JP2006179096A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光ディスクの反りを判定して、反りの小さい部分のみでデータ記録を行うことができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク１００に対してそれぞれ成す角が９０°となる４つの径方向２０１〜２０４のそれぞれで、記録領域１０１の内周側から外周側に向けて設定されたアドレス毎の反り量をＲＦ信号やＦＥ信号を用いて測定する。そして、各アドレスでの反り量と予め設定した基準量とを比較して、各アドレスでデータ記録可能であるかどうかを検出する。この検出結果はリードイン領域１０２に記録され、今回のデータ記録および今後のデータ記録の際に読み込まれて、データ記録可能領域内のみにデータの書き込みが行われる。
【選択図】 図２

Description

この発明は、光ディスクのデータを記録する光ディスク装置、特に、光ディスクの反り判定を行う光ディスク装置に関するものである。

記録可能な光ディスクとして、各種ＣＤやＤＶＤが存在し、これらの光ディスクでは保存状態が悪いと反りが生じてしまう。これら光ディスクで大きな反りが発生すると、データの記録・再生の品質が悪化してしまう。したがて、高品質なデータ記録を行うためには、データ記録を行う際に光ディスクの反りを考慮に入れなければならない。

特許文献１では、光ディスクの反り量を検出して、光ピックアップの径方向のチルト角を調整する光ディスク装置が開示されている。

また、特許文献２には、フォーカスエラー信号の許容範囲（基準値）を設定し、追記型光ディスクの反りをレーザ光で測定して、基準値を超える追記型光ディスクを不良と判定する追記型光ディスクの反り検出装置が開示されている。
特開２００１−２５６７１２公報 実開平５−４３１９号公報

ところが、特許文献１の光ディスク装置では、光ピックアップの搬送系にチルト機構を設けなければならず、装置の構造が複雑になるとともに、光ディスクの反りが全面で同様である場合にのみ有効な手段となる。また、この反りを有する光ディスクはこのような構造の光ディスク装置でしか記録再生を行うことができない。

一方、特許文献２の装置では、反りが基準値を超えると光ディスク自体を不良と判定してしまう。しかしながら、一般的に光ディスクの外周部分に反りが生じやすく、光ディスクの内周部分では反りが生じにくい。このため、前述のように不良判定されても、内周側の所定領域には十分なデータ記録可能領域が存在している場合が多い。

したがって、この発明の目的は、光ディスクの反りを判定して、反りの小さい部分のみでデータ記録を行うことができる光ディスク装置を提供することにある。

この発明は、光ディスクを所定回転数で回転させる光ディスク回転手段と、回転中の光ディスクに対して内周側から外周側へ走査しながらレーザ光を照射してデータ記録を行うとともに、反射光に基づく信号を出力する光ピックアップと、を備えた光ディスク装置において、光ピックアップの走査方向が、光ディスクに対してそれぞれが所定の成す角となる複数の径方向のいずれかとなる関係に光ディスクを固定する制御を光ディスク回転手段に行う光ディスク位置固定制御手段と、光ピックアップから出力される反射光に基づく信号と予め設定された基準信号とを比較して、光ディスクの記録領域の最内周から最外周へ設定されたアドレス毎で光ディスクの反りの判定を行う比較判定手段と、複数の径方向のそれぞれに対する光ディスクの反り判定結果に基づき、反りが許容範囲内でないと判定された最も外周側のアドレスよりも内周側領域のみを書き込み可能に制御する制御手段と、を備えたことを特徴としている。

この構成では、光ピックアップと光ディスクとの距離に応じて反射光の受光量が変化する、すなわち、光ディスクに反り量に応じて光ピックアップから出力される信号が変化することを利用する。比較判定手段は、この出力信号を検出し、予め記憶されているデータ記録可能な反り量に対応する前記出力信号の基準データと比較して、光ディスクの反りがデータ記録許容範囲であるかどうかを判定する。この際、光ディスクの１つの径方向にのみ前述の判定処理が行われるのではなく、互いに所定角を成す複数の径方向で前述の判定処理が行われる。すなわち、平板状の光ディスクの２次元複数方向で判定が行われる。そして、この判定結果に応じて、反り量が所定範囲内に存在する記録領域のみが記録可能であると指定される。

この発明の光ディスク装置は、成す角を９０°とすることを特徴としている。

この構成では、成す角が９０°であることで、平板形状の光ディスクに対して２次元で互いに垂直な４方向にて反り量が検出される。

また、この発明の光ディスク装置の比較判定手段は、光ピックアップから出力される反射光に基づく信号の振幅に基づいて判定を行うことを特徴としている。

この構成では、光ピックアップと光ディスクとの距離に応じて反射光の受光量が変化する、すなわち、光ディスクに反り量に応じて光ピックアップからのＲＦ信号が変化することを利用する。比較判定手段は、ＲＦ信号の振幅を検出し、予め記憶されているデータ記録可能な反り量に対応するＲＦ信号の振幅基準値と比較して、光ディスクの反りがデータ記録許容範囲であるかどうかを判定する。

