JPH0467124B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0467124B2
JPH0467124B2 JP18743882A JP18743882A JPH0467124B2 JP H0467124 B2 JPH0467124 B2 JP H0467124B2 JP 18743882 A JP18743882 A JP 18743882A JP 18743882 A JP18743882 A JP 18743882A JP H0467124 B2 JPH0467124 B2 JP H0467124B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
spacing
floating
magnetic head
magnetic
Prior art date
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Expired
Application number
JP18743882A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5977307A (en
Inventor
Yoichi Kawakubo
Sukeo Saito
Giichi Tsuji
Seiji Kashioka
Toshiaki Kita
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP18743882A priority Critical patent/JPS5977307A/en
Publication of JPS5977307A publication Critical patent/JPS5977307A/en
Publication of JPH0467124B2 publication Critical patent/JPH0467124B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B33/00Constructional parts, details or accessories not provided for in the other groups of this subclass
    • G11B33/10Indicating arrangements; Warning arrangements
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/48Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
    • G11B5/58Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with provision for moving the head for the purpose of maintaining alignment of the head relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B5/60Fluid-dynamic spacing of heads from record-carriers
    • G11B5/6005Specially adapted for spacing from a rotating disc using a fluid cushion

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、磁気デイスク記憶装置、磁気テープ
記憶装置、大容量記憶装置(MSS)等に用いら
れる磁気ヘツドのスペーシング測定に用いるスペ
ーシング測定方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a spacing measurement method used for measuring the spacing of a magnetic head used in a magnetic disk storage device, a magnetic tape storage device, a mass storage device (MSS), etc. Regarding.

磁気ヘツドは、高速移動する磁気記録媒体の表
面に対し、流体力学的な力の作用により、サブミ
クロンオーダーの微小間隙(これをスペーシング
と呼ぶ。)を保持して浮上している。このスペー
シングを微小、かつ、安定に保つことが、磁気ヘ
ツドの性能を向上させるために重要である。した
がつて、このスペーシングを精度よく測定するこ
とも重要である。
The magnetic head floats on the surface of a magnetic recording medium moving at high speed by maintaining a minute gap (referred to as spacing) on the order of submicrons by the action of hydrodynamic force. It is important to keep this spacing small and stable in order to improve the performance of the magnetic head. Therefore, it is also important to accurately measure this spacing.

従来、このスペーシングは、磁気記録媒体と磁
気ヘツドの浮動スライダーの一方を透明体で置換
し(主として、媒体を透明体で置換し、例えばガ
ラス基板を用いる。)、浮動スライダを浮上させ、
透明体を介して光を入射させたとき、浮動スライ
ダと磁気記録媒体間に生ずる干渉縞を利用して測
定する方法が最も高精度のものとして用いられて
いる。例えば、白色光を入射させ、反射干渉光の
色を肉眼により判定してスペーシングを求める方
法(IBMJ.of R.&D.vol16P269(1972))、あるい
は単色光を入射させ、磁気ヘツド浮動面に生じる
干渉縞位置からスペーシングを求める方法が知ら
れている。最近、磁気ヘツドと記録媒体との間の
スペーシングは記録密度の向上により次第に短縮
されてきている。これに伴い、スペーシング測定
にも高精度化、測定時間の短縮化が望まれてい
る。
Conventionally, this spacing is achieved by replacing one of the magnetic recording medium and the floating slider of the magnetic head with a transparent body (mainly, the medium is replaced with a transparent body, for example, a glass substrate is used), the floating slider is made to float,
The most accurate measurement method is used, which utilizes interference fringes generated between a floating slider and a magnetic recording medium when light is incident through a transparent body. For example, the spacing can be determined by injecting white light and determining the color of the reflected interference light with the naked eye (IBMJ. A method of determining the spacing from the position of the interference fringes that occurs is known. Recently, the spacing between a magnetic head and a recording medium has been gradually reduced due to improvements in recording density. Along with this, there is a desire for higher accuracy and shorter measurement time in spacing measurements.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

そこで本発明は、簡単かつ高速に測定でき、測
定時間を従来より大幅に短縮し得る磁気ヘツドス
ペーシング測定方法を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for measuring magnetic head spacing that can be easily and quickly measured, and can significantly shorten the measurement time compared to the conventional method.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明の第1の実施例によれば、磁気ヘツドの
平面像を検出する2次元光電変換装置と、磁気ヘ
ツド位置を検出するパターン位置検出装置とを用
いて磁気ヘツドの平面位置を検出し、更にあらか
じめ入力しておいたスペーシング測定位置と磁気
ヘツドの平面像との関係から、スペーシング測定
位置を決定することにより、測定時間の短縮を図
る。
According to the first embodiment of the present invention, the planar position of the magnetic head is detected using a two-dimensional photoelectric conversion device that detects a planar image of the magnetic head, and a pattern position detection device that detects the position of the magnetic head, Further, by determining the spacing measurement position from the relationship between the spacing measurement position input in advance and the planar image of the magnetic head, the measurement time can be shortened.

また、第2の実施例によれば、複数の磁気記録
媒体に対応する位置に複数ケの透明体を置き、す
べての磁気ヘツドと透明体との間のスペーシング
部に照明光を導入可能とし、更に、それぞれの部
分に生じる光の干渉をそれぞれ観測可能な検出光
学系を設けることによつて、1つの磁気ヘツド組
立体に固定されている全ての磁気ヘツドを1回の
磁気ヘツド組立体の固定で測定可能とし、スペー
シング測定時間の短縮を図る。
Furthermore, according to the second embodiment, a plurality of transparent bodies are placed at positions corresponding to a plurality of magnetic recording media, and illumination light can be introduced into the spacing between all the magnetic heads and the transparent bodies. Furthermore, by providing a detection optical system that can observe the interference of light occurring in each part, all the magnetic heads fixed to one magnetic head assembly can be detected at one time. Measurement can be done in a fixed manner, reducing spacing measurement time.

更に第3の実施例によれば、スペーシング部に
白色光を入射し、反射干渉の生じた光をレンズ系
にて結像させ、結像面に設けたピンホールにより
浮動スライダ上の任意の点からの光を分離し、こ
れを分光装置によつて単色光に分解し、各単色光
の反射率を求めて反射率の波長依存性を求めるこ
とにより、干渉波長を測定し、これからスペーシ
ングを得る。これにより、別の方法による較正な
しに簡易にかつ高速にスペーシング測定でき、測
定時間を大幅に短縮できる。
Furthermore, according to the third embodiment, white light is incident on the spacing section, the reflected interference light is imaged by the lens system, and an arbitrary point on the floating slider is formed using a pinhole provided on the imaging surface. Separate the light from a point, decompose it into monochromatic light using a spectrometer, calculate the reflectance of each monochromatic light, and determine the wavelength dependence of the reflectance to measure the interference wavelength. From this, we can calculate the spacing. get. As a result, spacing can be easily and quickly measured without calibration using another method, and measurement time can be significantly shortened.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を実施例により説明する。まず、
本発明の第1の実施例を第1図により説明する。
図において、磁気ヘツド1は磁気ヘツド保持アー
ム10により保持され、モータ(図示せず)から
プーリ5、スピンドル4、ハブ3を介して回転さ
せられている透明ガラスデイスク2上に浮動す
る。磁気ヘツド保持アーム10は、パルスモータ
23により回転させられるリードネジ22により
レール21上を半径方向に移動する。磁気ヘツド
1は、更にロード・アンロード装置12により上
下に駆動されるアンロードバー11によつてガラ
スデイスク上に浮動することも、(ロード)ガラ
スデイスクから充分離して保持(アンロード)さ
れることもできるようになつている。
The present invention will be explained below using examples. first,
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the figure, a magnetic head 1 is held by a magnetic head holding arm 10 and floats above a transparent glass disk 2 which is rotated via a pulley 5, spindle 4 and hub 3 from a motor (not shown). The magnetic head holding arm 10 is moved in the radial direction on a rail 21 by a lead screw 22 rotated by a pulse motor 23. The magnetic head 1 can also be floated above the glass disk (load) or held (unloaded) sufficiently separate from the glass disk by an unload bar 11 that is driven up and down by a load/unload device 12. I'm starting to be able to do that.

