JP2007179668A - 光ディスク記録／再生装置及びその試し書き方法 - Google Patents

Abstract

【課題】最適パワー算出の精度向上と記録品質の向上を可能にする、記録動作中の試し書き方法とそれを備えた光ディスク記録／再生装置を提供する。
【解決手段】内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる光ディスク上に、所定のパワーのレーザ光を照射してデータを記録し、又は、その反射光により記録されたデータを再生する光ディスク記録再生装置において、制御回路９は、所定のパワーのレーザ光を設定する試し書き処理を記録処理中に実行する場合、現在設定されている光ディスク内周及び外周でのパワーと、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとの差の比率に基づいて、当該差の比率が大きい周側の試し書き領域を選択して試し書き処理を実行する。
【選択図】図４

Description

本発明は光ディスクに情報を記録／再生するための光ディスク記録／再生装置及びかかる装置における試し書き方法に関し、特に、記録処理中における試し書き領域の判定方法に関する。

円板状の光情報記録媒体である光ディスクは、非接触、大容量かつ低コストで、高速にデータアクセスを可能にする媒体として、例えば、デジタルオーディオデータやデジタル動画データの記録／再生、更には、コンピュータの外部記憶装置としても、幅広く利用されている。かかる光ディスクには、レーザ光の記録パワーを調整するため、所謂、試し書き領域と呼ばれる領域（ＰＣＡ）が、ユーザが利用するプログラムエリアを挟んで、その内周側と外周側に設けられている。

このように、試し書き領域はディスクの内外周に存在しているため、光ディスク記録装置では、通常、レーザ光のパワーを適正に調節するため、装置の起動時などにおいて、基本的にはディスクの内外周の両方で実施される。一方、光ディスク記録装置においては、記録処理中にエラーが発生した際にも、レーザ光のパワーが不適正などの理由から、上記の試し書きを実施するとこが行われている。なお、その場合、上述したように、通常、試し書き領域はディスクの内外周に存在しているため、基本的には内外周の両方で実施されるが、しかしながら、装置の記録処理中において実施される試し書きは、タイムアウト（ＯＳ等が定める所定期間内に処理が実行されないことによる、転送レートの低下）の関係などから、内周もしくは外周の片方の領域でしか実施されないことが多い。

例えば、以下の特許文献１では、データを記録する際に、プログラムエリアの内周側と外周側に設けられたＰＣＡのうち、データの記録位置から近い一方のＰＣＡを選択して試し書きを行うことにより、最適な記録パワーでデータを記録する記録装置や方法が知られている。

また、以下の特許文献２では、ＣＤ−Ｒなどの光ディスクの色素の塗りむらや反りなどの物理特性のばらつきを考慮し、最適なレーザーパワーで記録を行うため、所謂、試し書きを実行する際、所望の情報の記録開始位置及び記録終了位置に応じて、ディスクの内周側と外周側の試し書き領域のいずれか一方または両方に行うものが既に知られている。

特開２００５−２０９２４１号公報 特開２００３−１６８２１６号公報

即ち、上述したように、従来技術では、試し書き実施領域を決める方法として、記録位置から近い側の試し書き領域で試し書きを行い、又は、記録開始位置又は終了位置に応じて試し書き実施領域を決定するものである。しかしながら、片方の領域での試し書きは、内外周の両方で実施する試し書きに比べて、これからデータを記録する位置での最適パワーを求める精度が低下してしまう。また、試し書きにより得られるレーザーパワーも、必ずしも適切であるとは限らず、その後も必要に応じて実行する必要があり、そのため、試し書きを実行する領域（内周側又は外周側）を適切に決定することが、施回数を最小限に抑え、記録品質の向上するために重要となる。

しかしながら、上述した従来技術における試し書き実施領域の決定方法では、以下にも述べるが、装置の起動時における試し書き処理によって不適切なパワーが求まった場合には、その後の処理は必ずしも十分ではなく、そこで、本発明では、特に、記録動作中に実施される試し書きを行う際、適切な領域で実施することが可能であり、もって、実施回数を最小限に抑え、転送レートの低下を防ぐと共に、最適パワー算出の精度を向上し、記録品質の向上を目的とするものである。

