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図面 (7)

課題

本発明は、回転装置において、回転制御の精度を向上し得るようにする。

解決手段

回転装置において、ロータリエンコーダの第1のトラツクと同心状に設けられた当該ロータリエンコーダの第2のトラツクに基準クロツクを記録再生する記録再生手段を設け、校正モード時、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定速度でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力源を制御しながら、基準クロツクを記録再生手段を介してロータリエンコーダの第2のトラツクに記録する一方、当該校正モードに続く回転モード時、ロータリエンコーダの第2のトラツクに記録された基準クロツクに基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力源の駆動状態を制御することを設けるようにした。

概要

背景

従来、光デイスク成形時の金型として使用するスタンパにおいては、図5(A)〜図5(E)に示す以下の手順に従つて製造されている。

すなわち、まず図5(A)に示すように、一面が極めて平滑に研磨されたガラス板1の当該一面1A上にフオトレジスト2を塗布することによりレジスト層を形成し、次いで図5(B)に示すように、このレジスト層を記録信号に基づいて露光し、現像することによりガラス板1の一面1A上に記録信号に応じた凹凸パターン2Aを形成する。

続いて図5(C)に示すように、このガラス板1の凹凸パターン2A上にメツキ処理により例えばニツケル等の金属材からなる金属層3を形成し、この後図5(D)に示すように、この金属層3をガラス板1から剥離し、洗浄した後、図5(E)に示すような中央部にセンターホール4を穿設する。

これにより、一面に記録信号に応じた凹凸パターン5Aを有するスタンパ5を得ることができる。

ところでこのようなスタンパ5の製造方法において、ガラス板1上に積層形成されたレジスト層を記録信号に基づいて露光する工程(図5(B))では、通常レーザカツテイングマシーンと呼ばれる専用の露光装置が用いられる。

実際上、レーザカツテイングマシーンにおいては、露光対象のガラス板1をその中心軸を中心として回転自在に固定保持し、これを回転させながら記録信号に基づいてレーザ光をガラス板1上のレジスト層に照射するようになされ、これにより当該レジスト層を記録信号に応じて露光し得るようになされている。

この場合ガラス板1を対応する光デイスクの規格に応じて高精度で回転速度を制御しながら回転駆動させる必要がある。

このためかかる構成のレーザカツテイングマシーンにおいては、通常図6に示すように、露光対象のガラス板1を回転駆動させる回転装置6の回転出力源としてのスピンドルモータ7の出力軸に、ロータリエンコーダ8が取り付けられている。

この場合ロータリエンコーダ8には所定角度間隔切欠きが設けられており、回転するロータリエンコーダ8の各切欠きを読出しセンサ9を用いてパルス信号として検出し、当該検出したパルス信号が基準クロツク発生器10から出力される基準クロツクに追従するように、PLL(Phase Locked Loop)アンプ11を用い、モータ駆動回路12を介してスピンドルモータ7の回転をPLL制御することにより、スピンドルモータ7から所定の回転出力を得られるようになされている。

概要

本発明は、回転装置において、回転制御の精度を向上し得るようにする。

回転装置において、ロータリエンコーダの第1のトラツクと同心状に設けられた当該ロータリエンコーダの第2のトラツクに基準クロツクを記録再生する記録再生手段を設け、校正モード時、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定速度でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力源を制御しながら、基準クロツクを記録再生手段を介してロータリエンコーダの第2のトラツクに記録する一方、当該校正モードに続く回転モード時、ロータリエンコーダの第2のトラツクに記録された基準クロツクに基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力源の駆動状態を制御することを設けるようにした。

目的

効果

実績

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牽制数
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請求項1

回転力出力源から出力される回転力に基づいて回転するロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づき得られるパルス信号と、基準クロツク発生手段から出力される基準クロツクとに基づいて上記ロータリエンコーダを所定状態に回転させるように上記回転力出力源の駆動状態を制御する回転装置において、上記ロータリエンコーダの第1のトラツクと同心状に設けられた当該ロータリエンコーダの第2のトラツクに上記基準クロツクを記録再生する記録再生手段を具え、校正モード時、上記回転力出力源の駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い回転数で上記ロータリエンコーダを回転させると共に上記ロータリエンコーダの上記第1のトラツクに記録された上記パルス発生情報に基づいて上記ロータリエンコーダを一定速度で回転させるように上記回転駆動源の駆動状態を制御しながら、上記基準クロツクを上記記録再生手段を介して上記ロータリエンコーダの上記第2のトラツクに記録する一方、当該校正モードに続く回転モード時、上記ロータリエンコーダの上記第2のトラツクに記録された上記基準クロツクに基づいて上記ロータリエンコーダを上記所定状態に回転させるように上記回転力出力源の駆動状態を制御することを特徴とする回転装置。

