JP2006351148A - 光ディスク装置および光ディスク装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】多層記録光ディスクにおいて、レイヤージャンプを行う際に、ジャンプする位置を制御することにより、万が一レイヤージャンプに失敗した場合でも、ライトエラーの発生を防止し、情報が記録された光ディスクを保護することができる光ディスク装置および光ディスク装置の制御方法を提供する。
【解決手段】光ディスク６１の情報記録面のうち、レイヤージャンプ先の情報記録面において情報記録に使用しない領域を検出し、現在の情報記録面において、一旦、上記情報記録に使用しない領域に対向する位置に移動した後に、レイヤージャンプ動作を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は、情報記録面が多層構造で形成された光ディスクに対し情報の再生、記録を行う光ディスク装置に係り、特に一つの情報記録面から他の情報記録面に記録又は再生動作を移行させるためにレーザ光の合焦位置を情報記録面の層間で移動させるレイヤージャンプを行う光ディスク装置および光ディスク装置の制御方法に関する。

多層記録光ディスクが規格化されたため、未記録領域へのレイヤージャンプを行うことが必要となる。多層記録光ディスクにおいては、従来、最も下の層（光ディスクの表面に最も近い記録層）の書き込み終了後、上の層へのジャンプを行う。その際、特に外周では面ぶれや加速度が大きくなるために、レイヤージャンプに失敗する可能性が大きいことを考慮して、面ぶれ量が小さくレイヤージャンプしやすい光ディスク内周部の位置にレーザ光を移動して実施する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−２０７７５０号公報。

しかし、上述した従来の技術において、光ディスク内周部におけるレイヤージャンプであっても、それに失敗しフォーカスのサーボが外れてしまうと、ピックアップの対物レンズが光ディスクに接触し、光ディスク表面を傷つける恐れがある。傷がついた光ディスクに関しては、再生の場合、傷の部分の前後のデータを正しく読み取ることが可能であれば訂正できるが、記録の場合は記録する部分のアドレスが読めなければ、ライトエラーとなってしまう。ライトエラーになると、その光ディスクは使用不可能となり既に記録されたデータも読み出せなくなる恐れがある。そのため、特に重要な情報を多層記録光ディスクに記録し上記のトラブルが発生した場合には、その光ディスクに情報を記録した使用者の重要な財産を損なうことになり、大きな問題となる。

本発明の目的は、多層記録光ディスクにおいてレイヤージャンプを行う際に、ジャンプする位置を制御することにより、万が一レイヤージャンプに失敗した場合でも、ライトエラーの発生を防止し、情報が記録された光ディスクを保護することができる光ディスク装置および光ディスク装置の制御方法を提供することである。

上述した課題を解決するために本発明の光ディスク装置は、複数の情報記録面を多層構造で有する光ディスクに対して、前記情報記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置であって、前記光ディスクの情報記録面に対向して配置され前記レーザ光を前記情報記録面に合焦させる対物レンズを有するピックアップ手段と、前記対物レンズを前記光ディスクの情報記録面に垂直な方向に移動させ、前記情報記録面に対するレーザ光の合焦状態を設定する対物レンズ移動手段と、前記対物レンズ移動手段によりレーザ光の合焦位置を前記複数の情報記録面のうちの第１の情報記録面から第２の情報記録面に層間移動させるレイヤージャンプ手段と、レーザ光の合焦位置の移動先である前記第２の情報記録面における情報記録の非使用領域を検出する検出手段と、前記レイヤージャンプ手段により合焦位置の層間移動を行うに先立ち、レーザ光を前記第２の情報記録面の情報記録非使用領域に対応する前期第１の情報記録面の領域に移動させ、当該移動後に前記レイヤージャンプ手段による合焦位置の層間移動を実行させるレイヤージャンプ制御手段とを具備することを特徴とする。

従って、本発明の光ディスク装置においては、これから記録しようとしている領域とは異なる位置でレイヤージャンプを行うため、万が一レイヤージャンプに失敗した場合でも、その被害を少なくすることができる。

本発明を用いることにより、多層記録光ディスクにおいてレイヤージャンプを行う際に、ジャンプする位置を制御することにより、万が一レイヤージャンプに失敗した場合でも、ライトエラーの発生を防止し、情報が記録された光ディスクを保護することができる光ディスク装置および情報処理を提供することができる。

