(57)【要約】【課題】本発明は、共振を検知すると、光ディスクの回転速度を変更する光ディスク装置を提供する。【解決手段】本発明の光ディスク装置は、光ディスク１０にデータを記録する動作および光ディスク１０に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する。この装置は、光ディスク１０を回転させるモータ１２と、光ディスク１０に光ビームを照射し、光ディスク１０からの反射光を検出する光ピックアップ１４と、モータ１２によって光ディスク１０を回転させているときに、光ピックアップ１４によって光ディスク１０上のデータ記録部分からの反射光を検出し、反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部１６と、モータ１２によって光ディスク１０を回転させているときに、光ディスク１０が１回転する間における歪み評価値の変動量が閾値を超えると、光ディスク１０の単位時間当たりの回転数を変更する制御部１８とを備える。【選択図】図３
2011150776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにデータを記録する動作および前記光ディスクに記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光ドライブ装置であって、
光ディスクを回転させるモータと、
前記光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、
前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに、前記光ディスク上のデータ記録部分からの反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部と、
前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに、前記光ディスクが１回転する間における前記歪み評価値の変動量が閾値を超えると、前記光ディスクの単位時間当たりの回転数を変更する制御部と、
を備える光ディスク装置。
【請求項２】
前記信号波形の歪み評価値は、β値、非対称性、変調度、およびジッタの少なくとも１つである、請求項１に記載の光ディスク装置
【請求項３】
前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに前記光ディスクの偏心量を測定する測定部を備え、
前記評価部は、測定された前記光ディスクの偏心量が基準値を超えた場合に、前記歪み評価値を検出する、請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記測定部は、前記光ディスクからの反射光に基づき、前記光ディスクの偏心量を測定する請求項３に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記光ディスクに対して垂直な方向における装置サイズが１２．７ｍｍ（０．５インチ）以下である請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
携帯型パーソナルコンピュータの記録デバイスとして使用される請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
光ディスクにデータを記録するデータ記録方法であって、
光ディスクを回転させるステップＡと、
前記光ディスクを回転させながら前記光ディスクに光ビームを照射してデータを前記光ディスクに記録するステップＢと、
前記光ディスクの前記データが記録された領域に光ビームを照射し、反射光における信号波形の歪み評価値を求めるステップＣと、
前記光ディスクが１回転する間における前記歪み評価値の変動量が閾値を超えたとき、前記光ディスクの単位時間当たりの回転数を変更するステップＤと、
を含むデータ記録方法。
【請求項８】
前記光ディスクの偏心量を測定するステップを含み、
前記光ディスクの偏心量が基準値を超えたとき、前記ステップＣおよびステップＤを実行し、前記光ディスクの偏心量が基準値を超えなかったときは、前記ステップＣおよびステップＤを実行しない、請求項７に記載のデータ記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＶＤ等の光ディスクの機械的振動（共振）が発生する際の、共振の度合いを検出し、共振が所定値よりも大きくなる前に光ディスクの回転数を変更して、共振を抑制する光ディスク装置およびデータ記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに記録されているデータは、比較的弱い一定強度の光ビームを回転する光ディスクに照射し、光ディスクによって変調された反射光を検出することによって再生される。このような光ビームを放射し、かつ、光ディスクからの反射光を検出する素子は、「光ピックアップ」と称されている。光ディスクは、モータによって回転される。
