JPS58196621A - ビデオヘッドの位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

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

第１図（６）および（ｌに従来のシリンダに取シ付けら
れたビデオヘッドを示し、第１図（６）は平面図、第１
図（ハ）は側面図である。図において、（１）は上りリ
ング、（２）はこの上シリンダ（１）に装着されたビデ
オヘッドである。このビデオヘッド（２）の上シリンダ
（１）への装着は、上シリンダ（１）の外周に対する姿
勢（３）、外周からの突出長（４）、上シリンダ（１）
の中心０に対する１８００割多出し、および相互高さく
６）などの数種の位置決め基準に基づいてμｍオーダー
の精度で行われる。

上記組立工程は、第２図に示すような、拡大レンズ（７
）、撮像装置−）および両像装置（１）からなる検出手
段を用い、両像装置（９）に映された位置決め基準両像
に基づいて、作業者が千０基準位置に合致するように、
手作業にょシ上シリンダ（１）上にシリンダヘッド（２
）を装着することにょシ行われてかた。

しかしながら、上記組立工程は、μｍオーダーの位置決
め作業であるたｔ、調整に手間ががが多作業態率が急く
、自動化が望まれていた。

このような作業を自動化するにあたっては、シリンダ上
におけるビデオヘッドの位置を検出する検出装置と、こ
の検出装置からの位置決め信号に基づいて作動するビデ
オヘッド位置決め装置とを必要とする。

この発明は上記事情゛に鑑みてなされたもので、上記両
装置のうち、前者のビデオヘッドの位置を高糖ｆＫ検出
するビデオヘッドの位置検出装置を以下、この発明の一
実施例を図面にしたがって説明する。第３図において、
（２）はビデオヘッド、（８）はビデオヘッド（２）を
撮像する撮像装置、（７）はビデオヘッド（２）の画像
を拡大する拡大レンズ（７ａ）を有する焦点調整装置で
、この下部にはビデオヘッド（２）の撮像装置（８）へ
の焦点を合わせるための駆動装置（７ｂ）が設けられて
いる。（６）は撮像装ｆｆｉ　（８）からの信号を受け
、そのＺ像の輪郭を強調するように上記ＩＩｉ像信号の
レベｙｖｆ１４整を行なう輪郭強調回路、（ＬｍはｚＶ
ｉ化画像画像取込回路４は画像メモリ、（ロ）は計数回
路、（至）は上記焦点調整装置（７）へ制御イａ８−を
送る駆動回路、（財）は計算機、（至）はビデオヘッド
位置出力用インターフェースである。

上記２値化両像取込回路（２）は、輪郭強調回路（２）
から映像信号が入力され、上記計算機（ロ）からの指令
信号によル、所定の値を基準とし、上記映像信号に基づ
く黒・べ′−あるいは白レベル信号とに区　　　１分し
、これを２４！：軸信号として取シ込んで画像メモ！Ｊ
　Ｑ４）上へ記憶させるものでめる。上記画像メモリα
４は上記２値価信号のメモリとしての働きとともに、計
算機（財）のメモリとしてもアクセスされる亀のである
。

上記計数回路（至）は、計算機αηからビデオヘッド（
２）の寸法基準値を取込んだ後、計算４１！（ロ）から
の酊数開始信号を受けて、画像メモリー）上の指定され
た領域内で黒または白レベル信号に基づく白点または黒
点の計数を行ない、その結果を計算機α力に出力するも
のであ、る。

上記計算機αのは、白点数による信号を受けたとき画偉
メモリα→上運域設定信号を送出して上記所定領域を設
定し、また、黒点数による信号を受けたとき駆動回路（
至）を介して焦点機構（７）の駆動装置（ｙｂ）へ制御
信号を送出し、さらに−像の焦点が合った後に、ヘッド
ギャップ１１輪（第４図参照）に基づく信号′を基準と
してビデオヘッド（２）の座標上の位置を計算してこれ
をインターフェース（至）を介して外部へ送出するもの
である。

つぎに、上記実施例の作動について説明する。

上記撮像装置（８）からの画像は、第４図に示すように
、落射明視野照明を用いることにより、鏡面に近いビデ
オヘッド表面（ホ）が明るく、ビデオヘッド（２）に設
けられた幅０．３μｍの亀裂であるヘッドギャップ線（
財）が暗く映し出される。

