專利名稱：攝像測實(shí)際空間長度的方法和光學(xué)系統(tǒng)校正法及其基準(zhǔn)規(guī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)的校正，特別是涉及以攝像裝置通過光學(xué)系統(tǒng)拍攝的基準(zhǔn)規(guī)的圖像為基礎(chǔ)進(jìn)行的實(shí)際空間長度測定方法及光學(xué)系統(tǒng)的校正方法和基準(zhǔn)規(guī)。
近年來，由于圖像處理裝置的高速化和低價格化的進(jìn)展，圖像處理系統(tǒng)在開發(fā)現(xiàn)場和制造現(xiàn)場的測定和檢查中的使用多了起來。

圖18是一般的處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
在圖中，設(shè)置于位置調(diào)整裝置27的試樣(未圖示)可以用該裝置27調(diào)整其位置。攝像裝置24具體地說就是CCD攝像機(jī)和線性傳感器等，以試樣為圖像進(jìn)行攝像。光學(xué)系統(tǒng)23使試樣在攝像裝置的攝像面成像。圖像存儲器25保存得到的圖像。運(yùn)算裝置26對得到的圖像進(jìn)行預(yù)定的處理。
用這樣的結(jié)構(gòu)拍攝試樣的圖像，處理得到的圖像，進(jìn)行測定等事項(xiàng)。
作為這樣的系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)23的校正方法有例如對長度已知的線圖或標(biāo)度進(jìn)行攝像，根據(jù)該像的長度進(jìn)行倍率的計算的方法。但是，由于攝像中使用的光學(xué)系統(tǒng)23引起的圖像畸變，對得到的圖像原封不動地進(jìn)行測定的話，測定結(jié)果包含有誤差。因此有必要對畸變加以修正。在日本專利特開昭63-222247號所述的技術(shù)中，公開了修正放射線圖像攝影裝置的攝入圖像畸變修正方法。在該方法中，拍攝所得圖像成點(diǎn)狀圖案的，具有放射線吸收系數(shù)的畸變測定構(gòu)件。把得到的圖像的像點(diǎn)位置與本來應(yīng)該成像的真正的像點(diǎn)位置加以比較，用進(jìn)行插補(bǔ)處理的方法制作畸變修正表，對圖像進(jìn)行修正。
而近年來，音像裝置，如便攜式磁帶放音裝置、電影所顯示的趨勢那樣，正在進(jìn)行裝置小型化。在另一方面，特別是電影、固定式VTR那樣的錄像裝置，對長時間記錄提出了要求。滿足這樣的要求的重要技術(shù)有音像的高密度記錄。為了在VTR和DAT等各種規(guī)格中保持錄放裝置之間的互換性，并實(shí)現(xiàn)高密度記錄，如何進(jìn)行高線性磁道記錄是一種重要的技術(shù)。因此，檢查磁道的線性的方法是重要的。日本專利特開平3-222102號公報所述的、磁記錄磁道檢查裝置的已有技術(shù)是，把記錄磁道看作光柵，把磁道的彎曲看作光柵的變形，采取衍射條紋-光柵圖像解析的方法進(jìn)行磁道線性測定的方法。已有的磁記錄磁道檢查裝置的基本結(jié)構(gòu)與圖18所示的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例大致相同。
在這樣的已有的磁記錄磁道檢查裝置的校正操作中，一個像素所相當(dāng)?shù)膶?shí)際空間長度可由光學(xué)系統(tǒng)23的設(shè)定倍率求得。這里所說的實(shí)際空間長度意味著在磁記錄磁道檢查裝置等的圖像處理系統(tǒng)中得到的圖像的被拍攝物體的實(shí)際長度。而在磁記錄磁道檢查裝置中，需要使攝像范圍符合磁帶(未圖示)的磁道條紋的有效范圍。攝像范圍的調(diào)整操作是，看攝像裝置24拍攝的圖像的攝像范圍，進(jìn)行大體上的調(diào)整。
又，實(shí)施這樣的校正操作的結(jié)果得到的磁記錄磁道檢查裝置的測定精度的確認(rèn)方法如下。
首先，用磁記錄磁道檢查裝置測定實(shí)際磁帶上的磁道條紋在磁帶寬度方向上的位移分布。接著，使用顯微鏡檢查方法測定相同磁帶的相同測定處的位移分布。顯微鏡檢查方法使用顯微鏡用目視測定磁帶寬度方向上的磁道邊緣位置。把這一結(jié)果與理想的磁道邊緣位置加以比較求出磁道條紋的位移分布。把這兩個測定結(jié)果加以比較，進(jìn)行測度精度的確認(rèn)。
但是，圖18的光學(xué)系統(tǒng)23的設(shè)定倍率與實(shí)際得到的圖像的倍率并非嚴(yán)格一致。因此，例如磁道條紋的線性測定那樣的1微米以下的數(shù)量級成問題的測定中，得不到足夠精度的倍率或一個像素的平均實(shí)際空間長度。而在用線圖和標(biāo)度的攝像進(jìn)行的倍率測定中，只能得到在1條線上的數(shù)據(jù)。
又，在已有的攝像范圍調(diào)整方法中，攝像范圍只能粗略調(diào)整。
還有，關(guān)于圖像畸變的修正，使用日本專利特開昭63-222247號所述的那樣的點(diǎn)狀圖案進(jìn)行的圖像畸變測定中，在測定區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)取得的數(shù)目受到限制，由于只能增加這些插補(bǔ)點(diǎn)，精度不好。
而且，在日本專利特開平3-222102號所述的技術(shù)中關(guān)于校正方法沒有敘述。在精度確認(rèn)時使用磁帶作為測定對像。由于磁帶上的磁帶條紋的位移分布并非已知，必須使用顯微鏡預(yù)先進(jìn)行測定。但是，使用顯微鏡的檢查方法，其測定精度取決于設(shè)置磁帶的臺的移動精度。因此，測定精度最多不過±0.3微米左右，不能進(jìn)行比這高的檢查。又由于磁帶非常薄，處理時如果加以過度的負(fù)荷就會發(fā)生變形。因此，有位移分布改變等問題，位移分布是不能說已知的。因此，磁記錄磁道檢查裝置的正確的測定精度無法確認(rèn)。
本發(fā)明目的在于，針對上述存在問題，提供精密測定一個像素的平均實(shí)際空間長度的方法，提供進(jìn)行攝像范圍的測定或調(diào)整，和圖像畸變的測定及以其結(jié)果的反饋進(jìn)行圖像畸變的修正的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法。
本發(fā)明的目的還在于提供，用于借助于一個像素的平均實(shí)際空間長度和攝像范圍的測定或調(diào)整，和圖像畸變的測定及以其結(jié)果的反饋實(shí)現(xiàn)沒有圖像畸變影響的磁記錄磁道檢查的磁記錄磁道檢查裝置的校正方法及基準(zhǔn)規(guī)。
本發(fā)明的目的還在于提供高精度地實(shí)現(xiàn)這些光學(xué)系統(tǒng)的校正方法和磁記錄磁道檢查裝置的校正方法的方法。
本發(fā)明的目的還在于提供高精度的測定精度確認(rèn)法和測定精度確認(rèn)時使用的基準(zhǔn)規(guī)。
本發(fā)明的使用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定方法，把平行于柵線的方向和/或垂直于柵線的方向作為水平掃描方向，對含有規(guī)定的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像。在該柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與格子線垂直的方向上與攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，然后將其平均，計算柵線條數(shù)的平均值。將格子條數(shù)平均值乘柵間距，算出與柵線垂直的方向上的任意區(qū)域的實(shí)際空間長度。把所述實(shí)際空間長度除以相同方向的像素數(shù)目，算出柵像中，在垂直于格子線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度。以這樣得到的一個像素的平均實(shí)際空間長度為依據(jù)可以對光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行校正。
又，作為對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，用攝像裝置攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，在其表面有，作為基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，以及以相等間距描畫得相對于線圖的基準(zhǔn)方向具有規(guī)定角度的柵圖。所使用的基準(zhǔn)規(guī)，這些圖案具有的厚度，使得在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置磁帶時該磁帶上面的高度位置實(shí)質(zhì)上相等。借助于此，可以高精度地進(jìn)行測定精度的確認(rèn)。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施例中的光學(xué)系統(tǒng)的校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2表示本發(fā)明的實(shí)施例的柵圖的例子。
圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法的功能的方框圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的柵像的圖解。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的線條細(xì)化處理的說明圖。
圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施例的柵圖的例子圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施例的柵圖的例子。
圖8是本發(fā)明的實(shí)施例的圖像的修正方法的說明圖。
圖9是本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄磁道檢查裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖10表示本發(fā)明的實(shí)施例的基準(zhǔn)規(guī)上的圖案。
圖11是本發(fā)明的實(shí)施例的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法的功能方框圖。
圖12表示本發(fā)明的實(shí)施例的磁帶的磁道條紋圖像的例子。
圖13表示本發(fā)明的實(shí)施例的柵像中某一條線的輝度分布的例子。
圖14表示本發(fā)明的實(shí)施例的柵像中某一條線的輝度分布上進(jìn)行傅利葉變換的結(jié)果的功率譜的例子。
圖15是本發(fā)明的實(shí)施例的磁道條紋位移分布的修正方法的說明圖。
圖16表示本發(fā)明的實(shí)施例中用于確認(rèn)測定精度的基準(zhǔn)規(guī)。
圖17是本發(fā)明的實(shí)施例的基準(zhǔn)規(guī)上的圖案的例子。
圖18是一般的圖像處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
