JP4202874B2 - 光記録装置および方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスクに情報を記録する光記録装置に関し、特に、外周に試し書きエリア（以下、ＯＰＣエリアという。）が設けられた光ディスクにおいて、本来のユーザデータエリアを越えて情報を記録する、いわゆるオーバーバーン記録において好適な光記録装置に関するものである。

近年、情報関連技術の発達により、インターネット等の通信回線を介して、大量の情報がやりとりされている。こうした大量の情報を保存、管理するために小型で記録容量の大きい光ディスクが記録媒体として注目されている。
こうした光ディスクに情報を記録する光記録装置においては、光ディスク固有の組成のバラツキや使用する光ディスクと光記録装置との相性等の要因によって、記録した情報の品質を維持するために、実際の情報を記録する前に光記録装置内のレーザーパワーを最適な値に調整するための試し書きエリア（以下、ＯＰＣエリアという。）が光ディスク内に設けられている。

特に、光ディスクに対して情報を回転速度一定方式（以下、ＣＡＶ方式という。）で記録する場合には、光ディスクの回転線速度とレーザーパワーとが比例関係にならないことから、光ディスクの内周のみならず、外周部においてもＯＰＣを行って正しいレーザーパワーを決定する必要がある。
したがって、記録用光ディスクには、リードインより内周側のエリアとリードアウトより外周側のエリアにＯＰＣエリアを設けることが規格上、定められている。

しかし、記録する光ディスクの最大容量と記録するデータ量とがほぼ同等である場合には、これらのデータを一枚の光ディスクに収納したいという要望もある。
そのため、こうした要望を満足させるため、光ディスクの外周ＯＰＣエリアまで、情報を記録するオーバーバーンと呼ばれる記録方式がある。
このオーバーバーンと呼ばれる記録方式では、上述のように、光ディスクの外周ＯＰＣエリアまで、情報を記録するため、すでに外周ＯＰＣエリアでＯＰＣが行われている光ディスクの場合には、ＯＰＣで記録された情報にさらに、ユーザデータがオーバーライトされてしまい、特に、ＣＤ−Ｒ等の書き換え不能な光ディスクにおいては、外周ＯＰＣエリアで記録されたユーザデータの記録品質に問題が生ずる場合がある。

こうした問題に対して、特許文献1に示すように、コンピュータにオーバーバーン記録方式を用いるか否かの選択手段を設け、さらに、オーバーバーン記録方式が選択されたときに、ＯＰＣを一ヵ所で行うのか二ヶ所以上で行うのかを選択する選択手段を設ける技術や、オーバーバーン記録方式を用いるときに、これ以上、外周側では実質的な記録が不可能な物理的終端のエリアの直前でＯＰＣを行ったエリアの手前で記録動作を中止する技術が知られている。
特開２００３−９１８２０号公報（第３−９頁、第７図）

しかし、光ディスクへの情報の記録動作は、一般に、コンピュータ側からのライトコマンドにより実行されるため、記録動作の初期段階で、オーバーバーン記録を行おうとしているか否かは判別することは困難である。したがって、記録動作の開始時にＯＰＣの方法を決定することができないという問題がある。
また、光ディスク（外周側のＯＰＣに関する）のディスクフォーマットが明確になった現在においては、オーバーバーン記録方式を用いるときに、物理的終端のエリアの直前でＯＰＣを行ったエリアの手前で記録動作を中止する方法は現状に沿わず、さらに、物理的に記録可能なエリアを検出するには相当の時間を要するという問題がある。

そこで、本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、所定の条件を満たすときにオーバーバーン記録を認めてユーザの要望に応えるとともに、条件を満たさない場合には、オーバーバーン記録を禁止することにより、ユーザデータの記録品質を維持できる光記録装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、ユーザデータエリアの外側に試し書きエリアが設けられているディスクフォーマットを有した光ディスクに情報が論理的または物理的に記録されているか否かを検出する記録情報検出手段と、該光ディスクへの情報の記録方式を設定する記録方式設定手段と、前記記録情報検出手段の検出結果と該記録方式設定手段に設定されている記録方式に基づいて、情報の試し書きエリアを設定する試し書きエリア設定手段とを有することを特徴とする光記録装置を提案している。

