JPH0352890B2 - - Google Patents
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- JPH0352890B2 JPH0352890B2 JP60062279A JP6227985A JPH0352890B2 JP H0352890 B2 JPH0352890 B2 JP H0352890B2 JP 60062279 A JP60062279 A JP 60062279A JP 6227985 A JP6227985 A JP 6227985A JP H0352890 B2 JPH0352890 B2 JP H0352890B2
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- disk
- eccentricity
- turntable
- angle
- center
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/306—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces for measuring evenness
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
- G01B11/303—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces using photoelectric detection means
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
本発明は情報の記録された円盤状の媒体（以下
デイスクという）の形状を測定する装置に関す
る。
デイスクという）の形状を測定する装置に関す
る。
＜従来の技術＞
デイスクには、いわゆる光デイスクと呼ばれる
ものがあり、円盤の表面にピツトと呼ばれる溝が
同心円状若しくは螺旋状に配置されている。この
様なデイスクには理論的に正確な幾何学的基準に
対して次のような形態上の誤差がある。
ものがあり、円盤の表面にピツトと呼ばれる溝が
同心円状若しくは螺旋状に配置されている。この
様なデイスクには理論的に正確な幾何学的基準に
対して次のような形態上の誤差がある。
(1) デイスク面の回転に伴ない、読出し書き込み
ヘツドに対して当該面が上下に変動すること
（以下振れと言う）。
ヘツドに対して当該面が上下に変動すること
（以下振れと言う）。
(2) デイスクに形成されたトラツク（ピツト列ま
たはプリグルプを言う）の幾何学的中心と、デ
イスクの外径（若しくは中央に内孔を有する場
合にはその内径）の中心とが一致しないこと
（以下偏心と言う）。
たはプリグルプを言う）の幾何学的中心と、デ
イスクの外径（若しくは中央に内孔を有する場
合にはその内径）の中心とが一致しないこと
（以下偏心と言う）。
(3) デイスク面が勧善に平坦ではなく、傾きを有
していること（以下反りと言う）。
していること（以下反りと言う）。
このため、回転しているデイスクの表面におけ
る光学式検出器の焦点位置は三次元的に数百μｍ
の範囲で不規則に変動することになる。従つて、
デイスクの幾何学的基準からのずれが大きくなる
とトラツク及びフオーカスサーボ機構が追従でき
なくなるので、形態上の誤差がある定められた公
差以下にあることを検査するデイスク形状測定装
置が用いられている。
る光学式検出器の焦点位置は三次元的に数百μｍ
の範囲で不規則に変動することになる。従つて、
デイスクの幾何学的基準からのずれが大きくなる
とトラツク及びフオーカスサーボ機構が追従でき
なくなるので、形態上の誤差がある定められた公
差以下にあることを検査するデイスク形状測定装
置が用いられている。
第４図はデイスク形状測定装置の原理を示す構
成図である。図において、１はデイスク、２はデ
イスク１が載置されるターンテーブル、３はター
ンテーブル２の回転を支える軸、４はターンテー
ブル２の回転を駆動するモータ、５はデイスク１
の半径方向を矢印Ａに沿つて移動し、デイスク１
に形成されたトラツクの半径方向の変位を測定す
る変位変換器、６はデイスク１を押圧してターン
テーブル２上に固定する押え、７は変位変換器５
を直線移動させる移動手段である。
成図である。図において、１はデイスク、２はデ
イスク１が載置されるターンテーブル、３はター
ンテーブル２の回転を支える軸、４はターンテー
ブル２の回転を駆動するモータ、５はデイスク１
