(57)【要約】  データ記録前に、気泡などの欠陥領域に起因するエラーが発生するか否かを判定し、エラーが発生したときにはその欠陥領域にデータが記録されないよう欠陥領域の大きさに応じて記録領域を管理することを可能とする。  光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを照射し、光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、光ピックアップを制御して光ビームの照射位置を調整し、光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、受光信号に基づいてエラーを検出すると、エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、欠陥領域のサイズを測定し、欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、欠陥情報リストに基づいて欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理する記録範囲制御部とを備えている。
2008056681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、
前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、前記光ピックアップを制御して前記光ビームの照射位置を調整し、前記光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、
前記受光信号に基づいてエラーを検出すると、前記エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、
前記欠陥領域のサイズを測定し、前記欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、
前記欠陥情報リストに基づいて前記欠陥領域にデータが記録されないよう前記記録領域を管理する記録範囲制御部と
を備えた光ディスク装置。
【請求項２】
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて特定される前記欠陥領域を連続記録範囲として確保し、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記記録領域は、連続する第１領域、第２領域および第３領域を含んでおり、前記第１領域および前記第３領域の一方は前記欠陥領域であり、他方はデータが記録された記録済領域または他の欠陥領域であり、前記第２領域はデータが記録されていない未記録領域であり、
前記記録範囲制御部は、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値以下の場合には前記欠陥領域とともに前記未記録領域を１つの前記連続記録範囲として確保し、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値より大きい場合には前記欠陥領域のみを１つの前記連続記録範囲として確保し、
前記記録範囲制御部は、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、請求項２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記欠陥判定部は、欠陥領域に起因する予め定められたエラーが発生した記録領域を前記欠陥領域であると判定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記欠陥判定部は、前記受光信号から生成されるサーボ信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きかった時間に基づいてサーボエラーを検出し、前記サーボエラーが発生した領域を欠陥領域であると判定する、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスク上には複数のトラックが形成されており、
前記エラーの検出後、前記サーチ部は前記複数のトラックへ間欠的にアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記サーチ部は、前記エラーの検出前までは第１の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御し、前記エラーの検出後は、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記エラーの検出後、前記サーチ部は、前記光ビームの照射位置を前記第１の間隔以下の距離だけ戻すよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査し、前記サイズ測定部は、前記欠陥領域のサイズを測定する、請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
記録対象の管理情報を前記光ディスクに記録する記録制御部をさらに備え、
前記光ディスクは、データの記録が可能な記録可能領域を特定するための管理情報を記録する管理情報領域を有しており、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて、前記欠陥領域を前記記録可能領域として特定するための情報を含まない管理情報を生成し、前記記録制御部は、生成された管理情報を前記光ディスクの前記管理情報領域に記録する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記記録可能領域の始端位置およびデータが記録された最後の位置を示す範囲情報と、前記範囲情報を特定する範囲特定情報とを、前記管理情報として生成する、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥領域の始端位置および終端位置を示す範囲情報を前記管理情報として生成し、前記欠陥領域の範囲情報を特定する情報は生成しない、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記欠陥領域は、前記光ディスクの製造時に形成された気泡を含む領域である、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記欠陥領域は、前記光ディスクに形成された複数のトラックに跨る領域である、請求項１２に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
入出力バスによって互いに接続されたドライブと上位制御装置とを有する前記光ディスク装置であって、
前記ドライブは、前記光ピックアップと、前記サーチ部と、前記欠陥判定部と、前記記録範囲制御部とを備えており、
前記上位制御装置は、前記ドライブに対する命令を発行する命令発行部を備えており、
前記命令発行部は、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に前記欠陥領域のサーチを指示するチェック命令、前記欠陥領域のサーチ終了後にサーチ結果の返送を指示する結果返送命令、前記欠陥情報リストによって特定される前記欠陥領域にデータを記録できないよう、前記欠陥領域をクローズするクローズ命令を出力する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置および光ディスクの欠陥管理方法に関し、特に、記録エラーが気泡のような広範囲に跨る欠陥を有する記録領域によって生じたときにその欠陥領域にデータが記録されないように記録領域を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の光ディスクは、セクタ構造を有する情報記録媒体である。光ディスクは、その特性によって、大きく３種類に分類され得る。１つめは、データがディスクの凹凸によって記録されており、ユーザが新たにデータの記録ができない再生専用ディスクである。２つめは、有機色素等を記録膜として備え、１度のみ記録が可能な追記型ディスクである。３つめは、相変化材料等を記録膜として備え、複数回の記録（書換え）が可能な書換え型ディスクである。【０００３】
近年、オーディオやビデオなどの音響・映像データ（以下、「ＡＶデータ」と称する。）がディジタル化され、放送または配信されるようになってきたため、より高密度で大容量な光ディスクが要望されている。記憶容量を大きくする上で、記録層を複数にすることが有用である。たとえばＤＶＤの再生専用ディスクでは、１枚の光ディスクに２つの記録層を形成することにより、記録層が１つの光ディスクの約２倍の容量を確保している。さらに近年開発されたブルーレイ・ディスク（ＢＤ；Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）では、１記録層あたりの記録密度がＤＶＤの約５倍に高められている。【０００４】
記録容量の増加に伴い、ディスク領域の新たな管理方法も提案されている。たとえば特許文献１は、ライトアットワンスメディア（１回のみ記録可能な記録媒体）であるＢＤ−Ｒにリアルタイムにデータを記録し、かつ記録されたデータをより高い精度で読み出すためのディスク領域の管理方法を開示している。
【特許文献１】特開２００６−２４２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＢＤでは、レーザ光が入射する側の保護層（すなわちレーザ光入射側の表面から記録層までの間に存在する光透過層）の厚さは０．１ｍｍであり非常に薄い。このような保護層を形成する技術としてスピンコート法が知られている。【０００６】
ところが、スピンコート法を利用すると、光透過層と基板本体との間に空気が混入して気泡が形成されることがある。ＢＤのような、光透過層がより薄く、かつトラックピッチがより狭い光ディスクにおいては、気泡の影響で光透過層は湾曲し、平坦性が局所的に失われ、さらに気泡が存在する領域は数十〜数百のクラスタまたはトラックに跨る大規模欠陥領域となる。ＢＤにおいては、そのような大規模欠陥領域の発生頻度は高まっているといえる。なお、このような気泡の影響は光透過層が十分厚い従来の光ディスクでは問題とはならない。【０００７】
以下、気泡および気泡に伴う大規模欠陥領域をより詳しく説明する。図１８（ａ）は、気泡１１が存在するＢＤ１０を模式的に示す。理解の容易のため気泡１１を視認できるように記載しているが、視認できない気泡も存在する。【０００８】
図１９（ａ）および（ｂ）は、気泡が形成されたＢＤを用いて実際に測定されたディスク表面（光透過層の表面）の凸部形状を示す図である。典型的な気泡の大きさ（直径）は、５００μｍ〜１０００μｍ程度である。ＢＤの情報層と光透過層との間に気泡が形成されると、光透過層が薄い（厚さ：約１００μｍ）ため、図１９に示すように光透過層の表面が局所的に盛り上がっている。気泡の中心部（核の部分）では、反射光が殆ど戻ってこないが、気泡の周囲において盛り上がった部分でも、光ビームの透過に異常が生じる。ＢＤの記録・再生に用いられる対物レンズのＮＡは高く、ディスク表面から浅い位置の情報層に焦点を結ぶため、光透過層の僅かな歪みに対しても、球面収差が大きく変化し、反射光強度が変動しやすい。【０００９】
気泡は、ＢＤの製造工程の種類により、形成されやすい場合と、形成されにくい場合がある。上述のようにスピンコート法によって光透過層が形成されたＢＤは、気泡を多く含む傾向にあるが、貼り合わせ法によって光透過層（保護シート）が貼り付けられたＢＤには気泡が少ない傾向にある。ただし、後者の方法によっても気泡は形成され得る。【００１０】
再び図１８を参照する。図１８（ｂ）は、ＢＤ１０上の気泡１１とトラックとの関係を示す。図示される例では、気泡１１は、トラック１２ａ〜１２ｃのうち、トラック１２ｂから外周側（トラック１２ｃ側）に存在している。各トラックには、ＥＣＣブロック（または「クラスタ」ともいう）と呼ばれるデータ単位でデータが格納される。光ディスクのデータの最小単位であるセクタ（サイズ：２ＫＢｙｔｅ）という単位を用いて説明すると、ＢＤでは、１クラスタ＝３２セクタとなる。気泡１１の一部１１ａおよび１１ｂは、それぞれクラスタ１３ａおよび１３ｂの記録位置上に存在している。【００１１】
ＢＤのトラックピッチは０．３２μｍであるのに対して、１つの気泡（核）のサイズが約１００μｍであるとすると、１つの気泡によって最大約３００トラック（１００／０．３２）が影響を受ける。また、気泡周辺も影響を受けるため、典型的には２００μｍ（６００トラック程度）の区間に気泡の影響が及ぶことがある。【００１２】
データの記録や再生は、クラスタを最小単位として行われる。クラスタ境界に気泡が存在する場合には、複数のクラスタにわたってデータの記録や再生ができなくなる。さらに、気泡の影響で気泡の周辺のクラスタはデータの記録や再生ができないことが多い。【００１３】
ＢＤの１周に１箇所の気泡が存在する場合には、クラスタごとにアクセスできたりできなかったり、という状態が発生し得る。たとえば、最内周には２つのクラスタしか設けられないため、１つのクラスタへのアクセスに失敗するとそのトラック全体のアクセスができなくなることがある。上述したように、このような数百のトラックに含まれるクラスタの数は数千にも上ることがある。よって、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域は、大規模欠陥領域となる。【００１４】
また、気泡の影響で、トラック方向に沿って最大１ｍｍ程度にわたり、サーボが不安定状態となるという問題がある。【００１５】
サーボが不安定となる領域では、トラッキングはずれやトラックジャンプ等に起因する記録リトライ（すなわちリカバリ処理）が頻発するため、目的位置への移動を行うだけでも、通常より多大な遅延が発生する。そのような状況が、約２００ｕｍ（６００トラック程度）またはそれ以上の区間にわたって継続すると、録画中にデータの欠落が生じたり、ダビング時にはより多くの時間がかかるおそれがある。レコーダに要求されるリアルタイム記録の確実性を考慮すると、気泡領域を避けてデータを記録し、再生する必要がある。【００１６】
上述した特許文献１は、記録エラー発生時には、記録エラー発生位置から固定サイズの領域を記録不可能な領域として、所定の距離だけ離れた位置から記録を継続する方法を提案している。【００１７】
しかし、このような記録方法では、気泡に起因する大規模欠陥領域に効果的に対応できない。たとえば気泡領域が比較的小さい場合には、所定の距離だけ離れた位置のはるか手前から記録可能な領域が始まってしまうため、記録可能な領域であるにもかかわらず有効に活用できない。【００１８】
さらに、気泡に起因する大規模欠陥領域へのアクセスが発生すると、光ビームスポットがデータ記録対象のトラックからジャンプし、隣接するトラックのデータを破壊してしまうという問題も発生する。【００１９】
図２０（ａ）は、気泡によるディスク表面の凹凸を示す図であり、図２０（ｂ）は、光ビームが気泡を横切るときに測定されるＴＥ信号および駆動信号の波形図である。光ビームがトラックの中心線上を追従しているとき、ＴＥ信号の振幅はゼロレベルにあるが、光ビームがトラックの中心線からディスク径方向にシフトすると、ＴＥ信号にはゼロではない振幅成分が現れる。このとき、トラックの中心線に対する光ビームの位置ズレ（オフトラック）を解消するように、光ピックアップ内の対物レンズのディスク径方向位置が調整される。対物レンズのディスク径方向位置は、光ピックアップ内のレンズアクチュエータの働きによって調整され、図２０（ｂ）に示す「駆動信号」は、レンズアクチュエータに供給される駆動電流の波形を示している。【００２０】
図２０（ｂ）に示すように、ＢＤの気泡を光ビームが通過するとき、擬似的にオフトラックを示す波形成分（擬似オフトラック成分）がＴＥ信号に現れる。擬似オフトラック成分は、光ビームがトラックの中心線上にあっても気泡に起因して出現する。このような擬似オフトラック成分がＴＥ信号に現れると、擬似オフトラック成分に応答してトラッキング制御が行われるため、光ビームスポットが目的トラックから外れるアブノーマルトラックジャンプが発生するという問題がある。【００２１】
図２１は、アブノーマルトラックジャンプを模式的に示す。トラック１２ｂにデータを記録している最中に、気泡１１に起因して隣接するトラック１２ａへ光ビームスポットがジャンプしている。このとき、記録処理がトラック１２ａに対して継続され、既存のデータが破壊されるという非常に大きな問題が生じる。例えば、ＡＶデータが破壊された場合には一時的な再生の不具合が生じる。また、再生に必須の管理情報が破壊された場合には、記録されたコンテンツが再生できなくなったり、最悪の場合にはそのディスクから再生ができなくなることもある。【００２２】
本発明の目的は、データ記録前に、気泡などの欠陥領域に起因するエラーが発生するか否かを判定し、エラーが発生したときにはその欠陥領域にデータが記録されないよう欠陥領域の大きさに応じて記録領域を管理することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明による光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、前記光ピックアップを制御して前記光ビームの照射位置を調整し、前記光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、前記受光信号に基づいてエラーを検出すると、前記エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、前記欠陥領域のサイズを測定し、前記欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、前記欠陥情報リストに基づいて前記欠陥領域にデータが記録されないよう前記記録領域を管理する記録範囲制御部とを備えている。【００２４】
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて特定される前記欠陥領域を連続記録範囲として確保し、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定してもよい。【００２５】
前記記録領域は、連続する第１領域、第２領域および第３領域を含んでおり、前記第１領域および前記第３領域の一方は前記欠陥領域であり、他方はデータが記録された記録済領域または他の欠陥領域であり、前記第２領域はデータが記録されていない未記録領域であり、前記記録範囲制御部は、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値以下の場合には前記欠陥領域とともに前記未記録領域を１つの前記連続記録範囲として確保し、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値より大きい場合には前記欠陥領域のみを１つの前記連続記録範囲として確保し、前記記録範囲制御部は、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定してもよい。【００２６】
前記欠陥判定部は、欠陥領域に起因する予め定められたエラーが発生した記録領域を前記欠陥領域であると判定してもよい。【００２７】
前記欠陥判定部は、前記受光信号から生成されるサーボ信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きかった時間に基づいてサーボエラーを検出し、前記サーボエラーが発生した領域を欠陥領域であると判定してもよい。【００２８】
前記光ディスク上には複数のトラックが形成されており、前記エラーの検出後、前記サーチ部は前記複数のトラックへ間欠的にアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査してもよい。【００２９】
前記サーチ部は、前記エラーの検出前までは第１の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御し、前記エラーの検出後は、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査してもよい。【００３０】
前記エラーの検出後、前記サーチ部は、前記光ビームの照射位置を前記第１の間隔以下の距離だけ戻すよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査し、前記サイズ測定部は、前記欠陥領域のサイズを測定してもよい。【００３１】
前記光ディスク装置は、記録対象の管理情報を前記光ディスクに記録する記録制御部をさらに備え、前記光ディスクは、データの記録が可能な記録可能領域を特定するための管理情報を記録する管理情報領域を有しており、前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて、前記欠陥領域を前記記録可能領域として特定するための情報を含まない管理情報を生成し、前記記録制御部は、生成された管理情報を前記光ディスクの前記管理情報領域に記録してもよい。【００３２】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、前記記録範囲制御部は、前記記録可能領域の始端位置およびデータが記録された最後の位置を示す範囲情報と、前記範囲情報を特定する範囲特定情報とを、前記管理情報として生成してもよい。【００３３】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、前記記録範囲制御部は、前記欠陥領域の始端位置および終端位置を示す範囲情報を前記管理情報として生成し、前記欠陥領域の範囲情報を特定する情報は生成しなくてもよい。【００３４】
前記欠陥領域は、前記光ディスクの製造時に形成された気泡を含む領域であってもよい。【００３５】
前記欠陥領域は、前記光ディスクに形成された複数のトラックに跨る領域であってもよい。【００３６】
本発明による光ディスク装置は、入出力バスによって互いに接続されたドライブと上位制御装置とを有しており、前記ドライブは、前記光ピックアップと、前記サーチ部と、前記欠陥判定部と、前記記録範囲制御部とを備えており、前記上位制御装置は、前記ドライブに対する命令を発行する命令発行部を備えており、前記命令発行部は、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に前記欠陥領域のサーチを指示するチェック命令、前記欠陥領域のサーチ終了後にサーチ結果の返送を指示する結果返送命令、前記欠陥情報リストによって特定される前記欠陥領域にデータを記録できないよう、前記欠陥領域をクローズするクローズ命令を出力してもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、光ディスク装置は、記録領域へのデータの記録前に欠陥領域をサーチし、欠陥領域を検出した場合にはそのサイズを測定する。そして、特定された欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理する。データの記録前に欠陥領域を特定しているため、欠陥領域を避けてデータを記録することが可能となる。よって、その後のデータの記録をスムーズに行うことができる。これは特に、光ディスク装置のリアルタイム記録性能の向上に有効である。【００３８】
また、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避ける必要はなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】（ａ）は光ディスク１の物理的構成を示す図であり、（ｂ）は光ディスク１の論理構成を示す図である。
【図２】光ディスク１をＢＤ−Ｒとしたときのユーザデータ領域１６の確保方法の例を示す図である。
【図３】図１（ｂ）に示す光ディスク１の詳細なデータ構造を示す図である。
【図４】連続記録範囲情報１８のデータ構造を示す図である。
