JPS59109806A - Position recognizing device of segment - Google Patents

Position recognizing device of segment

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Publication number
JPS59109806A
JPS59109806A JP22141782A JP22141782A JPS59109806A JP S59109806 A JPS59109806 A JP S59109806A JP 22141782 A JP22141782 A JP 22141782A JP 22141782 A JP22141782 A JP 22141782A JP S59109806 A JPS59109806 A JP S59109806A
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JP
Japan
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minimum value
head
gap
storage circuit
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP22141782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshibumi Hara
義文 原
Haruhiko Yokoyama
晴彦 横山
Shinji Kaino
甲斐野 真次
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication of JPS59109806A publication Critical patent/JPS59109806A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques

Abstract

PURPOSE:To determine a head gap position without the influence of noise, by processing the head scan output due to a galvanometer, a slit corresponding to head gap dimensions, a photosensor, etc. with a prescribed algorithm. CONSTITUTION:A reflected light from a magnetic head 3 for VTR is received by a photosensor 13 through a focusing lens 8, a galvanometer 11, and a slit which is shorter than the gap length of the head 3 and is provided with a through hole similar to a gap focused image. The output of this sensor 13 is subjected to A/D conversion and is stored as waveform data, and minimum values the difference between which and a maximum value of waveform data is a certain value or larger are selected. Average values mean (l) and mean (r) of flat parts on both sides for every minimum value evk in this minimum value group are determined, and a width is determined by the address difference between both flat part ends, and a depth is calculated by the operation based on an equation I . On a basis of these width and depth, the gap position of the head 3 where the minimum value is smallest by scattering is automatically determined without the influence of noise due to dust or the like accurately.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオチープレコーグ(以下VTRと略す)
の組立工程における磁気ヘッド取付においてVTRの上
シリンダ(以下上シリンダと略す)に、左右2つのVT
Rへラドペース(以下ヘッドベースと略す)をネジで固
定する際ヘッドベースに固着されているヘッドの非常に
細いギャップの中心位置が所定の位置からいくらずれて
いるかを高精度に認識する磁気ヘッド(以下ヘッドと略
す)のギヤ、プ位置認識装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] Industrial Application Field The present invention is directed to video recording (hereinafter abbreviated as VTR).
When installing the magnetic head in the assembly process, two left and right VT
When fixing RadPace (hereinafter referred to as head base) to R with screws, a magnetic head (hereinafter referred to as head base) that accurately recognizes how far the center position of the very thin gap of the head fixed to the head base deviates from the predetermined position. This invention relates to a gear position recognition device for a head (hereinafter abbreviated as head).

従来例の構成とその問題点 第1図は従来のヘッドのギヤツブ位置認識装置の光学系
の配置図を示すものであり、1は上シリンダであるo2
および2aはヘッドベースでヘッド3および3aがそれ
ぞれが固着されている。ヘッド3および3aの先端部に
は第2図のようなギャップ4があり、ヘッドのギャップ
位置の調整は上シリングの中心線AA’上に左右のへ、
ラドのギャップの中心が重なるよう左右のへラドペース
の取付位置を微動して行なう0 5はビームスプリンタ、6はガラスファイノく−、7は
光源、8および8aは凸レンジ、9は光フイルタ−,1
oはテレビカメラである。光源7からの光はガラスファ
イバー6を通って凸レンズ8a、ビームスプリッタ5に
よりビデオヘッド3の先端を照明する。ビデオヘッド3
からの反射光はビームスプリッタ6を通り凸レンズ8に
より、テレビカメラに結像され、第2図のような画面を
テレビ(テレビは図示していない)に映像することがで
きる。なお光フイルタ−9は、像の信号対ノイズ比(S
/N比)を向上するためにテレビカメラの前に配置して
いる。従来例においては第2図において、縦の基準線Y
Y’が第1図の上シリンダの中心線AA’上に重なるよ
うにあらかじめ調整しておき、横の基準線X X/とギ
ャップ4が交った場所へを作業者が自分量で読取ってい
た。ところが、テレビカメラ上にビデオヘットの先端を
すべて映そうとすると、ヘッドのギャップの幅が非常に
細いためテレビ画面の分解能が不足しギャップがほんや
りと映し出されるのでギャップの位置判定の精度が悪く
、同じ位置でも個人差によるノ・ラソキがあった。捷だ
、テレビの基準線YY/が電気的にドリフトするという
問題もあった。
Configuration of the conventional example and its problems Figure 1 shows the layout of the optical system of the conventional head gear position recognition device, where 1 is the upper cylinder o2
and 2a are head bases to which heads 3 and 3a are each fixed. There is a gap 4 at the tip of the heads 3 and 3a as shown in Fig. 2, and the gap position of the head can be adjusted by moving left and right on the center line AA' of the upper sill.
This is done by slightly moving the mounting position of the left and right RadPace so that the centers of the Rad gaps overlap. ,1
o is a television camera. The light from the light source 7 passes through the glass fiber 6 and illuminates the tip of the video head 3 through the convex lens 8a and the beam splitter 5. video head 3
The reflected light passes through a beam splitter 6 and is focused on a television camera by a convex lens 8, so that a screen as shown in FIG. 2 can be displayed on a television (the television is not shown). Note that the optical filter 9 has a signal-to-noise ratio (S
/N ratio) is placed in front of the television camera. In the conventional example, in Fig. 2, the vertical reference line Y
Adjust in advance so that Y' overlaps the center line AA' of the upper cylinder in Figure 1, and have the operator read the position where the horizontal reference line X Ta. However, when trying to display the entire tip of the video head on a TV camera, the width of the head gap is so narrow that the resolution of the TV screen is insufficient and the gap is displayed faintly, resulting in poor accuracy in determining the gap position. However, even at the same position, there were differences due to individual differences. Unfortunately, there was also a problem with the TV's reference line YY/ drifting electrically.

