JP4025252B2 - 情報記録装置、情報記録方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの情報記録媒体及びこの情報記録媒体を用いた情報記録装置、情報記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、近年では、例えばＤＶＤ（Digital Versatile Disk）−Ｒ（Recordable）、ＤＶＤ−ＲＷ（ReWritable）、ＤＶＤ−ＲＡＭ（Random Access Memory）等のように、データの記録再生が可能な情報記録媒体（光ディスク）が開発され実用化されている。
【０００３】
また、それに伴い、光ディスクにデータを記録したり、光ディスクに記録されたデータを再生したりすることが可能な情報記録装置なども開発されている。例えば、データを高速に記録するための記録装置及び方法について公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２１４４５７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来は、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等への記録線速度は３．４９ｍ／ｓと規格書で定められており、最近、オプションで標準線速度の２倍、４倍等の高線速度での記録を可能とする情報記録媒体及びこの情報記録媒体に記録再生を行う情報記録装置が提案されている。
【０００６】
従来のＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷでは、試し記録領域（ＰＣＡ：Power Calibration Area）と記録管理領域（ＲＭＡ：Recording Management Area）はディスクの内周にのみ設けられており、８倍、１６倍等の高線速度に対応するためにはディスクの高速回転が必要となり安定な回転が難く、より高線速度で記録を行う場合について想定されていなかった。
【０００７】
そこで、本発明は上記の問題を解決するために成されたものであり、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等への高速記録を可能とするため光ディスクの内周だけでなく外周にも試し記録領域（ＰＣＡ）と記録管理領域（ＲＭＡ）を設け、記録速度に応じて使用するＰＣＡとＲＭＡを使い分けることを特徴とした情報記録媒体、情報記録装置、情報記録方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の目的を達成するために、ディスクのリードイン領域の内周側に記録時の最適記録条件が設定される内周側参照情報領域と、前記ディスクのリードアウト領域の外周側にも記録時の最適記録条件が設定される外周側参照情報領域とを備えるようにしたものである。
【０００９】
上記のような構成によれば、高速記録に対応したＰＣＡ記録とその記録情報管理が可能となる。
また、この発明は、上記の目的を達成するために、リードイン領域の内周側及びリードアウト領域の外周側に記録時の最適記録条件が設定される内周側参照情報領域と外周側参照情報領域とを備えた情報記録媒体にデータを記録再生する情報記録装置において、予め設定された記録速度が所定の記録速度か否かを判定する判定手段と、この判定手段によって前記記録速度が所定の記録速度以上であると判定された場合、前記外周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定し、前記所定の記録速度より低いと判定された場合、前記内周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定する設定手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
上記のような構成によれば、記録速度に応じて使用するＰＣＡとＲＭＡとを使い分けることができ、スピンドルモータの回転速度を変更する必要がなくなり、記録時間を短縮することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図面を参照しながら本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、ＤＶＤ−ＲＷディスクを示す斜視図である。なお、ここでは単層ＤＶＤ−ＲＷを示している。
図１に示すように、ＤＶＤ−ＲＷ１００はスピンドルモータに取り付けられる中心穴１と、クランパーによって支持されるクランピングエリア３と、情報を記録するための記録層５と、この記録層５の上下に設けられ、記録層５と基板７とを接着する接着層９とから構成される。
【００１２】
