(57)【要約】【課題】真の回転同期成分と非同期回転成分を高精度で検出すること。【解決手段】回転振れ量検出手段は、ターンテーブル１１２に対して非接触で配置された回転振れ検出センサー１１５により、ターンテーブル１１２の半径方向の変位量を検出する第１検出手段と、テーブル回転手段の回転角度を検出する第２検出手段と、ターンテーブル１１２の所定の回転速度以下の状態におけるテーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎にターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶手段（記憶領域２０５ａ）と、ターンテーブル１１２の所定回転数より大きい回転速度の状態におけるテーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎にターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶手段（記憶領域２０５ｂ）と、この２つのデータの減算を行なうマイクロコントローラ２０４と、を備える。【選択図】        図２
2007095302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルを回転させるテーブル回転手段と、前記ターンテーブルを水平方向に移動させるテーブル移動手段と、前記テーブル回転手段と前記テーブル移動手段を制御する駆動制御手段と、を具備し、前記ターンテーブル上に光ディスク原盤を載せて露光ビームを照射し、情報を記録する光ディスク原盤露光装置において、
回転振れ量を検出する回転振れ量検出手段と、
前記回転振れ量検出手段からの信号に基づいて前記光ディスク原盤に照射される露光ビームの照射位置を調整するビーム照射位置調整手段と、
を有し、
前記回転振れ量検出手段は、
前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出手段と、
前記テーブル回転手段の回転角度を検出する第２検出手段と、
前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶手段と、
前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶手段と、
前記基準値記憶手段のデータと前記現在値記憶手段のデータとの減算を行なう演算手段と、
を備えたことを特徴とする光ディスク原盤露光装置。
【請求項２】
前記回転振れ量検出手段は、
前記基準値記憶手段のデータにしたがってセンサーの位置を変位させる変位手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項３】
前記回転振れ量とは、
同期回転振れ量と非同期回転振れ量との和であることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク原盤露光装置。
【請求項４】
ターンテーブルを回転させるテーブル回転手段と、前記ターンテーブルを水平方向に移動させるテーブル移動手段と、前記テーブル回転手段と前記テーブル移動手段を制御する駆動制御手段と、を具備し、前記ターンテーブル上に光ディスク原盤を載せて露光ビームを照射し、情報を記録する光ディスク原盤露光方法において、
回転振れ量を検出する回転振れ量検出工程と、
前記回転振れ量検出工程からの信号に基づいて前記光ディスク原盤に照射される露光ビームの照射位置を調整するビーム照射位置調整工程と、
を含み、
前記回転振れ量検出工程は、
前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出工程と、
前記テーブル回転手段の回転角度を検出する第２検出工程と、
前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶工程と、
前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶工程と、
前記基準値記憶工程のデータと前記現在値記憶工程のデータとの減算を行なう演算工程と、
を含むことを特徴とする光ディスク原盤露光方法。
【請求項５】
前記回転振れ量検出工程は、
前記基準値記憶工程のデータにしたがってセンサーの位置を変位させる変位工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク原盤露光方法。
【請求項６】
前記回転振れ量とは、
同期回転振れ量と非同期回転振れ量との和であることを特徴とする請求項４または５に記載の光ディスク原盤露光方法。
【請求項７】
ターンテーブルの回転同期成分と回転非同期成分を検出する回転振れ量検出方法において、
前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出工程と、
