JP2016110685A - Information recording reproducer - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、光ディスクに対してデータの記録または再生を行う情報記録再生装置に関する。 The present disclosure relates to an information recording / reproducing apparatus that records or reproduces data on an optical disc.
動画や音声などのデータを記録再生するための情報記録再生装置として、光ディスクなどの着脱可能な記録媒体と、それを扱う光ディスクドライブ装置などの情報記録再生装置が開発されている(特許文献1等参照)。光ディスクは、データを長期に保存できる点において他の記録媒体に比べて優れた記録媒体ではある。 As an information recording / reproducing apparatus for recording / reproducing data such as moving pictures and sounds, a removable recording medium such as an optical disk and an information recording / reproducing apparatus such as an optical disk drive apparatus handling the same have been developed (Patent Document 1, etc.) reference). Optical discs are superior to other recording media in that data can be stored for a long period of time.
しかし、光ディスクにおいて記録マークや記録膜が経時的に劣化し、劣化の程度がひどくなると、記録したデータを再生できない場合がある。 However, if the recording mark or recording film of the optical disc deteriorates with time and the degree of deterioration becomes severe, recorded data may not be reproduced.
また、光ディスクに対してデータを記録または再生するドライブ装置は、保存環境や使用状況等によって、内部の部品や機構が劣化する。内部の部品や機構が劣化は、再生信号の品質が低下したり、記録マークの正常な形成ができなかったりという問題を発生させ、光ディスクに対するデータの記録再生動作の不良を招く場合がある。 Also, in a drive device that records or reproduces data on or from an optical disk, internal components and mechanisms are deteriorated depending on the storage environment, usage conditions, and the like. Deterioration of internal components and mechanisms may cause problems such as a decrease in the quality of a reproduction signal and a failure to properly form a recording mark, and may cause a defective data recording / reproducing operation on an optical disc.
また、光ディスクの製造過程におけるばらつき(記録トラックのばらつき)も、フォーカスエラーやトラッキングエラーの要因となり、場合によっては、サーボ制御を破綻させ、記録再生動作の不良を招く場合がある。 In addition, variations in the optical disc manufacturing process (variations in recording tracks) also cause focus errors and tracking errors, and in some cases, servo control is broken and recording / reproducing operations may be defective.
一般的に大量のデータを一元的に管理するデータセンタでは、複数の記録再生装置を用いてデータを管理しており、ユーザの要求にしたがい随時データを記録、再生することができるよう、高い信頼性が要求される。しかしながら、上述の経年劣化やディスクの製造ばらつきがあると、光ディスクに対してデータの記録や再生が正しく行えず、信頼性が低下する。 In general, a data center that manages a large amount of data in a centralized manner uses a plurality of recording / reproducing devices to manage the data, and is highly reliable so that data can be recorded and reproduced at any time according to user requests. Sex is required. However, if there is aged deterioration or disc manufacturing variation as described above, data cannot be recorded or reproduced correctly on the optical disc, and the reliability is lowered.
本開示は、光ディスクに対するデータの記録再生動作における信頼性を向上できる情報記録再生装置を提供する。 The present disclosure provides an information recording / reproducing apparatus capable of improving the reliability of data recording / reproducing operations with respect to an optical disc.
本開示の第1の態様において、光ディスクに対してデータを記録または再生する第1の情報記録再生装置が提供される。第1の情報記録再生装置は、光ディスクにレーザ光を用いてデータを記録または再生する記録再生部と、記録再生部を制御する制御部と、を備える。
制御部は、光ディスクの記録領域を、光ディスクの半径方向における所定半径を境界として内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理する。制御部は、第1の記録領域に対しては第1の速度でデータを記録または再生し、第2の記録領域に対しては第1の速度よりも遅い第2の速度でデータを記録または再生するように、記録再生部を制御する。
所定半径は、光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御を行ったときの制御残差が所定の基準値を超える領域と、超えない領域との境界に設定される。
In a first aspect of the present disclosure, a first information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc is provided. The first information recording / reproducing apparatus includes a recording / reproducing unit that records or reproduces data using laser light on an optical disc, and a control unit that controls the recording / reproducing unit.
The control unit manages the recording area of the optical disc by dividing it into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius in the radial direction of the optical disc as a boundary. The control unit records or reproduces data at the first speed with respect to the first recording area, and records or reproduces data at the second speed slower than the first speed with respect to the second recording area. The recording / reproducing unit is controlled to reproduce.
The predetermined radius is set at a boundary between an area where the control residual when the servo control related to focus and tracking is performed on the recording area of the optical disc exceeds a predetermined reference value and an area where the control residual does not exceed.
本開示の第2の態様において、光ディスクに対してデータを記録または再生する第2の情報記録再生装置が提供される。第2の情報記録再生装置は、レーザ光を照射するピックアップを含み、光ディスクにレーザ光を照射して情報を記録または再生する記録再生部と、記録再生部を制御する制御部と、を備える。
制御部は、光ディスクの記録領域を、光ディスクの半径方向において所定半径を境界として、内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理する。
所定半径は、光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御における制御残差が所定の基準値以下となる領域の端に設定される。
制御部は、第2の記録領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、ピックアップを第2の記録領域の最内周位置にトラバース移動し、トラバース移動後、ピックアップをサーボ制御しながら移動させるとともに、サーボ制御における制御残差を記憶手段に記憶する。ピックアップが目標位置に到達したときに、制御部は、記憶手段に記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い目標位置からのデータの記録または再生を開始する。
In a second aspect of the present disclosure, a second information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc is provided. The second information recording / reproducing apparatus includes a pickup that emits laser light, and includes a recording / reproducing unit that records or reproduces information by irradiating the optical disc with laser light, and a control unit that controls the recording / reproducing unit.
The control unit manages the recording area of the optical disc by dividing it into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius in the radial direction of the optical disc as a boundary.
The predetermined radius is set at the end of an area where the control residual in servo control related to focus and tracking is equal to or less than a predetermined reference value with respect to the recording area of the optical disc.
When recording or reproducing data from a target position in the second recording area, the control unit traverses the pickup to the innermost circumferential position of the second recording area, and moves while traversing the pickup while performing servo control. At the same time, the control residual in the servo control is stored in the storage means. When the pickup reaches the target position, the control unit performs servo control using the control residual stored in the storage unit, and starts recording or reproducing data from the target position.
本開示の第3の態様において、光ディスクに対してデータを記録または再生する第3の情報記録再生装置が提供される。第3の情報記録再生装置は、レーザ光を照射するピックアップを含み、光ディスクにレーザ光を照射して情報を記録または再生する記録再生部と、記録再生部を制御する制御部と、を備える。
制御部は、光ディスクの記録領域を、光ディスクの半径方向において所定半径を境界として、内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理する。
所定半径は、光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御における制御残差が所定の基準値以下となる領域の端に設定される。
制御部は、第2の記録領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、光ディスクの回転数を低減し、ピックアップを前記目標位置までトラバース移動し、トラバース移動した領域で光ディスクの回転数を増加しながら、ピックアップをサーボ制御するとともにサーボ制御における制御残差を記憶手段に記憶する。その後、光ディスクの回転数が所定回転数に達したときに、制御部は、記憶手段に記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い目標位置からのデータの記録または再生を開始する。
In a third aspect of the present disclosure, a third information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc is provided. The third information recording / reproducing apparatus includes a pickup that emits laser light, and includes a recording / reproducing unit that records or reproduces information by irradiating the optical disc with laser light, and a control unit that controls the recording / reproducing unit.
The control unit manages the recording area of the optical disc by dividing it into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius in the radial direction of the optical disc as a boundary.
The predetermined radius is set at the end of an area where the control residual in servo control related to focus and tracking is equal to or less than a predetermined reference value with respect to the recording area of the optical disc.
When recording or reproducing data from the target position in the second recording area, the control unit reduces the rotational speed of the optical disk, traverses the pickup to the target position, and sets the rotational speed of the optical disk in the traversed area. While increasing, the pickup is servo-controlled and the control residual in the servo control is stored in the storage means. Thereafter, when the rotational speed of the optical disk reaches a predetermined rotational speed, the control unit performs servo control using the control residual stored in the storage means and starts recording or reproducing data from the target position.
本開示の情報記録再生装置によれば、光ディスクに対してデータの記録または再生を信頼性高く行うことが可能となる。 According to the information recording / reproducing apparatus of the present disclosure, data can be recorded or reproduced with respect to the optical disc with high reliability.
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art.
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために、提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。 The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.
(実施の形態1)
光ディスクにおいて、保存環境や使用状況等によって、光ディスク上に形成されている記録マークが劣化する。これによって、光ディスクドライブ装置によって再生される信号品質が劣化し、最悪の場合、記録していた情報が読み出せなくなってしまう(光ディスクに記録済みのデータの劣化)。また、光ディスクの記録膜等の経時的な劣化によって、記録マークの形成が困難になり、データを記録することが困難になる。最悪の場合、光ディスクドライブ装置で再生できる品質の再生信号が得られるように記録することができなくなってしまう(光ディスクの記録性能の劣化)。
(Embodiment 1)
In an optical disc, a recording mark formed on the optical disc deteriorates depending on a storage environment, a use situation, and the like. As a result, the signal quality reproduced by the optical disk drive device deteriorates, and in the worst case, the recorded information cannot be read (deterioration of data recorded on the optical disk). Further, due to the deterioration over time of the recording film of the optical disc, it becomes difficult to form a recording mark, and it becomes difficult to record data. In the worst case, recording cannot be performed so as to obtain a reproduction signal having a quality that can be reproduced by the optical disk drive device (deterioration of recording performance of the optical disk).
また、光ディスクのドライブ装置においても、保存環境や使用状況等によって、レーザ光の特性劣化、埃の付着、再生した信号を伝送する伝送路の劣化、光ディスクを回転させるスピンドルモータの劣化、等が発生する。このような劣化した光ディスクドライブ装置からの再生信号は、正常な光ディスクドライブ装置であれば問題なく再生できるレベルの記録マークであっても正しく再生することができず、再生した再生信号の品質の劣化を招く(光ディスクのドライブ装置の再生性能の劣化)。また、レーザ光の特性劣化や、記録信号の伝送路の劣化、等の要因によっても、記録マークの形成が正しく行えなくなってしまう(光ディスクドライブ装置の記録性能の劣化)。 Also in optical disk drive devices, depending on the storage environment, usage conditions, etc., characteristics of laser light may deteriorate, dust may adhere, the transmission path for transmitting reproduced signals may deteriorate, the spindle motor that rotates the optical disk may deteriorate, etc. To do. Such a deteriorated reproduction signal from the optical disk drive device cannot be reproduced correctly even if it is a record mark at a level that can be reproduced without any problem with a normal optical disk drive device, and the quality of the reproduced reproduction signal is deteriorated. (Deterioration of the reproduction performance of the optical disk drive device). In addition, recording marks cannot be formed correctly due to factors such as deterioration of laser light characteristics and recording signal transmission path (deterioration of recording performance of the optical disk drive device).
