(57)【要約】【課題】ターンテーブルの振れ回りによる移動ステージの振動を抑制し、送りステージで光ディスク原盤と光学ヘッドとの相対位置関係を維持する。【解決手段】偏差検出器４０の位置偏差信号１２は、局所減衰補償手段４１を介し位置制御部２、また局所ピーク補償手段４３を介し圧電素子制御部４４に加える。スライドモータ駆動アンプから光学ヘッドまでの機械系第１伝達関数４２と、圧電素子で駆動の光学ヘッドを含む機械系第２伝達関数４５の光学ヘッド変位は加算され位置信号４６で光学ヘッド位置を表す。移動ステージに振動外乱１８を加えた光学ヘッド位置は位置フィードバック信号１１とし速度検出部４及び偏差検出器４０に帰還する。回転周波数の振動成分は局所ピーク補償手段４３を介し圧電素子制御部４４に加えられ、局所減衰補償手段４１を介す位置制御部２には加えられず、振動外乱１８が加わっても位置指令生成部１の出力に光学ヘッドが追従制御される。【選択図】図３
2005346884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスク原盤を回転させる回転機構と、光学ヘッドを移動ステージ機構により位置決めを行う第１位置決め手段と、前記光学ヘッドを移動ステージ機構に搭載された微動機構により位置決めする第２位置決め手段と、前記光学ヘッドの位置検出手段と、前記光学ヘッドの速度を検出する速度検出手段と、外部から入力された位置指令信号と前記位置検出手段から偏差信号を検出する偏差検出手段と、前記偏差検出手段から速度指令信号を生成する位置制御手段と、前記速度指令信号と前記光学ヘッドの速度検出手段から電流指令信号を生成する速度制御手段とを有する光ディスク原盤露光装置において、
前記偏差検出手段と第１，第２位置決め手段の間に、前記回転機構の回転周波数にピーク減衰をもつ局所減衰補償手段と、前記回転周波数と同一周波数にピークゲインを持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段を備え、前記局所減衰補償手段を介して前記第１位置決め手段による位置決めを行い、前記局所ピーク補償手段を介して前記第２位置決め手段による位置決めを行うことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記局所減衰補償手段をノッチフィルターにより、前記局所ピーク補償手段をバンドパスフィルターの正帰還の帰還回路により構成したことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記局所減衰補償手段をノッチフィルターにより、前記局所ピーク補償手段を、所定倍する第１のゲイン要素とノッチフィルターとを組み合わせた負帰還の帰還回路と、所定倍する第２のゲイン要素とにより構成したことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
所定周波数にピーク減衰を持つ局所減衰補償手段と、前記所定周波数と同一周波数にピークゲインを持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段は、光ディスク原盤を回転させる回転機構の回転周波数範囲にピーク減衰を持つ複数の局所減衰補償手段を並べて配置し、前記局所減衰補償手段と同一周波数にピークゲインを持つ複数の局所ピーク補償手段を並べて配置したことを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項５】
所定周波数にピーク減衰を持つ局所減衰補償手段と、前記所定周波数と同一周波数にピークゲインを持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段は、光ディスク原盤を回転させる回転機構の回転周波数に応じて前記所定周波数を変化させることを特徴とする請求項１記載の光ディスク原盤露光装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精密加工を行う工作機械等のサーボ制御を行う装置であって、特に、光ディスク原盤の精密加工を行う光ディスク原盤露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の光ディスク原盤露光装置に用いられるサーボ制御を行う装置は、図１４に示したブロック図のように構成されている。図１４において、１は位置指令生成部、２は位置制御部、３は速度制御部、４は後述するリニアエンコーダから出力する位置フィードバック信号を微分して速度を算出する速度検出部、５は電流制御部、６は例えば電力増幅回路等からなるパワーアンプ、７は後述する機械系を駆動するモータ、８は機械系の位置を検出するリニアエンコーダ、９は直動ステージ上に回転機構を有する機械系である。
