JP4042624B2

JP4042624B2 - ディスク装置調整方法、ディスク装置

Info

Publication number: JP4042624B2
Application number: JP2003138094A
Authority: JP
Inventors: 竜哉石飛; 裕明小野; 久貴杉山
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-05-16
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2023-05-16
Also published as: US20040228250A1; JP2004342240A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク装置に関するものであり、特に、ディスク装置の処理の実行に先駆けて行う必要があるディスク装置の調整処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディスク装置ではディスクへのデータの記録やディスクからのデータの再生を行う為には、ディスク装置のサーボやレーザーパワー等の調整項目を適正にしておく必要がある。調整項目には、工場出荷時等に一度だけ調整すればよいものと、装置の電源投入毎や温度変化毎に繰返し調整が必要なものとがある。
【０００３】
調整項目の中でも特に処理に時間を要するものはディスク装置の応答性の低下を招くが、これは、パソコン用途のディスク装置ではあまり問題となることはない。それは、パソコン用途のディスク装置は記録を開始するに先駆けて調整を行う必要がある場合は、ユーザー待たせておき、調整を終えてから記録処理を開始しても要求されたデータを全てディスクに記録することが出来るからである。これはパソコン用途のディスク装置が、パソコンのハードディスク上に存在するデータをディスク装置内のディスクにコピーするという利用形態であるが故に実現される。
【０００４】
一方、カメラやビデオレコーダー等の映像記録システム用途のディスク装置は、リアルタイム入力される映像情報を捕り逃すことなく記録する必要がある。そのため、ユーザーから記録を要求され場合は、記録処理に先駆けて調整が必要であってもユーザーを待たせることは許されない。従って、記録を開始するに先駆けて調整を行う必要がある場合は、その調整処理を短時間のうちに終了させ、直ちに記録処理を開始する必要がある。
【０００５】
記録処理を開始するに先駆けて調整を必要とする例として光ディスク装置における調整処理としてレーザー出力調整がある。光ディスク装置に搭載されるレーザーは供給する電流値に応じてその出力が決まるが、供給電流と出力の関係には温度特性がある。そのため、温度変化があった場合には記録を開始するのに先駆けてレーザーへの供給電流を調整し、記録時にレーザーから最適な出力が得られるようにする必要がある。
【０００６】
レーザー出力の調整は、通常はディスク上にデータを記録する領域とは別の領域に設けられた試し書き領域にて行い、この試し書き領域においてレーザーへの供給電流を段階的に変えると同時にレーザーの出力パワーを測定し、目標とする出力が得られる供給電流を探索する。従来の装置ではこのようなレーザー出力調整が行われているが、この調整方法は試し書き領域を使用するため、データ領域と試し書き領域との間のピックアップの移動させるシーク処理が必須となる。そのため、シーク処理や調整処理そのものに時間を要するため、直ちに記録処理を行うことができなかった。
【０００７】
このようなシーク処理等にかかる時間を省き、レーザー出力の調整時間を短縮する方法として、データ領域でレーザー出力の調整を行う方法が考案されている。（特許文献１参照）
この方法は、記録を要求されたデータのうち先頭１セクタ分を記録すべきディスク上のデータ領域において、レーザーに供給する電流を段階的に変えて行きながら所望のレーザー出力が得られる供給電流を決定し、２セクタ目以降から調整結果を反映したレーザー出力で記録するというものである。なお、先頭１セクタのデータについては一時的にメモリに蓄えておき、記録を要求されたデータを記録し終えた時点で当初記録されるべきであったセクタ位置にピックアップを戻し後、記録される。
【０００８】