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもので広範囲な
視野内の細かいヘッドのギャップの位置を精度よく認識
することおよびこれ寸で人間の目にたよっていたヘッド
の取付調整や検査作業の自動化を可能にするヘッドのギ
ャップの位置認識装置を提供することを目的とする。
OBJECTS OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and it is possible to accurately recognize the position of a small gap in a head within a wide field of view, and to adjust the head installation, which is dependent on the human eye at this size. An object of the present invention is to provide a head gap position recognition device that enables automation of inspection work.

発明の構成 本発明は、位置認識しようとするギャップの長さと傾き
に合せた細長いスリットを用い、このスリットを通して
磁気ヘッド等の対象物の表面を水平方向に走査して一次
元の光の強弱信号を作る光学系と、この光の強弱信号を
電気映像信号に変換しさらにデジタル値に変換するため
のフォトセンサおよびA−D変換器と、得られたデジタ
ル映像信号を順次記憶する波形記憶回路と、この波形記
憶回路の映像信号データよりギャップの位置として波形
記憶回路のアドレスを計算するだめのマイクロコンピュ
ータなどの演算制御装置で構成され、そのプログラムは
、映像信号に含まれるノイズ成分とギャップの信号を区
別するための特徴のあるアルゴリズムにしており、その
結果、これ捷で人間の目視判断にたよっていたギャップ
の位置認識が可能となった。
Structure of the Invention The present invention uses an elongated slit that matches the length and inclination of the gap whose position is to be recognized, and scans the surface of an object such as a magnetic head in the horizontal direction through this slit to obtain one-dimensional light intensity signals. an optical system for creating a signal, a photosensor and an A-D converter for converting this light intensity signal into an electric video signal and further converting it into a digital value, and a waveform storage circuit that sequentially stores the obtained digital video signal. , consists of an arithmetic and control device such as a microcomputer that calculates the address of the waveform storage circuit as the gap position from the video signal data of this waveform storage circuit, and its program calculates the noise component included in the video signal and the gap signal. As a result, it has become possible to recognize the position of gaps, which previously relied on human visual judgment.

そして、光学系に、ガルバノメータを使用し、ガルバノ
メータで像を走査するようにし、このガルバノメータの
振れ角と、波形記憶回路の書込みアドレスを制御する波
形発生回路を加えたことにより、広視野かつ高分解能の
位置認識ができるようにしている。
The optical system uses a galvanometer to scan the image, and by adding a waveform generation circuit that controls the deflection angle of the galvanometer and the write address of the waveform storage circuit, it has a wide field of view and high resolution. It is possible to recognize the location of

実施例の説明 の撮れ角が変化するように作られたガルバノメータで、
その鏡の部分を示している。12はスリットでその長さ
はギャップの長さよりやや短かく第3図のように、垂直
方向に対し角度でθ度傾いてオリ、この角度θは第2図
のヘッドのギャップ4の垂直方向に対する傾き角度θと
同じにしである。
A galvanometer made to change the angle of view described in the example,
It shows the mirror part. 12 is a slit whose length is slightly shorter than the length of the gap, and as shown in Figure 3, it is tilted at an angle of θ degrees with respect to the vertical direction, and this angle θ is relative to the vertical direction of the gap 4 of the head in Figure 2. It is the same as the inclination angle θ.

スリット幅は凸レンズ8で拡大結像したキャップの幅程
度である。13は光電子増倍管などのフォトセンサであ
る。スリット12はヘッドの像が凸レンズ8により結像
する位置に配置されており、ガルバノメータ12の鏡を
回転するとヘッドの像もそれにつれて水平方向に動くの
で、ガルバノメータが動いている状態では、スリット1
2を通って7オトセンサ13に入光する光は、あたかも
ヘッド表面がスリット12で第2図のXX/線上をなぞ
ったようなスリット光成分となるため、この光の強弱は
、第5図のように、ヘッド表面のゴミや明暗のムラ等の
ノイズ成分を含む信号としてフォトセンサから出力され
る。第5図でV形状となった部分の最も信号レベルの低
い点Xpがギャップの中心位置座標である。
The slit width is approximately the width of the cap magnified and imaged by the convex lens 8. 13 is a photosensor such as a photomultiplier tube. The slit 12 is arranged at a position where the image of the head is formed by the convex lens 8. When the mirror of the galvanometer 12 is rotated, the image of the head also moves horizontally, so when the galvanometer is moving, the slit 1
The light that enters the 7 otosensor 13 through the slit 12 becomes a slit light component as if the head surface traced the XX/ line in Fig. 2 with the slit 12. The photosensor outputs a signal containing noise components such as dust on the head surface and uneven brightness. The point Xp of the lowest signal level in the V-shaped portion in FIG. 5 is the coordinate of the center position of the gap.

