(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測する推測手段と、
上記推測手段の推測結果に基づいて上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させる制御手段と
を具える相対位置解析装置。
【請求項２】
上記制御手段は、推測した上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性をグラフとして表示部に表示させる
請求項１に記載の相対位置解析装置。
【請求項３】
推測手段が、固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測する推測ステップと、
制御手段が、上記推測ステップの推測結果に基づいて上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させる表示ステップと
を具える相対位置解析方法。
【請求項４】
上記表示ステップでは、制御手段が、推測した上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性をグラフとして表示部に表示させる
請求項３に記載の相対位置解析方法。
【請求項５】
コンピュータに、
固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測する推測ステップと、
上記推測ステップの推測結果に基づいて上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させる表示ステップと
を実行させるための相対位置解析プログラム。
【請求項６】
上記表示ステップでは、推測した上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性をグラフとして表示部に表示させる
請求項５に記載の相対位置解析プログラム。
【請求項７】
コンピュータに、
固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測する推測ステップと、
上記推測ステップの推測結果に基づいて上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させる表示ステップと
を実行させるための相対位置解析プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
上記表示ステップでは、推測した上記構造物の上記複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性をグラフとして表示部に表示させる
請求項７に記載の記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は相対位置解析装置及びその方法に関し、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-Read Only Memory）ドライブに搭載される光ピックアップの基板部材であるスライドベースを設計する場合に適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤ−ＲＯＭドライブに搭載される光ピックアップにおいては、当該光ピックアップの基板部材であるスライドベースに対して、半導体レーザ（Laser Diode)、光電変換素子(Photo Detector) 、ビームスプリッタ(Beam Splitter)等の複数の光学部品と、対物レンズを保持する２軸アクチュエータとが配設されている。
【０００３】
この光ピックアップにおいては、スライドベースにおける半導体レーザ、光電変換素子及びビームスプリッタ等の複数の光学部品のそれぞれと２軸アクチュエータとの配設位置が当該光ピックアップの光学特性に応じて適宜選定されている。
【０００４】
これにより光ピックアップにおいて、半導体レーザから発射されたレーザ光は、ビームスプリッタ及びその他光学部品の所定部位を順次通過し、対物レンズによって集光されてＣＤ−ＲＯＭの信号記録面に達すると、当該ＣＤ−ＲＯＭの信号記録面で反射されてビームスプリッタ及びその他光学部品の所定部位を順次通過する所定経路を進行し得、かくして光電変換素子の受光面に到達するようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成の光ピックアップにおいては、トラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ制御時に２軸アクチュエータが動作している際、当該２軸アクチュエータの動作に伴う振動の周期とスライドベースの固有振動数とが同値となると、当該固有振動数に対応する振動モードでスライドベースが共振してしまう場合がある。
【０００６】
ここで、このスライドベースにおいては、複雑な構造であることにより多数の固有振動数が存在し、これら多数の固有振動数のそれぞれに対応した多数の振動モードで共振してしまう可能性を有している。
