説明

光ディスク記録装置の記録制御方法及び光ディスク記録装置

【課題】CAV方式で記録中に光ディスクの回転速度に変更があった場合、記録パラメータを学習して再構築する必要がある。再構築する間は記録を中断する必要があり、中断時間が長引けば装置としての特性上大きなマイナスである。
【解決手段】CAV方式からCLV方式へ記録方式を変更する場合、記録パラメータを再構築する際のマイクロプロセッサ6の処理手順は、次の通りである。(1)記録を中断する。(2)記録線速度が一定となる折れ点の線速度Cxを算出する。(3)線速度Cxにおける記録パラメータRを、試し書きにより補正した記録パラメータPとQを基に線形補間により算出し、線速度がCxとなる半径位置203より外周側の記録パラメータをすべて記録パラメータRに置き換える。(4)記録パラメータRを記録条件として記録を再開する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は光ディスク記録装置に係り、特に記録方式の変更に迅速に対応可能な光ディスク記録装置の記録制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
光ディスク記録装置はレーザ光線を利用して光ディスクに情報を記録する装置であり、現在、市場に提供されている装置として、DVD−RAM、DVD−RW、CD−RW等の書き換え可能な装置や、DVD−R、CD−R等の追記可能な装置などがある。ディスクの記録方式としては、ディスクの回転数を一定に制御するCAV(Constant Angular Velocity)方式、記録線速度が一定になるように制御するCLV(Constant Linear Velocity)方式、CAV方式とCLV方式を併用したPCAV(Percial Constant Angular Velocity)方式などがある。
【0003】
CAV方式は、シークの際にディスクの回転数を変える必要がないので、高速のアクセスが可能である。しかしながら、ディスクの外周にいくほど線速度が速くなるため、レーザパワーが不足し記録品質が低下するという欠点がある。CLV方式は、一定の線速度になるようにディスクを回転制御するため、記録領域に無駄が生じることがなく、最大の記録容量を実現できる。しかしながら、ディスク内周に記録する際の回転数が非常に大きくなるため、装置が振動して記録品質が低下し、最悪の場合は遠心力によりディスクが破損してしまう恐れがある。PCAV方式は、高速アクセスと大記録容量を実現するために、ディスクの内周から外周に向けて最大線速度を超えないうちはCAV方式を採用し、ディスクの外周において最大線速度を超えた場合はCLV方式に切り換える方式である。
【0004】
特許文献1には、PCAV方式において、記録状態をリアルタイムで監視し、記録状態が悪化した場合は、レーザ能力に関係なく、その時点でディスクの回転方式をCAVからCLV方式に切り換える制御方法が記載されている。
【0005】
【特許文献1】特開2003−141732号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1には、記録開始後、検出した線速度が最大線速度を超えた場合にディスクの回転方式をCAV方式からCLV方式に切り換える場合、切換直前の線速度を維持するようにサーボ回路の制御を行うとの記載はあるが、記録パワーや記録パルス幅などの記録パラメータの再構築についての記載はない。また、記録状態が悪化したことを検出してCAV方式からCLV方式に切り換える場合の線速度、記録パワー、記録パルス幅に関しては、何の記載もない。一般的に、CAV方式において、記録中にディスクの回転速度に変更があった場合は、再度、複数半径位置で記録パラメータ群を学習して再構築する必要がある。しかしながら、記録パラメータを再構築するまでの間は記録を中断する必要があり、記録再開までの中断時間が長引けば装置としての特性上大きなマイナスである。したがって、CAV方式からCLV方式に切り換える場合、記録中断時間をいかに短くするかが重要な解決課題である。
【0007】
本発明の目的は、CAV方式の記録中にディスクの回転速度に変更があった場合でも、変更後の回転速度に対応した記録パラメータを迅速に導出して記録再開までの中断時間を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、本発明の光ディスク記憶装置の記録制御方法においては、
光ディスクのコントロールデータ領域を再生し、記録パラメータを抽出して記録パラメータテーブルを作成するステップと、
前記光ディスクの2点以上の半径位置に試し書きを行い、前記記録パラメータテーブルの記録パラメータを補正するステップと、
前記補正後の記録パラメータに基づいて、前記光ディスクの内周から外周に向けてCAV方式による記録を行うステップと、
前記CAV方式による記録中にCLV方式への変更が生じた場合、記録を中断して前記変更時点の線速度を算出するステップと、