本発明によれば、上記の目的を達成するため、まず、内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる光ディスク上に、所定のパワーのレーザ光を照射してデータを記録し、又は、その反射光により記録されたデータを再生する光ディスク記録再生装置において、当該装置の動作を制御するための制御手段は、前記所定のパワーのレーザ光を設定する試し書き処理を当該装置の記録処理中に実行する場合、現在設定されている光ディスク内周及び外周でのパワーと、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとの差の比率に基づいて、当該差の比率が大きい周側の試し書き領域を選択して前記試し書き処理を実行する光ディスク記録／再生装置が提供される。

なお、本発明では、前記に記載した光ディスク記録／再生装置において、当該装置の前記制御手段は、光ディスクの装着起動時には、当該光ディスクの内周側及び外周側の試し書き領域において前記試し書き処理を実行してレーザ光の内周及び外周での設定値を求め、かつ、それにより得られたレーザ光の内周及び外周での設定値を記憶する手段を備えていることが好ましく、更には、当該装置の前記制御手段は、光ディスクの装着起動時には、更に、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータを読み出して前記記憶手段に記憶することが好ましい。

更に、本発明によれば、前記に記載した光ディスク記録／再生装置においては、内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる前記光ディスクは、パーシャルＣＡＶ（ＰＣＡＶ）方式の光ディスクであることが好ましい。

加えて、本発明によれば、やはり上記の目的を達成するため、内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる光ディスク上に、所定のパワーのレーザ光を照射してデータを記録し、又は、その反射光により記録されたデータを再生する光ディスク記録再生装置において、前記所定のパワーのレーザ光を設定する試し書き処理を当該装置の記録処理中に実行する場合、現在設定されている光ディスク内周及び外周でのパワーと、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとの差の比率を算出し、当該算出した差の比率に基づいて、当該差の比率が大きい周側の試し書き領域を選択して前記試し書き処理を実行する光ディスク記録／再生装置の試し書き方法が提供される。

また、本発明では、前記に記載した試し書き方法において、光ディスクの装着起動時には、当該光ディスクの内周側及び外周側の試し書き領域において前記試し書き処理を実行し、それにより得られたレーザ光の内周及び外周での設定値を記憶することが好ましく、更には、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータを読み出して記憶することが好ましい。そして、前記記憶したレーザ光の内周及び外周での設定値、及び、前記装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとにより、前記差の比率を算出することが好ましい。

以上のように、本発明によれば、従来技術に対し、ディスク上の位置に関係なく、現在設定されているパワーにより試し書き実施領域を判定することによって、試し書きが必要と思われる領域で試し書きが行えるため、当該記録位置における適切なレーザーパワーを求めることができ、これにより記録品質の向上が得られるという、実用的にも優れた効果を発揮する。

以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施の形態になる光ディスク記録／再生装置を示すブロック図である。図において、その記録面に情報の記録が可能な光ディスク１は、スピンドルモータ３の回転軸に取り付けたターンテーブルに装着されて所定の速度（ＣＡＶ方式、ＺＣＬＶ方式）で回転する。なお、このスピンドルモータ３の回転制御はモータ駆動回路４により行われる。

一方、光ヘッド２では、例えば、半導体レーザにより発生したレーザ光を、図示しない対物レンズを含む光学系を介して、上記光ディスク１の記録面に照射し、もって、データを記録し、又は、前記光ディスクからの反射光束を検出する図示しない光検出器により、記録されたデータを再生する。なお、この光ヘッド２において、記録時の半導体レーザの発光パワーは、レーザ駆動回路５により制御される。また、この光ヘッド２は、図示しないアクチュエータ等により、ディスクの半径方向に自在に移動可能に取り付けられている。

図の再生処理回路６は、上記光ディスク１から再生されたデータを処理し、欠陥検出回路（信号検出回路）７は再生信号のエンベロープを取得することにより、ディスクの欠陥等を検出する。そして、パワー制御回路８は、試し書き処理を実行する際のテスト信号（記録パワー可変信号）を生成する。なお、制御回路９は、例えば、ＣＰＵを含んでおり、試し書き処理を含めて、装置全体の制御を行う。そして、図からも明らかなように、この光ディスク記録／再生装置は、インターフェース回路１０を備えており、もって、装置外部のホスト装置２０（例えば、パーソナルコンピュータ）からの指令により、データの記録又は再生処理を実行する。

次に、本実施例における記録処理中における試し書き方法、特に、試し書き領域の判定方法について、添付の図２及び図３を参照しながら、以下に詳細に説明する。なお、ここでは、その一例として、例えば、パーシャルＣＡＶ（ＰＣＡＶ）方式と呼ばれる、レーザ光の記録パワーを調整するための試し書き領域（ＰＣＡ）が、ユーザが利用するプログラムエリアを挟んで、その内周側と外周側に設けられているディスクであった、特に、その内周側をＣＡＶ方式とし、その外周側をＺＣＬＶ方式としたものについて示す。

