JP2009277283A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】未記録領域と既記録領域とが混在している光ディスクに記録されている情報を正常に安定して再生できるようにする。
【解決手段】層１の目標アドレスの付近まで層０のまま半径方向に移動し、その後フォーカスジャンプをすることで、目標アドレスへ移動する事によって上記課題を解決する。光ビームの反射光から得られる信号、例えば再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープ信号を使用して記録／未記録の判定を行いながら記録済み領域まで移動する手段によって上記課題を解決する。
【選択図】図５

Description

本発明は、レーザ光等を用いて、多層の円盤状の記録媒体に対し、光学的な情報を再生する多層光ディスク装置において、特に現在層と目標層とが異なる場合のアクセス制御方法に関するものである。

近年、デジタル技術の進歩及びデータ圧縮技術の向上に伴い、コンピュータプログラムや、音楽情報、映像情報といったコンテンツデータを記録するための情報記録媒体として、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ ディスク）やＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ ディスク）といった光ディスク記録媒体が普及している。また、その光ディスク記録媒体に記録されている情報を再生するための光ディスク装置も普及している。

コンテンツデータの情報量は年々増加しており、光ディスクにおける記録容量の更なる増加が期待されている。その手段の一つとして、複数の追記可能な記録層を有する多層光ディスクの開発や、それら多層ディスクに記録されている情報を再生する再生方法、再生装置の開発が盛んに行なわれている。

近年、例えば、ＤＶＤ＋Ｒ ８．５ＧＢ、ＢＤ−Ｒ Ｄｕａｌ Ｌａｙｅｒ、ＢＤ−Ｒｅ Ｄｕａｌ Ｌａｙｅｒと呼ばれる２層の追記記録が可能な光ディスク記録媒体が実用化されている。このような２層の追記記録が可能な光ディスクでは、その全ての層（層０と層１）が全て記録済みの状態になる前には、光ディスクの一部もしくは、大部分にアドレス情報やデータが記録されていない部分（以下未記録領域という）が存在する。そのため、複数の記録層間での層間移動（以下フォーカスジャンプという）を含む、ディスクの半径方向への光ピックアップの移動（以下シーク制御という）を行なう場合に、光ピックアップがその未記録領域に移動してしまう場合がある。その場合、光ピックアップは、光ディスクからアドレス情報を取得する事ができずに、その後のシーク制御を行う事が困難な状態となってしまう。

これら課題を解決する為に、アクセスすべき目標位置が、光ピックアップが現在フォーカスしている層とは異なる層であるか否かを判定し、まず、現在の層において目標の層において情報が記録されている領域にまでシーク制御を行い、その後、目標の層へフォーカスジャンプするといった装置が考案されている（例えば特許文献１参照。）。

また、同様の提案として現在記録層上の現在アドレスを起点とし、再生の対象アドレスである目的記録層上の目的アドレスまで光スポットを走査する際に、判定アドレスが未記録領域側のアドレスのときには第２走査経路を選択し、一方、判定アドレスが既記録領域側のアドレスのときには第１走査経路を選択する。これにより、光スポットはレイヤ０及びレイヤ１における既記録領域に沿って目的アドレスまで走査されることとなり、走査に必要なアドレス情報を走査中に適宜、正確に取得でき、目的アドレスに光スポットを正確に形成することを可能とする装置が考案されている（例えば、特許文献２参照。）。
特開２００５−２６７７０４号公報 特開２００６−１１４１６８号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２記載の技術を用いた方法では、記録マーク形成済み層上で、記録マーク未形成領域を含む層上の目標アドレス付近にシークする際に、外周方向に０．１ｍｍ、０．５〜１ｍｍ程度オフセットを持たせて移動する事は言及しているが、偏芯量のばらつきを考慮した値ではなく、例えば偏芯量の大きいディスクの時ではフォーカスジャンプした際、未記録やディスク外にフォーカスジャンプしてしまい半径方向への移動が不可能となってしまい再生できなくなってしまうという課題があった。さらに、そもそも記録マークの形成されていない記録マーク未形成領域を含む層の未記録領域から、目的位置までのシーク動作が出来ないとの課題を解決するものではなかった。

ここで、偏芯とは、物理的にディスクのセンターホール中心が重心位置と一致しているが、センターホール中心がトラック（放射状、又は同心円状）の中心と一致していないことをいうものである。また、偏重心とは、物理的にディスクのセンターホールがトラックの中心と一致しているが、センターホールの位置がディスクの重心位置と一致していないことをいうものである。なお、本明細書では上述の偏芯及び偏重心を一括して、偏芯ということとする。

