JP2010067313A - 光ディスクおよび光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク製造コストの無駄を省くことができ、かつ、資源の浪費を抑制できる光ディスク、および、当該光ディスクを円滑に取り扱うことができる光ディスク装置を提供する。
【解決手段】ディスク１０は、積層方向に複数の記録層（記録層Ｌ０〜Ｌ３）を有している。記録層Ｌ０のＢＣＡには、使用可能レイヤー情報が記録されている。ディスク製造時に何れかの記録層に欠陥が生じた場合、これを示す使用可能レイヤー情報がＢＣＡ情報に含まれてＢＣＡに書き込まれる。光ディスク装置は、ディスクから読み取った使用可能レイヤー情報をもとに、どの記録層が使用可能かを知ることができ、それに応じた記録再生動作を行い得る。よって、記録層に欠陥のあるディスクであっても適正に利用可能なディスクとしてユーザに提供でき、結果、製造コストの無駄と資源の浪費を回避することができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、積層方向に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクおよび当該ディスクに用いて好適な光ディスク装置に関するものである。

現在、大容量の記録媒体としてブルーレイディスク（以下、「ＢＤ」という）が商品化されている。記録可能タイプのＢＤでは、単層で２５ギガバイト、２層で５０ギガバイトのデータを記録することができる。一つのＢＤ内に含まれる記録層の層数を増加させることにより、記録容量をさらに高めることができる。

ＢＤにおいて複数の記録層を形成する場合、以下の工程を用いることができる。
（１）基板上に射出成型で１層目（記録層Ｌ０）の凹凸形状を形成する。
（２）凹凸形状の上にスパッタにより反射膜を形成する。
（３）反射膜上にＵＶ樹脂を塗布する（中間層）。
（４）ＵＶ樹脂上に２層目（記録層Ｌ１）の凹凸形状を有するスタンパを圧接する。
（５）紫外線を照射してＵＶ樹脂を硬化させ、スタンパを引き剥がす。
（６）ＵＶ樹脂上にスパッタにより半透過膜を形成する。
（７）上記（３）〜（６）の工程を記録層の数に応じて繰り返す。
（８）半透過膜上にＵＶ樹脂を塗布する（カバー層）。
（９）紫外線を照射してＵＶ樹脂を硬化させる。

なお、上記（８）、（９）の工程に替えて、ポリカーボネートからなるシートを貼り付けてカバー層を形成する手法を用いることもできる。

このように、一つのＢＤに複数の記録層を配する場合には、スパッタや、ＵＶ樹脂の塗布および硬化等の工程を複数回繰り返す必要がある。
特開２００７−２２０２９４号公報

複数の記録層をＢＤ内に配する場合には、ディスク製造工程において、記録層上のトラックに許容範囲外の偏心が生じる等、記録層に重大な欠陥が生じる場合がある。この場合、従来では、複数の記録層のうち一つでも重大な欠陥を持っていると、そのディスクは、不良品として処分されていた。しかし、こうなると、当該ディスクに対する製造コストが無駄となり、また、資源の浪費にも繋がる。

本発明は、かかる問題を解消するためになされたものであり、ディスク製造コストの無駄を省くことができ、かつ、資源の浪費を抑制できる光ディスクを提供することを主たる目的とする。また、当該光ディスクを円滑に取り扱うことができる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様は、積層方向に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクに関する。この光ディスクは、記録可能領域と、読出専用領域とを備え、前記読出専用領域に、前記記録層の使用の可否に関する情報が記録されている。

第１の態様に係る光ディスクによれば、複数の記録層のうち何れかに欠陥があれば、その旨を示す情報（記録層の使用の可否に関する情報）が読出専用領域に記録される。ドライブ側では、この情報をもとに、どの記録層に対して記録／再生が可能かを知ることができる。よって、第１の態様に係る光ディスクによれば、複数の記録層のうち何れかに欠陥があったとしても、欠陥のない他の記録層を有効な記録層として記録／再生を行わせる措置をドライブ側に採らせることができる。よって、記録層に欠陥のあるディスクを適正なディスクとしてユーザに提供することができ、結果、製造コストの無駄と資源の浪費を回避することができる。

第１の態様に係る光ディスクにおいて、前記読出専用領域には、前記記録層の総数に関する情報をさらに記録することができる。こうすると、欠陥のある記録層を含め、そのディスクには記録層が何層あるかをドライブ側において識別することができる。この場合、ドライブ側では、たとえば、フォーカスサーチ等によって光学的に識別した記録層の総数と、読出専用領域から読み出した記録層の総数を比較することにより、読出専用領域に記録された情報、すなわち、記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定することができる。

なお、上記において、前記読出専用領域は、周方向に間欠的に記録層が欠如したバーストカッティング領域とすることができ、あるいは、トラック状に記録構造が形成されたプリレコード領域とすることができる。

本発明の第２の態様は、上記構成を有する光ディスクに対して情報を記録および再生する光ディスク装置に関する。この光ディスク装置は、前記記録可能領域と前記読出専用領域を再生する再生部と、前記記録可能領域に情報を記録する記録部と、前記再生部と前記記録部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記再生部によって再生された前記記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する使用可能な記録層を設定する。

第２の態様に係る光ディスク装置によれば、記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する使用可能な記録層が設定されるため、そのディスクに欠陥のある記録層が含まれていても、それ以外の記録層に対して記録を行うことができる。よって、一部の記録層に欠陥のあるディスクを廃棄等せずに利用することができ、結果、ディスク製造コストの無駄と資源の浪費を回避することができる。

第２の態様において、前記読出専用領域に前記記録層の総数に関する情報がさらに記録されている場合、光ディスク装置は、上記のように、フォーカスサーチ等によって光学的に識別した記録層の総数と、読出専用領域から読み出した記録層の総数を比較することにより、読出専用領域に記録された情報、すなわち、記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定するよう構成され得る。すなわち、この場合、光ディスク装置は、前記光ディスクが保持する記録層の総数を光学的に検出する総数検出部を備える。そして、前記制御部は、前記総数検出部によって検出された記録層の総数と前記再生部によって再生された前記記録層の総数に基づいて前記記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定する。

