JP4254686B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

本発明は光ディスク装置、特にＤＶＤ−Ｒ等の追記型光ディスクに対してデータを記録する光ディスク装置に関する。

ＤＶＤ−Ｒ等の光ディスクには、予めウォブル及びランドプリピット（ＬＰＰ）が形成されており、再生信号に含まれるウォブル信号及びＬＰＰ信号を検出し、これらに同期してデータを記録する（プリピット同期あるいはＬＰＰ起動）。また、既にデータが記録されている場合には、既記録データからタイミング信号を抽出し、そのタイミング信号に基づいてデータを記録することもできる（データ同期あるいはＩＤ起動）。

一方、ＤＶＤ−Ｒにデータを記録する場合、ＤＶＤプレーヤ（再生専用プレーヤ）で再生することを可能とするために、ＤＶＤ−Ｒのデータ領域にデータを記録する際には、予約した記録ゾーンに未記録領域が残っていれば「０」のデータを記録することで記録済みとし、さらに記録済みのゾーンを挟むようにボーダイン領域とボーダアウト領域に所定のデータを記録してボーダクローズを実行する。

ここに、ボーダイン領域及びボーダアウト領域は、データ領域にアクセスする際の光ピックアップのオーバランに備える緩衝領域として機能する領域であり、具体的には２ＥＣＣブロック分だけ空き領域を形成した後に８ＥＣＣブロック分だけデータを記録することでボーダクローズを行う。

特開２００２−３５２５２２号公報 特開２００４−１０３０４６号公報

ボーダクローズを実行する際には、２ＥＣＣブロック分の空き領域に続けて８ＥＣＣブロック分のデータを記録するため、光ディスク装置は２ＥＣＣブロックの終わりを検出する必要がある。そして、２ＥＣＣブロック分はデータが存在していないためデータ同期は不可能であるから、ＬＰＰを検出しプリピット同期を行う必要がある。

通常、図４に示されるように、ＬＰＰ信号１００はウォブル信号のピーク位置に重畳したパルス信号として現れるから、再生信号レベルを所定のしきい値レベルと比較し、しきい値を超えるパルス信号をＬＰＰ信号１００として検出している（上記の特許文献２参照）。ところが、ボーダクローズを実行するためにＬＰＰ信号を検出する際には、隣接トラックの影響によりＬＰＰ信号を検出できない問題が生じる。

図５には、ＤＶＤ−Ｒディスクのトラックの様子が模式的に示されている。図中螺旋で示すトラックのうち、実線部分２００は既にデータが記録されたトラックであり、破線部分３００は未記録トラックであるとする。図中Ａ領域にアクセスする場合には、その内周側トラック及び外周側のトラックのいずれも記録済みトラックである。ＬＰＰ信号を検出する場合、光ピックアップに設けられる４分割フォトディテクタの内周側ディテクタ信号と外周側ディテクタの差分を演算することで変調成分を除去するが、隣接内周側トラックと隣接外周側トラックのいずれも記録済みトラックである場合には、差分演算により変調成分が打ち消され、ＬＰＰ信号を容易に検出することができる。

一方、図中Ｂ領域あるいはＣ領域にアクセスする場合には、その内周側トラックは記録済みトラックであるものの、外周側トラックは未記録トラックであるから、内周側ディテクタと外周側ディテクタの差動を演算しても変調成分を打ち消すことができず、変調成分が残留するため、しきい値を用いて二値化してもノイズ成分が多く混入してしまい、ＬＰＰ信号を検出することが困難となり、リトライ回数が増大してしまうことが多い。ボーダクローズを実行する場合には、未記録の２ＥＣＣブロックの終わりを検出してその位置にアクセスしてデータを追記する必要があることから、図中Ｃ領域にアクセスする場合に相当することとなり、上記問題が顕在化してしまう。

