JP2011198444A - 光ディスク及び光ディスク装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】多層光ディスクや高密度光ディスクを製造する際は、各記録層の反射率や板厚などを従来よりも厳格に管理しなければならず、ディスクメーカーに過大な負荷が生じることが想定される。また、再生条件がディスクに記録されていても、光ディスク装置がその条件を読み出す時点においては適正な条件の下で再生できず、記録された再生条件自体を読み取ることができないことが懸念される。この課題を解消することが本発明の目的である。
【解決手段】ディスクの最適再生条件(例えば再生レーザパワーなど)をディスク上の一意に定められた再生条件で再生可能となる領域に記録し、その記録された再生条件を一意に定められた再生条件で光ディスク装置が読み取り、データ再生時に設定することで再生可能となる光ディスクを提供する。
【選択図】 図1
【解決手段】ディスクの最適再生条件(例えば再生レーザパワーなど)をディスク上の一意に定められた再生条件で再生可能となる領域に記録し、その記録された再生条件を一意に定められた再生条件で光ディスク装置が読み取り、データ再生時に設定することで再生可能となる光ディスクを提供する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、データの記録再生を行う光ディスク及び光ディスク装置に関する。
前もって情報担体を分析することにより得られたリミットイコライザの最適ゲイン値をその情報担体上に記憶させておき、この値をディスク装置が読み出し、再生する際に設定することが下記特許文献1に記載されている。
一般に光ディスクは、適正にデータが再生される条件を、ディスク規格にて定めている。例えばデータが記録される記録層を1つ有する単層、追記型のBlu−ray Disc(BD−R)においては、ディスクからデータを読み出す際に照射するレーザの発光パワーを0.35mW、ディスクから読み出した再生信号を処理するイコライザのゲイン値を7dBとした場合に適切にデータが再生されるようディスク規格にて定めている。
したがって、ディスクメーカーは、BD−Rを製造する場合は、ディスク規格に定められた再生条件でデータが適正に再生される特性のディスクを製造する必要がある。
このようにディスク規格にしたがってディスクが製造されることで、光ディスク装置では、BD−Rディスクを再生する際に、ディスク規格に定められた再生条件を適用することで、適正にデータを再生することができるようになる。
しかし、今後光ディスクの大容量化が進み、記録層が多層化/高密度化するにつれて、各記録層の反射率や板厚誤差などが再生性能に与える影響はさらに大きくなると考えられる。この影響を最小限に抑えるためには、各記録層の品質を厳重に管理しなければならないため、ディスクメーカーに過大な負荷が生じることが予想される。
また、このように品質管理が困難となる多層ディスクや高密度ディスクからデータを再生する際には、例えば特許文献1に記載されているように再生条件がディスクに記録されていても、その条件を読み出す時点においては適正な条件の下で再生できず、記録された再生条件自体を読み取ることができないことが懸念される。
本発明は上記課題を解消し、ディスクメーカーがディスクを製造する際に生じる負荷を低減することができ、かつディスクに記録されたデータを品質良く読み出すことが可能となる光ディスクを提供することを目的とする。
上記課題は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明により解決される。
本発明によれば、上記課題が解決され、ディスクメーカーは、本発明によりディスクの仕様が緩和され、多層ディスクや高密度ディスクを容易に製造することができる。また、光ディスク装置は最適再生条件をディスクから読み取ることによって、各記録層に記録されたデータを品質良く読み出すことが可能となる。
まず、図1を用いて本発明に従う光ディスクの一実施例について説明する。
図1は、再生レーザパワーに対する光ディスクの再生品質特性の一例を示したものである。図1において、横軸101はデータを読み出す際に設定する再生レーザパワーを表している。縦軸102は光ディスクに記録されたデータを再生した際の品質指標値(例えば再生エラー数など)を表しており、下方に行くにしたがって再生品質が良好であることを示している。直線103は記録されたデータが再生可能となる再生品質指標の基準値を表しており、この基準値を満たせばディスクからデータを読み出すことができることを示している。曲線104、105は光ディスクの再生品質特性を表しており、特性104においては再生レーザパワーP0、特性105においては再生レーザパワーP1で最も再生品質が良好となることを示している。以降、P0、P1のように再生品質が最良となる再生レーザパワーを最適パワーと呼ぶ。
本実施例の光ディスクは、例えば光ディスクが104を持って示す特性であれば最適パワーP0をディスク上に記録し、例えば光ディスクが105を持って示す特性であれば最適パワーP1をディスク上に記録しておくことが特徴である。また、これら最適パワーを記録する領域は、一意に定められた再生レーザパワーで再生できる領域とすることも特徴である。以降、この最適パワーを記録する領域をパワー管理領域と呼び、一意に定められたこの領域を再生するためのレーザパワーを管理データパワーと呼ぶ。