この発明によれば、記録情報検出手段により、記録を行おうとする光ディスクにすでに情報が論理的または物理的に記録されているか否かが検出される。
また、試し書きエリア設定手段は、記録情報検出手段の検出結果と記録方式設定手段により設定された記録方式に基づいて情報の試し書きエリアを設定する。
したがって、光ディスクに記録された情報の有無と記録方式によって、試し書きエリアが適切に設定されることにより、記録品質を維持しながら最大限の記録容量を確保することができる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光記録装置について、前記試し書きエリア設定手段が、前記記録方式が所定の記録方式であって、かつ、前記光ディスクに対して、論理的又は物理的な最初の記録の時に、前記ディスクフォーマット上のユーザデータエリアの外側に設けられた試し書きエリアのさらに外側のエリアに試し書きエリアを設定することを特徴とする光記録装置を提案している。

この発明によれば、試し書きエリア設定手段が、記録方式が所定の記録方式であって、かつ、光ディスクに対して、論理的又は物理的な最初の記録の時に、ディスクフォーマット上の試し書きエリアのさらに外側のエリアに試し書きエリアを設定することから、記録品質を維持しながら記録領域を新たに設定した外周ＯＰＣエリアまで拡張することができる。
なお、物理的な最初の記録とは、文字通り最初の記録をいい、論理的な最初の記録とは、例えば、書き換え可能な光ディスクに一旦情報が記録された後に、何らかの消去処理が行なわれた場合をいう。この場合、光ディスク上には物理的な記録信号が残っているが、情報としての意味を持たないため、本発明においては、これを未記録ディスクと同等に扱うこととしている。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載された光記録装置について、前記試し書きエリア設定手段が、前記記録方法が所定の記録方式であって、かつ、前記光ディスクに対して、論理的又は物理的な２回目以降の記録の時に、前記ディスクフォーマット上のユーザデータエリアの外側に設けられた試し書きエリアを試し書きエリアに設定することを特徴とする光記録装置を提案している。

この発明によれば、試し書きエリア設定手段が、記録方法が所定の記録方式であって、かつ、光ディスクに対して、論理的又は物理的な２回目以降の記録の時に、ディスクフォーマット上の試し書きエリアを試し書きエリアに設定することから、記録品質を維持しながら最大限の記録容量を確保することができる。

請求項４に係る発明は、請求項２または請求項３に記載された光記録装置について、前記所定の記録方式が前記光ディスクの記録位置または記録エリアにおいて線速度が異なる記録方式であることを特徴とする光記録装置を提案している。

この発明によれば、記録方式を外周でのＯＰＣ動作を必要とする光ディスクの記録位置または記録エリアにおいて線速度が異なる記録方式、例えば、ＣＡＶ方式あるいは光ディスクをいくつかのエリアに分割して、分割したエリア内において線速度一定の記録行う方式（以下、Ｚ−ＣＬＶ方式という。）、ＣＬＶ方式とＣＡＶ方式とが混在する記録方式（以下、Ｐ−ＣＡＶ方式という。）としていることから、こうした記録方式の場合には、記録品質を維持したまま最大限の記録容量を提供することができる。
また、ＣＬＶ方式のように、外周でのＯＰＣ動作を必要としない記録方式においては、光ディスクの物理的な最大容量まで情報の記録を行うことができる。

請求項５に係る発明は、情報を記録する光ディスクの種別を判別するステップと、ホストコンピュータから要求された記録速度および記録方式を受信するステップと、該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式であるか否かを判断するステップと、前記該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式である場合には、試し書きエリアを前記光ディスクのディスクフォーマットの内周試し書きエリアに設定するとともにユーザデータエリアを前記光ディスクのディスクフォーマットで定められる外周試し書きエリアよりも外周のエリアにまで拡張して設定するステップと、前記設定された試し書きエリアで試し書き動作を実行するステップと、 該試し書き動作の実行後に、前記設定されたユーザデータエリアに情報を記録するステップとを有する光記録方法を提案している。

