JPH10241127A - アジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法及びその測定装置 - Google Patents

アジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法及びその測定装置

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JPH10241127A
JPH10241127A JP9062202A JP6220297A JPH10241127A JP H10241127 A JPH10241127 A JP H10241127A JP 9062202 A JP9062202 A JP 9062202A JP 6220297 A JP6220297 A JP 6220297A JP H10241127 A JPH10241127 A JP H10241127A
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azimuth
angle
magnetic head
gap depth
azimuth recording
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JP9062202A
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Inventor
Masaru Higashioji
賢 東陰地
Hironori Honjo
弘典 本庄
Masayuki Hino
雅之 日野
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス
を、アジマス角とモールドガラスの屈折率に影響されず
に正確に計測し、製造上の歩留まりと品質の向上が得ら
れるギャップデプス測定方法とその測定装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 アジマス角θとモールドガラス30の屈
折率nを考慮した補正角度分を加味した角度でアジマス
記録ヘッドを傾斜させてギャップデプスを観察し、その
観察方向32と反対側に置いた透過用光源33からの透
過光によりギャップデプスの長さを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特にヘリカルスキ
ャン方式VTR等の磁気記録再生装置に用いられるアジ
マス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法及びそ
の測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ヘリカルスキャン方式VTRに用いられ
る磁気ヘッドは、一般的に記録密度を向上させるために
アジマス記録を行ないガードバンドのない、いわゆるベ
タ書き記録が行なわれる。
【0003】隣合うトラックの記録アジマス角は、記録
波長帯域が狭く比較的短波長であれば、アジマス角も小
さくてすむが、一般にディジタル記録のように広い波長
帯域の記録を行ない、しかも長波長領域を含む場合は、
大きなアジマス角を設定しなければならない。
【0004】前者の例として家庭用ビデオであるVHS
方式磁気記録再生装置ではアジマス角は6度であり、家
庭用ディジタルビデオDVシステムではアジマス角は2
0度である。
【0005】これらアジマス記録を行うためには、アジ
マス記録用磁気ヘッドが必要であり、そのアジマス記録
用磁気ヘッドを得るには、その製造工程図である図7の
(a)に示す断面C字状の棒状Cコア1と断面I字状の
棒状Iコア2のそれぞれの上部に、図7の(b)に示す
ように、トラック加工によりトラック幅3を残して切欠
4を形成し、その状態で、図7の(c)に示すように、
棒状Cコア1と棒状Iコア2を、それぞれのトラック幅
3及び切欠4が向かい合うように当接させ、次に、図7
の(d)に示すように、棒状Cコア1と棒状Iコア2の
上部にモールドガラス5を乗せ、次に、図7の(e)に
示すように、モールドガラス5を切欠4に溶融浸透さ
せ、次に、図7の(f)に示すように、棒状Cコア1と
棒状Iコア2の上部に残ったモールドガラス5を研磨除
去し、棒状Cコア1と棒状Iコア2の長手方向に対して