請求項2

回転力出力源から出力される回転力に基づいて回転するロータリエンコーダに記録されたパルス発生情報に基づき得られるパルス信号と、基準クロツク発生手段から出力される基準クロツクとに基づいて上記ロータリエンコーダを所定状態に回転させるように上記回転力出力源の駆動状態を制御する回転装置において、上記パルス信号及び上記基準クロツクの位相差を検出する位相差検出手段と、上記位相差検出手段により検出された上記パルス信号及び上記基準クロツクの上記位相差を、必要に応じて記録する記録手段と、上記記録手段に記録された上記位相差に基づいて、必要に応じて上記パルス信号を補正する補正手段とを具え、位相差検出モード時、上記ロータリエンコーダに記録された上記パルス発生情報に基づいて、上記回転力出力源の駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定の回転数で上記ロータリエンコーダを回転させるように上記回転力出力手段を制御しながら、上記位相差検出手段により検出された上記パルス信号及び上記基準クロツクの上記位相差を上記記録手段に記録させる一方、当該位相差検出モードに続く回転モード時、上記記録手段に記録された上記パルス信号及び上記基準クロツクの上記位相差に基づいて、上記ロータリエンコーダから読み出された上記パルス発生情報に基づく上記パルス信号を上記補正手段により補正し、当該補正されたパルス信号に基づいて上記ロータリエンコーダを所定状態に回転させるように上記回転力出力手段を制御することを特徴とする回転装置。

請求項3

上記記録手段は、上記位相差検出モード時、上記ロータリエンコーダを複数回転させたときの上記位相差検出手段により検出される上記パルス信号及び上記基準クロツクの上記位相差の平均値を記録することを特徴とする請求項2に記載の回転装置。

--

0001

以下の順序で本発明を説明する。

0002

発明の属する技術分野
従来の技術(図5及び図6
発明が解決しようとする課題(図6
課題を解決するための手段
発明の実施の形態(図1図4
発明の効果

技術分野

0003

本発明は回転装置に関し、例えばレーザカツテイングマシンに適用して好適なものである。

背景技術

0004

従来、光デイスク成形時の金型として使用するスタンパにおいては、図5(A)〜図5(E)に示す以下の手順に従つて製造されている。

0005

すなわち、まず図5(A)に示すように、一面が極めて平滑に研磨されたガラス板1の当該一面1A上にフオトレジスト2を塗布することによりレジスト層を形成し、次いで図5(B)に示すように、このレジスト層を記録信号に基づいて露光し、現像することによりガラス板1の一面1A上に記録信号に応じた凹凸パターン2Aを形成する。

0006

続いて図5(C)に示すように、このガラス板1の凹凸パターン2A上にメツキ処理により例えばニツケル等の金属材からなる金属層3を形成し、この後図5(D)に示すように、この金属層3をガラス板1から剥離し、洗浄した後、図5(E)に示すような中央部にセンターホール4を穿設する。

0007

これにより、一面に記録信号に応じた凹凸パターン5Aを有するスタンパ5を得ることができる。

0008

ところでこのようなスタンパ5の製造方法において、ガラス板1上に積層形成されたレジスト層を記録信号に基づいて露光する工程(図5(B))では、通常レーザカツテイングマシーンと呼ばれる専用の露光装置が用いられる。

0009

実際上、レーザカツテイングマシーンにおいては、露光対象のガラス板1をその中心軸を中心として回転自在に固定保持し、これを回転させながら記録信号に基づいてレーザ光をガラス板1上のレジスト層に照射するようになされ、これにより当該レジスト層を記録信号に応じて露光し得るようになされている。

