JP2004281041A - データ記録／再生装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光ディスクに／からデータを記録／再生する場合に、光ディスクのディフェクトによるデータ記録／再生エラーを考慮してデータ記録／再生倍速を減少させるデータ記録／再生装置及びその方法を提供する。
【解決手段】 所定の等角速度で回転する光ディスクにデータを記録する段階と、データ記録エラーの発生有無を決定する段階と、データ記録エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記所定の等角速度より低い等角速度に調整し、前記調整された等角速度で回転する前記光ディスクにデータを記録する段階とを含むデータ記録方法。これにより、光ディスクにディフェクトが存在してもさらに安定的にデータを記録／再生し、データ記録／再生時間を短縮できる。
【選択図】図４

Description

本発明はデータ記録／再生装置及びその方法に係り、より詳細には光ディスクに／からデータを記録／再生する場合に、光ディスクのディフェクトによるデータ記録／再生エラーを考慮してデータ記録／再生倍速を減少させるデータ記録／再生装置及びその方法に関する。

データ記録が可能な光ディスクは、その製作過程で光ディスクの偏向または偏心などが発生することがあり、光ディスクの表面にスクラッチが生じることがありうる。光ディスクに存在するこのような欠陥をディフェクトという。ディフェクトにより光ディスクにデータを記録する場合に記録失敗または記録品質の低下が発生する。特に、高倍速でデータを記録する場合にはディフェクトによる影響がさらに深刻になる。

従来、高倍速で光ディスクにデータを記録する途中で光ディスクのディフェクトによる記録品質低下を防止するために記録倍速を減少させるアルゴリズムが開発された。記録倍速減少アルゴリズムは、光ディスクにデータを記録する場合だけでなく、光ディスクに記録されたデータを再生する場合にも同様に適用される。

図１は、従来の記録倍速減少アルゴリズムであるＰＣＬＶ方式を説明するための図面である。ＰＣＬＶ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式は、特定等角速度（ＣＡＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ａｎｇｕｌａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で光ディスクを回転させつつデータを記録する途中で記録エラーが発生すれば、さらに低速の等線速度（ＣＬＶ：Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅａｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で光ディスクの回転速度を低下させる方式である。

図１を参照してＰＣＬＶ方式をより詳細に説明する。図１に図示されたＰＣＬＶ方式は正常的な場合、ＣＡＶ５２倍速でデータを記録する。

図１の“Ａ”は、３２倍速に到達する前に記録エラーによって倍速減少が発生する場合である。この時、ＣＬＶ２４倍速にセッティングされてデータ記録を完了する。

“Ｂ”は、４０倍速に到達する前に記録エラーが発生すれば、ＣＬＶ３２倍速に減少してデータ記録を完了する場合である。

“Ｃ”は、４８倍速に到達する前に記録エラーが発生すれば、ＣＬＶ４０倍速に減少してデータ記録を完了する場合である。

また、一度倍速減少しても再び記録エラーが発生すれば再倍速減少が発生する。再倍速減少時には下段倍速のＣＬＶに減少する。

図２は、従来のＰＣＬＶ方式によって記録倍速が減少する場合、記録倍速及びＲＰＭ（Ｒｏｔａｔｉｏｎ Ｐｅｒ Ｍｉｎｕｔｅ）変化を示すグラフである。ＣＡＶ５２倍速の記録中、ＣＬＶ１６倍速に減少する場合を示す。ＲＰＭは１０Ｋから約３．７Ｋに減少した。ＲＰＭの差が約６．３Ｋであって比較的大きい。

前述したＰＣＬＶ方式を含む従来の記録／再生倍速減少アルゴリズムは、速度減少及びＲＰＭの急激な変化によってシステムが不安定になるか、記録／再生時間が長くなる。発生し得るシステム不安定とは、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ Ｌｏｃｋ Ｌｏｏｐ）ロックに問題が発生するか、不安定なサーボによりデータの重複記録または記録失敗などが生じる場合をいう。

したがって、本発明が解決しようとする技術的課題は、光ディスクにディフェクトが存在してもさらに安定的にデータを記録／再生し、データ記録／再生時間を短縮できるデータ記録／再生装置及びその方法を提供するところにある。

