JP2003196852A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JP2003196852A
JP2003196852A JP2002344809A JP2002344809A JP2003196852A JP 2003196852 A JP2003196852 A JP 2003196852A JP 2002344809 A JP2002344809 A JP 2002344809A JP 2002344809 A JP2002344809 A JP 2002344809A JP 2003196852 A JP2003196852 A JP 2003196852A
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JP2002344809A
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Kazuhiko Ono
和彦 小野
Eiji Ikeda
栄司 池田
Hiroshi Minoda
博 箕田
Akio Fukushima
秋夫 福島
Hiroaki Shioyama
博昭 塩山
Shigeki Inoue
茂樹 井上
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】光ディスク片面に再生情報記録面が複数層あ
り、目的の情報記録位置が再生情報記録層以外の時、複
数層に亘る光ピックアップのアクセス制御が必要で情報
記録面が複数層のディスクで、情報が内周から外周方向
に向け記録する情報記録層と、外周から内周方向に向け
記録する情報記録層の時、アクセス制御を正確かつ高
速、容易に行いディスクの種類に関らずポーズ動作を正
確に行う方法。 【解決手段】複数の記録層に亘り光ピックアップのアク
セス制御の開始時、目標情報記録層への移動手段を用い
光ピックアップのビーム焦点を移動し再生中の情報記録
層の切替え処理を行い、同一記録層間のアクセスと同様
の制御処理手段を用い光ピックアップのアクセス制御を
行ない、ポーズ動作に関して情報が内周から外周に向け
ての記録層では内周向きに1トラックジャンプし、情報
が外周から内周に向けての記録層では外周向きに1トラ
ックジャンプする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクの片面に
情報記録面が複数層存在する光ディスクを再生すること
が可能な光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】記録媒体としての光ディスクにおいて、
現在情報記録面が複数層存在するメディアはレーザーデ
ィスク(登録商標)(LD)等が広く普及している。こ
れらの記録媒体は物理構造上メディアの両面に各1層づ
つの情報記録面が存在するため、再生する情報記録層を
切替える必要がある場合は一般的にディスクの反転、入
れ替え等が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年コンピュータ用デ
ータの大容量化、またデジタル動画情報の記録再生の実
用化等により、光ディスクの高記録密度化が求められて
おり、DVD(ディジタルバーサタイルディスク)等の
大容量光ディスクの仕様が考案され、従来の片面単層の
情報記録に加え2層ディスク等の光ディスクが規格化さ
れている。これらの光ディスクは片面に2層の情報記録
層を持つ為、再生する光ディスク装置においては、再生
対象となる情報記録層を切替えたり、記録されている情
報の形態及びその利用方法によっては、従来の1層ディ
スクの再生とは異なる再生方法が必要になる。その一つ
はアクセスの方法であり他の一つはポーズの方法であ
る。
【0004】光ディスク装置においては、高速アクセス
を実現するため通常同一の情報記録層上にある読み出し
目標の情報の記録位置へ光ピックアップをアクセスさせ
る場合は、まずディスクに記録されている現在位置情報
を読み取り光ピックアップの現在位置を取得する。次に
読み出し目標情報の論理ないしは物理アドレスより目標
位置を取得する。この2点の位置をディスクの情報記録
フォーマットから物理的位置情報に変換し、2点間のデ
ィスク平面上の距離を求め、光ピックアップが搭載され
