JP2015141727A - 光ディスク検査方法および光ディスクライブラリ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光ディスクライブラリ装置に搭載する光ディスクを効率的に検査する手段を提供する。
【解決手段】光ディスクライブラリ装置であって、複数の光ディスクを格納する光ディスク格納部と、光ディスクに対してデータを記録及び再生する複数の記録再生部と、光ディスク格納部と記録再生部との間で光ディスクと搬送する搬送機構と、光ディスクライブラリ装置を制御するライブラリ制御部と、上位装置とデータ及びコマンドを送受信するインタフェースと、を備え、ライブラリ制御部は、データが記録された光ディスクに対して、データの記録条件に応じて光ディスクの所定の検査領域を検査するよう、記録再生部を制御し、当該検査により得た取得値を記憶する。
【選択図】図1
【解決手段】光ディスクライブラリ装置であって、複数の光ディスクを格納する光ディスク格納部と、光ディスクに対してデータを記録及び再生する複数の記録再生部と、光ディスク格納部と記録再生部との間で光ディスクと搬送する搬送機構と、光ディスクライブラリ装置を制御するライブラリ制御部と、上位装置とデータ及びコマンドを送受信するインタフェースと、を備え、ライブラリ制御部は、データが記録された光ディスクに対して、データの記録条件に応じて光ディスクの所定の検査領域を検査するよう、記録再生部を制御し、当該検査により得た取得値を記憶する。
【選択図】図1
Description
本発明は、光ディスク検査方法および光ディスクライブラリ装置に関する。
本発明に関する背景技術は、例えば特許文献1に記載の技術がある。特許文献1には「検査に最適の信号状態のものを選び,その信号記録領域のアドレス情報、またはアドレス情報と記録状態情報を情報記録領域に記録することで、検査調整用光ディスクの作成を容易にし、また検査調整時に信号記録領域のうち検査信号として最適な信号状態を容易に選ぶことができる。」といった内容の記載がされている。
上記特許文献1には、光ディスクに記録された信号に関して、複数の信号を準備しておき、最適な信号状態のものを選ぶことが記載されている。しかし、既に記録された光ディスクの信号状態について検査することについては記載されていない。本発明は既に記録された光ディスクの信号状態を効率よく検査するためになされたものである。
上述の課題を解決するため、本発明では一例として特許請求の範囲に記載の構成を用いる。
本発明によれば、光ディスクの信号状態を効率よく検査することができる。
以下、本発明に従う光ディスクライブラリ装置の実施例を、図面を用いて説明する。
本発明の第1の実施例としての光ディスクライブラリ装置の構成ならびに動作を、図面を参照しながら詳述する。なお、本実施例は光ディスクとして、ブルーレイディスク(登録商標)を用いるがこれに限定されるものではない。ブルーレイディスク以外の光ディスクであってもよいし、その他の可換媒体及び、その記録再生装置を搭載してもよい。
図2は第1実施例における光ディスクライブラリ装置のブロック図である。本実施例の光ディスクライブラリ装置10は、ライブラリ制御部11と、チェンジャー機構12と、光ディスク40を複数枚収納するデータディスク格納部13と、予備ディスク格納部14と、廃棄ディスク格納部15と、ホストインタフェース16と、ドライブインタフェース17と、光ディスク監視部18と、メモリ19と、複数の光ドライブ30と検査用光ドライブ31で構成される。チェンジャー機構12は、データディスク格納部13と光ドライブ30との間で光ディスクを搬送する搬送機構である。
光ディスクライブラリ装置10は、ホストインタフェース16を介してホストコンピュータ20と接続され、データの記録や再生といった各種のコマンドと記録するデータを受信し、コマンドの実行結果と再生したデータを送信する。
データディスク格納部13は複数のスロットを備えており、各スロットには1枚ずつ光ディスク40を収納することができる。
予備ディスク格納部14は、光ディスクライブラリ装置10の通常の動作では用いられない。ただし、検査によって光ディスク40が基準値を越えたと判定された場合に予備ディスク格納部14からデータディスク格納部13に光ディスク40を供給する。
廃棄ディスク格納部15は、光ディスクライブラリ装置10がディスク検査において基準値を越えたと判断した光ディスク40の格納部である。
ライブラリ制御部11は光ディスクライブラリ装置10の動作全般を制御する機能を備えている。データディスク格納部13に格納された光ディスク40へのデータアクセスの際、つまり光ディスク40に格納されたデータの再生時、もしくは光ディスク40へのデータ書き込み時には、チェンジャー機構12を動作させて、データディスク格納部13から所定の光ディスク40を取り出し、データアクセスを行う光ドライブ30へ搬送してロードする。また、ドライブインタフェース17を介して各光ドライブ30と接続されており、所定の光ドライブ30に対して記録や再生といった各種のコマンドを受信する。