【図５】連続記録範囲情報ヘッダ１９の詳細なデータ構造を示す図である。
【図６】ＢＤレコーダ１００の機能ブロックの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成の例を示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態によるディスク表面チェック処理を説明する概念図である。
【図９】サーボエラーを含むトラッキングエラーの波形を示す図である。
【図１０】図８（ａ）および（ｂ）のサーボエラー検出に関する処理を時系列に表示した図である。
【図１１】ＢＤレコーダ１００による欠陥領域を避けた記録処理の手順を示す図である。
【図１２】ディスク表面チェックコマンドのフォーマットの例を示す図である。
【図１３】ディスク表面チェック結果返送命令のフォーマットの例を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は返送されるチェック結果のフォーマットの例を示す図である。
【図１５】ディスク表面のチェック処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】欠陥領域のサイズ測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）および（ｄ）は気泡領域が存在するユーザデータ領域の模式図であり、（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）は、連続記録範囲ＳＲＲのクローズの態様を示す図である。
【図１８】（ａ）は、気泡１１が存在するＢＤ１０の模式図であり、（ｂ）はＢＤ１０上の気泡１１とトラックとの関係を示す図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、気泡が形成されたＢＤを用いて実際に測定されたディスク表面（光透過層の表面）の凸部形状を示す図である。
【図２０】（ａ）は気泡によるディスク表面の凹凸を示す図であり、（ｂ）は光ビームが気泡を横切るときに測定されるＴＥ信号および駆動信号の波形図である。
【図２１】アブノーマルトラックジャンプを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１００  ＢＤレコーダ
１０２  光ディスクドライブ
１０４  上位制御装置
１０６  命令発行部
１０８  バッファ
１１０  命令処理部
１２０  記録制御部
１３０  再生制御部
１４０  記録範囲制御部
１４１  範囲情報処理部
１４２  制御メモリ
１５０  表面チェック部
１５１  サーチ部
１５２  欠陥判定部
１５３  欠陥サイズ測定部
１５４  欠陥情報バッファ
１６０  データバッファ
１７０  Ｉ／Ｏバス
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、添付の図面を参照して、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。【００４２】
以下では、まず光ディスクの物理的および論理的構成、および、領域の管理方法を説明する。その後、本実施形態による光ディスク装置の構成および動作を説明する。【００４３】
図１（ａ）は、光ディスク１の物理的構成を示す。光ディスク１は典型的にはＢＤ−Ｒである。ＢＤ−Ｒは、ライトアットワンスメディア（１回のみ記録可能な記録媒体）である。【００４４】
円盤状の光ディスク１には、スパイラル状に多数のトラック２が形成されており、各トラック２には細かく分けられた多数のセクタ３が形成されている。【００４５】
図１（ｂ）は、光ディスク１の論理構成を示す。光ディスク１の領域は、リードイン領域４と、データ領域５と、リードアウト領域６とに大別される。データの記録再生はデータ領域５に対して行われる。【００４６】
データ領域５は、主としてユーザデータを記録するためのユーザデータ領域１６を含んでいる。データ領域５内のユーザデータ領域１６の前後には後述するスペア領域が設けられている。スペア領域は、ユーザデータ領域１６内に欠陥セクタが存在する場合に、その欠陥セクタに記録されるはずであったデータを交代記録するために利用される。【００４７】
リードイン領域４とリードアウト領域６は、光ヘッド（図示せず）がデータ領域５の端部へアクセスする際に光ヘッドがオーバーランしてもトラックに追随可能にするためのマージンとして機能し、いわばのりしろとしての役割を果たす。また、リードイン領域４には、ディスクをアクセスするために必要なパラメータが格納されたディスク情報領域を含んでいる。セクタ３には、そのセクタを識別するために、物理セクタ番号（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ；ＰＳＮ）が割り付けられている。さらに、データ領域５にあるセクタ３には、ホストコンピュータなどの上位装置（図示せず）がそのセクタを認識するために、０から始まる連続した論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ；ＬＳＮ）も割付けられている。【００４８】
図２は、光ディスク１をＢＤ−Ｒとしたときのユーザデータ領域１６の確保方法の例を示す。図２に示す例は、いわゆるシーケンシャル記録モードと呼ばれる記録方法に基づいて確保された領域を示している。シーケンシャル記録モードは、ＢＤ−Ｒの記録開始位置から所定の方向（たとえば内周から外周へ向かう方向）にデータを順次記録していくモードである。シーケンシャル記録方式によれば、時間的に前後の関係が反映された状態でデータが記録されるため、再生速度を高速にすることが可能となる。【００４９】
ＢＤ−Ｒに記録されるデータは、セッション（Ｓｅｓｓｉｏｎ）単位で記録される。図２においては、ユーザデータ領域１６が２のセッション（Ｓｅｓｓｉｏｎ＃１，＃２）を含むように記述されているが、１のセッションまたは３以上のセッションであってもよい。【００５０】
各セッションは、少なくとも１つの連続記録範囲ＳＲＲ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  Ｒａｎｇｅ）から構成される。ＳＲＲは、ＢＤ−Ｒに記録される情報の最小単位である複数のクラスタ（６４ＫＢ）から構成されるものであり、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）メディアにおけるトラックに相当する記録単位である。１のＢＤ−Ｒには最大約７６００個のＳＲＲを設定することができる。【００５１】
ＳＲＲはデータの記録前に確保（または予約）される。ＳＲＲには、オープンまたはクローズドのいずれかの状態がある。ＳＲＲがオープンの状態のときはデータを連続的に記録可能である。データの記録終了後、クローズドにされると記録不能な状態となる。図２においては、ＳＲＲ＃１から＃５が設定されており、そのうちＳＲＲ＃３および＃５はオープンの状態であり、それ以外のセッションはクローズドの状態である。【００５２】
図２のＳＲＲ＃１から＃４中の“ ｒｅｃｏｒｄｅｄ”と示される領域はデータが記録済みであることを示している。各ＳＲＲ内の記録済みの領域の終端部には、最終記録アドレスＬＲＡ（Ｌａｓｔ  Ｒｅｃｏｒｄｅｄ  Ａｄｄｒｅｓｓ）が記述されており、最終記録位置であることが示されている。【００５３】
オープンセッションにおいては、ＬＲＡの直後の位置はデータの記録を開始できる位置を示している。その位置の情報は次記録可能アドレスＮＷＡ（Ｎｅｘｔ  Ｗｒｉｔａｂｌｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）として設定される。オープンセッションへのデータの追記は次記録可能アドレスＮＷＡに基づいて行われる。【００５４】
なお、ＳＲＲ予約後に残ったユーザデータ領域１６はインビジブルＳＲＲ（Ｉｎｖｉｓｉｂｌｅ  ＳＲＲ）と呼ぶ。図２ではセッション＃５がインビジブルＳＲＲである。なお、インビジブルＳＲＲへデータが記録されると、インコンプリートＳＲＲ（Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ  ＳＲＲ）と呼ぶ。インビジブルＳＲＲを除くオープンＳＲＲはクローズ可能である。クローズするとコンプリート（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）ＳＲＲとなる。クローズする際にデータが未記録の領域が存在する場合は、ヌルデータによるパディング処理を行ってもよいし、そのまま未記録の状態で残してもよい。【００５５】
図３は、図１（ｂ）に示す光ディスク１の詳細なデータ構造を示す。リードイン領域４は、第１の欠陥管理領域３０と第２の欠陥管理領域３１と一時ディスク管理領域群２０とを含む。欠陥管理領域３０および３１は、データ領域５における欠陥ブロックの情報等を管理するための領域である。【００５６】
データ領域５は、データを記録する領域であり、ユーザデータ領域１６とスペア領域１７とを含む。ユーザデータ領域１６は、音楽やビデオなどのリアルタイムデータや文章やデータベースなどのコンピュータデータなど、任意の情報がユーザによって記録可能な領域である。スペア領域１７は、データ領域５の交替領域であり、例えば、ユーザデータ領域１６に欠陥ブロックが検出された場合、その欠陥ブロックの代わりにデータを記録する領域である。【００５７】
図２に示された光ディスク１のデータ構造では、スペア領域１７は、データ領域５の内周側（つまりリードイン領域側）と外周側（つまりリードアウト領域側）に１つずつ存在するが、スペア領域１７の個数や配置は任意であって、図示されたスペア領域の個数や配置に限らない。【００５８】
リードアウト領域６は、第３の欠陥管理領域３２と第４の欠陥管理領域３３とを含む。欠陥管理領域３２および３３は、データ領域５における欠陥ブロックの情報等を管理するための領域である。【００５９】
欠陥管理領域３０〜３３の各々は、所定の位置に配置される領域であり、各々のサイズは固定長である。欠陥管理領域１０〜１３の各々に配置される管理情報のサイズは、例えば、欠陥ブロックの個数に応じて可変長である。【００６０】
欠陥管理領域１０〜１３の各々は、ディスク定義構造１４およびその他の情報を含む。【００６１】
一時ディスク管理領域群２０は、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の一時ディスク管理領域２１を含む。各一時ディスク管理領域２１は更新された管理情報を一時的に記録するための領域であり、連続記録範囲情報１８、一時ディスク定義構造およびその他の情報を含む。【００６２】
Ｎ個の一時ディスク管理領域２１は、光ディスク１へのデータの記録処理ごとに更新され、最後の一時ディスク管理領域＃Ｎが現在の光ディスク１における最新の管理情報となる。ＢＤ−Ｒのようなライトワンスメディアでは管理情報を書き換えできないため、最新の管理情報を保持するためには追記するより他はない。よって、一時ディスク管理領域２１は累積的に記録される。Ｎ個の一時ディスク管理領域２１は、一時ディスク管理領域群２０の先頭から終端の方向（光ディスク１の内周から外周の方向）に沿って順に記録される。【００６３】
なお、一時ディスク管理領域２１を含む一時ディスク管理領域群２０は、必ずしもリードイン領域４に含まれなくともよい。ユーザデータ領域１６を除く領域、例えばリードアウト領域６またはスペア領域１７に含まれてもよい。【００６４】
次に図４を参照しながら、連続記録範囲情報１８を詳細に説明する。図４は、連続記録範囲情報１８のデータ構造を示す。【００６５】
連続記録範囲情報１８は、連続記録範囲情報ヘッダ１９、Ｍ個（Ｍは１以上の整数）の連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍ、およびその他の情報を含む。【００６６】
連続記録範囲情報ヘッダ１９は、ユーザデータ領域１６上に確保された連続記録範囲ＳＲＲに関する情報を格納している。【００６７】
一方、連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍの各々は、各ＳＲＲの始端位置（開始アドレス）の情報および最終記録アドレスＬＲＡの情報を保持している。【００６８】
なお、図４の一時ディスク管理領域２１中に、プリチェックフラグ２４を設けてもよい。図４では、一時ディスク管理領域２１の連続記録範囲情報１８とは異なる「その他の情報」中に設けられるとしている。このフラグは、光ディスク装填後、データ記録開始前において行われるディスクの欠陥領域を見つけるための表面チェックが行われたか否かを示すために用いられる。このフラグの値が、データの記録を行おうとする記録領域に対して表面チェックがすでに行われていることを示している場合には、光ディスク装置は、その表面チェック処理を省略可能となり、記録開始までに要する時間を短縮化できる。【００６９】
図５は、連続記録範囲情報ヘッダ１９の詳細なデータ構造を示す。連続記録範囲情報ヘッダ１９は、連続記録範囲エントリ数２１と、追記可能連続記録範囲エントリ数２２と、Ｐ個（Ｐは１以上の整数）の追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐとを含んでいる。【００７０】
連続記録範囲エントリ数２１は、光ディスク１上の全ての連続記録範囲ＳＲＲの数を示す。追記可能連続記録範囲エントリ数２２は、オープンの状態にあるＳＲＲの数を示す。追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐは、それぞれ、連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍのうちの、追記可能なＳＲＲに対応するエントリの番号を示す。このエントリの番号は、連続記録範囲ＳＲＲを特定する範囲特定情報であるといえる。【００７１】
図２の例を挙げると、連続記録範囲エントリ数２１には「５」が記述され、追記可能連続記録範囲エントリ数２２には「２」が記述され、追記可能連続記録範囲番号２３−１および２３−２として、それぞれ「３」および「５」が記述される。【００７２】
次に、本実施形態による光ディスク装置を説明する。光ディスク装置は、１度のみ記録が可能なＢＤ−Ｒに対してデータを記録および再生できるＢＤレコーダであるとする。そこで以下では、図１（ａ）に示す「光ディスク１」を「ＢＤ１」と記載する。【００７３】
図６は、ＢＤレコーダ１００の機能ブロックの構成を示す。【００７４】
ＢＤレコーダ１００の動作を概説すると、ＢＤレコーダ１００は、光ディスク（典型的にはＢＤ）へのデータ記録前に記録領域内の欠陥領域をサーチする。そして、光ディスクからの反射光に基づいて得られるサーボ信号によってサーボエラーを検出すると、そのエラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定して、欠陥領域のサイズを測定する。そして欠陥領域の位置およびサイズ等を特定することにより、それらに基づいて欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理する。【００７５】
ＢＤレコーダ１００は、データの記録前に欠陥領域を特定しているため、欠陥領域を避けてデータを記録することが可能となる。よって、その後のデータの記録をスムーズに行うことができる。その結果、高いリアルタイム記録性能を有するＢＤレコーダ１００を提供できる。たとえばＢＤレコーダ１００を利用してテレビ放送番組を録画する際には、記録が失敗する可能性を非常に低く抑えることができる。【００７６】
さらに、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避けて記録領域を確保する必要がなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。【００７７】
以下、ＢＤレコーダ１００の構成を説明する。ＢＤレコーダ１００は、光ディスクドライブ１０２と、上位制御装置１０４と、それらが接続された入出力（Ｉ／Ｏ）バス１７０とを有する。【００７８】
上位制御装置１０４は、たとえばＢＤレコーダ１００のメインＣＰＵである。メインＣＰＵはメモリ（図示せず）にロードされたコンピュータプログラムを実行することによって演算処理を行い、光ディスクドライブ１０２などのＢＤレコーダ１００の構成要素に対して演算結果に基づく命令を出す。命令はＩ／Ｏバス１７０を介して各構成要素に送られる。その命令に応答して各構成要素が個々の動作を行うことにより、ＢＤレコーダ１００の種々の機能が実現される。【００７９】
以下では、まず上位制御装置１０４の機能を詳細に説明し、その後、その上位制御装置１０４から命令を受け、所定の動作を行う光ディスクドライブ１０２を説明する。【００８０】
上位制御装置１０４は、命令発行部１０６とバッファ１０８とを有する。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２に対して複数種類の命令を発行する。具体的には、連続記録範囲制御命令、ディスク表面チェック命令、チェック結果返送命令、記録命令および再生命令である。命令発行部１０６は、各命令に対する応答を光ディスクドライブ１０２から受け取ると、バッファ１０８に格納する。【００８１】
連続記録範囲制御命令は、図２に示す連続記録範囲ＳＲＲに関する制御を行うために発行される複数種類のコマンドの総称であり、たとえば連続記録範囲情報（ＳＲＲＩ）取得コマンド、ＳＲＲ予約コマンド、ＳＲＲクローズコマンドを含んでいる。【００８２】
命令発行部１０６は、ＳＲＲＩ取得コマンドに基づいて光ディスクドライブ１０２から得られた連続記録範囲情報を、バッファ１０８に格納する。また命令発行部１０６は、後述する記録命令を発行する前に、光ディスクドライブ１０２に対してＳＲＲ予約コマンドを発行し、ＢＤ１のユーザデータ領域６のＳＲＲを予約する。さらに命令発行部１０６は、予約したＳＲＲに対してクローズコマンドを発行し、そのＳＲＲを追記録不可能状態にする。【００８３】
ディスク表面チェック命令は、光ディスクドライブ１０２に対してＢＤ１の表面の欠陥を検出するよう指示するために発行される。この「表面の欠陥」とは、光ディスク１の表面に存在する傷のみならず、図１９に示すような気泡に起因して盛り上がった表面に起因する大規模欠陥をも含む。命令発行部１０６は、チェックすべき領域の始端位置およびチェック範囲の指定を含めて、光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェック命令を発行する。光ディスクドライブ１０２はディスク表面チェック命令に基づいてＢＤ１のチェックを行い、欠陥情報のリストを生成する。【００８４】
チェック結果返送命令は、ディスク表面チェック命令によって光ディスクドライブ１０２がＢＤ１の表面をチェックした結果を返送するよう指示するために発行される。チェック結果返送命令に基づいて光ディスクドライブ１０２から欠陥情報のリストが返送される。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２から返送された欠陥情報のリストをバッファ１０８に格納する。【００８５】
記録命令は、バッファ１０８に格納されている記録対象のデータ（記録データ）をＢＤ１に記録するよう指示するために発行される。記録命令は「ＡＶｗｒｉｔｅコマンド」とも呼ばれる。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２に対して記録命令を発行し、その後記録データを光ディスクドライブ１０２に送る。【００８６】
再生命令は、光ディスクドライブ１０２に対してＢＤ１からデータを再生するよう指示するために発行される。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２から再生されたデータ（再生データ）を受け取り、バッファ１０８に格納する。【００８７】
次に、光ディスクドライブ１０２を説明する。【００８８】
光ディスクドライブ１０２は、命令処理部１１０と、記録制御部１２０と、再生制御部１３０と、記録範囲制御部１４０と、表面チェック部１５０と、データバッファ１６０を備えている。【００８９】
命令処理部１１０は、上位制御装置１０４の命令発行部１０６からの命令を解釈し、その命令を他の構成要素に伝送する。以下では、命令発行部１０６から他の命令処理部１１０以外の構成要素に命令が送られるとして説明するが、これは説明の便宜のためである。実際には命令処理部１１０が上述した処理を行い、その結果、当該構成要素に命令が送られる。【００９０】
記録制御部１２０は、記録命令を受け取るとＢＤ１へのデータの記録を制御する。再生制御部１３０は、再生命令を受け取るとＢＤ１からのデータの再生を制御する。【００９１】
記録範囲制御部１４０は、連続記録範囲制御命令を受け取るとＢＤ１の連続記録範囲ＳＲＲを制御する。ここでいう「制御」とは、連続記録範囲情報ＳＲＲＩの取得、ＳＲＲの予約、ＳＲＲのクローズ等の処理を意味する。【００９２】
特に、後述の欠陥サイズ測定部１５３によって欠陥情報リストが生成されたときは、記録範囲制御部１４０は上位制御装置１０４の命令発行部１０６からの命令に基づいて、欠陥情報リストによって特定される領域（たとえば気泡に起因する大規模欠陥領域）にデータが記録されないよう記録領域を管理する。具体的には、上位制御装置１０４の命令発行部１０６が記録範囲制御部１４０に対してＳＲＲクローズコマンドを発行すると、記録範囲制御部１４０は、図４および図５に記載された連続記録範囲情報ヘッダ１９および連続記録範囲エントリ２０−ｋを利用して、欠陥領域を連続記録範囲ＳＲＲとして登録するとともに、そのＳＲＲをクローズする。これにより、その欠陥領域にデータが記録されることはなくなる。なお、命令発行部１０６からの命令の有無にかかわらず、記録範囲制御部１４０が自動的にＳＲＲをクローズしてもよい。【００９３】
記録範囲制御部１４０は、範囲情報処理部１４１と制御メモリ１４２とを有している。範囲情報処理部１４１は、連続記録範囲情報ＳＲＲＩをＢＤ１に記録し（更新も含む）、ＢＤ１から再生する。ただし、連続記録範囲情報ＳＲＲＩの記録または更新は、範囲情報処理部１４１からの記録命令に基づいて記録制御部１２０が実行する。また連続記録範囲情報ＳＲＲＩの再生は、範囲情報処理部１４１からの再生命令に基づいて再生制御部１３０が実行する。制御メモリ１４２は、再生された、または記録される連続記録範囲情報ＳＲＲＩを保持する。【００９４】
表面チェック部１５０はディスク表面チェック命令を受け取ると、ＢＤ１の欠陥を検出して欠陥情報のリストを生成する。【００９５】
表面チェック部１５０は、サーチ部１５１と、欠陥判定部１５２と、欠陥サイズ測定部１５３と、欠陥情報バッファ１５４とを備えている。【００９６】
サーチ部１５１は、欠陥判定部１５２による欠陥検出を行いながら欠陥領域をサーチする。具体的には、サーチ部１５１は、後述する光ピックアップを制御して、ＢＤ１の半径方向に所定の距離ずつ移動させるよう光ビームの照射位置を調整する。そして、光ビームの照射位置を移動させるたびに欠陥判定部１５２に欠陥領域の検出処理を行わせ、欠陥領域をサーチする。本実施形態においては、サーチ部１５１はユーザデータ領域１６へのユーザデータ記録前に欠陥領域をサーチする。【００９７】
欠陥判定部１５２は、サーチが行われている間に、光ピックアップから出力される受光信号に基づいてサーボエラーを検出すると、そのエラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する。たとえば欠陥判定部１５２は、サーチ部１５１によって光ビームの照射位置が移動されるたびに、ＢＤ１のトラック一周またはそれ以上のトラック長にわたってトラッキングエラー（ＴＥ）信号を測定し、ＴＥ信号が乱れたときの検出閾値および閾値を超えた時間を計測して、サーボ欠陥（サーボエラー）の有無を判定する。この処理の詳細は、図７から図９を参照しながら後述する。【００９８】
欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが検出された後、欠陥領域のサイズを測定し、欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成する。欠陥情報リストには、たとえば検出された欠陥領域の始端位置（欠陥開始位置）およびサイズが対応付けられて格納されている。【００９９】