上述のように、光ディスク及び光ディスクのドライブ装置の少なくともいずれかの経時的な劣化により、光ディスクに対する正常なデータの記録や再生を困難にし、故障(動作不良)を招く恐れがある。本実施形態では、情報記録再生装置における故障を診断するとともに、故障の要因が、光ディスクまたは情報記録再生装置のいずれにあるのかを判定することができる情報記録再生装置を提供する。 As described above, due to deterioration over time of at least one of the optical disk and the optical disk drive device, normal data recording and reproduction on the optical disk may be difficult and may cause a failure (malfunction). The present embodiment provides an information recording / reproducing apparatus capable of diagnosing a failure in the information recording / reproducing apparatus and determining whether the cause of the failure is an optical disc or the information recording / reproducing apparatus.
1.1 情報記録再生システムの構成
図1は、本実施の形態における、光ディスクを記録媒体として用いた情報記録再生システムの構成を説明した図である。
1.1 Configuration of Information Recording / Reproducing System FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an information recording / reproducing system using an optical disc as a recording medium in the present embodiment.
情報記録再生システム10は、光ディスク101に対して情報の記録、再生を行う情報記録再生装置100と、情報記録再生装置100に対して情報の記録、再生を指示するホストサーバ109とを含む。情報記録再生装置100とホストサーバ109とは、ホストインタフェース(以下「第1及び第2ホストI/F」と称す)でデータやコマンドのやりとりを行う。
The information recording / reproducing
ホストサーバ109は、情報記録再生装置100に対してデータの記録、再生を指示するためのコマンドを送信する。ホストサーバ109は、プログラムを実行することで後述する機能を実現するコントローラ111と、不揮発性メモリ113とを備える。ホストサーバ109のコントローラ111はCPUで構成され、所定のプログラムを実行することで後述する機能を実現する。
The
情報記録再生装置100は、複数の光ディスク101を収納するマガジン103と、光ディスク101毎に設けられ、光ディスク101にデータの記録または再生を行う複数の光ディスク記録再生装置(以下「ドライブ」と称する)104〜107と、マガジン103からドライブ104〜107へ光ディスクを搬送するメカ制御部102とを備える。
The information recording / reproducing
マガジン103は、所定枚数の光ディスク101を収納することができるディスク収納部の一例である。本実施形態の光ディスク101は追記型の光ディスクであり、片側面のみに記録層を有する。図2は、光ディスク101を複数枚格納したマガジン103の構成を示す図である。図2に示すように、マガジン103には複数の光ディスク101が格納されている。本実施の形態においては、1つのマガジン103の中には、12枚の追記型の光ディスク101が格納されているとする。集積容量を向上させるため、マガジン103にはトレイが設けられておらず、複数の光ディスク101を直接積み重ねたダイレクトスタック方式で格納されている。光ディスク101は、メカ制御部102によってマガジン103から一枚ずつ取り出されるようになっている。図1に示す構成では、情報記録再生装置100は、1つのマガジン103のみを有するが、情報記録再生装置100の構成はこれに限定されない。情報記録再生装置100は複数のマガジン103を備えても良い。
The
ドライブ104〜107は、光ディスク101にデータの記録または再生を行う機能を有している。各ドライブ104〜107は、光ディスク101をドライブ内部に搬送するためのトレイ108を有している。
The
図3は、ドライブ104〜107の内部構成を示す図である。図3に示すように、ドライブ104〜107は、光ディスク101にレーザ光を照射して情報の記録再生を行うピックアップ301と、光ディスク101上の所定の位置に情報を記録再生するためにピックアップ301を移動させるトラバース機構302と、光ディスク101を回転させるスピンドルモータ303と、光ディスク101をスピンドルモータ303上に固定するための磁石304と、ピックアップ301とトラバース機構302とスピンドルモータ303を制御するコントローラ305と、不揮発性メモリ306とを備える。
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the
コントローラ305は、CPUで構成され、所定のプログラムを実行することで後述する機能を実現する。コントローラ305は、ドライブ104〜107と接続されている外部のホストサーバ109に対して、双方向にデータや各種コマンドを通信することができる第2ホストI/Fを有している。さらに、コントローラ305は、光ディスク101に記録されているデータを再生するためにピックアップ301からの信号からデータを復号したり、エラー訂正したりする信号処理機能を有している。コントローラ305は、エラーレートなどの信号品質を測定することができ、信号品質の測定結果を時系列的に不揮発性メモリ306に保存する。その信号品質の測定結果は、第2ホストI/F経由で、ホストサーバ109に送信することができる。また、ホストサーバ109に対して、コントローラ305の制御に必要な種々の情報を送信することができる。
The
ホストサーバ109は、各ドライブ104〜107から送信されてきた情報を用いて情報記録再生装置100の最適制御を行う。コントローラ305は、光ディスク101にデータを記録する場合、第2ホストI/F経由でデータを受信し、受信したデータを記録データに変換する。コントローラ305は、記録データに基づいた記録パルスをピックアップ301から光ディスク101に照射して、データを記録する。なお、図1に示す情報記録再生装置100は4つのドライブを備えるが、ドライブ構成はこれに限定されない。情報記録再生装置100は、3つ以下または5つ以上のドライブを有してもよい。
The
メカ制御部102は、マガジン103から光ディスク101を取り出し、ドライブ104〜107のいずれかに搬送し、装填する機能と、各ドライブ104〜107から光ディスク101を取り出し、マガジン103内に収納する機能とを有している。すなわち、メカ制御部102は、マガジン103から光ディスク101を取り出す機構と、光ディスク101を搬送する機構と、光ディスク101をマガジン103内に収納する機構と、それぞれの機構を制御するコントローラとを備えている。また、メカ制御部102は、マガジン103内で光ディスク101を引き出したり、押し込んだりする機構を備え、その機構により光ディスク101をマガジン103から1枚ずつ取り出すことができる。
The
次に、情報記録再生装置とホストサーバ109のインタフェース(I/F)について説明する。図1に示すように、情報記録再生装置100は、第1ホストI/Fと第2ホストI/Fを介してホストサーバ109と接続される。
Next, an interface (I / F) between the information recording / reproducing apparatus and the
第1ホストI/Fは、情報記録再生装置100内のメカ制御部102との通信・制御を行うためのインタフェースであり、例えばiSCSI(Internet Small Computer System Interface)やUSBなどが用いられる。
The first host I / F is an interface for performing communication and control with the
第2ホストI/Fは、情報記録再生装置100内のドライブ104〜107との通信・制御を行うためのインタフェースであり、例えばSAS(Serial Attached SCSI)やiSCSI、FC(Fiber Channel)、或いはSATA(Serial ATA)などが用いられる。ホストサーバ109からは、第2ホストI/Fを介して、全てのドライブ104〜107が1台ずつ制御可能な形に接続される。情報記録再生装置100とホストサーバ109とは、さらに、Serialインタフェース等が別途接続されても良い。なお、情報記録再生装置100は、SAS−SATA変換基板などを備えてもよい。この場合、ホストサーバ109と情報記録再生装置100とをSASで接続し、情報記録再生装置100内では、各ドライブとSATAで接続しても良い。
The second host I / F is an interface for performing communication and control with the
1.2 光ディスクの構造
図4(A)は、本実施の形態における光ディスクの記録領域の論理的な構成を説明した図である。円盤状の光ディスク101には、情報を記録再生可能な1つ以上の記録層が備えられている。この記録層は、スパイラル状に多数のトラック402が形成されており、各トラック402には複数に分割された多数のブロック403が形成されている。トラック402の溝をウォブリングさせることで、溝に、ディスク上の詳細な位置を示すアドレス情報(以下、物理アドレスと呼ぶ)が付与されている。
1.2 Structure of Optical Disc FIG. 4A is a diagram illustrating the logical configuration of the recording area of the optical disc in the present embodiment. The disc-shaped
ここでトラック402は、従来グルーブ(溝)もしくは、ランド(溝間)のみに記録されていた光ディスクのデータを、グルーブとランドの両方に記録することでトラックの記録密度を向上させるものであっても良い。
Here, the
トラック402の幅(トラックピッチ)は、例えばBlu−ray(登録商標)ディスク(BD)では0.32μmである。ブロック403は、エラー訂正の単位であり、記録および再生動作が行われる最小の単位である。例えば、DVD(登録商標)の場合には1ECC(サイズ:32KByte)、BDの場合には1クラスタ(サイズ:64Kbyte)といったサイズである。光ディスクのデータの最小単位であるセクタ(サイズ:2KByte)という単位を用いて説明すると、1ECC=16セクタ、1クラスタ=32セクタとなる。なお、以下の説明で「クラスタ」と記載した場合は、クラスタはブロック403と同じ意味を有する。
The width (track pitch) of the
光ディスク101は、内周領域404と、データ領域405と、外周領域406とを有する。
The
図4(B)は、光ディスク101の領域構造を示す図である。データ領域405は、ユーザデータが記録されるユーザデータ領域405−2と、ユーザデータ領域405−2の内周側及び外周側にそれぞれ設けられたISA(Inner Spare Area)(405−1)及びOSA(Outer Spare Area)(405−3)とを備える。ISA(405−1)及びOSA(405−3)は、ユーザデータ領域405−2で検出された欠陥領域の代替記録用に使用される交替領域を含むスペア領域である。
FIG. 4B is a diagram showing the area structure of the
内周領域404と外周領域406は、主に光ディスク101に対して記録再生するために必要な管理情報を記録するための領域などを備えている。内周領域404と外周領域406は、ピックアップ301(図3)がデータ領域405の端へアクセスする場合に、ピックアップ301がオーバーランしてもトラック402に追随できるように、マージン領域としての役割を果たす。
The inner
内周領域404は「リードイン」と呼ばれることもある領域で、光ディスクドライブ104〜107(図3)が必要に応じて記録再生を行う領域である。内周領域404は、ユーザデータ領域405−2と異なり、直接ユーザが記録再生を行うことが出来ない領域である。内周領域404は、BCA(Burst Cutting Area)404−1やドライブ領域(Drive Area)404−2や管理情報領域(Defect Management Area:DMA)404−3などの領域を備える。
The inner
BCA404−1は、光ディスク101の製造段階において、ディスク関連情報やディスクごとの固有の情報が特殊な装置を用いてバーコード上に形成されたプリ記録領域であり、例えばレーザ光で反射膜を除去して形成される領域である。BCA404−1には、例えば、光ディスク101ごとに固有なSerial番号などの情報が格納される。
The BCA 404-1 is a pre-recording area in which the disc-related information and the unique information for each disc are formed on the barcode using a special device in the manufacturing stage of the
ドライブ領域404−2は、その光ディスクドライブ104〜107の制御に必要な情報などを含む領域であり、自由に情報を記録しても良い領域である。
The drive area 404-2 is an area including information necessary for controlling the
管理情報領域404−3は、光ディスク101におけるデータ領域405の領域構造に関する情報や、欠陥ブロックに関する情報、或いは光ディスク101の記録状態を示す情報などの管理情報を過渡記録可能な領域である。
The management information area 404-3 is an area in which management information such as information on the area structure of the
なお光ディスク101の内周領域404には、この他にも、光ディスクドライブ104〜107の記録パワーの調整を行うためのOPC領域や、トラッキング/フォーカス調整を行うためのPreWrite領域などの領域を備えてもよいが、これらについての説明は省略する。
In addition, the inner
1.3 情報記録再生装置の故障要因
情報記録再生装置100の故障とは、記録されているデータが読み出せなくなる状態のことである。故障要因として以下の3つの要因が考えられる。
1.3 Failure factor of information recording / reproducing apparatus The failure of the information recording / reproducing
第1の要因は、光ディスク101の品質に起因するものである。光ディスク101の品質に起因する要因には、光ディスク101において部分的に発生する欠陥(ディフェクト)によるものと、記録条件を最適にしても急激な記録膜特性変化により同一条件で記録できない等により記録品質が低下することによるものと、長期保存により記録膜が経年劣化したことによる記録品質低下がある。
The first factor is due to the quality of the
第2の要因は、ドライブ104〜107の記録条件が最適で無いことによる記録品質の低下である。すなわち、記録するパワーや記録パルスなどの記録するためのパラメータが最適でないことによる記録品質の低下である。 The second factor is a decrease in recording quality due to the non-optimal recording conditions of the drives 104-107. That is, the recording quality is deteriorated due to non-optimal recording parameters such as recording power and recording pulse.
