JP2007172695A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】追記可能な光ディスクへのデータ記録時の記録エラーの発生を未然に防ぐことのできる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を光ディスク装置内部の不揮発性メモリに記録し（ステップ２１２）、次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際に、記録を開始する光ディスクのディスクＩＤと不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤとを比較して（ステップ２０３）、一致した場合は、記録エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して（ステップ２０５）光ディスクに記録する（ステップ２０６）。光ディスクへの記録を行う場合に事前に過去の記録エラー履歴を参照するので、記録エラーを回避することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、追記可能な光ディスクへのデータ記録時の記録エラーの発生を未然に防ぐことのできる光ディスク装置に関する。

光ディスク装置の普及に伴ってＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ ＤＬ（Dual Layer）、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ等様々な追記可能な光ディスクが製品化されている。光ディスク市場が大きくなるに従って光ディスクの低価格化も進んでおり海外製の粗悪ディスクも増えている。粗悪ディスクは、ディスク成型時にディスク上に大きな部分面ぶれ、部分偏芯などを持つものもある。光ディスク装置では、光ディスクにフォーカス、トラッキングサーボを施して光ディスク上にデータを記録するものである。よって光ディスク上に大きな部分面ぶれ、部分偏芯などが存在する場合は、フォーカストラッキングサーボが外れて記録エラーが発生して記録が停止してしまう恐れがある。また追記可能ディスクで記録エラーが発生した場合そのディスクが使えなくなるというユーザにとって物質的、時間的な損失が大きいという問題点を有していた。部分面ぶれ、部分偏芯は記録倍速が低い場合は問題になりにくいが記録倍速が上がると問題になってくる。

情報を記録する光ディスク装置の回転制御は、一般的には光ディスクを線速度一定で回転制御するＣＬＶ（Constant Linear Velocity：線速度一定）方式が用いられる。ＣＬＶ方式では、光ディスクは単位時間に光ピックアップ上を通過するトラックの長さが一定になるように回転速度が制御されるので、光ディスクの内周に情報を記録するときは回転速度が速く、記録位置が光ディスクの外周に行くに従って回転速度が遅くなる。ＤＶＤの標準線速度（１倍速）は、３．４９ｍ／ｓと規格書で定められている。光ディスクの高速記録を実現するために記録時の線速度を標準線速度の２倍（３．４９ｍ／ｓ×２＝６．９８ｍ／ｓ）とした２倍速、さらに線速度を標準線速度の４倍にした４倍速、６倍にした６倍速、８倍にした８倍速とした高速記録対応の光ディスク装置が開発されている。このように記録線速度を上げることで記録時間を短縮することが可能となってきた。またノートパソコンで使用されるような薄型光ディスク装置は、ディスクを回転するスピンドルモータの回転数の制約から最内周の回転数は、線速度で２倍速が限界である。

このように薄型光ディスク装置では、内周の回転数は制限されるが、できるだけ記録時間を短くするために記録時にＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅ ＣＬＶ）という回転制御が用いられる。ＺＣＬＶでは、同一ディスク内を複数のＣＬＶ領域に分ける、つまり複数の記録倍速で記録を行う方式である。薄型光ディスク装置では、内周の回転数は制限されるがＺＣＬＶ方式を採用することで記録倍速を上げることが可能となった。

薄型光ディスク装置の追記可能光ディスクの記録用に採用されているＺＣＬＶ方式について説明する。例えば追記可能光ディスクであるＤＶＤ−Ｒディスクを薄型光ディスク装置で全面記録した場合のディスク半径位置と回転数の関係を図５に示す。薄型光ディスク装置では、回転数の限界が５０００ｒｐｍ程度である。よってディスク内周は、２倍速で記録を開始して、５０００ｒｐｍ以下で４倍速の線速度となる半径値で、一旦記録が停止され、再び４倍速で記録を開始する。以下同様に６倍速、８倍速と外周に行く従って段階的に記録倍速を上げることが可能となることがこの図から分かる。