なお、第２の態様において、前記制御部は、使用可能な記録層のうち最後に使用される記録層にリードアウト情報を記録するよう制御する構成され得る。こうすると、リードアウト情報をもとに有効な記録層の終端を判定することができ、有効な記録層を超えて読み取りが行われるのを防止することができる。

本発明の第３の態様は、上記構成を有する光ディスクから情報を再生する光ディスク装置に関する。この光ディスク装置は、前記記録可能領域と前記読出専用領域を再生する再生部と、前記再生部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記読出専用領域から再生した前記記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する再生可能な記録層を設定する。

第３の態様に係る光ディスク装置によれば、記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する再生可能な記録層が設定されるため、そのディスクに欠陥のある記録層が含まれていても、それ以外の記録層に対して再生を行うことができる。よって、一部の記録層に欠陥のあるディスクを廃棄等せずに利用することができ、結果、ディスク製造コストの無駄と資源の浪費を回避することができる。

なお、第３の態様においても、上記第２の態様と同様、前記読出専用領域に前記記録層の総数に関する情報がさらに記録されている場合には、フォーカスサーチ等によって光学的に識別した記録層の総数と、読出専用領域から読み出した記録層の総数を比較することにより、読出専用領域に記録された情報、すなわち、記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定するよう構成され得る。

以上のとおり本発明によれば、ディスク製造コストの無駄を省くことができ、かつ、資源の浪費を抑制できる光ディスクを提供することができる。また、当該光ディスクを円滑に取り扱うことができる光ディスク装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態によって何ら制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、記録はできるが書き換えはできないタイプのＢＤおよびその記録再生装置に本発明を適用したものである。なお、以下の実施形態では、一つのディスクに４つの記録層が含まれるＢＤが例示されている。ただし、ディスク中に含まれる記録層の層数は４つに限られるものではない。なお、以下では、ＢＤのことを単にディスク１０と称して説明を行う。

図１に、ディスク１０の構造を示す。図示の如く、ディスク１０は、カバー層１０１の上に、４つの記録層１０２と、３つの中間層１０３と、基板１０４と、印刷層１０５が積層された構造を有している。なお、ディスク１０は、たとえば、上記従来技術の項で示した（１）〜（９）の生成工程によって生成される。そして、その後、後述の如く高出力レーザで記録層１０２を焼き切る等してＢＣＡ情報が記録される。

カバー層１０１と基板１０４は、ポリカーボネート等、波長４００ｎｍ程度のレーザ光を透過しやすい材料にて形成されている。この他、カバー層１０１と基板１０４を形成する材料として、ポリオレフィンや、ポリ乳酸等を主成分とする生分解性材料を用いることもできる。４つの記録層１０２のうち、レーザ光入射側から１層目（記録層Ｌ３）、２層目（記録層Ｌ２）および３層目（記録層Ｌ１）は半透過性の材料によって形成され、最も奥にある記録層１０２（記録層Ｌ０）は、高反射率の材料によって形成される。記録層Ｌ０と記録層Ｌ２には、ディスク内周から外周に向かって螺旋状にグルーブが形成され、記録層Ｌ１と記録層Ｌ３には、ディスク外周から内周に向かって螺旋状にグルーブが形成されている。

なお、基板はポリカーボネートに限らず、記録層を保持できるものならよく、紙や鉄であってもよい。また、記録層は、アゾ系の有機色素、ＧｅＳｂＴｅ等の相変化材料や、Ｓｉ／Ｃｕ積層、ＰｔＯ２、ＴｉＯ２等の無機系材料でもよい。

図２に、ディスク１０のエリアフォーマットを示す。

ディスク１０は、内周から順に、クランプ領域１１、ＢＣＡ配置領域１２、データ領域１３にエリア分割されている。

ＢＣＡ配置領域１２には、記録層Ｌ０のみにバーストカッティングエリア（ＢＣＡ）が配置されている。ＢＣＡには、記録層１０２をディスク円周方向に間欠的に消失させることによって、当該ディスクに関する所定の情報が記録されている。なお、記録層１０２の消失は、高パワーレーザを用いて記録層１０２を焼き切る方法等によって行われる。ＢＣＡに記録される情報（以下、「ＢＣＡ情報」という）については、追って図６（ｂ）を参照して詳述する。

ディスク１０が回転している状態において、ＢＣＡ上にビームスポットを位置づけると、その反射光には、記録層の消失部分と非消失部分に応じて明暗が生じる。この明暗の変化を復調することによりＢＣＡ情報が再生される。

データ領域１３には、各記録層に螺旋状にグルーブが形成されている。このうち、記録層Ｌ０上のシステムリードインゾーン（後述）に形成されたグルーブを所定の変調方式に応じてディスク径方向に変位（ウォブル）させることにより、記録パワーや記録速度等、当該ディスクの記録／再生に必要な情報（以下、「プリレコード情報」という）が記録されている。プリレコード情報の詳細は、追って、図１３を参照して説明する。

図３に、各記録層におけるエリアフォーマットを示す。

図示の如く、ＢＣＡは、記録層Ｌ０のＢＣＡ配置領域１２のみに配置されている。記録層Ｌ１〜Ｌ３のＢＣＡ配置領域１２は、ＢＣＡが配置されない領域となっている。カバー層１０１側から入射されたレーザ光は、記録層Ｌ１〜Ｌ３を透過して記録層Ｌ０のＢＣＡに照射される。なお、記録層Ｌ１〜Ｌ３におけるＢＣＡ配置領域１２には、グルーブは形成されているが、ＢＣＡ情報は記録されない。ＢＣＡは、本発明の「再生専用領域」に相当する。

