JPH04364213A - Head gap position detection device - Google Patents
Head gap position detection deviceInfo
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Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
Description
【0001】0001
【産業上の利用分野】本発明は磁気ヘッドのギャップ位
置検出装置に関し、特にビデオテープレコーダのアジマ
スギャップヘッドを回転ドラムに自動取付する装置に用
いて最適なものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic head gap position detection device, and is particularly suitable for use in a device for automatically attaching an azimuth gap head of a video tape recorder to a rotating drum.
【0002】0002
【従来の技術】VTRの磁気ヘッドは、回転ドラム(デ
ィスク)に対して回転方向、高さ方向及び突出方向の3
要素について極めて高い精度で取付られる必要がある。
従来より、回転ヘッドの組立て装置として、種々の治具
が開発されているが、基本的には人間が調整して組立て
るための補助治具である。2. Description of the Related Art A VTR magnetic head has three directions relative to a rotating drum (disc): rotational direction, height direction, and protrusion direction.
The elements must be mounted with extremely high precision. Various jigs have been developed as rotary head assembly devices, but they are basically auxiliary jigs for adjustment and assembly by humans.
【0003】0003
【発明が解決しようとする課題】磁気ヘッドのテープ摺
動面をビデオカメラ等で撮像して画像解析によりギャッ
プ位置を測定することが試みられているが、装置が大が
かりにるな割には所要の検出精度が得られない問題があ
る。[Problems to be Solved by the Invention] Attempts have been made to image the tape sliding surface of a magnetic head with a video camera or the like and measure the gap position by image analysis, but the device is not large-scale and requires a lot of time. There is a problem that detection accuracy cannot be obtained.
【0004】本発明は、回転ヘッドを自動組立すること
を目的とし、そのためのヘッドのギャップ位置検出装置
を提供するものである。本発明によれば、比較的簡単な
構成の装置で磁気ヘッドと回転ドラムとの相対位置を極
めて高精度で測定することができ、その測定値に基き磁
気ヘッドを位置決めして自動組立てを行うことが可能に
なる。The present invention aims to automatically assemble a rotary head, and provides a head gap position detecting device for this purpose. According to the present invention, the relative position between the magnetic head and the rotating drum can be measured with extremely high precision using a device with a relatively simple configuration, and the magnetic head can be positioned and automatically assembled based on the measured value. becomes possible.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明の磁気ヘッドのギ
ャップ位置検出装置は、磁気ヘッドのヘッドギャップに
対して所定角度だけ傾き、上記磁気ヘッドのテープ摺動
面を撮像する一次元センサと、該一次元センサをテープ
摺動方向に移動させる移動手段と、上記磁気ヘッドのテ
ープ摺動面の像を一次元センサ上において検出する像検
出手段と、上記移動手段によって上記一次元センサがテ
ープの摺動方向に移動した際に、上記一次元センサと上
記ヘッドギャップとが交差する第1の位置及び第2の位
置における上記像検出手段の第1の像出力及び第2の像
出力と、上記ヘッドギャップの上記一次元センサに対す
る傾き情報とに基づいて、上記ヘッドギャップ位置を検
出する検出手段とを具備する。[Means for Solving the Problems] A magnetic head gap position detecting device of the present invention includes a one-dimensional sensor that is tilted at a predetermined angle with respect to the head gap of the magnetic head and captures an image of the tape sliding surface of the magnetic head; a moving means for moving the one-dimensional sensor in the tape sliding direction; an image detecting means for detecting an image of the tape sliding surface of the magnetic head on the one-dimensional sensor; a first image output and a second image output of the image detection means at a first position and a second position where the one-dimensional sensor and the head gap intersect when moving in the sliding direction; and detecting means for detecting the head gap position based on information on the inclination of the head gap with respect to the one-dimensional sensor.
【0006】[0006]
【作用】ヘッドギャップと一次元センサとが所定の角度
関係を有し、第1及び第2の異なる交差位置における各
像出力のギャップ情報がノイズ等の擬似信号か否かを角
度関係に基く計算により判定することができる。従って
ギャップ位置信号を他の擬似信号と区別して抽出するこ
とができ、抽出されたギャップ位置信号のレベル情報や
位相(位置)情報に基いて基準に対するヘッドの二次元
の位置情報が高精度に得られる。[Operation] The head gap and the one-dimensional sensor have a predetermined angular relationship, and calculation is performed based on the angular relationship to determine whether the gap information of each image output at the first and second different intersection positions is a pseudo signal such as noise. It can be determined by Therefore, the gap position signal can be extracted separately from other pseudo signals, and two-dimensional position information of the head relative to the reference can be obtained with high precision based on the level information and phase (position) information of the extracted gap position signal. It will be done.
