JP4196674B2 - 多層ディスク製造装置 - Google Patents

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Description

【技術分野】
【０００１】
この発明は、光記録媒体等の多層ディスクの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のディスクを貼り合わせ多層構造とする多層ディスクは、例えば、光記録媒体等に用いられ、所謂「ＤＶＤ」（デジタルバーサタイルディスク、または、デジタルビデオディスク）等に用いられている。
【０００３】
このような貼り合わせの多層ディスクを製造する場合は、それぞれのディスクの中心穴を合わせて貼り合わせることとなる。
【０００４】
具体的には、２枚のディスクの各々が、異なる把持部により把持され、それぞれのディスクの中心穴を合わせた後、接着剤等で接着される。このとき、多層ディスク製造装置には、両方のディスクの中心穴を共通に位置決めするセンターピンが設けられている。したがって、このセンターピンを上述の２枚のディスクの中心穴に挿入することで、中心穴の位置合わせであるアライメントができるようになっている。
【０００５】
ところで、このようにセンターピンで２枚のディスクの中心穴のアライメントを行うと、各ディスクの中心穴とセンターピンとの間に生じる嵌合用の隙間が必ず生じてしまう。この隙間誤差は、各ディスクによって、センターピンに対して異なる方向に生じるため、各ディスクを貼り合わせると、各ディスクの回転中心の誤差として顕在化することになる。
【０００６】
このような各ディスクの回転中心の誤差は、回転偏芯誤差と呼ばれる。この回転偏芯誤差が一定の範囲以上となると、信号検出装置が、ディスク上に記録されている信号を検出できず、多層ディスクの不良となってしまう。
【０００７】
そのため、２枚のディスクを貼り合わせる際には、この回転偏芯誤差が、検出装置が信号を検出できるような一定の範囲内に収まっている必要がある。
【０００８】
しかし、多層ディスクのディスクの数が増えれば増えるほど、上述の回転偏心誤差が累積され、回転偏芯誤差を一定の範囲に収めるのが困難となるという問題があった。
【０００９】
また、多層ディスクのうち一のディスクが他のディスクよリ厚さが薄いシート状のディスクで形成されている「ＤＶＲ」等の場合は、この薄いシート状のディスクの中心穴に嵌合するように上述のセンターピンを挿入すると、シート状のディスクが損傷を被る等の問題もあった。
【００１０】
さらに、従来は、ディスクを実際に回転させ、その最大振れ量から回転偏芯誤差量を算出していた。したがって、回転手段、回転案内機構が必要となり、装置の構成を複雑にし、結果として、装置の大きさとコストを増大させるという問題があった。
【００１１】
そして、上述のようにディスクを実際に回転させると、タクトタイムの増大を招き、ひいては、多層ディスクの製造コストの増大の原因となるという問題もあった
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出することができるとともに、ディスクを回転させる等の複雑な構成が不要で、製造コストも減少させることができる多層ディスクの製造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】
【００１３】
上記目的を達成するため、本発明は、一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造装置であって、上記一のディスクと上記他のディスクとを離して該他のディスクの外周端部を支持し、両者の間に隙間を生じさせる支持手段と、上記他のディスクの信号領域の中心位置を基準位置に対して位置決めする中心位置決め部と、上記一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する複数の光照 射手段と、上記境界部に上記光照射手段により照射された光の戻り光を撮像する複数の撮像手段と、上記撮像手段により得られた上記境界部の位置情報に基づいて上記一のディスクの上記基準位置に対する偏芯誤差量を求める算出手段と、上記一のディスクと上記中心位置決め部との相対位置を可変させることにより、上記算出手段により求められた該一のディスクの偏芯誤差量を許容範囲内とする可変手段と、上記一のディスクと上記他のディスクとを、中心部から外周に向かって順に接触させて貼り合わせる圧着手段とを有し、上記中心位置決め部は、上記一のディスクの位置を調整するアライメントステーションと該一のディスクと上記他のディスクとを圧着する圧着ステーションとの間を移動する可動ステーションに設けられたセンターピンであり、上記可変手段は、上記一のディスクと平行な同一平面内の２軸ステージであり、上記可動ステーション上に設けられており、該一のディスクは、該２軸ステージ上に設けられた吸引部によって吸引固定されることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項１の構成によれば、一のディスクを固定配置するための固定手段と、この固定配置された一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する光照射手段と、上記光照射手段で照射した光の戻り光を撮像する撮像手段と、を有するので、一のディスクは、上記固定手段で固定された状態で、そのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に上記光を照射される。照射された光は、エンボス状の信号領域にて回折現象による反射、もしくは、透過で照射された光の軸上において光量が減少する。