また、この発明の光ディスク装置の比較判定手段は、光ピックアップから出力される反射光に基づく信号のフォーカスエラー信号に基づいて判定を行うことを特徴としている。

この構成では、光ピックアップと光ディスクとの距離に応じて反射光の受光量が変化する、すなわち、光ディスクに反り量に応じて光ピックアップからのフォーカスエラー信号が変化することを利用する。比較判定手段は、フォーカスエラー信号を検出し、予め記憶されているデータ記録可能な反り量に対応するフォーカスエラー信号の基準レベルと比較して、光ディスクの反りがデータ記録許容範囲であるかどうかを判定する。

この発明によれば、光ディスクの２次元複数方向で反り量を検出し、光ディスクの記録可能領域を指定することで、光ディスクの反り状態を平面的に把握し、データ記録可能領域を高精度に指定することができる。これにより、反りの小さい領域でのみデータ記録が行われて、データ記録品質を向上することができる。

本発明の実施形態に係る光ディスク装置について図を参照して説明する。

図１は本実施形態の光ディスク装置の光ディスク反り判定処理系を示した概略ブロック図である。

図２は光ディスクの概略構造をおよび本発明で指定する方向を説明する図である。

本実施形態の光ディスク装置は、図１に示すように、光ピックアップ１、ＲＦアンプ２、比較判定部３、サーボ回路４、ドライバ回路５、ターンテーブル６、スピンドルモータ７、ステッピングモータ８、ガイドレール９、および、制御部１０を備える。また、光ディスク１００は、図２に示すように、最内周に径方向へ所定幅のリードイン領域１０２とこの外周側に存在する記録領域１０１とを備える。そして、後述する光ディスク１００の反りの検出・判定は、図中の太線に示すように、光ディスク１００の中心でそれぞれが９０°の成す角を有する４つの径方向２０１〜２０４で行われる。また、光ディスク１００の前記４つの径方向２０１〜２０４に対しては、予め記録領域１０１の最内周から外周方向へアドレス（後述する図４参照）が設定されている。

光ピックアップ１は、図示しないレーザダイオード、コリメータレンズ、ビームスプリッタ、対物レンズ、フォトディテクタを備えており、光ディスク１００に対してレーザダイオードからレーザ光を照射し、光ディスク１００からの反射光をフォトディテクタで電気信号に変換することによって、光ディスク１００に記録されている情報を光学的に読み出す。フォトディテクタは、例えば、受光領域がほぼ均等に４分割されており、４つの受光領域からの電気信号をＲＦアンプ２に出力する。一方、図示しないデータ記録再生部から記録データが入力されると、この記録データに応じて変調したレーザ光を光ディスク１００の記録面に照射する。また、光ピックアップ１は、光ディスク１００に照射するレーザ光の焦点をその光軸方向に移動させるフォーカシングアクチュエータ（図示せず）と、前記レーザ光を光ディスク１００の半径方向に移動させるトラッキングアクチュエータ（図示せず）とを備えている。そして、フォーカシング制御およびトラッキング制御を行うことで、レーザ光を所望の記録トラックに追随させるとともにこの記録トラックにレーザ光の焦点を合わせる。

ＲＦアンプ２は、光ピックアップ１が読み出した信号（以下、「ＲＦ信号」と称する。）を増幅してデータ記録再生回路（図示せず）に出力するとともに、フォーカシングエラー信号（以下、「ＦＥ信号」と称する。）とトラッキングエラー信号（以下、「ＴＥ信号」と称する。）とを生成してサーボ回路４に出力する。一方、テレビジョン放送受像部や外部装置（図示せず）等から記録データが入力されると、ＲＦ信号に変換して、光ピックアップ１に出力する。また、ＲＦアンプ２はＲＦ信号とＦＥ信号とを比較判定部３に出力する。

比較判定部３は、ＲＦアンプ２から入力されたＲＦ信号やＦＥ信号を用いて、後述する方法で光ディスク１００の反りを検出して、光ディスク１００の記録面に対して設定された各アドレスに対して記録可能かどうかを判定する。そして、この判定結果を制御部１０に出力する。制御部１０はこの判定結果に基づき記録制御を行うとともに、記録不可能領域が存在する場合には、光ピックアップ１を制御して、光ディスク１００のリードイン領域１０２に記録不可能領域情報を書き込む。

