JP2006268981A - 光学ピックアップ評価装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 種々の姿勢に保たれても光ピックアップの特性を評価できるようにターンテーブル側を駆動できるようにする。
【解決手段】 固定された光ピックアップに対し、スピンドルモータ53上のターンテーブル54に載置されるディスク55をその半径方向に摺動自在に移動させるスライドテーブル24を上側に設け、下面にスライドテーブル24上の重量と略同じ重さのカウンターウェイト31を摺動自在に移動させるようにした基準ベース21を設け、スライドテーブル24とカウンターウェイト31とを複数の滑車35に閉ループ状に設けたワイヤ32に固定し、基準ベース21が傾いてもスライドテーブル24とカウンターウェイト31との重心が略一定位置に保たれるようにし、スライドテーブル24の摺動駆動力の変動を抑えることができるようにした。
【選択図】 図4
【解決手段】 固定された光ピックアップに対し、スピンドルモータ53上のターンテーブル54に載置されるディスク55をその半径方向に摺動自在に移動させるスライドテーブル24を上側に設け、下面にスライドテーブル24上の重量と略同じ重さのカウンターウェイト31を摺動自在に移動させるようにした基準ベース21を設け、スライドテーブル24とカウンターウェイト31とを複数の滑車35に閉ループ状に設けたワイヤ32に固定し、基準ベース21が傾いてもスライドテーブル24とカウンターウェイト31との重心が略一定位置に保たれるようにし、スライドテーブル24の摺動駆動力の変動を抑えることができるようにした。
【選択図】 図4
Description
本発明は、DVD(Digital Versatile Disc)などのディスク状記録媒体に記録された信号を再生したり、信号を記録したりする光学ピックアップの特性評価を行なう光学ピックアップ評価装置に関する。
CD(Compact Disc)あるいはDVDなどのディスク状記録媒体(以下、「ディスク」という)の記録再生装置は、ディスクを着脱自在に装着するターンテーブルと、このターンテーブルを回転駆動するテーブル回転装置と、このテーブル回転装置により回転駆動されるディスクに対して情報信号を記録したり、予めディスクに記録された情報を読み出したりする光ピックアップとこの光ピックアップを所定の方向に駆動するピックアップ移動装置などを備えている。
ここで、光学ピックアップは、ディスクの情報記録面に対向される対物レンズを有する2軸アクチュエータと、この2軸アクチュエータが搭載されたスライド部材などを備えて構成されている。スライド部材は、テーブル回転装置のスピンドルモータを挟んで互いに平行に配設される2本のガイド軸によりガイドされ、一方のガイド軸の近傍に設けられているピックアップ移動装置によってディスクの半径方向に移動自在とされる。
ここで、光学ピックアップは、ディスクの情報記録面に対向される対物レンズを有する2軸アクチュエータと、この2軸アクチュエータが搭載されたスライド部材などを備えて構成されている。スライド部材は、テーブル回転装置のスピンドルモータを挟んで互いに平行に配設される2本のガイド軸によりガイドされ、一方のガイド軸の近傍に設けられているピックアップ移動装置によってディスクの半径方向に移動自在とされる。
図6は、ワイヤサスペンション方式と呼ばれる、ワイヤで対物レンズを含む光学系を保持する形態の2軸アクチュエータが搭載されたスライド部材からなる光学ピックアップの一例を示し、図6で101は対物レンズ、102は4本からなるサスペンションワイヤ、103はトラッキングコイル、104はフォーカスコイル、105はこれらが搭載されるスライド部材である。
そして、精度よく記録再生するためには、ディスクの信号面に対して光学ピックアップの光軸を常に垂直にしておき、対物レンズを含む可動部分を、例えば図6に示すように、4本のワイヤ102による支持で上下・左右に駆動自在な構造とし、高速で回転するディスクの記録面に対してフォーカス調整及びトラッキング調整を行なうようになされる。
そして、精度よく記録再生するためには、ディスクの信号面に対して光学ピックアップの光軸を常に垂直にしておき、対物レンズを含む可動部分を、例えば図6に示すように、4本のワイヤ102による支持で上下・左右に駆動自在な構造とし、高速で回転するディスクの記録面に対してフォーカス調整及びトラッキング調整を行なうようになされる。
一般に光学ピックアップは、光学系の大部分が対物レンズを含む2軸アクチュエータの可動部の裏側に配置されるため、光学ピックアップの製造ラインでは、光学部品の整列(アライメント)を行う際、作業性の面から対物レンズを下向きとして基台に取り付け、光学ピックアップの調整を行うことが多くなる。このため、光学ピックアップを下向き姿勢としたままで評価が行われる場合が多い。
そして、光学ピックアップの評価のための機構が設けられる基台を振動が無い水平な場所に据付け、ディスクをクランプして回転させるスピンドルモータ側、又は光学ピックアップを搭載する側のいずれか一方を精度よくサーボ制御し相対的にスライド移動させるようにしていた。
なお、機構や制御系はスライド部への外乱は極めて小さくなるように設計され、例えばスライドの水平を水準器で調整し重力の影響を排除するようにしたものはあるが、評価のための機構が設けられる基台自体を移動したり、上下反転したりすることができるようには作製されていない。
そして、光学ピックアップの評価のための機構が設けられる基台を振動が無い水平な場所に据付け、ディスクをクランプして回転させるスピンドルモータ側、又は光学ピックアップを搭載する側のいずれか一方を精度よくサーボ制御し相対的にスライド移動させるようにしていた。