欠陥情報バッファ１５４は、欠陥情報リストを格納する。【０１００】
データバッファ１６０は、記録データおよび再生データを一時的に格納する。【０１０１】
次に、図７を参照しながら、光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成を説明する。併せて、図６に示す光ディスクドライブ１０２の機能ブロックとの対応を説明する。【０１０２】
図７は、本実施形態による光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成の例を示す。【０１０３】
光ディスクドライブ１０２は、ディスクモータ１１１と、光ピックアップ６１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）６２０と、駆動部６２５とシステムコントローラ６３０とを備えている。【０１０４】
システムコントローラ６３０は、内蔵された制御プログラムに従って、光ディスクドライブ１０２の全体動作を制御する。【０１０５】
光ピックアップ６１０は、光源２０４、カップリングレンズ２０５、偏向ビームスプリッタ２０６、対物レンズ２０３、集光レンズ２０７、光検出器２０８を備えている。【０１０６】
光源２０４は、好適には半導体レーザであり、本実施形態では波長４１５ｎｍ以下の光ビームを放射する。光源２０４から放射された光ビームは直線偏光であり、その偏光方向は、放射される光ビームの光軸に関して光源２０４の向きを回転させることにより任意に調整することができる。カップリングレンズ２０５は、光源２０４から放射された光ビームを平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ２０６に入射させる。偏向ビームスプリッタ２０６は、特定方向に偏光した直線偏光は反射するが、その特定方向に対して垂直な方向に偏光した直線偏光は透過する特性を有している。本実施形態の偏光ビームスプリッタ２０６は、カップリングレンズ２０５で平行光に変換された光ビームを対物レンズ２０３に向けて反射するよう構成されている。対物レンズ２０３は、偏向ビームスプリッタ２０６で反射された光ビームを集束し、ＢＤ１の記録層上に光ビームスポットを形成する。【０１０７】
ＢＤ１で反射された光ビームは、光ピックアップ６１０の対物レンズ２０３で平行な光ビームに変換された後、偏向ビームスプリッタ２０６に入射する。このときの光ビームは、その偏光方向がＢＤ１に入射するときの光ビームの偏光方向から９０°回転したものになるため、偏向ビームスプリッタ２０６を透過し、そのまま集光レンズ２０７を経て光検出器２０８に入射することになる。【０１０８】
光検出器２０８は、集光レンズ２０７を通過してきた光を受け、その光を電気信号（電流信号）に変換する。図示されている光検出器２０８は、受光面上で４分割された領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有しており、領域Ａ〜Ｄの各々が、受けた光に応じた電気信号を出力する。【０１０９】
ディスクモータ１１１によって所定速度で回転しているＢＤ１の記録層上において所望のトラックを光ビームの焦点が追従するためには、ＢＤ１で反射された光ビームに基づいて、トラッキングずれおよびフォーカスずれを示すトラッキングエラー（ＴＥ）信号およびフォーカスエラー（ＦＥ）信号を検出する必要がある。これらはＯＤＣ６２０によって生成される。【０１１０】
ＴＥ信号について説明すると、光ディスクドライブ１０２は、記録時にはプッシュプル法によりＴＥ信号を生成し、再生時には位相差法によりＴＥ信号を生成する。【０１１１】
本実施形態による光ディスクドライブ１０２はＢＤ１へのデータ記録前にＴＥ信号を利用してサーボエラーの有無を判定する。したがって、データが記録されていない領域からの反射光の受光信号に基づいてＴＥ信号を生成する必要がある。したがって、記録時と同様、プッシュプル法によりＴＥ信号を生成することが好ましい。以下ではまずプッシュプルＴＥ信号を生成する処理から説明する。【０１１２】
ＯＤＣ６２０の加算器４０８は光検出器２０８の領域ＢとＤの和信号を出力し、加算器４１４は光検出器２０８の領域ＡとＣの和信号を出力する。差動増幅器４１０は、加算器４０８、４１４からの出力を受け取り、その差を表すプッシュプルＴＥ信号を出力する。ゲイン切換回路４１６は、プッシュプルＴＥ信号を所定の振幅（ゲイン）に調整する。ＡＤ変換器４２０は、ゲイン切換回路４１６からのプッシュプルＴＥ信号をディジタル信号に変換してＤＳＰ４１２に出力する。【０１１３】
次に、位相差ＴＥ信号は以下のようにして得られる。加算回路３４４は、領域Ａの出力と領域Ｄの出力とを合計した大きさに相当する信号Ａ＋Ｄを出力し、加算回路３４６は、領域Ｂの出力と領域Ｃの出力とを合計した大きさに相当する信号Ｂ＋Ｃを出力する。加算の仕方を変更することにより、他の信号を生成することも可能である。【０１１４】
コンパレータ３５２，３５４は、それぞれ、加算回路３４４，３４６からの信号を２値化する。位相比較器３５６は、コンパレータ３５２，３５４からの信号の位相比較を行う。差動増幅器３６０は、位相比較器３５６からの信号を入力して位相差ＴＥ信号を出力する。この位相差ＴＥ信号は、光ビームがＢＤ１のトラック上を正しく走査するように制御するために用いられる。【０１１５】
ゲイン切換回路３６６は、位相差ＴＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器３７０は、ゲイン切換回路３６６から出力された位相差ＴＥ信号をディジタル信号に変換する。【０１１６】
ＦＥ信号は、差動増幅器３５８によって生成される。ＦＥ信号の検出法は特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであってもよいし、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものであってもよい。検出法に応じて回路構成を適宜変更することになる。ゲイン切換回路３６４は、ＦＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ変換器３６８は、ゲイン切換回路３６４から出力されるＦＥ信号をディジタル信号に変換する。【０１１７】
ＤＳＰ４１２は、ＴＥ信号およびＦＥ信号等に基づいて駆動部６２５を制御する。ＤＳＰ４１２から出力されるフォーカス制御のための制御信号ＦＥＰＷＭおよびトラッキング制御のための制御信号ＴＥＰＷＭは、それぞれ、駆動部６２５の駆動回路１３６および駆動回路１３８に送られる。【０１１８】
駆動回路１３６は、制御信号ＦＥＰＷＭに応じてフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。フォーカスアクチュエータ１４３は、対物レンズ２０３をＢＤ１の記録層と略垂直な方向に移動させる。駆動回路１３８は、制御信号ＴＥＰＷＭに応じてトラッキングアクチュエータ２０２を駆動する。トラッキングアクチュエータ２０２は、対物レンズ２０３をＢＤ１の記録層と略平行な方向に移動させる。なお、駆動部６２５は、光ピックアップ６１０を載置する移送台の駆動回路（図示せず）も備えている。駆動回路への印加電圧によって移送台を駆動することにより、光ピックアップ６１０は半径方向の任意の位置に移動することができる。【０１１９】
次に、データを再生するための構成を説明する。【０１２０】
加算回路３７２は、光検出器２０８の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力を加算して、全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成する。全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）はＯＤＣ６２０のＨＰＦ３７３に入力される。【０１２１】
ＨＰＦ３７３で低周波成分が除去された加算信号は、イコライザ部３７４を介して２値化部３７５で２値化され、ＥＣＣ／変復調回路３７６でＰＬＬ、エラー訂正、復調などの処理が行われ、バッファ３７７に一時的に蓄積される。バッファ３７７の容量は、種々の再生条件を考慮して決定されている。【０１２２】
バッファ３７７内のデータは映像等の再生タイミングに応じて再生され、再生データとしてＩ／Ｏバス１７０を介してホストコンピュータ１０４へ出力される。これにより、映像等が再生される。【０１２３】
次に、データを記録するための構成を説明する。【０１２４】
バッファ３７７内に格納された記録データは、ＥＣＣ／変復調回路３７６によりエラー訂正符号を付加されて符号化データとなる。次いで、符号化データはＥＣＣ／変復調回路３７６により変調されて変調データとなる。さらに、変調データはレーザ駆動回路３７８に入力される。レーザ駆動回路３７８が変調データに基づいて光源２０４を制御することにより、レーザ光がパワー変調される。【０１２５】
図６および図７の対応関係を説明する。【０１２６】
図６の命令処理部１１０は図７のシステムコントローラ６３０に対応する。また、図６の記録範囲制御部１４０および表面チェック部１５０はＤＳＰ４１２の処理に対応する。【０１２７】
また図６の記録制御部１２０は、記録すべきデータを受け取って記録を指示するシステムコントローラ６３０に対応する。また記録制御部１２０は、プッシュプルＴＥ信号を生成するためのＯＤＣ６２０内のトラッキング信号生成部（加算器４０８，４１４、差動増幅器４１０、ゲイン切換回路４１６およびＡＤ変換器４２０）、および、ＦＥ信号を生成するためのフォーカス信号生成部（加算器、差動増幅器３５８、ゲイン切換回路３６４およびＡＤ変換器３６８）をも含む。また記録制御部１２０は駆動部６２５も含む。また記録制御部１２０はＥＣＣ／変復調回路３７６、レーザ駆動回路３７８も含む。【０１２８】
図６の再生制御部１３０は、データの再生を指示するシステムコントローラ６３０に対応する。再生制御部１３０は、図７の構成要素３７２から３７６までの構成要素も含む。また再生制御部１３０は、位相差ＴＥ信号を得るための構成要素３５４から３７０およびＦＥ信号を得るためのフォーカス信号生成部をも含む。また再生制御部１３０は駆動部６２５も含む。【０１２９】
図６のデータバッファ１６０は、図７のバッファ３７７に対応する。【０１３０】
次に、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の処理を説明する。まず図８から図１０を参照しながら、欠陥領域の検出処理およびそのサイズ測定処理の概略を説明する。この処理は、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の特徴的な処理である。以下では、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域を欠陥領域の例として説明する。【０１３１】
図８（ａ）および（ｂ）は、本実施形態によるディスク表面チェック処理を説明する概念図である。いま、チェック始端位置は図８（ａ）に示すＢＤ１のトラックａとし、チェック範囲はトラックａから３００μｍとする。このチェック範囲には、気泡１１として示すように、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域が含まれているとする。【０１３２】
ディスク表面チェック処理は、たとえばＢＤ１がＢＤレコーダ１００内にロードされた後で、かつデータの記録が開始される前に行われる。【０１３３】
まずサーチ部１５１は、光ピックアップ６１０を制御して、トラックａ上に光ビームが照射されるよう調整する。光ピックアップがＢＤ１で反射した光ビームに基づいて受光信号を生成すると、加算器４０８および４１４、差動増幅器４１０、ゲイン切換回路４１６およびＡＤ変換器４２０によって、受光信号に基づいてプッシュプルＴＥ信号が生成される。【０１３４】
欠陥判定部１５２は、サーチが行われている間に得られたプッシュプルＴＥ信号に基づいて、サーボエラーが発生しているか否かを判定する。【０１３５】
サーボエラーの検出は、以下のように行う。図９は、サーボエラーを含むトラッキングエラーの波形を示す。欠陥判定部１５２は、ＢＤ１の対象となるトラック１回転を若干超える時間だけＴＥ信号を取得する。そして、そのＴＥ信号にトラックジャンプに起因するサーボエラーの成分が含まれるか否かを判断する。例えば、欠陥判定部１５２は、ＴＥ信号が所定の検出閾値（閾値レベル）Ｐ（＞０）を超えた後、Ｐ以下になるまでの時間Ｑの長さに基づいてサーボエラーか否かを判定する。時間Ｑが規定値よりも長ければサーボエラーであると判定し、規定値以下であればサーボエラーは存在しないと判定する。さらに、ＴＥ信号が所定の検出閾値（閾値レベル）Ｐ’（＜０）以下になった後、Ｐ’以上になるまでの時間Ｑ’の長さに基づいてサーボエラーか否かを判定することも可能である。なお、欠陥判定部１５２は反射光量等の他要因に関する判断は行っていない。【０１３６】
再び図８（ａ）を参照する。トラックａのプッシュプルＴＥ信号にはサーボエラーが発生しないため、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置を３０μｍ離れたトラックｂ上に移動させ、トラックｂのプッシュプルＴＥ信号にサーボエラーが発生するか否かを判定する。トラックｂのプッシュプルＴＥ信号にはサーボエラーが発生しないため、さらに３０μｍ離れた次のトラックｃに照射位置を移動するが、トラックｃについてもサーボエラーが生じないため、同様に３０μｍ離れた次のトラックｄにさらに照射位置を移動する。【０１３７】
トラックｄ上には気泡１１が存在する。そのため、欠陥判定部１５２は、トラックｄのプッシュプルＴＥ信号からサーボエラーを検出する。欠陥判定部１５２はエラーを検出すると、エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する。なお、トラックｄに基づくプッシュプルＴＥ信号を再度取得して、より信頼性の高い判定を行ってもよい。【０１３８】
欠陥判定部１５２によってサーボエラーが検出されると、サーチ部１５１はそれまでのトラックジャンプ間隔である３０μｍ以下の距離、たとえば２０μｍだけ光ビームの照射位置を戻すよう、光ピックアップ６１０を制御する。そして欠陥判定部１５２は、その位置のトラックについてサーボエラーの有無を判定する。【０１３９】
図８（ｂ）は、２０μｍだけ戻された位置のトラックｅと気泡１１との関係を示す。トラックｃとトラックｄとの間にトラックｅおよびｆが存在している。欠陥判定部１５２は、トラックｄでサーボエラーＤｄを検出すると、トラックｅから改めてサーボエラーの有無を判定する。図８（ｂ）ではトラックｅ上には気泡１１が存在しているため、欠陥判定部１５２はトラックｅにおいてもサーボエラーＤｅを検出する。この結果、サーボエラーが発生しなかったトラックｃと、トラックｅとの間に気泡１１の始端が存在すると判断される。【０１４０】
以後、サーチ部１５１はトラックｅからトラックｄに向かう半径方向に１０μｍ単位で光の照射位置を移動させ、欠陥判定部１５２が各トラックにおいてサーボエラーの有無を判定する。この移動距離は、トラックａおよびトラックｂの間、およびトラックｂおよびトラックｃの間の距離（３０μｍ）よりも短いため、気泡１１を精査できる。図８（ｂ）の例では、欠陥判定部１５２はトラックｅからトラックｐまでに関してサーボエラーを検出する。【０１４１】
サーチ部１５１が光ビームの照射位置をトラックｑに移動すると、サーボエラーは検出されない。よって気泡１１は少なくともトラックｅからトラックｑまでの間に跨っていることが特定される。なお、サーボエラーが検出されなくなった後は、サーチ部１５１は再び光ビームの照射位置の移動間隔を３０μｍに設定し、ディスク表面チェック命令とともに指定されたチェック範囲の最後まで各トラックのサーボエラーの有無をチェックすればよい。【０１４２】
欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが検出されたトラックの存在する範囲に基づいて気泡１１のサイズＳを算出する。具体的には、上述の気泡１１の始端からエラーが最後に検出されたトラックｐまでの間でサーチしたトラック数に、サーチしたトラックの間隔（１０μｍ）を乗算して、気泡のサイズＳを求める。このようにして得られた気泡のサイズＳは、トラックｅから、サーボエラーが発生しなかったトラックｑの１つ前の隣接するトラックまでの範囲として計算されている。【０１４３】
図１０は、図８（ａ）および（ｂ）のサーボエラー検出に関する処理を時系列に表示した図である。トラックａから順に３０μｍ離れたトラックごとにサーボエラーの有無をチェックする。トラックｄにおいてサーボエラーが検出されると、トラックｅまで戻り、そのトラックから次は１０μｍ離れたトラックごとにサーボエラーの有無をチェックする。そしてトラックｐでサーボエラーが検出され、トラックｑで検出されなくなると、欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが生じたトラックｅとサーボエラーが検出されなくなったトラックｑとの間に気泡１１が存在すると判定する。これにより気泡１１のサイズすなわち欠陥領域のサイズをほぼ特定できる。【０１４４】
なお、トラックｅは、サーボエラーが発生し、かつ欠陥領域のサーチが開始されたトラックａに最も近いトラックとして特定される。一方、トラックｑは、サーボエラーが検出された後に初めてサーボエラーが検出されなくなったトラックとして特定される。気泡１１の始端はトラックｃおよびｅの間に存在し、終端はトラックｐおよびｑの間に存在するといえる。【０１４５】
なお、上述した処理では、トラックｄにおいてサーボエラーが検出されたとき、２０μｍだけ戻った位置のトラックｅから１０μｍ単位の探索を行うとした。しかし、トラックｃまで戻り、１０μｍ単位の探索を行ってもよい。トラックｃにはサーボエラーが検出されていないため、確実にその位置を特定できるからである。【０１４６】
上述した説明では、欠陥領域のサーチと欠陥判定を並行して行っていた。しかし、欠陥判定の方法は他にも種々存在する。たとえば指定された欠陥チェック範囲にわたって一旦ＴＥ信号を取得し、そのＴＥ信号の波形データを利用して、サーチ後に欠陥判定を行ってもよい。この方法によれば、トラックｄからトラックｅまで戻る必要はないし、また、精探索や粗探索などを区別する必要もない。光の照射位置の移動距離を３０μｍごとの固定値にしてもよい。【０１４７】
気泡１１の始端位置および範囲が特定されると、範囲情報処理部１４１は、連続記録範囲情報（ＳＲＲＩ）１８を更新して、気泡１１を１つのＳＲＲとして登録するとともに、そのＳＲＲをクローズする。この結果、図５に記載された連続記録範囲情報ヘッダ１９の連続記録範囲エントリ数２１は１つ増加されるが、追記可能連続範囲エントリ数２２は増加されず、また、そのＳＲＲに対応する番号は追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐ内には記述されない。【０１４８】
なお、全てのトラックについてサーボエラーの有無をチェックすると気泡領域の測定に時間を要するため、サーボエラー検出前は３０μｍごとにトラックをチェックし、サーボエラー検出後は１０μｍごとにトラックをチェックした。ＢＤのトラックピッチは０．３２μｍであるため、たとえば１０μｍごとのチェックは約３０トラック(１０／０．３２)ごとのチェックに対応する。これにより、１トラックずつチェックするよりはすばやく気泡領域サイズの測定を行うことができる。【０１４９】
上述のようにサーボエラー検出前と検出後とでは、チェックするトラック間の幅を変化させている。以下の説明では、より広い幅（上述の例では３０μｍ）の方を「粗探索サイズ」と呼び、より狭い幅（上述の例では１０μｍ）の方を「精探索サイズ」ともよぶ。【０１５０】
なお、粗探索サイズを３０μｍ、精探索サイズを１０μmとしているが、より高速に気泡領域サイズを測定したい場合にはより広い幅、より詳細なサイズを測定したい場合にはより狭い幅というように各サイズを変更しても良い。【０１５１】
なお一部分のトラックについてはトラックごとにサーボ欠陥の有無を判定してもよい。例えば、１０μｍごとにトラックをチェックした結果、サーボ欠陥が生じなくなったトラックｑが特定されたときにおいて、そのトラックｑと最後にサーボ欠陥を生じたトラックｐとの間のトラックごとにサーボ欠陥の有無を判定してもよい。これにより、気泡１１の正確なサイズを特定できる。【０１５２】
次に、図１１から図１６を参照しながら、ＢＤレコーダ１００の動作を詳細に説明する。以下では、傷等に起因する欠陥領域と、気泡等に起因する欠陥領域とを含めて「欠陥領域」と記述する。欠陥領域の規模は特に問題にしないが、気泡に起因する欠陥領域は数百のトラックに跨り、非常に大きな規模になることがある。【０１５３】
以下、上位制御装置１０４および光ディスクドライブ１０２の役割を明確にしながら、ＢＤレコーダ１００の動作を説明する。まずＢＤ１がＢＤレコーダ１００に装填されると、データの記録開始に先立って、上位制御装置１０４は光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェックコマンドを発行する。すると光ディスクドライブ１０２は記録可能領域の欠陥チェックを行う。チェックすべき領域のサイズが指定されたときは、光ディスクドライブ１０２はその指定されたサイズだけ記録可能領域の欠陥チェックを行う。【０１５４】
チェック中において欠陥が発見されると、光ディスクドライブ１０２はその都度上位制御装置１０４に報告するのではなく、チェック結果である欠陥領域を特定するためのデータリスト（欠陥情報リスト）を自ら作成してその更新を続ける。そしてチェックが完了した後、上位制御装置１０４がチェック結果返送コマンドを発行したときに初めて、光ディスクドライブ１０２は欠陥情報リストを上位制御装置１０４に送る。【０１５５】
上位制御装置１０４は欠陥情報リストに基づいて、光ディスクドライブ１０２に欠陥領域を全てクローズさせ、欠陥領域以外の一部または全部の領域を確保させてデータの記録を指示する。【０１５６】
なお、欠陥領域をクローズするためには、欠陥領域に対応する物理アドレスのみならず論理アドレスが必要となる。欠陥領域がクローズされた後においても、当該欠陥領域に対応する論理アドレスはクローズされた領域の論理アドレスとして割り当てられている。欠陥領域がクローズされる前後で物理アドレスと論理アドレスとの対応関係が変更されることはない。【０１５７】
仮に欠陥領域に論理アドレスを割り当てず、欠陥領域の直前および直後の論理アドレスを連続させるとすると、物理アドレスと論理アドレスとの対応関係は欠陥領域の前後で変化する。したがって、欠陥領域が存在するたびに物理アドレスと論理アドレスとを変換するための対応関係データが必要となる。これでは、そのデータを格納するためのメモリが必要となり、またアドレスの変換処理も必要となる。よって追加のハードウェアが必要になるともに、上位制御装置または光ディスクドライブの処理が複雑化する。【０１５８】
このような処理の例と比較すると、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の処理は追加のハードウェアを必要とせず、かつ上位制御装置または光ディスクドライブの処理負担を軽減することが可能である。【０１５９】
以下、図１１を参照しながら、ＢＤレコーダ１００の動作をより具体的に説明する。【０１６０】
図１１は、ＢＤレコーダ１００による欠陥領域を避けた記録処理の手順を示す。この記録処理の手順は、たとえばＢＤ１がＢＤレコーダ１００にロードされると同時にＢＤ１への記録が開始されたときに実行される。【０１６１】
ステップＳ１１０において、上位制御装置１０４の命令発行部１０６は、チェック始端位置ＬＢＡおよびチェックサイズを指定し、光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェックコマンドを発行する。【０１６２】
