JPH09229635A

JPH09229635A - 撮像手段による実空間長測定方法及び光学系の校正方法、並びに光学系の校正に用いる基準ゲージ

Info

Publication number: JPH09229635A
Application number: JP8061847A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hayashi; 謙一林; Yasushi Sogabe; 靖曽我部; Kenji Matsuura; 賢司松浦; Shigeki Murata; 茂樹村田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1997-09-05
Anticipated expiration: 2016-02-23
Also published as: CN1163390A; KR100267809B1; CN1404034A; KR970062737A; JP3672371B2; CN100401376C; CN1090796C

Abstract

(57)【要約】【課題】１画素あたりの実空間長を精密に測定する方
法を提供し、撮像範囲の測定あるいは調整や、画像の歪
曲の測定およびその結果のフィードバックによって画像
の歪曲の補正を行う光学系の校正方法を提供する。【解決手段】格子画像の検査領域内の任意領域におい
て、撮像手段の各画素列についての平均格子本数を算出
し、格子ピッチを乗算することにより所定方向における
前記任意領域の実空間長を算出し、これをその方向の画
素数で除算することにより、格子画像の１画素あたりの
実空間長を得る。これにより、撮像範囲の算出、撮像範
囲の調整、得られる像の歪曲分布の算出及びそれを用い
た像の補正等が可能となるので、光学系の校正を行って
対象物を精密に測定することができるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理システムに
おける光学系の校正に関するものであり、特に光学系を
介して撮像手段により撮像された基準ゲージの画像を基
に行う実空間長測定方法及び光学系の校正方法並びに基
準ゲージに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、画像処理装置の高速化及び低価格
化の進展により開発現場や製造現場における測定や検査
に画像処理システムが多く用いられるようになってき
た。図１８は一般的な画像処理システムの構成図であ
る。図において、位置調整手段２７上に設置された試料
（図示せず）は当該手段２７により、その位置を調整で
きるようになっている。撮像手段２４は具体的にはＣＣ
Ｄカメラやラインセンサなどであり、試料を画像として
撮像する。光学系２３は試料の像を撮像手段の撮像面に
結像する。画像メモリ２５は得られた画像を保持する。
演算装置２６は得られた画像に対して所定の処理を行
う。このような構成により試料の画像を撮像し、得た画
像を処理し、測定などを行う。

【０００３】このようなシステムにおける光学系の校正
方法として例えば、長さが既知であるラインパターンや
スケールを撮像し、その像の長さに基づいて倍率の算出
を行うという方法が行われている。しかし、撮像に用い
た光学系２３に起因する画像の歪曲のため、得られた画
像をそのまま測定すると測定結果に誤差が含まれてしま
う。そこでこの歪曲を補正する必要があった。特開昭６
３−２２２２４７号公報に記載された技術においては、
放射線像撮影装置における撮り込み画像の歪曲を補正す
る方法が示されている。この方法では、得られる画像が
ドットパターンとなるような放射線の吸収係数を有する
歪計測部材を撮像する。得られる画像のドットの位置
と、本来結像すべき真のドットの位置とを比較し、補間
処理を行うことにより歪補正テーブルを作って画像を補
正するというものである。

【０００４】また近年、映像音響機器は携帯用のオーデ
ィオテープ再生装置やムービーに代表されるように装置
の小型化が進んでいる。一方で特にムービーや据置型Ｖ
ＴＲのような映像記録機器においては長時間記録が要求
されている。このような要求を満たすための重要な技術
として映像やオーディオ信号の高密度記録が挙げられ
る。ＶＴＲやＤＡＴなどの個々の規格ごとに記録再生機
器間の互換性を保ちつつ高密度記録を実現するために
は、いかに直線性の高いトラックの記録を行うかが重要
な技術の一つとなる。このため、記録トラックの直線性
を検査する方法が重要となる。従来の磁気記録トラック
検査装置として特開平３−２２２１０２号公報に記載さ
れた技術では、記録トラックを格子として捉え、トラッ
クの曲がりを格子の変形と考えることにより縞・格子画
像解析の手法を取り入れ、トラック直線性の測定を行う
方法について述べている。従来の磁気記録トラック検査
装置の基本構成は図１８に示した画像処理システムの構
成例とほぼ同様である。

【０００５】このような従来の磁気記録トラック検査装
置の校正作業において、１画素あたりの実空間長は光学
系２３の設定倍率より得られる。また磁気記録トラック
検査装置では、撮像範囲を磁気テープ（図示せず）のト
ラックパターンの有効エリアに合わせる必要がある。撮
像範囲の調整作業は撮像手段２４によって撮像された画
像の撮像範囲を見ておおよその調整を行うことにより行
っていた。またこのような校正作業を実施した結果得ら
れる磁気記録トラック検査装置の測定精度を確認する方
法は以下のようなものであった。まず実際に磁気テープ
上のトラックパターンのテープ幅方向の変位分布を磁気
記録トラック検査装置を用いて測定する。次に同じ磁気
テープの同じ測定場所の変位分布を顕微鏡を用いた検査
法で測定する。顕微鏡を用いた検査法では、顕微鏡を用
いて目視により磁気テープの幅方向にトラックのエッジ
位置を測定する。この結果と理想のトラックのエッジ位
置を比較することによりトラックパターンの変位分布を
求める。これら２つの測定結果を比較することにより測
定精度の確認を行っていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１８の
光学系２３の設定倍率と実際に得られる画像の倍率は厳
密には一致しない。このため例えば、トラックパターン
の直線性の測定のような１μｍ以下のオーダが問題とな
るような測定では十分な精度の倍率、または１画素あた
りの実空間長を得ることができなかった。またラインパ
ターンやスケールの撮像による倍率の測定では１ライン
でのデータしか得られなかった。また従来の撮像範囲調
整方法では撮像範囲をおおまかにしか調整できなかっ
た。さらに画像の歪曲の補正に関して、特開昭６３−２
２２２４７号公報に記載されたようなドットパターンを
用いた画像の歪曲の測定では、測定領域内におけるデー
タの取得数が限られ、それだけ補間点が増えるため、精
度が悪くなる。

【０００７】また特開平３−２２２１０２号公報に記載
された技術では校正方法に関しては記載されていない。
測定精度確認においては、測定対象として磁気テープを
用いている。磁気テープ上のトラックパターンの変位分
布は既知ではないので、顕微鏡を用いて測定しておかな
ければならない。ところが顕微鏡を用いた検査法は、そ
の測定精度が磁気テープを設置するステージの移動精度
に依存する。このため測定精度はせいぜい±０.３μｍ
程度であり、それよりも高精度での評価は行えない。ま
た磁気テープは非常に薄いため、取扱い時に過度の負荷
をかけると変形してしまう。このため変位分布が変わっ
てしまうなどの問題があり、変位分布が既知とは言えな
いものであった。このため、磁気記録トラック検査装置
の正確な測定精度確認ができなかった。

【０００８】本発明は上記のような問題点に鑑み、１画
素あたりの実空間長を精密に測定する方法を提供し、撮
像範囲の測定あるいは調整や、画像の歪曲の測定および
その結果のフィードバックによって画像の歪曲の補正を
行う光学系の校正方法を提供することを目的とする。ま
た１画素あたりの実空間長や撮像範囲の測定あるいは調
整や、画像の歪曲の測定およびその結果のフィードバッ
クによって画像の歪曲の影響のない磁気記録トラックの
検査を実現するための磁気記録トラック検査装置の校正
方法及び基準ゲージを提供することを目的とする。また
これらの光学系の校正方法や磁気記録トラック検査装置
の校正方法を高精度に実現するための方法を提供するこ
とを目的とする。またより高精度な測定精度確認法、お
よび測定精度確認において用いる基準ゲージを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による撮像手段に
よる実空間長測定方法は、所定の格子線を含む格子パタ
ーンを光学系により結像した像を、格子線に平行な方向
及び／又は直交する方向を水平走査方向として撮像手段
を用いて撮像することにより格子画像を得て、この格子
画像の検査領域内の任意領域において、格子線に直交す
る方向の撮像手段の一画素列に対応する格子本数を、各
画素列ごとに算出した後それらを平均して平均格子本数
を算出し、この平均格子本数に格子ピッチを乗算するこ
とにより、格子線に直交する方向における任意領域の実
空間長を算出し、この前記実空間長を、同方向の画素数
で除算することにより、格子画像の、格子線に直交する
方向の１画素あたりの実空間長を算出する。こうして得
られた１画素あたりの実空間長を基に光学系の校正を行
うことができる。

【００１０】また、磁気記録再生装置によって記録され
可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラック
のトラックパターンを、撮像手段により撮像し、検査す
る磁気記録トラック検査装置用の基準ゲージとして、そ
の表面上に、基準ゲージの座標系の基準となる線パター
ンと、線パターンの基準方向に対して所定の角度を有す
るように等ピッチで描かれた格子パターンとを有し、こ
れらのパターンは、磁気記録トラック検査装置に設置さ
れたときのそれらの表面が、磁気テープを設置したとき
のその上面の高さ位置と実質的に等しくなるような厚さ
を有している基準ゲージを用いる。これにより、測定精
度の確認を高精度に行うことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の撮像手段による実空間長
測定方法は、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置
された格子線を含む格子パターンを光学系により結像し
た像を、前記格子線に平行な方向及び／又は直交する方
向を水平走査方向として撮像手段を用いて撮像すること
により格子画像を得る第１のステップと、前記格子画像
の検査領域内の任意領域において、前記格子線に直交す
る方向の前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数
を、各画素列ごとに算出する第２のステップと、前記第
２のステップで求めた各画素列についての格子本数を平
均して平均格子本数を算出する第３のステップと、前記
平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することにより、
前記格子線に直交する方向における前記任意領域の実空
間長を算出する第４のステップと、前記実空間長を、前
記任意領域の前記格子線に直交する方向の画素数で除算
することにより、前記格子画像の、前記格子線に直交す
る方向の１画素あたりの実空間長を算出する第５のステ
ップとを有する。

【００１２】前記第２のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含むこともできる。

【００１３】本発明の磁気記録トラックの撮像手段によ
る実空間長測定方法は、磁気記録再生装置によって記録
され可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラ
ックのトラックパターンを、光学系を介して撮像手段に
より撮像する場合の光学系の校正方法であって、既知の
値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像手段の
水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線を含む
格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実質的に
同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パタ
ーンを前記撮像手段を用いて撮像することにより格子画
像を得る第２のステップと、前記格子画像内の、前記磁
気記録トラック検査装置の検査領域内の任意領域におい
て、前記格子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素
列に対応する格子本数を、各画素列ごとに算出する第３
のステップと、前記第３のステップで求めた各画素列に
ついての格子本数を平均して平均格子本数を算出する第
４のステップと、前記平均格子本数に前記格子ピッチを
乗算することにより、前記格子線に直交する方向におけ
る前記任意領域の実空間長を算出する第５のステップ
と、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交
する方向の画素数で除算することにより、前記格子画像
の、前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間
長を算出する第６のステップとを有する。