垂直方向からアジマス角θ分だけ傾いた面で棒状Cコア
1と棒状Iコア2をトラック幅3を挟んで切断し、図7
の(g)、(h)に示すように、Cコア6とIコア7が
向かい合ってギャップ面9を形成し、磁気ヘッド走行方
向に対してアジマス角θ分だけ傾いた方向のギャップ面
9を有するアジマス記録用磁気ヘッド単体を得る。
【0006】このこととは別に、磁気ヘッドでその性能
を決定する要因の一つとして、上記図7の(g)におけ
るギャップデプス10、即ち、トラック幅3におけるギ
ャップ面9のCコア6とIコア7の上部からの深さがあ
る。ギャップデプス10は磁気ヘッドの記録時及び再生
時の感度を決定する要素であって、より高感度な磁気ヘ
ッドを設計する時はそのギャップデプス10は10μm
前後の値となる。このためにそのばらつきも数μm以下
に抑えなければ磁気ヘッドの感度のばらつきを3dB以
内に制御することができない。
【0007】そのためには、ギャップデプス10を1μ
mの単位で正確に計測し、磁気ヘッドの全面の仕上げ加
工を行なう必要がある。
【0008】一般に、磁気ヘッドのギャップデプスを測
定するには、磁気ヘッドの側面方向から顕微鏡で直接測
定するのであり、磁気ヘッド走行方向に対してギャップ
面(トラック幅の方向)が垂直な普通の磁気ヘッドのギ
ャップデプスを測定する場合は、普通の磁気ヘッドの上
面図と側面図である図8の(a)、(b)に示すよう
に、Cコア11とIコア12の側面に垂直な方向、即
ち、互いに向かい合って当接するCコア11とIコア1
2が形成するギャップ面(トラック幅の方向)13と平
行な方向14からギャップデプス15を測定するために
は、ギャップ面13とCコア11のC字状切欠16を構
成する1辺17との交点18と、Cコア11とIコア1
2の上辺との間の長さを測定することにより行われる
が、この場合は測定方向がギャップ面(トラック幅の方
向)13と平行な方向14であるので、ギャップ面13
は測定方向から見た場合トラック幅に無関係に1本の線
として見え、C字状切欠16を構成する1辺17との交
点18は1点で正確に確定できる。
【0009】しかし、前記の図7の(g)、(h)に示
したアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプスを測定
する場合は、アジマス記録用磁気ヘッドの上面図と側面
図である図9の(a)、(b)に示すように、Cコア6
とIコア7の側面に垂直な方向、即ち、Cコア6とIコ
ア7が形成するギャップ面(トラック幅の方向)9とア
ジマス角θ分だけ傾いた測定方向19からギャップデプ
ス15を測定すると、ギャップ面9を囲む1辺20とC
コア6のC字状切欠21を構成する1辺22との交点
は、Cコア6のC字状切欠21を構成する1辺22がア
ジマス角θ分だけ傾いているため、測定方向19からは
幅を持って見えることになり、ギャップ面9を囲む1辺
20とC字状切欠21を構成する1辺22の交点は測定
方向19から距離の違うところに2つの交点23、24
が生じることになり、ギャップデプス15、15’が2
種類できることになる。
【0010】この場合、交点23、24を確認しようと
しても、交点23、24を見るためには表面が摺ガラス
のようにデコボコしたモールドガラス25を通して見る
ことになり、また、モールドガラス25の屈折率の影響
もあり、さらに、観察手段として高倍率な顕微鏡で観察
すればするほど焦点深度が浅くなるため、観察像のダブ
リと焦点ボケのために観察は困難となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、アジマス角
の大きなアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス
を、上記のように従来の測定方法で測定する場合、測定
点の確認が難しく、正確なギャップデプスの測定が困難
であるという課題を解決するアジマス記録用磁気ヘッド
のギャップデプス測定方法及びその測定装置を提供する
ことを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプ
ス測定方法及びその測定装置は、アジマス角とモールド
ガラスの屈折率を考慮した補正角度分を加味した角度
を、アジマス記録用磁気ヘッドに傾斜角として与える傾
斜手段でアジマス記録用磁気ヘッドを傾斜させ、アジマ
ス記録用磁気ヘッドに対して観察手段と反対側に照明光