記録層Ｌ０のデータ領域１３の最内周部は、システムリードインゾーンに割り当てられ、上記の如く、ここに、記録パワーや記録速度等、当該ディスクの記録／再生に必要なプリレコード情報がウォブルによってディスク製造時に記録されている。なお、システムリードインゾーンにも記録層１０２が形成されてはいるが、このゾーンは、プリレコード情報を適正に読み出せるようにするために、規格上、再生専用とされており、ユーザデータ等の他の情報は記録されないこととなっている。したがって、システムリードインゾーンも、上記ＢＣＡと同様、本発明の「再生専用領域」に相当する。

また、記録層Ｌ０のシステムリードインゾーンに続く内周部にはデータリードインゾーンが割り当てられ、このゾーンと上記システムリードインゾーンとでリードインゾーンが構成される。データリードインゾーンには、ユーザデータゾーンに記録されたユーザデータを管理するための情報（以下、「データリードイン情報」という）が記録される。また、データリードインゾーンには、記録パワー調整時に試し書きを行うためのＰＣＡ（Power Calibration Area）が割り当てられる。

記録層Ｌ０には、データリードインゾーンに続いてユーザデータゾーンが割り当てられる。ユーザデータは、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最内周部から外周部に向かって記録され、次に、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録される。さらに、ユーザデータは、記録層Ｌ２のユーザデータゾーンの最内周部から外周部に向って記録され、最後に、記録層Ｌ３のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録される。

ユーザデータが記録層Ｌ０から記録層Ｌ１へと渡って記録される場合、記録層Ｌ０、Ｌ１の最外周部にアウターゾーンが設定される。アウターゾーンには、ユーザデータは記録されず、そこがアウターゾーンであることを示す情報が記録される。また、ユーザデータが記録層Ｌ１から記録層Ｌ２へと渡って記録される場合には、記録層Ｌ１、２の最内周部にインナーゾーンが設定される。インナーゾーンにも、ユーザデータは記録されず、そこがインナーゾーンであることを示す情報が記録される。さらに、ユーザデータが記録層Ｌ２から記録層Ｌ３へと渡って記録される場合、記録層Ｌ２、Ｌ３の最外周部にアウターゾーンが設定される。そして、ユーザデータの記録が記録層Ｌ３で終了し、その後、ファイナライズ処理が行われると、データ終了位置に続いて記録層Ｌ３の内周方向にリードアウトゾーンが設定される。リードアウトゾーンには、当該ディスクにおける記録終端を示すリードアウト情報が記録される。

なお、記録層Ｌ２でユーザデータの記録が終了し、その後、ファイナライズ処理が行われると、データ終了位置に続いて記録層Ｌ２の外周方向にリードアウトゾーンが設定されてそこにリードアウト情報が記録される。この場合、記録層Ｌ３は未記録状態（不使用）のまま使用不可となる。

また、記録層Ｌ１でユーザデータの記録が終了し、その後、ファイナライズ処理が行われると、データ終了位置に続いて記録層Ｌ１の内周方向にリードアウトゾーンが設定されてそこにリードアウト情報が記録される。この場合、記録層Ｌ２，Ｌ３は未記録状態（不使用）のまま使用不可となる。同様に、記録層Ｌ０で記録が終了してファイナライズされたた場合には、記録層Ｌ０にリードアウト情報が記録され、残りの記録層Ｌ１〜Ｌ３が使用不可となる。

なお、ＢＣＡ配置領域１２の各記録層に形成されたグルーブのピッチは、データ領域１３の各記録層に形成されたグルーブのピッチよりも数段大きくなっている。また、データ領域１３の各記録層に形成されたグルーブのうち、システムリードインゾーンに形成されたグルーブのピッチは、システムリードインゾーンからプリレコード情報を再生し易くするために、データ領域１３の他のグルーブのよりも大きくなっている。

このように、本実施の形態に係る光ディスク１０には４つの記録層が存在し、各記録層に対して記録が可能となっている。しかしながら、このように４つの記録層が存在する場合には、ディスク製造時の不具合等によって、何れかの記録層に欠陥が生じることが起こり得る。このため、記録層の生成後には、当該ディスク１０の各記録層に欠陥がないかの検査が行われる。なお、かかる検査は、検査装置を用いて行われる。

図４（ａ）は、各記録層に形成されたトラック（グルーブ）の偏心量をもとに、各記録層に欠陥があるかを判定する際のフロー図である。

かかる判定処理では、まず、各記録層に形成されたトラックの偏心量が検出され、検出された偏心量と閾値Ｄｓ１とが比較される（Ｓ１０１）。ここで、偏心量は、たとえば、目標記録層からの反射光をもとに生成されたプッシュプル信号（トラッキングエラー信号）を参照して検出される。すなわち、まず、トラッキングサーボをＯＦＦにしてレーザスポットをディスク１０上の目標記録層にフォーカスさせる。この状態でディスクを回転させ、ディスク１０が一回転する間にレーザスポットを横切るトラックの総数を目標記録層の偏心量として検出する。

Ｓ１０１の比較において、記録層Ｌ０の偏心量が閾値Ｄｓ１を超えると判定されると（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、当該ディスク１０は欠陥ディスクであると判定される（Ｓ１０８）。

記録層Ｌ０の偏心量が閾値Ｄｓ１を超えなければ（Ｓ１０２：ＮＯ）、その他の記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のうち偏心量が閾値Ｄｓ１を超える記録層が、欠陥記録層に設定される（Ｓ１０３）。

次に、記録層Ｌ０の偏心量と記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の偏心量との差分から、記録層Ｌ０に対する記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の相対偏心量が求められ、求めた相対偏心量がそれぞれ閾値Ｄｓ２と比較される（Ｓ１０４）。そして、これら記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のうち相対偏心量が閾値Ｄｓ２を超える記録層が、欠陥記録層に設定される（Ｓ１０６）。