即ち、このＰＣＡＶ方式のディスクでは、その最内周から回転方式切り替え位置までの領域を、その線速度（図の右側の縦軸に示す）が一定の割合で上昇するＣＡＶ方式とし、この回転方式切り替え位置から最外周までの領域をＺＣＬＶ方式としている。そして、かかるＰＣＡＶ方式のディスクでは、通常、当該ディスクを挿入して装置を起動した際の起動動作において、その内周側と外周側に設けられた試し書き領域（ＰＣＡ）を利用して、最適な記録レーザーパワー（図の左側の縦軸に示す）が求められ、その後、内周側と外周側で求められた最適な記録レーザーパワーに基づいて、プログラムエリアにおける最適なレーザーパワーが設定される。

なお、図２（Ａ）には、まず、内周側と外周側に設けられた試し書き領域（ＰＣＡ）において適切にレーザーパワーが求められた場合の、ディスク半径位置（図の横軸）に対するレーザーパワーの変化の様子が、各ゾーンにおけるパワーとして、線Ａ−Ｂ’（大きい場合）、Ａ−Ｂ”（小さい場合）実線の折れ線Ａ−Ｂで示されている。そして、ディスクの外周側の試し書き領域（ＰＣＡ）において求められたレーザーパワーが不適切であった場合の例が、破線の折れ線Ａ−Ｂ’（大きい場合）、Ａ−Ｂ”（小さい場合）により示されている。また、図２（Ｂ）には、適切に求められたレーザーパワー（実線の折れ線Ａ−Ｂ）と共に、ディスクの内周側の試し書き領域（ＰＣＡ）において求められたレーザーパワーが不適切であった場合の例が、破線の折れ線Ａ’−Ｂ（大きい場合）、Ａ”−Ｂ（小さい場合）により示されている。

続いて、添付の図３には、特に、上記図２（Ａ）に示したように、内周側においては適切に求められたが、外周側に設けられた試し書き領域（ＰＣＡ）において不適切に、具体的には、実際の適正値Ｂよりも大きな値Ｂ’としてレーザーパワーが求められた場合における、ディスク位置（図の横軸）に対するレーザーパワーの変化の様子が、破線で示されている（なお、適切な場合の変化を実線で示す）。その結果、例えば、図にＣで示す位置、即ち、プログラムエリアの内周側（図における中間点より最内周側に位置している）において、記録処理中に何らかのエラーが発生した場合、試し書きを実施することとなるが、その場合、上述した従来技術では、外周側での設定が不適切であるにもかかわらず、内周側に設けられた試し書き領域（ＰＣＡ）によって試し書きが行われてしまう。そのため、これでは、何度試し書き処理を実施しても、その不適切な設定は是正されることはない。

即ち、上記の図３において、Ｃ点を試し書きの呼び出し位置をすると、従来方式では、現在位置が内周寄りにあるので、内周側の領域での試し書きが実行されることとなる。しかしながら、この図からも分かるように、実際にパワーが外れているのは外周側であるため、外周で試し書きを行う必要がある。かかる問題を解決するための本発明の一実施例になる方法を以下に説明する。なお、試し書き処理では、必要な速度設定の後、レーザ光のパワーを設定して、試し書き領域（ＰＣＡ）へ試し書きデータを書き込み、続いて、その試し書きデータを読み出し、再生データのエラー率やジッタ量、信号振幅等の記録及び／又は再生特性を示すパラメータを検出する。その後、この記録及び／又は再生特性を示すパラメータにより、レーザ光のパワーが記録を行うのに適したパワーであるか否かを判断する。

本実施例は、上述した従来技術における問題点に鑑みて達成されたものであり、具体的には、添付の図４（Ａ）に示すように、まず、上記光ディスク記録／再生装置に光ディスク１が装着されて起動されると、当該光ディスク１の内周側と外周側に設けられた試し書き領域（ＰＣＡ）において試し書き処理を実施して求められたレーザーパワー値（現在の最内周設定パワー：Ａ’、現在の最外周設定パワー：Ｂ’）を、例えば、記憶装置であるメモリへ記憶する（Ｓ１０１）。なお、同時に、ディスク１に記載されている基準パワーとなるコントロールデータの内外周の基準パワーも、同様に、メモリへ記憶する（Ｓ１０２）。これらの処理は、上記図１に示した上記光ディスク記録／再生装置において制御回路９を構成するＣＰＵなどによって実行される。なお、その後に再び試し書き処理が実施された場合にも、上記と同様の処理を繰り返して、常に、最新の設定パワーとコントロールデータを記憶しておく。

