JPH02203216A - 基板の中心位置検出方法及び基板の中心打抜き装置 - 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） 本発明は、光デイスク基板等の表面に所定のパターンが
形成されている基板の中心位置検出方法及びその基板の
中心打抜き装置に関す°るものである。

（従来の技術） 従来、光ディスクの中心部の打抜きは、例えば光ディス
クの製造プロセス中におけるスタンバ−打抜きなどで見
られるよう鳳　互いに直交する２軸に沿って移動可能で
かつ前記２軸で形成される平面内で回転自在なステージ
上に光ディスクを装着し、拡大鏡にて光ディスクの光デ
イスクパターンを観察しながらステージを各方向に移動
させて光ディスクの中心を検出し、その後その光ディス
クの中心を打ち抜くようにしてい九 また、光ディスクの中心を検出する他の例として、光デ
ィスクの検査等で見られるように、光ピツクアップを光
ディスクの基板に対してフォーカスサーボし、その状態
で基板を回転させなからＸ。

Ｙ軸方向に移動させて光デイスクパターンを観測するこ
とにより、光ディスクの中心を検出するようにしていた
（例えば特開昭６２−１４８８０３号公報）。

（５＆明が解決しようとする課題） しかしながら、前者のような中心打抜き装置では、互い
に直交する２軸及び回転の３種の動きを目視で確認しな
がら行うようにしているので、　１枚打ち抜くのに要す
る時間が長くなるという問題がある。

また、後者のような光ピツクアップを用いて中心を検出
する方法では、フォーカスサーボのための回路が必要と
なるばかりでなく、振獣　応力等の影響を受は易いので
、例えば打抜き作業等の中心検出作業以外の作業を組み
入れ難いという問題がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであっ
て、その目的は、基板の中心位置を簡単かつより正確に
検出することができると共に、打抜き作業以外の他の作
業も組み入れることのできる基板の中心位置検出方法を
提供することである。

本発明の他の目的は、短い時間で基板の中心部の打抜き
作業を行うことができる基板の中心打抜き装置を提供す
ることである。

（ｌＩ題を解決するための手段） 前述の課題を解決するために、請求項１の発明！Ｌ　２
個のラインセンナをそれらの相対位置が所定関係となる
ように配置した光検出部と、前記各ラインセンサにそれ
ぞれ平行な軸に沿って移動可能であり、表面に所定のパ
ターンが形成された基板を装着するためのステージと、
このステージ上の基板に照射した光の反射光が効率よく
前記ラインセンサに達するよう配置された光源とを儂え
た中心位置検出装置により前記基板の中心位置を検出す
る方法において、前記基板のパターンが形成されている
パターン形成部の最内周縁を、前記ラインセンサから得
られる前記パターン形成部の反射率１／ベルと基板平坦
部の反射率レベルとの差より検出し、検出された前記最
内周縁の２点間距離の中点から前記基板の中心を検出す
ることを特徴としている。

また請求項２の発明は、２個のラインセンサをそれらの
相対位置が所定関係となるように配置した光検出部と、
前記各ラインセンサにそれぞれ平行な軸に沿って移動可
能であり、表面に所定にパターンが形成されている基板
を装着するためのステージと、このステージ上の基板に
照射した光の反射光が効率よ（前記ラインセンサに達す
るよう配置された光源とを少なくとも有する中心位置検
出装置を備えている基板の中心打抜き装置であって、前
記ステージの移動範囲内に打抜き用ユニットを備えたこ
とを特徴としている。

（作用） このような構成をした本発明に係る基板の中心位置検出
方法においては、各ラインセンサからの反射率検出信号
に基づいて、パターン形成部の最内周縁が基板上の直線
に沿った部分におけるパターン形成部の反射光量レベル
と平坦部の反射光量レベルとの変移点、すなわち境界点
として検出される。そして、各ラインセンサの方向にお
ける境界点の中点を求めることにより、基板の中心が求
められる。

また、本発明の基板の中心打抜き装置によれば、このよ
うにして求められた基板の中心位置に打抜きユニットを
移動させた後、この打抜きユニットを駆動すると、簡単
に基板の中心が打ち抜かれる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の原理を示す図である。なお、以下の説
明では、基板として光デイスク基板を用いた場合につい
て説明する。

第１図（ａ）中、１は光ディスクパターン鳳２は鏡面と
なっている平坦部であり、これら光デイスクパターン部
１及び平坦部２によって光ディスクが構成されている。

３は光デイスクパターン部１の最内周縁である。このよ
うな光ディスクの反射率を測定するにあたり、ラインセ
ンサのような高分解能のセンサを用いる。このラインセ
ンサにより直線状部分４に沿って反射率を測定した場合
、第１図（ｂ）のようなプロフィールが得られる。