【００１４】前記第３のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含むこともできる。

【００１５】本発明の撮像手段による実空間長測定方法
は、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置された格
子線を含む格子パターンを光学系により結像した像を、
前記格子線に平行な方向及び／又は直交する方向を水平
走査方向として撮像手段を用いて撮像することにより格
子画像を得る第１のステップと、前記格子画像の検査領
域内の任意領域において、前記格子線に直交する方向の
前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数を、各画素
列ごとに算出する第２のステップと、前記第２のステッ
プで求めた各画素列についての格子本数を平均して平均
格子本数を算出する第３のステップと、前記平均格子本
数に前記格子ピッチを乗算することにより、前記格子線
に直交する方向における前記任意領域の実空間長を算出
する第４のステップと、前記実空間長を、前記任意領域
の前記格子線に直交する方向の画素数で除算することに
より、前記格子画像の、前記格子線に直交する方向の１
画素あたりの実空間長を算出する第５のステップと、前
記実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する方
向の画素数を乗算することにより、前記検査領域におけ
る撮像範囲を算出する第６のステップとを有する。

【００１６】前記第２のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含むこともできる。

【００１７】前記第６のステップは、前記１画素あたり
の実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する方
向の画素数を乗算することにより、前記撮像手段の前記
検査領域における撮像範囲を算出し、この撮像範囲が所
定の値となるように光学系の倍率を調整するステップを
含むこともできる。

【００１８】前記第２のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、前記第６のステップ
は、前記１画素あたりの実空間長に、前記検査領域の前
記格子線に直交する方向の画素数を乗算することによ
り、前記撮像手段の前記検査領域における撮像範囲を算
出し、この撮像範囲が所定の値となるように光学系の倍
率を調整するステップを含むこともできる。

【００１９】本発明の磁気記録トラックの撮像手段によ
る実空間長測定方法は、磁気記録再生装置によって記録
され可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラ
ックのトラックパターンを、光学系を介して撮像手段に
より撮像する場合の光学系の校正方法であって、既知の
値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像手段の
水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線を含む
格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実質的に
同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パタ
ーンを前記撮像手段を用いて撮像することにより格子画
像を得る第２のステップと、前記格子画像内の、前記磁
気記録トラック検査装置の検査領域内の任意領域におい
て、前記格子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素
列に対応する格子本数を、各画素列ごとに算出する第３
のステップと、前記第３のステップで求めた各画素列に
ついての格子本数を平均して平均格子本数を算出する第
４のステップと、前記平均格子本数に前記格子ピッチを
乗算することにより、前記格子線に直交する方向におけ
る前記任意領域の実空間長を算出する第５のステップ
と、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交
する方向の画素数で除算することにより、前記格子画像
の、前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間
長を算出する第６のステップと、前記１画素あたりの実
空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する方向の
画素数を乗算することにより、前記検査領域における撮
像範囲を算出する第７のステップとを有する。

【００２０】前記第３のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含むこともできる。

【００２１】前記第７のステップは、前記１画素あたり
の実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する方
向の画素数を乗算することにより、前記撮像手段の前記
検査領域における撮像範囲を算出し、この撮像範囲が所
定の値となるように光学系の倍率を調整するステップを
含むこともできる。

【００２２】前記第３のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、前記第７のステップ
は、前記１画素あたりの実空間長に、前記検査領域の前
記格子線に直交する方向の画素数を乗算することによ
り、前記撮像手段の前記検査領域における撮像範囲を算
出し、この撮像範囲が所定の値となるように光学系の倍
率を調整するステップを含むこともできる。

【００２３】本発明の光学系の校正方法では、既知の値
を格子ピッチとして等間隔に配置された格子線を含む格
子パターンを光学系により結像した像を、前記格子線に
平行な方向及び／又は直交する方向を水平走査方向とし
て撮像手段を用いて撮像することにより格子画像を得る
第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領
域において、前記格子線に直交する方向の前記撮像手段
の一画素列に対応する格子本数を、各画素列ごとに算出
する第２のステップと、前記第２のステップで求めた各
画素列についての格子本数を平均して平均格子本数を算
出する第３のステップと、前記平均格子本数に前記格子
ピッチを乗算することにより、前記格子線に直交する方
向における前記任意領域の実空間長を算出する第４のス
テップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線
に直交する方向の画素数で除算することにより、前記格
子画像の、前記格子線に直交する方向の１画素あたりの
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を
用いて、前記格子画像の、前記検査領域の前記格子線に
直交する方向の変位分布を求めることにより、当該方向
の歪曲分布を前記検査領域全面において得る第６のステ
ップを有する。

【００２４】前記第２のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、第６のステップは、前
記位相値分布を用いて、前記検査領域における、前記格
子線に直交する方向の変位分布を算出するステップを含
むこともできる。

【００２５】本発明の磁気記録トラック撮像のための光
学系の校正方法は、磁気記録再生装置によって記録され
可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラック
のトラックパターンを、光学系を介して撮像手段により
撮像し検査する磁気記録トラック検査装置における光学
系の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等
間隔に配置され前記撮像手段の水平走査方向に平行な及
び／又は直交する格子線を含む格子パターンを、前記磁
気テープの撮像位置と実質的に同一の位置に設置する第
１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用
いて撮像することにより格子画像を得る第２のステップ
と、前記格子画像内の、前記磁気記録トラック検査装置
の検査領域内の任意領域において、前記格子線に直交す
る方向の前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数
を、各画素列ごとに算出する第３のステップと、前記第
３のステップで求めた各画素列についての格子本数を平
均して平均格子本数を算出する第４のステップと、前記
平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することにより、
前記格子線に直交する方向における前記任意領域の実空
間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前
記任意領域の前記格子線に直交する方向の画素数で除算
することにより、前記格子画像の、前記格子線に直交す
る方向の１画素あたりの実空間長を算出する第６のステ
ップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の前記検
査領域における、前記格子線に直交する方向の変位分布
を求めることにより、前記磁気記録トラック検査装置の
光学系の当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面におい
て得る第７のステップを有する。

【００２６】前記第３のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、前記第７のステップは
前記位相値分布を用いて、前記格子画像の、前記検査領
域における、前記格子線に直交する方向の変位分布を算
出するステップを含むこともできる。

【００２７】本発明の光学系の校正方法では、既知の値
を格子ピッチとして等間隔に配置された格子線を含む格
子パターンを光学系により結像した像を、前記格子線に
平行な方向及び／又は直交する方向を水平走査方向とし
て撮像手段を用いて撮像することにより格子画像を得る
第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領
域において、前記格子線に直交する方向の前記撮像手段
の一画素列に対応する格子本数を、各画素列ごとに算出
する第２のステップと、前記第２のステップで求めた各
画素列についての格子本数を平均して平均格子本数を算
出する第３のステップと、前記平均格子本数に前記格子
ピッチを乗算することにより、前記格子線に直交する方
向における前記任意領域の実空間長を算出する第４のス
テップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線
に直交する方向の画素数で除算することにより、前記格
子画像の、前記格子線に直交する方向の１画素あたりの
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を
用いて、前記格子画像の、前記検査領域の前記格子線に
直交する方向の変位分布を求めることにより、前記光学
系の当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面において得
る第６のステップと、前記光学系によって結像される像
を、前記歪曲分布を用いて補正する第７のステップとを
有する。

【００２８】前記第２のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、前記第６のステップ
は、前記位相値分布を用いて、前記検査領域における、
前記格子線に直交する方向の変位分布を算出するステッ
プを含むこともできる。

【００２９】本発明の磁気記録トラック撮像のための光
学系の校正方法は、磁気記録再生装置によって記録され
可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラック
のトラックパターンを、光学系を介して撮像手段により
撮像し検査する磁気記録トラック検査装置における光学
系の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等
間隔に配置され前記撮像手段の水平走査方向に平行な及
び／又は直交する格子線を含む格子パターンを、前記磁
気テープの撮像位置と実質的に同一の位置に設置する第
１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用
いて撮像することにより格子画像を得る第２のステップ
と、前記格子画像内の、前記磁気記録トラック検査装置
の検査領域内の任意領域において、前記格子線に直交す
る方向の前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数
を、各画素列ごとに算出する第３のステップと、前記第
３のステップで求めた各画素列についての格子本数を平
均して平均格子本数を算出する第４のステップと、前記
平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することにより、
前記格子線に直交する方向における前記任意領域の実空
間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前
記任意領域の前記格子線に直交する方向の画素数で除算
することにより、前記格子画像の、前記格子線に直交す
る方向の１画素あたりの実空間長を算出する第６のステ
ップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の前記検
査領域における、前記格子線に直交する方向の変位分布
を求めることにより、前記磁気記録トラック検査装置の
光学系の当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面におい
て得る第７のステップと、前記撮像手段により、磁気テ
ープ上に記録されたトラックパターンを撮像し、前記歪
曲分布を用いて補正した前記トラックパターンの変位分
布を算出する第８のステップとを有する。

【００３０】前記第３のステップは、前記検査領域内に
おいて、格子パターンの格子線に直交する方向にフーリ
エ変換を施し、得られる周波数スペクトルから１次周波
数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分
に逆フーリエ変換を施し、その結果の実部と虚部との比
より前記格子画像の位相値分布を算出するステップと、
前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップとを含み、前記第７のステップ
は、前記位相値分布を用いて、前記格子画像の、前記検
査領域における、前記格子線に直交する方向の変位分布
を算出するステップを含むこともできる。

【００３１】本発明の基準ゲージは、磁気記録再生装置
によって記録され可視化処理を施された磁気テープ上の
磁気記録トラックのトラックパターンを、撮像手段によ
り撮像し、検査する磁気記録トラック検査装置用の基準
ゲージであって、その表面上に、当該基準ゲージの座標
系の基準となる線パターンと、前記線パターンの基準方
向に対して所定の角度を有するように等ピッチで描かれ
た格子パターンとを有し、前記線パターン及び前記格子
パターンは、前記磁気記録トラック検査装置に設置され
たときのそれらの表面が、前記磁気記録トラック検査装
置に前記磁気テープを設置したときの当該磁気テープ上
面の高さ位置と実質的に等しくなるような厚さを有して
いる。