【００１５】
この減少した上記戻り光の光量と減少しない戻り光とを撮像手段で撮像することで、上記一のディスクの信号領域の中心位置を算定することができる。
【００１６】
そして、この算定された一のディスクの信号領域の中心位置に基づいて、上記可変手段を可変させる。そして、この一のディスクの信号領域の中心位置と上記他のディスクの信号領域の中心位置を位置決めする中心位置決め部とを合致させるこれにより、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出でき、多層ディスクの回転偏心誤差量を精度良く一定の範囲に収めることができる。
【００１７】
また、請求項１の構成によれば、上記固定手段が上記一のディスクを吸引固定する吸引部であり、上記中心位置決め部がセンターピンであり、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の２軸ステージであることから、上記一のディスクを吸引部により容易に、かつ、確実に固定することができる。また、上記中心位置決め部がセンターピンであるので、センターピンにより容易、かつ、確実に、上記他のディスクの中心位置を位置決めすることができる。さらに、上記可変手段が上記一のディスクと平行な同一平面内の２軸ステージであるので、このステージを２軸方向に移動させることで、容易、かつ、精度よくステージを移動等させることができる。
【００１８】
また、請求項２の発明のように、上記センターピンには、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されていることが好ましい。
【００１９】
請求項２の構成によれば、上記センターピンには、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されているので、このテーパ部によって、他のディスクの、例えば、中心穴と、上記センターピンとの嵌合隙間が生じないように配置することができ、他のディスクの回転偏芯誤差を小さくすることができる。
【００２０】
さらに、好ましくは、請求項３の構成のように、請求項１の構成において、上記センターピンが径の異なる複数のセンターピンよりなることとする。
【００２１】
請求項３の構成によれば、上記センターピンが径の異なる複数のセンターピンよりなるので、他のディスクの例えば中心穴等の内径が異なる複数種類の他のディスクに対しても対応できる。
【００２２】
また、好ましくは、請求項４の構成のように、請求項１の構成において、上記光照射手段を上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成とし、上記撮像手段を上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像するものとする。
【００２３】
請求項４の構成によれば、上記光照射手段が上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成となっており、上記撮像手段が上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっているので、例えば、上記一のディスクのエンボス状の信号がトラックピッチが狭く高密度であったり、上記一のディスクが、例えば、半透明膜で低反射膜であっても、信号領域での回折現象による反射光量の相違を正確に撮像することができる。
【００２４】
そして、請求項５の発明によれば、請求項１の構成において、上記一のディスクがシート状ディスクとなっており、上記他のディスクが基板状ディスクとなっており、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されていることを特徴とする。
【００２５】
請求項５の構成によれば、上記一のディスクがシート状ディスクとなっており、上記他のディスクが基板状ディスクとなっており、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されているので、損傷し易い上記シート状ディスクのセンター合わせを上記シート状ディスク中心穴とセンターピンによらないで行うので、従来と異なり前鮎シート状ディスク自体に損傷等を与える虞れが全くない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明の好適な実施の形態を添付図面を参照しながら、詳細に説明する。