【0007】以下本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0008】図1は本発明によるヘッドギャップ位置検
出装置を用いた回転ヘッド組立装置の概略斜視図で、図
2は回転ヘッド組立体の斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a rotary head assembly apparatus using a head gap position detection device according to the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the rotary head assembly.
【0009】回転ヘッド組立体(1)は、図2に示すよ
うに、回転ディスク(2)上にAチャンネル及びBチャ
ンネルの磁気ヘッド(3A)(3B)を180°の間隔
でマウントしたものである。各磁気ヘッド(3A)(3
B)は、ヘッドチップ(4)と取付ピース(5)とから
成り、取付ピース(5)はビス(6)でもってディスク
(2)に固定される。As shown in FIG. 2, the rotating head assembly (1) has A-channel and B-channel magnetic heads (3A) (3B) mounted at 180° intervals on a rotating disk (2). be. Each magnetic head (3A) (3
B) consists of a head chip (4) and a mounting piece (5), and the mounting piece (5) is fixed to the disk (2) with screws (6).
【0010】図2のヘッド組立体(1)は、磁気ヘッド
(3A)(3B)が仮固定された状態で、図1のように
、ディスク用X−Yテーブル(8)に設けられたクラン
プアーム(9)によってクランプされる。ディスク用X
−Yテーブル(8)は、この組立装置の主座標となっい
て、ディスク(2)はこの主座標X−Yの原点にセット
される。なおディスク(2)は高精度に加工されていて
、どのディスクについても、同一の原点位置に固定され
る。磁気ヘッド(3A)(3B)の夫々の取付ピース(
5)は、ディスク用X−Yテーブル(8)の動作とは無
関係に固定されているチャック装置(図示せず)によっ
てチャックされる。In the head assembly (1) of FIG. 2, the magnetic heads (3A) and (3B) are temporarily fixed, and as shown in FIG. Clamped by arm (9). X for disk
-Y table (8) is the main coordinate of this assembly device, and the disk (2) is set at the origin of this main coordinate XY. Note that the disks (2) are processed with high precision, and all disks are fixed at the same origin position. Each mounting piece of the magnetic head (3A) (3B) (
5) is chucked by a chuck device (not shown) which is fixed independently of the movement of the disk X-Y table (8).
【0011】Aチャンネル及びBチャンネルのヘッド(
3A)(3B)のディスク(2)(主座標の原点)に対
する位置は、夫々Aチャンネル用X−Yテーブル(10
A)及びBチャンネル用X−Yテーブル(10B)上に
設けられた光学読み取り装置(11A)(11B)によ
って読取られる。これらのX−Yテーブル(10A)(
10B)は、夫々前記ディスク用X−Yテーブル(8)
とは無関係にX−Y方向に自由に動かすことができ、前
記主座標に対して副座標系を構成する。A channel and B channel heads (
The positions of 3A) and 3B with respect to the disk (2) (origin of principal coordinates) are determined using the A channel X-Y table (10
It is read by optical reading devices (11A) (11B) provided on the X-Y table (10B) for A) and B channels. These X-Y tables (10A) (
10B) respectively the X-Y table (8) for the disk;
It can be freely moved in the X-Y directions independently of the coordinates, and forms a sub-coordinate system with respect to the main coordinates.
【0012】光学読取装置(11A)(11B)は、ヘ
ッド(3A)(3B)の位置(ギャップのセンター)を
例えば0.5μの精度で読取ることができる。読取られ
た副座標の値(X,Y)は、予め高精度に組立てられた
基準のヘッド組立体(マスターワーク)を測定して得ら
れている副座標のデータ(X0 、Y0 )と比較され
る。
このマスターワークの測定値に対する差が現在測定して
いるヘッド組立体(1)についてのディスク(2)とヘ
ッド(3A)または(3B)との相対的位置関係である
。The optical reading device (11A) (11B) can read the position (center of the gap) of the heads (3A) (3B) with an accuracy of, for example, 0.5 μ. The read sub-coordinate values (X, Y) are compared with the sub-coordinate data (X0, Y0) obtained by measuring a standard head assembly (master work) assembled in advance with high precision. Ru. The difference from this master work measurement value is the relative positional relationship between the disk (2) and the head (3A) or (3B) for the head assembly (1) currently being measured.