第１図（ｂ）から明らかなよう１こ　直線状部分４にお
いて左右の測定端（３Ｃ１＋Ｘ４）及び光ディスクパタ
ーン部１最内周縁３との交差部（Ｘ　２　＋　Ｘ　２）
の間の範囲（Ｘ＋〜Ｘ２．ＸＩ〜Ｘ４）は光デイスクパ
ターン部１であり、この光ディスクツ（ターン部１は微
細なビットあるいは案内溝の並んだ一種の回折格子とな
っているので、鏡面に比べ反射率が小さく、比較的低い
反射光量レベルＲＬが得られる。

これに対して測定中央部（Ｘｇ〜ｘｉ）の範囲では鏡面
となっているので反射率が大きく、比較的高い光量レベ
ルＲＨが得られる。このように、反射率測定にラインセ
ンサのような高分解能の光センサを用いることにより、
前記二つの反射光量レベルＲＬ、ＲＨの境界線（ａ＋、
ａｔ）を明確にすることが可能となる。この境界線（ａ
ｌｖ　　８２）を生じる境界ポジションは光ディスクツ
（ターン部１の最内周縁３と反射率測定線４との交差部
（ｘ　２．　　ｘ　ｓ）に一致しており、これらの境界
線（ａｌｖ　　ａ２）の中点が、光デイスクパターン部
１の一方向、すなわち直線４に沿う方向の中心となる。

同様シこ、反射率測定線４と直交する方向、すなわち第
１図（ａ）中の直線５（上下測定端ｙ１．ｙ４；光ディ
スクパターン部１の最内周縁３とこの直線５との交差部
Ｙ２＋Ｙｓ）上で反射率測定を行ν＼、この直線５に沿
う方向での境界線の中点を求めること番こより、光デイ
スクパターン部１の直線５方向の中・ひを求めることが
できる。そして、これらの２直線４．５における中心か
ら光デイスク基板の中心が求められる。

このような中心検出原理に基づいて、光デイスク基板の
中心を検出してその中心部を打ち抜く場合、第１図（Ｃ
）に示す互いに直交する２軸６゜７に沿って移動可能な
ステージ上に光ディスクを装着すると共に、これら２軸
６，７に沿ってラインセンサを配設し、更にそのステー
ジ移動範囲内に打抜きユニットを配設するようにする。

このようにすることにより、ラインセンサによる中心検
出作業の終了後、光デイスク中心と打抜きユニットの打
抜き男中心との間に位置ずれがあれば、その位置がずれ
た距離分だけステージを移動させ、ステージに装着され
た光デイスク基板の中心を打抜き刃の中心に一致させる
ようにする。両中心を一致させた後、打抜きユニットに
より光デイスク中心の打抜きを行う。

第２図ｉ−ｔ　　本発明の一実施例を示す光ディスクの
中心打抜き装置を示す図である。

第２図に示すように、架台３０にステージ８カ覧Ｘ方向
（図において左右方向）とＸ方向（図面に垂直方向）と
に移動可能に支持されている。また架台３０の所定位置
には、光検出部であるＸ方向ラインセンサ９がスタンド
１０を介して設けられていると共Ｌ　　Ｘ方向の光源で
あるハロゲンランプ１１がスタンド１２を介して設けら
れている。

同様に、Ｘ方向ラインセンサ１３がスタンド１４を介し
て設けられていると共＋Ｑ　　Ｘ方向ハロゲンランプ１
５がスタンド１６を介して設けられている。

架台３０には、ステージ８をＸ方向に移動させるＸ方向
移動用モータ１７、ステージ８をＸ方向に沿って案内す
るＸ方向ガイドレール１８及びステージ８のＸ方向の位
置を検出するＸ方向リニアスケール１９がそれぞれ設け
られている。同様に架台３０には、Ｘ方向移動用モータ
２０、Ｘ方向ガイドレール２１及びＸ方向リニアスケー
ル２２がそれぞれ設けられている。

Ｘ及びＸ方向のラインセンサ９，１３は増幅器２３を介
して演算処理回路２４に接続されており、この演算処理
回路２４はステージ８移動制御用コントローラ２５に接
続されている。またこのコントローラ２５には、Ｘ及び
Ｙ方向リニアスケール１９．２２が接続されている。一
方、このコントローラ２５はモータドライブ２６に接続
されていると共に　このモータドライブ２６は打抜き刃
駆動用モータ２７に接続されている。このモータ２７に
より、打抜き刃２８が駆動されるようになっている。モ
ータ２７と打抜き刃２８とによって、打抜きユニット２
９が構成されている。その場合、打抜きユニット２９は
ステージ８の移動範囲内に配設されている。

