專利名稱：錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量方法及其測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量旋轉(zhuǎn)磁頭自錐形磁鼓表面的突出量的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在用于VTR等磁記錄再現(xiàn)裝置的旋轉(zhuǎn)磁鼓上，磁頭以稍微突出的狀態(tài)安裝。對(duì)于該旋轉(zhuǎn)磁鼓來說，在生產(chǎn)時(shí)測量磁頭自該磁鼓表面的的突出量是否在允許值范圍內(nèi)是必不可少的。
通常，旋轉(zhuǎn)磁鼓構(gòu)成周面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線平行的圓筒狀，其中，也采用使磁頭穩(wěn)定接觸在VTR磁帶上、周面由相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線不平行的錐形圓筒面構(gòu)成的錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓(錐形磁鼓)。以往，該錐形磁鼓的磁頭突出量的測量如下將錐形磁鼓設(shè)置在旋轉(zhuǎn)夾具臺(tái)上，在與旋轉(zhuǎn)夾具臺(tái)的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向、和與該旋轉(zhuǎn)軸正交的方向上可移動(dòng)的顯微鏡載物臺(tái)上，設(shè)置定焦點(diǎn)攝像機(jī)；一邊移動(dòng)該顯微鏡載物臺(tái)，一邊將攝像機(jī)的焦點(diǎn)對(duì)在錐形磁鼓的特定高度(基準(zhǔn)高度)位置的周面和磁頭頂端上，根據(jù)顯微鏡載物臺(tái)的移動(dòng)坐標(biāo)值進(jìn)行測量。在錐形磁鼓的以180°相對(duì)置的位置上具有一對(duì)磁頭的類型中，一對(duì)磁頭的突出量的測量，是將錐形磁鼓旋轉(zhuǎn)180°后，同樣地進(jìn)行。
專利文獻(xiàn)1日本特開平1-116918號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2003-187408號(hào)公報(bào)但是，在錐形磁鼓中，與顯微鏡載物臺(tái)(攝像機(jī))的移動(dòng)方向正交的方向、和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)夾具臺(tái)上的錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線并不一定嚴(yán)格平行。因此，為測量一對(duì)磁頭的突出量，而半旋轉(zhuǎn)錐形磁鼓進(jìn)行測量的測量數(shù)據(jù)中，包含由旋轉(zhuǎn)軸的傾斜產(chǎn)生的誤差，可知存在不能測量與旋轉(zhuǎn)軸線準(zhǔn)確正交的方向上的突出量的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于錐形磁鼓的以上問題而提出的，其目的在于，獲得一種測量方法，能準(zhǔn)確地測量與旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上的磁頭突出量的測量方法，。
根據(jù)本發(fā)明的磁頭突出量的測量方法，具有以下步驟在具有基準(zhǔn)軸的支承臺(tái)上，支承具有從與旋轉(zhuǎn)軸線不平行的錐形周面突出的多個(gè)磁頭的錐形磁鼓，使其旋轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)軸盡可能一致；從與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向，測量基準(zhǔn)高度位置的錐形周面和一對(duì)磁頭頂端之間的X方向的距離(即一對(duì)磁頭的突出量)；在包含錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，測量左右錐形周面的傾斜度；根據(jù)該左右錐形周面的斜度計(jì)算出錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸的傾斜度；基于錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜量，修正多個(gè)磁頭的X方向的測量距離。
通常，在錐形磁鼓的、以180°相對(duì)置的位置上具備一對(duì)磁頭，但是，本發(fā)明方法也能應(yīng)用于在磁鼓上錯(cuò)開90°角度的位置設(shè)置一對(duì)磁頭的情況，還能應(yīng)用在具備多對(duì)磁頭的情況。