前記課題を解決するために、本発明によるデータ記録装置は、光ディスクを回転させるモータを制御するモータ駆動部と、前記光ディスクに光を照射してデータを記録し、前記光ディスクから反射された光に対応するＲＦ信号を出力する光ピックアップと、前記ＲＦ信号に応答して、データ記録エラー発生有無を示す記録エラー信号を生成して出力するＲＦ信号処理部と、前記記録エラー信号に応答して、データ記録エラーの発生有無を検査し、データ記録エラーが発生したと検査されれば、所定の等角速度で回転する前記光ディスクを前記所定の等角速度より低い等角速度で回転させるように前記モータ駆動部を制御する制御部とを含む。

前記課題を解決するために、本発明によるデータ記録方法は、所定の等角速度で回転する光ディスクにデータを記録する段階と、データ記録エラーの発生有無を決定する段階と、データ記録エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記所定の等角速度より低い等角速度に調整し、前記調整された等角速度で回転する前記光ディスクにデータを記録する段階とを含む。

前記課題を解決するために、本発明によるデータ再生装置は、光ディスクを回転させるモータを制御するモータ駆動部と、前記光ディスクに光を照射し、前記光ディスクから反射された光に対応するＲＦ信号を出力する光ピックアップと、前記光ピックアップから入力された前記ＲＦ信号によって、データ再生エラー発生有無を示す再生エラー信号を生成して出力するＲＦ信号処理部と、前記ＲＦ信号処理部から入力された前記再生エラー信号によって、データ再生エラーの発生有無を検査し、データ再生エラーが発生したと検査されれば、所定の等角速度で回転させる前記光ディスクを前記所定の等角速度より低い等角速度で回転させるように前記モータ駆動部を制御する制御部とを含む。

前記課題を解決するために、本発明によるデータ再生方法は、所定等角速度で回転する光ディスクに記録されたデータを再生する段階と、データ再生エラーの発生有無を検査する段階と、データ再生エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記所定の等角速度より低い等角速度に調整し、前記調整された等角速度で回転する前記光ディスクからデータを再生する段階とを含む。

本発明によるデータ記録／再生装置及びその方法は、光ディスクにディフェクトが存在してもさらに安定的にデータを記録／再生し、データ記録／再生時間を短縮できる。記録／再生倍速減少時に同じＣＡＶ方式で減少し、速度減少時、ＲＰＭ変化も従来に比べて大きくないのでシステム動作が安定的になり、記録／再生倍速が減少しても従来のＰＣＬＶ方式に比べて平均記録／再生倍速が増加するためにデータ記録／再生時間を短縮できる。

以下、添付された図面を参照して本発明による望ましい実施例を詳細に説明する。

図３は、本発明の望ましい実施例によるデータ記録／再生が可能な装置のブロック図である。

図３を参照すれば、本発明によるデータ記録／再生装置２０は、ピックアップ２１、ＲＦ信号処理部２３、制御部２５、モータ駆動部２７及びスピンドルモータ２９を含む。

ピックアップ２１は、データ記録／再生のためのレーザーを光ディスク１０に照射して、その反射光に比例するＲＦ信号をＲＦ信号処理部２３に出力する。

ＲＦ信号処理部２３は、光ディスク１０から反射された光に比例するＲＦ信号をピックアップ２１から入力されてデータ記録／再生エラーの発生有無を判断する基礎となる各種信号、例えばフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びＡＴＩＰシンク信号などの信号を制御部２５に出力する。

制御部２５は、ＲＦ信号処理部２３からデータ記録／再生エラーの発生有無を判断する基礎となるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びＡＴＩＰシンク信号などの信号を入力されて、データ記録／再生エラーの発生有無を判断して本発明によって記録／再生倍速を減少させるようにモータ駆動部２７を制御する。

モータ駆動部２７は、制御部２５から制御信号を受けてスピンドルモータ２９を制御して記録／再生倍速を減少させる。

以上で説明した本発明によるデータ記録／再生装置の構造に基づいて、本発明によるデータ記録／再生方法を説明する。

図４は、本発明によるデータ記録／再生方法のフローチャートである。

まず、データ記録／再生装置２０に光ディスク１０が挿入されれば、データ記録／再生装置２０は、挿入された光ディスク１０のリードイン領域に記録された光ディスク１０に関する基本的なデータ、例えば光ディスク１０の構造に関する情報、記録／再生光のパワー及び記録／再生倍速などの情報を読取って初期化される。初期化が完了すれば、記録／再生命令によってデータ記録／再生装置２０のピックアップ２１は、光ディスク１０に光を照射してデータを記録／再生する（第４１段階）。光ディスク１０は所定の等角速度の記録／再生倍速を有する。