【００３２】前記格子パターンのピッチは前記磁気テー
プ上のトラックパターンのピッチと実質的に等しくても
良い。

【００３３】本発明の基準ゲージは、磁気記録再生装置
によって記録され可視化処理を施された磁気テープ上の
磁気記録トラックのトラックパターンを、撮像装置によ
り撮像し、検査する磁気記録トラック検査装置用の基準
ゲージであって、その表面上に、当該基準ゲージの座標
系の基準となる線パターンと、前記磁気記録再生装置に
おいて、それぞれ所定のアジマス角を有する２つ以上の
ヘッドにより磁気テープ上に記録される理想的なトラッ
クパターンのうち、一方のアジマス角を有するヘッドに
より記録されるトラックパターンを明部とし、かつ、他
方のアジマス角を有するヘッドにより記録されるトラッ
クパターンを暗部としたときに得られるトラックパター
ンと実質的に等しい疑似トラックパターンとを有し、前
記疑似トラックパターン上の少なくとも１本以上の変位
測定ラインに沿った、前記疑似トラックパターンの前記
理想的なトラックパターンに対する変位分布が既知であ
り、前記線パターン及び前記疑似トラックパターンは、
前記磁気記録トラック検査装置に設置されたときのそれ
らの表面が、前記磁気記録トラック検査装置に前記磁気
テープを設置したときの当該磁気テープ上面の高さ位置
と実質的に等しくなるような厚さを有している。

【００３４】また、本発明の磁気記録トラック撮像のた
めの光学系の校正方法は、磁気記録再生装置によって記
録され可視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録ト
ラックのトラックパターンを、光学系を介して撮像手段
により撮像し検査する磁気記録トラック検査装置におけ
る光学系の校正方法であって、座標系の基準となる線パ
ターンと、前記磁気記録再生装置において、それぞれ所
定のアジマス角を有する２つ以上のヘッドにより磁気テ
ープ上に記録される理想的なトラックパターンのうち、
一方のアジマス角を有するヘッドにより記録されるトラ
ックパターンを明部とし、かつ、他方のアジマス角を有
するヘッドにより記録されるトラックパターンを暗部と
したときに得られるトラックパターンと実質的に等し
く、少なくとも１本以上の変位測定ラインに沿った前記
理想的なトラックパターンに対する変位分布が既知であ
る疑似トラックパターンとを、それらの表面が、前記磁
気記録トラック検査装置に前記磁気テープを設置したと
きの前記磁気テープ上面の高さ位置と実質的に等しい位
置になるように設置し、前記磁気記録トラック検査装置
により、前記理想的なトラックパターンに対する疑似ト
ラックパターンの変位分布測定を実施し、前記変位分布
と前記変位分布測定の結果を比較して前記磁気記録トラ
ック検査装置の測定精度を検出する。

【００３５】前記変位分布測定は、前記疑似トラックパ
ターンの画像において、変位分布測定方向にフーリエ変
換を施して、得られる周波数スペクトルから１次周波数
成分を抽出し、それに逆フーリエ変換を施して、その結
果の実部と虚部との比より前記疑似トラックパターンの
画像の位相値分布を算出し、前記位相値分布を用いて、
前記疑似トラックパターン画像の変位分布を算出するこ
ともできる。

【００３６】また、本発明の基準ゲージは、磁気記録再
生装置によって記録され可視化処理を施された磁気テー
プ上の磁気記録トラックのトラックパターンを、光学系
を介して撮像手段により撮像し、検査する磁気記録トラ
ック検査装置用の基準ゲージであって、その表面上に、
当該基準ゲージの座標系の基準となる線パターンと、前
記線パターンの基準方向に対して所定の角度を有するよ
うに等ピッチで描かれた格子パターンとを有し、前記磁
気記録再生装置において、それぞれ所定のアジマス角を
有する２つ以上のヘッドにより磁気テープ上に記録され
る理想的なトラックパターンのうち、一方のアジマス角
を有するヘッドにより記録されるトラックパターンを明
部とし、かつ、他方のアジマス角を有するヘッドにより
記録されるトラックパターンを暗部としたときに得られ
るトラックパターンと実質的に等しい疑似トラックパタ
ーンとを有し、前記疑似トラックパターン上の少なくと
も１本以上の変位測定ラインに沿った、前記疑似トラッ
クパターンの前記理想的なトラックパターンに対する変
位分布が既知であり、前記線パターン、前記格子パター
ン及び前記疑似トラックパターンは、前記磁気記録トラ
ック検査装置に設置されたときのそれらの表面が、前記
磁気記録トラック検査装置に前記磁気テープを設置した
ときの当該磁気テープ上面の位置と実質的に等しくなる
ような厚さを有している。

【００３７】

【実施例】

《実施例１》以下、実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。図１は光学系の校正システムの構成図であ
る。図において、基準ゲージ１の表面には、後述する所
定の格子パターン７が描かれている。撮像手段としての
ＣＣＤカメラ３は、レンズ単体もしくはレンズ群からな
る光学系２と光軸を共有するように配置され、光学系２
によって結像された像を撮像する。画像メモリ４はＣＣ
Ｄカメラ３からの画像を保存し、演算装置５は画像メモ
リ４に保存されている画像に対して処理を行う。基準ゲ
ージ１の位置調整手段６は、例えばＸＹθステージであ
る。図２は上記の格子パターン７の詳細を示す図であ
る。図２に示すように、格子ピッチが等間隔になるよう
に複数の格子線７ａが形成され、この間隔は既知の値で
ある。

【００３８】以上のように構成された光学系の校正シス
テムにおける光学系の校正方法の手順を図３の機能ブロ
ック図に従って説明する。はじめに格子画像の撮像（ス
テップ１０１）について説明する。まず、図１に示す基
準ゲージ１の格子線７ａ（図２）がＣＣＤカメラ３の水
平走査方向と平行になるように、ＸＹθステージ６を用
いて基準ゲージ１の位置調整を行う。次に基準ゲージ１
をＣＣＤカメラ３により撮像する。図４は格子画像８を
示す図である。格子画像８は、基準ゲージ１上の格子パ
ターン７をＣＣＤカメラ３によって撮像することにより
得られ、画像メモリ４に保存される。なお、図４に示す
ように、格子画像８において図１中のＣＣＤカメラ３の
水平走査方向に対応する方向をＸ方向と定義し、垂直走
査方向に対応する方向をＹ方向と定義する。１画素あた
りの実空間長や撮像範囲、歪曲分布の算出においては、
検査領域９内の格子本数が測定の分解能に関連し、格子
本数が多い方が精度が良くなる。従って、基準ゲージ１
の撮像の際には、１本１本の格子線がＣＣＤカメラ３の
解像度内で格子本数を多く撮像することが望ましい。例
えば、格子画像８の格子線に直交する方向（図４ではＹ
方向）の画素数が５１２画素であるような場合、格子本
数は１２８本程度が望ましい。

【００３９】次に図３における格子本数算出（ステップ
１０２）について説明する。まず図４の格子画像８にお
いて校正の対象となる領域、即ち検査領域９を決定す
る。この検査領域の１画素あたりの実空間長や撮像範
囲、歪曲分布等が校正の対象となる。従ってこの検査領
域９は、図１の光学系２によって結像される像におい
て、主に使用される領域に設定すればよい。例えば測定
装置に組み込まれた光学系であれば、その測定対象の撮
像に利用する領域を設定すればよい。また検査領域９内
に任意領域１０を設定する。この領域において１画素あ
たりの実空間長の算出を行う。格子本数が多い方が１画
素あたりの実空間長の算出精度が良くなる。従って、任
意領域１０に含まれる格子の本数は、一本一本の格子線
がＣＣＤカメラ３の解像度内でできるだけ多い方が望ま
しい。検査領域９と任意領域１０とは同一であっても良
い。

【００４０】画像メモリ４に保存された格子画像８にお
ける検査領域９内の任意領域１０において、Ｙ方向の各
画素列ごとに含まれる格子本数を演算装置５により算出
する。演算装置５は、例えば以下に説明するような方法
により格子本数の算出を行う。まず、任意領域１０の
画像に対して２値化処理を行う。２値化処理は以下のよ
うに行う。まず任意領域１０において輝度分布のしきい
値を決定する。しきい値は任意領域１０の輝度分布の平
均値でよい。しきい値より高い画素は明部とし、しきい
値より低い画素は暗部とする。以上の処理により任意領
域１０の画像を明部と暗部の２値画像とする。基準ゲー
ジ１を撮像して得られた画像は一般にコントラストが良
く、また、ノイズも少ないので、２値化処理を行うとそ
の輝度分布は完全な矩形波となる。この矩形波の波の数
をカウントすることにより格子本数を算出する。なお、
このように格子本数を整数本単位で算出するような場
合、任意領域１０に含まれる格子本数ができるだけ整数
本となるように任意領域１０を設定する方が望ましい。

【００４１】次に図３における平均格子本数算出（ステ
ップ１０３）について説明する。図１の演算装置５にお
いて、得られた各画素列における格子本数の平均値を算
出することにより、平均格子本数を算出する。画像の歪
曲の影響のために格子本数は場所によって異なるが、ス
テップ１０３における平均格子本数算出では、図４の任
意領域１０という２次元の領域における平均的な格子本
数を算出する。このような測定を行う方が、ラインパタ
ーンやスケールを用いて倍率を求める方法のように１ラ
インで測定を行うよりも、図３の１画素あたりの実空間
長算出（ステップ１０５）や撮像範囲算出（ステップ１
０６）において算出される１画素あたりの実空間長や撮
像範囲などに関して、その格子画像８を、より適切に表
す代表値を得ることができる。

【００４２】次に、図３における実空間長算出（ステッ
プ１０４）について説明する。図１の演算装置５におい
て、平均格子本数に、基準ゲージ１上の格子パターン７
の既知のピッチ長を乗算することにより、図４の任意領
域１０のＹ方向の実空間長を算出する。次に図３におけ
る１画素あたりの実空間長算出（ステップ１０５）につ
いて説明する。図１の演算装置５において、先に求めた
図４の任意領域１０のＹ方向の実空間長を、任意領域１
０のＹ方向の画素数で除算することにより、１画素あた
りの実空間長を算出する。

【００４３】次に図３における撮像範囲算出（ステップ
１０６）について説明する。図１の演算装置５におい
て、１画素あたりの実空間長に、図４の検査領域９のＹ
方向の画素数を乗算することにより、検査領域９のＹ方
向の実空間長即ち検査領域の撮像範囲を算出することが
できる。また図１の光学系２の倍率が実体顕微鏡のよう
に連続的に変化させることができる場合、倍率の調整作
業を、算出した撮像範囲を基に行うことも可能である。
設定したい撮像範囲が予め決まっている場合に、その撮
像範囲の実空間長とＣＣＤカメラ３の撮像素子の実空間
長より倍率を算出する。その倍率に光学系２を設定した
後、撮像範囲を算出する。画像の歪曲等の影響により一
般には、算出結果の撮像範囲と所望の撮像範囲とは一致
しない。これらが一致するように光学系２の倍率調整と
撮像範囲の算出とを繰り返し行うことにより、撮像範囲
の調整を行う。