光ディスク監視部18は光ディスク40の状態管理を実施し、メモリ19は、光ディスク監視部18が検出した各光ディスク40に記録されているデータの管理情報、各光ディスク40の記録品質、光ディスク40の検査周期などを保持している。
図3は第1実施例における光ドライブ30のブロック図である。本実施例の光ドライブ30は、光ドライブ制御部36と、光ピックアップ37と、コントローラインタフェース38と、ディスク回転機構50と、スライダ機構51と、サーボ制御部52と、サーボ信号生成部53と、再生信号生成部54と、再生信号2値化部55と、記録品質検査部56と、記録条件設定部57と、エンコード部58と、デコード部59と、で構成される。
光ドライブ制御部36は、光ドライブ30の動作全般を制御する。即ち、サーボ制御部52を介して、ディスク回転機構50に装着された光ディスク40の回転制御を行い、スライダ機構51を駆動して光ピックアップ37を光ディスク40の半径方向に変位させるシーク制御及び送り制御を行い、光ピックアップ37の対物レンズを駆動してフォーカス制御およびトラッキング制御を行う。
また、光ドライブ制御部36は、光ピックアップ37のレーザ発光を制御する。記録時には、コントローラインタフェース38を介してライブラリ制御部11から送られてきた記録データ信号を、エンコード部58で所定の変調規則によるNRZI信号に変換して光ドライブ制御部36に供給する。光ドライブ制御部36はNRZIを記録条件設定部57に供給する。記録条件設定部57は、このNRZI信号に対応した記録ストラテジ(発光パルス列)に変換し、所定の光強度およびパルス列でレーザを発光させる。
光ディスク40からの反射光量は光ピックアップ37の光検出器で受光されて電気信号に変換され、サーボ信号生成部53と再生信号生成部54に送られる。サーボ信号生成部53は、装着された光ディスク40に好適な検出方法で各種のサーボ信号を選択して生成し、光ドライブ制御部36に供給する。サーボ信号には少なくともフォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号とが含まれる。光ドライブ制御部36は、これらサーボ信号に基づき、前述したようにサーボ制御部52を介して対物レンズを駆動し、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを動作させる。
再生信号生成部54は、波形等化回路とA/Dコンバータとを備えており、光ピックアップ37から供給されたアナログの再生信号に対して、所定の波形等化の後、標本化および量子化を行ってデジタル信号に変換し、再生信号2値化部55に供給する。
再生信号2値化部55は、トランスバーサルフィルタと、ビタビ復号回路を備える。再生信号生成部54から供給されたデジタル信号はトランスバーサルフィルタで所定のPRクラスに等化され、ビタビ復号回路で最尤復号を行って、この等化波形を所定の変調規則に基づくNRZI信号に変換する。再生信号2値化手段55で生成されたNRZI信号は、デコード部59によってデータの復調処理などを行って再生データ信号に変換され、コントローラインタフェース38を介してライブラリ制御部11に送られる。
記録品質検査部56は、データの訂正処理などを行って、記録品質の検査指標となる二値化信号の時間軸の揺らぎ成分であるジッタや、デコード時の訂正符号数などから再生エラーレートを検査することができる。
記録条件設定部57は、エンコードされたNRZI信号に対応した記録ストラテジ(発光パルス列)に変換し、所定の光強度およびパルス列でレーザを発光させる。
光ディスク監視部18は、定期的に光ディスク40の品質を検査して、ディスク管理情報及び検査履歴情報を生成し、メモリ19に各情報を格納する。本光ディスク監視部18は、データディスク格納部13に格納されている全ての記録済みの光ディスク40を定期的に品質検査し、検査の結果が検査閾値を越えた場合には予備ディスク格納部14に格納された光ディスク40に対して、当該光ディスクに記録されたデータの書き換えを行う。以下、この動作について詳細に説明する。
図1は第1実施例において光ディスク監視部18が光ディスク40を検査するフローチャートである。まず始めに検査対象となる光ディスク40を選択する(S10)。選択方法は記録された光ディスクを網羅して検査する必要があるため、配列の順番に評価を進める。ただし、当該光ディスクの読出しが行われている場合など、順番通りに対応できない場合などがあるため、アクセス中の光ディスクをスキップするなどの対応が必要となる。もしくは、光ディスクの配列に依存せずに、記録した順序などでもよく、全ての光ディスクを抜けなく検査するための順序が取り決められていれば、運用上問題はない。次に検査するためのデバイスである光ドライブを選択する(S11)。一台の光ディスクライブラリ装置10には複数の光ドライブを搭載する。