JP2007234220A - 高密度マルチレイヤ光ディスクと、それに対する光パワー調節方法 - Google Patents

高密度マルチレイヤ光ディスクと、それに対する光パワー調節方法 Download PDF

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Abstract

【課題】多層光ディスクにそれぞれ形成された複数の記録層に対する最適の光パワー調節動作を速かに可変調節でき、かつ各記録層間のジャンプ時にも、速かに可変調節することができるようにする。
【解決手段】マルチレイヤ記録媒体と複数の記録層構造を有する記録媒体にデータを記録し、または記録媒体からデータを再生する方法に関する。記録または再生する方法は、記録媒体の特定の領域から制御情報を読み出し、読み出された制御情報を参照し目標記録層での記録動作または再生動作に使用されるパワー値を調節して、前記調節されたパワー値に基づいて前記記録または再生動作を行う。前記制御情報は、各記録層に対するパワー情報を含み、複数の記録層のうち少なくとも一つの特定の記録層の前記特定の領域にウォーブル情報としてプリレコードされている。
【選択図】図7

Description

本発明は、複数の記録層が形成された高密度マルチレイヤ光ディスクと、それに対する光パワー調節方法に関する。
最近、高画質のビデオデータと高音質のオーディオデータを長時間記録することができる新しい高密度再記録可能光ディスクである'Blu−ray Disc Rewritable'(以下、'BD−RE'とする。)に対する規格化作業が急速に進展している。BD−REの規格が確定されれば関連製品が開発され市場に発表されて商用化されるであろう。
単一層(single layer)のBD−REは、図1に示したように、データ記録層は、光ピックアップの対物レンズ11に対向する方向に表面から0.1mm離隔された位置に形成されている。
単一層のBD−REの記録層に記録されたデータを読み出して再生したり、または記録層に記録するための光ディスク装置では、光ピックアップ内に含まれたレーザーダイオード(LD)13の光パワーを記録または再生動作に適するように調節するが、これに対して詳細に説明する。
図2は、一般的な単一層のBD−REのリードイン(Lead−In)領域に記録されるディスク情報をテーブル形態で示したものである。リードイン領域は、プリレコードされた領域と再記録可能な領域に区分され、プリレコードされた領域には、PIC(Permanent Information & Control)データゾーンが含まれている。
PICデータゾーンには、図2に示したように、ディスク情報ID(Disc Information ID)とディスク構造(Disc Structure)情報とを含み、さらに再生光パワー調節のための、最大直流再生パワー(Maximum dc read power)情報及び最大高周波変調再生パワー(Maximum HF modulated read power)情報を含む。
また、PICデータゾーンには、記録光パワー調節のための、名目記録速度時の記録光設定(Write power setting at Nominal Recording velocity)情報と、最高記録速度時の記録光設定(Write power setting at Maximum Recording velocity)情報と、最低記録速度時の記録光設定(Write power setting at Minimum Recording velocity)情報とが含まれている。
図2のような情報を有するBD−REを装着した光ディスク装置は、PICデータ領域に記録されたディスク情報のうち、先に説明された再生または記録に関連した光パワー調節データを参照して、現在の再生または記録状態に合う光パワーが出力されるように、光ピックアップ内のレーザーダイオードへの印加電流を設定した後、装着されたBD−REの単一記録層に記録されたA/Vデータのようなユーザーデータを読み出して再生したり、または入力されるデータを記録する一連のデータ再生または記録動作を実行する。
一方、最近では単一層のBD−REに比べて約2倍の容量を有する、2層のBD−REが提案されている。2層のBD−REは、図3に示したように、所定間隔d2で相互に離隔された第1記録層(Layer 1)と第2記録層(Layer 2)を有しており、これらはディスクの中心平面から光ピックアップの対物レンズの方向に片寄って形成されている。
このら両記録層にデータを記録したりこれらからデータを再生する場合に、図3のレーザーダイオード13の光パワーをそれぞれの層に適切に調節しなければならないが、光パワーに対する情報を単一層のディスクの場合のように一つの層に対してだけ記録しておく場合には、両記録層に対して再生または記録の光パワーを同一の条件で設定するしかない。そのため一方の記録層に正常に記録したり、そこから再生するのが困難になる。例えば、両記録層に対して再生光パワーを同一に設定した状態で、第2記録層に記録されたデータを読む場合、その第2記録層から反射される光の一部は、その下に形成された第1記録層により再反射させられたり、第2記録層に到達しなければならない光が第1記録層により一部反射させられるため、光損失が発生する。そのため、設定された再生光では第1記録層からはデータが正常に読み取ることができるが、第2記録層からは正常にデータ読み読み取ることができないという問題が発生する。