【０００７】
そして、これら多数の振動モードの中には、スライドベースに配設された複数の光学部品の相対的位置関係が変化してしまう振動モードが存在し得、仮にこの振動モードでスライドベースが共振してしまうと、半導体レーザから発射されたレーザ光は所定経路を順次通過し得ず、かくして光電変換素子の受光面に到達し難くなる。
【０００８】
このような状況を回避するためにかかるスライドベースに対しては、当該スライドベースに配設された複数の光学部品の相対的位置関係が変化してしまう振動モードを抑制するために設計段階で補強部材を配設する等の適切な構造強化対策を講じる必要がある。
【０００９】
ところが、このスライドベースの設計段階における従来の構造強化対策としては、スライドベースにおいて構造的に脆弱と推測される部分（例えば、肉厚が薄い部分やビームスプリッタが接着される部分等）を設計者の経験に頼って補強する手法が採られているに過ぎず、このような手法によると、適切な構造強化対策が講じられているか否かを確認するために、スライドベースを試作した後、当該試作したスライドベースに対して２軸アクチュエータの動作に伴う振動を実際に与える加振試験等を実施する必要があり、かくしてスライドベースの設計作業が煩雑となってしまう問題があった。
【００１０】
また、このような加振試験の試験結果に基づいてかかるスライドベースに対する構造強化対策を見直したとしても、当該見直した構造強化対策が適切なものとならない場合が多々あり、この場合には、構造強化対策の見直し作業や加振試験等を再度行わなければならなかった。
【００１１】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、従来と比して一段と効率的に構造物の設計を行い得る相対位置解析装置及びその方法、並びに相対位置解析プログラム及びその記録媒体を提案しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、推測手段が、固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測し、制御手段が、推測結果に基づいて構造物の複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させるようにした。
【００１３】
こうすることにより、ユーザに対し設計図に基づいて実際に構造物を試作させることなく、構造物の複数部分の相対的位置関係の変化度が突出して高くなる周波数を目視で認識させることができ、結果として、ユーザに対しこの構造物が有する多数の振動モードの中から当該構造物の複数部分の相対的位置関係の変化が発生する振動モードを容易に認識させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）相対位置解析装置の回路構成
図１において１は、全体として本発明によるパーソナルコンピュータ構成の相対位置解析装置を示し、当該相対位置解析装置１全体を統括的に制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）２にバス３を介して、ワークエリアとしてのＲＡＭ（Random Access Memory）４、ハードディスクドライブ５、複数種類の操作キーからなる操作部６及び液晶ディスプレイ等でなる表示部７が接続されて構成されている。
【００１６】
ハードディスクドライブ５には、基本プログラム、ＣＡＤ（Computer Aided Design）プログラム、振動モード解析シミュレーションプログラム、周波数応答解析シミュレーションプログラム及び相対位置解析プログラム等が格納されている。
【００１７】
従ってＣＰＵ２は、ハードディスクドライブ５に格納されているこれら各種プログラムを適宜ＲＡＭ４に読み出して展開することにより、相対位置解析装置１の各回路部を制御して各種処理を実行するようになされている。
【００１８】
例えばＣＰＵ２は、操作部６を介しユーザによって光ピックアップを構成する基盤部材としてのスライドベースを製図するために各種操作命令や操作情報が入力されたことを認識すると、ＣＡＤプログラムに従って、図２に示すようなスライドベースイメージ１０を設計図として生成した後これを表示部７に表示する。ここでスライドベースイメージ１０は、スライドベースの外観形状を３次元で立体的に表現したイメージ画像である。
【００１９】
このスライドベースイメージ１０における基板１１の両端には、光ピックアップをＣＤ−ＲＯＭの半径方向に移動させるためのガイド軸が挿通されるガイド軸挿通部１２と、光ピックアップをＣＤ−ＲＯＭの半径方向に移動させるためのガイド板が摺動可能に係合するコ字状のガイド板係合部１３とが設けられている。
【００２０】
また基板１１の上部には２軸アクチュエータ載上部１４が設けられており、当該２軸アクチュエータ載上部１４には、２軸アクチュエータの両端に設けられた線材を楕円形の筒状に巻回してなる２つのコイルのそれぞれに対して磁力を与えるためのマグネットが配設されるマグネット配設部１５Ａ及び１５Ｂと、当該２つのコイルの中空部のそれぞれに挿通されるコイル軸１６Ａ及び１６Ｂとが垂設されている。