具體地說，以上的測量方法例如通過如下的旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量裝置實(shí)施，該測量裝包括左右一對(duì)X載物臺(tái)，可在包含錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面中與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向上移動(dòng)，并固定了磁頭頂端和可聚焦在錐形周面上的定焦點(diǎn)攝像機(jī)；以及Y載物臺(tái)，使上述支承臺(tái)向著與上述X載物臺(tái)正交的Y方向移動(dòng)。
測量磁頭不位于以180°相對(duì)置的位置上的類型的突出量時(shí)，最好還具備在支承臺(tái)上旋轉(zhuǎn)錐形磁鼓、使磁頭頂端在上述定焦點(diǎn)攝像機(jī)的光軸上移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)裝置。
根據(jù)本發(fā)明，能準(zhǔn)確測量固定在錐形磁鼓上的多個(gè)磁頭的突出量。


圖1是作為本發(fā)明測量方法的測量對(duì)象的、在以180°相對(duì)置的位置具有一對(duì)磁頭的錐形磁鼓的縱截面圖。
圖2是用于執(zhí)行本發(fā)明方法的測量裝置的概念圖。
圖3是表示錐形磁鼓100的旋轉(zhuǎn)軸線100X沒有傾斜時(shí)的磁頭突出量的測量狀況的模式截面圖。
圖4是表示錐形磁鼓100的旋轉(zhuǎn)軸線100X有傾斜時(shí)的磁頭突出量的測量狀況的模式剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明方法的磁頭突出量的修正的放大截面圖。
圖6是表示本發(fā)明方法的測量步驟的一例的流程圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示作為本發(fā)明方法測量的對(duì)象的、在以180°相對(duì)置的位置具備一對(duì)磁頭101和102的具有錐形圓筒面的旋轉(zhuǎn)磁鼓(以下稱錐形磁鼓)100。錐形磁鼓100的周面103相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線100X不平行，在包含軸的截面，相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線100X具有傾斜度θ。θ在圖中夸張表示，實(shí)際上是0.01°至0.1°水平。此外，磁頭101和102自周面103的突出量也夸張表示，實(shí)際的突出量是10μm至30μm水平。有必要將突出量嚴(yán)格調(diào)整為個(gè)別地規(guī)定的值。
圖2是表示用于測量磁頭101和102自周面103的突出量的裝置的一例的概念圖。Y載物臺(tái)(支承臺(tái))10具有基準(zhǔn)軸(旋轉(zhuǎn)軸)Y，使該基準(zhǔn)軸Y和錐形磁鼓100的旋轉(zhuǎn)軸線100X盡可能一致地支承該錐形磁鼓100，使該錐形磁鼓100在基準(zhǔn)軸方向(Y方向)上下移動(dòng)。盡可能一致是指，以一般的注意力使兩個(gè)軸一致地支承。夾著Y載物臺(tái)10，在與基準(zhǔn)軸Y正交的一條直線(X方向)上分別配置著X載物臺(tái)21和22，定焦點(diǎn)攝像機(jī)201和202分別固定在該X載物臺(tái)21和22上。通過θ電動(dòng)機(jī)23被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的滾軸24，與設(shè)置在Y載物臺(tái)10上的錐形磁鼓100的周面103接觸，通過對(duì)θ電動(dòng)機(jī)23進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，使錐形磁鼓100在Y載物臺(tái)10上旋轉(zhuǎn)，使包含磁頭101和102的至少一個(gè)、和旋轉(zhuǎn)軸線100X的平面，能夠與包含定焦點(diǎn)攝像機(jī)201、202和基準(zhǔn)軸Y的平面一致。并且，由于錐形磁鼓100在以180°相對(duì)置的位置上具有磁頭101和102，因此，在該磁頭101、102和定焦點(diǎn)攝像機(jī)201、202的位置對(duì)齊后進(jìn)行的以下的測量中，不旋轉(zhuǎn)錐形磁鼓100。