したがって、各記録層に対する光パワー情報を別に記録しておく必要がある。すなわち、第1記録層に対する光パワー関連データを、第1記録層のリードイン領域内に記録して、第2記録層に対するものは、第2記録層のリードアウト領域内に別に記録することになる。しかし、記録または再生途中、第1記録層から第2記録層へジャンプする時は、その都度第2記録層のリードアウト領域内に記録された再生または記録光パワー関連データを読み出して確認しなければならないため、記録または再生動作が一時中断されることになる。これは再生または記録動作に危険要素として作用する。
本発明は前記のような問題を解決するために創作されたものであって、BD−RE Dual layer等のような高密度マルチレイヤ光ディスクにそれぞれ形成された複数の記録層に対する最適の光パワー調節動作が、再生及び記録動作によって速かに可変調節するようにすると共に、各記録層間のジャンプ時にも、速かに可変調節することができるようにする高密度マルチレイヤ光ディスクと、それによる光パワー調節方法を提供することが目的である。
前記のような目的を達成するための本発明による高密度マルチレイヤ光ディスクは、複数の記録層それぞれに対する光パワー調節関連情報を含むことを特徴とする。
また、本発明による光パワー調節方法は、装置内に装着されたマルチレイヤ光ディスクから、複数の記録層に対する光パワー調節関連情報をすべて読み出して格納する1段階と、再生または記録要求された任意の一記録層に対する光パワー調節情報を、その格納された情報で検索して確認する2段階と、その確認された光パワー調節関連情報を参照して、対応する記録層に適した光パワーを設定する3段階とを含むことを特徴としている。
本発明による他の光パワー調節方法は、装置内に装着されたマルチレイヤ光ディスクから、複数の記録層に対する光パワー調節関連情報をすべて読み出して他の格納手段に格納する1段階と、任意の一記録層に対して再生または記録途中で他の記録層にジャンプする時、光ディスクをアクセスせずに格納手段に格納された光パワー調節関連情報を参照して、他の記録層に適切な光パワーを設定して再生または記録動作を続ける2段階とを含むことを特徴とする。
前記のような特徴を有する本発明による高密度マルチレイヤ光ディスクと、それによる光パワー調節方法は、再生または記録動作中に記録層間のジャンプがある場合にも光パワー調節動作を速かにできるので、記録または再生動作が中断されないようにすることができる。
以下、本発明による高密度マルチレイヤ光ディスクと、それによる光パワー調節方法に対する望ましい実施形態を添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明による高密度マルチレイヤ光ディスク、例えば2層のBD−REは、図4に示したように、第1記録層にリードイン(Lead−In)領域と第2記録層にリードアウト(Lead−Out)領域が割り当てられており、第1記録層と第2記録層の外周部分には、アウター(Outer)領域がそれぞれ割り当てられている。
第1記録層のリードイン領域と、第2記録層のリードアウト領域には、それぞれPICデータゾーンが含まれており、それぞれのPICデータゾーンには、第1記録層と第2記録層に対する再生及び記録光パワー調節のためのデータが記録されている。
すなわち、第1記録層のリードイン領域と第2記録層のリードアウト領域にそれぞれ割り当てられているPICデータゾーンには、相互に同一のディスク情報が記録されている。このディスク情報には、図5に示したように、ディスク情報IDとディスク構造情報が含まれている。ディスク構造情報は、デュアルレイヤ光ディスクであるのでそれを識別できる情報が記録されている。この識別情報は記録層の数を示す値である。例えば、‘0000 0011’が3層のディスク、'0000 0010’が2層のディスク、'0000 0001’が単一層のディスクを識別する値として記録される。
また、ディスク情報は、第1記録層の再生光パワー調節のための最大直流再生パワー(Maximum dc read power for Layer 1)情報と、第2記録層の再生光パワー調節のための最大直流再生パワー(Maximum dc read power for Layer 2)情報と、第1記録層の最大高周波変調再生パワー(Maximum HF modulated read power for Layer 1)情報と、第2記録層の最大高周波変調再生パワー(Maximum HF modulated read power for Layer 2)情報とを含んでいる。
さらに、第1記録層の記録光パワー調節のための名目記録速度時の記録光設定(Write power settings at Nominal Recording velocity for Layer 1)情報と、第2記録層の光パワー調節のための名目記録速度時の記録光設定(Write power settings at Nominal Recording velocity for Layer 2)情報と、第1記録層の最高記録速度時の記録光設定(Write power settings at Maximum Recording velocity for Layer 1)情報と、第2記録層の最高記録速度時の記録光設定(Write power settings at Maximum Recording velocity for Layer 2)情報と、第1記録層の最低記録速度時の記録光設定(Write power settings at Minimum Recording velocity for Layer 1)情報と、第2記録層の最低記録速度時の記録光設定(Write power settings at Minimum Recording velocity for Layer 2)情報とを含んでいる。