前記算出した線速度における記録パラメータを前記補正後の記録パラメータに基いて算出するステップと、
前記変更時点の半径位置より外周側の前記補正後の記録パラメータを前記算出した記録パラメータに置き換えるステップと、
前記置き換えた記録パラメータに基いて記録を再開するステップと、を含むことを特徴とする。
【0009】
上記目的を達成するために、本発明の光ディスク記憶装置においては、
挿入された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記光ディスクにレーザ光線を照射してデータを記録し、光ディスクからの反射光を検出しサーボ信号および再生信号を出力する光ヘッドと、
前記光ヘッドからのサーボ信号を入力して前記光ヘッドの位置を制御するサーボ回路と、
前記再生信号を入力して復調データおよびアドレス信号を出力する信号再生ブロックと、
前記信号再生ブロックの出力を入力して上記各部位を制御するマイクロプロセッサと、を有し、
前記マイクロプロセッサの制御により、前記光ディスクのコントロールデータ領域を再生して記録パラメータテーブルを作成し、前記光ディスクの2点以上の半径位置に試し書きを行って前記記録パラメータテーブルの記録パラメータを補正し、補正後の記録パラメータに基づいて前記光ディスクの内周から外周にかけてCAV方式による記録を実行し、記録中にCLV方式への変更が生じた場合、記録を中断して前記変更時点の線速度を算出し、算出した線速度における記録パラメータを前記補正後の記録パラメータに基いて算出し、前記変更時点の半径位置より外周側の前記補正後の記録パラメータを前記算出した記録パラメータに置き換え、置き換えた記録パラメータに基いて記録を再開することを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、CAV方式の記録中にディスクの回転速度に変更があった場合でも、変更後の回転速度に対応した記録パラメータを迅速に導出して記録再開までの中断時間を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
図3を参照して光ディスク記録装置の概略構成を説明する。光ディスク記録装置10は、スピンドルモータ(モータ)12を有し、スピンドルモータ12の回転軸に光ディスク11が装填され、スピンドルモータ12により回転される。さらに光ヘッド2を有し、光ヘッド2には、レーザ光源25、コリメータレンズ24、ビームスプリッタ28、対物レンズ23、ホログラム素子29、サーボ用検出器26、信号検出器27が搭載されている。レーザ光源25から出射されたレーザ光はコリメータレンズ24を通してほぼ平行な光ビーム22にされる。光ビーム22は対物レンズ23を通して光ディスク11上に照射され、スポット21を形成する。光ディスク11から反射された光ビーム22の一部は、ビームスプリッタ28やホログラム素子29等を通してサーボ用検出器26や信号検出器27へと導かれる。
【0012】
各検出器からの信号は加算・減算処理され、トラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号などのサーボ信号となり、サーボ回路3に入力される。サーボ回路3は得られたトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号を元に、自動位置制御手段4を介して対物レンズアクチュエータ31や光ヘッド2全体の位置を制御し、光スポット21の位置を目的の記録・再生領域に位置付ける。信号検出器27の加算信号は信号再生ブロック5へ入力される。入力信号は信号処理回路52によりフィルタ処理,周波数等化処理された後、デジタル化処理される。デジタル化処理されたデジタル信号は、アドレス検出回路54および復調回路56により処理される。アドレス検出回路54によって検出されたアドレス信号を元にマイクロプロセッサ6は光スポット21の光ディスク上での位置を算出し、自動位置制御手段4を制御することにより光ヘッド2および光スポット21を目的の記録単位領域(セクタ)へと位置付ける。
【0013】
上位装置からのマイクロプロセッサ(制御装置)6への指示が記録の場合には、マイクロプロセッサ6は上位装置から記録データを受け取りメモリ7へ格納するとともに、自動位置制御手段4を制御して、光スポット21を目的の記録領域へ位置付ける。マイクロプロセッサ6は信号再生ブロック5からのアドレス信号により、光スポット21が正常に目的の記録領域に位置付けられたことを確認した後、レーザドライバ8等を制御して目的の記録領域にメモリ内のデータを記録する。
【0014】
図4に光ディスク11の記録領域を模式的に示す。ユーザデータ領域110は最内周部111と最外周部112の間で定義され、ユーザ領域のさらに内周側のリードイン部にコントロールデータ領域113が設けられている。コントロールデータ領域113には、ユーザデータ領域110の最内周部111と最外周部112に対する記録線速度、記録パワーおよび記録パルス幅などが記録されている。なお、コントロールデータ領域には上記の線速度に関する情報の他に、ディスクの種別、ディスクの大きさ、記録密度、記録領域のアドレス情報などが記録されている。
