JPH0783624A - 成形用スタンパの歪み測定方法および測定装置 - Google Patents

成形用スタンパの歪み測定方法および測定装置

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JPH0783624A
JPH0783624A JP22557093A JP22557093A JPH0783624A JP H0783624 A JPH0783624 A JP H0783624A JP 22557093 A JP22557093 A JP 22557093A JP 22557093 A JP22557093 A JP 22557093A JP H0783624 A JPH0783624 A JP H0783624A
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JP
Japan
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stamper
pattern
strain
distortion
image
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JP22557093A
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Makoto Tsukahara
誠 塚原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】スタンパの歪みを簡便かつ高精度に測定できる
成形用スタンパの歪み測定方法および測定装置の提供。 【構成】成形品の表面に刻印するスタンパ3に格子模様
11を有する参照模様板10を対向配置し、スタンパ3に格
子模様11を反射させてできる像が元の模様から変形した
程度に基づいてスタンパ3の表面の歪みの大きさを測定
する。測定対象となるスタンパ3の反射像を写真機30で
撮影して得た写真を、歪みのないスタンパ3の反射像の
写真と比較すれば、簡便かつ高精度に歪み測定ができる
ようになるうえ、反射像が得られれば測定可能となるた
め、スタンパ3を金型5に取付けた状態でも測定が行え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は成形用スタンパの歪み
(ゆがみ)測定方法および測定装置に関し、特に、コン
パクトディスク、レーザーディスク、および、光磁気デ
ィスクの基板等の成形品を成形するためのスタンパの歪
み測定に最適な歪み測定方法および測定装置に関する。
【0002】
【背景技術】近年、多量の情報を記録できる記録媒体と
して、コンパクトディスク、レーザーディスク、およ
び、光磁気ディスク等の光ディスクが知られている。こ
のような光ディスクの基板は、主に射出成形品であり、
その基板の表面には、アナログ信号またはデジタル信号
として光学的に読み取り可能な無数の情報ピットや、情
報が記録されたトラックを正確にトレースさせるために
光学ヘッドを案内する案内溝等が設けられている。これ
らの情報ピットおよび案内溝は、光ディスクの基板を成
形するにあたり、金型に交換可能に取付けられる面状の
型であるスタンパによって基板の表面に刻印される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スタン
パは厚さが薄いため、スタンパの製造工程、例えば、原
盤に電鋳する際、あるいは、原盤によりプレス加工する
際に、また、金型に取付けるための加工や、金型への組
付けによって変形することがある。これにより、スタン
パの表面に歪みが発生し、この歪みが光ディスクの基板
に偏光ムラを生じさせる等の不良現象の原因となる。こ
のため、スタンパの歪みの有無を簡便かつ高精度に測定
できる測定方法および測定装置が要望されている。な
お、スタンパの検査方法として、スタンパの表面に照射
した光の反射光をスクリーン上に拡大・投影するシャド
ーグラフ法がある。この方法によれば、スタンパの表面
に付いた傷等の検査は行えるが、歪みを定量的に測定す
ることはできない。また、表面粗さ測定機等により、ス
タンパの歪みを測定することも考えられるが、触針方式
の表面粗さ測定では、スタンパの表面に傷が付くので使
用できず、非接触方式では、金型に取付けた状態のスタ
ンパを測定するのが困難となり、実際には使用できな
い。このため、従来は、スタンパを金型に取付け、実際
に基板を射出成形し、完成した基板が偏向ムラ等の不良
現象を起こすか否かを調べることにより、スタンパの歪
みの有無を判定していたので、生産の上で大きな無駄が