の半径方向を矢印Ａに沿つて移動し、デイスク１
に形成されたトラツクの半径方向の変位を測定す
る変位変換器、６はデイスク１を押圧してターン
テーブル２上に固定する押え、７は変位変換器５
を直線移動させる移動手段である。
この様に構成された装置においては、デイスク
１をターンテーブル２により回転させると共に、
変位変換器５の出力信号を演算処理してデイスク
１の偏心や真円度を測定するようにしている。
１をターンテーブル２により回転させると共に、
変位変換器５の出力信号を演算処理してデイスク
１の偏心や真円度を測定するようにしている。
＜発明が解決しようとする課題＞
しかしながら上記従来装置では、次の理由によ
りデイスク１の形状測定を正確に行なうことはで
きなかつた。
りデイスク１の形状測定を正確に行なうことはで
きなかつた。
第３図は偏心誤差の幾何学的関係図である。図
において、点OTはデイスク１上に形成されたト
ラツクより定まる中心、点ODはデイスク１の形
状より定まる中心、点OSはターンテーブル２に
載置されたデイスク１の回転中心である。デイス
ク１のデイスク偏心量δは線分ODOTで表わされ
るが、通常ターンテーブル２の回転中心とデイス
ク１の中心ODとの間に不一致が生じて、線分D
OSで表わされるデイスク１の載置偏心量δ１を
生じる。従つて、トラツク変位変換器５の信号か
らデイスク偏心量δ及び真円度を求める場合に、
求めようとする線分D Sが得られず、疑似偏心
量δ２（線分D Sで表わされる）を誤つて求め
ると言う課題があつた。
において、点OTはデイスク１上に形成されたト
ラツクより定まる中心、点ODはデイスク１の形
状より定まる中心、点OSはターンテーブル２に
載置されたデイスク１の回転中心である。デイス
ク１のデイスク偏心量δは線分ODOTで表わされ
るが、通常ターンテーブル２の回転中心とデイス
ク１の中心ODとの間に不一致が生じて、線分D
OSで表わされるデイスク１の載置偏心量δ１を
生じる。従つて、トラツク変位変換器５の信号か
らデイスク偏心量δ及び真円度を求める場合に、
求めようとする線分D Sが得られず、疑似偏心
量δ２（線分D Sで表わされる）を誤つて求め
ると言う課題があつた。
一方、ターンテーブル２とデイスク１との位置
関係を機械的に向上させて、載置偏心量δ１を小
さくすることも考えられるが、求めようとするデ
イスク偏心量δとほぼ等しい大きさであるため、
機械的に実現するには障害が大きすぎるという課
題があつた。
関係を機械的に向上させて、載置偏心量δ１を小
さくすることも考えられるが、求めようとするデ
イスク偏心量δとほぼ等しい大きさであるため、
機械的に実現するには障害が大きすぎるという課
題があつた。
本発明は上記の課題を解決したもので、デイス
ク１をターンテーブル２に載置する際に載置偏心
量δ１が存在していても、これを含まないトラツ
クの変位信号を得られるデイスク形状測定装置を
提供することを目的とする。
ク１をターンテーブル２に載置する際に載置偏心
量δ１が存在していても、これを含まないトラツ
クの変位信号を得られるデイスク形状測定装置を
提供することを目的とする。
＜課題を解決するための手段＞
このような目的を達成する本発明は、デイスク
を載置して回転するターンテーブルと、このター
ンテーブルの回転中心から当該デイスク上に形成
されたトラツクまでの距離を測定するトラツク変
位変換器と、ターンテーブルの回転量を測定する
角度変換器と、予めデイスク偏心を有しない平坦
な基準デイスクを載置し、デイスク形状より定ま
る中心（OD）とターンテーブル上のデイスク回
転中心（OS）との載置偏心量（δ１）及びター
ンテーブルの回転中心を一端とする線分であつて
デイスク上に定められた基線と当該偏心方向との
なす角（φ0）を測定し、この載置偏心量と当該
なす角を記憶する手段と、この記憶手段の記憶す
る当該載置偏心量と当該なす角を入力し、当該角
度変換器の当該基線からの回転角（φ）に応じて
角度（φ−φ0）と当該載置偏心量より定まる偏
心補正信号を出力する誤差消去回路とを備えるデ
イスク形状測定装置である。
を載置して回転するターンテーブルと、このター
ンテーブルの回転中心から当該デイスク上に形成
されたトラツクまでの距離を測定するトラツク変
位変換器と、ターンテーブルの回転量を測定する
角度変換器と、予めデイスク偏心を有しない平坦
な基準デイスクを載置し、デイスク形状より定ま
る中心（OD）とターンテーブル上のデイスク回
転中心（OS）との載置偏心量（δ１）及びター
