JP2010176716A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録層を多層有する光ディスクにおいて、記録準備が整うまでの時間（ＯＰＣの時間）を短縮する光ディスク装置を提供する。
【解決手段】光ディスク装置に光ディスクを装填してから、データ記録対象の記録層に記録を始める直前に、記録対象層でのみＯＰＣを実行する。又、データを記録している途中で記録層を変えて続けて記録しなくてはならない場合には、記録層が変わり次の記録層に記録を始める直前に、次の記録層でのみＯＰＣを実行する。さらには、ＯＰＣを実行するための領域を記録層に応じて、内周側を使用するか、外周側を使用するかを選択して実行する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、光ディスク装置に関わるものである。

記録型の光ディスクにデータを記録するには、レーザ光を光ディスク記録面に照射し、熱を加える。これにより、ディスク記録面に記録マークを形成し、データとして記録する。この際、ディスクに記録するためのレーザパワーは、従来では、光ディスク規格において論理的に設けてあるパワー調整用の領域において、記録レーザパワーの調整を行い決定している。以下、該記録レーザパワー調整のことをＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と称す。記録層を複数層有する光ディスクには、ＯＰＣを実行するための領域が各層に設けてあり、それぞれの層でＯＰＣを実行することにより、各記録層に適した記録レーザパワーを求めることができる。各層の記録レーザパワーを求めることで、層に応じた記録レーザパワーにて安定したデータの記録を可能としている。

記録層を複数層有する光ディスクに記録をする際、全ての層で安定にデータを記録できるようにするためには、ＯＰＣを記録層の数だけ実行し、それぞれの層に適した記録レーザパワーを算出する必要がある。ディスクの記録層が増えた場合においては、全ての層において記録準備が整うまでに時間を要する。そこで、特許文献１では、上記問題を低減するために、一度全ての記録層においてＯＰＣを実行しておき、求めた記録条件を、当該ディスクに記録しておく。そして、次回以降当該ディスクにてＯＰＣが必要となった場合に、少なくとも一つ以上の層で新たにＯＰＣを実行するようにし、新たにＯＰＣを実行し求めた記録条件と、前記ディスクに記録した過去の記録条件の情報を用い、新たにＯＰＣを実行していない層の記録レーザパワーを算出するようにして、二度目以降のＯＰＣの時間を短縮する工夫がなされている。

特開2008-90982号公報

背景技術に記す方法での課題を以下に記す。背景技術に示す従来の方法では、ディスクに初めて記録する場合だけは、ＯＰＣを全層において実行する必要があるため、記録準備が整い記録処理に移るまでに、記録層が多ければ多いほど時間を要することとなる。たとえば、ディスクの複数層あるうちの一つの層にだけデータを記録する場合にも、他の層のＯＰＣを実行するため時間がかかる。さらには、記録層が増えれば増えるほど、各層においてＯＰＣを実行している間に、光ディスク装置内の温度が時間と共に上昇し、最初にＯＰＣを実行した層と最後にＯＰＣを実行した層との間で、温度差が生じる場合が考えられる。図２に、レーザの温度特性の一例を示す。横軸にレーザ駆動電流を、縦軸にレーザから出射されるパワーを示しており、２０１と２０２は、環境温度が異なっている。２０１と２０２では温度環境がＴ１＜Ｔ２の関係になっており、同じ電流値を与えても同一の出射パワーが得られないことを示している。このように、ＯＰＣを実行してから時間が経過し過ぎると、ＯＰＣのレーザパワー算出結果は、ＯＰＣを実行した時と温度環境が異なるため、求めた結果が必ずしも最適な記録レーザパワーとは言えない。