本発明のディスクを製造するディスクメーカーは、ディスクの再生品質特性を解析して最適パワーを求め、そのパワーをあらかじめパワー管理領域に記録しておく。一方で光ディスク装置は、本発明のディスクが挿入された際、管理データパワーを用いてパワー管理領域に記録されている最適パワー情報を読み出し、読み出した最適パワーをディスク上の各領域を再生する際に設定してデータを再生する。
本発明によれば、ディスクの仕様として最適パワーをディスク上に記録するようにするため、ディスクメーカーはディスクの特性を一意に規定する必要がなく、ディスク製造時に生じるディスクの特性ばらつきに対する制約が緩和され、ディスクを容易に製造することが可能となる。また、光ディスク装置は、最適パワーが記録された領域を管理データパワーで再生することにより、ディスクの特性によらず最適パワーを確実に読み取ることができるようになり、ディスクから最適パワーを読み取ることができない問題は解消される。
本発明によれば、ディスクの仕様として最適パワーをディスク上に記録するようにするため、ディスクメーカーはディスクの特性を一意に規定する必要がなく、ディスク製造時に生じるディスクの特性ばらつきに対する制約が緩和され、ディスクを容易に製造することが可能となる。また、光ディスク装置は、最適パワーが記録された領域を管理データパワーで再生することにより、ディスクの特性によらず最適パワーを確実に読み取ることができるようになり、ディスクから最適パワーを読み取ることができない問題は解消される。
また、ディスクメーカー毎、あるいは多層ディスクの各層毎の記録膜の組成の違いなどによって、再生レーザパワーに対する耐力(再生光耐性)が異なるが、例えば、再生光耐性が強いディスクあるいは層では、所定回数以上再生可能となる規格値より高いパワーを最適パワーとして設定することにより、再生品質を向上し、信頼性を向上することが可能となる。
なお、図1の基準値103は、例えばデータと共に記録されているエラー訂正符号によってエラーが十分に訂正可能となるようなレベルであればよい。また、ディスクの再生品質特性の測定方法については、従来の光ディスク装置において一般に用いられている再生データのエラーレート、ジッタ等を測定すればよい。
本実施例では、再生レーザパワーを例にして本発明の光ディスクの特長を説明したが、これは一例であり、再生信号処理に用いるイコライザのゲイン値などでもかまわない。あるいは、ディスクから得られた再生信号検出方法であるPRML(Partial−Response Maximum−Likelihood)に含まれるビタビ復号器の基準レベル値(たとえばPR(1,2,2,2,1))でもよい。PRMLについては既知の技術であるためここでの説明は省略する。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の光ディスクは、例えば図2に示すような光ディスクの構成をもって実現することができる。
図2は記録層を3層有する本発明の光ディスクの構成例を示す図である。ディスク表面側から各記録層をL0,L1,L2とする。光ディスク201は、内周側から、BCA(Burst Cutting Area)領域202、第1の管理データ領域203、ユーザデータ領域204,第2の管理データ領域205を有する。
BCA領域202はディスク製造直後にデータを記録するための領域であり、例えば該ディスクの識別データなどが記録される。ユーザデータ領域204は、ユーザデータが書き込まれる領域であり、音声映像データなどが記録される。また、管理データ領域203、205は、光ディスク装置が管理するデータが書き込まれる領域であり、データ記録条件やディスクの欠陥管理情報などが記録される。
BCA領域202は一般的にバーコードでデータが記載され、他の領域とは独立した記録密度となっている。これらはディスク製造後にYAGレーザと呼ばれる強力な赤外線レーザにより反射膜を焼き切ることなどにより記録される。この領域はデータ記録密度が低く、光ディスク装置にとって再生が容易なフォーマットを有する。光ディスク装置がBCAの半径位置で記録層へフォーカシングサーボを行うと、光ディスクからの反射光レベルは強弱を繰り返すバーコードデータとなる。このバーコードデータがすなわちBCAコードである。このようにBCAコードを読み出すためにはフォーカシングサーボのみが行われていればよく、トラッキングサーボは不要である。
このようにBCA領域202は、他の領域とは独立した再生条件を持っており、この再生条件はディスクの特性によらず一意に定められていると言える。したがって、本発明の光ディスクにおいては、例えばBCA領域202をパワー管理領域とし、L0,L1,L2の最適パワーをこの領域に記録する。
なお、ディスクに記録する最適パワーには、全記録層の各記録領域それぞれに対応した最適パワーが全て含まれていることが好ましい。また、パワー管理領域は、いずれか1つの記録層のみ存在することがアクセス上効率的であるが、これは一例であり、複数層にそれぞれ設けても構わない。また、ディスクの内周から外周までのどこに設けても構わない。
