JP3814996B2 - 情報再生方法及びその装置 - Google Patents
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【発明の属する技術分野】
本発明は、MD(Mini Disc)、ビデオCD(Compact Disc)やDVD(Digital Varsatile Disc)、DVD−ROM、MO等に記録された情報の再生時にデータエラーが発生した時にリトライ回数を削減できる情報再生方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のCDプレーヤ等においては、ディスクに記録されているデータがデータエラーを起こすと音声にミューティングをかけるなどして聴感上のノイズを軽減する保護を行なっていたが、CD−ROMやDVD−ROMや画像情報を持つビデオCDやDVDでは、画質の問題を補正することは困難であり、そのため最大限リトライを行なって正しいデータを再生することが望まれている。
そこで、例えばMDにおいては、約10秒間に相当する4MBのショックプルーフメモリーにてデータを一時記憶することを利用し、このバッファ機能を有するメモリーにデータが記憶されている間に、再生のリトライを行なうようになっている。
【0003】
例えば図5はDVDディスク内でのトラック及びセクターの状態を概略的に示す図であり、トラックが螺旋状或いは同心円状に形成されている。このディスクはCLV(Constant Linear Velocity)の場合を示し、CLVでは、線速度が一定であり、エリアA内周で例えば4セクターブロック(1ブロックが4セクターとする)、エリアB外周で例えば8セクターブロック(1ブロックが8セクターとする)程度である。尚、実際のDVDでは1ブロックが16セクターである。また、回転周期も、エリアA内周で40msec、エリアB外周で80msec程度である。
【0004】
従来方法では、ある程度一時記憶メモリーにデータが貯まっている状態で、読み取りエラーが発生した場合に、例えば、図6にて示すように、セクターS0、セクターS1、セクターS2、セクターS3の順に読み取っていって、セクターS4のセクターブロックを再生しようとして、先頭のセクターのアドレスが読めなかった場合(t1)、または読み取ったデータにエラーがあった場合、t2のタイミングにてS0のセクターに1トラックキックして、再度セクターS4の回転待ちを行ない、再度読み出しを行なう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この方法は、記録密度や転送速度がそれ程速くない記憶媒体に対しては有効であったが、例えばDVDのように記録密度や転送速度が高い場合には有効には作用しなかった。例えばDVDプレーヤーにおいては同様に、4MBのメモリーを持っていても、可変転送レートであるため、また転送速度が速いため、0.5秒程度の記憶時間しかない。このような状態で、MDと同様にリトライを行なうと、一時記憶の時間を浪費することで返ってプレーヤビリティを低下させる結果となることがある。
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものであり、その目的は、情報の先読みを行なってエラー状態を予め認識することによってデータのエラーを低減することができる情報再生方法及びその装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明方法は、上記問題点を解決するために、ディスクからピックアップ手段により読み出した読取信号を記憶手段に一時的に記憶しつつ、これより読み出すことにより前記読取信号に基づく再生信号を再生する情報再生方法において、前記記憶手段の記憶量が一方のレベルに達した後に前記読取信号の前記記憶手段への書き込みを停止した状態で、前記記憶手段から読み出すことにより前記読取信号に基づく再生信号を再生しつつ、前記ディスクの次に再生すべき読取信号を読み出して、その読取エラー状態を記憶し、前記記憶手段の記憶量が前記一方のレベルより低い他方のレベルに達した後に、前記記憶した読取エラー状態に対応して、前記ディスクの前記次に再生すべき読取信号を読み出して前記記憶手段へ書き込むようにしたものである。
【0007】