もし、本発明による高密度マルチレイヤ光ディスクが、3層光ディスクである場合には、ディスク情報には、第1記録層、第2記録層、第3記録層にそれぞれ対応する光パワー関連情報を含む。もし、N層光ディスクである場合には、N個の記録層にそれぞれ対応する光パワー関連情報を含む。
図6は、本発明による光パワー調節方法が適用される光ディスク装置に対する構成を概略的に示したものである。これは複数層のディスクに記録/再生できるビデオディスクレコーダ(VDR)である。図6の光ディスク装置は、2層のBD−RE高密度光ディスク200に記録された信号を読み出したり、または外部から入力信号処理されたデータストリームを記録するための光ピックアップ50と、光ピックアップ50から読み出される信号を再生処理したり、または外部から入力されるデータストリームを記録に適切なデータストリームに変換処理するVDRシステム51と、外部から入力されるアナログ信号をエンコーディングして、VDRシステムに印加するエンコーダ52を含んでいる。
図7は図6のディスク装置に本発明による2層のディスクが装着された場合に信号を記録または再生する過程を示したものである。
2層のBD−RE 200が挿入されると、VDRシステム51は一連のディスクのローディング動作を実施する(S10)。
そして、光ピックアップ50を移動させて、2層BD−RE 200の第1記録層に割り当てられたリードイン領域にアクセスする(S11)。リードイン領域に記録されたディスク情報や欠陥管理情報(DMA:Defect Management Address)などを読み出して、装置内に具備されたメモリ(図示せず)に格納する再生/記録の前段階を実施する(S12)。この時、両記録層に対する光パワー関連情報が一度に読み取られる。
この後、ユーザーから、装着されたBD−RE 200にデータを記録したりまたは再生することを要求するデータ記録または再生命令が入力されると(S13)、VDRシステム51は、その命令がどの記録層に対するものであるかを先に確認する。
再生要求されたデータが、第1記録層にある場合または記録要求時に記録する空間が第1記録層である場合(S14)、VDRシステム51は、メモリに格納されたディスク情報を検索して、そのディスク情報に含まれていた第1記録層に対する光パワー調節関連データを読み出す(S15)。
そして、読み出された第1記録層に対する光パワー調節関連情報を参照して、光ピックアップ50に含まれているレーザーダイオード(LD)の記録または再生光パワーを、第1記録層に適するように調節する動作を実施する(S16)。
前記の光パワー調節が完了すると、ユーザーが要求した第1記録層に対するデータ記録または再生動作を実行する(S17)。
もし、ユーザーが要求した記録または再生動作が第2記録層に対してである場合には、メモリに格納されたディスク情報を検索して第2記録層に対する光パワー調節関連情報を読み出して(S18)、その情報を参照して第2記録層に適するように光パワーを調節する動作を実施して(S19)、光パワー調節が完了すると第2記録層に対するデータ記録または再生動作を実行する(S20)。
前記のような過程を介して特定の記録層にデータを記録または再生している途中、ユーザーの要求などによって、他の記録層に、例えば第1記録層から第2記録層へジャンプする場合(S21)、VDRシステム51は、メモリに格納されていた第2記録層に対する光パワー調節関連情報を参照して、レーザーダイオードの光パワーを、第2記録層に適するように瞬間的に調節して(S22)、ジャンプされた記録層での記録または再生動作を実行する(S23)。
したがって、記録または再生途中、記録層間のジャンプ時にも、データ記録または再生動作が停止しないで連続的に実行される。
図8は、本発明の他の実施形態による光パワー調節方法に対する動作フローチャートである。この実施形態は、装着された2層のBD−REが、第1記録層に対する光パワー調節関連データは第1記録層のリードイン領域にだけあり、第2記録層に対する光パワー調節関連データは第2記録層のリードアウト領域にだけある場合に対する実施形態である。
この実施形態では、2層のBD−REが挿入されると、VDRシステム51は、前述したように、一連の光ディスクのローディング動作を遂行する(S30)。
そして、光ピックアップ50を移動させて、2層BD−REの第1記録層のリードイン領域をアクセスし、その後再び第2記録層のリードアウト領域に焦点を合わせてアクセスして(S31)、第1記録層のリードイン領域と第2記録層のリードアウト領域にそれぞれ記録されたディスク情報や欠陥管理情報(DMA)などを読み出して、装置内に具備されたメモリ(図示せず)に格納する(S32)。各記録層に記録されたディスク情報を読み取ってメモリに格納しておく動作はユーザーの記録/再生要求がある前に行われる。