請求項６に係る発明は、情報を記録する光ディスクの種別を判別するステップと、ホストコンピュータから要求された記録速度および記録方式を受信するステップと、該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式であるか否かを判断するステップと、前記該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式でない場合に、前記光ディスクにすでに情報が記録されているか否かを判断するステップと、前記光ディスクに情報が記録されていない場合に、試し書きエリアを前記光ディスクのディスクフォーマットの内周試し書きエリアおよび外周試し書きエリアの外側のエリアに設定するとともにユーザデータエリアを前記設定した外周試し書きエリアの直前にまで拡張して設定するステップと、前記設定された試し書きエリアで試し書き動作を実行するステップと、該試し書き動作の実行後に、前記設定されたユーザデータエリアに情報を記録するステップとを有する光記録方法を提案している。

請求項７に係る発明は、情報を記録する光ディスクの種別を判別するステップと、ホストコンピュータから要求された記録速度および記録方式を受信するステップと、該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式であるか否かを判断するステップと、前記該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式でない場合に、前記光ディスクにすでに情報が記録されているか否かを判断するステップと、前記光ディスクにすでに情報が記録されている場合に、試し書きエリアを前記光ディスクのディスクフォーマット上の内周試し書きエリアおよび外周試し書きエリアに設定するとともにユーザデータエリアを前記光ディスクのディスクフォーマット上のユーザデータエリアに設定するステップと、前記設定された試し書きエリアで試し書き動作を実行するステップと、該試し書き動作の実行後に、前記設定されたユーザデータエリアに情報を記録するステップとを有する光記録方法を提案している。

本発明によれば、記録方式に応じて、ＯＰＣエリアを設定することから、特に、外周側でのＯＰＣが記録品質上重要なＣＡＶ方式やＺ−ＣＬＶ等においてＯＰＣの精度が向上するという効果がある。
また、ＣＡＶやＺ−ＣＬＶ等の記録方式であって、光ディスクに情報が記録されていない場合には、ディスクフォーマット上の外周ＯＰＣエリアについてもオーバーバーン記録を認めることから、ユーザの要望に応じた記録容量を提供できるという効果がある。
さらに、ＣＡＶやＺ−ＣＬＶ等の記録方式であって、すでに光ディスクに情報が記録されている場合には、ディスクフォーマット上の外周ＯＰＣエリアについて、オーバーバーン記録を認めないことから、外周ＯＰＣエリアを用いる追加記録時においても互換性を維持できるという効果がある。

以下、本発明の実施形態に係る光記録装置について図１から図４を参照して詳細に説明する。

一般的な記録用光ディスクのディスクフォーマットは、図１に示すように、クランプエリアから、内周ＯＰＣエリア、リードインエリア、ユーザデータエリア、リードアウトエリア、外周ＯＰＣエリアの順に構成されている。
そして、光ディスクに記録される情報は、ユーザデータエリアに記録されるのが一般的である。また、オーバーバーン記録とは、一般的な情報の記録エリアであるユーザデータエリアを越えて行われる記録方式をいう。

図２は、本実施例に係る光記録装置において、光ディスクへの記録方式と記録に用いられる光ディスクにすでに情報が記録されているのか否かというそれぞれの条件に対応した光ディスクにおける情報記録エリアを示している。
一般的には、上述のように、記録方式が何であれ、ユーザデータはユーザデータエリアに記録される（図２（１）参照。）。

