JP4682065B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は、光ディスク装置に関わるものであり、データ再生時のレーザパワーに関する。

光ディスクからデータを読み取りデータを再生するには、光ディスクのデータ記録領域に、データ再生用のパワーに調整したレーザを照射し、ディスクからの反射光から再生信号を取得し、所望のデータを得る。特許文献１では、光ディスクのアドレスなどがデータとして埋め込まれている読み取り専用領域において、本来検出したい信号とノイズとの比率（以下Ｓ／Ｎ比と述べる。）を改善するために、読み取り専用領域に限り、再生時のレーザパワーを高くすることで、読み取り専用領域からデータを取得する工夫がなされている。

特願平１１−２８５１２０号公報

光ディスクの種類によっては、光ディスクの反射率が悪いものや、ディスクに反りや凹凸などの欠陥が多数見られるものが存在する。前記光ディスクを再生すると、再生信号のＳ／Ｎ比が悪く、データ及び、目的とする再生信号が安定して取得できない場合がある。特許文献１では、読み取り専用領域再生時にレーザパワーを上昇させ、再生信号のＳ／Ｎを上げているが、ユーザデータ領域に関してはパワーを上昇させておらず、ユーザデータ領域においてデータを安定して取得することができない。ここで、読み取り専用領域以外の領域での再生レーザパワーを一括して上昇させる方法が考えられるが、当該データ部に必要以上のパワーを照射することで、記録したユーザデータ領域の劣化が早くなったり、ユーザデータを消去したり、ユーザデータ領域に上書きする可能性が出てくる。そのため、単に一括して再生レーザパワーを上昇させる方法では、再生信号のＳ／Ｎ比が改善されるが、上記問題が発生するため、実用には向かない。

上記課題は、特許請求の範囲に記載された発明により達成される。

すなはち、光ディスクのデータ再生時において、再生時のレーザパワーを状況に合わせて制御する。

データ再生時に、データ及び信号レベルを安定に取得することができ、ユーザにとって使い勝手の良いデータ再生が行える。

本発明は、光ディスクの記録部再生時において、再生時のレーザパワーを状況に合わせて制御する。

本発明を実施するにあたり、光ディスク装置に特別な機能を付加する必要はない。図２に光ディスク装置を示し、図１に本発明の特徴の一部を示す。図１、図２を用い、データ再生方法を説明をする。

データ再生方法は、データ領域を再生するには、まず、ドライブ制御システム２０１が、スピンドル機構２０４を制御し、ディスク２０２を回転させる。そして、ドライブ制御システム２０１は、再生用のパワーとして決められたパワーを、レーザ制御装置２０５に設定する。これにより、光ピックアップ２０３は、再生用のパワーでレーザ２０８をディスク２０２に照射する。その後、データが記録されている光ディスクの位置（以下アドレス）が、マイコン制御部２０９からドライブ制御システム２０１に伝えられ、ドライブ制御システム２０１は、コントローラ２０７を介し、光ピックアップ２０３を目標のアドレス付近に移動させる。その後、光ピックアップ２０３に反射光が再生信号として入力され、アドレス検出部２０６にて、現在光ピックアップ２０３が走査しているディスク２０２上のアドレスが検出される。検出されたアドレスは、ドライブ制御システム２０１に伝えられる。検出されたアドレスが目標アドレスとなると、データ領域にレーザ光が照射されることになり、その再生光が光ピックアップ２０３に入力される。再生光から得られる再生信号から、データが取得できる。以上がデータ再生方法である。

図１は、データ領域にて再生動作を実行したときの、光ディスクのアドレスと、レーザパワーの関係を示したものである。図１に示すように、再生対象領域１０１を再生する時に、光ピックアップ２０３が再生対象領域１０１に到達したアドレス１０２で、レーザパワーを変動させる。これにより、再生対象領域１０１に合わせて再生光の振幅レベルを変動させ、再生信号のＳ／Ｎ比を改善する。

再生対象領域１０１に到達したアドレス１０２でレーザのパワーを変動させることになるが、光ピックアップ２０３が、再生対象領域１０１に行きつくまでのアドレスは、ドライブ制御システム２０１が把握しているため、本実施例を実行することは容易である。