生じていた。
【0004】本発明の目的は、スタンパの歪みを簡便か
つ高精度に測定できる成形用スタンパの歪み測定方法お
よび測定装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明は、成
形品の表面に所定の刻印を行うスタンパに所定形状の模
様を反射させてできる像が元の前記模様から変形した程
度に基づいて前記スタンパの表面の歪みの大きさを測定
することを特徴とする。
【0006】本発明の第2発明は、成形品の表面を刻印
するスタンパに対向配置されかつ所定形状の模様を有す
る参照模様板と、前記スタンパに前記模様を反射させて
できる像が元の前記模様から変形した程度に基づいて前
記スタンパの表面の歪みの大きさを測定する測定手段と
を備えたことを特徴とする。
【0007】以上において、前記測定手段としては、測
定対象となるスタンパの表面で反射させてできる前記参
照模様板の反射像と、歪みのないスタンパの反射像とを
比較できる測定手段を備えたものを採用するのが好まし
い。具体的には、前記測定手段として、写真機、およ
び、ビデオカメラならびにこのビデオカメラの映像出力
を画像データとして記録し演算するコンピュータ等が採
用できる。また、前記スタンパの表面で反射させる所定
形状の模様としては、碁盤目状に形成された格子模様が
望ましい。
【0008】
【作用】このような本発明では、スタンパの表面が鏡面
に近い状態となるので、どんなものでもその像をスタン
パの表面で反射させることによって反射像を得ることが
できる。この反射像は、当該スタンパの歪みの大きさ等
に影響されるので、スタンパに所定形状の模様を反射さ
せれば、その反射像の変形した程度に基づいて歪みの大
きさが測定できるようになる。また、金型に取付けたス
タンパからも反射像を得ることが可能なため、金型に取
付けたスタンパに対しても歪み測定が行えるようにな
る。さらに、反射像の記録および拡大は容易なので、簡
便かつ高精度の測定が可能になり、これらにより前記目
的が達成される。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には、本発明の第1実施例に係る成形用スタ
ンパの歪み測定装置1が示されておる。この測定装置1
は、スタンパの固定治具2に取付けられたスタンパ3の
歪みを測定するものである。測定装置1には、スタンパ
3に反射させてできる像の原形である参照模様板10と、
この参照模様板10の光を照射する光源であるランプ4
と、固定治具2を介してスタンパ3を固定する測定台20
と、スタンパ3の反射像を撮影する写真機30とを備えた
ものである。
【0010】参照模様板10は、所定形状の模様として碁
盤目状の格子模様11を有するものである。測定台20は、
水平面に沿って直角に交差する二方向に移動可能となっ
たステージ部21と、固定治具2が取付けられるととも
に、水平方向軸および鉛直方向軸の二軸を中心に回動可
能とされたスタンパ取付部22とを備えたものである。ス
タンパ取付部22は、ステージ部21に鉛直方向に移動可能
に取付けられている。写真機30は、一眼レフ式のカメラ
であり、水平方向軸および鉛直方向軸の二軸を中心に回
動可能に固定台31に取付けられている。この固定台31
は、測定台20に対して上下、左右、および、前後の三方
向に移動可能となっている。
【0011】このような本実施例では、予め歪みのない
スタンパ3を歪まないように固定治具2に取付け、この
歪みのないスタンパ3の反射像である参照像を写真機30
で撮影し、これにより参照像を写真にしておく。そし
て、測定対象となるスタンパ3を測定装置1にセット
し、このスタンパ3の反射像を撮影する。ここで得られ
た写真と参照像の写真とを比較することにより、測定対
象となるスタンパ3に反射させて得られた模様が元の格
子模様11からどれくらい変形したかを測定し、この変形
の程度に基づいて歪みの大きさを測定する。
【0012】前述のような本実施例によれば、次のよう
な効果がある。すなわち、スタンパ3に所定形状の格子
模様11を反射させてできる像が変形した程度に基づいて
歪みの大きさを定量的に測定することができる。
【0013】また、格子模様11を反射させた像は、記録
および拡大が容易なので、スタンパ3の歪みを高精度に
測定することがきできる。
【0014】さらに、参照模様板10の格子模様11は、直
行座標として利用できるので、スタンパ3の局所的に歪
んでいる部分を容易に特定することができる。
【0015】図2には、本発明の第2実施例が示されて
おり、本実施例は前記第1実施例において測定手段とし