【００４４】次に図３における歪曲分布算出（ステップ
１０７）について説明する。図１の演算装置５におい
て、１画素あたりの実空間長算出（ステップ１０５）に
より算出した１画素あたりの実空間長を用いて、図４の
格子画像８の検査領域９における変位分布、即ち図１の
光学系２に起因する画像の歪曲分布を算出する。変位分
布の算出法として例えば、検査領域９の画像に対して２
値化処理を行う。さらに図５に示すような細線化処理を
施し、格子線の中心位置を画素単位で求める。得られた
位置分布に１画素あたりの実空間長を乗算することによ
り、実空間長単位の格子線の位置分布が得られる。得ら
れた位置分布と図２の格子パターン７のピッチより算出
される真の位置分布との比較により図４に示す格子画像
８のＹ方向の変位分布を算出する。以上の処理では得ら
れる変位のデータは検査領域９内の格子線の中心位置だ
けとなる。格子線間の変位分布を得る為にはスプライン
補間などの補間処理を行う。

【００４５】このような画素単位の測定では、変位分布
の測定精度は基準ゲージ１の格子ピッチと、１画素あた
りの実空間長とに依存する。格子ピッチが狭いほど変位
量の分解能が向上し、また１画素あたりの実空間長が短
いほど格子線位置の分解能が向上する。一方で格子ピッ
チは光学系で１本１本の格子線が識別できるレベルま
で、あるいは基準ゲージ１の作成精度の限界までしか狭
くできない。またそれにあわせてＣＣＤカメラ３の画素
数を確保する必要がある。これらを考え合わせて基準ゲ
ージ１の格子ピッチ、およびＣＣＤカメラ３などの撮像
手段の画素数、を決定する必要がある。例えば使用する
光学系２の分解能が８μｍであるとする。この場合、基
準ゲージ１の格子ピッチは少なくとも１６μｍ以上必要
となる。例えば、格子ピッチを３２μｍとし、使用する
ＣＣＤカメラ３の画素数を水平、垂直方向それぞれ５１
２画素であるとすると、撮像される格子本数は１２８本
程度が望ましいことから、撮像範囲は約４ｍｍ四方の領
域となる。

【００４６】以上の説明は全て図４の検査領域９のＹ方
向についての処理である。図１の基準ゲージ１の格子線
がＣＣＤカメラ３の垂直走査方向と平行になるようにＸ
Ｙθステージ６を用いて基準ゲージ１の位置調整を行
い、基準ゲージ１をＣＣＤカメラ３で撮像した後、以上
と同様な手順を繰り返すことにより、Ｘ方向の１画素あ
たりの実空間長、撮像範囲、歪曲分布が算出できる。な
お、あらかじめ基準ゲージ１に図６に示すように互いに
直交する格子パターンを描いておいても良い。また格子
パターン７を図７のように２方向の格子とし、これを撮
像して得られる格子画像のＸ、Ｙ方向の処理を同時に行
っても良い。

【００４７】次に図３における画像の撮像（ステップ１
０８）について説明する。画像の撮像では、図１の光学
系２とＣＣＤカメラと３を用いて測定対象物の画像を撮
像する。次に図３における画像の補正（ステップ１０
９）について説明する。図１の演算装置５において、得
られたＸ、Ｙ方向の歪曲分布を用いた画像の補正を実施
する。補正の対象となる画像は画像の撮像（ステップ１
０８）において撮像した任意の画像である。図８は、あ
る画素点の輝度値の補正の方法を説明するための模式図
である。Ｐ(0,0)、Ｐ(1,0)、Ｐ(0,1)及びＰ(1,1)は各画
素である。画素Ｐ(0,0)の輝度を補正の対象とする場合
について説明する。各画素点の位置ベクトルを、そのま
まの記号を用いてＰ(0,0)、Ｐ(1,0)、Ｐ(0,1)、Ｐ(1,1)
とする。またＤ(0,0)、Ｄ(1,0)、Ｄ(0,1)及びＤ(1,1)は
それぞれ各画素Ｐ(0,0)、Ｐ(1,0)、Ｐ(0,1)及びＰ(1,1)
での歪曲量をあらわすベクトルである。このとき、Ｐ
(0,0)、Ｐ(1,0)、Ｐ(0,1)及びＰ(1,1)での輝度をそれぞ
れＢ(0,0)、Ｂ(1,0)、Ｂ(0,1)及びＢ(1,1)とし、また、
補正後のＰ(0,0)での輝度をＢt(0,0)とする。各画素Ｐ
(0,0)、Ｐ(1,0)、Ｐ(0,1)及びＰ(1,1)の歪曲補正後の対
応位置をそれぞれＰt(0,0)、Ｐt(1,0)、Ｐt(0,1)及びＰ
t(1,1)とする。またそのそれぞれの位置ベクトルＰt(0,
0)、Ｐt(1,0)、Ｐt(0,1)及びＰt(1,1)はそれぞれ次式に
より得られる。

【００４８】Ｐt(0,0)＝Ｐ(0,0)−Ｄ(0,0) Ｐt(1,0)＝Ｐ(1,0)−Ｄ(1,0) Ｐt(0,1)＝Ｐ(0,1)−Ｄ(0,1) Ｐt(1,1)＝Ｐ(1,1)−Ｄ(1,1) ここで、Ｐt(0,0)、Ｐt(1,0)、Ｐt(0,1)及びＰt(1,1)か
らＰ(0,0)までの距離をそれぞれｄ(0,0)、ｄ(1,0)、ｄ
(0,1)及びｄ(1,1)とすると、以下のようになる。ｄ(0,0)＝｜Ｐ(0,0)−Ｐt(0,0)｜ｄ(1,0)＝｜Ｐ(0,0)−Ｐt(1,0)｜ｄ(0,1)＝｜Ｐ(0,0)−Ｐt(0,1)｜ｄ(1,1)＝｜Ｐ(0,0)−Ｐt(1,1)｜

【００４９】また、定数Ｋ、Ｌ、Ｍ及びＮを次式により
定義する。Ｋ＝（１／ｄ(0,0)）／（１／ｄ(0,0)＋１／ｄ(1,0)＋
１／ｄ(0,1)＋１／ｄ(1,1)）Ｌ＝（１／ｄ(1,0)）／（１／ｄ(0,0)＋１／ｄ(1,0)＋
１／ｄ(0,1)＋１／ｄ(1,1)）Ｍ＝（１／ｄ(0,1)）／（１／ｄ(0,0)＋１／ｄ(1,0)＋
１／ｄ(0,1)＋１／ｄ(1,1)）Ｎ＝（１／ｄ(1,1)）／（１／ｄ(0,0)＋１／ｄ(1,0)＋
１／ｄ(0,1)＋１／ｄ(1,1)）このとき、Ｂt(0,0)は次式により求められる。Ｂt(0,0)＝Ｋ・Ｂ(0,0)＋Ｌ・Ｂ(1,0)＋Ｍ・Ｂ(0,1)＋
Ｎ・Ｂ(1,1) 以上のように、検査領域９の各画素において、歪曲分布
を利用して算出される補正後の画素のうち対象画素の近
傍の４点を用いて輝度の算出を実施することにより、画
像の補正を実施することができる。

【００５０】このように、第１の実施例によれば、光学
系２により結像される像をＣＣＤカメラ３により撮像し
た際の１画素あたりの実空間長が精密に算出できる。１
画素あたりの実空間長に、検査領域９の格子線に直交す
る方向の画素数を乗算することにより、光学系２により
結像される像をＣＣＤカメラ３により撮像した際の検査
領域９に対応する部分の撮像範囲が算出できる。また、
１画素あたりの実空間長に、検査領域９の格子線に直交
する方向の画素数を乗算することによりＣＣＤカメラ３
の検査領域９における撮像範囲を算出し、撮像範囲が所
定の値となるように光学系２の倍率を調整することによ
り、光学系２により結像される像をＣＣＤカメラ３によ
り撮像した際の検査領域９に対応する部分の撮像範囲の
調整ができる。

【００５１】また、１画素あたりの実空間長を用いて、
検査領域９の格子線に直交する方向の変位分布を求め、
光学系２の格子線に直交する方向の歪曲分布を検査領域
９全面において得ることにより、光学系２により結像さ
れる像をＣＣＤカメラ３により撮像した際の検査領域９
に対応する部分の歪曲分布が算出できる。また、光学系
２によって結像される像を歪曲分布を用いて補正するこ
とにより、光学系２により結像される像をＣＣＤカメラ
３により撮像した際の画像を補正することができる。

【００５２】《実施例２》次に、第２の実施例について
説明する。本実施例では、光学系の校正にフーリエ変換
を用いた位相解析を利用する。第２の実施例において用
いる装置は第１の実施例で用いた光学系の校正システム
と同じものである。また光学系の校正方法の手順も第１
の実施例の光学系の校正方法の手順と同じである。但
し、第２の実施例では図３における格子本数算出（ステ
ップ１０２）において、フーリエ変換を用いた位相情報
処理を利用する。これについて説明する。まず、図１の
画像メモリ４に保存された格子画像８（図４）における
検査領域９内の任意領域１０において、Ｙ方向の各画素
列ごとに含まれる格子本数を演算装置５により算出す
る。演算装置５では以下に説明するフーリエ変換を用い
た格子画像８の位相情報処理の手法を用いる。

【００５３】図１３は格子画像８の検査領域９における
Ｘ方向またはＹ方向の格子線に直交する方向の、ある１
ラインの輝度分布の波形の一例を示すグラフである。こ
れに対してフーリエ変換を施すことにより周波数スペク
トルが得られる。図１４は図１３の輝度分布に対してフ
ーリエ変換を施したときに得られる周波数スペクトルの
実部と虚部の２乗和であるパワースペクトルの概略図を
示したものである。この周波数スペクトルのうち元の波
形の１次調和波の成分を表す１次周波数成分（図１４の
斜線部に相当）のみを抽出し、逆フーリエ変換すると実
部には元の波形を滑らかな波形で置き換えたものが得ら
れ、虚部には実部波形の半波長ずれたものが得られる。
虚部を実部で除算したものの逆正接をとると、各画素で
の元の波形の１次調和波の位相値が得られる。このよう
にして得られた格子画像８の検査領域９における位相値
分布のうち、任意領域１０内での位相値の変化量を算出
する。位相値変化量が２πで格子１本に相当するので、
位相値変化量を２πで除算すれば任意領域１０に含まれ
る格子本数を小数点以下の精度で算出することができ
る。従って２値化処理を用いたような方法よりも高精度
な値を得ることができる。