したがって、図４（ａ）の判定フローでは、記録層Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３のうち、偏心量が閾値Ｄｓ１を超えるか、相対偏心量が閾値Ｄｓ２を超える記録層が欠陥記録層に設定される（Ｓ１０３、Ｓ１０５）。この場合、当該ディスク１０は有効とされる。これに対し、記録層Ｌ０に欠陥があるときは、ディスク自体が欠陥ディスクとなる（Ｓ１０８）。このため、このフローでは、ディスクが有効で、記録層Ｌ０が欠陥記録層であると設定されることはない。上記の一連の判定は、記録層Ｌ０がディスク１０の基準記録層であることによるものである。

図４（ｂ）は、各記録層の実効反射率をもとに各記録層の欠陥を判定するフロー図である。なお、実効反射率とは、目標記録層にレーザ光のフォーカスを合わせたときの、レーザ光源（光ピックアップ装置）の出射パワー（Lp-emitt）と、光検出器（光ピックアップ装置）の受光パワー（Lp-receive）の比率（Lp-emitt／Lp-recieve）のことである。

記録層Ｌ１にレーザ光のフォーカスが合わせられると、レーザ光は、記録層Ｌ１に到達する前に記録層Ｌ３、Ｌ２で減衰され、さらに、記録層Ｌ１で反射された後も記録層Ｌ２、Ｌ３で減衰される。他方、記録層Ｌ１を適正に再生するには、記録層Ｌ１によって反射されたレーザ光が十分な強度で光ピックアップ装置内の光検出器に受光されなければならない。

上記実効反射率は、目標記録層にレーザ光のフォーカスを合わせたときに、十分な強度でレーザ光が光検出器に入射されるかを測る指標となるものである。すなわち、実効反射率が小さい記録層は、レーザ光のフォーカスが合わせられても十分な強度のレーザ光が光ピックアップ装置内の光検出器に入射しない。よって、この記録層は、記録／再生に不適な欠陥記録層であるとされるべきである。

なお、ディスク１０が適正に製造された場合、上記実効反射率は、各記録層について略同じ値となる。しかしながら、ディスク製造工程において、たとえば、記録層１２の生成に不具合（厚みが適正でない、等）があると、一部の記録層１２について実効反射率が低下する場合がある。図４（ｂ）のフローチャートでは、実効反射率が閾値未満である記録層を、記録／再生に適さない欠陥記録層として判定する。

かかる判定処理では、まず、各記録層の実効反射率が検出され、検出された実効反射率と閾値Ｒｓとが比較される（Ｓ１１１）。この比較において、記録層Ｌ０の実効反射率が閾値Ｒｓ未満であると判定されると（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、当該ディスク１０は欠陥ディスクであると判定される（Ｓ１１４）。

記録層Ｌ０の実効反射率が閾値Ｒｓ未満でなければ（Ｓ１１２：ＮＯ）、その他の記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のうち実効反射率が閾値Ｒｓ未満である記録層が、欠陥記録層に設定される（Ｓ１１３）。この場合、当該ディスク１０は有効とされる。これに対し、記録層Ｌ０に欠陥がある（実効反射率が閾値Ｒｓ未満である）ときは、当該ディスク自体が欠陥ディスクとなる（Ｓ１１４）。このため、図４（ｂ）のフローでも、ディスクが有効で、記録層Ｌ０が欠陥記録層であると設定されることはない。かかる判定は、図４（ａ）の場合と同様、記録層Ｌ０がディスク１０の基準記録層であることによるものである。

図５（ｂ）は、各記録層の傾き角をもとに各記録層の欠陥を判定するフロー図である。なお、各記録層の傾き角は、同図（ａ）に示す如く、クランプ面（ターンテーブル）にディスク１０を載置した状態で各記録層に斜め方向からレーザ光を入射させたときの、各記録層からの反射光（Ｒ０〜Ｒ３）の位置を位置検出器で検出することにより求められる。

ディスク１０が適正に製造された場合、各記録層は、クランプ面に対して略平行となっている。しかしながら、ディスク製造工程において、たとえば、中間層１０３の生成に不具合（厚みムラ、等）があると、一部の記録層がクランプ面に対して大きく傾く場合がある。このように記録層が傾くと、当該記録層からの反射光が光検出器（光ピックアップ装置）に適正に入射せず、その記録層については円滑な記録／再生動作を行えなくなる。図５（ｂ）のフローチャートでは、傾きが閾値Ａｓを超える記録層を、記録／再生に適さない欠陥記録層として判定する。

かかる判定処理では、まず、各記録層の傾き角が検出され、検出された傾き角と閾値Ａｓとが比較される（Ｓ１２１）。ここで、傾き角は、各記録層に対し、径方向位置と周方向位置が異なる複数の検出点において検出される。

この比較において、記録層Ｌ０について検出された何れかの傾き角が閾値Ａｓを超えると判定されると（Ｓ１２２：ＹＥＳ）、当該ディスク１０は欠陥ディスクであると判定される（Ｓ１２４）。

記録層Ｌ０の何れの傾き角も閾値Ａｓを超えなければ（Ｓ１２２：ＮＯ）、その他の記録層Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３のうち傾き角が閾値Ａｓを超える記録層が、欠陥記録層に設定される（Ｓ１２３）。この場合、当該ディスク１０は有効とされる。これに対し、記録層Ｌ０に欠陥がある（傾き角が閾値を超える）ときは、ディスク自体が欠陥ディスクとなる（Ｓ１２４）。このため、図５（ｂ）のフローでは、ディスクが有効で、記録層Ｌ０が欠陥記録層であると設定されることはない。かかる判定は、図４（ａ）、図５（ａ）の場合と同様、記録層Ｌ０がディスク１０の基準記録層であることによるものである。