第3の要因は、ドライブ104〜107の経年劣化により再生性能が劣化し、その状態で記録品質を確認することによる記録品質の低下である。
A third factor is a decrease in recording quality due to deterioration in reproduction performance due to aging of the
次に上記故障要因の対策について説明する。 Next, countermeasures for the above-mentioned failure factor will be described.
第1の要因の中で、光ディスク101において部分的に発生する欠陥と記録膜の特性変化に対しては、出荷検査である程度粗悪なディスクは排除できる可能性がある。また、上記で説明した欠陥領域を代替記録用領域に記録するという欠陥交替システムを利用することにより、記録データが読めない状況を排除できる可能性がある。このように記録直後は、部分的な領域であれば、欠陥交替システムを利用することで、記録データが読めない状況を排除できる可能性がある。この欠陥交替システムは、部分的な領域の故障のみに対応しているため、欠陥領域が多数ある場合は対応できない可能性がある。長期保存により記録膜が経年劣化したことによる記録品質低下は、部分的な故障ではなく、ディスク全体の故障となる可能性があるため、早急なデータの復旧作業が必要となる。
Among the first factors, there is a possibility that a disc that is somewhat inferior in the shipping inspection can be eliminated with respect to defects partially generated in the
第2の要因である、ドライブ104〜107の記録条件が最適で無いことによる記録状態の悪化は、実際の記録開始前の記録テストで記録品質の確認が可能なため、かなりの確率で排除できる可能性がある。
The second factor, the deterioration of the recording state due to the non-optimal recording conditions of the
第3の要因である、ドライブ104〜107の経年劣化により再生性能が劣化し、記録状態が良好にも関わらず、記録品質が悪いと判定される場合がある。ドライブ104〜107の経年劣化は避けることが困難なため、後述する定期的な判定により、装置の劣化状況を判定することができる。
There is a case where it is determined that the recording quality is poor although the reproduction performance is deteriorated due to aged deterioration of the
1.4 信号品質判定機能
次に、情報記録再生装置100におけるドライブ104〜107の信号品質判定機能について説明する。
1.4 Signal Quality Determination Function Next, the signal quality determination function of the
光ディスク101における管理情報には、ディスク上のどの物理アドレス範囲にデータが記録されたかが記録されている。その情報を基に、信号品質判定を行うための測定領域(アドレス範囲)を決定する。ディスクの記録膜は、内周側と外周側で特性が異なる場合があるため、少なくとも内周側と外周側の2カ所で信号品質判定を行ってもよい。また、ディスクが多層ディスクの場合は、層毎に記録膜の特性が異なる場合があるので、層毎に信号品質判定を行ってもよい。
The management information in the
信号品質判定には、エラーレート指標を使うことができる。決定した測定領域でエラー訂正の単位でエラーレートを計算する。BDの場合には、エラー訂正の単位は1クラスタ(サイズ:64Kbyte)となっている。エラーレート指標の測定精度を確保するために、複数のクラスタを測定することが望ましい。さらに、エラーレートを測定する際に、バーストを除去したランダムエラーに関するエラーレート(以下「ランダムエラーレート」と称す)も計算する。これにより、エラーレートが悪い場合に、欠陥によるものか、記録品質が悪い場合に発生するランダムエラーによるものなのかを判別することができる。例えば、バーストエラーは、40Byte以上と規定して、40Byte未満のエラーのみをカウントして、ランダムエラーレートとして計算してもよい。また、さらに微小な欠陥も削除して信号品質を確認する場合は、1Byteまたは2Byte連続するエラーのみカウントして、ランダムエラーレートとして計算してもよい。BDの場合のシンボルエラーレートのクライテリアは、エラー訂正能力から一般的に4.2×10−3程度とされている。システムマージンを考慮する場合は、この値よりもさらにクライテリアの値を下げる必要がある。一方、ドライブの再生性能が低下していることを把握している場合で、ディスクの記録品位を判定する場合は、上記クライテリアの値を上げてもよい。判定基準に応じてクライテリアはその都度変更されてもよい。 An error rate index can be used for signal quality determination. The error rate is calculated in error correction units in the determined measurement area. In the case of BD, the error correction unit is one cluster (size: 64 Kbytes). In order to ensure measurement accuracy of the error rate index, it is desirable to measure a plurality of clusters. Further, when the error rate is measured, an error rate related to a random error from which a burst is removed (hereinafter referred to as “random error rate”) is also calculated. Thereby, when the error rate is low, it can be determined whether it is due to a defect or a random error that occurs when the recording quality is poor. For example, the burst error may be defined as 40 bytes or more, and only errors less than 40 bytes may be counted and calculated as a random error rate. Further, when the signal quality is confirmed by deleting even a minute defect, only the error of 1 byte or 2 bytes may be counted and calculated as a random error rate. The criterion of the symbol error rate in the case of BD is generally about 4.2 × 10 −3 because of error correction capability. When considering the system margin, it is necessary to lower the criterion value further than this value. On the other hand, when it is known that the reproduction performance of the drive has deteriorated and the recording quality of the disc is determined, the above criteria value may be increased. The criteria may be changed each time according to the criterion.
なお、信号品質判定の指標はエラーレート指標のみに限定されない。ジッタ、アシンメトリ、β、変調度などの信号品質指標を使用することもできる。 The signal quality determination index is not limited to the error rate index. Signal quality indicators such as jitter, asymmetry, β, modulation depth, etc. can also be used.
1.5 故障予防診断処理
以下の処理は、信号品質を判定することにより、データが読み出せなくなる前に光ディスク及び情報記録再生装置の状態を確認する故障予防診断処理に関する。この故障予防診断処理による診断結果を判断することで、故障発生を予防するための対応策を事前にとることが可能となる。
1.5 Failure Prevention Diagnosis Processing The following processing relates to failure prevention diagnosis processing for confirming the state of the optical disc and the information recording / reproducing apparatus before data cannot be read by determining signal quality. By determining the diagnosis result of the failure prevention diagnosis process, it is possible to take a countermeasure in advance for preventing the occurrence of the failure.
本実施の形態における情報記録再生装置100は、複数の光ディスク101と、複数のドライブ(光ディスク記録再生装置)104〜107とを備えている。このような構成にいて、光ディスク101とドライブ104〜107の組み合わせで信号品質の判定をすることで、ディスク起因の故障なのかドライブ起因の故障なのか、または故障の傾向(クライテリアは超えていないが近い特性を示す状態)にあるのかを診断することが可能である。
The information recording / reproducing
具体的には、ある特定の光ディスクを複数のドライブで品質確認し、複数のドライブで再生信号の品質が悪いと判断された場合、ディスク起因による故障の可能性があると判断することができる。一方、ある特定のドライブのみで信号の品質が悪いと判断された場合は、ドライブ起因による故障の可能性があると判断することができる。 Specifically, the quality of a specific optical disk is confirmed by a plurality of drives, and if it is determined that the quality of the reproduction signal is poor by the plurality of drives, it can be determined that there is a possibility of failure due to the disk. On the other hand, if it is determined that the signal quality is poor with only a specific drive, it can be determined that there is a possibility of failure due to the drive.
図5A及び図5Bを参照して、具体的な故障予防診断処理の手順を説明する。 With reference to FIG. 5A and FIG. 5B, the procedure of a specific failure prevention diagnosis process will be described.
図5A及び図5Bは、3台のドライブを用いて、ある光ディスク101の記録状態を確認する処理の例を示す。各ステップの動作は、メカ制御部102及び各ドライブ104〜106のコントローラ305が、ホストサーバ109から順次発行されたコマンドにしたがい制御することにより実現される。
5A and 5B show an example of processing for confirming the recording state of a certain
1)ホストサーバ109のコントローラ111は、第1ホストI/F経由で、マガジン103から特定の1枚のディスクを取り出し、ドライブ104に搬送させるためのコマンドを発行する。このコマンドを受けて、メカ制御部102のコントローラは、マガジン103から特定の1枚のディスクを取り出して第1番目のドライブ104に装填する(S11)。
1) The
2)次に、ホストサーバ109のコントローラ111は、情報記録再生装置100に対して、ドライブ104における光ディスク再生時のエラーレートを測定させる(S12)。このため、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由で、ドライブ104のトレイ108を取り出すコマンドを発行し、第1ホストI/F経由で、光ディスク101をトレイ108に載置するコマンドを発行する。そして、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由で、光ディスク101の挿入とドライブ104の起動を実施するコマンドを発行する。そして、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由で、光ディスク101のエラーレートの測定を実施するコマンドを発行する。
2) Next, the
情報記録再生装置100がホストサーバ109からこれらのコマンドを受信すると、メカ制御部102は、光ディスク101をトレイ108に載置する。ドライブ104は、光ディスク101を内部に挿入した後、光ディスク101を再生し、ドライブの起動に必要な情報(詳細は後述)を読み出し、読み出した情報を用いて起動する。その後、ドライブ104は、光ディスク上の所定の領域のエラーレートを測定し、測定結果(A)を取得し、ホストサーバ109に送信する。その後、ホストサーバ109のコントローラ111は、ドライブ104を停止させ、光ディスク101のトレイ108を取り出すよう情報記録再生装置100を制御する。
When the information recording / reproducing
3)次に、ホストサーバ109のコントローラ111は、第1ホストI/F経由でコマンドを発行し、トレイ108から光ディスク101を取り出し、第2番目のドライブ105にディスクを搬送する。
3) Next, the
4)次に、ホストサーバ109のコントローラ111は、情報記録再生装置100に対して、ドライブ105における光ディスク再生時のエラーレートを測定させる(S13)。このため、ホストサーバ109は、第2ホストI/F経由でコマンドを発行し、ドライブ105のトレイ108を取り出し、第1ホストI/F経由でコマンドを発行し、光ディスク101をドライブ105のトレイ108に配置する。ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由でコマンドを発行し、光ディスク101のドライブ105への挿入とドライブ105の起動を実施する。そして、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由で、光ディスク101のエラーレートの測定を実施するコマンドを発行する。
4) Next, the
情報記録再生装置100がホストサーバ109からこれらのコマンドを受信すると、メカ制御部102は、光ディスク101をトレイ108に載置する。ドライブ105は、光ディスク101を内部に挿入した後、光ディスク101を再生し、ドライブの起動に必要な情報を読み出し、読み出した情報を用いて起動する。その後、ドライブ105は、光ディスク101上の所定の領域のエラーレートを測定し、測定結果(B)を取得し、ホストサーバ109に送信する。その後、ホストサーバ109は、ドライブ105を停止させ、ドライブ105のトレイ108を取り出す。
When the information recording / reproducing
5)ホストサーバ109のコントローラ111は、第1ホストI/F経由でコマンドを発行し、ドライブ105のトレイ108から光ディスク101を取り出し、第3番目のドライブ106に光ディスク101を搬送する。
5) The
6)ホストサーバ109のコントローラ111は、情報記録再生装置100に対して、ドライブ106における光ディスク再生時のエラーレートを測定させる(S14)。このため、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由でコマンドを発行し、ドライブ106のトレイ108を取り出し、第1ホストI/F経由でコマンドを発行し、光ディスク101をトレイ108に配置する。さらに、ホストサーバ109のコントローラ111は、第2ホストI/F経由でコマンドを発行し、光ディスク101の挿入とドライブ106の起動を実施するとともに、エラーレートの測定を実施する。ドライブ106は、光ディスク101上の所定の領域のエラーレートを測定し、測定結果(C)を取得し、ホストサーバ109に送信する。その後、ホストサーバ109はドライブ106を停止させ、ドライブ106のトレイ108を取り出す。
6) The
7)その後、光ディスク101をマガジン103に戻して収納する。このため、ホストサーバ109のコントローラ111は、第1ホストI/F経由でコマンドを発行し、ドライブ106のトレイ108から光ディスク101を取り出し、マガジン103に光ディスク101を搬送し、マガジン103に光ディスク101を挿入する。
7) Thereafter, the
8)ホストサーバ109のコントローラ111は、測定結果(A)〜(C)から故障判定を行う(S16)。すなわち、故障の有無と、故障している場合は、ディスク側なのかドライブ側なのかの診断を実施する。
8) The
図5Bは、ホストサーバ109のコントローラ111による故障判定処理を示すフローチャートである。ホストサーバ109のコントローラ111は、測定結果(A)〜(C)に基づき故障判定を行う。具体的には、コントローラ111は、測定結果(A)〜(C)が示すエラーレートが全てクライテリア以上となった場合(S21でYES)、光ディスク101に故障の可能性があると判断する(S25)。一方、一部のドライブのみで、測定されたエラーレートがクライテリア以上となった場合(S22でYES)、その一部のドライブにおいて故障の可能性があると判断する(S24)。また、測定結果(A)〜(C)が示すエラーレートのすべてがクライテリア以下となった場合(S22でNO)、コントローラ111は、光ディスク101及びドライブ104〜106のいずれにおいても故障の可能性はないと判断する(S23)。
FIG. 5B is a flowchart showing failure determination processing by the
上記の例では、3台のドライブを使用した例を示したがこれに限定されない。少なくとも2台以上のドライブを用いて信号品質診断を実施すれば、故障判定が実施可能である。故障判定の精度をより向上させるために、4台以上のドライブを用いてもよい。 In the above example, an example in which three drives are used is shown, but the present invention is not limited to this. If signal quality diagnosis is performed using at least two or more drives, failure determination can be performed. In order to further improve the accuracy of failure determination, four or more drives may be used.