なお、機構や制御系はスライド部への外乱は極めて小さくなるように設計され、例えばスライドの水平を水準器で調整し重力の影響を排除するようにしたものはあるが、評価のための機構が設けられる基台自体を移動したり、上下反転したりすることができるようには作製されていない。
また、従来から光学ピックアップの2軸アクチュエータによる可動部が重力に対し上下反転した場合、すなわち、通常はディスクの記録面を下に向けて使用されるのに対して、記録面を上とした状態で記録及び/又は再生した場合フォーカスバイアス電圧などに差異が生じることは知られており、この記録面を上とした状態での使用についてはバイアス電圧の調整などにより十分対応できるため、実使用上は大きな問題とはならなかった。
しかし、光ピックアップの取り付けの向きが上下の2方向について評価するとき、本来光学ピックアップの評価は、使われる姿勢に則して行なうことが基本になっているため、光学ピックアップの上向き姿勢に対しても評価を行なうことが必要となる。
しかし、光ピックアップの取り付けの向きが上下の2方向について評価するとき、本来光学ピックアップの評価は、使われる姿勢に則して行なうことが基本になっているため、光学ピックアップの上向き姿勢に対しても評価を行なうことが必要となる。
従来知られている光ピックアップの特性評価試験装置としては、特許文献1に開示されているものがある。この特許文献1に開示されている光ピックアップ特性評価試験装置は、測定されるピックアップの取り付け部と、複数種類のディスクを各々個別に回転可能に支持する複数のディスク支持手段と、各々のディスク支持手段を光ピックアップの取付け部近傍に順次移送する移送手段と、光ピックアップの取り付け部近傍位置において各々のディスク支持手段を駆動してディスクと光ピックアップとの相対位置関係を変化させるディスク移動手段とを備えたものである。
また、懸架されているステージの位置決めを高精度に行なう技術については特許文献2に開示されている縦型ステージの自重補償装置が知られている。この特許文献2に開示されている縦型ステージの自重補償装置は、重力方向に移動可能な縦型ステージと、この縦型ステージと縦型ステージ上の搭載物とを含むステージ全体の重さにバランスするカウンターウェイトと、このカウンターウェイトと縦型ステージとを連結する連結部材と、この連結部材を巻回支持してステージ全体の自重を補償する滑車と、カウンターウェイトの重力方向のみを移動自在とする移動方向規制手段とを備えているものである。
特開平3−260931号公報(第1頁,図1)
特開2003−84087号公報(第2頁,図2)
しかしながら、近年光学ピックアップの性能向上とサーボエラーによる信号の途絶えを補間する技術が発達し、光学ピックアップは様々な姿勢で使用できるようになってきた。例えばDVDメディアを使用したデジタルビデオカメラなどでは、光学ピックアップを使用しているにもかかわらず、その姿勢を撮影者の意のままに変え、重力や多少の振動を受けても撮影することができるようになされている。
このDVDメディアはCDメディアの2倍の記録密度をもつためレーザビームスポット径を小さくする必要があり、記録再生する機器に用いられる光学ピックアップの光学系には開口数の大きい対物レンズを使用する必要がある。従って、精度よく記録再生するためには、DVDメディアの信号面に対して光学ピックアップの光軸を垂直に保つことが従来にも増して重要となる。2軸アクチュエータの対物レンズを含む可動部は、例えば図6に示すように、4本のワイヤ102による支持で上下・左右に駆動自在な構造とされるが、この可動部の重量が大きい場合、ワイヤが撓んで重力方向へ垂れ下がり対物レンズが傾くおそれがある。このため光学ピックアップは、可動部の支持構造の最適化や磁気回路の性能向上など様々な対応が求められる。
このDVDメディアはCDメディアの2倍の記録密度をもつためレーザビームスポット径を小さくする必要があり、記録再生する機器に用いられる光学ピックアップの光学系には開口数の大きい対物レンズを使用する必要がある。従って、精度よく記録再生するためには、DVDメディアの信号面に対して光学ピックアップの光軸を垂直に保つことが従来にも増して重要となる。2軸アクチュエータの対物レンズを含む可動部は、例えば図6に示すように、4本のワイヤ102による支持で上下・左右に駆動自在な構造とされるが、この可動部の重量が大きい場合、ワイヤが撓んで重力方向へ垂れ下がり対物レンズが傾くおそれがある。このため光学ピックアップは、可動部の支持構造の最適化や磁気回路の性能向上など様々な対応が求められる。
一方、DVDメディアを使用したデジタルビデオカメラなどに使用される光学ピックアップでは、任意の姿勢でも所定の機能を保持することが期待されるため、光学ピックアップをどのように評価するのかが重要である。
このため、任意の姿勢による光学ピックアップの評価方法として、例えば光学ピックアップの対物レンズの上向きを基本姿勢としたとき、基本姿勢から上下反転あるいは左右前後に傾斜させて姿勢を変えても、光学ピックアップとメディアの位置関係は規定どおりに保ち光学ピックアップの特性データを得るようにすることを考える必要がある。
このため、任意の姿勢による光学ピックアップの評価方法として、例えば光学ピックアップの対物レンズの上向きを基本姿勢としたとき、基本姿勢から上下反転あるいは左右前後に傾斜させて姿勢を変えても、光学ピックアップとメディアの位置関係は規定どおりに保ち光学ピックアップの特性データを得るようにすることを考える必要がある。
すなわち、光ピックアップの特性評価の形態については、光学ピックアップが搭載・固定される搭載ユニット側、又はディスクを回転駆動するスピンドルモータ側のいずれかがスライド移動駆動され、ディスクと光学ピックアップとの相対位置を関連づける。