たスライダーを制御する手段により、目標位置へ光ピッ
クアップをアクセスさせる手法がとられる。
【0005】ところが片面に複数の情報記録層を持つ光
ディスクの場合において、読み出し目標情報が他の情報
記録層上に存在する場合は、情報記録層間のトラック位
置が必ずしも一致せず、現在再生している情報記録層の
位置情報を基に目標位置へ移動し、しかる後目標とする
情報記録層への光ピックアップの移動を行なう方法で
は、高速且つ正確に目標位置にアクセスできない問題が
ある。
【0006】加えて、DVDの片面2層ディスクには図
3(1)の1層目と2層目の記録のパス(path)が
同じであるParallel Track Path(以
後PTPと記す)と、同図(2)に示すように1層目と
2層目の記録のパスが逆であるOpposite Tr
ack Path(以後OTPと記す) の2種類があ
り、OTPの場合2層目の物理アドレスは1層目の物理
アドレスと直接関係なく付されるので現在再生している
情報記録層の位置情報を基にしては他の情報層にアクセ
スすることは不可能である。
【0007】またポーズ(一時停止)動作についても、
従来の片面1層ディスク再生の場合の動作のままではO
TPのディスクの2層目ではポーズしないという不具合
を生じる。
【0008】本発明の課題は、これらの複数の記録層を
有するディスクの再生において、光ピックアップのアク
セス制御を正確かつ高速、また容易に行なう方法並び
に、ディスクの種類に関らず正確にポーズ動作を行う方
法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題のうちアクセス
に関し本発明は、複数の記録層をまたがった光ピックア
ップのアクセス制御を開始するにあたり、まず目標情報
の記録されている記録層への移動手段を用いて光ピック
アップのビーム焦点を移動することにより再生中の情報
記録層の切替え処理を行い、その後は同一記録層間のア
クセスと同様の制御処理手段を用いて、移動後の情報記
録層上の光ピックアップの現在位置及び読み出し情報の
目標位置から2点間のディスク平面上の距離を求め、光
ピックアップのアクセス制御を行なうことで解決する。
またポーズ動作に関し本発明は、再生中のディスクが片
面2層ディスクか否かを予め光ディスク再生装置で記憶
しておき、OTPディスクで2層目再生時にポーズ動作
指示があった時、1層目とピックアップのトラックジャ
ンプ方向を逆方向にする事により解決を図った。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示した1実施例
によって説明する。
【0011】図1は本発明の第1の実施形態例において
本発明の構成要件を成す光ディスク装置のブロック図で
ある。本光ディスク再生装置はここで図示された以外
に、再生データを復調するため信号再生、復調、誤り訂
正等を行うデコーダブロック、光ディスク装置全体の制
御を行うシステム制御ブロック、外部の情報処理機器と
のインタフェースを行うインタフェースブロック、デー
タを記録するための変調、誤り訂正等のエンコーダブロ
ック等により構成されるが、これらのブロックのうち本
発明と直接関係のないブロックについては、説明、図面
への記載は省略する。
【0012】まず同図中の各ブロックの機能について概
略を説明する。
【0013】光ディスク1はコンパクトディスク(C
D)、ディジタルバーサタイルディスク(DVD)等の
光学的に読み取り可能な情報記憶媒体であり、その信号
記録面には情報が、ピットと呼ばれる凹部で記録されて
いる。
【0014】光ピックアップ2は光ディスク1から情報
を再生するためのもので、図示していない半導体レー
ザ、光学部品、及びフォーカスアクチュエータ3、トラ
ッキングアクチュエータ4、光検出器5から構成されて
いる。半導体レーザから出射した光は光ディスク1の信
号記録面で焦点を結び光スポットを形成する。光スポッ
トから反射してくる光量はピットの有無により変化する
ため光量の変化を信号として検出することによって信号
再生を行うことができる。
【0015】光検出器5は光ディスク1からの反射光量
の変化を電流信号に変換するためのものである。光検出
器5の出力は電流−電圧変換回路6により電圧信号に変
換され、フォーカスエラー検出回路7、トラッキングサ
ーボ回路8にそれぞれ伝達される。
