JP2009509283A - 信頼性を向上させる光記憶システム及び方法 - Google Patents

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Abstract

光記憶システム(100)における信頼度を向上させる方法及びシステムを記載する。2つの情報ストリーム(150、151)間の時間シフト測定を、光記憶媒体(101)(CD、DVDやブルーレイ・ディスク(BD)など)への光記憶システム(100)の書き込み動作中に行う。書き込み動作中の、光記憶システム(100)におけるむら(例えば、光記憶媒体(101)の接線方向の衝撃、振動、偏心又は不均衡によってもたらされる)を検出する所定のレベルよりも時間シフト測定が大きい場合、光記憶システムの書き込み動作に割り込みがかけられる。よって、衝撃、振動等が測定によって検出され次第、記録に割り込みをかけることにより、光記憶システム(100)において誤った書き込み動作をもたらすむらをすばやく検出して、ディスクを無駄にすることを阻止する。

Description

本発明は一般に、光記憶システムの分野に関する。特に、本発明は、光記憶媒体への書き込み動作中に書き込み動作のむら(例えば、接線方向の衝撃又は振動によって生じる)が光記憶システムにおいて検出された場合に光記憶システムの書き込み動作に少なくとも部分的に割り込みをかけることによって信頼性を向上させた光記憶システム、並びに、信頼性の向上をもたらす方法に関する。
読み出し専用光ディスク(CD(コンパクト・ディスク)やDVD(ディジタル多用途ディスク)など)、記録可能な光ディスク(CD-R(コンパクト・ディスク-記録可能)、CD-RW(コンパクト・ディスク-書き換え可能)やDVD+RW(ディジタル多用途ディスク+書き換え可能)など)、及びブルーレイ・ディスク(BD)を含む、光記録媒体の種々の形式は、周知である。前述の光記録媒体は、光走査装置における光ピックアップ装置又は読み出しヘッドによって書き込み、かつ/又は読み出すことができる。光ピックアップ装置は、光ディスクのトラックにわたって半径方向に走査するためにリニア・ベアリング上に搭載される。読み出しヘッドは、他の要素のうちでも、フォーカス、チルト及びラジアルのアクチュエータを含み得る。
光走査装置は、光ディスクに向けられる、レーザなどの光源を含む。光ディスクからの情報を検出し、読み出すことに加えて、光ピックアップ装置は、種々のエラー信号(例えば、フォーカス・エラー、ラジアル・エラー及びトラッキング・エラー)も検出する。前述のエラー信号を光走査装置によって用いて、前述のエラーの削減に役立つよう走査手順の種々の局面を調節する。例えば、フォーカス・エラー信号を用いて、レーザのフォーカスを改善するためにフォーカス・アクチュエータの向きをどの程度操作すべきであるかを判定することが可能である。
前述の通り、光ディスク・システムにおいて用いるオフトラック検出は、ラジアル・サーボ信号及びフォーカス・サーボ信号に基づく。ラジアル・サーボ信号及びフォーカス・サーボ信号は、非常にゆっくりとであるが、レーザ・スポットが、半径方向にオフトラック状態になっている(ラジアル信号)か、又は垂直方向にアウトオブフォーカス状態になっている(フォーカス信号)旨の指示を表す。接線方向と呼ばれる、トラックと同じ方向の衝撃又は振動の場合、前述のサーボ信号による検出は、難しいか、又は全く可能でない。その結果、衝撃又は振動により、ディスク上の誤ったスポットに、光ディスク・システムがデータを書き込んでしまうことになる。誤った場所でデータがディスクに書き込まれることにつながる偏心又は不均衡をディスクが示す場合、同じ問題が生じる。既知の測定手法は例えば、偏心又は不均衡を有するディスクの場合に生じるように、記録されたデータの位置における速い変化を測定するには遅すぎる。よって、偏心又は不均衡が大きすぎる場合に、光ディスク・システムはディスク上の誤ったスポットにデータを書き込み、記録されたディスクは無駄になってしまう。
よって、例えば、光記憶媒体への書き込み中に、接線方向の衝撃又は振動が検出され次第、又は、光記憶媒体の偏心又は不均衡が検出され次第、記録に割り込みをかけることにより、ディスクを無駄にすることを阻止するために、例えば、光記憶システムにおける接線方向の衝撃若しくは振動、又は光記憶システムにおける光記憶媒体の偏心又は不均衡をすばやく検出することにより、信頼度を向上させた効果的な方法及び装置に対する必要性が存在している。