【００５４】次に図３の歪曲分布算出（ステップ１０
７）にてフーリエ変換を用いた位相情報処理を利用す
る。これについて説明する。演算装置５において、１画
素あたりの実空間長算出（ステップ１０５）において求
めた１画素あたりの実空間長を用いて、格子画像８の検
査領域９における変位分布、即ち光学系に起因する画像
の歪曲分布を算出する。格子本数算出（ステップ１０
２）の際に既に格子画像８の検査領域９での位相算出を
実施済みであればその算出結果を用いる。位相算出を行
っていなければ、格子本数算出（ステップ１０２）にお
いてフーリエ変換を用いた位相情報処理を利用する場合
で説明した手順でこれを実施し、格子画像８の検査領域
９での位相値分布を算出しておく。１画素あたりの実空
間長より算出される各画素の位置分布と、得られた位相
値分布を各画素において２πで除算し、格子ピッチ長を
乗算したものとの差をとることにより格子画像８の格子
線に直交する方向の変位分布を算出する。以上のフーリ
エ変換を用いた演算処理では変位のデータは検査領域９
内の全画素点において得られており補間処理の必要はな
い。また位置分布を画素単位以下の精度で算出できるこ
とから、歪曲が１画素以下であるような場合でも、歪曲
を精度よく算出できる。例えば１画素５μｍの実空間長
で撮像した場合でも、５μｍ以下の歪曲量が算出でき
る。

【００５５】このように第２の実施例によれば、格子本
数算出時にフーリエ変換を用いた位相情報処理を用いる
ことにより格子本数が小数単位まで高精度に求められる
ため、１画素あたりの実空間長の測定や撮像範囲算出お
よび調整をより高精度に行うことができる。また、歪曲
分布算出時にフーリエ変換を用いた位相情報処理を用い
ることにより変位分布の算出を小数画素単位で行えるた
め、歪曲分布の算出や歪曲分布を用いた像の補正をより
高精度に行うことができる。

【００５６】《実施例３》以下、第３の実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図９は磁気記録トラ
ック検査装置２０を示す構成図である。基準ゲージ２１
の表面には所定のパターン４１〜４３が描かれている。
この、所定のパターン４１〜４３とは、図１０に示すよ
うにパターンの基準となる線パターン４１、格子ピッチ
が等間隔でかつ既知であり、望ましくはその格子ピッチ
が磁気テープの同一アジマスのトラックのピッチ（例え
ばＤＶＣフォーマットであれば２０μｍ）に等しいよう
な、線パターン４１に平行な格子パターン４２、及び、
線パターン４１に直交する格子パターン４３、である。

【００５７】基準ゲージ２１や磁気テープ（図示せず）
は試料設置台２２上に設置される。基準ゲージ２１は試
料設置台２２に設置時、その高さが磁気テープを設置し
た際と同じ高さに来るような厚さ及び平面度を有する。
これにより基準ゲージ２１を用いて磁気記録トラック検
査装置２０の光学系の校正を実施することができる。撮
像手段としてのＣＣＤカメラ３は、レンズ単体もしくは
レンズ群からなる光学系２と光軸を共有するように配置
され、光学系２によって結像された像を撮像する。ＣＣ
Ｄカメラ３からの画像は画像メモリ４に保存され、演算
装置５は画像メモリ４に保存されている画像に対して処
理を行う。基準ゲージ２１の位置は位置調整手段６によ
って調整される。この位置調整手段６は、例えばＸＹθ
ステージである。

【００５８】以上のように構成された磁気記録トラック
検査装置における光学系の校正方法の手順を図１１の機
能ブロック図に従い説明する。まず図１１における基準
ゲージの設置（ステップ２０１）について説明する。す
なわち、図９の基準ゲージ２１を試料設置台２２上に設
置する。基準ゲージ２１と磁気テープ（図示せず）の高
さおよび平面度を等しくするために、基準ゲージ２１は
磁気テープと同じ厚さおよび平面度で作成されていても
よい。しかし実際には磁気テープの厚さは数μｍ〜数十
μｍと非常に薄く、その厚さで基準ゲージ２１を作成す
るのは難しい。そこで基準ゲージ２１を磁気テープの厚
さよりも一定値だけ厚く作成しておく。その高さの差を
試料設置台２２で吸収するために、磁気テープと基準ゲ
ージ２１の高さの差分の厚さを有する板を試料設置台２
２に組み込み、磁気テープ設置時にその板を磁気テープ
の下に敷くようにする。あるいは、光学系２の光軸方向
の昇降機構（図示せず）を試料設置台２２に備えても良
い。

【００５９】次に、図１１における格子画像の撮像（ス
テップ２０２）について説明する。まず、図９の基準ゲ
ージ２１の線パターン４１（図１０）が、ＣＣＤカメラ
３の水平走査方向と平行になるようにＸＹθステージ６
を用いて基準ゲージ２１の位置調整を行った後、基準ゲ
ージ２１上の格子パターン４２及び４３のそれぞれをＣ
ＣＤカメラ３により撮像する。例えば格子パターン４２
の場合、ＣＣＤカメラ３により撮像され、画像メモリ４
に保存される画像は図４に示す格子画像８のようにな
る。このとき基準ゲージ２１は、磁気テープと同じ位置
に設置されている。また基準ゲージ２１の格子ピッチは
磁気テープのトラックピッチと同じである。こうして、
得られる格子画像８の輝度分布は、磁気テープを撮像し
た場合の輝度分布に近いものとなる。従って実際の測定
に近い条件で校正を実行することができ、校正方法とし
て望ましい。

【００６０】以下、格子パターン４２を撮像した場合に
得られる格子画像８の処理について説明する。従って格
子本数算出などの処理がＹ方向に行われる場合について
説明する。格子パターン４３の場合は、処理の方向をＸ
方向に読み替えればよい。次に、図１１の格子本数算出
（ステップ２０３）について説明する。図４の格子画像
８において校正の対象となる領域、即ち検査領域９を決
定する。この検査領域の実空間長や撮像範囲、歪曲分布
等が校正の対象となる。磁気記録トラック検査装置２０
では、この検査領域９を、測定対象である磁気テープの
有効領域、即ちトラックパターンの描かれている領域に
ほぼ一致するように設定する。例えばＤＶＣフォーマッ
トであれば５.２４ｍｍである。格子のピッチを２０μ
ｍとすると、検査領域９に含まれる格子の本数は２６２
本になる。従って、検査領域９の画素数は１０００画素
以上が望ましい。次に、検査領域９内に任意領域１０を
設定する。この領域において１画素あたりの実空間長の
算出を行う。検査領域９と任意領域１０を同じとしても
良い。画像メモリ４に保存された格子画像８における検
査領域９内の任意領域１０において、Ｙ方向の各画素列
ごとに含まれる格子本数を図９の演算装置５で算出す
る。演算装置５では実施例１の格子本数算出（ステップ
１０２）において説明したような方法により格子本数の
算出を行う。

【００６１】次に、図１１の平均格子本数算出（ステッ
プ２０４）について説明する。実施例１の平均格子本数
算出（ステップ１０３）での処理と同様に、図９の演算
装置５において、得られた各画素列における格子本数の
平均値を算出することにより、平均格子本数を算出す
る。次に、図１１における実空間長算出（ステップ２０
５）について説明する。実施例１の実空間長算出（ステ
ップ１０４）での処理と同様に、図９の演算装置５にお
いて平均格子本数に、基準ゲージ２１上の格子パターン
４２の既知のピッチ長を乗算することにより、任意領域
１０のＹ方向の実空間長を算出する。

【００６２】次に、図１１の１画素あたりの実空間長算
出（ステップ２０６）について説明する。実施例１の１
画素あたりの実空間長算出（ステップ１０５）での処理
と同様に、図９の演算装置５において、先に求めた任意
領域１０のＹ方向の実空間長を、任意領域１０のＹ方向
の画素数で除算することにより、１画素あたりの実空間
長を算出する。次に、図１１の撮像範囲算出（ステップ
２０７）について説明する。実施例１の撮像範囲算出１
０６での処理と同様に、図９の演算装置５において、１
画素あたりの実空間長算出２０６で求めた１画素あたり
の実空間長に、検査領域９のＹ方向の画素数を乗算する
ことにより、検査領域９のＹ方向の実空間長、即ち検査
領域の撮像範囲を算出することができる。また実施例１
の場合と同様に、算出された撮像範囲を元に、撮像範囲
が磁気テープの有効領域と一致するように倍率可変な光
学系２の倍率の調整を行うことも可能である。

【００６３】次に、図１１の歪曲分布算出（ステップ２
０８）について説明する。実施例１の歪曲分布算出（ス
テップ１０７）での処理と同様に、図９の演算装置５に
おいて、１画素あたりの実空間長算出（ステップ２０
６）において求めた１画素あたりの実空間長を用いて、
図４の格子画像８の検査領域９における変位分布、即ち
光学系２に起因する画像の歪曲分布を算出する。なお、
基準ゲージ２１上の格子パターン４２、４３（図１０）
の替わりに図７のような２方向の格子を用い、これを撮
像して得られる格子画像のＸ、Ｙ方向の処理を同時に行
っても良い。

【００６４】次に、図１１のトラックパターン画像の撮
像（ステップ２０９）について説明する。まず磁気テー
プを図９の試料設置台２２に設置する。このとき、磁気
テープは基準ゲージ２１と同じ位置にある。磁気テープ
はあらかじめ可視化処理を施しておく。磁気テープのエ
ッジがＣＣＤカメラ３の水平走査方向と平行になるよう
にＸＹθステージ６を用いて位置調整を行う。磁気テー
プ上にはアジマス角、即ちヘッドギャップの角度の異な
る２種類の磁気ヘッドで記録されたトラックが交互に並
ぶように記録されている。一方のアジマス角を有するト
ラックが明部、他方のアジマス角を有するトラックが暗
部となるように照明を行う。このため、ちょうど格子パ
ターンのような明暗のパターンとなる。このパターンを
ＣＣＤカメラ３で撮像する。トラックは磁気テープの長
手方向から少し傾けて記録されているため、得られるト
ラックパターン画像２８は図１２に示すようなものとな
る。図１２に示すように、テープ長手方向をＸ方向、テ
ープ幅方向をＹ方向とする。トラックパターン画像２８
は画像メモリ４に保存される。