複数台のドライブでエラーレートを測定する場合、ドライブの起動停止を繰り返すことから、ドライブ起動において処理時間を要する。ドライブの起動時間は例えば以下の方法で短縮することができる。 When the error rate is measured with a plurality of drives, since the drive is repeatedly started and stopped, processing time is required for drive startup. The startup time of the drive can be shortened by the following method, for example.
すなわち、特定の一つのディスクの起動停止を繰り返すので、各ドライブが、ホストサーバ109経由で、光ディスク101の起動時に必要な情報を共有することで、起動時間を短縮することが可能である。起動時に必要な情報として共有される情報は、BD、BDXL(登録商標)のようなディスクの種類を区別するための種別情報や、記録層の数や片面型または両面型ディスクなどのディスクタイプ情報を含む。または、共有される情報には、上記で説明したディスク固有のBCA404−1及び/または管理情報領域404−3に記録された情報が含まれても良い。ホストサーバ109は、1台目のドライブの起動時にそれらの情報が読み出されたときに、それらの情報をメモリ113に記憶しておく。そして、2台目以後のドライブに対してその記憶した情報を伝え、2台目以後のドライブの起動時は、メモリ113に記憶した情報を用いてドライブを起動する。これにより、エラーレート測定時における、2台目以後のドライブの起動処理において実行される、ディスク判別の処理や起動情報を取得するための光ディスクの再生処理などを省略(スキップ)することができ、起動時間を短縮することができる。
That is, since the start and stop of one specific disk is repeated, each drive shares information necessary for starting the
また、上記のホストサーバ109からのコマンド(制御)はパッケージ化されたAPIコマンドで実現してもよい。
The command (control) from the
1.6 ドライブの再生性能を考慮した故障予防診断処理
ドライブ104〜107の再生性能には、ドライブ毎にばらつきがあり、また経年劣化スピードも異なる場合がある。そのような場合、複数のドライブによる信号品質評価を実施しても、光ディスクの適切な信号品質評価を実施できない場合がある。そこで、以下では、ドライブ毎の再生品質のレベルの経時的変化を考慮した信号品質評価方法を説明する。各ドライブ104〜107は、出荷時を基準として経時的に変化する光ディスク101の記録品質を評価した結果をメモリ306などに保存しておき、保存した記録品質の経時的変化を用いて信号品質評価を実施する。
1.6 Failure Prevention Diagnosis Processing Considering Drive Reproduction Performance The reproduction performance of the
図6は、あるドライブの評価指標(エラーレート)を縦軸に、経過時間を横軸にプロットとしたドライブの再生性能の経時的な変化を示す図である。測定ばらつきには、メディア要因、記録条件要因、再生パラメータ要因など様々な要因が考えられる。所定の経過時間(ドライブ製造時からの経過時間)ごとに最大値、最小値、平均値を記憶しておきプロットしたところ、評価指標がばらつきσを持ちながら、徐々に劣化していくことが観測された。 FIG. 6 is a diagram showing a change over time in the reproduction performance of a drive in which an evaluation index (error rate) of a certain drive is plotted on the vertical axis and elapsed time is plotted on the horizontal axis. Various factors such as media factors, recording condition factors, and playback parameter factors can be considered for the measurement variation. When the maximum value, minimum value, and average value are memorized and plotted for each predetermined elapsed time (elapsed time from the time of drive manufacture), it is observed that the evaluation index gradually deteriorates with variation σ. It was done.
このような経時的に変化する劣化特性を有するドライブを用いて、ディスクの記録品質を診断する場合は、固定のクライテリアでは適切な品質診断ができない可能性がある。そこで、クライテリアをドライブの経時的な劣化特性に基づき経時的に変化させ、そのクライテリアを用いて信号品質評価を行うことで、ドライブの再生性能を考慮した故障予防診断が可能となる。 When diagnosing the recording quality of a disk using a drive having such deterioration characteristics that change with time, there is a possibility that an appropriate quality diagnosis cannot be performed with a fixed criterion. Therefore, by changing the criteria over time based on the deterioration characteristics of the drive over time and performing signal quality evaluation using the criteria, failure prevention diagnosis in consideration of the reproduction performance of the drive becomes possible.
図6に図示したように、測定初期Aでの特性を適切な再生品質での測定結果(基準値)として、測定時期Bにおける、ドライブ性能悪化量(=測定初期Aの性能の平均値と測定時期Bの測定性能の平均値の差分)を求める。そして、そのドライブ性能悪化量と測定ばらつきσを考慮してクライテリアを経時的に設定し、経時的に設定したクライテリアを用いて光ディスクを評価することで、経時的に変化するディスクの記録品質を適切に判断することができる。 As shown in FIG. 6, the drive performance deterioration amount at the measurement time B (= the average value of the performance of the measurement initial A and the measurement) at the measurement time B with the characteristics at the measurement initial A as the measurement result (reference value) with appropriate reproduction quality. The difference in the average value of the measurement performance at time B) is obtained. Then, by setting the criteria over time in consideration of the drive performance deterioration amount and measurement variation σ, and evaluating the optical disc using the criteria set over time, the recording quality of the disc that changes over time can be appropriately set. Can be judged.
具体的には次式により。ドライブ毎に、経時的に変化するクライテリアを設定する。
クライテリア=
基準クライテリア(4.2×10−3)+ドライブ性能悪化量+測定ばらつき
なお、ドライブの初期の性能が管理されて出荷されている場合は、測定初期の性能を0または所定の固定値として扱うこともできる。固定値が十分小さい場合は、ドライブ性能悪化量は、所定時期に測定した再生性能の平均値とすることができる。
Specifically: Set criteria that change over time for each drive.
Criteria =
Reference criteria (4.2 × 10 −3 ) + drive performance deterioration amount + measurement variation When the initial drive performance is managed and shipped, the initial measurement performance is treated as 0 or a predetermined fixed value. You can also. When the fixed value is sufficiently small, the drive performance deterioration amount can be an average value of the reproduction performance measured at a predetermined time.
以上のように、ドライブ毎に経時的に変化するクライテリアを設定する。そして、ドライブ毎に設定したクライテリアを用いて上記「1.5故障予防診断処理」で説明した手順と同様の手順で、故障判定を実施する。 As described above, criteria that change over time are set for each drive. Then, using the criteria set for each drive, failure determination is performed in the same procedure as described in “1.5 Failure prevention diagnosis processing”.
この方法は、ディスクの品質がある程度管理されて出荷されており、特性変化がドライブでの信号品質に影響しない範囲であることを想定した方法である。 This method assumes that the quality of the disk is managed to some extent and is shipped, and that the change in characteristics is in a range that does not affect the signal quality in the drive.
もちろん、この図6で示すドライブ毎のデータによって、ドライブの故障を予測でき、事前交換などの通知などのサービスにも利用可能である。 Of course, the failure of the drive can be predicted by the data for each drive shown in FIG. 6, and it can be used for services such as notification of advance replacement.