0010

この場合ガラス板1を対応する光デイスクの規格に応じて高精度で回転速度を制御しながら回転駆動させる必要がある。

0011

このためかかる構成のレーザカツテイングマシーンにおいては、通常図6に示すように、露光対象のガラス板1を回転駆動させる回転装置6の回転出力源としてのスピンドルモータ7の出力軸に、ロータリエンコーダ8が取り付けられている。

0012

この場合ロータリエンコーダ8には所定角度間隔切欠きが設けられており、回転するロータリエンコーダ8の各切欠きを読出しセンサ9を用いてパルス信号として検出し、当該検出したパルス信号が基準クロツク発生器10から出力される基準クロツクに追従するように、PLL(Phase Locked Loop)アンプ11を用い、モータ駆動回路12を介してスピンドルモータ7の回転をPLL制御することにより、スピンドルモータ7から所定の回転出力を得られるようになされている。

発明が解決しようとする課題

0013

ところがかかる構成の回転装置6では、ロータリエンコーダ8へのトラツク8Aの取り付け誤差などの偏芯基準円真円度誤差などに起因して、微妙だがまとまつた範囲に同方向に現れる誤差(以下、これを累積誤差と呼ぶ)が発生することがある。

0014

そしてこの累積誤差はスピンドルモータ7を回転させた際にスピンドルモータ7の回転に同期した比較的低い周波数フラツタとして現れる。

0015

このためロータリエンコーダ8を用いてスピンドルモータ7の角度を検出し、基準クロツク発生器10の基準クロツク信号に追従すべくPLLアンプ11にてPLL制御を行つて回転させた場合、PLL応答周波数はロータリエンコーダ8のフラツタに追従してしまい、スピンドルモータ7の回転にロータリエンコーダ8と同様のフラツタを生じさせることになり、スピンドルモータ7の高精度な回転制御不都合であり、これが光デイスク原盤の作成において記録密度のさらなる向上を阻害する一因となつていた。

0016

また誤差及び累積誤差を少なくするため、例えば回転形磁気スケールを用いて自体検査法校正した基準の角度検出器(以下、これを基準スケールと呼ぶ)と、被校正角度検出器とを比較測定する方法がある。

0017

しかしながら基準スケールと被校正角度検出器との比較測定には、微小角を高分解能自動測定するために、安定した等速運動を利用して各検出パルス時間間隔を測定し、時々刻々の速度とその時の時間間隔からパルス間の相対位置誤差を求める時間変換法を用いるものなので、ロータリエンコーダのもつ分割角度の誤差と累積誤差及び取り付け誤差等を測定する過程演算方法が複雑な上に複数のセンサが必要であり、装置の構造が煩雑になるために不都合を生じていた。

0018

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、回転制御の精度の向上を実現し得る簡易な構成の回転装置を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段

0019

かかる課題を解決するため本発明においては、回転装置において、ロータリエンコーダの第1のトラツクと同心状に設けられた当該ロータリエンコーダの第2のトラツクに基準クロツクを記録再生する記録再生手段を設け、校正モード時、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定速度でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力源を制御しながら、基準クロツクを記録再生手段を介してロータリエンコーダの第2のトラツクに記録する一方、当該校正モードに続く回転モード時、ロータリエンコーダの第2のトラツクに記録された基準クロツクに基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力源の駆動状態を制御することを設けるようにした。

0020

この結果、校正モード時には、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて回転力出力源を回転制御する場合に比べて、より累積誤差の少ない状態で回転力出力源を回転制御しながらロータリエンコーダの第2のトラツクに基準クロツクを記録することができる。

0021

従つて校正モードに続く回転モード時には、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて回転力出力源の駆動状態を制御する場合に比べて、より回転誤差の少ない状態で回転力出力源の駆動状態を制御することができる。

0022

また本発明においては、回転装置において、パルス信号及び基準クロツクの位相差を検出する位相差検出手段と、位相差検出手段により検出されたパルス信号及び基準クロツクの位相差を必要に応じて記録する記録手段と、記録手段に記録された位相差に基づいて必要に応じてパルス信号を補正する補正手段とを設け、位相差検出モード時、ロータリエンコーダに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源の駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定速度でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力源を制御しながら、位相差検出手段により検出されたパルス信号及び基準クロツクの位相差を記録手段に記録させる一方、当該位相差検出モードに続く回転モード時、記録手段に記録されたパルス信号及び基準クロツクの位相差に基づいて、ロータリエンコーダから読み出されたパルス発生情報に基づくパルス信号を補正手段により補正し、当該補正されたパルス信号に基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力源を制御することを設けるようにした。

