JPH0644540A - ヘッド調整方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘッド位置調整の信頼性および作業能率を高
める。 【構成】 顕微鏡１２付きＣＣＤカメラ１４が、ダブル
アジマスヘッド４を撮影し、オートフォーカス部２８
が、撮影により得られた画像のピクセルの明るさの分布
が所定基準に合致したときに、カメラ１４の焦点がヘッ
ド４に合っていると判断する。この焦点が合っている状
態を利用して、ヘッドの位置調整を行う。また、画像処
理部３０が、撮影により得られた画像中の干渉縞の数を
計数し、ＣＰＵ２０は、干渉縞の計数値が所定値以上の
ときに、Ｒバランスが良好と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばビデオテープレ
コーダに使用されるダブルアジマスヘッド等のヘッドの
調整方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ダブルアジマスヘッドの突出差を
目視で大体零にして、その突出量を調整している。ま
た、干渉縞の本数を目視で数えて、Ｒバランスの良否判
定を行っていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ダブルアジマスヘッドの調整は、目視で行われているの
で、信頼性および作業能率が低く、作業者の負担も大き
いという問題があった。

【０００４】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、信頼性および作業能率を高くでき、作業
者の負担も小さくできるヘッド調整方法および装置を提
供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のヘッド
調整方法は、ヘッド（例えば、図１のダブルアジマスヘ
ッド４）を撮像手段（例えば、図１の顕微鏡１２および
ＣＣＤカメラ１４）で撮影し、撮影により得られた画像
のピクセルの明るさの分布が、所定の基準に合致したと
きに（例えば、図１０の状態または図１３のフォーカス
値が最大値のとき）、撮像手段の焦点がヘッドに合って
いると判断し、撮像手段の焦点がヘッドに合っている状
態を利用して、ヘッドの位置調整を行うことを特徴とす
る。

【０００６】請求項２に記載のヘッド調整方法は、撮影
により得られた画像のピクセルが、明るい方および暗い
方に大きく分布しているときに（例えば、図１０の状態
のときに）、撮像手段の焦点がヘッドにほぼ合っている
ラフフォーカス状態と判断することを特徴とする。

【０００７】請求項３に記載のヘッド調整方法は、撮影
により得られた画像の隣接するピクセルの明るさの差の
総和であるフォーカス値を求め、このフォーカス値が最
大となったときに、撮像手段の焦点がヘッドに正しく合
っているジャストフォーカス状態と判断することを特徴
とする。

【０００８】請求項４に記載のヘッド調整方法は、ヘッ
ド（例えば、図１のダブルアジマスヘッド４）を撮像手
段（例えば、図１の顕微鏡１２およびＣＣＤカメラ１
４）で撮影し、撮影により得られた画像中の干渉縞を計
数し、計数により得られた干渉縞の数が所定数以上のと
きに、ヘッドのＲバランスが良好と判断することを特徴
とするヘッド調整方法。

【０００９】請求項５に記載のヘッド調整方法は、撮影
により得られた画像を構成する所定ラインに沿うピクセ
ルの明るさが、明るい方から暗い方に所定値をクロスし
た点（例えば、図２３の点Ｄ）と、暗い方から明るい方
に所定値をクロスした点（例えば、図２３の点Ｂ）との
間の領域を干渉縞の領域と判断することを特徴とする。

【００１０】請求項６に記載のヘッド調整装置は、ヘッ
ド（例えば、図１のダブルアジマスヘッド４）を撮影す
る撮像手段（例えば、図１の顕微鏡１２およびＣＣＤカ
メラ１４）と、撮像手段により得られた画像のピクセル
の明るさの分布が、所定の基準に合致したときに、撮像
手段の焦点がヘッドに合っていると判断するフォーカス
検出手段（例えば、図１のオートフォーカス部２８）と
を備え、撮像手段の焦点がヘッドに合っている状態を利
用して、ヘッドの位置調整を行うことを特徴とする。

【００１１】請求項７に記載のヘッド調整装置は、ヘッ
ド（例えば、図１のダブルアジマスヘッド４）を撮影す
る撮像手段（例えば、図１の顕微鏡１２およびＣＣＤカ
メラ１４）と、撮影により得られた画像中の干渉縞を計
数する計数手段（例えば、図１の画像処理部３０）と、
計数により得られた干渉縞の数が所定数以上のときに、
ヘッドのＲバランスが良好と判断する処理手段（例え
ば、図１のＣＰＵ２０）とを備えることを特徴とする。