【０００３】
再生専用の光ディスクには、光ディスクの製造段階でピットによる情報が予めスパイラル状に記録されている。これに対して、書き換え可能な光ディスクでは、スパイラル状のランドまたはグルーブを有するトラックが形成された基材表面に、光学的にデータの記録／再生が可能な記録材料膜が蒸着等の方法によって堆積されている。書き換え可能な光ディスクにデータを記録する場合は、記録すべきデータに応じて光強度変調した光ビームを光ディスクに照射し、それによって記録材料膜の特性を局所的に変化させることによってデータの書き込みを行う。
【０００４】
ピットの深さ、トラックの深さ、および記録材料膜の厚さは、光ディスク基材の厚さに比べて小さい。このため、光ディスクにおいてデータが記録されている部分は、２次元的な面を構成しており、「記録面」または「情報面」と称される場合がある。本明細書では、このような面が深さ方向にも物理的な大きさを有していることを考慮し、「記録面（情報面）」の語句を用いる代わりに、「情報記録層」の語句を用いることとする。光ディスクは、このような情報記録層を少なくとも１つ有している。なお、１つの情報記録層が、現実には、相変化材料層や反射層などの複数の層を含んでいてもよい。
【０００５】
記録可能な光ディスク又は書き換え可能な光ディスクでは、情報記録層にデータを記録するとき、上述のように光強度を変調した光ビームを情報記録層に照射することにより、結晶質の相変化材料層に非晶質の記録マークを形成する。この非晶質の記録マークは、記録用光ビームの照射を受けた情報記録層の一部が融点以上の温度に上昇した後、急速に冷却されることによって形成される。光ビームを記録マークに照射するときの光強度を低めに設定すると、光ビームが照射された記録マークの温度は融点を超えず、急冷後に結晶質に戻る（記録マークの消去）。こうして、記録マークの書き換えを何度も行うことが可能になる。データを記録するときの光ビームの光強度（記録光パワー）の大きさが不適切であると、記録マークの形状が歪み、データを再生することが難しくなることがある。
【０００６】
非晶質の記録マークにおける反射率は、周りの結晶質部分の反射率と異なるため、再生時の反射光の強度が記録マークの有無に応じて変化する。データが記録されている領域（記録済み領域）には、記録すべきデータの内容に応じて異なる長さを有する記録マークおよびスペースの列が存在している。このため、記録済み領域の光学特性（光の反射率および透過率）は、データが記録されていない領域（未記録領域）の光学特性とは異なるものとなる。
【０００７】
光ディスクに記録されているデータを再生するとき、または、記録可能な光ディスクにデータを記録するとき、光ビームが情報記録層における目標トラック上で常に所定の集束状態となる必要がある。このためには、「フォーカス制御」および「トラッキング制御」が必要となる。「フォーカス制御」は、光ビームの焦点（集束点）の位置が常に情報記録層上に位置するように対物レンズの位置を情報面の法線方向（以下、「基板の深さ方向」と称する場合がある。）に制御することである。一方、トラッキング制御とは、光ビームのスポットが所定のトラック上に位置するように対物レンズの位置を光ディスクの半径方向（以下、「光ディスク径方向」と称する。）に制御することである。
【０００８】
上述したフォーカス制御およびトラッキング制御を行うためには、光ディスクから反射される光に基づいて、フォーカスずれやトラックずれを検知し、そのずれを縮小するように光ビームスポットの位置を調整することが必要である。フォーカスずれおよびトラックずれの大きさは、それぞれ、光ディスクからの反射光に基づいて生成される「フォーカス誤差（ＦＥ）信号」および「トラッキング誤差（ＴＥ）信号」によって示される。
【０００９】
ＤＶＤやブルーレイ光ディスク（ＢＤ）などの光ディスクに情報を記録し、また記録情報を再生する光ディスク装置は、光ディスクの偏心、面振れによって安定した品質での記録が阻害される。ここで、「光ディスクの偏心」とは、モータによって光ディスクが回転させられるときの回転中心に対して光ディスクの中心（重心）がシフトしていることを指す。偏心の程度が大きくなると、光ディスクの回転に伴って光ディスクの重心が移動するため、機械的な振動が発生する。一方、「面振れ」は、モータによって光ディスクが回転させられるときの回転中心に対して光ディスクの表面が完全に垂直でない場合に生じる。この場合、光ディスクの回転に伴って、光ピックアップと光ディスクの表面との間隔が周期的に変化することになる。このような「光ディスクの偏心」や「面振れ」が生じても、その程度が極端に大きくない限り、上述したフォーカス制御およびトラッキング制御により、光ビームは、光ディスクの目的とする情報記録層における目的とするトラックを追従することが可能である。
