JPS63139204A - 磁気ヘツドのギヤツプ位置計測方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ヘッドのギャップ位置計測方法に関し、
ビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）の製造工程で利用され
る。

（従来の技術） ＶＴＲの製造段階では、回転シリンダーに対するヘッド
位置の調整をする必要がある。

従来、このために工業用顕微−の拡大像をＩＴＶカメラ
によって邊像したモニタテレビの画面を用いて、磁気ヘ
ッドのギャップ部分であるトランク位置を確認し、回転
シリンダーに対するヘッド位置を調整することによって
ギャップ部分をモニタテレビの定位置に導く作業を行っ
ている。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、モニタテレビ上に表示されるギャップ像は非
常に薄く、かつミクロンオーダの調整作業を要するので
Ｗ！練を要し、作業者の疲労が大きいため、かかる作業
の自動化が望まれている。

また、いわゆるホームＶＴＲでは、ヘッドギャ７プ幅は
約０．３μｍであるが、８ミリＶＴＲでは約０．１μｍ
となるので、今後増々この分野の自動化の要請が高い。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、磁気ヘッドのテープ摺動面側を逼影したヘッ
ド入力画像において、テープ摺動方向に直交する座標軸
上に各画素を投影して投影値を求め、これら投影値を一
定の閾値で区分してトランク領域を求め、該トランク領
域の全域若しくはギャップ部分を含む一部領域であるウ
ィンドウ領域内における前記テープ摺動方向の投影値を
連続した投影波形を一次微分して微分波形を求め、この
微分波形の最大値と最小値に対して一定の閾値を求め、
この閾値について微分値の正値及び負値に対して２値化
処理を行って得られる２値情報系列の中で最も長く正値
若しくは負債が連続する連続パターン相互の中央をギャ
ップ位置となす方法である。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明に係る磁気ヘッドのギャップ位置計測
方法に供される計測装置を示すブロック図である。

第１図において、ＶＴＲシリンダーヘッド回転部品１に
対してヘッドベース２を介してヘッドを構成するフェラ
イトコア３が仮付けられ、本発明のギャップ位置計測方
法はこのフェライトコア３の前記ヘッド回転部品１に対
する位ＷｉＮ整を画像処理計測によって行うものである
。

工業用１ｍ鏡の対物レンズ４を介して拡大された磁気ヘ
ッドのテープ摺動面側の画像はハーフミラ−５を透過し
て撮像管７によって結像される。

この撮像管７からはアナログ信号である画像信号がアナ
ログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器８でデジタル信号に変
換された後、画像メモリ９に格納される。この画像メモ
リ９に書込まれる画像は例えば５１２Ｘ５１２画素の平
面内に２５６階調の濃淡レベルで書込まれる。なお、符
号６はハーフミラ−５に対する照り用の光源を示してい
る。

画像演算処理装置１０は、前記画像メモリ９に格納され
たデジタル信号を予め決めた手順によって情報処理する
もので、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータによって
構成され、ＣＲＴＩ　１に前記磁気ヘッドのテープ摺動
面側を表示させるとともに、信号ライン１２から演算処
理結果等のデータを他の周辺装置へ出力する。

第２図（ａ）は磁気ヘッドのテープ摺動面側を逼影した
ヘッド入力画像を示し、符号１３がギャップ部分で符号
１４ａ、１４ｂは補強ガラスを示している。

前記画像演算処理装置Ｗ１０では、画像メモリ９に格納
された画像データから、まず磁気ヘッドのギャップ位置
計測に適う微小領域としてギャップウィンドウ領域１５
（第４図（ａ）参照〕を決定した後に、該ギャップウィ
ンドウ領域１５内の画素の濃淡をテープ摺動方向〔第２
図（ａ）に示す画面ではＸ軸〕に投影して形成される投
影波形を微分処理および２値化処理してギャップ位置を
求めている。