【0013】測定が終了すると、上記マスターワークの
測定データに対する差分が零になるように、ディスク用
X−Yテーブル(8)が動かされ、これによって磁気ヘ
ッド(3A)(3B)のディスク(2)に対する位置決
めが達成される。この位置決め作業では、ディスク(2
)のみが動かされ、ヘッド取付ピース(5)はチャック
によって固定されたまま動かない。位置決め後には、ネ
ジ締装置(12)が動作され、ヘッド(3A)(3B)
がディスク(2)に固着される。When the measurement is completed, the disk XY table (8) is moved so that the difference between the master work and the measured data becomes zero, and thereby the disk (2) of the magnetic head (3A) (3B) is moved. ) is achieved. In this positioning work, the disk (2
) is moved, and the head mounting piece (5) remains fixed by the chuck and does not move. After positioning, the screw tightening device (12) is operated and the heads (3A) (3B)
is fixed to the disk (2).
【0014】なお光学読取装置(11A)(11B)は
、ヘッドの高さ(Z軸)についての情報をも読取るが、
これはヘッド高さが規定値の公差以内であるか否かを確
認するためである。図1の組立装置は、ディスク(2)
に対するヘッドの高さを自動調整する機能は無く、ヘッ
ドチップ(4)を装着した取付ピース(5)の形状を予
めマイクロメータ等で機械的に計測して、所要のヘッド
高さが得られるように、図2のようにヘッド(3A)(
3B)をディスクに仮固定する際に、例えば5μ単位の
スペーサーでもって高さを調整されている。[0014] The optical reading devices (11A) (11B) also read information about the height (Z axis) of the head;
This is to confirm whether the head height is within the specified tolerance. The assembly device in Figure 1 is a disk (2)
There is no function to automatically adjust the height of the head, so the shape of the mounting piece (5) on which the head chip (4) is attached must be mechanically measured with a micrometer etc. in order to obtain the desired head height. Then, as shown in Figure 2, head (3A) (
3B) is temporarily fixed to the disk, the height is adjusted using a spacer of, for example, 5 μm.
【0015】図3は一方の光学読取装置(11A)の略
斜視図を示す。他方の読取装置も同じ構成である。この
読取装置は、光源(14)と、この光源からの光を対物
レンズ系(16)に与えるハーフミラー(15)と、ヘ
ッド(3B)からの反射光が対物レンズ系(16)によ
って結像されるスクリーン(17)と、このスクリーン
(17)上においてZ軸方向に設けられたラインセンサ
(18)とを具備している。FIG. 3 shows a schematic perspective view of one optical reading device (11A). The other reading device also has the same configuration. This reading device includes a light source (14), a half mirror (15) that provides light from the light source to an objective lens system (16), and a head (3B) that forms an image of reflected light from the objective lens system (16). and a line sensor (18) provided on the screen (17) in the Z-axis direction.
【0016】ラインセンサ(18)は、図4の平面図(
A)に示すように256個のフォトダイオードなどを一
列に並べたものであって、その1ピッチは25.4μで
ある。図3の対物レンズ系(16)の倍率を40倍にす
ると、25.4/40=0.635μの分解能を得るこ
とができる。ラインセンサ(18)の各受光エレメント
(19)からは、例えばCRTによる掃引波形で示すと
、図4の波形図(B)のように、ヘッドのテープ摺動面
の像(20)をZ軸(ラインセンサの長手方向)に沿っ
た線で走査したビデオ信号が得られる。このようなビデ
オ信号を形成する各エレメント(画素)(19)の出力
は、画素ごとにA/D変換され、ヘッド位置を特定する
ための図5に示すデータ処理装置に送られる。The line sensor (18) is shown in the plan view of FIG.
As shown in A), 256 photodiodes and the like are arranged in a row, and one pitch is 25.4μ. If the magnification of the objective lens system (16) in FIG. 3 is increased to 40 times, a resolution of 25.4/40=0.635μ can be obtained. From each light-receiving element (19) of the line sensor (18), an image (20) of the tape sliding surface of the head is transmitted along the Z-axis, as shown in the waveform diagram (B) in FIG. A video signal scanned along a line along (the longitudinal direction of the line sensor) is obtained. The output of each element (pixel) (19) forming such a video signal is A/D converted for each pixel and sent to the data processing device shown in FIG. 5 for specifying the head position.