しかしながら、CDプレーヤなどのポータブルな再生機器ではスライド部材を軽量化し、スライド駆動モータへの負荷を低減させて姿勢の変化に対応させることができるのに対し、光学ピックアップの特性評価にあってはスライド移動駆動されるスライド部材の軽量化は剛性を損なうことにつながり易く、この点で軽量化は難しく例えば1kgを超えるものになるため、スライド部材の駆動制御が問題となる。
しかしながら、CDプレーヤなどのポータブルな再生機器ではスライド部材を軽量化し、スライド駆動モータへの負荷を低減させて姿勢の変化に対応させることができるのに対し、光学ピックアップの特性評価にあってはスライド移動駆動されるスライド部材の軽量化は剛性を損なうことにつながり易く、この点で軽量化は難しく例えば1kgを超えるものになるため、スライド部材の駆動制御が問題となる。
このように、ベースプレート上に設けられるスライド部材は剛性確保の点からある程度の重さをもつので、スライド部材の移動方向と同じ方向に傾けると重力により滑り落ちようとする。このスライド部材を所定の速度で移動駆動させようとした場合、斜め上方向に引き上げるときはスライド部材の重量の傾斜成分により大きな駆動力を要し、斜め下方向に引き下げるときは逆に制動力を伴った駆動としなければならない。
そして、通常、移動されるスライド部材を精度よく駆動させるための駆動源には、ステッピングモータやDCサーボモータが使われる。このうち基台の姿勢が変化しても重力の影響をある程度無視し得るように駆動できるのはステッピングモータとボールねじを組み合わせた機構であるがサーボの脱調を招きやすく、またDCサーボモータでは電気的に制御することができるものの実際上は難しい。
すなわち、いずれの場合も様々な姿勢に対して重力の影響を完全に無視し得るような、実用的な駆動制御はできず、光ピックアップの任意の姿勢に対して特性を評価する上で不都合であった。
すなわち、いずれの場合も様々な姿勢に対して重力の影響を完全に無視し得るような、実用的な駆動制御はできず、光ピックアップの任意の姿勢に対して特性を評価する上で不都合であった。
かかる点に鑑み本発明は、DVDなどのディスク状記録媒体に記録された信号を再生したり、信号を記録したりする光学ピックアップの任意の姿勢に対し特性評価を行なうことができる光学ピックアップ評価装置を提案するものである。
上記課題を解決するため本発明は、ディスク状記録媒体の記録及び/又は再生に用いる光ピックアップの評価を行なうようにした光ピックアップ評価装置において、光ピックアップを交換自在に装着・固定する搭載ユニットと、ディスク状記録媒体が載置されたターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、搭載ユニットに搭載された光ピックアップの対物レンズとの間に所定の間隙を保ち回転するディスク状記録媒体の記録面の、内周から外周方向に対物レンズを相対的に移動させるスライドテーブルを上側に備える基準ベースと、この基準ベースの下側にカウンターウェイトとを備え、スライドテーブルとカウンターウェイトとを閉ループ状に設けたワイヤに固定したものである。
また、本発明は、上記記載の光ピックアップ評価装置において、基準ベースは、この基準ベースの上面にスライドテーブルをスライドユニットにより摺動自在に支持する上ガイドレールを備えると共に、下面にカウンターウェイトをスライドブロックにより摺動自在に支持する下ガイドレールを備え、ワイヤを、基準ベースの上下面に固定されるブラケットにより回動自在に支持される複数の滑車にループ状に設けたものである。
また、本発明は、上記記載の光ピックアップ評価装置において、カウンターウェイトを、スライドテーブル及びスライドテーブル上に搭載される部材の総重量と略同じ重さとしたものである。
また、本発明は、上記記載の光ピックアップ評価装置において、スライドテーブル上に、スピンドルモータ側を設けたものである。
さらに、本発明は、上記記載の光ピックアップ評価装置において、基準ベースの所定の基本姿勢に対し基準ベースを反転自在にすると共に、基本姿勢の前後左右の側を下とする倒立又は傾斜をなすことができるように複数の脚を設けたものである。
このように構成した本発明光ピックアップ評価装置によれば、スピンドルモータ側とカウンターウェイトとがワイヤに固定されてつながっているため、常にテスピンドルモータ側とカウンターウェイトの基準ベースに対する移動方向は逆となり、スピンドルモータ側及びカウンターウェイトの重心は略一定位置であるため、スピンドルモータ側がスライド自在となされる基準ベースが略水平のときを基本姿勢としたとき、基準ベースを反転、倒立、傾斜の状態に保持することができると共に、負荷の変動を伴うことなくスピンドルモータ側を移動駆動させることができる。
本発明光ピックアップ評価装置によれば、基台の姿勢にかかわらずスピンドルモータ側をスライド自在に駆動することができ、光ピックアップに対する所望の特性評価を行なうことができる。
本発明光ピックアップ評価装置を実施するための最良形態の例を、図1〜図5を参照して説明する。
製造ラインにおいて用いられる光ピックアップ評価装置は、載置・評価・取り出しなど頻繁に光ピックアップを交換するだけでなく、様々な形状の光ピックアップにも対応できるようになされている必要がある。
また、光ピックアップは、回転しているディスク状記録媒体(以下、「ディスク」という)に対して書き込み(記録)したり、記録された情報を読出し(再生)したりするものであり、ディスクの回転中心からの距離を半径方向に刻々と変化させると共に、その対物レンズの焦点調整を行ないながら移動駆動させる。従って、情報を記録再生するためには光ピックアップ側かディスク側かいずれかを相対的にスライド移動させればよいことになるが、光ピックアップ自体の評価を行なう場合は、光ピックアップを固定した上でディスク状記録媒体を回転駆動するスピンドルモータを含む側をスライド移動させるのがよい。