かかる処理手順を第２図〜第４図を参照して詳細に説明
する。

■　ギャップウィンドウ領域１５のＹ方向位置の決定手
順について、 前記画像メモリ９から読込まれる入力画像データをＩ　
　（ｘ、　　ｙ）とし、Ｉ　（ｘ、　　ｙ）における画
素の濃淡レベルをＣ（ｘ、ｙ）とする。ここで、ｘ、ｙ
はＣＲＴＩＩの互いに直交する座標系の横方向（Ｘ軸）
、縦方向（Ｙ軸）とし、ＣＲＴＩＩの左上隅を原点とし
た場合の座標値を示している。Ｉ（ｘ、ｙ）のＹ軸投影
値Ｒｖ（ｙ。

はＸ軸方向の画素を５１２とすると、 データ系列ＰＹ（＋）〜Ｐ’ｆ（Ｓｌｔ、を得る。そし
て、このデータ系列の最大値をＰｌとする。

Ｙ軸方向で前記ギャップ部分１３に相当する領域は、Ｙ
軸投影値ＲＶ（ｙ）の値が比較的大きい領域に存在する
ので、今、閾値係数ＴＩ　　（０＜ＴＩ＜１）を用いて
下式（１）によって区分して決定する（この領域をトラ
ック領域Ｙｔと称す）。

Ｐ□１≧Ｔｌ　　×ＰＹａ　　　　　・・・（１）なお
、閾値係数は、例えば０．８（ＰＹ、の８０％）程度が
好ましい。

このトラック領域Ｙ、の中で最大投影値をとるＹ座標を
Ｙ　？　Ｈ％最小投影値をとるＹ座標をＹｔＮとして、
これら２つのＹ座標の中央位置をＹｔｃ　［＝！４　（
Ｙｔ１４＋ＹｔＮ）　］とする〔第２図（ｂｌ参照〕。

一方、フェライトコア３の幅に相当する領域を、ここで
はヘッド領域Ｙ）ｌと称し、このヘッド領域Ｙ、ｌは前
記Ｙ軸投影値Ｒ１（ｙｌの値が比較的小さい領域に存在
するので、今、閾値係数Ｔ！（０＜　７２　＜　ＴＩ　
＜　１　）を用いて下式（２）によってヘッド領域Ｙ、
を決定する。

Ｐ　ｖ　（ｙ）≧Ｔ　ｚ　Ｘ　Ｐ　Ｖｓ　　　　ｔ＋＋
　（２１なお、閾値係数は、例えば０．３（Ｐ□の３０
％）程度が好ましい。

■　ギャップウィンドウ領域１５のＸ方向位置の決定手
順について、 入力画像のシェーディングの影響を避けるために、前記
ヘッド領域ＹＮ内のＹ方向長の１２０％を長さとして幅
を１画素分として、ヘッドと直交するウィンドウ１６を
決定する。該ウィンドウ１６内の各画素の最大値をＣＨ
ＭＡＸ、最小値をＣＨＭＩＮとして、下式（３）で決定
される閾値ＨＴＨＯＬＤを用いて、Ｙ方向領域内を２値
化する〔第３図（ａ）参照〕。

ＨＴＨＯＬＤ＝（ＣＨＭＡＸ−Ｃ）ＩＭＩＮ）ＸＴ、＋
ＣＨＭＩＮ　　　−（３１なお、上式（３）でＴ、はＱ
＜７３＜１内の定数で０．８程度が好ましい。

２値化されたデータをＸ軸上に投影し、投影波形の最大
値と最小値の差に閾値係数７４（例えば’ｒ、−０，３
）を乗じたものを最小値に加えた値を閾として、Ｘ方向
のトラック長をＬＴとするトラック領域を決定する〔第
３図（ｂ）参照〕。

このトラック長ＬＴは後述するギャップ位置の探索時の
探索領域であるので、本例では、この探索処理の高速化
を図るために、Ｘ方向トラック領域に対して、さらにト
ランク領域の中央部分ニドラック長Ｌｔの５０％の長さ
を有するウィンドウ領域Ｘ７を設定している。

