JP2004171766A - 円盤状情報記録媒体 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録密度を高めて大きな記録容量を確保することができ、アドレス部が隣接トラックからのクロストークによって誤検出される虞れのない円盤状情報記録媒体を提供する。
【解決手段】プリグルーブを用いてトラッキング制御され角速度が一定の状態で単一周波数のクロックにより情報の記録再生が行われるコンティニアスサーボ方式の光ディスクであって、データが記録されるデータ部DATAと上記データの記録再生の管理情報が記録されるアドレス部ADRとからなるトラックTRが渦巻状に形成されている。また、グルーブ部及びランド部が両方とも記録再生トラックTRとして用いられて、奇数トラックTRodd がランド部に形成され、偶数トラックTRevenがグルーブ部に形成されている。そして、奇数トラックTRoddに対応するアドレス部ADR1と偶数トラックTRevenに対応するアドレス部ADR2が互いに周方向にずれた位置に配設されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学的に情報の記録/再生を行う円盤状情報記録媒体に関する。
記録面上の記録再生トラックをレーザビームで走査して各種データの記録/再生を行う光ディスクシステムでは、光ディスクを線速度一定(CLV:Constant Linear Velocity)に回転駆動して、データの記録/再生を行うCLV方式や、光ディスクを角速度一定(CAV:Constant Angular Velocity) に回転駆動して、データの記録/再生を行うCAV方式、さらに、空間的な記録密度をディスクの内外周でほぼ一定にして記録効率を上げるようにしたMCAV(Modified CAV)方式などが知られている。
従来、光ディスクでは、記録面上に同心円状又は渦巻き状に形成されるランド部又はグルーブ部のどちらか一方が記録再生トラックとして用いられており、一般的には図13に示すように、渦巻き状に形成されたランド部が記録再生トラックTRとして用いられている。
また、トラックに沿って連続的に設けられたプリグルーブを用いてトラッキング制御などを行うコンティニアスサーボ方式や、トラック上に離散的に設けられたサーボエリアを利用してトラッキング制御などを行うサンプルサーボ方式のものが知られている。上記コンティニアスサーボ方式では、ランド部とグルーブ部との光学的位相差を用いてランド部にトラッキングをとって、ランド部すなわち記録再生トラックに対して情報の記録再生を行う。
また、記録再生トラック上には、データの記録再生の管理情報が記録されるアドレス部が設けられている。
ここで、国際標準化機構(ISO : International Organization for Standardization)により規定されたコンティニアスサーボ方式の光ディスクのアドレス部の構成を図14に示してある。
この図14に示すアドレス部の構成において、VFOは、アドレス情報を再生するためのクロックを抽出するためにクロック再生系のフェーズロックドループ(PLL: Phase Locked Loop)をロックさせるため位相情報を多く含んだクロック引込信号である。また、AMは、アドレス情報を再生するためタイミングをとる同期信号である。また、IDは、誤り検出符号を含む実際のアドレス情報である。なお、アドレス部は、以上の組が複数個で構成されることもあり、図14の例では3重に記録されている。また、先だって、アドレス部の先頭を示す信号SMが付加されることもある。
さらに、光ディスクとしては、再生専用の所謂ROMディスク、追記型ディスク、光磁気(MO)ディスクなどの記録可能なRAMディスク、ROM領域とRAM領域とを有する所謂ハイブリッドディスクなどが知られている。
ところで、ディスクの大容量化に対応するために、トラックピッチを詰めて半径方向の密度を高めるようにすると、トラック間のクロストークが問題となり、特にプリフォーマットによるエンボスピットは、隣接トラックへの影響が大きく、プリフォーマットによるエンボスピットとして記録されるアドレス部から隣接トラックのデータ部あるいはアドレス部への影響が問題となる。