これは機種により光ピックアップの電気的仕様が異なるため、異なる機種の評価の度に光ピックアップ評価装置側の回路構成の変更などが必要となるため、光ピックアップを機械的に固定するアタッチメントの周囲が煩雑となり、光ピックアップをスライド移動させると光ピックアップと光ピックアップ評価装置側の回路間のケーブル引き回しに伴うデータの不安定が起こり易いためである。
また、光ピックアップは、回転しているディスク状記録媒体(以下、「ディスク」という)に対して書き込み(記録)したり、記録された情報を読出し(再生)したりするものであり、ディスクの回転中心からの距離を半径方向に刻々と変化させると共に、その対物レンズの焦点調整を行ないながら移動駆動させる。従って、情報を記録再生するためには光ピックアップ側かディスク側かいずれかを相対的にスライド移動させればよいことになるが、光ピックアップ自体の評価を行なう場合は、光ピックアップを固定した上でディスク状記録媒体を回転駆動するスピンドルモータを含む側をスライド移動させるのがよい。
これは機種により光ピックアップの電気的仕様が異なるため、異なる機種の評価の度に光ピックアップ評価装置側の回路構成の変更などが必要となるため、光ピックアップを機械的に固定するアタッチメントの周囲が煩雑となり、光ピックアップをスライド移動させると光ピックアップと光ピックアップ評価装置側の回路間のケーブル引き回しに伴うデータの不安定が起こり易いためである。
以下、ディスクを回転駆動するスピンドルモータを含む側をスライド移動させるようにした本例の光ピックアップ評価装置を説明する。
メインベース11上には、図1に示すように、光ピックアップ搭載ユニット41と、基準ベース21と、ドライブユニット28と、測長ユニット29のスライダ部及びスライドテーブル24のエンド検出ユニット30が設けられる。そして基準ベース21の図1示す手前側でメインベース11上面と下面の側には、図2に示すように、それぞれ2つの滑車35を設けると共に、2つのワイヤ挿通孔を設ける(図3参照)。
なお、メインベース11には後述する基準ベース21が載置される領域に略矩形をなす図示しない大きな開口が形成され、基準ベース21の下面に後述する下ガイドレール25を設けることができるようにすると共に、この下ガイドレール25を摺動する後述するスライドブロック26の移動動作を妨げないようになされる。
なお、メインベース11には後述する基準ベース21が載置される領域に略矩形をなす図示しない大きな開口が形成され、基準ベース21の下面に後述する下ガイドレール25を設けることができるようにすると共に、この下ガイドレール25を摺動する後述するスライドブロック26の移動動作を妨げないようになされる。
光ピックアップは、図2及び図3に示すように、光ピックアップ搭載ユニット41上に設けられるアタッチメント42に図示しない手段で位置決め載置され固定される。
光ピックアップ搭載ユニット41は、図3に示すy軸方向に微動調整自在とされるy軸微動ステージと、x軸方向の周り(タンジェンシャル方向)に回動させるチルトステージとを有するYステージ41aと、このステージ41a上に設けられるプレート41cと、このプレート41cに設けられYステージ41a上に配されるアタッチメント42をy軸方向の周り(ラジアル方向)に大きく回動させるチルトステージ41bとから構成される。
ここで、チルトステージ41b及びYステージ41aの回転中心は光学ピックアップ(OP)の対物レンズの焦点に一致するように配設される。
光ピックアップ搭載ユニット41は、図3に示すy軸方向に微動調整自在とされるy軸微動ステージと、x軸方向の周り(タンジェンシャル方向)に回動させるチルトステージとを有するYステージ41aと、このステージ41a上に設けられるプレート41cと、このプレート41cに設けられYステージ41a上に配されるアタッチメント42をy軸方向の周り(ラジアル方向)に大きく回動させるチルトステージ41bとから構成される。
ここで、チルトステージ41b及びYステージ41aの回転中心は光学ピックアップ(OP)の対物レンズの焦点に一致するように配設される。
そして、対物レンズの焦点はディスク55の信号面の高さにあり、ディスク55が移動(フィード)する方向とディスク55のトラック方向とが直交する法線と対物レンズの光軸とが完全に一致するようにしている。このような構成によりディスク55の信号面に対し対物レンズが正しく位置するように、Yステージ41aとスピンドル側のZステージ51を調整して合わせ込みを行なうことができるようにしている。
なお、光ピックアップ搭載ユニット41に搭載されるx軸とy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージは、光学ピックアップのアタッチメント42の傾きのみの調整に用いられ、光ピックアップのチルトマージンを把握するようにしている。また、対物レンズの焦点とチルトステージの回転中心の回動に伴うずれはアタッチメント42等のメカ部品の精度で保障するようにしている。
なお、光ピックアップ搭載ユニット41に搭載されるx軸とy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージは、光学ピックアップのアタッチメント42の傾きのみの調整に用いられ、光ピックアップのチルトマージンを把握するようにしている。また、対物レンズの焦点とチルトステージの回転中心の回動に伴うずれはアタッチメント42等のメカ部品の精度で保障するようにしている。
基準ベース21は、図2に示すように、その上側に上ガイドレール22が設けられ、下側に下ガイドレール25が設けられる。そして、上側の上ガイドレール22にはこの両側に配設される2つずつのスライドユニット23を介してスライドテーブル24が摺動自在に設けられる。
