JPH041973A - ディスクの偏心測定装置およびそれを用いた偏心調整装置 - 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］ この発明は、ディスクの偏心測定装置およびそれを用い
た偏心調整装置に関し、特に、回転駆動手段によって回
転するディスクの偏心を測定するためのディスクの偏心
測定装置およびその偏心の測定結果に基づいてディスク
の偏心を補正するディスクの偏心調整装置に関する。

［従来の技術］ 従来、光ディスクの製造および検査工程において、光デ
ィスクの偏心量を測定する装置として偏心量測定装置が
知られている。ここで、光ディスクが偏心する理由とし
ては、光ディスク、光磁気ディスクなどのガラス原盤や
ディスク基板などで代表されるディスクの表面に形成さ
れたトラック溝の中心とディスクを取付けて回転させた
ときの中心とが、各種製造装置のディスクの心出し精度
の問題により数１０μｍから数１００μｍの偏心が生じ
ることによる。ディスクの表面に形成されるトラック溝
は、通常グループと呼ばれ、具体的には、記録溝や光ピ
ツクアップ案内溝で構成され、その大きさとしては、た
とえば、幅０．　５μｍ。

ピッチ１．６μｍ、深さ５００〜９００Ａなどの大きさ
のものが知られている。また、従来、ディスクの回転中
心に対するグループの偏心量を測定する方法としては、
以下の２つが知られている。

すなわち、回転するディスクの情報トラックに光ピツク
アップを用いて自動焦点制御（以下「フォーカスサーボ
」という）を行ない、光ピ１．クア、。

プがトラックを横切る個数をカウントしてディスクの偏
心量を測定するトラックカウント法と、回転するディス
クの情報トラックに静電容量形変位センサ付光ピックア
ップを用いてトラック追従制御（以下「トラッキングサ
ーボ」という）を行ない、その光ピツクアップのディス
クの半径方向の変位量を直接変位計で測定する光ピツク
アップ変位測定法とがある。

また、従来、光ディスクの製造検査工程において、ディ
スクの偏心量を測定するとともに、その測定結果に基づ
いてディスクの偏心を補正するディスク偏心調整装置が
知られている。このディスク偏心調整装置は、ディスク
が取付けられたディスクを回転するためのスピンドルを
ＸＹ子テーブルどに取付け、そのＸＹ子テーブル移動す
ることによりディスクの偏心を補正するものであった。

［発明が解決しようとする課題］ 前述のように、従来のディスクの偏心測定装置を用いた
偏心量測定方法としては、光ピツクアップが回転するデ
ィスクのトラックを横切る個数をカウントすることによ
りディスクの偏心量を測定するトラックカウント法と、
静電容量形変位センサ付光ピックアップを用いて回転す
るディスクの半径方向の変位量を直接変位計で測定する
光ピツクアップ変位測定法とがあった。

しかし、これらのうちトラックカウント法は、ディスク
の偏心している方向を検出することが困難であるという
問題点があり、光ピツクアップ変位測定法は、それによ
って測定できる偏心量が光ピツクアップの変位センサの
変位可能量により制限されてしまうため、光ディスクの
偏心が大きい場合に対応できないという問題点があった
。

また、前述のように、従来では、ディスクの偏心を測定
しその測定結果に基づいてディスクの偏心を補正するデ
ィスク偏心調整装置が知られている。そのディスクの偏
心調整装置は、ディスクが取付けられたスピンドル自体
をＸＹ子テーブルどに取付けてそのＸＹ子テーブル移動
することによってディスクの偏心量の測定および補正を
行なうものであるため、装置の構成が複雑で大掛かりに
なってしまうという問題点があった。

それゆえに、第１請求項に係る発明の目的は、大きな偏
心量に対応できるとともに、高精度の測定を行なうこと
が可能なディスクの偏心量測定装置を提供することであ
り、第２請求項に係る発明の目的は、装置の構成が簡単
で、かつ、高精度の偏心調整を行なうことが可能なディ
スクの偏心調整装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 第１請求項に係る発明は、回転駆動手段によって回転す
るディスクの偏心を測定するためのディスクの偏心測定
装置であって、ディスクの情報を読取るための読取手段
と、ディスクの回転に応じてディスクの情報トラックに
追従して読取手段を前後に移動させる移動手段と、移動
手段の移動量に基づいてディスクの偏心量を測定するた
菊の測定手段とを含む。