図２は、ＤＶＤ−ＲＷのディスク全体の物理フォーマット構造を示す図である。図３はＤＶＤ−ＲＷのリードイン領域１８の物理フォーマット構造の基本形を示す図である。図２に示すように、ＤＶＤ−ＲＷでは、ディスク内周側からＩｎｎｅｒ Ｒ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（内周側Ｒ情報）領域１２、リードイン領域１８、ユーザデータ領域１９、リードアウト領域２０、Ｏｕｔｅｒ Ｒ−Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（外周側Ｒ情報）領域１３で構成されている。
【００１３】
内周側Ｒ情報領域１２は、ＤＶＤ−ＲＷの記録機で使用する領域で、記録パワーの校正のために使用する第１のPower Calibration Area（パワーキャリブレーション領域：ＰＣＡ）１４と、記録条件を管理する第１のRecording Management Area（記録管理領域：ＲＭＡ）１６とから構成される。つまり、記録を開始する場合に、ＰＣＡに試し記録を行い、レーザー光の強度などの最適記録条件を見出し、その記録条件をＲＭＡに記録しておくものである。また、ＰＣＡ１４の次の領域およびＲＭＡ１７の次の領域には第１のリンキングロス領域１５、１７が設けられ、この第１のリンキングロス領域１５、１７の大きさはエラー訂正可能な最少容量である１ＥＣＣブロックとされる。つまり、この第１のリンキングロス領域１５、１７はエラー訂正のための導入領域となり、次の領域に移行したときには正確なデータが記録あるいは再生できるようになる。なお、内周側Ｒ情報領域１２は、専ら記録機で使用される領域であり、ＤＶＤプレーヤ、ドライブなどの再生専用機では使用されていない領域である。
【００１４】
次に、リードイン領域１８は、図３に示すように、ディスク内周側からInitial（初期）領域２５、System reserved（システム予約）領域２６、Buffer（バッファ）領域０、RW-Physical format information（ＲＷ物理フォーマット情報）領域２７、Reference code（参照コード）領域２８、Buffer（バッファ）領域１、コントロールデータ領域２９、Buffer（バッファ）領域２から構成されている。ＲＷ物理フォーマット情報としては、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷのバージョン情報であり、例えばＤＶＤ−Ｒであればバージョン２．０ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（以下、Ｖ２．０ Ｒ Ｖ１．０と称す）、ＤＶＤ−ＲＷであればバージョン１．１ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（以下、Ｖ１．１ Ｒ Ｖ１．０と称す）が予め記録される。したがって、記録する際にはディスクが装填されたときに上記のリードイン領域１８のランドプリピットを判定することにより、本発明において設定しているディスクであるかどうかを容易に判定することができる。
【００１５】
初期領域２５中の所定の半径位置にオプションでＮＢＣＡが確保され、ここには第１の識別情報（例えばディスクのシリアル番号など）を記録可能としている。次に、コントロールデータ領域２９はunreadable（読み取り不能）エンボスで構成される。これは、ＤＶＤ−ＲＯＭの情報がＤＶＤ−ＲＷへ違法コピーされるのを防止するために、ディスク管理情報が記録されるコントロールデータ領域２９をエンボスで形成し上書きができないようにしたからである。ＤＶＤ−ＲＷのグルーブは浅いグルーブで形成されるため、同じグルーブ深さでエンボスピットを形成すると十分な信号振幅が得られず、unreadable（読み取り不能）エンボスを達成できる。コントロールデータ領域以外のリードイン領域は、データ記録が可能なグルーブから形成され、ユーザがディスクに情報記録を行ったときに、リードイン領域に必要なデータが記録される。
【００１６】
図２に戻り、ユーザデータ領域１９は、ユーザデータを記録するための領域であり、リードアウト領域２０はフォーマット後に０データが記録される。なお、リードイン領域１８からリードアウト領域２０までが、再生専用機（ユーザが使用する再生装置）でアクセスされる領域（情報領域）である。
【００１７】
外周側Ｒ情報領域１３は、第２のリンキングロス領域２１、第２のＲＭＡ２２、第２のリンキングロス領域２３および第２のＰＣＡ２４から構成されている。第２のリンキングロス領域２１、２３は第１のリンキングロス領域１５、１７と同じ役割を果たし、エラー訂正のための導入領域となって、次の領域に移行したときには正確なデータが記録あるいは再生できるようにする領域である。第２のＲＭＡ２２は、試し記録で使用したＰＣＡ２４のアドレス情報の管理とそのときのドライブの記録条件の管理情報が記録される。第２のＰＣＡ２４は試し記録領域であり、第１のＰＣＡ１４と同様に記録パワーの校正のために使用される。
【００１８】
このように、本発明では更なる高速記録を可能とするためディスクの内周だけでなく外周にもＰＣＡ２４とＲＭＡ２２とを設けたことを特徴とするＤＶＤ−ＲＷを提供する。また、内周と外周に設けられた２つのＲＭＡ１６、２２で内周と外周の２つのＰＣＡ１４、２４の管理ができるので、記録速度に応じた情報記録の管理が可能となる情報記録装置を提供する。なお、ここではＤＶＤ−ＲＷを例にしたが、ＤＶＤ−Ｒでも適用可能である。