【0016】フォーカスエラー検出回路7で検出された
フォーカスエラー信号8は位相補償回路9、スイッチ1
0、駆動回路11を経て、フォーカスアクチュエータ3
に印加され対物レンズ12をフォーカス方向に制御する
フォーカスサーボループを形成する。
【0017】サーチ信号発生回路13はフォーカスサー
チ制御信号14に応じてサーチ信号15を発生する回路
である。サーチ信号15を駆動回路11に伝達しフォー
カスアクチュエータ3に印加することにより、前記フォ
ーカスサーボループとは別に対物レンズ12をフォーカ
ス方向に移動することができる。
【0018】スイッチ10はフォーカス切替信号16の
状態に応じて切り換わり、位相補償回路9の出力を駆動
回路11に伝達するようにスイッチ10を切替えること
によりフォーカスサーボループの動作を開始することが
できる。
【0019】トラッキングサーボ回路8は、トラッキン
グエラー検出回路、位相補償回路等から成り、出力信号
は駆動回路17を経て、トラッキングアクチュエータ4
に印加され対物レンズ12をトラッキング方向に制御す
るトラッキングサーボループを形成する。
【0020】スイッチ18はトラッキング制御切替信号
19により、トラッキングサーボループを開き、トラッ
キングアクチュエータ移動信号発生回路20の出力信号
により対物レンズ12をトラッキング方向に移動させる
ことができる。
【0021】スライドモータ21は光ピックアップ2を
移動させるためのもので、定常時はトラッキングサーボ
回路8の出力信号がスライドモータサーボ回路22を経
て駆動回路23に伝達されスライドモータサーボループ
を形成する。またアクセス動作等で光ピックアップを移
動する場合はスライドモータ制御切替信号24によりス
イッチ25を切替え、ロータリーエンコーダ26の出力
信号により得た速度・位置情報よりコントローラ27は
スライドモータ制御信号28をスライドモータ移動信号
発生回路29へ出力、駆動回路23を経てスライドモー
タ21を駆動する。
【0022】次に情報記録層が片面に2層存在する光デ
ィスクの一例を説明する。本光ディスク再生装置はC
D、DVD1層、DVD2層ディスクを再生の対象と
し、ここではDVDの2層ディスクを例に挙げる。
【0023】図2はDVD2層ディスクの構造を示して
いる。
【0024】DVD2層ディスクはディスクの片面に2
つの情報記録層がディスク厚方向に約55μmの距離を
隔て配置されている。これらの情報記録層は通常別々に
形成され、機械的に貼りあわせて作成される。
【0025】図2において第1層は半透明の記録膜で
あり、第2層はアルミ蒸着等の反射膜である。この2
層ディスクの再生は、図2に示すようにの第1層側か
らレーザ光を照射し、対物レンズ12をディスクと直角
方向に移動させる事によっての第1層、の第2層に
焦点を結ばせて行う。
【0026】図3はDVD2層ディスクの物理セクタの
配置及びアドレス情報の構成を示している。
【0027】(1)はPARALLEL TRACK P
ATH(PTP)と呼ばれ、LAYER0(1層目)上
の物理セクタとLAYER1(2層目)上の物理セクタ
との間には、アドレス情報については関連性がなく、そ
れぞれディスクの内周から外周に向かってインクリメン
トされた同一アドレスの物理セクタが各情報記録層に存
在する。
【0028】(2)はOPPOSITE TRACK P
ATH(OTP)と呼ばれ、 LAYER1(2層目)
上の開始物理セクタのアドレス情報は、LAYER0
(1層目)上の最終物理セクタのアドレス情報の各ビッ
トを反転したアドレス情報として表わされ、LAYER
1(2層目)のアドレス情報はディスクの外周から内周
に向かってインクリメントされて記録される。すなわち
LAYER0(1層目)のアドレス情報はディスクの内
周から外周に向かってインクリメントされているのに対
し、LAYER1(2層目)のアドレス情報はディスク
の外周から内周に向かってインクリメントされている。
【0029】DVDディスクでは、片面1層ディスク
か、片面2層ディスクか、そしてPTPのディスクか、
OTPのディスクかの情報はディスクのインデックス情
報として記録されており、またセクタアドレスにはLA
YER0(1層目)、LAYER1(2層目)であるか
の情報が記録されている。
【0030】従って光ディスク再生装置では、インデッ