源を置き、その透過光によりギャップデプスを観察し、
その長さを測定するものであり、測定点の確認が容易
で、正確なギャップデプスの測定ができるものである。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、アジマス角とモールドガラスの屈折率を考慮した補
正角度分を加味した角度でアジマス記録用磁気ヘッドを
傾斜させ観察し、アジマス記録用磁気ヘッドに対して観
察方向と反対側から照明を与え、その透過光によりギャ
ップデプスを観察し、その長さを測定するアジマス記録
用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法であり、アジマ
ス角とモールドガラスの屈折率を考慮した補正角度分を
加味した角度でアジマス記録用磁気ヘッドを傾斜させ観
察し測定しているので、ギャップデプスの測定にアジマ
ス角とモールドガラスの屈折率による影響がなくなるも
のである。
【0014】本発明の請求項2に記載の発明は、アジマ
ス記録用磁気ヘッドのアジマス角をθ、ギャップデプス
観察方向である入射角をθi、アジマス記録用磁気ヘッ
ドのモールドガラスの屈接率をnとした場合、θi=S
in-1{n・Sin(アジマス角θ)}の入射角方向か
ら、アジマス記録用磁気ヘッドに対して観察方向と反対
側に配置した透過用光源の透過光によりギャップデプス
を観察し、その長さを測定するアジマス記録用磁気ヘッ
ドのギャップデプス測定方法であり、θi=Sin
-1{n・Sin(アジマス角θ)}の入射角方向からギ
ャップデプスを観察することにより、ギャップデプスを
ギャップ面と平行な方向から観察することになり、ギャ
ップデプス観察方向からは透過用光源によりギャップデ
プスのダブリのない正しい投影形状を観察することがで
きる。
【0015】本発明の請求項3に記載の発明は、アジマ
ス記録用磁気ヘッドを固定する傾斜用ステージと、アジ
マス角とモールドガラスの屈折率を考慮した補正角度分
を加味した角度を、傾斜用ステージ上に固定したアジマ
ス記録用磁気ヘッドに傾斜角として与える傾斜角調整装
置と、アジマス記録用磁気ヘッドに対してギャップデプ
ス観察方向と反対側から透過光を与える透過用光源と、
その透過光によりギャップデプスを観察しその長さを測
定する計測手段とからなるアジマス記録用磁気ヘッドの
ギャップデプス測定装置であり、傾斜用ステージ上に固
定したアジマス記録用磁気ヘッドに傾斜角調整装置によ
り傾斜角を与えることにより、ギャップデプスの測定に
アジマス角とモールドガラスの屈折率による影響がなく
なるものである。
【0016】本発明の請求項4に記載の発明は、1個の
ヘッドベースにアジマス角の異なる2個のアジマス記録
用磁気ヘッドを接着したコンビヘッドにおいて、2個の
アジマス記録用磁気ヘッドを透過した光線を合成する合
成光学系に、反射鏡と光を合成するビーム合成ミラーと
を挿入し、アジマス角の異なる2個のアジマス記録用磁
気ヘッドを同時に、アジマス角とモールドガラスの屈折
率を考慮した補正角度分を加味した角度でもって観察
し、両アジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプスの端
部を揃えるアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス
測定方法であり、アジマス角の異なる2個のアジマス記
録用磁気ヘッドのギャップデプスを同時に観察すること
により、2個のヘッド感度のばらつきを少なくすること
ができる。
【0017】本発明の請求項5に記載の発明は、1個の
ヘッドベースにアジマス角の異なる2個のアジマス記録
用磁気ヘッドを接着したコンビヘッドにおいて、2個の
アジマス記録用磁気ヘッドに対してギャップデプス観察
方向と反対側から透過光を与える透過用光源を設け、2
個のアジマス記録用磁気ヘッドを透過した光線を合成す
る合成光学系に、反射鏡と光を合成するビーム合成ミラ
ーを挿入し、合成光学系からの合成光が入射され、2個
のアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプスを同時に
計測する計測手段と、2個のアジマス記録用磁気ヘッド
の位置を移動させることのできる移動装置とからなるア
ジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定装置であ