0023

この結果、位相差検出モード時には、位相差検出手段により検出されたパルス信号及び基準クロツクの位相差からロータリエンコーダの累積誤差を検出することができる。

0024

従つて位相差検出モードに続く回転モード時には、初期回転モード時のロータリエンコーダから読み出されたパルス発生情報に基づいて回転力出力源の駆動状態を制御する場合に比べて、より回転誤差の少ない状態で回転力出力源の駆動状態を制御することができる。

発明を実施するための最良の形態

0025

下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

0026

(1)原理
例えば図6の回転装置において、図1(A)に示すようにロータリエンコーダ8が固有にもつ誤差及び累積偏差はスピンドルモータ7の回転に同期して現れ、ロータリエンコーダ8の1波当たりのピツチ誤差は通常PLLアンプ11のPLL制御の応答周波数帯域よりも十分高い帯域に現れるので、実際にスピンドルモータ7の回転にジツタを生じさせることはほとんどなく、ロータリエンコーダ8の取り付け誤差や偏芯に起因する累積偏差K1はロータリエンコーダ8の出力信号上で比較的低い周波数のフラツタとなつて現れる。

0027

またこのフラツタは、スピンドルモータ7の回転誤差20を生じる原因となるが、スピンドルモータ7の回転誤差20の周波数帯域がPLLアンプ11のPLL応答周波数帯域よりも十分高い領域となる回転数に設定すると、図1(B)、(C)に示すようにロータリエンコーダ8の累積誤差19が、PLLアンプ11のPLL制御誤差として現れるので、これをロータリエンコーダ8自身の誤差成分21として検出することができる。

0028

(2)第1の実施の形態
図6との対応部分に同一符号を付して示す図2において、13は全体として第1の実施の形態による回転装置を示し、スピンドルモータ7の出力軸に回転角度ごとの速度を計測するためのロータリエンコーダ14が設けられている。

0029

このロータリエンコーダ14の下面には同心円状に第1及び第2の磁気トラツク14A、14Bが設けられており、第1の磁気トラツク14Aには予め一定間隔でパルス信号が記録されている。

0030

またロータリエンコーダ14の下面側には、第1及び第2の磁気トラツク14A、14Bにそれぞれ対応させて磁気ヘツド15A、15Bが設けられており、かくしてこれら第1及び第2の磁気ヘツド15A、15Bを用いてロータリエンコーダ14の第1及び第2の磁気トラツク14A、14Bからパルス信号を読出し、また書込み得るようになつている。

0031

さらに第1の磁気ヘツド15Aの出力端書込み側スイツチ16及び読出し側スイツチ17の各第1の切換え端16A、17Aと接続されると共に、第2の磁気ヘツド15Bの出力端は書込み側スイツチ16及び読出し側スイツチ17の各第2の切換え端16B、17Bと接続されており、これら書込み側又は読出し側スイツチ16、17はそれぞれ制御回路18から与えられる制御信号に基づいて、第1又は第2の切換え端(16A、17A)、(16B、17B)を選択するようになされている。

0032

この場合制御回路18においては、回転モードと校正モードとを有しており、例えば初期状態において回転モードが選択されると読出し側スイツチ17に制御信号を送出することにより、第1の切換え端17Aを選択させ、かくして第1の磁気ヘツド15Aによりロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aから読出したパルス信号をPLLアンプ11の第1の入力端に送出させる。

0033

このときPLLアンプ11の第2の入力端には基準クロツク発生器10から所定周期の基準クロツクが供給されており、かくしてPLLアンプ11は、読出し側スイツチ17を介して供給されるパルス信号と基準クロツクとを位相比較することによりパルス信号及び基準クロツクの位相差を検出し、検出結果を位相差検出信号としてモータ駆動回路12に送出する。

0034

この結果この回転装置13では、位相差検出信号に基づいてモータ駆動回路12によりパルス信号及び基準クロツクの位相差が0となるようにスピンドルモータ7の回転が制御される。

