JP2010152982A - 光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法 - Google Patents

Abstract

【課題】管理領域においても記録エラーが発生しない、光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法を提供する。
【解決手段】光ディスクの管理領域へレーザ光を照射し、反射光が有するサーボ系信号を検出する手段と、サーボ系信号があらかじめ定めた閾値範囲を超えたことを検出する手段と、閾値範囲を超えたことを検出したとき、サーボ系信号が閾値範囲に入るまで光ディスクの回転速度を低下させる手段と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法に関し、より詳細には、管理領域における光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法に関する。

光ディスク装置は、ＣＤからＤＶＤ、そしてブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ）へと技術的進歩を遂げ、高記録密度化、高転送速度化が進められている。

光ディスクのデータエリアへのデータ書込みは、通常、各光ディスクメディア固有の最大書込み速度で行われ、この際、レーザパワーは最大書込み速度における最適な値に設定する。

レーザパワーを最適な値に設定する技術としては、光ディスクの管理領域に記録層および記録速度ごとにレーザパワーの最適値をあらかじめ記録し、光ディスクのデータエリアへのデータ書込みを行う際、該最適値を参照して該最適値にレーザパワーを設定するというものがある（特許文献１）。
特表２００７−５０２４９３号公報

しかし、光ディスクの管理領域への情報書込みは、データエリアと同様のレーザパワーおよび書込み速度の条件で行われるのが通常であり、該条件が管理領域への情報書込みに対し最適な条件であるとは限らないため、管理領域への情報書込み時に書込みエラーが発生する可能性がある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、光ディスクの管理領域においても記録エラーが発生しない、光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、以下の手段を提案する。

請求項１に係る発明は、光ディスク記録速度選択システムであって、光ディスクの管理領域へレーザ光を照射し、反射光が有するサーボ系信号を検出する手段と、サーボ系信号があらかじめ定めた閾値範囲を超えたことを検出する手段と、閾値範囲を超えたことを検出したときは、サーボ系信号が閾値範囲に入るまで光ディスクの回転速度を低下させる手段と、を有することを特徴とする。

請求項３に係る発明は、光ディスク記録速度選択方法であって、光ディスクの管理領域へレーザ光を照射し、反射光が有するサーボ系信号を検出する段階と、サーボ系信号があらかじめ定めた閾値範囲を超えたことを検出する段階と、閾値範囲を超えたことを検出したときは、サーボ系信号が閾値範囲に入るまで光ディスクの回転速度を低下させる段階と、を有することを特徴とする。

これらの発明によれば、書込み条件を最適化し管理領域への書込みエラーの発生を防止することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光ディスク記録速度選択システムであって、サーボ系信号がトラッキングエラー信号および／またはフォーカスエラー信号であることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載された光ディスク記録速度選択方法であって、サーボ系信号がトラッキングエラー信号および／またはフォーカスエラー信号であることを特徴とする。

これらの発明によれば、少なくともトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号のいずれか一方を参照して光ディスクの回転速度を低下させることで書込み条件を最適化する。そのため、何も記録されていない光ディスクに初めて管理領域に情報を書き込む場合であっても書込みエラーの発生を防止することができる。

本発明に係る光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法によれば、管理領域への情報書込みの前に、管理領域において読み出したサーボ系信号が所定の閾値範囲内になるようにディスク回転速度を調整し、書込み条件を最適化することで、管理領域への書込みエラーの発生を防止することができる。

以下、本発明の実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムおよび選択方法について、添付した図面を参照して詳細に説明する。

本実施形態が適用される光ディスク装置は、主に、記録可能なブルーレイディスク（ＢＤ−ＲＥ、ＢＤ−Ｒなど）に対する再生、記録、または消去を行う装置である。しかし、たとえば、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなど）、デジタル多目的ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭなど）にも適用可能である。以下、記録可能なブルーレイディスク（以下、「ＢＤ」と称する）を例に挙げて説明するが、上述したように、本実施形態が適用される対象はＢＤに限定されない。

図１は、本実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムを示すブロック図である。本実施形態は、管理領域への情報書込みの前に、管理領域において読み出したサーボ系信号が所定の閾値範囲内になるようにディスク回転速度を調整し、書込み条件を最適化することで管理領域への書込みエラーの発生を防止するものである。したがって、本実施形態の説明においては、一般的な光ディスクへのデータの読み出し／書き込み動作についての説明は省略し、管理領域におけるサーボ系信号の読み出し動作（以下、単に「読み出し動作」と称する）と、管理領域への管理データの書き込み動作（以下、単に「書き込み動作」と称する）について説明する。