【００２１】
また基板１１の下部には、円柱形状の孔が穿設されてなり半導体レーザが配設される半導体レーザ配設部１７が形成されている。この半導体レーザ配設部１７に関しては、半導体レーザが実際に配設されると点ＰLDからレーザ光が発射されるように設計されている。
【００２２】
加えて基板１１の下部には光電変換素子を配設するための光電変換素子配設部１８が形成されている。この光電変換素子配設部１８に関しては、実際に光電変換素子が配設されると点ＰPDにおいて当該光電変換素子がレーザ光を受光するように設計されている。
【００２３】
そして図３に示すように基板１１の背面にはビームスプリッタ１９が設けられている。このビームスプリッタ１９の配設位置に関しては、点ＰLD及び点ＰPDと相対的に適切な位置関係を形成するようにして設計されていることにより、点ＰLDから発射されるレーザ光は所定の経路を介してビームスプリッタ１９や対物レンズ等の光学部品の所定部位を通過した後ビームスプリッタ１９における点ＰBSPに到達し得、また当該点ＰBSPから所定角度方向に出射して点ＰPD上を通るレーザ光路Ｌ１に沿って進行し得るようになされている。
【００２４】
ここで相対位置解析装置１においては、ユーザに対してスライドベースイメージ１０に基づいてスライドベースを実際に試作させることなく、以下に詳述する設計検証処理を実行することにより構造強化対策を施すべき当該スライドベースの振動モードを特定させ得るようになされている。
【００２５】
（２）設計検証処理手順
すなわちＣＰＵ２は、設計図としてのスライドベースイメージ１０を検証するための設計検証処理を、図４に示す設計検証処理手順ＲＴ１のステップＳＰ１から開始する。
【００２６】
ステップＳＰ１においてＣＰＵ２は、操作部６を介して有限要素法（Finite Element Method）に基づく振動モード解析シミュレーションをスライドベースイメージ１０に対して行うために所定の準備操作が行われたことを認識すると、振動モード解析シミュレーションプログラムに従ってスライドベースイメージ１０に対し所定の形状でなる多数の領域（すなわち、要素）を設定することにより、図５（図２との対応部分に同一符号を付して示す）に示すような有限要素スライドベースイメージ２０を生成し、当該生成した有限要素スライドベースイメージ２０を表示部７に表示して、次のステップＳＰ２へ移る。
【００２７】
ここで有限要素法とは、一体形成された連続体である構造物（すなわち、スライドベース）において発生する物理現象を工学的に解析するための手法である。
【００２８】
また図５においては、有限要素スライドベースイメージ２０に対して設定されている所定の形状でなる多数の領域を複数の実線によって明示しているが、後述の図６及び図７においては、説明の便宜上、かかる複数の実線を省略する。
【００２９】
ステップＳＰ２においてＣＰＵ２は、操作部６を介し有限要素スライドベースイメージ２０に対して固有値解析するための操作が行われたことを認識すると、振動モード解析シミュレーションプログラムに従って、有限要素スライドベースイメージ２０（すなわち、スライドベースイメージ１０）に基づくスライドベースに存在すると想定される複数の固有振動数と、これら複数の固有振動数のそれぞれに対応する複数の振動モードを推測し、当該推測した複数の固有振動数及び複数の振動モードのイメージ画像をそれぞれ対応付けて表示部７に表示して、次のステップＳＰ３へ移る。
【００３０】
かくして相対位置解析装置１は、ユーザに対してスライドベースイメージ１０に基づくスライドベースを実際に試作させることなく、当該スライドベースが有すると想定される多数の振動モードを容易に認識させ得るようになされている。
【００３１】
ステップＳＰ３においてＣＰＵ２は、操作部６を介し周波数応答解析シミュレーション（後述する）を行う準備作業として複数の測定位置が指定されたことを認識すると、周波数応答解析シミュレーションプログラムに従って、例えば図６及び図７に示すように測定位置ＭPD、ＭBSP及びＭLDを有限要素スライドベースイメージ２０上に表示し、更に操作部６を介してレーザ光路Ｌ１（図３）を視覚的に示すための操作が行われたことを認識すると、測定位置ＭBSPを始点として所定方向にレーザ光路イメージＩＭＧ１を表示する。
【００３２】
なお本実施例において有限要素スライドベースイメージ２０における測定位置ＭPD、ＭBSP及びＭLDのそれぞれは、スライドベースイメージ１０における点ＰPD、ＰBSP及びＰLDのそれぞれに対応して設定されている。
【００３３】
加えてＣＰＵ２は、操作部６を介してレーザ光路Ｌ１の先端部分が測定位置として指定されたことを認識すると、レーザ光路イメージＩＭＧ１の先端部分を測定位置ＭTOLとして設定し、次のステップＳＰ４へ移る。
【００３４】
このように本実施の形態においては、測定位置ＭBSPにおける振動に応じて更に大きく振動するレーザ光路イメージＩＭＧ１の先端部分を測定位置ＭTOLとして設定するようにする。これにより、測定位置ＭBSPにおける振動が微小な場合であっても、レーザ光路イメージＩＭＧ１の振動状況を的確に把握し得るようになされている。