【０００３】
また、１０は位置指令生成部１から出力される位置指令信号、１１はリニアエンコーダ８から出力される機械系の位置を示す位置フィードバック信号、１２は位置指令信号１０と位置フィードバック信号１１との差分である位置偏差信号、１３は位置制御部２から出力される速度指令信号、１４は速度検出部４から出力される速度フィードバック信号、１５は速度指令信号１３と速度フィードバック信号１４との差分である速度偏差信号、１６は速度制御部３から出力される電流指令信号、１７はモータ７に流れる電流を示す電流フィードバック信号である。
【０００４】
図１４に示すサーボ制御装置は、位置指令生成部１により出力される位置指令信号１０にリニアエンコーダ８より検出された機械系９の位置を示す位置フィードバック信号１１が追従するように、モータ７の制御を行う構成である。また、この動作を高速安定に行うために位置指令信号１０と位置フィードバック信号１１との位置偏差信号１２に基づき位置制御部２が速度指令信号１３を生成する。さらに、位置フィードバック信号１１に基づいて速度検出部４により生成された速度フィードバック信号１４が、速度指令信号１３に追従するように、速度制御部３がモータ７への電流指令信号１６を出力している。そして、モータ７に流れる電流値を示す電流フィードバック信号１７が電流指令信号１６に追従するように、電流制御部５及びパワーアンプ６がモータ７に流す電流を制御する。
【０００５】
そして、特許文献１には、移動ステージに搭載された光学ヘッドと、フォーカス機構により光をディスク原盤に照射する光学系と、光ディスク原盤を回転させる回転手段とを有し、回転機構の回転力による振動成分を計測部等で検出し、回転機構を搭載している基台を加振器で振動させ移動ステージの移動方向の振動を打ち消すことが記載されている。
【０００６】
また、特許文献２には、記録用のヘッドと、このヘッドを光ディスク原盤の直径方向に移動させる送りスライダーとピエゾアクチュエータを一体化し、送りスライダーの送りムラをレーザ干渉計又はレーザホロスケールにより検出し、ピエゾアクチュエータの伸縮によってヘッドを動作させることより、送りスライダーの微小な送りムラを補正することが記載されている。
【０００７】
また、特許文献３には、移動可能なスライダーに設けられた露光用光学系からの光を光ディスク原盤に照射する対物レンズを備えた光ディスク原盤露光装置において、スライダーに接続した粗動テーブルとこの位置を検出する第１のレーザ光があり、前記スライダーと同一方向に移動可能な第１微動テーブルとこの位置変動を検出する第２のレーザ光がある。第２のレーザ光でスライダーの振動を検出し、圧電素子により第１微動テーブルをスライダーの振動と同じ振幅で逆向きに振動させることでスライダーの振動を打ち消すことが記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２５１２８号公報
【特許文献２】特開平１０−２６１２４５号公報
【特許文献３】特開平８−３２９４７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような構成のサーボ制御装置における直動ステージ上に回転機構を有する機械系では、回転系の軽量化、回転偏芯除去、直動ステージの高剛性化等の処置を行うが、光ディスク原盤露光装置のようなｎｍオーダの位置決め精度が要求される加工においてはこの方法にも限界がある。
【０００９】