ここで、サーボ系信号とは、光ディスク装置の光ピックアップ１０２の位置・方位・姿勢などを自動制御するための信号をいい、たとえば、フォーカスエラー信号や、トラッキングエラー信号をいう。また、管理領域とは、たとえば、ＢＤのリードインエリア、リードアウトエリア、ミドルエリアといった、データエリア以外の領域をいう。管理領域に記録する管理データには、ＢＤ１０１の製造時に記録する管理データとＢＤ１０１の使用時に記録する管理データとがある。前者の管理データには、たとえば、光ディスクの種類の情報があり、後者の管理データには、たとえば、記録速度ごとのレーザパワーの最適値の情報がある。

図１に示すように、本実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムは、光ピックアップ１０２、フィードモータ１０６、アナログフロントエンド１０３、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）１０４、エンコーダ／デコーダ１０７、ドライバＩＣ１０５、スピンドルモータ１１１、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）１０９、メモリ１１０、および、ディスク状態検出部１００を有してなる。

光ピックアップ１０２は、回転しているＢＤ１０１の管理領域にレーザ光を照射し、その反射光を検出することでウォブル信号を読み出す。ここで、ウォブル信号とは、ＢＤ１０１製造時にトラックをウォブリングさせることにより記録された物理アドレス情報（たとえば、ＡＤＩＰ：Ａｄｒｅｓｓ Ｉｎ Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）を有する信号をいう。

すなわち、光ピックアップ１０２は、レーザダイオードから射出させたレーザ光を、光ピックアップ１０２の構成要素であるコリメータレンズ、ビームスプリッタ、収差補正レンズ群を介し対物レンズからＢＤ１０１の管理領域に照射する。そして、照射したレーザ光の反射光を、再び、光ピックアップ１０２の構成要素である対物レンズ、収差補正レンズ群、ビームスプリッタ、集光レンズを介し、受光素子で受光し検知する。反射光にはウォブル信号の情報の他、ＢＤに記録された情報を有するＲＦ信号が含まれる。

反射光が照射された光ピックアップ１０２内の受光素子は４分割受光面を有し、領域ごとにその受光量を電気信号に変換しアナログフロントエンド１０３に送信する。

アナログフロントエンド１０３は、光ピックアップ１０２から受信した４つの電気信号を増幅した後、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を抽出し、ＤＳＰ１０４に送信する。ここで、フォーカスエラー信号は焦点位置のずれ量に比例した信号であり、トラッキングエラー信号はＢＤ１０１のトラックに対するレーザ光の焦点位置のずれ量を示す信号である。なお、該４つの電気信号には、ＢＤ１０１に記録されたデータの再生信号であるＲＦ信号をも含まれている。

ＤＳＰ１０４は、音声や画像などの処理に特化したマイクロプロセッサであり、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号をディジタル変換してドライバＩＣ１０５に送信する。

ドライバＩＣ１０５は、フィードモータ１０６、スピンドルモータ１１１、および、光ピックアップ内のアクチュエータ（図示せず）を駆動する。すなわち、ドライバＩＣ１０５は、ＤＳＰ１０４から受信したフォーカスエラー信号をもとに光ピックアップ１０２内のアクチュエータを駆動して対物レンズを変位させ、フォーカスのずれ量を修正するための焦点合わせ（フォーカシング）を行う。また、ドライバＩＣ１０５は、ＤＳＰ１０４から受信したトラッキングエラー信号をもとにフィードモータ１０６を駆動し、レーザ光がトラックを追従するように対物レンズのトラックに対する垂直方向の位置を修正する。

ディスク状態検出部１００は、アナログフロントエンド１０３から管理領域におけるフォーカスエラー信号または／およびトラッキングエラー信号を受信し、これらのエラー信号（以下、単に「エラー信号」と称する）があらかじめ定めた閾値範囲を超えたこと（以下、「速度超過状態」と称する）を検出したとき、検出信号をＭＰＵ１０９に送信する。ここで、ディスク状態検出部１００は、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号のいずれかが閾値範囲を超えたことを検出してもよく、両方のエラー信号がそれぞれ閾値範囲を超えていることを検出してもよい。本実施形態によれば、少なくともトラッキングエラー信号とフォーカスエラー信号のいずれか一方を参照して光ディスクの回転速度を低下させることで書込み条件を最適化する。これにより、たとえ何も記録されていない光ディスクに、初めて管理領域へ情報を書き込む場合であっても、書込みエラーの発生を防止することができる。