本発明は、上記方法発明を実施するために、ディスクから情報を読み取るピックアップ手段と、この読取信号を一時的に記憶する記憶手段と、この記憶手段から読み出してエラー訂正した前記読取信号に基づく再生信号を形成する再生手段と、前記読取信号に基づいて前記ピックアップ手段のフォーカシングとトラッキングを制御するフォーカス・トラッキング制御手段とを有する情報再生装置において、前記読取信号の読取エラー状態を判別してこのエラー判別結果を記憶するエラー状態記憶手段を有し、前記記憶手段の記憶量が一方のレベルに達した後に前記ピックアップ手段のトラッキングを制御して前記ディスクの次に再生すべきトラックからの情報を読み出しつつ読み出した情報は記憶しないでその読取エラー状態を判別してこのエラー判別結果を前記エラー状態記憶手段に記憶し、前記記憶手段の記憶量が前記一方のレベルより低い他方のレベルに達した後に、前記エラー状態記憶手段に記憶したエラー判別結果を参照しつつ前記ディスクの前記次に再生すべきトラックからの情報の読み取りを行なうようにしたものである。
【0008】
これにより、ピックアップ手段にて読み取られた読取信号は例えばA/D変換手段にて読取デジタル信号へ変換され、この信号は例えばエラー判別手段にてエラー状態が判別されてこれに基づいて例えばエラー訂正手段は読取デジタル信号を訂正して訂正デジタル信号を出力する。この信号はバッファ機能を有するデータ記憶手段へ一時的に記憶されつつこれより読み出されて再生手段にてデコードされ、再生信号として、例えば音声信号や映像信号として出力されることになる。
ここで、上記データ記憶手段に関しては、従来においては、記憶量が多くなって例えば一定のレベルである上限値になると書き込みを停止し、記憶量が少なくなって先のレベルよりも低い一定のレベルである下限値になると再度書き込みを行なっており、この間、ピックアップ手段からの読取情報は何らコントロールされていなかったが、本発明では、記憶量が多くなって例えば上限値(一定のレベル)になると書き込みを停止する点は同じであるが、この状態で次に読み出すべきトラックから情報を読み出してこの情報に対して上述したと同様にエラー判別を行なう。
【0009】
そして、このエラー状態をエラー結果記憶手段に記憶させておき、次に、データ記憶手段の記憶量が少なくなった時に先の次に読み出すべきトラックへキックして移動し、情報を再生する時に上記したように記憶されたエラー判別結果に対応させて情報の再生を行なう。具体的には、エラー判別結果が再生可能を示している時には、そのエラー判別結果に対応させて再生時のパラメータ、例えばトラッキングゲインやオフセット電圧等を変更して再生を行なう。また、エラー判別結果が再生不可能を示している時には、当該セクターを飛び越して次のセクターへ移って再生を行なう。これにより、再生時のデータのエラーを低減して再生の倍再生を向上させることが可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係る情報再生方法及びその装置の一実施例を添付図面に基づいて詳述する。
図1は本発明の情報再生装置を示すブロック構成図、図2は本発明装置が光ディスクから情報を読み取る時のトラッキング状態の一例を概念的に示す図、図3はデータ記憶手段の記憶量の変化を示す図である。
図1に示すように、1は光ディスクDを回転させるスピンドルモータであり、この光ディスクDのトラックからは光学的なピックアップ手段2により情報を読み取るようになっている。このピックアップ手段2からの読取信号の一部は、フォーカス・トラッキング制御手段3へ供給され、この信号を処理した後に制御信号がピックアップ手段2へ送られ、トラッキング制御やフォーカシング制御を適正に行なうようになっている。また、この制御手段3は、上記スピンドルモータ1の回転数も例えばCLVになるように制御する。
【0011】
4はピックアップ手段2からの読取信号SG1をA/D変換するA/D変換手段であり、読取デジタル信号SG2を出力する。5はデコーダであり、例えばEFM(Eight to Fourteen Modulation)の変調方式による読取デジタル信号を例えばNRZ(Non Return to Zero)データにデコードする。
6はデコード後の読取デジタル信号SG3のエラーを判別するエラー判別手段であり、7はこのエラー判別手段6の判別結果に基づいて上記デコード後の読取デジタル信号SG3を訂正するエラー訂正手段であり、訂正後に訂正デジタル信号SG4を出力する。ここでの符号誤り訂正方式は、例えばCIRC(Cross Interleave Read−solomon Code)で行なわれ、訂正処理後にセクターのアドレス信号とデータ信号が訂正デジタル信号SG4として得られる。8はバッファ機能を有する記憶手段としてのデータ記憶手段であり、例えば4Mビット程度のDRAMにより構成されて、訂正デジタル信号SG4を一時的に記憶する。上記訂正デジタル信号SG4は可変転送レートで圧縮された信号であるので、このバッファ機能を有するデータ記憶手段8により可変転送レートの時間軸の吸収を行なう。