通常、回転機構のターンテーブルに搭載された光ディスク原盤は、ターンテーブル中心に対して数１０μｍ程度の偏心があり、換言すれば、重心が数１０μｍ程度偏った状態でターンテーブルに搭載される。そのため、ターンテーブルは回転時に働く遠心力によって回転系に振れ回り振動が発生する。この振動が直動ステージ機構へと伝播し送り変動が発生している。直動ステージで測定した回転系の振れ回り振動を図１５に示す。回転周波数成分（回転数／ｓｅｃ：図１５の大きな波が回転系（ターンテーブル）の１回転）が支配的になっており、この周波数成分のみを除去できれば安定した送りステージ制御が実現できる。図１５に示す直動ステージに加わる振動外乱は、例えば、ＣＬＶではこの波が２０Ｈｚから１０Ｈｚへと徐々に変化することになる。
【００１０】
また、特許文献１には回転機構の回転力による振動成分を計測部等で検出し、回転機構を搭載する基台を加振器で振動させて、移動ステージの移動方向の振動を打ち消すための検出と制御のサーボ機構を形成することが記載され、ある程度の振動抑制効果を得ることが可能となっている。さらに、特許文献２は、送りスライダーの送りムラ検出の結果から送りムラを補正するのみであり、サーボ機構を構成しておらず補正精度が悪く、また特許文献３には、送りスライダーの位置検出手段と光学ヘッドの位置検出手段を必要とする構成であって複雑な構成になるという課題があった。
【００１１】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、ターンテーブルの振れ回り振動により発生する移動ステージの振動をサーボ制御で有効に抑制し、安定した送りステージで光ディスク原盤と光学ヘッドとの相対位置関係を高精度に維持し得るサーボ制御装置を有する光ディスク原盤露光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】
【００１２】
この目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載される光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤を回転させる回転機構と、光学ヘッドを移動ステージ機構により位置決めを行う第１位置決め手段と、光学ヘッドを移動ステージ機構に搭載された微動機構により位置決めする第２位置決め手段と、光学ヘッドの位置検出手段と、光学ヘッドの速度を検出する速度検出手段と、外部から入力された位置指令信号と位置検出手段から偏差信号を検出する偏差検出手段と、偏差検出手段から速度指令信号を生成する位置制御手段と、速度指令信号と光学ヘッドの速度検出手段から電流指令信号を生成する速度制御手段とを有する光ディスク原盤露光装置において、偏差検出手段と第１，第２位置決め手段の間に、回転機構の回転周波数にピーク減衰をもつ局所減衰補償手段と、回転周波数と同一周波数にピークゲインを持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段を備え、局所減衰補償手段を介して第１位置決め手段による位置決めを行い、局所ピーク補償手段を介して第２位置決め手段による位置決めを行う構成によって、移動ステージの振動を抑制し、光ディスク原盤と光学ヘッドとの相対位置関係を維持することができる。
【００１３】
また、請求項２，３に記載される光ディスク原盤露光装置は、請求項１の光ディスク原盤露光装置であって、局所減衰補償手段をノッチフィルターにより、局所ピーク補償手段をバンドパスフィルターの正帰還の帰還回路により構成したこと、または、局所減衰補償手段をノッチフィルターにより、局所ピーク補償手段を、所定倍する第１のゲイン要素とノッチフィルターとを組み合わせた負帰還の帰還回路と、所定倍する第２のゲイン要素とにより構成したことによって、簡単な回路構成で振動外乱の信号を分離し抑制できる。
【００１４】