キセノンランプ100からの光線は、モノクロ
メータ110に入射し、回折格子の回転角によ
り、0次の白色光あるいは一次回折した単色光と
して出射される。モノクロメータ110からの光
線はハーフミラ122により2つに分けられ、一
方はガラスデイスク2を通つて、磁気ヘツド1と
の間の浮動スペーシング部に入射し、もう一方は
入射光量検出用フオトダイオード140に入射す
る。
The light beam from the xenon lamp 100 enters the monochromator 110 and is emitted as zero-order white light or first-order diffracted monochromatic light depending on the rotation angle of the diffraction grating. The light beam from the monochromator 110 is divided into two by a half mirror 122, one of which passes through the glass disk 2 and enters the floating spacing between the magnetic head 1 and the other which is incident on a photodiode 140 for detecting the amount of incident light. incident on .

浮動スペーシング部に入射した光線は、浮動ス
ペーシング部で干渉反射し、ハーフミラー122
を通過し、レンズ130によりテレビカメラ12
0の撮像面に浮動スペーシングの像を結像する。
The light beam incident on the floating spacing section is reflected by interference at the floating spacing section, and is reflected by the half mirror 122.
through the lens 130 and the television camera 12
A floating spacing image is formed on the zero imaging plane.

キセノンランプ100及びモノクロメータ11
0は、光源架台101に保持され、ベース6上に
固定されている。テレビカメラ120、レンズ1
30、カバー131、ハーフミラー122および
フオトダイオード140はカメラ架台121に保
持され、ベース6上に移動可能に保持されてい
る。
Xenon lamp 100 and monochromator 11
0 is held on a light source mount 101 and fixed on a base 6. TV camera 120, lens 1
30, cover 131, half mirror 122, and photodiode 140 are held on camera stand 121 and movably held on base 6.

フオトダイオード140は、モノクロメータ1
10からの出力光量により光電流を出力する。プ
リアンプ141はフオトダイオード141からの
光電流を増幅し、光電流に比例した電圧を出力す
る。A/D変換器142はプリアンプ141の出
力電圧をデイジタル値に変換する。
The photodiode 140 is a monochromator 1
A photocurrent is output based on the output light amount from 10. The preamplifier 141 amplifies the photocurrent from the photodiode 141 and outputs a voltage proportional to the photocurrent. A/D converter 142 converts the output voltage of preamplifier 141 into a digital value.

テレビカメラ120は、カメラ制御回路150
により制御され、撮像面の浮動スペーシング部の
光の強弱に比例した電圧を出力し、フレームメモ
リ160中にデイジタル値で記憶される。また、
同時にモニタテレビ151上にはテレビカメラ1
20の出力により浮動スペーシング部の像が表示
される。
The television camera 120 has a camera control circuit 150
It outputs a voltage proportional to the intensity of light at the floating spacing portion of the imaging surface, and is stored as a digital value in the frame memory 160. Also,
At the same time, a TV camera 1 is placed on the monitor TV 151.
The output of 20 displays an image of the floating spacing.

パターン位置検出装置170はフレームメモリ
160に記憶された画像情報をもとに磁気ヘツド
の位置を検出する。この動作を以下説明する。磁
気ヘツドは第2図に示すように視野に入つてい
る。白色光での反射像では、2つの磁気ヘツド浮
動面15のみが反射光が強く、その他の部分では
弱いため、画像を適切な閾値で2値化すると、2
つの磁気ヘツド浮動面15の内部が「1」その他
の部分は「0」と変換することができる。ここで
は第3図に示すように2つの磁気ヘツド浮動面1
5は長方形であるとして説明するが、他の形状の
場合でも以下に述べる検出方法を応用して同様に
検出できることは勿論である。
The pattern position detection device 170 detects the position of the magnetic head based on the image information stored in the frame memory 160. This operation will be explained below. The magnetic head is in view as shown in FIG. In the reflected image with white light, the reflected light is strong only on the two magnetic head floating surfaces 15 and weak on the other parts, so when the image is binarized with an appropriate threshold, it becomes 2
The inside of one magnetic head floating surface 15 can be converted to "1", and the other parts can be converted to "0". Here, as shown in Fig. 3, two magnetic head floating surfaces 1
Although the description will be made assuming that 5 is a rectangle, it goes without saying that other shapes can also be similarly detected by applying the detection method described below.

以下第3図を用いて、磁気ヘツド浮動面15の
中心位置(x、y)を求める一例を説明する。こ
こでは、上下2つの内の上の浮動面についての検
出方法について述べるが、下の浮動面も同様に検
出できることは明らかである。磁気ヘツド浮動面
の標準位置を(x0、y0)とする。なお、図中の0
を原点とする。まず、 e=x−x0 ……(1) f=y−y0 ……(2) で表わされる偏差を求める。この偏差e、fの絶
対値の上限値を各々E、Fとする。浮動面の上
辺、下辺の標準位置161、162とx0の交点を中心と
して上下方向に2F、左右方向にdの幅の長方形
領域163、164を各々設定する。2値化した画像か
ら163、164の長方形領域の内部にある画素の値を
順次読出し、「1」である画素の個数から、各々
面積S1、S2を算出する。ここで、S1、S2は次式で
表わされる。
An example of determining the center position (x, y) of the magnetic head floating surface 15 will be described below with reference to FIG. Here, a method for detecting the upper floating surface of the two upper and lower surfaces will be described, but it is clear that the lower floating surface can also be detected in the same manner. Let the standard position of the magnetic head floating surface be (x 0 , y 0 ). In addition, 0 in the figure
is the origin. First, the deviation expressed as e=x- x0 ...(1) f=y- y0 ...(2) is determined. Let the upper limits of the absolute values of the deviations e and f be E and F, respectively. Rectangular areas 163 and 164 each having a width of 2F in the vertical direction and d in the left and right directions are set centering on the intersection of standard positions 161 and 162 on the upper and lower sides of the floating surface and x0 . The values of pixels inside rectangular areas 163 and 164 are sequentially read out from the binarized image, and the areas S 1 and S 2 are calculated from the number of pixels that are "1", respectively. Here, S 1 and S 2 are expressed by the following formula.

S1=(F−f)d ……(3) S2=(F+f)d ……(4) したがつて、(3)、(4)式から偏差fは f=1/2d(S2−S1) ……(5) によつて求めることができるので、このfによつ
て、位置yは y=y0+f ……(6) で求められる。
S 1 = (F - f) d ... (3) S 2 = (F + f) d ... (4) Therefore, from equations (3) and (4), the deviation f is f = 1/2d (S 2 -S 1 )...(5) Therefore, from this f, the position y can be found as y=y 0 +f...(6).