図２のＡおよびＢは、それぞれ６倍速および４倍速の記録速度に相当するディスク回転速度としたときのフォーカスエラー信号の波形を示す図である。該波形において示された振幅は、ウォブル信号に相当する。図２によれば、記録速度を低下させることでフォーカスエラー信号の振幅を低下させることができることがわかる。このように、記録速度を低下させることでフォーカスエラー信号の振幅が低下するのは、ディスク回転速度を低下させて記録速度を小さくすることで、ディスクを高回転させるときに生じるディスクの湾曲の影響が小さくなること等が起因していると考えられる。前述したように、本実施形態において、フォーカスエラー信号またはトラッキングエラー信号を用いるのは、何も記録されていないＢＤであっても発生する信号であるからである。すなわち、本実施形態は何も記録されていないＢＤをも対象とする。

閾値範囲は光ピックアップ１０２内の光検出器が検出しうる最大値（ｐｅａｋ ｔｏ ｐｅａｋ）の１／３であってもよいが、これに限定されない。すなわち、閾値範囲と管理領域における実際の書き込みエラーの関係の統計結果から閾値範囲を決めてもよい。

ディスク状態検出部１００は、電子回路で構成することもできる。たとえば、ディスクを回転させない状態でのエラー信号を基準（ゼロ）とし、閾値範囲に相当する２つのスライスレベル電圧を作成し、スライスレベルとエラー信号をコンパレータで比較することにより速度超過状態を検出してもよい。この際、たとえば、ピークホールド回路を用いてエラー信号の振幅ピークの電圧を固定し、スライスレベルと比較してもよい。

ディスク状態検出部１００から検出信号が送信されたときは、ＭＰＵ１０９は、ドライバＩＣ１０５を通じてスピンドルモータ１１１を制御し、検出信号がディスク状態検出部１００から送信されなくなるまでディスク回転速度を低下させる。これにより、エラー信号を閾値範囲内に収めることができる。

ＭＰＵ１０９は、基本的な演算処理を行うとともに、メモリ１１０、ＤＳＰ１０４、エンコーダ／デコーダ１０７、ドライバＩＣ１０５、ディスク状態検出部１００を制御する。また、メモリ１１０、ＤＳＰ１０４、エンコーダ／デコーダ１０７、ディスク状態検出部からデータを受信する。

メモリ１１０はＭＰＵ１０９の外部記憶装置であり、不揮発性であることが望ましく、たとえばフラッシュメモリであってもよい。メモリ１１０には、たとえば、市場において流通している各ＢＤ１０１固有の最大記録速度と最適なレーザパワーの値との関係を示すテーブルを記憶させておく。ＢＤ１０１が装置にロードされると、ＭＰＵ１０９は、ＢＤディスクの管理領域にあらかじめ記録されているディスク情報を読み出して、該テーブルと比較し、ＢＤ１０１固有の最大記録速度になるようにスピンドルモータ１１１を制御する。また、書き込み時のレーザパワーを該テーブルにしたがって設定する。

エンコーダ／デコーダ１０７は、ホストコンピュータ１２０からの書き込みデータ（ユーザデータ）を一定の規則に基づいて符号化するエンコーダと、ＢＤ１０１に記録された符号化されたデータを復号しもとのデータ（読み出しデータ）を取り出すデコーダと、を有してなる。エンコーダとデコーダを同じブロックとしたのは、図の単純化のためである。

エンコーダは、ホストコンピュータ１２０からの書き込みデータまたはＭＰＵ１０９からの管理データを受信し、符号化し、ＤＳＰ１０４を介してアナログフロントエンド１０３に符号化された書き込みデータを送信する。通常は、ホストコンピュータ１２０からの書き込みデータはＢＤ１０１のデータエリアに記録され、管理領域には記録されない。管理領域に書き込む情報は、通常は、ＭＰＵ１０９からの管理データである。アナログフロントエンド１０３は、光ピックアップ１０２内のレーザダイオードを駆動して管理データを光信号に変換し、管理データを有するレーザ光をＢＤ１０１に照射し、たとえばＢＤ１０１の相変化材料薄膜からなる記録層を書き込みデータに応じて相変化させることにより、管理データをＢＤ１０１に記録する。

本実施形態においては、エラー信号を読み出してエラー信号が閾値範囲以下となるディスク回転速度を決定し、このときのディスク回転速度を管理領域へのデータ書き込み時のディスク回転とすることで、管理領域へのデータ記録速度を最適化する。これにより、管理領域への書込みエラーの発生を防止することができる。

読み出し時のエラー信号が閾値範囲以下となるディスク回転速度を、管理領域への管理データ書き込み時に適用することでデータ記録速度が最適化される理由は次のように考えられる。すなわち、読み出し時のエラー信号が閾値範囲内であるときは、光ピックアップとＢＤの記録面間の距離が最適となっているはずであり、該距離が適切であれば管理データ書き込み時においても適切な条件での書き込みが可能になる。