また、請求項４，５に記載される光ディスク原盤露光装置は、請求項１の光ディスク原盤露光装置であって、所定周波数にピーク減衰を持つ局所減衰補償手段と、所定周波数と同一周波数にピークゲイン持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段は、光ディスク原盤を回転させる回転機構の回転周波数範囲にピーク減衰を持つ複数の局所減衰補償手段を並べて配置し、局所減衰補償手段と同一周波数にピークゲインを持つ複数の局所ピーク補償手段を並べて配置したこと、または、所定周波数にピーク減衰を持つ局所減衰補償手段と、所定周波数と同一周波数にピークゲインを持つ局所ピーク補償手段との２系統の補償手段は、光ディスク原盤を回転させる回転機構の回転周波数に応じて所定周波数を変化させる構成によって、回転周波数の変動により振動外乱の周波数変動が変動しても位置指令信号に追従できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の光ディスク原盤露光装置は、移動ステージの振動を抑制して高精度に安定した光ディスク原盤と光学ヘッドとの相対位置関係を維持し、また簡単な回路構成によってこの振動外乱を分離して効率よく除去し、さらに回転周波数の変動により振動外乱の周波数変動が変動しても位置指令信号に追従することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態におけるサーボ制御装置を用いる光ディスク原盤露光装置の機械系の概略構成を示すブロック図である。図１に示すように、光ディスク原盤露光装置には図示しない除振機構（例えば、空気圧によるサーボマウンタ）上の基台３４に取り付けられた装置である。基台３４上に固定ステージ２７ａが固着されており、移動ステージ２７ｂは、外部より供給される圧縮空気により固定ステージ２７ａから静圧浮上しており、移動ステージ２７ｂ上にはＡrレーザ２４の光源からレーザ光を光学ヘッド３６に導く移動光学系３５が搭載されている。移動ステージ２７ｂはスライドモータ２８で駆動されるボールネジ２８ａにより左右に移動する。光学ヘッド３６は移動ステージ２７ｂ端に圧電素子３７を介して取り付けられ移動ステージ２７ｂと同じ方向に微動できるようになっている。光学ヘッド３６側面には反射ミラー３２ａがあり、基台３４上のレーザ測長器３２ｂからのレーザ光を反射し光学ヘッド３６の位置を計測することができる。
【００１８】
また、光学ヘッド３６の下方には回転機構があり、回転機構は、ターンテーブル２２、外部より供給される圧縮空気によりスラスト方向及びラジアル方向に静圧浮上して回転自在なエアースピンドル２１ａ、回転モータ２１ｂ及び回転角度を検出する光学式のロータリエンコーダ３１を備えて、基台３４に固定台３４ａを介して取り付けられている。ターンテーブル２２上には、露光対象の光ディスク原盤２３が載置され、ターンテーブル２２は、光ディスク原盤２３を前記光学ヘッド３６に対向させる状態で吸着して、エアースピンドル２１ａにより回転される。
【００１９】
光ディスク原盤２３にはＡrレーザ２４のレーザ光が照射される。このレーザ光はＡrレーザ２４から出た光が移動光学系３５を介し光学ヘッド３６内の対物レンズで極微小なスポットに絞られた光である。回転モータ２１ｂはロータリエンコーダ３１の出力パルスを利用したスピンドルサーボ装置で帰還制御が行われる。スライドモータ２８はレーザ測長器３２ｂの出力パルスを利用した位置決めサーボ装置３０ａにより帰還制御が行われる。システム制御装置３３からは回転モータ２１ｂ、スライドモータ２８を駆動する指令パルス信号が出力される。したがって、この指令パルス信号を制御することで光ディスク原盤２３上にスパイラル状のトラック溝を形成することができる。
【００２０】
スパイラル状のトラック溝形成の方法は、システム制御装置３３の指令パルス信号の発生方法によってＣＡＶ（Constant Angular Velocity）制御とＣＬＶ（Constant Linear Velocity）制御に分けることができる。ＣＡＶ制御で回転モータ２１ｂの回転数はスパイラル状のトラック溝形成の最初から最後まで一定であるが、ＣＬＶ制御では回転モータ２１ｂの回転数が図２に示す直動ステージのように光学ヘッド３６の位置がｒ０からｒ１に移動するにしたがって変化する。
【００２１】