【0015】
上記光ディスク記録装置10に、上記光ディスク11が挿入されると、マイクロプロセッサ6の制御により、光ディスク上のコントロールデータ領域113に予め記録されている媒体制御情報(コントロールデータ)を読み出す。コントロールデータの中から、光ディスク11の記録線速度、記録パワーおよび記録パルス幅などの記録パラメータを抽出し、メモリ7に記録パラメータテーブルを作成する。さらに抽出した記録線速度をもとに光ディスク11の回転数を制御し、光ディスク11の最内周部111と最外周部112に試し書きを行う。
【0016】
さらにマイクロプロセッサ6の制御により、試し書きを行った領域を再生し、信号再生ブロック5からの再生信号を元に記録信号の品質を調べ、最適な線速度と記録パワーを算出し、メモリ7に作成した記録パラメータテーブルを補正する。図5に補正後の線速度に関係するパラメータが記載された記録パラメータテーブルの一例を示す。RBPは相対バイト位置を表す。RBP=0には、線速度が定義されており、たとえば最内周における線速度、最外周における線速度が記載されている。RBP=1には、記録パワーが定義されており、たとえば最内周、最外周における記録パワーが記載されている。RBP=2には、パルスエッジ位置(前エッジ)が定義されており、たとえば最内周、最外周における前エッジのパルスエッジ位置情報が記載されている。RBP=3には、パルスエッジ位置(後エッジ)が定義されており、たとえば最内周、最外周における後エッジのパルスエッジ位置情報が記載されている。
【0017】
図7に書き換え可能な光ディスクの1種であるDVD−RAMの記録パラメータの1つであるライトストラテジの模式図を示す。図は11T(Tは記録クロック周期)マーク記録時のライトストラテジを示したものである。図に示すように、DVD−RAMのライトストラテジはTSFP、TEFP、TFPで定義される先頭パルス、TMPで定義される繰り返しパルス(マルチパルスともいう)、TSLP、TELP、TLPで定義される後端パルスから構成されている。なお、レーザパワーレベルは2値および3値のものがあるが、この例ではPW1とPW2の2値のものを示してある。
【0018】
次に、図1及び図2を参照して、実施例における記録制御方法を説明する。図1において、横軸はディスク半径位置であり、左縦軸は記録線速度、右縦軸はディスク回転速度を示す。図1の101はディスクの最内周から最外周にかけてCAV方式により記録を行う場合の、ディスク半径位置と記録線速度との関係(以下、速度プロファイルと呼ぶ)を示している。この例では光ディスク11の最内周での線速度はAxであり、最外周での線速度はBxである。102はディスク半径位置とディスク回転速度との関係を示している。最内周から最外周にかけて回転速度は一定である。
【0019】
今、図5に示した記録パラメータテーブルに記載されている記録条件で、実際の記録を行っているときに、記録品質の低下やサーボの不安定性などにより、ディスクの回転速度102を104で示す回転速度となるPCAV方式へ変更する場合を考える。すなわち、記録品質の低下やサーボの不安定を検出することによりCAV方式での記録からCLV方式の記録に変更する場合である。PCAV方式への変更に伴って、光ディスク11の半径位置に対する記録線速度は図5の101から103の折れ線の速度となる。この折れ点(変更時点)における記録線速度をCxとする。なお、記録品質の低下は信号処理回路52において再生信号の振幅の低下や波形の非対称性を監視することにより検出することができる。サーボの不安定は、サーボ回路3においてトラッキング誤差信号やフォーカス誤差信号のレベルを監視することにより検出することができる。
【0020】
図2に、ディスク半径位置と記録パラメータとの関係を示す。最内周における記録パラメータPと最外周における記録パラメータQは上記した試し書きにより補正した値であり、折れ点における記録パラメータRは記録パラメータPとQを基に線形補間により算出する。光ディスク11の記録方式を、図1に示すようにCAV方式からPCAV方式へ変更する場合、前記記録パラメータテーブルの再構築が必要となるが、本実施例では、記録パラメータテーブルの再構築にあたり、再度、試し書き等による学習を行うのではなく、現状の記録パラメータ情報からPCAV方式により記録を行うための記録パラメータを迅速に再構築するものである。
【0021】
記録パラメータテーブルを再構築する際のマイクロプロセッサ6の処理手順は、次の通りである。
(1)記録を中断する。
(2)図1に示した記録線速度が一定となる折れ点の線速度Cxを算出する。折れ点の半径位置はアドレス検出回路54からのアドレス情報により把握できているので、最内周での線速度Axと最外周での線速度Bxを基に線形補間することにより線速度Cxを算出することができる。
