JP2000357309A - 磁気ヘッドの位置調整装置および磁気ヘッドの位置調整方法 - Google Patents

磁気ヘッドの位置調整装置および磁気ヘッドの位置調整方法

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JP2000357309A
JP2000357309A JP11167414A JP16741499A JP2000357309A JP 2000357309 A JP2000357309 A JP 2000357309A JP 11167414 A JP11167414 A JP 11167414A JP 16741499 A JP16741499 A JP 16741499A JP 2000357309 A JP2000357309 A JP 2000357309A
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Japan
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magnetic head
external energy
adjustment
target portion
energy supply
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JP11167414A
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English (en)
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Masanori Okazaki
昌紀 岡▲崎▼
Shinji Hirai
真二 平井
Noritoshi Eguchi
典稔 江口
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気ヘッドの高さ位置を微細な調整を加えな
がら適正に行うことができる磁気ヘッドの位置調整装置
および磁気ヘッドの位置調整方法を提供すること。 【解決手段】 ベース22の外部エネルギー供給対象部
位240,250に対して、外部エネルギーを与えるこ
とにより最低単位の高さ位置の調整を行うことで、ベー
ス22を曲げて回転体12に対する磁気ヘッド20の高
さ位置を調整するための外部エネルギー供給手段82
と、外部エネルギー供給手段82をベースの外部エネル
ギー供給対象部位の所定の位置に移動して位置決めする
位置決め手段84と、外部エネルギー供給手段82によ
り変化する磁気ヘッド20の高さ位置を画像で取得し
て、取得した現在の磁気ヘッド20の高さ位置と、予め
設定されている磁気ヘッド20の目標高さと比較するこ
とにより、残りの必要な高さ位置の調整量を得るための
処理手段86を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドや再生
ヘッド等の磁気ヘッドの位置調整装置および磁気ヘッド
の位置調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】帯状の情報記録媒体に対して、情報を記
録したり、帯状の情報記録媒体に記録されている情報を
再生するために、回転磁気記録再生装置(回転ヘッドド
ラム装置あるいは回転磁気ヘッド装置等とも呼ぶ)を用
いる。この種の回転ヘッドドラム装置の磁気ヘッドは、
帯状の情報記録媒体、すなわち磁気テープに対してたと
えばヘリカルスキャン方式により、磁気的に情報を記録
したりあるいは磁気テープの情報を再生することができ
る。従来の回転ヘッドドラム装置では、磁気テープに対
してフォーマットを記録再生する磁気ヘッドの高さ調整
は、いわゆるペアリング調整と呼ばれており、この磁気
ヘッドは、磁気ヘッドの搭載されている回転上ドラムに
対する高さ位置を調整する必要がある。回転ヘッドドラ
ム装置には、回転上ドラムと固定下ドラムを有する形式
のものや、上ドラム、下ドラムおよび中ドラムを有する
形式のものや、上ドラム、下ドラムおよびスキャナーを
有する形式のものがある。この中ドラムやあるいはスキ
ャナーが、上ドラムや下ドラムに対して回転するように
なっており、中ドラムあるいはスキャナーに対して記録
再生用の磁気ヘッドが搭載されている。
【0003】図18は、回転ヘッドドラム装置を示して
おり、この回転ヘッドドラム装置1000は、回転上ド
ラム1001と固定下ドラム1002およびモータ10
03を備えている。固定下ドラム1002は、磁気テー
プを案内するためのリード部1004を有している。回
転上ドラム1001は、軸1005を中心として、固定
下ドラム1002に対して連続回転するようになってい
る。回転上ドラム1001は、磁気ヘッド1006を備
えている。この磁気ヘッド1006は、図19(A)に
示すように、ベース1008の先端に固定されている。
ベース1008は、ねじ1007により回転上ドラム1
001に固定されている。このベース1008は、別の
ねじ1009を回転させることにより、磁気ヘッド10
06の高さ位置をV方向に沿って調整することができ
る。このように図19(A)の例では、磁気ヘッド10
06は高さ調整用のねじ1009を用いてV方向に高さ
位置の調整を行う。
【0004】図19(B)の別の従来例では、高さ調整
用のねじ1009とベース1008の間にボール101
0が配置されている。この例でもねじ1009を操作す
ることにより、磁気ヘッド1006は、V方向に高さ調
整できる。図19(C)のさらに別の従来例では、回転
上ドラム1001に穴1011が形成されている。この
穴1011には、上から工具を差し込むことで、ベース
1008に設けられているねじ1012を回転させるよ
うになっている。このねじ1012を回転させることに
より、磁気ヘッド1006は、V方向に高さ調整可能で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来の磁気ヘッド1006の高さ位置の調整方式では、次
のような問題がある。ヘリカルスキャン記録では、記録
密度と転送レートの向上のため、挟トラック化、マルチ
ヘッド化、および回転上ドラムの高速回転化が進んでい
る。このため、磁気ヘッドの高さ調整の際には、サブミ