次に、浮動面の左辺、右辺の標準位置165、166
とyの交点を中心として、上下方向にd、左右方
向に2Eの幅の長方形領域、167、168を各々設定
する。2値化した画像から167、168の長方形領域
の内部にある画素の値を順次読出し、「1」であ
る画素の個数から、各々面積S3、S4を算出する。
S3、S4は次式で表わされる。
Next, the standard positions 165, 166 for the left side and right side of the floating surface
Rectangular areas 167 and 168 each having a width of d in the vertical direction and 2E in the horizontal direction are set with the intersection of and y as the center. The values of pixels inside rectangular areas 167 and 168 are sequentially read out from the binarized image, and the areas S 3 and S 4 are calculated from the number of pixels that are "1", respectively.
S 3 and S 4 are expressed by the following formula.

S3=(E−e)d ……(7) S4=(E+e)d ……(8) したがつて、偏差eと位置xは e=1/2d(S4−S3) ……(9) x=x0+e ……(10) で求めることができる。 S 3 = (E-e) d ... (7) S 4 = (E + e) d ... (8) Therefore, the deviation e and position x are e = 1/2d (S 4 - S 3 ) ... (9) x=x 0 +e ...(10) It can be found.

長方形像(浮動面)15の寸法は、磁気ヘツド
の製造誤差により変化するが、これは巾の誤差を
δY、長さの誤差をδXとすれば、次のように求めら
れる。
The dimensions of the rectangular image (floating surface) 15 vary due to manufacturing errors of the magnetic head, and can be determined as follows, where the width error is δ Y and the length error is δ X.

δY=2F−S1+S2/d ……(11) δX=2E−S3+S4/d ……(13) 従つて、第2図の浮動面15の中心軸上の後端
からl1、l2にある点16、17の座標(X1、Y1)、
(X2、Y2)は以下のようにして求められる。
δ Y =2F− S 1 + S 2 / d ……(11) δ Coordinates of points 16, 17 in l 1 , l 2 (X 1 , Y 1 ),
(X 2 , Y 2 ) is obtained as follows.

X1=X+L+δX/2−l1 ……(14) X2=X+L+δX/2−l2 ……(15) Y1=Y2=Y ……(16) この値を制御装置180に送る。 X 1 = X + L + δ X /2 - l 1 ... (14) X 2 = X + L + δ .

以上スライダ軸がY軸と平行な場合な場合につ
いて説明したが、傾きのある場合には、長方形領
域163、164とX方向位置の異なる部分に更に長方
形領域を2つ設け、浮動面15のX軸との傾きを
検出することにより、以上の動作を拡張できるこ
とは明らかである。
The case where the slider axis is parallel to the Y axis has been described above, but if there is an inclination, two more rectangular areas are provided at different positions in the X direction from the rectangular areas 163 and 164. It is clear that the above operation can be extended by detecting the inclination with respect to the axis.

制御装置180は全体の動作を次のように制御
する。
The control device 180 controls the overall operation as follows.

スペーシング測定は以下の順により進められ
る。
Spacing measurement proceeds in the following order.

ガラスデイスク2を所定回転数で回転させ
る。
The glass disk 2 is rotated at a predetermined number of rotations.

磁気ヘツド移動台20をスピンドル4から最
も遠い側に動かし、磁気ヘツド保持アームに付
いた磁気ヘツド4を移動台20に固定する。
The magnetic head moving table 20 is moved to the farthest side from the spindle 4, and the magnetic head 4 attached to the magnetic head holding arm is fixed to the moving table 20.

ロード・アンロード装置12を動作させ、ア
ンロードバー11により磁気ヘツド1をアンロ
ード状態にする。
The load/unload device 12 is operated and the unload bar 11 brings the magnetic head 1 into an unloaded state.

パルスモータ23を回転させ、磁気ヘツド移
動台20を前進させ、磁気ヘツド1をガラスデ
イスク2の外周のローデイング位置に位置させ
た後、ロード・アンロード装置12を動作させ
て磁気ヘツド1をガラスデイスク2に浮動させ
る。
After rotating the pulse motor 23 and advancing the magnetic head moving table 20 to position the magnetic head 1 at the loading position on the outer periphery of the glass disk 2, the loading/unloading device 12 is operated to move the magnetic head 1 onto the glass disk. Float to 2.

更に磁気ヘツド移動台20を前進させ、磁気
ヘツド1をスペーシング測定位置に位置ずけ
る。
Furthermore, the magnetic head moving table 20 is advanced to position the magnetic head 1 at the spacing measurement position.

モノクロメータ110の回折格子を回転さ
せ、0次の白色光を浮動スペーシング部に入射
させる。
The diffraction grating of the monochromator 110 is rotated to allow zero-order white light to enter the floating spacing.

白色光は短波長から長波長までの光を含むた
め、浮動スペーシング部からの反射光は単色光
の場合のような明確な干渉縞を示さず、浮動ス
ペーシング部全面からの反射光がテレビカメラ
120上に結像する。これをフレームメモリ1
60に記憶させる。
Because white light includes light from short wavelengths to long wavelengths, the light reflected from the floating spacing does not show clear interference fringes as it does with monochromatic light, and the light reflected from the entire surface of the floating spacing does not appear on the TV. An image is formed on the camera 120. Frame memory 1
60 to be stored.

フレームメモリ160中のデータをパターン
位置検出装置170に読出し、スペーシング測
定点のX、Y座標を決定する。この値を制御装
置中に記憶する。
The data in the frame memory 160 is read out to the pattern position detection device 170 to determine the X and Y coordinates of the spacing measurement point. This value is stored in the controller.

モノクロメータの出力光波長を220mmから740
mmまで10mmおきに変化させ、各波長でのテレビ
カメラ120からの出力画像をフレームメモリ
160に一担記憶し、で決定したX、Y座標
の各点の反射光出力を制御装置180中に記憶
する。
Monochromator output light wavelength from 220mm to 740mm
The output image from the television camera 120 at each wavelength is stored in the frame memory 160, and the reflected light output at each point of the X and Y coordinates determined in is stored in the control device 180. do.

同時に各波長での光源の光強度をフオトダイ
オード140にて検出し、プリアンプ141
A/D変換器142により光強度に比例した値
を得て、これを制御装置中の別のメモリ部分に
記憶する。
At the same time, the light intensity of the light source at each wavelength is detected by the photodiode 140, and the preamplifier 141 detects the light intensity of the light source at each wavelength.
A value proportional to the light intensity is obtained by the A/D converter 142 and stored in a separate memory section in the controller.

上記ので得られた反射光強度と光源光強度
との比からスペーシング部の反射率を求めて干
渉縞次数および干渉波長を求める。なお、干渉
縞次数および干渉波長を求める方法について
は、特願昭56−115060号に詳しく述べられてい
る。
The reflectance of the spacing portion is determined from the ratio of the reflected light intensity obtained above and the light source light intensity, and the interference fringe order and interference wavelength are determined. The method for determining the interference fringe order and interference wavelength is described in detail in Japanese Patent Application No. 115060/1982.

制御装置180は、プリンタ190にX、Y
位置およびスペーシング測定結果をプリントア
ウトする。
The control device 180 provides the printer 190 with X, Y
Print out position and spacing measurements.