【００２７】
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましぃ種々の限定が付されているが、本発明の技術的範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００２８】
図１は、本発明に係る多層ディスク製造装置の実施の形態に係るＤＶＲディスク製造装置１００を示す図である。
【００２９】
このＤＶＲディスク製造装置１００で製造されるＤＶＲ（デジタル・ビデオ・レコーディング（Digital Video Recording））ディスク２００は、図２Ａに示すようになっている。
【００３０】
図２Ａは、ＤＶＲディスク２００の概略断面図であり、図２Ｂは、図２Ａの信号面を示した概略部分拡大図である。図２Ａに示すように、ＤＶＲディスク２００は、例えば、厚さが０．３ｍｍ乃至１．２ｍｍの他のディスクとなる基板２１０を有している。この基板２１０の上面には、図２Ｂに示すように、信号記録をなしているエンボス２１１が形成されている。
【００３１】
そして、このエンボス２１１の上面には、図２Ｂに示すように、反射膜Ｌ０が形成されている。
【００３２】
一方、例えば、厚みが４４μｍ乃至１１４μｍの一のディスクとなるシート状ディスク２２０は、その下面に図２Ｂに示すように、信号記録をなしているエンボス２２１が形成され、このエンボス２２１の下面には、半透明膜Ｌ１が配置されている。
【００３３】
そして、これら基板２１０とシート状ディスク２２０は、接着層を介して図２Ｂに示すように、貼り付けられている。
【００３４】
ところで、この基板２１０の中心には、図２Ａに示すように、円形の中心穴２１２が形成されており、シート状ディスク２２０にも円形の中心穴２２２が設けられている。
【００３５】
しかし、シート状ディスク２２０の中心穴２２２は、基板２１０の中心穴２１２より直径が大きく形成されている。
【００３６】
これは、後述するように、基板２１０の中心穴２１２は、センターピンと僅かな隙間で嵌合し、位置決めされるようになっているためである。これに対し、シート状ディスク２２０の中心穴２２２は、センターピンに接触して、シート状ディスク２２０自体が損傷等を受けるのを防止するため、センターピンの径より大きく形成しているからである。
【００３７】
このように形成されているＤＶＲディスク２００は、上述のように基板２１０とシート状ディスク２２０とを接着層で貼り合わせているため、この貼り合わせのための機械が必要となる。
【００３８】
この貼り合わせの機械が、図１に示すＤＶＲディスク製造装置１００である。以下、このＤＶＲディスク製造装置１００について説明する。
【００３９】
まず、ＤＶＲディスク製造装置１００は、図１に示すように、可変手段であるアライメントステージ１１０を有している。このアライメントステージ１１０の図において上面の円形の部分は、図２ＢのＤＶＲディスク２００のシート状ディスク２２０を載置するシートチャック１１１が形成されている。
【００４０】
このシートチャック１１１上に配置されたシート状ディスク２２０は、吸引部である真空引用の孔によりシートチャック１１１面にしっかリ固定配置される。
【００４１】
また、アライメントステージ１１０の下には、このアライメントステージ１１０を装置内で移動させるための可動ステーション１２０が配置されている。
【００４２】
このようなシートチャック１１１、アライメントステージ１１０及び可動ステーション１２０等の構成を示したのが図３である。図３は、これらの概略断面図である。また、図５は、図３に示すアライメントステージ１１０や可動ステーション１２０等の状態を示す概略斜視図である。
【００４３】
図３に示すように、アライメントステージ１１０は、図１において左右方向であるＸ軸方向に移動可能になっているＸ軸ステージ１１２を有している。また、図３において、Ｘ軸ステージ１１２の下には、図１における前後方向であるＹ軸方向に移動可能になっているＹ軸ステージ１１３を有している。
【００４４】
そして、これらＸ軸ステージ１１２とＹ軸ステージ１１３との略中央には、貫通孔１１４が形成されている。この貫通孔１１４内には、その基部が可動ステーション１２０に対して固定されている円柱状のセンターポスト１３０が配置されている。このセンターポスト１３０の上には、センターポスト１３０より径が小さいセンターピン１３１が配置されている。
【００４５】
このように貫通孔１１４内に配置されているセンターピン１３１は、可動ステーション１２０によって固定されているが、その周囲のＸ軸ステージ１１２及びＹ軸ステージ１１３は、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に移動可能な構成になっている。
【００４６】