ところで、ビデオヘッドの位置検出の精度は、数μｍ以
下でなければならない一方で、通常レンズの焦点深度が
、Ｍ１図に示す突出量（４）のばらつきつき範囲より浅
くなることから、自動焦点機構が必要とされる。そのた
め、ビデオヘッド（２）の位置を検出するにあたっては
、まず、上記ビデオヘッド表面（ホ）からの白しペ〜の
信号でビデオヘッド（２）の概略位置を設定し、さらに
上記へラドギャップ線（財）からの黒レベルの信号で焦
点の設定が行われ、つまシ、２段階にわたって焦点の設
定が行われる。

つぎに１第１段階のビデオヘッド概略位置の設定を第３
図に基づいて鮮鋭する。

まず、ビデオヘッド（２）を撮像装置（８）の走査線方
向に設置し、撮像装置（８）および輪郭強調回路（６）
を介して２値価＊倫取込回路（時により、第５図に示す
ような不明瞭な２値価画像を得る。この画像を画像メモ
リα荀上に記憶させ、計数回路（ト）でビデオヘッド表
面（１）に対応する白しベ）Ｖ信号に対応する白点数を
計数し、計算機（ロ）へその結果を送る。Ｆ記白点数の
分布が、たとえば、第６図に示すようなものが得られた
場合、これから第１図に示すビデオヘッド（２）の相互
高さの方向（６）の位置に）を算出する。この位置に）
の情報信号とビデオヘッドの寸法から予め決められた基
準値信号とを計算！ＩＡ（１１）で算出して、画像メモ
リＱ４に領域数定信号を送出して両像メモリＱ４上にビ
デオヘッド表面（ホ）に対応し良路７図に示すような、
ヘッドギャップ線？υを含む計数領域に）を設定する。

つぎに、第２段階としてこの計数領域に）内に含まれ九
ヘッドギャップ線（財）に基づく信号から焦点合せを行
う。すなわち、ヘッドギャップ線（ハ）の映像信号は、
焦点ずれの状態では第８図（８）にボすように、また焦
点が合った状態では第８図（ハ）に示す、１　　。

ようになる。第８図（ハ）の焦点位置では、ヘッドギャ
ップ線Ｑ塵部分の映倫信号部ｃ１１ａ）で信号変化が第
＠＠＠の焦点ずれの状態と比較して急峻になる。

し九がって、２値化レベＡ／　Ｖｒｅｆ　　を図中に示
す位置に設定すれば、第８図＠Ｏ焦点位置付近でのみ、
２値価画像にギャップが明確に表われる。ここで、第３
園の駆動装置（７（９）によシ焦点調整装置（１）を移
動させながら、計数回路■で上記ヘッドギャップ線（ロ
）による黒点レペμ信号と表る黒点数を順次針数する。

この黒点数と焦点調整装置（７）の拡大レンズ（７ａ）
の移動距離との関係において、第９図に示されるような
グラフが得られたとき、これを計算機（財）で計算して
、焦点の合った状態での距離を算出し、駆動回路（ト）
を介して焦点調整装置（７）を焦点の合った状態である
第９図の位置（財）に設定する。

上記の操作によって合焦点状態の画像が第１０図のよう
に、得られたとき、第３の段階としてビデオヘッド（２
）の位置を求める。同図において、に）はヘッドギャッ
プ線、■は上側輪郭線、■は下側輪郭線、−紘ヘッドギ
ャップ線（２）と上側輪郭曽働の交点、輪はヘッドギャ
ップ線と下側輪郭線−の　　　　１交点を示す、これら
のヘッドギャップ線■、上下側輪郭線（財）、（２）の
位置を計算機（ロ）によシ算出する。

すなわち、まず、ヘッドギャップ線（２）を検出し、つ
ぎにヘッドギャップ線（２）付近の上下側輪郭線−、（
２）を検出してから、ヘッドギャップ線（２）と、上下
側輪郭線に）、＠０交点の位置座標を算出し、最後にこ
の２つの交点■、に）の中点の座標を算出してこれをビ
デオヘッド位置信号としてインタフェース（至）を介し
て外部へ、出力する。この出力に基づいてビデオヘッド
自動位置決め装置（図示せず）によって、ビデオヘッド
をシリンダ上に位置決めする。