(3)線速度Cxにおける記録パラメータRを、図2に示した記録パラメータPとQを基に線形補間により算出し、線速度がCxとなる半径位置203より外周側の記録パラメータをすべて記録パラメータRに置き換える。再構築後の記録パラメータテーブルを図6に示す。
(4)記録パラメータRを記録条件として記録を再開する。
【0022】
上記記録パラメータRは記録品質の低下やサーボが不安定になり始める時点のパラメータであるが、この時点からディスク回転数が低下していくので、記録品質およびサーボの安定性は確保することができる。なお、折れ点の線速度Cxよりも若干低めの線速度に対応する記録パラメータを線形補間により算出し、これを再構築用の記録パラメータとするようにしても良い。
【0023】
以上の説明の通り本発明の実施例によれば、2点以上の半径位置での試し書き等の記録パラメータ学習により記録パラメータテーブルを構築する光ディスク記録装置において、記録中に速度プロファイルの変更が生じた場合、記録パラメータの再学習を行うことなく速度プロファイルの変更に対応した記録パラメータテーブルの再構築ができるので、記録中断時間を低減することができる。
【0024】
なお、上記実施例では、ディスク半径位置における記録パラメータ導出に線形補間を用いたが、この方法に限られることはなく他の方法であっても良い。また、上記実施例では、記録パラメータの学習速度Ax,Bxと折れ点速度Cxの関係が、Ax<Cx<Bxの関係の場合であるが、Ax<Bx<CxあるいはCx<Ax<Bxの場合においても、線形補間の外挿などの手法により記録パラメータの算出が可能である。
【0025】
また、上記実施例では、説明を簡単化するためにCAV方式を適用した例について説明したが、ディスクを半径方向にいくつかのゾーンに分割し、ディスク回転数を一定とし、各ゾーン内では同一のビットレートで最外周で最速の線速度となるZCAV(Zoned CAV)方式を適用することもできる。同様に、折れ点でPCAV方式に変更した場合も、各ゾーン内の回転数は一定であるがゾーン間では異なり、最外周ゾーンで一番低くなるZCLV(Zoned CLV)方式を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0026】
【図1】本発明の実施例による記録制御方法を説明するための図で、ディスク半径位置と記録線速度およびディスク回転速度との関係を示す図である。
【図2】本発明の実施例による記録制御方法を説明するための図で、ディスク半径位置と記録パラメータとの関係を示す図である。
【図3】本発明の実施例による記録制御方法が適用される光ディスク記録装置の概略構成図である。
【図4】光ディスクの記録領域を模式的に示す斜視図である。
【図5】試し書きにより補正した記録パラメータテーブルの構成図である。
【図6】本発明の実施例における再構築した記録パラメータテーブルの構成図である。
【図7】光ディスク(DVD−RAM)の記録波形の模式図である。
【符号の説明】
【0027】
1…光ディスク装置、
2…光ヘッド、
3…サーボ回路、
4…自動位置制御手段、
5…信号再生ブロック、
6…マイクロプロセッサ(制御装置)、
7…メモリ、
8…レーザドライバ、
11…光ディスク、
12…スピンドルモータ(モータ)、
22…光ビーム、
23…対物レンズ、
24…コリメータレンズ、
25…レーザ光源、
26…サーボ用検出器、
27…信号検出器、
28…ビームスピリッタ、
29…ホログラム素子、
31…対物レンズアクチュエータ、
52…信号処理回路、
54…アドレス検出回路、
56…復調回路、
101,103…記録線速度、
102,104…ディスク回転速度、
110…ユーザデータ領域、
111…最内周部、
112…最外周部、
113…コントロールデータ領域。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ディスクにレーザビームを照射してデータを記録する光ディスク記録装置の記録制御方法であって、
前記光ディスクのコントロールデータ領域を再生し、記録パラメータを抽出して記録パラメータテーブルを作成するステップと、
前記光ディスクの2点以上の半径位置に試し書きを行い、前記記録パラメータテーブルの記録パラメータを補正するステップと、
前記補正後の記録パラメータに基づいて、前記光ディスクの内周から外周に向けてCAV方式による記録を行うステップと、
前記CAV方式による記録中にCLV方式への変更が生じた場合、記録を中断して前記変更時点の線速度を算出するステップと、
前記算出した線速度における記録パラメータを前記補正後の記録パラメータに基いて算出するステップと、
前記変更時点の半径位置より外周側の前記補正後の記録パラメータを前記算出した記録パラメータに置き換えるステップと、
前記置き換えた記録パラメータに基いて記録を再開するステップと、