り、アジマス角の異なる2個のアジマス記録用磁気ヘッ
ドのギャップデプスを同時に観察することにより、2個
のヘッド感度のばらつきを少なくすることができる。
【0018】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1におけ
るアジマス記録用磁気ヘッドを上面から見たギャップデ
プス測定方法の測定原理図であり、Cコア26とIコア
27が向かい合って当接するところにギャップ面28が
形成され、Cコア26とIコア27の記録テープ当接面
はギャップ面28を残して切り欠いた切欠29が形成さ
れ、その切欠29にモールドガラス30がモールドされ
ている。
【0019】ギャップ面28はCコア26とIコア27
の側面に垂直な方向31からアジマス角θだけ傾いてい
る。また、ギャップデプス観察方向32もCコア26と
Iコア27の側面に垂直な方向31から角度θiだけ傾
いている。33はギャップデプス観察方向32と反対側
のギャップ面28の延長線上に設けられたギャップデプ
ス観察用の透過用光源である。
【0020】このような状態で、アジマス記録用磁気ヘ
ッドのギャップデプスを測定する場合、前述のアジマス
角θの影響を除いて容易に且つ正確にギャップデプスを
測定する必要があるが、図2に示すように、アジマス記
録用磁気ヘッド全体を基台に対してアジマス角θだけ傾
斜させて、ギャップデプス観察方向32を基台に対して
垂直な方向、即ち、ギャップ面28に平行な方向(Cコ
ア26とIコア27の側面に垂直な方向31からアジマ
ス角θだけ傾いた観察方向、この場合はθi=θ)か
ら、ギャップデプスを観察するのが常であるが、これだ
けでは、まだモールドガラス30の屈折率による影響の
ため、ギャップ面28を見る方向は図2におけるギャッ
プ面28と平行なX方向ではなく、Cコア26とIコア
27の側面に垂直な方向31から角度θr傾いたY方向
となり、ギャップ面28におけるアジマス角θの傾斜を
なくしたことにならず、さらに、モールドガラス30の
屈折率を考慮する必要がある。そのためには、角度θr
がアジマス角θになる角度θi(入射角)を求めればよ
いことになる。
【0021】そこで本実施の形態1のギャップデプス測
定方法では、屈接率n=Sinθi/Sinθr(ただ
し、nはモールドガラス30の屈折率)の関係から、C
コア26とIコア27の側面に垂直な方向31から角度
θiだけ傾いているギャップデプス観察方向32を求め
ればよい。即ち、上式において、θr=(アジマス角)
θと置くことにより、ギャップデプス観察方向32(入
射角θi)は、 θi=Sin-1(n・Sinθ) θi=Sin-1{n・Sin(アジマス角)} となり、アジマス角θとモールドガラス30の屈折率n
を考慮したギャップデプス観察方向32(入射角θi)
は、アジマス記録用磁気ヘッドの外側ではギャップ面2
8と平行な方向ではないが、アジマス記録用磁気ヘッド
の内側では、ギャップデプスをギャップ面28と平行な
方向から観察することになり、ギャップデプス観察方向
32からは透過光源33によりギャップデプスのダブリ
のない正しい投影形状を観察することができる。
【0022】(実施の形態2)図3は、本発明の実施の
形態2におけるアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデ
プス測定装置の構成図であり、前記の実施の形態1に示
した構造のアジマス記録用磁気ヘッド、即ち、Cコア2
6とIコア27が向かい合って当接するところにギャッ
プ面28を形成し、Cコア26とIコア27の記録テー
プ当接面にギャップ面28を残して切り欠いた切欠29
を形成し、その切欠29にモールドガラス30をモール
ドし、ギャップ面28をCコア26とIコア27の側面
に垂直方向からアジマス角θだけ傾けたアジマス記録用
磁気ヘッドを傾斜用ステージ34の上に固定し、ギャッ
プデプス観察方向側に設けた計測手段である顕微鏡35
と観察方向と反対側に設けた透過用光源36とでモール
ドガラス30を透過照明し、傾斜用ステージ34の傾斜
角調整装置37で傾斜角θhを微調し、計測手段の顕微
鏡35の焦点を合わせつつ観察画像の明瞭になる点を求
める。
【0023】最も明瞭に観察された時の傾斜角θhとア
ジマス角θの関係はモールドガラス30の光の屈折率n
に関係した。