【００１９】
次に、外周と外周にＰＣＡおよぶＲＭＡがそれぞれ設けられたＤＶＤ−ＲＷが装填された際に、記録速度に応じて情報記録を行なう情報記録装置について説明する。
図４は、本発明の情報記録装置の構成を示すブロック図である。なお、以下の説明はこの発明の実施の形態であって、この発明の装置及び方法を限定するものではない。情報記録媒体（光ディスク）６１は、ユーザデータを記録可能な光ディスクあるいは読出し専用の光ディスクであるが、本実施形態では記録可能な光ディスクとして本発明を説明する。記録可能な光ディスクとしては、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクがある。
【００２０】
光ディスク６１の表面にはスパイラル状にランドトラック及びグルーブトラックが形成されており、このディスク６１はスピンドルモータ６３によって回転駆動される。
【００２１】
光ディスク６１に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ６５によって行われる。光ピックアップ６５は、スレッドモータ６６とギアを介して連結されており、このスレッドモータ６６はスレッドモータ制御回路６８により制御される。
【００２２】
スレッドモータ制御回路６８に速度検出回路６９が接続され、この速度検出回路６９により検出される光ピックアップ６５の速度信号がスレッドモータ制御回路６８に送られる。スレッドモータ６６の固定部に、図示しない永久磁石が設けられており、駆動コイル６７がスレッドモータ制御回路６８によって励磁されることにより、光ピックアップ６５が光ディスク６１の半径方向に移動する。
【００２３】
光ピックアップ６５には、図示しないワイヤ或いは板バネによって支持された対物レンズ７０が設けられる。対物レンズ７０は駆動コイル７２の駆動によりフォーカシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、又駆動コイル７１の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向）への移動が可能である。
【００２４】
モータ制御回路６４は、光ディスク６１に信号を記録または再生する際に線速度（Constant Linear Velocity）一定で回転制御することができるとともに、角速度一定（Constant angular velocity）で回転制御可能となっている。また、スピンドルモータ６３の回転速度を把握しＣＰＵ９０へその速度を送信する。
【００２５】
変調回路７３は、情報記録時にホスト装置９４からインターフェース回路９３を介して供給されるユーザデータを変調して、変調データを提供する。レーザ制御回路７５は情報記録時(マーク形成時)に、変調回路７３から供給される変調データに基づいて、書き込み用信号を半導体レーザダイオード７９に提供する。又、レーザ制御回路７５は情報読取り時に、前記書き込み信号より小さい読取り用信号を半導体レーザダイオード７９に提供する。
【００２６】
半導体レーザダイオード７９は、レーザ制御回路７５から供給される信号に応じてレーザ光を発生する。半導体レーザダイオード７９から発せられるレーザ光は、コリメータレンズ８０、ハーフプリズム８１、対物レンズ７０を介して光ディスク６１上に照射される。光ディスク６１からの反射光は、対物レンズ７０、ハーフプリズム８１、集光レンズ８２、およびシリンドリカルレンズ８３を介して、光検出器８４に導かれる。
【００２７】
光検出器８４は、４分割の光検出セル８４ａ〜８４ｄから成る。光検出セル８４ａ〜８４ｄの出力信号は、電流／電圧変換用のアンプ８５ａ〜８５ｄ、加算器８６ａ〜８６ｄを介して差動アンプＯＰ１、ＯＰ２に供給される。
【００２８】
差動アンプＯＰ２は、加算器８６ａ、８６ｂの両出力信号の差に応じた、フォーカスエラー信号ＦＥを出力する。この出力はフォーカシング制御回路８７に供給される。フォーカシング制御回路８７の出力信号は、フォーカシング駆動コイル７２に供給される。これにより、レーザ光が光ディスク６１の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなる制御がなされる。
【００２９】
差動アンプＯＰ１は、加算器８６ｃ、８６ｄの両出力信号の差に応じたトラッキングエラー信号ＴＥを出力する。この出力はトラッキング制御回路８８に供給される。トラッキング制御回路８８は、差動アンプＯＰ１からのトラッキングエラー信号に応じてトラック駆動信号を生成する。トラッキング制御回路８８から出力されるトラック駆動信号は、トラッキング方向の駆動コイル７１に供給される。又、トラッキング制御回路８８で用いられるトラッキングエラー信号が、スレッドモータ制御回路６８に供給される。
【００３０】
上記フォーカシング制御およびトラッキング制御がなされることで、光検出器８４の光検出セル８４ａ〜８４ｄの出力信号の和信号には、つまり加算器８６ｃ、８６ｄの両出力信号を加算する加算器８６ｅの出力和信号ＲＦには、記録情報に対応して光ディスク６１のトラック上に形成されたピットなどからの反射率の変化が反映される。この信号は、データ再生回路７８に供給される。