図１２は、ディスク表面チェックコマンドのフォーマットの例である。まず第０行に記述された固有のコードによって、ディスク表面チェックコマンドであることが特定される。そして第２行から第５行までの範囲でチェック始端位置ＬＢＡが指定され、第６行から第９行までの範囲でチェックサイズが指定される。チェック始端位置ＬＢＡとチェックサイズとによって指定される領域は、たとえばＢＤ１の全面、予めデータ長が把握できる場合にはそのデータを記録可能な領域である。このようなディスク表面チェックコマンドを受けると、表面チェック部１５０のサーチ部１５１はディスク表面のチェックを開始する。ディスク表面のチェック処理の詳細は、図１５および図１６を参照しながら後述する。【０１６３】
ステップＳ１１１において、命令発行部１０６は光ディスクドライブ１０２の動作状態をチェックするための状態チェックコマンドを発行し、返送された通知に基づいて、光ディスクドライブ１０２がディスク表面を指定サイズ分チェックしているか否かを判断する。そしてチェックが完了するまで監視する。チェックが進み、欠陥領域が発見されると欠陥情報リストが生成され、その後欠陥領域が発見されるとその欠陥情報リストが更新される。チェックが完了した場合は次のステップＳ１１２に進む。【０１６４】
ステップＳ１１２において、命令発行部１０６は、表面チェック部１５０に対してディスク表面チェック結果返送コマンドを発行する。【０１６５】
図１３は、ディスク表面チェック結果返送命令のフォーマットの例である。第０行に記述された固有のコードによって、ディスク表面チェック結果返送コマンドであることが特定される。第６行から第９行までの範囲で、返送されるチェック結果のデータ長（転送長）が指定される。【０１６６】
一方、図１４（ａ）〜（ｃ）は返送されるチェック結果のフォーマットの例である。図１４（ａ）に示すように、第０行から第７行までの範囲が固有のヘッダであり、第８行から第Ｎ行までの範囲でチェック結果のデータリスト、すなわち欠陥情報リストが指定される。【０１６７】
図１４（ｂ）はヘッダのデータ構造を示す。特に第４行から第７行までの範囲において、最後にチェックを行ったトラックのアドレスが記述される。【０１６８】
図１４（ｃ）は欠陥情報リストのデータ構造を示す。欠陥情報リストには連続欠陥始端ＬＢＡおよび連続欠陥長が記述されている。第０行から第３行までの範囲において連続欠陥始端ＬＢＡが記述され、第４行から第７行までの範囲において連続欠陥長（連続欠陥領域のサイズ）が記述される。命令発行部１０６は欠陥情報リストを取得し、欠陥情報としてバッファ１０８に格納する。【０１６９】
再び図１１を参照する。ステップＳ１１３において、命令発行部１０６はバッファ１０８に格納された欠陥情報によって特定される欠陥領域を対象として、記録範囲制御部１４０に対してＳＲＲ予約命令を発行する。その結果、記録範囲制御部１４０の範囲情報処理部１４１は当該領域を連続記録範囲ＳＲＲとして予約し、連続記録範囲情報ＳＲＲＩを更新する。【０１７０】
ステップＳ１１４において、命令発行部１０６は記録範囲制御部１４０に対して、予約されたＳＲＲへのクローズ命令を発行する。【０１７１】
ステップＳ１１５において、命令発行部１０６は、バッファ１０８に格納された欠陥情報に記述された全ての欠陥領域をクローズしたか否かを判定する。全ての欠陥領域のクローズが完了した場合にはステップＳ１１６に進む。この時点で、バッファ１０８に格納された欠陥情報に記述された全ての領域は、追記不可能な状態にされている。全ての欠陥領域のクローズが未完了の場合にはステップＳ１１３の処理に戻り、全ての欠陥領域のクローズが完了するまで処理を繰り返す。【０１７２】
全ての欠陥領域のクローズが完了すると、命令発行部１０６は、図４の一時ディスク管理領域中に、光ディスクの表面チェックが完了したことを示すプリチェックフラグ２４を書き込むよう指示する。なお、ステップＳ１１１において、ディスク全面のチェックが指示された場合には、ディスク全面のチェックが完了した時点において表面チェック部１５０がプリチェックフラグ２４を書き込んでもよい。【０１７３】
ステップＳ１１６において、命令発行部１０６は、クローズされた欠陥領域以外の領域に対してＳＲＲ予約命令を発行する。範囲情報処理部１４１は指示された範囲を連続記録範囲ＳＲＲとして予約し、連続記録範囲情報ＳＲＲＩを更新する。【０１７４】
ステップＳ１１７において、命令発行部１０６は、予約したＳＲＲに対して記録命令（ＡＶｗｒｉｔｅコマンド）を発行し、併せてバッファ１０８から記録データを光ディスクドライブ１０２に出力する。記録制御部１２０は、データバッファ１６０に蓄積された記録データを記録命令によって指示されたＳＲＲに記録する。【０１７５】
なお、図１１の処理は一連の手順で記載されているが、常に連続して行わなければならないものではない。たとえばステップＳ１１０からステップＳ１１５まではＢＤ１がロードされた時に行い、ステップＳ１１６およびＳ１１７は、実際に記録処理が開始される時点で行えばよい。データ記録前に記録領域内の欠陥領域のサーチが行われ、欠陥情報リストが作成され、欠陥情報リストによって特定される欠陥領域がクローズされていればよい。なお、ここでいう「データ記録前」とは、ブランクディスクに対してデータが初めて記録される前を意味し、さらに、すでに一部の記録領域にデータが記録されている非ブランクディスクに対して、データを追記する前をも意味する。【０１７６】
図１５は、ディスク表面のチェック処理の手順を示す。以下の処理は、主として光ディスクドライブ１０２の表面チェック部１５０に含まれる構成要素によって行われる。【０１７７】
ステップＳ１５０において、サーチ部１５１は、上位制御装置１０４から指定されたチェック領域始端位置とチェック領域サイズからチェック領域終端位置を算出し、欠陥情報バッファ１５４に保存する。【０１７８】
ステップＳ１５１において、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置をチェック領域始端位置から粗探索サイズ（３０μｍ）分アドレスが小さい位置へ移動する。チェック領域始端位置、すなわちチェックの開始位置ＬＢＡよりもアドレスが小さい位置へ移動する理由は、上位制御装置１０４から指定されたチェック開始位置が欠陥領域である可能性があり、チェックを開始できなくなることを避けるためである。なお、上述の移動量は例であり、適宜変更することができる。【０１７９】
ステップＳ１５２において、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置をチェック領域始端位置から粗探索サイズ分アドレスが大きくなる方向へチェック位置を移動する。【０１８０】
ステップＳ１５３において、サーチ部１５１は、現在位置がチェック領域終端位置を超えたか否かを判定する。チェック領域終端位置を超えていない場合はステップＳ１５４に進んで処理を継続し、超えている場合はディスク表面チェックを終了する。【０１８１】
ステップＳ１５４において、欠陥判定部１５２はトラック一周またはそれ以上のトラック長にわたってトラッキングエラー（ＴＥ）信号を測定し、ＴＥ信号の乱れ（すなわち欠陥）の有無をチェックする。【０１８２】
ステップＳ１５５において、欠陥判定部１５２は、ＴＥ信号が乱れたときの検出閾値および閾値を超えた時間が、予め定められた欠陥条件に合致するか否かを判定する。欠陥条件とは、図９に示す所定の検出閾値Ｐ、および、Ｐ以下になるまでの時間Ｑの長さとして規定される。欠陥条件に合致する場合には処理はステップＳ１５６に進み、合致しない場合には処理はステップＳ１５２に戻る。【０１８３】
ステップＳ１５６において、サーチ部１５１は、光の照射位置を現在位置から粗検索サイズ分アドレスが小さくなる方向へチェック位置を移動する。【０１８４】
ステップＳ１５７において、欠陥サイズ測定部１５３はその欠陥領域のサイズを測定する。欠陥サイズ測定後、処理はステップＳ１５２に戻る。【０１８５】
次に図１６を参照しながら、欠陥サイズ測定部１５３が欠陥領域のサイズを測定する処理（図１５のステップＳ１５７）の詳細を説明する。【０１８６】
図１６は、欠陥領域のサイズ測定処理の手順を示す。【０１８７】
ステップＳ１６０において、欠陥サイズ測定部１５３は現在位置がチェック領域終端位置に所定サイズ加えた位置を超えたか否かを判定する。「所定サイズ」とは、チェック領域終端位置付近に欠陥領域が存在する場合に、その欠陥領域サイズを正確に算出するために余分に測定するための補正値である。ここでは、正常領域を連続して検出した場合にその領域を正常領域と判断するための閾値（正常領域検出個数３）とする。正常領域チェック領域終端位置に所定サイズ加えた位置を超えていない場合はステップＳ１６１に進んで処理を継続し、超えている場合はステップS１６９に進み欠陥領域サイズを確定する。なお、上述の所定サイズは例であり、適宜変更することができる。【０１８８】
ステップＳ１６１において、欠陥サイズ測定部１５３は精探索サイズ分アドレスが大きくなる方向へチェック位置を移動する。図１（ａ）および（ｂ）から明らかなように、移動方向はＢＤ１の内周から外周に向かう方向である。【０１８９】
ステップＳ１６２において、欠陥判定部１５２は現在位置が欠陥か否かチェックし、次のステップＳ１６３において、欠陥判定部１５２はＴＥ信号が欠陥条件に合致するか否かを判定する。ステップＳ１６２およびＳ１６３の処理は、それぞれステップＳ１５４およびＳ１５５と同じである。【０１９０】
欠陥判定部１５２が欠陥条件に合致すると判定した場合には、現在位置が欠陥であることを意味するため、ステップＳ１６４〜Ｓ１６６の欠陥登録処理に進む。一方、欠陥判定部１５２が欠陥条件に合致すると判定しなかった場合には、ステップＳ１６７およびＳ１６８の正常領域判定処理へと移る。【０１９１】
ステップＳ１６４において、欠陥サイズ測定部１５３は、欠陥サイズ測定を開始してから初めて欠陥を検出したか否かを判定する。初めて欠陥を検出した場合にはステップＳ１６５に進み、２回目以降であればステップＳ１６６に進む。【０１９２】
ステップＳ１６５において、現在位置の情報を欠陥領域始端位置として欠陥情報バッファ１５４に格納する。チェック領域始端位置を超えていない場合は、ステップＳ１６０に戻り、光の照射位置を次のチェック位置に移動する。【０１９３】
ステップＳ１６６において、欠陥サイズ測定部１５３は、現在位置の情報を欠陥領域終端位置として欠陥情報バッファ１５４に格納する。これにより、欠陥領域終端位置を示す情報が更新される。その後処理はステップＳ１６０に戻る。ステップＳ１６０からの処理が繰り返されることによって再びステップＳ１６６が実行される。欠陥情報バッファ１５４はワーキングメモリの役割を果たしており、ステップＳ１６６が実行されるたびに、欠陥情報バッファ１５４には新たな欠陥領域終端位置が格納される。【０１９４】
次に、ステップＳ１６７およびＳ１６８の正常領域判定処理を説明する。ステップＳ１６７以下の処理は、欠陥条件に合致しないときの処理を規定する。この処理は、たとえばサーボエラーに基づく欠陥が検出されていた状態において、あるトラックではサーボエラーが検出されなかったとき、そのトラックから欠陥が存在しない正常な領域になったといえるか否かを判定するために設けられている。【０１９５】
ステップＳ１６７において、欠陥サイズ測定部１５３は、正常領域を連続して検出した個数を算出する。「正常領域を連続して検出した個数」とは、サーボエラーが検出されないトラックを連続して検出した回数を表す。【０１９６】
ステップＳ１６８において、欠陥サイズ測定部１５３は、正常領域を連続して検出した個数が閾値を超えたか否かを判定する。ここでは、閾値を３とする。これは、３回連続で正常領域を検出した時点で領域が正常であると判断することを意味している。【０１９７】
正常領域を連続して検出した個数が閾値以上のときは、処理はステップＳ１６９に進む。これは、探索位置が欠陥領域を超えたと判断することを意味する。一方、正常領域を連続して検出した個数が閾値より少ないときは、処理はステップＳ１６０に戻る。これは探索位置が欠陥領域を超えていないと判断することを意味する。【０１９８】
ステップＳ１６９では、欠陥サイズ測定部１５３は欠陥領域始端位置と欠陥領域終端位置とから欠陥領域のサイズを算出する。ここで、欠陥領域始端位置がチェック領域始端位置を超えない（アドレスが小さい）位置の場合は、チェック領域始端位置を欠陥領域始端位置とする。また、欠陥領域終端位置がチェック領域終端位置を超える（アドレスが大きい）位置の場合は、チェック領域終端位置を欠陥領域終端位置として欠陥領域サイズを算出する。そして、ステップＳ１７０では欠陥領域始端位置と欠陥領域サイズとを対応付けたリストを欠陥情報バッファ１５４に格納する。以上の処理により、欠陥領域のサイズが測定される。【０１９９】
図１５および図１６に示す処理によれば、気泡領域に代表される欠陥領域が存在する場合にはその位置およびサイズが特定される。【０２００】
なお上述の図１５および図１６の処理においては、上位制御装置１０４から指定されたチェック領域よりも若干広い領域を欠陥チェックの対象として探索することを許容している。これは上述したステップＳ１６０（図１６）の説明から明らかである。ステップＳ１６０についてはチェック領域終端位置を越えるとして説明したが、チェック領域のチェック領域始端位置についても同様である。チェック領域始端位置よりも手前の位置、たとえば粗探索サイズ程度手前の位置から欠陥チェックを行ってもよい。【０２０１】
図１７（ａ）は、気泡領域が存在するユーザデータ領域の模式図である。たとえばブランクのＢＤ１がＢＤレコーダ１００に装填された後、図１１のステップＳ１１６の処理が実行される段階においては、気泡領域の位置およびサイズが特定された状態である。【０２０２】
図１７（ｂ）は、気泡領域を連続記録範囲ＳＲＲとして確保するとともに、そのＳＲＲをクローズしたときのユーザデータ領域の模式図である。この処理により、欠陥領域を確実に避けてデータを記録することが可能になる。上述の通り、この処理は、命令発行部１０６が記録範囲制御部１４０に対して出した指示に基づいて行われる。図１７に関連して説明する以下の処理も同様である。【０２０３】
図１７（ｂ）から明らかなように、ＳＲＲとして確保するサイズは固定されず、欠陥領域のサイズに応じて可変的に決定されるため、記録可能領域を有効に活用できる。【０２０４】
さらに、図１７（ｂ）に示すような複数の気泡領域の間に含まれる記録可能領域、たとえば図１７（ｂ）のＳＲＲ＃（Ｎ＋２）、の領域サイズが所定の基準値以下か否かに応じて、当該記録可能領域をクローズするか否かを切り替えてもよい。具体的には、当該記録可能領域の領域サイズが所定の基準値以下であれば、気泡領域とともに記録可能領域もクローズしてもよい。このときは、当該記録可能領域は気泡領域に対応する記録可能領域と同時にクローズされる。一方、当該記録可能領域の領域サイズが所定の基準値より大きければ、気泡領域のみをクローズし、当該記録可能領域はクローズしない。【０２０５】
図１７（ｃ）は、２つの気泡領域とともに、それらの間に挟まれた記録可能領域をクローズしたときのユーザデータ領域の模式図である。たとえば、上述した所定の基準値を１０クラスタとして設定し、図１７（ｂ）に示すＳＲＲ＃（Ｎ＋２）の領域サイズがそのサイズ以下であるとする。すると、図１７（ｂ）のＳＲＲ＃（Ｎ＋１）から＃（Ｎ＋３）までに対応する連続領域は、図１７（ｃ）に示すように１つの連続記録範囲ＳＲＲ＃（Ｎ＋１）として予約し、その記録可能領域（ＳＲＲ＃Ｎ＋１）をクローズする。これにより、記録可能領域のデータ記録時のシーク回数を低減できるため、次の記録領域へのシークを高速化できる。【０２０６】
上述の図１７（ｂ）および（ｃ）は２つの気泡領域が存在するときのクローズ処理の態様を示している。しかしながら、１つの気泡領域と、すでにデータが記録された記録済みの領域との間に記録可能領域が挟まれているときも、類似の処理が可能である。【０２０７】
たとえば図１７（ｄ）に示す例を考える。図１７（ｄ）は、既にデータが記録された記録済み領域ｄ１と、データがまだ記録されていない記録可能領域ｄ２と、気泡領域ｄ３とが連続して配置されているときのユーザデータ領域の模式図である。このユーザデータ領域はオープンの状態にあり、連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎとして確保されている。この順序は例であり、連続した３領域のうち、記録済み領域と気泡領域との間にデータがまだ記録されていない記録可能領域が配置されていればよい。【０２０８】
記録可能領域ｄ２の領域サイズが上述した所定の基準値以下のとき、領域ｄ１、ｄ２およびｄ３は１つの連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎとして確保され、クローズされる。図１７（ｅ）は、クローズされた連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎを示す。【０２０９】
一方、図１７（ｄ）に示す記録可能領域ｄ２の領域サイズが上述した所定の基準値より大きいときは、領域ｄ１およびｄ２が１つの連続記録範囲ＳＲＲとして確保され、また領域ｄ３が１つの連続記録範囲ＳＲＲとして確保される。そして領域ｄ３に対応するＳＲＲのみがクローズされる。【０２１０】
上述の図１７（ｅ）の例では、気泡領域ｄ３の後方の領域について言及していないが、仮に気泡領域ｄ３の後方に、連続して、データがまだ記録されていない記録可能領域および他の気泡領域が存在するときは、気泡領域ｄ３と当該他の気泡領域との関係は図１７（ａ）に示す例と同じである。したがって、データがまだ記録されていない記録可能領域については、その領域サイズに応じて、図１７（ｂ）のようなオープンの状態に設定することもできるし、図１７（ｃ）のようなクローズの状態に設定することもできる。後者の例では、図１７（ｅ）のクローズの状態の連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎが、当該他の気泡領域の末尾まで確保されることになり、さらに長くなる。【０２１１】
なお、図１７（ａ）〜（ｅ）は、ＢＤ１に円環状に設けられた複数のトラックを連続した１本の直線状に表示しているため、表記は便宜的である。必ずしも、図示されるような連続する複数のトラック全体が気泡領域に覆われているわけではない。図１７（ｂ）および（ｃ）に示す「欠陥クラスタ」として示すような、トラック内の一部のクラスタ上に気泡が跨っている（重複している）に過ぎない。【０２１２】
図示された気泡領域に含まれるトラック（またはクラスタ）であっても、記録や再生などのアクセス可能なものは存在するため、クラスタ単位で欠陥領域を定義することも可能である。また、アクセスができないトラックは複数に限る必要はない。そのようなトラックが１つしか存在しない場合であっても「欠陥領域」に含めてもよい。【０２１３】
ただし、１トラック中の各クラスタにおいて記録できたりできなかったりという不安定な状態が発生しうるため、そのような状態にあっては記録エラーが連続するとして処理する方が信頼性を向上させ、処理を高速化できる。そのため、気泡が跨るトラック全体を気泡領域とみなすことに問題はない。【０２１４】
なお、本実施形態においては気泡領域を欠陥領域とみなしているが、これは気泡が現在最も顕著に大規模な欠陥領域を発生させるためである。気泡以外の他の要因で欠陥領域が発生する場合には、もちろんそのような欠陥領域が存在する光ディスクに対しても、本発明の光ディスク装置は上述の動作を行うことができる。【０２１５】
本実施形態によるＢＤレコーダ１００の説明では、光ディスクを１度のみ記録が可能なＢＤ−Ｒであるとしたが、これは例である。光ディスクは書き換え可能な光ディスク（いわゆるＢＤ−ＲＥ）であってもよい。【０２１６】
また本実施形態においては、光ディスク装置がＢＤレコーダであるとして説明したが、これは例である。光ディスク装置は光ディスクに動画を撮影可能なカムコーダであってもよいし、またはＰＣとＢＤドライブとによって構成されるシステムであってもよい。後者のシステムにおいては、ＰＣが上述した実施形態における上位制御装置に対応し、ＢＤドライブが光ディスクドライブに対応する。【０２１７】
すなわち、上位制御装置および光ディスクドライブを含むシステムであれば、単一の筐体内に設けられたシステムであってもよいし、上位制御装置および光ディスクドライブが別個の筐体に設けたシステムであってもよい。なお、上位制御装置および光ディスクドライブの各々が上述の特有の処理および機能を発揮することにより、当該システムは全体で本発明の効果を奏する。よって、上位制御装置および光ディスクドライブについても、各々が新規な処理を行う装置であると言うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１８】
本発明にかかる光ディスク装置によれば、データの記録開始前に欠陥領域をサーチし、その位置およびサイズを特定するため、欠陥領域を確実に避けてデータを記録することが可能となる。その後のデータの記録をスムーズに行うことができるため、記録の失敗の可能性を低く抑えることができる。これは特に、データを受け取って逐次記録するリアルタイム記録性能の向上に有効である。これにより、信頼性が高い光ディスク装置を提供できる。【０２１９】
また、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避けて本来記録可能な領域を無駄にすることはなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。【０２２０】
本発明は、光ディスク装置のみならず、光ディスクに録画可能なカムコーダや録画可能型の防犯カメラシステム、ＰＣとＢＤドライブとによって構成されるシステムとして実現できる。
【図１】
2008056681.tif 000003
【図２】
2008056681.tif 000004
【図３】
2008056681.tif 000005
【図４】
2008056681.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2008056681.tif 000009
【図８】
2008056681.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2008056681.tif 000012
【図１１】
2008056681.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年3月3日(2008.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、
前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、前記光ピックアップを制御して前記光ビームの照射位置を調整し、前記光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、
前記受光信号に基づいてエラーを検出すると、前記エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、
前記欠陥領域のサイズを測定し、前記欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、
前記欠陥情報リストに基づいて前記欠陥領域にデータが記録されないよう前記記録領域を管理する記録範囲制御部と
を備え、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて特定される前記欠陥領域を連続記録範囲として確保し、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、光ディスク装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記記録領域は、連続する第１領域、第２領域および第３領域を含んでおり、前記第１領域および前記第３領域の一方は前記欠陥領域であり、他方はデータが記録された記録済領域または他の欠陥領域であり、前記第２領域はデータが記録されていない未記録領域であり、