その後、添付の図４（Ｂ）の記録処理からの試し書き実施領域判定処理の流れに示すように、何らかの理由によってデータの記録処理から試し書き要求があると、例えば、以下の式によって、現在設定されている内外周のパワーと、ディスクに記載されているコントロールデータの内外周の基準パワーとの差を各々求め、その差の内外周の基準パワーに対する比率（割合）を内外周で算出する（Ｓ１０３）。これは、かかる試し書き要求が発行されるのは、上記の図２にも示すように、内周側でのレーザーパワーが不適切な場合、又は、外周側でのレーザーパワーが不適切な場合が存在することによる。

内周の差の割合：｜Ａ’−Ａ｜／Ａ
外周の差の割合：｜Ｂ’−Ｂ｜／Ｂ

続いて、上記の処理Ｓ１０３で求めた結果により、その比率（割合）が大きい側の領域を試し書きを実施する領域として決定する（Ｓ１０４）。即ち、現在の設定パワーとコントロールデータとのパワーの差の割合を算出することで、内外周のいずれの領域で試し書きを実施し直す必要があるか判断する。即ち、｜Ａ’−Ａ｜／Ａ＞｜Ｂ’−Ｂ｜／Ｂと判定された場合には、上記図２（Ｂ）に対応して、ディスクの内周側の試し書き領域を、試し書きを実施する領域として選択し、当該内周側の試し書き領域で試し書きを実施する（Ｓ１０５）。他方、｜Ｂ’−Ｂ｜／Ｂ＞｜Ａ’−Ａ｜／Ａと判定された場合には、上記図２（Ａ）に対応して、ディスクの外周側の試し書き領域を、試し書きを実施する領域として選択し、当該外周側の試し書き領域で試し書きを実施する（Ｓ１０６）。

以上の記録処理中における試し書き領域の判定方法によれば、例えば、上記の図３に示したように、従来の試し書き方法、即ち、ディスク半径上での書き込みを行う位置が近い側（内周側又は外周側）で試し書きを行う（図３の例では、内周側の領域で試し書きが実行される）のではなく、現在設定されている内外周側のパワーとコントロールデータの内外周の基準パワーとの差の基準パワーに対する比率（割合）に基づいて、換言すれば、実際に現在設定されているパワーと基準となるパワーと差が大きく、実際にはパワーが適切な値から外れている可能性の高い側を、試し書きを行うための領域として選択する。即ち、上記図３の例では、右側の矢印「修正」で示すように、実際のパワーが適切な値から外れている外周側の領域を試し書きを行うための領域として選択する。一方、上記図２（Ｂ）の例に示すような場合には、実際のパワーが適切な値から外れている内周側の比率（割合）が大きな値を示すことから、内周側の領域が試し書きを行うための領域として選択されることとなる。

このことにより、以前の起動時に求められた破線の折れ線Ａ−Ｂ’で示すレーザーパワーを、適切な変化の実線の折れ線Ａ−Ｂへ、より少な実施回数で、確実に、修正することが可能となり、もって、転送レートの低下を防ぐと共に、最適パワー算出の精度を向上し、記録品質の向上を可能にすることとなる。即ち、本実施例では位置に関係なく、現在設定されているパワーにより、試し書きを実施する領域を判定することによって、試し書きが必要と思われる領域で試し書きが可能となり、当該記録位置における適切なレーザーパワーを求めることができる。これにより、記録品質の向上が期待できる。

なお、記録中にエラー等が発生し、試し書きが必要となった場合、上述した本発明の実施例に従って最適と思われる側（Ｓｉｄｅ）で試し書きを実施するが、それにも拘わらず、リトライの結果、なお、エラーを解消できなかった場合には、逆の側（Ｓｉｄｅ）で試し書きと実施する。具体的には、「Ｗｒｉｔｅ」指令により「エラー発生」となった場合、「Ｗｒｉｔｅリトライ」を実行し、「パワー不正：試し書きＣＡＬＬ」が行なわれて、「試し書き実施」が実行される。その後、「Ｗｒｉｔｅリトライ」を実行し、なお「エラー発生」となった場合には、「パワー不正：試し書きＣＡＬＬ」を実行するが、その際には、「前回と逆Ｓｉｄｅで試し書き実施」を行い、リトライを行なう。