クス情報を読み取る事によってどんなディスクが入れら
れているかを知ることが出来、再生中のディスクがPT
PのディスクかOTPのディスクかを光ディスク再生装
置の中で記憶することによって特殊再生の便に供するこ
とが出来る。
【0031】(1)、(2)いずれのディスクにおいて
も、LAYER0(1層目)上に存在するある物理セク
タAからLAYER1(2層目)上に存在する物理セク
タBへ光ピックアップを移動させるような情報記録層間
をまたぐアクセスを行なう場合、従来の光ピックアップ
のディスク半径方向への移動に加え、光ピックアップの
光スポットが焦点を結ぶ情報記録層を切替えるためのデ
ィスク厚方向への移動が必要になる。
【0032】次に、本光ディスク装置における再生する
情報記録層の切替えのために行う処理手順について説明
する。 なお、以下の処理手順においてはシステムコン
トローラとして機能するCPUがソフトウェアにより、
その処理を行う場合を例に用いる。
【0033】図4は再生情報記録層の切替え処理の手順
の概要を示した図である。
【0034】401において、前述のセクタアドレス内
情報により現在光ピックアップの対物レンズが焦点をむ
すび再生をしている情報記録層が1層目か2層目かの確
認を行い、402において、目標とする情報が記録され
ている情報記録層の確認を行なう。
【0035】401、402の処理の結果、403にて
目標とする情報記録層が他の層と判断されれば、404
において、ディスクの情報記録層の目的の位置に光スポ
ットの焦点を維持するためのフォーカスサーボ、トラッ
キングサーボ等のサーボループをOFFする。
【0036】しかるのち405において、目標となる情
報記録層への移動方向へ対物レンズを駆動するためフォ
ーカスサーチ制御信号の送出を開始する。この結果、光
スポットの焦点がしだいに隣接する情報記録層の近傍へ
移動するにつれ、フォーカスエラー信号が出力されはじ
める。
【0037】406において、このフォーカスエラー信
号の監視を行いながらあらかじめ設定した判定レベルを
超えるまでフォーカスサーチ制御信号の送出を続ける。
【0038】判定レベルを超えた後は407において、
この後のフォーカスサーボループの引き込み安定化のた
め405において印加した駆動信号と逆位相の信号をフ
ォーカスサーチ制御信号に出力し、フォーカスアクチュ
エータにブレーキをかける。408において、フォーカ
スエラー信号のゼロクロス点を検出することにより隣接
する情報記録層へ到達したと判断する。
【0039】その後409においてスイッチの切替えに
より、フォーカスサーボループをONし、他のサーボル
ープも順次ONする。
【0040】さて、実際に片面に情報記録層が2層存在
する光ディスクにおいて、情報記録層をまたぐアクセス
を行なう場合を説明する。
【0041】一般的にCD及びDVD等の光ディスクに
おいては、アクセス開始時の論理的な現在位置及び目標
位置をディスク上の物理的な位置へ変換し、この差分を
もとめることにより相対的な2点間のディスク平面上の
距離を算出し、光ピックアップが搭載されているスライ
ダーの制御手段を用いて、移動中ディスクに記録された
位置情報を読み込むことなしに、目標位置へ光ピックア
ップを高速に移動させる手法が用いられる。
【0042】現在位置及び目標位置の物理的な位置への
変換方法の1例としては、ディスク上のある基準となる
セクタ番号S0のディスク中心からの半径をR0(m)
とし、ディスクの情報が記録された時の線速度をCLV
(m/s)、トラックピッチをTP(m)、また1セク
タの再生に要する時間をT0とすれば、同一情報記録層
に存在するセクタ番号S1のディスク中心からの半径R
1(m)との関係は、R12=(CLV・TP・T0
(S1−S0)/π)+R02と表わすことかできる。
2層ディスクの場合はディスクの形成上、各情報記録層
で上記の線速度、トラックピッチが異なる為、そのセク
タが記録されている情報記録層ごとに上記の式を用いる
必要がある。
【0043】情報記録層をまたいでアクセスを行う場合
にPTPのディスクでは物理セクタはLAYER0(1
層目)、LAYER1(2層目)共ディスクの内周から
外周に向かって同じようについているので、現在再生中
の情報記録層の情報を基に目標の距離を移動させ、再生
中の情報記録層に記録されている現在位置情報を読み取