本發(fā)明的采用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定方法，包含第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像、第2步驟在該柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第3步驟將所述第2步驟求得的對各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第4步驟將格子條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度。
所述第2步驟也可以包含，在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻率譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，從其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵圖的相位值分布的步驟，以及用所述相位分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域內(nèi)的、垂直于所述柵線的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
本發(fā)明的采用攝像裝置的磁記錄磁道上實(shí)際空間長度測定方法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像時的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，具有第1步驟把含有以已知值為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上、第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像、第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第4步驟將所述第3步驟求得的對各像素列的柵線的條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第5步驟將柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中、在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度。
所述第3步驟也可以包含，在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻率譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，從其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域內(nèi)的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
本發(fā)明的采用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定方法，包含第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像、第2步驟在該柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算與所述格子線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第3步驟將所述第2步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算出柵線條數(shù)的平均值、第4步驟將柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出在與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，計算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度、第6步驟把所述實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍。
所述第2步驟可包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在所述柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟、對提取的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位分布的步驟，以及用所述相位分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域中的、與所述柵線垂直的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
所述第6步驟可以包含把所述一個像素的實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
也可以是所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在與所述柵圖中柵線垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟、對提取的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位分布的步驟，以及用所述相位分布，計算所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中與所述柵線垂直的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第6步驟包含把所述一個像素的實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
本發(fā)明的采用攝像裝置的磁記錄磁道上實(shí)際空間長度測定方法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像時的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，具有第1步驟把含有以已知值為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上、第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像、第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算與所述格子線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第4步驟將所述第3步驟求得的對各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度、第7步驟把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述檢查區(qū)域的攝像范圍。
所述第3步驟也可以包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
所述第7步驟也可以包含把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述格子線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
也可以是所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)校正方法具有，第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像、第2步驟在該柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算出在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第3步驟將所述第2步驟求得的對各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第4步驟將柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，計算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述格子線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，以及第6步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到該方向的畸變分布。
也可以是所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在與柵圖中柵線垂直的方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟、對提取的基頻分量成份進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位分布的步驟，以及用所述相位分布，計算所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中的，與所述格子線垂直的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，第6步驟包含用所述相位值分布，計算出在所述檢查區(qū)域的、與所述柵線垂直的方向上的位移分布的步驟。
本發(fā)明的磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正方法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像檢查的磁記錄磁道檢查裝置中光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，具有第1步驟把含有以已知值作為格子間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上、第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像、第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第4步驟將所述第3步驟求得的對于各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度、第7步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布。
也可以是所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含用所述相位值分布，計算出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布的步驟。
本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)校正方法具有，第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像、第2步驟在所述柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第3步驟將所述第2步驟求得的對各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第4步驟將柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像的、在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度、第6步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布、第7步驟用所述畸變分布修正所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像。