上記の課題を解決するために、本発明第１による光ディスク装置は、複数の追記可能な記録層を有する多層光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記光ディスク上をその半径方向に移動可能な光ピックアップと、上記光ピックアップを上記光ディスクの半径方向に移動制御する移動制御手段と、を備えた光ディスク装置であって、上記光ピックアップから照射される光ビームを上記多層光ディスクの複数の追記可能な記録層のうちのいずれかの記録層にフォーカスするフォーカス制御手段と、装着された光ディスクの偏芯量を測定し保存しておく保存手段と、上記装着された光ディスクが、上記多層光ディスクであり、かつ、アクセスすべき目標が、上記光ピックアップが、光ビームを現在、上記多層光ディスクにおいてフォーカスしている層とは異なる層にあるか否かを判定する判定手段と、を備え、上記判定手段により異なる層にあると判定された場合、まず現在の層において、上記アクセスすべき目標に対応する半径位置を基準に上記保存手段に保存した偏芯量に応じて補正した半径位置まで光ビームを移動した後、上記異なる層へ上記光ビームを移動することを特徴とするものである。

本発明第１では、光ディスクの有無判断後からユーザー領域にアクセスする迄の間に、再生対象となる光ディスクと光ビームスポットの偏芯量を検出し、その検出した偏芯量に応じて、記録マーク形成済み層上で、記録マーク未形成領域を含む層上の目標アドレス付近にシークする際に、そのシーク距離のオフセット量を設定する事で、未記録やディスク外にフォーカスジャンプする事を防ぐ。

本発明第１において、好ましい態様は、上記アクセスすべき目標を、上記装着された光ディスクの最終記録位置とすることである。

本発明第１において、別の好ましい態様は、上記アクセスすべき目標が含まれる層に記録されている情報が，光ディスクの半径方向に所定の幅以上書かれている場合には、上記保存手段に保存した偏芯量に応じた補正を行わないことである。

本発明第２による光ディスク装置は、複数の追記可能な記録層を有する多層光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記光ディスク上をその半径方向に移動可能な光ピックアップと、上記光ピックアップを上記光ディスクの半径方向に移動制御する移動制御手段と、を備えた光ディスク装置であって、上記光ピックアップから照射される光ビームを上記光ディスクの複数記録層のうちのいずれかの記録層にフォーカスするフォーカス制御手段と、上記装着された光ディスクが、上記多層光ディスクであり、かつ、アクセスすべき目標が、上記光ピックアップが光ビームを現在上記多層光ディスクにおいてフォーカスしている層とは異なる層にあるか否かを判定する判定手段と、上記光ピックアップからの信号を測定して既記録かどうかを判断する既記録判断手段と、を備え、上記判定手段により異なる層にあると判定された場合、まず、上記目標位置と同じ層へ上記光ビームを移動した後、上記光ビームを光ディスクの半径方向に移動させながら、上記既記録判断手段を用いて既記録領域を探索することによって、上記光ビーム位置を上記目標位置と同じ層の既記録領域に移動することを特徴とするものである。

本発明第２では、光ビームの反射光から得られる信号、例えば再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープ信号を使用して記録／未記録の判定を行いながら記録済み領域まで移動するこができるようになっている。

その為、特許文献１や特許文献２で必要とされる、記録マーク形成済み層上で、記録マーク未形成領域を含む層上の目標アドレス付近にシークしフォーカスジャンプ後、さらに目標アドレスにシークするとの手順を必要とせず、従来通り、まず目標アドレスを含む層にフォーカスジャンプする。そして、その後で、その光ビームの反射光から記録済みか否かを判定する装置もしくは手段を通じて、未記録であるならば、目標アドレスを含む層上に光ビームスポットのフォーカスをあわせたまま、その上記記録済みか否かを判定する装置もしくは手段を通じて、記録マーク形成済み領域まで半径方向へ光ビームを移動させ、記録済み領域まで到達したら、従来通りに光ビームを目標アドレスまでシークさせる。

これにより記録マーク未形成領域を含む層の未記録領域から、目的位置までのシーク動作が出来ないとの課題を根本解決する事が可能となり、光ビームが未記録領域に突入しても、半径方向の移動が可能となる為、再生を継続することが出来る。

本発明第２において、好ましい態様は、上記既記録判断手段は、再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープ信号を用いて判断することである。