りながら目標セクタへ近づけ、しかる後に情報記録層を
またいで目標セクタにアクセスする方法もあるが、LA
YER0とLAYER1ではトラックピッチ、線速度等
は必ずしも一致していないので、最終目標セクタへのア
クセス時間に無駄が生じる。
【0044】またOTPのディスクに到っては、LAY
ER0とLAYER1の物理セクタは全く異なってお
り、現在再生中の情報記録層の情報を基に他の情報記録
層の目標セクタへアクセスすることは不可能である。
【0045】本実施例では上記の問題点を以下の処理に
て解決する。
【0046】図5は本発明による光ピックアップのアク
セス制御におけるシステムコントローラの処理の流れを
示している。
【0047】本実施例ではまず501にて光ディスクに
記録された現在位置情報を読み取り光ピックアップの位
置を確認する。
【0048】次に502にてアクセスする目標情報の記
録位置が現在の情報記録層と同一であるかどうか判断す
る。
【0049】ここで情報記録層が同一でない場合は、5
03にて前述の図4を用いて説明したフォーカス移動手
段により光ピックアップのビーム焦点を目標の情報記録
層へ移動させる。
【0050】移動後504にて501と同様の処理によ
り移動後の情報記録層上における光ピックアップの現在
位置を確認する。
【0051】505、506において現在位置及び目標
位置をディスク上の物理的な位置へ変換する。
【0052】これらの方法により求めた現在位置及び目
標位置の物理的位置から507において相対的な2点間
のディスク平面上の距離を算出し、508にて光ピック
アップが搭載されているスライダーの制御手段を用い
て、移動中ディスクに記録された位置情報を読み込むこ
となしに、目標位置へ光ピックアップを高速に移動させ
る。
【0053】移動後、509にてディスクに記録された
位置情報を確認しながら目標の情報記録位置へ光ピック
アップをアクセスさせる。
【0054】この一連の処理においては、情報記録層を
またがるアクセスの場合においても、502、503、
504の処理のみを追加して行うことで、505以降の
従来の同一情報記録層内のアクセス処理と同様の処理手
段をもちいることができるため高速にアクセスすること
が可能であり、また容易に処理を行うことができる。
【0055】次に本発明のポーズ動作について図6、図
7を用いて説明する。図6は従来CD,LDで用いられ
てきたポーズ動作のフローであり、図7が本発明のポー
ズ動作のフローである。CD,LD共に情報はディスク
の内周から外周に向け螺旋状の信号トラックに沿って記
録されており、図6でポーズ動作指示があると、601
で「ポーズ指定位置で内周に向かって1トラックジャン
プする。」ことによりポーズが実現され、602でポー
ズ終了命令があるまでこの動作が繰り返される。DVD
の1層ディスクやPTPディスクも図6でポーズは実現
できるが、OTPディスクのLAYER1(2層目)で
は図6の方法ではどんどん先(内側)に進んでしまい、
ポーズ動作とならない。
【0056】図7では、光ディスク再生装置でインデッ
クス情報からOTPディスクであることを読み取って記
憶しておき、ポーズ動作が指示されるとまず703で
「OTPディスクか否か」、704で再生中のセクタア
ドレスから「LAYER1(2層目)か否か」をチェッ
クし、OTPディスクでLAYER1(2層目)の時の
み705で「ポーズ指定位置で外周に向かって1トラッ
クジャンプをする。」ことによってポーズ動作が実現さ
れる。
【0057】本発明の実施例では2層ディスクの場合に
ついて説明したが、3層、4層等の複数の情報記録層が
あるディスクの再生装置であっても本発明のアクセス方
法及びポーズ方法が適用できることは言うまでもない。
【0058】
【発明の効果】本発明によれば、再生対象となる光ディ
スクの片面に再生すべき情報記録面が複数層あり、再生
するこれらの情報記録層を動作中に切替えることが必要
な光ディスク装置において、目的となる情報の記録位置
が現在再生中の情報記録層以外にある場合においても、
正確かつ高速、また比較的容易に、同一記録層間のアク
セスと同様の制御処理手段を用いて光ピックアップのア
クセス制御を行なうことができまた、PTPディスク、