複数の光ドライブを搭載する場合に、通常運用に用いる光ドライブ30とは別に品質検査用ドライブ31を搭載することによって、安定して光ディスクの品質を検査することができる。品質検査用ドライブ31は少なくとも1台存在する。ただし、再生性能に関して、十分に品質安定化できれば通常運用に用いる光ドライブ30と区別せずに運用することも可能である。次に、S10で選択した光ディスク40をS11で選択した光ドライブ31へ搬送する(S12)。そして、光ディスク監視部18はメモリ19に格納されている検査対象光ディスクの評価領域に関する情報を呼び出す(S13)。なお、メモリ19に格納される光ディスクの情報については後述する。光ディスク監視部18はメモリ19に格納されている情報に基づき、光ディスクの所定の領域の再生検査を行い、指標値を取得する(S14)。なおこの指標値は、光ドライブ30の記録品質検査部56で取得される値であり、各ECCブロックのエラー数や、エラー率であったり、再生信号の時間軸の揺らぎ成分より算出されるジッタなどが用いられる。S15において基準値との比較を行い、基準値以下である、記録品質が良好な場合は、各評価領域の検査値をメモリへ格納して(S16)検査フローを終了する。S15において、基準値以上となる品質不良と判定された場合は、当該光ディスクでの継続的な保管には問題があるため、速やかに検査した光ディスクに格納されているデータを予備ディスクに移行する(S17)。そして、全てのデータ移行を終えた光ディスクは運用上重複する光ディスクとなるため、廃棄ディスク格納部に収められる(S18)。
図4は、ディスク面内での検査範囲と評価領域の関係を示す図である。光ディスクライブラリ装置10に搭載する光ディスクは大容量ディスクとして複数の記録層を持つものを想定する。一般的に寿命(信頼性)に影響する支配的は要因は、記録層及びその周辺の積層材料及びその構造、そして保管環境である。保管環境とは、光ディスクが保管されている環境であり、温度や湿度によって光ディスクの品質劣化の影響度が変わる。これらは全体傾向として現れるものであり、光ディスクの一部の評価結果から、ある程度予測することが可能である。一方で光ディスクの記録状態については、ドライブの個体差や調整結果に依存し、かつ記録層間で必ずしも同様の傾向が期待できる訳ではない。そのため、記録層単位をひとつの検査範囲とする。その中から代表値として取得するのは、例えば各検査範囲の先頭部を実際の検査対象(検査領域)とする。また、検査においては、その精度の安定性が要求されるため、データ変調のひとつの単位となるECC(Error Correction Code)ブロックを基準に複数個の取得結果に基づいて評価することによって、取得ばらつきを低減でき、安定した品質検査が実施できる。図4においては、各検査範囲の先頭部分を評価領域(検査領域)と定義し、各検査範囲の代表値を当該検査範囲内の評価領域に限定して評価を行うことで、検査精度を低下させずに、検査時間を短縮できる。なお、図4において検査範囲、及び評価領域は簡便のために同じサイズで記載したが、各々異なるサイズであっても構わない。
図5はメモリに格納する光ディスク検査のための条件テーブルの一例である。簡単のために、複数層存在する光ディスクのひとつの層のみの結果を示す。光ディスク内の各検査範囲についてどのような条件下で記録を行ったのかを確認することができる。例えば、アドレス410000hで区分することによって、記録速度が2倍速と、4倍速の2種類の条件で記録されているため、No.1〜3までをひとつの検査範囲とし、410000h以降をもうひとつの検査範囲とすることができる。そして、当該ディスクに対して2つの検査範囲を設けることにより、記録条件に応じた記録品質の検査精度を向上できる。更に検査精度を向上させるためには、記録条件に応じて、より細かく検査領域を分割することによって、それぞれの領域内の品質取得精度が向上する。例えば、記録パワーに応じて分割すると、先の2つの記録速度に応じた区分に対して、より詳細に検査範囲が8分割される。それぞれの検査範囲において、記録パワーの違いがあることから、各検査範囲において経年劣化の傾向が異なる結果が予測される。そのため、これらの8つの領域において、図4のようにそれぞれ領域を限定した評価領域を設けることによって、ディスク全体の品質を効率よく検査することが可能となる。本テーブルは当該ディスクへの記録時に光ドライブの記録条件として取得する。
図6に平均化した取得ブロック数と品質検査の偏差の結果を示す。複数の光ディスクで複数領域において品質検査を行った結果である。1回のデータ取得においては変動が大きく、数値の信頼度が低い結果となる。それに対して、平均化回数を上げていくに従い偏差が小さくなり、安定した品質検査の結果であることが確認できる。つまり、光ディスクライブラリ装置の要求検査精度に合せて、取得かつ平均化ブロック数を最適化することによって、適正な結果を取得することができる。ブルーレイの変調ブロックは64kByteであり、少なくとも2つ以上、つまり128kByte以上で平均化することでその効果が得られる。