【0017】データ処理装置は、CPU(23)、メモ
リー(24)(ROM及びRAM)及びこれらを結合す
るデータバス(25)を備えるマイクロプロセッサで構
成されている。Aチャンネル及びBチャンネルのライン
センサ(18A)(18B)の各画素の出力は、切換ス
イッチ(26)を通って8ビットA/D変換器(27)
に送られ、ディジタル信号に変換される。なお切換スイ
ッチ(26)は、ハードウエアを簡単にするために1チ
ャンネルずつデータを処理するように切換えられる。A
/D変換器(27)の出力は、ラインセンサによって検
出されたヘッド像信号の波形認識(勾配検出)を行うた
めに微分回路(28)で微分され、更にヘッド表面像の
図形認識を行うためにCPU(23)及びメモリー(2
4)を使ってデータ処理される。微分回路(28)は、
隣接する画素の出力の差分を求める回路であってよく、
勿論、CPU(23)を用いた演算プログラムによって
ソフトウエアで実現できる。The data processing device is composed of a microprocessor including a CPU (23), memory (24) (ROM and RAM), and a data bus (25) connecting these. The output of each pixel of the A channel and B channel line sensors (18A) (18B) is passed through a changeover switch (26) to an 8-bit A/D converter (27).
and converted into a digital signal. Note that the changeover switch (26) can be switched to process data channel by channel in order to simplify the hardware. A
The output of the /D converter (27) is differentiated by a differentiation circuit (28) in order to perform waveform recognition (gradient detection) of the head image signal detected by the line sensor, and further to perform figure recognition of the head surface image. CPU (23) and memory (2
4) is used to process the data. The differential circuit (28) is
It may be a circuit that calculates the difference between the outputs of adjacent pixels,
Of course, this can be realized by software using an arithmetic program using the CPU (23).
【0018】切換スイッチ(26)、A/D変換器(2
7)、微分回路(28)は、コントロールロジック(2
9)で制御される。ヘッド位置を測定するための光学読
取装置(11A)(11B)を移動させるX−Yテーブ
ル(10A)(10B)、回転ディスク(RD)(2)
用のX−Yテーブル(8)及びネジ締装置(12)は、
夫々パルスモータ(30A)〜(30E)によって駆動
される。これらのパルスモータの駆動信号は、CPU(
23)から発生される動作指令に基いて、データ出力ポ
ート(31)、パルスモータドライバ(32A)〜(3
2E)を経て与えられる。各X−Yテーブル(10A)
(10B)(8)の座標データはマイクロプロセッサの
メモリーに保持されている。[0018] Selector switch (26), A/D converter (2
7), the differential circuit (28) is connected to the control logic (2
9). X-Y table (10A) (10B) for moving the optical reading device (11A) (11B) for measuring head position, rotating disk (RD) (2)
The X-Y table (8) and screw tightening device (12) for
They are each driven by pulse motors (30A) to (30E). The drive signals for these pulse motors are sent by the CPU (
Based on the operation command generated from the data output port (31), the pulse motor driver (32A) to (3)
2E). Each X-Y table (10A)
(10B) The coordinate data of (8) is held in the memory of the microprocessor.
【0019】更に、測定データをモニターするために、
データバス(25)にシリアルインタフェイス(33)
を通じてCRTターミナル(34)が接続されている。Furthermore, in order to monitor the measurement data,
Serial interface (33) to data bus (25)
A CRT terminal (34) is connected through it.
【0020】次に本実施例の回転ヘッド組立装置の動作
を説明する。図6は、ヘッド表面像(図3のスクリーン
(17)上のテープ摺動ヘッド面の投影像(20))と
、ラインセンサ(18)による線走査とを示す略線図で
ある。また図7は回転磁気ヘッドと読取光学系との部分
平面図である。Next, the operation of the rotary head assembly apparatus of this embodiment will be explained. FIG. 6 is a schematic diagram showing a head surface image (projection image (20) of the tape sliding head surface on the screen (17) in FIG. 3) and line scanning by the line sensor (18). Further, FIG. 7 is a partial plan view of the rotating magnetic head and the reading optical system.
【0021】本発明によれば、ラインセンサとヘッドの
ギャップとが所定角度だけ傾けられている。この配置は
、ラインセンサの出力に基いてヘッドギャップの認識を
行ってヘッドセンターの位置(X及びY方向)を測定す
る目的には、後述の如く、データ処理上極めて都合が良
く、数々の利点を有する。According to the present invention, the gap between the line sensor and the head is inclined by a predetermined angle. This arrangement is extremely convenient for data processing, as will be described later, for the purpose of recognizing the head gap based on the output of the line sensor and measuring the position of the head center (X and Y directions), and has many advantages. has.