【0024】この場合、使用されているモールドガラス
30は酸化鉛を主成分とした鉛ガラスであって、その屈
折率は約1.5であるため、アジマス角θ=20度の場
合には入射角θiが31度の時にモールドガラス30に
20度の屈折角θrで入射し、アジマス角20度と一致
したために画像の重なりによる不明瞭さがなくなったた
めである。
【0025】入射角θiの正弦と屈折角θrの正弦の比
が屈折率nであり、モールドガラス30面内の屈折角θ
rがアジマス角θに相当したことによる。
【0026】(実施の形態3)本発明の実施の形態3
は、1個のヘッドベースにアジマス角の異なる2個のア
ジマス記録用磁気ヘッドを接着した場合のギャップデプ
ス測定方法及びその測定装置に関するものであり、図4
は実施の形態3におけるアジマス記録用磁気ヘッドのギ
ャップデプス測定方法の測定原理及びギャップデプス測
定装置の構成の説明図であり、アジマス角の異なる2個
のアジマス記録用磁気ヘッド38、39は互いにアジマ
ス角が+20度と−20度で逆アジマスになっているた
めにヘッドベース40を交互に傾斜させるわけにはいか
ない。
【0027】そこで、透過用光源41をアジマス記録用
磁気ヘッド38、39のギャップ面の間隔42の中線上
に配置し、両アジマス記録用磁気ヘッド38、39を透
過した光線を合成する合成光学系43により、同時に両
アジマス記録用磁気ヘッド38、39を観察する。合成
光学系43は両アジマス記録用磁気ヘッド38、39へ
の最適入射角θiを形成する反射鏡44、45と光を合
成するビーム合成ミラー46より構成され、合成光はひ
とまとまりとなって計測手段47に入射し計測される。
【0028】計測時の基準サンプルは、別途作成され、
基準サンプルにギャップデプスおよびギャップ間隔が整
合するようにアジマス記録用磁気ヘッド39を移動装置
48の触診49で微動させ、目標位置で接着される。
【0029】図5は透過用光源41と計測手段47とア
ジマス記録用磁気ヘッド38、39の相対位置関係図で
あり、図5においてアジマス記録用磁気ヘッド38、3
9のギャップデプス方向の位置を揃えると、ギャップデ
プスのばらつきの差を小さくすることができる。
【0030】図6は、1個のヘッドベース40にアジマ
ス角の異なる2個のアジマス記録用磁気ヘッド38、3
9を搭載したいわゆるコンビヘッドの概略斜視図であ
る。
【0031】以上のように、本実施の形態3によれば、
1個のヘッドベース40にアジマス角の異なる2個のア
ジマス記録用磁気ヘッド38、39を接着した場合で
も、1個のヘッドベース40に2個のアジマス記録用磁
気ヘッド38、39を接着した状態で、ギャップデプス
観察方向として、アジマス角とモールドガラスの屈折率
を考慮した補正角を傾けた方向から計測することによ
り、正確な計測が可能であり、また、照明光源として透
過光を用いればより明確にギャップデプスを観察するこ
とができ、コンビヘッドの組み立てに最適な方法及び装
置である。
【0032】
【発明の効果】以上のように、本発明のアジマス記録用
磁気ヘッドのギャップデプス測定方法及びその測定装置
によれば、アジマス角の大きなアジマス記録用磁気ヘッ
ドのギャップデプスの管理、計測が容易となり、製造工
程において歩留まりの向上と製造工数の削減に貢献し、
コンビヘッドの製造工程に導入すると、2個のヘッド感
度のばらつきを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1におけるアジマス記録用
磁気ヘッドを上面から見たギャップデプス測定方法の測
定原理図
【図2】アジマス記録用磁気ヘッドを上面から見たギャ
ップデプス測定方法の測定原理図
【図3】本発明の実施の形態2におけるアジマス記録用
磁気ヘッドのギャップデプス測定装置の構成図
【図4】本発明の実施の形態3におけるアジマス記録用
磁気ヘッドのギャップデプス測定方法の測定原理及びギ
ャップデプス測定装置の構成の説明図
【図5】図4における説明図の一部相対位置関係図
【図6】コンビヘッドの概略斜視図
【図7】アジマス記録用磁気ヘッドの製造工程図
【図8】アジマス記録用磁気ヘッドでない普通の磁気ヘ
ッドの上面図と側面図
【図9】アジマス記録用磁気ヘッドの上面図と側面図
【符号の説明】
1 棒状Cコア 2 棒状Iコア 3 トラック幅 4,29 切欠 5,25,30 モールドガラス 6,11,26 Cコア 7,12,27 Iコア 9,13,28 ギャップ面 10,15 ギャップデプス 14 ギャップ面(トラック幅の方向)13と平行な方