前記記録範囲制御部は、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値以下の場合には前記欠陥領域とともに前記未記録領域を１つの前記連続記録範囲として確保し、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値より大きい場合には前記欠陥領域のみを１つの前記連続記録範囲として確保し、
前記記録範囲制御部は、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記欠陥判定部は、欠陥領域に起因する予め定められたエラーが発生した記録領域を前記欠陥領域であると判定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記欠陥判定部は、前記受光信号から生成されるサーボ信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きかった時間に基づいてサーボエラーを検出し、前記サーボエラーが発生した領域を欠陥領域であると判定する、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記光ディスク上には複数のトラックが形成されており、
前記エラーの検出後、前記サーチ部は前記複数のトラックへ間欠的にアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記サーチ部は、前記エラーの検出前までは第１の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御し、前記エラーの検出後は、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
前記エラーの検出後、前記サーチ部は、前記光ビームの照射位置を前記第１の間隔以下の距離だけ戻すよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査し、前記サイズ測定部は、前記欠陥領域のサイズを測定する、請求項７に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
記録対象の管理情報を前記光ディスクに記録する記録制御部をさらに備え、
前記光ディスクは、データの記録が可能な記録可能領域を特定するための管理情報を記録する管理情報領域を有しており、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて、前記欠陥領域を前記記録可能領域として特定するための情報を含まない管理情報を生成し、前記記録制御部は、生成された管理情報を前記光ディスクの前記管理情報領域に記録する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記記録可能領域の始端位置およびデータが記録された最後の位置を示す範囲情報と、前記範囲情報を特定する範囲特定情報とを、前記管理情報として生成する、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥領域の始端位置および終端位置を示す範囲情報を前記管理情報として生成し、前記欠陥領域の範囲情報を特定する情報は生成しない、請求項９に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記欠陥領域は、前記光ディスクの製造時に形成された気泡を含む領域である、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
前記欠陥領域は、前記光ディスクに形成された複数のトラックに跨る領域である、請求項１２に記載の光ディスク装置。
【請求項１４】
入出力バスによって互いに接続されたドライブと上位制御装置とを有する前記光ディスク装置であって、
前記ドライブは、前記光ピックアップと、前記サーチ部と、前記欠陥判定部と、前記記録範囲制御部とを備えており、
前記上位制御装置は、前記ドライブに対する命令を発行する命令発行部を備えており、
前記命令発行部は、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に前記欠陥領域のサーチを指示するチェック命令、前記欠陥領域のサーチ終了後にサーチ結果の返送を指示する結果返送命令、前記欠陥情報リストによって特定される前記欠陥領域にデータを記録できないよう、前記欠陥領域をクローズするクローズ命令を出力する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【手続補正書】
【提出日】平成21年3月6日(2009.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、
前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、前記光ピックアップを制御して前記光ビームの照射位置を調整し、前記光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、
前記受光信号に基づいてエラーを検出すると、前記エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、
前記欠陥領域のサイズを測定し、前記欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、
前記欠陥情報リストに基づいて前記欠陥領域にデータが記録されないよう前記記録領域を管理する記録範囲制御部と
を備え、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて特定される前記欠陥領域を連続記録範囲として確保し、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、光ディスク装置。
【請求項２】
前記記録領域は、連続する第１領域、第２領域および第３領域を含んでおり、前記第１領域および前記第３領域の一方は前記欠陥領域であり、他方はデータが記録された記録済領域または他の欠陥領域であり、前記第２領域はデータが記録されていない未記録領域であり、
前記記録範囲制御部は、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値以下の場合には前記欠陥領域とともに前記未記録領域を１つの前記連続記録範囲として確保し、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値より大きい場合には前記欠陥領域のみを１つの前記連続記録範囲として確保し、
前記記録範囲制御部は、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記欠陥判定部は、欠陥領域に起因する予め定められたエラーが発生した記録領域を前記欠陥領域であると判定する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記欠陥判定部は、前記受光信号から生成されるサーボ信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きかった時間に基づいてサーボエラーを検出し、前記サーボエラーが発生した領域を欠陥領域であると判定する、請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ディスク上には複数のトラックが形成されており、
前記エラーの検出後、前記サーチ部は前記複数のトラックへ間欠的にアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記サーチ部は、前記エラーの検出前までは第１の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御し、前記エラーの検出後は、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査する、請求項５に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
前記エラーの検出後、前記サーチ部は、前記光ビームの照射位置を前記第１の間隔以下の距離だけ戻すよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査し、前記サイズ測定部は、前記欠陥領域のサイズを測定する、請求項６に記載の光ディスク装置。
【請求項８】
記録対象の管理情報を前記光ディスクに記録する記録制御部をさらに備え、
前記光ディスクは、データの記録が可能な記録可能領域を特定するための管理情報を記録する管理情報領域を有しており、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて、前記欠陥領域を前記記録可能領域として特定するための情報を含まない管理情報を生成し、前記記録制御部は、生成された管理情報を前記光ディスクの前記管理情報領域に記録する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項９】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記記録可能領域の始端位置およびデータが記録された最後の位置を示す範囲情報と、前記範囲情報を特定する範囲特定情報とを、前記管理情報として生成する、請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１０】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、
前記記録範囲制御部は、前記欠陥領域の始端位置および終端位置を示す範囲情報を前記管理情報として生成し、前記欠陥領域の範囲情報を特定する情報は生成しない、請求項８に記載の光ディスク装置。
【請求項１１】
前記欠陥領域は、前記光ディスクの製造時に形成された気泡を含む領域である、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項１２】
前記欠陥領域は、前記光ディスクに形成された複数のトラックに跨る領域である、請求項１１に記載の光ディスク装置。
【請求項１３】
入出力バスによって互いに接続されたドライブと上位制御装置とを有する前記光ディスク装置であって、
前記ドライブは、前記光ピックアップと、前記サーチ部と、前記欠陥判定部と、前記記録範囲制御部とを備えており、
前記上位制御装置は、前記ドライブに対する命令を発行する命令発行部を備えており、
前記命令発行部は、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に前記欠陥領域のサーチを指示するチェック命令、前記欠陥領域のサーチ終了後にサーチ結果の返送を指示する結果返送命令、前記欠陥情報リストによって特定される前記欠陥領域にデータを記録できないよう、前記欠陥領域をクローズするクローズ命令を出力する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置および光ディスクの欠陥管理方法に関し、特に、記録エラーが気泡のような広範囲に跨る欠陥を有する記録領域によって生じたときにその欠陥領域にデータが記録されないように記録領域を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知の光ディスクは、セクタ構造を有する情報記録媒体である。光ディスクは、その特性によって、大きく３種類に分類され得る。１つめは、データがディスクの凹凸によって記録されており、ユーザが新たにデータの記録ができない再生専用ディスクである。２つめは、有機色素等を記録膜として備え、１度のみ記録が可能な追記型ディスクである。３つめは、相変化材料等を記録膜として備え、複数回の記録（書換え）が可能な書換え型ディスクである。
【０００３】
近年、オーディオやビデオなどの音響・映像データ（以下、「ＡＶデータ」と称する。）がディジタル化され、放送または配信されるようになってきたため、より高密度で大容量な光ディスクが要望されている。記憶容量を大きくする上で、記録層を複数にすることが有用である。たとえばＤＶＤの再生専用ディスクでは、１枚の光ディスクに２つの記録層を形成することにより、記録層が１つの光ディスクの約２倍の容量を確保している。さらに近年開発されたブルーレイ・ディスク（ＢＤ；Ｂｌｕ−ｒａｙディスク）では、１記録層あたりの記録密度がＤＶＤの約５倍に高められている。
【０００４】
記録容量の増加に伴い、ディスク領域の新たな管理方法も提案されている。たとえば特許文献１は、ライトアットワンスメディア（１回のみ記録可能な記録媒体）であるＢＤ−Ｒにリアルタイムにデータを記録し、かつ記録されたデータをより高い精度で読み出すためのディスク領域の管理方法を開示している。
【特許文献１】特開２００６−２４２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＢＤでは、レーザ光が入射する側の保護層（すなわちレーザ光入射側の表面から記録層までの間に存在する光透過層）の厚さは０．１ｍｍであり非常に薄い。このような保護層を形成する技術としてスピンコート法が知られている。
【０００６】
ところが、スピンコート法を利用すると、光透過層と基板本体との間に空気が混入して気泡が形成されることがある。ＢＤのような、光透過層がより薄く、かつトラックピッチがより狭い光ディスクにおいては、気泡の影響で光透過層は湾曲し、平坦性が局所的に失われ、さらに気泡が存在する領域は数十〜数百のクラスタまたはトラックに跨る大規模欠陥領域となる。ＢＤにおいては、そのような大規模欠陥領域の発生頻度は高まっているといえる。なお、このような気泡の影響は光透過層が十分厚い従来の光ディスクでは問題とはならない。
【０００７】
以下、気泡および気泡に伴う大規模欠陥領域をより詳しく説明する。図１８（ａ）は、気泡１１が存在するＢＤ１０を模式的に示す。理解の容易のため気泡１１を視認できるように記載しているが、視認できない気泡も存在する。
【０００８】
図１９（ａ）および（ｂ）は、気泡が形成されたＢＤを用いて実際に測定されたディスク表面（光透過層の表面）の凸部形状を示す図である。典型的な気泡の大きさ（直径）は、５００μｍ〜１０００μｍ程度である。ＢＤの情報層と光透過層との間に気泡が形成されると、光透過層が薄い（厚さ：約１００μｍ）ため、図１９に示すように光透過層の表面が局所的に盛り上がっている。気泡の中心部（核の部分）では、反射光が殆ど戻ってこないが、気泡の周囲において盛り上がった部分でも、光ビームの透過に異常が生じる。ＢＤの記録・再生に用いられる対物レンズのＮＡは高く、ディスク表面から浅い位置の情報層に焦点を結ぶため、光透過層の僅かな歪みに対しても、球面収差が大きく変化し、反射光強度が変動しやすい。
【０００９】
気泡は、ＢＤの製造工程の種類により、形成されやすい場合と、形成されにくい場合がある。上述のようにスピンコート法によって光透過層が形成されたＢＤは、気泡を多く含む傾向にあるが、貼り合わせ法によって光透過層（保護シート）が貼り付けられたＢＤには気泡が少ない傾向にある。ただし、後者の方法によっても気泡は形成され得る。
【００１０】
再び図１８を参照する。図１８（ｂ）は、ＢＤ１０上の気泡１１とトラックとの関係を示す。図示される例では、気泡１１は、トラック１２ａ〜１２ｃのうち、トラック１２ｂから外周側（トラック１２ｃ側）に存在している。各トラックには、ＥＣＣブロック（または「クラスタ」ともいう）と呼ばれるデータ単位でデータが格納される。光ディスクのデータの最小単位であるセクタ（サイズ：２ＫＢｙｔｅ）という単位を用いて説明すると、ＢＤでは、１クラスタ＝３２セクタとなる。気泡１１の一部１１ａおよび１１ｂは、それぞれクラスタ１３ａおよび１３ｂの記録位置上に存在している。
【００１１】
ＢＤのトラックピッチは０．３２μｍであるのに対して、１つの気泡（核）のサイズが約１００μｍであるとすると、１つの気泡によって最大約３００トラック（１００／０．３２）が影響を受ける。また、気泡周辺も影響を受けるため、典型的には２００μｍ（６００トラック程度）の区間に気泡の影響が及ぶことがある。
【００１２】
データの記録や再生は、クラスタを最小単位として行われる。クラスタ境界に気泡が存在する場合には、複数のクラスタにわたってデータの記録や再生ができなくなる。さらに、気泡の影響で気泡の周辺のクラスタはデータの記録や再生ができないことが多い。
【００１３】
ＢＤの１周に１箇所の気泡が存在する場合には、クラスタごとにアクセスできたりできなかったり、という状態が発生し得る。たとえば、最内周には２つのクラスタしか設けられないため、１つのクラスタへのアクセスに失敗するとそのトラック全体のアクセスができなくなることがある。上述したように、このような数百のトラックに含まれるクラスタの数は数千にも上ることがある。よって、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域は、大規模欠陥領域となる。
【００１４】
また、気泡の影響で、トラック方向に沿って最大１ｍｍ程度にわたり、サーボが不安定状態となるという問題がある。
【００１５】
サーボが不安定となる領域では、トラッキングはずれやトラックジャンプ等に起因する記録リトライ（すなわちリカバリ処理）が頻発するため、目的位置への移動を行うだけでも、通常より多大な遅延が発生する。そのような状況が、約２００ｕｍ（６００トラック程度）またはそれ以上の区間にわたって継続すると、録画中にデータの欠落が生じたり、ダビング時にはより多くの時間がかかるおそれがある。レコーダに要求されるリアルタイム記録の確実性を考慮すると、気泡領域を避けてデータを記録し、再生する必要がある。
【００１６】
上述した特許文献１は、記録エラー発生時には、記録エラー発生位置から固定サイズの領域を記録不可能な領域として、所定の距離だけ離れた位置から記録を継続する方法を提案している。
【００１７】
しかし、このような記録方法では、気泡に起因する大規模欠陥領域に効果的に対応できない。たとえば気泡領域が比較的小さい場合には、所定の距離だけ離れた位置のはるか手前から記録可能な領域が始まってしまうため、記録可能な領域であるにもかかわらず有効に活用できない。
【００１８】
さらに、気泡に起因する大規模欠陥領域へのアクセスが発生すると、光ビームスポットがデータ記録対象のトラックからジャンプし、隣接するトラックのデータを破壊してしまうという問題も発生する。
【００１９】
図２０（ａ）は、気泡によるディスク表面の凹凸を示す図であり、図２０（ｂ）は、光ビームが気泡を横切るときに測定されるＴＥ信号および駆動信号の波形図である。光ビームがトラックの中心線上を追従しているとき、ＴＥ信号の振幅はゼロレベルにあるが、光ビームがトラックの中心線からディスク径方向にシフトすると、ＴＥ信号にはゼロではない振幅成分が現れる。このとき、トラックの中心線に対する光ビームの位置ズレ（オフトラック）を解消するように、光ピックアップ内の対物レンズのディスク径方向位置が調整される。対物レンズのディスク径方向位置は、光ピックアップ内のレンズアクチュエータの働きによって調整され、図２０（ｂ）に示す「駆動信号」は、レンズアクチュエータに供給される駆動電流の波形を示している。
【００２０】
図２０（ｂ）に示すように、ＢＤの気泡を光ビームが通過するとき、擬似的にオフトラックを示す波形成分（擬似オフトラック成分）がＴＥ信号に現れる。擬似オフトラック成分は、光ビームがトラックの中心線上にあっても気泡に起因して出現する。このような擬似オフトラック成分がＴＥ信号に現れると、擬似オフトラック成分に応答してトラッキング制御が行われるため、光ビームスポットが目的トラックから外れるアブノーマルトラックジャンプが発生するという問題がある。
【００２１】
図２１は、アブノーマルトラックジャンプを模式的に示す。トラック１２ｂにデータを記録している最中に、気泡１１に起因して隣接するトラック１２ａへ光ビームスポットがジャンプしている。このとき、記録処理がトラック１２ａに対して継続され、既存のデータが破壊されるという非常に大きな問題が生じる。例えば、ＡＶデータが破壊された場合には一時的な再生の不具合が生じる。また、再生に必須の管理情報が破壊された場合には、記録されたコンテンツが再生できなくなったり、最悪の場合にはそのディスクから再生ができなくなることもある。
【００２２】
本発明の目的は、データ記録前に、気泡などの欠陥領域に起因するエラーが発生するか否かを判定し、エラーが発生したときにはその欠陥領域にデータが記録されないよう欠陥領域の大きさに応じて記録領域を管理することである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明による光ディスク装置は、光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクで反射した光ビームに基づいて受光信号を生成する光ピックアップと、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に、前記光ピックアップを制御して前記光ビームの照射位置を調整し、前記光ディスクの記録領域内の欠陥領域をサーチするサーチ部と、前記受光信号に基づいてエラーを検出すると、前記エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する欠陥判定部と、前記欠陥領域のサイズを測定し、前記欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成するサイズ測定部と、前記欠陥情報リストに基づいて前記欠陥領域にデータが記録されないよう前記記録領域を管理する記録範囲制御部とを備えている。
【００２４】
前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて特定される前記欠陥領域を連続記録範囲として確保し、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定してもよい。
【００２５】
前記記録領域は、連続する第１領域、第２領域および第３領域を含んでおり、前記第１領域および前記第３領域の一方は前記欠陥領域であり、他方はデータが記録された記録済領域または他の欠陥領域であり、前記第２領域はデータが記録されていない未記録領域であり、前記記録範囲制御部は、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値以下の場合には前記欠陥領域とともに前記未記録領域を１つの前記連続記録範囲として確保し、前記未記録領域の領域サイズが所定の基準値より大きい場合には前記欠陥領域のみを１つの前記連続記録範囲として確保し、前記記録範囲制御部は、確保した前記連続記録範囲に対してデータを記録不能な状態に設定してもよい。
【００２６】
前記欠陥判定部は、欠陥領域に起因する予め定められたエラーが発生した記録領域を前記欠陥領域であると判定してもよい。
【００２７】
前記欠陥判定部は、前記受光信号から生成されるサーボ信号の信号レベルが所定の閾値よりも大きかった時間に基づいてサーボエラーを検出し、前記サーボエラーが発生した領域を欠陥領域であると判定してもよい。
【００２８】
前記光ディスク上には複数のトラックが形成されており、前記エラーの検出後、前記サーチ部は前記複数のトラックへ間欠的にアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査してもよい。
【００２９】
前記サーチ部は、前記エラーの検出前までは第１の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御し、前記エラーの検出後は、前記第１の間隔よりも短い第２の間隔で前記複数のトラックへアクセスするよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査してもよい。
【００３０】
前記エラーの検出後、前記サーチ部は、前記光ビームの照射位置を前記第１の間隔以下の距離だけ戻すよう前記光ピックアップを制御して、前記欠陥領域を走査し、前記サイズ測定部は、前記欠陥領域のサイズを測定してもよい。
【００３１】