磁気ヘツド移動台20を後退させ、磁気ヘツ
ド1をローデイング位置に位置ずけ、ロードア
ンロード装置12を動作させ、磁気ヘツド1を
ガラスデイスク2の面から退避させる。
The magnetic head moving table 20 is moved backward, the magnetic head 1 is positioned at the loading position, the load/unload device 12 is operated, and the magnetic head 1 is retracted from the surface of the glass disk 2.

磁気ヘツド移動台20を更に後退させ、上記
と同じ位置に固定し、ロードアンロード装置
12を解除し、磁気ヘツド1をはずす。
The magnetic head moving table 20 is further retreated and fixed at the same position as above, the load/unload device 12 is released, and the magnetic head 1 is removed.

本実施例に用いる装置によれば、従来一点当り
30秒かかつていた測定点X、Y座標の決定が1秒
以下で可能となつた。
According to the device used in this example, the conventional
It is now possible to determine the X and Y coordinates of a measurement point that used to take 30 seconds in less than 1 second.

これは実際の磁気ヘツド組立体は4つの磁気ヘ
ツドを同時に測定する必要があるため極めて大き
な効果であり、1ヘツダ当り4点の測定を行う場
合で約10分の測定時間が1分程度と約1/10とな
り、自動全数測定を効率的に行うことができる。
This is an extremely significant effect because in actual magnetic head assemblies, it is necessary to measure four magnetic heads at the same time, and when measuring four points per header, the measurement time is about 10 minutes, which is about 1 minute. 1/10, allowing efficient automatic 100% measurement.

尚、スペーシング測定方式そのものは、ここで
述べたような、波長をスキヤンする方式に限るも
のではなく、浮動スライダ上の干渉縞位置、或は
スペーシング測定点の色により求めてもよい。
Note that the spacing measurement method itself is not limited to the method of scanning wavelengths as described here, and may be determined based on the interference fringe position on the floating slider or the color of the spacing measurement point.

第4図は本発明の第2の実施例に用いる装置の
平面図である。
FIG. 4 is a plan view of an apparatus used in a second embodiment of the present invention.

透明ガラスデイスク2A,2Bはハブ227、
スペーサ228、クランプリング229により回
転軸200に固定されている。回転軸200は軸
受225,226により水平に支持され、測定装
置ベース220上に回転自在に固定されている。
The transparent glass disks 2A and 2B have a hub 227,
It is fixed to the rotating shaft 200 by a spacer 228 and a clamp ring 229. The rotating shaft 200 is supported horizontally by bearings 225 and 226, and is rotatably fixed on the measuring device base 220.

回転軸200には更にプーリ224が固定され
ており、モータ230からベルト231により駆
動され所定の回転数により回転する。
A pulley 224 is further fixed to the rotating shaft 200, and is driven by a belt 231 from a motor 230 to rotate at a predetermined number of rotations.

磁気ヘツド組立体210はキヤリジ215に固
定され、レール216上を透明デイスク2A,2
Bの半径方向に移動する。磁気ヘツド組立体21
0上の磁気ヘツド211,212は透明デイスク
2B上に浮動し、磁気ヘツド213,214は透
明デイスク2A上に浮動する。
The magnetic head assembly 210 is fixed to a carriage 215, and the transparent disks 2A, 2 are mounted on a rail 216.
Move in the radial direction of B. Magnetic head assembly 21
The magnetic heads 211 and 212 on the transparent disk 2B float on the transparent disk 2B, and the magnetic heads 213 and 214 on the transparent disk 2A float on the transparent disk 2A.

ベース220に設置されたキセノンランプ10
0からの光はモノクロメータ110により単色光
となり、レンズ270により平行光となり、ハー
フミラ257により、透明デイスク2Aに行く光
と透明デイスク2Bに行く光に分けられる。
Xenon lamp 10 installed on base 220
The light from 0 becomes monochromatic light by the monochromator 110, becomes parallel light by the lens 270, and is divided by the half mirror 257 into light going to the transparent disk 2A and light going to the transparent disk 2B.

透明デイスク2Aに行く光はミラー261によ
り反射され、ハーフミラー256により、磁気ヘ
ツド213に行く光と、磁気ヘツド214に行く
光に分けられる。
The light going to the transparent disk 2A is reflected by the mirror 261, and is divided by the half mirror 256 into the light going to the magnetic head 213 and the light going to the magnetic head 214.

磁気ヘツド213に行く光は、ミラー263に
より反射され、次にハーフミラー253により反
射され、透明ガラスデイスク2Aを通過して磁気
ヘツド213との間のスペーシング部を照明す
る。磁気ヘツド213と透明ガラスデイスク2A
との間のスペーシング部に照明された光は干渉反
射されて、ハーフミラー253を通過して投影器
203のレンズに入射し、その投影面にスペーシ
ング部の干渉パターンとして投影結像される。
The light going to the magnetic head 213 is reflected by the mirror 263, then by the half mirror 253, and passes through the transparent glass disk 2A to illuminate the spacing between it and the magnetic head 213. Magnetic head 213 and transparent glass disk 2A
The light illuminated on the spacing section between the two is reflected by interference, passes through the half mirror 253, enters the lens of the projector 203, and is projected and imaged as an interference pattern of the spacing section on the projection plane. .

磁気ヘツド214に行く光は、ハーフミラー2
54により反射され、磁気ヘツド214のスペー
シング部を照明し、そこで干渉反射され、ハーフ
ミラー254を通過し、投影器204により投影
面に結像する。
The light going to the magnetic head 214 passes through the half mirror 2
54 illuminates the spacing of the magnetic head 214, where it is reflected by interference, passes through the half mirror 254, and is imaged by the projector 204 onto a projection plane.

透明ガラスデイスク2Bに行く光はハーフミラ
ー257により反射された後、ハーフミラー25
5により磁気ヘツド211と212に行く光に分
けられる。
After the light going to the transparent glass disk 2B is reflected by the half mirror 257, the light goes to the half mirror 25.
5 into the light going to magnetic heads 211 and 212.

磁気ヘツド211に行く光はミラー262によ
り反射された後ハーフミラー251により反射さ
れ、磁気ヘツド211のスペーシング部を照明す
る。そこで干渉反射した光は、ハーフミラー25
1を通過し、投影器201により投影面に結像す
る。
The light going to the magnetic head 211 is reflected by the mirror 262 and then by the half mirror 251 to illuminate the spacing portion of the magnetic head 211. The interference reflected light there is reflected by the half mirror 25.
1 and is imaged on a projection plane by a projector 201.

磁気ヘツド212に行く光はハーフミラー25
2により反射され、磁気ヘツド212のスペーシ
ング部を照明する。そこで干渉反射した光はハー
フミラー252を通過し投影器202により投影
面に結像する。
The light going to the magnetic head 212 is passed through a half mirror 25.
2 and illuminates the spacing of the magnetic head 212. The interference-reflected light passes through the half mirror 252 and is imaged on a projection surface by the projector 202.

これ等の投影面に結像したスペーシング部の像
から例えば前述した文献等に述べられている公知
の方法により磁気ヘツドのスペーシングを決定す
る。
From the images of the spacing portion formed on these projection planes, the spacing of the magnetic head is determined by a known method described in the above-mentioned literature, for example.