也可以是所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟，所述第6步驟包含用所述相位值分布，計算出在所述檢查區(qū)域、與所述柵線垂直的方向上的位移分布的步驟。
本發(fā)明的磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正方法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像檢查的磁記錄磁道檢查裝置中光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，具有第1步驟把含有以已知值作為格子間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上、第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像、第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)、第4步驟將所述第3步驟求得的對各像素列的柵線條數(shù)平均，計算柵線條數(shù)的平均值、第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度、第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中、在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度、第7步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布、第8步驟用所述攝像裝置對磁帶上記錄的磁道圖案進(jìn)行攝像，計算出用所述畸變分布修正的所述磁道圖案的位移分布。
也可以是所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟、對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的格子條紋條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含用所述相位值分布，計算出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布的步驟。
本發(fā)明的基準(zhǔn)規(guī)，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，在其表面具有作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖和以等間距描畫成相對于所述線圖的基準(zhǔn)方向具有規(guī)定的角度的柵圖，所述線圖和所述柵圖具有這樣的厚度，使得在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置磁帶時該磁帶上面的高度位置實(shí)質(zhì)上相等。
所述柵圖的間距也可以與所述磁帶上的磁道圖案的間距實(shí)際上相等。
本發(fā)明的基準(zhǔn)規(guī)，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，在其表面具有作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，和實(shí)質(zhì)上與在所述磁錄放裝置中分別由兩個以上的具有規(guī)定的方位角的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，并且以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案相同的模擬磁道圖案，沿著所述模擬磁道圖案上的至少一條以上的位移測定線的、所述模擬磁道圖案對所述理想磁道圖案的位移分布是已知的。
所述線條圖案和所述模擬磁道圖案具有這樣的厚度，使得在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置磁帶時該磁帶上表面的高度位置實(shí)質(zhì)上相等。
本發(fā)明的磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正方法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，其中設(shè)置作為坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，和實(shí)質(zhì)上與在所述磁錄放裝置中分別由兩個以上的具有規(guī)定的方位角的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案實(shí)質(zhì)上相同，并且沿著至少一條以上的位移測定線相對于所述理想磁道圖案的位移分布為已知的模擬磁道圖案，使得此二圖案的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置所述磁帶時所述磁帶的上表面的高度位置實(shí)質(zhì)上相同，用所述磁記錄磁道檢查裝置測定所述模擬磁道圖案對理想磁道圖案的位移分布，把所述位移分布與所述位移分布測定結(jié)果加以比較，檢測所述磁記錄磁道檢查裝置的測量精度。
所述位移分布測定，可以在所述模擬磁道圖案的圖像中，在位移分布測定方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量，對其進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述模擬磁道圖案的圖像的相位值分布，用所述相位值分布，計算所述模擬磁道圖案的圖像的位移分布。
又，本發(fā)明的基準(zhǔn)規(guī)是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)，用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，在其上表面具有，作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，以及以等間距描畫成相對于所述線圖具有規(guī)定的角度的柵圖還具有與在所述磁錄放裝置中，由分別具有規(guī)定的方位角的2個以上的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，并且以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案相同的模擬磁道；沿著所述模擬磁道圖案上的至少一條以上的位移測定線的、所述模擬磁道圖案對所述理想磁道圖案的位移分布是已知的，所述線圖、所述柵圖和所述模擬磁道圖案具有這樣的厚度，使得在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置所述磁帶時與該磁帶上表面的位置實(shí)質(zhì)上相等。
實(shí)施例1
下面參照圖1～圖8對第1實(shí)施例加以說明。
圖1是光學(xué)系統(tǒng)的校正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。在圖中基準(zhǔn)規(guī)1的表面描畫有下面所述的規(guī)定的柵圖7。攝像裝置CCD攝像機(jī)3配置為與單個透鏡或透鏡組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)2具有共同的光軸，對光學(xué)系統(tǒng)2所成的像進(jìn)行攝像。圖像存儲器4存儲來自CCD攝像機(jī)3的圖像，運(yùn)算裝置5對圖像存儲器4存儲的圖像進(jìn)行處理?；鶞?zhǔn)規(guī)1的位置調(diào)整裝置6是例如XYθ臺。
圖2表示上述柵圖7的詳細(xì)情況。如圖2所示，等間距地形成多條柵線7a，該間距為已知值。
下面按照圖3的功能方框圖對具有上述結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)2的校正系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)2的校正方法的程序加以說明。
首先對柵像的攝像(步驟101)加以說明。首先，用XYθ臺6調(diào)整基準(zhǔn)規(guī)1的位置，使圖1所示的基準(zhǔn)規(guī)1的柵線7a(圖2)與CCD攝像機(jī)的水平掃描方向平行。然后用CCD攝像機(jī)3對基準(zhǔn)規(guī)1進(jìn)行攝像。圖4是表示柵像8的圖。柵像8由CCD攝像機(jī)3對基準(zhǔn)規(guī)1上的柵圖7進(jìn)行攝像得到，存儲于圖像存儲器4。而如圖4所示，在柵像8，對應(yīng)于圖1中的CCD攝像機(jī)3的水平掃描方向被定義為X方向，對應(yīng)于垂直掃描方向的方向被定義為Y方向。在一個像素的實(shí)際空間長度、攝像范圍與畸變分布的計算中，檢查區(qū)域9內(nèi)的柵線條數(shù)與分辨率有關(guān)，柵線條數(shù)多則精度高。因此，基準(zhǔn)規(guī)1攝像時，最好是一條一條的柵線7a，在CCD攝像機(jī)3的析像度內(nèi)拍攝出盡量多。例如在柵像8的柵線7a的正交方向(在圖4為Y方向)的像素數(shù)目為512的情況下，柵線最好是128條左右。
下面對圖3的柵線數(shù)計算(步驟102)加以說明。首先在圖4的柵像8決定作為基準(zhǔn)對像的區(qū)域、即檢查區(qū)域9。該檢查區(qū)域的1個像素的平均實(shí)際空間長度、攝像范圍和畸變分布等都是校正的對像。因而，該檢查區(qū)域9，在圖1的光學(xué)系統(tǒng)所成的像中，設(shè)定于主要使用區(qū)域即可。例如，倘若是裝入測定裝置的光學(xué)系統(tǒng)，則測定為拍攝其測定對象用的區(qū)域即可。又在檢查區(qū)域9內(nèi)設(shè)定任意區(qū)域10。在該區(qū)域計算一個像素的平均實(shí)際空間長度。柵線數(shù)多則一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算精度高。因此最好是，任意區(qū)域10所包含的柵線7a的條數(shù)，在一條一條的柵線7a處于CCD攝像機(jī)的析像度內(nèi)的情況下盡量多。也可以是檢查區(qū)域9和任意區(qū)域10為同一區(qū)域。
在圖像存儲器4存儲的柵像8的檢查區(qū)域9內(nèi)的任意區(qū)域10，由運(yùn)算裝置5計算出Y方向的各像素列所包含的柵線數(shù)。運(yùn)算裝置5用例如下面所述的方法計算柵線數(shù)。
首先，對任意區(qū)域10的圖像進(jìn)行2值化處理。2值化處理的進(jìn)行如下。首先在任意區(qū)域10決定輝度分布的閾值。閾值可以是任意區(qū)域10中輝度分布的平均值。高于閾值的像素作為明部，低于閾值的像素作為暗部。借助于以上處理使任意區(qū)域10的圖像成為明部與暗部的2值圖像。拍攝基準(zhǔn)規(guī)1得到的圖像通常對比度良好，噪聲也小，因此，一旦進(jìn)行2值化處理，其輝度分布為完整的矩形波。根據(jù)該矩形波的數(shù)目可以計算出柵線的條數(shù)。