クロンの調整を短時間に行うことが求められている。し
かしながら、このようなねじによる調整では、1μm以
下の微調整が難しい。また、高さ調整ねじ頭の偏芯や作
業時の弾性変形により、軸受けや回転上ドラムなどの構
造物に撓みが生じ、作業性が悪いという問題がある。
【0006】磁気ヘッドのベースの先端を外部エネルギ
ー源(レーザ光など)により加熱して熱歪みを与えるこ
とにより行うヘッド高さ調整は、押しねじによる調整に
比べ、調整量を少くできるが、下記のような問題があっ
た。 (1)1度調整に使用して溶融させてしまった部分に、
エネルギーを与えても変化が起きない。 (2)目標量に対して高さ調整量の不足分のエネルギー
を与えていくことを繰り返して調整することで、調整最
低単位づつヘッド高さを送っていくステップ的な調整が
不可能である。 そこで、作業性能率がよく微調整量が管理できる調整シ
ステムの確立が望まれていた。本発明は上記課題を解消
し、磁気ヘッドの高さ位置を微細な調整を加えながら適
正に行うことができる磁気ヘッドの位置調整装置および
磁気ヘッドの位置調整方法を提供することを目的として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、磁気
ヘッドと前記磁気ヘッドを支持するベースを有する回転
体を回転することにより、帯状の記録媒体に対して移動
されるようになっている前記磁気ヘッドの前記回転体に
おける高さ位置を調整するための磁気ヘッドの位置調整
装置であり、前記ベースの外部エネルギー供給対象部位
に対して、外部エネルギーを与えることにより最低単位
の高さ位置の調整を行うことで、前記ベースを曲げて前
記回転体に対する前記磁気ヘッドの高さ位置を調整する
ための外部エネルギー供給手段と、前記外部エネルギー
供給手段を前記ベースの外部エネルギー供給対象部位の
所定の位置に移動して位置決めする位置決め手段と、前
記外部エネルギー供給手段により変化する前記磁気ヘッ
ドの高さ位置を画像で取得して、取得した現在の前記磁
気ヘッドの高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッド
の目標高さと比較することにより、残りの必要な高さ位
置の調整量を得るための処理手段と、を備えることを特
徴とする磁気ヘッドの位置調整装置である。
【0008】請求項1では、外部エネルギー供給手段
が、ベースの外部エネルギー供給対象部位に対して、外
部エネルギーを与えることにより最低単位の高さ位置の
調整を行うことで、ベースを曲げて回転体に対する磁気
ヘッドの高さ位置を調整する。位置決め手段は、外部エ
ネルギー供給手段をベースの外部エネルギー供給対象部
位の所定の位置に移動して位置決めする。処理手段は、
外部エネルギー供給手段により変化する磁気ヘッドの高
さ位置を画像で取得して、取得した現在の磁気ヘッドの
高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッドの目標高さ
と比較することにより、残りの必要な高さ位置の調整量
を得る。これにより、残りの必要な高さ位置の調整量を
確認しながら、磁気ヘッドの高さ位置を適正に調整して
効率よく設定することができる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1に記載の磁気
ヘッドの位置調整装置において、前記最低単位の高さ位
置の調整は、粗調整と微調整を有し、前記ベースの外部
エネルギー供給対象部位は、前記粗調整用の対象部位
と、前記微調整用の対象部位を含む。請求項2では、最
低単位の高さ位置の調整が、粗調整と微調整を有してい
るので、必要に応じて粗調整と微調整を組み合わせるこ
とにより、磁気ヘッドの高さ位置の調整を的確に行うこ
とができる。
【0010】請求項3の発明は、請求項2に記載の磁気
ヘッドの位置調整装置において、前記外部エネルギー供
給手段は、レーザ光を発生するレーザ光発生装置であ
り、前記レーザ光は、前記粗調整用の対象部位と前記微
調整用の対象部位を消失させる。請求項3では、レーザ
光を用いることにより粗調整用の対象部位と微調整用の
対象部位を適宜消失させることで、磁気ヘッドの高さ位
置の調整を的確に行うことができる。
【0011】請求項4の発明は、請求項3に記載の磁気
ヘッドの位置調整装置において、前記粗調整用の対象部
位は、前記ベースに配列された凹部を形成する凸部であ
り、前記微調整用の対象部位は、前記ベースに配列され
た凹部を形成する凸部である。請求項4では、凸部に対
してレーザ光を照射することにより凸部の一部を消失さ
せれば、磁気ヘッドの高さ位置の調整を周りの部分に影
響を与えずに的確に行うことができる。
【0012】請求項5の発明は、請求項4に記載の磁気
ヘッドの位置調整装置において、前記位置決め手段は、
前記外部エネルギー供給手段を、前記粗調整用の対象部
位用の凸部の配列ピッチ分、あるいは前記微調整用の対
象部位用の凸部の配列ピッチ分移動させる。請求項5で
は、位置決め手段が外部エネルギー供給手段を凸部の配
列ピッチ分づつ動かすことができるので、磁気ヘッドの
高さ調整作業において必要な調整分に対応して、消失さ
せようとする凸部に対して、外部エネルギー供給手段を
的確に移動させることができる。これにより段階的に正
しい磁気ヘッドの位置を調整してゆくことができる。
【0013】請求項6の発明は、請求項4に記載の磁気
ヘッドの位置調整装置において、前記粗調整用の対象部
位用の凸部は、前記磁気ヘッドから離れた位置に配置さ
れており、前記微調整用の対象部位用の凸部は、前記磁
気ヘッドに近い位置に配置されており、前記位置決め手
段は、前記外部エネルギー供給手段を、前記粗調整用の
対象部位用の凸部と、前記微調整用の対象部位用の凸部
との間で移動して位置決め可能である。請求項6では、
粗調整用の凸部が磁気ヘッドから離れた位置に配置さ
れ、微調整用の凸部が磁気ヘッドの近い位置に配置され
ている。これにより、外部エネルギーを粗調整用の凸部
に供給することで磁気ヘッドの高さ位置の粗調整を行う
ことができ、外部エネルギーを微調整用の凸部に供給す
ることで、磁気ヘッドの高さ位置の微調整を行うことが
できる。この際に、位置決め手段は、外部エネルギー供
給手段を、微調整用の凸部、粗調整用の凸部のいずれに
も移動して位置決めさせることができる。これにより段