向 16,21 C字状切欠 17,20,22 1辺 18,23,24 交点 19 アジマス角θ分だけ傾いた測定方向 31 Cコア26とIコア27の側面に垂直な方向 32 ギャップデプス観察方向 33,36,41 透過用光源 34 傾斜用ステージ 35 顕微鏡 37 傾斜角調整装置 38,39 アジマス記録用磁気ヘッド 40 ヘッドベース 42 ギャップ面の間隔 43 合成光学系 44,45 反射鏡 46 ビーム合成ミラー 47 計測手段 48 移動装置 49 触診

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アジマス角とモールドガラスの屈折率を
    考慮した補正角度分を加味した角度でアジマス記録用磁
    気ヘッドを傾斜させ観察し、アジマス記録用磁気ヘッド
    に対して観察方向と反対側から照明を与え、その透過光
    によりギャップデプスを観察し、その長さを測定するア
    ジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法。
  2. 【請求項2】 アジマス記録用磁気ヘッドのアジマス角
    をθ、ギャップデプス観察方向である入射角をθi、ア
    ジマス記録用磁気ヘッドのモールドガラスの屈接率をn
    とした場合、θi=Sin-1{n・Sin(アジマス角
    θ)}の入射角方向から、アジマス記録用磁気ヘッドに
    対して観察方向と反対側に配置した透過用光源の透過光
    によりギャップデプスを観察し、その長さを測定するア
    ジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法。
  3. 【請求項3】 アジマス記録用磁気ヘッドを固定する傾
    斜用ステージと、アジマス角とモールドガラスの屈折率
    を考慮した補正角度分を加味した角度を、傾斜用ステー
    ジ上に固定したアジマス記録用磁気ヘッドに傾斜角とし
    て与える傾斜角調整装置と、アジマス記録用磁気ヘッド
    に対してギャップデプス観察方向と反対側から透過光を
    与える透過用光源と、その透過光によりギャップデプス
    を観察しその長さを測定する計測手段とからなるアジマ
    ス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定装置。
  4. 【請求項4】 1個のヘッドベースにアジマス角の異な
    る2個のアジマス記録用磁気ヘッドを接着したコンビヘ
    ッドにおいて、2個のアジマス記録用磁気ヘッドを透過
    した光線を合成する合成光学系に、反射鏡と光を合成す
    るビーム合成ミラーとを挿入し、アジマス角の異なる2
    個のアジマス記録用磁気ヘッドを同時に、アジマス角と
    モールドガラスの屈折率を考慮した補正角度分を加味し
    た角度でもって観察し、両アジマス記録用磁気ヘッドの
    ギャップデプスの端部を揃えるアジマス記録用磁気ヘッ
    ドのギャップデプス測定方法。
  5. 【請求項5】 1個のヘッドベースにアジマス角の異な
    る2個のアジマス記録用磁気ヘッドを接着したコンビヘ
    ッドにおいて、2個のアジマス記録用磁気ヘッドに対し
    てギャップデプス観察方向と反対側から透過光を与える
    透過用光源を設け、2個のアジマス記録用磁気ヘッドを
    透過した光線を合成する合成光学系に、反射鏡と光を合
    成するビーム合成ミラーを挿入し、合成光学系からの合
    成光が入射され、2個のアジマス記録用磁気ヘッドのギ
    ャップデプスを同時に計測する計測手段と、2個のアジ
    マス記録用磁気ヘッドの位置を移動させる移動装置とか
    らなるアジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定
    装置。
JP9062202A 1997-02-28 1997-02-28 アジマス記録用磁気ヘッドのギャップデプス測定方法及びその測定装置 Pending JPH10241127A (ja)

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