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。

図１は、ノート型のパーソナルコンピュータを示した模式図である。パーソナルコンピュータ３０は、本発明の光ディスク装置である、例えばＤＶＤドライブ等の内蔵型のスリム型光ディスク装置３２（図においては光ディスク装置のトレイが出ている状態を示している）を搭載している。このコンピュータ３０には、光ディスク装置３２に対し、光ディスクに記録するための情報や光ディスクから再生した情報を記憶する半導体メモリやハードディスク装置と、光ディスクへの情報の記録や再生を指示すると共に、これらの情報を処理するためのＣＰＵ等を備えている。

光ディスク装置３２は、図２に示すように、イジャクトボタン３４を備えており、このイジャクトボタン３４を押下する等により、ドロワー部が図３に示すように射出される。

図４は、本発明に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。

光ディスク６１は、ユーザデータを記録可能な光ディスクあるいは読出し専用の光ディスクであるが、この実施形態では記録可能な多層構造の光ディスクとして説明する。なお、情報記録面を多層構造で有する光ディスクとしては、ＤＶＤ−Ｒ等が挙げられるが、これに限らず多層記録可能な光ディスクであればよい。

光ディスク６１の情報記録面には、スパイラル状にランドトラックおよびグルーブトラックが形成されている。この光ディスク６１はスピンドルモータ６３によって回転駆動される。

光ディスク６１に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ６５（図中破線で囲んだ部分）によって行われる。光ピックアップ６５は、スレッドモータ６６とギアを介して連結されており、このスレッドモータ６６はスレッドモータ制御回路６８により制御される。速度検出回路６９は、光ピックアップの移動速度を検出するものであり、スレッドモータ制御回路６８に接続されている。速度検出回路６９により検出される光ピックアップ６５の速度信号がスレッドモータ制御回路６８に送られる。スレッドモータ６６の固定部に、図示しない永久磁石を設けており、駆動コイル６７がスレッドモータ制御回路６８によって励磁されることにより、光ピックアップ６５が光ディスク６１の半径方向に駆動する。

光ピックアップ６５には、図示しない例えばワイヤあるいは板バネによって支持された対物レンズ７０が設けられる。対物レンズ７０は、駆動コイル７２の駆動によりフォーカスシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能であり、また駆動コイル７１の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。

変調回路７３は、光ディスク６１への情報記録時にホスト装置９４からインターフェース回路９３、バス８９を介して記録する情報信号を受け、これを光ディスク６１の規格に定められた変調方式（例えば８−１６変調）にて変調する。レーザ駆動回路７５は、光ディスク６１への情報記録時（マーク形成時）に、変調回路７３から供給される変調データに基づいて書込み用信号を半導体レーザダイオード７９に供給し、情報再生時には、書込み用信号より小さい読取り用信号を半導体レーザダイオード７９に供給する。

半導体レーザダイオード７９は、レーザ駆動回路７５から供給される信号に応じてレーザ光を発生する。半導体レーザダイオード７９から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ８０、ハーフプリズム８１、対物レンズ７０を介して光ディスク６１上に照射される。光ディスク６１からの反射光は、対物レンズ７０、ハーフプリズム８１、集光レンズ８２、シリンドリカルレンズ８３を介して光検出器８４に導かれる。

光検出器８４は、例えば４分割の光検出セル８４ａ〜８４ｄから構成されている。光検出器８４の各光検出セル８４ａ〜８４ｄの出力信号は、それぞれ電流／電圧変換用のアンプ８５ａ〜８５ｄを介して、光検出セル８４ａと光検出セル８４ｃの出力を加算する加算器８６ａ、光検出セル８４ｂと光検出セル８４ｄの出力を加算する加算器８６ｂ、光検出セル８４ａと光検出セル８４ｄの出力を加算する加算器８６ｃ、光検出セル８４ｂと光検出セル８４ｃの出力を加算する加算器８６ｄに供給される。加算器８６ａ、８６ｂの出力は差動アンプＯＰ２に供給され、加算器８６ｃ、８６ｄの出力はＯＰ２に供給される。

差動アンプＯＰ２は、加算器８６ａ、８６ｂの両出力信号の差に応じた、フォーカスエラー信号ＦＥを生成する。このフォーカスエラー信号ＦＥは、フォーカスシング制御回路８７に供給される。フォーカスシング制御回路８７の出力信号は、フォーカスシング駆動コイル７２に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク６１の記録面上に常時ジャストフォーカスとなる制御がなされる。

差動アンプＯＰ１は、加算器８６ｃ、８６ｄの両出力信号の差に応じたトラッキングエラー信号ＴＥを生成する。このトラッキングエラー信号ＴＥはトラッキング制御回路８８に供給され、トラッキング制御回路８８では、このトラッキングエラー信号ＴＥに応じてトラッキング駆動信号を生成する。