本実施形態の情報記録再生装置100によれば、情報記録再生装置100による正常なデータのアクセスが行えない可能性があるか否かを判断できるとともに、その要因が、光ディスク101にあるのか、情報記録再生装置100(ドライブ104〜106)にあるのかを判定できるため、データ消失に至る前に適切な対応が可能となる。
According to the information recording / reproducing
(実施の形態2)
実施の形態1では、片側の面のみに記録層を有する光ディスク101に対して情報の記録、再生を行うドライブ104〜107を備えた情報記録再生装置における故障予防診断処理を説明した。本実施の形態では、両面に記録層を有する光ディスク(以下「両面型光ディスク」とも称す)と、両面型光ディスクの両面に対して同時に記録再生できるドライブとを備えた情報記録再生装置における故障予防診断処理について説明する。なお、実施の形態1と同じ構成要素については同じ符号を用いて、説明の繰り返しは省略する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the failure prevention diagnosis process in the information recording / reproducing apparatus including the
2.1 情報記録再生装置の構成
図7は、本実施の形態における光ディスクを用いた情報記録再生装置の構成を示す図である。本実施形態の情報記録再生装置700も、ホストサーバ109からの指示を受けて両面に記録層を有する追記型の光ディスク110に対してデータの記録または再生を行う。
2.1 Configuration of Information Recording / Reproducing Device FIG. 7 is a diagram showing a configuration of an information recording / reproducing device using an optical disc in the present embodiment. The information recording / reproducing
情報記録再生装置700は、複数の両面型光ディスク110を収納するマガジン103と、両面型光ディスク110にデータの記録または再生を行う複数のドライブ(光ディスク記録再生装置)704〜707と、マガジン103からドライブ704〜707へ光ディスク110を搬送するメカ制御部102とを備える。
The information recording / reproducing
ドライブ704〜707は、両面型光ディスク110に対して両面同時にデータの記録または再生を行う機能を有している。各ドライブ704〜707は、光ディスク110をドライブ内部に搬送するためのトレイ708を有している。ドライブ704〜707は同様の構成を有することから、以下、ドライブ704〜707を代表してドライブ704について構成、動作を説明する。
The
図8は、ドライブ704の内部構成を示す図である。図8に示すように、ドライブ704は、光ディスク110に対してレーザ光を照射してデータの記録再生を行うピックアップ801a、801bと、ピックアップ801a、801bを移動させるトラバース機構802a、802bと、光ディスク110を回転させるスピンドルモータ803と、光ディスク110をスピンドルモータ803上に固定するための磁石804と、ピックアップ801aとトラバース機構802aとスピンドルモータ803とを制御するコントローラ805aと、ピックアップ801bとトラバース機構802bを制御するコントローラ805bとを備える。さらに、ドライブ704は、コントローラ805a、805bによる制御に用いる情報を記憶する不揮発性メモリ806a、806bを備える。
FIG. 8 is a diagram showing an internal configuration of the
コントローラ805a、805bはそれぞれCPUで構成され、所定のプログラムを実行することで後述する機能を実現する。コントローラ805a、805bは、ドライブ704と接続されている外部のホストサーバ109に対して、双方向にデータや各種コマンドを通信することができる第2ホストI/Fを有している。さらに、コントローラ805a、805bは、光ディスク110に記録されているデータを再生するために、ピックアップ801a、801bからの信号からデータを復号したり、エラー訂正したりする信号処理機能を有している。コントローラ805a、805bは不揮発性メモリ806a、806bに保存する。その信号品質の測定結果は、第2ホストI/F経由で、ホストサーバ109に送信することができる。また、ホストサーバ109に対して、コントローラ805a、805bの制御に必要な種々の情報を送信することができる。
Each of the
ホストサーバ109は、各ドライブ704〜707から送信されてきた情報を用いて、情報記録再生装置700の最適制御を行うことができる。コントローラ805a、805bは、両面型光ディスク110にデータを記録する場合、第2ホストI/F経由でデータを受信し、受信したデータを記録データに変換する。コントローラ805a、805bは、記録データに基づいた記録パルス(図示無)をピックアップ801a、801bから光ディスク110に照射して記録することができる。
The
図3に示すドライブ104〜107の構成と異なる点は、ホストサーバ109からの記録データが、第2ホストI/F経由でコントローラ805aとコントローラ805bのいずれかに時分割で送信され、同時に光ディスク110の両面に記録されることである。ディスク両面に対して時分割でデータが記録されたディスクを再生する場合、両面同時に再生する必要がある。つまり、光ディスク110の両面に対して同時にデータが記録または再生される。このように、ディスク両面に同時に記録または再生することで、片面のみに記録層を有する光ディスク101に比べて、理論上、倍の転送レートを実現できる。両面型光ディスク110は、一方の面側が順スパイラル(図4参照)で構成され、他方の面側が逆スパイラル(図示無)で構成されているため、同時記録再生が可能である。
3 differs from the configuration of the
図7に示す情報記録再生装置700は、4つのドライブを備えた構成となっているが、ドライブの数はこれに限定されない。情報記録再生装置700は、3つ以下または5つ以上のドライブを備えてもよい。
The information recording / reproducing
2.2 故障予防診断処理
本実施形態の両面型光ディスクに対応した情報記録再生装置700に対しても、実施の形態1で説明した故障予防診断処理と、ドライブの再生性能を考慮した故障予防診断処理とを同様に適用することができる。これらの処理は既に説明しているため、ここでの説明は省略する。
2.2 Failure Prevention Diagnosis Processing Also for the information recording / reproducing
以下、図9のフローチャートを参照し、両面型光ディスク110の両面から測定したエラーレートに基づく故障予防診断処理について説明する。
Hereinafter, failure prevention diagnosis processing based on error rates measured from both sides of the double-sided
故障予防診断処理において、まず、ホストサーバ109のコントローラ111は、診断対象の光ディスク110をマガジン103から取り出して、診断対象のドライブ(ここでは、ドライブ704とする)に装填するよう情報記録再生装置700にコマンドを送信する(S51)。このコマンドを受けて、情報記録再生装置700のメカ制御部102は、指示された光ディスク110をマガジン103から取り出して診断対象のドライブ704に搬送する。
In the failure prevention diagnosis process, first, the
その後、ホストサーバ109のコントローラ111は、光ディスク110の各面のエラーレートを測定するように、情報記録再生装置700に対してコマンドを送信する(S52)。このコマンドを受けてドライブ704のコントローラ805a、805bは、光ディスク110の両面に対してエラーレートを測定し、測定結果をホストサーバ109に送信する。
Thereafter, the
ホストサーバ109のコントローラ111は、ドライブ704から受信したエラーレートの測定結果に基づき以下のように故障判定を行う。
The
両面型光ディスクは、その両面とも同じ記録材料で形成されており、両面同時にデータが記録される。このことから、両面型光ディスクにおいて、光ディスクの長期保存に起因する記録膜経年劣化による記録品質の低下は、両面同時に進行すると考えられる。このため、ホストサーバ109のコントローラ111は、光ディスクの両面にて測定したエラーレートの双方がクライテリア以上となった場合(S53でYES)、光ディスク110に故障の可能性があると判断する(S56)。一方、片側面のみ測定したエラーレートがクライテリア以上となった場合(S54でYES)、ドライブ704に故障の可能性があると判断する(S57)。このとき、さらに、ドライブ704において、エラーレートがクライテリア以上と判定された、ディスクの面側の構成要素(ピックアップ、トラバース機構、コントローラ等)に故障の可能性があると判断する。また、両面において測定したエラーレートが両方共にクライテリア未満となった場合(S54でNO)、光ディスク110及びドライブ704の双方ともに故障の可能性は低いと判断する(S55)。
A double-sided optical disc is formed of the same recording material on both sides, and data is recorded simultaneously on both sides. For this reason, in a double-sided optical disc, it is considered that the deterioration of the recording quality due to aging degradation of the recording film due to long-term storage of the optical disc proceeds simultaneously on both sides. For this reason, the
このようにして、両面型光ディスクと、両面型光ディスクに対応したドライブとに対して故障判定を行うことができる。以上の故障判定処理を各ドライブについて実施することで情報記録再生装置700全体の故障判定を実施することができる。
In this way, failure determination can be performed on the double-sided optical disk and the drive corresponding to the double-sided optical disk. By performing the above-described failure determination process for each drive, the failure determination of the entire information recording / reproducing
(実施の形態3)
本実施形態における情報記録再生装置の構成は、実施の形態2で説明したものと同様であり、両面型光ディスクに対してディスク両面にデータの記録再生が可能な情報記録再生装置である(実施の形態4、5についても同様)。
(Embodiment 3)
The configuration of the information recording / reproducing apparatus in the present embodiment is the same as that described in the second embodiment, and is an information recording / reproducing apparatus capable of recording / reproducing data on both sides of the disc with respect to the double-sided type optical disc. The same applies to modes 4 and 5.)
本実施形態では、光ディスクに対するサーボ制御における制御残差を考慮して、記録再生品質を維持しつつ(記録再生の信頼性を確保しつつ)、高速なアクセスを実現するための構成を開示する。 The present embodiment discloses a configuration for realizing high-speed access while maintaining recording / reproduction quality (while ensuring reliability of recording / reproduction) in consideration of a control residual in servo control for an optical disc.
一般に光ディスクの製造過程において、記録トラックの高さ方向のばらつきと幅方向のばらつきが発生する。記録トラックの高さ方向のばらつきは、レーザ光を記録トラックに照射させたときのフォーカスエラーの原因となり、記録再生品質を劣化させる。また、記録トラックの幅方向のばらつきは、レーザ光を記録トラックに照射させたときのトラッキングエラーの原因となり、記録再生品質を劣化させる。これら2つのばらつきに対しては、ばらつきを軽減させるためのサーボ制御を実施するが、ばらつきの周波数によっては制御残差が残る。ここで、制御残差とは、実際に制御された量と、目標値とのずれ量のことである。制御残差が大きい場合、記録再生品質を劣化させるだけでなく、サーボ制御をも破綻させる場合がある。すなわち、制御残差により、記録再生時のサーボ制御が失敗し、記録再生動作が正常に行われない場合がある。 In general, in the manufacturing process of an optical disc, variations in the height direction and width direction of a recording track occur. The variation in the height direction of the recording track causes a focus error when the recording track is irradiated with the laser beam, and deteriorates the recording / reproducing quality. Further, the variation in the width direction of the recording track causes a tracking error when the recording track is irradiated with the laser beam, and deteriorates the recording / reproducing quality. For these two variations, servo control is performed to reduce the variation, but a control residual remains depending on the variation frequency. Here, the control residual is a deviation amount between the actually controlled amount and the target value. When the control residual is large, not only the recording / reproducing quality is deteriorated but also the servo control may be broken. That is, due to the control residual, servo control during recording / reproduction may fail, and the recording / reproducing operation may not be performed normally.
このような光ディスクの製造過程において生じる記録トラックのばらつきは光ディスクの外周にいくほど大きくなる。このため、記録トラックのばらつきに起因する制御残差は、図10(A)に示すように、光ディスクの外周部において半径が大きくなるほど上昇していく。そこで、本実施形態では、光ディスクの領域に対して制御残差を測定し、許容できる範囲の制御残差を与える光ディスクの領域を、その領域の外周位置すなわち半径(以下「境界半径」と称す)で示す。 The variation of the recording track that occurs in the manufacturing process of such an optical disk increases as it goes to the outer periphery of the optical disk. For this reason, as shown in FIG. 10A, the control residual caused by the variation in the recording track increases as the radius increases at the outer periphery of the optical disc. Therefore, in this embodiment, the control residual is measured for the optical disc area, and the optical disc area that gives an allowable control residual is the outer peripheral position of the area, that is, the radius (hereinafter referred to as “boundary radius”). It shows with.
具体的には、光ディスクにおいて制御残差が所定のクライテリア以下となる領域(制御残差が許容範囲内にある領域)の外周位置を境界半径とする。ここで、制御残差は、フォーカス動作及びトラッキング動作の双方について測定し、双方の動作について制御残差がクライテリア以下となる領域を、光ディスクにおいて許容できる制御残差を有する領域とする。 Specifically, the outer peripheral position of a region where the control residual is equal to or less than a predetermined criterion in the optical disc (a region where the control residual is within an allowable range) is set as the boundary radius. Here, the control residual is measured for both the focus operation and the tracking operation, and the region where the control residual is below the criterion for both operations is defined as a region having an allowable control residual in the optical disc.
そして、境界半径の内側の領域は高速(例えば10倍速)で記録再生を行い、境界半径の外側の領域は低速(例えば5倍速)で記録再生を行う。例えば、図10(A)に示す例では、境界半径が57.4mmに設定されている場合、図10(B)に示すように、境界半径(57.4mm)の内周側では高速度(例えば、10倍速)で記録、再生を行い、境界半径の外周側では低速度(例えば、5倍速)で記録、再生を行うようにする。 The area inside the boundary radius is recorded / reproduced at a high speed (for example, 10 times speed), and the area outside the boundary radius is recorded / reproduced at a low speed (for example, 5 times speed). For example, in the example shown in FIG. 10 (A), when the boundary radius is set to 57.4 mm, as shown in FIG. 10 (B), on the inner peripheral side of the boundary radius (57.4 mm), a high speed ( For example, recording and reproduction are performed at 10 times speed, and recording and reproduction are performed at a low speed (for example, 5 times speed) on the outer peripheral side of the boundary radius.