前記ターンテーブルの回転角度を検出する第２検出工程と、
前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記ターンテーブルの回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶工程と、
前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記ターンテーブルの回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶工程と、
前記基準値記憶工程のデータと前記現在値記憶工程のデータとの減算を行なう演算工程と、
を含むことを特徴とする回転振れ量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク原盤に記録用ビームを照射する光ディスク原盤露光装置および光ディスク原盤露光方法、並びに回転振れ量検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の情報技術の進歩に伴い、メディア情報を大容量に記録する媒体として、コンパクトディスク（ＣＤ）やデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）、レーザディスク（ＬＤ）などに代表されるような光ディスクが普及している。これらの光ディスクは、音楽情報や映像情報が、ピットの長さをパラメータとする信号に変換して記録される。それぞれの情報ピットは、情報記録面において一定の幅を有し、長手方向がディスクの中心に対して螺旋状あるいは同心円状に沿って配列するように形成されて情報トラックを構成する。
【０００３】
ところで、このような光ディスクは、光ディスク原盤露光（記録）装置により情報ピットを光ディスク原盤に記録し、記録された原盤からディスクスタンパを形成し、このディスクスタンパを用いてポリカーボネイト樹脂などを加熱プレス加工あるいは射出成形し、ピットが原盤から転写されて形成された記録層上を金属蒸着処理した後、透光性基板などが積層されて形成される。
【０００４】
しかし、光ディスク原盤露光（記録）装置では、ターンテーブル（光ディスク原盤）の回転中に、その半径方向に振れる現象が生じる。この振れにはターンテーブルの回転角の位置によって振れの大きさが決まる同期振れと、ターンテーブルの回転角の位置とは無関係で非規則な量の非同期振れとがある。この非周期的に現れる振れは、ＮＲＲＯ（ｎｏｎ−ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  ｒｕｎｏｕｔ）とも呼ばれる。この非同期振れの発生は、ターンテーブルのスピンドルモータの軸受（ボールベアリングなど）、周辺支承部、軸真円度、予圧構造の不完全さや振動などに起因している。このように露光記録時に非同期振れが生じるとトラックピッチの精度に悪影響を及ぼし所望のトラックピッチが得られなくなり、不良原盤が製造されることになる。このため、この非同期振れを検出し、露光位置を調整する装置が、知られている。
【０００５】
光ディスク原盤に露光ビームを照射して記録信号を記録する光ディスク原盤露光（記録）装置に関連する参考技術文献として、たとえば特許文献１、特許文献２が開示されている。この特許文献１の「光ディスク原盤露光装置および非同期振れ量補正装置」には、ターンテーブルの回転振れ（同期、非同期回転振れ）信号から、あらかじめ測定した回転振れ量の平均値（同期回転振れ量）信号を減算し、非同期回転振れ信号のみを出力することが開示されている。また、特許文献２の「光ディスク原盤記録装置」には、回転シャフトの回転方向の角度位置と光ディスク原盤の記録面に平行な方向の回転シャフトの変位とを検出し、角度位置と変位とに基づいて回転シャフトの基準位置からの現在角度位置における現在偏倚を算出し、現在偏倚にしたがって照射スポット位置を調整することが開示されている。
【０００６】
ところで、光ディスク原盤上におけるスパイラル状露光ビームの照射軌跡はトラックピッチが一定になるはずである。回転中のターンテーブル側面の変位から検出される信号成分は、ターンテーブルの偏芯と真円度とターンテーブルが回転することによってその表面精度に依存して発生する固定回転同期成分と、ターンテーブルが回転することにより発生し、回転数に依存する真の回転同期成分と、ターンテーブルの回転数や回転角の位置には無関係でランダムな振れ量で発生する回転非同期成分と、がある。回転中のターンテーブル側面の変位をターンテーブルの回転角ごとに、ターンテーブルが複数回転するにわたって記憶し、同一角度ごとに平均値を求めるとその回転角での平均の振れ量が求められる。これは回転同期成分でターンテーブルの偏芯と真円度と表面精度による固定回転成分と真の回転同期成分を含んだ信号となる。これをメモリに記憶し、現在の回転振れ量との同一角度ごと減算を行なった結果は、トラックピッチ変動に影響を与える回転非同期成分となる。従来はこの回転非同期成分を用いて露光ビームの照射位置を調整している。