光ディスクに記録した直後においては、まず適正な記録品質が確保できているかどうかを検証するため上記の同じく、品質検査を行う。例えば、σ<0.1%の検出精度を実現する要求仕様においては、場合は少なくとも100ブロックの平均化が必要となる。更には品質検査の検出精度がσ<0.05%の場合は1000ブロック以上の平均化が必要となる。
次に評価領域の指定方法について示す。評価領域は当該検査範囲を代表する領域となるため、特徴的な領域を抽出する必要がある。例えば、検査範囲が評価領域の2倍程度の関係になる場合は、単純に検査範囲の先頭部から評価領域に指定してもよいし、先頭部を除き検査範囲の後半部を評価領域としてもよい。この場合は十分な包含関係にあるため、精度良く検査が可能である。
一方で、検査範囲が評価領域の2倍以上となる場合は、ディスク内の面内の変動が完全には取りきれない可能性がある。そのため、事前に検査の検査結果、例えば記録時の検査などに基づいて、品質の変化を検出し、その中から感度の高い評価領域を指定してもよい。
図7はメモリに格納する光ディスク検査のための条件テーブルの一例である。図5に対して、検査開始アドレスを追加したものである。例えば、各検査範囲内において検査を実施した結果、検査範囲の中で最も品質の悪い評価値となった先頭のアドレスをメモリに格納する。この結果と合せて、要求精度から検査長を1000ブロックとする。それぞれの検査範囲NO#において、検査開始アドレス、検査長などをメモリに格納しておく。検査範囲の中で最も品質の悪い評価値は、最も早く再生で問題を起こす領域と判断されるため、有効な評価値となる。一方で、最も良好な品質となる評価値でもって管理することも有効な方法となる。一般的に品質評価において、品質が良好な評価値であると、ノイズ要因(品質劣化要因)を高感度に検出することが可能となる。
当該ディスクの品質を確認する場合は、メモリに格納した情報に基づいて評価領域を限定し検査を行う。
本実施例において、検査範囲を100000h、評価領域(検査領域)を1000hとすると、全体の検査時間は1000h/100000h=0.4%まで低減することが可能となり、品質検査の効率化が実現できる。また、記録状態が同様の検査範囲の中から抽出する評価領域であり、検査範囲全体の品質の代表値として示す結果となる。
図8は本発明の第二の実施形態における光ディスクライブラリシステムにおける光ディスク全面の品質検査のフローチャートである。基本的なフローは実施例1に従う。S12において検査対象の光ディスクを検査用光ドライブに搬送後、光ディスク監視部18はメモリ19から検査対象光ディスクの各種記録時の領域分割の情報である検査範囲を呼び出す(S23)。実施例1においては、検査範囲の中から実際に検査する評価領域を限定して設定する。本実施例2においては、検査範囲全体、つまり光ディスク全体を検査することによって、光ディスク全面での品質検査を実施する。指標値については各検査範囲ごとに検査長を限定した評価領域を規定して、検査範囲、評価領域、及び指標値を対応付ける。その結果、各検査範囲における検査値として、結果をメモリに格納する。光ディスクの全面検査は、光ディスクライブラリシステムに搭載する光ディスクの枚数と、検査を実施する品質検査用光ドライブの実装台数に依存する。光ディスクライブラリシステムに搭載する光ドライブを10台うち1台が品質検査用光ドライブ、格納する光ディスクの枚数を500枚とすると、500枚を1台の品質検査用光ドライブで検査した場合、全面を4倍速での品質検査(全面検査に約93分を要する)として、93×500/60/24=32となり、約32日を要する。光ディスクライブラリシステムの稼動率と検査効率を考慮して、1.0%の検査効率を実現することによって、32×0.01/24=8となり、8時間程度で光ディスク全数の品質検査が可能となる。更には、10台全てにおいて再生品質の確保されている品質検査用光ドライブを搭載した場合、全てのディスクの品質検査に約3日を要する。検査効率0.1%とする検査効率の適用により、検査時間が1時間以内に収めることが可能となる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、SSD(Solid State Drive)等の記録装置、または、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に置くことができる。
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
10・・・光ディスクライブラリ装置、11・・・ライブラリ制御部、16・・・ホストインタフェース、17・・・ドライブインタフェース、37・・・光ピックアップ、38・・・コントローラインタフェース、40・・・光ディスク、50・・・ディスク回転機構、51・・・スライダ機構
Claims (19)
- 光ディスクの検査方法であって、
データが記録された光ディスクに対して、