また、ディスクの大容量化に対応するための手法として、記録面上のランド部とグルーブ部の物理的条件を最適化して、ランド部とグルーブ部をそれぞれ記録再生トラックとして用いることが考えられる。
そこで、本発明の目的は、上述の如き従来の実情に鑑み、アドレス部が隣接トラックからのクロストークによって誤検出される虞れのない円盤状情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、記録密度を高めて大きな記録容量を確保することができるようにした円盤状情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、ランド部とグルーブ部をトラックとして用いて、トラックの連続性を確保することができるようにした円盤状情報記録媒体を提供することにある。
本発明は、グルーブが形成され、ランド部及びグルーブ部のトラックに対して情報の記録再生が行われる円盤状情報記録媒体であって、上記トラックに対して所定周期で予め形成されるアドレス情報を有するアドレス部を具備し、上記アドレス部は、上記ランド部のアドレス情報が記録される第1のアドレス情報部と上記グルーブ部のアドレス情報が記録される第2のアドレス情報部とがトラック方向に順に続き、かつ径方向にずれて配設されてなることを特徴とする。
本発明に係る円盤状情報記録媒体は、例えば、上記ランド部とグルーブ部が1周に奇数回切り替わる。
また、本発明に係る円盤状情報記録媒体は、例えば、上記ランド部とグルーブ部が1周に奇数回切り替わり、かつ切り替わり位置が少なくとも径方向の1以上のゾーンで径方向に揃って形成され、上記ランド部とグルーブ部の切り替え位置に上記アドレス部が形成され、上記第1及び第2のアドレス情報部は上記ゾーン内でそれぞれ径方向に所定間隔である。
本発明に係る円盤状情報記録媒体では、ランド部及びグルーブ部のトラックに対して所定周期で予め形成されるアドレス情報を有するアドレス部は上記ランド部のアドレス情報が記録される第1のアドレス情報部と上記グルーブ部のアドレス情報が記録される第2のアドレス情報部とがトラック方向に順に続き、かつ径方向にずれて配設されて径方向に順次トラック方向にずれて配設されてなるので、クロストークによって誤検出される虞れがない。
また、本発明に係る円盤状情報記録媒体では、ランド部とグルーブ部にトラックが形成されているので、記録密度を高めて大きな記録容量を確保することができる。
また、本発明に係る円盤状情報記録媒体では、トラック上でランド部とグルーブ部が1周に奇数回切り替わることにより、トラックの連続性を確保することができる。
さらに、本発明によれば、上記ランド部とグルーブ部の切り替え位置に上記アドレス部を配置することにより、再生系においてアドレス再生やトラッキング極性の切り替えの容易な円盤状情報記録媒体を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明に係る円盤状情報記録媒体は、例えば図1に示すように構成される。この図1に示した円盤状情報記録媒体は、トラッキング制御用のプリグルーブを有する光ディスクであって、データが記録されるデータ部DATAと上記データの記録再生の管理情報が記録されるアドレス部ADRとが所定の周期で渦巻き状に形成されている。また、この円盤状情報記録媒体では、グルーブ部及びランド部が両方とも記録再生トラックTRとして用いられており、例えば、奇数トラックTRodd がランド部に形成され、偶数トラックTRevenがグルーブ部に形成されている。この円盤状情報記録媒体では、グルーブ部及びランド部を両方とも記録再生トラックTRとして用いることにより、記録密度を高めた記録容量の大きな光ディスクを実現している。
そして、この円盤状情報記録媒体では、奇数トラックTRodd に対応するアドレス部ADR1と偶数トラックTRevenに対応するアドレス部ADR2が互い周方向にずれた位置に配設されている。