次にこのように構成された光ディスクの中心打抜き装置
の伴用について説明する。

図示しないフレキシブル光デイスク基板をステージ８に
装着し、この光デイスク基板上にハロゲンランプ１１．
１５によって光を当てる。これらの光の反射光量を各ラ
インセンサ９，１４によって検出し、前述の中心検出原
理にしたがって光デイスク基板の中心を検出する。演算
処理回路２４によって、検出した光デイスク基板の中心
と打抜き刃２８の中心との距離を演算処理し、その演算
結果に基づいてコントローラ２５が各移動用モータ１７
，２０を駆動制御する。これにより、前記フレキシブル
光デイスク基板の中心が前記打抜き刃２８の中心と一致
するようにステージ８が移動させられる。リニアスケー
ル１９．２２からのステージ８の位置検出信号により、
コントローラ２５は光デイスク基板の中心が前記打抜き
刃２８の中心に一致したことを判断すると、各移動用モ
ータ１７，２０の駆動を停止する。こうして光デイスク
基板はその中心が打抜き刃２８の中心に一致した位置に
設定される。次いで、コントローラ２５はモータドライ
ブ２６を駆動し、モータドライブ２６は打抜き刃駆動用
モータ２７を駆動する。

これにより、打抜き刃２８は光ディスクの中心部を打ち
抜く。

このようにして、光ディスクの中心部をより正確にかつ
短時間に打ち抜くことができるようになる。実際に、こ
の装置によって打抜きを行った結果　偏心精度３０μｍ
以下のきわめて高精度で打抜きを行うことができ旭 第３図は本発明の変形例を示す図である。

第３図に示すように、この変形例では反射率測定を、所
定の間隔に正確に設定した１組の平行線ｂ＋、ｂ２上で
行うようにしている。この変形例によれば、１組の平行
線す、、ｂ、の間隔が正確に設定されているので、平行
線ｂ＋、ｂｔに沿う方向の中心を求めるだけで、簡単に
光ディスクの中心が求められる。

このように、光デイスク基板上の二つの直線に沿った部
分の反射率のレベル変化を検出するだけで基板の中心を
検出することができるので、従来のようなフォーカスサ
ーボのための回路が不要となって装置が簡単になるとと
もに、振動や応力等にあまり影響されなく、中心検出作
業以外の例えば打抜き作業等の種々の作業を簡単に組み
入れることが可能となる。

なお、前述の実施例では、基板として光ディスクの基板
を用いるものとしているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば所定のパターンが形成されていて
、反射光量が所定のパターン形成部と平坦部とで異なる
ような基板でありさえすればどのような基板にも適用す
ることができる。

（発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明の基板の中心位
置検出方法及び基板の中心打抜き装置によれば、短時間
で簡単に基板の中心を高精度に求めることができる。

また本発明の中心打抜き装置は、このように基板の中心
を短時間に求めることができるので、打抜き作業も短時
間で行うことができるようになる。

更に本発明の中心位置検出方法は、光センサにおけるフ
ォーカスサーボのための回路が不要となるばかりでなく
、振動や応力等にあまり影響されることがない、したが
って、この中心位置検出方法を用いることにより、装置
を簡単な構造にすることができるとともに　打抜き作業
等の中心位置検出以外の作業工程を組み入れることが可
能とな

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る基板の中心位置検出方法の原理の
一例を示す図、第２図は本発明の基板中心打抜き装置の
一実施例の概要図、第３図は本発明の基板の中心位置検
出の原理の変形例を示す、第１図と同様の図である。 １・・・光デイスクパターン部（パターン形成部）、２
・・・平坦区　３・・・光ディスクパターン部最内周艮
８・・・ステー２．９・・・Ｘ方向ラインセンサ（光検
出部）、１１・・・Ｘ方向ハロゲンランプ（光１Ｉｔ）
、１３・・・Ｙ方向ラインセンサ（光検出部）、１５・
・・Ｙ方向ハロゲンランプ（光源）、２９・・・打抜き
ユニット 特許出願人　　　　大日本印刷株式会社代理人弁理士　
　　青　木　　健　二 （外５名） 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２個のラインセンサをそれらの相対位置が所定関
   係となるように配置した光検出部と、前記各ラインセン
   サにそれぞれ平行な軸に沿って移動可能であり、所定の
   パターンが形成されている基板を装着するためのステー
   ジと、このステージ上の基板に照射した光の反射光が効
   率よく前記ラインセンサに達するよう配置された光源と
   を備えた中心位置検出装置により前記基板の中心位置を
   検出する方法において、 前記基板の前記パターンが形成されているパターン形成
   部の最内周縁を、前記ラインセンサから得られる前記パ
   ターン形成部の反射率レベルと基板平坦部の反射率レベ
   ルとの差より検出し、検出された前記最内周縁の２点間
   距離の中点から前記基板の中心を検出することを特徴と
   する基板の中心位置検出方法。
2. （２）２個のラインセンサをそれらの相対位置が所定関
   係となるように配置した光検出部と、前記各ラインセン
   サにそれぞれ平行な軸に沿って移動可能であり、表面に
   所定のパターンが形成された基板を装着するためのステ
   ージと、このステージ上の基板に照射した光の反射光が
   効率よく前記ラインセンサに達するよう配置された光源
   とを少なくとも有する中心位置検出装置を備えている基
   板の中心打抜き装置であって、 前記ステージの移動範囲内に打抜き用ユニットを備えた
   ことを特徴とする基板の中心打抜き装置。