階的に正しい磁気ヘッドの位置を調整してゆくことがで
きる。
【0014】請求項7の発明は、磁気ヘッドと前記磁気
ヘッドを支持するベースを有する回転体を回転すること
により、帯状の記録媒体に対して移動されるようになっ
ている前記磁気ヘッドの前記回転体における高さ位置を
調整するための磁気ヘッドの位置調整方法であり、前記
ベースの外部エネルギー供給対象部位に対して、外部エ
ネルギー供給手段から外部エネルギーを与えることによ
り最低単位の高さ位置の調整を行うことで、前記ベース
を曲げて前記回転体に対する前記磁気ヘッドの高さ位置
を調整する際に、位置決め手段を用いて、前記外部エネ
ルギー供給手段を前記ベースの外部エネルギー供給対象
部位の所定の位置に移動して位置決めし、前記外部エネ
ルギー供給手段により変化する前記磁気ヘッドの高さ位
置を画像で取得して、取得した現在の前記磁気ヘッドの
高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッドの目標高さ
と比較することにより、残りの必要な高さ位置の調整量
を得る、ことを特徴とする磁気ヘッドの位置調整方法で
ある。
【0015】請求項7では、外部エネルギー供給手段
が、ベースの外部エネルギー供給対象部位に対して、外
部エネルギーを与えることにより最低単位の高さ位置の
調整を行うことで、ベースを曲げて回転体に対する磁気
ヘッドの高さ位置を調整する。位置決め手段は、外部エ
ネルギー供給手段をベースの外部エネルギー供給対象部
位の所定の位置に移動して位置決めする。処理手段は、
外部エネルギー供給手段により変化する磁気ヘッドの高
さ位置を画像で取得して、取得した現在の磁気ヘッドの
高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッドの目標高さ
と比較することにより、残りの必要な高さ位置の調整量
を得る。これにより、磁気ヘッドの高さ位置を適正に調
整して効率よく設定することができる。
【0016】請求項8の発明は、請求項7に記載の磁気
ヘッドの位置調整方法において、前記最低単位の高さ位
置の調整は、粗調整と微調整を有し、前記ベースの外部
エネルギー供給対象部位は、前記粗調整用の対象部位
と、前記微調整用の対象部位を含む。請求項8では、最
低単位の高さ位置の調整が、粗調整と微調整を有してい
るので、必要に応じて粗調整と微調整を組み合わせるこ
とにより、磁気ヘッドの高さ位置の調整を的確に行うこ
とができる。
【0017】請求項9の発明は、請求項8に記載の磁気
ヘッドの位置調整方法において、前記外部エネルギー供
給手段は、レーザ光を発生するレーザ光発生装置であ
り、前記レーザ光は、前記粗調整用の対象部位と前記微
調整用の対象部位を消失させる。請求項9では、レーザ
光を用いることにより粗調整用の対象部位と微調整用の
対象部位を適宜消失させることで、磁気ヘッドの高さ位
置の調整を的確に行うことができる。
【0018】請求項10の発明は、請求項7に記載の磁
気ヘッドの位置調整方法において、前記粗調整用の対象
部位は、前記ベースに配列された凹部を形成する凸部で
あり、前記微調整用の対象部位は、前記ベースに配列さ
れた凹部を形成する凸部である。請求項10では、凸部
に対してレーザ光を照射することにより凸部の一部を消
失させれば、磁気ヘッドの高さ位置の調整を周りの部分
に影響を与えずに的確に行うことができる。
【0019】請求項11の発明は、請求項10に記載の
磁気ヘッドの位置調整方法において、前記位置決め手段
は、前記外部エネルギー供給手段を、前記粗調整用の対
象部位用の凸部の配列ピッチ分、あるいは前記微調整用
の対象部位用の凸部の配列ピッチ分移動させる。請求項
11では、位置決め手段が外部エネルギー供給手段を凸
部の配列ピッチ分づつ動かすことができるので、磁気ヘ
ッドの高さ調整作業において必要な調整分に対応して、
消失させようとする凸部に対して、外部エネルギー供給
手段を的確に移動させることができる。これにより段階
的に正しい磁気ヘッドの位置を調整してゆくことができ
る。
【0020】請求項12の発明は、請求項10に記載の
磁気ヘッドの位置調整方法において、前記粗調整用の対
象部位用の凸部は、前記磁気ヘッドから離れた位置に配
置されており、前記微調整用の対象部位用の凸部は、前
記磁気ヘッドに近い位置に配置されており、前記位置決
め手段は、前記外部エネルギー供給手段を、前記粗調整
用の対象部位用の凸部と、前記微調整用の対象部位用の
凸部との間で移動して位置決め可能である。請求項12
では、粗調整用の凸部が磁気ヘッドから離れた位置に配
置され、微調整用の凸部が磁気ヘッドの近い位置に配置
されている。これにより、外部エネルギーを粗調整用の
凸部に供給することで磁気ヘッドの高さ位置の粗調整を
行うことができ、外部エネルギーを微調整用の凸部に供
給することで、磁気ヘッドの高さ位置の微調整を行うこ
とができる。この際に、位置決め手段は、外部エネルギ
ー供給手段を、微調整用の凸部、粗調整用の凸部のいず
れにも移動して位置決めさせることができる。これによ
り段階的に正しい磁気ヘッドの位置を調整してゆくこと
ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、
技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明
の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨
の記載がない限り、これらの形態に限られるものではな
い。
【0022】図1と図2は、本発明の磁気ヘッドの位置
調整装置により、磁気ヘッドの高さ調整を行う対象であ
る回転ヘッドドラム装置10を示している。図1は、こ
の回転ヘッドドラム装置10の軸方向の断面図であり、
図2は、回転ヘッドドラム装置10の平面図である。図
1において、回転ヘッドドラム装置10は、回転上ドラ
ム(回転体)12と固定下ドラム14およびモータ16
を有している。回転上ドラム12は、回転ドラムあるい
は上ドラム等と呼ばれており、本発明における回転体で
ある。固定下ドラム14は、固定ドラムあるいは下ドラ
ム等とも呼ばれている。回転上ドラム12は、軸18の
上部に圧入等により固定されている。回転上ドラム12