【0022】この実施例の磁気ヘッドは、その走査方向
(図6の矢印a方向)と直角な方向(Z軸)に対してギ
ャップ(36)が所定角度(例えば7度)傾いたアジマ
スヘッドである。従ってZ軸方向のラインセンサ(18
)に対してギャップ(36)が所定角度傾いている。
なおアジマスのないギャップを有するヘッドについて本
発明を実施する場合には、ラインセンサの方をZ軸から
傾ける。The magnetic head of this embodiment is an azimuth head in which the gap (36) is inclined at a predetermined angle (for example, 7 degrees) with respect to the direction (Z-axis) perpendicular to the scanning direction (direction of arrow a in FIG. 6). be. Therefore, the line sensor in the Z-axis direction (18
), the gap (36) is inclined at a predetermined angle. Note that when implementing the present invention with a head having a gap without azimuth, the line sensor is tilted from the Z axis.
【0023】ヘッドの(3A)または(3B)のディス
ク(2)に対する回転方向の位置は、図6のA、B、C
のようにラインセンサ(18)(読取装置)をY軸方向
に動かすことにより測定される。またヘッドのディスク
周面に対する突出し量は、図7のA´、B´、C´のよ
うに読取装置をX軸方向(光学系の光軸方向)に動かす
ことにより測定される。The position of the head (3A) or (3B) in the rotational direction with respect to the disk (2) is as shown in A, B, and C of FIG.
It is measured by moving the line sensor (18) (reading device) in the Y-axis direction as shown in FIG. Further, the amount of protrusion of the head relative to the circumferential surface of the disk is measured by moving the reading device in the X-axis direction (optical axis direction of the optical system) as shown in A', B', and C' in FIG.
【0024】図8は図6及び図7のように読取装置(1
1)をX−Y方向に動かしたときのラインセンサ(18
)の出力をCRTの掃引波形で示したものである。光学
系の対物レンズ(16)の焦点位置にヘッド面がある場
合、Y方向の移動により、図6のA、B、Cの位置で図
8A、B、Cで示す信号が得られる。Cの位置では、ヘ
ッドのトラック巾Tの境界に相当する急峻な立上り、立
下り及びヘッドギャップ(36)を示すギャップ信号g
を夫々有する波形が生じる。一方、図6Cの位置で読取
装置(11)をX方向に移動させると、図7のA´、B
´、C´の位置で図8A´、B´、C´で示す信号が得
られる。すなわちA´→B´の方向に向って焦点が整合
され、C´の位置で焦点整合状態の波形が得られる。
焦点整合時の読取光学系のX座標でもってヘッドの突出
し量が分る。FIG. 8 shows a reading device (1) as shown in FIGS. 6 and 7.
Line sensor (18) when moving 1) in the X-Y direction
) is shown as a CRT sweep waveform. When the head surface is located at the focal point of the objective lens (16) of the optical system, signals shown in FIGS. 8A, B, and C are obtained at positions A, B, and C in FIG. 6 by movement in the Y direction. At position C, a gap signal g indicating a steep rise and fall corresponding to the boundary of the track width T of the head and a head gap (36) is generated.
A waveform having each of the following is generated. On the other hand, when the reading device (11) is moved in the X direction at the position shown in FIG. 6C,
Signals shown in FIG. 8A', B', and C' are obtained at positions ' and C'. That is, the focus is aligned in the direction of A'→B', and a waveform in a focused state is obtained at the position C'. The amount of head protrusion can be determined from the X coordinate of the reading optical system during focus alignment.
【0025】ヘッド位置測定系は、図8のようなX−Y
軸方向への移動によるラインセンサ(18)の出力波形
をデータ処理して位置データを算出する。具体的な測定
手順における波形変化は図9の■〜■の如くである。す
なわち、図6のスタート点Sの位置で、図9の■→■の
ように焦点粗調を行い、次に■のようにY方向にAの位
置まで粗送し、ここで■のように焦点を微調する。次に
■のように図6のBの位置まで中送りしてトラック巾T
を検出し、更に図6のCの位置でギャップ信号を検出す
る。Cの位置では、ギャップ信号のピークを検出するこ
とにより焦点が整合される。The head position measuring system is an X-Y system as shown in FIG.
Position data is calculated by data processing the output waveform of the line sensor (18) due to movement in the axial direction. The waveform changes in the specific measurement procedure are as shown in (■) to (■) in FIG. That is, at the position of the start point S in Fig. 6, perform focus coarse adjustment as shown in ■→■ in Fig. 9, then coarse feed in the Y direction as shown in ■ to position A, and here as shown in ■ Fine tune your focus. Next, as shown in ■, feed the track width to position B in Figure 6.
is detected, and a gap signal is further detected at the position C in FIG. At position C, the focus is aligned by detecting the peak of the gap signal.