この方法は、ピックアップをデータ領域と試し書き領域との間を移動させる必要がないためシーク時間は発生しない。従って、シーク処理に必要であった時間を短縮することが出来る。ただ、調整方法自体は従来と同様であるため大幅な時間短縮を図ることは出来ない。また、先頭１セクタ分のデータの記録を先送りすることが必要なため、記録にかかる総時間は長くなるためリアルタイム記録では不都合が生じる場合がある。さらには、この方法は、データ領域を書き換え可能でなければ成立しないためＤＶＤ-Ｒのようなライトワンスディスクに対しては使用することができない。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７-１５３０７６号公報（第４頁〔００１５〕、第８頁第５図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディスク装置では記録開始に先駆けてレーザー出力調整などの調整処理を行う必要がある場合には、直ちに記録を開始することが困難であった。また、このような問題に関する対策として考案された従来方法は、リアルタイム記録やライトワンスディスクへの記録について十分に考慮がなされていなかった。
【００１１】
本発明は、ユーザーが直ちに実行に移されることを期待する処理に先駆けて調整処理を実行する必要があっても、その調整処理を短時間のうちに終了させ、ユーザーより要求された処理を、ユーザーの期待通り直ちに実行に移すためのディスク装置における調整方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は課題を解決するために、ディスク装置において例えばユーザーが要求する処理の実行に時間を要することがユーザーに許容される等の時を利用して比較的時間の掛かる調整処理を行い、また、調整結果を用いてこの調整処理に関するデータベースを構築や更新をする。そして、ユーザーより、ユーザーが直ちに実行されることを期待する処理を要求された場合に、処理の実行に先駆けて行う必要がある調整処理を、前記のデータベースに基づいて行うことなどによって調整処理を行い、処理の高速化を図り、これによってユーザーが要求する処理を直ちに実行に移すことを可能にする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を光ディスク装置におけるレーザー出力調整を例に挙げて説明する。
図２に光ディスク装置に搭載されるレーザーの供給電流と出力の関係を表すグラフを示す。図２に示すグラフは横軸がレーザーに供給する電流値であり右に向かうに従って大きな値となる。
【００１４】
また、縦軸はレーザーの出力値であり、上方に行くに従って大きな値となる。供給電流と出力の関係は、例えば図２の２0１に示すような特性となる。図２に破線で示す２０２は目標とするレーザーの出力値であるが、特性２０１では、２０３に示す電流値をレーザーに供給することによって目標出力２０２が得られる。
【００１５】
ただ、供給電流対出力の特性は一定ではなく、温度が上昇すると図２の２０４に示す特性へと変化し、更に温度が上昇すると図２の２０６に示す特性へと変化する。その為、レーザーから常に目標とする出力が得られるようにするためには、特性の変化に追従して供給電流を図２の２０５、２０７というように調整する必要がある。
【００１６】
そのため光ディスク装置では、レーザーに供給する電流を段階的に変えると同時に出力を測定し、目標とする出力が得られる供給電流を見極めることによってレーザーに供給する電流を決定している。ただし、その調整方法はディスク上に設けられた試し書き領域にピックアップを移動させた上で行う必要があり、少なくともピックアップの移動時間と実際の調整時間が必要であるため、ユーザーから記録を要求された際に、レーザー出力調整を行わなくてはならない場合には直ちに記録処理を実行することはできない。
【００１７】
ユーザーから記録を要求された場合にレーザー出力調整を行う必要があっても、直ちに記録処理を実行出来るようにするには、レーザー出力調整にかかる時間を大幅に短縮することで達成さる。
【００１８】
レーザーの供給電流対出力の温度特性は、予め温度毎の特性を測定しておけばどの温度でどのような特性になるのかを推測することが可能になる。温度毎の特性を予めデータベース化しておけば、ユーザーから記録を要求された際にレーザー出力調整が必要であっても、データベースを参照することで直ちにその時点の温度に対応した特性が得られ、短時間のうちにレーザーへの供給電流を決定することができる。ただし、レーザーは同一ロットであっても、同じ温度で同一の特性となるわけではなく、特性にバラツキがあるので、レーザー一つひとつの特性を測定する必要があるが、このことは現実的ではない。そこで、本実施例では二段階でデータベースを作成する方法を提供する。