は、一つまたは複数の磁気ヘッド20を有している。こ
の磁気ヘッド20は、ヘッドベース22に固定されてい
る。ヘッドベース22は、ねじ24により、回転上ドラ
ム12の下側に固定されている。回転上ドラム12は、
ねじ24付近に穴26を有している。この穴26は、後
で説明するレーザ光Lをヘッドベース22に対して通す
ための穴である。
【0023】図2に示すように磁気ヘッド20は、たと
えば90度毎に4箇所設けられている。従って、ねじ2
4も4箇所設けられており、穴26も回転上ドラム12
の4箇所に設けられている。これらの磁気ヘッド20
は、記録用の磁気ヘッドであったり、再生用の磁気ヘッ
ドであったりあるいは記録再生用の磁気ヘッドであった
りするが、その機種により磁気ヘッドの機能が選択して
設定される。図1の固定下ドラム14は、サポート部3
0を有している。このサポート部30の中にはベアリン
グ32が配置されており、これらのベアリング32は、
回転上ドラム12の軸18を回転可能に支持している。
固定下ドラム14の周囲面には、磁気テープを磁気ヘッ
ド20の付近に案内するためのリード部34が形成され
ている。
【0024】モータ16はロータ34とステータ36を
有している。ステータ36は固定下ドラム14と一体に
設けられている。ステータ36は鉄芯に巻かれたコイル
38を有している。ロータ34はロータヨーク40、ボ
ス42、マグネット44を有している。ボス42は軸1
8の下端部に圧入等により固定されている。ロータヨー
ク40は磁性材料により作られておりボス42にカシメ
等により固定されている。ロータヨーク40の外周部の
内側には、駆動用のマグネット44が配置されている。
この駆動用のマグネット44は、S極とN極が交互に多
極着磁されたたとえばプラスチックマグネットである。
【0025】これによりステータ基板46を介して外部
からコイル38に対して通電することにより、コイル3
8が発生する磁気とマグネット44の磁気が相互に作用
して、ロータ34がステータ36に対して回転する。こ
のロータ34の回転により、回転上ドラム12が軸18
を中心として固定下ドラム14に対して連続回転するよ
うになっている。回転上ドラム12が連続回転すること
で、磁気ヘッド20が磁気テープTに対して、いわゆる
ヘリカルスキャン方式で走行して、磁気テープTに対し
て磁気的に情報を記録したり、あるいは磁気テープTの
情報を磁気的に再生することができる。
【0026】回転上ドラム12は、ロータリトランスの
ロータコア50を有している。固定下ドラム14は、ロ
ータリトランスのステータコア52を有している。ロー
タコア50とステータコア52の間では、磁気的に非接
触で信号のやり取りを行う。たとえば磁気ヘッド20で
磁気テープTに対して記録する記録信号は、外部からス
テータコア52、ロータコア50を介して磁気ヘッド2
0に供給される。また磁気テープTの情報を磁気ヘッド
20が再生する場合には、再生信号は磁気ヘッド20か
らロータコア50を介してステータコア52を通じて外
部に供給される。図1と図2に示す回転ヘッドドラム装
置10は、回転上ドラム12と固定下ドラム14を有す
る、いわゆる2ドラム形式のものである。しかし、これ
に限らず、中ドラムあるいはスキャナーが回転し、上ド
ラムと下ドラムが固定されている、いわゆる3層式の回
転ヘッドドラム装置であっても勿論構わない。
【0027】次に、図3は、図1と図2に示す回転ヘッ
ドドラム装置10における磁気ヘッド20のV方向に関
する位置の調整装置の好ましい実施の形態を示してい
る。この磁気ヘッドの高さの調整はベアリング調整とも
呼んでおり、回転ヘッドドラム装置10は、ドラムベー
ス70に設定されるようになっている。固定下ドラム1
4がドラムベース70に対して着脱可能に固定されてい
る。図3に示す磁気ヘッドの位置調整装置80は、次の
ような構成になっている。この磁気ヘッドの位置調整装
置80は、概略的には外部エネルギー供給手段82、位
置決め手段84、処理手段86、メインベース88、ド
ラムベース70および回転上ドラムのインデックス手段
90を有している。
【0028】図3のインデックス手段90について説明
する。インデックス手段90は、ドラムベース70に搭
載されている回転ヘッドドラム装置10の回転上ドラム
12を回転することにより、高さ位置を調整しようとす
る磁気ヘッド20を、処理手段86の対物レンズ92に
対してインデックスするための装置である。このために
インデックス手段90は、ヘッドインデックスモータ9
4、ローラ96、インデックスモータドライバ98を有
している。ヘッドインデックスモータ94は、ドラムベ
ース70の上に搭載されており、ヘッドインデックスモ
ータ94はローラ96を回転することで、回転上ドラム
12を軸18を中心としてインデックスする。インデッ
クスモータドライバ98は、演算および制御部100か
らの指令に基づいて、ヘッドインデックスモータ94を
ドライブする。
【0029】図3の外部エネルギー供給手段82は、レ
ーザ制御部102、発信器104、照射ノズル106を
有している。レーザ制御部102は、処理手段86の演
算および制御部100からの指令に基づいて、発信器1
04を動作させる。発信器104が動作すると、照射ノ
ズル106からレーザ光Lを垂直下向きに照射させる。
【0030】ここで、このレーザ光Lの種類の一例につ
いて説明する。図1に示す磁気ヘッド20のヘッドベー
ス22の材質は、たとえば真ちゅう、アルミニウム、ス
テンレス等である。一例として、そのヘッドベース22
の幅がたとえば4mmで、厚みが0.6mmであるとす
ると、たとえばレーザとしては、YAGレーザを使用す
ることができる。この場合のレーザ光Lを発振する場合
のパルス幅tは、たとえば1msであり、レーザ光Lの
スポット径は0.3mmである。これらの条件の元に、
実際に高さ調整を行う前の前処理として、レーザ光のエ
ネルギーを0.01J/Pで照射することで埃等を除去
する。その後、ヘッドベース22に対して、磁気ヘッド
20の必要とする高さ調整に応じたレーザ光のエネルギ
ーを照射する。たとえばヘッドベース22の先端から3
mmの距離の位置にレーザ光Lを照射する場合には、磁
気ヘッド20の高さ調整幅が1.5μmならば約1J/
Pのエネルギーを照射してやればよい。