よって、本発明は好ましくは、当技術分野における前述の不備、及び欠点のうちの1つ又は複数を単一で、又は何れかの組み合わせで軽減、緩和又は除去しようとし、例えば、特許請求の範囲記載の光記憶システムにおける衝撃、振動、偏心又は不均衡によってもたらされる、光記憶システムの書き込み動作中のむらを検出するシステム、方法、及びコンピュータ読み取り可能な媒体を提供することにより、少なくとも前述の課題を解決する。
本発明の実施例による解決策は、時間シフト測定を用いて、例えば、接線方向の衝撃、振動、偏心、又は不均衡が生じている旨を判定し、前述のむらが時間シフト測定によって判定された場合に光記憶システムの動作に割り込みをかけるという洞察に基づいている。本発明の一局面によれば、光記憶システムの信頼度を向上させる方法を提供する。方法は、光記憶システムの光記憶媒体のトラックの定められた位置への光記憶システムの書き込み動作中に2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行う工程と、書き込み動作中に光記憶システムにおいて、トラックの定められた位置に対する、書き込み動作のむらを検出するために、所定のレベルよりも時間シフト測定が大きい場合に光記憶システムの書き込み動作に、少なくとも部分的に割り込みをかける工程とを備える。一実施例によれば、むらは、光記憶システムにおける接線方向の衝撃によって生じる、トラックの定められた位置に対する、書き込み動作のずれである。本発明の別の実施例によれば、むらは、光記憶システムにおける光記憶媒体の偏心又は不均衡によって生じる、トラックの定められた位置に対する、書き込み動作のずれである。
本発明の別の局面によれば、信頼度を向上させた光記憶システムを開示する。上記システムは、光記憶システムの光記憶媒体のトラックの定められた位置への光記憶システムの書き込み動作中に供給される2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行う手段と、書き込み動作中に光記憶システムにおいて、トラックの定められた位置に対する、書き込み動作のむらを検出するよう構成された、所定のレベルよりも時間シフト測定が大きい場合に光記憶システムの書き込み動作に、少なくとも部分的に割り込みをかける手段とを備える。
本発明の更なる局面によれば、光記憶システムにおける信頼度を向上させるためのコンピュータ・プログラムを実施させたコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。コンピュータ・プログラムは、光記憶システムの光記憶媒体のトラックの定められた位置への書き込み動作中に供給される2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行うための第1のコード・セグメントと、書き込み動作中に光記憶システムにおいて、トラックの定められた位置に対する、書き込み動作のむらを検出するよう構成された、所定のレベルよりも時間シフト測定が大きい場合に光記憶システムの書き込み動作に、少なくとも部分的に割り込みをかけるための第2のコード・セグメントとを備える。
本発明は、例えば、光記憶媒体の接線方向の衝撃若しくは振動、偏心、又は、システムの不均衡によって生じる、光記憶システムにおける書き込み動作のむらをすばやく検出し、前述のむらにおいて書き込み動作をシステムが停止することを可能にするという、従来技術に対する利点を有する。
本発明によって可能な前述並びに他の局面、特徴及び利点は、添付図面を参照して、本発明の実施例の以下の説明によって明らかになり、明らかにされるであろう。
以下の説明は、光ディスク・システムにおける接線方向の衝撃又は偏心の検出に適用可能な、本発明の例示的な実施例に焦点を当てる。しかし、本発明は、本願に限定されず、位置情報に対する、記録されたデータの位置の精度に関する要件を有する、予め記録された位置情報を伴う何れかの記憶アプリケーションに適用することができる。更に、他の実施例は、少なくとも1つの略同心円の情報トラックを有するが、円形ディスクの形状とは異なる輪郭形状を有する種々の光記憶媒体(例えば、名刺形状の光記憶媒体等)を用いることができる。更に、前述の接線方向の衝撃、振動、偏心、又は不均衡以外の前述のトラックの所定の位置への書き込みからのずれを示唆するむらの種々の原因を当業者は想定することができる。