図３は本実施の形態の光ディスク原盤露光装置におけるサーボ制御装置の機能を説明するブロック図である。ここで、前記従来例を示す図１４において説明した構成要件に対応して同等の機能を有するものには同一の符号を付す。図３において、１０は位置指令生成部１でシステム制御装置３３（図１参照）から与えられたパルス列の位置指令信号である。４０は、レーザ測長器３２ｂ（図１参照）からパルス列の位置フィードバック信号１１と位置指令信号１０との偏差パルスを演算しＤ／Ａ変換して、位置偏差信号１２（アナログ信号）に変換する偏差検出器である。この偏差検出器４０からの位置偏差信号１２は、局所減衰補償手段４１を介して位置制御部２に加えられる。また、位置偏差信号１２は局所ピーク補償手段４３を介して圧電素子制御部４４にも加えられる。
【００２２】
また、３は速度制御部、４はレーザ測長器３２ｂからの位置フィードバック信号１１を微分して速度を算出する速度検出部である。４２は、図１に示すスライドモータ２８を駆動するアンプからスライドモータ２８，移動ステージ２７ｂ，光学ヘッド３６までの機械系を表す第１伝達関数である。４５は圧電素子３７（図１参照）で駆動される光学ヘッド３６を含む機械系の第２伝達関数である。機械系の第１，第２伝達関数４２，４５の出力は光学ヘッド３６の変位となっており、その変位は加算され位置信号４６により光学ヘッド３６の最終的な位置を表す。
【００２３】
光学ヘッド３６の位置信号４６にはターンテーブル２２の振れ回り振動などの原因により発生する移動ステージ２７ｂの振動外乱１８が加えられる。振動外乱１８が加わった光学ヘッド３６の位置はレーザ測長器３２ｂで検出された位置フィードバック信号１１となって速度検出部４及び偏差検出器４０に帰還される。
【００２４】
回転周波数に起因する振動成分は局所ピーク補償手段４３を介して圧電素子制御部４４に加えられる。逆に、回転周波数に起因する振動成分で局所減衰補償手段４１を介している位置制御部２には加えられない。したがって、この位置決めサーボ装置は、振動外乱１８が加わっても位置指令生成部１により出力される信号に光学ヘッド３６が追従するように制御される。
【００２５】
本実施の形態における実施例１として、前述した局所減衰補償手段４１はノッチフィルター（以下、ＢＥＦという）により実現することができる。伝達関数を中心周波数ω０（ｒａｄ／ｓｅｃ）とＱ値を用いて表すと、（数１）となり、
【００２６】
【数１】
2005346884.tif 000003
周波数応答をω０＝１０，Ｑ＝５として表すと図４に示す特性となる。
【００２７】
また、局所ピーク補償手段４３はバンドパスフィルター（以下、ＢＰＦという）の正帰還の帰還回路で実現できる。図５にブロック図を示す。この伝達関数を中心周波数ω０（ｒａｄ／ｓｅｃ）とＱ値を用いて表すと、（数２）となり、
【００２８】
【数２】
2005346884.tif 000004
周波数応答をω０＝１０，Ｑ＝５として表すと図６に示す特性となる。
【００２９】
また、本実施の形態における実施例２として、前述した局所減衰補償手段４１をＢＥＦにより実現できる。伝達関数は中心周波数ω０（ｒａｄ／ｓｅｃ）とＱ値を用いて表すと、（数３）となる。
【００３０】
【数３】
2005346884.tif 000005
局所ピーク補償手段４３は所定倍するゲイン要素ＧとＢＥＦとからなる負帰還の帰還回路を構成し、さらに所定倍するゲイン要素Ｇ＋１により構成できる。図７にブロック図を示す。
【００３１】
ＢＥＦの伝達関数は中心周波数ω０とＱ値を用いて、（数４）と表すことができる。
【００３２】
【数４】
2005346884.tif 000006
局所ピーク補償手段４３の伝達関数を計算すると、（数５）であり、
【００３３】
【数５】
2005346884.tif 000007
Ｇを大きく選べば局所ピーク補償手段４３の伝達関数は（数６）に近似できる。
【００３４】
【数６】
2005346884.tif 000008
周波数応答をω０＝１０，Ｑ＝５として表すと図６に示す特性となる。
【００３５】
次に、本実施の形態の実施例３について説明する。光ディスク原盤露光装置の場合に、前述したようにＣＡＶ制御では回転機構である回転モータ２１ｂ（図１参照）の回転数は最初から最後まで一定であり、図３において説明したような局所減衰補償手段４１と局所ピーク補償手段４３の中心周波数を回転機構の回転周波数に合わせればよい。しかし、ＣＬＶ制御で回転機構の回転数は光学ヘッド３６の移動に伴って変化する。その場合は、局所減衰補償手段４１と局所ピーク補償手段４３の縦列接続で回転機構の回転周波数変化範囲をカバーすればよく、例えば、局所減衰補償手段４１はＢＥＦの縦列接続により実現することができる。