この後、ユーザーから、装着されたディスクにデータを記録したりまたは読み出して再生することを要求する命令を受け取ると(S33)、VDRシステム51は、その命令がどの記録層に対するものであるかを先に確認する。
再生要求されたデータが、第1記録層にある場合または記録要求時に記録する空間が第1記録層である場合(S34)、VDRシステム51は、メモリに格納されたディスク情報を検索して、そのディスク情報に含まれている第1記録層に対する光パワー調節関連データを読み出す(S35)。
そして、読み出された第1記録層に対する光パワー調節関連データを参照して、光ピックアップ50に含まれているレーザーダイオードの記録または再生光パワーを、第1記録層に適するように調節する動作を実施する(S36)。
前記の光パワー調節が完了すると、ユーザーが要求した第1記録層に対するデータ記録または再生動作を実行する(S37)。
もし、ユーザーが要求した記録または再生動作が第2記録層に対するものであった場合には、メモリに格納されたディスク情報を検索して第2記録層に対する光パワー調節関連情報を読み出して(S38)、その情報を参照して第2記録層に適するように光パワーを調節する動作を実施して(S39)、光パワー調節が完了すると、第2記録層に対するデータ記録または再生動作を実行する(S40)。
前記のようにして特定の記録層にデータを記録または再生している途中に、ユーザーの要求などによって、他の記録層に、例えば第1記録層から第2記録層へジャンプする場合(S41)、VDRシステム51は、各記録層から読み出してメモリに既に格納されていた第2記録層に対する光パワー調節関連情報を参照して、レーザーダイオードの光パワーを、第2記録層に適するように瞬間的に調節して(S42)、ジャンプされた記録層での記録または再生動作を実行する(S43)。
したがって、光パワー調節関連情報が各記録層にそれぞれ分けられて記録されたマルチレイヤディスクの場合にも、記録または再生途中、記録層間のジャンプ時に、データ記録または再生動作が停止せずに連続的に実行される。
前述した複数層に対する光パワーの調節関連情報をリードインとリードアウト領域に割り当てられたPICデータゾーンに記録する代わりに、ウォーブルトラックにエンコーディングされたADIP(Address In Pregroove)に記録しておくこともできる。ADIPフォーマットは次のように構成される。
56名目ウォーブル長さ(NWL:Nominal Wobble Length)が一つのADIP単位を形成する。一つのADIP単位は、図9Aに示したように9つの異なった種類に区分される。そして83個のADIP単位が集まって一つのADIPワードを構成する。一つのADIPワードは図9Bのように構成される。図9Bで見るように、一つのADIPワードは60ビット(ニブルc0〜c14)のデータを含むことができる。このデータはエラー修復のためのエンコーディングにより記録されるので、36情報ビットを含む。
そして、36情報ビットで24ビットはADIPアドレスに使用され、12ビットは補助情報として使用される。したがって、一つのADIPワードには12ビットの補助情報を記録することができるので、N個のADIPワードをグルーピングして必要なだけの補助情報記録空間を確保して次に、複数の記録層すべてに対する光パワー調節関連情報を記録して置く。この情報はN個のADIPワード単位で繰り返して記録される。
以上、前述した本発明の望ましい実施形態は、例示の目的のために開示されたものであって、当業者ならば添付された特許請求範囲に開示された本発明の技術的思想とその技術的範囲内で、多様な他の実施形態を改良、変更、代替または付加などが可能である。
単一層ディスクの構造とこれをアクセスする光ピックアップの様子を示したものである。 再記録可能ブルーレイディスクのリードイン(Lead−In)領域に記録されるディスク情報をテーブル形態で示したのである。 デュアルレイヤ光ディスクの構造とこれをアクセスする光ピックアップの様子を示したものである。 本発明によって高密度デュアルレイヤ光ディスクのリードイン領域とリードアウト領域に、PICデータゾーンがそれぞれ割り当てられた状態を概念的に示したものである。 本発明によって高密度デュアルレイヤ光ディスクに割り当てられたPICデータゾーンに記録されるディスク情報をテーブル形態で示したのである。 本発明による光パワー調節方法が適用される光ディスク装置を簡略に示したものである。 本発明による光パワー調節方法の一実施形態の動作フローチャートを示したものである。 本発明による光パワー調節方法の他の実施形態に対する動作フローチャートを示したものである。 複数記録層に対する光パワー調節関連情報がエンコーディング記録されるADIPワードの構造を示したものである。
符号の説明
50…ピックアップ、51…DVDシステム、52…エンコーダ、200…光ディスク

Claims (26)

  1. 記録媒体の特定の領域から制御情報を読み出す第1段階と、
    前記読み出された制御情報を参照し、目標記録層での記録動作または再生動作のうち少なくとも一方のために使用されるパワー値を調節する第2段階と、
    前記調節されたパワー値に基づいて前記記録または再生動作を行う第3段階とを含み、