また、このＸ軸ステージ１１２の上には、図３に示すように、シートチャック１１１が配置されている。したがって、シートチャック１１１の上面に配置された上述のシート状ディスク２２０の中心穴２２２にセンターピン１３１を挿入した場合、このセンターピン１３１の位置が中心穴２２２の中心でないときは、前記Ｘ軸ステージ１１２及びＹ軸ステージ１１３を移動させることで、シート状ディスク２２０のセンターピン１３１に対する相対位置を変えて中心穴２２２の中心にセンターピン１３１を配置することができる。
【００４７】
このようなセンターピン１３１とシートチャック１１１等との関係を示すのが図４である。図４は、センターピン１３１、シートチャック１１１、シート状ディスク２２０及び基板２１０の関係を示す概略断面図である。
【００４８】
図４に示すシート状ディスク２２０と基板２１０とは、接着層を介して貼り付けられる前の状態を示しているため、両者は離れて示されている。
【００４９】
このようにシート状ディスク２２０と基板２１０とを離して配置するため、図６Ａに示すような、基板支持ピン４００が設けられている。
【００５０】
すなわち、図６Ａに示すように、複数の基板支持ピン４００は、シート状ディスク２２０と基板２１０が圧着前（接着前）に、相互に接触しないように基板２１０の外周端部を支持して、両者の間に隙間を生じるように配置されている。
【００５１】
このような基板支持ピン４００の詳細な構成を示したのが図６Ｂである。図６Ｂに示すように、基板支持ピン４００は、外周可動構造となっている。すなわち、基板支持ピン４００の内部には、スプリング部が配置されているため、基板２１０をシート状ディスク２２０と接合させる際に、基板２１０の中心部から外周に向かって順に接触するようになっている。
【００５２】
また、このスプリングは、後述するＳｉゴムパッド１１５にて圧着される際、スプリングが図６Ａの下方に沈んで、基板２１０とシート状ディスク２２０が接合させるようになっている。
【００５３】
ところで、図４に示すように、センターピン１３１の径は基板２１０の中心穴２１２と略同一に形成されるため、基板２１０に対してセンターピン１３１が嵌合できるようになっている。
【００５４】
また、センターピン１３１の上部には、センターピン１３１の径より縮径されたテーパ部１３１ａが設けられている。
【００５５】
このテーパ部１３１ａは、上部に向かって縮径されているため、このセンターピン１３１に基板２ｌ０の中心穴２１２を嵌合させる際、この中心穴２１２の案内部となる。したがって、基板２１０の中心穴２１２にセンターピン１３１が嵌合し易い構成となっている。
【００５６】
ところで、このセンターピン１３１は複数個用意され、基板２１０の径によって適宜、選択される。例えば、１０μｍ単位で複数個のセンターピン１３１を用意しておく。
【００５７】
このように構成されるアライメントステージ１１０の上方には、図１に示すように撮像装置であるＣＣＤカメラ１４０が、例えば、４つ配置されている。このＣＣＤカメラ１４０は、例えば、シートチャック１１１上に配置されるシート状ディスク２２０の対角線上に配置される，
このＣＣＤカメラ１４０の下には、図１に示すように、マクロレンズ１４１が設けられているとともに、光照射手段であるハロゲンランプ１５０の光をシートチャック１１１上に垂直に導くようになっている。
【００５８】
この状態を示したのが図７である。図７に示すように、ハロゲンランプ１５０の光は、図において矢印Ａで示すように、マクロレンズ１４１を介してシート状ディスク２２０に対して垂直方向に照射される。
【００５９】
そして、シート状ディスク２２０の表面で反射された光は、戻り光となって、矢印Ｂで示すように、ＣＣＤカメラ１４０内に導かれ撮像される。
【００６０】
このようなＣＣＤカメラ１４０等が図１に示すように４つ配置されている。
【００６１】
このように、ＣＣＤカメラ１４０で撮像された画像は、図１の画像モニタ１６０に表示される。なお、この画像モニタ１６０の近傍には、タッチパネル式操作／表示盤１７０や、上述のシートチャック１１１に設けられている真空吸引孔の真空引きの状態を示すチャック真空度表示１８０が設けられている。
【００６２】
さらに、主電源投入示ランプ１９０や、非常停止ボタン１９１も配置されている。
【００６３】
ところで、このＤＶＲディスク製造装置１００では、可動ステーション１２０が図１のＸ軸方向に移動可能に配置されている。すなわち、この可動ステーション１２０が、図１において左側に配量されるときは、シートチャック１１１上のシート状ディスク２２０の位置を調整するアライメントステーション１２１ａである。
【００６４】
また。中央部は、シートチャック１１１上にシート状ディスク２２０や基板２１０を配置したり排出したりする投入／排出ステーション１２１ｂである。さらに、右側は、シートチャック１１１上のシート状ディスク２２０に基板２１０を接着層を介して貼り付ける圧着ステーション１２１ｃである。
【００６５】