還有，在這樣以整數(shù)條數(shù)為單位計算柵線數(shù)時，最好盡量把任意區(qū)域10設(shè)定得使該區(qū)域所包含的柵線數(shù)為整數(shù)。
下面說明圖3的柵線數(shù)平均值計算(步驟103)。在圖1的運(yùn)算裝置5中，計算所得到的各像素列的柵線數(shù)的平均值，據(jù)此算出平均柵線數(shù)。
由于圖像畸變的影響，柵線數(shù)因場所的不同而不同，而在步驟103的平均柵線條數(shù)計算中，計算出圖4的任意區(qū)域10這一2維區(qū)域中的平均的柵線數(shù)。這樣的測定方法比起用線圖和標(biāo)度求倍率那樣的在一條線條上測定的方法，對于圖3的一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算(步驟105)和攝像范圍的計算(步驟1 06)中算出的一個像素的平均的實(shí)際空間長度和攝像范圍等，能夠得到更加確切表達(dá)該柵像8的代表值。
下面說明圖3的實(shí)際空間長度計算(步驟104)。在圖1的運(yùn)算裝置5中，計算平均柵線數(shù)與基準(zhǔn)規(guī)上的柵圖7的已知的間距長度的乘積，據(jù)此算出圖4的任意區(qū)域10的Y方向上的實(shí)際空間長度。
下面說明圖3的一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算(步驟105)。在圖1的運(yùn)算裝置5中，將剛才求出的圖4的任意區(qū)域10的Y方向上的實(shí)際空間長度除以任意區(qū)域10的Y方向上的像素數(shù)目，據(jù)此算出一個像素的平均的實(shí)際空間長度。
下面說明圖3的攝像范圍的計算(步驟106)。在圖1的運(yùn)算裝置5中，把一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以圖4的檢查區(qū)域9的Y方向上的像素數(shù)目，因此即可計算出檢查區(qū)域9的Y方向上的實(shí)際空間長度，即檢查區(qū)域的攝像范圍。
又，在能夠使圖1的光學(xué)系統(tǒng)2的倍率像立體顯微鏡那樣連續(xù)變化時，也能夠根據(jù)計算出的攝像范圍進(jìn)行倍率調(diào)整。在想要的攝像范圍已經(jīng)預(yù)先設(shè)定的情況下，根據(jù)該攝像范圍的實(shí)際空間長度與CCD攝像機(jī)3的攝像元件的實(shí)際空間長度計算出倍率。在把光學(xué)系統(tǒng)設(shè)定于該倍率后計算出攝像范圍。由于圖像畸變等影響，通常攝像范圍的計算結(jié)果與所希望的攝像范圍不一致。反復(fù)計算光學(xué)系統(tǒng)2的倍率和攝像范圍以進(jìn)行攝像范圍的調(diào)整，可以使其一致起來。
下面對圖3的畸變分布的計算(步驟107)加以說明。在圖1的運(yùn)算裝置5中，用根據(jù)一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算(步驟105)得出的一個像素的平均實(shí)際空間長度計算出圖4的柵像8的檢查區(qū)域9中的位移分布，即圖1的光學(xué)系統(tǒng)2引起的圖像的畸變分布。位移分布的計算方法有例如對檢查區(qū)域9的圖像進(jìn)行2值化處理。還有進(jìn)行如圖5所示的線條細(xì)化處理，按像素單元求柵線7a的中心位置。在圖5的圖像中，柵圖上部的兩條線有若干彎曲，這是由光學(xué)系統(tǒng)2的畸變引起的。在本實(shí)施例中，如下面所詳述，用畸變分布對光學(xué)系統(tǒng)2所成的像進(jìn)行修正，可以修正CCD攝像機(jī)3通過光學(xué)系統(tǒng)2攝像時光學(xué)系統(tǒng)引起的圖像畸變。將得到的位置分布乘以一個像素的平均實(shí)際空間長度，可以得到實(shí)際空間長度單元的柵線7a的位置分布。根據(jù)得到的位置分布和由圖2的柵圖7的間距計算出的真正的位置分布的比較，計算出圖4所示的柵像8的Y方向上的位移分布。上述處理中得到的位移數(shù)據(jù)只是檢查區(qū)域9內(nèi)的柵線7a的中心位置的數(shù)據(jù)。為了得到柵線7a之間的位移分布，進(jìn)行樣條內(nèi)插等插補(bǔ)處理。
這樣的像素單元的測定中，位移分布的測定精度取決于基準(zhǔn)規(guī)1的柵間距與一個像素的平均實(shí)際空間長度。柵間距越狹窄，位移量的分辨率越高，一個像素的平均實(shí)際空間長度越短，柵線7a的位置的分辨率也越高。在另一方面，柵間距只能狹窄到光學(xué)系統(tǒng)中一條一條的柵線7a能夠識別的程度，或基準(zhǔn)規(guī)1的制作精度的極限為止。而且與此配合，需要確保CCD攝像機(jī)3的像素數(shù)目。要把這些一起考慮，決定基準(zhǔn)規(guī)1的柵間距及CCD攝像機(jī)3等攝像裝置的像素數(shù)目。例如設(shè)使用的光學(xué)系統(tǒng)2的分辨率為8微米。在這種情況下，基準(zhǔn)規(guī)1的柵間距至少必須是16微米以上。例如，柵間距取32微米，所使用的CCD攝像機(jī)3的像素數(shù)目在水平、垂直方向上分布為512像素，則被拍攝的柵線的條數(shù)最好是128條左右，因此，攝像范圍大約為4毫米見方的區(qū)域。
以上的說明都是關(guān)于圖4的檢查區(qū)域的Y方向上的處理。用XYθ臺6對基準(zhǔn)規(guī)1的位置進(jìn)行調(diào)整，使圖1的基準(zhǔn)規(guī)1的柵線7a與CCD攝像機(jī)3的垂直掃描方向成平行，用CCD攝像機(jī)3拍攝基準(zhǔn)規(guī)1后，反復(fù)進(jìn)行與上述相同的程序，可以計算出X方向的一個像素的實(shí)際空間長度、攝像范圍與畸變分布。還有，也可以預(yù)先在基準(zhǔn)規(guī)1描畫圖6所示的相互垂直的柵圖。又可以把柵圖做成圖7那樣的兩個方向的柵，同時對拍攝到的這個兩個方向的柵像進(jìn)行X、Y方向的處理。
下面對圖3的圖像的拍攝(步驟108)加以說明。圖像拍攝中，用圖1的光學(xué)系統(tǒng)2和CCD攝像機(jī)3拍攝測定對像物體的圖像。
下面對圖3的圖像的修正(步驟109)加以說明。在圖1的運(yùn)算裝置5中，使用得到的X、Y方向的畸變分布實(shí)施圖像修正。成為修正對像的圖像是在圖像拍攝步驟(步驟108)中拍攝到的任意圖像。
圖8是說明某一像素點(diǎn)的輝度值的修正方法用的模式圖。P(0，0)、P(1，0)、P(0，1)及P(1，1)為各像素。下面對以像素P(0，0)的輝度為修正對像的情況加以說明。各像素點(diǎn)的位置矢量沿用該像素點(diǎn)的標(biāo)號，取為P(0，0)、P(1，0)、P(0，1)、P(1，1)。而D(0，0)、D(1，0)、D(0，1)及D(1，1)分別為表示在各像素P(0，0)、P(1，0)、P(0，1)及P(1，1)的畸變量的矢量。這時在P(0，0)、P(1，0)、P(0，1)及P(1，1)的輝度分布記為B(0，0)、B(1，0)、B(0，1)及B(1，1)，而修正后在P(0，0)的輝度記為Bt(0，0)。各像素P(0，0)、P(1，0)、P(0，1)及P(1，1)畸變修正后的對應(yīng)位置分別記為Pt(0，0)、Pt(1，0)、Pt(0，1)及Pt(1，1)。又，各位置矢量Pt(0，0)、Pt(1，0)、Pt(0，1)及Pt(1，1)分別由下式求得。
Pt(0，0)＝P(0，0)-D(0，0)Pt(1，0)＝P(1，0)-D(1，0)Pt(0，1)＝P(0，1)-D(0，1)Pt(1，1)＝P(1，1)-D(1，1)這里從Pt(0，0)、Pt(1，0)、Pt(0，1)及Pt(1，1)到P(0，0)的距離分別記為d(0，0)、d(1，0)、d(0，1)及d(1，1)，則得出，d(0，0)＝|P(0，0)-Pt(0，0)|d(1，0)＝|P(0，0)-Pt(1，0)|d(0，1)＝|P(0，0)-Pt(0，1)|d(1，1)＝|P(0，0)-Pt(1，1)|又，K、L、M和N由下式定義。
K＝(1/d(0，0))/(1/d(0，0)+1/d(1，0)+1/d(0，1)+1/d(1，1))L＝(1/d(1，0))/(1/d(0，0)+1/d(1，0)+1/d(0，1)+1/d(1，1))
M＝(1/d(0，1))/(1/d(0，0)+1/d(1，0)+1/d(0，1)+1/d(1，1))N＝(1/d(1，1))/(1/d(0，0)+1/d(1，0)+1/d(0，1)+1/d(1，1))這時，Bt(0，0)由下式求得。
Bt(0，0)＝K×B(0，0)+L×B(1，0)+M×B(0，1)+N×B(1，1)如上所述，在檢查區(qū)域9的各像素中，利用由畸變分布計算出的修正后的像素中對像像素的旁邊的4點(diǎn)進(jìn)行輝度計算，以此可以實(shí)施圖像的修正。
像這樣，采用第1實(shí)施例，可以精密地計算出CCD攝像機(jī)3拍攝光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像時一個像素的平均實(shí)際空間長度。把一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以檢查區(qū)域9的柵線7a的垂直方向的像素數(shù)目，可以計算出CCD攝像機(jī)3拍攝光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像時對應(yīng)于檢查區(qū)域9的部分的攝像范圍。
又，把一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以檢查區(qū)域9的柵線7a的垂直方向的像素數(shù)目，計算出CCD攝像機(jī)3在檢查區(qū)域9中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)2的倍率，使攝像范圍符合規(guī)定值，以此可以調(diào)整CCD攝像機(jī)3拍攝光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像時對應(yīng)于檢查區(qū)域9的部分的攝像范圍。
又，用一個像素的平均實(shí)際空間長度，求檢查區(qū)域9的柵線7a的正交方向的位移分布，在整個檢查區(qū)域9得到光學(xué)系統(tǒng)2的柵線7a的正交方向的畸變分布，可以計算出CCD攝像機(jī)3拍攝光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像時對應(yīng)于檢查區(qū)域9的部分的畸變分布。
又，借助于用畸變分布修正光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像，可以修正用CCD攝像機(jī)3拍攝光學(xué)系統(tǒng)2所形成的像時得到的圖像。
在柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，計算出攝像裝置的各像素列的平均柵線數(shù)，乘以柵間距以算出規(guī)定方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，將其除以該方向上的像素數(shù)目，以此可以求出柵像的一個像素的平均實(shí)際空間長度。借助于此，能夠計算攝像范圍，調(diào)整攝像范圍，計算得到的像的畸變分布，以及使用該畸變分布對像進(jìn)行修正，因此，能夠?qū)鈱W(xué)系統(tǒng)進(jìn)行校正，對測定對像進(jìn)行精密的測定。而且這些均可從柵像的攝像開始，進(jìn)行一連串的處理。