0035

一方制御回路18は、この初期状態において校正モードが選択されると、読出し側スイツチ17を制御して第1の切換え端17Aを選択させることによりPLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第1の磁気ヘツド15Aからなる第1のPLLループを構成させる一方、モータ駆動回路12に制御信号を送出することにより、スピンドルモータ7をこの第1のPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数で回転駆動させる。

0036

また制御回路18は、これと共に書込み側スイツチ16に制御信号を送出することにより当該書込み側スイツチ16に第2の切換え端16Bを選択させる。

0037

この結果この回転装置13では、PLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第1の磁気ヘツド15Aからなる第1のPLLループがロータリエンコーダ14の回転周波数に追従できず、ロータリエンコーダ14が図1(C)において上述したように、第1の磁気トラツク14Aに記録されたパルス信号に基づいてPLL制御した場合に比べて回転誤差の少ない状態で回転し、この状態において基準クロツク発生器10から出力された基準クロツクが書込み側スイツチ16及び第2の磁気ヘツド15Bを介してロータリエンコーダ14の第2の磁気トラツク14Bに記録される。

0038

これによりこの回転装置13においては、これら一連の動作によつてロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aに記録されたパルス信号よりも、累積偏差の少ない基準パルスをロータリエンコーダ14の第2の磁気トラツク14Bに書き込み得るようになされている。

0039

また制御回路18においては、この後書込み側スイツチ16に制御信号を送出して第1の切換え端16Aを選択させることによりPLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第2の磁気ヘツド14Bからなる第2のPLLループを構成させると共に、モータ駆動回路12に制御信号を送出することによりスピンドルモータ7をこの第2のPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数で回転させる。

0040

また制御回路18は、これと共に読出し側スイツチ17に制御信号を送出し第2の切換え端17Bを選択させる。

0041

この結果この回転装置13では、PLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第2の磁気ヘツド15Bからなる第2のPLLループがロータリエンコーダ14の回転周波数に追従できず、第2の磁気トラツク14Bに記録された累積偏差の少ない基準パルス信号に基づいてPLL制御した場合に比べてさらに回転誤差の少ない状態で回転する一方、この状態において基準クロツク発生器10から出力された基準クロツクが書込み側スイツチ16及び第1の磁気ヘツド15Aを介してロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aに記録される。

0042

これによりこの回転装置13においては、これら一連の動作によつてロータリエンコーダ14の第2の磁気トラツク14Bに記録されたパルス信号よりも、さらに累積偏差の少ない基準パルスをロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aに書き込み得るようになされている。

0043

さらに回転装置13においては、この後これらの手順を繰り返し行うことにより、ロータリエンコーダ14の第1及び第2の磁気トラツク14A、14Bに累積誤差の少ないパルス信号を書き込み得るようになされ、かくしてこの累積誤差の少ないパルス信号に基づいて、高精度な回転制御を行い得るようになされている。

0044

以上の構成において、この回転装置13では、制御回路18に例えば初期状態において校正モードが選択されると、制御回路18の制御に基づき読出し側スイツチ17に第1の切換え端17Aを選択させると共に、書込み側スイツチ16に第2の切換え端16Bを選択させ、かつスピンドルモータ7をPLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第1の磁気ヘツド15Aからなる第1のPLLループを構成させる一方、モータ駆動回路12を介してスピンドルモータ7を制御してこの第1のPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数で回転させることにより、ロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aに記録されたパルス信号よりも累積偏差の少ない基準パルスをロータリエンコーダ14の第2の磁気トラツク14Bに書き込む。

0045

またこの後回転装置13では、制御回路18の制御に基づき読出し側スイツチ17に第2の切換え端17Bを選択させると共に、書込み側スイツチ16に第1の切換え端16Aを選択させ、かつスピンドルモータ7をPLLアンプ11、モータ駆動回路12、ロータリエンコーダ14及び第2の磁気ヘツド15Bからなる第2のPLLループを構成させる一方、モータ駆動回路12を介してスピンドルモータ7を制御してこの第2のPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数で回転させることにより、ロータリエンコーダ14の第2の磁気トラツク14Bに記録されたパルス信号よりも累積偏差の少ない基準パルスをロータリエンコーダ14の第1の磁気トラツク14Aに書き込む。