【００１０】
従来の光ディスク装置（以下、「ドライブ装置」と称する場合がある）は、例えば、光ピックアップにより得られた再生信号の書き込み品質を判定すると共に再生信号から光ディスクの偏心、面振れによる信号成分を除去する信号処理回路を有する構成を備えていた。また、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の小型化の要請からドライブ装置のスリム化が進展している。
【００１１】
特許文献１から特許文献６は、サーボエラー信号や読み取りデータエラーなどが基準値を超えた状態で光ディスクの回転速度を低下させる技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００６−２５２７６７号公報
【特許文献２】特開平８−５５４２２号公報
【特許文献３】特開平５−３４７０６８号公報
【特許文献４】特開平６−４４５９５号公報
【特許文献５】特開平２−９４０６３号公報
【特許文献６】特開２００２−１０９８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来では、光ディスクの偏心に追随するだけの光ピックアップの駆動力があったが、上述したドライブ装置のスリム化に伴って、光ピックアップの駆動力も低下しているので光ディスクの偏心によって発生する共振に追随できなくなってきた。
【００１４】
ＤＶＤとＢＤを記録および再生する光ディスク装置（デコーダ）は、通常、ＤＶＤ用の対物レンズとＢＤ用の対物レンズの２レンズを搭載している。ＤＶＤ用の対物レンズに重きをおいて光ピックアップを設計すると、ＢＤ用の対物レンズを用いて記録／再生動作を行う際、光ピックアップの重心バランスが崩れる。そのため、２レンズを搭載したスリムドライブにおいてＢＤ用の対物レンズを用いて記録／再生動作を行う際は特に光ディスクの偏心によって発生する共振の問題が顕著になってきた。ここで、「スリムドライブ」とは、厚さが１２．７ｍｍ（０．５インチ）以下の光ドライブ装置を意味する。スリムドライブでは、使用する光ピックアップのサイズも小さくする必要がある。スリムドライブ用の小型化された光ピックアップでは、光ディスクの回転時に偏心に起因する共振が発生すると、光ビームを光ディスクの目標位置に正しく照射することが困難になりやすい。
【００１５】
光ディスクの偏心に起因して共振が発生すると、光ディスクの情報記録層に形成された記録マークの形状が歪んだり、記録マークの位置が目標位置からずれてしまう。こうしてデータの記録状態が劣化すると、データ読み出し時にエラーが発生することになる。
【００１６】
本発明の目的は、光ディスクの回転時に共振を抑制する光ディスク装置およびデータ記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の光ディスク装置は、光ディスクにデータを記録する動作および前記光ディスクに記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光ドライブ装置であって、光ディスクを回転させるモータと、前記光ディスクに光ビームを照射し、前記光ディスクからの反射光を検出する光ピックアップと、前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに、前記光ディスク上のデータ記録部分からの反射光における信号波形の歪み評価値を求める評価部と、前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに、前記光ディスクが１回転する間における前記歪み評価値の変動量が閾値を超えると、前記光ディスクの単位時間当たりの回転数を変更する制御部とを備える。
【００１８】
ある実施形態において、前記信号波形の歪み評価値は、β値、非対称性、変調度、およびジッタの少なくとも１つである。
【００１９】
ある実施形態において、前記モータによって前記光ディスクを回転させているときに前記光ディスクの偏心量を測定する測定部を備え、前記評価部は、測定された前記光ディスクの偏心量が基準値を超えた場合に、前記歪み評価値を検出する。
【００２０】
ある実施形態において、前記測定部は、前記光ディスクからの反射光に基づき、前記光ディスクの偏心量を測定する。
【００２１】