【００６５】次に、図１１における画像の歪曲の影響を
排除したトラックパターンの変位分布の算出（ステップ
２１０）について説明する。まず、トラックパターン画
像の撮像（ステップ２０９）において得られたトラック
パターン画像２８を用いて、磁気記録トラック検査装置
２０の変位分布算出に従い、トラックパターンのＹ方向
の変位分布を算出する。このとき得られる変位分布はま
だ画像の歪曲の影響を含んでいる。図１５はトラックパ
ターンの変位分布の補正法の説明図である。ベクトルＳ
_EX及びＳ_EYはそれぞれトラックパターン画像２８のある
画素Ｐにおける画像の歪曲のＸ成分及びＹ成分を示して
いる。これらは全てオイラ座標系の変位であり、画素Ｐ
がどこから変位してきたかを表している。またベクトル
Ｓ_LX、Ｓ_LYは画素Ｐにおける画像の歪曲のラグランジェ
座標系における変位、即ち画素Ｐに存在すべき点がどこ
へ変位していったのかを表している。ここでは歪曲分布
の微分値が十分小さいと仮定し、Ｓ_LX及びＳ_LYをそれぞ
れＳ_EX及びＳ_EYによって近似する。

【００６６】こうすることにより、画素Ｐにおけるトラ
ックパターンのＹ方向の変位を表すベクトルＤ（図示せ
ず）に含まれる画像の歪曲のＹ方向成分の影響はＳ_EYそ
のものとなる。ベクトルＤに含まれる画像の歪曲のＸ方
向成分の影響は歪曲分布の微分値が十分小さいとの仮定
から図１５中のＳ_EXYによって近似する。図１５中のθ
はトラックの傾き角である。従って補正後のトラックパ
ターンのＹ方向の変位を表すベクトルＤtはＤt＝Ｄ−Ｓ_EY＋Ｓ_EX×Ｔａｎθ として得られる。演算装置５にて、この計算を画像の歪
曲の影響を含んだ変位分布全画素について行うことによ
り画像の歪曲の影響を排除したトラックパターンの変位
分布を算出する。

【００６７】なお、画像の歪曲の影響を排除したトラッ
クパターンの変位分布の算出（ステップ２１０）の他の
方法として、以下に示す処理を演算装置５で行ってもよ
い。すなわち、トラックパターン画像の撮像（ステップ
２０９）において得られたトラックパターン画像２８
を、実施例１の画像の補正（ステップ１０９）で説明し
たような方法でＸ及びＹ方向の歪曲分布を用いて補正を
行う。得られた補正後のトラックパターン画像２８に対
して２値化処理及び細線化処理を施し、格子線の中心位
置を画素単位で求める。得られた位置分布に１画素あた
りの実空間長を乗算することにより、実空間長単位のト
ラックパターンの位置分布が得られる。得られたトラッ
クパターンの位置分布と理想のトラックパターンの位置
分布との比較によりトラックパターン画像２８の変位分
布を算出する。格子線間の変位分布を得る為にはスプラ
イン補間などの補間処理を行う。

【００６８】次に、これまでの１画素あたりの実空間長
算出や撮像範囲の調整、歪曲分布算出などの校正を行っ
た結果得られる磁気記録トラック検査装置の測定精度確
認方法について説明する。まず、図１１の基準ゲージの
設置（ステップ２０１）と同じように、図１６に示すよ
うな測定精度確認用基準ゲージ４４を磁気記録トラック
検査装置２０の試料設置台２２に設置する。測定精度確
認用基準ゲージ４４も基準ゲージ２１の場合と同じよう
に磁気テープの厚さと同じ厚さ、もしくは磁気テープよ
りも一定値だけさらに厚く作成されている。このため、
磁気記録トラック検査装置２０に磁気テープを設置した
ときの磁気テープの上面の位置と、測定精度確認用基準
ゲージ４４のパターン描画面の位置とは同一となる。

【００６９】測定精度確認用基準ゲージ４４には図１６
に示すようなパターンが描かれている。このパターンは
線パターン４１及び疑似トラックパターン４５を含んで
いる。疑似トラックパターン４５のピッチは、磁気記録
再生装置により磁気テープ上に記録されるトラックパタ
ーンの同一アジマストラックの理想のピッチに等しくな
るように描かれている。また疑似トラックパターン４５
の線パターン４１に対する角度（図１６のθ）は、磁気
記録再生装置により磁気テープ上に記録されるトラック
パターンの理想のトラック角に等しくなるように選択さ
れている。例えばＤＶＣフォーマットであればピッチは
２０μｍ、トラック角は９.１６６８０９゜である。線
パターン４１は疑似トラックパターン４５を撮像する際
の位置調整時に基準として使用される。

【００７０】次に、磁気記録トラック検査装置２０によ
って測定精度確認用基準ゲージ４４の画像を撮像し、画
像の歪曲の影響を排除した疑似トラックパターン４５の
変位分布の算出を行う。測定精度確認用基準ゲージ４４
を撮像すると、トラックパターン画像２８と似た疑似ト
ラックパターン画像（図示せず）が得られる。この疑似
トラックパターン画像に対して図１１の画像の歪曲の影
響を排除したトラックパターンの変位分布の算出（ステ
ップ２１０）と同じ処理を行うことにより、画像の歪曲
の影響を排除した疑似トラックパターン４５の理想トラ
ックパターンに対する変位分布（図１６のＹ方向の変位
分布）を算出する。なお疑似トラックパターン４５の変
位分布の算出は、実施例２の歪曲分布算出（ステップ１
０７）の説明で記したフーリエ変換を用いた位相情報処
理を利用して行っても良い。

【００７１】また、疑似トラックパターン４５の理想ト
ラックパターンに対する変位分布を他の測定手段により
測定しておく。この測定手段により得られるデータが精
度確認のためのマスタデータとなる。従って測定手段
は、その測定精度が磁気記録トラック検査装置の測定精
度よりも良いものでなければならない。測定精度確認用
基準ゲージ４４は、半導体分野で使われるマスクの作成
と同様のプロセスで作成する。このとき、疑似トラック
パターン４５の暗部はガラス基板の上に製膜されたクロ
ムよりなる。また疑似トラックパターン４５の明部には
何も加工されていない。従って、ガラス基板が見える。
このような、ガラス基板上にクロムで描かれた線の位置
を高精度に測定するための測定機として光波干渉式座標
測定機がある。これによれば、マスクのパターンのエッ
ジ位置を繰り返し精度０.０１μｍ以下で測定すること
ができる。この測定機を用いて測定精度確認用基準ゲー
ジ４４の疑似トラックパターン４５の格子線の位置分布
を測定し、理想のトラックパターンに対する変位分布を
算出する。以後このようにして得られた変位分布をマス
タ変位分布と呼ぶこととする。マスタ変位分布は磁気記
録トラック検査装置の測定精度をサブμｍで評価するの
に十分な精度を有する。また測定精度確認用基準ゲージ
４４をガラス基板に作成することで、疑似トラックパタ
ーン４５の変位分布を維持することができる。従って、
以上のようにマスタ変位分布を得ることにより、疑似ト
ラックパターン４５の変位分布は既知となる。

【００７２】次に、磁気記録トラック検査装置により得
られた変位分布のうち、マスタ変位分布に対応するデー
タ、即ち同一測定ライン上のデータを抽出する。これを
サンプル変位分布と呼ぶこととする。サンプル変位分布
とマスタ変位分布を比較することにより、磁気記録トラ
ック検査装置の測定精度の確認をサブμｍ以下の精度で
行うことができる。なお図１７に示すように、線パター
ン４１、Ｙ方向格子パターン４２、Ｘ方向格子パターン
４３および疑似トラックパターン４５が１つの基準ゲー
ジ上に描かれていても良い。このような基準ゲージを用
いることにより１画素あたりの実空間長算出や撮像範囲
の算出や調整、歪曲分布算出、測定精度確認を基準ゲー
ジを入れ換えることなく実施することができる。

【００７３】このように、第３の実施例によれば、磁気
記録トラック検査装置２０で得られる画像の１画素あた
りの実空間長が算出できる。また、１画素あたりの実空
間長に、検査領域９の格子線に直交する方向の画素数を
乗算することにより検査領域９における撮像範囲を算出
して、磁気記録トラック検査装置２０にて得られる画像
の検査領域９に対応する部分の撮像範囲が算出できる。
また、１画素あたりの実空間長に、検査領域９の格子線
に直交する方向の画素数を乗算することにより、ＣＣＤ
カメラ３の検査領域９における撮像範囲を算出し、撮像
範囲が所定の値となるように光学系２の倍率を調整する
ことにより、磁気記録トラック検査装置２０で得られる
画像の検査領域９に対応する部分の撮像範囲の調整がで
きる。

【００７４】また、１画素あたりの実空間長を用いて、
格子画像８の検査領域９における、格子線に直交する方
向の変位分布を求め、磁気記録トラック検査装置２０の
光学系２の格子線に直交する方向の歪曲分布を検査領域
９全面で得ることにより、磁気記録トラック検査装置２
０において得られる画像の検査領域９に対応する部分の
歪曲分布が算出できる。また、ＣＣＤカメラ３により、
磁気テープ上に記録されたトラックパターンを撮像し、
歪曲分布を用いて補正したトラックパターンの変位分布
を算出することにより、磁気記録トラック検査装置２０
において画像の歪曲の影響を排除した検査結果を得るこ
とができる。

【００７５】また、所定の基準ゲージを用いて磁気記録
トラック検査装置の校正が実行できる。また、基準ゲー
ジ上の格子パターンのピッチが磁気テープ上の同一アジ
マストラックのピッチと等しいことにより、得られる格
子画像の輝度分布がトラックパターン画像の輝度分布に
近いものとなる。従って実際の測定に近い条件で校正を
実行することができる。また、所定の測定精度確認用基
準ゲージを用いて、より高精度な校正作業後の測定精度
確認を実施することができる。

【００７６】《実施例４》以下、第４の実施例として、
磁気記録トラック検査装置の光学系の校正にフーリエ変
換を用いた位相解析を利用する場合について説明する。
第４の実施例で用いる装置は第３の実施例で用いた磁気
記録トラック検査装置２０と同じものである。また磁気
記録トラック検査装置の光学系の校正方法の手順も第３
の実施例の磁気記録トラック検査装置の光学系の校正方
法の手順と同じである。本実施例では、図１１の格子本
数算出（ステップ２０３）でフーリエ変換を用いた位相
情報処理を利用する。これについて説明する。図９の画
像メモリ４に保存された格子画像８における検査領域９
内の任意領域１０において、Ｙ方向の各画素列ごとに含
まれる格子本数を演算装置５により算出する。演算装置
５では以下に説明するフーリエ変換を用いた格子画像８
の位相情報処理の手法を用いる。図１３は格子画像８の
検査領域９におけるＸ方向またはＹ方向の格子線に直交
する方向のある１ラインの輝度分布の波形の一例でもあ
る。これに対してフーリエ変換を施すと周波数スペクト
ルが得られる。