スライドテーブル24には、図2及び図3に示すZ軸方向に微動調整自在とするZステージ51が設けられ、Zステージ51の上面には、あおり調整ブラケット52が設けられる。このあおり調整ブラケット52は、ターンテーブル54を回転自在に駆動するスピンドルモータ53の回転軸を略Z軸方向に保持すると共に、その軸の傾きを微調整できるようにしている。
ここでスピンドルモータ53は、一般的にDCサーボモータあるいは3相サーボモータなどの回転精度の良いモータを選定し、これにディスク55を精度よくクランプできるターンテーブル54を取り付け、モータの軸受け構造を一般的にはそのまま利用する。そして、低速回転から高速回転までの全領域で回転精度を確保するためには、ターンテーブル54やディスク55やモータのローターなどの慣性を考慮しなければならず、高トルクのモータが選定される。
スライドテーブル24には、図2及び図3に示すZ軸方向に微動調整自在とするZステージ51が設けられ、Zステージ51の上面には、あおり調整ブラケット52が設けられる。このあおり調整ブラケット52は、ターンテーブル54を回転自在に駆動するスピンドルモータ53の回転軸を略Z軸方向に保持すると共に、その軸の傾きを微調整できるようにしている。
ここでスピンドルモータ53は、一般的にDCサーボモータあるいは3相サーボモータなどの回転精度の良いモータを選定し、これにディスク55を精度よくクランプできるターンテーブル54を取り付け、モータの軸受け構造を一般的にはそのまま利用する。そして、低速回転から高速回転までの全領域で回転精度を確保するためには、ターンテーブル54やディスク55やモータのローターなどの慣性を考慮しなければならず、高トルクのモータが選定される。
基準ベース21の下側に設けられる下ガイドレール25には、図2に示すように、この両側に配設される2つずつのスライドブロック26を介してカウンターウェイト31が摺動自在に設けられる。
そして、図2に示すように、メインベース11の上下面のそれぞれに2つずつ滑車35を設ける。 ここでカウンターウェイト31は、スライドテーブル24上に搭載されるスピンドルモータなどの総重量と略同じ重さで形成される。このため、摺動する系の軽量化が必須となる。なお、本例ではスピンドルモータ53の側を摺動自在にするようにしたので、カウンターウェイト31は例えば1.6kg程度であった。
そして、図2に示すように、メインベース11の上下面のそれぞれに2つずつ滑車35を設ける。 ここでカウンターウェイト31は、スライドテーブル24上に搭載されるスピンドルモータなどの総重量と略同じ重さで形成される。このため、摺動する系の軽量化が必須となる。なお、本例ではスピンドルモータ53の側を摺動自在にするようにしたので、カウンターウェイト31は例えば1.6kg程度であった。
ドライブユニット28は、図1に示すように、メインベース11での基準ベース21の奥側に配されるものであり、軸状のボールねじとこれを回転駆動するモータと、カップリング27から構成され、スライドテーブル24を移動駆動するようにしている。
すなわち、カップリング27は、ボールねじに係合するナットと、スライドテーブル24に一端が固定される固定部とが設けられ、ボールねじの回転をカップリング27のナットを介してスライドテーブル24の直線方向の運動に変換し移動駆動するようにしている。
すなわち、カップリング27は、ボールねじに係合するナットと、スライドテーブル24に一端が固定される固定部とが設けられ、ボールねじの回転をカップリング27のナットを介してスライドテーブル24の直線方向の運動に変換し移動駆動するようにしている。
測長ユニット29は、メインベース11上に固定されたスケール部とスライドテーブル24に設けられたブラケットに固定される表示ユニットとから構成され、スライドテーブル24の移動に伴い表示ユニットがスケール部上を移動し、このときのスライドテーブル24の位置をモニタできるようにしている。
さらに、エンド検出ユニット30は、スライドテーブル24がオーバーランしたときドライブユニット28への給電をOFFし、スライドテーブル24が上ガイドレール22の終端にあってもドライブユニット28に給電し続けてモータに過負荷が掛かることがないようにしている。
さらに、エンド検出ユニット30は、スライドテーブル24がオーバーランしたときドライブユニット28への給電をOFFし、スライドテーブル24が上ガイドレール22の終端にあってもドライブユニット28に給電し続けてモータに過負荷が掛かることがないようにしている。
また、メインベース11の図1に示す前後の側面には、図3に示すように、コの字状のフレーム12,12をボルトで固定し、メインベース11上の、図1に示す左右両端側の上面にはステー15,15を固定してメインベース11の剛性を確保すると共に、フレーム12の凸部の上の方に2つの補強シャフト17を設けフレーム12,12同志を強固に連結する。
このようにメインベース11に剛性を持たせるようにするのは、スピンドルモータ53の高速回転時にディスクの振動などで共振が発生してもスライドテーブル24の移動動作に影響を与えないようにするためである。
このようにメインベース11に剛性を持たせるようにするのは、スピンドルモータ53の高速回転時にディスクの振動などで共振が発生してもスライドテーブル24の移動動作に影響を与えないようにするためである。
そして、図1〜図3に示すように、フレーム12,12にゴム脚13,14を設け、メインベース11を上下に反転させるだけでなく、前後左右何れの方向に向けた姿勢でも保持できるようにする。
