号
に対応する白点数を計数し、計算機１７へその結
果を送る。上記白点数の分布が、たとえば、第６
図に示すようなものが得られた場合、これから第
１図に示すビデオヘツド２の相互高さの方向６の
位置２５を算出する。この位置２５の情報信号と
ビデオヘツドの寸法から予め定められた基準値信
号と計算機１７で算出して、画像メモリ１４に領
域設定信号を送出して画像メモリ１４上にビデオ
ヘツド表面２０に対応した第７図に示すような、
ヘツドギヤツプ線２１を含む計数領域２６を設定
する。

つぎに、第２段階としてこの計数領域２６内に
含まれたヘツドギヤツプ線２１に基づく信号から
焦点合せを行う。すなわち、ヘツドギヤツプ線２
１の映像信号は、焦点ずれの状態では第８図Ａに
示すように、また焦点が合つた状態では第８図Ｂ
に示すようになる。第８図Ｂの焦点位置では、ヘ
ツドギヤツプ線２１部分の映像信号部２１ａで信
号変化が第８図Ｂの焦点ずれの状態と比較して急
峻になる。したがつて、２値化レベルVrefを図
中に示す位置に設定すれば、第８図Ｂの焦点位置
付近でのみ、２値価画像にギヤツプが明確に表わ
される。ここで、第３図の駆動装置７ｂにより焦
点調整装置７を移動させながら、計数回路１５で
上記ヘツドギヤツプ線２１による黒点レベル信号
となる黒点数を順次計数する。この黒点数と焦点
調整装置７の拡大レンズ７ａの移動距離との関係
において、第９図に示されるようなグラフが得ら
れたとき、これを計算機１７で計算して、焦点の
合つた状態での距離を算出し、駆動回路１６を介
して焦点調整装置７を焦点の合つた状態である第
９図の位置２４に設定する。

上記の操作によつて合焦点状態の画像が第１０
図のように、得られたとき、第３の段階としてビ
デオヘツド２の位置を求める。同図において、２
１はヘツドギヤツプ線、２７は上側輪郭線、２８
は下側輪郭線、２９はヘツドギヤツプ線２１と上
側輪郭線２７の交点、３０はヘツドギヤツプ線と
下側輪郭線２８の交点を示す。これらのヘツドギ
ヤツプ線２１、上下側輪郭線２７，２８の位置を
計算機１７により算出する。すなわち、まず、ヘ
ツドギヤツプ線２１を検出し、つぎにヘツドギヤ
ツプ線２１付近の上下側輪郭線２７，２８を検出
してから、ヘツドギヤツプ線２１と、上下側輪郭
線２７，２８の交点の位置座標を算出し、最後に
この２つの交点２９，３０の中点の座標を算出し
てこれをビデオヘツド位置信号としてインタフエ
ース１８を介して外部へ出力する。この出力に基
づいてビデオヘツド自動位置決め装置（図示せ
ず）によつて、ビデオヘツドをシリンダ上に位置
決めする。

このように２段階の設定が行われるのは、つぎ
の理由による。すなわち、焦点ずれ状態でのビデ
オヘツド２の画像が、映し出されたとき、通常そ
の輪郭は不明瞭であるが、ビデオヘツド表面２０
は鏡面であるため明るく映る性質がある。一方、
上記輪郭部分での映像による黒レベル信号に基づ
いて２値価画像取込回路１３、画像メモリ１４、
および計数回路１５を介して送出される黒点数を
焦点合せに用いた場合、この黒点数はばらつきが
大きく、焦点位置の判断基準として利用すること
が困難である。そのために第１段階としてビデオ
ヘツド概略位置をビデオヘツド表面２０からの白
点数に基づいて求め、これにしたがつてヘツドギ
ヤツプ線２１の黒点数のみを計数可能なように計
数領域を設定し、さらに第２段階として、計数領
域２６内でのヘツドギヤツプ線２１による黒点数
に基づいて画像の焦点を合せた後、これにより初
めてヘツドギヤツプ線２１に基づいて位置情報を
求めるのである。

以上説明したように、この発明によれば、ビデ
オヘツドの位置を高精度に検出可能なビデオヘツ
ド位置検出方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡおよびＢは従来のビデオヘツドを組み
付けたシリンダを示し、第１図Ａは平面図、第１
図Ｂは側面図、第２図は従来のビデオヘツドの位
置検出方法を示すブロツク構成図、第３図はこの
発明の一実施例によるビデオヘツドの位置検出方
法を示すブロツク構成図、第４図は同実施例にお
けるビデオヘツドの焦点の合つた状態を示す画像
図、第５図は同実施例におけるビデオヘツドの焦
点の合つていない状態を示す画像図、第６図は第
５図におけるビデオヘツドの相互高さと白点数と
の関係を示すグラフ、第７図は同実施例における
ビデオヘツドの焦点の合つた状態を示す画像図、
第８図ＡおよびＢはビデオヘツドの映像信号を示
す波形図を示し、第８図Ａは焦点の合つていない
状態、第８図Ｂは焦点の合つた状態、第９図は第
７図のヘツドギヤツプ線とレンズ移動距離との関
係を示すグラフ、第１０図はビデオヘツドの焦点
の合つた状態を示す画像図である。 １……シリンダ、２……ビデオヘツド、７……
焦点調整装置、７ｂ……駆動装置、８……撮像装
置、１３……２値価画像取込回路、１４……画像
メモリ、１５……計数回路、１７……計算機、２
０……ビデオヘツド表面、２１……ヘツドギヤツ
プ線。なお、図中同一符号は同一または相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ヘツドギヤツプを有するビデオヘツドの画像
   を撮像する撮像装置からの画像信号を所定の値を
   基準として白レベル信号および黒レベル信号の２
   値価信号として取り込んで画像メモリ上に記憶さ
   せ、その画像メモリ上のビデオヘツド表面に対応
   する白レベル信号による白点数を計数し、この計
   数値に応じた信号とビデオヘツドの寸法基準値と
   に基づいて上記画像メモリへヘツドギヤツプ線を
   含むように設定領域を設定する領域設定信号を送
   出し、この領域設定信号を受けて所定領域が設定
   された画像メモリから上記所定領域におけるヘツ
   ドギヤツプ線に対応する黒レベル信号による黒点
   数を計数し、この計数値に応じた信号に基づいて
   画像の焦点を合わせる制御信号を送出して画像の
   焦点合わせを行わせたのちに、上記ヘツドギヤツ
   プ線に基づく信号を基準としてビデオヘツドの座
   標上の位置を計算してこれを外部へ出力するよう
   にしてなるビデオヘツドの位置検出方法。