ある実施形態において、前記光ディスクに対して垂直な方向における装置サイズが１２．７ｍｍ（０．５インチ）以下である。
【００２２】
ある実施形態において、携帯型パーソナルコンピュータの記録デバイスとして使用される。
【００２３】
本発明のデータ記録方法は、光ディスクにデータを記録するデータ記録方法であって、光ディスクを回転させるステップＡと、前記光ディスクを回転させながら前記光ディスクに光ビームを照射してデータを前記光ディスクに記録するステップＢと、前記光ディスクの前記データが記録された領域に光ビームを照射し、反射光における信号波形の歪み評価値を求めるステップＣと、前記光ディスクが１回転する間における前記歪み評価値の変動量が閾値を超えたとき、前記光ディスクの単位時間当たりの回転数を変更するステップＤとを含む。
【００２４】
ある実施形態において、前記光ディスクの偏心量を測定するステップを含み、前記光ディスクの偏心量が基準値を超えたとき、前記ステップＣおよびステップＤを実行し、前記光ディスクの偏心量が基準値を超えなかったときは、前記ステップＣおよびステップＤを実行しない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、光ディスクが１回転する間における歪み評価値の変動量が閾値を超えると、光ディスクの単位時間当たりの回転数を低下させるため、共振が大きく発生する光ディスクに対しても安定した記録／再生動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）は、光ディスクの概略構成を示す平面図、（ｂ）は、その断面図、（ｃ）は、光ディスクを回転させるモータを模式的に示す図である。
【図２】光ディスクの偏心を模式的に示す図である。
【図３】本発明による光ディスク装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】β値を示す図である。
【図５】（ａ）は、光ディスクが１回転するときのβ値の比較的小さな変動量を示す図であり、（ｂ）は、光ディスクが１回転するときのβ値の比較的大きな変動量を示す図である。
【図６】β値の変動量およびエラーレートと共振度合との関係を示すグラフである。
【図７】エラーレートと共振度合との種々の関係を示すグラフである。
【図８】偏心量および記録速度に対する共振度合の依存性を模式的に示す図である。
【図９】非対称性および変調度を説明するためのＲＦ信号の波形図である。
【図１０】変調度の変動量およびジッタの変動量と共振度合との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明による光ディスク装置の実施形態の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１１の光ディスク装置が備える光ピックアップの構成要素を示す図である。
【図１３】（ａ）は、偏心量測定のフローチャート、（ｂ）は、本発明の実施形態におけるβ値の変動量測定および記録速度変更の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１（ａ）は、光ディスク１０の一例を示す図であり、図１（ｂ）は、その断面模式図である。図１（ｃ）は、光ディスク１０を回転させるモータ１２を模式的に示す図である。
【００２８】
図１に示される光ディスク１０は、光ビームが入射する光ディスク表面１０ａから離れた位置にある第１の情報記録層Ｌ０と、光ディスク表面１０ａにより近い位置にある第２の情報記録層Ｌ１とを備えている。しかし、本発明で使用可能な光ディスクは、２層の情報記録層を備えるものに限定されず、１層の情報記録層を備えていてもよく、また、３層以上の情報記録層を備えていてもよい。
【００２９】
光ディスク１０は、光ディスクの中心部に円形の開口部１０ｂを有しており、その開口部１０ｂの周囲にユーザがデータを記録するユーザデータ領域１０ｃを有している。光ディスク１０は、光ディスク装置に装填されると、図１（ｃ）に示すモータ１２の回転軸１２ａが光ディスク１０の開口部１０ｂを貫通した状態で支持部１２ｂにクランプされる。モータ１２の動作が開始すると、光ディスク１０は、回転軸１２ａおよび支持部１２ｂとともに回転中心の周りを回転する。
【００３０】
光ディスク１０の重心位置は、光ディスク１０の中心に一致する。しかし、光ディスク１０を光ディスク装置に装填するとき、必ずしも光ディスク１０の中心はモータ１２の回転中心に一致せず、両者の間にズレが生じ得る。このようなズレは「偏心」と称される。図２は、偏心が存在する状態で光ディスク１０が回転するときの、異なる時間における光ディスク１０の位置を模式的に示している。図２において、ある位置における光ディスク１０が実線で示されている。この光ディスク１０の光ディスク中心１０ｄは、開口部１０ｂの中心に一致している。図２には、実線で示される時点の光ディスク１０から２分の１回転した状態の光ディスク１０も点線で示されている。偏心の大きさは、ディスク中心１０ｄと回転中心１２ｃとの距離によって規定される。