【００３６】
図８はＢＰＦの正帰還する帰還回路を構成した局所ピーク補償手段４３で、中心周波数を違えて（ω１，ω２，ω３）３つ縦列接続した例を示す図である。また図９は、所定倍するゲイン要素Ｇと中心周波数を違えた（ω１，ω２，ω３）ＢＥＦを３つ縦列接続し負帰還の帰還回路を構成し、さらに所定倍するゲイン要素Ｇ＋１で構成される局所ピーク補償手段４３の他の例を示す図である。そして、図１０，図１１は、前述のようにして構成された局所減衰補償手段４１と局所ピーク補償手段４３に用いる３つ縦列接続したＢＥＦ，ＢＰＦの周波数応答特性を示す図である。
【００３７】
また、本実施の形態の実施例４は、局所減衰補償手段４１と局所ピーク補償手段４３の中心周波数を回転機構の回転数変化に合わせて変化させ、回転機構の回転数が変わっても、回転振動を除去できるように制御する方法である。図１２は中心周波数ω０及びＱ値を可変できる局所ピーク補償手段の構成例を示す図である。局所ピーク補償手段４３はシステム制御装置３３（図１参照）からの制御信号Ｖ１，Ｖ２で制御される。
【００３８】
システム制御装置３３は回転機構の回転モータ２１ｂをロータリエンコーダ３１のパルスを利用して帰還制御を行っているので、ロータリエンコーダ３１から回転機構の回転数を読み取り、制御信号Ｖ１，Ｖ２で局所ピーク補償手段４３の中心周波数ω０とＱ値を制御する。制御信号Ｖ１，Ｖ２で中心周波数ω０及びＱ値が可変のＢＰＦを正帰還する帰還回路により構成している。この図１２でＢＰＦの伝達関数は（数７）となる。
【００３９】
【数７】
2005346884.tif 000009
局所ピーク補償手段４３の伝達関数は（数８）となり、
【００４０】
【数８】
2005346884.tif 000010
中心周波数ω０、Ｑ値の形式で局所ピーク補償手段４３の伝達関数を表現すると（数９）となる。
【００４１】
【数９】
2005346884.tif 000011
また、（数１０）から、
【００４２】
【数１０】
2005346884.tif 000012
制御信号Ｖ１，Ｖ２でゲイン要素Ｇ１，Ｇ２を可変させて局所ピーク補償の中心周波数ω０及びＱ値を制御できる。
【００４３】
また、図１３は本実施の形態の実施例５における中心周波数ω０及びＱ値を可変できる局所ピーク補償手段の構成例を示す図である。局所ピーク補償手段４３はシステム制御装置３３（図１参照）からの制御信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３で制御される。システム制御装置３３は回転機構の回転モータ２１ｂのロータリエンコーダ３１のパルス信号を利用して帰還制御を行っているので、ロータリエンコーダ３１から回転機構の回転数を読み取り、制御信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３で局所ピーク補償手段４３の中心周波数ω０とＱ値を制御する。所定倍するゲイン要素と制御信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３で中心周波数ω０及びＱ値が可変のＢＥＦとで負帰還の帰還回路を構成しさらに所定倍Ｇ＋１するゲイン要素により構成される。この図１３におけるＢＥＦの伝達関数は（数１１）となり、
【００４４】
【数１１】
2005346884.tif 000013
（数１２）となり、
【００４５】
【数１２】
2005346884.tif 000014
中心周波数ω０、Ｑ値で表現するＢＥＦの基本形（数１３）と同じになる。
【００４６】
【数１３】
2005346884.tif 000015
局所ピーク補償手段４３の伝達関数は（数１４）において、
【００４７】
【数１４】
2005346884.tif 000016
Ｇを大きく選べば局所ピーク補償手段４３の伝達関数は（数１５）に近似できる。
【００４８】
【数１５】
2005346884.tif 000017
中心周波数ω０、Ｑ値で局所ピーク補償手段４３の伝達関数を表現すると（数１６）となる。