図1は、本発明を実現することができる光書き込みシステムを示す。光システム100は、情報をディスク101に書き込むよう構成される。加えて、システムは、ディスク101などの予め記録されたディスクからの情報の読み取りに用いることもできる。システム100は、ディスク101上のトラックを走査する光ピックアップ装置(OPU)103と、ディスク101を回転させる駆動手段105(その使用中に、変動する回転速度で連続的に回転している軸を中心にディスク101を回転させるよう構成されたスピンドル・モータなど)を備える書き込み制御手段とを備えている。更に、システム100は、読み出し装置107を備える。読み出し装置107は、例えば、チャネル復号器及び誤り訂正器、並びにトラッキング手段127を備える。OPU103は、書き込み装置113にも接続される。書き込み装置113は、システム100の書き込み動作中にディスク101に書き込むために記録データ150をOPUに供給する。更に、書き込み装置113は、OPU103への記録データ150のデータ・フローを制御するために、ディスク位置情報抽出装置111からディスク速度情報151を受け取る。OPU103は、光学素子を通って誘導される放射ビーム117によってディスク101の記録層のトラック上に集められる放射スポット115を生成する、既知のタイプの光システムを備える。放射ビーム117は、放射源(例えば、レーザ・ダイオード)によって生成される。読み取りヘッドは、ディスク101に放射ビーム117を集めるためのフォーカス・アクチュエータ・コイル119、及びトラックの中心に半径方向にスポット115を精密位置決めするためのラジアル・アクチュエータ・コイル121を備えるアクチュエータ118を更に備える。放射ビーム117が集められる記録層によって反射される放射は、読み出し信号、トラッキング・エラー、及びフォーカス・エラーを含む検出器信号125を生成する通常のタイプの放射検出器によって検出される。装置は、ディスク位置情報抽出装置111及び書き込み装置113に接続された時間シフト測定装置140も備える。時間シフト測定装置140は以下に更に詳細に説明する。
装置100は、読み出しヘッド103に結合され、トラッキング・エラーを受け取り、ラジアル・アクチュエータを制御するトラッキング手段127を備えている。読み出し信号は、読み出し装置107において出力情報に変換される。多くの光記憶媒体(CD−R、CD−RW、DVD−R/+R/−RW/+RW、DVD−RAMやブルーレイ・ディスク・システムなど)では、記録トラックを蛇行するウォブル・トラックを用いる。アドレス情報及び同期信号はウォブル上に記録される。例えば、書き込み可能なリードイン・ゾ―ン、データ・ゾーン及びリードアウト・ゾーンは、前述のゾーンに記録されたデータが、ウォブル形状のグルーブにおいてアラインされ、記録されるようなウォブル形状のグルーブを含む。ADIPアドレス及びAUXデータを備えるADIP(プリグルーブ・アドレス)情報が、ウォブルされたグルーブにおいて変調される。ADIPアドレスは、ウォブルされたグルーブを含むゾーン全てにおいて物理ADIPアドレス情報を有する。同期信号はウォブル信号から得ることもできる。これは以下で、接線方向の衝撃又は振動が生じた時点を判定するために以下で用いられる。
本発明の一実施例によれば、本発明は、CD及び/又はDVD光ディスク・システムに組み入れられる。この動作は図2乃至図3を参照して説明する。この実施例では、時間シフト測定装置140は、算出装置201及び割り込み信号生成器203を備える。あるいは、割り込み信号生成器は算出装置201に組み入れることができる。工程301で、算出装置201はディスク位置情報205を受け取る。 工程303で、算出装置201は記録データ207(図1では、150で示す)を受け取る。算出装置201は次いで、ディスクから(ディスク上のウォブルから)読み出されたディスク位置情報205と、記録データ207との間の時間差の時間シフト測定を工程305で算出する。この測定はリアルタイムで可能であるので、衝撃又は振動が理由でディスク、及び読み出し/書き込みヘッドの互いの相対位置がシフトする時点を検出することが可能である。位置におけるこの相対シフトは、時間シフト測定値の急峻な増加をもたらす。時間シフト測定値が、所定の閾値限度よりも大きい旨が工程307で判定された場合、算出装置210は、(図1の152で示す)パニック信号209を割り込み信号生成器203に送出する。割り込み信号生成器203は工程309で、割り込み信号211を生成する。割り込み信号に応答して、ディスク・システムの現時の書き込み動作が中断させられる。例えば、OPU103のレーザ電力を書き込み電力から読み出し電力に切り換えることができるか、又は、レーザ電力は完全にオフにすることができ、システム100の書き込み動作はよって、後の時点で再開するために完全に中止することができる。その結果、誤って記録されたデータの量が最小に削減される。