トラッキング制御回路８８から出力されるトラッキング駆動信号は、対物レンズ７０を光軸と直交する方向へ駆動する駆動コイル７１に供給される。また、トラッキング制御回路８８で用いられるトラッキングエラー信号が、スレッドモータ制御回路６８にも供給される。

以上のようにフォーカシング制御およびトラッキング制御がなされることで、光検出器８４の光検出セル８４ａ〜８４ｄの出力信号の和信号、つまり加算器８６ｃ、８６ｄの両出力信号を加算する加算器８６ｅの出力和信号ＲＦによって、記録情報に忠実な信号を得ることができる。この信号は、データ再生回路７８に供給される。

データ再生回路７８は、ＰＬＬ回路７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。さらにデータ再生回路７８は、信号ＲＦの振幅を測定する測定機能を有し、その測定値はＣＰＵ９０に出力される。

トラッキング制御回路８８によって対物レンズ７０が制御されているとき、スレッドモータ制御回路６８がスレッドモータ６６を制御し、対物レンズ７０が光ピックアップ６５内の中心位置近傍に位置するように光ピックアップ６５の本体を移動させる。

また、モータ制御回路６４、スレッドモータ制御回路６８、変調回路７３、レーザ制御回路７５、ＰＬＬ回路７６、データ再生回路７８、フォーカスシング制御回路８７、トラッキング制御回路８８等は、１つのＬＳＩチップ内に構成することができ、これら回路は、バス８９を介してＣＰＵ９０によって制御される。ＣＰＵ９０は、インターフェース回路９３を介してホスト装置９４から供給される動作コマンドに従って、この光ディスク記録再生装置を総合的に制御する。また、ＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ９２に記録されたこの発明の実施に係る処理を含むプログラムに従って、所定の制御を行う。

次に、本発明を適用した光ディスク装置の制御方法について、図５〜図７を用いて説明する。本発明の光ディスク装置の制御方法における特徴点は、多層構造の光ディスクにおいて、レイヤージャンプを行う際に、レイヤージャンプ先の記録層において情報記録を行わない領域へジャンプする点である。

＜物理的に、記録に使用しないエリア（領域）が光ディスク上に存在する場合＞
一つの記録層から他の記録層へレイヤージャンプする際、ジャンプ先の記録層に、光ディスクの規格上、または光ディスクの構造上、情報記録に使用しないエリア（領域）が存在する場合がある。例えば、光ディスクの物理規格上、情報記録非使用エリア（Blank）が定義されている場合、ホスト装置９４からレイヤージャンプ命令が発行されたら（図７のステップＳ１）、ＣＰＵ９０はBlank領域の有無を判定し（図７のステップ３においてYes判定の場合）、スレッドモータ制御回路６８やトラッキング制御回路８８を制御しサーチ動作を行わせる。まず、図５に示すように、ジャンプ先の記録層（ｎ層）のBlank領域に該当するエリアａに対向する位置にある、ジャンプ元の記録層（現在ピックアップ６５がフォーカシングしている記録層）（Ｎ層）のエリアＡをサーチし、ピックアップ６５のレーザ光をＮ層の現在位置にあたるエリアＣからエリアＡに移動させる。通常このエリアＡもまたBlank領域である。尚、ｎ及びＮは整数である。

サーチ完了後、Ｎ層のエリアＡからｎ層のエリアａへレイヤージャンプを行う（図７のステップＳ１７）。レイヤージェンプはフォーカシング制御回路８７を制御し対物レンズ７０を上下（ディスク面に垂直）に駆動することによって行う。レイヤージャンプを行い、ｎ層のエリアａで合焦点状態になると、レーザをエリアｃに移動させる。これはＮ層におけるエリアＣからエリアＡへの移動と同様に、サーチ動作によって行う。エリアｃへの移動終了により、レイヤージャンプ命令を受けたときにレーザ光が位置していたディスク半径位置に戻り、レーザ光がＮ層からｎ層に移った状態になる。これでレイヤージャンプが完了する（図７のステップＳ１９）。

次に、サーチ方法について説明する。

まず、光ディスクのトラックにあるウォブルにアドレス情報が存在する場合は、このアドレス情報に基づき、レンズキックにてサーチを行う。ウォブルにアドレス情報が存在するか否かは、事前に、例えば光ディスクが装填された際に、ディスク表面に最も近い記録層でのウォブルから判定する。

ｎ層のBlank領域であるエリアａに対向するＮ層のエリアＡにアドレス情報が存在する場合（図７のステップＳ５においてYes判定の場合）、そのアドレス情報に基づいてエリアＡの所定のアドレスをサーチする（図７のステップＳ７）。