本発明の目的は、ボーダクローズを実行する場合においても、ランドプリピット（ＬＰＰ）信号を確実に検出することができる装置を提供することにある。

本発明は、追記記録可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、前記光ディスクからの再生信号としきい値とを比較することで前記光ディスクに形成されたランドプリピットを検出する検出手段と、前記光ディスクに対する通常のデータ記録の際には、前記しきい値を予め定めた所定のしきい値に設定し、前記光ディスクのボーダアウト領域に所定のデータを記録することでボーダクローズする際には、前記所定のしきい値を増大させる制御手段とを有する。

また、本発明は、追記記録可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、前記光ディスクからの反射光を受光する、内周側ディテクタ及び外周側ディテクタを有するフォトディテクタと、前記内周側ディテクタからの信号と前記外周側ディテクタからの信号の差分を演算する差分演算器と、前記差分演算器からの差分信号としきい値とを比較することで該差分信号に含まれるランドプリピット信号を出力する比較器と、前記光ディスクに対する通常のデータ記録の際には、前記しきい値をデフォルト値に設定し、前記光ディスクのボーダアウト領域のボーダクローズを開始するタイミングで前記しきい値をデフォルト値よりも大きい値に一時的に増大させるコントローラとを有する。

本発明では、ボーダクローズする際にランドプリピット信号を検出するためのしきい値を事前に増大させてノイズの影響を抑制する。これにより、事後的にしきい値を調整してランドプリピット信号を再検出する必要がなくなり、リトライを防止できる。

本発明によれば、ボーダクローズする際にもランドプリピット信号を確実に検出できるので、ボーダクローズを迅速に実行することができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１には、本実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図が示されている。ＤＶＤ−Ｒ等の追記可能な光ディスク１０はスピンドルモータ（ＳＰＭ）１２により回転駆動される。スピンドルモータＳＰＭ１２は、ドライバ１４で駆動され、ドライバ１４はサーボプロセッサ３０により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。

光ピックアップ１６は、レーザ光を光ディスク１０に照射するためのレーザダイオード（ＬＤ）や光ディスク１０からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ（ＰＤ）を含み、光ディスク１０に対向配置される。光ピックアップ１６はスレッドモータ１８により光ディスク１０の半径方向に駆動され、スレッドモータ１８はドライバ２０で駆動される。ドライバ２０は、ドライバ１４と同様にサーボプロセッサ３０によりサーボ制御される。また、光ピックアップ１６のＬＤはドライバ２２により駆動され、ドライバ２２はオートパワーコントロール回路（ＡＰＣ）２４により駆動電流が所望の値となるように制御される。ＡＰＣ２４は、光ディスク１０のテストエリア（ＰＣＡ）において実行されたＯＰＣ（Optimum Power Control）により選択された最適記録パワーとなるようにドライバ２２の駆動電流を制御する。ＯＰＣは、光ディスク１０のＰＣＡに記録パワーを複数段に変化させてテストデータを記録し、該テストデータを再生してその信号品質を評価し、所望の信号品質が得られる記録パワーを選択する処理である。信号品質には、β値やγ値、変調度、ジッタ等が用いられる。

光ディスク１０に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ１６のＬＤから再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がＰＤで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ１６からの再生信号はＲＦ回路２６に供給される。ＲＦ回路２６は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ３０に供給する。サーボプロセッサ３０は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ１６をサーボ制御し、光ピックアップ１６をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、ＲＦ回路２６は、再生信号をアドレスデコード回路２８に供給する。

アドレスデコード回路２８は、ＬＰＰ抽出部及びデコード部から構成され、再生信号を２値化してＬＰＰ信号を抽出し、その後抽出したＬＰＰをデコードしてアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ３０やシステムコントローラ３２に供給する。

また、ＲＦ回路２６は、再生ＲＦ信号を２値化回路３４に供給する。２値化回路３４は、再生信号を２値化し、得られた８−１６変調信号をエンコード／デコード回路３６に供給する。エンコード／デコード回路３６では、２値化信号を８−１６復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースＩ／Ｆ４０を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード／デコード回路３６はバッファメモリ３８に再生データを一旦蓄積した後に出力する。