【００３５】
ステップＳＰ４においてＣＰＵ２は、操作部６を介してトラッキングサーボ及びフォーカシングサーボ制御時における２軸アクチュエータの動作を想定した周波数応答解析シミュレーションを実行するための操作が行われたことを認識すると、周波数応答解析シミュレーションプログラムに従ってトラッキングサーボ制御時を想定した仮想的な振動を有限要素スライドベースイメージ２０に対して与えることにより、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDにおける周波数特性（すなわち、位相特性及びゲイン特性）を推測し、当該推測結果に基づいて図８に示すようなトラッキングサーボ制御時周波数特性グラフ３０を表示部７に表示する。
【００３６】
続けてＣＰＵ２は、フォーカシングサーボ制御時を想定した仮想的な振動を有限要素スライドベースイメージ２０に対して与えることにより、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDにおける周波数特性を推測し、当該推測結果に基づいて図９に示すようなフォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフ４０も合わせて表示部７に表示して、次のステップＳＰ５へ移る。
【００３７】
なお本実施の形態においては、測定位置ＭBSPの振動に応じて更に大きく振動すると想定される測定位置ＭTOLの周波数特性を推測することにより、レーザ光路イメージＩＭＧ１の振動状況を的確に推測し得るため、測定位置ＭBSPにおいて推測される周波数特性をトラッキングサーボ制御時周波数特性グラフ３０及びフォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフ４０に反映していない。
【００３８】
ここでＣＰＵ２は、トラッキングサーボ制御時周波数特性グラフ３０（図８）及びフォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフ４０（図９）における位相特性グラフ３０Ａ及び位相特性グラフ４０Ａと、ゲイン特性グラフ３０Ｂ及びゲイン特性グラフ４０Ｂとにおいて記されている複数の線が意味する数値を、それぞれ所定の変数と対応付けて認識している。
【００３９】
すなわちＣＰＵ２は、位相特性グラフ３０Ａ及び位相特性グラフ４０Ａに示すように、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDのそれぞれにおいて測定された位相特性の数値をそれぞれ位相θPD、θTOL及びθLDとして認識していると共に、ゲイン特性グラフ３０Ｂ及びゲイン特性グラフ４０Ｂに示すように、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDのそれぞれにおいて測定されたゲイン特性の数値をそれぞれゲイン値ＤPD、ＤTOL及びＤLDとして認識している。
【００４０】
ステップＳＰ５においてＣＰＵ２は、相対位置解析プログラムに従って、上述のステップＳＰ４において実行した周波数応答解析シミュレーションの結果（すなわち、トラッキングサーボ制御時周波数特性グラフ３０及びフォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフ４０）に基づき、以下に詳述する所定の計算を行う。
【００４１】
まずＣＰＵ２は、対数表現していたゲイン値ＤTOLを（１）式
【００４２】
【数１】
0004207110.tif 000002
【００４３】
で表されるように、１０進数表現の変換ゲイン値ＲＤTOLに変換する。
【００４４】
因みに（１）式におけるＨは、トラッキングサーボ制御時周波数特性グラフ３０及びフォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフ４０における横軸の周波数（Hz）に対応する。
【００４５】
同様にＣＰＵ２は、対数表現していたゲイン値ＤPD及びＤLDについても、１０進数表現の変換ゲイン値ＲＤPD及びＲＤLDに変換する。
【００４６】
次にＣＰＵ２は、デシベル（dB）単位による変換ゲイン値ＲＤTOLを（２）式
【００４７】
【数２】
0004207110.tif 000003
【００４８】
で表されるように、振幅倍率（X/Xst）単位による振幅倍率ＲTOLに変換する。
【００４９】
同様にＣＰＵ２は、デシベル（dB）単位による変換ゲイン値ＲＤPD及びＲＤLDについても、振幅倍率（X/Xst）単位による振幅倍率ＲPD及びＲLDに変換する。
【００５０】
この場合、位相特性グラフ３０Ａ及び位相特性グラフ４０Ａにおいて記されている位相θPD、θTOL及びθLDのそれぞれは、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDのそれぞれにおける振動方向θPD、θTOL及びθLDとして仮定することができる。
【００５１】