【0031】図4には、ヘッドベース22の材料がC2
680−1/2Hの場合と、SUS304−2Bの場合
の、ベース厚さに対する変形量の例を示している。な
お、図4の例は平坦なヘッドベースの場合を示してお
り、後で説明するスリワリ溝が付いたヘッドベース22
を使用する場合には、図4(1)あるいは図4(2)の
変形量を達成するには、使用するエネルギーは図4
(1)又は図4(2)の約6〜7割程度で済む。
【0032】次に、図3の位置決め手段84について説
明する。位置決め手段84は、図3と図5に示すよう
に、XYステージドライバ110、Xステージ112、
Yステージ114を有している。Xステージ112は、
固定部116のレール118に配置されている。モータ
120が作動すると、Xステージ112は、レール11
8に沿って、X方向に移動して位置決め可能である。Y
ステージ114は、Xステージ112のレール122に
配置されている。モータ124が作動すると、Yステー
ジ114は、レール122に沿って移動して位置決め可
能である。レーザ光Lの照射ノズル106は、このYス
テージ114に取り付けられており、レーザ光Lはこの
照射ノズル106から垂直下方向(Z方向)に照射され
る。照射されたレーザ光Lは、図5のように回転上ドラ
ム12のインデックス済みのヘッドベース22の所定位
置に対して穴26を通って直接照射される。ヘッドベー
ス22の外部エネルギー供給対象部位(ヘッドベース2
2の上面)22Aは、穴26を介してCCDカメラ(電
荷結合素子カメラ)130により映像を取得できるよう
になっている。CCDカメラ130により得たヘッドベ
ース22の上面22Aの状態は、モニター132により
拡大して表示される。
【0033】次に、図3の処理手段86について説明す
る。この処理手段86は、演算および制御部100、画
像処理部140、画像取り込み部142、CCDドライ
バ144、モニター146、CCDカメラ148、鏡筒
部150、オートフォーカスステージ152、対物レン
ズ92、ステージドライバ154および光源156を有
している。対物レンズ92は、インデックスされた磁気
ヘッド20のヘッド摺動面170を光学的に捕らえるレ
ンズである。対物レンズ92で捕らえた磁気ヘッド20
のヘッド摺動面の映像は、鏡筒部150を介してCCD
カメラ184において、光/電気変換されて、CCDド
ライバ144により、モニター146に拡大表示され
る。モニター146基準ラインLLのところには、磁気
ヘッド20のヘッド摺動面170が表示される。
【0034】光源156は、鏡筒部150を介して対物
レンズ92より磁気ヘッド20のヘッド摺動面170に
対して光を供給する。鏡筒部150とCCDカメラ14
8は、オートフォーカスステージ152に搭載されてい
る。オートフォーカスステージ152は、メインベース
88に対して、モータ152Aを作動することで、鏡筒
部150とCCDカメラ148をX方向に移動して位置
決めする。これにより対物レンズ92の焦点がヘッド摺
動面170に合うようにする。演算および制御部100
は、ステージドライバ154に指令を与えると、ステー
ジドライバ154はこのモータ152Aを作動させて、
オートフォーカス動作をさせる。CCDドライバ144
からの映像信号は、画像取り込み部142を介して画像
処理部140と演算および制御部100に対して供給さ
れる。
【0035】図6は、図1あるいは図5に示すヘッドベ
ース22および磁気ヘッドの形状の一例を示している。
ヘッドベース22は、広い部分200と狭い部分210
を有している。広い部分200と狭い部分210は、上
面22Aを形成している。狭い部分210は広い部分2
00に対するオーバハング部分である。ヘッドベース2
2の狭い部分210の先端部には、ヘッドチップである
磁気ヘッド20が接着等により固定されている。ヘッド
ベース22の狭い部分210には、粗調整用の外部エネ
ルギー供給対象部位240と微調整用の外部エネルギー
供給対象部位250を有している。外部エネルギー供給
対象部位240は、粗調整用の複数のスリワリ241を
有している。同様にして微調整用の外部エネルギー供給
対象部位250には複数のスリワリ251が形成されて
いる。これらのスリワリ241,251は、同じ大きさ
の溝であり、図7に示すA−A線断面図のように、同じ
ピッチPで形成されている。スリワリ241は粗調整用
の凹部であり、スリワリ251は微調整用の凹部であ
る。隣接するスリワリ241,241は、凸部261に
より区分されている。同様にして隣接するスリワリ25
1,251も、凸部271により区分されている。スリ
ワリ241,251は、図8に示すようにたとえば同じ
幅wと同じ長さeおよび同じ深さfを有している。
【0036】図6の広い部分200には、ヘッドベース
取り付け穴300を有している。広い部分200の取り
付け面200Aは、図9と図10に示すように、回転上
ドラム12の下面12Eに対して、座金12Fを介して
固定されている。図6のように、粗調整用のスリワリ2
41は、磁気ヘッド20から離れた位置に形成されてい
る。これに対して、微調整用のスリワリ251は磁気ヘ
ッド20に対して近い位置に形成されている。このよう
にするのは、粗調整用のスリワリ241の間の凸部26
1をレーザ光Lで消失させることにより、図9に示すよ
うに磁気ヘッド20を大きい最低単位の変化量D1で高
さ位置調整できるようにするためである。これに対し
て、微調整用のスリワリ251側の凸部271に対して
レーザ光Lを照射することにより、図9に示す大きい変
化量D1に比べて、小さい最低単位の変化量D2の分だ
け、磁気ヘッド20を高さ調整させる。
【0037】図11は、スリワリ241,251および
凸部261,271の例を示している。凸部261は、
たとえば凸部261A,261B,261C,261
D,261Eを有している。同様にして凸部271は、
凸部271A,凸部271B,凸部271C,凸部27
1D,凸部271Eを有している。図12は、図3の位
置決め手段84を操作することにより、照射ノズル10
6をX方向に沿って、凸部161と凸部171に各々位
置決めしている例を示している。図13は、図3の位置
決め手段84を用いて、照射ノズル106のレーザ光L
を、凸部に対応して所定のピッチp毎に移動している例
を示している。
