(57)【要約】【課題】エラーレート悪化の原因の判定に優れた光ディスク処理装置を提供することである。【解決手段】実施形態の光ディスク処理装置は、光ディスクドライブと、制御手段と、エラーレート検出手段と、判定手段とを備える。前記光ディスクドライブは、光ディスクに対して記録データを記録し、前記光ディスクから前記記録データを読み出す。前記制御手段は、所定のタイミングでエラーレート検出処理の実行を指示する。前記エラーレート検出手段は、前記エラーレート検出処理の実行指示に対応して前記光ディスクから読み出された前記記録データから、読み出された前記記録データのエラーレートを検出する。前記判定手段は、前記エラーレートがエラーレート閾値より大きい場合、前記光ディスクドライブの性能指標を取得し、前記性能指標が性能指標閾値より大きい場合、エラーレート悪化の原因を前記光ディスクドライブと判定し、前記性能指標が前記性能指標閾値以下の場合、前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクと判定する。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対して記録データを記録し、前記光ディスクから前記記録データを読み出す光ディスクドライブと、
所定のタイミングでエラーレート検出処理の実行を指示する制御手段と、
前記エラーレート検出処理の実行指示に対応して前記光ディスクから読み出された前記記録データから、読み出された前記記録データのエラーレートを検出するエラーレート検出手段と、
前記エラーレートがエラーレート閾値より大きい場合、前記光ディスクドライブの性能指標を取得し、前記性能指標が性能指標閾値より大きい場合、エラーレート悪化の原因を前記光ディスクドライブと判定し、前記性能指標が前記性能指標閾値以下の場合、前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクと判定する判定手段と、
を備えた光ディスク処理装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記性能指標として、レーザーパワー特性及びサーボ信号の対称性のうちの少なくとも一つを取得する請求項１の光ディスク処理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、第１の記録データを記録したタイミングで、前記第１の記録データを読み取り前記エラーレートを検出する前記エラーレート検出処理の実行を指示する請求項１又は２の光ディスク処理装置。
【請求項４】
前記制御手段は、第１の記録データを再生する前のタイミングで、前記第１の記録データを読み取り前記エラーレートを検出する前記エラーレート検出処理の実行を指示する請求項１又は２の何れか１つの光ディスク処理装置。
【請求項５】
前記制御手段は、定期的に、前記エラーレート検出処理の実行を指示する請求項１乃至３の何れか１つの光ディスク処理装置。
【請求項６】
前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクと判定した場合、前記光ディスクの交換を案内する案内手段を備える請求項１乃至５の何れか１つの光ディスク処理装置。
【請求項７】
前記案内手段は、前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクドライブと判定した場合、前記光ディスクドライブの交換を案内する請求項６の光ディスク処理装置。
【請求項８】
所定のタイミングでエラーレート検出処理の実行を指示し、
前記エラーレート検出処理の実行指示に対応して光ディスクドライブにより光ディスクから読み出された記録データから、読み出された記録データのエラーレートを検出し、
前記エラーレートがエラーレート閾値より大きい場合、前記光ディスクドライブの性能指標を取得し、前記性能指標が性能指標閾値より大きい場合、エラーレート悪化の原因を前記光ディスクドライブと判定し、前記性能指標が前記性能指標閾値以下の場合、前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクと判定するエラー原因判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、光ディスク処理装置及びエラー原因判定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブは、光ディスクに対して記録用のレーザビームを照射し、光ディスクに対してデータを記録する。また、光ディスクドライブは、光ディスクに対して読取用のレーザビームを照射し、光ディスクからの反射光に基づき、光ディスクに記録されたデータを読み取る。