図５のように２倍速、４倍速、６倍速、８倍速と記録倍速が上がっていた場合の記録所用時間はおよそ１１分６秒、次に２倍速、４倍速、６倍速と記録倍速が上がった場合の記録所用時間は１１分２６秒と８倍速まで記録倍速が上がった場合との差はわずかに２０秒である。これはもともと８倍速記録が実行される領域が少なかったためである。次に記録倍速が２倍速、４倍速のみの場合は、記録所用時間は１４分２５秒と８倍速まで記録倍速が上がった場合と比較して３分程度記録時間が延びる。次に全面２倍速記録した場合の記録所用時間は２７分４６秒と８倍速まで記録倍速が上がった場合と比較して１３分程度記録時間が延びる。

このように記録倍速が上がるほど記録時間が短縮できることが分かる。ただし記録倍速が上がるほど記録エラーの確率はアップする。ユーザから見ると記録エラーが発生することも困るが、記録倍速が高い方が、記録時間が短時間となり、ユーザメリットがあるとの理由から前記のようなＺＣＬＶという方法が盛んに用いられている。よってＺＣＬＶ方式により記録倍速を上げた状態で記録エラーが発生しないことが光ディスク装置の信頼性の目安になる。

よって従来の光ディスク装置では、光ディスク装置の開発段階で書き込み試験を行い部分面ぶれ、部分偏芯などが存在して記録エラーが発生する光ディスクについては、記録倍速変更時にサーボ状態を確認して高倍速記録が不可と判断された場合は記録倍速を制限して記録エラーにならないように記録を行う特許文献１のような方法が提案されている。
特開２００２−３７３４１９号公報

特許文献１のような方法では、光ディスク装置の開発段階で確認されたディスクとユーザが使用するディスクが同一の特性であれば記録時の記録エラー防止に効果がある。しかし、ここで問題になるのは、ディスクＩＤは変わってないのにディスクの記録膜特性、ディスクの成型条件を変えた光ディスクが存在することである。ここでディスクＩＤとは、光ディスクメーカ、光ディスクの対応記録倍速、光ディスクメーカ品番等を識別するための情報であり、その光ディスクにおいて、データを記録可能な領域の内側に存在する、リードインと呼ばれる領域に識別情報として記録されている。このような光ディスクの変更は、特に海外製ディスクでは頻繁に行われている。ディスクの成型条件が変わればディスクの部分面ぶれ、部分偏芯の大きさは異なってくる。よって、光ディスク装置の開発段階で、記録エラーが発生しないことが確認されたディスクＩＤを持つ追記可能光ディスクであってもユーザが購入した時には成型条件が異なっていることがあり、部分面ぶれ、部分偏芯量のために記録エラーが発生することがあるという問題点を有している。

本発明は、このような従来の技術の課題を解決し、追記可能な光ディスクへのデータ記録時の記録エラーの発生を未然に防ぐことのできる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は、追記可能光ディスクに記録する光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を不揮発性メモリに記録し、次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際に、記録を開始する光ディスクのディスクＩＤと不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤとを比較して、一致した場合は、記録エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して光ディスクに記録することを主要な特徴とする。

本発明の光ディスク装置は、光ディスクへの記録を行う場合に事前に過去の記録エラー履歴を参照するので、過去に記録エラーが発生していることが分かれば記録倍速を制限して記録することにより次回以降の記録時の記録エラーを回避することが可能となる。

本発明は、追記可能な光ディスクへのデータ記録時の記録エラーの発生を未然に防ぐことのできる光ディスク装置を提供するという目的を、追記可能光ディスクに記録する光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を不揮発性メモリに記録し、次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際に、記録を開始する光ディスクのディスクＩＤと不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤとを比較して、一致した場合は、記録エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して光ディスクに記録することにより実現した。

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、追記可能光ディスクを記録する光ディスク装置であって、光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を光ディスク装置内部の不揮発性メモリに記録する記録エラー記録手段と、次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際に、記録を開始する光ディスクのディスクＩＤと不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤとを比較して、一致した場合は、記録エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して光ディスクに記録する記録倍速制限設定手段と、を備えたものである。

この第１の発明においては、光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を光ディスク装置内部の不揮発性メモリに記録する。次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際には、記録倍数制限設定手段を用いて、記録を開始するディスクのディスクＩＤと前記光ディスク装置内部の不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤを比較して一致した場合は、エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して光ディスクに記録する。これにより、過去に記録エラーが発生していることが分かれば記録倍速を制限して記録することにより事前に記録エラーを回避することが可能となる。