前記光ディスク装置は、記録対象の管理情報を前記光ディスクに記録する記録制御部をさらに備え、前記光ディスクは、データの記録が可能な記録可能領域を特定するための管理情報を記録する管理情報領域を有しており、前記記録範囲制御部は、前記欠陥情報リストに基づいて、前記欠陥領域を前記記録可能領域として特定するための情報を含まない管理情報を生成し、前記記録制御部は、生成された管理情報を前記光ディスクの前記管理情報領域に記録してもよい。
【００３２】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、前記記録範囲制御部は、前記記録可能領域の始端位置およびデータが記録された最後の位置を示す範囲情報と、前記範囲情報を特定する範囲特定情報とを、前記管理情報として生成してもよい。
【００３３】
前記記録領域は、前記欠陥領域および前記記録可能領域を含んでおり、前記記録範囲制御部は、前記欠陥領域の始端位置および終端位置を示す範囲情報を前記管理情報として生成し、前記欠陥領域の範囲情報を特定する情報は生成しなくてもよい。
【００３４】
前記欠陥領域は、前記光ディスクの製造時に形成された気泡を含む領域であってもよい。
【００３５】
前記欠陥領域は、前記光ディスクに形成された複数のトラックに跨る領域であってもよい。
【００３６】
本発明による光ディスク装置は、入出力バスによって互いに接続されたドライブと上位制御装置とを有しており、前記ドライブは、前記光ピックアップと、前記サーチ部と、前記欠陥判定部と、前記記録範囲制御部とを備えており、前記上位制御装置は、前記ドライブに対する命令を発行する命令発行部を備えており、前記命令発行部は、前記光ディスクの記録領域へのデータ記録前に前記欠陥領域のサーチを指示するチェック命令、前記欠陥領域のサーチ終了後にサーチ結果の返送を指示する結果返送命令、前記欠陥情報リストによって特定される前記欠陥領域にデータを記録できないよう、前記欠陥領域をクローズするクローズ命令を出力してもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、光ディスク装置は、記録領域へのデータの記録前に欠陥領域をサーチし、欠陥領域を検出した場合にはそのサイズを測定する。そして、特定された欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理する。データの記録前に欠陥領域を特定しているため、欠陥領域を避けてデータを記録することが可能となる。よって、その後のデータの記録をスムーズに行うことができる。これは特に、光ディスク装置のリアルタイム記録性能の向上に有効である。
【００３８】
また、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避ける必要はなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、添付の図面を参照して、本発明による光ディスク装置の実施形態を説明する。
【００４０】
以下では、まず光ディスクの物理的および論理的構成、および、領域の管理方法を説明する。その後、本実施形態による光ディスク装置の構成および動作を説明する。
【００４１】
図１（ａ）は、光ディスク１の物理的構成を示す。光ディスク１は典型的にはＢＤ−Ｒである。ＢＤ−Ｒは、ライトアットワンスメディア（１回のみ記録可能な記録媒体）である。
【００４２】
円盤状の光ディスク１には、スパイラル状に多数のトラック２が形成されており、各トラック２には細かく分けられた多数のセクタ３が形成されている。
【００４３】
図１（ｂ）は、光ディスク１の論理構成を示す。光ディスク１の領域は、リードイン領域４と、データ領域５と、リードアウト領域６とに大別される。データの記録再生はデータ領域５に対して行われる。
【００４４】
データ領域５は、主としてユーザデータを記録するためのユーザデータ領域１６を含んでいる。データ領域５内のユーザデータ領域１６の前後には後述するスペア領域が設けられている。スペア領域は、ユーザデータ領域１６内に欠陥セクタが存在する場合に、その欠陥セクタに記録されるはずであったデータを交代記録するために利用される。
【００４５】
リードイン領域４とリードアウト領域６は、光ヘッド（図示せず）がデータ領域５の端部へアクセスする際に光ヘッドがオーバーランしてもトラックに追随可能にするためのマージンとして機能し、いわばのりしろとしての役割を果たす。また、リードイン領域４には、ディスクをアクセスするために必要なパラメータが格納されたディスク情報領域を含んでいる。セクタ３には、そのセクタを識別するために、物理セクタ番号（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ；ＰＳＮ）が割り付けられている。さらに、データ領域５にあるセクタ３には、ホストコンピュータなどの上位装置（図示せず）がそのセクタを認識するために、０から始まる連続した論理セクタ番号（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｅｃｔｏｒ  Ｎｕｍｂｅｒ；ＬＳＮ）も割付けられている。
【００４６】
図２は、光ディスク１をＢＤ−Ｒとしたときのユーザデータ領域１６の確保方法の例を示す。図２に示す例は、いわゆるシーケンシャル記録モードと呼ばれる記録方法に基づいて確保された領域を示している。シーケンシャル記録モードは、ＢＤ−Ｒの記録開始位置から所定の方向（たとえば内周から外周へ向かう方向）にデータを順次記録していくモードである。シーケンシャル記録方式によれば、時間的に前後の関係が反映された状態でデータが記録されるため、再生速度を高速にすることが可能となる。
【００４７】
ＢＤ−Ｒに記録されるデータは、セッション（Ｓｅｓｓｉｏｎ）単位で記録される。図２においては、ユーザデータ領域１６が２のセッション（Ｓｅｓｓｉｏｎ＃１，＃２）を含むように記述されているが、１のセッションまたは３以上のセッションであってもよい。
【００４８】
各セッションは、少なくとも１つの連続記録範囲ＳＲＲ（Ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ  Ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ  Ｒａｎｇｅ）から構成される。ＳＲＲは、ＢＤ−Ｒに記録される情報の最小単位である複数のクラスタ（６４ＫＢ）から構成されるものであり、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）メディアにおけるトラックに相当する記録単位である。１のＢＤ−Ｒには最大約７６００個のＳＲＲを設定することができる。
【００４９】
ＳＲＲはデータの記録前に確保（または予約）される。ＳＲＲには、オープンまたはクローズドのいずれかの状態がある。ＳＲＲがオープンの状態のときはデータを連続的に記録可能である。データの記録終了後、クローズドにされると記録不能な状態となる。図２においては、ＳＲＲ＃１から＃５が設定されており、そのうちＳＲＲ＃３および＃５はオープンの状態であり、それ以外のセッションはクローズドの状態である。
【００５０】
図２のＳＲＲ＃１から＃４中の“ ｒｅｃｏｒｄｅｄ”と示される領域はデータが記録済みであることを示している。各ＳＲＲ内の記録済みの領域の終端部には、最終記録アドレスＬＲＡ（Ｌａｓｔ  Ｒｅｃｏｒｄｅｄ  Ａｄｄｒｅｓｓ）が記述されており、最終記録位置であることが示されている。
【００５１】
オープンセッションにおいては、ＬＲＡの直後の位置はデータの記録を開始できる位置を示している。その位置の情報は次記録可能アドレスＮＷＡ（Ｎｅｘｔ  Ｗｒｉｔａｂｌｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ）として設定される。オープンセッションへのデータの追記は次記録可能アドレスＮＷＡに基づいて行われる。
【００５２】
なお、ＳＲＲ予約後に残ったユーザデータ領域１６はインビジブルＳＲＲ（Ｉｎｖｉｓｉｂｌｅ  ＳＲＲ）と呼ぶ。図２ではセッション＃５がインビジブルＳＲＲである。なお、インビジブルＳＲＲへデータが記録されると、インコンプリートＳＲＲ（Ｉｎｃｏｍｐｌｅｔｅ  ＳＲＲ）と呼ぶ。インビジブルＳＲＲを除くオープンＳＲＲはクローズ可能である。クローズするとコンプリート（Ｃｏｍｐｌｅｔｅ）ＳＲＲとなる。クローズする際にデータが未記録の領域が存在する場合は、ヌルデータによるパディング処理を行ってもよいし、そのまま未記録の状態で残してもよい。
【００５３】
図３は、図１（ｂ）に示す光ディスク１の詳細なデータ構造を示す。リードイン領域４は、第１の欠陥管理領域３０と第２の欠陥管理領域３１と一時ディスク管理領域群２０とを含む。欠陥管理領域３０および３１は、データ領域５における欠陥ブロックの情報等を管理するための領域である。
【００５４】
データ領域５は、データを記録する領域であり、ユーザデータ領域１６とスペア領域１７とを含む。ユーザデータ領域１６は、音楽やビデオなどのリアルタイムデータや文章やデータベースなどのコンピュータデータなど、任意の情報がユーザによって記録可能な領域である。スペア領域１７は、データ領域５の交替領域であり、例えば、ユーザデータ領域１６に欠陥ブロックが検出された場合、その欠陥ブロックの代わりにデータを記録する領域である。
【００５５】
図２に示された光ディスク１のデータ構造では、スペア領域１７は、データ領域５の内周側（つまりリードイン領域側）と外周側（つまりリードアウト領域側）に１つずつ存在するが、スペア領域１７の個数や配置は任意であって、図示されたスペア領域の個数や配置に限らない。
【００５６】
リードアウト領域６は、第３の欠陥管理領域３２と第４の欠陥管理領域３３とを含む。欠陥管理領域３２および３３は、データ領域５における欠陥ブロックの情報等を管理するための領域である。
【００５７】
欠陥管理領域３０〜３３の各々は、所定の位置に配置される領域であり、各々のサイズは固定長である。欠陥管理領域１０〜１３の各々に配置される管理情報のサイズは、例えば、欠陥ブロックの個数に応じて可変長である。
【００５８】
欠陥管理領域１０〜１３の各々は、ディスク定義構造１４およびその他の情報を含む。
【００５９】
一時ディスク管理領域群２０は、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の一時ディスク管理領域２１を含む。各一時ディスク管理領域２１は更新された管理情報を一時的に記録するための領域であり、連続記録範囲情報１８、一時ディスク定義構造およびその他の情報を含む。
【００６０】
Ｎ個の一時ディスク管理領域２１は、光ディスク１へのデータの記録処理ごとに更新され、最後の一時ディスク管理領域＃Ｎが現在の光ディスク１における最新の管理情報となる。ＢＤ−Ｒのようなライトワンスメディアでは管理情報を書き換えできないため、最新の管理情報を保持するためには追記するより他はない。よって、一時ディスク管理領域２１は累積的に記録される。Ｎ個の一時ディスク管理領域２１は、一時ディスク管理領域群２０の先頭から終端の方向（光ディスク１の内周から外周の方向）に沿って順に記録される。
【００６１】
なお、一時ディスク管理領域２１を含む一時ディスク管理領域群２０は、必ずしもリードイン領域４に含まれなくともよい。ユーザデータ領域１６を除く領域、例えばリードアウト領域６またはスペア領域１７に含まれてもよい。
【００６２】
次に図４を参照しながら、連続記録範囲情報１８を詳細に説明する。図４は、連続記録範囲情報１８のデータ構造を示す。
【００６３】
連続記録範囲情報１８は、連続記録範囲情報ヘッダ１９、Ｍ個（Ｍは１以上の整数）の連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍ、およびその他の情報を含む。
【００６４】
連続記録範囲情報ヘッダ１９は、ユーザデータ領域１６上に確保された連続記録範囲ＳＲＲに関する情報を格納している。
【００６５】
一方、連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍの各々は、各ＳＲＲの始端位置（開始アドレス）の情報および最終記録アドレスＬＲＡの情報を保持している。
【００６６】
なお、図４の一時ディスク管理領域２１中に、プリチェックフラグ２４を設けてもよい。図４では、一時ディスク管理領域２１の連続記録範囲情報１８とは異なる「その他の情報」中に設けられるとしている。このフラグは、光ディスク装填後、データ記録開始前において行われるディスクの欠陥領域を見つけるための表面チェックが行われたか否かを示すために用いられる。このフラグの値が、データの記録を行おうとする記録領域に対して表面チェックがすでに行われていることを示している場合には、光ディスク装置は、その表面チェック処理を省略可能となり、記録開始までに要する時間を短縮化できる。
【００６７】
図５は、連続記録範囲情報ヘッダ１９の詳細なデータ構造を示す。連続記録範囲情報ヘッダ１９は、連続記録範囲エントリ数２１と、追記可能連続記録範囲エントリ数２２と、Ｐ個（Ｐは１以上の整数）の追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐとを含んでいる。
【００６８】
連続記録範囲エントリ数２１は、光ディスク１上の全ての連続記録範囲ＳＲＲの数を示す。追記可能連続記録範囲エントリ数２２は、オープンの状態にあるＳＲＲの数を示す。追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐは、それぞれ、連続記録範囲エントリ２０−１〜２０−ｍのうちの、追記可能なＳＲＲに対応するエントリの番号を示す。このエントリの番号は、連続記録範囲ＳＲＲを特定する範囲特定情報であるといえる。
【００６９】
図２の例を挙げると、連続記録範囲エントリ数２１には「５」が記述され、追記可能連続記録範囲エントリ数２２には「２」が記述され、追記可能連続記録範囲番号２３−１および２３−２として、それぞれ「３」および「５」が記述される。
【００７０】
次に、本実施形態による光ディスク装置を説明する。光ディスク装置は、１度のみ記録が可能なＢＤ−Ｒに対してデータを記録および再生できるＢＤレコーダであるとする。そこで以下では、図１（ａ）に示す「光ディスク１」を「ＢＤ１」と記載する。
【００７１】
図６は、ＢＤレコーダ１００の機能ブロックの構成を示す。
【００７２】
ＢＤレコーダ１００の動作を概説すると、ＢＤレコーダ１００は、光ディスク（典型的にはＢＤ）へのデータ記録前に記録領域内の欠陥領域をサーチする。そして、光ディスクからの反射光に基づいて得られるサーボ信号によってサーボエラーを検出すると、そのエラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定して、欠陥領域のサイズを測定する。そして欠陥領域の位置およびサイズ等を特定することにより、それらに基づいて欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理する。
【００７３】
ＢＤレコーダ１００は、データの記録前に欠陥領域を特定しているため、欠陥領域を避けてデータを記録することが可能となる。よって、その後のデータの記録をスムーズに行うことができる。その結果、高いリアルタイム記録性能を有するＢＤレコーダ１００を提供できる。たとえばＢＤレコーダ１００を利用してテレビ放送番組を録画する際には、記録が失敗する可能性を非常に低く抑えることができる。
【００７４】
さらに、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避けて記録領域を確保する必要がなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。
【００７５】
以下、ＢＤレコーダ１００の構成を説明する。ＢＤレコーダ１００は、光ディスクドライブ１０２と、上位制御装置１０４と、それらが接続された入出力（Ｉ／Ｏ）バス１７０とを有する。
【００７６】
上位制御装置１０４は、たとえばＢＤレコーダ１００のメインＣＰＵである。メインＣＰＵはメモリ（図示せず）にロードされたコンピュータプログラムを実行することによって演算処理を行い、光ディスクドライブ１０２などのＢＤレコーダ１００の構成要素に対して演算結果に基づく命令を出す。命令はＩ／Ｏバス１７０を介して各構成要素に送られる。その命令に応答して各構成要素が個々の動作を行うことにより、ＢＤレコーダ１００の種々の機能が実現される。
【００７７】
以下では、まず上位制御装置１０４の機能を詳細に説明し、その後、その上位制御装置１０４から命令を受け、所定の動作を行う光ディスクドライブ１０２を説明する。
【００７８】
上位制御装置１０４は、命令発行部１０６とバッファ１０８とを有する。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２に対して複数種類の命令を発行する。具体的には、連続記録範囲制御命令、ディスク表面チェック命令、チェック結果返送命令、記録命令および再生命令である。命令発行部１０６は、各命令に対する応答を光ディスクドライブ１０２から受け取ると、バッファ１０８に格納する。
【００７９】
連続記録範囲制御命令は、図２に示す連続記録範囲ＳＲＲに関する制御を行うために発行される複数種類のコマンドの総称であり、たとえば連続記録範囲情報（ＳＲＲＩ）取得コマンド、ＳＲＲ予約コマンド、ＳＲＲクローズコマンドを含んでいる。
【００８０】
命令発行部１０６は、ＳＲＲＩ取得コマンドに基づいて光ディスクドライブ１０２から得られた連続記録範囲情報を、バッファ１０８に格納する。また命令発行部１０６は、後述する記録命令を発行する前に、光ディスクドライブ１０２に対してＳＲＲ予約コマンドを発行し、ＢＤ１のユーザデータ領域６のＳＲＲを予約する。さらに命令発行部１０６は、予約したＳＲＲに対してクローズコマンドを発行し、そのＳＲＲを追記録不可能状態にする。
【００８１】
ディスク表面チェック命令は、光ディスクドライブ１０２に対してＢＤ１の表面の欠陥を検出するよう指示するために発行される。この「表面の欠陥」とは、光ディスク１の表面に存在する傷のみならず、図１９に示すような気泡に起因して盛り上がった表面に起因する大規模欠陥をも含む。命令発行部１０６は、チェックすべき領域の始端位置およびチェック範囲の指定を含めて、光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェック命令を発行する。光ディスクドライブ１０２はディスク表面チェック命令に基づいてＢＤ１のチェックを行い、欠陥情報のリストを生成する。
【００８２】
チェック結果返送命令は、ディスク表面チェック命令によって光ディスクドライブ１０２がＢＤ１の表面をチェックした結果を返送するよう指示するために発行される。チェック結果返送命令に基づいて光ディスクドライブ１０２から欠陥情報のリストが返送される。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２から返送された欠陥情報のリストをバッファ１０８に格納する。
【００８３】
記録命令は、バッファ１０８に格納されている記録対象のデータ（記録データ）をＢＤ１に記録するよう指示するために発行される。記録命令は「ＡＶｗｒｉｔｅコマンド」とも呼ばれる。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２に対して記録命令を発行し、その後記録データを光ディスクドライブ１０２に送る。
【００８４】
再生命令は、光ディスクドライブ１０２に対してＢＤ１からデータを再生するよう指示するために発行される。命令発行部１０６は、光ディスクドライブ１０２から再生されたデータ（再生データ）を受け取り、バッファ１０８に格納する。
【００８５】
次に、光ディスクドライブ１０２を説明する。
【００８６】
光ディスクドライブ１０２は、命令処理部１１０と、記録制御部１２０と、再生制御部１３０と、記録範囲制御部１４０と、表面チェック部１５０と、データバッファ１６０を備えている。
【００８７】
命令処理部１１０は、上位制御装置１０４の命令発行部１０６からの命令を解釈し、その命令を他の構成要素に伝送する。以下では、命令発行部１０６から他の命令処理部１１０以外の構成要素に命令が送られるとして説明するが、これは説明の便宜のためである。実際には命令処理部１１０が上述した処理を行い、その結果、当該構成要素に命令が送られる。
【００８８】
記録制御部１２０は、記録命令を受け取るとＢＤ１へのデータの記録を制御する。再生制御部１３０は、再生命令を受け取るとＢＤ１からのデータの再生を制御する。
【００８９】
記録範囲制御部１４０は、連続記録範囲制御命令を受け取るとＢＤ１の連続記録範囲ＳＲＲを制御する。ここでいう「制御」とは、連続記録範囲情報ＳＲＲＩの取得、ＳＲＲの予約、ＳＲＲのクローズ等の処理を意味する。
【００９０】
特に、後述の欠陥サイズ測定部１５３によって欠陥情報リストが生成されたときは、記録範囲制御部１４０は上位制御装置１０４の命令発行部１０６からの命令に基づいて、欠陥情報リストによって特定される領域（たとえば気泡に起因する大規模欠陥領域）にデータが記録されないよう記録領域を管理する。具体的には、上位制御装置１０４の命令発行部１０６が記録範囲制御部１４０に対してＳＲＲクローズコマンドを発行すると、記録範囲制御部１４０は、図４および図５に記載された連続記録範囲情報ヘッダ１９および連続記録範囲エントリ２０−ｋを利用して、欠陥領域を連続記録範囲ＳＲＲとして登録するとともに、そのＳＲＲをクローズする。これにより、その欠陥領域にデータが記録されることはなくなる。なお、命令発行部１０６からの命令の有無にかかわらず、記録範囲制御部１４０が自動的にＳＲＲをクローズしてもよい。
【００９１】
記録範囲制御部１４０は、範囲情報処理部１４１と制御メモリ１４２とを有している。範囲情報処理部１４１は、連続記録範囲情報ＳＲＲＩをＢＤ１に記録し（更新も含む）、ＢＤ１から再生する。ただし、連続記録範囲情報ＳＲＲＩの記録または更新は、範囲情報処理部１４１からの記録命令に基づいて記録制御部１２０が実行する。また連続記録範囲情報ＳＲＲＩの再生は、範囲情報処理部１４１からの再生命令に基づいて再生制御部１３０が実行する。制御メモリ１４２は、再生された、または記録される連続記録範囲情報ＳＲＲＩを保持する。
【００９２】
表面チェック部１５０はディスク表面チェック命令を受け取ると、ＢＤ１の欠陥を検出して欠陥情報のリストを生成する。
【００９３】
表面チェック部１５０は、サーチ部１５１と、欠陥判定部１５２と、欠陥サイズ測定部１５３と、欠陥情報バッファ１５４とを備えている。
【００９４】
サーチ部１５１は、欠陥判定部１５２による欠陥検出を行いながら欠陥領域をサーチする。具体的には、サーチ部１５１は、後述する光ピックアップを制御して、ＢＤ１の半径方向に所定の距離ずつ移動させるよう光ビームの照射位置を調整する。そして、光ビームの照射位置を移動させるたびに欠陥判定部１５２に欠陥領域の検出処理を行わせ、欠陥領域をサーチする。本実施形態においては、サーチ部１５１はユーザデータ領域１６へのユーザデータ記録前に欠陥領域をサーチする。
【００９５】
欠陥判定部１５２は、サーチが行われている間に、光ピックアップから出力される受光信号に基づいてサーボエラーを検出すると、そのエラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する。たとえば欠陥判定部１５２は、サーチ部１５１によって光ビームの照射位置が移動されるたびに、ＢＤ１のトラック一周またはそれ以上のトラック長にわたってトラッキングエラー（ＴＥ）信号を測定し、ＴＥ信号が乱れたときの検出閾値および閾値を超えた時間を計測して、サーボ欠陥（サーボエラー）の有無を判定する。この処理の詳細は、図７から図９を参照しながら後述する。
【００９６】
欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが検出された後、欠陥領域のサイズを測定し、欠陥領域を特定する欠陥情報リストを生成する。欠陥情報リストには、たとえば検出された欠陥領域の始端位置（欠陥開始位置）およびサイズが対応付けられて格納されている。
【００９７】