【００７７】図１４は図１３の輝度分布に対してフーリ
エ変換を施した時に得られる周波数スペクトルの実部と
虚部の自乗和であるパワースペクトルの概略図を示した
ものである。この周波数スペクトルのうち元の波形の１
次調和波の成分を表す１次周波数成分（図１４の斜線部
に相当）のみを抽出し、逆フーリエ変換すると、実部に
は元の波形を滑らかな波形で置き換えたものが得られ、
虚部には実部波形の半波長ずれたものが得られる。虚部
を実部で除算したものの逆正接をとると、各画素での元
の波形の１次調和波の位相値が得られる。このようにし
て得られた格子画像８の検査領域９における位相値分布
のうち、任意領域１０内での位相値の変化量を算出す
る。位相値変化量が２πで格子１本に相当するので位相
変化量を２πで除算すれば任意領域１０に含まれる格子
本数が小数点以下の精度で算出することができる。従っ
て２値化処理を用いたような方法よりも高精度な値を得
ることができる。

【００７８】次に図１１における歪曲分布算出（ステッ
プ２０８）で、フーリエ変換を用いた位相情報処理を利
用する場合について説明する。図９の演算装置５におい
て、１画素あたりの実空間長算出（ステップ２０６）に
おいて求めた１画素あたりの実空間長を用いて、格子画
像８の検査領域９における変位分布、即ち光学系２に起
因する画像の歪曲分布を算出する。格子本数算出（ステ
ップ２０３）の際に既に格子画像８の検査領域９での位
相算出を実施済みであればその算出結果を用いる。位相
算出を行っていなければ、格子本数算出（ステップ２０
３）においてフーリエ変換を用いた位相情報処理を利用
する場合で説明した手順でこれを実施し、格子画像８の
検査領域９での位相値分布を算出しておく。１画素あた
りの実空間長より算出される各画素の位置分布と、得ら
れた位相値分布を各画素において２πで除算し格子ピッ
チ長を乗算したものとの差をとることにより格子画像８
の格子線に直交する方向の変位分布を算出する。以上の
フーリエ変換を用いた演算処理では変位のデータは検査
領域９内の全画素点において得られており補間処理の必
要はない。また位置分布を画素単位以下の精度で算出で
きることから、歪曲が１画素以下であるような場合での
歪曲を精度よく算出できる。また磁気記録トラック検査
装置の場合のように格子本数が決まっており、格子本数
を増やすことによる測定精度の向上ができない場合には
有効である。

【００７９】このように、第４の実施例によれば、格子
本数算出時にフーリエ変換を用いた位相情報処理を用い
ることにより格子本数が小数単位まで高精度に求められ
るため、１画素あたりの実空間長の測定や撮像範囲算出
および調整をより高精度に行うことができる。また、歪
曲分布算時にフーリエ変換を用いた位相情報処理を用い
ることにより変位分布の算出を小数画素単位で行えるた
め、歪曲分布の算出や歪曲分布を用いた変位分布の補正
をより高精度に行うことができる。

【００８０】

【発明の効果】本発明は以下に記載されるような効果を
奏する。

【００８１】格子画像の検査領域内の任意領域におい
て、撮像手段の各画素列についての平均格子本数を算出
し、格子ピッチを乗算することにより所定方向における
前記任意領域の実空間長を算出し、これをその方向の画
素数で除算することにより、格子画像の１画素あたりの
実空間長を得ることができた。これにより、撮像範囲の
算出、撮像範囲の調整、得られる像の歪曲分布の算出及
びそれを用いた像の補正等が可能となるので、光学系の
校正を行って対象物を精密に測定することができるよう
になる。またこれらの処理を格子画像の撮像から一連の
処理で行うことができる。

【００８２】また本発明を磁気記録トラック検査装置に
用いることにより、当該装置における平均的な１画素あ
たりの実空間長や撮像範囲の算出、撮像範囲の調整、得
られる画像の歪曲分布の算出や、それを用いた測定結果
の補正が可能となる。またこれらの処理を格子画像の撮
像から一連の処理で行うことができる。

【００８３】また基準ゲージとして格子パターンを用い
ることにより、フーリエ変換処理を用いることができ、
格子本数や変位分布の算出が小数点以下の精度で可能と
なる。従って、１画素あたりの実空間長や撮像範囲の算
出、撮像範囲の調整、得られる像の歪曲分布の算出や、
それを用いた補正等を、より高精度に行うことができ
る。

【００８４】また、疑似トラックパターンを含む基準ゲ
ージを用意しておくことにより光学系の校正後の、測定
精度の確認をより高精度に実施することが可能である。

【００８５】また１つの基準ゲージに疑似トラックパタ
ーンを含む複数種類のパターンを設けておくことによ
り、１画素あたりの実空間長算出や撮像範囲の算出や調
整、歪曲分布算出、及び、測定精度確認を、基準ゲージ
を入れ換えることなく実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における光学系の校正システム
の構成図である。