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１９０６５１号公報
【特許文献２】特開２０００−２０９６４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、上記に示されるような従来の光ディスク原盤露光（記録）装置にあっては、ターンテーブルに真の回転同期振れ（回転数に依存する回転同期振れとして２０〜３０ｎｍ程度）があると、スパイラル状ビーム照射軌跡が真円にならず、他方、回転非同期振れ（３０〜８０ｎｍ程度）があるとトラックピッチが変動する。特に、ＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御において、ターンテーブルが回転することにより発生する真の回転同期成分は光ディスクマスタリング装置ではトラックピッチ精度への影響が少ないとして回転非同期成分に比べてあまり重視されていなかった。しかしながら、光ディスクの高密度化に伴い、上記真の回転同期成分は光ディスクの同心円溝やスパイラル状溝の形状精度に影響を与え、トラッキングサーボ性能の悪化を招来するという問題点があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、真の回転同期成分と非同期回転成分を高精度で検出し、ビーム照射位置制御手段で光ディスク原盤上の半径方向のビーム照射位置を調整することにより、ターンテーブルの同期・非同期回転振れによる影響を受けない同心円またはスパイラル状のビーム照射軌跡のトラックピッチを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、ターンテーブルを回転させるテーブル回転手段と、前記ターンテーブルを水平方向に移動させるテーブル移動手段と、前記テーブル回転手段と前記テーブル移動手段を制御する駆動制御手段と、を具備し、前記ターンテーブル上に光ディスク原盤を載せて露光ビームを照射し、情報を記録する光ディスク原盤露光装置において、回転振れ量を検出する回転振れ量検出手段と、前記回転振れ量検出手段からの信号に基づいて前記光ディスク原盤に照射される露光ビームの照射位置を調整するビーム照射位置調整手段と、を有し、前記回転振れ量検出手段は、前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出手段と、前記テーブル回転手段の回転角度を検出する第２検出手段と、前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶手段と、前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶手段と、前記基準値記憶手段のデータと前記現在値記憶手段のデータとの減算を行なう演算手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２にかかる発明は、前記回転振れ量検出手段は、前記基準値記憶手段のデータにしたがってセンサーの位置を変位させる変位手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、請求項３にかかる発明は、前記回転振れ量とは、同期回転振れ量と非同期回転振れ量との和であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項４にかかる発明は、ターンテーブルを回転させるテーブル回転手段と、前記ターンテーブルを水平方向に移動させるテーブル移動手段と、前記テーブル回転手段と前記テーブル移動手段を制御する駆動制御手段と、を具備し、前記ターンテーブル上に光ディスク原盤を載せて露光ビームを照射し、情報を記録する光ディスク原盤露光方法において、回転振れ量を検出する回転振れ量検出工程と、前記回転振れ量検出工程からの信号に基づいて前記光ディスク原盤に照射される露光ビームの照射位置を調整するビーム照射位置調整工程と、を含み、前記回転振れ量検出工程は、前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出工程と、前記テーブル回転手段の回転角度を検出する第２検出工程と、前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶工程と、前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記テーブル回転手段の回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶工程と、前記基準値記憶工程のデータと前記現在値記憶工程のデータとの減算を行なう演算工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項５にかかる発明は、前記回転振れ量検出工程は、前記基準値記憶工程のデータにしたがってセンサーの位置を変位させる変位工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