従ってＣＰＵ２は、測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDのそれぞれにおける振幅倍率ＲPD、ＲTOL及びＲLDと、振動方向θPD、θTOL及びθLDとを推測し得るようになされている。
【００５２】
ここで有限要素スライドベースイメージ２０（図７）において、測定位置ＭTOL及びＭPDのそれぞれが相反する所定の方向へ振動した際、レーザ光路イメージＩＭＧ１は測定位置ＭPDから大きく逸れてしまうことが想定される。
【００５３】
つまり有限要素スライドベースイメージ２０においては、当該有限要素スライドベースイメージ２０における構造上の問題（光学特性上の問題）により、例えばレーザ光路イメージＩＭＧ１と垂直である矢印aによって示す方向（以下、これを方向aと呼ぶ）へ測定位置ＭTOLが振動する、すなわちレーザ光路イメージＩＭＧ１が方向aへ傾くと共に、測定位置ＭPDが方向aと相反する矢印bによって示す方向（以下、これを方向bと呼ぶ）へ振動すると、レーザ光路イメージＩＭＧ１が測定位置ＭPDから大きく逸れると推測できる。
【００５４】
ＣＰＵ２は、このように測定位置ＭPD及びＭTOLの相対的位置関係が変化した状況を（３）式
【００５５】
【数３】
0004207110.tif 000004
【００５６】
で表されるように、相対変化度ＸP-Tとして算出する。
【００５７】
加えて有限要素スライドベースイメージ２０においては、当該有限要素スライドベースイメージ２０における構造上の問題（光学特性上の問題）により、測定位置ＭTOL及びＭLDのそれぞれが所定方向に振動すると、レーザ光路イメージＩＭＧ１が大きく傾いてしまう。
【００５８】
つまり有限要素スライドベースイメージ２０において、例えば図７に示すように、半導体レーザ配設部１７に穿設された円柱形状の孔の中心を通る中心軸線ＡＸ１と垂直である矢印ｃによって示す方向（以下、これを方向ｃと呼ぶ）へ測定位置ＭLDが振動し、測定位置ＭTOLが方向aへ振動すると、レーザ光路イメージＩＭＧ１が測定位置ＭPDから大きく逸れると推測される。
【００５９】
ＣＰＵ２は、このように測定位置ＭTOL及びＭLDの相対的位置関係が変化した状況を（４）式
【００６０】
【数４】
0004207110.tif 000005
【００６１】
で表されるように、相対変化度ＸT-Lとして算出する。
【００６２】
ここで本実施の形態においては、測定位置ＭTOL及びＭLDの振動状況によってレーザ光路イメージＩＭＧ１の傾きが決定されると仮定している。従って上述の（４）式においては、測定位置ＭLDにおける振動がレーザ光路イメージＩＭＧ１の傾きに対して与える影響度をαとして考慮することにより、相対変化度ＸT-Lをレーザ光路イメージＩＭＧ１の傾く状況を示す数値とも想定し得るようになされている。
【００６３】
すなわち有限要素スライドベースイメージ２０において、測定位置ＭPD及びＭTOLが互いに相反する所定の方向へ振動すると共に、このとき測定位置ＭLDが所定方向へ振動すると、レーザ光路イメージＩＭＧ１が測定位置ＭPDから確実に逸れることが推測できる。
【００６４】
ＣＰＵ２は、このように測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDの相対的位置関係が変化した状況を（５）式
【００６５】
【数５】
0004207110.tif 000006
【００６６】
で表されるように、相対変化度ＸP-T-Lとして算出する。
【００６７】
このようにしてＣＰＵ２は、上述のステップＳＰ４において実行した周波数応答解析シミュレーションの結果に基づいて（１）〜（５）式に従って計算を行うことにより、トラッキングサーボ制御時を想定した仮想的な振動の周波数に応じて測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDの相対的位置関係が変化する状況を示すトラッキングサーボ制御時相対変化度グラフ５０（図１０）及びフォーカシングサーボ制御時を想定した仮想的な振動の周波数に応じて測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDの相対的位置関係が変化する状況を示すフォーカシングサーボ制御時相対変化度グラフ６０（図１１）を生成した後これらを表示部７に表示して、次のステップＳＰ６に移って設計検証処理手順ＲＴ１を終了する。
【００６８】
従って相対位置解析装置１は、表示部７に表示中のトラッキングサーボ制御時相対変化度グラフ５０における相対変化度ＸP-T-Lを表す線をユーザに対して目視させることにより、相対変化度ＸP-T-Lが周波数4.4KHz、12.1 KHz及び38.8KHzで突出して高い値であることを確実に認識させることができる。
【００６９】
更に相対位置解析装置１は、表示部７に表示中のフォーカシングサーボ制御時相対変化度グラフ６０における相対変化度ＸP-T-Lを表す線をユーザに対して目視させることにより、相対変化度ＸP-T-Lが周波数19.5KHz及び39.0KHzで突出して高い値であることを確実に認識させることができる。
【００７０】