サーボ回路４は、ＲＦアンプ２が出力したＦＥ信号、ＴＥ信号に基づいて、ＦＥ信号の値を０（基準レベル）にするためのフォーカシング駆動信号、ＴＥ信号の値を０（基準レベル）にするためのトラッキング駆動信号及びトラバース駆動信号を生成してドライバ回路１５に出力する。また、サーボ回路４は、データ記録再生回路が出力する光ディスク１００の回転数を示す信号に基づいて、光ディスク１００の回転数を目標値にするためのスピンドルモータ駆動信号を生成しドライバ回路５に出力する。また、サーボ回路４は、制御部１０から入力されるシーク制御信号に基づいて、光ピックアップ１を所定位置に移動させるためのトラバース駆動信号を生成してドライバ回路５に出力する。

ドライバ回路５は、フォーカシング駆動信号に基づいて光ピックアップ１内のフォーカシングアクチュエータを駆動し、トラッキング駆動信号に基づいてトラッキングアクチュエータを駆動する。また、ドライバ回路５は、トラバース駆動信号に基づいて光ピックアップ１をガイドレール９に沿って光ディスク１００の径方向へ移動させるためにステッピングモータ８を駆動し、スピンドルモータ駆動信号に基づいて光ディスク１００を載置するターンテーブル６を所定回転数で回転させるスピンドルモータ７を駆動する。

ここで、スピンドルモータ７、ターンテーブル６からなる部分が本発明の「光ディスク回転手段」に相当する。また、制御部１０、サーボ回路４、ドライバ回路５が本発明の「光ディスク位置固定制御手段」に相当する。

このような光ディスク装置における、光ディスクの反り判定方法について図３および図４を参照して説明する。

図３は、光ディスク装置の光ディスク反り判定およびデータ記録動作について説明したフローチャートである。

また、図４は光ディスクの径方向およびアドレスと反り判定結果との関係概念を示す図であり、図中の○がデータ記録可能の判定結果を示し、×がデータ記録不可能の判定結果を示す。

制御部１０は、光ディスク１００が外部から挿入されたかどうかを判定し、挿入されたことを検出すると、サーボ回路４およびドライバ回路５を制御して、スピンドルモータ７の回転を停止する。そして、光ディスク１００をターンテーブル６で位置が移動しないようにチャッキングして固定する（Ｓ１）。次に、制御部１０は、サーボ回路４およびドライバ回路５を介してステッピングモータ８を駆動し、光ピックアップ１を光ディスク１００の記録領域１０１の最内周位置に移動させる（Ｓ２）。

次に、制御部１０は、光ピックアップ１から光ディスク１００の記録面にレーザ光を照射させ（Ｓ３）、光ピックアップ１を光ディスク１００の記録領域の最内周から外周方向すなわち径方向へ走査しながら反射光（ＲＦ信号）を測定する（Ｓ４）。この径方向が特定の径方向２０１〜２０４のいずれかに相当する。なお、ここでは、以下の説明のため、今回の径方向を径方向２０１とする。

比較判定部３は、ＲＦアンプ２で増幅されたＲＦ信号の振幅と予め設定された基準振幅とを比較して、光ディスク１００の記録領域１０１のうちでレーザ光を照射されているアドレスの反りが記録可能な反り量の範囲に存在するかを判定する（Ｓ５）。ここで、前記基準振幅には、記録可能な反り量の閾値に対する振幅を設定しておけばよい。なお、この説明では、反りの判定にＲＦ信号の振幅を用いた、ＦＥ信号のレベルをもって反りの判定を行っても良い。なぜならば、ＦＥ信号は光ピックアップ１と光ディスク１００との距離において、信号レベルが変化するからである。そして、この信号レベルの変化を利用し、記録可能な反り量の閾値に対するＦＥ信号の基準レベルを設定しておくことで、反りが記録可能な範囲内であるかを判定することができる。

この反り判定を径方向２０１の最内周アドレスから最外周アドレスまで光ピックアップ１を走査させながら各アドレス点で振幅を測定して反り判定を行う。これら、各アドレスでの反り判定結果は図示していない記憶部に順次記憶されていく。

径方向２０１の設定した全てのアドレスで反り判定を行うと、制御部１００はこの径方向２０１が予め設定されている径方向２０１〜２０４のうちで最後の径方向であるかどうかを検出する。そして、最後の径方向でなければ（この説明では径方向２０１が最初の径方向）、制御部１００は、径方向２０１に対して光ディスク１００の中心で時計回りに成す角９０°となる方向の位置が光ピックアップ１の搬送方向（ガイドレール９の軸方向）に一致するようにサーボ回路４およびドライバ回路５を介して、スピンドルモータ７の回転制御を行う。そして、光ピックアップ１の搬送方向が径方向２０２に一致すれば、制御部１０は前述のような光ディスク１００の位置固定制御を行う（Ｓ６→Ｓ９→Ｓ１）。