以上説明したように、本発明によれば、複数の記録層を有し、未記録領域と既記録領域とが混在している光ディスクに記録されている情報を正常に安定して再生するのに適している。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態にかかる光ディスク装置を詳細に説明する。図１は、本発明の同光ディスク装置の構成の詳細を示すブロック図である。図１において、符号１は光ディスクを示す。他方、光ディスク装置は、上記光ディスク１の記録面から情報信号を再生するための光ピックアップ２を備えている。光ピックアップ２は、ここでは図示しないが、レーザ光を光ディスクにスポットとして照射するフォーカスレンズ、上記レーザ光を発生する、例えば、半導体レーザ等から構成されるレーザ光源、そして、光ディスク１の記録面にて反射されたレーザ光を受光して電気信号に変換する複数の受光素子等によって構成されている。

符号３は、光ディスク１の情報信号を再生すると共に、光ピックアップ２の複数の受光素子からの入力信号からフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを検出するアナログ信号処理回路である。図からも明らかなように、アナログ信号処理回路３は、光ディスク１から信号に対して所定の信号処理を行ない、更に、イコライザ１１、二値化回路１２、ＰＬＬ１３、デコーダ１４を介して記録情報を復調（再生）し、例えば、ＣＰＵ等により構成されるシステムコントローラ１００へ出力する。符号１０１は、システムコントローラ１００に接続されたメモリであり、システムコントローラ１００により実行される各種のソフトウェア等が記憶されている。

アナログ信号処理回路３は、上記した光ピックアップ２の複数の受光素子からの入力信号に基づいて所定の信号処理を行ない、上記フォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とを生成し、これらをサーボ信号処理部４へ出力する。このサーボ信号処理部４は、入力したフォーカスエラー信号とトラッキングエラー信号とに基づいて、スピンドルモータドライバ４１を介して光ディスク１を回転駆動するスピンドルモータ４２を制御し、また、アクチュエータドライバ４３を介して光ピックアップ２のフォーカスや層間移動（フォーカスジャンプ）等を制御する。更には、スライドモータドライバ４４を介して、光ディスク１上方を半径方向（横方向）に光ピックアップ２を駆動するスライドモータ４５を駆動・制御する。また、このサーボ信号処理部４は、上記ＣＰＵ等により構成されるシステムコントローラ１００に接続されており、即ち、上記のシステムコントローラ１００によってその動作が制御されている。

続いて、上記にその概略構成を説明した本発明の一実施の形態になる光ディスク装置の動作について、以下に説明する。

まず、図２により、市販されている映画タイトルが記録されている様な、ユーザー領域全面に記録マークが形成されている２層（層０と層１とからなる）の光ディスク１において、光ピックアップ２から光ディスク１上へ光ビームが照射されて当該光ディスク１上に形成される光ビームスポットを光ディスク１の層０の現在アドレスから層１の目標アドレスへ移動させる場合の、光ビームの移動経路を説明する。すなわち、図２中において、矢印で示すように、現在光ビームスポットを形成している層０の内周（図２の左側）から、層１の外周（図２の右側）へ向かって、光ビームを移動させる場合、まず現在アドレスにて層０から層１へ矢印ａ１で示すようにフォーカスジャンプさせて、層１のアドレスを取得し、目標アドレスまでの移動量を求め、光ビームを矢印ａ２で示すように目標アドレスまで移動させる。

一方、図３では追記記録可能な２層の光ディスク１において、現在層０で光ビームスポットを形成している位置の、垂直方向の層１側は記録マークが形成されていない領域（ただし、図３で白抜きされている層領域）であり、現在光ビームスポットを形成している層０の内周（図の左側）から、層１の外周（図の右側）へ向かって、光ビームを移動させる場合、層０から層１へのフォーカスジャンプは矢印ａ３で示すように行えるが、この層１の白抜きで示す領域には前述した様に記録マークが形成されていない為、アドレスの取得が行なえない。その為、層１の目標アドレスまでの移動量を求める事が出来ず、光ビームを目標アドレスまで移動させることが出来ない。矢印ａ４に×印を付すことでこのことを示す。

図４では、特許文献１や特許文献２で示されるように、光ディスク１が前述した層１に記録領域と未記録領域とが混在するような光ディスクである場合、その目標層である層１における記録マーク未記録領域での層間移動（フォーカスジャンプ）を避け、即ち、まず、現在層である層０において矢印ａ５で示すように光ディスク１の半径方向の移動を行ない、これにより、現在層０上にて目標層１の記録マーク記録領域内に移動した後、矢印ａ５１で示すように層１への層間移動（フォーカスジャンプ）を行なう事を目的としているが、偏芯量が大きい場合に層間移動（フォーカスジャンプ）を行なうと、層１内の記録マーク未記録領域に光ビームスポットが形成されてしまう場合があり、結果的に従来と同じくアドレス取得が行なえず、目標アドレスまでの移動量を求める事が出来ない為、光ビームを目標アドレスまで移動させることが出来ない。