【0026】次に図9の各段階におけるデータ処理につ
いて説明する。■の焦点微調では、ラインセンサ(18
)の出力の微分値(画素列方向についての微分または差
分)の絶対値が図10A´→B´→C´のように最大に
なるまで読取光学系を図7のA´→B´→C´のように
X方向に移動させる。すなわち、焦点整合位置では映像
の濃淡境界が極めて明確となり、ラインセンサによって
検出されたヘッド表面の像信号の勾配の絶対値が最大に
なることを利用して、焦点微調の自動制御を行っている
。このためデータ処理は、図5の微分回路(28)とC
PU(23)とでもって、例えば微分値の絶対値の最大
値の時間変化を観察して、最大値が増加から減少に移る
点をとらえることで達成される。Next, data processing at each stage in FIG. 9 will be explained. ■For fine focus adjustment, the line sensor (18
) until the absolute value of the differential value (differential or difference in the pixel column direction) of the output reaches the maximum as shown in FIG. 10A'→B'→C'. Move it in the X direction as shown in '. In other words, at the focus alignment position, the contrast between light and shade of the image becomes extremely clear, and the absolute value of the gradient of the image signal on the head surface detected by the line sensor is at its maximum, which is used to automatically control fine focus adjustment. . For this reason, data processing is performed using the differential circuit (28) in FIG.
This is achieved by, for example, observing the time change of the maximum absolute value of the differential value using the PU (23) and detecting the point where the maximum value changes from increasing to decreasing.
【0027】図9の■の段階でトラック巾の検出では、
図11の黒丸P1 〜P3 、N1 〜N3 のように
、ラインセンサ出力の微分値(絶対値)が或る値以上で
ある画素が2つ(若しくは2つ以上)連続し、それが2
か所存在すること、及びこの2か所(PとN)の微分値
の符号が互いに反転していることを判別する。トラック
巾Tは上記2か所に相当するラインセンサの画素番号の
差として測定できる。In the track width detection at stage (■) in FIG.
As shown by the black circles P1 to P3 and N1 to N3 in FIG.
It is determined that there are two locations (P and N) and that the signs of the differential values at these two locations (P and N) are reversed. The track width T can be measured as the difference between the pixel numbers of the line sensors corresponding to the two locations.
【0028】図9の■の段階でのギャップ信号の検出で
は、次の条件を満たすものを真のギャップ信号とし、他
の擬似ギャップ信号を排除している。すなわち、図12
に示すように既に検出されたトラック巾T内に斜線領域
Wを設定し、In the detection of the gap signal at stage (3) in FIG. 9, a signal that satisfies the following conditions is determined to be a true gap signal, and other pseudo gap signals are excluded. That is, FIG.
A diagonal area W is set within the already detected track width T as shown in FIG.
【0029】(I)、この領域内に存在する信号につい
て、(II)、左半部の登り勾配(微分値)及び右半部
の下り勾配が夫々一定値(例えば、±6ビット/10画
素)を持つこと、(III)、図13Aのように、測定
光学系をY方向に一定距離ΔYだけ送ったときに、図1
3Bのように、ギャップ信号の山がラインセンサ(18
)とギャップ(36)との傾き角θ(アジマス)の正接
tan θに対応して一定画素分ΔZ(∝ΔY/tan
θ)だけ移動すること(例えば、光学系をY方向に1
パルス(0.5μm)送ったとき山が3ビット(画素)
以上移すこと)。(I) For the signal existing in this region, (II) the ascending slope (differential value) in the left half and the descending gradient in the right half are constant values (for example, ±6 bits/10 pixels). ), (III) As shown in FIG. 13A, when the measurement optical system is moved a certain distance ΔY in the Y direction,
As shown in 3B, the peak of the gap signal is the line sensor (18
) and the gap (36), corresponding to the tangent tan θ of the inclination angle θ (azimuth)
θ) (for example, moving the optical system by 1 in the Y direction
When sending a pulse (0.5 μm), the peak is 3 bits (pixel)
or more).
【0030】を夫々条件として真のギャップ信号と、ゴ
ミ、外乱ノイズ等による擬似ギャップ信号を弁別してい
る。A true gap signal and a pseudo gap signal caused by dust, disturbance noise, etc. are discriminated under the following conditions.