又、一度ＯＰＣを実行した場合には、その結果をディスクに記録して残すため、次回からは必要最小限のＯＰＣを実行することで、全層において記録準備が整うとの記述がある。しかし、ディスクを一旦取り出して再びディスクを光ディスク装置にディスクを装填した場合、装填具合が異なる場合がある。この場合、光ディスクに対する、光ピックアップヘッドとの関係、たとえばチルト角や、光ピックアップから出力したレーザの合焦位置が初回ＯＰＣ実行時とズレる場合が考えられ、初回にＯＰＣを実行して得られた結果と、少なくとも一つ以上の層で新たにＯＰＣを実行した結果から、新たにＯＰＣを実行していない全ての層における最適記録レーザパワーを精度よく算出できるとは限らない。

本発明は、記録層を多層有する光ディスクにおいて、記録準備が整うまでの時間をいかなる状況においても安定した時間となるようにし、局所的に長い時間を要する場合を減らす又はなくすことを目的とする。さらには、ＯＰＣ実行結果の信頼性を向上させる。

上記目的は、例えば、特許請求の範囲に記載の発明により達成できる。

光ディスク装置がホスト装置から記録開始命令を受けてから、データを記録するまでの時間が安定して短時間となる。ＯＰＣで求めた各記録層における記録レーザパワーの信頼性が向上する。

以下、本発明に従う光ディスク装置について実施例により説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

以下の実施例に示される光ディスク装置は、光ディスク装置に光ディスクを装填してから、データ記録対象の記録層に記録を始める直前に、記録対象層でのみＯＰＣを実行することができる。又、データを記録している途中で記録層を変えて続けて記録しなくてはならない場合には、記録層が変わり次の記録層に記録を始める直前に、次の記録層でのみＯＰＣを実行することができる。さらには、ＯＰＣを実行するための領域を記録層に応じて、内周側を使用するか、外周側を使用するかを選択して実行することができる。以下、詳細に説明する。

本発明は、上述した課題を解決するものである。本発明を実施するにあたり、一般的な光ディスク装置装置に特別な機能を付加する必要はない。まずは本発明の説明の前に、図１の点線内側に、一般的な光ディスク装置装置を示し、この図を用い、一般的なＯＰＣについて述べ、その後、一般的な記録動作処理とＯＰＣとの関連を述べる。その後、本発明における特徴的なＯＰＣ実行方法を述べる。

まずは、一般的なＯＰＣについて述べる。まず、制御マイコン１０８は、ディジタル信号処理手段を介し、スピンドル機構１１１を駆動させ、ディスク１０５を回転させる。その後、制御マイコン１０８は、ディジタル信号処理手段１０２と、サーボ回路１０７を介して、光ヘッド１０４を光ディスク１０５のＯＰＣを実行する記録層に位置づけする。その後、制御マイコン１０８は、ディジタル信号処理手段１０２と、サーボ回路１０７を介して、光ヘッド１０４を位置づけした記録層におけるＯＰＣ専用領域内の所望のアドレスに位置づける。そして、位置づけしたＯＰＣ専用領域内の一部分を使用し、制御マイコン１０８は、ディジタル信号処理手段１０２とを介し、レーザドライバ１０３を制御することで記録レーザ１１０のパワーを変動させて発光し、光ディスク１０５に試し記録を行う。そして該記録部に、再び光ヘッド１０４を位置づけ、記録部にレーザを照射しその反射光を得る。反射光は、光ヘッド１０４を介し、電気信号に変換されアナログ信号処理手段１０６に入力される。その後入力された信号は、ディジタル信号処理手段１０２によりディジタル化された情報となり、ディジタル化された情報を元に制御マイコン１０８は、位置づけした記録層に適正な記録レーザパワーを算出する。以上が一般的なＯＰＣである。