【図２】本発明の実施例における格子パターンの例を示
した図である。

【図３】本発明の実施例における光学系の校正方法の機
能ブロック図である。

【図４】本発明の実施例における格子画像の模式図であ
る。

【図５】本発明の実施例における細線化処理の説明図で
ある。

【図６】本発明の実施例における格子パターンの例を示
した図である。

【図７】本発明の実施例における格子パターンの例を示
した図である。

【図８】本発明の実施例における画像の補正法の説明図
である。

【図９】本発明の実施例における磁気記録トラック検査
装置の構成図である。

【図１０】本発明の実施例における基準ゲージ上のパタ
ーンを示した図である。

【図１１】本発明の実施例における磁気記録トラック検
査装置の光学系の校正方法の機能ブロック図である。

【図１２】本発明の実施例における磁気テープのトラッ
クパターン画像の例を示した図である。

【図１３】本発明の実施例における格子画像のある１ラ
インの輝度分布の例を示した図である。

【図１４】本発明の実施例における格子画像のある１ラ
インの輝度分布にフーリエ変換を行った結果のパワース
ペクトルの例を示した図である。

【図１５】本発明の実施例におけるトラックパターンの
変位分布の補正方法の説明図である。

【図１６】本発明の実施例における測定精度確認用基準
ゲージを示した図である。

【図１７】本発明の実施例における基準ゲージ上のパタ
ーンの例を示した図である。

【図１８】一般的な画像処理システムの構成図である。

【符号の説明】

１基準ゲージ２光学系３ＣＣＤカメラ４画像メモリ５演算装置７格子パターン７ａ格子線８格子画像９検査領域１０任意領域２０磁気記録トラック検査装置２１基準ゲージ４１線パターン４２格子パターン４３格子パターン４４測定精度確認用基準ゲージ４５疑似トラックパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田茂樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】既知の値を格子ピッチとして等間隔に配
置された格子線を含む格子パターンを光学系により結像
した像を、前記格子線に平行な方向及び／又は直交する
方向を水平走査方向として撮像手段を用いて撮像するこ
とにより格子画像を得る第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領域において、前記格
子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応す
る格子本数を、各画素列ごとに算出する第２のステップ
と、前記第２のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第３のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第４のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第５のステップと、を有する、撮像手段による実空間長測定方法。
【請求項２】前記第２のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項１の撮像手段による実空
間長測定方法。
【請求項３】磁気記録再生装置によって記録され可視
化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックのト
ラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮像
する場合の光学系の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像
手段の水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線
を含む格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実
質的に同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用いて撮像すること
により格子画像を得る第２のステップと、前記格子画像内の検査領域内の任意領域において、前記
格子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応
する格子本数を、各画素列ごとに算出する第３のステッ
プと、前記第３のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第４のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第６のステップと、を有する、磁気記録トラックの撮像手段による実空間長
測定方法。
【請求項４】前記第３のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項３の撮像手段による実空
間長測定方法。
【請求項５】既知の値を格子ピッチとして等間隔に配
置された格子線を含む格子パターンを光学系により結像
した像を、前記格子線に平行な方向及び／又は直交する
方向を水平走査方向として撮像手段を用いて撮像するこ
とにより格子画像を得る第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領域において、前記格
子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応す
る格子本数を、各画素列ごとに算出する第２のステップ
と、前記第２のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第３のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第４のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第５のステップと、前記実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する
方向の画素数を乗算することにより、前記検査領域にお
ける撮像範囲を算出する第６のステップと、を有する、撮像手段による実空間長測定方法。
【請求項６】前記第２のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項５の撮像手段による実空
間長測定方法。
【請求項７】前記第６のステップは、前記１画素あた
りの実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交する
方向の画素数を乗算することにより、前記撮像手段の前
記検査領域における撮像範囲を算出し、この撮像範囲が
所定の値となるように光学系の倍率を調整するステップ
を含むことを特徴とする請求項５の撮像手段による実空
間長測定方法。
【請求項８】前記第２のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出
した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その結果
の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布を算
出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、前記第６のステップは、前記１画素あたりの実空間長に、前記検査領域の前記格
子線に直交する方向の画素数を乗算することにより、前
記撮像手段の前記検査領域における撮像範囲を算出し、
この撮像範囲が所定の値となるように光学系の倍率を調
整するステップを含む、ことを特徴とする請求項５の撮像手段による実空間長測
定方法。
【請求項９】磁気記録再生装置によって記録され可視
化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックのト
ラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮像
する場合の光学系の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像
手段の水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線
を含む格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実
質的に同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用いて撮像すること
により格子画像を得る第２のステップと、前記格子画像内の検査領域内の任意領域において、前記
格子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応
する格子本数を、各画素列ごとに算出する第３のステッ
プと、前記第３のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第４のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第６のステップと、前記１画素あたりの実空間長に、前記検査領域の前記格
子線に直交する方向の画素数を乗算することにより、前
記検査領域における撮像範囲を算出する第７のステップ
と、を有する、磁気記録トラックの撮像手段による実空間長
測定方法。
【請求項１０】前記第３のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含むことを特徴とする請求項９の撮像手段による実空
間長測定方法。
【請求項１１】前記第７のステップは、前記１画素あ
たりの実空間長に、前記検査領域の前記格子線に直交す
る方向の画素数を乗算することにより、前記撮像手段の
前記検査領域における撮像範囲を算出し、この撮像範囲
が所定の値となるように光学系の倍率を調整するステッ
プを含むことを特徴とする請求項９の撮像手段による実
空間長測定方法。
【請求項１２】前記第３のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、前記第７のステップは、前記１画素あたりの実空間長に、前記検査領域の前記格
子線に直交する方向の画素数を乗算することにより、前
記撮像手段の前記検査領域における撮像範囲を算出し、
この撮像範囲が所定の値となるように光学系の倍率を調
整するステップを含む、ことを特徴とする請求項９の撮像手段による実空間長測
定方法。
【請求項１３】既知の値を格子ピッチとして等間隔に
配置された格子線を含む格子パターンを光学系により結
像した像を、前記格子線に平行な方向及び／又は直交す
る方向を水平走査方向として撮像手段を用いて撮像する
ことにより格子画像を得る第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領域において、前記格
子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応す
る格子本数を、各画素列ごとに算出する第２のステップ
と、前記第２のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第３のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第４のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第５のステップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の、前記検査領域
の前記格子線に直交する方向の変位分布を求めることに
より、当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面において
得る第６のステップ、を有する光学系の校正方法。
【請求項１４】前記第２のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、第６のステップは、前記位相値分布を用いて、前記検査領域における、前記
格子線に直交する方向の変位分布を算出するステップを
含む、ことを特徴とする請求項１３の光学系の校正方法。
【請求項１５】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮
像し検査する磁気記録トラック検査装置における光学系
の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像
手段の水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線
を含む格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実
質的に同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用いて撮像すること
により格子画像を得る第２のステップと、前記格子画像内の、前記磁気記録トラック検査装置の検
査領域内の任意領域において、前記格子線に直交する方
向の前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数を、各
画素列ごとに算出する第３のステップと、前記第３のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第４のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第６のステップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の前記検査領域に
おける、前記格子線に直交する方向の変位分布を求める
ことにより、前記磁気記録トラック検査装置の光学系の
当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面において得る第
７のステップ、を有する、磁気記録トラック撮像のための光学系の校正
方法。
【請求項１６】前記第３のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、前記第７のステップは、前記位相値分布を用いて、前記格子画像の、前記検査領
域における、前記格子線に直交する方向の変位分布を算
出するステップを含む、ことを特徴とする請求項１５の光学系の校正方法。
【請求項１７】既知の値を格子ピッチとして等間隔に
配置された格子線を含む格子パターンを光学系により結
像した像を、前記格子線に平行な方向及び／又は直交す
る方向を水平走査方向として撮像手段を用いて撮像する
ことにより格子画像を得る第１のステップと、前記格子画像の検査領域内の任意領域において、前記格
子線に直交する方向の前記撮像手段の一画素列に対応す
る格子本数を、各画素列ごとに算出する第２のステップ
と、前記第２のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第３のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第４のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第５のステップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の、前記検査領域
の前記格子線に直交する方向の変位分布を求めることに
より、前記光学系の当該方向の歪曲分布を前記検査領域
全面において得る第６のステップと、前記光学系によって結像される像を、前記歪曲分布を用
いて補正する第７のステップと、を有する光学系の校正方法。
【請求項１８】前記第２のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、前記第６のステップは、前記位相値分布を用いて、前記検査領域における、前記
格子線に直交する方向の変位分布を算出するステップを
含む、ことを特徴とする請求項１７の光学系の校正方法。
【請求項１９】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮
像し検査する磁気記録トラック検査装置における光学系
の校正方法であって、既知の値を格子ピッチとして等間隔に配置され前記撮像
手段の水平走査方向に平行な及び／又は直交する格子線
を含む格子パターンを、前記磁気テープの撮像位置と実
質的に同一の位置に設置する第１のステップと、前記格子パターンを前記撮像手段を用いて撮像すること
により格子画像を得る第２のステップと、前記格子画像内の、前記磁気記録トラック検査装置の検
査領域内の任意領域において、前記格子線に直交する方
向の前記撮像手段の一画素列に対応する格子本数を、各
画素列ごとに算出する第３のステップと、前記第３のステップで求めた各画素列についての格子本
数を平均して平均格子本数を算出する第４のステップ
と、前記平均格子本数に前記格子ピッチを乗算することによ
り、前記格子線に直交する方向における前記任意領域の
実空間長を算出する第５のステップと、前記実空間長を、前記任意領域の前記格子線に直交する
方向の画素数で除算することにより、前記格子画像の、
前記格子線に直交する方向の１画素あたりの実空間長を
算出する第６のステップと、前記実空間長を用いて、前記格子画像の前記検査領域に
おける、前記格子線に直交する方向の変位分布を求める
ことにより、前記磁気記録トラック検査装置の光学系の
当該方向の歪曲分布を前記検査領域全面において得る第
７のステップと、前記撮像手段により、磁気テープ上に記録されたトラッ
クパターンを撮像し、前記歪曲分布を用いて補正した前
記トラックパターンの変位分布を算出する第８のステッ
プと、を有することを特徴とする磁気記録トラック撮像のため
の光学系の校正方法。
【請求項２０】前記第３のステップは、前記検査領域内において、格子パターンの格子線に直交
する方向にフーリエ変換を施し、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出するステップと、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施し、その
結果の実部と虚部との比より前記格子画像の位相値分布
を算出するステップと、前記位相値分布を用いて、前記検査領域内の任意領域に
おける、前記格子線に直交する方向の各画素列の格子本
数を算出するステップと、を含み、前記第７のステップは、前記位相値分布を用いて、前記格子画像の、前記検査領
域における、前記格子線に直交する方向の変位分布を算
出するステップを含む、ことを特徴とする請求項１９の光学系の校正方法。
【請求項２１】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、撮像手段により撮像し、検査する
磁気記録トラック検査装置用の基準ゲージであって、そ
の表面上に、当該基準ゲージの座標系の基準となる線パターンと、前記線パターンの基準方向に対して所定の角度を有する
ように等ピッチで描かれた格子パターンとを有し、前記線パターン及び前記格子パターンは、前記磁気記録
トラック検査装置に設置されたときのそれらの表面が、
前記磁気記録トラック検査装置に前記磁気テープを設置
したときの当該磁気テープ上面の高さ位置と実質的に等
しくなるような厚さを有していることを特徴とする基準
ゲージ。
【請求項２２】前記格子パターンのピッチが前記磁気
テープ上のトラックパターンのピッチと実質的に等しい
ことを特徴とする請求項２１の基準ゲージ。
【請求項２３】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、撮像装置により撮像し、検査する
磁気記録トラック検査装置用の基準ゲージであって、そ
の表面上に、当該基準ゲージの座標系の基準となる線パターンと、前記磁気記録再生装置において、それぞれ所定のアジマ
ス角を有する２つ以上のヘッドにより磁気テープ上に記
録される理想的なトラックパターンのうち、一方のアジ
マス角を有するヘッドにより記録されるトラックパター
ンを明部とし、かつ、他方のアジマス角を有するヘッド
により記録されるトラックパターンを暗部としたときに
得られるトラックパターンと実質的に等しい疑似トラッ
クパターンとを有し、前記疑似トラックパターン上の少なくとも１本以上の変
位測定ラインに沿った、前記疑似トラックパターンの前
記理想的なトラックパターンに対する変位分布が既知で
あり、前記線パターン及び前記疑似トラックパターンは、前記
磁気記録トラック検査装置に設置されたときのそれらの
表面が、前記磁気記録トラック検査装置に前記磁気テー
プを設置したときの当該磁気テープ上面の高さ位置と実
質的に等しくなるような厚さを有していることを特徴と
する基準ゲージ。
【請求項２４】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮
像する場合の光学系の校正方法であって、座標系の基準となる線パターンと、前記磁気記録再生装
置において、それぞれ所定のアジマス角を有する２つ以
上のヘッドにより磁気テープ上に記録される理想的なト
ラックパターンのうち、一方のアジマス角を有するヘッ
ドにより記録されるトラックパターンを明部とし、か
つ、他方のアジマス角を有するヘッドにより記録される
トラックパターンを暗部としたときに得られるトラック
パターンと実質的に等しく、少なくとも１本以上の変位
測定ラインに沿った前記理想的なトラックパターンに対
する変位分布が既知である疑似トラックパターンとを、
それらの表面が、前記磁気記録トラック検査装置に前記
磁気テープを設置したときの前記磁気テープ上面の高さ
位置と実質的に等しい位置になるように設置し、前記磁気記録トラック検査装置により、前記理想的なト
ラックパターンに対する疑似トラックパターンの変位分
布測定を実施し、前記変位分布と前記変位分布測定の結果を比較して前記
磁気記録トラック検査装置の測定精度を検出する、ことを特徴とする磁気記録トラック撮像のための光学系
の校正方法。
【請求項２５】前記変位分布測定は、前記疑似トラックパターンの画像において、変位分布測
定方向にフーリエ変換を施して、得られる周波数スペク
トルから１次周波数成分を抽出し、抽出した１次周波数成分に逆フーリエ変換を施して、そ
の結果の実部と虚部との比より前記疑似トラックパター
ンの画像の位相値分布を算出し、前記位相値分布を用いて、前記疑似トラックパターン画
像の変位分布を算出する、ことを特徴とする請求項２４の光学系の校正方法。
【請求項２６】磁気記録再生装置によって記録され可
視化処理を施された磁気テープ上の磁気記録トラックの
トラックパターンを、光学系を介して撮像手段により撮
像し、検査する磁気記録トラック検査装置用の基準ゲー
ジであって、その表面上に、当該基準ゲージの座標系の基準となる線パターンと、前記線パターンの基準方向に対して所定の角度を有する
ように等ピッチで描かれた格子パターンとを有し、前記磁気記録再生装置において、それぞれ所定のアジマ
ス角を有する２つ以上のヘッドにより磁気テープ上に記
録される理想的なトラックパターンのうち、一方のアジ
マス角を有するヘッドにより記録されるトラックパター
ンを明部とし、かつ、他方のアジマス角を有するヘッド
により記録されるトラックパターンを暗部としたときに
得られるトラックパターンと実質的に等しい疑似トラッ
クパターンとを有し、前記疑似トラックパターン上の少なくとも１本以上の変
位測定ラインに沿った、前記疑似トラックパターンの前
記理想的なトラックパターンに対する変位分布が既知で
あり、前記線パターン、前記格子パターン及び前記疑似トラッ
クパターンは、前記磁気記録トラック検査装置に設置さ
れたときのそれらの表面が、前記磁気記録トラック検査
装置に前記磁気テープを設置したときの当該磁気テープ
上面の位置と実質的に等しくなるような厚さを有してい
ることを特徴とする基準ゲージ。