割り込みの後、例えば、一定の時間遅延後に記録を再び始めることができる。一実施例では、システム100は、検査期間中に、ディスク101からの安定的な読み出しが可能であるかを検査することができる。これがあてはまる場合、パニック停止を引き起こした振動又は衝撃はおそらくやんでおり、システムは記録を再起動させることができる。新たな書き込みサイクルを開始させると、ディスクへの安定的な書き込みが可能であるかを検査するために前述の方法が再起動される。例えば、シームレス・リンク動作を行って、ちょうど記録が停止した場所で記録を続ける。シームレス・リンク記録は、既に記録されたデータにデータをシームレスに付加するシステム機能である。この機能のために、制御装置111は、ウォブルの代わりに、記録されたデータからの情報に対する記録動作を開始し、停止する。
本発明の一実施例によれば、本発明は、ブルーレイ・ディスク(BD)光ディスク・システムに組み入れられる。この動作は図4乃至図7を参照して説明する。この実施例では、時間シフト測定装置140は、位相ロック・ループ装置(PLL)401及び割り込み信号生成器403を備える。あるいは、割り込み信号生成器403をPLL401に組み入れることができる。書き込みクロック信号を、PLL401により、ディスク上のウォブルから導き出すことができる。工程501で、PLL401は、ウォブルにおける同期信号のタイミングを測定する。例えば、算出装置は、図6乃至図7に示すウォブル同期とデータ同期との間の時間差を測定する。図6では、記録されたデータ同期の位置は、ADIP(ウォブル)に対して相対的なものである。図7は、同期情報がBD上に記憶されるやり方を示す。
偏心又は不均衡の場合、ウォブルは、変動し、書き込みクロック生成をより困難にする。一定レベルの変動では、書き込みクロック生成の帯域幅は十分でなくなる。この時点で、ウォブルに対するデータの位置は、基準不適合になる。本発明のこの実施例によれば、PLL401は、工程503で、割り込み信号409を、ウォブルに対する前述のデータが基準不適合状態になる前に割り込み信号409を生成する旨を割り込み信号生成器403に通知する(407)。制御装置111が割り込み信号を受け取ると、制御装置は、工程505で、BDシステムの書き込み動作を停止するか、又は遅くする。
前述の通り、割り込みと組み合わせた、プログラム可能なトリガ・レベルは、書き込み動作中、来るべき、又は現行の基準不適合状態についてシステムに警告することが可能である。本発明は、更なるシステム解析に用いることもできる。開発中に、測定を用いて、書き込みクロック生成器の帯域幅を検証し、調節することができる。記録されたディスクから、システムは、ウォブルに対する記録されたデータ位置が所定の基準(例えば、ブルーレイ基準)内にあるかを検査することができる。更に、書き込み速度変動状態に応えるために、時間シフト測定を用いて書き込みクロック生成に対応することが可能である。
図8による、本発明の別の実施例によれば、コンピュータ読み取り可能な媒体を略示する。コンピュータ読み取り可能な媒体800は、コンピュータ813によって処理されるコンピュータ・プログラム810を実施させており、このコンピュータ・プログラムは、アクチュエータ・システムにおける動的な電圧変動を増加させるためのコード・セグメントを備える。コンピュータ・プログラムは、ディスク上の情報の時間シフト測定を行うためのコード・セグメント615と、時間シフトが所定のレベルよりも大きい場合にディスク・システムの動作に割り込みをかける割り込み信号を生成するためのコード・セグメント816とを備える。
本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアや、これらの何れかの組み合わせをはじめとする何れかの適切な形態で実現することが可能である。本発明は、1つ又は複数のデータ・プロセッサ上及び/若しくはディジタル信号プロセッサ上で実行するコンピュータ・ソフトウェアとして実現することができる。本発明の実施例の構成要素及び構成部分は、何れかの適切な方法で物理的に、機能的に、及び論理的に実現することができる。実際に、機能は、単一の装置において、複数の装置において、又は、他の機能的装置の一部として実現することができる。そういうものとして、本発明は、単一装置において実現することができ、又は、別々の装置及びプロセッサに物理的及び機能的に分散させることができる。