したがって、この圧着ステーション１２１ｃの上方には、図１に示すように、Ｓｉゴムパッド１１５や、垂直圧着軸１１６が設けられ、上記シート状ディスク２２０と基板２１０を圧着して、一枚のＤＶＲディスク２００を製造するようになっている。
【００６６】
本実施の形態に係るＤＶＲディスク製造装置１００は、以上のように構成されるが、以下、その動作等を説明する。
【００６７】
まず、センターピン１３１に対するＣＣＤカメラ１４０の位置調整を行う。
【００６８】
すなわち、まず、図１に示す投入／排出ステーション１２１ｂにおいて、可動ステーション１２０を移動させる。
【００６９】
そして、図８のＳＴ１に示すように、ＣＣＤカメラ１４０の位置調整用基準基板３１０に嵌合できるようなセンターピン１３１を選択する。
【００７０】
具体的には、センターピン１３１の径と基準基板３１０の中心穴の径との差、すなわち、隙間誤差量が、１０μｍ以内になるようにセンターピンの径を選択する。
【００７１】
例えばφ１５とする。また、この基準基板３１０には、表面にエンボス状に信号領域が形成されている。
【００７２】
次に、基準基板３１０を図３に示すシートチャック１１１上に配置する。そして、可動ステーション１２０を図１のアライメントステーション１２１ａまで移動させる。
【００７３】
この状態で、図７に示すハロゲンランプ１５０の光を、基準基板３１０の表面に照射し、ＣＣＤカメラ１４０で、その戻り光を撮像する。この状態を示したのが図９である。図９に示すように、基準基板３１０のエンボスが形成されている信号領域３１１Ａと、その外周部の非信号領域３１１Ｂとの境界部に光を照射し、ＣＣＤカメラ１４０で観察領域１４０ａを撮像する。
【００７４】
このとき、ＣＣＤカメラ１４０やマクロレンズ１４１は、図９に示すように、観察領域１４０ａが９０°等分で配置されるように設置する。
【００７５】
このようにして、基準基板３１０に照射され反射した戻り光は、４つのＣＣＤカメラ１４０で撮像される。その撮像結果を画像モニタ１６０で示したのが図１０Ａである。図１０Ａに示すように、画像モニタ１６０には、左半分が色が薄く（明るく）、右半分が色が濃く（暗く）撮像されている。
【００７６】
これは、図１０Ｂに示すように、ハロゲンランプ１５０から照射されたがエンボス状の信号領域３１１Ａでは、１次若しくは２次と回折するため、戻り光の光量が減少し、図１０Ａの右半分のように色が濃く（暗く）なる。
【００７７】
これに対して、エンボス状の信号が形成されていない非信号領域３１１Ｂでは、ハロゲンランプ１５０から照射された光が信号領域３１１Ａのように回折しないため、そのまま戻り光となって、光量が減少しない状態でＣＣＤカメラ１４０に撮像されることになる。したがって、図１０Ａの左半分のように色が薄く（明るく）なる。
【００７８】
このように、色の濃さ（明るさ）が相違することで、信号領域３１１Ａと非信号領域３１１Ｂとの境界部３１２が明確となり、画像モニタ１６０上でも境界部３１２を明確に把握することができる。
【００７９】
そして、この境界部３１２は、図９に示すように、４つの観察領域１４０ａで撮像され、位置情報として記憶部に記憶される。
【００８０】
その後、例えば、基準基板３１０を３０°回転させ、再び４つの観察領域１４０ａで境界部３１２を撮像し、位置情報として再び記憶部に記憶する。
【００８１】
これを複数回行うことで、基準基板３１０自体の偏芯情報を得ることができるので、この偏芯情報に基づいて、４つのＣＣＤカメラ１４０の位置をセンターピン１３１から等距離になるように配置する。この工程を示すのが図８のＳＴ２である。このように等距離になった状態が、ＣＣＤカメラの基準位置となる。
【００８２】
そして、このＣＣＤカメラ１４０の基準位置のデータは、図８のＳＴ３に示すように、データとして記憶される。具体的には、画像モニタ１６０の内部のメモリデータの書き換え及びデータ処理側のＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ（Programable Logic Controller）バラメータの設定を行うことになる。
【００８３】
以上が、センターピン１３１に対するＣＣＤカメラ１４０の位置調整の工程であるが、この工程は、同一基板２１０に関する製造工程では、最初のみ行い、基板の種類が変わらない限り、再調整は不要である。
【００８４】
ＣＣＤカメラ１４０の基準位置のデータを取り込んだ後、この基準基板３１０は、図１の投入／排出ステーション１２１ｂから排出される。
【００８５】
その後、実際に貼り合わせるシート状ディスク２２０をシートチャック１１１上に載置する。
【００８６】
すなわち、図１１のＳＴ４に示すように、シート状ディスク２２０は、図３のシートチャック１１１上に配置される。具体的には、図１２に示すように、シート状ディスク２２０の信号記録をなすエンボス２２１が形成されている面を上にして配置される。
【００８７】
このとき、シート状ディスク２２０の中心穴２１２は、センターピン１３１の直径より十分大きく形成されているため、このセンターピン１３１に接触してシート状ディスク２２０自体が損傷等を受けることがない。