図3は、本実施例の光ディスクにおけるパワー管理領域の例を示している。例えばBD−Rのような従来のディスク構成においては、(a)のBCA領域、または(b)のPIC(Permanent Infomation & Control data)領域が挙げられる。(a)のBCA領域は、前述したようにバーコードでディスク識別データなどが記録される領域である。(b)のPIC領域は、BD−Rにおける管理データ領域であり、例えば高周波グルーブ(矩形波状の溝)で形成されている。この領域はディスク製造時にスタンパ等によりデータ領域のウォブル状の溝と同様に形成され、ディスク製造時にあらかじめ定められた記録条件などが記録される。これら(a)、(b)の領域のように、パワー管理領域は他の領域よりも記録密度が低く再生が容易となる領域とすることが望ましい。あるいは、(c)のように他の領域よりもウォブル周波数が低い溝で形成された領域を設けるなどして、他の領域よりもデータ密度を低くしてもよい。また、(d)のようにデータ領域と密度が同じであっても他の領域より反射率が高い領域としてもよい。(d)のような領域をパワー管理領域とすれば、例えば記録層が10層以上存在する多層ディスクを再生する際に光ディスク装置が最適パワーを読み出す場合においても良好なS/N比を得ることができる。
本発明にかかる光ディスクを再生するにあたり、一般的な光ディスク装置に特別な機能を付加する必要はなく、例えば図4に示すような従来の光ディスク装置の構成をもって、ローディング時やデータ再生時の処理を工夫することにより再生することができる。
図4において401は光ディスク、402は光ピックアップ、403はレーザ制御部、404は再生信号処理部、405はスピンドル制御部、406はサーボ制御部、407はシステム制御部、408は記憶部である。光ディスク401は本発明における光ディスクを示しており、光ディスク401内に示す409は光ディスク401の最適パワーがあらかじめ記録されているパワー管理領域を示している。記憶部408には、例えばメモリを用いる。
まず光ディスク装置の基本的な再生処理について図4を用いて説明する。
光ディスク401のデータ再生処理が開始されると、システム制御部407はスピンドル制御部405とサーボ制御部406を制御し、光ディスク401を回転させ光ピックアップ402を再生開始位置に位置付けた後、光ピックアップ402上にある光ヘッド上のレーザが所望の再生パワーで発光するようにレーザ制御部403を制御する。レーザ制御部403は、所望の再生パワーで発光するレーザビームを照射する。この照射されたレーザビームの光スポットは、光ディスク401からデータを再生すべき位置に集光されるようになる。光ディスク401に照射されたレーザビームの反射光は、光ピックアップ402の受光素子などにより電気信号に変換される。光ピックアップ402から出力された電気信号は再生信号処理部404に送られ、信号振幅の調整などのアナログ信号処理後、2値化処理などによるデジタル信号処理が施された上で、0,1のビット列であるデジタルデータに変換される。このようにしてデータの再生処理は行われる。
本実施例では、挿入されたディスクに対するセットアップ処理時に、管理データパワーを用いてディスク上のパワー管理領域から最適パワーを読み出し、読み出した最適パワーを、各領域を再生する際に適用することにより、良好な再生品質を得ることが可能となる。
図5は、本実施例におけるセットアップ処理の流れの一部を示すフローチャートである。光ディスク401のセットアップ処理が開始されると、まずシステム制御部407は、レーザ制御部403を制御することにより、パワー管理領域409を再生する際の管理データパワーを設定する(S501)。そして、前述した再生処理により、領域409を再生する(S502)。領域409から読み取ったデータの中には、光ディスク401を再生するための最適パワーが含まれており、システム制御部407は取得したこれらのデータを記憶部408に記憶する(S503)。
以上に述べた処理が、本実施例におけるセットアップ処理に含まれる。
図6は、本実施例における再生処理の流れを示すフローチャートである。データの再生処理が開始された場合、まずシステム制御部407は、例えば記憶部408に記憶している再生対象領域の最適パワーを読み出し、レーザ制御部403を制御することにより、読み出した最適パワーを設定する(S601)。そして最適パワーの下、再生対象領域に記録されているデータを再生する(S602)。
このように、本発明によれば、再生動作において各記録領域にて最適パワーを設定することにより、良好な再生性能を得ることができる。そして、この最適パワーはセットアップ時に読み出したデータから取得するので、無駄な処理を行う必要がなく効率が良い。
このように、本発明によれば、再生動作において各記録領域にて最適パワーを設定することにより、良好な再生性能を得ることができる。そして、この最適パワーはセットアップ時に読み出したデータから取得するので、無駄な処理を行う必要がなく効率が良い。
また、例えば2つ以上の記録層から構成される多層ディスクや同一記録層で各領域の記録密度が異なるディスクを想定した場合においても、各記録層や各密度に対する最適パワーをディスク上にあらかじめ記録し、図5、図6に示したような処理を行うことで、各領域にとって最適な再生処理を行うことができる。
なお、図4は本実施例の説明に必要な部位に限って記載している。また、図4に記載した各部位は通常の光ディスク装置に具備される部位である。したがって、図4の記憶部408は個別である必要はなく、実際には例えばシステム制御部407が使用する書き換え可能な不揮発性メモリの一部領域に割り当ててもよい。
以上説明したように本実施例を用いれば、ディスクに記録されたデータを再生する際に最適パワーが不明であっても、最適パワーをパワー管理領域にあらかじめ記録し、その最適パワーを管理データパワー読み出し、設定した上で再生処理を行うことによってデータを読み取ることができるため、光ディスク装置は適正な再生処理を実行することができる。