0046

以上の構成によれば、予め記録されたパルス信号を、基準クロツクと位相比較することにより位相差を検出し、この検出結果に基づき第1のPLLループがPLL制御する際に、この第1のPLLループがロータリエンコーダ14の回転周波数に追従できず、ロータリエンコーダ14が回転誤差の少ない状態で回転し、この状態で基準クロツクを第2の磁気トラツク14Bに書き込むことにより、装置の構成を簡易にすると共に高精度な回転制御を実現することができる。

0047

さらにこの第2の磁気トラツク14Bからパルス信号を検出し、このパルス信号を基準クロツクと位相比較することにより位相差を検出し、この検出結果に基づき第2のPLLループがPLL制御する際に、この第2のPLLループがロータリエンコーダ14の回転周波数に追従できず、ロータリエンコーダ14がさらに回転誤差の少ない状態で回転し、この状態で基準クロツクを第1の磁気トラツク14Aに書き込むことにより、装置の構成を簡易にすると共にさらに高精度な回転制御を実現することができる。

0048

またこれら一連の動作を繰り返し行うことで回転装置13の構成を簡易にすると共に、順次回転制御を高めることが実現できる。

0049

なお上述の実施の形態においては、光デイスク原盤露光装置における回転装置13について述べたが本発明はこれに限らず、旋盤ドリルなどの要は回転運動する装置であれば他の種々のものに適用する。

0050

また上述の実施の形態においては、スピンドルモータ7を光デイスク原盤露光装置の原盤回転装置として述べたが本発明はこれに限らず、スピンドルモータ7は回転装置を全般に適用することができる。

0051

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ14を光学式回転速度検出器として述べたが本発明はこれに限らず、ロータリエンコーダ14は他の種々の回転速度検出器を適用することができる。

0052

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ14のトラツク14A及び14Bに対し、記録手段として磁気記録を用いた場合について述べたが本発明はこれに限らず、記録再生可能な他の種々の記録手段を適用することができる。

0053

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ14のトラツク14A及び14Bに切欠き状のスケールパターンを用いた場合について述べたが本発明はこれに限らず、要は一定間隔のスケールパターンであれば他の種々のものを適用することができる。

0054

(3)第2の実施の形態
図6の対応部分に同一符号を付して示す図3は、第2の実施の形態による回転装置22を示すものであり、回転モード時、モータ駆動回路12は図示しない制御回路から与えられる制御信号に基づいて、所定状態にロータリエンコーダ8を回転させるようにスピンドルモータ7を駆動する。

0055

このときロータリエンコーダ8の回転状態は読出しセンサ9により光学的に検出され、かくして得られた図4に示すようなパルス信号が位相シフト回路23に供給される。

0056

この場合この位相シフト回路23は、初期状態では供給されるパルス信号に対して何の処理を補すことなく、これを補正パルス信号S11として位相比較器24の第1の入力端に送出する。

0057

また位相比較器24は、第1の入力端に供給されるパルス信号29と、第2の入力端に基準クロツク発生器10から供給される図4に示すような所定周期の基準クロツク28とを位相比較することにより、検出パルス信号29及び基準クロツク28の位相差を検出し、検出結果を位相差検出信号S12としてモータ駆動回路12及び誤差記録回路25に送出する。

0058

そしてモータ駆動回路12は供給される位相差検出信号S12に基づいてスピンドルモータ7を駆動制御する。

0059

このようにしてこの回転装置22においては、初期の回転モード時、モータ駆動回路12、位相比較器24、ロータリエンコーダ8及び読出しセンサ9からなるPLLループによつて、ロータリエンコーダ8から再生されたパルス信号に基づいてスピンドルモータ7をPLL制御する。

0060

一方、校正モード時、モータ駆動回路12は図示しない制御回路から与えられる制御信号に基づいて、ロータリエンコーダ8、読出しセンサ9、位相比較器24、モータ駆動回路12から構成されるPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数でロータリエンコーダ8を回転させるようにスピンドルモータ7を駆動する。

0061

このとき誤差記録回路25は、位相比較器24から出力される位相差検出信号S12に基づいて、ロータリエンコーダ8の各切欠きにそれぞれ対応するパルスと基準クロツクとの位相差をそれぞれ検出し、かくして得られた各パルスの基準クロツクに対応する時間単位誤差情報(以下、これを時間誤差情報と呼ぶ)をロータリエンコーダ8の各切欠きにそれぞれ対応させて記録領域が設けられた誤差メモリ26の対応する記録領域内に格納する。