また、請求項６にかかる発明は、前記回転振れ量とは、同期回転振れ量と非同期回転振れ量との和であることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項７にかかる発明は、ターンテーブルの回転同期成分と回転非同期成分を検出する回転振れ量検出方法において、前記ターンテーブルに対して非接触で配置されたセンサーにより、前記ターンテーブルの半径方向の変位量を検出する第１検出工程と、前記ターンテーブルの回転角度を検出する第２検出工程と、前記ターンテーブルの所定の回転速度以下の状態における前記ターンテーブルの回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する基準値記憶工程と、前記ターンテーブルの所定回転数より大きい回転速度の状態における前記ターンテーブルの回転角度と前記変位量を、所定の角度毎に前記ターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶する現在値記憶工程と、前記基準値記憶工程のデータと前記現在値記憶工程のデータとの減算を行なう演算工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、所定の角度毎にターンテーブル１回転分について求めたデータを記憶し、この記憶データと現在値データとの減算を行なうことにより、真の回転同期成分と回転非同期成分のみが検出可能になり、この検出値にしたがった微細ビームを正確に原盤上に露光することができる。よって、ターンテーブルの同期・非同期回転振れによる影響を受けない同心円またはスパイラル状のビーム照射軌跡のトラックピッチを得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】
【００１８】
以下、本発明にかかる光ディスク原盤露光装置および光ディスク原盤露光方法、並びに回転振れ量検出方法の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００１９】
（実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態にかかる光ディスク原盤露光装置の構成を示す説明図である。この光ディスク原盤露光装置は、光ディスク原盤に露光ビームを照射する電子ビーム発生装置１００と、光ディスク原盤に露光照射するための真空容器１１０と、ＳＬステージの駆動源となるＳＬモータ１２０と、ターンテーブルを回転するＳＰモータおよびＳＬステージを駆動するＳＬモータを制御するＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５と、光ディスク原盤を保持可能なターンテーブルの半径方向の同期・非同期回転振れ量を検出する同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａ（１３０ｂ）と、同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａ（１３０ｂ）からの信号にしたがって光ディスク原盤に照射する露光ビームの位置を制御する電子ビーム照射位置制御装置１３５と、を備えている。
【００２０】
電子ビーム発生装置１００は、電子ビーム１０６を発生させる電子銃１０１と、電子ビーム１０６を集光するコンデンサレンズ１０２と、電場により記録信号に応じた露光ビーム１０７に変換するブランキング電極１０３と、電場により照射位置を制御するビーム偏向電極１０４と、光ディスク原盤に露光ビーム１０７を集光する対物レンズ１０５と、を備えている。
【００２１】
真空容器１１０の中には、光ディスク原盤１１１と、光ディスク原盤１１１がチャッキングされ、円筒状をなしたターンテーブル１１２と、ターンテーブル１１２を回転駆動するＳＰモータ１１３と、ＳＰモータ１１３の回転角度（ターンテーブル１１２の回転角度）を検出するロータリー・エンコーダ１１４と、ターンテーブル１１２の側面に向けて非接触で設けられ、静電容量型の回転振れ検出センサー１１５と、ターンテーブル１１２を左右に粗微動するＳＬステージ１１６と、ＳＬモータ１２０により回転駆動されるボールネジ１１７と、が図示のように配置される。ボールネジ１１７はＳＬモータ１２０の出力軸に取りつけられ、かつＳＬステージ１１６に螺合され、ＳＬモータ１２０の回転によってＳＬステージ１１６が移動する構成となっている。
【００２２】