光ディスク１０にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースＩ／Ｆ４０を介してエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、記録すべきデータをバッファメモリ３８に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして８−１６変調データとしてライトストラテジ回路４２に供給する。ライトストラテジ回路４２は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス（パルストレーン）に変換し、記録データとしてドライバ２２に供給する。記録ストラテジは、例えばマルチパルスにおける先頭パルスのパルス幅や後続パルスのパルス幅、パルスデューティから構成される。記録ストラテジは記録品質に影響することから、通常はある最適ストラテジに固定される。ＯＰＣ時に記録ストラテジを併せて設定してもよい。記録データによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ１６のＬＤから照射されて光ディスク１０にデータが記録される。データを記録した後、光ピックアップ１６は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、ＲＦ回路２６に供給する。ＲＦ回路２６は再生信号を２値化回路３４に供給し、２値化された８−１６変調データはエンコード／デコード回路３６に供給される。エンコード／デコード回路３６は、８−１６変調データをデコードし、バッファメモリ３８に記憶されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ３２に供給される。

データを記録する際の記録フォーマットは従来と同様である。すなわち、光ディスク１０のデータ領域のうち、これから記録すべきデータを格納する領域を予約し、記録が完了した後にＤＶＤプレーヤでの再生を可能とするために、予約した領域のうち未記録領域が存在する場合には該領域に「０」データを記録して記録済みとし、さらにボーダイン領域とボーダアウト領域に所定のデータを記録してボーダクローズする。ボーダアウト領域には、２ＥＣＣブロック分の空きに引き続いて８ＥＣＣブロック分のデータを記録する。８ＥＣＣブロック分のデータを記録する際には、ＬＰＰ信号を用いたプリピット同期が用いられる。すなわち、光ピックアップ１６を該当トラック位置にシークさせ、シーク先のトラックをトレースしてＬＰＰ信号を検出し、ＬＰＰ位置に同期させてボーダクローズ用のデータを記録する。光ディスク１０の全てのデータ領域にデータを記録した場合には、ボーダクローズを実行するとともにリードアウト領域にもデータを記録してファイナライズする。ファイナライズによりデータ追記を不可能とする。

以下、ボーダクローズを実行する際のＬＰＰ信号の検出動作について説明する。

図２には、光ピックアップ１６内の４分割フォトディテクタ１７が模式的に示されている。４分割フォトディテクタ１７はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのフォトディテクタから構成され、ＡとＢ、ＣとＤは光ディスク１０の半径方向（トラック幅方向）に配置され、ＡとＤ、ＢとＣは光ディスク１０の円周方向（トラック延在方向）に配置される。ＡとＣ、ＢとＤは対角線上に配置される。

図３には、アドレスデコード回路２８に含まれるＬＰＰ抽出部の回路構成が示されている。ＬＰＰ抽出部は、ディテクタ信号の差分を演算する減算器５６、ＬＰＰ信号をしきい値を用いて二値化するオペアンプ５８、オペアンプ５８の反転入力端子（−）にシステムコントローラ３２から供給されたしきい値をアナログ信号に変換して供給するＤ／Ａ６４を含んで構成される。

Ａフォトディテクタ及びＤフォトディテクタの信号は加算器５０で加算されてオートゲインコントロール回路（ＡＧＣ）５２に供給される。また、Ｂフォトディテクタ及びＣフォトディテクタの信号は加算器６６で加算されてＡＧＣ５４に供給される。ＡＧＣ５２及びＡＧＣ５４でその振幅が同一となるようにゲイン調整された２つの信号は減算器５６にて差分演算され、オペアンプ５８の非反転入力端子（＋）に供給される。オペアンプ５８では、差分信号、すなわちＬＰＰ信号を含む再生信号と反転入力端子（−）に供給されるしきい値とを比較してＬＰＰ信号成分を取り出し、アドレスデコード回路２８のデコード部へ出力する。なお、図示されていないが、ＬＰＰ信号の重畳タイミングは既知であるため、ＬＰＰ信号が存在するであろう時間領域のみ処理のウィンドウを設定するウィンドウ設定回路や、ＬＰＰ信号の数をカウントするカウンタ回路を設けてもよく、これらはＬＰＰ抽出部の公知の回路要素である。