上記アドレス部ADR1,ADR2には、アドレス情報を再生するためのクロックを抽出するためにクロック再生系のフェーズロックドループ(PLL: Phase Locked Loop)をロックさせるため位相情報を多く含んだクロック引込信号VFO、アドレス情報を再生するためタイミングをとる同期信号AM、誤り検出符号を含む実際のアドレス情報ID等がプリフォーマットによるエンボスピットとして記録される。
一般の変調方式では、両隣のトラックのアドレス部のピットは各種値をとるのでクロストークによって誤検出される虞れがあるが、このように奇数トラックTRodd 上のアドレス部ADR1と偶数トラックTReven上のアドレス部ADR2を互いに異なる半径方向に配設することにより、クロストークによって誤検出される虞れがなくなる。
上述の例では、上記奇数トラックTRodd に対応するアドレス部ADR1と偶数トラックTRevenに対応するアドレス部ADR2は互いに周方向にずれた位置に配設され、図2に示すように、アドレス部ADR全体として半径方向に揃っているが、必ずしも、アドレス部ADR1とアドレス部ADR2とが隣接している必要はない。
また、奇数トラックTRodd に対応するアドレス部ADR1と偶数トラックTRevenに対応するアドレス部ADR2は、図3に示すように、隣接トラック間でのクロストークが問題とならない同一の信号例えばクロック引込信号VFOや同期信号AMは半径方向に揃え、トラック毎に異なる値を持つアドレス情報IDodd ,IDevenはクロストークが問題となる半径方向に揃えずに、トラック方向にずらして記録するようにしてもよい。
また、図4に示すように、クロック引込信号VFOは半径方向に揃え、トラック毎に異なる値を持つアドレス情報IDodd ,IDevenは同期信号AModd ,AMevenとともに、トラック方向にずらして記録するようにしてもよい。上記同期信号AModd ,AMevenは互いに異なるパターンとされる。
また、グルーブ部及びランド部を両方とも記録再生トラックTRとして用いて記録密度を高めた円盤状情報記録媒体では、例えば図5及び図6に示すように、1周に1回グルーブ部及びランド部を入れ替えて、カッティングしておくことにより、トラックの連続性を確保することができる。
そして、ランド部からグルーブ部に変わる部分にはグルーブ部に隣接させてアドレス部ADR1を設け、グルーブ部からランド部に変わる部分にはランド部に隣接させてアドレス部ADR2を設ける。ランド部からグルーブ部に変わる奇数トラックTRodd ではアドレス部ADR1のアドレス情報を用い、グルーブ部からランド部に変わる偶数トラックTRevenではアドレス部ADR2のアドレス情報を用いる。
ここで、上記アドレス部ADR1とアドレス部ADR2における上記同期信号AModd ,AMevenを互いに異なるパターンとしておくことにより、タイミング管理されていなくてもアドレス再生やトラッキング極性の切り替えを行うことができる。
また、上記グルーブ部とランド部の入れ替えは、1周に1回である必要はなく、例えば1周の3回の例を図7に示してあるように、1周に奇数回であれば、トラックの連続性を確保することができる。
さらに、複数ゾーンに分割して空間的な記録密度をディスクの内外周でほぼ一定にして記録効率を上げるようにしたMCAV(Modified CAV)方式を採用した円盤状情報記録媒体では、ゾーン毎に1周のアドレス個数、位置、グルーブ部とランド部の入れ替え回数や位置を変えるようにする。
上述の図1に示した円盤状情報記録媒体の記録/再生系では、誤ったセクタ(位置)に記録したり、所望のところ以外のデータを再生することは許されないが、記録再生する目標セクタがランド部上にあるかグルーブ部上にあるかは予め判っているので、目標セクタがランド部上にあるかグルーブ部上にあるかにより上記アドレス部ADR1とアドレス部ADR2を選択して再生すればよい。クロストークが多く正確に再生できないアドレスは再生しなくてもよく、必要とされるアドレス部のみを再生すればよい。