【0038】図14は、粗調整用のスリワリ241側の
凸部261に対して、レーザ光Lを照射する様子を示し
ている。図14(A)のようなヘッドベース22の粗調
整用の凸部261Aに対してレーザ光Lを図14(B)
のように照射すると、図14(C)のように、凸部26
1Aには消失部分350が形成される。これにより、図
9に示すような粗調整による磁気ヘッド20の大きい最
低単位の変化量D1を設定することができる。
【0039】また図15(A)は、粗調整用の凸部27
1Aに対してレーザ光Lを照射した例を示している。こ
の場合においても、図15(B)および図15(C)に
示すように、凸部271Aには、消失部分370が形成
されることになる。このような消失部分370が形成さ
れると、図10に示すように磁気ヘッド20の高さの微
調整を行うための小さい最低単位の変化量D2を設定す
ることができる。
【0040】次に、上述した磁気ヘッドの位置調整装置
により、磁気ヘッドの高さの位置の調整を行う例を説明
する。なお、図5に示すモータ120,124は、たと
えばステッピングモータを使用することができる。図3
のCCDカメラ148は、高解像度のものであり、たと
えば画素数が100万以上であるのが望ましい。
【0041】図17を参照しながら、磁気ヘッド20の
高さ位置の調整方法について説明する。図3に示すよう
に、すでに回転上ドラム12の磁気ヘッド20が、イン
デックスされて対物レンズ92に対面している。これに
より、対物レンズ92は磁気ヘッド20の摺動面170
をモニター146に表示させることができる。図17の
ステップS1では、磁気ヘッド20のヘッド摺動面17
0の基準位置の検出を行う。すなわちヘッド摺動面17
0が対物レンズ92を介してCCDカメラ148に取り
込まれる。CCDカメラ148は、光/電気変換して画
像信号をCCDドライバ144を通じてモニター146
にヘッド摺動面170を表示させるとともに、ヘッド摺
動面170の位置情報を画像取り込み部142を介して
画像処理部140と演算および制御部100に対して供
給する。
【0042】モニター146に表示されたヘッド摺動面
170は、作業者が目視観察するために用いる。ステッ
プS2において、画像処理部140は、磁気ヘッド20
の基準位置となるヘッド摺動面170の下エッジ171
の位置検出を行う。画像処理部で検出した下エッジ17
1の画素の位置から演算部は、下エッジ171と基準ラ
インLL間における磁気ヘッドの高さhを算出する。こ
の磁気ヘッド20の高さhと、予め定められている高さ
位置の目標値の差から、次に調整すべき磁気ヘッドの高
さ調整量を、演算および制御部100が算出して、演算
および制御部100は、それに基づいて、レーザ制御部
102、XYステージドライバ110等に指令を与えて
さらに磁気ヘッド20の高さ調整を追加して行うのであ
る。
【0043】この時に、図16に示すように、予め実験
的に図6に示す粗調整用の外部エネルギー供給対象部位
240と微調整用の外部エネルギー供給対象部位250
に対してそれぞれレーザ光Lを照射した時の、磁気ヘッ
ドの高さの変化量(図9と図10に示す大きい最低単位
の変化量D1と小さい最低単位の変化量D2)をそれぞ
れ求めてある。図16(1)では、粗調整部での変化量
が、調整すべき調整量よりも小さいと、粗調整作業を行
う。図16(2)のように、微調整部での変化量D2
が、調整すべき調整量よりも小さく、粗調整部での変化
量D1が調整すべき調整量よりも大きい場合には、微調
整作業を行う。図16(3)のように、調整すべき調整
量が、微調整部での変化量D2よりも小さい場合には、
調整を行うことができないので調整を中止する。図16
に示す手順で、磁気ヘッド20の高さ位置は予め定めら
れている正しい高さ位置に追い込んでいくのである。
【0044】図17のステップS2において、上述した
ように磁気ヘッドの高さを算出して、目標値との差から
次に調整すべき調整量を算出した後に、図16のような
調整のやり方で、粗調整を行うか微調整を行うかを判断
する。粗調整を行う場合には、ステップS3に移り、ス
テップS4において、所定の粗調整部分に対してレーザ
光照射位置を位置決めする。すなわち、図13のように
して最初にレーザ光Lが粗調整用のスリワリ241の中
央の凸部261A(図11参照)に位置決めされる。そ
して、図11に示すような粗調整用の中央の凸部261
Aにレーザ光を位置決めしたことを、図3のCCD13
0を通してモニター132において、作業者が目視で確
認する。レーザ光Lが凸部261Aに照射されると、図
14(C)に示すように消失部分350が形成される。
つまり凸部261Aの中央部分が溶融されて、消失され
るのである。これにより、図9に示すように磁気ヘッド
20は、大きい最低単位の変化量D1でV方向に高さ変
化をする。
【0045】図17のステップS5において、さらに粗
調整が必要かどうかを図3の演算および制御部100が
判断し、さらに粗調整が必要であれば、次の粗調整部分
にレーザ光照射位置の位置決めを変える。すなわち、た
とえば図11に示す凸部261Aの次の凸部261Bに
レーザ光Lが位置決めされる。ステップS6において、
この粗調整が必要回数繰り返される場合には、凸部26
1A,261B,261C,261D,261Eの順に
順次レーザ光Lが照射されて、図9に示す大きい最低単
位の変化量D1が次々と加算されていくのである。
【0046】次に、ステップS7で示すように、微調整
が必要かどうかを判断し、微調整が必要な場合にはステ
ップS8の微調整工程に入る。ステップS9では、図1
1に示す中央の微調整用の凸部271A(図11参照)
にレーザ光が位置決めされる。そしてレーザ光が凸部2
71Aに照射されると、図15に示すように消失部分3
70が形成されることになる。従って、図10に示すよ
うに磁気ヘッド20は小さい最低単位の変化量D2分だ
けV方向に高さ調整が行える。図17に示すステップS
10においてさらに微調整が必要かどうかを、図3の演
算および制御部100が判断し、必要であればステップ
S11において、図11の凸部271Bに対してレーザ
光を位置決めし、そしてレーザ光をこの凸部271Bに
照射する。複数回微調整が必要であるならば、レーザ光
は、凸部271A,271B,271C,271D,2