システムコントローラ３２は、通常のデータ記録時、すなわち未記録状態のディスク（バージンディスク）にデータを記録する場合には、予め定めた所定のしきい値を用いてＬＰＰ信号を検出するが、ボーダクローズを開始するタイミングであると判定した場合には、当該しきい値を一律に所定量あるいは所定比率だけ増大させる。すなわち、デフォルト値のしきい値をＬｔｈとすると、ボーダクローズ実行時には一時的にしきい値をＬｔｈ’（Ｌｔｈ’＞Ｌｔｈ）に変更する。変更されたしきい値はＤ／Ａ６４からオペアンプ５８に供給され、オペアンプ５８は変更後のしきい値Ｌｔｈ’でＬＰＰ信号を検出する。

ボーダクローズのタイミングでは、隣接する内周側トラックのみ記録済みトラックとなるため、減算器５６からの差分信号には隣接トラックの変調成分がノイズとして重畳しているが、オペアンプ５８のしきい値をＬｔｈ’に増大させることで、これらのノイズの影響を排除してＬＰＰ信号のみを抽出することができる。ＬＰＰ信号を検出し、プリピット同期でボーダクローズが完了した後には、システムコントローラ３２は再びしきい値をデフォルト値に戻してＬＰＰ信号を検出する。

しきい値をデフォルト値に維持したままボーダクローズを実行するとＬＰＰ信号が検出できず、結果としてリトライが必要になるところ、本実施形態ではボーダクローズを開始するタイミングでは予めしきい値をデフォルト値から増大させておく（ＬＰＰ信号が検出できなかったときに事後的にしきい値を調整するのではなく、事前にしきい値を調整しておく）ので、リトライの可能性を著しく低減することができる。

実施形態に係る光ディスク装置の全体構成図である。 フォトディテクタの配置説明図である。 図１におけるアドレスデコード回路内のＬＰＰ抽出部の回路図である。 ウォブル信号とＬＰＰ信号並びにしきい値レベルの関係を示す図である。 ボーダクローズ時のアクセス位置を示す図である。

符号の説明

１０ 光ディスク、１６ 光ピックアップ、２８ アドレスデコード回路、３２ システムコントローラ。

Claims (2)

1. 追記記録可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
   前記光ディスクからの再生信号としきい値とを比較することで前記光ディスクに形成されたランドプリピットを検出する検出手段と、
   前記光ディスクに対する通常のデータ記録の際には、前記しきい値を予め定めた所定のしきい値に設定し、前記光ディスクのボーダアウト領域に所定のデータを記録することでボーダクローズする際には、前記所定のしきい値を増大させる制御手段と、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。
2. 追記記録可能な光ディスクにデータを記録する光ディスク装置であって、
   前記光ディスクからの反射光を受光する、内周側ディテクタ及び外周側ディテクタを有するフォトディテクタと、
   前記内周側ディテクタからの信号と前記外周側ディテクタからの信号の差分を演算する差分演算器と、
   前記差分演算器からの差分信号としきい値とを比較することで該差分信号に含まれるランドプリピット信号を出力する比較器と、
   前記光ディスクに対する通常のデータ記録の際には、前記しきい値をデフォルト値に設定し、前記光ディスクのボーダアウト領域のボーダクローズを開始するタイミングで前記しきい値をデフォルト値よりも大きい値に一時的に増大させるコントローラと、
   を有することを特徴とする光ディスク装置。

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