また、グルーブ部上にトラッキングが掛かっている場合、そのままアドレス部ADR2に突入するとトラッキング情報はオンピットの状態からオングルーブの状態になり、アドレス部ADR2は再生できる。よってアドレス部ADR2を情報として用いる。また、グルーブ部上にトラッキングが掛かっている場合に、そのままアドレス部ADR1に突入するとトラッキング情報はオンピットの状態からオンランドの状態になり、アドレス部ADR1は再生できない両側からのクロストーク成分による信号である。したがって、アドレス部ADR1の情報は用いない。
また、目標アドレスにシークするために現在の位置を知る目的でアドレス再生を行う場合には、1トラックくらいの誤差があっても問題にはならないので、上記アドレス部ADR1とアドレス部ADR2を意識しないで再生して、再生できるところのアドレス情報を用いればよい。
一般にアドレス誤りの検出確率を上げるために、アドレス情報の中には検出符号等が入っているので、アドレス再生の際に上記検出符号等を用いて誤り検出を行って、誤りのなかったアドレス部ADR1、ADR2の情報だけを用いるようにすることができる。例えばランド部上であればアドレス部ADR2はクロストークの影響で誤った信号が再生され、アドレス部ADR1がオントラックなので正常に再生されることになり、上記アドレス部ADR2の情報は誤り検出により誤りが検出されるが、上記アドレス部ADR1の情報が誤り検出によっても正常に検出されるので、このアドレス部ADR1の情報が用いられる。このような場合でも、厳密な位置情報を必要とする場合には、トラッキングを掛けて再生すればよい。さらに、記録再生用の場合と同様にランド部上にあるかグルーブ部上にあるかによって上記アドレス部ADR1とアドレス部ADR2を選択して再生してよい。
ランド部上にトラッキングを掛けていた場合、アドレス部ADR1に入るときにはトラッキングの極性を切り替えることによりアドレスのピットにトラッキングが掛かりアドレス部ADR1を再生することができる。その後でトラッキングの極性を元に戻すことにより、続くデータ部DATAにおいてデータの記録再生を正常に行うことができる。
ここで、ランド部上のデータ部DATAに対する記録再生について説明する。
ランド部上にトラッキングが掛けられるので、再生RF信号は、図8に示すようになる。再生専用のROMディスクやデータ検出を反射光量差により行う相変化型の光ディスクや色素系の光ディスクではデータ部DATAに何らかの信号がでてくる場合もある。また、アドレス部1では、隣接トラックからのクロストークによるアドレス情報が漏れ込んでくる。
CRCが誤り検出であり、アドレス情報の中にある誤り検出符号を用いて行う。アドレス部中でPLLロックされ、同期信号が検出されたらアドレス情報を再生しながら誤り検出を行う。アドレス情報の終わりで誤りも終了される(CRC=Hi)。したがって、データ部DATAでは再生信号があってもCRC=Hiとなることはない。アドレス部2では、隣接トラックの影響で正しいデータとは成りにくいのでCRC=Hiとなる可能性は低い。アドレス部ADR1では、当然正しいデータの再生信号が得られるのでCRC=Hiとなる。
図9は、上述した構成の円盤状記録媒体である光ディスク10に対して、データを記録又は再生する光ディスク記録再生装置の構成例を示している。
この光ディスク記録再生装置において、スピンドルモータ11は、制御回路19により制御され光ディスク10を所定速度で回転させる。また、光学ヘッド12は、光ディスク10に対してレーザ光を照射し、光ディスク10に対してデータを記録するとともに、その反射光からデータを再生する。また、トラッキングサーボ回路13は、例えばプッシュプル法に基づき、トラッキングエラー信号を生成し、このトラッキングエラー信号に対応して制御回路19により制御され、光学ヘッド12を駆動させる。また、フォーカス回路14は、例えば非点収差法に基づきフォーカスエラー信号を生成し、このフォーカスエラー信号に対応して制御回路19により制御され、光学ヘッド12の図示しない対物レンズを駆動させる。
また、記録再生回路15は、コントローラ16から入力される記録データを変調などを行って光学ヘッド12に出力するとともに、光学ヘッド12から出力される再生データをコントローラ16へ出力する。