(1)光ディスクの境界半径のスペック値
境界半径について、各光ディスクが満たすべきスペック値を予め規定しておき、出荷時にディスク毎に境界半径を測定し、スペックを満足する光ディスクのみを出荷するようにしてもよい。この場合、境界半径の測定は、製造した全ディスクに対して行ってもよいし、一部のロットに対して行うようにしてもよい。両面型光ディスクの場合、両面においてスペックを満足する光ディスクのみを出荷するようにする。
(1) Specification value of boundary radius of optical disk For the boundary radius, a specification value to be satisfied by each optical disk is defined in advance, the boundary radius is measured for each disk at the time of shipment, and only an optical disk that satisfies the specifications is shipped. May be. In this case, the measurement of the boundary radius may be performed for all manufactured disks or may be performed for some lots. In the case of a double-sided optical disk, only the optical disk that satisfies the specifications on both sides is shipped.
例えば、境界半径のスペック値を57.4mmとし(図10(A)参照)、このスペックを満足する光ディスクのみを出荷する。このスペックを満足する光ディスクでは、半径57.4mm内の領域では、制御残差はクライテリア以下となる。 For example, the specification value of the boundary radius is set to 57.4 mm (see FIG. 10A), and only the optical disc satisfying this specification is shipped. In an optical disk that satisfies this specification, the control residual is below the criteria in the area within the radius of 57.4 mm.
(2)スペック値を満たす最小の境界半径を示す情報を光ディスクに記録
光ディスクの製造過程で、ディスク両面に対して制御残差を測定して境界半径を求め、小さい方の境界半径を示す情報をBCA(Burst Cutting Area)に記録してもよい。例えば、光ディスクの一方の面について、半径57.8mm内で制御残差がクライテリアを満足し、他方の面について、半径57.4mm内で制御残差がクライテリアを満足する場合、小さい方の半径57.4mmをその光ディスクの境界半径とする。境界半径の測定は、全メディアに対して行ってもよいし、ロットごとの抜き取りで行ってもよい。情報記録再生装置700のドライブ704〜707は光ディスクのBCAを参照することで、そのディスク固有の境界半径を認識することができる。また、BCAにおいて製造メーカを識別するためのID等を予め記録しておき、ドライブはそのIDに基づいて半径を決定してもよい。たとえば、IDがA社を示す場合は境界半径を57.0mmとし、IDがB社を示す場合は境界半径を57.6mmとしてもよい。また、製造メーカを識別するためのIDの記録場所は、BCAに限定されない。IDが予めディスクに記録できる形態であれば、IDはどのように記録されていてもよい。
(2) Recording information indicating the minimum boundary radius satisfying the specification value on the optical disk During the optical disk manufacturing process, the control residual is measured on both sides of the disk to determine the boundary radius, and information indicating the smaller boundary radius is obtained. You may record on BCA (Burst Cutting Area). For example, when the control residual satisfies the criteria within a radius of 57.8 mm for one surface of the optical disk and the control residual satisfies the criteria within a radius of 57.4 mm for the other surface, the
(3)光ディスクのドライブへの挿入時にディスクの境界半径を測定
光ディスクをドライブに挿入した時に制御残差を測定し、測定した制御残差に基づきディスク毎に境界半径を規定してもよい。光ディスクの両面においてクライテリアを満足する半径が異なるときは、小さい方の値をそのディスクの境界半径とする。
(3) Measuring the boundary radius of the disc when the optical disc is inserted into the drive The control residual may be measured when the optical disc is inserted into the drive, and the boundary radius may be defined for each disc based on the measured control residual. When the radius satisfying the criteria is different on both sides of the optical disc, the smaller value is set as the boundary radius of the disc.
境界半径の内側の領域は高速で記録再生を行い、境界半径より外側の領域は低速で記録再生を行う。このように境界半径を境界として記録速度および再生速度を切り替えることで、記録および再生の失敗を事前に回避することができ、転送レートの最大化と失敗の予防とを両立させることができ、信頼性を向上することが可能となる。 The area inside the boundary radius is recorded and reproduced at high speed, and the area outside the boundary radius is recorded and reproduced at low speed. By switching the recording speed and playback speed with the boundary radius as the boundary in this way, failure of recording and playback can be avoided in advance, and both maximum transfer rate and prevention of failure can be achieved. It becomes possible to improve the property.
図11Aのフローチャートを用いて、光ディスクの境界半径を求める処理を説明する。ホストサーバ109のコントローラ111は、情報記録再生装置700に対して、所定の両面型光ディスク110をドライブ704〜707の中の所定のドライブに装填するようコマンドを送信する(S61)。このコマンドを受けて、ドライブ704〜707の中の所定のドライブに光ディスク110が装填される。
Processing for obtaining the boundary radius of the optical disc will be described with reference to the flowchart of FIG. 11A. The
次に、ホストサーバ109のコントローラ111は、情報記録再生装置700に対して、第2インタフェースを介して、光ディスク110のそれぞれの面について制御残差及び境界半径を測定するようコマンドを送信する(S62)。所定のドライブのコントローラ805a、805bは、それぞれの面においてサーボ制御を行いトラック毎に制御残差を測定する。さらに、コントローラ805a、805bは、測定した制御残差に基づき、制御残差がクライテリアを超える領域と超えない領域の境界(すなわち境界半径)を求め、ホストサーバ109に送信する。ホストサーバ109のコントローラ111は、それぞれの面に対する受信した境界半径に基づき、その光ディスク110に対する境界半径を決定して、メモリ113に記憶する(S63)。
Next, the
図11Aに示す、光ディスク110の境界半径を求める処理は、光ディスク110が最初にいずれかのドライブ704〜707に挿入されたときに一度だけ実施されればよい。その際に測定された境界半径の値は、ホストサーバ109に格納されてもよいし、その光ディスク110に記録されてもよい。または、ドライブ704〜707内のメモリ806a、806bに記憶してもよい。
The process of obtaining the boundary radius of the
図11Bは、光ディスク110の記録位置に応じた記録速度の設定処理を示すフローチャートである。図11Bに示す処理は、ホストサーバ109からデータの記録または再生のコマンドを受けて、情報記録再生装置700のドライブ704〜707のコントローラ805aが実行する。
FIG. 11B is a flowchart showing a recording speed setting process according to the recording position of the
コントローラ805aは、データを記録すべきディスク上の位置が境界半径よりも外側の領域にあるか否かを判断する(S65)。境界半径の情報は、ホストサーバ109から提供されても良いし、光ディスク110に記録されている場合は、光ディスク110から読み出して取得してもよいし、ドライブ704〜707内のメモリに記憶されている場合は、メモリから読み出して取得してもよい。記録位置が境界半径の位置よりも内側の領域にある場合、コントローラ805aは、モータ803を制御し、記録速度を高速(例えば10倍速)に設定する(S66)。一方、記録位置が境界半径よりも外側の領域にある場合、コントローラ805aは、記録速度を低速(例えば5倍速)に設定する(S68)。上記処理を記録動作が終了するまで行う(S67)。
The
なお、図11Bのフローチャートは、説明の便宜上、記録動作時の記録速度の切り替え処理を説明したが、再生時においても同様にして、境界半径を境界として再生速度を切り替える。すなわち、境界半径位置よりも内側の制御残差が小さい領域に対しては、高速(例えば、10倍速)でデータ再生を行い、境界半径位置よりも外側の制御残差が大きい領域に対しては、低速(例えば、5倍速)でデータ再生を行う。 In the flowchart of FIG. 11B, the recording speed switching process during the recording operation has been described for the sake of convenience of explanation. Similarly, the reproduction speed is switched using the boundary radius as a boundary during reproduction. That is, data is reproduced at a high speed (for example, 10 times speed) for an area having a small control residual inside the boundary radius position, and for an area having a large control residual outside the boundary radius position. Data reproduction is performed at a low speed (for example, 5 times speed).
以上のように、境界半径を基準にしてデータのアクセス速度を切り替えることで、上記サーボ残差が比較的低い内側の領域に対しては高速なデータのアクセスを実現できるとともに、上記サーボ残差が比較的高い外側の領域に対しては低速でデータをアクセスすることでデータ記録またはデータ再生の信頼性を確保することができる。 As described above, by switching the data access speed based on the boundary radius, high-speed data access can be realized for the inner region where the servo residual is relatively low, and the servo residual is reduced. The reliability of data recording or data reproduction can be ensured by accessing data at a low speed in the relatively high outer area.
さらに、以上のように境界半径を基準にしてアクセス速度を切り替える構成において、図12に示すように、境界半径位置を境界として、境界半径位置の内側にユーザデータ領域405−2を設定し、境界半径位置の外側にユーザデータに対する交替領域(OSA(405−3))とを設定してもよい。交替領域は、ユーザデータ領域405−2における欠陥領域に記録されたデータの代替記録用に使用される領域であり、OSA(405−3)に含まれる。 Furthermore, in the configuration in which the access speed is switched based on the boundary radius as described above, the user data area 405-2 is set inside the boundary radius position with the boundary radius position as the boundary, as shown in FIG. A replacement area (OSA (405-3)) for user data may be set outside the radial position. The replacement area is an area used for alternative recording of data recorded in the defect area in the user data area 405-2, and is included in the OSA (405-3).
例えば、図12に示す例では、境界半径(57.4mm)の位置よりも内側の領域をユーザデータ領域405−2に設定し、境界半径(57.4mm)の位置よりも外側の領域をユーザデータの交替領域(OSA(405−3))に設定している。 For example, in the example shown in FIG. 12, the area inside the boundary radius (57.4 mm) position is set as the user data area 405-2, and the area outside the boundary radius (57.4 mm) position is set as the user. It is set in the data replacement area (OSA (405-3)).
ユーザデータはできるだけ高い転送レートで記録されることが好ましく、このためユーザデータが記録されるユーザデータ領域405−2は高速で記録が可能な領域とする。一方、交替領域は、高い信頼性が要求されることから記録速度よりも信頼性を優先して、上記サーボ残差を抑制して、所定以下のエラーレートを実現できるように、低速で記録される領域に設定する。これにより、高速なデータ記録を可能とするとともに信頼性を確保することができる。 The user data is preferably recorded at a transfer rate as high as possible. For this reason, the user data area 405-2 in which user data is recorded is an area that can be recorded at high speed. On the other hand, the replacement area is recorded at a low speed so that high reliability is required, so that priority is given to reliability over recording speed, and the servo residual is suppressed to achieve an error rate below a predetermined value. Set the area. As a result, high-speed data recording can be achieved and reliability can be ensured.