【００３１】
次に、図３を参照しながら、本発明の光ドライブ装置の構成例を説明する。
【００３２】
図３に示す光ドライブ装置は、光ディスク１０にデータを記録する動作および光ディスク１０に記録されたデータを読み出す動作の両方を実行する光ドライブ装置である。この光ドライブ装置は、光ディスク１０を回転させるモータ１２と、光ディスク１０に光ビームを照射し、光ディスク１０からの反射光を検出する光ピックアップ１４とを備えている。
【００３３】
更に、この光ドライブ装置は、評価部１６および制御部１８を備えている。評価部１６は、モータ１２によって光ディスク１０を回転させているときに、光ピックアップ１１によって光ディスク１０上のデータ記録部分からの反射光を検出し、この反射光における信号波形の歪み評価値を求める。信号波形の歪み評価値は、後述するβ値などの特定の評価指標に関する評価値である。制御部１８は、モータ１２によって光ディスク１０を回転させているときに、光ディスク１０が１回転する間における歪み評価値の変動量が閾値を超えると、光ディスク１０の単位時間当たりの回転数を変化させる。
【００３４】
以下、信号波形の歪み評価値（以下、単に「評価値」と称する）を説明する。
【００３５】
まず、図４を参照して、β値を説明する。
【００３６】
図４は、データ記録領域から得られる再生信号（ＲＦ信号）の波形を模式的に示すグラフである。このような再生信号を得るために、まず、目的とする少なくとも１つのトラックに記録用の光ビームを照射してデータを記録する。データの内容は任意である。このとき、データに対応する記録マークの列がトラック上に形成される。トラック上において記録マークと記録マークとの間の領域は、「スペース」と称されている。ここでは、記録マークでの反射率がスペースでの反射率よりも低い場合を考える。データが記録されたトラック上を再生用の光ビームが移動してゆくと、反射率が相対的に低い記録マークで反射された光ビームの強度は相対的に低くなり、反射率が相対的に高いスペースで反射された光ビームの強度は相対的に高くなる。図４の波形の例において、ＲＦ信号レベルが平均値よりも低い部分は、記録マークで反射された光ビームの強度に対応している。一方、ＲＦ信号レベルが平均値よりも高い部分は、スペースで反射された光ビームの強度に対応している。記録マークの形状が歪んだり、位置がシフトしたりすると、同じ長さの記録マークで反射された光ビームの強度も変動することになる。
【００３７】
図４に示すＲＦ信号の平均値Ａを基準として、上下の振幅をＰおよびＢとするとき、β値は、（Ｐ−Ｂ）／（Ｐ＋Ｂ）で表される。平均値Ａに対して上下の対称性が高いほど、β値はゼロに近づく。図４に示す例では、Ｐ＞Ｂであるため、そのβ値は正である。Ｐ＜Ｂの場合、そのβ値は負である。
【００３８】
一般に、データを記録するときの光ビームのパワーおよび波形は、β値がゼロに近づくように設定される。しかし、データの記録時に光ディスクの偏心に起因して共振が生じた場合、記録マークの形成に異常が発生するため、β値はゼロから離れた値を持つ。
【００３９】
図５（ａ）および図５（ｂ）は、それぞれ、光ディスクが１回転したときのβ値の変動の例を示す図である。光ディスクが１回転する間に、光ビームは１トラック上を移動することになる。図５（ａ）は、β値の変動が比較的少ない例を示している。一方、図５（ｂ）は、β値の変動が比較的大きな例を示している。光ディスクの偏心に起因して共振が生じると、図５（ｂ）に示すように、光ディスクが１回転する間にβ値が大きく変動する。光ディスクが１回転する間におけるβ値の変動量（以下、単に「変動量」と称する場合がある）は、データ記録時における共振の程度（以下、「共振度合」と称する）を示す指標として好適である。
【００４０】
図６は、β値の変動量と共振度合との関係を示すグラフである。グラフの左側縦軸はβ値の変動量、横軸は共振度合を示している。比較のため、グラフには、エラーレートと共振度合との関係を示す曲線（一点鎖線）を記載している。グラフの右側縦軸はエラーレートを示している。エラーレートは、誤り訂正前のエラーの発生頻度を示す。
【００４１】
図６からわかるように、共振度合が比較的小さいとき、β値の変動量は共振度合が増加するにつれて、ほぼ直線的に増加している。これに対して、エラーレートは、共振度合がある値（以下、「閾値Ｔｈ−Ｒ」と称する）を超えると急増し始めるが、閾値Ｔｈ−Ｒ以下の領域では共振度合に依存せず、ほぼ一定の低い値を示す。共振度合が低い場合、例えば閾値Ｔｈ−Ｒよりも低い場合、エラーレートはゼロでない値を有しているが、誤り訂正後、データエラーは発生しない。
