(57)【要約】【課題】光ディスクの歪み検出時の減速処理に伴う記録再生時間の無駄をなくし、かつ、記録再生品質を安定化させること。【解決手段】光ディスクのデータ記録面を半径方向に複数個のゾーンに区分し、内周側から外周側に向ってＣＡＶ（角速度一定）で記録再生を開始する。ディスク歪み検出部５は、各ゾーンの境界にてディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出する。変化量が所定の閾値を超えたら、制御部６は、回転速度を記憶部９に登録したパターンで順に減速し、変化量が閾値以下になる線速度を求め、次のゾーン内をＺＣＬＶ（線速度一定）にて記録再生を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにデータを記録再生する光ディスク記録再生装置において、
装着された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、
該光ディスクにデータを記録又は再生するピックアップと、
該ピックアップの再生信号からディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出するディスク歪み検出部と、
該検出したトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量に基づき上記スピンドルモータの回転と記録又は再生動作を制御する制御部とを備え、
該制御部は、該光ディスクのデータ記録面を半径方向に複数個のゾーンに区分し、内周側から外周側に向って角速度一定の条件で該光ディスクを回転させてデータの記録又は再生を行い、上記ゾーンの境界位置にて上記ディスク歪み検出部によりトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、
該変化量が所定の閾値を超えたら、光ディスク回転の線速度を順に減速してトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、該変化量が所定の閾値以下になる線速度を求め、該求めた線速度に従い次のゾーン内を線速度一定の条件に切り替えて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク記録再生装置において、
前記制御部は、前記光ディスクの回転を線速度一定の条件に切り替えた後、新たなゾーン境界にて前記ディスク歪み検出部によりトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、
該変化量が所定の閾値以下となる最大の線速度を求め、該求めた線速度に従い次のゾーン内を引き続き線速度一定の条件にて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項３】
請求項２記載の光ディスク記録再生装置において、
前記制御部は、前記光ディスクの回転を線速度一定の条件に切り替えた後、新たなゾーンに対する線速度を前のゾーンの線速度よりも加速して設定する場合を含むことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光ディスク記録再生装置において、
前記各ゾーンにおいて設定可能な線速度の値を予め複数種類設けそれらを記憶する記憶部を有し、
前記制御部は、速度切替の際、該記憶部に記憶した複数の線速度の値から選択して設定することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の光ディスク記録再生装置において、
前記ディスク歪み検出部は、検出したトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量が単位時間又は単位距離当たりに所定の閾値を越えた回数を検知するカウンタを有し、
前記制御部は、該カウンタの検知した回数が所定回数に達したら光ディスク回転の線速度を減速することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項６】
光ディスクにデータを記録再生する光ディスクの記録再生方法において、
該光ディスクのデータ記録面を半径方向に複数個のゾーンに区分し、
内周側から外周側に向って角速度一定の条件で該光ディスクを回転させてデータの記録又は再生を行い、
上記ゾーンの境界にてディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、
該変化量が所定の閾値を超えたら、光ディスク回転の線速度を順に減速してトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、
該変化量が所定の閾値以下になる線速度を求め、
該求めた線速度に従い次のゾーン内を線速度一定の条件に切り替えて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【請求項７】
請求項６記載の光ディスクの記録再生方法において、
前記光ディスクの回転を線速度一定の条件に切り替えた後、
新たなゾーンの境界にてトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、
該変化量が所定の閾値以下となる最大の線速度を求め、
該求めた線速度に従い次のゾーン内を引き続き線速度一定の条件にて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うことを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【請求項８】
請求項７記載の光ディスクの記録再生方法において、