つぎに、以上のように構成された光ディスク原盤露光装置の動作について説明する。ＳＬステージ１１６はＳＬモータ１２０で駆動され左右に移動する。ＳＬステージ１１６に搭載されたターンテーブル１１２はＳＰモータ１１３で回転駆動されるので回転しながら左右に移動する。ＳＬモータ１２０およびＳＰモータ１１３はＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５により制御される。
【００２３】
ターンテーブル１１２に搭載して保持された光ディスク原盤１１１上には露光ビーム発生装置１００から露光ビーム１０７が照射されているので、ターンテーブル１１２の回転および左右移動により、光ディスク原盤１１１にはスパイラル状のビーム照射軌跡を描くことができる。
【００２４】
ターンテーブル１１２上の光ディスク原盤１１１は、ＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５でＳＬモータ１２０およびＳＰモータ１１３を協調動作させ、光ディスク原盤１１１上の露光ビーム照射位置で線速が一定になるＣＬＶ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｌｉｎｅａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御、または角速度一定となるＣＡＶ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ａｎｇｕｌａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御で駆動される。ＣＬＶ制御では、光ディスク原盤１１１の内周側から露光ビーム照射を開始した場合、露光ビーム照射が外周側に向かうにしたがってターンテーブル１１２の回転数およびターンテーブル１１２の移動速度が次第に低下するＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５による制御が行なわれる。ＣＡＶ制御では、ＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５によりターンテーブル１１２の回転数および移動速度が一定になるように制御が行なわれる。
【００２５】
回転振れ検出センサー１１５は、ターンテーブル１１２の側面の変動を検出する。ロータリー・エンコーダ１１４はＳＰモータ１１３の回転軸に装着され、ターンテーブル１１２の回転角度を検出する。同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａ（１３０ｂ）は、ロータリー・エンコーダ１１４からの信号と回転振れ検出センサー１１５からの信号を利用し、ターンテーブル１１２の真の回転同期成分と回転非同期成分（同期・非同期回転振れ信号）を検出する。検出された同期・非同期回転振れ信号は、電子ビーム照射位置制御装置１３５を介して電子ビーム発生装置１００のビーム偏向電極１０４に入力される。
【００２６】
電子ビーム発生装置１００において、電子銃１０１から発せられた電子ビーム１０６は、コンデンサレンズ１０２で集光され、ブランキング電極１０３により生成される電場によって記録信号に応じてビームに変換され、ビーム偏向電極１０４により生成される電場により照射位置が制御された後、対物レンズ１０５により集光されて光ディスク原盤１１１に照射される露光ビーム１０７となる。
【００２７】
このとき、同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａ（１３０ｂ）は、回転振れ検出センサー１１５およびロータリー・エンコーダ１１４の各検出信号にしたがって同期・非同期回転振れ信号を高精度に検出し、電子ビーム照射位置制御装置１３５で電子ビーム発生装置１００を制御し、光ディスク原盤１１１の半径方向の露光ビーム１０７の照射位置を補正し、スパイラル状の露光ビーム照射軌跡の真円度およびトラックピッチを安定させる。以下、具体例を詳細に説明する。
【００２８】
（同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａの構成、動作例）
まず、同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａの具体的な構成および動作について説明する。図２は、本発明の実施の形態にかかる同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａの構成例を示すブロック図である。この同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａは、回転振れ検出センサー１１５の出力を電気信号に変換するアンプ２０１と、アンプ２０１からの信号Ｓ１をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２０２と、分周器２０３と、本装置を統括的に制御するマイクロコントローラ２０４と、少なくとも記憶領域２０５ａ、２０５ｂを有する書き込み／読み出し可能なメモリ２０５と、マイクロコントローラ２０４からの信号をアナログ信号に変換し、電子ビーム照射位置制御装置１３５に送るＤ／Ａ変換器２０６と、を備えている。