71Eの順に順次位置決めして照射されることになる。
【0047】粗調整側の凸部261から微調整側の凸部
271側にレーザ光を移動する場合には、図12に示す
ように、照射ノズル106が移動して位置決めされる。
これに対して、粗調整用の凸部間を移動したり、微調整
用の凸部間を移動する場合には、図13に示すように、
照射ノズル106は、所定のピッチP分づつ移動させる
ことになる。このようにして所定量の磁気ヘッドの高さ
調整が終了すると、ステップS12において、次の磁気
ヘッドの高さ調整を行うかを判断し、必要な場合には、
図3においてヘッドインデックスモータ94が作動し
て、回転上ドラム12が、たとえば90度あるいは18
0度あるいは270度インデックスされて、次の磁気ヘ
ッド20が対物レンズ92に対面する。なお、1つの磁
気ヘッド20の高さ調整が終わるまでは、このヘッドイ
ンデックスモータ94は作動させない。
【0048】本発明の実施の形態では、微調整、粗調整
時に照射するレーザ光の照射条件は常に一定で行われ
る。組立て部品の累積公差から予測される磁気ヘッドの
高さのばらつきと、最終的に要求される精度から、起こ
り得るヘッド高さの粗調整量と微調整量を吸収できるレ
ーザ光の照射条件(ピークパワー、パルス幅など)やヘ
ッドベースの設計(ベース材質、ベース厚、スリワリの
幅&間隔&長さなど)は事前に実験的に検証しておく必
要がある。
【0049】本発明の実施の形態は、微細なヘッド高さ
調整が外部エネルギーによりヘッド高さを操作する機能
とヘッド高さを自動計測する機能を組み合わせたシステ
ムにより、自動的に調整可能である。外部エネルギーに
よりヘッド高さを操作する機能部分には、上記凹凸の凸
部1つづつにレーザ光などの外部エネルギーを与えるた
めに、凹凸のピッチ分送る機構をもち、同じ場所に2度
照射することを避けられるので、磁気ヘッドは常に同じ
調整量を動かすことができる。ヘッドベースのオーバー
ハングの根元部分に設けられた粗調整用の凹凸群と先端
に設けられた微調整用の凹凸群に外部エネルギーを与え
るために前後凹凸群に送る機構があるので、残る調整量
に応じて粗微調整ができ、高精度の高さ調整作業の能率
よく実現できる。また、照射するレーザ条件は常に一定
にできるので、条件変更によるレーザ光のばらつきを抑
えて、ランプ寿命を延ばすことができる。
【0050】本発明の実施の形態は、回転磁気ヘッド装
置の組み立て調整において、外部エネルギーにより最低
単位の高さ変化を生じさせる工夫を複数ヘッドベースに
設け、その1つ1つを外部エネルギーにより操作する機
構とヘッド高さを自動計測できる。
【0051】本発明の実施の形態では、回転磁気ヘッド
装置のヘッドベース部分に外部エネルギーによりヘッド
ベースを曲げるための調整構造(例えばスリワリによる
凹凸)が複数設けられており、外部エネルギーによる変
化の起きる部分を制限することにより、最低単位の高さ
調整が可能で再現性の良い調整を実現する。高さ調整時
にはベース内に設けた複数の調整構造の凸部1つづつ
に、レーザなどの外力により凸部を消失させる最小エネ
ルギーが与えられ、ヘッドベースには希望の最小調整量
以下の曲げ変化を与える。この作業を複数回繰り返し行
うことにより、高さ調整を行っていく。この高さの調整
作業の際には、外部エネルギーによりヘッド高さを操作
する機能とヘッド高さを自動計測する機能を組み合わせ
たシステムにより、毎回の調整による高さ変化を自動的
に測定し、目標高さに対する調整量を計算し残りの必要
な粗調整、微調整の回数を設定し、調整を継続し目標高
さに到達させる。
【0052】ところで本発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。ヘッドベースに形成されたスリワリ
は、図示の例では直方体形状になっているが、これに限
らず、断面が三角形状のものであっても構わない。すな
わち粗調整用の凸部および微調整用の凸部が断面で見て
三角形であっても勿論構わない。外部エネルギー供給手
段は、YAG、CO2 あるいはエキシマレーザ等のレー
ザ光を発生するものに限らず、放電加工を採用すること
もできる。
【0053】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気ヘッドの高さ位置を微細な調整を加えながら適正に
行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の調整しようとする磁気ヘッドを有する
回転ヘッドドラム装置の例を示す断面図。
【図2】図1の回転ヘッドドラム装置の平面図。
【図3】磁気ヘッドの高さ調整を行う磁気ヘッドの位置
調整装置の好ましい実施の形態を示す図。
【図4】レーザ光を用いた場合の磁気ヘッドの高さ調整
方法におけるヘッドベースの材質等を示す図。
【図5】位置決め手段とヘッドベースおよび磁気ヘッド
等を示す図。
【図6】磁気ヘッドおよびヘッドベースの好ましい例を
示す斜視図。
【図7】図6のヘッドベースのA−A線における断面
図。
【図8】スリワリの形状の一例を示す斜視図。
【図9】粗調整の際にレーザ光を照射する例を示す図。
【図10】微調整の際にレーザ光を照射する例を示す
図。
【図11】粗調整用と微調整用の凸部およびスリワリを
示す平面図。
【図12】レーザ光を粗調整用の凸部と微調整用の凸部
の間で移動する例を示す図。
【図13】レーザ光を微調整用の凸部間で移動したり、
粗調整用の凸部間で移動する例を示す図。
【図14】粗調整用の凸部に対してレーザ光を照射して
溶融し消失させる例を示す図。
【図15】レーザ光を照射することにより、微調整用の
凸部を溶融して消失させる例を示す図。
【図16】粗調整を行うか微調整を行うかあるいは調整
を行わないかの区別を示す図。
【図17】粗調整および微調整の作業工程例を示す図。
【図18】従来の回転ヘッドドラム装置を示す断面図。
【図19】従来の回転ヘッドドラム装置における磁気ヘ
ッドの高さ調整例を示す図。
【符号の説明】
10・・・回転ヘッドドラム装置、20・・・磁気ヘッ
ド、22・・・ヘッドベース(ベース)、26・・・レ
ーザ光Lを通すための穴、80・・・磁気ヘッドの位置
調整装置、82・・・外部エネルギー供給手段、84・
・・位置決め手段、86・・・処理手段、90・・・イ