このように、キセノンランプ100の光が同時
に4つの磁気ヘツド211,212,213,2
14のスペーシング部に入射しているため、従来
の片面の1ヘツドのみの測定と比較して、磁気ヘ
ツドの半径方向の移動回数が、第5図A,Bに示
すように、6回から2回に減少し、取付、取外し
回数も2回から1回に半減する。このため、取付
取外し時に、磁気ヘツドあるいは、磁気ヘツド支
持部に傷変形を与える確率も半減し、また、スペ
ーシング測定時間も大幅に短縮される。なお、第
5図Aは従来のスペーシング測定手順は第5図B
は本実施例に用いる装置の測定手順を示す。
In this way, the light from the xenon lamp 100 simultaneously hits the four magnetic heads 211, 212, 213, 2.
Since the magnetic head is incident on 14 spacing sections, the number of radial movements of the magnetic head is reduced from 6 to 6 as shown in Fig. 5A and B, compared to the conventional measurement of only one head on one side. The number of times for installation and removal is also halved from two to one. Therefore, the probability of damaging or deforming the magnetic head or the magnetic head support during attachment and detachment is reduced by half, and the spacing measurement time is also significantly shortened. In addition, Figure 5A shows the conventional spacing measurement procedure in Figure 5B.
shows the measurement procedure of the apparatus used in this example.

また、回転軸を水平とし、光源、投影器、光学
系及び透明ガラスデイスクの軸受が同一ベース上
に設置されるため、光源、投影器、光学系と、透
明ガラスデイスク間の距離の変動を小さくするこ
とができ、高精度の測定が可能となる。
In addition, since the rotation axis is horizontal and the bearings for the light source, projector, optical system, and transparent glass disk are installed on the same base, fluctuations in the distance between the light source, projector, optical system, and the transparent glass disk are minimized. This makes it possible to perform highly accurate measurements.

更に、従来のように光源、投影器、光学系をベ
ース上に離して設置するための中間架台を必要と
しないため、測定装置全体を小型、軽量に構成す
ることができる。したがつて、本実施例に用いる
装置によれば、小型かつ軽量な構成で、しかも短
時間に磁気ヘツドのスペーシング測定ができる。
Furthermore, since there is no need for an intermediate frame for separately installing the light source, projector, and optical system on the base as in the prior art, the entire measuring device can be configured to be small and lightweight. Therefore, according to the apparatus used in this embodiment, the spacing of the magnetic head can be measured in a short time with a small and lightweight configuration.

本実施例に用いる装置に更に、第1の実施例で
述べた測定位置自動決定装置および前期の特願昭
56−115060号の自動測定機能を追加することによ
り、4個の磁気ヘツドを同時にかつ自動的に測定
することが可能となり、測定時間を更に短縮でき
る。
In addition to the apparatus used in this embodiment, the measurement position automatic determination device described in the first embodiment and the earlier patent application
By adding the automatic measurement function of No. 56-115060, it becomes possible to measure four magnetic heads simultaneously and automatically, further shortening the measurement time.

次に、更に測定時間を短縮し得るスペーシング
測定に用いる装置について説明する。第6図は本
発明の第3の実施例に用いる装置を示す図であ
り、測定光として特に白色光を用い、スペーシン
グ部からの反射干渉光を分光装置によつて単色光
に分解し、これら単色光の反射率から干渉波長を
測定してスペーシングを得るものである。本実施
例に用いる装置では分光装置として凹面回折格子
を用い、単色光検出装置として、シリコンライセ
ンサを用いた。
Next, a device used for spacing measurement that can further shorten measurement time will be described. FIG. 6 is a diagram showing an apparatus used in the third embodiment of the present invention, in which white light is used as the measuring light, and the interference light reflected from the spacing part is separated into monochromatic light by a spectrometer. The spacing is obtained by measuring the interference wavelength from the reflectance of these monochromatic lights. In the apparatus used in this example, a concave diffraction grating was used as a spectroscopic device, and a silicon licenser was used as a monochromatic light detection device.

磁気ヘツド1は、ベルト5により回転させられ
ている透明ガラスデイスク2上に浮動させられて
いる。キセノンランプ300からの白色光はハー
フミラー322により、磁気ヘツド1とガラスデ
イスクの間のスペーシング部に入射される。
A magnetic head 1 is suspended above a transparent glass disk 2 which is rotated by a belt 5. White light from the xenon lamp 300 is incident on the spacing between the magnetic head 1 and the glass disk by the half mirror 322.

スペーシング部で干渉、反射された光はレンズ
320に入射し、ピンホール板330上に結像す
る。
The light interfered and reflected by the spacing portion enters the lens 320 and forms an image on the pinhole plate 330.

ピンホール板330上のピンホール331を通
過した光は、凹面回折格子340に入射する。
The light passing through the pinhole 331 on the pinhole plate 330 enters the concave diffraction grating 340.

本実施例では回折格子340は、曲率半径50mm
の凹球面上に1mm当り300本の格子溝を形成した
もので、回折反射した光は、ミラー341により
光路を曲げられ、ラインセンサ350に入射す
る。
In this embodiment, the diffraction grating 340 has a radius of curvature of 50 mm.
300 grating grooves per mm are formed on the concave spherical surface of the spherical surface, and the diffracted and reflected light has its optical path bent by a mirror 341 and enters a line sensor 350.

ラインセンサ350は110μm口のセンサを64
個、ピツチ127μmで長さ8.1mm間に並べたもので
ある。この8.1mm長さのラインセンサ350上に
230nmから770nmの間の540nmの範囲の光が入
射する。従つて、1つのセンサ当り540/64nm
の波長範囲の光が入射する。たとえば、短波長側
からN番目のセンサに入射する光の中心波長λN
は次式で求められる。
Line sensor 350 has 64 sensors with a 110 μm opening.
They are arranged at a pitch of 127 μm and a length of 8.1 mm. On this 8.1mm long line sensor 350
Light in the range of 540 nm between 230 nm and 770 nm is incident. Therefore, 540/64nm per sensor
Light in the wavelength range is incident. For example, the center wavelength λ N of light incident on the Nth sensor from the short wavelength side
is calculated using the following formula.

λN=230+540/64(N−1/2) ……(17) (N=1、2、3、……64) ラインセンサ350は、ラインセンサ制御回路
400からの駆動信号により各センサへの入射光
量に比例した電荷を出力し、制御回路400の出
力には上記入射光量に比例した電圧が各波長毎に
順次出力される。
λ N = 230 + 540/64 (N-1/2) ... (17) (N = 1, 2, 3, ... 64) The line sensor 350 controls each sensor by the drive signal from the line sensor control circuit 400. A charge proportional to the amount of incident light is output, and a voltage proportional to the amount of incident light is sequentially outputted to the output of the control circuit 400 for each wavelength.

ラインセンサ制御回路400の出力はサンプル
ホールド回路410に送られ、そのサンプルホー
ルド回路410ではラインセンサ制御回路400
からの短いパルスをA/D変換回路430での変
換に必要な時間だけ出力電圧をホールドする。
The output of the line sensor control circuit 400 is sent to a sample and hold circuit 410, and the sample and hold circuit 410 outputs the output of the line sensor control circuit 400.
The output voltage is held for the time required for the A/D conversion circuit 430 to convert the short pulse from the output voltage.

A/D変換回路430は、サンプルホールド回
路410の出力電圧を8ビツトのデジタル値に変
換し、メモリ回路440に送る。
A/D conversion circuit 430 converts the output voltage of sample hold circuit 410 into an 8-bit digital value and sends it to memory circuit 440.