本発明は、特定の実施例に関して説明したが、本明細書及び特許請求の範囲記載の特定の形態に限定することを意図するものでない。むしろ、本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定され、前述の特定のもの以外の他の実施例(例えば、前述のものとは別のシステム)も、前述の特許請求の範囲内で同様に考えられる。
特許請求の範囲では、「comprises/comprising」の語は、他の構成要素や工程が存在することを排除するものでない。更に、個々に列挙されているが、複数の手段、構成要素又は方法工程は、例えば、単一の装置又はプロセッサによって実現することができる。更に、個々の特徴は、別々の請求項に備え得るが、場合によっては、効果的に組み合わせてもよく、別々の請求項に備えていることは、特徴の組み合わせが実現可能でないこと及び/又は効果的でないことを示唆するものでない。更に、単数形の記載は、複数形を排除するものでない。「a」、「an」、「first」、「second」等の語は、複数形を排除するものでない。単に明瞭化する例として記載した、特許請求の範囲における参照符号は、特許請求の範囲を如何なる方法によって限定されるものとも解されないものとする。
本発明を実現することができる光学系を示すブロック図である。 本発明の一実施例による、CDシステム又はDVDシステムの接線方向の振動を検出する装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例による、図2に示す接線方向の振動を検出する装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例による、BDシステムの接線方向の振動を検出する装置を示すブロック図である。 本発明の一実施例による、図4に示す接線方向の振動を検出する装置の動作を示すフロー図である。 本発明の一実施例による、ウォブル同期及びデータ同期を示すタイミング図である。 本発明の一実施例によるタイミング図である。 本発明の一実施例によるコンピュータ読み取り可能な媒体を示す図である。

Claims (19)

  1. 光記憶システムの信頼度を向上させる方法であって、
    前記光記憶システムの光記憶媒体のトラックの所定の位置への前記光記憶システムの書き込み動作中に2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行う工程と、
    前記書き込み動作中に前記光記憶システムにおいて、前記トラックの前記所定の位置に対する、前記書き込み動作のむらを検出するために、所定レベルよりも前記時間シフト測定が大きい場合に、前記光記憶システムの前記書き込み動作に少なくとも部分的に割り込みをかける工程とを備える方法。
  2. 請求項1記載の方法であって、前記時間シフト測定を行う工程は、
    前記光記憶媒体上の位置情報の時間を判定する工程と、
    記録データの時間を判定する工程と、
    前記位置情報の時間と前記記録データの時間との間の時間シフト差を前記時間シフト測定として判定する工程とを備える方法。
  3. 請求項2記載の方法であって、前記光記憶媒体のウォブル・トラックから前記位置情報を判定する工程を備える方法。
  4. 請求項1記載の方法であって、前記時間シフト測定を行う工程は、
    ウォブル同期のタイミングを判定する工程と、
    データ同期のタイミングを判定する工程と、
    前記ウォブル同期と前記データ同期との間の時間シフト差を判定する工程とを備える方法。
  5. 請求項4記載の方法であって、前記光記憶媒体上のウォブル・トラックから前記ウォブル同期を読み出す工程を備える方法。
  6. 請求項1記載の方法であって、前記時間シフト測定を行う工程は、
    前記光記憶媒体上に記録されたウォブル同期データからクロック信号を生成する工程と、
    前記書き込み動作に前記割り込みをかけるために、所定の値よりも大きなレートで前記ウォブル同期データのタイミングが変動する場合に割り込み信号を生成する工程とを備える方法。
  7. 請求項1、2、4又は6記載の方法であって、前記書き込み動作に割り込みをかける工程は、前記光記憶システムのレーザ電力を書き込み電力から読み出し電力に変更する工程を備える方法。