【００４９】
【数１６】
2005346884.tif 000018
（数１７）から、
【００５０】
【数１７】
2005346884.tif 000019
制御信号Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３でゲイン要素Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を可変させて局所ピーク補償手段４３の中心周波数ω０及びＱ値を制御できる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明に係る光ディスク原盤露光装置は、移動ステージの振動を抑制して光ディスク原盤と光学ヘッドとの相対位置関係を維持し、また簡単な回路構成で振動外乱を分離・除去し、さらに回転周波数の変動で振動外乱の周波数変動が変動しても位置指令信号に追従でき、精密加工を行うサーボ制御を行う光ディスク原盤の露光等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の実施の形態におけるサーボ制御装置を用いる光ディスク原盤露光装置の機械系の構成を示すブロック図
【図２】ＣＬＶ制御でスライド機構（直動ステージ）が位置移動するに従って変化する回転モータの回転数（角周波数）を示す図
【図３】本実施の形態における光ディスク原盤露光装置におけるサーボ制御装置の機能を説明するブロック図
【図４】本実施の形態における実施例１における局所減衰補償手段（ＢＥＦ）の（ａ）はゲイン特性、（ｂ）は位相特性を示す図
【図５】本実施例１の局所ピーク補償手段の構成を示す図
【図６】本実施の形態における実施例２における局所ピーク補償手段（ＢＰＦ）の（ａ）はゲイン特性、（ｂ）は位相特性を示す図
【図７】本実施例２の局所ピーク補償手段の構成を示す図
【図８】本実施の形態における実施例３の局所ピーク補償手段において、３つの異なる中心周波数ω０のＢＰＦを縦列接続した構成を示す図
【図９】本実施例３の局所ピーク補償手段において、３つの異なる中心周波数ω０のＢＥＦを縦列接続した構成を示す図
【図１０】本実施例３の３つ縦列接続したＢＥＦの周波数応答特性で（ａ）はゲイン特性、（ｂ）は位相特性を示す図
【図１１】本実施例３の３つ縦列接続したＢＰＦの周波数応答特性で（ａ）はゲイン特性、（ｂ）は位相特性を示す図
【図１２】本実施の形態における実施例４の中心周波数ω０及びＱ値を可変できる局所ピーク補償手段の構成を示すブロック図
【図１３】本実施の形態における実施例５の中心周波数ω０及びＱ値を可変できる局所ピーク補償手段の構成を示すブロック図
【図１４】従来のサーボ制御装置の概略構成を示すブロック図
【図１５】直動ステージに加わる振動外乱の波形を示す図
【符号の説明】
【００５３】
１  位置指令生成部
２  位置制御部
３  速度制御部
４  速度検出部
５  電流制御部
６  パワーアンプ
７  モータ
８  リニアエンコーダ
９  機械系
１０  位置指令信号
１１  位置フィードバック信号
１２  位置偏差信号
１３  速度指令信号
１４  速度フィードバック信号
１５  速度偏差信号
１６  電流指令信号
１７  電流フィードバック信号
２１ａ  エアースピンドル
２１ｂ  回転モータ
２２  ターンテーブル
２３  光ディスク原盤
２４  Ａrレーザ
２７ａ  固定ステージ
２７ｂ  移動ステージ
２８  スライドモータ
２８ａ  ボールネジ
２９  スピンドルサーボ装置
３０ａ  位置決めサーボ装置
３１  ロータリエンコーダ
３２ａ  反射ミラー
３２ｂ  レーザ測長器
３３  システム制御装置
３４  基台
３４ａ  固定台
３５  移動光学系
３６  光学ヘッド
３７  圧電素子
４０  偏差検出器
４１  局所減衰補償手段
４２  第１伝達関数
４３  局所ピーク補償手段
４４  圧電素子制御部
４５  第２伝達関数
４６  位置信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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