上記課題を解決するためになされた第２の発明は、第１の発明において、記録エラーログとして記録するディスクＩＤを、光ディスク装置のプログラムが有するディスクストラテジテーブル番号としたものであり、これにより、新規にディスクを特定するための情報を追加する必要がなく、光ディスク装置のプログラム容量の増加を防ぐことができる。

上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１の発明において、記録エラー記録手段は、記録エラーログとして記録する記録エラー履歴に、記録エラーが発生した物理アドレスを記録する機能を備えたものであり、このように記録倍速を記録エラー履歴として保存しておくことで、できるだけ記録倍速を落とす領域を狭くすること、つまり記録時間をできるだけ短くすることが可能となる。

上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１の発明において、記録エラー記録手段は、記録エラーログとして記録する記録エラー履歴に、記録エラー発生回数を記録する機能を備えたものであり、このように記録を行うことで例えば、ｎ回（ｎは、１以上の自然数）までの記録エラーでは記録倍速制限を実施しないというような使い方が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態における光ディスク装置を示すブロック図、図２は本発明の実施の形態の光ディスク装置の記録倍速制限のアルゴリズムを示すフローチャート、図３は本発明の実施の形態における登録記録エラー情報のフォーマットを示す図、図４は本発明の実施の形態における粗悪ディスク記録時の記録倍速変化を示す図である。

図１において、光ディスク装置は、光ディスク１０に対してデータの記録再生を行う光ヘッド１１と、光ヘッド１１で受光した微弱信号を増幅するヘッドアンプ１２と、ヘッドアンプ１２で増幅された信号を所定の形式となるように加工するＲＦ再生回路１３と、入力された信号の２値化、復号処理を行う光ディスクコントローラ１４と、光ディスクコントローラ１４の出力信号を、インターフェース１５を介して入力し、所定の処理を行うホストＰＣ（Personal Computer）１６と、光ディスクコントローラ１４における処理を制御するマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）１７およびメモリ１８と、光ディスクコントローラ１４でエンコードされたデータに基づいてスピンドルモータ（図示せず）を制御するレーザドライバ１９とを備えている。

次に、ディスクに情報の記録を行う場合、および情報を再生する場合の信号の流れについて説明を行う。

まずはディスク情報の再生であるが、データが記録された光ディスク１０は、スピンドルモータ（図示せず）で回転駆動され、光ヘッド１１の出力する再生レーザ光は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバースサーボ（いずれも図示せず）によって光ディスク１０上のデータが記録されている面に照射される。その反射光を光ヘッド１１上の受光素子で受光し、光の強弱に応じた電気信号を出力し、ヘッドアンプ１２でその電気信号を増幅する。その電気信号は、ＲＦ再生回路１３でオートゲインコントロール、群遅延補正、イコライザ等の信号加工が行われ、光ディスクコントローラ１４に出力される。光ディスクコントローラ１４では入力された再生信号の２値化、復号処理が行われ、インターフェース１５を通じて、ホストＰＣ１６に再生データとして出力される。ここで光ディスク１０に含まれるディスクＩＤ情報を読み取り、光ディスクの種類とメーカ特定もできる。

次に記録時の信号の流れについて説明を行う。ホストＰＣ１６から記録データがインターフェース１５を介して光ディスクコントローラ１４に送られる。光ディスクコントローラ１４では、送られてきたデータがエンコード処理される。光ディスクエンコード処理されたデータは、レーザドライバ１９を制御し、スピンドルモータ（図示せず）で回転駆動され、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、トラバースサーボ（いずれも図示せず）によって光ディスク１０上の記録面に照射され、光ディスク１０上に記録マークの記録を行う。

以上の動作は、メモリ１８に格納されているプログラムをマイコン１７がステップ実行することで実現できる。

以上が本実施の形態の光ディスク装置の基本構成である。

次に本実施の形態の光ディスク装置の記録倍速制限のアルゴリズムを、図２のフローチャートを用いて説明する。

本実施の形態の光ディスク装置上に光ディスクが装着されると、ステップ２０１の起動処理では、光ディスクが装着されてから光ディスクが起動する処理が行われる。この起動処理は前述した光ディスク再生の処理である。ステップ２０２のディスクＩＤ情報取得は、ディスク上のＩＤ情報を読み取る処理であり、本実施の形態のポイントになる部分である。ステップ２０３のエラーログ判定手段では、ステップ２０２のディスクＩＤ情報取得で取得したディスクＩＤと光ディスク装置の不揮発メモリ中に記録エラーログとして記録されているディスクＩＤの中で一致するものがあるかを判断する。ステップ２０３のエラーログ判定手段で取得したディスクＩＤと光ディスク装置の不揮発メモリ中に存在するエラーログが一致すると判断された場合は、ステップ２０４の登録情報リードでは、エラーログの記録エラー登録情報を読み取る。エラーログ登録情報としては、例えば図３に示されるようなものである。