アドレス再生回路17は、光学ヘッド12により再生されたデータに含まれているアドレス情報を読み出しタイミング生成回路18及び制御回路19へ出力する。また、タイミング生成回路18は、例えばトラック内のタイミングをとる回路であり、アドレス再生回路17からのアドレス検出信号(アドレス情報)により初期化される。この初期化により例えば次のアドレス位置などの予測が可能となる。また、タイミング生成回路18は、アドレス再生回路17とは異なり、基準クロックで動作する。さらに、タイミング生成回路18は、トラッキングサーボ回路13へ極性切り替え信号を出力する。
また、スレッドモータ20は、制御回路19により制御され、光学ヘッド12を光ディスク10の所定のトラック位置に移送する。
図10は、図9に示すアドレス再生回路17の詳細を示すブロック図である。
図10のブロック図に示すアドレス再生回路17において、再生RF信号は、抜取回路101を介してシリアル/パラレル変換用のレジスタ102に供給され、このレジスタ102の出力がアドレスレジスタ103に取り込まれる。
上記抜取回路101は、取り込み信号CRCOK(CRC=Hi)により再生RF信号を抜き取って、上記シリアル/パラレル変換用のレジスタ102に供給する。そして、このレジスタ102に蓄えられたデータをCRC=Hiでアドレス情報としてアドレスレジスタ103へ取り込む。
上記タイミング生成回路18から誤り検出がなされる位置に余裕を与えて出力される制御信号ENにより制御されるゲート回路104を介して、上記アドレスレジスタ103への取り込み信号CRCOK(CRC=Hi)をゲートすることにより、該アドレスレジスタ103へ取り込むアドレス情報を正確にする。
また、アドレス情報再生時のトラッキング具体例について説明する。
例えば、ランド部上のデータ部DATAにデータの記録再生を行う場合のピックアップの軌跡に対応するトラッキングエラー信号のS字カーブは、図11に示してあるように、データ部DATAとアドレス部ADR1とでトラッキングエラー信号のS字カーブが逆になる。トラッキングをかけるにはS字カーブの0クロスに合わせればよいがドライブ方向を逆にする必要がある。アドレス部ADR1では、図12に示すように、光学ヘッド12内の分割ディテク201から演算増幅器202を介して得られるトラッキングエラー信号をトラッキングサーボ回路13内の極性切替回路203により極性を切り替えてドライブ回路204に供給する。その極性切り替え信号は、タイミング生成回路18から出力されるが、サーボの安定性のために、抜取回路101からのタイミングを使うとよい。抜取回路101では、管理している大まかなタイミングではなく、実際にアドレス部ADR2の再生終了タイミングが正確に得られるので、アドレス部ADR2の再生終了後直ちに極性切り替えを行う。同様にアドレス部ADR1再生終了後直ちに極性を戻すこともできる。
同一トラッキング上で、ランド部とグルーブ部とが切り替わり、その切り替わり位置にアドレス部ADRが配置された円盤状情報記録媒体では、アドレス部ADR1再生終了後直ちに極性を戻す必要がないので、そのままの極性を維持するようにする。
また、上記アドレス部ADR1とアドレス部ADR2における上記同期信号AModd ,AMevenを互いに異なるパターンとした円盤状情報記録媒体では、例えばランド部に対してデータの記録再生を行う場合、アドレス部ADR1を用いる。すなわち、同期信号AModd を検出することから始める。同期信号AModd は、アドレス部ADR1のためのユニークパターンであり、アドレス部ADR2で検出されることはない。よって、アドレス部ADR2では、抜き取りを行わない。具体的には、誤り検出を行わない。したがって、アドレス部ADR2で仮に再生信号が得られても、CRC=Hiがたつことはなくアドレス情報はアドレスレジスタにロードされることはない。結局所望のアドレス部ADR1の情報がアドレスレジスタにロードされることになる。