以上、図４（ａ）、（ｂ）および図５（ｂ）の判定フローによって、当該ディスク１０の各記録層Ｌ０〜Ｌ３に対して欠陥の有無が設定される。なお、上記は欠陥判定の一例であって、これ以外の判定フローによって各記録層の欠陥の有無を判定するようにしても良い。なお、欠陥の判定は、ディスク成形時のウォブルの欠陥や、記録層に生じたスポット等による判定を行ってもよい。

本実施の形態では、以上の判定結果をもとに各記録層の有効性（使用の可否）を示す情報が生成され、この情報がディスクに書き込まれる。具体的には、使用可能な記録層を示す情報（以下、「使用可能レイヤー情報」という）がＢＣＡ情報に含められて、記録層Ｌ０のＢＣＡに記録される。

図６（ａ）は、ＢＣＡ情報をＢＣＡに記録する際の工程を示すフロー図である。

まず、上記図４および図５のフローにおける判定結果をもとに使用可能レイヤー情報が生成される（Ｓ１３１）。この場合、何れの記録層を使用可能とするかについて、Ｓ１３２とＳ１３３の２つの工程が取られ得る。

Ｓ１３２では、上記図４および図５のフローにおいて欠陥があるとされた記録層以外のすべての記録層が使用可能な記録層として設定される。これに対し、Ｓ１３３では、上記図４および図５のフローにおいて欠陥があるとされた記録層よりも手前の記録層は使用不可とされ、欠陥記録層より奥にある記録層のみが使用可能な記録層とされる。つまり、Ｓ１３３では、たとえば記録層Ｌ２に欠陥があると、記録層Ｌ２、Ｌ３が使用不可とされ、記録層Ｌ２よりも奥にある記録層Ｌ０、Ｌ１が使用可能な記録層とされる。

こうして使用可能な記録層が設定され使用可能レイヤー情報が生成されると、この情報と、当該ディスク１０に含まれる記録層（使用不可の記録層を含む）の総数を示す情報（以下、「層数情報」という）とを含めて、ＢＣＡ情報が生成される。そして、生成されたＢＣＡ情報が、記録層Ｌ０のＢＣＡに記録される（Ｓ１３４）。ＢＣＡ情報の記録は、上記のとおり、高パワーのレーザ光でＢＣＡの記録層を焼き切ることによって行われる。

図６（ｂ）は、ＢＣＡ情報のデータ構造を示す図である。通常ＢＣＡ情報には、ディスクの製造者情報を含むディスクＩＤ情報や、ディスクサイズ、ディスクの種別を示すディスク情報等が記録されているが、本実施の形態では、上記使用可能レイヤー情報と層数情報は、“ディスク情報”の９〜１５バイト目に割り当てられた“リザーブエリア”に含められる。

図７に、本実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す。なお、同図には、記録および再生に関連する回路系のみが示されている。

同図において、エンコーダ２０１は、記録データに対し誤り訂正符号を付加する等のエンコード処理を行う。変調回路２０２は、エンコードされたデータに対し所定の変調を施して記録信号を生成する。レーザ駆動回路２０３は、コントローラ２０９からの指令に応じて、光ピックアップ装置２０４内の半導体レーザを駆動する。すなわち、記録時には変調回路２０２から入力された信号にて変調された高パワーのレーザ光を光ピックアップ装置２０４から出力させ、再生時には記録パワーよりも低い一定レベルのレーザ光を光ピックアップ装置２０４から出力させる。

光ピックアップ装置２０４は、レーザ光をディスク１０上に集光させるための光学系および対物レンズアクチュエータと、ディスク１０からの反射光を受光する光検出器を備えている。光ピックアップ装置２０４は、ピックアップ送り機構（図示せず）によって、ディスク１０の径方向に移動可能に支持されている。

信号演算回路２０５は、光ピックアップ装置２０４内の光検出器からの信号を演算処理して、各種信号（再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、等）を生成し、それぞれ対応する回路に供給する。

サーボ回路２０６は、信号演算回路２０５から入力されたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号からフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成し、光ピックアップ装置２０４内の対物レンズアクチュエータに供給する。この他、サーボ回路２０６は、光ピックアップ装置２０４に対してチルト補正や収差補正等の制御を行い、また、ディスク１０の回転制御等を行う。

さらに、サーボ回路２０６は、コントローラ２０９からの制御信号に応じて、ディスク１０内の目標記録層にレーザ光を引き込むためのフォーカス引き込み制御や、ディスク１０内に含まれる記録層の総数を検出するためのフォーカスサーチ制御を行う。

復調回路２０７は、入力された再生ＲＦ信号やウォブル信号およびＢＣＡ読み取り時の波形信号を復調する。デコーダ２０８は、復調回路２０７から入力された復調データをデコード処理する。デコードされたデータのうち、ＢＣＡ情報、プリレコード情報およびデータリードイン情報がコントローラ２１５に供給され、コントローラ２１５内のメモリに保持される。

コントローラ２０９は、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）とメモリを備え、メモリに格納された制御プログラムに従って各部を制御する。

図８は、ディスク装着時にコントローラ２０９の制御のもとに行われる処理フローを示す図である。

ディスク１０が装着されると、コントローラ２０９は、サーボ回路２０６にフォーカスサーチを行わせ、このとき信号演算回路２０５から入力されるフォーカスエラー信号をもとに、ディスク１０内に含まれる記録層の総数ＮＬ１を検出する（Ｓ２０１）。具体的には、フォーカスサーチ動作時にフォーカスエラー信号上に現れるＳ字カーブの個数をカウントして記録層の総数ＮＬ１を検出する。