  8. 請求項1、2、4又は6記載の方法であって、
    前記光記憶システムの書き込み動作に前記割り込みをかけた後に前記光記憶媒体からの読み出し動作を開始する工程と、
    前記読み出し動作が安定しているかを判定する工程と、
    前記読み出し動作が安定していると判定された場合に前記光記憶システムの書き込み動作を再開する工程とを更に備える方法。
  9. 請求項8記載の方法であって、
    前記読み出し動作が安定していると判定された場合に、所定の時間遅延後に前記光記憶システムの書き込み動作を再開する工程を更に備える方法。
  10. 請求項8又は9に記載の方法であって、前記光記憶システムの前記書き込み動作が再開すると前記光記憶媒体のシームレス・リンク記録を開始する工程を備える方法。
  11. 請求項1記載の方法であって、前記書き込み動作に前記少なくとも部分的に割り込みをかける工程は、前記書き込み動作中に記録速度を削減する工程を更に備える方法。
  12. 請求項1乃至3の何れかに記載の方法であって、前記むらは、前記光記憶システムにおける接線方向の衝撃又は振動によって生じる、前記トラックの前記所定の位置に対する、前記書き込み動作のずれである方法。
  13. 請求項1、及び4乃至6の何れかに記載の方法であって、前記むらは、前記光記憶システムにおける前記光記憶媒体の偏心又は不均衡によって生じる、前記トラックの前記所定の位置に対する、前記書き込み動作のずれである方法。
  14. 請求項1乃至13記載の方法であって、前記光記憶システムはCD、DVD又はブルーレイ・システムであり、前記光記憶媒体は、CD、DVD又はブルーレイ・ディスク(BD)それぞれを含む光ディスクである方法。
  15. 信頼度を向上させた光記憶システムであって、
    前記光記憶システムの光記憶媒体のトラックの所定の位置への前記光記憶システムの書き込み動作中に供給される2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行う手段と、
    前記書き込み動作中に前記光記憶システムにおいて、前記トラックの前記所定の位置に対する、前記書き込み動作のむらを検出するよう構成された、所定レベルよりも前記時間シフト測定が大きい場合に、前記光記憶システムの前記書き込み動作に少なくとも部分的に割り込みをかける手段とを備えるシステム。
  16. 請求項15記載のシステムであって、前記時間シフト測定を行う手段は、
    前記光記憶媒体上の光記憶媒***置情報の時間を判定する手段と、
    記録デ―タの時間を判定する手段と、
    前記光記憶媒***置情報と前記記録データとの間の時間シフト差を判定する手段とを備えるシステム。
  17. 請求項15記載のシステムであって、前記時間シフト測定を行う手段は、
    ウォブル同期のタイミングを判定する手段と、
    データ同期のタイミングを判定する手段と、
    前記ウォブル同期と前記データ同期との間の時間シフト差を判定する手段とを備えるシステム。
  18. 請求項15記載のシステムであって、前記時間シフト測定を行う手段は、
    前記光記憶媒体上のウォブル同期データからクロック信号を生成する手段と、
    所定の値よりも大きなレートで前記ウォブル同期データのタイミングが変動する場合に、前記光記憶システムの前記書き込み動作に前記割り込みをかける割り込み信号を生成する手段とを備えるシステム。
  19. 光記憶システムにおける信頼度を向上させるためのコンピュータ・プログラムを実施させたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、前記コンピュータ・プログラムは、
    前記光記憶システムの光記憶媒体のトラックの所定の位置への書き込み動作中に供給される2つの情報ストリーム間の時間シフト測定を行うための第1のコード・セグメントと、
    前記書き込み動作中に前記光記憶システムにおいて、前記トラックの前記所定の位置に対する、前記書き込み動作のむらを検出するよう構成された、所定レベルよりも前記時間シフト測定が大きい場合に、前記光記憶システムの前記書き込み動作に少なくとも部分的に割り込みをかけるための第2のコード・セグメントとを備えるコンピュータ読み取り可能な媒体。
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