【００３１】
データ再生回路７８は、ＰＬＬ回路７６からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。又、データ再生回路７８は信号ＲＦの振幅を測定する機能を有し、該測定値はＣＰＵ９０によって読み出される。
【００３２】
上記トラッキング制御回路８８によって対物レンズ７０が制御されているとき、スレッドモータ制御回路６８により、対物レンズ７０が光ピックアップ６５内の中心位置近傍に位置するようスレッドモータ６６つまり光ピックアップ６５が制御される。
【００３３】
モータ制御回路６４、スレッドモータ制御回路６８、変調回路７３、レーザ制御回路７５、ＰＬＬ回路７６、データ再生回路７８、フォーカシング制御回路８７、トラッキング制御回路８８等は、サーボ制御回路として１つのＬＳＩチップ内に構成することができ、又これら回路はバス８９を介してＣＰＵ９０によって制御される。ＣＰＵ９０はインターフェース回路９３を介してホスト装置９４から提供される動作コマンドに従って、この情報記録装置１５０を総合的に制御する。またＣＰＵ９０は、ＲＡＭ９１を作業エリアとして使用し、ＲＯＭ９２に記録された本発明を含むプログラムに従って所定の動作を行う。
【００３４】
図５は、この発明に係る情報記録装置が記録動作する場合の動作例を示すフローチャートである。
光ディスクが挿入されると、ＣＰＵ９０は光ピックアップ６５をリードイン領域に移動させて、リードイン領域１８から、先に説明したランドプリピット情報を読み取らせる（ステップＳＡ１）。そして、このプリピット情報からメディアタイプを判定し（ステップＳＡ３）、リレコーダブルであれば、バージョン情報の内容を判別する（ステップＳＡ５）。挿入されたディスクが例えばＤＶＤ−ＲＷとすると、バージョン情報がバージョン１．１ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（Ｖ１．１ Ｒ Ｖ１．０規格）以下のバージョンであるか判別する。なお、ＤＶＤ−Ｒのときはバージョン２．０ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ バージョン１．０規格（Ｖ２．０ Ｒ Ｖ１．０規格）以下のバージョンであるか判別する。バージョン情報が（Ｖ１．１ Ｒ Ｖ１．０規格）以下のバージョンであると判別した場合、ＣＰＵ９０はホスト装置９４で決定された記録速度を取得する（ＳＡ１６）。すなわち、ユーザが選択した記録速度を取得する。取得した記録速度が４倍速以上か否かを判定し、４倍速以上であれば（ステップＳＡ１７のＹ）、内周側において回転制御が困難となり記録不能となる。また、４倍速より低い速度であれば（ステップＳＡ１７のＹ）、ステップＳＡ２１へ進む。
【００３５】
ステップＳＡ５に戻り、バージョン情報がＶ１．１ Ｒ Ｖ１．０規格より上位バージョンであると判別した場合、ＣＰＵ９０はユーザが選択した記録速度を取得する（ステップＳＡ７）。取得した記録速度が４倍速以上か否かを判定し、４倍速以上であれば（ステップＳＡ９のＹ）、ＣＰＵ９０は光ピックアップ６５を外周側Ｒ情報領域１３に移動させて、ＰＣＡ２４に試し書きを行わせ、レーザ光の強度の最適記録条件を見出してその記録条件をＲＭＡ２２に記録させる（ステップＳＡ１１、１３、１５）。また４倍速より低い速度であれば（ステップＳＡ９のＮ）、ＣＰＵは光ピックアップ６５を内周側Ｒ情報領域１２に移動させて、ＰＣＡ１４に試し書きを行わせ、レーザ光の強度の最適記録条件を見出してその記録条件をＲＭＡ１６に記録させる（ステップＳＡ２１、２３、２５）。
【００３６】
ＣＰＵ９０はＰＣＡ２４、ＲＭＡ２２及びＰＣＡ１４、ＲＭＡ１６に記録した条件をもとにユーザデータ領域１９にユーザデータを記録する。
このように、挿入された光ディスクのメディアタイプ、バージョン情報を判別することで、ディスクの内周だけでなく外周にもＰＣＡ２４とＲＭＡ２２が設けられていることを理解し、記録速度に応じて内周側のＰＣＡ１４、ＲＭＡ１６あるいは外周側のＰＣＡ２４、ＲＭＡ２２を使い分けることができる。そのため、情報記録装置のスピンドルモータ６３の回転速度を変更することがなく情報記録の管理が可能となる。
【００３７】
更に、別の実施形態として、図６に情報記録装置が記録する場合の動作例を示す。なお、図６のステップＳＢ１からステップＳＢ５までの処理は図５のステップＳＡ１からステップＳＡ５までの処理と同様のため説明は省略する。
【００３８】
ステップＳＢ５において、バージョン情報がＶ１．１ Ｒ Ｖ１．０以下であると判定した場合、ＣＰＵ９０はユーザデータ領域１９のどの位置から記録を開始するかを判定し（ステップＳＢ７）、ステップＳＢ１９へ進む。
【００３９】