ンデックス手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 典稔 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5D036 AA14 AA16 BB02 GG05 5D042 AA05 BA07 CA01 CA04 CA08 DA20

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 磁気ヘッドと前記磁気ヘッドを支持する
    ベースを有する回転体を回転することにより、帯状の記
    録媒体に対して移動されるようになっている前記磁気ヘ
    ッドの前記回転体における高さ位置を調整するための磁
    気ヘッドの位置調整装置であり、 前記ベースの外部エネルギー供給対象部位に対して、外
    部エネルギーを与えることにより最低単位の高さ位置の
    調整を行うことで、前記ベースを曲げて前記回転体に対
    する前記磁気ヘッドの高さ位置を調整するための外部エ
    ネルギー供給手段と、 前記外部エネルギー供給手段を前記ベースの外部エネル
    ギー供給対象部位の所定の位置に移動して位置決めする
    位置決め手段と、 前記外部エネルギー供給手段により変化する前記磁気ヘ
    ッドの高さ位置を画像で取得して、取得した現在の前記
    磁気ヘッドの高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッ
    ドの目標高さと比較することにより、残りの必要な高さ
    位置の調整量を得るための処理手段と、を備えることを
    特徴とする磁気ヘッドの位置調整装置。
  2. 【請求項2】 前記最低単位の高さ位置の調整は、粗調
    整と微調整を有し、 前記ベースの外部エネルギー供給対象部位は、前記粗調
    整用の対象部位と、前記微調整用の対象部位を含む請求
    項1に記載の磁気ヘッドの位置調整装置。
  3. 【請求項3】 前記外部エネルギー供給手段は、レーザ
    光を発生するレーザ光発生装置であり、前記レーザ光
    は、前記粗調整用の対象部位と前記微調整用の対象部位
    を消失させる請求項2に記載の磁気ヘッドの位置調整装
    置。
  4. 【請求項4】 前記粗調整用の対象部位は、前記ベース
    に配列された凹部を形成する凸部であり、前記微調整用
    の対象部位は、前記ベースに配列された凹部を形成する
    凸部である請求項3に記載の磁気ヘッドの位置調整装
    置。
  5. 【請求項5】 前記位置決め手段は、前記外部エネルギ
    ー供給手段を、前記粗調整用の対象部位用の凸部の配列
    ピッチ分、あるいは前記微調整用の対象部位用の凸部の
    配列ピッチ分移動させる請求項4に記載の磁気ヘッドの
    位置調整装置。
  6. 【請求項6】 前記粗調整用の対象部位用の凸部は、前
    記磁気ヘッドから離れた位置に配置されており、前記微
    調整用の対象部位用の凸部は、前記磁気ヘッドに近い位
    置に配置されており、 前記位置決め手段は、前記外部エネルギー供給手段を、
    前記粗調整用の対象部位用の凸部と、前記微調整用の対
    象部位用の凸部との間で移動して位置決め可能である請
    求項4に記載の磁気ヘッドの位置調整装置。
  7. 【請求項7】 磁気ヘッドと前記磁気ヘッドを支持する
    ベースを有する回転体を回転することにより、帯状の記
    録媒体に対して移動されるようになっている前記磁気ヘ
    ッドの前記回転体における高さ位置を調整するための磁
    気ヘッドの位置調整方法であり、 前記ベースの外部エネルギー供給対象部位に対して、外
    部エネルギー供給手段から外部エネルギーを与えること
    により最低単位の高さ位置の調整を行うことで、前記ベ
    ースを曲げて前記回転体に対する前記磁気ヘッドの高さ
    位置を調整する際に、 位置決め手段を用いて、前記外部エネルギー供給手段を
    前記ベースの外部エネルギー供給対象部位の所定の位置
    に移動して位置決めし、 前記外部エネルギー供給手段により変化する前記磁気ヘ
    ッドの高さ位置を画像で取得して、取得した現在の前記
    磁気ヘッドの高さ位置と、予め設定されている磁気ヘッ
    ドの目標高さと比較することにより、残りの必要な高さ
    位置の調整量を得る、ことを特徴とする磁気ヘッドの位
    置調整方法。
  8. 【請求項8】 前記最低単位の高さ位置の調整は、粗調
    整と微調整を有し、 前記ベースの外部エネルギー供給対象部位は、前記粗調
    整用の対象部位と、前記微調整用の対象部位を含む請求
    項7に記載の磁気ヘッドの位置調整方法。
  9. 【請求項9】 前記外部エネルギー供給手段は、レーザ
    光を発生するレーザ光発生装置であり、前記レーザ光
    は、前記粗調整用の対象部位と前記微調整用の対象部位
    を消失させる請求項8に記載の磁気ヘッドの位置調整方
    法。
  10. 【請求項10】 前記粗調整用の対象部位は、前記ベー
    スに配列された凹部を形成する凸部であり、前記微調整
    用の対象部位は、前記ベースに配列された凹部を形成す
    る凸部である請求項7に記載の磁気ヘッドの位置調整方
    法。
  11. 【請求項11】 前記位置決め手段は、前記外部エネル
    ギー供給手段を、前記粗調整用の対象部位用の凸部の配
    列ピッチ分、あるいは前記微調整用の対象部位用の凸部
    の配列ピッチ分移動させる請求項10に記載の磁気ヘッ
    ドの位置調整方法。
  12. 【請求項12】 前記粗調整用の対象部位用の凸部は、
    前記磁気ヘッドから離れた位置に配置されており、前記
    微調整用の対象部位用の凸部は、前記磁気ヘッドに近い
    位置に配置されており、 前記位置決め手段は、前記外部エネルギー供給手段を、
    前記粗調整用の対象部位用の凸部と、前記微調整用の対
    象部位用の凸部との間で移動して位置決め可能である請
    求項10に記載の磁気ヘッドの位置調整方法。
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