【００２９】
図２において、ターンテーブル１１２はＳＰモータ１１３とＳＬモータ（不図示）とＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５で駆動される。ＳＰモータ１１３に直結したロータリー・エンコーダ１１４はターンテーブル１１２の回転角度位置信号（ＲＥＡ）、回転基準位置信号（ＲＥＺ）を出力する。非接触の回転振れ検出センサー１１５はターンテーブル側面の回転振れを検出する。回転振れ検出センサー１１５の出力はアンプ２０１により電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２０２によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号はマイクロコントローラ２０４に送られる。マイクロコントローラ２０４ではこのデジタル信号を、回転角度位置信号（ＲＥＡ）、回転基準位置信号（ＲＥＺ）と共にメモリ２０５へ記憶し、演算を行なう。
【００３０】
また、メモリ２０５に記憶されたデータをＤ／Ａ変換器２０６に回転角度位置信号（ＲＥＡ）、回転基準位置信号（ＲＥＺ）と同期させて出力する。このＤ／Ａ変換されたアナログ信号は電子ビーム照射位置制御装置１３５に送られる。
【００３１】
ここで、この図２に示す同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａの一連の動作について図３に示すフローチャートを参照し、説明する。光ディスク原盤１１１に露光を行なう前にターンテーブル１１２の回転角度毎にターンテーブル１１２の半径方向への回転振れ量を回転振れ検出センサー１１５によって検出する（ステップＳ１１）。この検出値はアンプ２０１で電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２０２でデジタル量に変換され、ロータリー・エンコーダ１１４の回転角度位置信号（ＲＥＡ）、回転基準位置信号（ＲＥＺ）と共にメモリ（ＲＡＭ）２０５に蓄積される。
【００３２】
すなわち、ターンテーブル１１２がＳＰモータ１１３により回転する毎に、ターンテーブル１１２の回転角度毎のターンテーブル１１２の半径方向の変位量がメモリ２０５に蓄積されていく（ステップＳ１２）。ターンテーブル１１２の所定角度を連続して変化させ、ターンテーブル１１２の１回転についてターンテーブル１１２の角度とターンテーブル１１２の半径方向の変位を記憶する（ステップＳ１３）。たとえば、１回転１０００個のデータを記憶するのであれば、０．３６度ごとにターンテーブル１１２を回転させる。この信号はターンテーブル１１２の静止状態で測定されたので、ターンテーブル１１２の偏芯と真円度とターンテーブル１１２の表面精度が回転角度変化に伴って変化する成分であり、回転数によって大きさは変化しない。これを基準値（固定回転同期成分）としてメモリ２０５の記憶領域２０５ａに蓄積しておく。
【００３３】
続いて、光ディスク原盤１１１に露光が始まると、回転振れ検出センサー１１５は再びターンテーブル１１２の半径方向の変位を検出する（ステップＳ１４）。この信号は、固定回転同期成分と、ターンテーブル１１２の回転数に依存して大きさが変化する真の回転同期成分と、ターンテーブル１１２の回転数や回転角の位置には無関係でランダムに発生する回転非同期成分と、が含まれる。回転振れ検出センサー１１５の出力はアンプ２０１により電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２０２を介して回転角度位置信号と共にメモリ２０５の記憶領域２０５ｂに記憶される（ステップＳ１５）。
【００３４】
さらに、上記基準値との減算をターンテーブル１１２の同一角度ごとに行なう（ステップＳ１６）。この結果、真の回転同期成分と回転非同期成分のみを検出し（ステップＳ１７）、つぎに、これを回転角度位置信号と同期してＤ／Ａ変換器２０６に出力する。その結果、同期・非同期回転振れ（真の回転同期成分と回転非同期成分）信号がＤ／Ａ変換器２０６を介して電子ビーム照射位置制御装置１３５へ出力される。
【００３５】
上記における各信号の状態を図４に示す。図４（ａ）はターンテーブル１１２の１回転のセンサー変位信号（Ｓ１）を示している。図におけるＡはターンテーブル１１２を所定角度回転させ、ターンテーブル静止時の回転振れ検出センサー１１５によって検出された変位信号（固定回転同期成分）を１回転分示したものである。Ｂは光ディスク原盤１１１の露光時に回転振れ検出センサー１１５によって検出された変位信号（固定回転同期成分＋真の回転同期成分＋回転非同期成分）を１回転分示したものである。
【００３６】