また、バージョン情報がＶ１．１ Ｒ Ｖ１．０より上位のバージョン情報であると判定した場合、ＣＰＵ９０はユーザデータ領域１９のどの位置から記録を開始するかを判定する（ステップＳＢ９）。そして、ディスクの半径位置の真ん中を境界として内周側か外周側かを判定する（ステップＳＢ１１）。もし、外周側に記録開始位置があると判定した場合は、ＣＰＵ９０はモータ制御回路６４を制御し、スピンドルモータ６３の回転速度を高速に回転させる（ステップＳＢ１２）。高速に回転させた後、ＣＰＵ９０は光ピックアップ６５を外周側Ｒ情報領域１３に移動させ、ＰＣＡ２４に試し書きを行わせ、最適な記録条件をＲＭＡ２２に記録させる（ステップＳＢ１３、１５、１７）。一方、内周側に記録開始位置があると判定した場合は、ＣＰＵ９０はモータ制御回路６４を制御し、スピンドルモータ６３の回転速度を低速に回転させる（ステップＳＢ１８）。低速に回転させた後、ＣＰＵ９０は光ピックアップ６５を内周側Ｒ情報領域１２に移動させ、ＰＣＡ１４に試し書きを行わせ、最適な記録条件をＲＭＡ１６に記録させる（ステップＳＢ１９、２１、２３）。これらの処理が終了したあと、ＣＰＵ９０はユーザデータ領域１９にユーザデータを記録する（ステップＳＢ２５）。
【００４０】
このように、ディスクの半径位置の真ん中を境界として内周側と外周側に分離して、ユーザデータの記録が内周側か外周側かを判定する。そして、内周側では低記録速度で記録し、その外周側では高記録速度で記録する。さらに、内周側の記録では内周にあるＰＣＡ１４とＲＭＡ１６を使用し、外周側では外周にあるＰＣＡ２４とＲＭＡ２２を使用することができる。なお、２つの領域に分けた場合を説明したが、２つに限らず３つ以上複数の領域に分け、記録領域に応じて使用する内周側ＰＣＡ１４、ＲＭＡ１６と外周側ＰＣＡ２４、ＲＭＡ２２を使用することも可能である。
【００４１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階では、その要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、例えばＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ等において標準線速度の４倍、８倍等の高線速度での記録を可能とするため、ディスクの内周だけでなく外周にもＰＣＡとＲＭＡを設けることで、内周と外周に設けた２つのＰＣＡの管理がそれぞれ可能となり、記録速度に応じて使い分けることができる。
【００４３】
上記の情報記録媒体を使用することで、高速記録でもスピンドルモータの回転速度を変更せずにユーザデータを記録することができる。
さらに、ディスクの所定の半径位置を境界としてその内周側では低記録速度で記録し、その外周側では高記録速度で記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ＤＶＤ−ＲＷディスクを示す斜視図である。
【図２】 ＤＶＤ−ＲＷのディスク全体の物理フォーマット構造を示す図である。
【図３】 ＤＶＤ−ＲＷのリードイン領域１８の物理フォーマット構造の基本形を示す図である。
【図４】 本発明の情報記録装置の構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明に係る情報記録装置が記録動作する場合の動作例を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の別の実施形態に係る情報記録装置が記録動作する場合の動作例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
６３ スピンドルモータ
６４ モータ制御回路
６５ 光ピックアップ
９０ ＣＰＵ

Claims (3)

1. リードイン領域の内周側及びリードアウト領域の外周側に記録時の最適記録条件が設定される内周側参照情報領域と外周側参照情報領域とを備えた情報記録媒体にデータを記録再生する情報記録装置において、
   予め設定された記録速度が所定の記録速度か否かを判定する判定手段と、
   この判定手段によって前記記録速度が所定の記録速度以上であると判定された場合、前記外周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定し、前記所定の記録速度より低いと判定された場合、前記内周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定する設定手段とを具備することを特徴とする情報記録装置。
2. リードイン領域の内周側及びリードアウト領域の外周側に記録時の最適記録条件が設定される内周側参照情報領域と外周側参照情報領域とを備えた情報記録媒体にデータを記録再生する情報記録方法において、
   予め設定された記録速度が所定の記録速度か否かを判定する判定ステップと、
   この判定ステップによって前記記録速度が所定の記録速度以上であると判定された場合、前記外周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定し、前記所定の記録速度より低いと判定された場合、前記内周側参照情報領域に記録時の最適記録条件を設定する設定ステップとを具備することを特徴とする情報記録方法。
3. 前記判定ステップは、前記所定の記録速度が４倍速と見なし、予め設定された前記記録速度が４倍速以上か否かを判定することを特徴とする請求項２記載の情報記録方法。

Images