本例ではフレーム12にゴム脚13がフレーム1枚当たり10個、2枚で20個固定される。固定位置はメインベース11全体を特定の向きに置いた時に安定するように図1〜図3に示す平置き以外5方向の設置に適うように配置する。メインベース11には大きめな3個のゴム脚14が固定され、長期の保管でもメインベース11にねじれが発生しないように3点支持構造をなすようにしてある。比較的重い光ピックアップ搭載ユニット41が設けられる図1に示す右側に2個を配し、左側に1個を配する。
本例ではフレーム12にゴム脚13がフレーム1枚当たり10個、2枚で20個固定される。固定位置はメインベース11全体を特定の向きに置いた時に安定するように図1〜図3に示す平置き以外5方向の設置に適うように配置する。メインベース11には大きめな3個のゴム脚14が固定され、長期の保管でもメインベース11にねじれが発生しないように3点支持構造をなすようにしてある。比較的重い光ピックアップ搭載ユニット41が設けられる図1に示す右側に2個を配し、左側に1個を配する。
このように構成した光ピックアップ評価装置の組立は、図1及び図2に示すように、例えば以下のようになされる。
先ずターンテーブル54が回転軸に固定されたスピンドルモータ53をあおり調整ブラケット52に固定し、このあおり調整ブラケット52にZステージ51を設ける。一方、基準ベース21には、その上面に上ガイドレール22を設けてからスライドユニット23を介してスライドテーブル24を摺動自在に設け、その下面に下ガイドレール25を設けてからカウンターウェイト31を摺動自在に設ける。なお、スライドテーブル24とカウンターウェイト31には予めワイヤーターミナル33,34が固定される。
次に、3つのゴム脚14が裏面に設けられたメインベース11上の、図1に示す左側にスライドテーブル24とカウンターウェイト31が設けられた基準ベース21を固定し、図1に示す右側に光ピックアップ搭載ユニットを固定する。
次に、3つのゴム脚14が裏面に設けられたメインベース11上の、図1に示す左側にスライドテーブル24とカウンターウェイト31が設けられた基準ベース21を固定し、図1に示す右側に光ピックアップ搭載ユニットを固定する。
次に、メインベース11上の図1に示す奥側に、ドライブユニット28を設けると共に、カップリング27の固定部をスライドテーブル24と連結する。
次に、滑車35に閉ループ状にワイヤ32を設け、スライドテーブル24とカウンターウェイト31とを摺動自在とされる領域の略真中に配置した状態とする。
次に、スライドテーブル24をワイヤーターミナル33によりワイヤ32に固定し、カウンターウェイト31をワイヤーターミナル34によりワイヤ32に固定する(図4参照)。
次に、スライドテーブル24上に、ターンテーブル54が設けられたZステージ51を固定する。
次に、メインベース11上に、測長ユニット29とエンド検出ユニット30を設ける。
最後に、メインベース11に、ステー15,15と、ゴム脚13が設けられたフレーム12,12を固定すると共に補強シャフト17,17により2つのフレーム12,12の上部を連結する。
次に、滑車35に閉ループ状にワイヤ32を設け、スライドテーブル24とカウンターウェイト31とを摺動自在とされる領域の略真中に配置した状態とする。
次に、スライドテーブル24をワイヤーターミナル33によりワイヤ32に固定し、カウンターウェイト31をワイヤーターミナル34によりワイヤ32に固定する(図4参照)。
次に、スライドテーブル24上に、ターンテーブル54が設けられたZステージ51を固定する。
次に、メインベース11上に、測長ユニット29とエンド検出ユニット30を設ける。
最後に、メインベース11に、ステー15,15と、ゴム脚13が設けられたフレーム12,12を固定すると共に補強シャフト17,17により2つのフレーム12,12の上部を連結する。
このように組立てた結果、図4に示すように、スライドテーブル24とカウンターウェイト31とがワイヤ32でつなげられるため、例えばスライドテーブル24が図4に示す右側に移動するように駆動されたとき、カウンターウェイト31は図4に示す左側に移動する。
逆に、スライドテーブル24が図4に示す左側に移動するように駆動されたとき、カウンターウェイト31は図4に示す右側に移動する。
すなわち、ワイヤ32で拘束されたスライドテーブル24とカウンターウェイト31とは一方の動きに引きずられて互いに逆方向に動くことになり、スライドテーブル24が図4に示す左右いずれの方向に駆動されてもスライドテーブル24とカウンターウェイト31との重心は略一定位置となる。
逆に、スライドテーブル24が図4に示す左側に移動するように駆動されたとき、カウンターウェイト31は図4に示す右側に移動する。
すなわち、ワイヤ32で拘束されたスライドテーブル24とカウンターウェイト31とは一方の動きに引きずられて互いに逆方向に動くことになり、スライドテーブル24が図4に示す左右いずれの方向に駆動されてもスライドテーブル24とカウンターウェイト31との重心は略一定位置となる。
ここで、上ガイドレール22と摺動するスライドユニット23と下ガイドレール25と摺動するスライドブロック26とは転がり型(ボール・ローラー)スライドユニットを採用し、移動時の抵抗を低減している。また、ドライブユニット28に設けられるカップリング27は、スライドテーブル24とカウンターウェイト31の勝手な動きを阻害すると共に、スライドテーブル24を駆動するようにしている。また、スライドテーブル24の位置は、測長ユニット29により常に監視されると共に、エンド検出ユニット30によりオーバーランのとき強制的にドライブユニット28への給電をOFFするようにしている。