しかし、本実施例においては、例えば、光ディスクへの記録方式がＣＡＶ方式であった場合、記録しようとする光ディスクが未使用であれば、記録動作に必要な外周ＯＰＣ動作を本来の外周ＯＰＣエリアよりも外側のエリアで行うとともに、ユーザデータの記録エリアを外周ＯＰＣを行った直前のエリアまで認めている（図２（２）参照。）。
これは、オーバーバーン記録が、記録する光ディスクの最大容量と記録するデータ量とがほぼ同等である場合に用いられる記録方式であることから、その目的を考えれば、オーバーバーン記録に用いられる光ディスクは、情報の記録されていない未使用の光ディスクであること、および、それ以降の追加記録を行わないものである可能性が極めて高いと考えられるためである。
そうすると、オーバーバーン記録時のＯＰＣ動作は、１回だけであると考えることができる。
したがって、この場合は、オーバーバーン記録を認めても、記録信号を品質を損なわず、かつ、ユーザが要望する最大容量の記録を実現することができる。

一方、記録しようとする光ディスクにすでに情報が記録されている場合には、本来の外周ＯＰＣエリアでＯＰＣ動作がすでに行われていることから、上記と同様に本来の外周ＯＰＣエリアを越えてオーバーバーン記録を認めると、本来の外周ＯＰＣエリアに記録されたユーザデータの記録品質を損ねるばかりか、再生不能になる可能性もある。
そこで、記録しようとする光ディスクにすでに情報が記録されている場合に、オーバーバーン記録を行う時には、ユーザデータの記録エリアをリードアウトエリアまでとし、外周ＯＰＣエリアへの情報の記録を認めないこととしている（図２（３）参照。）。
このようにすることで、仮に、追加記録が行われても、ＯＰＣ動作を正規の外周ＯＰＣエリアで行うため、記録／再生における互換性を維持することができ、記録品質を保持して最大限の記録容量をユーザに提供することができる。

なお、ＣＬＶ方式のように、光ディスクの内周と外周とで線速度が一定な記録方式においては、外周におけるＯＰＣ動作の必要がないことから、オーバーバーン記録の場合には、外周ＯＰＣエリアを越えて情報の記録を認めている（図２（４）参照。）。こうすることにより、ユーザが要望する最大容量の記録を実現することができる。

次に、図３を用いて、本実施例に係る光記録装置の構成を説明する。
本実施例に係る光記録装置は、図３に示すように、光ピックアップ２と、ＬＤドライバー３と、アクセスモータドライバー４と、信号処理回路５と、記録情報検出部６と、既記録方式判定部７と、記録方式設定部８と、ＯＰＣエリア設定部９と、ＯＰＣ信号生成部１０と、アクセス制御信号生成部１１と、回転制御信号生成部１２と、スピンドルモータ１３と、スピンドルモータドライバー１４とから構成されている。

光ピックアップ２は、図示しないレーザダイオードのレーザ光源や、コリメータレンズ、フォーカスアクチュエータあるいはトラッキングアクチュエータとによって駆動される対物レンズ、偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学部品、及び、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４つのエリアに分割され、光を電気信号に変換する４分割あるいは２分割のフォトディテクタ（ＰＤ）あるいは記録再生時のレーザ出力をモニタする前光フォトダイオード等を備えている。

ＬＤドライバー３は、所望の光出力パワーを得るために、光源であるレーザダイオードに所定の駆動電流を供給する駆動回路である。
アクセスモータドライバー４は、光ピックアップ２が搭載されたキャリッジユニット内のアクセスモータに所望の駆動電圧を与えることにより、光ピックアップ２を光ディスク１内の所定のアドレスに移動させるための駆動回路である。

信号処理回路５は、光ディスク１から光ピックアップ２内のフォトディテクタへの戻り光量を電気信号に変換した信号を演算してＲＦ信号やフォーカスエラー信号あるいはトラッキングエラー信号を生成する。
また、ＲＦ信号からデジタル信号を生成するとともに、同期信号等の抽出を行って、この同期信号と信号処理回路５のクロック信号とをＰＬＬ回路に入力して、スピンドルのエラー信号を生成する。