【００１２】

【作用】請求項１の構成のヘッド調整方法においては、
ヘッドが撮像手段によって撮影され、撮影により得られ
た画像のピクセルの明るさの分布が、所定の基準に合致
したときに、撮像手段の焦点がヘッドに合っていると判
断され、撮像手段の焦点がヘッドに合っている状態を利
用して、ヘッドの位置調整が行われる。従って、ヘッド
位置調整を自動化できるから、信頼性および作業能率を
高くでき、作業者の負担も小さくできる。

【００１３】請求項２の構成のヘッド調整方法において
は、撮影により得られた画像のピクセルが、明るい方お
よび暗い方に大きく分布しているときには、撮像手段の
焦点がヘッドにほぼ合っているラフフォーカス状態と判
断される。従って、容易且つ自動的にラフフォーカス状
態を検出できる。

【００１４】請求項３の構成のヘッド調整方法において
は、撮影により得られた画像の隣接するピクセルの明る
さの差の総和であるフォーカス値が求められ、このフォ
ーカス値が最大となったときに、撮像手段の焦点がヘッ
ドに正しく合っているジャストフォーカス状態と判断さ
れる。従って、容易且つ自動的にラフフォーカス状態を
検出できる。

【００１５】請求項４の構成のヘッド調整方法において
は、ヘッドが撮像手段によって撮影され、撮影により得
られた画像中の干渉縞が計数され、計数により得られた
干渉縞の数が所定数以上のときに、ヘッドのＲバランス
が良好と判断される。従って、Ｒバランス良否の判断を
自動化できるから、信頼性および作業能率を高くでき、
作業者の負担も小さくできる。

【００１６】請求項５の構成のヘッド調整方法において
は、撮影により得られた画像を構成する所定ラインに沿
うピクセルの明るさが、明るい方から暗い方に所定値を
クロスした点と、暗い方から明るい方に所定値をクロス
した点との間の領域が干渉縞の領域と判断される。従っ
て、干渉縞を計数するエリアを設定した場合に、縞の一
部だけがエリアに入っていることを検出できる。

【００１７】請求項６の構成のヘッド調整装置において
は、撮像手段が、ヘッドを撮影し、フォーカス検出手段
が、撮像手段により得られた画像のピクセルの明るさの
分布が、所定の基準に合致したときに、撮像手段の焦点
がヘッドに合っていると判断し、撮像手段の焦点がヘッ
ドに合っている状態を利用して、ヘッドの位置調整が行
われる。従って、ヘッド位置調整を自動化できるから、
信頼性および作業能率を高くでき、作業者の負担も小さ
くできる。

【００１８】請求項７の構成のヘッド調整装置において
は、撮像手段が、ヘッドを撮影し、計数手段が、撮影に
より得られた画像中の干渉縞を計数し、処理手段が、計
数により得られた干渉縞の数が所定数以上のときに、ヘ
ッドのＲバランスが良好と判断する。従って、Ｒバラン
ス良否の判断を自動化できるから、信頼性および作業能
率を高くでき、作業者の負担も小さくできる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明のヘッド調整装置の一実施例
の構成を示し、図２は、図１に示されたヘッド調整装置
の実施例の調整対象であるダブルアジマスヘッドとこの
ヘッドが取り付けられるドラムを示し、図３は、図２に
示されたダブルアジマスヘッドを拡大して示し、図４
は、図３に示されたダブルアジマスヘッドの一方のギャ
ップ部を拡大して示し、図５は、図１に示されたヘッド
調整装置のうちヘッド位置調整機構の部分を拡大して示
す。ドラム２には、ダブルアジマスヘッド４および６が
取り付けられる。図３に示されているように、ダブルア
ジマスヘッド４は、右側および左側の２つのギャップ部
４Ｒおよび４Ｌを有し、ネジ４Ｓによってドラム２に取
り付けられる。図４には、右側ギャップ部４Ｒが拡大し
て示されている。ヘッド６も、ヘッド４と同様に、右側
および左側の２つのギャップ部を有し、ネジによってド
ラム２に取り付けられる。

【００２０】ヘッド４を挟持するヘッドクランプ用ツメ
８は、エアシリンダ駆動されてＸ’方向に動くことが可
能であり、調整用ステージ１０に連結されている。調整
用ステージ１０は、角割調整用ステージであるチャック
Ｘと、突出調整用ステージであるチャックＹと、Ｒバラ
ンス調整用ステージであるチャックθとを含んでいる。
これらのチャックは、パルスモータ駆動である。ヘッド
４を撮影するためのＣＣＤカメラ１４のヘッド側には、
ヘッド４の像を拡大するための顕微鏡１２が取り付けら
れている。顕微鏡１２は、ヘッド４に対して焦点合わせ
ができるように、パルスモータによってＹ方向に駆動さ
れる。