て設けた写真機30を、ビデオカメラ32およびコンピュー
タ33としたものである。すなわち、ビデオカメラ32は、
参照模様板10の格子模様11をスタンパ3で反射させた像
をコンピュータ33に入力可能な電気信号に変換するもの
である。コンピュータ33は、ビデオカメラ32からの映像
出力を処理して得た画像データに基づいてスタンパ3の
歪みを算出するものである。例えば、予めコンピュータ
33には、歪みのないスタンパ3の反射像の画像データで
ある適正スタンパデータと、歪みが数値的に既知となっ
た多数のスタンパ3の反射像の画像データである歪みス
タンパデータとが記憶されている。
【0016】そして、コンピュータ33は、歪みの大きさ
が未知のスタンパ3を測定するにあたり、測定対象とな
ったスタンパ3の画像データを適正スタンパデータと比
較し、当該画像データが適正スタンパデータから許容範
囲内にあるときには、スタンパ3に歪みがないと判定す
るようになっている。一方、前述の画像データが適正ス
タンパデータの許容範囲外にあるときには、その画像デ
ータを歪みスタンパデータと参照して測定対象のスタン
パ3の歪みを算出するようになっている。なお、コンピ
ュータ33は、算出された歪みの値に基づき、スタンパ3
の三次元データを作成し、さらに、この三次元データを
処理してスタンパ3の立体図を構成するようになってい
る。スタンパ3の立体図は、CRTディスプレイ等で表
示するにあたり、厚み方向の倍率が径方向および周方向
の倍率よりも大きく設定され、歪みの状態が容易に理解
可能となっている。このような本実施例においても前記
第1実施例と同様な作用、効果を得ることができる他、
スタンパ3の歪み測定を自動化できるという効果を付加
できる。
【0017】図3には、本発明の第3実施例が示されて
おり、本実施例は前記第1実施例における参照模様板10
を格子模様11を撮影したスライドフィルムとするととも
に、測定手段である写真機30をスクリーン35としたもの
である。すなわち、スライドフィルムは、映写機12にセ
ットされるものであり、その像がスタンパ3で反射して
スクリーン35に結像されるようになっている。スクリー
ン35には、碁盤目状の格子模様34が印刷されたものであ
る。このスクリーン35の格子模様34は、前述のスライド
フィルムを歪みのないスタンパ3に反射させてスクリー
ン35上に結像させた模様と一致するものである。測定対
象となるスタンパ3に反射させた映写機12の像は、スク
リーン35に投影像となって現れる。この投影像は、スタ
ンパ3に歪みがあるときには変形し、格子模様34からず
れて格子模様34と一致しない。このため、投影像が変形
して格子模様34からずれた変形量を計測すれば、この変
形量に基づいて歪みを測定できるようになっている。こ
のような本実施例においても前記第1および第2実施例
と同様な作用、効果を得ることができる他、スタンパ3
の歪みの有無を目視により容易に判別できるという効果
を付加できる。
【0018】図4には、本発明の第4実施例が示されて
おり、本実施例は前記第1実施例において固定治具2に
取付けたスタンパ3を測定対象としたのを、金型5に取
付けたスタンパ3を測定対象としたものである。すなわ
ち、スタンパ3は、金型5に取付けられた状態で測定装
置40にセットされている。測定装置40には、金型5を固
定する基台41と、この基台41に対してそれぞれX軸方向
(図中前後方向)、Y軸方向(図中左右方向)、および
Z軸方向(図中上下方向)に移動可能とされたスライダ
42〜44と、スライダ44に回動可能に取付けられたアーム
45とが備えられている。このうちアーム45には、写真機
30、参照模様板10、および、ランプ4が取付けられてい
る。スライダ42〜44の位置、および、アーム45の回動角
度を調整することにより、金型5に取付けたスタンパ3
は、参照模様板10の格子模様11を反射して、その反射像
を写真機30に撮影させることができるようになってい
る。このような本実施例においても前記第1および第3
実施例と同様な作用、効果を得ることができる他、金型
5に取付けた状態でもスタンパ3の歪みを測定できると
いう効果を付加できる。
【0019】以上、本発明について好適な実施例を挙げ
て説明したが、本発明は、この実施例に限られるもので
なく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改
良並びに設計の変更が可能である。例えば、所定形状の
模様としては、碁盤目状の格子に限らず、半径が等間隔
に拡大された複数の同心円を描いたものでもよく、ま
た、面材の表面に描かれたものや、物体の外形として成