また、エリアＡにアドレス情報が存在しない場合は、一旦、必ずアドレスがあるエリア（例えばエリアＢ）までサーチを行い（図７のステップＳ９）、そこから所定トラック数の移動距離を有するレンズキックを数回行う（図７のステップＳ１１）。

もし、ウォブルにアドレス情報が存在しない場合は、予めblank領域（エリアＡ）のアドレスが判明している光ディスクを用いて、光ピックアップの固定位置（例えば最内周の位置）から固定コントキックによってエリアＡをサーチし、コントキック数とアドレスの関係を学習する。そして、アドレス情報が存在しない光ディスクが装填された場合に、学習した内容を用いてそのディスクのBlank領域にレーザ光を誘導することが可能である。

＜記録命令が発行されたときに、記録しないエリア（領域）が決定された場合＞
光ディスクの記録層に上述したような物理規格上の記録に使用しないエリア（領域）が存在しない場合のレイヤージャンプ制御について、記録アプリケーションからのコマンドで記録に使用しないアドレスが決定された場合について以下の図６を参照して説明する。この場合は、記録アプリケーションからのコマンドに基づいて記録に使用しないエリアが決定し、そのエリアを利用してレイヤージャンプを行うことになる。

光ディスクにディスク・アット・ワンス（Disc at once）で記録する場合、アプリケーション側で、光ディスク半径方向の外周側における折り返し位置を決定する。このとき、光ディスクへの記録時間短縮のため、折り返し位置はできるだけ内周側に設定されると推測できる。このことは、まず初めにＮ層で最外周まで記録し、次にｎ層の最外周から記録を続けた場合、ｎ層の内周側に余った領域が存在してしまい、この領域をダミーデータで埋めなければならず、不要な記録時間を要することになるからである。

このため、図６に破線で示したように、ｎ層及びＮ層の情報記録の最外周位置よりも外周側に、記録に使用しないエリア（非使用領域）Ｚが存在する可能性が高くなる。そこで、ディスク・アット・ワンスの場合には記録開始時に既にこの非使用領域Ｚが確定されるので（図７のステップＳ１３においてYes判定の場合）、情報記録の最外周位置まで記録した後に、そこから更に外周側の非使用領域Ｚをサーチし（図７のステップＳ１５）、当該領域でレイヤージャンプを行う。この非使用領域Ｚへのサーチは、ウォブルにアドレス情報が存在するため、従来のレンズキックによって可能である。

レイヤージャンプを行った後は、その位置から内周側にレンズキックを行い（これでレイヤージャンプ完了となり）、そこから記録動作を再開する。

また、ディスク・アット・ワンスではなく、追記モードの場合においても、記録に使用しない領域が確定した場合には、上述した内容と同様に当該領域を利用してレイヤージャンプを行う。

さらに、記録に使用しない領域として、既に記録済みの領域を利用してレイヤージャンプを行うようにしてもよい。この場合、万が一レイヤージャンプに失敗し光ディスクに傷をつけることがあっても、再生のみに使用する領域であれば、エラー訂正処理により再生は可能であり、光ディスクが使用不可能となるような事態にはならないからである。

以上、本発明を用いることにより、多層記録光ディスクにおいてレイヤージャンプを行う際に、ジャンプする位置を制御することにより、万が一レイヤージャンプに失敗した場合でも、ライトエラーの発生を防止し、情報が記録された光ディスクを保護することができる。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に関するノート型のパーソナルコンピュータを示した模式図。 本発明の実施形態に関する光学ドライブを示した模式図。 本発明の実施形態に関する光学ドライブからドロワー部が射出した状態を示した模式図。 本発明の実施形態に関する光ディスク装置の構成を示すブロック図。 本発明の実施形態に関する光ディスク装置の制御方法を示した光ディスクの断面模式図。 本発明の実施形態に関する光ディスク装置の制御方法を示した光ディスクの断面模式図。 本発明の実施形態に関する光ディスク装置の制御方法を示したフローチャート。