これによりユーザは、設計図としてのスライドベースイメージ１０に基づいてスライドベースを作製し、当該作製したスライドベースに対し半導体レーザや光電変換素子等の光学部品を配設して実際に光ピックアップを製造したとしても、当該スライドベースが固有振動数4.4KHz、12.1 KHz、19.5KHz、38.8KHz及び39.0KHzのそれぞれに対応する振動モードで共振してしまうと、半導体レーザから発射されたレーザ光が光電変換素子の受光面に到達し難くなることを容易に推測することができる。
【００７１】
そしてユーザは、上述のステップＳＰ２において表示部７に表示された多数の振動モードのイメージ画像の中から固有振動数4.4KHz、12.1 KHz、19.5KHz、38.8KHz及び39.0KHzのそれぞれに対応する複数の振動モードのイメージ画像を参照することにより、半導体レーザから発射されたレーザ光が光電変換素子の受光面に到達し得なくなる振動モード、すなわち構造強化対策を施すべき振動モードを確実に認識することができる。
【００７２】
（３）動作及び効果
以上の構成において、ＣＰＵ２は、有限要素スライドベースイメージ２０（すなわち、設計図としてのスライドベースイメージ１０に対応する）に対して固有値解析シミュレーションを行うことにより、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースが有すると想定される多数の固有振動数と、当該多数の固有振動数のそれぞれに対応する多数の振動モードを推測する。
【００７３】
かくして相対位置解析装置１は、ユーザに対してスライドベースイメージ１０に基づくスライドベースを実際に試作させることなく、当該スライドベースが有すると想定される多数の振動モードを認識させることができる。
【００７４】
そしてＣＰＵ２は、有限要素スライドベースイメージ２０に対してトラッキングサーボ制御時及びフォーカシングサーボ制御時を想定した周波数応答解析シミュレーションを行うことにより、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分（すなわち、有限要素スライドベースイメージ２０における測定位置ＭPD、ＭTOL及びＭLDに対応する）の個々の周波数特性を推測し、当該推測した複数部分の個々の周波数特性に基づいて当該複数部分の個々の振幅倍率（すなわち、振幅倍率ＲPD、ＲTOL及びＲLDに対応する）と振動方向（すなわち、振動方向θPD、θTOL及びθLDに対応する）を推測し、当該推測結果に基づいてかかるスライドベースの複数部分の相対的位置関係が変化した際の固有振動数を示すトラッキングサーボ制御時相対変化度グラフ５０及びフォーカシングサーボ制御時相対変化度グラフ６０を生成する。
【００７５】
このようにして相対位置解析装置１は、ユーザに対しスライドベースイメージ１０に基づいて実際のスライドベースを試作させることなく、当該スライドベースの複数地点の相対的位置関係が変化した際の固有振動数を確実に認識させることができ、かくしてスライドベースが有すると想定される多数の振動モードの中から、半導体レーザから発射されたレーザ光が光電変換素子の受光面に到達し得なくなる振動モードを容易に認識させることができる。
【００７６】
従ってユーザは、半導体レーザから発射されたレーザ光が光電変換素子の受光面に到達し得なくなるスライドベースの振動モードのイメージ画像に基づいて構造強化対策を講じることができ、かくして従来の試行錯誤的な手法と比して一段と効率的にベースプレートの設計を行うことができる。
【００７７】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、スライドベースの設計図であるスライドベースイメージ１０に対して設計検証処理を実行する相対位置解析装置として相対位置解析装置１を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スライドベースの設計図であるスライドベースイメージ１０に対して設計検証処理を実行することができれば、例えばパーソナルコンピュータやＣＡＤ装置等のこの他種々の相対位置解析装置を適用しても良い。
【００７８】
また上述の実施の形態においては、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向を推測する推測手段としてＣＰＵ２を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向を推測することができれば、ＭＰＵ(Micro Processing Unit)等のこの他種々の推測手段を適用するようにしても良い。
【００７９】
さらに上述の実施の形態においては、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の相対的位置関係が変化する際の当該スライドベースの固有振動数を示す相対位置変化情報を生成する情報生成手段としてＣＰＵ２を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の相対的位置関係が変化する際の当該スライドベースの固有振動数を示す相対位置変化情報を生成することができれば、ＭＰＵ(Micro Processing Unit)等のこの他種々の情報生成手段を適用するようにしても良い。