以上のようにして得られた情報をコンピュータが判断す
るため波形記憶回路に入力するための回路構成を第6図
により説明する。受光された光はフォトセンサ13で電
流に変換され、次に増幅器14で増幅され、光の強弱に
対応した電圧出力SiGに変換される。電圧出力SiG
の刻々の値が高速のアナログ・デジタル変換器(以下A
−D変換器と略す)により、デジタルデータMD工に変
換され、波形記憶回路16に入力される。クロック発振
器17はクロックパルスCLKをタイミング制御回路1
8に送る。タイミング制御回路18からは後で詳しく説
明するA−D変換指令パルスT1を出力し、A−D変換
終了パルスT2を受け、A−D変換されたデータMDI
の書込指令・ζルスT3を出力する。一方クロックパル
スCLKは波形発生回路19にも入力され、波形発生回
路1つはそのタイミングごとにひとつずつ数を増すカウ
ンタが内蔵されており、その出力がアドレス信号ADH
として前記波形記憶回路16の書込みアドレスとなる。
The circuit configuration for inputting the information obtained as described above to the waveform storage circuit for the computer to judge will be explained with reference to FIG. The received light is converted into a current by the photosensor 13, then amplified by the amplifier 14, and converted into a voltage output SiG corresponding to the intensity of the light. Voltage output SiG
A high-speed analog-to-digital converter (hereinafter referred to as A)
-D converter) converts the data into digital data MD and inputs it to the waveform storage circuit 16. The clock oscillator 17 sends the clock pulse CLK to the timing control circuit 1.
Send to 8. The timing control circuit 18 outputs an A-D conversion command pulse T1, which will be explained in detail later, receives an A-D conversion end pulse T2, and outputs the A-D converted data MDI.
Outputs the write command/ζrus T3. On the other hand, the clock pulse CLK is also input to the waveform generation circuit 19, and each waveform generation circuit has a built-in counter that increments by one at each timing, and its output is the address signal ADH.
This becomes the write address of the waveform storage circuit 16.

さらに波形発生回路19はカウンタの出力を変換してガ
ルバノメータの振れ角を変化させる制御データGDを出
力し、このGDはデジタル・アナログ変換器(D−A変
換器と略す)20でアナログ電圧に変換されて、さらに
増幅器14aで電流に変換され、ガルバノメータ11に
供給される。21は記憶回路や入出力インターノェイス
を備えたマイクロコンピュータ等の演算制御装置である
。(以下Cpuと略す)波形記憶回路16に書きこまれ
たデータを制御/り7 A D DおよびMDOを介し
て読゛込んで、前記ヘッドのギャップ位置の座標Xpを
認識するものである。
Furthermore, the waveform generation circuit 19 converts the output of the counter and outputs control data GD that changes the deflection angle of the galvanometer, and this GD is converted into an analog voltage by a digital-to-analog converter (abbreviated as a DA converter) 20. The current is converted into a current by an amplifier 14a, and then supplied to the galvanometer 11. 21 is an arithmetic and control device such as a microcomputer equipped with a memory circuit and an input/output interface. The data written in the waveform storage circuit 16 (hereinafter abbreviated as CPU) is read through the control circuit 7ADD and MDO to recognize the coordinates Xp of the gap position of the head.

次に波形記憶回路16ヘデータを書込む手順について第
7図と第8図のタイミングチャートを用いて説明する。
Next, the procedure for writing data into the waveform storage circuit 16 will be explained using the timing charts of FIGS. 7 and 8.

クロックパルスCLKは常時出力されている。データ取
込みを始める時cpuはまずR/W信号をOFFにする
。R/’W信号は、波形記憶回路16を制御する信号で
、ONの時波形記憶回路は読込みモード、OFFの時、
書込みモードである。書込みモードの時のみ波形記憶回
路への書込みが可能である。つづいてCpuは、波形発
生回路19に開始信号としてノくルス(STA信号)を
出力する。すると、波形発生回路19は、ガルバノメー
タ制御データGDを出力し始めると同時に、タイミング
制御回路18への制御信号C0NTをONにする。CΦ
NT信号がONの間前記A−D変換と波形記憶回路16
への書込みが続けられる。前記GDをD−A変換したガ
ルレノくノメータの電流GIは第7図のように三角波と
なっており、toから11−1で時間に比例して増加す
る。
Clock pulse CLK is constantly output. When starting data acquisition, the CPU first turns off the R/W signal. The R/'W signal is a signal that controls the waveform storage circuit 16. When it is ON, the waveform storage circuit is in the read mode, and when it is OFF, the waveform storage circuit is in the read mode.
It is in write mode. Writing to the waveform storage circuit is possible only in write mode. Subsequently, the CPU outputs a nox (STA signal) to the waveform generation circuit 19 as a start signal. Then, the waveform generation circuit 19 starts outputting the galvanometer control data GD and at the same time turns on the control signal C0NT to the timing control circuit 18. CΦ
While the NT signal is ON, the A-D conversion and waveform storage circuit 16
Writing continues. The current GI of the gallenometer, which is obtained by D-A converting the GD, is a triangular wave as shown in FIG. 7, and increases in proportion to time from to to 11-1.