前記光ディスクの回転を線速度一定の条件に切り替えた後、新たなゾーンに対する線速度を前のゾーンの線速度よりも加速して設定する場合を含むことを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載の光ディスクの記録再生方法において、
前記各ゾーンにおいて設定可能な線速度の値を予め複数種類設けておき、速度切替の際その複数の線速度の値から選択して設定することを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【請求項１０】
請求項６または７記載の光ディスクの記録再生方法において、
前記検出したトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量が単位時間又は単位距離当たりに所定の閾値を越えた回数を検知し、
該検知した回数が所定回数に達したら光ディスク回転の線速度を減速することを特徴とする光ディスクの記録再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスクにデータを記録又は再生する場合に、記録再生品質劣化を防止する光ディスク記録再生装置及び光ディスクの記録再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクにデータを記録し、又は光ディスクからデータを再生する場合、グルーブに歪（溝のうねり）があると、トラッキング精度やフォーカス精度が悪化して、記録再生品質を劣化させる要因となる。以下、このような欠陥を「ディスク歪み」と呼ぶ。トラッキング制御やフォーカス制御の追従性の点で言えば、同一歪み量（振幅）であっても、回転速度（線速度）が増大すると、変化の速さ（変化量、加速度）が増大し、追従性が悪くなる。よって、ある大きさの歪を持つディスクに対しては、トラッキング性能の追従可能な範囲に、記録再生時の線速度を制限しなければならない。従来の装置では、記録再生中に記録品質の劣化が生じたら、速度を下げて記録再生するようにしていた。
【０００３】
一方、記録再生の高速化の要求に対し、光ディスク回転制御はＣＬＶ方式（線速度一定）からＣＡＶ方式（角速度一定）に移行しつつある。ＣＬＶ方式ではディスク内で速度の増加がないため、記録再生途中で減速することは少ない。これに対しＣＡＶ方式では、回転数（角速度）一定であるので、外周にいくほど線速度が増大し、途中で減速する必要が生じる。
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、トラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の高周波成分が閾値を越えたら、光ディスクの回転速度を低下させるものである。そして、歪みは外周側ほど大きいので、外周側ほど低下させるようにしている。
【０００５】
特許文献２に記載の技術は、ディスクの歪を要因とするものではないが、記録状態（戻り光のレベルと波形）を検出して、異常の場合にはＣＡＶからＣＬＶに切り替えるものである。また、ＣＬＶ切り替え後に記録状態が回復したらＣＡＶに再度切り替えることも記載される。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−６２９４５号公報
【特許文献２】特開２００３−１４１７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に示される技術は、エラーが悪化したら速度を一様に又は段階的に下げて品質劣化を防止するものである。しかしながら、この速度制御技術では、必ずしも記録再生時間の短縮、すなわち記録再生の高速化という目的を十分達することはできない。なぜなら、ディスク歪は常に外周ほど悪化するとは限らず、むしろディスク面に一様に存在したり、あるいはある位置に局在する場合が多く、ディスク毎の歪の分布状態に合わせて速度を制御しなければならない。よって、一旦減速した後に歪が回復しても、減速した状態を維持して記録を継続するのは、記録時間の無駄となる。
【０００８】
特許文献２に示される技術は、レーザ反射光の異常（レベル不足）を問題にしているので、記録状態が回復したらＣＡＶ方式に切り替えて速度を上げても問題ない。しかし、本発明で問題とするディスク歪の場合は、歪がディスク全面に分布している場合、ＣＬＶからＣＡＶに切り替えると、記録再生品質が急に悪化する恐れが大であり、品質を安定化させる手法とは言えない。
【０００９】
本発明の目的は、上記した課題に鑑み、記録再生時間の無駄をなくし、かつ、記録再生品質を安定化させる光ディスク記録再生装置および光ディスクの記録再生方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による光ディスク記録再生装置は、装着された光ディスクを回転させるスピンドルモータと、該光ディスクにデータを記録又は再生するピックアップと、該ピックアップの再生信号からディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出するディスク歪み検出部と、該検出したトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量に基づき上記スピンドルモータの回転と記録又は再生動作を制御する制御部とを備える。制御部は、光ディスクのデータ記録面を半径方向に複数個のゾーンに区分し、内周側から外周側に向って角速度一定の条件で該光ディスクを回転させてデータの記録又は再生を行い、上記ゾーンの境界にて上記ディスク歪み検出部によりトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出する。該変化量が所定の閾値を超えたら、光ディスク回転の線速度を順に減速してトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、該変化量が所定の閾値以下になる線速度を求め、該求めた線速度に従い次のゾーン内を線速度一定の条件に切り替えて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うものである。