【００８８】
また、シート状ディスク２２０をシートチャック１１１上に載置すると同時に、図示しない真空装置を稼動させ、シートチャック１１１に設けられている真空吸引孔の真空引きを開始する。すると、シート状ディスク２２０は、シートチャック１１１上に精度良く固定されることになる。
【００８９】
このとき、上述のように極めて薄いシート状のシート状ディスク２２０は、機械的にチャッキングされないので、シート状ディスク２２０自体の損傷等が生じることがない。また、この真空引きの状態は、図１に示すチャック真空度表示１８０に表示されるので、常に最適の真空度を維持することができる。
【００９０】
シート状ディスク２２０を載量したアライメントステージ１１０は、アライメントステーション１２１ａにて、ＣＣＤカメラ１４０の下方に配置される。
【００９１】
このときのＣＣＤカメラ１４０とシート状ディスク２２０との関係を示すのが、図１３である。
【００９２】
図１３において、ＣＣＤカメラ１４０は、観察領域１４０ａが９０°等分になるように４つ配置される。すなわち、Ｙ軸方向にＹ１及びＹ２のＣＣＤカメラ１４０が配置され、Ｘ軸方向にＸ１及びＸ２のＣＣＤカメラ１４０が配置される。
【００９３】
図において、実線は上述の基準基板３１０から求められデータとして保存された基準位置を示す。すなわち、基準基板３１０における境界部３１２等を示す。
【００９４】
これに対して一点鎖線は、シート状ディスク２２０のエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部２２３を示すものである。
【００９５】
ところで、シート状ディスク２２０についても、上述の基準基板３１０と同様に、図７に示すように、シート状ディスク２２０の境界部２２３に対して、ハロゲンランプ１５０から垂直方向より光が照射される。
【００９６】
これに対して、従来は、光を斜めより照射していたため、図１０Ｂに示す非信号領域の反射光量と信号領域の反射光量の差がＣＣＤカメラでは明確なコントラストとして撮像できなかった。
【００９７】
しかし、垂直方向からハロゲンランプ１５０の光を照射する本実施の形態では、信号領域からの戻り光が大きく減少するため、明確なコントラストが実現できる。
【００９８】
具体的には、信号領域と非信号領域との反射光量の相違は、入射角＝０°の場合、Ｎ次の回折光強度は下記の式で表現される。
【００９９】
Ｐｎ＝ｓｉｎθｎ＝Ｎ・λ／ｄ ・・・・・・・・・・・（１）
ここで、Ｎは、回折次数、θは屈折角、λは波長、ｄは格子周期である。
【０１００】
本実施の形態では、シート状ディスク２２０のトラックピッチは、０．２μｍ乃至０．８μｍという極めて微小なトラックピッチである。また、照明はハロゲンランプ１５０を用いているので、上記式（１）のλ／ｄは、約１．０に近くなる。したがって、図９の１次の回折角θ１は、直角に近い大きな値をとり、信号領域からの戻り光は、著しく減少する。
【０１０１】
このため、信号領域と非信号領域との差は極めて大きくなり、境界部２２３がＣＣＤカメラ１４０にて明確にわかるような明瞭なコントラストが生じることになる。
【０１０２】
以上のようにして、４つのＣＣＤカメラ１４０で境界部２２３を撮像すると、図１３に示すように、破線の部分にシート状ディスク２２０が配置されていることが分かる。
【０１０３】
そして、この情報を上述の基準基板３１０の基準位置データ（実線部分）と比べると、図１３に示すように、両者は大きく偏芯誤差を生じていることになる。この工程を示すのが図１１のＳＴ５である。
【０１０４】
この偏芯誤差量は、具体的には以下のように算出する。
【０１０５】
図１３のＣＣＤカメラ１４０（Ｙ１）は、図で丸印で示す部分のシート状ディスク２２０の境界部２２３を検出する。
【０１０６】
この検出結果と予め基準位置として取り込んだデータにおけるＹ軸上の対応境界部３１２（図９参照）との差を、図１３で示すΔＹ１とする。
【０１０７】
また、ＣＣＤカメラ１４０（Ｙ２）も同様に、基準基板３１０の境界部３１２との差を求め、ΔＹ２とする。
【０１０８】
一方、Ｘ軸上でも同様にＣＣＤカメラ１４０（Ｘ１）でΔＸ１を求め、ＣＣＤカメラ１４０（Ｘ２）で、ΔＸ２を求める。
【０１０９】
すると、図１３において、ΔＸで示すＸ軸方向の誤差量は、
ΔＸ＝（ΔＸ１＋ΔＸ２）／２となる。
【０１１０】
また、図において、ΔＹで示すＹ軸方向の誤差量は、
ΔＹ＝（ΔＹ１＋ΔＹ２）／２
となる。
【０１１１】
このことから、全体の誤差量は、
（１／２）・√｛（ΔＸ１+ΔＸ２）２＋（ΔＹ１＋ΔＹ２）２｝
となる。
【０１１２】
このように、誤差量は、シート状ディスク２２０のエンボスが形成されている信号領域の中心（図１３中の破線の丸印）における誤差量を基準基板３１０の中心（図１３中の実線の丸印）と比較することにより行われる。
【０１１３】
また、前述の演算式からも判るように、シート状ディスク２２０のシート材料等の膨張、収縮による信号部２２１の直径変化の影響を受けることなく、中心位置を算出することができる。