そして上述した■で求めたトラック領域Ｙ７と、■で求
めたウィンドウ領域Ｘ、とによって決定される領域を前
記ギャップウィンドウ領域１５としている。

■　ギャップ位置探索について、 ギャップ位置の探索にあたり、まずギャップウィンド’
ｙ　’ｐＭ域１域内５内軸投影波形を求める。

これは、ギャップ撮像のコントラストが極めて低いため
に、これを増幅しかつノイズの影響を小さくするためで
ある。投影波形は、シェーディングの影響を受けて、例
えば第４図（ｂ）に示す如く全体的に右上りの波形とな
る。そして、ギヤツブウィンドウ領域１５内の投影波形
を微分して〔第４図（ｅ）参照〕、シェーディングの影
響を避ける。該微分波形の最大値をＰＭＡＸ　（＞Ｏ）
とし、最小値をＮＭＩＮ　（＜０）として、ＰＭＡＸ、
ＰＭＩＮに閾値係数Ｔ、（例えばＴ。

＝０．５）を乗じた値をＴＰＭＡＸ、ＴＰＭＩＮとして
、微分波形の正値、負値それぞれに対して２値化処理を
施す〔第４図（ｄ）、　（ｅ）参照〕。第４図（ｄ）は
正値のパターンＤ、を示し、第４図（Ｑ）は負値のパタ
ーンＤ７を示している。これら正値、負値の各２値情報
のパターンのうち最も長いパターン１６．１７を各１個
ずつ選択し、これらパターン１６．１７の位置をギャッ
プ中央のＸ座標とする。このようにして求まったギャッ
プ位置のＸ座標の値は、前記信号ライン１２から位置合
わせ装置（図示省略）に入力され、フェライトコア３の
位置調整が自動的に行われる。

なお、上述した実施例ではギャップウィンドウ領域１５
を求めるのに■、■での手順で、Ｘ方向位置及びＹ方向
位置の双方について求めたが、■の手順を実行せずにＣ
ＲＴｌｌの視野内のトラック領域全域にわたって横長の
ウィンドウ１８を設定し、該ウィンドウ１８内の投影値
を求めて、ギャップ位置を求めることもできる（第５図
参照）。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、ヘッド入力画像の
微小領域内で画素の濃淡レベルを投影して形成される投
影波形を微分処理および２値化処理して、ギャップ部分
を強調してギャップ位置を計測するのでギャップ位置を
正確に自動計測できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる磁気ヘッドのギャップ位置計測
方法に用いられる測定装置を示すブロック図、第２図（
ａ）はヘッド入力画像を示す画面図、第２図（′ｂ）は
ヘッド領域およびトランク領域の決定する画面図、Ｘ軸
投影波形図、投影値の２値化処理図、第４図（ａ）、　
（ｂ）、　（Ｃ）はギャップ探索手順を説明する画面図
、Ｘ軸投影波形図、正値の２値化波形図、負値の２値化
波形図、第５図はギャップウィンドウ領域の他の設定例
を示す画面図である。 ３・・・フェライトコア　　　４・・・対物レンズ７・
・・撮像管　　　　　　　９・・・画像メモリｌＯ・・
・画像演算処理装置 １５・・・ギャップウィンドウ領域 ＹＮ・・・ヘッド領域　　　　Ｙ、・・・トラック領域
１ｇ２ （ｂ） 第３図 ｎ域Ｘｔ 第５図 手　続　（甫　正　書（方式）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）磁気ヘッドのテープ摺動面側を撮影したヘッド入力
   画像において、テープ摺動方向に直交する座標軸上に各
   画素を投影して投影値を求め、これら投影値を一定の閾
   値で区分してトラック領域を求め、該トラック領域の全
   域若しくはギャップ部分を含む一部領域であるウィンド
   ウ領域内における前記テープ摺動方向の投影値を連続し
   た投影波形を一次微分して微分波形を求め、この微分波
   形の最大値と最小値に対して一定の閾値を求め、この閾
   値について微分値の正値及び負値に対して２値化処理を
   行って得られる２値情報系列の中で最も長く正値若しく
   は負値が連続する連続パターン相互の中央をギャップ位
   置となすことを特徴とする磁気ヘッドのギャップ位置計
   測方法。