ガルバノメータ11の振れ角は前述のように電流値即ち
GIに比例するOで、ガルバノメータは等角速度で振れ
ることになる。したがってクロックパルスごとにA−D
変換されるフォトセンサ13で受光された光の強弱信号
SiGは、一定位置間隔ごとに波形記憶回路16にザン
プリノグされて入力される。結果として、ヘッドの画像
情報は第5図および第7図SiGで示すような信号とな
る。
As mentioned above, the swing angle of the galvanometer 11 is O, which is proportional to the current value, that is, GI, and the galvanometer swings at a constant angular velocity. Therefore, for each clock pulse, A-D
The intensity signal SiG of the light received by the photo sensor 13 to be converted is sampled and input to the waveform storage circuit 16 at regular position intervals. As a result, the image information of the head becomes a signal as shown in FIGS. 5 and 7 SiG.

さて、クロックパルスの数が一定数Mに達するとの書込
を停止するため前記C○NT信号をOFFするとともに
、ガルバノメータの振れ角を元の停止位置へ戻すようt
lからt2の開電流GIを減らす。そしてガルバノメー
タの振れが元の位置に戻ると終了信号パルス(END)
くルス)をCpu に出力する0Cpuは、これを受取
ると波形記憶回路16へのR/W  信号をONにする
。以上がテ−夕取込みの一連の手順である。
Now, when the number of clock pulses reaches a certain number M, the C○NT signal is turned off to stop writing, and the deflection angle of the galvanometer is returned to the original stop position.
Reduce the open current GI from l to t2. Then, when the vibration of the galvanometer returns to its original position, an end signal pulse (END) is sent.
Upon receiving this, the 0Cpu which outputs the waveform (curse) to the CPU turns on the R/W signal to the waveform storage circuit 16. The above is the series of steps for importing the data.

次に、A−D変換と波形記憶回路への書込みりイミング
を詳細に説明する。第Y図において、C0NT信号がO
Nの時のみA−D変換ならびに波形記憶回路への書込み
が行なわれる。クロックパルスCLKの立上りに、A−
D変換指令パルスT1がタイミング制御回路18からA
−LD変換器に出力される。しばらくして信号SiGの
A−D変換が終了するとA−D変換器からA−D変換終
了パルスT2が、タイミング制御回路へ出力される。
Next, A-D conversion and timing of writing to the waveform storage circuit will be explained in detail. In Figure Y, the C0NT signal is O
Only in the case of N, AD conversion and writing to the waveform storage circuit are performed. At the rising edge of clock pulse CLK, A-
D conversion command pulse T1 is sent from timing control circuit 18 to A
-Output to the LD converter. After a while, when the AD conversion of the signal SiG is completed, the AD converter outputs an AD conversion end pulse T2 to the timing control circuit.

T2の立下りを見て書込む指令パルスT3が、タイミン
グ制御回路18から波形記憶回路16へ出力されて1回
のデータ書込みが終了する。
A command pulse T3, which is written by watching the falling edge of T2, is output from the timing control circuit 18 to the waveform storage circuit 16, and one data write is completed.

以上のような光学系と制御回路を用いることにより、非
常に広視野の1次元の映像をスリット幅で分解した微小
な部分に区切って波形記憶回路に記憶させることが可能
となり、テレビ画面に比べ広視野かつ高分解能の画像情
報を得ることができる。その結果、テレビ画面では映し
出せなかったヘッドの端の方のギャップの位置認識が可
能となっだ。さらにスリットを細長い長方形にしかつ、
ギャップの傾きに合わせてθ度垂直方向より傾けたため
、丸や四角のゴミ、へ、ノド表面のキズなどによる画像
上のノ゛イズ成分に対する画像情報のSIN 比が向上
した。
By using the optical system and control circuit as described above, it is possible to divide a one-dimensional image with a very wide field of view into minute parts separated by the slit width and store them in the waveform storage circuit, which makes it possible to store them in the waveform memory circuit. Image information with a wide field of view and high resolution can be obtained. As a result, it is now possible to recognize the position of the gap at the end of the head, which could not be displayed on a TV screen. Furthermore, the slit is made into a long and narrow rectangle, and
Since it is tilted by θ degrees from the vertical direction in accordance with the inclination of the gap, the SIN ratio of image information with respect to noise components on the image due to round or square dust, dents, scratches on the gutter surface, etc. is improved.