【００４２】
図６の例では、閾値Ｔｈ−Ｒにおけるβ値はＴｈ−βであり、閾値Ｔｈ−ＲにおけるエラーレートはＴｈ−Ｅである。モータ回転数の制御の指標としてエラーレートを採用する場合、エラーレートが値Ｔｈ−Ｅを超えたとき、モータ回転数を低下させて共振度合を小さくすればよい。そうすれば、理論的には、エラーレートが急増する事態を避けることが可能になる。このように値Ｔｈ−Ｒ自体は有効に機能するが、エラーレートと共振度合との関係は、光ディスクごとに異なり得るため、閾値Ｔｈ−Ｒ、および値Ｔｈ−Ｅは、光ディスクごとに異なる。このため、例えば図７の曲線（１）で示すように共振度合が十分に低い場合でもエラーレートが最初から値Ｔｈ−Ｅを超えてしまう場合や、曲線（２）で示すように共振度合が閾値Ｔｈ−Ｒを超えても、エラーレートが低いままの場合もある。エラーレートは、共振度合が比較的低いときに共振度合に対して鈍感であるため、共振の初期の段階で共振を検知するには不適当である。
【００４３】
一方、β値の変動量は、図６からわかるように、共振度合が比較的低い領域でも共振度合に対して敏感であるため、共振度合を評価するために好都合の指標である。このため、本発明の好ましい実施形態では、β値の変動量が所定値Ｔｈ−βを超えた場合、モータの回転数を低下させ、共振度合を変化させる。
【００４４】
図８は、偏心量および記録速度に対する共振度合の依存性を模式的に示す図である。図８の縦軸は「偏心量」、横軸は「記録速度」である。図８の例では、記録速度が「４倍速」、「８倍速」、「１２倍速」のときに偏心量が小さくとも共振が発生する。どのような記録速度で共振が生じやすいかは、光ディスクやドライブ装置によって異なる。図８では、記録速度が「４倍速」、「８倍速」、「１２倍速」のそれぞれの軸を横切る３つの曲線群が示されている。３つの曲線群は、それぞれ、共振度合を示す「等高線」に相当する。各曲線群を構成する複数の曲線は、内側に位置するほど、強い共振が生じることを示している。これらの曲線群の外側に位置する領域では、共振は無視できる。
【００４５】
ここで、偏心量が１２５μｍ程度の光ディスクが回転する場合を考える。この場合、記録速度が「１２倍速」のとき、共振度合は点Ａで決まる大きさを有している。記録速度を「１２倍速」から「８倍速」に低下させると、共振度合は点Ｂで決まる大きさに低下する。さらに記録速度を「８倍速」から「４倍速」に低下させると、共振度合は点Ｃで決まる大きさ、すなわち共振を無視できる大きさにまで低下することになる。なお、図８の例では、記録速度を「１２倍速」から「１０倍速」に低下させると、共振度合は充分に小さくなる。しかし、β値の変動量などに基づいて共振を検知したとき、記録速度をどの大きさに変化させると共振度合を低下させることができるかは、一般には不明である。
【００４６】
図８は、あくまでも一例であり、共振度合、偏心量、記録速度（モータ回転数）の関係は、図８の例に限定されない。本発明の好ましい実施形態では、β値の変動量を測定し、この変動量を指標としてモータ回転数を変化させる。しかし、この指標はβ値に限定されない。β値と同様に共振度合に依存して緩やかに変化する指標が存在する。この指標の例は、非対称性（Ａｓｙｍｍｅｔｒｙ）、変調度（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、およびジッタである。
【００４７】
ここで、図９を参照しながら、非対称性および変調度を説明する。
【００４８】
図９は、光ディスクのデータが記録された領域から得られる反射光強度の時間変化（ＲＦ信号）を示すグラフである。波形の下方に位置する太い直線は、信号強度のゼロレベルを示す。前述したように、光ディスクの情報記録層のデータ記録領域には、トラックに沿って記録マークの列が形成されている。記録マークおよびスペースの長さは、記録されるデータ（符号化されたデジタル信号）に応じて決定される。図９では、最大符号長に相当する記録マーク／スペースが記録された領域から得られるＲＦ信号の波形を左側に記載し、最小符号長に相当する記録マーク／スペースが記録された領域から得られるＲＦ信号の波形を右側に記載している。この例では、１−７変調で記録データが変調されており、最大符号長は８Ｔ（Ｔはチャネルクロックの周期）、最小符号長は２Ｔである。実際に形成される記録マークおよびスペースの長さは、２Ｔ、３Ｔ、４Ｔ、５Ｔ、６Ｔ、７Ｔ、８Ｔから選択される。
【００４９】