實(shí)施例2下面參照圖13、14對第2實(shí)施例進(jìn)行說明。在本實(shí)施例，在光學(xué)系統(tǒng)2的校正中利用了使用傅利葉變換的相位分析。
在第2實(shí)施例使用的裝置與第1實(shí)施例使用的光學(xué)系統(tǒng)2的校正系統(tǒng)相同。而且光學(xué)系統(tǒng)2的校正方法的程序也和第1實(shí)施例的光學(xué)系統(tǒng)2的校正方法的程序相同。但是，在第2實(shí)施例，在圖3的柵線數(shù)計算(步驟102)中，利用了使用傅利葉變換的相位信息處理。下面對此加以說明。
首先，在圖1的圖像存儲器4存儲的柵像8(圖4)中的檢查區(qū)域9內(nèi)的任意區(qū)域10，由運(yùn)算裝置5計算出Y方向上每一個像素列所包含的柵線數(shù)。運(yùn)算裝置5使用如下說明的采用傅利葉變換的柵像8的相位信息處理技術(shù)。
圖13是一例柵像8中檢查區(qū)域9內(nèi)X方向或Y方向柵線7a正交方向上、某一線的輝度分布波形圖。對此進(jìn)行傅利葉變換，可得到頻譜。
圖14是對圖13的輝度分布進(jìn)行傅利葉變換時所得頻譜的實(shí)部和虛部平方和功率譜的概略圖。只從該頻譜中取出表示原波形1次諧波分量的基頻分量(相當(dāng)于圖14的斜線部分)，進(jìn)行反傅利葉變換，則在實(shí)部可得平滑的波形取代原來的波形，在虛部可得實(shí)部波形偏移半波長的波形。將虛部除以實(shí)部所得數(shù)取反正切，即得到各像素上原波形1次諧波的相位值。計算出在這樣得到的柵像8的檢查區(qū)域9的相位值分布中，任意區(qū)域10內(nèi)的相位值變化量。相位值變化量為2π相當(dāng)于一條柵線，因此，相位值變化量除以2π，即可以小數(shù)點(diǎn)以下的精度計算出任意區(qū)域10所包含的柵線數(shù)。從而可以得到比用2值化處理那樣的方法精度高的數(shù)值。
接著，在圖3的畸變分布計算步驟(步驟107)中利用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理。下面對此進(jìn)行說明。
在運(yùn)算裝置5，計算一個像素的平均實(shí)際空間長度的步驟(步驟105)中，用求得的一個像素的平均實(shí)際空間長度，計算柵像8的檢查區(qū)域9的位移分布，即光學(xué)系統(tǒng)2引起的圖像畸變分布。在計算柵線數(shù)(步驟102)時，如果已計算了在柵像8的檢查區(qū)域9的相位，就用該計算結(jié)果。如果尚未計算相位，就用在柵線條數(shù)計算(步驟102)中，利用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理時說明的程序計算該相位，算出在柵像8的檢查區(qū)域9的相位分布。取由一個像素的平均實(shí)際空間長度計算出的各像素位置分布、在各像素將所得到的相位分布除以2π后乘以柵間距所得到的值二者之差，計算出柵像8的柵線7a的正交方向的位移分布。在使用上述的傅利葉變換的運(yùn)算處理中，位移數(shù)據(jù)可在檢查區(qū)域9內(nèi)的所有像素點(diǎn)得到，沒有必要進(jìn)行插補(bǔ)處理。又可以以像素單元以下的精度算出位置分布，因此，即使是畸變小于一個像素那樣的情況下，也能夠以良好的精度計算出畸變。例如，個像素的實(shí)際空間長度為5微米的條件下攝像時，也能夠計算出5微米以下的畸變量。
這樣采用第2實(shí)施例，則利用柵圖作為基準(zhǔn)規(guī)，可以用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理法，使柵線數(shù)和位移分布的計算能達(dá)到小數(shù)點(diǎn)以下的精度。因而，一個像素的平均實(shí)際空間長度和攝像范圍的計算、攝像范圍的調(diào)整、所得到的像的畸變分布的計算，以及使用畸變分布的修正等，可以有更高的精度。
實(shí)施例3下面參照圖9～圖12和圖15～圖17對第3實(shí)施例加以說明。
圖9是表示磁記錄磁道檢查裝置20的結(jié)構(gòu)圖。在基準(zhǔn)規(guī)21的表面描畫著規(guī)定的圖案41～43。所說的該規(guī)定的圖案41～43，如圖10所示，是作為圖案的基準(zhǔn)的線圖41，格子間距相等、而且為已知，最好是該柵間距等于磁帶的同一方位角的磁道的間距(例如DVC格式為20微米)那樣的、平行于線圖41的柵圖42，以及垂直于線圖41的柵圖43。
基準(zhǔn)規(guī)21和磁帶(未圖示)設(shè)置于試樣設(shè)置臺22上?；鶞?zhǔn)規(guī)21所具有的厚度和平面度，使得基準(zhǔn)規(guī)22在試樣設(shè)置臺22上設(shè)置時，其高度與設(shè)置磁帶時相同。以此，可以用基準(zhǔn)規(guī)21對磁記錄磁道檢查裝置20的光學(xué)系統(tǒng)2進(jìn)行校對。作為攝像裝置的CCD攝像機(jī)3，與由單個鏡頭或鏡頭組構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)2配置在共同的光軸上，對光學(xué)系統(tǒng)2所成的像進(jìn)行攝像。從CCD攝像機(jī)得到的圖像存儲于圖像存儲器4，運(yùn)算裝置5對圖像存儲器4存儲的圖像進(jìn)行處理?；鶞?zhǔn)規(guī)21的位置由位置調(diào)整裝置6調(diào)整。該位置調(diào)整裝置是例如XYθ臺。
具有如上所述構(gòu)成的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)2的校正方法的程序按照圖11的功能方框圖加以說明。
首先對圖11中的基準(zhǔn)規(guī)的設(shè)置(步驟201)加以說明。圖9的基準(zhǔn)規(guī)21設(shè)置在試樣設(shè)置臺22上。為了使基準(zhǔn)規(guī)21和磁帶(未圖示)的高度和平面度相等，基準(zhǔn)規(guī)21做成厚度和平面度與磁帶相同也行。但是，實(shí)際上磁帶的厚度非常薄，只有幾微米到幾十微米，把基準(zhǔn)規(guī)21做得這么薄是很難的。于是，將基準(zhǔn)規(guī)21做得比磁帶厚一定的厚度。為了用試樣設(shè)置臺22抵消這個高度差，在試樣設(shè)置臺22組裝上厚度等于磁帶和基準(zhǔn)規(guī)21的高度差的板，在設(shè)置磁帶時，該板墊在磁帶下面?；蛘邽樵嚇釉O(shè)置臺22配備在光學(xué)系統(tǒng)2的光軸方向升降的機(jī)構(gòu)(未圖示)。
下面對圖11的柵像的攝像步驟(步驟202)加以說明。首先，用XYθ臺調(diào)整基準(zhǔn)規(guī)21的位置，使圖9的基準(zhǔn)規(guī)21的線圖41(圖10)平行于CCD攝像機(jī)3的水平掃描方向，然后，用CCD攝像機(jī)3分別拍攝基準(zhǔn)規(guī)21上的柵圖42和43。例如，對于柵圖42，用CCD攝像機(jī)3拍攝，存儲于圖像存儲器的圖像為如圖4所示的柵像8。這時，基準(zhǔn)規(guī)21設(shè)置在與磁帶相同的位置上。又，基準(zhǔn)規(guī)21的柵間距與磁帶的磁道間距相同。這樣，得到的柵像8的輝度分布接近于對磁帶攝像時的輝度分布。因而，能夠以接近實(shí)際測定的條件進(jìn)行校正，作為校正方法是理想的。
下面對拍攝柵圖42時得到的柵像8的處理加以說明，從而對柵線數(shù)計算等處理在Y向進(jìn)行的情況加以說明。拍攝圖案43時把處理方向改讀到X方向上即可。
下面對圖11的柵線數(shù)計算(步驟203)加以說明。在圖4的柵像8確定作為校正對像的區(qū)域，即檢查區(qū)域9。該檢查區(qū)域的實(shí)際空間長度、攝像范圍和畸變分布等都是校正的對像。磁記錄磁道檢查裝置20中，將該檢查區(qū)域9設(shè)定成大致上與作為測定對像的磁帶的有效區(qū)域、即描畫磁道圖案區(qū)域一致。例如，DVC格式為5.24毫米。柵間距取20微米，則檢查區(qū)域9所包含的柵線7a的數(shù)目為262條。因而，檢查區(qū)域9的像素數(shù)目最好是1000個以上。下面在檢查區(qū)域9內(nèi)設(shè)定任意區(qū)域10。在該任意區(qū)域10計算一個像素的平均實(shí)際空間長度。任意區(qū)域10設(shè)定為與檢查區(qū)域9相同亦可。
在圖像存儲器4存儲的柵像8中的檢查區(qū)域9內(nèi)的任意區(qū)域10，用圖9的運(yùn)算裝置計算出Y方向上的每一像素列包含的柵線數(shù)。運(yùn)算裝置5用在實(shí)施例1的柵線數(shù)計算(步驟102)中說明的方法計算出柵線數(shù)。
下面對圖11的平均柵線數(shù)計算(步驟204)加以說明。與實(shí)施例1的平均柵線數(shù)計算(步驟103)的處理相同，在圖9的運(yùn)算裝置中，計算所得到的各像素列中的柵線數(shù)的平均值，以此算出平均柵線數(shù)。
下面對圖11的實(shí)際空間長度計算(步驟205)進(jìn)行說明。與實(shí)施例1的實(shí)際空間長度計算(步驟104)的處理相同，在圖9的運(yùn)算裝置中，將平均柵線數(shù)乘以基準(zhǔn)規(guī)21上的柵圖42的已知的間距，以此計算出任意區(qū)域10的Y方向上的實(shí)際空間長度。
下面對圖11的一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算(步驟206)加以說明。與實(shí)施例1的一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算(步驟105)的處理相同，在圖9的運(yùn)算裝置5中，首先將求得的任意區(qū)域10的Y方向上的實(shí)際空間長度除以任意區(qū)域10的Y方向上的像素數(shù)目，以此計算出一個像素的平均實(shí)際空間長度。
下面對圖11的攝像范圍的計算(步驟207)加以說明。與實(shí)施例1的攝像范圍的計算(步驟106)的處理相同，在圖9的運(yùn)算裝置5中，把一個像素平均的實(shí)際空間長度的計算(步驟206)求得的一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以檢查區(qū)域9的Y方向上的像素數(shù)目，以此可以計算出檢查區(qū)域9的Y方向上的實(shí)際空間長度，即檢查區(qū)域的攝像范圍。
又，與實(shí)施例1的情況相同，可以根據(jù)計算出的攝像范圍，對倍率可變的光學(xué)系統(tǒng)2的倍率進(jìn)行調(diào)整，使攝像范圍與磁帶的有效區(qū)域一致。
下面對圖11的畸變分布的計算(步驟208)加以說明。與實(shí)施例1的畸變分布的計算(步驟107)的處理相同，在圖9的運(yùn)算裝置5中，用一個像素平均的實(shí)際空間長度的計算(步驟206)求得的一個像素的平均實(shí)際空間長度，計算圖4的柵像8在檢查區(qū)域9中的位移分布，即由光學(xué)系統(tǒng)2造成的圖像的畸變分布。
也可以用圖7那樣的兩個方向的柵代替基準(zhǔn)規(guī)21上的柵圖42、43(圖10)，同時對拍攝該柵所得到的柵像進(jìn)行X方向和Y方向的處理。