タイミング制御回路420は、演算制御回路4
50の指令の下に、ラインセンサ制御回路40
0、サンプルホールド回路410、A/D変換回
路430、メモリ回路440にタイミング信号を
送り、サンプルタイムT1秒ごとにラインセンサ
350からの光強度信号出力の送り出しのトリガ
を与え、各センサからの光強度信号をT2を秒間
隔で送り出し、これに同期に取つてサンプルホー
ルドし、A/D変換を行つて、メモリ回路440
の各波長毎に異なつた番地の記憶領域に記憶させ
る。
The timing control circuit 420 is the arithmetic control circuit 4
Under the command of 50, the line sensor control circuit 40
0, sends a timing signal to the sample hold circuit 410, A/D conversion circuit 430, and memory circuit 440, and provides a trigger for sending out the light intensity signal output from the line sensor 350 at every sample time T of 1 second. A light intensity signal is sent out at intervals of T2 seconds, sampled and held in synchronization with this signal, A/D converted, and sent to the memory circuit 440.
Each wavelength is stored in a storage area at a different address.

演算制御回路450は全体の動作の制御および
メモリ回路440に記憶されたデジタル値からス
ペーシングの値を求める演算を行ない、結果をプ
リンタ190に出力する。
Arithmetic control circuit 450 controls the overall operation, performs arithmetic operations to obtain spacing values from digital values stored in memory circuit 440, and outputs the results to printer 190.

スペーシング測定は以下のようにして行なう。 Spacing measurements are performed as follows.

ラインセンサ350へ光が入射しない状態で
各センサNo.からの出力を測定し、オフセツト電
圧EONをメモリ回路440中に記憶する。
The output from each sensor No. is measured in a state where no light is incident on the line sensor 350, and the offset voltage E ON is stored in the memory circuit 440.

スペーシング部のデイスク2とヘツド1との
間隔を0.1mm以上とし、ラインセンサ350へ
干渉を生じないようにした光を入射させ、各波
長の基準光量に比例した電圧としてEBNを測定
し、A/D変換してメモリ回路440のEON
異なる番地に記憶する。
The distance between the disk 2 and the head 1 in the spacing section is set to 0.1 mm or more, and light that does not cause interference is made incident on the line sensor 350, and E BN is measured as a voltage proportional to the reference light amount of each wavelength. It is A/D converted and stored at an address different from E ON in the memory circuit 440.

磁気ヘツド1をガラスデイスク2上に浮動さ
せ、T1秒毎に各センサからの出力EMNを検出、
A/D変換し、メモリ回路440のEO,EB
異なる位置に順次記憶する。
The magnetic head 1 is floated above the glass disk 2, and the output E MN from each sensor is detected every T 1 seconds.
The data are A/D converted and sequentially stored in locations different from E O and E B in the memory circuit 440.

演算制御回路450は、オフセツト電圧を
EB,EMから減じ、各波長での干渉反射率RN
次式から求める。
The arithmetic control circuit 450 calculates the offset voltage.
Subtract from E B and EM , and find the interference reflectance R N at each wavelength using the following formula.

RN=EMN−EON/EBN−EON ……(18) (N=1、2、3、……63、64) 反射率RNの極小値を用いて、前記の特願昭56
−115060号に開示した方法でスペーシングを求
め、その値をプリンタ190に出力する。
R N =E MN −E ON /E BN −E ON ...(18) (N=1, 2, 3, ...63, 64) Using the minimum value of the reflectance R N , 56
The spacing is determined using the method disclosed in Japanese Patent Application No. 115060, and the resulting value is output to the printer 190.

本実施例では、T1=1ms、T2=10μsとし、
サンプルレート1KHzでの測定を行なうことがで
きた。
In this example, T 1 = 1 ms, T 2 = 10 μs,
We were able to perform measurements at a sample rate of 1KHz.

第7図は本発明の第4の実施例に用いる装置を
示し、分光された光の検出装置としてフオトダイ
オード列を用いた場合を示す。ピンホール板30
より前の光路は第一の実施例と同じであるのでこ
こでは省略した。
FIG. 7 shows an apparatus used in a fourth embodiment of the present invention, in which a photodiode array is used as a detection device for separated light. pinhole plate 30
Since the earlier optical path is the same as in the first embodiment, it is omitted here.

ピンホール板330のピンホール331を通り
抜けた光は、回折格子340′により分光さて、
ミラー341にて反射され、フオトダイオード列
500に入射する。
The light passing through the pinhole 331 of the pinhole plate 330 is separated into spectra by the diffraction grating 340'.
It is reflected by the mirror 341 and enters the photodiode array 500.

回折格子340′は、曲率半径100mm、溝本数
300本/mmの凹面回折格子で、400〜600nmの波
長の光を、フオトダイオード列500の3mmの長
さの範囲に分離結像させる。
The diffraction grating 340' has a radius of curvature of 100 mm and the number of grooves.
A concave diffraction grating of 300 lines/mm separates and images light with a wavelength of 400 to 600 nm onto a 3 mm length range of the photodiode array 500.

フオトダイオード列500には30個のフオトダ
イオードを0.1mmピツチで並べてあり、ここに回
折格子340′で分光された400nmから600nmの
波長の光が入射する。従つて短波長側からN番目
のフオトダイオードに入射する光の中心波長λN
は次式から求められる。
The photodiode array 500 has 30 photodiodes arranged at a pitch of 0.1 mm, into which light with a wavelength of 400 nm to 600 nm separated by the diffraction grating 340' is incident. Therefore, the center wavelength λ N of the light incident on the Nth photodiode from the short wavelength side is
is obtained from the following equation.

λN=400+200/30×(N−1/2) ……(19) 各フオトダイオードからの出力は、光電流増幅
回路510中の対応するプリアンプに入力され
る。各プリアンプはそれぞれ単独で増幅度の調整
が可能であり、ガラスデイスク2と磁気ヘツド1
との間隔を0.1mm以上として干渉を生じないよう
にし、ガラス面と磁気ヘツド面との双方からの反
射光がピンホール部から入射するようにした場合
に、すべてのプリアンプの出力が所定の値(例え
ば0.5V)になるように増幅度を調整し、光源、
光学系、フオトダイオードによる光検出出力の波
長による差を補正する。
λ N =400+200/30×(N-1/2) (19) The output from each photodiode is input to the corresponding preamplifier in the photocurrent amplifier circuit 510. The amplification degree of each preamplifier can be adjusted independently, and the glass disk 2 and magnetic head 1
The output of all preamplifiers is set to the specified value when the distance between (for example, 0.5V), and
Corrects wavelength-related differences in photodetection output from the optical system and photodiode.

光電流増幅回路510の各プリアンプの出力は
コンパレータ回路520と各対応するコンパレー
タに入力される。各コンパレータは、各プリアン
プの出力を比較電圧発生器550からの比較電圧
と比較し、比較電圧が高くなつた場合に出力が高
レベルとなる。
The output of each preamplifier of photocurrent amplification circuit 510 is input to comparator circuit 520 and each corresponding comparator. Each comparator compares the output of each preamplifier with a comparison voltage from the comparison voltage generator 550, and when the comparison voltage becomes high, the output goes high.

コンパレータ回路520の各コンパレータの出
力は、ラツチ回路530の各対応するラツチと、
オアゲート560に入力される。
The output of each comparator in comparator circuit 520 connects each corresponding latch in latch circuit 530 to
It is input to OR gate 560.