ンテーブルの回転中心を一端とする線分であつて
デイスク上に定められた基線と当該偏心方向との
なす角（φ0）を測定し、この載置偏心量と当該
なす角を記憶する手段と、この記憶手段の記憶す
る当該載置偏心量と当該なす角を入力し、当該角
度変換器の当該基線からの回転角（φ）に応じて
角度（φ−φ0）と当該載置偏心量より定まる偏
心補正信号を出力する誤差消去回路とを備えるデ
イスク形状測定装置である。
そして、前記トラツク変位変換器の信号を前記
誤差消去回路の信号により補正して、デイスク形
状より定まる中心（OD）と前記トラツクとの距
離を得ることを特徴としている。
誤差消去回路の信号により補正して、デイスク形
状より定まる中心（OD）と前記トラツクとの距
離を得ることを特徴としている。
＜作用＞
本発明の各構成要素はつぎの作用をする、ター
ンテーブルにデイスクを載置すると、トラツク変
位変換器からはトラツクの測定に当り疑似偏心量
の含まれる測定信号が得られる。そこで誤差消去
回路で載置偏心量を打ち消す信号を出力し、トラ
ツク変位変換器からデイスク偏心量を含む信号を
出力させる。
ンテーブルにデイスクを載置すると、トラツク変
位変換器からはトラツクの測定に当り疑似偏心量
の含まれる測定信号が得られる。そこで誤差消去
回路で載置偏心量を打ち消す信号を出力し、トラ
ツク変位変換器からデイスク偏心量を含む信号を
出力させる。
＜実施例＞
以下図面を用いて、本発明を説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示す構成ブロツ
ク図である。尚第１図において、前記第４図と同
一作用をするものには同一符号をつけ説明を省略
する。
ク図である。尚第１図において、前記第４図と同
一作用をするものには同一符号をつけ説明を省略
する。
図において、８はデイスク１の回転角を測定す
ることを目的とする角度変換器で、実際にはター
ンテーブル２の回転角を測定する。９はデイスク
１の載置における偏心誤差をデイスク１の回転角
に応じて出力する誤差消去回路で、予め較正試験
により偏心誤差を測定して記憶させておく。１０
は変位変換器５の出力ｖ１と誤差消去回路９の出
力ｖ２との差を取る差動増幅器、１１は差動増幅
器１０の出力端子である。
ることを目的とする角度変換器で、実際にはター
ンテーブル２の回転角を測定する。９はデイスク
１の載置における偏心誤差をデイスク１の回転角
に応じて出力する誤差消去回路で、予め較正試験
により偏心誤差を測定して記憶させておく。１０
は変位変換器５の出力ｖ１と誤差消去回路９の出
力ｖ２との差を取る差動増幅器、１１は差動増幅
器１０の出力端子である。
尚、デイスク１の中央部に円孔が設けてあり、
ターンテーブル２の中央部に設けたデイスク１の
位置決めをする凸部に沿つて固定されている。
ターンテーブル２の中央部に設けたデイスク１の
位置決めをする凸部に沿つて固定されている。
第３図は第１図の位置の動作説明図である。図
において、r0はデイスク１上に形成されたトラツ
クの半径、ｒは点OSからのデイスク１上の変位
変換器５の測定点Ｐまでの距離、φ0方向は点OS
から点ODを通るように定められた基線で点Ｐの
角度φを定める基準方向である。
において、r0はデイスク１上に形成されたトラツ
クの半径、ｒは点OSからのデイスク１上の変位
変換器５の測定点Ｐまでの距離、φ0方向は点OS
から点ODを通るように定められた基線で点Ｐの
角度φを定める基準方向である。
まず、デイスク偏心量δのない平坦な基準デイ
スク（即ち、点ODと点OTとが一致している）に
よつて、載置偏心量δ１と線分D Sの基線から
の角度φ0を測定する。
スク（即ち、点ODと点OTとが一致している）に
よつて、載置偏心量δ１と線分D Sの基線から
の角度φ0を測定する。
次に、デイスク１をターンテーブル２に載置す
る際に生じる載置偏心量δ１と、デイスク偏心量
δがそれぞれゼロの場合（即ちOD＝OT＝OSとな
つて各店が一致している場合）の変位変換器５の
出力V1を次式で表わす。
る際に生じる載置偏心量δ１と、デイスク偏心量
δがそれぞれゼロの場合（即ちOD＝OT＝OSとな
つて各店が一致している場合）の変位変換器５の
出力V1を次式で表わす。
V1（φ）＝r0 (1)
ここでr0は定数である。しかしながら、載置偏
心量δ１があると、 ｛rcos（φ−φ0）−δ｝2 ＋｛rsin（φ−φ0）−δ｝2＝r02 (2) が成立しているから、出力ｖ１は次式で与えられ
る。
心量δ１があると、 ｛rcos（φ−φ0）−δ｝2 ＋｛rsin（φ−φ0）−δ｝2＝r02 (2) が成立しているから、出力ｖ１は次式で与えられ