【０００３】
レーザのパワーが適切でないと、光ディスクに対して正しくデータが記録されず、又は光ディスクから正しくデータが読み取れず、光ディスクからのデータのエラーレートが悪化することがある。
【０００４】
例えば、光ディスクに記録されたデータの信号を再生し、再生結果に応じてレーザの記録パワーをコントロールする技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１５１１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記したエラーレート悪化の原因は、レーザのパワーだけではない。また、エラーレート悪化の原因は、光ディスクドライブではなく、光ディスクかもしれない。
【０００７】
本発明の目的は、エラーレート悪化の原因の判定に優れた光ディスク処理装置及びエラー原因判定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
実施形態の光ディスク処理装置は、光ディスクドライブと、制御手段と、エラーレート検出手段と、判定手段とを備える。前記光ディスクドライブは、光ディスクに対して記録データを記録し、前記光ディスクから前記記録データを読み出す。前記制御手段は、所定のタイミングでエラーレート検出処理の実行を指示する。前記エラーレート検出手段は、前記エラーレート検出処理の実行指示に対応して前記光ディスクから読み出された前記記録データから、読み出された前記記録データのエラーレートを検出する。前記判定手段は、前記エラーレートがエラーレート閾値より大きい場合、前記光ディスクドライブの性能指標を取得し、前記性能指標が性能指標閾値より大きい場合、エラーレート悪化の原因を前記光ディスクドライブと判定し、前記性能指標が前記性能指標閾値以下の場合、前記エラーレート悪化の原因を前記光ディスクと判定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１Ａ】実施形態に係るデータ記録時におけるエラー原因判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１Ｂ】実施形態に係るデータ記録後におけるエラー原因判定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２Ａ】良好な記録状態に対応して得られるエラーレートの一例を示す図である。
【図２Ｂ】不良な記録状態に対応して得られるエラーレートの一例を示す図である。
【図３】エラーレート悪化の要因の一例をドライブ起因のものとディスク起因のものに分類して列挙した図である。
【図４】ドライブにおけるパラメータの一例を示す図である。
【図５】出射パワーの正常値と異常値の一例を示す図である。
【図６】フォーカスエラー信号の正常値と異常値の一例を示す図である。
【図７】実施形態に係る光ディスク装置の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
図７は、実施形態に係る光ディスク装置１２（光ディスク処理装置）の概略を示すブロック図を示す。光ディスク装置１２は、光ディスク１１等の情報記憶媒体に対して情報を記録したり、またこの情報記憶媒体に記録された情報を再生したりするドライブ２０を備える。ドライブ２０は、ピックアップヘッド（ＰＵＨ）２１から出射されるレーザ光を光ディスク１１の情報記録層に集光することで、情報の記録再生を行っている。光ディスク１１から反射した光は、再び、ＰＵＨ２１の光学系を通過し、フォトディテクタ（ＰＤ）２２で電気信号として検出される。検出された電気信号は、プリアンプ２３で増幅され、サーボ回路２４、ＲＦ信号処理回路２７、アドレス信号処理回路２８に出力される。サーボ回路２４では、フォーカス、トラッキング、チルト等のサーボ信号が生成され、各信号がそれぞれ、ＰＵＨ２１のアクチュエータ（フォーカス、トラッキング、チルトアクチュエータ）に出力される。
【００１２】
ＲＦ信号処理回路２７、アドレス信号処理回路２８における記録されたデータの読み取りや、アドレス信号等のこの際の復調方法としては、スライス方式やＰＲＭＬ（Partial Response Maximum Likelihood）方式がある。光ディスク装置１２は、記録再生の対象となる光ディスク１１とＰＵＨ２１によって形成される集光ビームスポットのサイズによって最適な復調方式を選択する。スライス方式には、再生信号に線形な波形等化を行った後に信号を２値化する方法や、再生信号の低域の高振幅成分を一定の値に制限するリミットイコライザと呼ばれる非線形等化器によって等化した後に信号を２値化する方法などがある。
【００１３】