また、グルーブ部に対してデータの記録再生を行う場合、アドレス部ADR2を用いる。すなわち、同期信号AMevenを検出することから始める。同期信号AMevenは、アドレス部ADR2のためのユニークパターンであり、アドレス部ADR1で検出されることはない。よって、アドレス部ADR1では、抜き取りを行わない。具体的には、誤り検出を行わない。したがって、アドレス部ADR1で仮に再生信号が得られても、CRC=Hiがたつことはなくアドレス情報はアドレスレジスタにロードされることはない。結局所望のアドレス部ADR2の情報がアドレスレジスタにロードされることになる。
さらに、記録再生時以外、例えばシーク前に現在のトラック位置を知りたい場合や、シーク後に到達したトラックを確認したいなどのように大まかな位置を知りたい場合や、あるいはトラッキングがとれていなくてもともかく位置を知りたい場合などには、アドレス部ADR1,ADR2を限定しないで両方読めばよい。すなわち、各同期信号AModd ,AMevenの検出を行えば良い。
また、アドレス部ADR1,ADR2は、それぞれグルーブ,ランドに対して1/2ピッチずらし記録しても良い。
本発明に係る円盤状情報記録媒体の要部構成を模式的に示す平面図である。 上記円盤状情報記録媒体における奇数トラック上のアドレス部と偶数トラック上のアドレス部の配置を模式的に示す平面図である。 上記各アドレス部の記録内容の1例を説明するため図である。 上記各アドレス部の記録内容の他の例を説明するため図である。 グルーブ部とランド部を1周に1回入れ替えて連続した記録再生トラックとして用いた円盤状情報記録媒体の上記グルーブ部とランド部を入れ替えて部分を示す図である。 グルーブ部とランド部を1周に1回入れ替えて連続した記録再生トラックとして用いた円盤状情報記録媒体を示す図である。 グルーブ部とランド部を1周に3回入れ替えて連続した記録再生トラックとして用いた円盤状情報記録媒体を示す図である。 ランド部上のデータ部に対する記録再生を説明するためのタイムチャートである。 本発明に係る円盤状情報記録媒体に対してデータを記録又は再生する光ディスク記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。 上記光ディスク記録再生装置におけるアドレス処理回路の構成を示すブロック図である。 ランド部上のデータ部にデータの記録再生を行う場合のピックアップの軌跡に対応するトラッキングエラー信号のS字カーブを示す図である。 トラッキングドライブの極性切り替えを行うための回路構成を示すブロック図である。 一般的な光ディスクにおける記録再生トラックを示す図である。 ISOにより規定されたコンティニアスサーボ方式の光ディスクのアドレス部の構成を模式的に示す図である。
符号の説明
DATA データ部、 ADR1,ADR2 アドレス部、10 光ディスク、11 スピンドルモータ、12 光学ヘッド、13 トラッキングサーボ回路、15 記録再生回路、16 コントローラ、17 アドレス再生回路、18タイミング生成回路、19 制御回路

Claims (3)

  1. グルーブが形成され、ランド部及びグルーブ部のトラックに対して情報の記録再生が行われる円盤状情報記録媒体であって、
    上記トラックに対して所定周期で予め形成されるアドレス情報を有するアドレス部を具備し、
    上記アドレス部は、上記ランド部のアドレス情報が記録される第1のアドレス情報部と上記グルーブ部のアドレス情報が記録される第2のアドレス情報部とがトラック方向に順に続き、かつ径方向にずれて配設されてなることを特徴とする円盤状情報記録媒体。
  2. 上記ランド部とグルーブ部が1周に奇数回切り替わることを特徴とする請求項1記載の円盤状情報記録媒体。
  3. 上記ランド部とグルーブ部が1周に奇数回切り替わり、かつ切り替わり位置が少なくとも径方向の1以上のゾーンで径方向に揃って形成され、上記ランド部とグルーブ部の切り替え位置に上記アドレス部が形成され、上記第1及び第2のアドレス情報部は上記ゾーン内でそれぞれ径方向に所定間隔であることを特徴とする請求項2記載の円盤状情報記録媒体。
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