【０１１４】
このように、誤差量を基準位置の情報に基づく許容範囲である既定値と比較し偏芯誤差量の有無とその量を特定するのが、図１１のＳＴ６である。
【０１１５】
ここで、誤差量が既定値より大の場合は、その誤差量を図１に示す画像モニタ１６０に表示させ、アライメントステージ１１０のＸ軸ステージ１１２とＹ軸ステージ１１３を移動させる（ＳＴ７）。
【０１１６】
具体的には、図３のＸ軸ステージ１１２を上記ΔＸ（図１３）分だけ移動させ、Ｙ軸ステージ１１３を上記ΔＹ（図１３）分だけ移動させることになる。
【０１１７】
このとき、Ｘ軸ステージ１１２及びＹ軸ステージ１１３が移動しても、センターピン１３１は移動しないため、センターピン１３１に対するシート状ディスク２２０の境界部２２３を、基準基板３１０の境界部３１２と同様に変更することができる。
【０１１８】
この調整は、容易、かつ、非接触で行うので、シート状ディスク２２０自体に損傷等を与えることなく行うことができる。また、従来と異なり、偏芯誤差量を計測するのに、シート状ディスク２２０を回転等させる必要がないので、機械が大型化せず、タクトタイムの増大を招くことがない。
【０１１９】
ところで、このようにＸ軸ステージ１１２とＹ軸ステージ１１３とを移動させて調整した後、再び、図１１のＳＴ５に示すように、偏芯誤差量を検出し、未だ既定値より大の場合（ＳＴ６）には、再びＸ軸ステージ１１２及びＹ軸ステージ１１３を移動させる（ＳＴ７）。
【０１２０】
このような工程を経て、ＳＴ６で、誤差量が既定値より小さくなったところで、このシート状ディスク２２０の位置を基板２１０と合致させるためのアライメント工程が終了する。
【０１２１】
以上のように、図１に示すアライメントステーション１２１ａで図１１に示すアライメントが終了すると、シート状ディスク２２０を載置したアライメントステージ１１０は、貼り付ける基板２１０が供給されて、図１に示す圧着ステーション１２１ｃまで移動させられる。
【０１２２】
この圧着ステーション１２１ｃでは、基板２１０の中心穴２１２を、図４に示すように、センターピン１３１を基準に配置する（図１４のＳＴ８）。このとき、基板２１０は、シート状ディスク２２０の１ｍｍ上方に保持される。
【０１２３】
また、シート状ディスク２２０の図４中の上面、または、基板２１０の図４中の下面には接着用粘着剤が配置されている。
【０１２４】
その後、図１に示すように、中央部が凸状のパット印刷用のシリコンゴムパッド１１５を用いて、所定の荷重及び静止時間で基板２１０とシート状ディスク２２０とを接着用粘着剤を介して、圧着すること（図１４のＳＴ９）で、貼り合わされたＤＶＲディスク２００が形成される。
【０１２５】
その後、所定の工程を経て、図２に示すように、ＤＶＲディスク２００が完成する。
【０１２６】
以上のように、本実施の形態によれば、基板２１０の位置決めのみにセンターピン１３１による「隙間嵌合」を用い、シート状ディスク２２０については非接触で偏芯誤差量を算出し、調整するので、従来に比較して総合的な偏芯誤差量を低減することができる。
【０１２７】
また、シート状ディスク２２０のエンボスが形成された信号領域の偏芯誤差量を直接に算出、修正するため、シート状ディスク２２０に負荷をかけることがなく、シート状ディスク２２０の変形等を防ぐことができる。
【０１２８】
センターピン１３１のサイズを複数個用意するので、基板２１０の位置決め誤差量を小さくすることができ、貼リ合わせ後のＤＶＲディスク２００の総合値芯誤差量を低減させることができる。
【０１２９】
シート状ディスク２２０の中心位置（図１３の破線丸印）の算出を行う基準を、信号領域の最外周部である境界部２２３にすることで、ＤＶＲディスク製造装置１００の位置決め機構に誤差があっても、ＤＶＲディスク２００完成時の偏芯誤差量の割合を小さくすることができる。
【０１３０】
また、固定された複数のＣＣＤカメラ１４０により、基準位置との誤差演算を瞬時に行うことができ、従来のようにシート状ディスク２２０等を回転させる方法に比較して極めて短時間で、その偏芯誤差量を算出することができる。
【０１３１】
さらに、この偏芯誤差量の算出は、その偏芯誤差修正をアライメントステージ１１０で行うと同時に、新たな値芯誤差量を算出することができるので、フィードバックループを組むことにより、更なる時間短縮と精度向上が可能となる。
【０１３２】
本実施の形態に係るＤＶＲディスク製造装置１００によって作成されたＤＶＲディスク２００の偏芯誤差量が分かっていれば、これを補正値として偏芯誤差修正ループの中へ取り込むことにより、偏芯誤差量の更なる低減が可能となる。
【０１３３】
なお、本実施の形態では、シート状ディスク２２０の信号領域の最外周である境界部２２３をＣＣＤカメラ１４０で撮像しているが、これに限らず、最内周に存在する境界部を利用してもよい。
【０１３４】