次に、一般的な記録動作処理について述べる。光ディスク１０５にデータを記録する際、光ディスク装置に対し、ホスト装置１００から記録を促すコマンドが送信される。該コマンドには、ディスク１０５の記録開始位置情報が含まれていて、ディジタル信号処理手段１０２を介し制御マイコン１０８の知るところとなる。ここで、記録レーザパワーがＯＰＣなどにより、確定していた場合は、記録準備が整っているため、光ディスクドライブは記録を開始することが可能となる。記録が可能である場合は、ホスト装置から記録すべき一連のデータがディジタル信号処理手段１０２に入力される。入力されたデータはエラー訂正符号が付加され、ディスク１０５に応じたデータフォーマットにエンコードされた後、バッファメモリ１０１に一時的に蓄積される。その後、制御マイコン１０８は、光ディスク１０５へのデータ記録開始アドレスをディジタル信号処理手段１０２に設定する。同時に、制御マイコン１０８はサーボ回路１０７に、光ヘッド１０４をディスク１０５の記録開始アドレスの前方に移動させるよう指示を出す。指示を受けたサーボ回路１０７は、光ヘッド１０４を所定の位置まで移動させ、光ディスク１０５を所定の回転速度になるよう制御を行う。また、この時光ヘッド１０４からは再生レベルのレーザビームがディスク１０５に対し照射され、その反射光を光ヘッド１０４が受光し電気信号へと変換が行われ、該電気信号はアナログ信号処理手段１０６に送信され、アナログ信号処理手段１０６にて、フォーカス及びトラッキングを制御するのに必要なサーボ信号及びディスク１０５のアドレス情報信号に生成される。生成されたサーボ信号はサーボ回路１０７に送信され、サーボ回路１０７は光ヘッド１０４のフォーカス及びトラッキング位置の制御を行う。一方のアドレス情報信号は、ディジタル信号処理手段１０２と、それを介した制御マイコン１０８によって検知され、それぞれにおいてディスク１０５上における光ヘッド位置がわかるようになっている。記録開始アドレスがディジタル信号処理手段１０２に検知されると、バッファメモリ１０１に蓄えられたデータは、ディジタル信号処理手段１０２によってレーザドライバ１０３に送信される。レーザドライバ１０３は設定されたレーザパワーや発光パターンで光ヘッド１０４を駆動させる機能を有していて、ここでは送信されたデータパターンに応じて、記録レベルのレーザビームを発光するよう光ヘッド１０４を駆動させる。こうして、光ディスク１０５における記録開始位置よりレーザビームを照射することで、データ記録が行われることとなる。以上が、従来の光ディスク装置の一般的な記録動作である。

従来では、特許文献１にあるように、記録層が複数層ある光ディスクの場合、どの位置にデータを記録するにしても、あらかじめ、全記録層での記録レーザパワーを確定してから、記録を受け付けていた。

上記を踏まえ、本発明について以下に述べる。光ディスク装置は、ホスト装置から記録を促すコマンドを受け、記録を開始するためには、記録を開始する直前までに記録レーザパワーが確定していなければならない。但し、記録開始時に確定すべき記録レーザパワーは、当面は書き始めの記録層のレーザパワーのみでよい。本発明では、データ記録対象の記録層に記録を始める直前に、記録対象層でのみＯＰＣを実行するようにし、記録開始までの時間を短縮する。

図３は、記録層３０４〜３０８の複数層有するディスク３０１の断面をイメージしたものである。図３左側はディスクの内周側を示し右側はディスクの外周側を示す。ディスク内周側、外周側にはそれぞれ、Ｌｅａｄ ＩｎとＬｅａｄ Ｏｕｔというディスクの管理情報を主に含む領域が存在し、ユーザがデータを記録する領域は、上記二つの領域に挟まれた、Ｕｓｅｒ Ｄａｔａ Ａｒｅａ（以下ユーザデータ領域）となる。Ｌｅａｄ Ｉｎ 及び Ｌｅａｄ Ｏｕｔ領域にそれぞれＯＰＣを実行するための領域３０９〜３１８が存在し、斜線で示してある。光ディスク装置に光ディスク３０１を装填し、記録を開始する際、記録開始アドレスが３０２であった場合には、本発明では記録層３０４においてのみＯＰＣを実施する。又、記録開始アドレスが３０３であった場合には、本発明では記録層３０７においてのみＯＰＣを実施する。これにより、ＯＰＣは記録開始する層でのみ行われるため、ホスト装置から記録開始のコマンドを受け付けてから記録開始までの時間が大幅に長引くことはなくなり、記録を開始するまでの時間が安定する。さらには、ＯＰＣを実行した時間と記録を開始するまでの時間が安定して短くなるため、ＯＰＣ実行時と記録開始時の温度環境の変化を抑制することができ、ＯＰＣで算出した記録レーザパワーの信頼性が向上するため、記録データの記録品質を良質に保つことができる。