第２請求項における発明は、回転駆動手段によって回転
するディスクの偏心を測定し、その偏心を補正するため
の補正基準位置を検出してディスクの偏心を補正するデ
ィスクの偏心調整装置であって、ディスクの情報を読取
るための読取手段と、ディスクの回転に応じて、ディス
クの情報トラックに追従して読取手段を前後に移動させ
る移動手段と、移動手段の移動量に基づいてディスクの
偏心量を測定するための測定手段と、読取手段と一体的
に移動し、測定手段の測定結果に基づいてディスクの周
縁に当接してディスクの偏心を補正するための補正手段
と、読取手段の読取信号に基づいて補正手段がディスク
の偏心を補正するときにディスクの周縁に接した位置を
検出する補正基準位置検出手段とを含む。

［作用］ 第１請求項に係るディスクの偏心測定装置では、読取手
段によりディスクの情報が読取られ、ディスクの回転に
応じてディスクの情報トラックに追従して読取手段が移
動手段により前後に移動され、移動手段の移動量に基づ
いてディスクの偏心量が測定手段により測定されるので
、測定偏心量は移動手段の可動量により決定され、測定
精度は移動手段の位置決め精度により決定される。

第２請求項に係るディスクの偏心調整装置では、ディス
クの情報が読取手段により読取られ、ディスクの回転に
応じてディスクの情報トラックに追従して読取手段が移
動手段により前後に移動され、移動手段の移動量に基づ
いてディスクの偏心量が測定手段により測定され、読取
手段と一体的に移動する補正手段が測定手段の測定結果
に基づいてディスクの周縁に当接してディスクの偏心が
補正され、読取手段の読取信号に基づいて補正手段がデ
ィスクの偏心を補正するときにディスクの周縁に接した
位置が補正基準位置検出手段により検出されるので、従
来のようにディスクを取付けたスピンドル自体を移動さ
せる必要がない。

［発明の実施例コ 第１図は本発明の一実施例を示した光ディスクの偏心測
定装置の構成を示した概略図である。第１図を参照して
、光ディスクの偏心測定装置は、ディスク１００の情報
を読取るための光ピツクアップ１１と、光ピツクアップ
１１を支持するための支持台１２と、支持台１２が取付
けられ、光ピツクアップ１１をディスク１００の半径方
向に移動させるためのスライド１３と、スライド１３が
移動可能に取付けられたスライド台１４と、スライド台
１４が取付けられた取付ベース１５と、取付ベース１５
に取付けられ、ディスク１００を回転させるためのスピ
ンドル１６と、スピンドル１６に連結され、その先端に
ディスク１００が取付けられるタワー１７とを含む。

このように、本実施例では、光ピツクアップ１１のディ
スク１００に対する半径方向の移動を、支持台１２を介
してスライド１３により行なうことにより、光ピツクア
ップ１１のディスク１００に対する半径方向の移動量は
、スライド１３の可動量によって決定されるため、従来
の静電容量形変位センサ付光ピックアップを用いて行な
うピックアップ変位測定法のように測定可能な偏心量が
制限されることはなく、大きな偏心量の測定に対応でき
る。また、後述するように偏心方向の検出が容易に行な
えるので、従来のトラックカウント法のような問題点は
生じない。

第２Ａ図は、第１図に示した光ピツクアップにより検出
されたトラッキングエラー信号の波形図であり、第２Ｂ
図は、第２Ａ図に示したトラッキングエラー信号の基本
波成分を取出した波形図である。また第３図は第１図に
示した偏心測定装置による偏心量の測定方法を説明する
ための概略図である。次に、第１図ないし第３図を参照
して、光ディスクの偏心測定方法を説明する。まず、ス
ピンドル１６によりディスク１００を回転させる。

光ピツクアップ１１によりフォーカスサーボおよびトラ
ッキングサーボをかけた状態にする。この状態では、光
ピツクアップ１１からは第２Ａ図に示すようなトラッキ
ングエラー信号が得られる。