この例において、ＲＦ信号の最も高いレベルＩ8Hは、光ビームが８Ｔのスペースを照射しているときに得られる。また、ＲＦ信号の最も低いレベルＩ8Lは、光ビームが８Ｔの記録マークを照射しているときである。一方、光ビームが２Ｔのスペースを照射しているときに得られるＲＦ信号のレベルは、Ｉ2H、光ビームが２Ｔの記録マークを照射しているときに得られるＲＦ信号のレベルはＩ2Lである。最も大きな振幅（ｐｅａｋ−ｔｏ−ｐｅａｋ）Ｉ8ppは、Ｉ8H−Ｉ8Lで表され、最も小さな振幅Ｉ2ppは、Ｉ2H−Ｉ2Lで表される。
【００５０】
上記の例では、非対称性は、以下の式で表される。
【数１】
2011150776.tif 000003
【００５１】
非対称性は、β値とほとんど同じ挙動を示す。一方、変調度は、以下の式で表される。
【数２】
2011150776.tif 000004
【００５２】
なお、ジッタは、等化された後の２値化データにおける時間軸方向の揺らぎ（ｔｉｍｅ  ｖａｒｉａｔｉｏｎ）の標準偏差σである。データの立ち上りエッジおよび立ち下りエッジのジッタは、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）に対して計測され、チャネルクロックの周期で規格化される。
【００５３】
図１０は、変調度と共振度合との関係、およびジッタと共振度合との関係を示すグラフである。変調度およびジッタも、共振度合が比較的低い領域において、共振度合に応じて線型的に変化する部分が存在している。このため、非対称性、変調度、および／またはジッタをβ値の代わりに用いてもよい。これらの評価パラメータのうち、β値および非対称性が最も好ましく、次に変調度が好ましい。
【００５４】
次に、図１１から図１３を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を説明する。
【００５５】
図１１は本実施形態に係る光ディスク記録／再生装置の構成を示すブロック図である。図１２は本発明の一実施形態に係る光ピックアップの構成を示すブロック図である。図１３は、本実施形態におけるβ値に基づいて光ディスクの回転速度を変更する手順の例を示すフローチャートである。
【００５６】
まず、図１１を参照しながら、本実施形態における光ディスク装置の概略構成を説明する。この光ディスク装置は、ＢＤレコーダーに内蔵される光ディスク記録／再生装置（光ドライブ装置）である。
【００５７】
図１１の光ドライブ装置は、光ディスク１００を回転させるスピンドルモータ１０１、光ディスク１００の情報記録層にレーザ光を照射し反射して戻ってくる光を検出する光ピックアップ１０２、レーザ光の強さと発光パターンを制御するレーザ制御回路１０３、光ピックアップ１０２からの信号を増幅するＲＦアンプ１０４、増幅されたＲＦ信号をＡＣカップリングし、スペースレベル／マークレベルを検出するβ値検出回路１０５、ＲＦアンプ１０４で増幅された信号を用いてフォーカス、トラッキング、チルトサーボおよびスピンドルモータを制御するサーボ制御回路１０６、光ピックアップ１０２内のレンズ駆動部およびスピンドルモータ１０１を駆動するアクチュエータ／スピンドルモータドライバー１０７、β値の演算、偏心量の演算を行い、光ドライブ装置の全体を制御するプロセッサ１０８を備えている。
【００５８】
光ピックアップ１０２は、図１２に示すように、供給される駆動電流に応じて発光強度を変えることのできるレーザ発光素子２０１、光ディスク１００から反射して返ってくるレーザ光を電気信号に変える受光素子２０２、対物レンズ２０３、フォーカス、トラッキング、チルトを制御するために対物レンズ２０３を駆動するアクチュエータ（不図示）を備えている。このアクチュエータは、上述のレンズ駆動部として機能し、アクチュエータ／スピンドルモータドライバー１０７によって制御される。
【００５９】
次に、図１３（ａ）および図１３（ｂ）を参照しながら、β値の変動量に基づいて光ディスクの回転速度を低下させる手順の概略を説明する。
【００６０】
まず、図１３（ａ）を参照する。本実施形態では、光ディスクの起動時、および記録／再生倍速変更時に、光ディスクの偏心量を測定する（ステップＳ３０１）。偏心量は、例えば、以下のようにして測定することができる。すなわち、トラッキングサーボを固定した状態で光ディスクを回転させる。光ディスクが１回転する間に、光ビームスポットが横切った光ディスク上のトラックをカウントする。偏心量が大きいほど、カウント数が増加する。このカウントは、サーボ制御回路１０６を用いて行うことができる。偏心量は、光ビームスポットが横切ったトラックの本数（カウント数）に対して、その光ディスクのトラックピッチを乗算することにより得られる。本実施形態では、サーボ制御回路１０６からの出力に基づいて図１１のプロセッサ１０８が偏心量を算出する。このため、本実施形態では、サーボ制御回路１０６とプロセッサ１０８とが協働して、偏心量を測定する測定部（偏心量測定部）として機能する。