る。
V1（φ）＝r0｛√１−（0）2 2（−0）
＋（δ／r0）cos（φ−φ0）｝ (3)
そこで、角度変換器８によつてデイスクの回転
角φに対応して誤差消去回路９から出力v2を差
動増幅器１０に送ると、出力端子１１からはデイ
スクの載置における偏心誤差のない信号が出力さ
れる。
角φに対応して誤差消去回路９から出力v2を差
動増幅器１０に送ると、出力端子１１からはデイ
スクの載置における偏心誤差のない信号が出力さ
れる。
第２図は本発明の他の実施例を示す構成図であ
る。図中、誤差消去回路９の出力は移動手段７に
接続されている。移動手段７はデイスクの載置に
おける偏心誤差を除去するように変位変換器５を
連動させる。
る。図中、誤差消去回路９の出力は移動手段７に
接続されている。移動手段７はデイスクの載置に
おける偏心誤差を除去するように変位変換器５を
連動させる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく。出力v1は(3)式に代えて次の(5)式であつて
もよい。すなわち、デイジタルオーデオデイスク
ではr0が50mm、偏心δが50μｍ程度であるため上
記(2)式は次のように変形される。
なく。出力v1は(3)式に代えて次の(5)式であつて
もよい。すなわち、デイジタルオーデオデイスク
ではr0が50mm、偏心δが50μｍ程度であるため上
記(2)式は次のように変形される。
V1(φ)＝r0［１＋(δ/r0)cos（φ−φ0）
−(1/2)｛(δ/r0)2sin2（φ−φ0）｝
＋(1/8)｛(δ/r0)2sin2（φ−φ0）｝2］ (4)
この式で、右辺第３項は振幅0.025μｍ程度の二
次高調波であり、測定許容誤差内になる。これを
無視すると(4)式は次式のようになる。
次高調波であり、測定許容誤差内になる。これを
無視すると(4)式は次式のようになる。
V1（φ）＝r0｛１＋（δ／r0）
cos（φ−φ0）｝ (5)
従つて、誤差消去回路９から次式で表わされる
余弦信号を出力しても良い。
余弦信号を出力しても良い。
V2（φ）＝δ・cos（φ−φ0） (6)
また従来例で示したように、デイスク１の半径
方向の取付位置決めを押え６を用いて行なう場合
には、角度変換器８は押え６に対するデイスク１
の回転角で表わす必要がある。更に、変位変換器
５及び角度変換器８の信号をAD変換して電子計
算機上に記憶し、次に偏心誤差の補正を(6)式等に
よつて電子計算機上で行なつても良い。
方向の取付位置決めを押え６を用いて行なう場合
には、角度変換器８は押え６に対するデイスク１
の回転角で表わす必要がある。更に、変位変換器
５及び角度変換器８の信号をAD変換して電子計
算機上に記憶し、次に偏心誤差の補正を(6)式等に
よつて電子計算機上で行なつても良い。
＜発明の効果＞
以上説明したように、本発明によればデイスク
をターンテーブルに載置する際に生じる載置偏心
量δ１を基準デイスクとの比較により除去してい
るので、これを含まないトラツクの変位信号を得
られる。そこで、この信号を演算処理すればデイ
スク偏心量δ及びトラツクの真円度が高精度で測
定できると共に、測定装置自体も安価に製造でき
る。またデイスク形状測定装置をデイスク製造者
が利用すれば、デイスク偏心量δの小さな良質の
デイスクが製造される。
をターンテーブルに載置する際に生じる載置偏心
量δ１を基準デイスクとの比較により除去してい
るので、これを含まないトラツクの変位信号を得
られる。そこで、この信号を演算処理すればデイ
スク偏心量δ及びトラツクの真円度が高精度で測
定できると共に、測定装置自体も安価に製造でき
る。またデイスク形状測定装置をデイスク製造者
が利用すれば、デイスク偏心量δの小さな良質の
デイスクが製造される。
第１図は本発明の一実施例を示す構成ブロツク
図、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第３図は第１図の装置の動作説明図である。第４
図はデイスク形状測定装置の原理を示す構成図で
ある。 １……デイスク、２……ターンテーブル、５…
…変位変換器、７……移動手段、８……角度変換
器、９……誤差消去回路。
図、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図、
第３図は第１図の装置の動作説明図である。第４
図はデイスク形状測定装置の原理を示す構成図で
ある。 １……デイスク、２……ターンテーブル、５…