また、ＰＲＭＬ方式に関しても、再生信号の周波数特性に対応して、最適なＰＲクラス例えば、ＰＲ（１，２，２，２１）や、ＰＲ（１，２，１）、ＰＲ（１，２，２，１）、ＰＲ（３，４，４，３）等が選択される。アドレス信号処理回路２８では、検出された信号を処理することにより、光ディスク１１上の記録位置を示す物理アドレス情報を読み出し、コントローラ２９に出力する。コントローラ２９はこのアドレス情報を元に、所望の位置のデータを読み出したり、所望の位置にデータを記録したりする記録制御機能を有している。この際、データは記録信号処理回路２６で光ディスク記録に適した記録波形制御信号に変調される。この信号を元にＬＤ駆動回路（ＬＤＤ）２５はＰＵＨ２１内のレーザダイオード（ＬＤ）を発光させ、光ディスク１１に情報を記録する。
【００１４】
例えば、ＬＤの波長は４０５ｎｍ（ＢＤ用）などである。また、ＰＵＨ２１内で上記波長の光を光ディスク１１上に集光させるために用いられる対物レンズのＮＡ値は０．６５である。また、対物レンズに入射する直前の入射光の強度分布として、中心強度を“１”とした時の対物レンズ周辺（開口部境界位置）での相対的な強度を“ＲＩＭ Intensity”と呼ぶ。例えばＲＩＭ Intensityの値は５５〜７０％になるように設定してある。この時の光学ヘッド２２内での波面収差量は使用波長λに対して最大０．３３λ（０．３３λ以下）になるように光学設計されている。なお、本実施形態では、ＬＤの波長が４０５ｎｍのケースについて記載するが、ＬＤの波長は、６５０ｎｍ（ＤＶＤ用）、７８０ｎｍ（ＣＤ）等でもよい。
【００１５】
以下、上記した光ディスク装置によるエラー原因判定処理について説明する。説明を分かり易くするために、データ記録時とデータ記録後のエラー原因判定処理について説明する。
【００１６】
（１）データ記録時（図１Ａ参照）
コントローラ２９は、データ記録要求を受けると、記録信号処理回路２６に対してデータ記録を指示し、記録データを入力し、サーボ回路２４に対してデータ記録を指示する。サーボ回路２４は、フォーカス、トラッキング、チルト等のサーボ信号を生成し、各信号を、ＰＵＨ２１のアクチュエータ（フォーカス、トラッキング、チルトアクチュエータ）に出力する。ＰＵＨ２１のアクチュエータは、フォーカス、トラッキング、チルト等のサーボ信号に基づき、ＰＵＨ２１を適切に制御する。記録信号処理回路２６は、記録データを、光ディスク記録に適した記録波形制御信号に変調し、ＬＤＤ２５は、記録波形制御信号に基づきＰＵＨ２１内のレーザダイオード（ＬＤ）の発光を制御し、これに応じてＬＤは記録用レーザビームを照射し、光ディスク１１に記録データを記録する。
【００１７】
コントローラ２９は、所定のタイミングでエラーレート検出処理の実行を指示する。例えば、コントローラ２９は、データ記録後（データ記録直後）に、エラーレート検出処理の実行を指示し(ＳＴ１０１)、これに対応して、ＬＤＤ２５はＬＤの発光を制御し、ＬＤは再生用レーザビームを照射する。ＰＤ２２は、光ディスク１１からの反射光を検出し、反射光の検出結果を示す検出信号を出力し、ＲＦ信号処理回路２７は、プリアンプ２３により増幅された検出信号に基づき、エラーレートを測定（検出）する。
【００１８】
コントローラ２９は、測定エラーレートとあらかじめ設定されメモリ３１に記憶された閾値とを比較し、測定エラーレートが閾値以下であれば(ＳＴ１０２、ＹＥＳ)、測定エラーレートを初期値としてデータベースに登録する(ＳＴ１０３)。コントローラ２９は、エラーレートが閾値を超えていると判定した場合（エラーレートが閾値より大きい場合）(ＳＴ１０２、ＮＯ)、記録品質管理ソフトウェア上でアラームを表示することを指示する(ＳＴ１０４)。これにより、例えば、表示部３０により、アラームが表示される。
【００１９】
さらに、コントローラ２９は、ドライブの性能を表すいくつかの指標データを取得する(ＳＴ１０５)。例えば、コントローラ２９は、ドライブ２０側から定期的に指標データを受け取り、メモリ３１に記憶する。メモリ３１に記憶される指標データは、ドライブ２０側からの最新の指標データにより定期的に更新される。ドライブ２０は、各部の動作に応じて、定期的に指標データを出力する。この指標としては、例えば、図５に示すように、レーザのドライブ電圧に対するレーザパワーモニタフォトダイオードの出力や、図６に示すように、フォーカスエラー信号の対称性などがある。コントローラ２９は、これらの指標があらかじめ設定されメモリ３１に記憶された閾値を超えていると判定した場合は(ＳＴ１０６、ＮＯ)、エラーレート悪化の原因がドライブ２０にあると判定し、例えば、ドライブ交換を要求し(ＳＴ１０７)、これにより、例えば、表示部３０により、ドライブ交換要求が表示され、コントローラ２９は、ドライブ交換後に再度データを記録するように制御する。