ラツチ回路530の各ラツチは、対応するコン
パレータの出力が高レベルになつた場合にセツト
され、制御回路570からのリセツト信号により
リセツトされる。
Each latch in latch circuit 530 is set when the output of the corresponding comparator goes high and is reset by a reset signal from control circuit 570.

ラツチ回路530は、各ラツチの出力は、レジ
スタ540の各対応するビツトの入力に接続さ
れ、制御回路570からセツト信号が来た時にレ
ジスタ540の対応するビツトをセツトする。
Latch circuit 530 has the output of each latch connected to the input of each corresponding bit of register 540, and sets the corresponding bit of register 540 when a set signal is received from control circuit 570.

コンパレータ回路520の各コンパレータの出
力は、オアゲート560にも入力され、これらの
コンパレータの出力のどれか一つが高レベルにな
つた時に出力を高レベルとし、比較電圧が光電流
増幅回路510のプリアンプのどれか1つより大
きくなつていることを制御回路570に伝える。
The output of each comparator of the comparator circuit 520 is also input to the OR gate 560, and when any one of the outputs of these comparators becomes a high level, the output is set to a high level, and the comparison voltage is applied to the preamplifier of the photocurrent amplification circuit 510. The control circuit 570 is informed that the value is larger than either one.

比較電圧発生器550はコンパレータ回路52
0へ送る比較電圧を制御回路570からの指令に
より発生する。比較電圧は最初0Vとし、500nsec
ごとに電圧を5mVずつ増加される。従つて、オ
アゲート560の出力が最初に高レベルになつた
時には、コンパレータ回路520のコンパレータ
のうちで、フオトダイオード列500の中のフオ
トダイオードによりスペーシング部での干渉波長
に対応した波長を受光して、出力が最小となつて
いるものに対応するコンパレータの出力が高レベ
ルになつており、ラツチ回路530のうちでセツ
トされているラツチの番号はスペーシング部の干
渉波長に対応している。
Comparison voltage generator 550 is a comparator circuit 52
A comparison voltage to be sent to zero is generated by a command from the control circuit 570. The comparison voltage is initially 0V and 500nsec.
The voltage is increased by 5 mV each time. Therefore, when the output of the OR gate 560 first becomes a high level, the photodiodes in the photodiode array 500 of the comparators of the comparator circuit 520 receive the wavelength corresponding to the interference wavelength in the spacing section. The output of the comparator corresponding to the one with the minimum output is at a high level, and the number of the latches set in the latch circuit 530 corresponds to the interference wavelength of the spacing section.

第8図に磁気ヘツド1とガラスデイスク2の間
の浮動スペーシングが0.25μmのときの各プリア
ンプ出力電圧を示す。波長503nmの光の入射す
る。第15番目のプリアンプ出力が0.198Vと最小
になつている。従つて比較電圧を0.195Vから
0.200Vに上げると、第15番目のコンパレータ出
力が高レベルとなり、第15番目のラツチがセツト
され、オアゲート560の出力が高レベルとな
り、制御回路570は比較電圧発生回路550の
比較電圧の変更を停止すると共に、セツト信号に
より、レジスタ540の内容を書替え、第15番目
のビツトを“1”にセツトし、他のビツトを
“0”にする。
FIG. 8 shows each preamplifier output voltage when the floating spacing between the magnetic head 1 and the glass disk 2 is 0.25 μm. Light with a wavelength of 503 nm is incident. The 15th preamplifier output is the minimum at 0.198V. Therefore, the comparison voltage should be set from 0.195V.
When the voltage is increased to 0.200V, the 15th comparator output goes high, the 15th latch is set, the output of the OR gate 560 goes high, and the control circuit 570 causes the comparison voltage generation circuit 550 to change the comparison voltage. At the same time, the set signal rewrites the contents of the register 540, setting the 15th bit to "1" and setting the other bits to "0".

D/A変換回路580は、レジスタ540内の
“1”となつているビツトの番号に比例した、ア
ナログ信号出力を発生し、実時間のスペーシング
動特性測定に使用することができる。
D/A conversion circuit 580 generates an analog signal output proportional to the number of bits that are "1" in register 540, and can be used for real-time spacing dynamics measurements.

また、デジタル表示回路590はレジスタ54
0の“1”にセツトされているビツト番号を表示
し、干渉波長の絶対値の読取りに使用できる。
Further, the digital display circuit 590 is connected to the register 54
The bit number set to "1" in 0 is displayed and can be used to read the absolute value of the interference wavelength.

この場合には、干渉波長503nmは、第1次の
干渉波長であり、浮動スペーシングはその半分の
0.252μmと求められる。
In this case, the interference wavelength of 503 nm is the first order interference wavelength, and the floating spacing is half that.
It is determined to be 0.252μm.

制御回路570は以上の様に全体の動作を制御
し、動特性測定時には、再び測定開始できるよう
にラツチ回路530をリセツトし、比較電圧発生
器550の出力電圧を零にリセツトし、再度電圧
の上昇を指令する。
The control circuit 570 controls the overall operation as described above, and when measuring dynamic characteristics, it resets the latch circuit 530 so that measurement can be started again, resets the output voltage of the comparison voltage generator 550 to zero, and then resets the voltage again. command to rise.

本実施例に用いる装置において1回の測定にか
かる時間は、1ステツプ0.5μsecであるから、5
mV上る0.200Vまでには40ステツプ、20μsecと
なる。干渉波長での最低出力電圧は基準出力調整
時の20〜50%程度(0.1〜0.25V)であり測定時間
は最大でも30μsecを越えない。
In the apparatus used in this example, the time required for one measurement is 0.5 μsec for one step, so
It takes 40 steps and 20μsec to increase mV to 0.200V. The minimum output voltage at the interference wavelength is about 20 to 50% (0.1 to 0.25 V) of the standard output adjustment, and the measurement time does not exceed 30 μsec at the maximum.

従つて、30KHz程度のサンプリングレートを実
現できる。
Therefore, a sampling rate of about 30KHz can be achieved.

本実施例では、32個のフオトダイオードに400
〜600nmの光を検出させ、スペーシング0.2〜
0.3μmの第一次干渉波長の検出を目的としたが、
干渉次数と波長範囲はこれに限るものではなく、
干渉次数があらかじめわかつていて、スペーシン
グ0.1μm以上であれば測定可能である。
In this example, 32 photodiodes have 400
~600nm light detected, spacing 0.2~
The purpose was to detect the primary interference wavelength of 0.3 μm, but
The interference order and wavelength range are not limited to these.
Measurement is possible if the interference order is known in advance and the spacing is 0.1 μm or more.

また、第6図、第7図の実施例に用いる装置に
おいて、ピンホール板330以降の分光検出部
は、一体として光軸に垂直な面内の直交する2方
向に移動可能とすることにより、磁気ヘツド1上
の任意の点での浮動スペーシングの測定が可能で
ある。
Furthermore, in the apparatus used in the embodiments of FIGS. 6 and 7, the spectral detection section after the pinhole plate 330 is movable as a unit in two orthogonal directions in a plane perpendicular to the optical axis. It is possible to measure the floating spacing at any point on the magnetic head 1.