通過Y載物臺(tái)10在Y方向(上下方向)移動(dòng)的錐形磁鼓100的Y方向位置(上下位置)、以及X載物臺(tái)21和22的X方向位置(自Y載物臺(tái)10中心(基準(zhǔn)軸Y)的距離)，是通過控制電路25嚴(yán)格掌握，并顯示在顯示器26上。定焦點(diǎn)攝像機(jī)201和202通過X載物臺(tái)21和22進(jìn)行焦點(diǎn)控制，使其聚焦在磁頭101和102的頂端或周面103的表面，θ電動(dòng)機(jī)23同樣通過控制電路25被賦予旋轉(zhuǎn)控制。即，X載物臺(tái)21、22被賦予移動(dòng)控制，使定焦點(diǎn)攝像機(jī)201、202準(zhǔn)確聚焦在磁頭101和102的頂端、或周面103的表面，通過控制電路25檢測出聚焦時(shí)的X載物臺(tái)21、22的坐標(biāo)。
圖3至圖5表示通過利用以上的測量裝置測量的錐形磁鼓100的磁頭101和102以及周面103的位置及坐標(biāo)系。如圖3、圖4所示，磁頭101和102的突出量，用旋轉(zhuǎn)軸線100X方向的特定基準(zhǔn)位置(Y1坐標(biāo))上的周面103面的X坐標(biāo)(X11，X21)、和磁頭101及102的X坐標(biāo)(X10、X20)之間的X方向距離之差的絕對(duì)值(|X11-X10|、|X21-X20|)表示。如圖3所示，假如旋轉(zhuǎn)軸線100X與X載物臺(tái)21和22的移動(dòng)方向(X方向)準(zhǔn)確正交，則|X11-X10|、|X21-X20|分別是磁頭101和102的準(zhǔn)確突出量。但是，實(shí)際上，無法保證旋轉(zhuǎn)軸線100X與X載物臺(tái)21和22的移動(dòng)方向(X方向)準(zhǔn)確地正交，如圖4中夸張的表示，存在傾斜的可能性。
在如圖4的情況下，本實(shí)施方式提出準(zhǔn)確地測量磁頭101和102的準(zhǔn)確的突出量(自與旋轉(zhuǎn)軸線100X平行的軸和周面103的表面上的基準(zhǔn)點(diǎn)(高度Y1)突出的突出量)的方法，具有以下步驟1.測量錐形磁鼓100的周面103的基準(zhǔn)位置坐標(biāo)、以及磁頭101和102的頂端的X坐標(biāo)的步驟；2.求出錐形磁鼓100的旋轉(zhuǎn)軸線100X相對(duì)于Y方向的傾斜度的步驟；和3.根據(jù)求出的錐形磁鼓100的傾斜度，修正磁頭101和102的測量坐標(biāo)(突出量)的步驟。
圖6表示使用圖2的測量裝置執(zhí)行以上步驟的流程圖的一例。
1.首先，通過Y載物臺(tái)10將錐形磁鼓100的高度位置設(shè)定為使磁頭101和102位于定焦點(diǎn)攝像機(jī)201和202的高度位置的Y0(步驟S11)。
2.接著，通過θ電動(dòng)機(jī)23旋轉(zhuǎn)錐形磁鼓100，使磁頭101和102與定焦點(diǎn)攝像機(jī)201和202準(zhǔn)確地對(duì)置。這之后，使磁鼓100不旋轉(zhuǎn)。在該狀態(tài)下，通過X載物臺(tái)21和定焦點(diǎn)攝像機(jī)201將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在磁頭101的頂端，測量這時(shí)的X載物臺(tái)21的X坐標(biāo)(X10)。同樣，通過X載物臺(tái)22和定焦點(diǎn)攝像機(jī)202，將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在磁頭102的頂端，測量這時(shí)的X載物臺(tái)22的X坐標(biāo)(X20)(步驟S12、S13)。
3.如果以上的測量結(jié)束，通過Y載物臺(tái)10，將錐形磁鼓100的高度位置設(shè)定在Y1(從Y0向Y1移動(dòng))(步驟S14)。Y1是周面103表面的基準(zhǔn)高度位置。
4.通過X載物臺(tái)21和定焦點(diǎn)攝像機(jī)201將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在周面103的表面，測量這時(shí)的X載物臺(tái)21的X坐標(biāo)(X11)。同樣，通過X載物臺(tái)22和定焦點(diǎn)攝像機(jī)202，將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在周面103的表面，測量這時(shí)的X載物臺(tái)22的X坐標(biāo)(X21)(步驟S15、S16)。
5.如果以上的測量結(jié)束，通過Y載物臺(tái)10使錐形磁鼓100的高度位置設(shè)定在Y2上(由Y1向Y2移動(dòng))(步驟S17)。Y2是任意位置，但是，為了由Y1和Y2的測量坐標(biāo)求出周面103的傾斜度，最好是離Y1盡可能遠(yuǎn)的點(diǎn)。