上述したような方法で、波形記憶回路に、ヘッド表面の
データが格納される。このデー、夕から、ヘッドギャッ
プの位置を演算制御装置で計算するアルゴリズムを以下
に述べる。
Data on the head surface is stored in the waveform storage circuit in the manner described above. The algorithm used to calculate the head gap position using the arithmetic and control unit will be described below.

第6図に見られるように、ヘッド面上の光レベル変化は
、ギャップの位置xpで7字状をなしている。7字の底
がギャップの位置と考えられる。
As seen in FIG. 6, the light level changes on the head surface form a figure 7 shape at the gap position xp. The bottom of the figure 7 is considered to be the gap position.

ウェーブメモリに格納されたデータから、7字をなす形
状を見つけるだめの手段として、まず極小値を探索する
。そのアルゴリズムを、第9図のフローチャートに示し
、使用する英文字の記号を第1表に示す。
As a means of finding a shape that forms seven characters from the data stored in the wave memory, we first search for the minimum value. The algorithm is shown in the flowchart of FIG. 9, and the alphabetical symbols used are shown in Table 1.

以下余白 第 1  表               4」 第9図においてLOOPlで、ウェーブメモリーのアド
レスの順に最大値dmaX l最小値dminの探索を
行なう。dma x7dmi n > ’・・・・・・
(1)(lはノイズ成分による小さな極大、極小値を取
除き、6理時間を短くするためあらかじめ実験で求めた
没定値)となった時、L○OP1をぬけ出して、Aまた
はBに移る。式(1)が、最大値dmaxが更新さ−る
ことに1よって成立した場合は、この時の最小直dmi
nを極小値e1  として記録し、Bに移る。
In FIG. 9, LOOPl searches for the maximum value dmaXl and the minimum value dmin in the order of the wave memory addresses. dma x7dmin >'・・・・・・
(1) When (l is the determined value obtained in advance in an experiment to remove small maximums and minimums due to noise components and to shorten the processing time), escape from L○OP1 and move to A or B. Move. If equation (1) is satisfied by 1 because the maximum value dmax is updated, then the minimum directivity dmi at this time is
Record n as the minimum value e1 and move on to B.

役小値dmlnの更新によって式(1)が成立した時は
八に移る。B以降では、やはり最大値と最小値を栗索す
るが、この探索においては、最大値dmaxが更新され
た時に限り、最小値dminがdmin−dmaxとし
て更新される。そして、dmax  ’min〉lとな
った時に、Aに移る。A以降では、最大直と最小値の探
索、最小値dmlnが更新された時に限り、最大値dm
axをdmax−dminとして更新、dmax  ’
min > ’となったとき、最小値dm i nを極
小値ekとして記録してBに移る。
When equation (1) is established by updating the winning minimum value dmln, the process moves to step 8. After B, the maximum value and minimum value are also searched, but in this search, the minimum value dmin is updated as dmin-dmax only when the maximum value dmax is updated. Then, when dmax 'min>l, the process moves to A. After A, search for the maximum value and minimum value, and only when the minimum value dmln is updated, the maximum value dm
Update ax as dmax-dmin, dmax'
When min>', the minimum value dmin is recorded as the minimum value ek and the process moves to B.

以上のようにして探索された極小値・極大値のダ1]は
、隣り合った極小値と極大値の差が必ずlよりも犬であ
るという特徴を持つ。このため、ノイズなどによる小さ
なデータの起伏は無視することができる。
The minimum value/maximum value DA1] searched as described above has a feature that the difference between the adjacent minimum value and maximum value is always smaller than l. Therefore, small undulations in the data due to noise etc. can be ignored.

次に、以上のようにして拾い出した極小値について、そ
の付近のデータの形状は一般に谷状をなしていると考え
られるが、この谷の幅と深さを知ることで、これが、ギ
ャップであるかどうかを判定する。以下ギャップの位置
を求めるだめのアルゴリズムを説明する。第10図は、
谷の幅と深さを求め、その値からギャップであるかどう
かを判定し、ギャップの位置を定めるフローチャートで
あり、第11図と第12図は、第10図のフローチャー
トの部分的な詳細フローチャートである。
Next, regarding the local minimum values picked out in the above manner, the shape of the data in the vicinity is generally considered to be valley-like, but by knowing the width and depth of this valley, it is possible to determine whether this is a gap or not. Determine whether there is. The algorithm for determining the position of the gap will be explained below. Figure 10 shows
This is a flowchart that determines the width and depth of a valley, determines whether it is a gap based on the values, and determines the position of the gap. FIGS. 11 and 12 are partial detailed flowcharts of the flowchart in FIG. 10. It is.

第2表には使用する英文字の記号とその定義を表わす。Table 2 shows the alphabetical symbols used and their definitions.

第2表 第13図で11はギャップの幅の5〜2Q倍の値の、あ
らかじめ決めておく判定範囲のアドレスの幅である。第
14図で、width 、 clepthはそれぞれ、
谷の幅、深さをあられす。
In FIG. 13 of Table 2, 11 is the width of the address in the predetermined determination range, which is 5 to 2Q times the width of the gap. In Fig. 14, width and clepth are respectively,
It rains the width and depth of the valley.