さらに、第6図の実施例に用いる装置では、検
出素子としてラインセンサを用いたが、これに限
ることはなく、一次元の光センサであればどれで
も良く、例えばCCDセンサ、ビジコンカメラ、
イメージデセクタ等の位置スキヤニング可能な光
検出素子であればよい。
Further, in the apparatus used in the embodiment shown in FIG. 6, a line sensor is used as the detection element, but the detection element is not limited to this, and any one-dimensional optical sensor may be used, such as a CCD sensor, a vidicon camera,
Any photodetecting element capable of position scanning, such as an image desector, may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上の如く本発明によれば、スペーシング測定
位置を自動的に決定でき、しかも1つのヘツド組
立体に固定されている全ての磁気ヘツドを1回の
ヘツド組立体の固定で測定できるので、測定時間
を大幅に短縮でき、スペーシング測定の高速化に
効果を有する。また、数100Hzから数10KHz程度
の動的測定ができ、高精度かつ高速なスペーシン
グ測定方法が実現できる。
As described above, according to the present invention, the spacing measurement position can be automatically determined, and all the magnetic heads fixed to one head assembly can be measured by fixing the head assembly once. It can significantly shorten the time and is effective in speeding up spacing measurements. In addition, dynamic measurements can be performed at frequencies from several 100 Hz to several 10 KHz, and a highly accurate and high-speed spacing measurement method can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の第1の実施例に用いる装置の
構成図、第2図はモニタテレビ上の画面を示す
図、第3図はパターン位置検出装置の動作を説明
するための図、第4図は本発明の第2の実施例に
用いる装置の平面図、第5図Aは従来のスペーシ
ング測定装置による測定手順を示す図、第5図B
は第4図の装置によるスペーシング測定手順を示
す図、第6図は本発明の第3の実施例に用いる装
置を示す図、第7図は本発明の第4の実施例に用
いる装置の要部を示す図、第8図はその動作を説
明するための図である。 1,211,212,213,214……磁気
ヘツド、2,2A,2B……透明ガラスデイス
ク、10,210……磁気ヘツド保持アーム、1
00,300……キセノンランプ、110……モ
ノクロメータ、120……テレビカメラ、140
……フオトダイオード、150……テレビカメラ
制御回路、170……パターン検出回路、20
1,202,203,204……投影器、330
……ピンホール板、340,340′……凹面回
折格子、350……ラインセンサ、400……ラ
インセンサ制御回路、410……サンプルホール
ド回路、420……タイミング制御回路、430
……A/D変換回路、440……メモリ回路、4
50……演算制御回路、500……フオトダイオ
ード列、510……光電流増幅回路、520……
コンパレータ回路、530……ラツチ回路、54
0……レジスタ、550……比較電圧発生器、5
60……オアゲート、570……制御回路、58
0……D/A変換回路、590……デジタル表示
回路。
FIG. 1 is a block diagram of a device used in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a screen on a monitor television, FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the pattern position detection device, and FIG. 4 is a plan view of the device used in the second embodiment of the present invention, FIG. 5A is a diagram showing the measurement procedure using a conventional spacing measurement device, and FIG. 5B
6 is a diagram showing the spacing measurement procedure using the apparatus shown in FIG. 4, FIG. 6 is a diagram showing the apparatus used in the third embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a diagram showing the apparatus used in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 8, which is a diagram showing the main parts, is a diagram for explaining the operation. 1,211,212,213,214...Magnetic head, 2,2A,2B...Transparent glass disk, 10,210...Magnetic head holding arm, 1
00,300...Xenon lamp, 110...Monochromator, 120...TV camera, 140
... Photodiode, 150 ... Television camera control circuit, 170 ... Pattern detection circuit, 20
1,202,203,204...Projector, 330
... Pinhole plate, 340, 340' ... Concave diffraction grating, 350 ... Line sensor, 400 ... Line sensor control circuit, 410 ... Sample hold circuit, 420 ... Timing control circuit, 430
...A/D conversion circuit, 440...Memory circuit, 4
50... Arithmetic control circuit, 500... Photodiode array, 510... Photocurrent amplification circuit, 520...
Comparator circuit, 530...Latch circuit, 54
0...Register, 550...Comparison voltage generator, 5
60...OR gate, 570...control circuit, 58
0...D/A conversion circuit, 590...digital display circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 磁気ヘツドと磁気記録媒体との間の浮動スペ
ーシングを、上記磁気ヘツドの浮動スライダと上
記磁気記録媒体の一方を透明体で置換し、該透明
体を通して上記浮動スペーシング部に導入した光
の干渉作用を利用して測定する浮動スペーシング
測定方法において、上記磁気記録媒体を置換した
透明体を回転させた状態で上記磁気ヘツドの浮動
面に白色光を入射し、該浮動面からの反射光を受
光して該浮動面の平面像を上記反射光の強弱に比
例した電圧にて検出し、該電圧をデイジタル値に
変換して画像情報とし、該画像情報から上記平面
像の所望の部分の位置座標情報を求め、該位置座
標情報と上記浮動面中の所望の浮動スペーシング
測定場所の情報から浮動スペーシング測定位置座
標を決定する工程と、上記磁気記録媒体を置換し
た透明体を回転させた状態で上記磁気ヘツドの浮
動面に上記位置座標決定のための白色光と同一光
源からの白色光または単色光を入射し、該浮動面
からの反射光を入射光が白色光の場合には単色光
に分解して検出し、入射光が単色光の場合にはそ
のまま検出し、光の干渉作用を利用して該測定位
置での浮動スペーシングを測定する工程とを有す
ることを特徴とする浮動スペーシング測定方法。 2 上記磁気記録媒体を2枚のデイスク状透明体
で置換し、該2枚の透明体を所望の磁気記憶装置
における磁気デイスクの間隔と同一の間隔に配置
し、上記2枚の透明体の各々に少なくとも1つの
磁気ヘツドが対向するように1つの保持アームに
固定された複数個の磁気ヘツドを上記2枚の透明
体の間に挿入して浮動スペーシングを測定する特
許請求の範囲第1項記載の浮動スペーシング測定
方法。
[Scope of Claims] 1. The floating spacing between the magnetic head and the magnetic recording medium is replaced by a transparent body for one of the floating slider of the magnetic head and the magnetic recording medium, and the floating spacing is removed through the transparent body. In the floating spacing measurement method, which uses the interference effect of light introduced into the magnetic head, white light is incident on the floating surface of the magnetic head while the transparent body replacing the magnetic recording medium is rotated. The reflected light from the floating surface is received, a planar image of the floating surface is detected using a voltage proportional to the intensity of the reflected light, the voltage is converted to a digital value as image information, and the image information is used to detect the planar image of the floating surface. obtaining position coordinate information of a desired portion of the image and determining floating spacing measurement position coordinates from the position coordinate information and information of a desired floating spacing measurement location in the floating surface; and replacing the magnetic recording medium. While rotating the transparent body, white light or monochromatic light from the same light source as the white light for determining the position coordinates is incident on the floating surface of the magnetic head, and the reflected light from the floating surface is used as the incident light. In the case of white light, it is separated into monochromatic light and detected, and if the incident light is monochromatic light, it is detected as is, and the floating spacing at the measurement position is measured using the interference effect of light. A method for measuring floating spacing, comprising: 2. Replace the magnetic recording medium with two disc-shaped transparent bodies, arrange the two transparent bodies at the same spacing as the spacing between the magnetic disks in the desired magnetic storage device, and replace each of the two transparent bodies. Claim 1: The floating spacing is measured by inserting a plurality of magnetic heads fixed to one holding arm between the two transparent bodies so that at least one magnetic head faces each other. Floating spacing measurement method described.
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