記録情報検出部６は、信号処理回路５において生成されたデジタル信号に基づいて、情報の記録を行う光ディスク１に既に情報が記録されているのか否かを検出する。
既記録方式判定部７は、情報の記録を行う光ディスク１に既に情報が記録されている場合に、信号処理回路５において生成されたデジタル信号から、その光ディスク１に対する情報の記録方式を判定する。
記録方式判別部８は、ホスト側コンピュータからのコマンドデータに基づいて、要求される記録方式を判別する。

ＯＰＣエリア設定部９は、記録情報検出部６からの記録情報の有無に関する情報や既記録方式判定部７からの既記録方式に関する情報および記録方式判別部８からの要求された記録方式に関する情報を入力して、これらの情報に基づいて、ＯＰＣ動作を行う最適なエリアを設定する。

ＯＰＣ信号生成部１０は、ＯＰＣエリア設定部９からの指示を受けて、ＯＰＣ動作に用いる記録波形やレーザ出力パワー等の情報を生成し、これをＬＤドライバー３に出力する。
アクセス制御信号生成部１１は、ＯＰＣエリア設定部９からの指示を受けて、ＯＰＣ動作を行うエリアに光ピックアップ２を移動させるための制御信号を生成し、これをアクセスモータドライバー４に出力する。
回転制御信号生成部１２は、ＯＰＣエリア設定部９が要求される記録方式と設定したＯＰＣエリアとから決定した、このＯＰＣエリアにおける必要な線速度を得るための回転制御信号を生成し、生成した信号をスピンドルモータドライバー１４に供給する。

スピンドルモータ１３は、光ディスク１に情報を記録する際に必要な回転速度を与える。スピンドルモータドライバー１４は、回転制御信号生成部１２から入力した回転制御信号を入力し、入力信号を所定の増幅度で増幅して駆動電圧を生成するとともに、これをスピンドルモータ１３に供給する。

次に、図４を用いて、ＯＰＣ動作の手順について説明する。
光記録装置に情報を記録すべき光ディスク１が挿入されたときは、まず、光ディスク１のリードインエリアにある情報を読み込んで、光ディスク１の種別を判別する（ステップ１０１）。
具体的には、使用する光ディスク１の最高記録速度や記録方式に関する情報を読み込んで、光ディスク１の種別を判別する。なお、ホストコンピュータからの要求記録速度が使用ディスクの最高記録速度を越えているような場合には、図示しない光記録装置内のＣＰＵは、ホストコンピュータからの要求を無視して、使用ディスクの最高記録速度で記録動作を実行する。

光記録装置は、次に、これから記録しようとする情報の記録速度と記録方式をホストであるコンピュータから受信する（ステップ１０２）。
ホストから受信した要求記録方式がＣＬＶ方式であるときは（ステップ１０３）、ＯＰＣエリア設定部９がＯＰＣエリアを内周ＯＰＣエリアのみに設定する（ステップ１０４）。

この情報を入力したＯＰＣ信号生成部１０は、内周ＯＰＣエリアに最適なＯＰＣ信号を生成してこれをＬＤドライバー３に出力する。
一方、アクセス制御信号生成部１１は、目標アドレスを内周ＯＰＣエリアに設定し、現在の光ピックアップ２の位置から光ピックアップ２を目標アドレスまでに移動させるための最適なアクセス制御信号を生成し、これをアクセスモータドライバー４に出力する。
さらに、回転制御生成部１２は、光ディスク１が内周ＯＰＣエリアに対応した回転速度になるよう回転制御信号を生成し、これをスピンドルモータドライバー１４に出力する。
そして、光ディスク１の回転速度が所望の回転速度になると、所望のレーザーパワー出力でＯＰＣ動作を実行し、動作の完了とともに、ＯＰＣ動作を終了する。