【００２１】図６は、顕微鏡１２の一構成例を示す。顕
微鏡１２は、２画面中抜き顕微鏡である。ダブルスジマ
スヘッド４の右側ギャップ部４Ｒの光像は、凸レンズ１
２１、プリズム１２２、ミラー１２４、１２５、および
１２６、ならびにプリズム１２７を介して、ＣＣＤ撮像
面１４０に送られる。ダブルスジマスヘッド４の左側ギ
ャツプ部４Ｌの光像は、凸レンズ１２１、プリズム１２
２、ミラー１２８および１２９、ならびにプリズム１２
７を介して、ＣＣＤ撮像面１４０に送られる。バッャッ
プ部４Ｒと４Ｌとの間の丸印で示された領域の光像は、
ＣＣＤ撮像面１４０には、送られず、従って、撮影され
ることはない。

【００２２】図１に戻って、顕微鏡１２のヘッド側の先
端部には、ヘッド４の突出量を測定するためのヘッド突
出測定センサー１６が配設される。

【００２３】ＣＰＵ２０は、Ａ／Ｄ変換部２４、ＤＩＯ
部２６、オートフォーカス部２８および画像処理部３０
から、バス４０を介して送られてくる情報に応じて、演
算等を行って、調整用ステージ１０のパルスモータおよ
び顕微鏡１２のパルスモータを制御するために、バス４
０を介して、ＰＰＭＣ部２２に指令を送るとともに、ヘ
ッドクランプ用ツメ８を駆動するエアシリンダ等パルス
モータ以外の動力源を制御するために、バス４０を介し
て、ＤＩＯ部２６に指令を送る。

【００２４】ＰＰＭＣ部２２は、バス４０を介して、Ｃ
ＰＵ２０からの指令を受けて、調整用ステージ１０のパ
ルスモータおよび顕微鏡１２のパルスモータをを駆動す
る。Ａ／Ｄ変換部２４は、突出測定センサー１６から出
力されるヘッドのアナログ突出量をディジタル信号に変
換して、バス４０を介して、ＣＰＵ２０に送る。ＤＩＯ
部２６は、ヘッドクランプ用ツメ８および調整用ステー
ジ１０等の機械部のリミットセンサーからの出力信号を
受けて、バス４０を介して、ＣＰＵ２０に送る。また、
ＤＩＯ部２６は、バス４０を介して、ＣＰＵ２０からの
指令を受けて、機械部のパルスモータ以外の動力源を駆
動する。

【００２５】画像処理部３０は、ＣＣＤカメラ１４が顕
微鏡１２を介してヘッド４を撮影することにより得られ
た画像を、図７に示すように、７６０×４８０のピクセ
ルに分割し、ヘッドギャップがどの番地のピクセルに位
置するか認識し、ギャップが位置するピクセルの番地
を、バス４０を介して、ＣＰＵ２０に知らせる。また、
画像処理部３０は、後に詳述するように、ＣＣＤカメラ
１４が顕微鏡１２を介してヘッド４を撮影することによ
り得られた干渉縞の数を計数し、計数値を、バス４０を
介して、ＣＰＵ２０に知らせる。

【００２６】オートフォーカス部２８は、ＣＣＤカメラ
１４が顕微鏡１２を介してヘッド４を撮影することによ
り得られた画像を、図８に示すように、９１０×２５６
のピクセルに分割し、ピクセルの明るさの分布すなわち
ピクセルの黒白の濃淡差により、顕微鏡１２付きカメラ
１４の焦点がヘッド４に合っているか否かを判断する。
また、オートフォーカス部２８は、始めに、ラフフォー
カス（精度が粗いが、短時間で完了する）を行い、次
に、ジャストフォーカス（精度が高いが長時間を要す
る）を行う。

【００２７】オートフォーカス部２８は、まず、ヘッド
を撮影することにより得られた画像のピクセル数を、明
るさ毎に計数し、図９に示されているように、中間的明
るさのピクセル数が多いときには、顕微鏡１２付きカメ
ラ１４の焦点がヘッド４に合っていないと判断し、図１
０に示されているように、明るい方および暗い方に大き
く分布しているときに、顕微鏡１２付きカメラ１４の焦
点がヘッド４にほぼ合っているラフフォーカス状態と判
断する。