を含むことを特徴とする光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項2】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記光ディスクの回転方式をCAV方式からPCAV方式に変更することに伴って生じることを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項3】
前記記録パラメータは、少なくとも線速度、記録パワー、記録パルス幅を含むことを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項4】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記記録動作における記録品質の低下を検出した時点であることを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項5】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記記録動作におけるサーボの不安定を検出した時点であることを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項6】
前記変更時点の線速度における記録パラメータを算出するステップは、前記補正後の記録パラメータの2点間を線形補間して算出することを特徴とする請求項1記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項7】
挿入された光ディスクを回転させるモータと、
前記光ディスクにレーザビームを照射してデータを記録し、該光ディスクからの反射光を検出しサーボ信号および再生信号を出力する光ヘッドと、
前記光ヘッドからのサーボ信号を入力して前記光ヘッドの位置を制御するサーボ回路と、
前記再生信号を入力して復調データおよびアドレス信号を出力する信号再生ブロックと、
前記信号再生ブロックの出力を入力して上記各部位を制御する制御装置と、を有し、
前記制御装置の制御により、前記光ディスクのコントロールデータ領域を再生して記録パラメータテーブルを作成し、前記光ディスクの2点以上の半径位置に試し書きを行って前記記録パラメータテーブルの記録パラメータを補正し、該補正後の記録パラメータに基づいて前記光ディスクの内周から外周にかけてCAV方式による記録を実行し、記録中にCLV方式への変更が生じた場合、記録を中断して前記変更時点の線速度を算出し、該算出した線速度における記録パラメータを前記補正後の記録パラメータに基いて算出し、前記変更時点の半径位置より外周側の前記補正後の記録パラメータを前記算出した記録パラメータに置き換え、該置き換えた記録パラメータに基いて記録を再開することを特徴とする光ディスク記録装置。
【請求項8】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記光ディスクの回転方式をCAV方式からPCAV方式に変更することに伴って生じることを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録装置。
【請求項9】
前記記録パラメータは、少なくとも線速度、記録パワー、記録パルス幅を含むことを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録装置。
【請求項10】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記記録動作における記録品質の低下を検出した時点であることを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録装置。
【請求項11】
前記CAV方式からCLV方式への変更は、前記記録動作におけるサーボの不安定を検出した時点であることを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録装置の記録制御方法。
【請求項12】
前記変更時点の線速度における記録パラメータは、前記補正後の記録パラメータの2点間を線形補間して算出することを特徴とする請求項7記載の光ディスク記録装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−149182(P2007−149182A)
【公開日】平成19年6月14日(2007.6.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−339811(P2005−339811)
【出願日】平成17年11月25日(2005.11.25)
【出願人】(000005108)株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】(501009849)株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Fターム(参考)】