次に、コントローラ２０９は、サーボ回路２０６に対し、記録層Ｌ０上のＢＣＡとリードイン領域を読み取るための指令を出力する。これを受けて、サーボ回路２０６は、光ピックアップ装置２０４を制御して、ＢＣＡとリードイン領域の読み取りを実行する。これにより、ＢＣＡ情報と、プリレコード情報およびデータリードイン情報が再生され、これら情報がコントローラ２０９に供給される。コントローラ２０９は、供給されたこれら情報を内蔵メモリに格納する（Ｓ２０２）。

なお、ディスク１０が未記録状態の場合、データリードイン情報は再生されない。よって、この場合は、ＢＣＡ情報とプリレコード情報のみが、コントローラ２０９の内蔵メモリに格納される。また、ＢＣＡ情報には、上記の如く、層数情報と、使用可能レイヤー情報が含まれている。

しかる後、コントローラ２０９は、Ｓ２０１にて光学的に検出した記録層の総数ＮＬ１と、Ｓ２０２でディスク１０から取得された層数情報による記録層の総数ＮＬ２とを比較し（Ｓ２０３）、ＮＬ１＝ＮＬ２でなければ（Ｓ２０４：ＮＯ）、ＢＣＡ情報が適正でないとして（Ｓ２０３）、当該ディスク１０に対する処理を中止する。この場合、たとえば、ディスク１０がアンローディングされ、あるいは、ディスクエラー表示が行われて、ユーザに、ディスク１０が適正でない旨が報知される。

他方、記録層の総数ＮＬ１とＮＬ２が互いに等しい場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、コントローラ２０９は、ＢＣＡ情報中の使用可能レイヤー情報に基づいて、当該ディスク１０に対する使用可能な記録層を設定する（Ｓ２０５）。しかる後、ユーザから記録司令または再生指令が入力されると、コントローラ２０９は、Ｓ２０５で設定した使用可能な記録層について記録／再生制御を実行する。

図９は、記録層Ｌ３が使用不可である場合の記録動作を示す図である。

この場合、ユーザデータは、記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２のユーザデータゾーンに記録される。すなわち、ユーザデータは、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンのデータリードインゾーンの終端位置から外周部に向かって記録され、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最外周部まで記録が行われると、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録が行われる。さらに、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最内周部まで記録が行われると、記録層Ｌ２のユーザデータゾーンの最内周部から外周部に向って記録が行われる。記録層Ｌ２のユーザデータゾーンの最外周部まで記録が行われると、記録層Ｌ２の外周部にリードアウトゾーンが設定され、ここにリードアウト情報が記録される。

図１０は、記録層Ｌ２が使用不可である場合の記録動作を示す図である。

この場合、ユーザデータは、記録層Ｌ０、Ｌ１、Ｌ３のユーザデータゾーンに記録される。すなわち、ユーザデータは、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最内周部から外周部に向かって記録され、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最外周部まで記録が行われると、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録が行われる。さらに、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最内周部まで記録が行われると、記録層Ｌ３の最外周部にジャンプし、記録層Ｌ３のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録が行われる。記録層Ｌ３に記録が行われ、その後、ファイナライズ処理が行われると、記録層Ｌ３の内周部にリードアウトゾーンが設定され、ここにリードアウト情報が記録される。

なお、図１０では、記録層Ｌ２、Ｌ３のうち記録層Ｌ２のみが使用不可となっている。これは、欠陥記録層が記録層Ｌ２であるときに、図６（ａ）のフロー中のＳ１３２の工程が行われたことによるものである。欠陥記録層が記録層Ｌ２であるときに、図６（ａ）のＳ１３３の工程が行われると、図１１に示す如く、記録層Ｌ２のみならず、その手前にある記録層Ｌ３も使用不可とされる。

この場合、ユーザデータは、記録層Ｌ０、Ｌ１のユーザデータゾーンに記録される。すなわち、ユーザデータは、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最内周部から外周部に向かって記録され、記録層Ｌ０のユーザデータゾーンの最外周部まで記録が行われると、記録層Ｌ１のユーザデータゾーンの最外周部から内周部に向って記録が行われる。そして、記録層Ｌ１に記録が行われ、その後、ファイナライズ処理が行われると、記録層Ｌ１の内周部にリードアウトゾーンが設定され、ここにリードアウト情報が記録される。これにより、記録層Ｌ１の最終アドレス以降はリードアウトであり、それ以上手前の記録層にはユーザデータが存在しないことがわかる。

図１１のように使用可能な記録層を設定すると、図１０の場合に比べ、記録層Ｌ３の記録容量分だけディスク１０全体の記録容量が減少する。その一方、図１０のように使用可能な記録層を設定すると、ユーザデータ再生時に、記録層Ｌ１の最内周部から記録層Ｌ３の最外周部へと大きくジャンプしなければならず、データのシームレス性が破たんする可能性がある。これに対し、図１１の設定方法では、データ再生時に、記録層間を大きくジャンプする必要がないため、データのシームレス性が破たんし難い。こうすることで、ディスク全体の記録容量は２層分少なくなるが、ディスクの最内周と最外周の間のジャンプが生じないため、アクセス時間が短くなり、動画データのシームレス再生が行い得る。

このように、図１０と図１１の設定方法のうち何れを用いるか、すなわち、図６（ａ）中のＳ１３２の工程とＳ１３３の工程の何れを用いるかについては、ディスクの記録容量とデータ再生時のシームレス性担保との関係から、適宜決定されるべきものである。

以上のようにして記録が行われたディスク１０が光ディスク装置に装着されると、図８に示す初期動作が実行され、当該ディスク１０に対する使用可能な記録層が設定される。その後、当該ディスク１０に対する再生指令が入力されると、データリードイン情報をもとに再生動作が実行される。

この場合、データリードイン情報には、使用不可の記録層へとリンクするリンク情報や、使用不可の記録層を再生位置とするアドレス情報は含まれない筈である。したがって、データリードイン情報に使用不可の記録層の再生に関する情報が含まれていれば、そのデータリードイン情報は適正ではないと判定できる。つまり、当該ディスク１０に対する先の記録動作時に、データリードイン情報が適正に記録されなかった可能性があり、この場合にデータリードイン情報に従って使用不可の記録層を再生すると、ノイズ音が出力される等、不所望な再生動作が実行される惧れがある。