【００１９】
第一段階では、ディスク装置に搭載されるレーザーのロット内の特性バラツキを取得する。特性のバラツキは図３に示すようなグラフより得られる。図３は図２と同様にレーザーの供給電流対出力の特性を表すグラフであり、３０１はレーザーの周囲温度２０℃におけるロット内の最良特性であり、３０２は周囲温度２０℃におけるロット内の最悪特性である。また、図３の３０３はレーザーの周囲温度７０℃におけるロット内の最良特性であり、３０４は周囲温度７０℃におけるロット内の最悪特性である。
【００２０】
図３に示す３０５をレーザーの目標出力とすると、レーザーの周囲温度２０℃では図３に示す電流値３０６から３０７の間で供給電流のバラツキがあるとのデータを得ることができ、レーザーの周囲温度７０℃では図３に示す電流値３０８から３０９の間で供給電流のバラツキがあるとのデータを得ることが出来る。これらのデータから、目標出力を得るためにレーザーに供給すべき電流が２０℃〜７０℃の間のレーザー周囲温度においてどのようなバラツキを持つかを推測することが可能になる。また、本第一段階で得られたデータを同一ロットのレーザーを搭載する光ディスク装置に記憶させておくことによって、各光ディスク装置共通のデータベースとして使用することが可能になる。
【００２１】
なお、図３に示すようなグラフ、あるいは、これに相当するデータはレーザーの製造元より入手することが可能である。第一段階のデータベースの作成は例えば製造工場で作成しておく。
【００２２】
第二段階では、第一段階で取得されたロット内におけるレーザーの温度特性のバラツキをもとに、ディスク装置に搭載されたレーザーの温度特性を割出す。そのために、実際にレーザーに供給する電流値を段階的に変えると同時にレーザーの出力を測定し、目標とする出力が得られる供給電流を取得する。また、その際のレーザー周囲温度を取得する。そして、取得したレーザーへの供給電流とレーザー周囲温度とを第一段階で得られた温度特性バラツキのデータに突き合わせる。
【００２３】
これによって、ディスク装置に搭載されたレーザーの供給電流対出力の関係が、各温度によってどのような特性になるかが推測され、各温度での特性に関するデータベースを作成することができる。本第二段階によって、各光ディスク装置固有のデータベースを構築することに辿り着く。第二段階のデータベースの作成は、例えば、ディスクの初期化の時や、次回記録に備えてディスクをディスク装置から排出する時に、行うことが考えられるが、これに限定されず、比較的に処理時間に余裕があるときに行ってもよい。
【００２４】
データベースの作成、及びデータベースの活用は、図４に示す手段によって実現することが出来る。図４において４０１はレーザーであり、４０２はレーザー４０１の出力光であり、４０３はレーザーに電流を供給するレーザードライバーであり、４０４はレーザードライバーが出力する電流値を設定するマイコンである。また、図４において４０５はレーザービーム４０２を分離する光分離器であり、４０６は光分離器４０５によって分離された分離光であり、４０７は照射される光強度に応じた電圧を出力する光強度計であり、４０８はレーザー４0１近傍の温度に応じた電圧を出力する温度センサである。
【００２５】
さらに、図４において４０９は、レーザー４０１が所属するロットの温度特性に関するデータベースを格納するメモリであり、４１０はレーザー４０１の温度特性を格納するためのメモリである。レーザーのロット全体の温度特性に関するデータベースは、ディスク装置を製造した時点等にメモリ４０９に予め格納しておく。
【００２６】
また、レーザー４０１の温度特性に関するデータベースは、レーザーの出力調整を一度行った後にメモリ４１０に格納される。レーザーの出力調整は、レーザーへの供給電流を段階的に変えると同時にレーザーの出力を測定し、目的とする出力が得られる供給電流を決定するが、レーザーへの段階的な電流の供給は、マイコン４０４がレーザードライバー４０３の設定値を段階的に変化させることによって達成される。また、レーザーの出力の測定は、光強度計４０７より出力される電圧値をマイコン４０４が測定することによって達成される。また、調整実行時のレーザーの周囲温度は温度センサ４０８から出力される電圧値をマイコン４０４が測定することによって取得される。