一方で、ホストから受信した要求記録方式がＣＬＶ方式でないときは、ＯＰＣエリア設定部９が記録情報検出部６からの情報に基づいて、今回の記録が一回目の記録であるかどうかを判断する（ステップ１０５）。具体的には、リードインエリアに記録されているＴＯＣ情報を読み込んで、記録しようとしている光ディスク１に既に情報が記録されているのか否かを検出する。
なお、ＴＯＣが記録されていない光ディスク１に関しては、実際にユーザデータエリアに光ピックアップ２をアクセスさせて、情報を読み取り、再生したＲＦ信号から記録の有無を判断してもよい。

その結果、今回の記録が一回目の記録である場合には、ＯＰＣエリアを内周ＯＰＣエリアと正規の外周ＯＰＣエリアの外側のエリアに設定し、上記と同様の手順で、それぞれのエリアにおいてＯＰＣ動作を実行し（ステップ１０６）、ＯＰＣ動作を終了する。
また、今回の記録が一回目の記録でない場合には、すでに外周ＯＰＣエリアでＯＰＣ動作が実行されている可能性があるため、ＯＰＣエリアを内周ＯＰＣエリアと正規の外周ＯＰＣエリアに設定し、上記と同様の手順で、それぞれのエリアにおいてＯＰＣ動作を実行し（ステップ１０７）、ＯＰＣ動作を終了する。

記録用光ディスクのディスクフォーマットを示す図である。 本実施例における記録方法を示した図である。 光記録装置の構成図である。 本実施例のＯＰＣ動作に関するフローチャートである。

符号の説明

１・・・光ディスク、２・・・光ピックアップ、３・・・ＬＤドライバー、４・・・アクセスモータドライバー、５・・・信号処理回路、６・・・記録情報検出部、７・・・既記録方式判定部、８・・・記録方式設定部、９・・・ＯＰＣエリア設定部、１０・・・ＯＰＣ信号生成部、１１・・・アクセス制御信号生成部、１２・・・回転制御信号生成部、１３・・・スピンドルモータ、１４・・・スピンドルモータドライバー、

Claims (3)

1. ユーザデータエリアの外側に試し書きエリアが設けられているディスクフォーマットを有した光ディスクに情報が論理的または物理的に記録されているか否かを検出する記録情報検出手段と、
   該光ディスクへの情報の記録方式を設定する記録方式設定手段と、
   前記記録情報検出手段の検出結果と該記録方式設定手段に設定されている記録方式に基づいて、情報の試し書きエリアを設定する試し書きエリア設定手段とを有し、
   前記試し書きエリア設定手段が、前記記録方式が所定の記録方式であって、かつ、前記光ディスクに対して、論理的又は物理的な最初の記録の時に、前記ディスクフォーマット上のユーザデータエリアの外側に設けられた試し書きエリアのさらに外側のエリアに試し書きエリアを設定し、
   ユーザデータエリアを前記設定した試し書きエリアの直前にまで拡張して設定し、前記設定された試し書きエリアで試し書き動作を実行し、該試し書き動作の実行後に、前記設定されたユーザデータエリアに情報を記録する、ことを特徴とする光記録装置。
2. 前記所定の記録方式が前記光ディスクの記録位置または記録エリアにおいて線速度が異なる記録方式であることを特徴とする請求項１に記載された光記録装置。
3. 情報を記録する光ディスクの種別を判別するステップと、
   ホストコンピュータから要求された記録速度および記録方式を受信するステップと、
   該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式であるか否かを判断するステップと、
   前記該受信した記録方式が前記光ディスクの全エリアにおいて線速度一定の記録方式でない場合に、前記光ディスクにすでに情報が記録されているか否かを判断するステップと、
   前記光ディスクに情報が記録されていない場合に、試し書きエリアを前記光ディスクのディスクフォーマットの内周試し書きエリアおよび外周試し書きエリアの外側のエリアに設定するとともにユーザデータエリアを前記設定した外周試し書きエリアの直前にまで拡張して設定するステップと、
   前記設定された試し書きエリアで試し書き動作を実行するステップと、
   該試し書き動作の実行後に、前記設定されたユーザデータエリアに情報を記録するステップとを有する光記録方法。

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