データの記録／再生中、制御部２５は、ＲＦ信号処理部２３からデータ記録／再生エラーの発生有無を判断する基礎となる信号であるフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号及びＡＴＩＰシンク信号などの信号を入力されて、データ記録／再生エラーの発生有無を判断する（第４３段階）。

制御部２５は、入力されたフォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号の値が所定範囲を離脱するか、周期的に入力されねばならないＡＴＩＰシンク信号が所定数以上連続してエラーが発生すれば、データ記録／再生エラーが発生したと判断する。

制御部２５は、データ記録／再生エラーが発生したと判断されれば、所定の等角速度で回転する光ディスク１０をさらに低速の等角速度で回転させて倍速を減少させる（第４５段階）。

図５は、本発明による記録／再生倍速減少アルゴリズムを説明するための図面である。図５を参照すれば、本発明による記録／再生倍速減少アルゴリズムは、ＣＡＶ５２倍速のデータ記録／再生中、記録／再生エラーが発生すればさらに低速の等角速度で記録／再生するアルゴリズムである。

図５を参照すれば、“Ａ”は、ＣＡＶ５２倍速の動作中に記録／再生エラーによってＣＡＶ４８倍速に減少する場合である。

“Ｂ”は、ＣＡＶ４８倍速の動作中に記録／再生エラーによってＣＡＶ４０倍速に減少する場合である。

“Ｃ”は、ＣＡＶ４０倍速の動作中に記録／再生エラーによってＣＬＶ２４またはＣＬＶ３２倍速に減少する２つの場合である。低いＣＡＶ倍速ではＣＡＶに減少させる場合やＣＬＶに減少させる場合とも記録倍速においてあまり差がない。本実施例の“Ｃ”の場合には低いＣＬＶ倍速に減少する。

一方、“Ａ”及び“Ｂ”の場合、記録／再生動作中にエラーが生じれば現在ＣＡＶ倍速より一段階低いＣＡＶ倍速に減少する。

しかし、一段階低いＣＡＶ倍速ではなく、記録／再生エラーの程度によって二段階以上低い倍速に減少する方法も可能である。例えば、制御部２５は、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号の値を多数の範囲に分けていかなるエラー範囲に属するか、すなわち、エラー信号の値がどれほど大きいかによって減少の程度を決定できる。

第４５段階で記録／再生倍速が減少した後、再び第４１段階に戻って第４１段階ないし第４５段階を反復する。

図６Ａおよび図６Ｂは、本発明による記録／再生倍速減少方式によって記録／再生倍速及びＲＰＭ変化を示すグラフである。

図６Ａは、ＣＡＶ５２倍速の記録／再生動作中にＣＡＶ４８倍速に減少する場合であって、ＲＰＭは１１Ｋから約１０Ｋに落ちたことが分かる。図２に示す従来のＰＣＬＶ方式の場合、ＲＰＭが約６．３Ｋ減少したことに比べて本実施例の場合にはＲＰＭ差が１Ｋであって比較的大きい。

図６Ｂは、光ディスクの品質不良により記録／再生倍速が連続して減少する場合を示す。最初のＣＡＶ５２倍速からＣＡＶ４８、ＣＡＶ４０、ＣＬＶ２４倍速に減少し続けた場合である。本実施例で記録／再生倍速が減少する各場合に対応するＲＰＭ減少量は図２に示す従来のＰＣＬＶ方式のＲＰＭ減少量に比べて少ないことが分かる。

従来のＰＣＬＶ方式を使用した場合と本発明の実施例による場合との記録時間を、ＣＡＶ５２倍速、８０分程度の再生容量に該当する６５０メガバイトを記録する同じ条件下で測定した結果、従来の場合には３分４７秒かかった一方で、本発明の実施例による場合には３分８秒かかり、本発明の実施例による場合の記録時間が従来技術に比べて３９秒程度減少した。