【００２０】
指標が閾値を超えていない場合（指標が閾値以下の場合）は(ＳＴ１０６、ＹＥＳ)、エラーレート悪化の原因がディスクにあると考えられるので、例えば、コントローラ２９は、ディスク交換を要求する(ＳＴ１０８)。これに応じて、例えば、表示部３０により、ディスク交換要求が表示され、ディスクが交換されると、コントローラ２９は、交換されたディスクへの再度のデータ記録を制御する。或いは、コントローラ２９が、ディスクに十分な空き容量があることを検出している場合、ディスク上の記録領域を変更して、変更記録領域へデータを再度記録するように制御する。
【００２１】
（２）データ記録後（図１Ｂ参照）
例えば、コントローラ２９は、データ再生の前に或いはデータ再生の前に、エラーレート検出処理の実行を指示する(ＳＴ２０１)。或いは、コントローラ２９は、定期的に、エラーレート検出処理の実行を指示する(ＳＴ２０１)。これに対応して、ＬＤＤ２５はＬＤの発光を制御し、ＬＤは再生用レーザビームを照射する。ＰＤ２２は、光ディスク１１からの反射光を検出し、反射光の検出結果を示す検出信号を出力し、ＲＦ信号処理回路２７は、プリアンプ２３により増幅された検出信号に基づき、エラーレートを測定（検出）する。
【００２２】
コントローラ２９は、測定エラーレートとあらかじめ設定した閾値とを比較し、測定エラーレートが閾値以下であれば(ＳＴ２０２、ＹＥＳ)、測定エラーレート及び測定日時をデータベースに登録する(ＳＴ２０３)。コントローラ２９は、登録した測定エラーレートに基づきドライブ又は光ディスクの寿命を予測することができる。コントローラ２９は、エラーレートが閾値を超えていると判定した場合(ＳＴ２０３、ＮＯ)、記録品質管理ソフトウェア上でアラームを表示することを指示する(ＳＴ２０４)。これにより、例えば、表示部３０により、アラームが表示される。
【００２３】
さらに、コントローラ２９は、ドライブ２０からドライブの性能を表すいくつかの指標を取得する(ＳＴ２０５)。この指標としては、例えば、図５に示すように、レーザのドライブ電圧に対するレーザパワーモニタフォトダイオードの出力や、図６に示すように、フォーカスエラー信号の対称性などがある。コントローラ２９は、これらの指標があらかじめ設定した閾値を超えていると判定した場合は(ＳＴ２０６、ＮＯ)、エラーレート悪化の原因がドライブ２０にあると判定し、例えば、ドライブ交換を要求し(ＳＴ２０７)、これにより、例えば、表示部３０により、ドライブ交換要求が表示され、コントローラ２９は、ドライブ交換後に再度データを記録するように制御する。
【００２４】
指標が閾値を超えていない場合（指標が閾値以下の場合）は(ＳＴ２０６、ＹＥＳ)、エラーレート悪化の原因がディスクにあると考えられるので、例えば、コントローラ２９は、ディスクからデータを読み取り、ディスク交換を要求する(ＳＴ２０８)。これに応じて、例えば、表示部３０により、ディスク交換要求が表示され、ディスクが交換されると、コントローラ２９は、交換されたディスクへ読み取ったデータの記録を制御する。
【００２５】
ここで、図２Ａ及び図２Ｂを参照して、エラーレート悪化について説明する。図２Ａ及び図２Ｂの横軸はディスクの半径位置、図２Ａ及び図２Ｂの縦軸はエラーレートを示す。データが正常に記録されている場合は、図２Ａに示すように、エラーレートはディスクのどの半径位置でも低い状態が保たれているが、例えば記録中にレーザが劣化した場合は図２Ｂに示すようにある半径位置でエラーレートが高くなり、その後記録できなくなることもある。本実施形態の光ディスク装置は、このようにエラーレートが高くなった場合にドライブの不具合を検出して対策を行う。
【００２６】
続いて、エラーレート悪化の原因について説明する。図３は、エラーレート悪化の要因の一例をドライブ起因のものとディスク起因のものに分類して列挙した図である。ドライブ起因の主な要因としては、レーザ劣化や、光ピックアップ内の光軸ずれなどがある。これらは図４に挙げたパラメータを測定することにより検証することが可能である。
【００２７】
図３中のレーザ劣化と光軸ずれに関して説明する。レーザ劣化を表すパラメータとしてIL特性、光軸ずれを表すパラメータとしてFESシンメトリがある。これらに関してさらに詳しく説明する。
【００２８】
まず、レーザ劣化について説明する。データを記録するレーザには寿命があり通常3000Hから5000H程度であり、連続して使用すると3年から5年で寿命を迎え、ドライブが指定した電圧に対して所定のレーザーパワーが出なくなる。この結果、記録データの品位が劣化しエラーレートが悪くなる。
【００２９】