【００２８】ヘッド４と顕微鏡１２とを少し近づける
か、または遠ざけると、ピクセルの明るさの分布は、図
１１の実線の矢印または破線の矢印で示されているよう
に変化するので、遠近どちら側に焦点が合う位置がある
か判明する。従って、オートフォーカス部２８は、ま
ず、ＣＰＵ２０に対して、調整用ステージ１０のチャッ
クＹのパルスモータをＹ軸の正方向に動かした後、負方
向に動かす指令を発するように要求するか、または顕微
鏡１２のパルスモータをＹ軸の正方向に動かした後、負
方向に動かす指令を発するように要求し、ヘッド４と顕
微鏡１２との距離が大きくなるように動いた場合と、小
さくなるように動いた場合のどちらが、ピクセルの明る
さの分布を図１１の実線の矢印の方向のように変化させ
るか判断し、最終的に、図１１の実線の矢印の方向の変
化が生じる方向に、ＣＰＵ２０を介して、調整用ステー
ジ１０のチャックＹのパルスモータまたは顕微鏡１２の
パルスモータを駆動させて、ラフフォーカス状態を実現
する。

【００２９】次に、ジャストフォーカスについて説明す
る。ピクセルの明るさを、図１２のように、ピクセル位
置に関連づけてプロットし、隣接したピクセル間の明る
さの差の総和をフォーカス値と呼ぶ。このフォーカス値
が最大となる位置が、最も黒白の濃淡差が大きく、焦点
が合っている位置である。

【００３０】ジャストフォーカス状態を実現するには、
まず、オートフォーカス部２８は、ＣＰＵ２０に対し
て、調整用ステージ１０のチャックＹのパルスモータを
Ｙ軸に沿って動かす指令を発するように要求するか、ま
たは顕微鏡１２のパルスモータをＹ軸に沿って動かす指
令を発するように要求し、顕微鏡１２とヘッド４との距
離を変化させて、図１３に示すように、各位置における
フォーカス値をプロットし、フォーカス値が最大となる
位置を求める。そして、オートフォーカス部２８は、フ
ォーカス値が最大となる位置に顕微鏡１２が配置される
ように、ＣＰＵ２０に対して、顕微鏡１２のパルスモー
タを動かす指令を発するように要求する。

【００３１】オートフォーカス部２８は、まず、ラフフ
ォーカス動作により、短時間で、ヘッド４と顕微鏡１２
との距離を焦点が合う付近の範囲とし、次に、焦点が合
うまでの残りの距離移動を、ジャストフォーカスにより
（一般には時間がかかるが、少量なので短時間で完了す
る）、精度良く、焦点合わせを行う。

【００３２】図１４は、図１の実施例のヘッド調整動作
の一例を示すフローチャートであり、図１５は、図１３
のフロチャートの各ステップにおけるヘッド位置調整機
構の動作を示し、図１６は、図１３のフロチャートの各
ステップにおけるモニターの表示内容を示す。以下、こ
れらの図を参照して、図１の実施例の動作を説明する。
まず、図１５のステップＳ１において、ダブルアジマス
ヘッド４のヘッド取付ネジ４Ｓが緩められ、ＣＰＵ２０
が、ＤＩＯ部２６を介して、ヘッドチャックすなわちク
ランプ用ツメ８のエアシリンダを駆動し、クランプ用ツ
メ８によってヘッド４をクランプし、オートフォーカス
部２８が、上述のように、ＣＰＵ２０およびＰＰＭＣ部
２２を介して、調整用ステージ１０のチャックＹのパル
スモータを駆動して、ヘッド４をＹ軸に沿って動かして
（図１５（ａ）参照）、顕微鏡１２付きカメラ１４の焦
点をヘッド４に合わせる。図１６（ａ）は、カメラ１４
の焦点がヘッド４に合っている状態をモニターが表示し
ているところを示す。

【００３３】次に、ステップＳ２において、画像処理部
３０が、上述のように、ヘッドギャップの存在する位置
を認識し、ヘッドギャップの存在するピクセルの番地を
ＣＰＵ２０に知らせ、ＣＰＵ２０は、これに応じて、Ｐ
ＰＭＣ部２２を介して、調整用ステージ１０のチャック
Ｘのパルスモータを駆動して、ヘッド４をＸ軸に沿って
動かして（図１５（ｂ）参照）、ヘッド４をカメラ１４
の撮像面１４０のほぼ中央すなわちモニター画面のほぼ
中央に位置づける（図１６（ｂ）参照）。

【００３４】次に、ステップＳ３において、ＣＰＵ２０
が、ヘッド４の左右の突出すなわちギャップ部４Ｒおよ
び４Ｌの突出がほぼ同一となるように、ＰＰＭＣ部２２
を介して、調整用ステージ１０のチャックθのパルスモ
ータを駆動して、ヘッド４を回動させる（図１５（ｃ）
参照）。図１６（ｃ）には、ヘッド４の左右の突出がほ
ぼ同一となったときのモニターの表示内容を示す。図１
６（ｃ）に示されているように、ヘッド４の左右の突出
がほぼ同一になると、左右対称に且つ左右ともほぼ同じ
黒く濃い干渉縞が出る。ヘッド４の突出は、顕微鏡１２
付きカメラ１４の焦点がヘッド４に合ったときの突出測
定用センサー１６の出力値から求める。θ移動によりヘ
ッド４の左右の突出すなわちギャップ部４Ｒおよび４Ｌ
の突出が変化するので、再度、ヘッド４に焦点を合わせ
て、ヘッド４の左右の突出を測定する動作を繰り返す。
この焦点合わせも、チャックＹによるヘッド４の移動を
使用する。