再生対象領域１０１を再生時に正しくデータを取得するために、再生パワーとして通常より高パワーが必要とされる例である。この場合、再生対象領域１０１の先頭アドレス１０２までは、通常のユーザデータ再生用パワー１０４を、レーザ制御装置２０５に設定したままでレーザ発光する。そして、目標とするアドレス１０２と、現在ドライブ制御システム２０１が検出したアドレスとが一致したら、ドライブ制御システム２０１が、レーザ制御装置２０５に、あらかじめ再生対象領域１０１再生用に決めておいたレーザパワー１０５を設定すれば良い。そして、再生対象領域１０１の終わりのアドレス１０３になったら、ドライブ制御システム２０１が、レーザ制御装置２０５に通常のユーザデータ再生用パワー１０４をレーザ制御装置２０５に再設定すれば良い。これにより、再生対象領域１０１を再生する時にだけ、レーザパワーを変動させることができる。

次に、記録レーザパワー調整時におけるデータ再生時に適用する例について述べる。記録レーザパワー調整とは、対象となる記録型のディスクに対し、データを安定して記録するために、そのディスクに適した記録時のレーザパワーを算出する処理である。一般的な記録レーザパワー調整は、光ディスク規格において論理的に設けてある記録レーザパワー調整用の領域にて、記録レーザパワーを意図的に低パワーから高パワーに変動させて記録し、記録した領域をそれぞれ再生することで、取得した指標値と記録時のレーザパワーとの関係を明らかにし、その関係から目標とする指標値に相当するレーザパワーを記録レーザパワーとして算出する。

該記録領域を再生することで得られる指標値としては、再生信号の変調度や、再生信号の非対象性（アシンメトリ）などが一般的に利用される。

ここで、記録パワー調整時における再生時のレーザパワーは、従来では、ユーザデータを再生するためのレーザパワーと同一パワーである。記録レーザパワー調整では、レーザパワーを低パワーから高パワーまで変動させて記録しているため、低パワーで記録した領域は、ディスクに最適なレーザパワーで記録した領域と比較すると、記録状態が良好ではないため、再生光から得られる再生信号のＳ／Ｎ比が悪く、指標値が安定して取得できない。

指標値の取得が不安定なことから、誤った取得値を元に記録レーザパワーを算出すると、算出したレーザパワーが本来算出すべきパワーと異なる場合が出てくる。本来算出すべきパワーと異なるパワーでデータを記録した場合は、データの記録品質が保障されておらず、再生不能となる場合が多く出ることが予想され、問題となる。

そこで、指標値を安定に取得するために、記録レーザパワー調整時における再生時のレーザパワーを、あらかじめ決定しておいたパワー（ユーザデータ再生時のパワーより高いパワー）にすることを考えれば、戻り光の光量が増加し、再生信号のＳ／Ｎ比は改善され、記録レーザパワー調整で安定にディスクに適した記録レーザパワーを算出できるようになる。

上記例は、レーザパワー調整用に記録されている領域を再生する時にレーザパワーを上昇させているため、記録部のデータを消したり、上書きしたり、劣化を促進したりする可能性を秘めているが、これは特に問題にはならない。なぜならば第一に、記録レーザパワー調整で、取得する指標値は再生光の信号レベルそのものであり、変調度やアシンメトリが収録できればよい。よって記録部はデータとして意味は無いため、仮にデータが読み取れなかったとしても問題にはならない。第二に、記録型のディスクに記録を行うための適切な記録レーザパワーは、レーザの出力特性や、ディスクの記録膜の感度特性に左右されるものである。そして、上記レーザの出力特性や、ディスクの記録膜の感度特性は、温度環境によって変動するため、最適な記録レーザパワーは、時々刻々と変化するものである。そのため、記録レーザパワー調整を実行する際には、調整用に記録した領域をできるだけ新鮮なうちに再生し、記録レーザパワーを算出するべきである。ゆえに、記録レーザパワー調整用に記録された領域は、調整に使用した後や、十分な時間が経過した後では、利用価値がほぼないと言えるため、問題にはならない。

上記本発明の実施例を実行することで、たとえば図３に示すような安定した指標値が得られる。図３は、記録レーザパワー調整において、記録レーザパワー調整用既記録領域を記録した時の記録レーザパワーと、記録レーザパワー調整時に該領域を再生した時に取得した指標値との関係を、従来の方法で再生した場合（図３の△）と本発明を適用した実施例の場合（図３では●）と示し、比較したものである。図３に示すように、従来の方法のユーザデータ再生時のレーザパワーでは、低パワーで記録した領域を再生した時に、指標値３０２の取得が安定しないのに対し、本発明を適用した実施例のユーザデータ再生時のパワーよりレーザパワー調整時の再生レーザパワーを高くしたときの指標値３０１が安定して取得できるようになる。図３の関係を曲線近似し、曲線から所望の指標値３０３となる記録レーザパワー３０４を算出し、低パワー側まで安定して指標値が取得できる本発明適用時の実施例の方が、記録レーザパワーを精度よく安定に算出できると言える。