第10図のフローチャートと第13図に沿って説明する
。極小値のアドレスekからek−11までのアドレス
の範囲での最大値fmaxlとする。
This will be explained along with the flowchart in FIG. 10 and FIG. 13. The maximum value fmaxl in the address range from the minimum value address ek to ek-11 is assumed.

mol= t−maxl+ (1−t ) ・el)k
−−(2)として、ek”’Lからekまでのアドレス
の範囲での、mOlより大きな波形記憶回路のデータの
平均をn’llB a n lとする。
mol=t-maxl+(1-t)・el)k
--As (2), let n'llB a n l be the average of the data of the waveform storage circuit larger than mOl in the address range from ek'''L to ek.

ただし、1.はあらかじめ決めた値で、○〈t〈1でな
ければいけない。実施例では、t =0.6としている
。m1il a n lは、ek−11からek まで
の範囲のうち、谷状に深く切れこんだところを除いた部
分の、データの平均に近い値となる。また、ekの右側
のデータについても同様な処理を行なう。
However, 1. is a predetermined value and must be ○〈t〈1. In the example, t = 0.6. m1il a n l is a value close to the average of the data in the range from ek-11 to ek excluding the deep valley-like cut. Further, similar processing is performed for the data on the right side of ek.

即ち、ekからek+11までのアドレスの範囲での最
大値をmaxrとし、 mof= t @max、 + (1−t ) ・e’
l)k・−−・・(3)として、ekからek+11 
までのアドレスの範囲での、mOrより大きな波形記憶
回路のデータの平均をmeanrとする。meanrは
、ekからek十11丑での範囲のうち、谷状に深く切
れこんだ所を除いた部分の、データの平均に近い値とな
る。第14図において、それぞれ、meanl、 me
an、をカットレベルとして、ekから見て外側の方向
に切った時の波形記憶回路上のアドレスimlと1mr
を求め、その差imr  ”mlを谷の幅widthと
する。 また、meanrとmeanlの平均と、極小
値evkとの差を谷の深さdepthとする。今、生産
されている標準となるヘッドのギャップの谷の幅、深さ
をそれぞれwidth5t、 depth6t とし、
以上のようにして、k番目の極値について求めたwid
thとdepthについて式(4)により評価値vkを
計算する。
That is, let maxr be the maximum value in the address range from ek to ek+11, and mof = t @max, + (1-t) ・e'
l) k・---...(3), from ek to ek+11
Let meanr be the average of the data of the waveform storage circuit larger than mOr in the range of addresses up to. The meanr is a value close to the average of the data in the range from ek to ek111, excluding the deep valley-like cuts. In FIG. 14, meanl, me
The addresses iml and 1mr on the waveform memory circuit when cutting in the outward direction as seen from ek, with an as the cut level.
Find the difference imr "ml and set it as the width of the valley. Also, set the difference between the average of meanr and meanl and the minimum value evk as the depth of the valley. Let the width and depth of the gap valley be width5t and depth6t, respectively.
wid obtained for the kth extreme value as described above
An evaluation value vk is calculated using equation (4) for th and depth.

・・・  ・ (4) ただし、K1.に2はあらかじめ実験で決定しておく係
数であり実施例では1〜3の値を使う。
・・・ ・ (4) However, K1. 2 is a coefficient determined in advance through experiments, and in the embodiment, values of 1 to 3 are used.

vkは、k番目の極小値の所の谷と、今生症されている
標準となるヘッドのギャップとの相違度を表わす。
vk represents the degree of difference between the valley at the kth minimum value and the gap of the standard head currently being treated.

υにのうち、最小なものをZ’に1とし、対応する極小
値のアドレスek1を、求めるギヤソゲの位置Xpとす
る。
Among υ, the minimum value is set to Z' as 1, and the address ek1 of the corresponding minimum value is set as the desired gear position Xp.

以上の説明は、ギヤノブの位置では波形記憶回路のデー
タが極小となるものとしているが電気信号が増幅器14
により信号が反転され、ギャップの位置の時極太値とな
る場合は、本発明の認識アルゴリズムの中の極太値と極
小値の取扱いをすべて反対にすればよいことは明白であ
る。
The above explanation assumes that the data in the waveform memory circuit is minimal at the gear knob position;
If the signal is inverted by , and becomes an extremely thick value at the gap position, it is obvious that the handling of extremely thick values and extremely minimum values in the recognition algorithm of the present invention may be reversed.

以上のようにして、ノイズあるいはヘッドに付着したほ
こり等によって生ずるいくつかの極小値の中からギャッ
プに相当する極小値の位置が算出でき、る。
As described above, the position of the minimum value corresponding to the gap can be calculated from among several minimum values caused by noise or dust attached to the head.

こうして求められたギャップ位置は、データEX、OU
TとしてCpu より外部の自動調整機に出力され、上
シリンダを固定して、ヘッドの取付位置が調整される。
The gap position obtained in this way is the data EX, OU
The signal T is output from the CPU to an external automatic adjustment machine, and the upper cylinder is fixed and the mounting position of the head is adjusted.