【0031】更に、図9の■の段階での焦点整合では、
図14のg→g´→g″→に示すように、ヘッドギャッ
プ(36)とラインセンサ(18)とのクロス点に現わ
れるギャップ信号gのレベルが最大になるように、読取
光学系をX方向に微少移動させる。このギャップ信号の
レベル変化は極めてクリティカルなものであり、約2μ
の精度で焦点整合位置を検知して、これによってヘッド
突出量を測定することができる。Furthermore, in the focus matching at stage (■) in FIG.
As shown in g→g′→g″→ in FIG. 14, the reading optical system is This gap signal level change is extremely critical, and is approximately 2μ
It is possible to detect the focus alignment position with an accuracy of 100 mL, and thereby measure the amount of head protrusion.
【0032】またヘッドギャップ(36)のY方向(デ
ィスク回転方向)のセンターは、上述のようにして弁別
されたギャップ信号の位置データと、トラック巾Tのデ
ータとに基いて算出することができる。すなわち、検出
されたギャップ位置でのラインセンサ(18)の画素番
号と、トラック巾Tの中点の画素番号とを互に一致させ
るには検出光学系をY方向に何ステップ動かせば良いか
を、計算で求めることができるから、これによってギャ
ップのY方向センターのデータを検出することができる
。なお実際に検出光学系をギャップのY方向センターま
で動かして、そのときのY座標の読み取ってもよい。Furthermore, the center of the head gap (36) in the Y direction (disk rotation direction) can be calculated based on the position data of the gap signal discriminated as described above and the data of the track width T. . In other words, how many steps should the detection optical system be moved in the Y direction to make the pixel number of the line sensor (18) at the detected gap position match the pixel number at the midpoint of the track width T? , can be obtained by calculation, and thereby the data of the center of the gap in the Y direction can be detected. Note that the detection optical system may actually be moved to the center of the gap in the Y direction and the Y coordinate at that time may be read.
【0033】上述のように測定されたヘッドの回転方向
(Y)及び突出方向(X)の副座標データ(Y´、X´
)は、既述のようにマスターワークの測定データ(Y0
、X0 )と比較され、差分(Y0 −Y´、X0
−X´)の符号を反転した距離だけ図1のディスク用X
−Yテーブル(8)(主座標)が移動される。この結果
、マスターワークと同一位置にヘッドが位置決めされる
。The sub-coordinate data (Y', X'
) is the master work measurement data (Y0
, X0 ), and the difference (Y0 - Y', X0
-X') for the disk in Figure 1
-Y table (8) (principal coordinates) is moved. As a result, the head is positioned at the same position as the master work.
【0034】[0034]
【発明の効果】上述の如く本発明によれば、テープ摺動
方向に位置ずれした2つの交差位置における像検出手段
の出力と、ヘッドギャップと一次元センサとの傾き情報
(実施例におけるアジマス角度)とに基いて、像検出手
段の出力からギャップ位置信号を他の擬似信号と区別し
て抽出することができる。そして抽出されるたギャップ
位置信号が持つ情報(レベルまたは位相)から基準に対
するヘッド位置の情報を極めて高い精度で得ることがで
きる。従って、このヘッド位置情報に基いて回転ヘッド
を高精度で自動組立することが可能である。As described above, according to the present invention, the output of the image detecting means at two intersecting positions shifted in the tape sliding direction and the inclination information between the head gap and the one-dimensional sensor (azimuth angle in the embodiment) ), it is possible to extract the gap position signal from the output of the image detection means, distinguishing it from other pseudo signals. Information on the head position relative to the reference can be obtained with extremely high accuracy from the information (level or phase) of the extracted gap position signal. Therefore, it is possible to automatically assemble the rotary head with high precision based on this head position information.
【図1】本発明によるヘッド位置測定装置を用いた回転
ヘッド組立装置の概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view of a rotary head assembly device using a head position measuring device according to the present invention.
【図2】回転ヘッド組立体の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the rotating head assembly.
【図3】ヘッド位置を測定する図1の光学読取装置の原
理的な略斜視図である。3 is a schematic perspective view of the principle of the optical reading device of FIG. 1 for measuring head position; FIG.
【図4】図3の光学系におけるラインセンサの正面図及
びその出力波形図である。FIG. 4 is a front view of a line sensor in the optical system of FIG. 3 and a diagram of its output waveform.
【図5】図1のヘッド取付装置を制御するデータ処理装
置のブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of a data processing device that controls the head mounting device of FIG. 1;
【図6】ヘッド表面像とラインセンサによる測定光学系
との拡大された部分平面図である。FIG. 6 is an enlarged partial plan view of a head surface image and a measurement optical system using a line sensor.