なお、本実施の形態の光ディスク装置に必要な不揮発性メモリは、１光ディスクについて最低３バイトであり、例えば光ディスク装置の工程調整等で不揮発性メモリを有する場合は、そのメモリの余りを利用すれば、本実施の形態の光ディスク装置の機能を利用することが可能であり、不揮発性メモリを新規に光ディスク装置に付加する必要はない。また記録エラー発生ＰＢＡまで記録することにより、記録エラー発生ＰＢＡ直前で一旦記録を停止して、記録倍速を落とすことができ、記録倍速低下による記録時間の増大を抑えることができる。

図３のエラーログ情報について説明を行う。エラーログ情報とは、ディスク種別、ディスクＩＤ、記録エラー発生倍速、記録エラー発生ＰＢＡ等を記録するための設定情報形式である。ディスク種別は、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ ＤＬ、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ等のどのディスクであるかを区別する識別情報である。例えばＤＶＤ−Ｒなら０１ｈ（１６進数）、ＤＶＤ＋Ｒなら０２ｈ（１６進数）というような識別情報である。光ディスク装置のプログラムの中には、ディスクＩＤごとにディスクストラテジテーブル情報が入っている。ディスクストラテジテーブル情報とは、記録を行うパルス幅をＯＮ／ＯＦＦするタイミングを記述した情報であり、光ディスク装置開発段階にディスクＩＤごとに最適記録が行えるように微調整されている。記録エラー発生倍速は記録エラーが発生した記録倍速のことであり、例えば４倍速記録中にエラーが発生した場合は０４ｈが記録される。記録エラー発生ＰＢＡは、記録エラーが発生したＰＢＡ（物理アドレス）を３バイトで記録することができる。例えばＰＢＡ１８２０００ｈで記録エラーが発生した場合は、１８ｈ、２０ｈ、００ｈが記録される。このように、記録エラーログとして記録するディスクＩＤを、光ディスク装置のプログラムが有するディスクストラテジテーブル情報とすることで新規にディスクを特定するための情報を追加する必要がなく、光ディスク装置のプログラム容量の増加を防ぐことができる。

なお、記録エラーログとして、記録する記録エラー履歴に記録エラーが発生した物理アドレスを記録しておくことで、例えば次のような使い方が可能である。ある光ディスクの記録中にＰＢＡ１８２０００ｈで記録エラーが発生した場合、次回の記録からは、６倍速記録開始ＰＢＡ１０００００ｈ以降は、４倍速記録に制限されるが、記録エラー発生ＰＢＡ情報を利用すれば１８２０００ｈ−１０００ｈ＝１８１０００ｈまで６倍速記録を行い、１８１０００ｈで４倍速に記録倍速を落として記録を再開するような記録方法が可能である。これにより、できるだけ記録倍速を落とす領域を狭くすること、つまり記録時間をできるだけ短くすることが可能である。