OTPディスクいずれであってもポーズ動作を実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態例において本発明の構
成要件を成す光ディスク装置のブロック図である。
【図2】本実施例で用いられる、DVD2層ディスクの
構造を模式的に示す図である。
【図3】本実施例で用いられる、DVD2層ディスクの
物理セクタの配置及びアドレス情報の構成を模式的に示
す図である。
【図4】本発明の1実施例における、再生情報記録層の
切替え処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】本発明の1実施例における、光ピックアップの
アクセス制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】従来のポーズ動作の対処の流れを示すフローチ
ャートである。
【図7】本発明によるポーズ動作の処理の流れを示すフ
ローチャートである。
【符号の説明】
1…光ディスク、 2…光ピックアップ、 3…フォーカスアクチュエータ、 4…トラッキングアクチュエータ、 5…光検出器、 6…電流−電圧変換回路、 7…フォーカスエラー検出回路、 8…フォーカスエラー信号、 9…位相補償回路、 10…スイッチ、 11…駆動回路、 12…対物レンズ、 13…サーチ信号発生回路、 14…フォーカスサーチ制御信号、 15…サーチ信号、 16…フォーカス切替信号、 17…駆動回路、 18…スイッチ、 19…トラッキング制御切替信号、 20…トラッキングアクチュエータ移動信号発生回路、 21…スライドモータ、 22…スライドモータサーボ回路、 23…駆動回路、 24…スライドモータ制御切替信号、 25…スイッチ、 26…ロータリーエンコーダ、 27…コントローラ、 28…スライドモータ制御信号、 29…スライドモータ移動信号発生回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箕田 博 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 福島 秋夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 (72)発明者 塩山 博昭 東京都小平市上水本町五丁目20番1号株式 会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 井上 茂樹 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像情報メディア事業部内 Fターム(参考) 5D029 JB13 5D117 AA02 CC01 EE09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディスクの片面に情報記録面が複数層存在
    する光ディスクを再生することが可能な光ディスク装置
    において、少なくともOpposite Track P
    ath(以後OTPと記す)を有するディスク再生に際
    し、OTPディスクであることを記憶しておき、OTP
    層の再生時にポーズ(一時停止)指示がなされた時、ポ
    ーズが指示された位置でピックアップをディスクの内周
    側から外周側に1トラックジャンプしてポーズ動作をす
    るようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
  2. 【請求項2】ディスクの片面に情報記録面が複数層存在
    する光ディスクを再生することが可能な光ディスク装置
    において、Parallel Track Path(以
    後PTPと記す)再生時のポーズとOpposite
    Track Path(以後OTPと記す)再生時のポ
    ーズでピックアップの1トラックジャンプの方向を逆に
    するようにしたことを特徴とする光ディスク装置。
  3. 【請求項3】請求項2に記載のディスク再生装置でPT
    P再生時にはピックアップを外周側から内周側に、OT
    P再生時には内周側から外周側に1トラックジャンプさ
    せてポーズ動作を行うようにしたことを特徴とする光デ
    ィスク装置。
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