この第２Ａ図に示したトラッキングエラー信号をローパ
スフィルタなどを用いて第２Ｂ図に示すような基本波成
分のみを取出す。この基本波成分に基づいてスライド１
３を基本波成分を打消す方向に駆動する。この結果、デ
ィスク１００のグループの偏心に追従するようにスライ
ド１３が移動することとなる。ここで、スピンドル１６
自体の偏心は極めて少ないため無視することができる。

また、基本波成分以外の高周波成分は光ピックアップ１
１自体の動作が受持つ。このような制御を２段す−ボ方
式というが、これらはたとえば、本願出願人等により提
案された昭和６３−８２５８５（出願番号）に開示され
ている。本実施例では、この方式を利用して偏心を測定
する。スライド１３を上記の２段サーボをかけた状態に
しておき、ディスク１００・を１回転させる。そのとき
、スライド１３はディスク１００のグループの偏心に従
い前後に移動する。このスライドの移動量をリニアエン
コーダ（図示せず）などで検出すれば、その検出量の１
／２の量がディスク１００のグループの偏心量というこ
とになる。ここで、第３図に示すように、ディスク１０
０の回転中心をＯとし、ディスク１００が１回転したと
きのスライド１３の位置の最大値をａとし、最小値をｂ
とすれば、ディスク１００のグループの偏心量は次の式
で表わされる。

ｌａ　　ｂｌ　　　　　　（１） このように、本実施例では、測定偏心量はスライド１３
の可動距離で決まるので、従来の光ピツクアップ変位測
定法に比べて大きな偏心に対応することができ、かつ、
測定精度はスライド１３の位置決め分解能に依存するた
め、高分解能な位置決め精度を有するスライドを使用す
ることにより、高精度な測定が可能である。なお、ディ
スク１００の偏心方向は、光ピツクアップ１１の位置が
第３図に示したａの位置、すなわち、スライド１３の位
置が最大になる位置でのディスク１００の回転角度をス
ピンドル１６に備えられたロータリエンコーダなど（図
示せず）により検出することにより容易に検出可能であ
る。

第４図は、本発明の一実施例を示した補正基準位置検出
装置の構成を示した概略図である。第４図を参照して、
補正基準位置検出装置は、光ピツクアップ２１と、ディ
スク１００の外周部を押圧することによりディスク１０
０の偏心を補正するディスク押しピン２２と、光ピツク
アップ２１およびディスク押しピン２２とを支持するた
めの支持台２３と、支持台２３が取付けられ、ディスク
１００の半径方向に移動するスライド２４と、スライド
２４が移動可能に設置されたスライド台２５と、スライ
ド台２５が取付けられた取付台２６と、取付台２６上に
取付けられたベース部２７と、ベース部２７に一体的に
取付けられたディスク１００を設置するためのテーブル
２８とを含む。

第５Ａ図および第５Ｂ図は、第４図に示した補正基準位
置検出装置による補正基準位置の検出方法を説明するた
めの波形図である。第４図ないし第５Ｂ図を参照して、
次に動作について説明する。

まず、光ピツクアップ２１を用いてディスク１００に対
してフォーカスサーボ（自動焦点制御）をかけた状態で
スライド２４を移動させる。なお、このとき、トラッキ
ングサーボ（トラック追従制御）は行なわない。スライ
ド２４が移動した後、ディスク押しピン２２がディスク
１００に接触するまでは光ピツクアップ２１は、ディス
ク１００のグループを横切るため、第５Ａ図に示したデ
ィスク停止時のピックアップ出力信号が得られる。

さらにスライド２４が移動し、ディスク押しピン２２が
ディスク１００に接触し、ディスク１００を押し始める
と光ピツクアップ２１はディスク１００と同期して移動
することとなる。この結果、光ピツクアップ２１はディ
スク１００のグループを横切らなくなり、第５Ａ図に示
したディスク移動時のピックアップ出力信号が得られる
。このように第５Ａ図のようなピックアップ出力信号が
得られるが、この信号（周波数）の差を、たとえば、ｆ
　／　ｖ変換（周波数／電圧変換）することにより第５
Ｂ図に示すような信号が得られ、ディスク１００の偏心
補正を行なう際の偏心補正基準位置を正確に検出するこ
とができる。