光ディスクに対するアクセス速度(線速度)はモータの回転速度と半径の積で決定されることから、モータの回転により実現できるアクセス速度の最大値は、データをアクセスする半径位置により変化する。すなわち、光ディスクの中心により近い位置をアクセスするときほどモータが達成できる最大速度(線速度)は小さくなる。このため、記録位置がディスクの中心に近い位置である場合は、所望の高速(10倍速)を実現できない場合がある。よって、実際には、ドライブ704〜707は図13に示すようなアクセス速度の制御を行う。
Since the access speed (linear speed) for the optical disk is determined by the product of the rotational speed and the radius of the motor, the maximum value of the access speed that can be realized by the rotation of the motor varies depending on the radial position at which data is accessed. That is, the maximum speed (linear velocity) that the motor can achieve becomes smaller as the position closer to the center of the optical disk is accessed. For this reason, when the recording position is close to the center of the disc, a desired high speed (10 × speed) may not be realized. Therefore, the
図13では、モータ回転数の上限が約8000rpmであり、半径が約37mmの位置で10倍速を実現できるモータ803に対する制御を説明した図である。
In FIG. 13, the upper limit of the motor rotation speed is about 8000 rpm and the control for the
ドライブ704〜707のコントローラ805aは、高速なアクセス速度(10倍速)が得られるまでは、モータ803を回転速度の上限で駆動し、アクセス速度が高速なアクセス速度に達したときは、モータ803の回転速度を維持する。そして、アクセス位置が境界半径に達したときに、コントローラ805aは、アクセス速度を低速な速度(5倍速)に低下させるようにモータ803の回転速度を制御する。図13に示す例では、半径が約37mmより内側の領域(モータ回転数制約領域)では、モータ803を回転数の上限で駆動する。そして、記録位置が半径約37mmの位置に達した時点で、記録速度が高速なアクセス速度(10倍速)に達すると、コントローラ805aはモータ803の回転数を制御し、アクセス速度を固定する。その後、アクセス位置が境界半径(57.4mm)の外側の領域に入ると、アクセス速度を低速なアクセス速度(5倍速)に制限する。なお、モータ803が内周でも十分に高い回転数で駆動できる場合、モータ回転数制約領域は設けなくても良い。
The
以上のように、本実施形態の情報記録再生装置700は、光ディスク110に対してデータを記録または再生する情報記録再生装置である。情報記録再生装置700は、光ディスク110にレーザ光を用いて情報を記録するドライブ704〜707と、ドライブ704〜707を制御するコントローラ805a、805bとを備える。
As described above, the information recording / reproducing
コントローラ805a、805bは、光ディスク110の記録領域を、光ディスク110の半径方向における境界半径(所定半径の一例)を境界として内周側にある領域(第1の記録領域の例)と、外周側にある領域(第2の記録領域の例)とに分割して管理する。コントローラ805a、805bは、内周側の領域に対しては第1の速度(例えば、10倍速)でデータを記録、再生し、外側の領域に対しては第1の速度よりも遅い第2の速度(例えば、5倍速)でデータを記録するようにドライブ704〜707(モータ803)を制御する。
The
境界半径は、光ディスク110の記録領域に対してトラッキング及びフォーカス動作に関するサーボ制御を行ったときの制御残差がクライテリア(所定の基準値)を超える領域と、超えない領域との境界に設定される(図10参照)。
The boundary radius is set to a boundary between a region where the control residual when the servo control related to the tracking and focusing operations is performed on the recording region of the
以上のように、制御残差に基づいて設定された境界半径に基づきアクセス速度を切り替えることにより、記録再生の失敗の可能性が低い領域には高速でアクセスし、処理時間を短縮する。一方、記録再生の失敗の可能性が高い領域には低速でアクセスすることで、アクセス失敗の可能性を低減する。これにより、高速な記録再生動作を実現しつつ、記録再生の信頼性を高めることができる。 As described above, by switching the access speed based on the boundary radius set based on the control residual, an area where the possibility of recording / reproduction failure is low is accessed at high speed, and the processing time is shortened. On the other hand, the possibility of access failure is reduced by accessing an area where recording / reproduction failure is likely to occur at a low speed. Thereby, the reliability of recording / reproducing can be improved while realizing a high-speed recording / reproducing operation.
(実施の形態4)
光ディスクに対する情報記録再生装置の高速化に伴って、光ディスクの偏心、面ぶれなどのディスク回転に同期するトラック位置変動は大きくなる一方であり、これらの変動に追従することができる光ディスク装置の開発が望まれていた。しかしながら、サーボ信号は、ディスクの回転数が高くなるに従って振幅はそのままで周波数のみが高くなる特性を有するため、サーボ残差を規定値以下に維持するためにはより高いループゲインが必要となる。その一方で、ループゲインを上げることはピックアップの持つ2次共振などの制約により限界があり、その結果、追従性能の劣化という問題が生じていた。そこで、上記追従性能を確保するための技術としてサーボ制御における繰り返しメモリ制御が開発されている(例えば、特開2009−170102号公報、特開平9−50303号公報参照)。
(Embodiment 4)
As the speed of information recording / reproducing apparatuses for optical disks increases, track position fluctuations synchronized with disk rotation, such as optical disk eccentricity and surface wobbling, are increasing, and development of optical disk apparatuses capable of following these fluctuations has been developed. It was desired. However, since the servo signal has a characteristic that the amplitude remains as it is and the frequency only increases as the rotational speed of the disk increases, a higher loop gain is required to maintain the servo residual below a specified value. On the other hand, raising the loop gain is limited due to constraints such as secondary resonance of the pickup, and as a result, there has been a problem of deterioration in tracking performance. Therefore, repeated memory control in servo control has been developed as a technique for ensuring the following performance (see, for example, JP 2009-170102 A and JP 9-50303 A).
繰り返しメモリ制御は、隣接領域の残差がほぼ同様に発生するという特徴を用いて、残差を低減させる制御方式である。繰り返しメモリ制御では、ピックアップを移動させながらサーボ制御における制御残差をメモリに記憶しておき、アクセス対象トラックに隣接するトラックに関してメモリに記憶された制御残差を用いてアクセス対象トラックに対するサーボ制御を行う。これにより、生じ得る制御残差を低減でき、トラック位置の変動をキャンセルする。 The iterative memory control is a control method for reducing the residual by using the feature that the residual in the adjacent region is generated almost similarly. In repeated memory control, the control residual in servo control is stored in the memory while moving the pickup, and the servo control for the track to be accessed is performed using the control residual stored in the memory for the track adjacent to the track to be accessed. Do. As a result, the control residual that can occur can be reduced, and the change in the track position is canceled.
本実施形態では、このような繰り返しメモリ制御を有効に活用し、データの記録再生時の信頼性を向上させるための制御を説明する。特に、光ディスク110の外周部の制御残差が大きい領域(境界半径位置よりも外側の領域)に対して、データを記録、再生する場合の動作を説明する。
In the present embodiment, a description will be given of a control for improving the reliability at the time of recording and reproducing data by effectively utilizing such repeated memory control. In particular, the operation when data is recorded / reproduced in / from an area where the control residual on the outer periphery of the
具体的には、ホストサーバ109から、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)に対するアクセス(記録、再生)の指示を受けたときに、図14に示すように、境界半径位置にピックアップを移動させる。その後、境界半径位置から目標領域までピックアップをトラックジャンプさせながら制御残差をメモリに記憶する。ピックアップが目標領域に到達すると、メモリに記憶した制御残差を用いて繰り返しメモリ制御を行いながらデータのアクセスを開始する。
Specifically, when an instruction for access (recording / playback) to an area with a large control residual (area outside the boundary radius position) is received from the
図15は、本実施形態における、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)からデータのアクセス(記録、再生)を開始するときのドライブの制御を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart showing drive control when data access (recording and reproduction) is started from an area having a large control residual (an area outside the boundary radius position) in this embodiment.
ドライブ704〜707のコントローラ805a、805bはホストサーバ109から、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)内の目標領域へのデータのアクセス(記録、再生)の指示を受けると、トラバース機構802a、802bを制御し、ピックアップ801a、801bを境界半径位置にトラバース移動させる(S71)。
The
その後、コントローラ805a、805bは、ピックアップ801a、801bを目標領域までトラックジャンプ移動させる(S72、S73)。そのトラックジャンプ移動の間、コントローラ805a、805bは繰り返しメモリ制御を行うが、データの記録、再生は行わない。
Thereafter, the
ピックアップ801a、801bが目標領域に到達すると、コントローラ805a、805bはデータのアクセス(記録、再生)を開始する(S74)。
When the
以上のように、本実施形態の情報記録再生装置700は、レーザ光を照射するピックアップ801a、801bを含み、光ディスク110にレーザ光を照射して情報を記録または再生するドライブ704〜707(記録再生部の一例)と、ドライブを制御するコントローラ805a、805bと、を備える。
As described above, the information recording / reproducing
コントローラ805a、805bは、光ディスク110の記録領域を、光ディスクの半径方向において境界半径を境界として、内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理する。境界半径は、光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御における制御残差が所定のクライテリア以下となる領域の端に設定される。
The
コントローラ805a、805bは、第2の領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、ピックアップ801a、801bを第2の記録領域の最内周位置にトラバース移動し、その後、ピックアップ801a、801bをサーボ制御しながら移動させるとともに、そのサーボ制御における制御残差をメモリ806a、806b(記憶手段の一例)に記憶していく(図14参照)。そして、ピックアップ801a、801bが目標位置に到達したときに、メモリ806a、806bに記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い(繰り返しメモリ制御)、目標位置からのデータの記録または再生を開始する。
When recording or reproducing data from the target position in the second area, the
このように、残差が大きい領域(境界半径位置の外側領域)にアクセスする場合、ピックアップを残差が小さい領域の最外周(境界半径位置)に移動した後、トラックジャンプで目標位置まで移動させる。トラックジャンプすることでメモリに制御残差の情報が記憶されるため、目標位置から繰り返しメモリ制御が可能になり、精度のよいサーボ制御が可能となる。その結果、信頼性が高いアクセスを実現することができる。なお、アクセスには、記録、再生に加えてシークなどの動作も含む。 In this way, when accessing a region having a large residual (outside the boundary radius position), the pickup is moved to the outermost periphery (boundary radius position) of the region having a small residual and then moved to the target position by track jump. . Since the control residual information is stored in the memory by performing the track jump, the memory control can be repeatedly performed from the target position, and the servo control with high accuracy can be performed. As a result, highly reliable access can be realized. The access includes operations such as seeking in addition to recording and reproduction.
(実施の形態5)
本実施形態では、繰り返しメモリ制御の活用において、実施の形態4とは異なる方法を説明する。
(Embodiment 5)
In the present embodiment, a method different from that of the fourth embodiment in the use of repeated memory control will be described.
具体的には、ホストサーバ109から、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)に対するアクセス(記録、再生)の指示を受けたときに、図16に示すように、モータ803の回転数を低下させた後、目標領域までピックアップをトラバース移動させる。その後、徐々にモータの回転数を上昇させながら、トラックを移動させずにサーボ制御を行い、制御残差をメモリ806a、806bに記憶する。その後、モータ803の回転数が所定回転数に到達すると、メモリ806a、806bに記憶した制御残差を用いて繰り返しメモリ制御を行いながらデータのアクセスを開始する。
Specifically, when an instruction for access (recording and reproduction) to an area with a large control residual (an area outside the boundary radius position) is received from the
図17は、本実施形態における、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)からデータのアクセス(記録、再生)を開始するときのドライブの制御を示すフローチャートである。 FIG. 17 is a flowchart showing drive control when data access (recording and reproduction) is started from an area having a large control residual (an area outside the boundary radius position) in this embodiment.