【００２７】
そして、メモリ４１０に格納されるレーザー４０１の温度特性に関するデータベースは、マイコン４０４がレーザー出力調整実行時に取得したレーザー４０１への供給電流値とレーザー周囲温度とを、メモリ４０９に格納されたレーザーのロット全体の温度特性に関するデータベースに突き合わせて演算することで割出される。メモリ４１０にデータベースが格納されると、マイコン４０４は温度センサ４０８によりレーザーの周囲温度を取得し、取得した温度をもってメモリ４１０に格納されたデータベースを参照することによって直ちにレーザードライバーに設定すべき設定値を算出することが可能になる。これによって、どの温度においてもレーザーから目標とする出力が短時間のうちに得られるようにする。
【００２８】
なお、図４は、本実施例の説明に必要な部位に限って記載している。記載した各部位は通常の光ディスク装置に具備される部位である。従って、図４のメモリ４０９、４１０は個別のメモリである必要はなく、実際にはマイコンが使用する書き換え可能な不揮発性メモリの一部領域に割り当ててもよい。そうすれば、新たなデータベース用のメモリを増設することなく既存のメモリの一部で実現可能である。
【００２９】
上記において本実施例では、レーザーの温度特性に関するデータベースを作成し、レーザー出力調整を短時間のうちに終えることを説明した。本実施例はさらに、データベースを作成する場合、及び作成したデータベースを使用する場合についても提供する。その契機について図１を用いて説明する。なお、説明では、光ディスク装置に未使用のＤＶＤ−Ｒディスクが挿入された直後であることを前提として説明する。
【００３０】
図１は、本実施例が提供する光ディスク装置における処理サイクルを示す流れ図である。光ディスク装置は起動するとユーザーからの処理要求を待ち、ユーザーから処理要求があると要求内容を確認した上で要求に対応した処理を実行する。図１において１０２はユーザーからの要求処理待ち処理であり、図１の１０３、１０４、１０５、及び１０６要求内容の確認処理である。また、要求内容に応じて実行される処理は図１に示す１０７、１０８、１０９、１１０、１１１,１１２,１１３,１１４,１１５,及び１１６である。
【００３１】
なお、図１には本実施例の説明に関係する要求の内容判定、及び要求に対応した処理に限って詳細を記載しており、本実施例に直接関係しない要求の内容判定、及び要求に対応した処理内容については１０６、１１６に示すように一括してその他処理として取り扱っている。
【００３２】
ユーザーはディスク装置に未使用のＤＶＤ−Ｒディスクを挿入した後、ディスクを使用可能な状態にするためにディスクの初期化をディスク装置に要求する。初期化とは、ディスクの記録モードや記録領域の割り振りなどを行う処理である。
【００３３】
ディスク装置はユーザーからの要求内容が図１の１０３においてディスクの初期化であることを確認すると、図１の１０７に示すレーザー出力調整を実行する。レーザー出力調整は先に説明したが、ディスク上の試し書き領域にピックアップを移動させた上で、レーザーへの供給電流を段階的に変化させると同時にレーザーの出力を測定して目標とするレーザー出力が得られる供給電流を決定するための処理である。
【００３４】
ディスク装置は、レーザー出力調整を終えると、図１の１０８に示すデータベース作成処理を実行する。ここで作成されるデータベースはレーザー出力調整１０７を実行した以降のレーザー出力調整を短時間に行うためのものであり、本実施例特有の処理である。
【００３５】
ディスク装置は、データベースの作成を終えると、図１の１０９に示すディスク初期化処理によってディスクを初期化する。これによって、ディスクは使用可能な状態になる。そして、ディスク装置は、初期化処理を終えると、再び図１の１０２においてユーザーからの新たな要求を待つ。なお、図１に示す１０７、１０８、１０９の一連の手順はディスク一枚につき一回のみ実行される。
【００３６】
その後、ユーザーがデータの記録を要求すると、ディスク装置は図１の１０４においてユーザーの要求内容が記録処理であることを確認し、図１の１１０に示すレーザー出力調整の実行が必要か否かを判定する。レーザー出力調整実行の要否は温度変化に応じて行い、前回レーザー出力調整を行ってからの温度変化が所定値以下の場合は図１の１１２に示す記録処理を実行する。また、前回レーザー出力調整を行ってからの温度変化が所定値を超えた場合は、図１の１１１に示す簡易レーザー出力調整を行った後、図１の１１２に示す記録処理を実行する。