さらに、ＯＰＣ実行時と記録開始時の温度環境の変化を抑制するためには、ＯＰＣ実行時と記録開始字の時間的乖離を小さくすれば良い。従来の光ディスクには、光ディスクの内周側と外周側の両方にＯＰＣを実行するための専用領域が存在するものがある。本発明では、記録開始位置に近い側のＯＰＣ領域を選択することで、光ヘッドの移動距離を短縮し、結果的にＯＰＣ実行時と記録開始時の時間的乖離を小さくする。図３で、３０２の位置で記録開始する場合は、内周側の領域３０９でＯＰＣを実行し、３０３の位置で記録開始する場合は、外周側の領域３１６で実行する。

又、本発明のように記録開始位置に応じて、ＯＰＣ領域を選択することは、記録品質の安定化にも繋がる。光ディスクによっては、ディスクの内周側から外周側に向かって物理的に反りがあるものや、ディスクの内周側と外周側で記録膜の感度が異なるものが存在する。このような場合は、記録開始位置に近い場所でＯＰＣをするため、記録開始位置に合ったパワーで記録することができ、常に片側の領域のＯＰＣ領域でＯＰＣを実行する光ディスク装置と比べると、記録品質の安定性が向上する。

特に本発明は、光ディスクにデータを記録する際に、複数層に跨って記録する場合に特に効果を発揮する。図３を用いて、複数層に跨ってデータを記録する例を示す。本例は、隣あった記録層において、半径方向を基準として見た記録方向が逆転するオポジットトラックディスクについての例を示す。ここでは、データを連続して記録する場合に、隣合う次の層に記録を続けるものとする。層を跨ってユーザデータを記録する様子を３１９にて点線で示す。

記録開始位置３０２で記録が開始される場合、まずは、３０９にてＯＰＣを実行し、記録を開始する。その後、層３０４のユーザデータ領域を使い切った場合に、隣の記録層３０５のユーザデータ領域に残りのデータの記録を行う。本例は、オポジットトラックディスクであるので、記録層３０５では、ディスクの外周側からディスクの内周側に向かって記録を再開する。この際、本発明では、記録層３０５に光ヘッドを位置づけた後に、記録層３０５の記録レーザパワーを算出するためにＯＰＣを実行する。本発明では、ＯＰＣ領域の実行領域を選択することができるので、本例においては、記録層３０５の書き始めに近い、ディスク外周側のＯＰＣ領域３１４にてＯＰＣを実行する。このため、ディスク内周側でＯＰＣを実行する場合と比べて、光ヘッドの移動距離を短縮することができ、記録開始までの時間を短縮することができる。さらには、層３０５では、ディスク外周側からデータ記録が再開されるので、ＯＰＣ実行領域との距離が近く、ＯＰＣ実行領域で算出した記録レーザパワーと記録開始領域での最適記録レーザパワーとの乖離が少なく、ＯＰＣが記録再開直前で実行されるため、ＯＰＣ実行時と記録時との温度環境が大きく変化することはない。そのため、求めた記録レーザパワーの信頼性は高い。

これにより、無駄な光ヘッドの移動を抑制し、記録開始までの時間を短縮するとともに、記録品質の安定化も図る。本例では、オポジットトラックディスクを例に挙げて説明をしたが、ディスクがパラレルトラックディスクの場合でも同じように記録開始位置に近い方でＯＰＣを実行すればよく、特に限定はしない。又、記録層の総数も図３に示した層数である必要はない。