これに対して本実施形態を、図５以降を参照して説明する。

図５に示す光ディスク１は図４に示す光ディスク１と対応する。まず、本実施形態では、光ディスク１の有無判断後からユーザー領域にアクセスする迄の間に、再生対象となる光ディスク１と光ビームのスポットとの偏芯量を、図６のフローチャートで示すようにして検出する。すなわち、検出開始して、ステップＳ１にてスピンドルモータ４２のＯＮ、ステップＳ２にてフォーカス引き込み、ステップＳ３にてフォーカス引き込みＯＫとする。ここで、フォーカス引き込みとは、アンフォーカス状態にあるときにフォーカスレンズをそのフォーカスストローク範囲内で強制的に移動させるようにフォーカスコイルにフォーカスドライブ信号を印加することである。こうしてステップＳ４にてフォーカスオン、トラッキングオフの状態で光ディスク１が１回転する間のトラッククロス信号の本数を計測する。次いで、ステップＳ５にてその本数を２で除算した値にトラックピッチの値を積算する事で偏芯量を検出する。こうして検出した偏芯量をステップＳ６にてメモリ１０１上に保存し、ステップＳ７にてトラッキング引き込み、ステップＳ８にてトラッキング引き込みＯＫとして検出終了する。次に、図７を参照して、ステップＳ１１にて目標アドレスは光ビームスポットが照射されている現在層０か別の層１かを判定する。別の層１である場合、ステップＳ１２にて目標層１に記録マーク未記録領域が存在するか否かを判定する。存在しない場合、ステップＳ１３にて現在層０の現在アドレスの位置から目標層１の目標アドレスまでの半径距離ｒを算出する。また、ステップＳ１４にて現在層０での光ピックアップ２の半径方向の移動距離（シーク距離）ｒ´を算出する。こうして記録マーク形成済み層０上で、記録マーク未形成領域を含む層１上の目標アドレス付近に矢印ａ６で示すようにシークする際に、ステップＳ１５にてそのシーク距離（ｒ´）にオフセット量としてメモリ１０１に格納していた上記偏芯量を加算して、補正後のシーク距離（γ´´）を設定する事で、ステップＳ１６にて未記録やディスク外にフォーカスジャンプする事を防いでいる。そして、ステップＳ１７にて目標アドレスに矢印ａ７で示すようにジャンプする。

この事により、従来技術よりも確実且つ安定に、層間移動（フォーカスジャンプ）を伴う光ビームの移動が可能となり、例えば未記録と記録が混在するような、２層の追記記録可能な光ディスクであっても（また２層以上の多層メディアにおいても）、その記録情報の再生動作をより確実に安定して、行なうことが可能となる。

さらに、前述した光ビームの反射光から得られる信号、例えば図８に示す様に、再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープ信号（ＲＦＥＮＶ信号）を使用して記録／未記録の判定を行いながら記録済み領域まで光ビームスポットを移動させて、目標アドレスまで到達するとの原理に基づいて実行される本発明の一実施の形態の具体例について、図９、図１０を参照しながら、以下に詳細を説明する。この動作は、例えばＣＰＵ等により構成されるシステムコントローラ１００により実行される。

まず、図１０で示すように現在層０で光ビームスポットを形成している位置の、垂直方向の層１側は記録マークが形成されていない領域であり、現在光ビームスポットを形成している層０の内周（図の左側）から、層１の外周（図の右側）へ向かって、光ビームを移動させる場合、層０から層１へのフォーカスジャンプを従来通り実施する。その後前述した様な判定であるステップＳ２１にて、未記録か既記録かを判定する。この結果、未記録であると判定された場合（Ｙｅｓ）なら、ステップＳ２２にてフォーカスをかけ光ビームスポットを生成したまま、既記録領域側に光ビームスポットを半径方向に移動する。そしてこの移動状態を継続したまま、再度、ステップＳ２１にて前述の未記録か既記録かの判定を行なう。

ここで、ステップＳ２１にて未記録と判定された場合（Ｙｅｓ）なら、再度ステップＳ２２を実行し、既記録と判定された場合（Ｎｏ）なら、ステップＳ２３にて半径方向の移動を一旦停止し、トラッキング方向への追従制御を再開し、既記録の一連の記録マークを復号することで、現在アドレスを取得できる。これにより目標アドレスへの距離が判定でき、ステップＳ２４にて従来通り目標アドレスへ移動して、処理を終了する。