【００３５】次に、ステップＳ４において、ＣＰＵ２０
が、調整用ステージ１０のチャックＸおよびＹのパルス
モータを、ＰＰＭＣ部２２を介して駆動して、再度、角
割および突出の微調整を行う。そして、ヘッド取付ネジ
４Ｓが締められ、ＣＰＵ２０が、ＤＩＯ部２６を介し
て、クランプ用ツメ８のエアシリンダを駆動し、ヘッド
４のクランプを解除する。

【００３６】次に、ステップＳ５において、ＣＰＵ２０
が、ＰＰＭＣ部２２を介して、顕微鏡１２のパルスモー
タをＹ軸に沿って動かし、顕微鏡１２とヘッド４との距
離を変化させて、顕微鏡１２付きカメラ１４の焦点をヘ
ッド４に合わせ、角割、突出および縞数（Ｒバランス）
をチェックする。角割は、ギャップ位置が左右方向にど
れだけずれているかでチェックする。突出は、突出方向
で黒く濃い縞が出る位置がどれだけずれているかをチェ
ックする。縞数（Ｒバランス）のチェックについては、
後述する。

【００３７】図１７は、図１の実施例のＲバランスのラ
フ調整動作の一例を示すフローチャートであり、図１８
は、図１６のフローチャートの各ステップにおけるモニ
ターの表示内容を示す。まず、ステップＳ１１におい
て、ＣＰＵ２０およびオートフォーカス部２８は、ＳＰ
側（右）に対して、ＦＡＲフォーカスを行う。このとき
の焦点位置をＰ₁とする。ＦＡＲフォーカスとは、焦点
遠方より、焦点方向を自動判別して焦点合わせを行うこ
とをいう。図１８（ａ）は、モニターに設定されたＳＰ
側フォーカスエリアを示す。次に、ステップＳ１２にお
いて、画像処理部３０が、ＳＰ側のギャップ位置を認識
する。このギャツプ中心座標位置をＧ₁とする。図１８
（ｂ）は、モニターに表示されたＳＰ側ギャップを示
す。

【００３８】次に、ステップＳ１３において、ＣＰＵ２
０およびオートフォーカス部２８は、ＥＰ側（右）に対
して、ＮＥＡＲ２フォーカスを行う。このときの焦点位
置をＰ₂とする。ＮＥＡＲ２フォーカスとは、焦点近傍
における焦点合わせ動作を高速（粗く）で行うことをい
う。図１８（ｃ）は、モニターに設定されたＥＰ側フォ
ーカスエリアを示す。次に、ステップＳ１４において、
画像処理部３０が、ＥＰ側のギャップ位置を認識する。
このギャツプ中心座標位置をＧ₂とする。図１８（ｄ）
は、モニターに表示されたＳＰ側およびＥＰ側ギャップ
を示す。

【００３９】次に、ステップＳ１５において、ＣＰＵ２
０は、ＰＰＭＣ部２２を介して、調整用ステージ１０の
チャックＸ（角割）、Ｙ（突出）およびθ（Ｒバラン
ス）の各パルスモータを、３軸同時に駆動する。各モー
タの移動量は、次の式（１）、（２）および（３）に示
される通りである。 なお、式（１）中、ＶＸヘッドと
あるのは、ダブルアジマスヘッドのことである。

【００４０】

【数１】

【００４１】

【数２】

【００４２】

【数３】

【００４３】次に、Ｒバランス本調整について説明す
る。この調整は、マイクロステップ動作により、通常の
１／２のステップで動作する。まず、画像処理部３０
が、ＳＰでは右側（ＥＰでは左側）に、所定の寸法のフ
ォーカスエリアを設定し、ＣＰＵ２０が、ＰＰＭＣ部２
２を介して、チャックＹをＹ軸方向（突出すなわち前後
方向）に動かし、画像処理部３０が、干渉縞の出る位置
がフォーカスエリアに対してどれぐらいズレているかを
検出する。図１９は、フォーカスエリアに対して干渉縞
がズレている場合のモニターの表示内容を示す。そし
て、このズレが所定値以内ならば、合格であり（図２０
は、フォーカスエリアに対する干渉縞のズレが所定値以
内にある場合のモニターの表示内容を示す）、そうでな
ければ、画像処理部３０からの不合格信号に応じて、Ｃ
ＰＵ２０が、ＰＰＭＣ部２２を介して、チャックθを次
の式（４）で示されるＭθだけ駆動する。