欠陥情報バッファ１５４は、欠陥情報リストを格納する。
【００９８】
データバッファ１６０は、記録データおよび再生データを一時的に格納する。
【００９９】
次に、図７を参照しながら、光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成を説明する。併せて、図６に示す光ディスクドライブ１０２の機能ブロックとの対応を説明する。
【０１００】
図７は、本実施形態による光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成の例を示す。
【０１０１】
光ディスクドライブ１０２は、ディスクモータ１１１と、光ピックアップ６１０と、光ディスクコントローラ（ＯＤＣ）６２０と、駆動部６２５とシステムコントローラ６３０とを備えている。
【０１０２】
システムコントローラ６３０は、内蔵された制御プログラムに従って、光ディスクドライブ１０２の全体動作を制御する。
【０１０３】
光ピックアップ６１０は、光源２０４、カップリングレンズ２０５、偏向ビームスプリッタ２０６、対物レンズ２０３、集光レンズ２０７、光検出器２０８を備えている。
【０１０４】
光源２０４は、好適には半導体レーザであり、本実施形態では波長４１５ｎｍ以下の光ビームを放射する。光源２０４から放射された光ビームは直線偏光であり、その偏光方向は、放射される光ビームの光軸に関して光源２０４の向きを回転させることにより任意に調整することができる。カップリングレンズ２０５は、光源２０４から放射された光ビームを平行光に変換し、偏光ビームスプリッタ２０６に入射させる。偏向ビームスプリッタ２０６は、特定方向に偏光した直線偏光は反射するが、その特定方向に対して垂直な方向に偏光した直線偏光は透過する特性を有している。本実施形態の偏光ビームスプリッタ２０６は、カップリングレンズ２０５で平行光に変換された光ビームを対物レンズ２０３に向けて反射するよう構成されている。対物レンズ２０３は、偏向ビームスプリッタ２０６で反射された光ビームを集束し、ＢＤ１の記録層上に光ビームスポットを形成する。
【０１０５】
ＢＤ１で反射された光ビームは、光ピックアップ６１０の対物レンズ２０３で平行な光ビームに変換された後、偏向ビームスプリッタ２０６に入射する。このときの光ビームは、その偏光方向がＢＤ１に入射するときの光ビームの偏光方向から９０°回転したものになるため、偏向ビームスプリッタ２０６を透過し、そのまま集光レンズ２０７を経て光検出器２０８に入射することになる。
【０１０６】
光検出器２０８は、集光レンズ２０７を通過してきた光を受け、その光を電気信号（電流信号）に変換する。図示されている光検出器２０８は、受光面上で４分割された領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを有しており、領域Ａ〜Ｄの各々が、受けた光に応じた電気信号を出力する。
【０１０７】
ディスクモータ１１１によって所定速度で回転しているＢＤ１の記録層上において所望のトラックを光ビームの焦点が追従するためには、ＢＤ１で反射された光ビームに基づいて、トラッキングずれおよびフォーカスずれを示すトラッキングエラー（ＴＥ）信号およびフォーカスエラー（ＦＥ）信号を検出する必要がある。これらはＯＤＣ６２０によって生成される。
【０１０８】
ＴＥ信号について説明すると、光ディスクドライブ１０２は、記録時にはプッシュプル法によりＴＥ信号を生成し、再生時には位相差法によりＴＥ信号を生成する。
【０１０９】
本実施形態による光ディスクドライブ１０２はＢＤ１へのデータ記録前にＴＥ信号を利用してサーボエラーの有無を判定する。したがって、データが記録されていない領域からの反射光の受光信号に基づいてＴＥ信号を生成する必要がある。したがって、記録時と同様、プッシュプル法によりＴＥ信号を生成することが好ましい。以下ではまずプッシュプルＴＥ信号を生成する処理から説明する。
【０１１０】
ＯＤＣ６２０の加算器４０８は光検出器２０８の領域ＢとＤの和信号を出力し、加算器４１４は光検出器２０８の領域ＡとＣの和信号を出力する。差動増幅器４１０は、加算器４０８、４１４からの出力を受け取り、その差を表すプッシュプルＴＥ信号を出力する。ゲイン切換回路４１６は、プッシュプルＴＥ信号を所定の振幅（ゲイン）に調整する。ＡＤ変換器４２０は、ゲイン切換回路４１６からのプッシュプルＴＥ信号をディジタル信号に変換してＤＳＰ４１２に出力する。
【０１１１】
次に、位相差ＴＥ信号は以下のようにして得られる。加算回路３４４は、領域Ａの出力と領域Ｄの出力とを合計した大きさに相当する信号Ａ＋Ｄを出力し、加算回路３４６は、領域Ｂの出力と領域Ｃの出力とを合計した大きさに相当する信号Ｂ＋Ｃを出力する。加算の仕方を変更することにより、他の信号を生成することも可能である。
【０１１２】
コンパレータ３５２，３５４は、それぞれ、加算回路３４４，３４６からの信号を２値化する。位相比較器３５６は、コンパレータ３５２，３５４からの信号の位相比較を行う。差動増幅器３６０は、位相比較器３５６からの信号を入力して位相差ＴＥ信号を出力する。この位相差ＴＥ信号は、光ビームがＢＤ１のトラック上を正しく走査するように制御するために用いられる。
【０１１３】
ゲイン切換回路３６６は、位相差ＴＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ（アナログ・ディジタル）変換器３７０は、ゲイン切換回路３６６から出力された位相差ＴＥ信号をディジタル信号に変換する。
【０１１４】
ＦＥ信号は、差動増幅器３５８によって生成される。ＦＥ信号の検出法は特に限定されず、非点収差法を用いたものでもよいし、ナイフエッジ法を用いたものであってもよいし、ＳＳＤ（スポット・サイズド・ディテクション）法を用いたものであってもよい。検出法に応じて回路構成を適宜変更することになる。ゲイン切換回路３６４は、ＦＥ信号を所定の振幅に調整する。ＡＤ変換器３６８は、ゲイン切換回路３６４から出力されるＦＥ信号をディジタル信号に変換する。
【０１１５】
ＤＳＰ４１２は、ＴＥ信号およびＦＥ信号等に基づいて駆動部６２５を制御する。ＤＳＰ４１２から出力されるフォーカス制御のための制御信号ＦＥＰＷＭおよびトラッキング制御のための制御信号ＴＥＰＷＭは、それぞれ、駆動部６２５の駆動回路１３６および駆動回路１３８に送られる。
【０１１６】
駆動回路１３６は、制御信号ＦＥＰＷＭに応じてフォーカスアクチュエータ１４３を駆動する。フォーカスアクチュエータ１４３は、対物レンズ２０３をＢＤ１の記録層と略垂直な方向に移動させる。駆動回路１３８は、制御信号ＴＥＰＷＭに応じてトラッキングアクチュエータ２０２を駆動する。トラッキングアクチュエータ２０２は、対物レンズ２０３をＢＤ１の記録層と略平行な方向に移動させる。なお、駆動部６２５は、光ピックアップ６１０を載置する移送台の駆動回路（図示せず）も備えている。駆動回路への印加電圧によって移送台を駆動することにより、光ピックアップ６１０は半径方向の任意の位置に移動することができる。
【０１１７】
次に、データを再生するための構成を説明する。
【０１１８】
加算回路３７２は、光検出器２０８の領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの出力を加算して、全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）を生成する。全光量和信号（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）はＯＤＣ６２０のＨＰＦ３７３に入力される。
【０１１９】
ＨＰＦ３７３で低周波成分が除去された加算信号は、イコライザ部３７４を介して２値化部３７５で２値化され、ＥＣＣ／変復調回路３７６でＰＬＬ、エラー訂正、復調などの処理が行われ、バッファ３７７に一時的に蓄積される。バッファ３７７の容量は、種々の再生条件を考慮して決定されている。
【０１２０】
バッファ３７７内のデータは映像等の再生タイミングに応じて再生され、再生データとしてＩ／Ｏバス１７０を介してホストコンピュータ１０４へ出力される。これにより、映像等が再生される。
【０１２１】
次に、データを記録するための構成を説明する。
【０１２２】
バッファ３７７内に格納された記録データは、ＥＣＣ／変復調回路３７６によりエラー訂正符号を付加されて符号化データとなる。次いで、符号化データはＥＣＣ／変復調回路３７６により変調されて変調データとなる。さらに、変調データはレーザ駆動回路３７８に入力される。レーザ駆動回路３７８が変調データに基づいて光源２０４を制御することにより、レーザ光がパワー変調される。
【０１２３】
図６および図７の対応関係を説明する。
【０１２４】
図６の命令処理部１１０は図７のシステムコントローラ６３０に対応する。また、図６の記録範囲制御部１４０および表面チェック部１５０はＤＳＰ４１２の処理に対応する。
【０１２５】
また図６の記録制御部１２０は、記録すべきデータを受け取って記録を指示するシステムコントローラ６３０に対応する。また記録制御部１２０は、プッシュプルＴＥ信号を生成するためのＯＤＣ６２０内のトラッキング信号生成部（加算器４０８，４１４、差動増幅器４１０、ゲイン切換回路４１６およびＡＤ変換器４２０）、および、ＦＥ信号を生成するためのフォーカス信号生成部（加算器、差動増幅器３５８、ゲイン切換回路３６４およびＡＤ変換器３６８）をも含む。また記録制御部１２０は駆動部６２５も含む。また記録制御部１２０はＥＣＣ／変復調回路３７６、レーザ駆動回路３７８も含む。
【０１２６】
図６の再生制御部１３０は、データの再生を指示するシステムコントローラ６３０に対応する。再生制御部１３０は、図７の構成要素３７２から３７６までの構成要素も含む。また再生制御部１３０は、位相差ＴＥ信号を得るための構成要素３５４から３７０およびＦＥ信号を得るためのフォーカス信号生成部をも含む。また再生制御部１３０は駆動部６２５も含む。
【０１２７】
図６のデータバッファ１６０は、図７のバッファ３７７に対応する。
【０１２８】
次に、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の処理を説明する。まず図８から図１０を参照しながら、欠陥領域の検出処理およびそのサイズ測定処理の概略を説明する。この処理は、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の特徴的な処理である。以下では、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域を欠陥領域の例として説明する。
【０１２９】
図８（ａ）および（ｂ）は、本実施形態によるディスク表面チェック処理を説明する概念図である。いま、チェック始端位置は図８（ａ）に示すＢＤ１のトラックａとし、チェック範囲はトラックａから３００μｍとする。このチェック範囲には、気泡１１として示すように、気泡の核が存在する領域およびその周辺領域が含まれているとする。
【０１３０】
ディスク表面チェック処理は、たとえばＢＤ１がＢＤレコーダ１００内にロードされた後で、かつデータの記録が開始される前に行われる。
【０１３１】
まずサーチ部１５１は、光ピックアップ６１０を制御して、トラックａ上に光ビームが照射されるよう調整する。光ピックアップがＢＤ１で反射した光ビームに基づいて受光信号を生成すると、加算器４０８および４１４、差動増幅器４１０、ゲイン切換回路４１６およびＡＤ変換器４２０によって、受光信号に基づいてプッシュプルＴＥ信号が生成される。
【０１３２】
欠陥判定部１５２は、サーチが行われている間に得られたプッシュプルＴＥ信号に基づいて、サーボエラーが発生しているか否かを判定する。
【０１３３】
サーボエラーの検出は、以下のように行う。図９は、サーボエラーを含むトラッキングエラーの波形を示す。欠陥判定部１５２は、ＢＤ１の対象となるトラック１回転を若干超える時間だけＴＥ信号を取得する。そして、そのＴＥ信号にトラックジャンプに起因するサーボエラーの成分が含まれるか否かを判断する。例えば、欠陥判定部１５２は、ＴＥ信号が所定の検出閾値（閾値レベル）Ｐ（＞０）を超えた後、Ｐ以下になるまでの時間Ｑの長さに基づいてサーボエラーか否かを判定する。時間Ｑが規定値よりも長ければサーボエラーであると判定し、規定値以下であればサーボエラーは存在しないと判定する。さらに、ＴＥ信号が所定の検出閾値（閾値レベル）Ｐ’（＜０）以下になった後、Ｐ’以上になるまでの時間Ｑ’の長さに基づいてサーボエラーか否かを判定することも可能である。なお、欠陥判定部１５２は反射光量等の他要因に関する判断は行っていない。
【０１３４】
再び図８（ａ）を参照する。トラックａのプッシュプルＴＥ信号にはサーボエラーが発生しないため、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置を３０μｍ離れたトラックｂ上に移動させ、トラックｂのプッシュプルＴＥ信号にサーボエラーが発生するか否かを判定する。トラックｂのプッシュプルＴＥ信号にはサーボエラーが発生しないため、さらに３０μｍ離れた次のトラックｃに照射位置を移動するが、トラックｃについてもサーボエラーが生じないため、同様に３０μｍ離れた次のトラックｄにさらに照射位置を移動する。
【０１３５】
トラックｄ上には気泡１１が存在する。そのため、欠陥判定部１５２は、トラックｄのプッシュプルＴＥ信号からサーボエラーを検出する。欠陥判定部１５２はエラーを検出すると、エラーが発生した記録領域を欠陥領域であると判定する。なお、トラックｄに基づくプッシュプルＴＥ信号を再度取得して、より信頼性の高い判定を行ってもよい。
【０１３６】
欠陥判定部１５２によってサーボエラーが検出されると、サーチ部１５１はそれまでのトラックジャンプ間隔である３０μｍ以下の距離、たとえば２０μｍだけ光ビームの照射位置を戻すよう、光ピックアップ６１０を制御する。そして欠陥判定部１５２は、その位置のトラックについてサーボエラーの有無を判定する。
【０１３７】
図８（ｂ）は、２０μｍだけ戻された位置のトラックｅと気泡１１との関係を示す。トラックｃとトラックｄとの間にトラックｅおよびｆが存在している。欠陥判定部１５２は、トラックｄでサーボエラーＤｄを検出すると、トラックｅから改めてサーボエラーの有無を判定する。図８（ｂ）ではトラックｅ上には気泡１１が存在しているため、欠陥判定部１５２はトラックｅにおいてもサーボエラーＤｅを検出する。この結果、サーボエラーが発生しなかったトラックｃと、トラックｅとの間に気泡１１の始端が存在すると判断される。
【０１３８】
以後、サーチ部１５１はトラックｅからトラックｄに向かう半径方向に１０μｍ単位で光の照射位置を移動させ、欠陥判定部１５２が各トラックにおいてサーボエラーの有無を判定する。この移動距離は、トラックａおよびトラックｂの間、およびトラックｂおよびトラックｃの間の距離（３０μｍ）よりも短いため、気泡１１を精査できる。図８（ｂ）の例では、欠陥判定部１５２はトラックｅからトラックｐまでに関してサーボエラーを検出する。
【０１３９】
サーチ部１５１が光ビームの照射位置をトラックｑに移動すると、サーボエラーは検出されない。よって気泡１１は少なくともトラックｅからトラックｑまでの間に跨っていることが特定される。なお、サーボエラーが検出されなくなった後は、サーチ部１５１は再び光ビームの照射位置の移動間隔を３０μｍに設定し、ディスク表面チェック命令とともに指定されたチェック範囲の最後まで各トラックのサーボエラーの有無をチェックすればよい。
【０１４０】
欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが検出されたトラックの存在する範囲に基づいて気泡１１のサイズＳを算出する。具体的には、上述の気泡１１の始端からエラーが最後に検出されたトラックｐまでの間でサーチしたトラック数に、サーチしたトラックの間隔（１０μｍ）を乗算して、気泡のサイズＳを求める。このようにして得られた気泡のサイズＳは、トラックｅから、サーボエラーが発生しなかったトラックｑの１つ前の隣接するトラックまでの範囲として計算されている。
【０１４１】
図１０は、図８（ａ）および（ｂ）のサーボエラー検出に関する処理を時系列に表示した図である。トラックａから順に３０μｍ離れたトラックごとにサーボエラーの有無をチェックする。トラックｄにおいてサーボエラーが検出されると、トラックｅまで戻り、そのトラックから次は１０μｍ離れたトラックごとにサーボエラーの有無をチェックする。そしてトラックｐでサーボエラーが検出され、トラックｑで検出されなくなると、欠陥サイズ測定部１５３は、サーボエラーが生じたトラックｅとサーボエラーが検出されなくなったトラックｑとの間に気泡１１が存在すると判定する。これにより気泡１１のサイズすなわち欠陥領域のサイズをほぼ特定できる。
【０１４２】
なお、トラックｅは、サーボエラーが発生し、かつ欠陥領域のサーチが開始されたトラックａに最も近いトラックとして特定される。一方、トラックｑは、サーボエラーが検出された後に初めてサーボエラーが検出されなくなったトラックとして特定される。気泡１１の始端はトラックｃおよびｅの間に存在し、終端はトラックｐおよびｑの間に存在するといえる。
【０１４３】
なお、上述した処理では、トラックｄにおいてサーボエラーが検出されたとき、２０μｍだけ戻った位置のトラックｅから１０μｍ単位の探索を行うとした。しかし、トラックｃまで戻り、１０μｍ単位の探索を行ってもよい。トラックｃにはサーボエラーが検出されていないため、確実にその位置を特定できるからである。
【０１４４】
上述した説明では、欠陥領域のサーチと欠陥判定を並行して行っていた。しかし、欠陥判定の方法は他にも種々存在する。たとえば指定された欠陥チェック範囲にわたって一旦ＴＥ信号を取得し、そのＴＥ信号の波形データを利用して、サーチ後に欠陥判定を行ってもよい。この方法によれば、トラックｄからトラックｅまで戻る必要はないし、また、精探索や粗探索などを区別する必要もない。光の照射位置の移動距離を３０μｍごとの固定値にしてもよい。
【０１４５】
気泡１１の始端位置および範囲が特定されると、範囲情報処理部１４１は、連続記録範囲情報（ＳＲＲＩ）１８を更新して、気泡１１を１つのＳＲＲとして登録するとともに、そのＳＲＲをクローズする。この結果、図５に記載された連続記録範囲情報ヘッダ１９の連続記録範囲エントリ数２１は１つ増加されるが、追記可能連続範囲エントリ数２２は増加されず、また、そのＳＲＲに対応する番号は追記可能連続記録範囲番号２３−１〜２３−ｐ内には記述されない。
【０１４６】
なお、全てのトラックについてサーボエラーの有無をチェックすると気泡領域の測定に時間を要するため、サーボエラー検出前は３０μｍごとにトラックをチェックし、サーボエラー検出後は１０μｍごとにトラックをチェックした。ＢＤのトラックピッチは０．３２μｍであるため、たとえば１０μｍごとのチェックは約３０トラック(１０／０．３２)ごとのチェックに対応する。これにより、１トラックずつチェックするよりはすばやく気泡領域サイズの測定を行うことができる。
【０１４７】
上述のようにサーボエラー検出前と検出後とでは、チェックするトラック間の幅を変化させている。以下の説明では、より広い幅（上述の例では３０μｍ）の方を「粗探索サイズ」と呼び、より狭い幅（上述の例では１０μｍ）の方を「精探索サイズ」ともよぶ。
【０１４８】
なお、粗探索サイズを３０μｍ、精探索サイズを１０μmとしているが、より高速に気泡領域サイズを測定したい場合にはより広い幅、より詳細なサイズを測定したい場合にはより狭い幅というように各サイズを変更しても良い。
【０１４９】
なお一部分のトラックについてはトラックごとにサーボ欠陥の有無を判定してもよい。例えば、１０μｍごとにトラックをチェックした結果、サーボ欠陥が生じなくなったトラックｑが特定されたときにおいて、そのトラックｑと最後にサーボ欠陥を生じたトラックｐとの間のトラックごとにサーボ欠陥の有無を判定してもよい。これにより、気泡１１の正確なサイズを特定できる。
【０１５０】
次に、図１１から図１６を参照しながら、ＢＤレコーダ１００の動作を詳細に説明する。以下では、傷等に起因する欠陥領域と、気泡等に起因する欠陥領域とを含めて「欠陥領域」と記述する。欠陥領域の規模は特に問題にしないが、気泡に起因する欠陥領域は数百のトラックに跨り、非常に大きな規模になることがある。
【０１５１】
以下、上位制御装置１０４および光ディスクドライブ１０２の役割を明確にしながら、ＢＤレコーダ１００の動作を説明する。まずＢＤ１がＢＤレコーダ１００に装填されると、データの記録開始に先立って、上位制御装置１０４は光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェックコマンドを発行する。すると光ディスクドライブ１０２は記録可能領域の欠陥チェックを行う。チェックすべき領域のサイズが指定されたときは、光ディスクドライブ１０２はその指定されたサイズだけ記録可能領域の欠陥チェックを行う。
【０１５２】
チェック中において欠陥が発見されると、光ディスクドライブ１０２はその都度上位制御装置１０４に報告するのではなく、チェック結果である欠陥領域を特定するためのデータリスト（欠陥情報リスト）を自ら作成してその更新を続ける。そしてチェックが完了した後、上位制御装置１０４がチェック結果返送コマンドを発行したときに初めて、光ディスクドライブ１０２は欠陥情報リストを上位制御装置１０４に送る。
【０１５３】
上位制御装置１０４は欠陥情報リストに基づいて、光ディスクドライブ１０２に欠陥領域を全てクローズさせ、欠陥領域以外の一部または全部の領域を確保させてデータの記録を指示する。
【０１５４】
なお、欠陥領域をクローズするためには、欠陥領域に対応する物理アドレスのみならず論理アドレスが必要となる。欠陥領域がクローズされた後においても、当該欠陥領域に対応する論理アドレスはクローズされた領域の論理アドレスとして割り当てられている。欠陥領域がクローズされる前後で物理アドレスと論理アドレスとの対応関係が変更されることはない。
【０１５５】
仮に欠陥領域に論理アドレスを割り当てず、欠陥領域の直前および直後の論理アドレスを連続させるとすると、物理アドレスと論理アドレスとの対応関係は欠陥領域の前後で変化する。したがって、欠陥領域が存在するたびに物理アドレスと論理アドレスとを変換するための対応関係データが必要となる。これでは、そのデータを格納するためのメモリが必要となり、またアドレスの変換処理も必要となる。よって追加のハードウェアが必要になるともに、上位制御装置または光ディスクドライブの処理が複雑化する。
【０１５６】
このような処理の例と比較すると、本実施形態によるＢＤレコーダ１００の処理は追加のハードウェアを必要とせず、かつ上位制御装置または光ディスクドライブの処理負担を軽減することが可能である。
【０１５７】
以下、図１１を参照しながら、ＢＤレコーダ１００の動作をより具体的に説明する。
【０１５８】
図１１は、ＢＤレコーダ１００による欠陥領域を避けた記録処理の手順を示す。この記録処理の手順は、たとえばＢＤ１がＢＤレコーダ１００にロードされると同時にＢＤ１への記録が開始されたときに実行される。
【０１５９】
ステップＳ１１０において、上位制御装置１０４の命令発行部１０６は、チェック始端位置ＬＢＡおよびチェックサイズを指定し、光ディスクドライブ１０２に対してディスク表面チェックコマンドを発行する。
【０１６０】
図１２は、ディスク表面チェックコマンドのフォーマットの例である。まず第０行に記述された固有のコードによって、ディスク表面チェックコマンドであることが特定される。そして第２行から第５行までの範囲でチェック始端位置ＬＢＡが指定され、第６行から第９行までの範囲でチェックサイズが指定される。チェック始端位置ＬＢＡとチェックサイズとによって指定される領域は、たとえばＢＤ１の全面、予めデータ長が把握できる場合にはそのデータを記録可能な領域である。このようなディスク表面チェックコマンドを受けると、表面チェック部１５０のサーチ部１５１はディスク表面のチェックを開始する。ディスク表面のチェック処理の詳細は、図１５および図１６を参照しながら後述する。
【０１６１】