図４（ｂ）はビーム照射位置制御信号（Ｓ２）を示している。Ｃは図４（ａ）におけるＡとＢの減算を行なった結果（真の回転同期成分＋回転非同期成分）をＤ／Ａ変換したものである。
【００３７】
さて、図２における同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａでは、ターンテーブル１１２の１回転について基準値（固定回転同期成分）をメモリ２０５に蓄積した。しかしながら、光ディスク原盤１１１の露光前にターンテーブル１１２を所定角度回転させて静止状態で基準値を記憶するのは多くの時間を要する。真の回転同期成分はターンテーブル１１２の回転数に依存して大きさが変化するが、ほぼ回転数と比例関係にあるとみなすことができる。
【００３８】
たとえば、定格回転数３０００ｒｐｍの場合、上記基準値を求めるときの回転数を３０ｒｐｍとすれば、このときの真の回転同期成分は定格時の１％以下、回転数を３ｒｐｍとすれば真の回転同期成分は定格時の０．１％以下であると想定することができる。したがって、ＳＰモータ１１３の定格回転数を用い、ターンテーブル１１２の同期・非同期回転振れの影響を排除する場合、ターンテーブル１１２の１回転の基準値を求めるときにおける電子ビーム照射位置制御装置１３５で補正する補正制御精度に応じたターンテーブル１１２の所定の回転数で決めることができる。たとえば、真の回転同期成分の補正精度を１％以下とすれば、基準値を求めるときのターンテーブル１１２の所定の回転数は３０ｒｐｍ以下と想定できる。
【００３９】
ここで、ターンテーブル１１２を所定の角度回転させ、静止状態で基準値を記憶したデータとの比較により、正確な誤差を求めて所定の回転数を変更することも可能である。この結果、光ディスク原盤１１１の露光開始前におけるＳＰモータ１１３の立ち上げ時、所定の回転数以下のときにターンテーブル１１２の１回転の基準値を求めることができる。
【００４０】
（同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂの構成、動作例）
つぎに、同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂの具体的な構成および動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態にかかる同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂの構成例を示すブロック図である。この同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂは、前述した同期・非同期回転振れ検出装置１３０ａ（図２参照）の構成に対し、回転振れ検出センサー１１５を微動する圧電素子２１０を接続し、圧電素子２１０を制御する圧電素子制御ドライバー２１１と、Ｄ／Ａ変換器２１２と、を設けた構成となっている。圧電素子は、ＰＺＴ（Ｐｂ（ＺｒＴｉ）Ｏ3：チタン酸ジルコン酸鉛）に代表される圧電特性を利用し、圧電素子制御ドライバー２１１の制御信号にしたがって回転振れ検出センサー１１５を微動させるアクチュエータである。なお、図５における他の構成要素およびその機能は、前述と同様であるので、図２と同一符号を付してある。
【００４１】
図５において、ターンテーブル１１２はＳＰモータ１１３とＳＬモータ１２０（図１参照）とＳＰ／ＳＬモータ制御装置１２５（図１参照）で駆動される。ＳＰモータ１１３に直結したロータリー・エンコーダ１１４はターンテーブル１１２の回転角度位置信号（ＲＥＡ）、回転基準位置信号（ＲＥＺ）を出力する。非接触の回転振れ検出センサー１１５はターンテーブル側面の半径方向の変位量を検出する。回転振れ検出センサー１１５の出力はアンプ２０１により電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２０２によりデジタル信号に変換される。このデジタル信号はマイクロコントローラ２０４に送られる。マイクロコントローラ２０４ではこのデジタル信号を、回転角度位置信号（ＲＥＡ）と共にメモリ２０５へ記憶し、演算を行なう。
【００４２】
また、メモリー２０５に記憶されたデータを２つのＤ／Ａ変換器２０６、２１２に対し、ロータリ・エンコーダ１１４からの回転角度位置信号（ＲＥＡ）と同期させて出力する。このＤ／Ａ変換器２０６でＤ／Ａ変換された信号は、電子ビーム照射位置制御装置１３５へ出力される。また、Ｄ／Ａ変換器２１２の出力は、圧電素子制御ドライバー２１１を介して圧電素子２１０を制御し、圧電素子２１０の先端に固定された回転振れ検出センサー１１５を変位させる。
【００４３】