6.通過X載物臺(tái)21和定焦點(diǎn)攝像機(jī)201，將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在周面103的表面，測量這時(shí)的X載物臺(tái)21的X坐標(biāo)(X12)。同樣，通過X載物臺(tái)22和定焦點(diǎn)攝像機(jī)202，將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)在周面103的表面，測量這時(shí)的X載物臺(tái)22的X坐標(biāo)(X22)(步驟S18、S19)。
7.利用以上的各測量坐標(biāo)值，計(jì)算旋轉(zhuǎn)軸線100X的傾斜角(S20)。圖4中，考慮含有一對(duì)磁頭101和102以及旋轉(zhuǎn)軸線100X的錐形磁鼓100的截面，設(shè)圖左側(cè)的磁頭101一側(cè)的周面103與旋轉(zhuǎn)軸線100X之間的傾斜角為θ1、圖右側(cè)的磁頭102一側(cè)的周面103與旋轉(zhuǎn)軸線100X之間的傾斜角為θ2，則旋轉(zhuǎn)軸線100X的傾斜角θ0利用下式計(jì)算。
θ1＝tan-1[(Y2-Y1)/(X12-X11]θ2＝tan-1[(Y2-Y1)/(X22-X21)]θ0＝(θ1+θ2)/28.利用該傾斜角計(jì)算(修正)磁頭101的突出量。圖5中，粗線的三角形是根據(jù)以上測量求出的各點(diǎn)的坐標(biāo)，表示磁頭101的突出量的|X11、X10|的值，包含著由旋轉(zhuǎn)軸線100X的傾斜引起的誤差。要求出的磁頭101的突出量是，與旋轉(zhuǎn)軸線100X平行的軸θ0′和磁頭101的頂端之間、在與θ0′正交的方向上的距離。
圖5中，θA＝tan-1[(Y1-Y0)/(X11-X10)]，修正后的左側(cè)磁頭101的突出量AD1可根據(jù)下式求出AD1＝[(Y1-Y0)2+(X11-X10)2]1/2*sin(θA-θ0)同樣地，修正后的右側(cè)磁頭102的突出量AD2可根據(jù)下式求出AD2＝[(Y1-Y0)2+(X21-X20)2]1/2*sin(θA-θ0)以上的實(shí)施方式中，最先測量錐形磁鼓100的周面103的基準(zhǔn)位置坐標(biāo)、以及磁頭101和102頂端的X坐標(biāo)，接著進(jìn)行用于求出錐形磁鼓100的旋轉(zhuǎn)軸線100X相對(duì)于Y方向的傾斜度的測量，顯然，與這個(gè)順序相反也可以。此外，以上的具體的運(yùn)算是一例，當(dāng)然本發(fā)明不限定具體的運(yùn)算方法或順序。
此外，以上的實(shí)施方式中，將相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線100X以180°相對(duì)置的位置具備一對(duì)磁頭101和102的錐形磁鼓作為測量對(duì)象，但是，本發(fā)明的方法也能應(yīng)用在對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線錯(cuò)開90°角度的位置上具備一對(duì)磁頭的錐形磁鼓，還能應(yīng)用在具有多對(duì)磁頭的錐形磁鼓。即，在錯(cuò)開90°角度的位置上具備一對(duì)磁頭的情況、或是具備多對(duì)磁頭的情況下，測量磁頭坐標(biāo)時(shí)(相當(dāng)于圖6的步驟S12、S13)，通過θ電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)錐形磁鼓，使磁頭和一個(gè)定焦點(diǎn)攝像機(jī)準(zhǔn)確對(duì)置，在準(zhǔn)確對(duì)置的狀態(tài)下，通過定焦點(diǎn)攝像機(jī)將焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)磁頭的頂端，對(duì)每個(gè)磁頭執(zhí)行測量這時(shí)的X載物臺(tái)的X坐標(biāo)的工作即可。除了測量磁頭坐標(biāo)的步驟以外，與上述圖6的流程中所示的步驟相同。這樣，磁頭不設(shè)在以180°對(duì)置的位置上的情況下，在與基準(zhǔn)軸Y正交的一條直線(X方向)上設(shè)置定焦點(diǎn)攝像機(jī)，通過測量包含旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)的左右錐形周面的傾斜度，可以修正錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜，可根據(jù)該修正值能準(zhǔn)確計(jì)算出磁頭的突出量。
權(quán)利要求