【００１１】
さらに前記制御部は、前記光ディスクの回転を線速度一定の条件に切り替えた後、新たなゾーンの境界にて前記ディスク歪み検出部によりトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出する。該変化量が所定の閾値以下となる最大の線速度を求め、該求めた線速度に従い次のゾーン内を引き続き線速度一定の条件にて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うものである。
【００１２】
また前記各ゾーンにおいて設定可能な線速度の値を予め複数種類設けそれらを記憶する記憶部を有し、前記制御部は、速度切替の際、該記憶部に記憶した複数の線速度の値から選択して設定する。
【００１３】
また本発明による光ディスクの記録再生方法は、光ディスクのデータ記録面を半径方向に複数個のゾーンに区分し、内周側から外周側に向って角速度一定の条件で該光ディスクを回転させてデータの記録又は再生を行い、上記ゾーンの境界にてディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出する。該変化量が所定の閾値を超えたら、光ディスク回転の線速度を順に減速してトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量を検出し、該変化量が所定の閾値以下になる線速度を求め、該求めた線速度に従い次のゾーン内を線速度一定の条件に切り替えて該光ディスクを回転させ、データの記録又は再生を行うものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、記録再生品質の安定化と、記録再生時間の短縮を両立させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。本実施例の装置は、装着された光ディスク１をスピンドルモータ２にて所定の回転速度で回転させ、ピックアップ（ＰＵ）３にて光ディスク１にレーザ光を照射しその反射光を検出する。記録再生／サーボ信号処理部４は、ピックアップ３に対し記録用データ信号を供給し、またピックアップ３で再生したデータ信号を処理するとともに、サーボ信号を生成する。ディスク歪み検出部５は、ピックアップ３で読み取った信号からディスク歪みを検出する。具体的には、ディスク歪みに起因するトラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量（変化の速さ）である。記録再生／サーボ信号処理部４とディスク歪み検出部５からの信号は、装置制御部６に送られる。装置制御部６は、ディスク歪み検出部５からの信号に基づき回転制御部７を制御して、スピンドルモータ２の回転速度を制御（減速または加速）する。すなわちディスク歪みの変化量が所定の閾値（許容値）を超えた場合、回転速度を減速させるよう制御し、逆に変化量が小さい場合には、許容範囲内にて回転速度を加速する。回転制御部７が実行する速度制御は、ＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式とＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅｄ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式の組み合わせたものである。ＺＣＬＶ方式はディスクを半径方向に複数のゾーンに分割し、各ゾーンごとに複数通りの可能な線速度の値を定め、記憶部９に登録しておく。また装置制御部６は、記録再生／サーボ信号処理部４からの信号に基づき、トラッキング／フォーカス制御部８を制御して、ピックアップ３のトラッキング及びフォーカス制御を行う。
【００１６】
図２は、ディスク歪み検出部５の構成の一例を示すブロック図である。ディスク歪み検出部５は、ディスクの歪み状態を表す指標として、トラッキング信号又はフォーカス信号のエラー信号レベル（その変化量）を検出する。エラー信号抽出部１１は、ピックアップ３で読み取った信号からトラッキングエラー信号またはフォーカスエラー信号の変化量を抽出し、ＬＰＦ１２を通過して必要な成分を取得する。その結果、ディスク歪みによるエラー信号（変化量）は、符号１５で示すような信号波形として観測される。コンパレータ回路１３は、エラー信号の閾値Ｔ１，Ｔ２を設定しておき、エラー信号レベルを閾値と比較する。カウンタ１４は、単位時間又は単位距離当たりにエラー信号が閾値Ｔ１，Ｔ２を越えた回数をカウントし、所定回数に達したら許容値を超えたと判定する。このようにして、ディスク歪み以外のノイズ要因で生じる誤検出を排除することで、不要な速度制御（減速制御）を回避することができる。
【００１７】
図３は、装置制御部６及び回転制御部７が実行する速度制御パターンの一例を示す図である。制御のパターンには、半径方向に線速度が直線的に増加するＣＡＶ制御パターン２１と、ディスクを半径方向に複数のゾーンに分割し、各ゾーンごとに複数通り（Ｚ０〜Ｚ７）の線速度一定とするＺＣＬＶ制御パターン２２とを有する。このゾーンの大きさと線速度の刻み幅はそれぞれ任意に設定できるが、好ましくは、ゾーンの境界位置と線速度の切り替え位置とを一致させることにより制御が簡単になる。速度制御パターンは、記憶部９に登録しており、パターンを選択し切り替えることで、迅速に速度設定ができる。
【００１８】
記録再生の開始時にはＣＡＶ制御パターン２１を選択し、最短時間モードでの記録再生動作を開始する。その後ゾーンの境界でディスク歪みが閾値を越えたら、ＺＣＬＶ制御パターン２２に切り替える。その際、複数のパターン（Ｚ０〜Ｚ７）の中から許容される最大速度パターンを選択して設定する。ＺＣＬＶ制御パターン切り替え後も、ゾーンの境界でディスク歪みを検出して、許容される最大速度パターンを選択して設定する。本実施例では、各ゾーンごとに複数通りの可能な線速度の値を予め定めておくことで、速度設定のための調整時間が短縮できる。