0062

そしてこのメモリ各記録領域に記録されたロータリエンコーダ8の各切欠きにそれぞれ対応するパルスの時間誤差情報は、続く回転モード時に速度係数乗算器27により読み出されてPLL制御に利用される。

0063

実際上この回転装置22の場合、上述の校正モードに続く回転モード時、モータ駆動回路12は、初期の回転モード時と同様にしてスピンドルモータ7を駆動する。

0064

このときロータリエンコーダ8の回転状態は読出しセンサ9により光学的に検出され、得られたパルスがパルス信号S1として位相シフト回路23に順次送出される。

0065

またこのとき速度係数乗算器27は、誤差メモリ26の各記録領域のうち、位相シフト回路23に与えられるパルスに対応する記録領域から当該記録領域内に格納されている時間誤差情報を順次読み出す一方、これら読み出した各時間誤差情報に回転速度に相応する係数乗算することにより各切欠きに基づくパルスの回転角位置単位の誤差情報(以下、これを回転角誤差情報と呼ぶ)を生成し、これらを順次位シフト回路23に送出する。

0066

この結果位相シフト回路23は、読出しセンサ9から供給される各切欠きに対応するパルスを、速度係数乗算器27から供給される対応する回転角誤差情報に基づいて位相シフトし、これにより得られる位相シフトされたパルスを補正パルス信号S11として位相比較器24に送出する。

0067

このようにしてこの回転装置22においては校正モードに続く回転モード時、モータ駆動回路12、位相比較器24、ロータリエンコーダ8及び読出しセンサ9からなるPLLループによつてロータリエンコーダ8から検出されたパルス信号S11を、誤差メモリ26が格納している回転角誤差情報に基づいて位相シフト回路23において位相シフトし、得られた補正パルス信号S11に基づいてスピンドルモータ7をPLL制御する。

0068

以上の構成において、この校正装置22では、校正モード時、モータ駆動回路12、位相比較器24、ロータリエンコーダ8及び読出しセンサ9からなるPLLループの制御周波数帯域よりも高い回転数でロータリエンコーダ8を回転させる一方、このとき読出しセンサ9から出力されるロータリエンコーダ8の各切欠きに対応する各パルスの基準クロツクからの誤差をそれぞれ検出し、これら検出結果をそれぞれ誤差メモリ26の対応する記録領域に記録する。

0069

そしてこの校正モードに続く回転モード時には、読出しセンサ9から出力されるロータリエンコーダ8の各切欠きにそれぞれ対応するパルスを、誤差メモリ26の対応する記録領域内に格納されている時間誤差情報に基づいて位相を変化させ、得られた補正パルス信号S11に基づいてスピンドルモータ7を駆動制御する。

0070

従つてこの回転装置22は、モータ駆動回路12、位相比較器24、ロータリエンコーダ8及び読出しセンサ9からなるPLLループの制御周波数帯域よりも十分に高い回転数でロータリエンコーダ8を回転するようにスピンドルモータ7を駆動したときの、図1(C)に示すようなスピンドルモータ7の回転がロータリエンコーダ8のフラツタに追従しない直線に近い滑らかな状態で、スピンドルモータ7を回転制御することができる。

0071

以上の構成によれば、校正モード時において、モータ駆動回路12、位相比較器24、ロータリエンコーダ8及び読出しセンサ9からなるPLLループの制御周波数帯域よりも高い回転数でロータリエンコーダ8を回転させると共に、このとき読出しセンサ9から出力されるロータリエンコーダ8の各切欠きに対応するパルスの基準クロツクに対する位相差を検出する一方、続く回転モード時にこの検出された各位相差に基づいてこのとき読出しセンサ9から出力される各パルスを位相シフトし、得られた補正パルス信号S11に基づいてスピンドルモータ7をPLL制御するようにしたことにより、ロータリエンコーダ8の累積偏差を補正することができ、かくして簡易な構成の装置であると共に、回転制御の精度を向上し得る回転装置22を実現できる。

0072

なお上述の実施の形態によれば、光デイスク原盤露光装置における回転装置22について述べたが本発明はこれに限らず、旋盤やドリルなどの要は回転運動する装置であれば種々のものに適用する。