このように、この実施例では、従来のよ、うにディスク
の高精度の位置決めをするためにディスク取付部自体を
移動させる必要はなく装置の構成が簡単になる。

第６図は本発明の一実施例を示した光ディスクの偏心調
整装置の構成を示した概略図である。第６図を参照して
、光ディスクの偏心調整装置は、光ピツクアップ１と、
ディスク１００の偏心を補正するためのディスク押しピ
ン２と、光ピツクアップ１およびディスク押しピン２を
支持するための支持台３と、支持台３が取付けられ、デ
ィスク１００の半径方向に移動可能なように設置された
スライド４と、スライド４が移動可能に設置され、スラ
イド４の移動量を測定するためのリニアエンコーダ５と
、リニアエンコーダ５が取付けられた取付ベース６と、
取付ペース６に取付けられ、ディスク１００を回転させ
るためのスピンドル７と、スピンドル７の回転角度を検
出するためのロータリエンコーダ８と、スピンドル７０
回転軸の先端に取付けられ、ディスク１００を設置する
ためのターンテーブル９とを含む。本実施例ではこのよ
うに構成することにより、従来のようにディスク１００
を取付けたスピンドル７自体をＸ／Ｙテーブルに載せて
移動させる必要はなく、装置の構成を簡素化することが
できる。また、第６図に示した光ディスクの偏心調整装
置は、第１図に示した光ディスクの偏心測定装置と第４
図に示した光ディスクの補正基準位置検出装置とを内蔵
するものであり、１つの装置で、ディスクの偏心量測定
および補正基準位置の検出を行なうことが可能であり、
さらに、それに基づいてディスク１００の補正を行なう
ことができるものである。

篤７図は第６図に示した偏心調整装置による偏心補正方
法を説明するための概略図である。第６図および第７図
を参照して、偏心補正方法について説明する。まず、デ
ィスク１００の偏心量の測定については、第１図ないし
第３図において説明した測定方法と同じであるので省略
する。光ピツクアップ１によりディスク１００の偏心量
を測定した後、ディスク１００の偏心補正方向の位置決
めを行なう。すなわち、スピンドル７の回転を停止した
後、偏心量の測定の際にロータリエンコーダなどにより
検出したディスク１００の回転角度になるようにディス
ク１００を位置決めする。この位置決め方法は、ロータ
リエンコーダの正弦波出力を利用し、その０クロス部付
近の直線波形を使用するアナログ制御により正確な位置
決めを行なうことができる。これらは、たとえば、本願
出願人などにより提案された平成１−１７４５１７（出
願番号）に開示されている。ディスク１００の位置決め
を完了した後、ディスク１００の保持状態を解除する。

すなわち、ターンテーブル９に設けられたディスク１０
０を真空吸着しているチャックの真空状態を解除する。

次に、ディスク１００の偏心の補正動作について説明す
る。ターンテーブル９上にその保持を解除された状態で
置かれたディスク１００をスライド４の移動によりディ
スク押しピン２を用いて押圧する。なお、ディスク押し
ピン２がディスク１００に接触する位置は、前述の第４
図ないし第５Ｂ図で説明した方法と同じ方法により検出
できる。

この方法を利用し、ディスク押しピン２とディスク１０
０の接触点を検出し、その地点からのスライド４の動作
量を最初に測定したディスク１００の偏心量と同じにな
るようにすればディスク１００の偏心の補正が正しい方
向に行なえる。すなわち、第７図に示すよう１′−１回
転中心Ｏに対してグループの中心がＯ′とすれば、Ｏ′
が０に重なるようにディスク１００の偏心を補正するこ
とになる。このように、本実施例では、ディスク１００
の回転中心とグループの偏心とを調整する場合、測定が
簡単でしかも測定範囲はスライドの可動量に従うため、
ディスクの偏心が大きい場合にも対応することが可能で
ある。また、ディスクの偏心補正を行なう際、ディスク
取付部を動かす必要はないため、装置の構成が簡単にな
り、しかも精度よく偏心調整を行なうことが可能である
。