コントローラ805aは、ホストサーバ109から、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)内の目標領域へのデータのアクセス(記録、再生)の指示を受けると、モータ803を制御してモータ回転数を第1の所定回転数(5倍速を実現する回転数よりも低い回転数)に低下させる(S81)。その後、コントローラ805a、805bは、トラバース機構802a、802bを制御し、ピックアップ801a、801bを目標領域にトラバース移動させる(S82)。移動後、コントローラ805aは、モータ803を第2の所定回転数(5倍速を実現する回転数)に達するまで、モータ803の回転数を徐々に上昇させる(S83、S84)。このとき、コントローラ805a、805bは、情報の記録は行わず、また、ホールドジャンプしながら(トラックを移動させずに)回転数を上昇させる。回転数を上昇させている間、同じトラックに対して制御残差を測定してメモリ806a、806bに保持していく。その後、モータ回転数が所定回転数(5倍速を実現する回転数)に達すると、コントローラ805aは目標位置からデータの記録を開始する(S85)。なお、制御残差が小さい領域(境界半径の位置よりも内側の領域)に対しては、前述のとおり高速度(10倍速)でアクセスを行う。
The
以上のように、本実施形態の情報記録再生装置700において、コントローラ805a、805bは、境界半径の外周側にある第2の領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、光ディスク110の回転数を低減し、その後、ピックアップ801a、801bを目標位置までトラバース移動する。コントローラ805a、805bは、トラバース移動した領域で光ディスク110の回転数を増加しながら、ピックアップ801a、801bをサーボ制御するとともに、そのサーボ制御における制御残差をメモリ806a、806b(記憶手段の一例)に記憶していく。その後、光ディスク110の回転数が所定回転数に達したときに、メモリに記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い(繰り返しメモリ制御)、目標位置からのデータの記録または再生を開始する。
As described above, in the information recording / reproducing
このように、制御残差が大きい領域(境界半径の位置よりも外側の領域)内の目標位置にアクセスする場合、目標位置に移動する前に制御残差の影響が小さくなるような回転数に回転数を低下させた後、ピックアップ801a、801bを目標領域へ移動する。そして、その領域で徐々に回転数を上昇させる。回転数を低下させたことで、制御残差が大きい領域においてもサーボ制御が可能となり、繰り返しメモリ制御に使用する制御残差の蓄積が可能となる。制御残差の情報が蓄積されると、それを使用した繰り返しメモリ制御が可能となり、制御残差を低減することができる。その結果、光ディスクに対して安定にアクセスすることが可能になり、信頼性が向上する。
In this way, when accessing a target position in an area where the control residual is large (area outside the boundary radius position), the rotational speed is set so that the influence of the control residual is reduced before moving to the target position. After the rotational speed is decreased, the
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜5を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。また、上記実施の形態1〜5で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
(Other embodiments)
As described above, Embodiments 1 to 5 have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to an embodiment in which changes, replacements, additions, omissions, and the like are appropriately performed. Moreover, it is also possible to combine each component demonstrated in the said Embodiment 1-5, and it can also be set as a new embodiment. Therefore, other embodiments will be exemplified below.
上記の実施形態では、制御部の一例として、情報記録再生装置100、700におけるコントローラ305、805a、805bを例示した。これらのコントローラ305、805a、805bは、IC、LSI、VLSI等の半導体集積回路で実現することができる。また、その機能はソフトウェアとハードウェアを組み合わせて実現してもよいし、ハードウェア(電子回路)のみで実現してもよい。このようなコントローラは、マイコン、CPU,MPU、DSP、ASIC、FPGAなどで実現することができる。ホストサーバ109におけるコントローラ111についても同様である。
In the above embodiment, the
上記実施形態では、光ディスクは追記型の記録媒体としたが、光ディスクは書き換え可能なものであってもよい。 In the above embodiment, the optical disk is a write-once type recording medium, but the optical disk may be rewritable.
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。 As described above, the embodiments have been described as examples of the technology in the present disclosure. For this purpose, the accompanying drawings and detailed description are provided.
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 Accordingly, among the components described in the accompanying drawings and the detailed description, not only the components essential for solving the problem, but also the components not essential for solving the problem in order to illustrate the above technique. May also be included. Therefore, it should not be immediately recognized that these non-essential components are essential as those non-essential components are described in the accompanying drawings and detailed description.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。 Moreover, since the above-mentioned embodiment is for demonstrating the technique in this indication, a various change, replacement, addition, abbreviation, etc. can be performed in a claim or its equivalent range.
本開示の情報記録再生装置は、光ディスクに対してデータの記録、再生を信頼性高く行うことができる。よって、本開示の情報記録再生装置は、データを高信頼性で長期間保存するアーカイブストレージ分野において有用である。 The information recording / reproducing apparatus according to the present disclosure can perform recording and reproduction of data with respect to an optical disc with high reliability. Therefore, the information recording / reproducing apparatus according to the present disclosure is useful in the field of archive storage that stores data with high reliability for a long period of time.
100、700 情報記録再生装置
101、110 光ディスク
102 メカ制御部
103 マガジン
104〜107、704〜707 ドライブ
108、708 トレイ
109 ホストサーバ
111、305、805a、805b コントローラ
113、306、806a、806b 不揮発性メモリ
301、801a、801b ピックアップ
302、802a、802b トラバース機構
303、803 スピンドルモータ
304、804 磁石
402 トラック
403 ブロック
404 内周領域
404−1 BCA
404−2 ドライブ領域
404−3 管理情報領域
405 データ領域
405−1 ISA
405−2 ユーザデータ領域
405−3 OSA
406 外周領域
100, 700 Information recording / reproducing
404-2 Drive area 404-3
405-2 User data area 405-3 OSA
406 Peripheral area
Claims (7)
前記光ディスクにレーザ光を用いてデータを記録または再生する記録再生部と、
前記記録再生部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記光ディスクの記録領域を、前記光ディスクの半径方向における所定半径を境界として内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理し、
前記第1の記録領域に対しては第1の速度でデータを記録または再生し、前記第2の記録領域に対しては前記第1の速度よりも遅い第2の速度でデータを記録または再生するように、前記記録再生部を制御し、
前記所定半径は、前記光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御を行ったときの制御残差が所定の基準値を超える領域と、超えない領域との境界に設定される、
情報記録再生装置。 An information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc,
A recording / reproducing unit for recording or reproducing data on the optical disc using a laser beam;
A control unit for controlling the recording / reproducing unit,
The controller is
The recording area of the optical disc is divided and managed into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius in the radial direction of the optical disc as a boundary,
Data is recorded or reproduced at a first speed for the first recording area, and data is recorded or reproduced at a second speed slower than the first speed for the second recording area. To control the recording / playback unit,
The predetermined radius is set at a boundary between an area in which a control residual when a servo control related to focus and tracking is performed on a recording area of the optical disc exceeds a predetermined reference value, and an area that does not exceed the predetermined reference value.
Information recording / reproducing apparatus.
前記第2の記録領域は、前記第1の記録領域に記録されたユーザデータを置換するデータが記録される交替領域を含む、
請求項1記載の情報記録再生装置。 The first recording area is an area where user data is recorded;
The second recording area includes a replacement area in which data for replacing user data recorded in the first recording area is recorded.
The information recording / reproducing apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記光ディスクの第1及び第2の面のそれぞれにおいて、記録領域を前記第1の記録領域と前記第2の記録領域とに分割して管理し、前記第1の面における前記所定半径と、前記第2の面における前記所定半径とを同じ値に設定する、
請求項1記載の情報記録再生装置。 The optical disc has a recording area on both the first surface and the second surface,
The controller is configured to divide and manage a recording area into the first recording area and the second recording area on each of the first and second surfaces of the optical disc. A predetermined radius and the predetermined radius in the second surface are set to the same value;
The information recording / reproducing apparatus according to claim 1.
レーザ光を照射するピックアップを含み、前記光ディスクに前記レーザ光を照射して情報を記録または再生する記録再生部と、
前記記録再生部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記光ディスクの記録領域を、光ディスクの半径方向において所定半径を境界として、内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理し、
前記所定半径は、前記光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御における制御残差が所定の基準値以下となる領域の端に設定され、
前記制御部は、前記第2の記録領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、
前記ピックアップを前記第2の記録領域の最内周位置にトラバース移動し、
トラバース移動後、前記ピックアップをサーボ制御しながら移動させるとともに前記サーボ制御における制御残差を記憶手段に記憶し、
前記ピックアップが前記目標位置に到達したときに、前記記憶手段に記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い前記目標位置からのデータの記録または再生を開始する、
情報記録再生装置。 An information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc,
A recording / reproducing unit that includes a pickup that irradiates a laser beam, and records or reproduces information by irradiating the optical disc with the laser beam;
A control unit for controlling the recording / reproducing unit,
The control unit manages the recording area of the optical disc by dividing it into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius as a boundary in the radial direction of the optical disc. And
The predetermined radius is set at an end of an area where a control residual in servo control related to focus and tracking is equal to or less than a predetermined reference value with respect to the recording area of the optical disc,
When the controller records or reproduces data from a target position in the second recording area,
Traverse the pickup to the innermost position of the second recording area;
After traverse movement, the pickup is moved while being servo-controlled, and the control residual in the servo control is stored in the storage means,
When the pickup reaches the target position, servo control is performed using the control residual stored in the storage means, and recording or reproduction of data from the target position is started.
Information recording / reproducing apparatus.
レーザ光を照射するピックアップを含み、前記光ディスクに前記レーザ光を照射して情報を記録または再生する記録再生部と、
前記記録再生部を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記光ディスクの記録領域を、光ディスクの半径方向において、所定半径を境界として、内周側にある第1の記録領域と、外周側にある第2の記録領域とに分割して管理し、
前記所定半径は、前記光ディスクの記録領域に対してフォーカス及びトラッキングに関するサーボ制御における制御残差が所定の基準値以下となる領域の端に設定され、
前記制御部は、前記第2の記録領域内の目標位置からデータを記録または再生する場合、
前記光ディスクの回転数を低減し、
前記ピックアップを前記目標位置までトラバース移動し、
前記トラバース移動した領域で前記光ディスクの回転数を増加しながら、前記ピックアップをサーボ制御するとともに前記サーボ制御における制御残差を記憶手段に記憶し、
前記光ディスクの回転数が所定回転数に達したときに、前記記憶手段に記憶した制御残差を用いてサーボ制御を行い前記目標位置からのデータの記録または再生を開始する、
情報記録再生装置。 An information recording / reproducing apparatus for recording or reproducing data on an optical disc,
A recording / reproducing unit that includes a pickup that irradiates a laser beam, and records or reproduces information by irradiating the optical disc with the laser beam;
A control unit for controlling the recording / reproducing unit,
The control unit divides the recording area of the optical disc into a first recording area on the inner peripheral side and a second recording area on the outer peripheral side with a predetermined radius as a boundary in the radial direction of the optical disc. Manage,
The predetermined radius is set at an end of an area where a control residual in servo control related to focus and tracking is equal to or less than a predetermined reference value with respect to the recording area of the optical disc,
When the controller records or reproduces data from a target position in the second recording area,
Reducing the rotational speed of the optical disc,
Traverse the pickup to the target position,
Servo-controlling the pickup while increasing the number of rotations of the optical disc in the traverse-moved area and storing the control residual in the servo control in the storage means,
When the number of rotations of the optical disk reaches a predetermined number of rotations, servo control is performed using the control residual stored in the storage unit, and recording or reproduction of data from the target position is started.
Information recording / reproducing apparatus.
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