この点から、コントローラ２０９は、図８の初期動作実行の際に、図１２（ａ）に示す再生可否判定を行う。すなわち、コントローラ２０９は、ＢＣＡ情報中の使用可能レイヤー情報とデータリードイン情報とを参照し、データリードイン情報に使用不可の記録層の再生に関する情報が含まれているかを判定する（Ｓ３０１）。そして、データリードイン情報に使用不可の記録層の再生に関する情報が含まれていれば、データリードイン情報が不適正であるとして（Ｓ３０２：ＮＯ）、当該ディスク１０に対する再生指令を受け付けないようにする（Ｓ３０４）。他方、データリードイン情報に使用不可の記録層の再生に関する情報が含まれていなければ、データリードイン情報が適正であるとして（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、当該ディスク１０に対する再生指令を受け付ける（Ｓ３０３）。

あるいは、かかる制御に替えて、使用不可の記録層に対する再生のみを受けつけないよう制御しても良い。たとえば、図１２（ｂ）のように、コントローラ２０９は、データリードイン情報に使用不可の記録層の再生に関する情報が含まれている場合に（Ｓ３０２：ＮＯ）、使用不可の記録層の再生を含むファイルを再生不可に設定する（Ｓ３１０）。そして、再生指令があったときに、再生対象のファイルが再生不可に設定されていれば、当該ファイルの再生を受け付けず、他方、再生不可に設定されていなければ、当該ファイルの再生を実行する。

以上、本実施の形態によれば、４つの記録層のうち何れかに欠陥があれば、その旨を示す使用可能レイヤー情報がＢＣＡに記録される。そして、光ディスク装置は、ＢＣＡから読み取った使用可能レイヤー情報をもとに、どの記録層が使用可能かを知ることができる。よって、光ディスク装置は、４つの記録層のうち何れかに欠陥があったとしても、欠陥のない他の記録層を有効記録層として記録／再生を行うことができる。このため、記録層に欠陥のあるディスク１０を適正なディスクとしてユーザに提供することができ、結果、製造コストの無駄と資源の浪費を回避することができる。

なお、本実施の形態では、物理的には４つの記録層を含むにも拘わらず、使用可能な記録層は、たとえば３つしか存在しないという状況となるため、当該ディスクを商品として市場に導入する場合に、単に記録層の個数のみをもってディスク種別を提示して販売するのは、望ましい方法とは言えない。むしろ、当該ディスクを市場に導入する場合には、記録層の個数ではなく記録可能容量をもって、ディスク種別を提示して販売するようにするのが好ましい。

ところで、上記では、ディスク製造工程の不具合によって記録層に欠陥が生じた場合に欠陥のない記録層を使用可能な記録層に設定するとして説明を行ったが、全ての記録層に欠陥がない場合にも、ディスクの製造・販売業者がディスクのラインナップを調整することを目的として、所定の記録層のみを使用可能な記録層に設定するよう使用可能レイヤー情報を構成してディスクに記録するようにしても良い。

たとえば、上記実施の形態において、４つの記録層の何れにも欠陥がない場合に、記録層Ｌ０、Ｌ１のみを使用可能な記録層として使用可能レイヤー情報を構成するようにしても良い。

こうすると、たとえば、ディスク製造ラインが４つの記録層を形成するものである場合に、別途、２つの記録層を形成する製造ラインを準備しなくとも、同じ製造ラインにて、２つの記録層のみを有効とするディスクを生成することができる。この場合、生成されたディスクには、使用されない記録層が必ず含まれるため、２つの記録層のみを含むディスクを生成する場合に比べて製造コストは増加するが、２つの記録層を製造するための製造ラインを別に準備しなくても良いため、設備投資に掛かる莫大な費用を削減することができる。また、製造ラインのレイアウト変更等で生産を止める必要も無くなる。

なお、このように４つの記録層のうち２つのみを有効とする場合には、ディスク生成前からどの記録層を有効記録層にするかを予め設定可能であるため、ＢＣＡではなくシステムリードインゾーンに使用可能レイヤー情報を含めることもできる。この場合には、システムリードインゾーンに記録されるプリレコード情報中の空きエリアに、使用可能レイヤー情報を含めるようにすれば良い。具体的には、スタンパの作成時にこの情報を付加することが可能である。

図１３は、プリレコード情報のうちディスク情報（ＤＩ：Disc Information）のデータ構造を示す図である。プリレコード情報に使用可能レイヤー情報を含める場合には、たとえば、４４−４７バイト目のリザーブ領域を利用すれば良い。なお、図示の如くディスク情報には、１８−２３バイト目にもリザーブ領域が存在するため、この領域を利用して層数情報を含めるようにすると良い。こうすると、システムリードインゾーンを再生することにより、使用可能レイヤー情報と層数情報の両方を同時に取得することができる。

このように、ディスクラインナップとの関係から使用可能な記録層を生成する場合には、図８および図１２のフローチャートが、プリレコード情報をもとに使用可能な記録層を設定するものに変更される。すなわち、図８のフローチャートでは、Ｓ２０３、Ｓ２０４における比較判定がプリレコード情報中の層数情報をもとに行われ、Ｓ２０５における設定が、プリレコード情報中の使用可能レイヤー情報をもとに行われる。また、図１２のフローチャートでは、Ｓ３０１、Ｓ３０２における比較判定がプリレコード情報中の使用可能レイヤー情報をもとに行われる。