1.一種錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量方法，其特征在于，具有以下步驟在具有基準(zhǔn)軸的支承臺(tái)上，支承具有從與旋轉(zhuǎn)軸線不平行的錐形周面突出的多個(gè)磁頭的錐形磁鼓，使上述旋轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)軸盡可能一致；從與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向，測量基準(zhǔn)高度位置的錐形周面和上述多個(gè)磁頭頂端之間的X方向的距離；在包含上述錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，測量左右錐形周面的傾斜度；根據(jù)該左右錐形周面的斜度計(jì)算出錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于上述基準(zhǔn)軸的傾斜度；基于錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜量，修正上述多個(gè)磁頭的上述X方向的測量距離。
2.如權(quán)利要求1所述的錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量方法，其特征在于，上述多個(gè)磁頭，是在錐形磁鼓的、以180°相對(duì)置的位置具備一對(duì)。
3.如權(quán)利要求1所述的錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量方法，其特征在于，上述多個(gè)磁頭，是在錐形磁鼓上錯(cuò)開90°角度的位置具備一對(duì)。
4.一種裝置，用于實(shí)施如權(quán)利要求1所述的錐形旋轉(zhuǎn)磁鼓的磁頭突出量測量方法，其特征在于，包括左右一對(duì)X載物臺(tái)，可在包含錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面中與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向上移動(dòng)，并固定了磁頭頂端和可聚焦在錐形周面上的定焦點(diǎn)攝像機(jī)；以及Y載物臺(tái)，使上述支承臺(tái)向著與上述X載物臺(tái)正交的Y方向移動(dòng)。
5.一種裝置，用于實(shí)施權(quán)利要求2所述的磁頭突出量測量方法，其特征在于，包括左右一對(duì)X載物臺(tái)，可在包含錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面中與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向上移動(dòng)，并固定了磁頭頂端和可聚焦在錐形周面上的定焦點(diǎn)攝像機(jī)；以及Y載物臺(tái)，使上述支承臺(tái)向著與上述X載物臺(tái)正交的Y方向移動(dòng)。
6.一種裝置，用于實(shí)施權(quán)利要求3所述的磁頭突出量測量方法，其特征在于，具備旋轉(zhuǎn)裝置，該旋轉(zhuǎn)裝置在支承臺(tái)上旋轉(zhuǎn)上述錐形磁鼓、使磁頭頂端在上述定焦點(diǎn)攝像機(jī)的光軸上移動(dòng)。
全文摘要
提供一種磁頭突出量的測量方法，對(duì)于周面由與旋轉(zhuǎn)軸線不平行的錐形周面構(gòu)成、且在其以180°相對(duì)置的位置上具有自該錐形周面突出的一對(duì)磁頭的錐形磁鼓，能夠準(zhǔn)確測量其一對(duì)磁頭在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的方向上的突出量。該測量方法具有以下步驟在具有基準(zhǔn)軸的支承臺(tái)上，支承錐形磁鼓，使其旋轉(zhuǎn)軸線與基準(zhǔn)軸盡可能一致；從與上述基準(zhǔn)軸正交的X方向，測量基準(zhǔn)高度位置的圓錐周面和一對(duì)磁頭頂端之間的X方向的距離(即一對(duì)磁頭的突出量)；在包含錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的截面內(nèi)，測量左右錐形周面的傾斜度；根據(jù)該左右錐形周面的斜度計(jì)算出錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線相對(duì)于基準(zhǔn)軸的傾斜度；基于錐形磁鼓的旋轉(zhuǎn)軸線的傾斜量，修正多個(gè)磁頭的X方向的測量距離。
文檔編號(hào)G11B15/60GK1716387SQ200510076310
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月24日
發(fā)明者多賀透, 山崎祐二 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社