下面對圖11的磁道圖案圖像的拍攝(步驟209)加以說明。首先，在圖9的試樣設(shè)置臺22設(shè)置磁帶。這時，磁帶處于和基準(zhǔn)規(guī)21相同的位置。磁帶預(yù)先進(jìn)行了可視化處理。用XYθ臺6進(jìn)行位置調(diào)整，使磁帶的邊緣與CCD攝像機(jī)3的水平掃描方向平行。在磁帶上用方位角、即磁頭間隙的角度不同的2種磁頭記錄的磁道并行進(jìn)行記錄。進(jìn)行照明時，使具有一種方位角的磁道為明部，具有另一種方位角的磁道為暗部。因此正好成為柵圖那樣的明暗圖案。用CCD攝像機(jī)3對該圖案進(jìn)行攝像。磁道相對于磁帶的長度方向略有傾斜地進(jìn)行記錄，因此所得到的磁道圖案的圖像28如圖12所示。如圖12所示，磁帶的長度方向?yàn)閄，磁帶的寬度方向?yàn)閅。磁帶圖案的圖像28被存儲于存儲器4。
下面對圖11中排除圖像畸變影響的磁道圖案位移分布的計算(步驟210)加以說明。首先，用磁道圖案的圖像拍攝(步驟209)中所得到的磁道圖案的圖像28，按照磁記錄磁道檢查裝置20的位移分布計算，計算磁道圖案的Y方向的位移分布。這時所得到的位移分布還包含圖像畸變的影響。
圖15是磁道圖案的位移分布的修正方法的說明圖。矢量SEX和SEY分別表示磁道圖案的圖像28的某像素P中圖像畸變的X分量和Y分量。這些都是歐拉坐標(biāo)系的位移，表示像素P是從哪里位移而來的。而矢量SLX和SLY表示像素P中圖像畸變在拉格朗日坐標(biāo)系中的位移，即應(yīng)該存在于像素P的點(diǎn)往什么地方位移。這里假定畸變分布的微分值十分小，矢量SLX和SLY分別以矢量SEX和SEY近似表示。
由于使用這樣的方法，表示像素P中磁道圖案在Y方向的位移的矢量D(未圖示)所包含的圖像畸變的Y方向分量的影響就是SEY本身。由于假定畸變分布的微分值十分小，矢量D所包含圖像畸變的X方向分量的影響以圖15中的矢量SEXY近似表示。圖15中的θ是磁道的傾斜角。因而，表示修正後的磁道圖案的Y方向位移的矢量Dt如下式所示。
Dt＝D-SEY+SEX×Tanθ在運(yùn)算裝置5，在整個像素對包含圖像畸變影響的位移分布進(jìn)行該計算，以計算出排除圖像畸變的影響的磁道圖案的位移分布。
還有，作為排除圖像畸變影響的磁道圖案位移分布的計算(步驟210)的其他方法，也可以用運(yùn)算裝置5進(jìn)行如下所示的處理。
亦即，對磁道圖案圖像的拍攝(步驟209)所得到的磁道圖案圖像28，用實(shí)施例1的圖像修正(步驟109)中說明的方法，使用X及Y方向的畸變分布進(jìn)行修正。對所得到的修正後的磁道圖案圖像28進(jìn)行2值化處理和細(xì)線化處理，按像素單元求柵線的中心位置。把所得到的位置分布乘以一個像素的平均實(shí)際空間長度，得到實(shí)際空間長度單元的磁道圖案的位置分布。根據(jù)所得到的磁道圖案的位置分布與理想磁道圖案的位置分布的比較，計算磁道圖案圖像28的位移分布。為了得到柵線之間的位移分布，進(jìn)行樣條內(nèi)插等插補(bǔ)處理。
下面對迄今為止的一個像素的平均實(shí)際空間長度的計算、攝像范圍的調(diào)整和畸變分布的計算等進(jìn)行校正的結(jié)果所得到的磁記錄磁道檢查裝置的測定精度確認(rèn)方法加以說明。
首先，與圖11的基準(zhǔn)規(guī)的設(shè)置(步驟201)相同，把圖16所示的測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44設(shè)置于磁記錄磁道檢查裝置20的試樣設(shè)置臺22。測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44也和基準(zhǔn)規(guī)21的情況一樣，厚度與磁帶的厚度相同，或比磁帶厚一定的厚度，因此，在磁記錄磁道檢查裝置20設(shè)置磁帶時磁帶上表面的位置與測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44的圖案描畫面的位置相同。
在測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44描畫著圖16所示的圖案。該圖案包含線圖41和模擬磁道圖案45。模擬磁道圖案45的間距被描畫為，與磁錄放裝置記錄在磁帶上的磁道圖案的相同方位角的磁道的理想間距相等。而模擬磁道圖案45相對于線圖41的角度(圖16的θ)被選擇為，與磁錄放裝置記錄在磁帶上的磁道圖案的理想磁道角相等。假如是DVC格式，則間距為20微米，磁道角為9.166809°。線圖41在對模擬磁道圖案45進(jìn)行攝像時進(jìn)行位置調(diào)整時作為基準(zhǔn)使用。
接著，由磁記錄磁道檢查裝置20對測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44的圖像進(jìn)行攝像，計算排除圖像畸變影響的模擬磁道圖案45的位移分布。一旦對測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44的圖像進(jìn)行攝像，即得到與磁道圖案的圖像28相似的模擬磁道圖案圖像(未圖示)。對該模擬磁道圖案圖像進(jìn)行與排除圖11的圖像畸變影響的磁道圖案的位移分布的計算(步驟210)相同的處理，以計算出排除圖像畸變影響的模擬磁道圖案45對理想磁道圖案的位移分布(圖16的Y方向的位移分布)。
還有，模擬磁道圖案45的位移分布的計算也可以利用實(shí)施例2的畸變分布計算(步驟107)的說明所述的使用傅利葉變換的相位信息處理進(jìn)行。
而且，模擬磁道圖案45對理想磁道圖案的位移分布預(yù)先用其他測定手段測定。該測定手段得到的數(shù)據(jù)成為用于精度確認(rèn)的基本數(shù)據(jù)。因而，測定手段必須是比磁記錄磁道檢查裝置的測定精度更好的裝置。測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44用與半導(dǎo)體領(lǐng)域使用的掩模的制作工序相同的工序制作。這時，模擬磁道圖案45的暗部由在玻璃基片上制膜的鉻形成。而模擬磁道圖案45的明部上不作任何加工。從而可以看見玻璃基片。高精度測定這樣的在玻璃基片上描畫的線條的位置用的測量儀器是光波干涉式坐標(biāo)測定機(jī)。以此反復(fù)測定掩模圖案的邊緣位置，能以小于0.01微米的精度進(jìn)行測定。使用該測量儀器測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44的模擬磁道圖案45的柵線的位置分布，計算相對于理想的測定圖案的位移分布。下面把上述所得的位移分布稱為基準(zhǔn)位移分布?；鶞?zhǔn)位移分布具有足夠測定精度以用超微米評定磁記錄磁道檢查裝置的測定精度。測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)44制作在玻璃基片上，以此可以維持模擬磁道圖案45的位移分布。因而，如上所述得到基本位移分布，使模擬磁道圖案45的位移分布成為已知。
接著，從磁記錄磁道檢查裝置得到的位移分布中取出與基準(zhǔn)位移分布對應(yīng)的數(shù)據(jù)，即同一測定線條上的數(shù)據(jù)。將其稱為試樣位移分布。將試樣位移分布與基準(zhǔn)位移分布加以比較，能以超微米以下的精度確認(rèn)磁記錄磁道檢查裝置的測定精度。
而且，如圖17所示，也可以將線圖41、Y方向的柵圖42、X方向的柵圖43和模擬磁道圖案45描畫在一個基準(zhǔn)規(guī)上。使用這樣的基準(zhǔn)規(guī)可以計算一個像素平均的實(shí)際空間長度、計算和調(diào)整攝像范圍、計算畸變分布以及確認(rèn)測定精度，而不必調(diào)換基準(zhǔn)規(guī)。
這樣采用第3實(shí)施例，可以計算出磁記錄磁道檢查裝置20得到的圖像的一個像素平均的實(shí)際空間長度。
又，把一個像素平均的實(shí)際空間長度乘以檢查區(qū)域9的柵線的正交方向的像素數(shù)目，可以計算出檢查區(qū)域9中的攝像范圍，計算出與磁記錄磁道檢查裝置20得到的圖像的檢查區(qū)域9對應(yīng)的部分的攝像范圍。
又，把一個像素平均的實(shí)際空間長度乘以檢查區(qū)域9的柵線的正交方向的像素數(shù)目，計算出CCD攝像機(jī)3的檢查區(qū)域9中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)2的倍率使攝像范圍為規(guī)定值，以此可以調(diào)整與磁記錄磁道檢查裝置20得到的圖像的檢查區(qū)域9對應(yīng)的部分的攝像范圍。
用一個像素平均的實(shí)際空間長度，求柵像8的檢查區(qū)域9中柵線的正交方向的位移分布，在整個檢查區(qū)域9得出磁記錄磁道檢查裝置20的光學(xué)系統(tǒng)2在與柵線正交的方向上的畸變分布，以此可以計算出與磁記錄磁道檢查裝置20得到的圖像的檢查區(qū)域9對應(yīng)的部分的畸變分布。
又，用CCD攝像機(jī)3對磁帶上所記錄的磁道圖案進(jìn)行攝像，用畸變分布計算出修正的磁道圖案的位移分布，以此可以在磁記錄磁道檢查裝置20得到排除圖像畸變影響的檢查結(jié)果。
又可以用規(guī)定的基準(zhǔn)規(guī)對磁記錄磁道檢查裝置進(jìn)行校正。
而且由于基準(zhǔn)規(guī)上的柵圖的間距與磁帶上的相同方位角的磁道的間距相等，所得到的柵像的輝度分布接近于磁道圖案的圖像的輝度分布。從而能夠以接近于實(shí)際測定的條件進(jìn)行校正。
又，使用規(guī)定測定精度確認(rèn)用的基準(zhǔn)規(guī)，可以實(shí)施在更高精度的校正操作後的測定精度確認(rèn)。
又，在一個基準(zhǔn)規(guī)上預(yù)先設(shè)置包含模擬磁道圖案的多種圖案，可以計算一個像素平均的實(shí)際空間長度、計算和調(diào)整攝像范圍、計算畸變分布以及確認(rèn)測定精度，不必調(diào)換基準(zhǔn)規(guī)就可以實(shí)施一連串的處理。
下面參照圖13、圖14對第4實(shí)施例加以說明。對在磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正中利用進(jìn)行傅利葉變換的相位分析的情況加以說明。
第4實(shí)施例所使用的裝置與第3實(shí)施例所使用的磁記錄磁道檢查裝置20相同。而磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法的程序也和第3實(shí)施例的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法的程序相同。在本實(shí)施例中，在圖11的柵線數(shù)的計算(步驟203)中利用了使用傅利葉變換的的相位信息處理。對此將加以說明。
在圖9的圖像存儲器4所存儲柵像8的檢查區(qū)域9內(nèi)的任意區(qū)域10中，由運(yùn)算裝置5計算出Y方向上的每一像素包含的柵線數(shù)。運(yùn)算裝置5使用了用下面說明的傅利葉變換的、柵像8的相位信息處理的方法。圖13是柵像8的檢查區(qū)域9中X方向或Y方向的柵線正交方向每一線條的輝度分布的波形的一個例子。對此進(jìn)行傅利葉變換，即可得到頻譜。
圖14表示對圖13的輝度分布進(jìn)行傅利葉變換時所得頻譜的實(shí)部和虛部平方和的功率譜的概略圖。該頻譜中只取出表示原波形1次諧波分量的基頻分量(相當(dāng)于圖14的斜線部分)，進(jìn)行反傅利葉變換，則在實(shí)部可得平滑波形取代原波形，在虛部可得偏移實(shí)部波形半波長的波形。將虛部除以實(shí)部所得數(shù)取反正切，即得到各像素中原波形1次諧波的相位值。計算出在這樣得到的柵像8的檢查區(qū)域9的相位值分布中，任意區(qū)域10內(nèi)的相位值的變化量。相位值變化量為2π相當(dāng)于一條柵線，因此，相位值變化量除以2π，即可以小數(shù)點(diǎn)以下的精度計算出任意區(qū)域10所包含的柵線數(shù)。因而可以得到比用2值化處理那樣的方法精度高的數(shù)值。