本発明を適用した場合の、データ記録とＯＰＣとの関係を、フローチャートにして図４に示す。ホスト装置から、記録コマンドを受信（４０１）してから、ホスト装置から送信されたデータを記録し終わる、記録終了（４０９）までの流れを示す。記録コマンドを受信（４０１）したら、受信したコマンドから取得した記録開始アドレスが存在する記録層に、光ヘッドを位置づけ、その後、フォーカス及びトラッキングの制御（４０２）を行う。その後、ＯＰＣを実行する前処理として、記録開始アドレスがディスク外周側か内周側か制御マイコンが判断をし（４０３）、外周寄りであれば外周のＯＰＣ領域でＯＰＣを実行（４０５）し、内周側であれば内周のＯＰＣ領域でＯＰＣを実行（４０４）する。ＯＰＣにて記録レーザパワーを算出したら、該記録開始位置へ光ヘッドを位置づけし、ユーザデータ領域へデータ記録（４０６）を開始する。ホスト装置からのデータが送信されなくなり、記録すべきデータがなくなる（４０８）まで記録を続ける。この際、記録途中で、現在の記録層におけるユーザデータ領域を使いきり、他の記録層へ残りのデータを記録したい場合は、記録層の移動（４０７）が必要となる。この場合は、光ヘッドを新しい記録層に位置づけるところから処理を再開する。以上が本発明のフローチャートである。

さらに、本発明では、ディスクを装填してから少なからず一回ＯＰＣを実行した記録層に関しては、条件次第でＯＰＣを実行しない。これにより、データの記録方法として記録層の移動が頻繁に行われる場合において、不要に時間を浪費しない。ディスクが装填したままの状態で、一回ＯＰＣを実行した層において、再びＯＰＣを実行する必要がある場合としては、光ディスク装置内の温度環境が変わった場合などが考えられる。この場合は、図４のフローチャートにＯＰＣ実行要否判定（５０１）を付け加えた図５のフローチャートを実行する。本例では、ＯＰＣ実行要否判定は、前回ＯＰＣを実行した時の温度と現在温度との差分値が、ある一定値に達した場合にＯＰＣを実行するものとする。温度は、図１に示す光ディスク装置の温度センサ１０９で取得し、ＯＰＣを実行した時の温度を、制御マイコンが保持しておけば良い。そして記録層の移動が起こり、再び前回ＯＰＣを実行した記録層に位置づけした場合に、ＯＰＣ要否判定で、現在の温度センサ〜の値を取得し、制御マイコンが比較を行う。制御マイコンの比較結果によって、差分価が規定値の値より小さければ、ＯＰＣを再び実行することなく記録動作に移行する。

本発明では、前述のとおりにＯＰＣを実行する領域を選択することができる。ところで、光ディスクに高倍速記録をするためには、ディスク内周側からディスク外周側に向かうにつれディスクへの記録速度を上昇させていくのが一般的である。一例として、ＣＡＶ記録やＺｏｎｅＣＬＶ記録が存在する。その際、外周側ユーザデータ領域にて、内周側で実現不可能な高倍速記録を実行したい記録層においては、ディスクの外周側のＯＰＣ領域で、高倍速回転させ、高倍速記録用の記録レーザパワーを求める必要がある。又、この際内周側でも、精度よく記録レーザパワーを算出するためには、ディスク内周側のユーザデータ領域記録に対応した記録速度で、ディスク内周側のＯＰＣ領域を使いＯＰＣを実行すれば良い。このように、記録層の記録速度によっては、ディスク内周側、ディスク外周側の両方の領域を使う場合が好ましい場合もある。このような場合にも対応すべく、本発明では、図６のフローチャートに示すように、記録層によって、ＯＰＣを実行する領域を選択する際に、記録条件によって、ディスク内周側でのみＯＰＣを実行する場合と、ディスク外周側でのみＯＰＣを実行する場合、ディスク内周側とディスク外周側の両方でＯＰＣを実行する場合を選択することができる。（６０１）