【００３７】
図１の１１１に示す簡易レーザー出力調整は本実施例特有の処理であり、図１の１０８にて作成されたデータベースに基づいた計算によってレーザー出力を決定するものである。そのため、図１の１０７に示すレーザー出力調整に比較すると大幅に短い時間で調整処理を終えることが可能である。従って、直ちに図１の１１２に示す記録処理に移行することが可能であり、ユーザーが要求する記録処理を直ちに行うことが出来る。
【００３８】
従来は、記録処理実行前に行われていたレーザー出力調整は、図１の１０７に示すレーザー調整のように処理に時間を要するものであった。そのため、リアルタイムに映像を記録する必要がある映像記録装置においては、ユーザーが記録処理を要求しても直ちに記録処理が実行されず、ユーザーが所望する映像データが記録されないことがあった。しかし、本実施例を映像記録装置に適用すれば、記録処理実行前にレーザー出力調整が必要であっても、その処理を直ちに終えることが出来るため、ユーザーが所望する映像データを撮り逃すことはなくなる。
【００３９】
図１の１１１に示す簡易レーザー出力調整で用いるデータベースは、ディスクの初期化処理を利用して作成することを説明したが、これは、処理に時間を要してもユーザーに許容される期間を利用したいがためであり、これは本実施例の特徴である。
【００４０】
また、本実施例はこのようなデータベース作成の機会として、ディスク装置からのディスク排出契機を利用することを特徴としている。
ユーザーからディスクの排出を要求されると、図１に示す１０５においてユーザーの要求がディスク排出であることが確認され、図１の１１３に示すディスク排出処理が実行される。
【００４１】
ディスクが排出された直後から次にディスクが挿入されるまでの期間は、ディスク装置に対してユーザーから要求が発生することはまずない。この期間を利用して図１の１１４に示すレーザー出力調整を実行する。レーザー出力調整１１４は、レーザーへの供給電流を段階的に変化させると同時にレーザーの出力を測定して目標とするレーザー出力が得られる供給電流を決定する処理である。そして、このレーザー出力調整１１４の結果を踏まえて図１の１１５において簡易レーザー出力調整に備えてデータベースが作成される。
【００４２】
この排出時の出力調整はレーザーの経時変化や記録開始時とは相異する温度での実測をして次回の記録に備えてデータベースの精度を高めることができる。
【００４３】
なお、上記１０７や１１４のレーザー出力調整である第１の調整処理に比べ、１１１の簡易レーザー出力調整である第２の調整処理がより短時間で済むことは、例えば、第1、第2の調整処理とも、レーザー出力調整を行うべく、マイコン４０４がレーザードライバー４０３に指示する信号がレーザードライバに入るところがスタートで、第1の調整処理は何回かの試し書きが終わるまで、第2の調整処理は試し書きを行なわず前回の試し書き等のデータベースを基に記録処理スタートの信号が出るまでのそれぞれ時間の計測が可能である。
【００４４】
また、第1の調整処理は試し書きをするので、ディスクの試し書きエリアにレーザーをシークする時間等が必要で、レーザーも光を出力するが、第２の処理は、出力値の計算、判断のみで済ませることもできる簡易調整処理であり、第１と第２調整処理では時間が相異してくるのでものである。
【００４５】
以上説明したように本実施例を用いれば、ユーザーから記録処理を要求された場合に、レーザーの出力調整が必要であっても、その調整を予め準備しておいたベータベースによって短時間のうちに終了させることが出来るため、レーザー出力処理を行わない場合と同様に直ちに記録処理を実行することができる。また、レーザー出力調整に用いるデータベースの作成は、処理に時間を要することをユーザーが許容する期間を利用して行う為、ユーザーがディスク装置の応答性に違和感を覚えることない。
【００４６】
なお、上記説明では光ディスクにおけるレーザー出力調整を例に挙げたが、本実施例の特徴はデータベースを活用して調整処理を大幅に高速化することができ、かつ、そのデータベースの作成に時間を要することをユーザーが許容する期間を利用することができるのであればレーザー出力調整に限らず有効である。
【００４７】
なお、図5は本発明をDVDカメラに使用した実施例である。図5では、DVDカメラ全体３００において、ディスク収納部３０２へディスクを収納する際は、その蓋３０１を開けて収納する。このカメラにおいても前記レーザー出力調整を行ない、ユーザーが映像記録を行う際に短時間のうちに映像記録処理に入ることができる。