なお、これまではガルバノメータとフォトセンサを使用
した第4図の光学系の制御回路として第6図をあげて説
明したが、ガルノくツメータ全使用しない方法として従
来例第1図のようにヘットのギャップをテレビカメラで
捕え、映し出された第2図のXX/断面のみの一次元の
画像情報1A−D変換し、波形記憶回路に取込む同様の
回路構成が考えられる。′−1:たヘッドのギヤノブの
映像情報のセンサとしてイメージセンサを使用してもよ
い。
Up to now, we have explained using Fig. 6 as a control circuit for the optical system shown in Fig. 4, which uses a galvanometer and a photosensor. A similar circuit configuration can be considered in which the gap is captured by a television camera, the one-dimensional image information of only the XX/cross section shown in FIG. '-1: An image sensor may be used as a sensor for image information of the gear knob of the head.

これらの場合、実施例と同じ認識アルゴリズムを使用し
てヘッドのギャップの位置認識装置を作ることができる
In these cases, the same recognition algorithm as in the embodiment can be used to create a head gap position recognition device.

壕だ、実施例では対象物としてVTRの磁気ヘッドのギ
ャップのみ説明したが本発明は要するに物体のノイズ成
分を含む画像情報の中から細長い直線状の線分の位置を
認識するものである。
In the embodiment, only the gap of the magnetic head of a VTR was described as an object, but the present invention is basically to recognize the position of a long and thin straight line segment from image information including noise components of the object.

発明の効果 以上のように本発明は、画像情報としてノイズ成分を含
む磁気ヘッドの映像の一次元の情報を波形記憶回路に格
納し、そのデータをマイクロコンピュータ等の演算制御
装置が、前述のアルゴリズムを使い、ヘッドのギャップ
の位置を計算して割出すようにしてヘッドの数例位置調
整の自動化がはかれた。そして取付位置が高精度でバラ
ツキが小さくなって品質が向上した。
Effects of the Invention As described above, the present invention stores one-dimensional image information of a magnetic head image including noise components as image information in a waveform storage circuit, and uses the data in an arithmetic control device such as a microcomputer according to the algorithm described above. Using this method, the position of the head gap was calculated and determined, thereby automating the position adjustment of several heads. In addition, the mounting position is highly accurate and variations are reduced, resulting in improved quality.

さらに、光学経路にガルバノメータを配置し、ヘッドの
像の結像位置にギャップの傾きと同じ傾きにしたスリッ
トを置き、このスリットを通した光をフォトセンサーで
受光し、ガルバノメータの振れに同期して波形記憶回路
に画像情報を書込むよう構成したことによって、約11
IImの広視野の範囲の171m未満の細いギャップが
、1μm以内の精度で認識できるようになった。
Furthermore, a galvanometer is placed in the optical path, a slit with the same inclination as the gap is placed at the image formation position of the head, and the light passing through this slit is received by a photo sensor, synchronizing with the deflection of the galvanometer. By configuring the waveform storage circuit to write image information, approximately 11
Narrow gaps less than 171 m in the IIm's wide field of view can now be recognized with an accuracy of within 1 μm.