符号の説明

１…差動アンプＯＰ、２…差動アンプＯＰ、５…光ピックアップ、３０…パーソナルコンピュータ、３２…光ディスク装置、６１…光ディスク、６３…スピンドルモータ、６４…モータ制御回路、６５…光ピックアップ、６６…スレッドモータ、６７…駆動コイル、６８…スレッドモータ制御回路、６９…速度検出回路、７０…対物レンズ、７２…フォーカスシング駆動コイル、７３…変調回路、７５…レーザ制御回路、７６…ＰＬＬ回路、７８…データ再生回路、７９…半導体レーザダイオード、８０…コリメータレンズ、８１…ハーフプリズム、８２…集光レンズ、８３…シリンドリカルレンズ、８４…光検出器、８４ａ〜８４ｄ…光検出セル、８５ａ〜８５ｄ…アンプ、８６ａ〜８６ｄ…加算器、８６ａ、８６ｂ…加算器、８６ｃ、８６ｄ…加算器、８６ｅ…加算器、８７…フォーカスシング制御回路、８８…トラッキング制御回路、８９…バス、９０…ＣＰＵ、９１…ＲＡＭ、９２…ＲＯＭ、９３…インターフェース回路、９４…ホスト装置

Claims (5)

1. 複数の情報記録面を多層構造で有する光ディスクに対して、前記情報記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置であって、
   前記光ディスクの情報記録面に対向して配置され前記レーザ光を前記情報記録面に合焦させる対物レンズを有するピックアップ手段と、
   前記対物レンズを前記光ディスクの情報記録面に垂直な方向に移動させ、前記情報記録面に対するレーザ光の合焦状態を設定する対物レンズ移動手段と、
   前記対物レンズ移動手段によりレーザ光の合焦位置を前記複数の情報記録面のうちの第１の情報記録面から第２の情報記録面に層間移動させるレイヤージャンプ手段と、
   レーザ光の合焦位置の移動先である前記第２の情報記録面における情報記録の非使用領域を検出する検出手段と、
   前記レイヤージャンプ手段により合焦位置の層間移動を行うに先立ち、レーザ光を前記第２の情報記録面の情報記録非使用領域に対応する前期第１の情報記録面の領域に移動させ、当該移動後に前記レイヤージャンプ手段による合焦位置の層間移動を実行させるレイヤージャンプ制御手段と
   を具備することを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記検出手段は、前記第２の情報記録面において前記光ディスクの規格上記録に使用しない領域として定義された領域、又は記録動作に先立って記録領域に指定された領域以外を前記非使用領域として検出することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 複数の情報記録面を多層構造で有する光ディスクに対して、前記情報記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行う光ディスク装置であって、
   前記光ディスクの情報記録面に対向して配置され前記レーザ光を前記情報記録面に合焦させる対物レンズを有するピックアップ手段と、
   前記対物レンズを前記光ディスクの情報記録面に垂直な方向に移動させ、前記情報記録面に対するレーザ光の合焦状態を設定する対物レンズ移動手段と、
   前記対物レンズ移動手段によりレーザ光の合焦位置を前記複数の情報記録面のうちの第１の信号記録面から第２の情報記録面に層間移動させるレイヤージャンプ手段と、
   レーザ光の合焦位置の移動先である前記第２の情報記録面における情報記録の最外周位置を検出又は設定する検出手段と、
   前記レイヤージャンプ手段により合焦位置の層間移動を行うに先立ち、レーザ光を前記第２の情報記録面の前記情報記録の最外周位置より外周にある領域に対応する前期第１の情報記録面の領域に移動させ、当該移動後に前記レイヤージャンプ手段による合焦位置の層間移動を実行させるレイヤージャンプ制御手段と
   を具備することを特徴とする光ディスク装置。
4. 複数の情報記録面を多層構造で有する光ディスクに対して、前記情報記録面にレーザ光を照射して情報の記録又は再生を行い、前記光ディスクの情報記録面に対向して配置され前記レーザ光を前記情報記録面に合焦させる対物レンズを有するピックアップ手段と、前記対物レンズを前記光ディスクの情報記録面に垂直な方向に移動させ、前記情報記録面に対するレーザ光の合焦状態を設定する対物レンズ移動手段と、前記対物レンズ移動手段により前記複数の情報記録面のうち第１の情報記録面から第２の情報記録面にレーザ光の合焦位置を層間移動させるレイヤージャンプ手段とを具備した光ディスク装置の制御方法であって、
   レーザ光の合焦位置の移動先である前記第２の情報記録面における情報記録の非使用領域を検出する検出ステップと、
   レーザ光を前記第２の情報記録面の情報記録非使用領域に対応する前期第１の情報記録面の領域に移動させ、当該移動後に前記レイヤージャンプ手段による合焦位置の層間移動を実行させるレイヤージャンプ制御ステップと、
   を含むことを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
5. 前記検出手段は、前記第２の情報記録面において前記光ディスクの規格上記録に使用しない領域として定義された領域、又は前記第２の情報記録面における情報記録の最外周位置より外周側にある領域、を前記情報記録非使用領域として検出することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置の制御方法。

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