図２に戻って、ステップ２０５の記録倍速制限では、ステップ２０４の登録情報を元に光ディスク装置の記録倍速制限を行う。ステップ２０６の記録動作では、光ディスク装置へ送られてきたデータの光ディスクへの記録が１０００ｈセクタ単位で行われる。ステップ２０７のＺＯＮＥ切り替えでは、これから記録する物理アドレスがＺＯＮＥ切り替えアドレスに該当するかを確認する。ＺＯＮＥ切り替えアドレスとしては、物理アドレスが５００００ｈ以降を４倍速、１０００００ｈ以降を６倍速、２０００００ｈ以降を８倍速というように決めても良い。これから記録する物理アドレスがＺＯＮＥ切り替えアドレスでない場合は、ステップ２１１の記録エラー発生で記録エラーが発生したかどうかを確認する。これから記録する物理アドレスがＺＯＮＥ切り替えアドレスの場合は、ステップ２０８の倍速制限では、これから倍速ＵＰする倍速が倍速制限されている倍速かどうかを確認する。倍速制限対象でない場合は、ステップ２０９の記録中断で、記録を一時中断して、ステップ２１０の記録倍速ＵＰで記録倍速を１段階ＵＰして、記録を再開し、ステップ２１１で記録エラーが発生したかどうかを確認する。ＺＯＮＥ切り替えアドレスで無い場合は、ステップ２１１で記録エラーが発生したかどうかを確認する。ステップ２１１で記録がエラー発生したと判定された場合は、ステップ２１２の記録エラーログの記録で、図３のように記録エラー情報を不揮発性メモリに記録する。ステップ２１１で記録エラーが発生していないと判断された場合は、ステップ２１３で記録するデータが残っているかを判定する。記録するデータがあると判断された場合は、ステップ２０６で次のデータの記録を行う。以後、このシーケンスを繰り返し記録するデータが無いと判断されると記録完了する。

上記において、記録エラーログとして、記録する記録エラー履歴に記録エラー発生回数を記録する構成とすることができる。このように記録を行うことで例えば、ｎ回（ｎは、１以上の自然数）までの記録エラーでは記録倍速制限を実施しないというような使い方が可能である。

本実施の形態の光ディスク装置で、実際に粗悪ディスクに対してデータを記録した時の記録倍速変化（１回目と２回目）を図４に示す。図４（ａ）は１回目記録を示し、（ｂ）は２回目記録を示している。

図４（ａ）の１回目記録では、８倍速記録領域において、データの記録が記録エリアの最外周に到達する前に停止していることが分かる。すなわち８倍速記録領域において記録エラーが発生している。図４（ｂ）の２回目記録では、８倍速記録が制限されて、８倍速領域は６倍速で記録が行われ、データの記録が記録エリアの最外周に到達していることが分かる。つまり記録エラーが発生せずに記録が正常に終了している。本実施の形態の光ディスク装置を使用することで粗悪ディスクを記録した場合も２回目以降は、記録エラーが発生せずに安定した記録が可能であることが分かる。

本発明は、追記可能な光ディスクへのデータ記録時の記録エラーの発生を未然に防ぐことのできる光ディスク装置として、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ ＤＬ、ＤＶＤ＋Ｒ ＤＬ等の追記可能な光ディスクの記録に用いることができる。

本発明の実施の形態における光ディスク装置のブロック図 本発明の実施の形態の光ディスク装置の記録倍速制限のアルゴリズムを示すフローチャート 本発明の実施の形態における登録記録エラー情報のフォーマットを示す図 本発明の実施の形態における粗悪ディスク記録時の記録倍速変化を示す図 ＤＶＤ−Ｒディスクを薄型光ディスク装置で全面記録した場合のディスク半径位置と回転数の関係を示す図

符号の説明

１０ 光ディスク
１１ 光ヘッド
１２ ヘッドアンプ
１３ ＲＦ再生回路
１４ 光ディスクコントローラ
１５ インターフェース
１６ ホストＰＣ
１７ マイコン
１８ メモリ
１９ レーザドライバ

Claims (4)

1. 追記可能光ディスクを記録する光ディスク装置であって、前記光ディスク装置で記録エラーが発生した場合、記録エラーログとしてディスクＩＤと記録エラー履歴を光ディスク装置内部の不揮発性メモリに記録する記録エラー記録手段と、次回以降追記可能光ディスクに記録を開始する際に、記録を開始する光ディスクのディスクＩＤと前記不揮発性メモリ内の記録エラーログ中のディスクＩＤとを比較して、一致した場合は、前記記録エラーログ中の記録エラー履歴の記録エラー条件に基づいて記録倍速を制限して前記光ディスクに記録する記録倍速制限設定手段と、を備えたことを特徴とする光ディスク装置。
2. 前記記録エラーログとして記録するディスクＩＤは、光ディスク装置のプログラムが有するディスクストラテジテーブル番号であることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
3. 前記記録エラー記録手段は、前記記録エラーログとして記録する記録エラー履歴に、記録エラーが発生した物理アドレスを記録する機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
4. 前記記録エラー記録手段は、前記記録エラーログとして記録する記録エラー履歴に、記録エラー発生回数を記録する機能を備えていることを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。

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