【００６１】
次に、図１３（ｂ）を参照して、記録開始後の動作を説明する。
【００６２】
本実施形態では、記録開始時において、上述の方法で測定した偏心量を基準値と比較する（ステップＳ３０２）。基準値は、あらかじめメモリに格納されている。
【００６３】
本実施形態では、偏心量が基準値を超えていなければ、そのまま記録動作が実行される（ステップＳ３０３）。もし偏心量が基準値を超えていたならば、例えば５トラックだけテスト記録を行う（ステップＳ３０４）。そして、テスト記録が行われた５トラックの中央に位置する１トラック分のβ値を測定する（ステップＳ３０５）。こうして、１トラック分のβ値の変動量、すなわち光ディスクが１回転するときのβ値の変動量が求められる。
【００６４】
β値の変動量が基準値よりも小さいとき、記録すべきデータの残りの記録量が規定量以下であるかの判断を行なう（ステップＳ３０７）。規定量以下の場合は、全量のデータの記録を行う（ステップＳ３０３）。規定量以下でない場合は、規定量のデータの記録を行い（ステップＳ３０８）、記録終端手前３トラック手前で１トラック分のβ値の測定を行う（ステップＳ３０５）。このときに得られるβ値の変動量が基準値を超えたか否かを確認する（ステップＳ３０６）。
【００６５】
ステップＳ３０６で、β値の変動量が基準値を超えた場合、倍速変更処理を行う（ステップＳ３０９）。当初、たとえば１２倍速で記録動作を行っていたのであれば、例えば８倍速に記録速度を下げるようにモータ回転数を低下させる。次に、ステップＳ３０４に戻り、上述した動作を繰り替えすことになる。８倍速でもβ値の変動量が基準値を超えた場合は、例えば４倍速に記録速度を下げるようにモータ回転数を低下させ、同様の処理動作を繰り返せばよい。
【００６６】
以上のように、本実施形態では、光ディスク再生／記録機器において、ディスク偏心量およびβ値の変動に基づいて、共振の発生を検出している。そして、共振の度合いが所定値より高い場合、モータの回転数を低下させることによって記録品質の悪化を防ぐとともに、共振による影響が実際に発生しはじめるまではモータ回転数を下げないことで、可能な限り高速に記録することができる。
【００６７】
なお、本実施形態では、共振が発生した場合回転数を下げる処理を行っているが、共振を避けることを目的としているため、回転数を上げてもよい。例えば図８に示す例において、最初、記録倍速１２倍速であったとき、共振を検知したならば、記録速度を１４倍速に増加させても共振を低減することが可能である。
【００６８】
本実施形態では、β値の測定を行う前に偏心量を測定している。このステップは本発明に不可欠ではない。またβ値の代わりに対称性、変調度、またはジッタの変動量を基準値と比較して、その大小でモータ回転数の変更の要否を決定してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、ＢＤレコーダーだけではなく、光ディスクドライブを備えるレコーダー、ＰＣなどの光ディスク装置に広く適用できる。特に小型化、低消費電力化のためにアクチュエータの駆動力を犠牲にしているスリムドライブ用光ピックアップを搭載している光ディスク装置に有用である。
【符号の説明】
【００７０】
１０      光ディスク
１０ａ    ディスク表面
１０ｂ    光ディスク１０の開口部
１０ｃ    光ディスク１０のユーザデータ領域
１０ｄ    ディスク中心（光ディスク１０の中心）
１２      モータ
１２ａ    モータ１２の回転軸
１２ｂ    モータ１２の支持部
１２ｃ    回転中心
１４      光ピックアップ
１６      評価部
１８      制御部
１００    光ディスク
１０１    スピンドルモータ
１０２    光ピックアップ
１０３    レーザ制御回路
１０４    ＲＦアンプ
１０５    β値検出回路
１０６    サーボ制御回路
１０７    アクチュエータ／スピンドルモータドライバー
１０８    プロセッサ
２０１    レーザ発光素子
２０２    受光素子
２０３    対物レンズ
Ｓ３０１    偏心量測定ステップ
Ｓ３０２    偏心量判断ステップ
Ｓ３０３    全量記録処理ステップ
Ｓ３０４    ５トラック記録処理ステップ
Ｓ３０５    １トラックβ値変動量測定処理ステップ
Ｓ３０６    β値変動量判断ステップ
Ｓ３０７    記録長判断ステップ
Ｓ３０８    規定量記録処理ステップ
Ｓ３０９    倍速変更処理ステップ
【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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