光ピックアップ評価装置の調整は、最初に、スライドテーブル24の動的仮想平面に対してディスク平面がラジアル方向(進行方向での傾き)で、平行になるようにあおり調整ブラケット52を調整する。スライドテーブル24の動的仮想平面とディスク55平面の平行が確立出来たなら、これを保持しておく。
以降これに対して、光ピックアップ搭載ユニット41側の略位置を調整していく。
先ず、光ピックアップの対物レンズが略垂直の上向きとなるように光ピックアップ搭載ユニット41に搭載されるx軸とy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージを調整する。
次に、ターンテーブル54の中心からスライドテーブル24の摺動方向に延長した線上に対物レンズの中心が配設されるように、光ピックアップ搭載ユニット41のYステージ41aのy軸調整を行なう。
以降これに対して、光ピックアップ搭載ユニット41側の略位置を調整していく。
先ず、光ピックアップの対物レンズが略垂直の上向きとなるように光ピックアップ搭載ユニット41に搭載されるx軸とy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージを調整する。
次に、ターンテーブル54の中心からスライドテーブル24の摺動方向に延長した線上に対物レンズの中心が配設されるように、光ピックアップ搭載ユニット41のYステージ41aのy軸調整を行なう。
次に、Zステージ51を、光ピックアップでディスク55を検出する設定位置まで上降移動させ、最終的に、ディスク55の移動の際にディスク55の外周と内周とで光ピックアップとディスク55下面との間隙が規定で、変位なく、ターンテーブル54の中心からスライドテーブル24の摺動方向に延長した線上に対物レンズの中心が配設されるよう正確に合わせていく。
一般的にはオートコリメータを使用して正確な平行出しを行い、三次元測定機で所定の寸法精度に追い込んで行く。そして、調整の最終状態における2箇所のチルトステージ角度表示板やYステージ41a、Zステージ51のマイクロメータヘッドなどの読み値を記録しておき、基台の標準位置とする。x軸及びy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージは評価内容によっては動かす事が多いので精度良い原点位置表示を付加している。
一般的にはオートコリメータを使用して正確な平行出しを行い、三次元測定機で所定の寸法精度に追い込んで行く。そして、調整の最終状態における2箇所のチルトステージ角度表示板やYステージ41a、Zステージ51のマイクロメータヘッドなどの読み値を記録しておき、基台の標準位置とする。x軸及びy軸周りの回動を行なう2つのチルトステージは評価内容によっては動かす事が多いので精度良い原点位置表示を付加している。
以上のように構成され、調整された光ピックアップ評価装置を任意の姿勢にしたときの動作について図5を参照して説明する。図5A〜Cは、図4に示す姿勢からスライドテーブル24の姿勢を大きく変えたときについて示すものである。
先ず、図5Aはスライドテーブル24が前進し略直立させた状態を示したものである。このとき、カウンターウェイト31は、スライドテーブル24とこれに搭載されているZステージ51、スピンドルモータ53などの総重量と略同じに形成されているため、スライドガイド24におけるスピンドルモータ53などによるモーメントを無視すれば鉛直方向の力は、カウンターウェイト31と釣り合うため、スライドガイド24を昇降駆動するに際し、ドライブユニット28に大きな駆動力を要さず、また負荷の変動も抑制されるものとなる。
先ず、図5Aはスライドテーブル24が前進し略直立させた状態を示したものである。このとき、カウンターウェイト31は、スライドテーブル24とこれに搭載されているZステージ51、スピンドルモータ53などの総重量と略同じに形成されているため、スライドガイド24におけるスピンドルモータ53などによるモーメントを無視すれば鉛直方向の力は、カウンターウェイト31と釣り合うため、スライドガイド24を昇降駆動するに際し、ドライブユニット28に大きな駆動力を要さず、また負荷の変動も抑制されるものとなる。
図5Bはスライドテーブル24の図4に示す左側を持ち上げ傾斜させた状態を示し、図5Cはスライドテーブル24の図4に示す右側を持ち上げ傾斜させた状態を示したものである。
何れの場合も、スライドテーブル24とカウンターウェイト31がワイヤ32でつながっているため、図5Aに示すと同様の駆動力によりスライドテーブル24を移動駆動させることができ、ドライブユニット28に大きな駆動力を要さず、また負荷の変動も抑制されるものとなる。
何れの場合も、スライドテーブル24とカウンターウェイト31がワイヤ32でつながっているため、図5Aに示すと同様の駆動力によりスライドテーブル24を移動駆動させることができ、ドライブユニット28に大きな駆動力を要さず、また負荷の変動も抑制されるものとなる。
本例の光ピックアップ評価装置によれば、メインベース11の面がどのような向きをもつように姿勢を変えても、スライドテーブル24を容易に移動駆動させることができ、ドライブユニット28に大きな駆動力を要さず、また負荷の変動も抑制することができる。
なお、本例ではメインベース11と、これに固定されたフレーム12にゴム脚13,14を設けて姿勢を変えることができるようにしたが、これに限らず光ピックアップ評価装置の姿勢を変えることができるものであれば他の形態でもよいのは勿論である。
また、光ピックアップ搭載ユニット41として、Yステージ41aの上にチルトステージ41bを設け、一方スライドテーブル24上にはあおり調整ブラケット52を上に設けたZステージ51を固定した例で説明したが、これに限らない。すなわち、ターンテーブル54の中心からスライドテーブル24の移動方向に延長した線上に光ピックアップの対物レンズを配することができ、ターンテーブル54に載置されたディスク55の記録面の内周から外周までの線上で、ディスク55と対物レンズとが所望の間隙を保つと共に、この記録面に垂直の方向からレーザ光を照射しながら相対的に移動することができるように微動調整することができる微動ステージが設けてあればよい。