【００４８】
【発明の効果】
本発明によって、ユーザーが直ちに実行に移されることを期待する処理に先駆けて調整処理を実行する必要があっても、その調整処理を短時間のうちに終了させることが出来るようになるため、ユーザーより要求された処理を、ユーザーの期待通り直ちに実行に移すことが出来るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光ディスク装置における処理サイクルを示す流れ図。
【図２】光ディスクに搭載される同一レーザーの温度による供給電流対出力特性変化を示す図。
【図３】光ディスクに搭載されるレーザーの同一ロット内の温度による最良最悪の供給電流対出力特性の変化を示す図。
【図４】本発明の一実施例によるレーザー出力調整用のデータベースを作成及び活用するための手段。
【図５】本発明をDVDカメラに使用した例の概観斜視図。
【符号の説明】
１０１・・・光ディスク装置処理サイクル、
１０２・・・処理要求待ち処理、
１０３・・・ディスク初期化要求確認処理、
１０４・・・記録処理要求確認処理、
１０５・・・ディスク排出要求確認処理、
１０６・・・その他処理要求確認処理、
１０７・・・レーザー出力調整処理、
１０８・・・データベース作成処理、
１０９・・・ディスク初期化処理、
１１０・・・レーザー出力調整要否確認処理、
１１１・・・簡易レーザー出力調整処理、
１１２・・・記録処理、
１１３・・・ディスク排出処理、
１１４・・・レーザー出力調整処理、
１１５・・・データベース作成処理、
１１６・・・その他処理、
４０１・・・レーザー、
４０２・・・レーザー出力光、
４０３・・・レーザードライバー、
４０４・・・マイコン、
４０５・・・光分離器、
４０６・・・レーザー分離光、
４０７・・・光強度計、
４０８・・・温度センサ、
４０９・・・メモリ、
４１０・・・メモリ。

Claims

ディスク装置におけるレーザー出力調整方法であって、
任意の温度一点における測定によって得られたレーザー出力とレーザー供給電流との関係を、ディスク装置に予め記憶され当該ディスク装置に搭載されるレーザーが属するロットの温度特性情報に照らし、ディスク装置における複数の温度においてレーザーに供給すべき電流量を割り出すことが可能なデータベースを構築し、
前記データベースに温度情報をつき合わせることで、温度に対応したレーザー供給電流が確定されることを特徴とするレーザー出力調整方法。
請求項１記載のレーザー出力調整方法であって、
複数の温度におけるレーザーに供給すべき電流量を割り出すことが可能なデータベースの構築を、ディスク装置におけるディスク排出時、あるいは、ディスク初期化時に行なうことを特徴とするレーザー出力調整方法。
請求項１記載または請求項２記載のレーザー出力調整方法であって、
複数の温度においてレーザーに供給すべき電流量を割り出すことが可能なデータベースを構築するためのレーザー出力とレーザー供給との関係の測定を、ディスクの試し書き領域において実施することを特徴とするレーザー出力調整方法。
ディスク装置に搭載されるレーザーが属するロットの温度特性情報を記憶するロット温度特性情報記憶手段と、ディスク装置内の温度を検出する温度検出手段と、レーザーに供給する電流量とレーザー出力との関係を測定する測定手段と、各温度におけるレーザー供給電流量の割り出しが可能な情報を保持するデータベース保持手段と、レーザーに電流を供給するレーザー電流供給手段とを備え、
任意の温度一点における前記測定手段の測定結果を前記ロット温度特性情報記憶手段が記憶する温度特性情報に突き合わせることで前記データベース保持手段が保持するデータベースの情報が確定され、
温度に対応した前記レーザー電流供給手段がレーザー供給すべき電流量が、前記データベース保持手段が保持するデータベースに基づいて決定される
ことを特徴とするディスク装置。
請求項４記載のディスク装置であって、
データベース保持手段が保持するデータベースの情報が、ディスク装置におけるディスク排出時、あるいは、ディスク初期化時に確定されることを特徴とするディスク装置。
請求項4記載または請求項５記載のディスク装置であって、
測定手段によるレーザーに供給する電流量とレーザー出力との関係の測定が、ディスクの試し書き領域において実施されることを特徴とするディスク装置。