図５に示す破線の曲線は正常なレーザの特性で、実線の曲線は劣化途上のレーザの特性の一例を示す。レーザ劣化の指標としては、一定の電圧に対するモニタフォトダイオードの出力の値を設定する方法がある。
【００３０】
続いて、光軸ずれについて説明する。データ再生用のフォトディテクタはディスクからの反射光からデータを再生すると同時に、フォーカスエラー信号やトラックエラー信号を生成する。ディスクからの反射光は、フォトディテクタの所定の位置に照射されるようあらかじめ位置調整がされているが、フォトディテクタを保持する接着剤が時間とともに劣化して位置がずれることがある。図６に示す破線の曲線は正常なフォーカスエラー信号で、実線の曲線は光軸がずれた際のフォーカスエラー信号の一例を示している。光軸がずれるとフォーカスエラー信号が上下非対称となり、この結果レーザビームがディスク上に正しくフォーカスできず、データの記録および再生の特性が悪化し、エラーレートが悪くなる。光軸ずれの指標としてはフォーカスエラー信号の上下非対称性を用いることができる。
【００３１】
次に、ディスクに起因するエラーレート悪化要因について説明する。図３に示すようにディスクに起因する要因としては、記録膜の劣化や異物の付着などがある。記録膜の組成は温度変化などにより劣化することが知られており、想定外の温度変化がディスクに加えられると記録膜が劣化し、良好に記録されたデータでもエラーレートが悪くなることがある。また使用環境によっては大きな異物がディスク上に付着しエラーレートが悪くなることもある。しかしながらこれらの要因によるエラーレート悪化と前述のドライブ起因によるエラーレート悪化を見分けることは現実的には難しい。本実施形態の光ディスク装置は、まずドライブの指標を確認し、これによりドライブに原因があると判定すれば、ドライブの交換等を要求し、ドライブに原因がないと判明した場合には、ディスクに原因があると判定し、ディスクの交換等を要求する。
【００３２】
以下、本実施形態の動作についてまとめる。
【００３３】
（１）光ディスク装置は、光ディスクに記録したデータのエラーレートが悪い場合、ドライブの性能を表す指標を確認し、エラーレート悪化の要因がドライブにあるか、ディスクにあるかを判別する。
【００３４】
（２）光ディスク装置は、ドライブの性能を表す指標として、レーザーパワー特性、サーボ信号の対称性を用いる。
【００３５】
（３）光ディスク装置は、記録したデータを定期的に再生し、エラーレートが悪化している場合、ドライブの性能を表す指標に異常がない場合、そのディスクのデータを別のディスクへコピーする。
【００３６】
（４）光ディスク装置は、ドライブの性能を表す指標を定期的に確認し、異常がある場合はドライブを交換する。
【００３７】
（５）光ディスク装置は、データを記録する直前にドライブの指標を確認し、異常があればドライブを交換する。
【００３８】
以下、本実施形態の効果についてまとめる。
【００３９】
（１）ドライブが不良の状態でデータを記録し、読み取り不能のデータを記録したまま放置することなく、ドライブを交換した後正常なデータを記録することができる。
【００４０】
（２）ディスクが原因で記録したデータのエラーレートが悪いことを知り、ディスクを交換するか記録エリアを変更することで良好なデータを記録することができる。
【００４１】
（３）ドライブが不良の状態でデータの読み取りができないことを判断し、ドライブを交換することができ、その結果データを読み取ることができる。
【００４２】
（４）ディスクが原因でエラーレートが悪化していることを察知し、データが読み取り不能になる前に新たなディスクにデータをコピーすることで読み取り可能なデータを長期間保存することができる。
【００４３】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４４】
１１…光ディスク、１２…光ディスク装置、２１…ＰＵＨ、２２…ＰＤ、２３…プリアンプ、２４…サーボ回路、２５…ＬＤＤ、２６…記録信号処理回路、２７…ＲＦ信号処理回路、２８…アドレス信号処理回路、２９…コントローラ、３０…表示部
【図１Ａ】
2013232254.tif 000003
【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
2013232254.tif 000005
【図２Ｂ】
2013232254.tif 000006
【図３】
2013232254.tif 000007
【図４】
2013232254.tif 000008
【図５】
2013232254.tif 000009
【図６】
2013232254.tif 000010
【図７】
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