本発明は光ディスクに／からデータを記録／再生する時に利用できる。

従来の記録倍速減少アルゴリズムであるＰＣＬＶ方式を説明するための図面である。 従来のＰＣＬＶ方式によって記録倍速が減少する場合、記録倍速及びＲＰＭ変化を示すグラフである。 本発明の一実施例によるデータ記録／再生が可能な装置のブロック図である。 本発明の一実施例によるデータ記録／再生方法のフローチャートである。 本発明の一実施例による記録／再生倍速減少アルゴリズムを説明するための図面である。 本発明の一実施例による記録／再生倍速減少方式によって記録／再生倍速及びＲＰＭ変化を示すグラフである。 本発明の一実施例による記録／再生倍速減少方式によって記録／再生倍速及びＲＰＭ変化を示すグラフである。

符号の説明

２０ データ記録／再生装置
２１ ピックアップ
２３ ＲＦ信号処理部
２５ 制御部
２７ モータ駆動部
２９ スピンドルモータ

Claims (32)

1. 所定の等角速度で回転する光ディスクにデータを記録する段階と、
   データ記録エラーの発生有無を決定する段階と、
   データ記録エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記所定の等角速度より低い等角速度に調整し、前記調整された等角速度で回転する前記光ディスクにデータを記録する段階と
   を含むことを特徴とするデータ記録方法。
2. 前記調整された等角速度で回転する光ディスクにデータを記録する時、データ記録エラーの発生有無を決定し、もしデータ記録エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記調整された等角速度より低い等角速度に調整して前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクにデータを記録する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録方法。
3. 前記光ディスクにデータを記録する時、データ記録エラーの発生有無を反復して決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載のデータ記録方法。
4. 前記データ記録エラーが発生する度に前記光ディスクを現在の等角速度より低い等角速度で回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のデータ記録方法。
5. 前記調整された等角速度は前記所定の等角速度より一段階低い等角速度であることを特徴とする請求項１に記載のデータ記録方法。
6. 前記データ記録エラーの程度によって前記調整された等角速度は前記所定の等角速度より一段階低い等角速度であることを特徴とする請求項１に記載のデータ記録方法。
7. 前記データ記録エラーは前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生したか否かを決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ記録方法。
8. 前記データ記録エラー発生有無決定段階は、トラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号またはＡＴＩＰシンク信号のうち少なくともひとつを利用して、前記光ディスクに存在するディフェクトによるデータ記録エラーの発生有無を検査する段階であることを特徴とする請求項７に記載のデータ記録方法。
9. 所定等角速度で回転する光ディスクに記録されたデータを再生する段階と、
   データ再生エラーの発生有無を検査する段階と、
   データ再生エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記所定の等角速度より低い等角速度に調整し、前記調整された等角速度で回転する前記光ディスクからデータを再生する段階と
   を含むことを特徴とするデータ再生方法。
10. 前記調整された等角速度で回転する光ディスクからのデータ再生時、データ再生エラーの発生有無を決定し、もしデータ再生エラーが発生したと決定されれば、前記光ディスクの回転速度を前記調整された等角速度より低い等角速度に調整して前記光ディスクを回転させ、前記光ディスクからデータを再生する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のデータ再生方法。
11. 前記光ディスクからのデータ再生時、データ再生エラーの発生有無を反復して決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のデータ再生方法。
12. 前記データ再生エラーが発生する度に前記光ディスクを現在の等角速度より低い等角速度で回転させる段階をさらに含むことを特徴とする請求項１１に記載のデータ再生方法。
13. 前記調整された等角速度は前記所定の等角速度より一段階低い等角速度であることを特徴とする請求項９に記載のデータ再生方法。
14. 前記データ再生エラーの程度によって前記調整された等角速度は前記所定の等角速度より一段階低い等角速度であることを特徴とする請求項９に記載のデータ再生方法。
15. 前記データ再生エラーは前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生したか否かを決定する段階をさらに含むことを特徴とする請求項９に記載のデータ再生方法。
16. 前記データ再生エラー発生有無決定段階は、トラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号またはＡＴＩＰシンク信号のうち少なくともひとつを利用して、前記光ディスクに存在するディフェクトによるデータ再生エラーの発生有無を検査する段階であることを特徴とする請求項１５に記載のデータ再生方法。
17. 光ディスクを回転させるモータを制御するモータ駆動部と、
    前記光ディスクに光を照射してデータを記録し、前記光ディスクから反射された光に対応するＲＦ信号を出力する光ピックアップと、