    前記制御情報が、各記録層に対するパワー情報を含み、複数の記録層のうち少なくとも一つの特定の記録層の前記特定の領域にウォーブル情報としてプリレコードされていることを特徴とする、複数の記録層構造を有する記録媒体にデータを記録し、または記録媒体からデータを再生する方法。
  2. 前記パワー情報は、各記録層に対する再生パワーデータを含み、前記第2段階では、前記再生パワーデータに基づいて、再生動作に対するパワー値が調節されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 前記再生パワーデータは、最大直流再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記再生パワーデータは、最大高周波変調再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 前記パワー情報は、各記録層に対する記録パワーデータを含み、前記第2段階では、前記記録パワーデータに基づいて、記録動作に対するパワー値が調節されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  6. 前記記録パワーデータは、最高記録速度に対する記録パワーデータと、最低記録速度に対する記録パワーデータとを含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  7. 前記記録パワーデータは、名目記録速度に対する記録パワーデータをさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。
  8. 前記制御情報は、前記記録媒体の記録層の個数を示す構造情報をさらに含み、前記方法は、前記構造情報に基づいて、前記記録媒体を識別する段階をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。
  9. 制御情報が記録媒体の特定の領域に記録されており、前記制御情報は、各記録層に対するパワー情報を含み、複数の記録層の少なくとも一つの特定の記録層の前記特定の領域にウォーブル情報としてプリレコードされていることを特徴とする複数の記録層が形成された記録媒体。
  10. 前記特定の領域は、前記特定の記録層のリードイン領域であることを特徴とする請求項9に記載の記録媒体。
  11. 前記パワー情報は、各記録層に対する再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項10に記載の記録媒体。
  12. 前記再生パワーデータは、最大直流再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項11に記載の記録媒体。
  13. 前記再生パワーデータは、最大高周波変調再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項11に記載の記録媒体。
  14. 前記パワー情報は、各記録層に対する記録パワーデータを含むことを特徴とする請求項10に記載の記録媒体。
  15. 前記記録パワーデータは、最高記録速度に対する記録パワーデータと、最低記録速度に対する記録パワーデータとを含むことを特徴とする請求項14に記載の記録媒体。
  16. 前記記録パワーデータは、名目記録速度に対する記録パワーデータをさらに含むことを特徴とする請求項15に記載の記録媒体。
  17. 前記制御情報は、前記記録媒体の記録層の個数を示す構造情報をさらに含むことを特徴とする請求項9に記載の記録媒体。
  18. 各記録層に対するパワー情報を含む制御情報を生成する第1段階と、
    記録媒体の少なくとも一つの特定の記録層の特定の領域に前記制御情報をウォーブル情報として記録する第2段階と、を含む、複数の記録層構造を有する記録媒体にデータを記録する方法。
  19. 前記特定の領域は、前記特定の記録層のリードイン領域であることを特徴とする請求項18に記載の方法。
  20. 前記パワー情報は、各記録層に対する再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 前記再生パワーデータは、最大直流再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
  22. 前記再生パワーデータは、最大高周波変調再生パワーデータを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
  23. 前記パワー情報は、各記録層に対する記録パワーデータを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  24. 前記記録パワーデータは、最高記録速度に対する記録パワーデータと、最低記録速度に対する記録パワーデータとを含むことを特徴とする請求項23に記載の方法。
  25. 前記記録パワーデータは、名目記録速度に対する記録パワーデータをさらに含むことを特徴とする請求項24に記載の方法。
  26. 前記制御情報は、前記記録媒体の記録層の個数を示す構造情報をさらに含むことを特徴とする請求項18に記載の方法。
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