【００１９】
図４Ａ、図４Ｂは、本発明による光ディスクの記録再生方法のフローチャートの一例を示す図である。
【００２０】
図４Ａでは、光ディスク装置に光ディスク１が装着されると、回転制御部７はまずＣＡＶ方式に設定てスピンドルモータ２を駆動し（Ｓ４０１）、ピックアップ３にて光ディスク１に信号を記録／再生する（Ｓ４０２）。そしてゾーンの境界に達すると（Ｓ４０３）ディスク歪みの測定を行う（Ｓ４０４）。具体的には、ディスク歪み検出部５により、ピックアップ３で読み取った信号からトラッキングエラー信号またはフォーカスエラー信号の変化量を検出する。検出値と許容値（閾値）を比較し（Ｓ４０５）、許容値以内であれば次のゾーンをＣＡＶ方式にて記録再生動作を継続する。検出値が許容値を超えていたら、記録再生動作を中断して（Ｓ４０６）、図４Ｂへ移行する。
【００２１】
図４Ｂでは、回転制御部７はＣＡＶ方式からＺＣＬＶ方式に切り替える（Ｓ４１１）。そして、記憶部９に登録している速度パターンから、現在より１段減速した速度を選択する（Ｓ４１２）。その速度でディスク歪みを測定し（Ｓ４１３）、許容値と比較する（Ｓ４１４）。許容値を超えていればさらに１段減速し（Ｓ４１５）、歪みを測定し（Ｓ４１６）許容値以内になるまで繰り返し（Ｓ４１７）、許容値以内になった速度に設定して次のゾーンの記録再生動作を再開する（Ｓ４２２）。
【００２２】
一方、Ｓ４１４にて許容値以内であれば１段加速し（Ｓ４１８）、歪みを測定し（Ｓ４１９）許容値以内を超えるまで繰り返す（Ｓ４２０）。許容値以内を超えたら、その速度を１段減速したものに設定して（Ｓ４２１）次のゾーンの記録再生動作を再開する（Ｓ４２２）。新たなゾーンに達したら（Ｓ４２３）、また歪みを測定して（Ｓ４１３）速度を設定しなおす。
【００２３】
このフローチャートによれば、ＣＡＶからＺＣＬＶ方式に切り替えた後は、各ゾーンの境界において、減速だけでなく加速も可能とし、ディスク歪が許容値以内となる最大速度に設定することができる。
【００２４】
図５は、本発明による速度制御の一例を示す図である。ディスク内周位置（符号５１）からＣＡＶ方式にて外周に向けて記録（又は再生）を開始する。ディスクは複数のゾーンに分割されていて、ゾーンの境界（符号５２）に達すると、その位置で歪み（トラッキングエラー信号又はフォーカスエラー信号の変化量）を測定する。許容値以内であれば、そのままＣＡＶ方式にて記録を継続する。次のゾーン境界（符号５３）にて歪みを測定し、許容値を超えたとする。そこで記録を一時中断し、ＺＣＬＶ方式に切り替え、その後は線速度一定で記録する。その時の速度の決定は、登録した速度の値に従い１段ずつ減速し、歪が許容範囲となる速度を設定する。この図では、２段階減速（Ｚ３→Ｚ１）している。次のゾーン境界（符号５４）では測定した歪みは良好で、よって速度を逆に１段加速（Ｚ１→Ｚ２）している。さらに次のゾーン境界（符号５５）では歪が悪化したので、２段階減速（Ｚ２→Ｚ０）している。また符号５７のゾーン境界では、歪み状態が変わらないため、同一速度を維持している。このように各ゾーンの境界位置で歪みを測定し、許容範囲内で登録された速度値の中から最大の速度の設定を行っている。
【００２５】
図６は、本実施例の効果を説明する図である。本実施例では、ディスク歪みに応じて記録（再生）速度を減速するだけでなく、歪が回復した場合には、速度を加速する制御（実線６１に示す）も合わせて行う。加速が許されるのは、ディスクの歪がディスク面内に局在している場合などである。よって、従来のように歪が回復しても速度一定（破線６２に示す）とする場合よりも、記録時間の短縮を図ることができる。また本実施例では、加速時の速度制御は、ゾーン内で線速度一定とするＺＣＬＶ方式なので、ゾーン内で記録品質が悪化する恐れは少なく、記録品質の安定化に寄与する。
【００２６】
本実施例では、速度の設定は記録ゾーンの境界毎に判断するので、きめ細かい制御が可能であり、時間短縮効果をより高めることができる。また、各ゾーン毎に可能な速度の値、すなわち速度パターンを登録しているので、速度を連続的に変えて最適条件を求める方法に比べ、設定のために要する時間を大幅に節約することができる。
【００２７】
本実施例で述べたディスク歪みの判定方法は一例であり、他の記録再生パラメータに着目して判定しても良い。また、本発明はデータ記録時と再生時の両方に適用することができるが、ディスク歪みの許容値（閾値）は記録時と再生時でそれぞれ個別に設定することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図。
【図２】ディスク歪み検出部５の構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明における速度制御パターンの一例を示す図。
【図４Ａ】本発明による記録再生方法のフローチャートの一例を示す図。
【図４Ｂ】本発明による記録再生方法のフローチャートの一例を示す図。
【図５】本発明による速度制御の一例を示す図。
【図６】本実施例の効果を説明する図。
【符号の説明】
【００２９】
１…光ディスク、２…スピンドルモータ、３…ピックアップ、４…記録再生／サーボ信号処理部、５…ディスク歪み検出部、６…装置制御部、７…回転制御部、８…トラッキング／フォーカス制御部、９…記憶部、１１…エラー信号抽出部、１２…ＬＰＦ、１３…コンパレータ回路、１４…カウンタ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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