…変位変換器、７……移動手段、８……角度変換
器、９……誤差消去回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイスクを載置して回転するターンテーブル
と、 このターンテーブルの回転中心から当該デイス
ク上に形成されたトラツクまでの距離を測定する
トラツク変位変換器と、 ターンテーブルの回転量を測定する角度変換器
と、 予めデイスク偏心を有しない平坦な基準デイス
クを載置し、デイスク形状より定まる中心（OD）
とターンテーブル上のデイスク回転中心（OS）
との載置偏心量（δ1）及びターンテーブルの回転
中心を一端とする線分であつてデイスク上に定め
られた基線と当該偏心方向とのなす角（φ0）を
測定し、この載置偏心量と当該なす角を記憶する
手段と、 この記憶手段の記憶する当該載置偏心量と当該
なす角を入力し、当該角度変換器の当該基線から
の回転角（φ）に応じて角度（φ−φ0）と当該
載置偏心量より定まる偏心補正信号を出力する誤
差消去回路と を備えるデイスク形状測定装置であつて、 前記トラツク変位変換器の信号を前記誤差消去
回路の信号により補正して、デイスク形状より定
まる中心（OD）と前記トラツクとの距離を得る
ことを特徴とするデイスク形状測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227985A JPS61219816A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | デイスク形状測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6227985A JPS61219816A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | デイスク形状測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61219816A JPS61219816A (ja) | 1986-09-30 |
| JPH0352890B2 true JPH0352890B2 (ja) | 1991-08-13 |
Family
ID=13195540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6227985A Granted JPS61219816A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | デイスク形状測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61219816A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1711603A (zh) | 2002-11-06 | 2005-12-21 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于确定旋转盘的角位置的装置与方法 |
| JP5182536B2 (ja) * | 2010-07-07 | 2013-04-17 | パルステック工業株式会社 | スタンパー偏心量測定方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5944699B2 (ja) * | 1974-12-18 | 1984-10-31 | 株式会社日立製作所 | 偏心検出方式 |
| JPS5288054A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-22 | Osaka Kiko Co Ltd | Method of and apparatus for accurately measuring inner and outer diameter of work |
| JPS5853843A (ja) * | 1981-09-25 | 1983-03-30 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6227985A patent/JPS61219816A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61219816A (ja) | 1986-09-30 |
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