［発明の効果コ 第１請求項に係る発明によれば、ディスクの情報を読取
手段により読取り、ディスクの回転に応じてディスクの
情報トラックに追従して読取手段を移動手段により前後
に移動させ、移動手段の移動量に基づいて測定手段によ
りディスクの偏心量を測定することにより、測定偏心量
は移動手段の可動量により決定され、測定精度は移動手
段の位置決め精度により決定されるので、可動量が大き
くしかも位置決め精度の高い移動手段を用いれば大きな
偏心量に対応できるとともに高精度な測定を行なうこと
ができるディスクの偏心測定装置を提供し得るに至った
。

第２請求項に係る発明によれば、読取手段によりディス
クの情報を読取り、ディスクの回転に応じてディスクの
情報トラックに追従して移動手段により読取手段を前後
に移動させ、移動手段の移動量に基づいてディスクの偏
心量を測定手段により測定し、読取手段と一体的に移動
する補正手段を測定手段の測定結果に基づいてディスク
の周縁に当接してディスクの偏心を補正し、読取手段の
読取信号に基づいて補正手段がディスクの偏心を補正す
るときにディスクの周縁に接した位置を補正基準位置検
出手段により検出することにより、従来のようにディス
クを取付けたスピンドル自体を移動させる必要がないの
で、装置の構成が簡単で、かつ、高精度の偏心調整を行
なうことが可能なディスクの偏心調整装置を提供し得る
に至った。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示した光ディスクの偏心測
定装置の構成を示した概略図、第２Ａ図は第１図に示し
た光ピツクアップにより検出されたトラッキングエラー
信号の波形図、第２Ｂ図は第２Ａ図に示したトラッキン
グエラー信号の基本波成分を取出した波形図、第３図は
第１図に示した偏心測定装置による偏心量の測定方法を
説明するための概略図、第４図は本発明の一実施例を示
した補正基準位置検出装置の構成を示した概略図、第５
Ａｖ！Ｊおよび第５Ｂ図は第４図に示した補正基準位置
検出装置による補正基準位置の検出方法を説明するため
の波形図、第６図は本発明の一実施例を示す光ディスク
の偏心調整装置の構成を示した概略図、第７図は第６図
に示した偏心調整装置による偏心補正方法を説明するた
めの概略図である。 図において、１は光ピツクアップ、２はディスク押しピ
ン、４はスライド、５はリニアエンコーダ、７はスピン
ドル、８はロータリエンコーダ、９はターンテーブル、
１１は光ピツクアップ、１３はスライド、１６はスピン
ドル、１７はタワー２１は光ピツクアップ、２２はディ
スク押しピン、２４はスライド、１００はディスクであ
る。 なお、各図中、同一符号は同一、または相当部分を示す
。 第２Ａ図 特許出願人　工ヌティエヌ株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転駆動手段によって回転するディスクの偏心を
   測定するためのディスクの偏心測定装置であって、 前記ディスクの情報を読取るための読取手段と、前記デ
   ィスクの回転に応じて、前記ディスクの情報トラックに
   追従して前記読取手段を前後に移動させる移動手段と、 前記移動手段の移動量に基づいて前記ディスクの偏心量
   を測定するための測定手段とを含む、ディスクの偏心測
   定装置。
2. （２）回転駆動手段によって回転するディスクの偏心を
   測定し、その偏心を補正するための補正基準位置を検出
   して前記ディスクの偏心を補正するディスクの偏心調整
   装置であって、 前記ディスクの情報を読取るための読取手段と、前記デ
   ィスクの回転に応じて、前記ディスクの情報トラックに
   追従して前記読取手段を前後に移動させる移動手段と、 前記移動手段の移動量に基づいて前記ディスクの偏心量
   を測定するための測定手段と、 前記読取手段と一体的に移動し、前記測定手段の測定結
   果に基づいて前記ディスクの周縁に当接して前記ディス
   クの偏心を補正するための補正手段と、 前記読取手段の読取信号に基づいて前記補正手段が前記
   ディスクの偏心を補正するときに前記ディスクの周縁に
   接した位置を検出する補正基準位置検出手段とを含む、
   ディスクの偏心調整装置。