また、最内周がリードイン信号部となり、最外周がリードアウト信号部となっていてもよい。すなわち、信号記録をなすエンボスが設けられている部分と設けられていない節分の境目であれば、本実施の形態における境界部の役割を果たすことができる。
【０１３５】
本発明は、上述の各実施の形態や各変形例に限定されない。さらに、上述の各実施の形態は、相互に組み合わせて本発明を構成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
以上述べたように、本発明によれば、非接触で精度良く、一のディスクの回転偏芯誤差量を算出することができるとともに、ディスクを回転させる等の複雑な構成が不要で、製造コストも減少させることができる多層ディスクの製造装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】 本発明の実施の形態に係るＤＶＲディスク製造装置を示す概略斜視図である。
【図２Ａ】 図１のＤＶＲディスク製造装置で製造されるＤＶＲディスクの概略断面図である。
【図２Ｂ】 図２Ａに示した信号面を示す概略部分拡大図である。
【図３】 図１のアライメントステージ等を示す概略断面図である。
【図４】 図３のセンターピン等の構成を示す概略断面図である。
【図５】 図３に示すアライメントステージや可動ステーション等の状態を示す概略斜視図である。
【図６Ａ】 シート状ディスク、基板及び基板基準ピンを示す概略斜視図である。
【図６Ｂ】 図６Ａに示した基板基準ピンの構成を示す概略断面図である。
【図７】 ハロゲンランプの光の光路を示す概略説明図である。
【図８】 センターピンに対するＣＣＤカメラの位置調整を行う工程を示すフローチャートである。
【図９】 基準基板とＣＣＤカメラ等の配置を示す概略平面図である。
【図１０Ａ】 ＣＣＤカメラで境界部を撮像した撮像結果を画像モニタにおいて示した図である。
【図１０Ｂ】 光の反射と戻り光の状態とを示す概略説明図である。
【図１１】 シート状ディスクの位置調整アライメントを示すフローチャートである。
【図１２】 シート状ディスクがシートチャック上に配置された状態の説明図である。
【図１３】 ＣＣＤカメラとシート状ディスクとの関係を示す概略図である。
【図１４】 基板とシート状ディスクとの貼り合わせ工程を示すフローチャートである。

Claims (5)

  1. 一のディスクと他のディスクとを貼り合わせる多層ディスクの製造装置であって、
    上記一のディスクと上記他のディスクとを離して該他のディスクの外周端部を支持し、両者の間に隙間を生じさせる支持手段と、
    上記他のディスクの信号領域の中心位置を基準位置に対して位置決めする中心位置決め部と、
    上記一のディスクのエンボス状の信号領域と非信号領域との境界部に対して光を照射する複数の光照射手段と、
    上記境界部に上記光照射手段により照射された光の戻り光を撮像する複数の撮像手段と、
    上記撮像手段により得られた上記境界部の位置情報に基づいて上記一のディスクの上記基準位置に対する偏芯誤差量を求める算出手段と、
    上記一のディスクと上記中心位置決め部との相対位置を可変させることにより、上記算出手段により求められた該一のディスクの偏芯誤差量を許容範囲内とする可変手段と、
    上記一のディスクと上記他のディスクとを、中心部から外周に向かって順に接触させて貼り合わせる圧着手段とを有し、
    上記中心位置決め部は、上記一のディスクの位置を調整するアライメントステーションと該一のディスクと上記他のディスクとを圧着する圧着ステーションとの間を移動する可動ステーションに設けられたセンターピンであり、
    上記可変手段は、上記一のディスクと平行な同一平面内の２軸ステージであり、上記可動ステーション上に設けられており、該一のディスクは、該２軸ステージ上に設けられた吸引部によって吸引固定されることを特徴とする多層ディスク製造装置。
  2. 上記センターピンの上部には、基部へ向かって拡径されるようなテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層ディスク製造装置。
  3. 上記センターピンは、径の異なる複数のセンターピンよりなることを特徴とする請求項１記載の多層ディスク製造装置。
  4. 上記光照射手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向から光を照射する構成となっており、
    上記撮像手段は、上記一のディスクの表面に対し略垂直方向に反射する戻り光を撮像する構成となっていることを特徴とする請求項１記載の多層ディスク製造装置。
  5. 上記一のディスクがシート状ディスクであり、上記他のディスクが基板状ディスクであり、このシート状ディスクが上記基板状ディスクより薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の多層ディスクの製造装置。
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