又、記録レーザパワーが安定に算出できるため、想定外の記録レーザパワーを算出した場合に調整失敗とし、再調整をするシステムにおいては、調整失敗による再履行数が減少し、光ディスク装置のパフォーマンスの向上にも繋がる効果もある。

本発明の実施例において、記録レーザパワー調整用既記録領域再生時のパワーをユーザデータ再生時のパワーから変動させることを述べたが、以下に記録レーザパワー調整用既記録領域再生時のパワー設定方法のバリエーションを述べる。上述した例では、記録レーザパワー調整用既記録領域にて、あらかじめ決めておいた再生パワーを設定するとしたが、必ずしもそのように設定する必要はない。又、上述した例では、記録レーザパワー調整用既記録領域再生時のレーザパワーはユーザデータ再生時のパワーより高いパワーとした例を述べたが、必ずしもその必要はない。上述したのは、本発明の一適用実施例である。

つまり、本発明は状況に応じて設定するパワーを変動させることができる。たとえば、未知のディスクに対して記録レーザパワー調整をする場合、ディスクの膜面特性が把握できないため、記録レーザパワー調整用既記録領域再生時のレーザパワーとして、適切なレーザパワーがわからない。以下に、上記例に対応する場合として、図４を用いて本発明の応用方法の一例を述べる。

図４は、記録レーザパワー調整に、本発明の特長を付加したフローチャートである。記録レーザパワー調整をする場合、パワー調整用のデータを記録（４０２）した後に、ユーザデータ再生時のパワーで該既記録領域を再生する（４０３）。再生光から取得した指標値を確認し（４０４）、取得が不可能であった場合や、取得した指標値が適当な値でなかった場合は、除々にパワーを上乗せして（４０５）、該既記録領域を再生し、指標値取得結果を確かめていき、適当な指標値が取得された場合はこの指標値をもとに記録レーザパワーを算出する（４０６）。これにより、未知のディスク２０２に対して、記録レーザパワー調整用既記録領域に必要以上のパワーを照射し、当該ディスクを破壊することを回避できる。また、図４のフローチャートで、最終的に記録レーザパワー調整用既記録領域を再生した時のパワー値は、マイコン制御装置２０９やドライブ制御装置２０１に保存しておくようにすれば、次回記録レーザパワー調整を実行する時には、記録レーザパワー調整用既記録領域再生時にて、上記保存しておいたパワーを設定すれば良い。このように、本発明の実施例では、記録レーザパワー調整用既記録領域再生時のパワーは、状況に応じて制御することができる。上述した例は一例であるため、パワー制御の方法はこれに限る必要はない。

本発明における、記録レーザパワー調整用既記録領域は、光ディスク規格において論理的に設けてあるパワー調整用の領域に記録されたものである必要はない。つまり、記録レーザパワー調整用既記録領域は、ディスク上のどこにあっても本発明は有効である。たとえば、ユーザデータ領域に存在する既記録部でも、データとして意味をなさない記録領域がある場合がある。たとえば、Ｂｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃの規格では、ユーザデータの最小記録単位（１Ｃｌｕｓｔｅｒ）毎に、レーザパワー調整用の領域（ＡＰＣ ＡＲＥＡ）が用意されている。仮にＡＰＣ ＡＲＥＡにて、記録レーザパワー調整用のデータを記録して、該既記録部を再生することで、記録レーザパワー調整を行うことにするのであれば、本発明を適用し、ＡＰＣ ＡＲＥＡ再生中にレーザパワーを変動させれば良い。

記録レーザパワー調整以外の本発明の有用な適用例としては、本発明を記録層を多数持つディスクに対して適用することがあげられる。近年、記録型の光ディスクとして、ディスク１枚でより多くのデータを記録するために、記録層を多数持つディスクが存在する。これらのディスクは、単層のディスクと比べてレーザ光の反射率が低い。そのため、ディスクに光を当てた際の戻り光の光量は単層ディスクのものと比べ減少し、信号のＳ／Ｎ比が悪化する。これに、ディスクの反りや凹凸などの欠陥が加わった場合、ディスクに光を当てた際の戻り光の光量が減少したり、戻り光にノイズが含まれることで、本来検出したい再生信号が安定に取得できない。

この場合も本発明を適用し、再生レーザパワーを調整すれば良い。多層ディスクの場合、各層毎で反射率が変動するため、再生用のパワーを記録層毎にそれぞれ用意し、層に応じて適当なレーザパワーを設定すれば良い。多層ディスクにおけるレーザパワー調整を実行する場合においては、再生信号のＳ／Ｎ比が悪化することが容易に予想できるため、前述した例と組み合わせることで、安定して記録レーザパワーを算出することができるようになる。