このように２段階の設定が行われるのは、つぎの理由に
よる。すなわち、焦点ずれ状態でのビデオヘッド（２）
の画像が、映し出されたとき、通冨その輪郭は不明瞭で
あるが、ビデオヘッド表向（４）は鏡面であるため明る
く映る性質がある。一方、上記輪郭部分での映像による
黒レベル信号に基づいて２値価画像取込回路（至）、画
像メモ１９４、および計１Ｉｋ１回路に）を介して送出
される黒点数を焦点合せに用い友場合、この黒点数はば
らつｉ！が大きく、焦点位置の判断基準として利用する
ことが困難である。そのために第１ｆｆ階としてビデオ
ヘッド概略位置をビデオヘッド表面（４）からの白点数
に基づいて求め、これにしたがってヘッドギャップ線（
ロ）の黒点数のみを計数可能なように計数領域を設定ル
、さら（第２段階として、計数領域に）内でのヘッドギ
ャップ線（２）による黒点数に基づいてｔｉｇ＊の焦点
を会せ丸後、これによシ初めてヘッドギャップ線（２）
に基づいて位置情報を求めるのである。

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

【図面の簡単な説明】

第１１１１（Ａ）Ｔｈよび（ハ）は従来のビデオヘッド
を組み付けたシリンダを示し、第１図（ト）は平面図、
第１図（ハ）は側面図、第２図は従来のビデオヘッドの
組付けに使用されていたビデオヘッド位置検出装置を示
す構成図、第３図はこの発明の一実施例によるビデオヘ
ッド位置検出装置を示す構成図、第４図は同実施例にお
けるビデオヘッドの焦点の合つ良状態を示す画像図、第
５図は同実施例におけるビデオヘッドの焦点の合ってい
ない状態を不す画像図、第６図は第５図におけるビデオ
ヘッドの相互高さと白点数との関係を示すグラフ、第７
図は同実施例におけるビデオ・飄ツドの焦点の合った状
態を示す画像図、第８図囚および（ハ）はビデオヘッド
Ｏ＃俊信号を示す波形図を示し、第８図（６）は焦点の
合っていない状態、第８図０は焦点の合つ九状態、第９
図社第１図Ｏヘッドギャップ線とレンズ移動距離との関
係を示すグラブ、第１０図はビデオヘッドの焦点の合っ
た状態を示す両像図である・ （１）・・・Ｖリンダ、（り・・・ビデオヘッド、（７
）・・・焦点調整装置、（７ｂ）・・・駆動装置、（１
）・・・撮像装置、（至）・・・２値価画像取込回路、
（ロ）・・・画像メモリ、（至）・・・計数回路、（ロ
）・・・計算機、翰・・・ビデオヘッド表面、シト・・
ヘッドギャップ線。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代　理　人　　　葛　野　信　−（外１名）第１図（Ａ
） 第２図 第４図 第５図 白点数 第７図 第８図（Ａ） 第８図（Ｂ） 払　　　　レンズ移動距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ヘッドギャップを有するビデオヘッドＯｉＩ像を
   撮侭する撮像装置と、制御信号を受けて作動し、駆動装
   置によシ上記撮像装置における上記画像の焦点を合わせ
   る焦点調整装置と、上記撮像装置からの画像信号を受け
   、その信号を所定の値を基準として黒レベル信号および
   白レベル信号の２ｍ価信号として取シ込んで画像メモリ
   上に記憶させる２値価画像取込回路と、上記画像メモリ
   上のビデオヘッド表面に対応する白レベル信号による白
   点数を計数するとともに、領域設定信号を受けて所定領
   域が膜室された１ｉｔｒ＊メモψから上記所定領域にお
   けるヘッドギャップ線Ｋｊｌ応する黒レベル信号による
   黒点数を計数する計数囲路と、上記内点数に応じた信号
   を受け、この信号とビデオヘッドの寸法基準値とに基づ
   いて上記画像メモリへヘッドギャップ線を含むように上
   記所定領域を設定する上記領域設定信号を送出し、上記
   黒点数に応じ良信号を受け、これに基づいて上記駆動装
   置へ画像の焦点を合わせる上記制御信号を送出して、両
   像Ｏ焦点合せを行なわせたのちに、上記ヘッドギャップ
   線に基づく信号を基準としてビデオヘッドＯ座標上の位
   置を計算してこれを外部へ出力する計算機とを具備して
   なるビデオヘッドの位置検出装置。