つぎに、この図５に示す同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂの一連の動作について図６に示すフローチャートを参照し、説明する。まず、前述と同様に基準値取得を行なう（ステップＳ２１）。すなわち、光ディスク原盤１１１に露光を行なう前にターンテーブル１１２の１回転についてターンテーブル１１２の所定角度とターンテーブル１１２の半径方向の変位量を回転振れ検出センサー１１５によって検出する。この検出値はアンプ２０１で電気信号に変換され、Ａ／Ｄ変換器２０２でデジタル量に変換され、回転角度位置信号（ＲＥＡ）と共にメモリ２０５に蓄積される。この信号はターンテーブル１１２の偏芯と真円度とターンテーブル１１２の表面精度が回転角度の変化に伴って変化する成分であり、回転数によって大きさは変化しない。これを基準値（固定回転同期成分）としてメモリ２０５に記憶しておく。
【００４４】
続いて、光ディスク原盤１１１がターンテーブル１１２にセット（チャッキング）され、露光が始まると、現在値を取得する（ステップＳ２２）。すなわち、回転振れ検出センサー１１５により固定回転同期成分と真の回転同期成分と回転非同期成分を検出する。ここで上記基準値（固定回転同期成分）のデータをターンテーブル１１２の回転角度位置信号に同期してＤ／Ａ変換器２１２を通して回転振れ検出センサー１１５を粗微動する圧電素子制御ドライバー２１１へ出力する。圧電素子２１０は圧電素子制御ドライバー２１１の出力によって駆動する。その結果、回転振れ検出センサー１１５は、上記基準値（固定回転同期成分）と同期して駆動され（ステップＳ２３）、回転振れ検出センサー１１５から固定回転同期成分がキャンセルされた真の回転同期成分と回転非同期成分が検出される（ステップＳ２４）。この信号をメモリ２０５に記憶し、回転角度位置信号と同期してＤ／Ａ変換器２０６に出力する。その結果、同期・非同期回転振れ（真の回転同期成分と回転非同期成分）信号が検出され、これを電子ビーム照射位置制御装置１３５へ出力する（ステップＳ２５）。
【００４５】
さて、図５における同期・非同期回転振れ検出装置１３０ｂでは、光ディスク原盤１１１の露光前にターンテーブル１１２を所定角度回転させて静止状態で基準値（固定回転同期成分）を記憶するのは多くの時間を要する。前述と同様に、ＳＰモータ１１３の定格回転数でターンテーブル１１２の同期・非同期回転振れの変動を、電子ビーム照射位置制御装置１３５により補正する補正制御精度に応じて、ターンテーブル１１２の１回転の基準値を求めるときのターンテーブル１１２の所定の回転数で決めることができる。
【００４６】
ここで、ターンテーブル１１２を所定の角度で回転させ、静止状態で基準値を記憶したデータとの比較により、正確な誤差を求めて所定の回転数を変更することも可能である。この結果、光ディスク原盤１１１の露光開始前におけるＳＰモータ１１３の立ち上げ時、所定の回転数以下のときにターンテーブル１１２の１回転の基準値を求めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
以上のように、本発明にかかる光ディスク原盤露光装置および光ディスク原盤露光方法、並びに回転振れ量検出方法は、光ディスク原盤に記録用ビームを照射する装置、方法に有用であり、特に、ターンテーブルの真の回転同期成分と非同期回転成分を高精度で検出する装置、方法に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態にかかる光ディスク原盤露光装置の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる同期・非同期回転振れ検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２おける同期・非同期回転振れ検出装置の一連の動作を示すフローチャートである。
【図４】ターンテーブル１回転時におけるターンテーブル静止時および回転時の１周分の変位、ターンテーブルの同期・非同期回転振れの状態を示す出力波形図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる同期・非同期回転振れ検出装置の構成例を示すブロック図である。
【図６】図５の同期・非同期回転振れ検出装置の一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１００  電子ビーム発生装置
１１０  真空容器
１１１  光ディスク原盤
１１２  ターンテーブル
１１３  ＳＰモータ
１１４  ロータリー・エンコーダ
１１５  回転振れ検出センサー
１１６  ＳＬステージ
１１７  ボールネジ
１２０  ＳＬモータ
１２５  ＳＰ／ＳＬモータ制御装置
１３０ａ，１３０ｂ  同期・非同期回転振れ検出装置
１３５  電子ビーム照射位置制御装置
２０１  アンプ
２０４  マイクロコントローラ
２０５  メモリ
２０６，２１２  Ｄ／Ａ変換器
２１０  圧電素子
２１１  圧電素子制御ドライバー
【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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