【００４４】

【数４】

【００４５】なお、式（４）中、２３７．５は、チャッ
クθの半径であり、０．７４は、ダブルアジマスヘッド
ＮＴＳＣのＧＬ（ギャップ長）、Ｐは、ＳＰ基準に対す
るズレ量［パルス］、０．０２５は、Ｙ方向の１パルス
当たりの移動量（μ）であり、２３７．５／０．７４
は、理論値であり、２回目の移動からは、動かすべき量
と実際に動いた量から係数を求める。上記チャックθの
駆動は、最大５回まで行う。５回行っても、ズレ量が所
定値以内に入らなければ、ＣＰＵ２０は、Ｒバランス調
整不良として、その旨、モニターに表示する。

【００４６】Ｒバランス調整完了後、ＣＰＵ２０は、Ｐ
ＰＭＣ部２１を介して、チャックＹをＹ軸方向（突出す
なわち前後方向）に動かす。これにより、焦点が合う。
図２１は、焦点が合ったときのモニターの表示内容を示
す。

【００４７】図２２は、モニターに表示される干渉縞の
一例を示し、図２３は、干渉縞の計数方法の一例を説明
する図である。干渉縞の本数を数えるへきエリアの横方
向の長さｘμｍ（図２２参照）および良品の基準を示す
干渉縞の本数Ｎが、予め、ユーザによって、テンキーボ
ックス（図示せず）を介して入力され、ｘは、画像処理
部３０に記憶され、Ｎは、ＣＰＵ２０に記憶される。画
像処理部３０は、カメラ１４から出力される画像を受け
て、横方向の長さがｘのエリアに入る干渉縞の数を計数
し、計数結果を、バス４０を介して、ＣＰＵ２０に転送
する。ＣＰＵ２０は、計数結果と、良品基準値Ｎとを比
較し、計数結果がＮ以上ならば良品と判断し、その旨を
モニターに表示し、計数結果がＮ未満ならば不良品と判
断し、その旨をモニターに表示する。

【００４８】画像処理部３０は、図２３に示されている
ように、ギャップセンターを通る横ライン上のピクセル
の明るさをプロットし、所定の明るさの設定ラインを、
ピクセルの明るさが、明るい方から暗い方にクロスした
点（暗くなる方向に横切る点）Ｄと、暗い方から明るい
方にクロスした点（明るくなる方向に横切る点）Ｂとの
間の領域を干渉縞の領域と判断する。このようにする
と、干渉縞を計数するエリアを設定した場合に、図２３
に示されているように、縞の一部だけがエリアに入って
いることを検出できる利点がある。

【００４９】図２４は、図１の実施例の突出量調整動作
の一例を示すフローチャートであり、図２５は、図２４
のフローチャートの各ステップにおけるモニターの表示
内容を示す。突出量調整は、ＳＰ側のギャップ近傍に所
要の寸法のフォーカスエリアを設定し、干渉縞を出した
状態でオートフォーカスすることにより行う。図２４の
ステップＳ２１において、角割調整時のギャップ位置デ
ータをＳＰ側ギャップの右近傍に、幅約５０μｍの高さ
で、上エッジ‐下エッジ間のフォーカスエリアを設定す
る。図２５（ａ）は、ＳＰ側にフォーカスエリアを設定
したときのモニターの表示内容を示す。

【００５０】次に、ステップＳ２２において、干渉縞を
出した状態で、ＮＥＡＲフォーカスを行い、焦点があっ
た段階で、ネジ４Ｓを締め、ヘッドクランプ用ツメ８を
解除する。ＮＥＡＲフォーカスとは、ＮＥＡＲ２フォー
カスよりもパルスモータの送り量が細かい（マイクロス
テップ動作）焦点合わせ動作をいう。ＮＥＡＲフォーカ
スは、振動も少ないため、高精度に焦点合わせができる
が、時間がかかるという欠点があるため、突出量調整の
みに使用する。

【００５１】本来、ギャップ位置にフォーカスエリアを
設定すべきであるが、ギャップ位置にフォーカスエリア
を設定すると、干渉縞の外に、ギャップのフォーカス値
が出てくるため、干渉縞でのフォーカスを保証できなく
なる。そのため、上記例では、ギャップ位置を避けた所
にフォーカスエリアを設定している。これによる突出量
のズレに対しては、オフセット量を設定することによ
り、補正する。