なお、デコーダは、ＢＤ１０１から読み出されディジタル変換されたＲＦ信号を復号し、ホストコンピュータ１２０へ送信する。

以上、本実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムおよび記録速度選択方法ついて、システムの構成要素別に説明した。以下、本実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムおよび記録速度選択方法についてフローチャートにより時系列で説明する。なお、既に説明した内容については説明を省略する。

図３は、本実施形態のフローチャートを示す図である。以下、本実施形態をステップ番号ごとにステップ番号を明示して説明する。

[Ｓ３００]
最大書込み速度となる回転速度でＢＤを回転させる。

ＢＤが装置にロードされたとき、光ピックアップをＢＤの管理領域（たとえば、リードインエリア）に移動させる。そして、光ピックアップにＢＤの管理領域にあらかじめ記録されているディスク情報を読み出させ、メモリに記憶させたＢＤ固有の最大記録速度を参照し、ロードされたＢＤの最大記憶速度となる回転速度でＢＤを回転させる。

[Ｓ３１０]
管理領域のエラー信号を検出する。

サーボ系信号の検出は、光ピックアップがレーザ反射光から検出したウォブル信号からサーボ系信号を抽出することで検出する。本実施形態においては、サーボ系信号とは、フォーカスエラー信号および／またはトラッキングエラー信号（すなわち、エラー信号）を指す。

[Ｓ３２０]
エラー信号が閾値範囲内であるかどうか判断する。

エラー信号があらかじめ定めた閾値範囲内にあるときは、ステップＳ３４０に移行し、ＢＤの管理領域にデータの書き込みを開始する。一方、エラー信号があらかじめ定めた閾値範囲内にないとき（速度超過状態）は、ステップＳ３３０に移行し、ＢＤの回転速度を低下させる。

[Ｓ３３０]
ＢＤの回転速度を低下させる。

ＢＤの回転速度を低下させることで、エラー信号を閾値範囲内に収めることができる。このとき、エラー信号が閾値範囲内にあるかどうかを監視しながら、たとえば、ＢＤの回転速度を１％ずつ低下させていってもよい。エラー信号が閾値範囲内となるまでＢＤの回転速度を低下させたときは、ステップＳ３４０に移行し、ＢＤの管理領域にデータの書き込みを開始する。

[Ｓ３４０]
管理領域にデータを書き込む。

ＢＤの管理領域におけるエラー信号を閾値範囲内に収めることができた回転速度（すなわち記録速度）で、管理領域にデータを書き込む。これにより、ＢＤの管理領域における書込みエラーの発生を防止することができる。

本発明の実施形態に係る光ディスク記録速度選択システムを示すブロック図である。 ６倍速および４倍速の記録速度に相当するディスク回転速度としたときのフォーカスエラー信号の波形を示す図である。 本発明の実施形態に係る光ディスク記録速度選択方法のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１００ ディスク状態検出部、
１０１ ブルーレイディスク、
１０２ 光ピックアップ、
１０３ アナログフロントエンド、
１０４ ＤＳＰ、
１０５ ドライバＩＣ、
１０６ フィードモータ、
１０７ エンコーダ／デコーダ、
１０９ ＭＰＵ、
１１０ メモリ、
１１１ スピンドルモータ、
１２０ ホストコンピュータ。

Claims (4)

1. 光ディスクの管理領域へレーザ光を照射し、反射光が有するサーボ系信号を検出する手段と、
   前記サーボ系信号があらかじめ定めた閾値範囲を超えたことを検出する手段と、
   前記閾値範囲を超えたことを検出したとき、前記サーボ系信号が前記閾値範囲に入るまで前記光ディスクの回転速度を低下させる手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク記録速度選択システム。
2. 前記サーボ系信号は、トラッキングエラー信号および／またはフォーカスエラー信号であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録速度選択システム。
3. 光ディスクの管理領域へレーザ光を照射し、反射光が有するサーボ系信号を検出する段階と、
   前記サーボ系信号があらかじめ定めた閾値範囲を超えたことを検出する段階と、
   前記閾値範囲を超えたことを検出したとき、前記サーボ系信号が前記閾値範囲に入るまで前記光ディスクの回転速度を低下させる段階と、
   を有することを特徴とする光ディスク記録速度選択方法。
4. 前記サーボ系信号は、トラッキングエラー信号および／またはフォーカスエラー信号であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスク記録速度選択方法。