一般的な光ディスク装置 レーザ発光特性 本実施例によるＯＰＣ実行場所とタイミング 本実施例のフローチャート１ 本実施例のフローチャート２ 本実施例のフローチャート３

１０１：バッファメモリ １０２：ディジタル信号処理手段 １０３：レーザドライバ １０４：光ヘッド
１０５：光ディスク １０６：アナログ信号処理手段 １０７：サーボ回路 １０８：制御マイコン
１０９：温度センサ １１０：記録レーザ １１１：スピンドル機構
２０１：温度環境Ｔ１におけるレーザ特性 ２０２：温度環境Ｔ２におけるレーザ特性
２０３：出射パワーＬ１
３０１：光ディスク ３０２：記録開始位置１ ３０３：記録開始位置２ ３０４〜３０８：記録層
３０５：光ピックアップ駆動機構 ３０６：スピンドル機構 ３０７：レーザ光 ３０８：フォーカス調整機構
３０９〜３１８：ＯＰＣ実行領域 ３１９：層を跨って記録を行った時のデータ記録軌跡
４０１：記録コマンド受付 ４０２：記録開始層に光ピックを移動 ４０３：記録開始アドレス確認
４０４：内周ＯＰＣ領域でＯＰＣ実行 ４０５：外周ＯＰＣ領域でＯＰＣ実行 ４０６：データ記録
４０７：層移動要否判定 ４０８：記録データ残確認 ４０９：記録終了
５０１：ＯＰＣ要否判定
４０１〜４０９：図４と同様 ５０１：図５と同様 ６０１：内周・外周でＯＰＣ実行要否確認
６０２：内周・外周の両方のＯＰＣ領域でＯＰＣ実行

Claims (8)

1. 光ヘッドを有する光ディスク装置であって、
   記録層が複数層存在する光ディスクに対し、各記録層におけるデータを記録するための記録レーザパワーを調整する処理（以下ＯＰＣ）を実行するタイミングが、光ディスクが装填されてから、光ディスク装置が、ホスト装置からデータ記録指示を受けた場合に、データ記録対象の記録層に前記光ヘッドが合焦してから、記録対象層にデータを記録するまでの間に記録対象層において少なくとも一回実行する光ディスク装置。
2. 請求項１記載の光ディスク装置において、
   ＯＰＣを実行することが可能な領域が、ディスクの内周側及び外周側の両側に存在する光ディスクに対し、前記OPCを実行する領域を選択することができる光ディスク装置。
3. 請求項２記載の光ディスク装置において、
   OPCを実行する領域の選択方法として、内周側の領域だけで実行、外周側の領域だけで実行、又は内周側、外周側の両方の領域で実行、の中から選択する光ディスク装置。
4. 請求項３記載の光ディスク装置において、
   前記OPCを実行する領域を、データを記録開始するディスク半径位置に応じて選択することができる光ディスク装置。
5. 請求項４記載の光ディスク装置において、
   更に、前記OPCを実行する領域を、記録層毎に選択することができる光ディスク装置。
6. 請求項３記載の光ディスク装置において、
   記録対象層での記録速度がディスクの内周側、外周側において線速度一定の記録をするCLV記録をする場合、該記録層においてOPCを実行する領域は、ディスクの内周側の領域か、ディスクの外周側の領域か、どちらか一方の領域でのみ実行する光ディスク装置。
7. 請求項３記載の光ディスク装置において、
   隣り合う層の記録・再生の半径方向から進行方向が、逆転方向であるオポジットトラックのディスクで、OPCを実行する領域をディスク内周側かディスク外周側かを選択する場合に、隣り合う層では、OPCを実行する領域が、常に逆の領域を選択する光ディスク装置。
8. 請求項４記載の光ディスク装置において、
   データを記録開始するディスク半径位置に近い方の領域をＯＰＣ実行領域として選択する光ディスク装置。

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