0073

また上述の実施の形態においては、スピンドルモータ7を光デイスク原盤露光装置の原盤回転装置として述べたが本発明はこれに限らず、スピンドルモータ7は回転装置を全般に適用することができる。

0074

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ8を光学式の回転速度検出器として述べたが本発明はこれに限らず、ロータリエンコーダ8は他の種々の回転速度検出器を適用することができる。

0075

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ8の誤差を1回転分検出する場合について述べたが本発明はこれに限らず、この手順を例えば複数回繰り返すことにより、検出時のノイズ等の影響を軽減するための平均化を求めるようにしても良い。

0076

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ8から検出されるパルス信号の位相シフトを1回分のみの場合について述べたが本発明はこれに限らず、この動作を繰り返し行うことにより、順次ロータリエンコーダ8から検出されるパルスを補正していくことができる。

0077

さらに上述の実施の形態においては、誤差メモリ26として半導体メモリを用いた場合について述べたが本発明はこれに限らず、要は記憶素子であれば他の種々のものを適用できる。

0078

さらに上述の実施の形態においては、ロータリエンコーダ8のトラツク8Aに切欠き状のスケールパターンを用いた場合について述べたが本発明はこれに限らず、要は一定間隔のスケールパターンであれば他の種々のものを適用することができる。

発明の効果

0079

上述のように本発明によれば、回転装置において、校正モード時、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源の駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定速度でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力源を制御しながら回転させるように回転駆動源の駆動状態を制御しながら、基準クロツクを記録再生手段を介してロータリエンコーダの第2のトラツクに記録する一方、当該校正モードに続く回転モード時、ロータリエンコーダの第2のトラツクに記録された基準クロツクに基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力源の駆動状態を制御することを設けるようにしたことにより、校正モードに続く回転モード時には、ロータリエンコーダの第1のトラツクに記録されたパルス発生情報に基づいて回転力出力源の駆動状態を制御する場合に比べて、より回転誤差の少ない状態で回転力出力源の駆動状態を制御することができ、かくして回転制御の精度の向上を実現し得る簡易な構成の回転装置を実現できる。

0080

また上述のように本発明によれば、回転装置において、位相差検出モード時、ロータリエンコーダに記録されたパルス発生情報に基づいて、回転力出力源の駆動状態を制御できる周波数帯域よりも十分に高い一定の回転数でロータリエンコーダを回転させるように回転力出力手段を制御しながら、位相差検出手段により検出されたパルス信号及び基準クロツクの位相差を記録手段に記録させる一方、当該位相差検出モードに続く回転モード時、記録手段に記録されたパルス信号及び基準クロツクの位相差に基づいて、ロータリエンコーダから読み出されたパルス発生情報に基づくパルス信号を補正手段により補正し、当該補正されたパルス信号に基づいてロータリエンコーダを所定状態に回転させるように回転力出力手段を制御することを設けるようにしたことにより、位相差検出モードに続く回転モード時には、初期回転モード時のロータリエンコーダから読み出されたパルス発生情報に基づいて回転力出力源の駆動状態を制御する場合に比べて、より回転誤差の少ない状態で回転力出力源の駆動状態を制御することができ、かくして回転制御の精度の向上を実現し得る簡易な構成の回転装置を実現できる。

図面の簡単な説明

0081

図1本実施の形態によるロータリエンコーダ及びスピンドルモータの誤差の説明に供する波形図である。
図2本実施の形態による回転装置の説明に供する構成図である。
図3本実施の形態による回転装置の説明に供する構成図である。
図4本実施の形態によるパルス信号の説明に供するパルス波形図である。
図5スタンパの製造手順の説明に供する構成図である。
図6従来の回転装置の説明に供する構成図である。

--

0082

6、13、22……回転装置、7……スピンドルモータ、8、14……ロータリエンコーダ、9……読出しセンサ、10……基準クロツク発生器、11……PLLアンプ、12……モータ駆動回路、14A、14B……磁気トラツク、15A、15B……磁気ヘツド、16……書込み側スイツチ、17……読出し側スイツチ、18……制御回路、23……位相シフト回路、24……位相比較器、25……誤差記録回路、26……誤差メモリ、27……速度係数乗算器、28……基準クロツク信号、29、S1……検出パルス信号、30、S11……補正パルス信号、S12……位相差検出信号。

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