【００５２】なお、上述したオートフォーカス部２８お
よび画像処理部３０の機能の一部をＣＰＵ２０が果たす
ようにしてもよく、また逆に、ＣＰＵ２０が果たしてい
た機能の一部をオートフォーカス部２８および画像処理
部３０が果たしてもよい。例えば、画像処理部３０が、
干渉縞の数を計数するだけでなく、計数値を良品基準値
Ｎと比較して、Ｒバランスの良否判定まで行ってもよ
い。

【００５３】

【発明の効果】請求項１のヘッド調整方法によれば、撮
像手段がヘッドを撮影することにより得られた画像のピ
クセルの明るさの分布が、所定の基準に合致したとき
に、撮像手段の焦点がヘッドに合っていると判断し、撮
像手段の焦点がヘッドに合っている状態を利用して、ヘ
ッドの位置調整を行うので、ヘッド位置調整を自動化で
きるから、信頼性および作業能率を高くでき、作業者の
負担も小さくできる。

【００５４】請求項２のヘッド調整方法によれば、撮像
手段がヘッドを撮影することにより得られた画像のピク
セルが、明るい方および暗い方に大きく分布していると
きには、撮像手段の焦点がヘッドにほぼ合っているラフ
フォーカス状態と判断するので、容易且つ自動的にラフ
フォーカス状態を検出できる。

【００５５】請求項３のヘッド調整方法によれば、撮像
手段がヘッドを撮影することにより得られた画像の隣接
するピクセルの明るさの差の総和であるフォーカス値を
求め、このフォーカス値が最大となったときに、撮像手
段の焦点がヘッドに正しく合っているジャストフォーカ
ス状態と判断するので、容易且つ自動的にラフフォーカ
ス状態を検出できる。

【００５６】請求項４のヘッド調整方法によれば、撮像
手段がヘッドを撮影することにより得られた画像中の干
渉縞を計数し、計数により得られた干渉縞の数が所定数
以上のときに、ヘッドのＲバランスが良好と判断するの
で、Ｒバランス良否の判断を自動化できるから、信頼性
および作業能率を高くでき、作業者の負担も小さくでき
る。

【００５７】請求項５のヘッド調整方法によれば、ヘッ
ドを撮影することにより得られた画像を構成する所定ラ
インに沿うピクセルの明るさが、明るい方から暗い方に
所定値をクロスした点と、暗い方から明るい方に所定値
をクロスした点との間の領域を干渉縞の領域と判断する
ので、干渉縞を計数するエリアを設定した場合に、縞の
一部だけがエリアに入っていることを検出できる。

【００５８】請求項６のヘッド調整装置によれば、撮像
手段がヘッドを撮影することにより得られた画像のピク
セルの明るさの分布が、所定の基準に合致したときに、
撮像手段の焦点がヘッドに合っているとフォーカス検出
手段が判断し、撮像手段の焦点がヘッドに合っている状
態を利用して、ヘッドの位置調整を行うので、ヘッド位
置調整を自動化できるから、信頼性および作業能率を高
くでき、作業者の負担も小さくできる。

【００５９】請求項７のヘッド調整装置によれば、撮像
手段がヘッドを撮影することにより得られた画像中の干
渉縞を計数手段が計数し、計数により得られた干渉縞の
数が所定数以上のときに、ヘッドのＲバランスが良好と
処理手段が判断するので、Ｒバランス良否の判断を自動
化できるから、信頼性および作業能率を高くでき、作業
者の負担も小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のヘッド調整装置の一実施例の構成を示
す図である。