    前記ＲＦ信号に応答して、データ記録エラー発生有無を示す記録エラー信号を生成して出力するＲＦ信号処理部と、
    前記記録エラー信号に応答して、データ記録エラーの発生有無を検査し、データ記録エラーが発生したと検査されれば、所定の等角速度で回転する前記光ディスクを前記所定の等角速度より低い等角速度で回転させるように前記モータ駆動部を制御する制御部と
    を含むことを特徴とするデータ記録装置。
18. 前記制御部は、データ記録エラーが発生しなくなるまで前記光ディスクの回転速度である等角速度を低下させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項１７に記載のデータ記録装置。
19. 前記制御部は、データ記録エラーが発生したと検査されれば、前記光ディスクが回転する等角速度より一段階低い等角速度で前記光ディスクを回転させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項１８に記載のデータ記録装置。
20. 前記制御部は、データ記録エラーが発生したと検査されれば、前記データ記録エラーの程度によって前記光ディスクが回転する等角速度より少なくとも二段階低い等角速度で前記光ディスクを回転させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項１８に記載のデータ記録装置。
21. 前記制御部は、前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生するデータ記録エラーの発生有無を検査することを特徴とする請求項１７に記載のデータ記録装置。
22. 前記制御部は、前記ＲＦ信号処理部が出力したトラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号またはＡＴＩＰシンク信号のうち少なくともひとつを利用して、前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生するデータ記録エラーの発生有無を検査することを特徴とする請求項２１に記載のデータ記録装置。
23. 前記制御部は、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値が所定範囲を超えるか、周期的に入力されねばならない前記ＡＴＩＰシンク信号が少なくても所定数以上連続してエラーが発生すれば、前記データ記録エラーが発生したと決定することを特徴とする請求項２２に記載のデータ記録装置。
24. 前記制御部は、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値を複数の範囲に分割し、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値がいかなる範囲に属するかによって前記等角速度の減速範囲を決定することを特徴とする請求項２２に記載のデータ記録装置。
25. 光ディスクを回転させるモータを制御するモータ駆動部と、
    前記光ディスクに光を照射し、前記光ディスクから反射された光に対応するＲＦ信号を出力する光ピックアップと、
    前記光ピックアップから入力された前記ＲＦ信号によって、データ再生エラー発生有無を示す再生エラー信号を生成して出力するＲＦ信号処理部と、
    前記ＲＦ信号処理部から入力された前記再生エラー信号によって、データ再生エラーの発生有無を検査し、データ再生エラーが発生したと検査されれば、所定の等角速度で回転させる前記光ディスクを前記所定の等角速度より低い等角速度で回転させるように前記モータ駆動部を制御する制御部と
    を含むことを特徴とするデータ再生装置。
26. 前記制御部は、データ再生エラーが発生しなくなるまで前記光ディスクの回転速度の等角速度を低下させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項２５に記載のデータ再生装置。
27. 前記制御部は、データ再生エラーが発生したと検査されれば、前記光ディスクが回転する等角速度より一段階低い等角速度で前記光ディスクを回転させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項２６に記載のデータ再生装置。
28. 前記制御部は、データ再生エラーが発生したと検査されれば、前記データ再生エラーの程度によって前記光ディスクが回転する等角速度より少なくとも二段階低い等角速度で前記光ディスクを回転させるように前記モータ駆動部を制御することを特徴とする請求項２６に記載のデータ再生装置。
29. 前記制御部は、前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生するデータ再生エラーの発生有無を検査することを特徴とする請求項２５に記載のデータ再生装置。
30. 前記制御部は、前記ＲＦ信号処理部が出力したトラッキングエラー信号、フォーカシングエラー信号またはＡＴＩＰシンク信号のうち少なくともひとつを利用して、前記光ディスクに存在するディフェクトにより発生するデータ再生エラーの発生有無を検査することを特徴とする請求項２６に記載のデータ再生装置。
31. 前記制御部は、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値が所定範囲を超えるか、周期的に入力されねばならない前記ＡＴＩＰシンク信号が少なくても所定数以上連続してエラーが発生すれば、前記データ再生エラーが発生したと決定することを特徴とする請求項３０に記載のデータ再生装置。
32. 前記制御部は、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値を複数の範囲に分割し、前記トラッキングエラー信号の値または前記フォーカシングエラー信号の値がいかなる範囲に属するかによって前記等角速度の減速範囲を決定することを特徴とする請求項３０に記載のデータ再生装置。

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