データの記録条件に応じて光ディスクの所定の検査領域を検査し、
当該検査により得た取得値を記憶することを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項1に記載の光ディスク検査方法であって、
データが記録された光ディスクに対して、
データ記録条件に応じて複数の検査範囲を設定し、
各検査範囲の所定の検査領域を検査することを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
同一の条件で記録した領域を検査範囲として設定することを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項3に記載の光ディスク検査方法であって、
記憶した前記取得値と基準値と比較することを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項3に記載の光ディスク検査方法であって、
前記同一条件で記録した領域とは、前記光ディスクが複数の情報層を持つ場合に、各情報層が同一条件で記録した領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項3に記載の光ディスク検査方法であって、
前記同一条件で記録した領域とは、記録時の光ドライブ制御における記録速度が同一条件で記録した領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項3に記載の光ディスク検査方法であって、
前記同一条件で記録した領域とは、記録時の光ドライブ制御における記録パワーが同一条件で記録した領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項1に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、少なくともユーザデータサイズが128kByte以上あることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、最も悪い検査値を検出した領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、最も良好な検査値を検出した領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、先頭に配置される領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、中央に配置される領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、最後尾に配置される領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、最も内周に配置される領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 請求項2に記載の光ディスク検査方法であって、
前記検査領域とは、前記検査前に前記検査範囲の全域を検査済みであり、取得した検査値から前記検査範囲の中で、最も外周に配置される領域であることを特徴とする光ディスク検査方法。 - 光ディスクライブラリ装置であって、
複数の光ディスクを格納する光ディスク格納部と、
光ディスクに対してデータを記録及び再生する複数の記録再生部と、
前記光ディスク格納部と前記記録再生部との間で前記光ディスクと搬送する搬送機構と、
光ディスクラライブラリ装置を制御するライブラリ制御部と、
上位装置とデータ及びコマンドを送受信するインタフェースと、
を備え、
前記ライブラリ制御部は、データが記録された光ディスクに対して、
データの記録条件に応じて光ディスクの所定の検査領域を検査するよう、前記記録再生部を制御し、
当該検査により得た取得値を記憶することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。 - 請求項16に記載の光ディスクライブラリ装置であって、
前記ライブラリ制御部は、データが記録された光ディスクに対して、
データ記録条件に応じて複数の検査範囲を設定し、
各検査範囲の所定の検査領域を検査するよう、前記記録再生部を制御することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。 - 請求項17に記載の光ディスクライブラリ装置であって、
前記ライブラリ制御部は、同一の記録条件で記録した領域を検査範囲として設定することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。 - 請求項18に記載の光ディスクライブラリ装置であって、
前記ライブラリ制御部は、記憶した前記取得値と基準値と比較することを特徴とする光ディスクライブラリ装置。
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