そして、前述のＳ２ステップ〜Ｓ５ステップの動作制御を繰り返し、これをさらに各径方向２０２，２０３，２０４に対して繰り返す。

次に、径方向２０４の各アドレスでの反り判定が終了すると、制御部１０は、径方向２０４が最後の径方向であることを検出して、図示しない記憶部に記憶された、図４に示すような各径方向２０１〜２０４の各アドレスでの反り判定結果を読み出し、データ記録可能範囲の識別を行う。次に、制御部１０はデータ記録可能な領域の最外周のアドレスを検出して、このアドレスより内周側を記録可能領域とする情報を生成する。そして、検出したアドレスがデータ記録可能領域の最外周アドレスであることを示すデータを、光ピックアップ１を介して、光ディスク１００のリードイン領域１０２に書き込む（Ｓ７→Ｓ１０）。ここで、光ディスク１００の全ての径方向２０１〜２０４の全アドレスで、記録可能を検出すると、制御部１００は通常通りの記録動作を行う（Ｓ７→Ｓ１０）。

このような構成および制御を行うことで、光ディスク１００の複数方向、特に前述の説明では、平板状である光ディスク１００に対して直交する４つの方向で反りを検出することができるので、高精度に光ディスク１００全体におけるデータ記録可能領域とデータ記録不可能領域を検出することができる。

なお、前述の説明では、径方向をそれぞれが９０°の成す角で交わる４方向としたが、さらに、９０°よりも小さく成す角で多くの径方向を用いて反り量を検出しても良く、この構成を用いることでより一層高精度に光ディスク全体におけるデータ記録可能領域を検出することができる。

本実施形態の光ディスク装置の光ディスク反り判定処理系を示した概略ブロック図 光ディスクの概略構造をおよび本発明で指定する方向を説明する図 光ディスク装置の光ディスク反り判定およびデータ記録動作について説明したフローチャート 光ディスクの径方向およびアドレスと反り判定結果との関係概念を示す図

符号の説明

１−光ピックアップ
２−ＲＦアンプ
３−比較判定部
４−サーボ回路
５−ドライバ回路
６−ターンテーブル
７−スピンドルモータ
８−ステッピングモータ
９−ガイドレール
１０−制御部
１００−光ディスク
１０１−記録領域
１０２−リードイン領域
２０１〜２０４−光ディスク１００の特定径方向

Claims (5)

1. 光ディスクを所定回転数で回転させる光ディスク回転手段と、
   回転中の前記光ディスクに対して内周側から外周側へ走査しながらレーザ光を照射してデータ記録を行うとともに、反射光に基づく信号を出力する光ピックアップと、を備えた光ディスク装置において、
   前記光ピックアップの走査方向が、前記光ディスクに対してそれぞれが９０°の成す角となる４つの径方向のいずれかとなる関係に前記光ディスクを固定する制御を前記光ディスク回転手段に行う光ディスク位置固定制御手段と、
   前記光ピックアップから出力される前記反射光に基づく信号の振幅または前記光ピックアップから出力される反射光に基づく信号のフォーカスエラー信号の信号レベルと、予め設定された基準値とを比較して、前記光ディスクの記録領域の最内周から最外周へ設定されたアドレス毎で前記光ディスクの反りの判定を行う比較判定手段と、
   前記複数の径方向のそれぞれに対する前記光ディスクの反り判定結果に基づき、反りが許容範囲内でないと判定された最も外周側のアドレスよりも内周側領域のみを書き込み可能に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスクを所定回転数で回転させる光ディスク回転手段と、
   回転中の前記光ディスクに対して内周側から外周側へ走査しながらレーザ光を照射してデータ記録を行うとともに、反射光に基づく信号を出力する光ピックアップと、を備えた光ディスク装置において、
   前記光ピックアップの走査方向が、前記光ディスクに対してそれぞれが所定の成す角となる複数の径方向のいずれかとなる関係に前記光ディスクを固定する制御を前記光ディスク回転手段に行う光ディスク位置固定制御手段と、
   前記光ピックアップから出力される前記反射光に基づく信号と、予め設定された基準信号とを比較して、前記光ディスクの記録領域の最内周から最外周へ設定されたアドレス毎で前記光ディスクの反りの判定を行う比較判定手段と、
   前記複数の径方向のそれぞれに対する前記光ディスクの反り判定結果に基づき、反りが許容範囲内でないと判定された最も外周側のアドレスよりも内周側領域のみを書き込み可能に制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
3. 前記成す角が９０°である請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 前記比較判定手段は、前記光ピックアップから出力される反射光に基づく信号の振幅に基づいて判定を行う請求項２または請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 前記比較判定手段は、前記光ピックアップから出力される反射光に基づく信号のフォーカスエラー信号に基づいて判定を行う請求項２または請求項３に記載の光ディスク装置。

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