【００８０】
さらに上述の実施の形態においては、相対位置解析装置１が、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の相対的位置関係が変化する際の当該スライドベースの固有振動数を示す相対位置変化情報を、トラッキングサーボ制御時相対変化度グラフ５０及びフォーカシングサーボ制御時相対変化度グラフ６０として生成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、スライドベースイメージ１０に基づくスライドベースの複数部分の相対的位置関係が変化する際の当該スライドベースの固有振動数を示す相対位置変化情報を、円グラフや数値等この他種々のフォーマットに従って生成しても良い。
【００８１】
さらに上述の実施の形態においては、相対位置解析装置１において、光ピックアップの基板部材であるスライドベースの設計図としてスライドベースイメージ１０を作成し、当該作成したスライドベースイメージ１０に対して設計検証処理を実行する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、相対位置解析装置１において、例えばＤＶＤ（Digital Video Disc）ドライブ、レーザスキャナ、ＭＯ（Magneto Optical）ディスクドライブ、様々なモータ、自動車におけるサスペンション部分の支持機構等を構成する部品や、建築物及び建築部材等、この他種々の構造物の設計図を作成し、当該作成した設計図に対して設計検証処理を実行するようにしても良い。
【００８２】
さらに上述の実施の形態においては、相対位置解析プログラムが予め相対位置解析装置１のハードディスクドライブ５に対してインストールされている場合について述べたが、本発明はこれに限らず、相対位置解析プログラムの格納された例えばＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Video Disc Read Only Memory）等のパッケージメディアでなるプログラム格納媒体を再生することにより相対位置解析プログラムをインストールしても良く、またアプリケーションプログラムが一時的若しくは永続的に格納される半導体メモリや光磁気ディスク等のプログラム格納媒体を再生することにより相対位置解析プログラムをインストールしても良い。
【００８３】
これらのプログラム格納媒体に相対位置解析プログラムを格納する手段としてはローカルエリアネットワーク、ディジタル衛星放送等の有線及び無線通信媒体を利用しても良く、ルータやモデム等の各種通信インターフェースを介在させて格納するようにしても良い。
【００８４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、推測手段が、固有振動数を有する構造物の外観形状に基づいて推測された当該構造物の複数部分の個々の周波数特性を解析することにより、当該構造物の複数部分の個々の振幅倍率及び振動方向の周波数特性を推測し、制御手段が、推測結果に基づいて構造物の複数部分の相対的位置関係の変化度の周波数特性を推測して表示部に表示させるようにしたことにより、ユーザに対し設計図に基づいて実際に構造物を試作させることなく、構造物の複数部分の相対的位置関係の変化度が突出して高くなる周波数を目視で認識させることができ、結果として、ユーザに対しこの構造物が有する多数の振動モードの中から当該構造物の複数部分の相対的位置関係の変化が発生する振動モードを容易に認識させることができ、かくして従来と比して一段と効率的に構造物を設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された相対位置解析装置の回路構成を示す略線図である。
【図２】スライドベースイメージの構成（１）を示す略線図である。
【図３】スライドベースイメージの構成（２）を示す略線図である。
【図４】設計検証処理手順を示すフローチャートである。
【図５】有限要素スライドベースイメージの構成（１）を示す略線図である。
【図６】有限要素スライドベースイメージの構成（２）を示す略線図である。
【図７】有限要素スライドベースイメージの構成（３）を示す略線図である。
【図８】トラッキングサーボ制御時周波数特性グラフを示す略線図である。
【図９】フォーカシングサーボ制御時周波数特性グラフを示す略線図である。
【図１０】トラッキングサーボ制御時相対変化度グラフを示す略線図である。
【図１１】フォーカシングサーボ制御時相対変化度グラフを示す略線図である。
【符号の説明】
１……ＣＰＵ。
【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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