以上の説明においては、上記の図２及び図３に示したように、本実施例の試し書き領域の判定方法が適用される光ディスクとして、特に、内周側及び外周側の試し書き領域（ＰＣＡ）の間に、内周側にはＣＡＶ方式のプログラムエリアを、外周側にはＺＣＬＶ方式のプログラムエリアを形成した、所謂、パーシャルＣＡＶ（ＰＣＡＶ）方式のディスクについて述べたが、しかしながら、本実施例は、上記にのみ限定されるものではなく、例えば、その内周側及び外周側の試し書き領域（ＰＣＡ）の間には、回転方式切り替え位置はなく、ＣＡＶ方式のプログラムエリアだけを形成したディスク、又は、ＺＣＬＶ方式のプログラムエリアだけを形成したディスクであってもよいことは、当業者であれば明らかであろう。

本発明の実施形態になる光ディスク記録／再生装置の概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録／再生装置において実行される本発明の試し書き領域の判定方法の原理を説明するための図である。 上記本発明の試し書き領域の判定方法の動作を説明する図である。 上記本発明の試し書き領域の判定方法の詳細を説明するフローチャート図である。

符号の説明

１…光ディスク、２…光ヘッド、３…スピンドルモータ、４…モータ駆動回路、５…レーザ駆動回路、８…パワー制御回路、９…制御回路、１０…インターフェース回路、２０…ホスト装置

Claims (8)

1. 内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる光ディスク上に、所定のパワーのレーザ光を照射してデータを記録し、又は、その反射光により記録されたデータを再生する光ディスク記録再生装置において、当該装置の動作を制御するための制御手段は、前記所定のパワーのレーザ光を設定する試し書き処理を当該装置の記録処理中に実行する場合、現在設定されている光ディスク内周及び外周でのパワーと、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとの差の比率に基づいて、当該差の比率が大きい周側の試し書き領域を選択して前記試し書き処理を実行することを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
2. 前記請求項１に記載した光ディスク記録／再生装置において、当該装置の前記制御手段は、光ディスクの装着起動時には、当該光ディスクの内周側及び外周側の試し書き領域において前記試し書き処理を実行してレーザ光の内周及び外周での設定値を求め、かつ、それにより得られたレーザ光の内周及び外周での設定値を記憶する手段を備えていることを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
3. 前記請求項１に記載した光ディスク記録／再生装置において、当該装置の前記制御手段は、光ディスクの装着起動時には、更に、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータを読み出して前記記憶手段に記憶することを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
4. 前記請求項１に記載した光ディスク記録／再生装置において、内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる前記光ディスクは、パーシャルＣＡＶ（ＰＣＡＶ）方式の光ディスクであることを特徴とする光ディスク記録／再生装置。
5. 内周側及び外周側に試し書き領域を形成し、かつ、当該内周側及び外周側の間にデータが記録可能な領域を形成してなる光ディスク上に、所定のパワーのレーザ光を照射してデータを記録し、又は、その反射光により記録されたデータを再生する光ディスク記録再生装置において、前記所定のパワーのレーザ光を設定する試し書き処理を当該装置の記録処理中に実行する場合、現在設定されている光ディスク内周及び外周でのパワーと、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとの差の比率を算出し、当該算出した差の比率に基づいて、当該差の比率が大きい周側の試し書き領域を選択して前記試し書き処理を実行することを特徴とする光ディスク記録／再生装置の試し書き方法。
6. 前記請求項５に記載した試し書き方法において、光ディスクの装着起動時には、当該光ディスクの内周側及び外周側の試し書き領域において前記試し書き処理を実行し、それにより得られたレーザ光の内周及び外周での設定値を記憶することを特徴とする光ディスク記録／再生装置の試し書き方法。
7. 前記請求項６に記載した試し書き方法において、光ディスクの装着起動時には、更に、装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータを読み出して記憶することを特徴とする光ディスク記録／再生装置の試し書き方法。
8. 前記請求項７に記載した試し書き方法において、前記記憶したレーザ光の内周及び外周での設定値、及び、前記装着された光ディスクに記録されている内周及び外周でのコントロールデータとにより、前記差の比率を算出することを特徴とする光ディスク記録／再生装置の試し書き方法。
   

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