ステップＳ１１１において、命令発行部１０６は光ディスクドライブ１０２の動作状態をチェックするための状態チェックコマンドを発行し、返送された通知に基づいて、光ディスクドライブ１０２がディスク表面を指定サイズ分チェックしているか否かを判断する。そしてチェックが完了するまで監視する。チェックが進み、欠陥領域が発見されると欠陥情報リストが生成され、その後欠陥領域が発見されるとその欠陥情報リストが更新される。チェックが完了した場合は次のステップＳ１１２に進む。
【０１６２】
ステップＳ１１２において、命令発行部１０６は、表面チェック部１５０に対してディスク表面チェック結果返送コマンドを発行する。
【０１６３】
図１３は、ディスク表面チェック結果返送命令のフォーマットの例である。第０行に記述された固有のコードによって、ディスク表面チェック結果返送コマンドであることが特定される。第６行から第９行までの範囲で、返送されるチェック結果のデータ長（転送長）が指定される。
【０１６４】
一方、図１４（ａ）〜（ｃ）は返送されるチェック結果のフォーマットの例である。図１４（ａ）に示すように、第０行から第７行までの範囲が固有のヘッダであり、第８行から第Ｎ行までの範囲でチェック結果のデータリスト、すなわち欠陥情報リストが指定される。
【０１６５】
図１４（ｂ）はヘッダのデータ構造を示す。特に第４行から第７行までの範囲において、最後にチェックを行ったトラックのアドレスが記述される。
【０１６６】
図１４（ｃ）は欠陥情報リストのデータ構造を示す。欠陥情報リストには連続欠陥始端ＬＢＡおよび連続欠陥長が記述されている。第０行から第３行までの範囲において連続欠陥始端ＬＢＡが記述され、第４行から第７行までの範囲において連続欠陥長（連続欠陥領域のサイズ）が記述される。命令発行部１０６は欠陥情報リストを取得し、欠陥情報としてバッファ１０８に格納する。
【０１６７】
再び図１１を参照する。ステップＳ１１３において、命令発行部１０６はバッファ１０８に格納された欠陥情報によって特定される欠陥領域を対象として、記録範囲制御部１４０に対してＳＲＲ予約命令を発行する。その結果、記録範囲制御部１４０の範囲情報処理部１４１は当該領域を連続記録範囲ＳＲＲとして予約し、連続記録範囲情報ＳＲＲＩを更新する。
【０１６８】
ステップＳ１１４において、命令発行部１０６は記録範囲制御部１４０に対して、予約されたＳＲＲへのクローズ命令を発行する。
【０１６９】
ステップＳ１１５において、命令発行部１０６は、バッファ１０８に格納された欠陥情報に記述された全ての欠陥領域をクローズしたか否かを判定する。全ての欠陥領域のクローズが完了した場合にはステップＳ１１６に進む。この時点で、バッファ１０８に格納された欠陥情報に記述された全ての領域は、追記不可能な状態にされている。全ての欠陥領域のクローズが未完了の場合にはステップＳ１１３の処理に戻り、全ての欠陥領域のクローズが完了するまで処理を繰り返す。
【０１７０】
全ての欠陥領域のクローズが完了すると、命令発行部１０６は、図４の一時ディスク管理領域中に、光ディスクの表面チェックが完了したことを示すプリチェックフラグ２４を書き込むよう指示する。なお、ステップＳ１１１において、ディスク全面のチェックが指示された場合には、ディスク全面のチェックが完了した時点において表面チェック部１５０がプリチェックフラグ２４を書き込んでもよい。
【０１７１】
ステップＳ１１６において、命令発行部１０６は、クローズされた欠陥領域以外の領域に対してＳＲＲ予約命令を発行する。範囲情報処理部１４１は指示された範囲を連続記録範囲ＳＲＲとして予約し、連続記録範囲情報ＳＲＲＩを更新する。
【０１７２】
ステップＳ１１７において、命令発行部１０６は、予約したＳＲＲに対して記録命令（ＡＶｗｒｉｔｅコマンド）を発行し、併せてバッファ１０８から記録データを光ディスクドライブ１０２に出力する。記録制御部１２０は、データバッファ１６０に蓄積された記録データを記録命令によって指示されたＳＲＲに記録する。
【０１７３】
なお、図１１の処理は一連の手順で記載されているが、常に連続して行わなければならないものではない。たとえばステップＳ１１０からステップＳ１１５まではＢＤ１がロードされた時に行い、ステップＳ１１６およびＳ１１７は、実際に記録処理が開始される時点で行えばよい。データ記録前に記録領域内の欠陥領域のサーチが行われ、欠陥情報リストが作成され、欠陥情報リストによって特定される欠陥領域がクローズされていればよい。なお、ここでいう「データ記録前」とは、ブランクディスクに対してデータが初めて記録される前を意味し、さらに、すでに一部の記録領域にデータが記録されている非ブランクディスクに対して、データを追記する前をも意味する。
【０１７４】
図１５は、ディスク表面のチェック処理の手順を示す。以下の処理は、主として光ディスクドライブ１０２の表面チェック部１５０に含まれる構成要素によって行われる。
【０１７５】
ステップＳ１５０において、サーチ部１５１は、上位制御装置１０４から指定されたチェック領域始端位置とチェック領域サイズからチェック領域終端位置を算出し、欠陥情報バッファ１５４に保存する。
【０１７６】
ステップＳ１５１において、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置をチェック領域始端位置から粗探索サイズ（３０μｍ）分アドレスが小さい位置へ移動する。チェック領域始端位置、すなわちチェックの開始位置ＬＢＡよりもアドレスが小さい位置へ移動する理由は、上位制御装置１０４から指定されたチェック開始位置が欠陥領域である可能性があり、チェックを開始できなくなることを避けるためである。なお、上述の移動量は例であり、適宜変更することができる。
【０１７７】
ステップＳ１５２において、サーチ部１５１は、光ビームの照射位置をチェック領域始端位置から粗探索サイズ分アドレスが大きくなる方向へチェック位置を移動する。
【０１７８】
ステップＳ１５３において、サーチ部１５１は、現在位置がチェック領域終端位置を超えたか否かを判定する。チェック領域終端位置を超えていない場合はステップＳ１５４に進んで処理を継続し、超えている場合はディスク表面チェックを終了する。
【０１７９】
ステップＳ１５４において、欠陥判定部１５２はトラック一周またはそれ以上のトラック長にわたってトラッキングエラー（ＴＥ）信号を測定し、ＴＥ信号の乱れ（すなわち欠陥）の有無をチェックする。
【０１８０】
ステップＳ１５５において、欠陥判定部１５２は、ＴＥ信号が乱れたときの検出閾値および閾値を超えた時間が、予め定められた欠陥条件に合致するか否かを判定する。欠陥条件とは、図９に示す所定の検出閾値Ｐ、および、Ｐ以下になるまでの時間Ｑの長さとして規定される。欠陥条件に合致する場合には処理はステップＳ１５６に進み、合致しない場合には処理はステップＳ１５２に戻る。
【０１８１】
ステップＳ１５６において、サーチ部１５１は、光の照射位置を現在位置から粗検索サイズ分アドレスが小さくなる方向へチェック位置を移動する。
【０１８２】
ステップＳ１５７において、欠陥サイズ測定部１５３はその欠陥領域のサイズを測定する。欠陥サイズ測定後、処理はステップＳ１５２に戻る。
【０１８３】
次に図１６を参照しながら、欠陥サイズ測定部１５３が欠陥領域のサイズを測定する処理（図１５のステップＳ１５７）の詳細を説明する。
【０１８４】
図１６は、欠陥領域のサイズ測定処理の手順を示す。
【０１８５】
ステップＳ１６０において、欠陥サイズ測定部１５３は現在位置がチェック領域終端位置に所定サイズ加えた位置を超えたか否かを判定する。「所定サイズ」とは、チェック領域終端位置付近に欠陥領域が存在する場合に、その欠陥領域サイズを正確に算出するために余分に測定するための補正値である。ここでは、正常領域を連続して検出した場合にその領域を正常領域と判断するための閾値（正常領域検出個数３）とする。正常領域チェック領域終端位置に所定サイズ加えた位置を超えていない場合はステップＳ１６１に進んで処理を継続し、超えている場合はステップS１６９に進み欠陥領域サイズを確定する。なお、上述の所定サイズは例であり、適宜変更することができる。
【０１８６】
ステップＳ１６１において、欠陥サイズ測定部１５３は精探索サイズ分アドレスが大きくなる方向へチェック位置を移動する。図１（ａ）および（ｂ）から明らかなように、移動方向はＢＤ１の内周から外周に向かう方向である。
【０１８７】
ステップＳ１６２において、欠陥判定部１５２は現在位置が欠陥か否かチェックし、次のステップＳ１６３において、欠陥判定部１５２はＴＥ信号が欠陥条件に合致するか否かを判定する。ステップＳ１６２およびＳ１６３の処理は、それぞれステップＳ１５４およびＳ１５５と同じである。
【０１８８】
欠陥判定部１５２が欠陥条件に合致すると判定した場合には、現在位置が欠陥であることを意味するため、ステップＳ１６４〜Ｓ１６６の欠陥登録処理に進む。一方、欠陥判定部１５２が欠陥条件に合致すると判定しなかった場合には、ステップＳ１６７およびＳ１６８の正常領域判定処理へと移る。
【０１８９】
ステップＳ１６４において、欠陥サイズ測定部１５３は、欠陥サイズ測定を開始してから初めて欠陥を検出したか否かを判定する。初めて欠陥を検出した場合にはステップＳ１６５に進み、２回目以降であればステップＳ１６６に進む。
【０１９０】
ステップＳ１６５において、現在位置の情報を欠陥領域始端位置として欠陥情報バッファ１５４に格納する。チェック領域始端位置を超えていない場合は、ステップＳ１６０に戻り、光の照射位置を次のチェック位置に移動する。
【０１９１】
ステップＳ１６６において、欠陥サイズ測定部１５３は、現在位置の情報を欠陥領域終端位置として欠陥情報バッファ１５４に格納する。これにより、欠陥領域終端位置を示す情報が更新される。その後処理はステップＳ１６０に戻る。ステップＳ１６０からの処理が繰り返されることによって再びステップＳ１６６が実行される。欠陥情報バッファ１５４はワーキングメモリの役割を果たしており、ステップＳ１６６が実行されるたびに、欠陥情報バッファ１５４には新たな欠陥領域終端位置が格納される。
【０１９２】
次に、ステップＳ１６７およびＳ１６８の正常領域判定処理を説明する。ステップＳ１６７以下の処理は、欠陥条件に合致しないときの処理を規定する。この処理は、たとえばサーボエラーに基づく欠陥が検出されていた状態において、あるトラックではサーボエラーが検出されなかったとき、そのトラックから欠陥が存在しない正常な領域になったといえるか否かを判定するために設けられている。
【０１９３】
ステップＳ１６７において、欠陥サイズ測定部１５３は、正常領域を連続して検出した個数を算出する。「正常領域を連続して検出した個数」とは、サーボエラーが検出されないトラックを連続して検出した回数を表す。
【０１９４】
ステップＳ１６８において、欠陥サイズ測定部１５３は、正常領域を連続して検出した個数が閾値を超えたか否かを判定する。ここでは、閾値を３とする。これは、３回連続で正常領域を検出した時点で領域が正常であると判断することを意味している。
【０１９５】
正常領域を連続して検出した個数が閾値以上のときは、処理はステップＳ１６９に進む。これは、探索位置が欠陥領域を超えたと判断することを意味する。一方、正常領域を連続して検出した個数が閾値より少ないときは、処理はステップＳ１６０に戻る。これは探索位置が欠陥領域を超えていないと判断することを意味する。
【０１９６】
ステップＳ１６９では、欠陥サイズ測定部１５３は欠陥領域始端位置と欠陥領域終端位置とから欠陥領域のサイズを算出する。ここで、欠陥領域始端位置がチェック領域始端位置を超えない（アドレスが小さい）位置の場合は、チェック領域始端位置を欠陥領域始端位置とする。また、欠陥領域終端位置がチェック領域終端位置を超える（アドレスが大きい）位置の場合は、チェック領域終端位置を欠陥領域終端位置として欠陥領域サイズを算出する。そして、ステップＳ１７０では欠陥領域始端位置と欠陥領域サイズとを対応付けたリストを欠陥情報バッファ１５４に格納する。以上の処理により、欠陥領域のサイズが測定される。
【０１９７】
図１５および図１６に示す処理によれば、気泡領域に代表される欠陥領域が存在する場合にはその位置およびサイズが特定される。
【０１９８】
なお上述の図１５および図１６の処理においては、上位制御装置１０４から指定されたチェック領域よりも若干広い領域を欠陥チェックの対象として探索することを許容している。これは上述したステップＳ１６０（図１６）の説明から明らかである。ステップＳ１６０についてはチェック領域終端位置を越えるとして説明したが、チェック領域のチェック領域始端位置についても同様である。チェック領域始端位置よりも手前の位置、たとえば粗探索サイズ程度手前の位置から欠陥チェックを行ってもよい。
【０１９９】
図１７（ａ）は、気泡領域が存在するユーザデータ領域の模式図である。たとえばブランクのＢＤ１がＢＤレコーダ１００に装填された後、図１１のステップＳ１１６の処理が実行される段階においては、気泡領域の位置およびサイズが特定された状態である。
【０２００】
図１７（ｂ）は、気泡領域を連続記録範囲ＳＲＲとして確保するとともに、そのＳＲＲをクローズしたときのユーザデータ領域の模式図である。この処理により、欠陥領域を確実に避けてデータを記録することが可能になる。上述の通り、この処理は、命令発行部１０６が記録範囲制御部１４０に対して出した指示に基づいて行われる。図１７に関連して説明する以下の処理も同様である。
【０２０１】
図１７（ｂ）から明らかなように、ＳＲＲとして確保するサイズは固定されず、欠陥領域のサイズに応じて可変的に決定されるため、記録可能領域を有効に活用できる。
【０２０２】
さらに、図１７（ｂ）に示すような複数の気泡領域の間に含まれる記録可能領域、たとえば図１７（ｂ）のＳＲＲ＃（Ｎ＋２）、の領域サイズが所定の基準値以下か否かに応じて、当該記録可能領域をクローズするか否かを切り替えてもよい。具体的には、当該記録可能領域の領域サイズが所定の基準値以下であれば、気泡領域とともに記録可能領域もクローズしてもよい。このときは、当該記録可能領域は気泡領域に対応する記録可能領域と同時にクローズされる。一方、当該記録可能領域の領域サイズが所定の基準値より大きければ、気泡領域のみをクローズし、当該記録可能領域はクローズしない。
【０２０３】
図１７（ｃ）は、２つの気泡領域とともに、それらの間に挟まれた記録可能領域をクローズしたときのユーザデータ領域の模式図である。たとえば、上述した所定の基準値を１０クラスタとして設定し、図１７（ｂ）に示すＳＲＲ＃（Ｎ＋２）の領域サイズがそのサイズ以下であるとする。すると、図１７（ｂ）のＳＲＲ＃（Ｎ＋１）から＃（Ｎ＋３）までに対応する連続領域は、図１７（ｃ）に示すように１つの連続記録範囲ＳＲＲ＃（Ｎ＋１）として予約し、その記録可能領域（ＳＲＲ＃Ｎ＋１）をクローズする。これにより、記録可能領域のデータ記録時のシーク回数を低減できるため、次の記録領域へのシークを高速化できる。
【０２０４】
上述の図１７（ｂ）および（ｃ）は２つの気泡領域が存在するときのクローズ処理の態様を示している。しかしながら、１つの気泡領域と、すでにデータが記録された記録済みの領域との間に記録可能領域が挟まれているときも、類似の処理が可能である。
【０２０５】
たとえば図１７（ｄ）に示す例を考える。図１７（ｄ）は、既にデータが記録された記録済み領域ｄ１と、データがまだ記録されていない記録可能領域ｄ２と、気泡領域ｄ３とが連続して配置されているときのユーザデータ領域の模式図である。このユーザデータ領域はオープンの状態にあり、連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎとして確保されている。この順序は例であり、連続した３領域のうち、記録済み領域と気泡領域との間にデータがまだ記録されていない記録可能領域が配置されていればよい。
【０２０６】
記録可能領域ｄ２の領域サイズが上述した所定の基準値以下のとき、領域ｄ１、ｄ２およびｄ３は１つの連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎとして確保され、クローズされる。図１７（ｅ）は、クローズされた連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎを示す。
【０２０７】
一方、図１７（ｄ）に示す記録可能領域ｄ２の領域サイズが上述した所定の基準値より大きいときは、領域ｄ１およびｄ２が１つの連続記録範囲ＳＲＲとして確保され、また領域ｄ３が１つの連続記録範囲ＳＲＲとして確保される。そして領域ｄ３に対応するＳＲＲのみがクローズされる。
【０２０８】
上述の図１７（ｅ）の例では、気泡領域ｄ３の後方の領域について言及していないが、仮に気泡領域ｄ３の後方に、連続して、データがまだ記録されていない記録可能領域および他の気泡領域が存在するときは、気泡領域ｄ３と当該他の気泡領域との関係は図１７（ａ）に示す例と同じである。したがって、データがまだ記録されていない記録可能領域については、その領域サイズに応じて、図１７（ｂ）のようなオープンの状態に設定することもできるし、図１７（ｃ）のようなクローズの状態に設定することもできる。後者の例では、図１７（ｅ）のクローズの状態の連続記録範囲ＳＲＲ＃Ｎが、当該他の気泡領域の末尾まで確保されることになり、さらに長くなる。
【０２０９】
なお、図１７（ａ）〜（ｅ）は、ＢＤ１に円環状に設けられた複数のトラックを連続した１本の直線状に表示しているため、表記は便宜的である。必ずしも、図示されるような連続する複数のトラック全体が気泡領域に覆われているわけではない。図１７（ｂ）および（ｃ）に示す「欠陥クラスタ」として示すような、トラック内の一部のクラスタ上に気泡が跨っている（重複している）に過ぎない。
【０２１０】
図示された気泡領域に含まれるトラック（またはクラスタ）であっても、記録や再生などのアクセス可能なものは存在するため、クラスタ単位で欠陥領域を定義することも可能である。また、アクセスができないトラックは複数に限る必要はない。そのようなトラックが１つしか存在しない場合であっても「欠陥領域」に含めてもよい。
【０２１１】
ただし、１トラック中の各クラスタにおいて記録できたりできなかったりという不安定な状態が発生しうるため、そのような状態にあっては記録エラーが連続するとして処理する方が信頼性を向上させ、処理を高速化できる。そのため、気泡が跨るトラック全体を気泡領域とみなすことに問題はない。
【０２１２】
なお、本実施形態においては気泡領域を欠陥領域とみなしているが、これは気泡が現在最も顕著に大規模な欠陥領域を発生させるためである。気泡以外の他の要因で欠陥領域が発生する場合には、もちろんそのような欠陥領域が存在する光ディスクに対しても、本発明の光ディスク装置は上述の動作を行うことができる。
【０２１３】
本実施形態によるＢＤレコーダ１００の説明では、光ディスクを１度のみ記録が可能なＢＤ−Ｒであるとしたが、これは例である。光ディスクは書き換え可能な光ディスク（いわゆるＢＤ−ＲＥ）であってもよい。
【０２１４】
また本実施形態においては、光ディスク装置がＢＤレコーダであるとして説明したが、これは例である。光ディスク装置は光ディスクに動画を撮影可能なカムコーダであってもよいし、またはＰＣとＢＤドライブとによって構成されるシステムであってもよい。後者のシステムにおいては、ＰＣが上述した実施形態における上位制御装置に対応し、ＢＤドライブが光ディスクドライブに対応する。
【０２１５】
すなわち、上位制御装置および光ディスクドライブを含むシステムであれば、単一の筐体内に設けられたシステムであってもよいし、上位制御装置および光ディスクドライブが別個の筐体に設けたシステムであってもよい。なお、上位制御装置および光ディスクドライブの各々が上述の特有の処理および機能を発揮することにより、当該システムは全体で本発明の効果を奏する。よって、上位制御装置および光ディスクドライブについても、各々が新規な処理を行う装置であると言うことができる。
【産業上の利用可能性】
【０２１６】
本発明にかかる光ディスク装置によれば、データの記録開始前に欠陥領域をサーチし、その位置およびサイズを特定するため、欠陥領域を確実に避けてデータを記録することが可能となる。その後のデータの記録をスムーズに行うことができるため、記録の失敗の可能性を低く抑えることができる。これは特に、データを受け取って逐次記録するリアルタイム記録性能の向上に有効である。これにより、信頼性が高い光ディスク装置を提供できる。
【０２１７】
また、欠陥領域のサイズを測定した上で欠陥領域にデータが記録されないよう記録領域を管理するため、欠陥領域を過度に避けて本来記録可能な領域を無駄にすることはなくなる。よってディスクの記録領域を有効に活用できる。
【０２１８】
本発明は、光ディスク装置のみならず、光ディスクに録画可能なカムコーダや録画可能型の防犯カメラシステム、ＰＣとＢＤドライブとによって構成されるシステムとして実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０２１９】
【図１】（ａ）は光ディスク１の物理的構成を示す図であり、（ｂ）は光ディスク１の論理構成を示す図である。
【図２】光ディスク１をＢＤ−Ｒとしたときのユーザデータ領域１６の確保方法の例を示す図である。
【図３】図１（ｂ）に示す光ディスク１の詳細なデータ構造を示す図である。
【図４】連続記録範囲情報１８のデータ構造を示す図である。
【図５】連続記録範囲情報ヘッダ１９の詳細なデータ構造を示す図である。
【図６】ＢＤレコーダ１００の機能ブロックの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による光ディスクドライブ１０２のハードウェア構成の例を示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態によるディスク表面チェック処理を説明する概念図である。
【図９】サーボエラーを含むトラッキングエラーの波形を示す図である。
【図１０】図８（ａ）および（ｂ）のサーボエラー検出に関する処理を時系列に表示した図である。
【図１１】ＢＤレコーダ１００による欠陥領域を避けた記録処理の手順を示す図である。
【図１２】ディスク表面チェックコマンドのフォーマットの例を示す図である。
【図１３】ディスク表面チェック結果返送命令のフォーマットの例を示す図である。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）は返送されるチェック結果のフォーマットの例を示す図である。
【図１５】ディスク表面のチェック処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】欠陥領域のサイズ測定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】（ａ）および（ｄ）は気泡領域が存在するユーザデータ領域の模式図であり、（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）は、連続記録範囲ＳＲＲのクローズの態様を示す図である。
【図１８】（ａ）は、気泡１１が存在するＢＤ１０の模式図であり、（ｂ）はＢＤ１０上の気泡１１とトラックとの関係を示す図である。
【図１９】（ａ）および（ｂ）は、気泡が形成されたＢＤを用いて実際に測定されたディスク表面（光透過層の表面）の凸部形状を示す図である。
【図２０】（ａ）は気泡によるディスク表面の凹凸を示す図であり、（ｂ）は光ビームが気泡を横切るときに測定されるＴＥ信号および駆動信号の波形図である。
【図２１】アブノーマルトラックジャンプを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【０２２０】
１００  ＢＤレコーダ
１０２  光ディスクドライブ
１０４  上位制御装置
１０６  命令発行部
１０８  バッファ
１１０  命令処理部
１２０  記録制御部
１３０  再生制御部
１４０  記録範囲制御部
１４１  範囲情報処理部
１４２  制御メモリ
１５０  表面チェック部
１５１  サーチ部
１５２  欠陥判定部
１５３  欠陥サイズ測定部
１５４  欠陥情報バッファ
１６０  データバッファ
１７０  Ｉ／Ｏバス
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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