又、特別な領域ではなく、ユーザデータ領域においてもデータが取得しにくい場合が存在する場合があり、そのような場合においても本発明は適用可能である。たとえば、ディスクを再生する際に、再生すべきデータ領域に指紋などの汚れがあった場合など、指紋がない場合は再生可能であるのに、指紋があるために再生時のレーザパワーが不足することとなる。この場合も本発明を適用し、指紋領域に限り再生レーザパワーを上昇させ、再生すればよい。但し、この場合は再生時に設定したレーザパワーによっては、周辺のユーザデータの劣化、破壊を引き起こすことが考えられるので、ユーザデータを極力劣化させない、又は劣化させるにしても劣化具合が顕著に現れないようなパワーに設定するのが好ましい。上記配慮をすることで、データを消去したり、上書きするようなことを回避できる。

本発明の実施例において特徴的な再生パワー制御方法 本発明の実施例の光ディスク装置構成図 本発明適用の実施例時と、従来例との比較図 本発明の応用例

符号の説明

１０１…再生対象領域、 １０２…先頭アドレス、 １０３…わりのアドレス、
１０４…通常のユーザデータ再生用パワー、１０５…再生用に決めておいたレーザパワー、
２０１…ドライブ制御システム、 ２０２…ディスク、 ２０３…光ピックアップ、
２０４…スピンドル機構、 ２０５…レーザ制御装置、 ２０６…アドレス検出部、
２０７…コントローラ、 ２０８…レーザ、 ２０９…マイコン制御部、
３０１…指標値、 ３０２…指標値、 ３０３…指標値、 ３０４…記録レーザパワー。

Claims (6)

1. 光ディスク装置であって、
   レーザ光源と、
   前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
   前記光ディスク装置を制御するドライブ制御部とを備え、
   前記ドライブ制御部は、光ディスクにデータを記録するためのレーザパワーを算出するレーザパワー調整時において、前記レーザパワー調整用に記録したデータを、ユーザデータを再生するためのレーザパワーより高い又は低いレーザパワーを２回以上変化させて再生するよう前記レーザ制御部を制御することを特徴とする光ディスク装置。
2. 光ディスク装置であって、
   レーザ光源と、
   前記レーザ光源を制御するレーザ制御部と、
   前記光ディスク装置を制御するドライブ制御部とを備え、
   前記ドライブ制御部は、光ディスクにデータを記録するためのレーザパワーを算出するレーザパワー調整時において、前記レーザパワー調整用に記録したデータを、ユーザデータを再生するためのレーザパワーより高いレーザパワーで再生するよう前記レーザ制御部を制御することを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１または２に記載の光ディスク装置であって、
   前記光ディスクが、記録層が複数存在する光ディスクである場合に、前記ユーザデータを再生するためのレーザパワーは、各記録層及び／または各記録倍速に応じて異なるパワーが設定されており、
   前記ドライブ制御部は、レーザパワー調整用に記録したデータを再生する際には、同一記録層で同一記録倍速でユーザデータを再生するレーザパワーとは異なるレーザパワーを用いてデータを再生するように前記レーザ制御部を制御することを特徴とする光ディスク装置。
4. 光ディスクの記録再生方法であって、
   レーザパワー調整用のデータを光ディスクにの所定の領域に記録するステップと、
   前記レーザパワー調整用に記録したデータを、ユーザデータを再生するためのレーザパワーより高い又は低いレーザパワーを２回以上変化させて再生するステップと、
   光ディスクにデータを記録するためのレーザパワーを算出するレーザパワー調整ステップと、
   を含むことを特徴とする記録再生方法。
5. 光ディスクの記録再生方法であって、
   レーザパワー調整用のデータを光ディスクにの所定の領域に記録するステップと、
   前記レーザパワー調整用に記録したデータを、ユーザデータを再生するためのレーザパワーより高いレーザパワーで再生するステップと、
   光ディスクにデータを記録するためのレーザパワーを算出するレーザパワー調整ステップと、
   を含むことを特徴とする記録再生方法。
6. 請求項４又は５に記載の記録再生方法であって、
   前記光ディスクが、記録層が複数存在する光ディスクである場合に、前記ユーザデータを再生するためのレーザパワーは、各記録層及び／または各記録倍速に応じて異なるパワーが設定されており、
   レーザパワー調整用に記録したデータを再生する際には、同一記録層で同一記録倍速でユーザデータを再生するレーザパワーとは異なるレーザパワーを用いてデータを再生することを特徴とする記録再生方法。

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