すなわち、以上のようなフォーカスジャンプを伴うシーク制御方法によれば、例え上記したような既記録と未記録が混在する２層の追記記録可能な光ディスクを再生する場合で、光ビームがアドレスの記録されていない位置に移動して、現在のアドレス位置が取得できなくなったとしても、正しいディスクの半径方向への移動が不可能となってしまうことなく、常に、所望のアドレスへ移動して情報を確実に再生することが可能となり、記録マークの形成されていない記録マーク未形成領域を含む層の未記録領域から、目的位置までのシーク動作が出来ないとの課題を根本的に改善することが出来る。

なお、ステップＳ２３にて光ビームスポットの半径方向の移動を停止する際には、単純に未記録と既記録の境界で停止するのではなく、トラッキングを引き込みし直し、アドレスを取得するのに必要十分な距離だけ、既記録側に光ビームスポットを移動させてから停止させても良い。また本条件に、請求項１で示した偏芯量分を移動補正として組み込みする事で、さらに精度良く目標アドレスへ移動することが可能となる。

図１は光ディスク装置の構成を説明する図である。 図２は従来の層間移動を伴う光ビーム位置移動を説明する図である。 図３は２層の追記可能な光ディスクで、未記録を含む層の目標アドレスに光ビームを移動する場合に、目標位置に到達することが出来ない問題を説明する図である。 図４は従来の提案で光ビームを移動させても偏芯の問題で、目標位置に到達することが出来ない問題を説明する図である。 図５は本発明の請求項１により、偏芯量を考慮して光ビームを移動させる事で、目標位置に安定して到達する事が出来る効果を説明する図である。 図６は本発明の請求項1において、偏芯量の計測手順例を説明した図である。 図７は従来の発明と請求項１の実施例を説明するフロー図である。 図８は本発明の請求項４において、未記録領域から記録済み領域へフォーカスをかけた場合に得られる信号を説明した図である。 図９は請求項４の実施例を説明するフロー図である。 図１０は本発明の請求項４により、未記録部を経由して目的アドレスへ光ビームを移動させ、目標位置に安定して到達する事が出来る効果を説明する図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ ピックアップ
３ アナログ信号処理回路

Claims (5)

1. 複数の追記可能な記録層を有する多層光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記光ディスク上をその半径方向に移動可能な光ピックアップと、上記光ピックアップを上記光ディスクの半径方向に移動制御する移動制御手段と、を備えた光ディスク装置であって、
   上記光ピックアップから照射される光ビームを上記多層光ディスクの複数の追記可能な記録層のうちのいずれかの記録層にフォーカスするフォーカス制御手段と、
   装着された光ディスクの偏芯量を測定し保存しておく保存手段と、
   上記装着された光ディスクが、上記多層光ディスクであり、かつ、アクセスすべき目標が、上記光ピックアップが、光ビームを現在、上記多層光ディスクにおいてフォーカスしている層とは異なる層にあるか否かを判定する判定手段と、
   を備え、
   上記判定手段により異なる層にあると判定された場合、まず現在の層において、上記アクセスすべき目標に対応する半径位置を基準に上記保存手段に保存した偏芯量に応じて補正した半径位置まで光ビームを移動した後、上記異なる層へ上記光ビームを移動することを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記アクセスすべき目標を、上記装着された光ディスクの最終記録位置とすることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記アクセスすべき目標が含まれる層に記録されている情報が，光ディスクの半径方向に所定の幅以上書かれている場合には、上記保存手段に保存した偏芯量に応じた補正を行わないことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
4. 複数の追記可能な記録層を有する多層光ディスクを回転駆動する回転駆動手段と、上記光ディスク上をその半径方向に移動可能な光ピックアップと、上記光ピックアップを上記光ディスクの半径方向に移動制御する移動制御手段と、を備えた光ディスク装置であって、
   上記光ピックアップから照射される光ビームを上記多層光ディスクの複数記録層のうちのいずれかの記録層にフォーカスするフォーカス制御手段と、
   上記装着された光ディスクが、上記多層光ディスクであり、かつ、アクセスすべき目標が、上記光ピックアップが光ビームを現在上記多層光ディスクにおいてフォーカスしている層とは異なる層にあるか否かを判定する判定手段と、
   上記光ピックアップからの信号を測定して既記録かどうかを判断する既記録判断手段と、
   を備え、
   上記判定手段により異なる層にあると判定された場合、まず、上記目標位置と同じ層へ上記光ビームを移動した後、上記光ビームを光ディスクの半径方向に移動させながら、上記既記録判断手段を用いて既記録領域を探索することによって、上記光ビーム位置を上記目標位置と同じ層の既記録領域に移動することを特徴とする光ディスク装置。
5. 上記既記録判断手段は、再生信号（ＲＦ信号）のエンベロープ信号を用いて判断することを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。

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