なお、本実施例では一般的な光ディスクの物理構造を参考にし、上記説明をしたが、ディスクのフォーマットは従来の方式である必要はなく、構造自体も光ディスクのような構造である必要性はない。つまり、上記説明では光ディスクにおける再生処理を例に挙げたが、再生条件をデータ記録媒体に記録しておき、その条件を読み出して設定することにより、記録されたデータを読み出すことができるのであれば光ディスクに限らず有効である。すなわち、本発明は光ディスクのみならず他のデータ記録媒体においても、各記録領域の再生条件を媒体上に記録し、その条件で再生できる記録領域を有するデータ記録媒体を製造することで、ハードディスクやホログラムメモリなどにおいても実施することができる。
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、上記の各構成は、それらの一部又は全部が、ハードウェアで構成されても、プロセッサでプログラムが実行されることにより実現されるように構成されてもよい。また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
101…再生レーザパワー、 102…再生品質指標値、
103…再生品質基準値、 104、105…光ディスクの再生品質特性、
201…光ディスク、 202…BCA領域
203…第1の管理データ領域、204…ユーザデータ領域、
205…第2の管理データ領域、
401…光ディスク、 402…光ピックアップ
403…レーザ制御部、 404…再生信号処理部、
405…スピンドル制御部、 406…サーボ制御部、
407…システム制御部、 408…記憶部
409…パワー管理領域、
103…再生品質基準値、 104、105…光ディスクの再生品質特性、
201…光ディスク、 202…BCA領域
203…第1の管理データ領域、204…ユーザデータ領域、
205…第2の管理データ領域、
401…光ディスク、 402…光ピックアップ
403…レーザ制御部、 404…再生信号処理部、
405…スピンドル制御部、 406…サーボ制御部、
407…システム制御部、 408…記憶部
409…パワー管理領域、
Claims (9)
- 1つ以上の記録層を備えた光ディスクであって、
一意に定められた第1の再生条件で再生可能となる第1のデータ記録領域と、
第2の再生条件で再生可能となる第2のデータ記録領域を備え、
前記第1のデータ記録領域に前記第2の再生条件が記録されている
ことを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記再生条件は、レーザの発光パワーであることを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記再生条件は、
光ディスクから読み出された再生信号を処理する際に用いるイコライザのゲイン値である
ことを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記再生条件は、
再生信号検出手段であるPRML(Partial−Response Maximum−Likelihood)のビタビ復号の基準レベル値であることを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記第1のデータ記録領域として、BCA(Burst Cutting Area)領域、またはPIC(Permanent Information & Control data)領域を用いたことを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記第1のデータ記録領域は、第2のデータ領域よりも反射率が高い領域であることを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記第1のデータ記録領域は、第2のデータ領域よりも記録密度が低い領域であることを特徴とする光ディスク。 - 請求項1に記載の光ディスクであって、
前記第2のデータ記録領域は、再生条件が異なる複数のデータ記録領域を有し、
前記複数のデータ記録領域にそれぞれ対応した複数の前記第2の再生条件が前記第1のデータ記録領域に記録されている
ことを特徴とする光ディスク。 - 光ディスクを再生可能な光ディスク装置であって、
レーザ光を光ディスクに向けて照射する光ピックアップと、
前記光ピックアップから照射するレーザ光を制御するレーザ制御部と、
前記光ディスクから得られた再生信号を処理する再生信号処理部と、
前記光ピックアップ、前記レーザ制御部、前記再生信号処理部を制御するシステム制御部と、
を備えており、
前記光ディスクは、一意に定められた第1の再生条件で再生可能となる第1のデータ記録領域と、第2の再生条件で再生可能となる第2のデータ記録領域を備え、前記第1のデータ記録領域に前記第2の再生条件が記録されており、
前記システム制御部は、前記第1のデータ記録領域に記録されている前記第2の再生条件を、前記第1の再生条件を用いて読み出し、読み出した前記第2の再生条件を前記レーザ処理部及び/または前記再生信号処理部に設定するよう制御を行うことを特徴とする光ディスク装置。
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