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

第1図は従来例の光学系の概略配置図、第2図はビデオ
テープレコーダの磁気ヘッドの先端部を映したテレビ画
面の図、第3図は本発明の一実施例におけるスリン)Q
示す図、第4図は実施例の光学系の概略配置図、第5図
は磁気ヘッドの先端部の像をスリットを通して取込んだ
時のフォトセンサーの出力の変化図、第6図は実施例の
回路構成のブロック図、第7図および第8図は実施例に
おける波形記憶回路へブータラ書込むタイミングチャー
ト図、第9図(a) 、 (b)は極大値と極小値を探
索するアルゴリズムのフローチャート図、第10図(a
)、Φ)はギャップ位置を求めるアルゴリズムのフロー
チャート図、第11図および第12図は第10図のフロ
ーチャート図の1部分の詳細なフローチャート図、第1
3図および第14図は極小位置付近のデータから極小位
置部分の谷の幅と深さを求めるアルゴリズムの説明図で
ある。 1−−−−−− V T R(7)jニジIJ 7り、
2、、、−、、、 V T Rヘノトヘース、30・0
II磁気ヘツド、4Φ・Φ・φ・磁気ヘッドのギャップ
、8・eII・・・凸レンズ、10・・000.テレビ
カメラ、11−−−−−−ガルバノメータ、12・拳・
・・・スリット、13・・・・・−フォトセンサー=、
15・・・・・・A−D変換器、16・・・・・・波形
記憶回路、17・・・・・・クロック発振器、18・・
・・・・タイミング制御回路、19・・・・・・波形発
生回路、20・・・・・・D−A変換器、21・・・・
・・演算制御装置。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 f 第2図 第6図 第7図 第8図 乃−1−[」− 第9図 第9図 (b) 樺小11R像              よ−1連、
q未第10図 (α)
Figure 1 is a schematic layout of an optical system in a conventional example, Figure 2 is a diagram of a television screen showing the tip of a magnetic head of a video tape recorder, and Figure 3 is a diagram of an embodiment of the present invention.
Fig. 4 is a schematic layout of the optical system of the embodiment, Fig. 5 is a diagram of changes in the output of the photosensor when an image of the tip of the magnetic head is captured through a slit, and Fig. 6 is a diagram of the embodiment. 7 and 8 are timing charts for writing booter to the waveform storage circuit in the embodiment, and FIGS. 9(a) and 9(b) are block diagrams of the algorithm for searching for maximum and minimum values. Flowchart diagram, Figure 10 (a
), Φ) are flowcharts of the algorithm for determining the gap position, FIGS. 11 and 12 are detailed flowcharts of a part of the flowchart in FIG.
3 and 14 are explanatory diagrams of an algorithm for determining the width and depth of the valley at the minimum position from data in the vicinity of the minimum position. 1------- VTR(7)j Niji IJ 7ri,
2,,,-,,, VTR Henotose, 30・0
II magnetic head, 4Φ・Φ・φ・magnetic head gap, 8・eII...convex lens, 10...000. TV camera, 11---galvanometer, 12・fist・
...slit, 13...-photo sensor =,
15...A-D converter, 16...Waveform storage circuit, 17...Clock oscillator, 18...
...timing control circuit, 19 ... waveform generation circuit, 20 ... D-A converter, 21 ...
...Arithmetic control device. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Fig. f Fig. 2 Fig. 6 Fig. 7 Fig. 8 No-1-[''- Fig. 9 Fig. 9(b) Image of Kabako 11R Yo-1 series,
q unFigure 10 (α)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)物体表面の一次元の画像信号を得るための光学装
置と、この光学装置の画像信号をデジタル値に変換する
アナログ・デジタル変換器と、デジタル画像信号をデー
タとして順次記憶する波形記憶回路と、前記波形記憶回
路のデータの中から極大値と極小値を探索する第1の演
算手段と、得られた極小値の中から、隣合う極大値と極
小値との差が一定数値を超える極小値群を選択する第2
の演算手段と、前記極小値群の各極小値evkの両側の
一定範囲内の平坦部の平均値meantおよびmean
tを算出する第3の演算手段と、データが平坦部の平均
値の値で、かつ極小値に最も近い極小値の両側の前記波
形記憶回路アドレスの差w i d t hを算出する
第4の演算手段と、極小値の谷meanl+meanr の深さをde p t h−2e vkとして算出する
第6の演算手段と求められた各極小値のw i d t
 hおよびdepthをもとに、極小値群の中から1コ
の極小値を選択する第6の演算手段を備えた線分の位置
認識装置。
(1) An optical device for obtaining a one-dimensional image signal of the surface of an object, an analog-to-digital converter for converting the image signal of this optical device into a digital value, and a waveform storage circuit for sequentially storing the digital image signal as data. and a first calculating means for searching for a local maximum value and a local minimum value from among the data of the waveform storage circuit; The second step is to select a group of local minima.
and mean values mean and mean of the flat parts within a certain range on both sides of each minimum value evk of the minimum value group.
a third calculating means for calculating t; and a fourth calculating means for calculating a difference w i d t h between the waveform storage circuit addresses on both sides of the minimum value where the data is the average value of the flat part and is closest to the minimum value. and a sixth calculation means for calculating the depth of the valley meanl+meanr of the minimum value as de p t h-2e vk, and the w i d t of each determined minimum value.
A line segment position recognition device comprising a sixth calculation means for selecting one minimum value from a group of minimum values based on h and depth.
(2)前記光学装置は、電流により偏向角を変化できる
ガルバノメータを光学径路に配置し、物体像の結像位置
に線分の像と同じ傾きをもつスリットを置き、このスリ
ットを通した光をフォトセンサーで受光するようにした
光学系と、前記アナログデジタル変換器と波形記憶回路
への画像信号データ書込みタイミングを制御するタイミ
ング制御回路と、前記波形記憶回路のアドレスと前記ガ
ル・くノメータの駆動電流データを出力する波形発生回
路とこの波形発生回路の出力を電流に変換するデジタル
・アナログ変換器を備えた特許請求の範囲第1項記載の
線分の位置認識装置0
(2) In the optical device, a galvanometer whose deflection angle can be changed by electric current is arranged in the optical path, a slit having the same inclination as the line segment image is placed at the imaging position of the object image, and the light passing through this slit is an optical system configured to receive light with a photosensor, a timing control circuit that controls the timing of writing image signal data to the analog-to-digital converter and the waveform storage circuit, and an address of the waveform storage circuit and drive of the Gal-Knometer. Line segment position recognition device 0 according to claim 1, comprising a waveform generation circuit that outputs current data and a digital-to-analog converter that converts the output of the waveform generation circuit into current.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6350703A (en) * 1986-08-21 1988-03-03 Chino Corp Apparatus for measuring film thickness

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57118105A (en) * 1981-11-16 1982-07-22 Hitachi Ltd Detector

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