接著，對在圖11的畸變分布計算步驟(步驟208)中利用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理的情況進(jìn)行說明。在運(yùn)算裝置5，計算一個像素的平均實(shí)際空間長度的步驟(步驟206)中，用求得的一個像素的平均實(shí)際空間長度，計算柵像8的檢查區(qū)域9的位移分布，即光學(xué)系統(tǒng)2引起的圖像的畸變分布。在計算柵線數(shù)(步驟203)時，如果已經(jīng)進(jìn)行了在柵像8的檢查區(qū)域9的相位計算，就使用該計算結(jié)果。如果尚未計算相位，就用在柵線數(shù)計算(步驟203)中，利用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理時說明的程序進(jìn)行該相位計算，算出在柵像8的檢查區(qū)域9的相位分布。取由一個像素的平均實(shí)際空間長度計算出的各像素的位置分布、在各像素將所得到的相位分布除以2π后乘以柵間距所得到的值二者之差，計算出柵像8的柵線的正交方向的位移分布。在上述使用傅利葉變換的運(yùn)算處理中，位移數(shù)據(jù)可在檢查區(qū)域9內(nèi)的所有像素點(diǎn)得到，沒有必要進(jìn)行插補(bǔ)處理。又能以像素單位以下的精度算出位置分布，因此，畸變小于一個像素那樣的情況下，也能夠以良好的精度計算出畸變。而且，像磁記錄磁道檢查裝置那樣，柵線數(shù)已經(jīng)確定，不能夠用增加?xùn)啪€數(shù)的方法來提高測定精度的情況下是有效的。
這樣，采用第4實(shí)施例，則在計算柵線數(shù)時使用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理，以此能夠以達(dá)到小數(shù)單位的高精度求得柵線數(shù)，因此，一個像素的平均實(shí)際空間長度的測定、攝像范圍的計算和調(diào)整，可以有更高的精度。
又，在計算畸變分布時使用進(jìn)行傅利葉變換的相位信息處理，以此，能夠以小于像素單元計算位移分布，能夠以更高精度計算畸變分布和利用畸變分布修正位移分布。
權(quán)利要求
1.一種用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，具有第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于該柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值作為柵間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像，第2步驟在所述柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第3步驟將所述第2步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第4步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，以及第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的正交方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述步驟2包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，從其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
3.一種用攝像裝置的磁記錄磁道上實(shí)際空間長度測定法，它是一種對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像時的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，具有第1步驟把含有以已知值為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上，第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像，第3步驟在所述柵像內(nèi)的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第4步驟將所述第3步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第5步驟將所述柵線的條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第3步驟包含，在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，從其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線條數(shù)的步驟。
5.一種用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定方法，其特征在于，包含第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為柵間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像，第2步驟在該柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)目，第3步驟將所述第2步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第4步驟將柵線數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線在垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，第6步驟把所述實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線的垂直的方向上的像素數(shù)目，算出在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在與所述柵圖中柵線垂直的方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟，對提取的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域中、與所述柵線垂直的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第6步驟包含把所述一個像素平均的實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在與所述柵圖中柵線垂直的方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟，對提取的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中的、與所述柵線垂直的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第6步驟包含把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為預(yù)定值的步驟。
9.一種用攝像裝置的磁記錄磁道上實(shí)際空間長度測定法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像時的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，具有第1步驟把含有以已知值為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上，第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像，第3步驟在所述柵像內(nèi)的所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第4步驟將所述第3步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，以及第7步驟把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述檢查區(qū)域的攝像范圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域內(nèi)的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第7步驟包含把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用攝像裝置的實(shí)際空間長度測定法，其特征在于，所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖的柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域內(nèi)的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含把所述一個像素的平均實(shí)際空間長度乘以所述檢查區(qū)域的與所述柵線垂直的方向上的像素數(shù)目，算出所述攝像裝置在所述檢查區(qū)域中的攝像范圍，調(diào)整光學(xué)系統(tǒng)的倍率，使該攝像范圍為規(guī)定值的步驟。
13.一種光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，具有，第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像，第2步驟在所述柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第3步驟將所述第2步驟求得的對各像素列的柵線的線條數(shù)加以平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第4步驟將柵線數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，以及第6步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到該方向的畸變分布。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域內(nèi)，在與柵圖中柵線垂直的方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜提取基頻分量的步驟，對提取的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部和虛部的比，計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位分布，計算所述檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中的、與所述柵線垂直的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，第6步驟包含用所述相位值分布，計算出在所述檢查區(qū)域的、與所述柵線垂直的方向上的位移分布的步驟。