【図２】図１に示されたヘッド調整装置の調整対象であ
るダブルアジマスヘッドとこのヘッドが取り付けられる
ドラムを示す図である。

【図３】図２に示されたダブルアジマスヘッドを拡大し
て示す拡大図である。

【図４】図３に示されたダブルアジマスヘッドの一方の
ギャップ部を拡大して示す図である。

【図５】図１に示されたヘッド調整装置のうちヘッド位
置調整機構の部分を拡大して示す図である。

【図６】図１に示された顕微鏡の一構成例を示す光学経
路図である。

【図７】図１に示された画像処理部３０において行われ
るヘッドギャツプ位置の認識を示す説明図である。

【図８】図１に示されたオートフォーカス部２８におい
て行われる処理のための画像のピクセル構成を示す図で
ある。

【図９】焦点が合っていないとき（ラフフォーカスして
いない時）のピクセルの明るさ分布を示すグラフであ
る。

【図１０】焦点が合っているとき（ラフフォーカス時）
のピクセルの明るさ分布を示すグラフである。

【図１１】ヘッドと顕微鏡との距離を変化させたときの
ピクセルの明るさ分布の変化を示すグラフである。

【図１２】フォーカス値を説明するための図である。

【図１３】ヘッドと顕微鏡との距離と、フォーカス値と
の関係を示す図である。

【図１４】図１の実施例のヘッド調整動作の一例を示す
フローチャートである。

【図１５】図１３のフロチャートの各ステップにおける
ヘッド位置調整機構の動作を示す図である。

【図１６】図１３のフロチャートの各ステップにおける
モニターの表示内容を示す図である。

【図１７】図１の実施例のＲバランスのラフ調整動作の
一例を示すフローチャートである。

【図１８】図１６のフローチャートの各ステップにおけ
るモニターの表示内容を示す図である。

【図１９】図１の実施例のＲバランス本調整において設
定されるフォーカスエリアに対して干渉縞がズレている
場合のモニターの表示内容を示す図である。

【図２０】図１の実施例のＲバランス本調整において設
定されるフォーカスエリアに対する干渉縞のズレが所定
値以内にある場合のモニターの表示内容を示す図であ
る。

【図２１】Ｒバランス調整完了後、ＳＰ側の干渉縞ピー
ク位置まで突き出し軸モータを移動させ焦点が合ったと
きのモニターの表示内容を示す図である。

【図２２】モニターに表示される干渉縞の一例を示す図
である。

【図２３】干渉縞の計数方法の一例を説明する図であ
る。

【図２４】図１の実施例の突出量調整動作の一例を示す
フローチャートである。

【図２５】図２４のフローチャートの各ステップにおけ
るモニターの表示内容を示す図である。

【符号の説明】

２ ドラム ４，６ ダブルアジマスヘッド ４Ｒ，４Ｌ ヘッドギャツプ部 ４Ｓ ヘッド取付ネジ ８ ヘッドクランプ用ツメ １０ 調整用ステージ １２ 顕微鏡 １４ ＣＣＤカメラ １６ 突出測定センサー ２０ ＣＰＵ ２２ ＰＰＭＣ部 ２４ Ａ／Ｄ変換部 ２８ オートフォーカス部 ３０ 画像処理部 １２１ 凸レンズ １２２，１２７ プリズム １２４，１２５，１２６，１２８，１２９ ミラー １４０ ＣＣＤ撮像面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドを撮像手段で撮影し、 前記撮影により得られた画像のピクセルの明るさの分布
   が、所定の基準に合致したときに、前記撮像手段の焦点
   が前記ヘッドに合っていると判断し、 前記撮像手段の焦点が前記ヘッドに合っている状態を利
   用して、前記ヘッドの位置調整を行うことを特徴とする
   ヘッド調整方法。
2. 【請求項２】 前記撮影により得られた画像のピクセル
   が、明るい方および暗い方に大きく分布しているとき
   に、前記撮像手段の焦点が前記ヘッドにほぼ合っている
   ラフフォーカス状態と判断することを特徴とする請求項
   １記載のヘッド調整方法。
3. 【請求項３】 前記撮影により得られた画像の隣接する
   ピクセルの明るさの差の総和であるフォーカス値を求
   め、このフォーカス値が最大となったときに、前記撮像
   手段の焦点が前記ヘッドに正しく合っているジャストフ
   ォーカス状態と判断することを特徴とする請求項１記載
   のヘッド調整方法。
4. 【請求項４】 ヘッドを撮像手段で撮影し、 前記撮影により得られた画像中の干渉縞を計数し、 前記計数により得られた干渉縞の数が所定数以上のとき
   に、前記ヘッドのＲバランスが良好と判断することを特
   徴とするヘッド調整方法。
5. 【請求項５】 前記撮影により得られた画像を構成する
   所定ラインに沿うピクセルの明るさが、明るい方から暗
   い方に所定値をクロスした点と、暗い方から明るい方に
   所定値をクロスした点との間の領域を干渉縞の領域と判
   断することを特徴とする請求項４記載のヘッド調整方
   法。
6. 【請求項６】 ヘッドを撮影する撮像手段と、 前記撮像手段により得られた画像のピクセルの明るさの
   分布が、所定の基準に合致したときに、前記撮像手段の
   焦点が前記ヘッドに合っていると判断するフォーカス検
   出手段とを備え、 前記撮像手段の焦点が前記ヘッドに合っている状態を利
   用して、前記ヘッドの位置調整を行うことを特徴とする
   ヘッド調整装置。
7. 【請求項７】 ヘッドを撮影する撮像手段と、 前記撮影により得られた画像中の干渉縞を計数する計数
   手段と、 前記計数により得られた干渉縞の数が所定数以上のとき
   に、前記ヘッドのＲバランスが良好と判断する処理手段
   とを備えることを特徴とするヘッド調整装置。