また、光ピックアップ搭載ユニット41として、Yステージ41aの上にチルトステージ41bを設け、一方スライドテーブル24上にはあおり調整ブラケット52を上に設けたZステージ51を固定した例で説明したが、これに限らない。すなわち、ターンテーブル54の中心からスライドテーブル24の移動方向に延長した線上に光ピックアップの対物レンズを配することができ、ターンテーブル54に載置されたディスク55の記録面の内周から外周までの線上で、ディスク55と対物レンズとが所望の間隙を保つと共に、この記録面に垂直の方向からレーザ光を照射しながら相対的に移動することができるように微動調整することができる微動ステージが設けてあればよい。
本発明の光ピックアップ評価装置は、上述例に限ることなく本発明の要旨を逸脱することなく、その他種々の構成を採り得ることは勿論である。
21…基準ベース、24…スライドテーブル、31…カウンターウェイト、32…ワイヤ、35…滑車、53…スピンドルモータ、54…ターンテーブル、55…ディスク
Claims (5)
- ディスク状記録媒体の記録及び/又は再生に用いる光ピックアップの評価を行なうようにした光ピックアップ評価装置において、
前記光ピックアップを交換自在に装着・固定する搭載ユニットと、
前記ディスク状記録媒体が載置されたターンテーブルを回転駆動するスピンドルモータと、
前記搭載ユニットに搭載された前記光ピックアップの対物レンズとの間に所定の間隙を保ち回転する前記ディスク状記録媒体の記録面の、内周から外周方向に前記対物レンズを相対的に移動させるスライドテーブルを上側に備える基準ベースと、
該基準ベースの下側にカウンターウェイトとを備え、
前記スライドテーブルと前記カウンターウェイトとを閉ループ状に設けたワイヤに固定した
ことを特徴とする光ピックアップ評価装置。 - 請求項1記載の光ピックアップ評価装置において、
前記基準ベースは、
前記基準ベースの上面に前記スライドテーブルをスライドユニットにより摺動自在に支持する上ガイドレールを備えると共に、下面に前記カウンターウェイトをスライドブロックにより摺動自在に支持する下ガイドレールを備え、
前記ワイヤを、
前記基準ベースの上下面に固定されるブラケットにより回動自在に支持される複数の滑車にループ状に設けた
ことを特徴とする光ピックアップ評価装置。 - 請求項1記載の光ピックアップ評価装置において、
前記カウンターウェイトを、前記スライドテーブル及び前記スライドテーブル上に搭載される部材の総重量と略同じ重さとした
ことを特徴とする光ピックアップ評価装置。 - 請求項1記載の光ピックアップ評価装置において、
前記スライドテーブル上に、前記スピンドルモータ側を設けた
ことを特徴とする光ピックアップ評価装置。 - 請求項4記載の光ピックアップ評価装置において、
前記基準ベースの所定の基本姿勢に対し前記基準ベースを反転自在にすると共に、前記基本姿勢の前後左右の側を下とする倒立又は傾斜をなすことができるように複数の脚を設けた
ことを特徴とする光ピックアップ評価装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005087105A JP2006268981A (ja) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | 光学ピックアップ評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005087105A JP2006268981A (ja) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | 光学ピックアップ評価装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2006268981A true JP2006268981A (ja) | 2006-10-05 |
Family
ID=37204769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005087105A Pending JP2006268981A (ja) | 2005-03-24 | 2005-03-24 | 光学ピックアップ評価装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006268981A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014049695A1 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光情報記録媒体、光情報記録再生方法および光情報記録再生装置 |
-
2005
- 2005-03-24 JP JP2005087105A patent/JP2006268981A/ja active Pending
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WO2014049695A1 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-03 | 日立コンシューマエレクトロニクス株式会社 | 光情報記録媒体、光情報記録再生方法および光情報記録再生装置 |
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