15.一種磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，具有第1步驟把含有以已知值作為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上，第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像，第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第4步驟將所述第3步驟求得的對各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線條數(shù)的平均值，第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，第7步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖中柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含用所述相位值分布，計算出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布的步驟。
17.一種光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，具有第1步驟把平行于所述柵線的方向和/或垂直于所述柵線的方向作為水平掃描方向，對含有以已知值為間距等間距配置的柵線的柵圖用光學(xué)系統(tǒng)所成的像用攝像裝置進(jìn)行攝像，得到柵像，第2步驟在所述柵像的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第3步驟將所述第2步驟求得的對各像素列的柵線的條數(shù)平均，計算柵線的條數(shù)的平均值，第4步驟將柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第5步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，第6步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布，第7步驟用所述畸變分布修正所述光學(xué)系統(tǒng)所成的像。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，所述第2步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖的柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第6步驟包含用所述相位值分布，計算出在所述檢查區(qū)域的、與所述柵線垂直的方向上的位移分布的步驟。
19.一種磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正法，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像檢查的磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)的校正方法，其特征在于，具有第1步驟把含有以已知值作為柵間距等間距配置且平行于所述攝像裝置的水平掃描方向和/或垂直于該方向的柵線的柵圖，設(shè)置于實(shí)質(zhì)上與所述磁帶的攝像位置相同的位置上，第2步驟對所述柵圖用所述攝像裝置進(jìn)行攝像以得到柵像，第3步驟在所述柵像內(nèi)的、所述磁記錄磁道檢查裝置的檢查區(qū)域內(nèi)的任意區(qū)域中，對每一像素列計算在與所述柵線垂直的方向上與所述攝像裝置的一個像素列對應(yīng)的柵線的條數(shù)，第4步驟將所述第3步驟求得的對于各像素列的柵線的條數(shù)加以平均，計算柵線條數(shù)的平均值，第5步驟將所述柵線條數(shù)平均值乘以所述柵間距，算出與所述柵線垂直的方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度，第6步驟把所述實(shí)際空間長度除以所述任意區(qū)域的所述柵線的垂直方向的像素數(shù)目，算出所述柵像中在垂直于所述柵線的方向上的一個像素的平均實(shí)際空間長度，第7步驟用所述實(shí)際空間長度，求出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布，從而在整個所述檢查區(qū)域得到所述磁記錄磁道檢查裝置的光學(xué)系統(tǒng)在該方向的畸變分布，第8步驟用所述攝像裝置對磁帶上記錄的磁道圖案進(jìn)行攝像，計算出用所述畸變分布修正的所述磁道圖案的位移分布。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，所述第3步驟包含在所述檢查區(qū)域，在柵圖的柵線的垂直方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量的步驟，對取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述柵像的相位值分布的步驟，以及用所述相位值分布，計算在所述檢查區(qū)域的任意區(qū)域的、垂直于所述柵線的方向上的各像素列的柵線的條數(shù)的步驟，所述第7步驟包含用所述相位值分布，計算出所述柵像中在所述檢查區(qū)域的所述柵線的垂直方向上的位移分布的步驟。
21.一種基準(zhǔn)規(guī)，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，其特征在于，在其表面具有作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，和以等間距描畫成相對于所述線圖的基準(zhǔn)方向具有規(guī)定的角度的柵圖，所述線圖和所述柵圖具有的厚度，使得在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置磁帶時該磁帶上表面的高度位置實(shí)質(zhì)上相等。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的基準(zhǔn)規(guī)，其特征在于，所述柵圖的間距與所述磁帶上的磁道圖案的間距實(shí)際上相等。
23.一種基準(zhǔn)規(guī)，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上磁記錄磁道的磁道圖案，用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，其特征在于，在其表面具有作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，和實(shí)質(zhì)上與在所述磁錄放裝置中分別由兩個以上的具有規(guī)定的方位角的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，并且以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案相同的模擬磁道圖案，沿著所述模擬磁道圖案上的至少一條以上的位移測定線的，所述模擬磁道圖案的相對于所述理想的磁道圖案的位移分布是已知的，所述線圖和所述模擬磁道圖案具有這樣的厚度，使得在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置磁帶時該磁帶上表面的高度位置實(shí)質(zhì)上相等。
24.一種磁記錄磁道攝像用的光學(xué)系統(tǒng)校正法，是對磁錄放裝置所記錄的、進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像時的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，設(shè)置作為坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖和，與在所述磁錄放裝置中分別由兩個以上的具有規(guī)定的方位角的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案實(shí)際上相同，并且沿著至少一條以上的位移測定線的、相對于所述理想磁道圖案的位移分布為已知的模擬磁道圖案，使得所述線圖和所述模擬磁道圖案的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置所述磁帶時所述磁帶的上表面的高度位置實(shí)際上相同，用所述磁記錄磁道檢查裝置測定所述模擬磁道圖案對所述理想磁道圖案的位移分布，把所述位移分布與所述位移分布測定結(jié)果加以比較，檢測所述磁記錄磁道檢查裝置的測定精度。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光學(xué)系統(tǒng)校正法，其特征在于，所述位移分布測定，在所述模擬磁道圖案的圖像中，在位移分布測定方向上進(jìn)行傅利葉變換，從得到的頻譜取出基頻分量，對所取出的基頻分量進(jìn)行反傅利葉變換，根據(jù)其結(jié)果的實(shí)部與虛部的比計算所述模擬磁道圖案的圖像的相位值分布，用所述相位值分布，計算所述模擬磁道圖案的圖像的位移分布。
26.一種基準(zhǔn)規(guī)，是對磁錄放裝置所記錄且進(jìn)行過可視化處理的磁帶上的磁記錄磁道的磁道圖案，通過光學(xué)系統(tǒng)用攝像裝置進(jìn)行攝像、檢查的磁記錄磁道檢查裝置用的基準(zhǔn)規(guī)，其特征在于，在其上表面具有，作為該基準(zhǔn)規(guī)的坐標(biāo)系的基準(zhǔn)的線圖，以及以等間距描畫，使其相對于所述線圖具有規(guī)定的角度的柵圖，還具有與在所述磁錄放裝置中，由分別具有規(guī)定的方位角的2個以上的磁頭記錄在磁帶上的理想磁道圖案中，以具有一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為明部，并且以具有另一方位角的磁頭記錄的磁道圖案為暗部時得到的磁道圖案實(shí)際上相同的模擬磁道圖案；沿著所述模擬磁道圖案上的至少一條以上的位移測定線的、所述模擬磁道圖案對所述理想磁道圖案的位移分布是已知的；所述線圖、所述柵圖和所述模擬磁道圖案具有的厚度，使得在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置時它們的表面與在所述磁記錄磁道檢查裝置上設(shè)置所述磁帶時與該磁帶上表面的位置實(shí)際上相等。
全文摘要
本發(fā)明提供精密測定一個像素的平均實(shí)際空間長度的方法，還提供測定或調(diào)整攝像范圍，測定圖像畸變及按其結(jié)果修正圖像畸變的光學(xué)系統(tǒng)校正方法，在柵像檢查區(qū)域的任意區(qū)域，計算攝像裝置各像素列的柵線數(shù)平均值，乘以柵間距得出規(guī)定方向上的所述任意區(qū)域的實(shí)際空間長度。將其除以該方向上的像素數(shù)目，得出柵像中一個像素的平均實(shí)際空間長度。以此可以計算、調(diào)整攝像范圍，計算所得圖像的畸變分布和用其修正圖像，能校正光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行精密測定。
文檔編號G01M11/00GK1163390SQ9710234
公開日1997年10月29日 申請日期1997年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月23日
發(fā)明者林謙一, 曾我部靖, 松浦賢司, 村田茂樹 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社