【図7】ヘッドと測定光学系との拡大された部分平面図
である。FIG. 7 is an enlarged partial plan view of the head and the measurement optical system.
【図8】図6及び図7のように測定光学系が移動する場
合のラインセンサの出力の掃引波形図である。8 is a sweep waveform diagram of the output of the line sensor when the measurement optical system moves as shown in FIGS. 6 and 7. FIG.
【図9】具体的な測定手順でのラインセンサ出力の掃引
波形図である。FIG. 9 is a sweep waveform diagram of line sensor output in a specific measurement procedure.
【図10】光学系の焦点合せ時のラインセンサ出の微分
信号の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of a differential signal output from a line sensor during focusing of the optical system.
【図11】トラック巾のデータ測定時のラインセンサ出
の掃引波形図である。FIG. 11 is a diagram of a sweep waveform output from a line sensor when measuring track width data.
【図12】ギャップ信号検出時のラインセンサ出力の掃
引波形図である。FIG. 12 is a sweep waveform diagram of a line sensor output when detecting a gap signal.
【図13】(A)はギャップ信号検出時のヘッド表面像
とラインセンサの位置とを示す略線図である。(B)は
図13(A)に対応するラインセンサ出力の掃引波形図
である。FIG. 13(A) is a schematic diagram showing a head surface image and the position of a line sensor when detecting a gap signal. (B) is a sweep waveform diagram of the line sensor output corresponding to FIG. 13(A).
【図14】測定光学系の焦点整合時のギャップ信号の変
化を示す波形図である。FIG. 14 is a waveform diagram showing changes in a gap signal during focus adjustment of the measurement optical system.
2 回転ディスク
3A 磁気ヘッド
3B 磁気ヘッド
4 ヘッドチップ
5 取付ピース
8 ディスク用X−Yテーブル10A A
チャンネルX−Yテーブル10B BチャンネルX−
Yテーブル11A 光学読取装置
11B 光学読取装置
18A ラインセンサ
18B ラインセンサ2 Rotating disk 3A Magnetic head 3B Magnetic head 4 Head chip 5 Mounting piece 8 X-Y table for disk 10A A
Channel X-Y table 10B B channel X-
Y table 11A Optical reader 11B Optical reader 18A Line sensor 18B Line sensor
Claims (1)
角度だけ傾き、上記磁気ヘッドのテープ摺動面を撮像す
る一次元センサと、該一次元センサをテープ摺動方向に
移動させる移動手段と、上記磁気ヘッドのテープ摺動面
の像を一次元センサ上において検出する像検出手段と、
上記移動手段によって上記一次元センサがテープの摺動
方向に移動した際に、上記一次元センサと上記ヘッドギ
ャップとが交差する第1の位置及び第2の位置における
上記像検出手段の第1の像出力及び第2の像出力と、上
記ヘッドギャップの上記一次元センサに対する傾き情報
とに基づいて、上記ヘッドギャップ位置を検出する検出
手段とを具備することを特徴とする磁気ヘッドのギャッ
プ位置検出装置。1. A one-dimensional sensor that is tilted at a predetermined angle with respect to a head gap of a magnetic head and captures an image of a tape sliding surface of the magnetic head; and a moving means that moves the one-dimensional sensor in the tape sliding direction. image detection means for detecting an image of the tape sliding surface of the magnetic head on a one-dimensional sensor;
When the one-dimensional sensor is moved in the sliding direction of the tape by the moving means, the first position of the image detecting means at a first position and a second position where the one-dimensional sensor and the head gap intersect. Gap position detection of a magnetic head, comprising a detection means for detecting the head gap position based on an image output, a second image output, and information on the inclination of the head gap with respect to the one-dimensional sensor. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27014491A JPH0724095B2 (en) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | Head gap position detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27014491A JPH0724095B2 (en) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | Head gap position detector |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6780882A Division JPS58185024A (en) | 1982-04-22 | 1982-04-22 | Device for measuring position of magnetic head |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04364213A true JPH04364213A (en) | 1992-12-16 |
JPH0724095B2 JPH0724095B2 (en) | 1995-03-15 |
Family
ID=17482161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27014491A Expired - Lifetime JPH0724095B2 (en) | 1991-09-21 | 1991-09-21 | Head gap position detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0724095B2 (en) |
-
1991
- 1991-09-21 JP JP27014491A patent/JPH0724095B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0724095B2 (en) | 1995-03-15 |
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