なお、このように、ディスクラインナップを調整することを目的とする場合にも、使用可能な記録層に設定しようとする記録層に欠陥が生じる場合が起こり得る。この場合、プリレコード情報にて使用可能な記録層を設定すると、使用可能に設定した記録層に欠陥があり、結果、ディスクを使用不可にせざるを得ない状況が起こり得る。よって、かかる事態を回避するためには、上記実施の形態のように、ＢＣＡ情報をもとに、ディスクラインナップを調整するようにするのが好ましい。こうすると、使用可能な記録層に設定しようとしていた記録層に欠陥があっても、適宜、残りの記録層のうち使用可能な記録層を使用可能に設定することにより、ラインナップの調整を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれら実施形態および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施形態も、上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記実施の形態では、記録はできるが書き換えはできないタイプのＢＤ（ＢＤ−Ｒ）およびこれに記録／再生を行う光ディスク装置を例に挙げて説明を行ったが、本発明は、書き換え可能なＢＤ（ＢＤ−ＲＥ）およびこれに記録／再生を行う光ディスク装置にも適宜適用可能である。

また、上記実施の形態では、４つの記録層を有するディスクを例示したが、記録層は４つに限らず、複数の記録層を有するディスクおよびこれに記録／再生を行う光ディスク装置にも広く適用可能である。

さらに、本発明は、ＢＤ以外の光ディスクおよび光ディスク装置にも適宜適用可能である。なお、上記実施の形態には記録および再生が可能な光ディスク装置を例示したが、再生専用の光ディスク装置に本発明を適用することも可能である。

また、上記では、システムリードインゾーンに形成されたグルーブを所定の変調方式に従ってウォブルさせることによってプリレコード情報を保持させるようにしたが、これに替えて、ピット列によってプリレコード情報を保持させるようにすることもできる。

上記では、ディスクの製造時に使用可能レイヤー情報と層数情報をＢＣＡに記録する例を示したが、これに限らず、これらの情報を記録する領域を別途設け、ディスクの製造時にこの領域に情報を記録して再生専用領域を形成してもよい。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施の形態に係る光ディスクの構成を示す図 実施の形態に係る光ディスクのエリアフォーマットを示す図 実施の形態に係る各記録層のエリアフォーマットを示す図 実施の形態に係る欠陥記録層の判定方法を説明する図 実施の形態に係る欠陥記録層の判定方法を説明する図 実施の形態に係るＢＣＡ情報の構成方法を説明する図 実施の形態に係る光ディスク装置の構成を示す図 実施の形態に係るディスク装着時の処理フローを示す図 実施の形態に係る記録動作を説明する図 実施の形態に係る記録動作を説明する図 実施の形態に係る記録動作を説明する図 実施の形態に係る再生時の制御動作を示すフローチャート 実施の形態に係るプリレコード情報の構成方法を説明する図

符号の説明

１０ … ディスク
１２ … ＢＣＡ配置領域（再生専用領域）
１３ … データ領域（主として記録可能領域）
１０２ … 記録層
２０１ … エンコーダ（記録部）
２０２ … 変調回路（記録部）
２０３ … レーザ駆動回路（記録部／再生部）
２０４ … 光ピックアップ装置（記録部／再生部／層数検出部）
２０５ … 信号演算回路（再生部／総数検出部）
２０６ … サーボ回路（制御部／総数検出部）
２０７ … 復調回路（再生部）
２０８ … デコーダ（再生部）
２０９ … コントローラ（制御部／総数検出部）

Claims (9)

1. 積層方向に複数の記録層を有する記録可能な光ディスクにおいて、
   記録可能領域と、
   読出専用領域とを備え、
   前記読出専用領域に、前記記録層の使用の可否に関する情報が記録されている、
   ことを特徴とする光ディスク。
2. 請求項１において、
   前記読出専用領域に、前記記録層の総数に関する情報がさらに記録されている、
   ことを特徴とする光ディスク。
3. 請求項１または２において、
   前記読出専用領域は、周方向に間欠的に記録層が欠如したバーストカッティング領域である、
   ことを特徴とする光ディスク。
4. 請求項１ないし３の何れか一項において、
   前記読出専用領域は、トラック状に記録構造が形成されたプリレコード領域である、
   ことを特徴とする光ディスク。
5. 積層方向に複数の記録層を有するとともに、記録可能領域と、読出専用領域とを備え、前記読出専用領域に前記記録層の使用の可否に関する情報が記録された光ディスクに対して情報を記録および再生する光ディスク装置において、
   前記記録可能領域と前記読出専用領域を再生する再生部と、
   前記記録可能領域に情報を記録する記録部と、
   前記再生部と前記記録部を制御する制御部を備え、
   前記制御部は、前記再生部によって再生された前記記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する使用可能な記録層を設定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項５において、
   前記読出専用領域には前記記録層の総数に関する情報がさらに記録されており、
   前記光ディスクが保持する記録層の総数を光学的に検出する総数検出部を備え、
   前記制御部は、前記総数検出部によって検出された記録層の総数と前記再生部によって再生された前記記録層の総数に基づいて前記記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項５または６において、
   前記制御部は、使用可能な記録層のうち最後に使用される記録層にリードアウト情報を記録するよう制御する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
8. 積層方向に複数の記録層を有するとともに、記録可能領域と、読出専用領域とを備え、前記読出専用領域に前記記録層の使用の可否に関する情報が記録された光ディスクから情報を再生する光ディスク装置において、
   前記記録可能領域と前記読出専用領域を再生する再生部と、
   前記再生部を制御する制御部とを備え、
   前記制御部は、前記読出専用領域から再生した前記記録層の使用の可否に関する情報に基づいて当該ディスクに対する再生可能な記録層を設定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
9. 請求項８において、
   前記読出専用領域には前記記録層の総数に関する情報がさらに記録されており、
   前記光ディスクが保持する記録層の総数を光学的に検出する総数検出部を備え、
   前記制御部は、前記総数検出部によって検出された記録層の総数と前記再生部によって再生された前記記録層の総数に基づいて前記記録層の使用の可否に関する情報の適否を判定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。

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