形されたものに限らず、二つに分割したレーザー光線等
を干渉させた干渉縞等の模様でもよい。レーザー光線の
干渉縞を利用する場合には、レーザー光線の光源を二台
用い、二つの干渉縞を発生させ、これらの干渉縞を交差
させて格子縞を形成してもよい。
【0020】また、参照模様板としては、面材の表面に
模様を描いたものに限らず、ピアノ線等の線状部材で格
子を形成した参照模様板や、線状の発光素子で格子を形
成して自ら発光するようにした参照模様板でもよい。さ
らに、前記第1実施例では、歪みのないスタンパの反射
像である参照像と、測定対象となるスタンパの反射像と
を比較する比較測定を行ったが、必ずしも比較測定を行
う必要はなく、写真に写っている格子模様11の変形量に
基づいて歪みの有無を判定するだけでもよく、あるい
は、光学法則に基づいた演算を行うことにより格子模様
11の変形量から歪みを算出してもよい。なお、光ディス
クの基板等の成形方法は、射出成形に限らず、射出圧縮
成形等の他の方法でもよく、本発明はスタンパを利用し
て成形される全ての成形品に適用できる。
【0021】
【発明の効果】前述のように本発明によれば、スタンパ
の歪みの有無を簡便かつ高精度に測定することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す模式図である。
【図2】本発明の第2実施例を示す模式図である。
【図3】本発明の第3実施例を示す模式図である。
【図4】本発明の第4実施例を示す模式図である。
【符号の説明】
1,40 成形用スタンパの歪み測定装置 3 スタンパ 5 金型 10 参照模様板 11 所定形状の模様である格子模様 30 測定手段としての写真機 32 測定手段を構成するビデオカメラ 33 測定手段を構成するコンピュータ 35 測定手段としてのスクリーン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】成形品の表面に所定の刻印を行うスタンパ
    に所定形状の模様を反射させてできる像が元の前記模様
    から変形した程度に基づいて前記スタンパの表面の歪み
    の大きさを測定することを特徴とする成形用スタンパの
    歪み測定方法。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の成形用スタンパの歪み測
    定方法において、予め歪みのない状態のスタンパに反射
    させた像である参照像を得ておき、この参照像と測定対
    象となるスタンパに反射させてできる像とを比較して歪
    みを測定することを特徴とする成形用スタンパの歪み測
    定方法。
  3. 【請求項3】成形品の表面を刻印するスタンパに対向配
    置されかつ所定形状の模様を有する参照模様板と、前記
    スタンパに前記模様を反射させてできる像が元の前記模
    様から変形した程度に基づいて前記スタンパの表面の歪
    みの大きさを測定する測定手段とを備えたことを特徴と
    する成形用スタンパの歪み測定装置。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の成形用スタンパの歪み測
    定装置において、前記スタンパは前記成形品を成形する
    金型に取付けられた状態で測定されることを特徴とする
    成形用スタンパの歪み測定装置。
JP22557093A 1993-09-10 1993-09-10 成形用スタンパの歪み測定方法および測定装置 Pending JPH0783624A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005351760A (ja) * 2004-06-10 2005-12-22 Honda Lock Mfg Co Ltd 歪み測定方法及び装置
JP2007218867A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Hitachi Kokusai Electric Inc マクロ観察機能を備えた線幅測定装置
JP2009236754A (ja) * 2008-03-27 2009-10-15 Fukuoka Prefecture ひずみ計測方法、ひずみ計測システム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Date Code Title Description
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Effective date: 20020205