【0012】
9は、例えばA−Vデコーダよりなる再生手段であり、データ記憶手段8から送られてくる訂正デジタル信号SG5を伸長し、例えばA信号(音声信号)とV信号(映像信号)に分離された再生信号SG6を出力する。この再生信号SG6は、例えば図示されないD/Aコンバータにより音声信号と映像信号して出力されることになる。10は本発明の特徴とするエラー状態記憶手段であり、これは例えばDRAMよりなり、上記エラー判別手段6におけるエラー判別結果を記憶する。エラー判別結果は、通常の情報読み取り時には行なわず、読み取り情報をデータ記憶手段8に書き込まない、いわゆる後述する先読み時のエラー判別結果のみを記憶する。11は制御手段であり、この装置全体の動作を制御する。特に、先読みしたセクターを本読み(読み取った情報をデータ記憶手段8に記憶する場合)する時に、上記エラー状態記憶手段10に記憶したエラー判別結果を参照しつつ読取を行なうように制御する。
【0013】
次に、以上のように構成された装置を用いて行なわれる本発明方法について説明する。
まず、回転する光ディスクDのトラックに記録されている情報はセクター毎にピックアップ手段2により読み取られ、読取信号SG1として出力される。この読取信号SG1の一部は、フォーカス・トラッキング制御手段3へ入力されて、ピックアップ手段2のフォーカシング及びトラッキングを制御する。
ピックアップ手段2により出力された読取信号SG1は、A/D変換手段4にて読取デジタル信号SG2へ変換された後、更にデコーダ5にて例えばNRZデータSG3へ変換される。このNRZデータSG3は、エラー判別手段6によって符号のエラーが判別され、この結果に基づいてエラー訂正手段7ではNRZデータSG3に対してエラー処理を施して、訂正デジタル信号SG4を出力する。この訂正デジタル信号SG4は可変転送レートで圧縮された信号であるので、バッファ機能を有するデータ記憶手段8に一時的に記憶され、これより徐々に読み出した訂正デジタル信号SG5を再生手段9にてデコードして伸長し、再生信号SG6を出力する。
【0014】
さて、このような一般的な再生工程において、本発明方法においては、バッファ機能を有するデータ記憶手段8の記憶量が多くなると例えば上限値(一定のレベル)に達したならば、次に読み取るべきセクターの情報を読み取ってこれをデータ記憶手段8へ記録させることなくこのデータのエラー状態を判別する先読み処理を行なう。すなわち、従来の再生方法では、データ記憶手段8の記憶量が多くなると、例えば上限値になったならば、この記憶内容が順次読み出されて少なくなるまで、例えば下限値(上限値よりも少ない一定のレベル)になるまで、いわゆる遊び状態であったが、本発明方法ではこの遊び状態の間に情報を先読みしてデータのエラー状態を把握し(読み取ったデータはここでは記憶しない)、本読み時にこのエラー判別結果を参照しながら各種のパラメータ等を変更するなどして情報の読み取りを行なうようになっている。すなわち、先読み時の読取情報のエラー状態はエラー状態記憶手段10に記憶されており、本読み時に制御手段11は、このエラー判別結果を参照して読み取りを行なう。
【0015】
この時の動作をトラックのセクターを含めて説明すると、例えば図6の従来方法に対して、図2に示す本発明方法においてはセクターS0から始まって、セクターS3のセクターブロックまで情報を読み取ってエラー訂正した後、一時的にデータ記憶手段8に記憶し、記憶手段8の記憶量が所定値(上限値)に達した状態で、従来方法であれば、図6に示すようにセクターS4の領域で、セクターS0にキックして回転待ちをするのに対して、図2に示す本発明方法では、セクターS4以降の情報をそのまま読み取って一時記憶は行なわない状態で、エラー判別を行ない、エラーが発生したか否かを検出する。いわゆるこの操作が先読みであり、この間に記憶量が下限値になった場合には、前記の次の再生セクターであるセクターS4が読める位置にキックして、通常再生にし、いわゆる本読みを行なう。
【0016】
この間、先読みセクターの情報を再生中にエラーが発生しなければ、そのまま通常再生を行なうし、先読み中にエラーが発生していた場合には、訂正可能の範囲か、不可能かの判定を行ない、可能であると判定した場合には、そのままか或いは何らかのパラメータを変更して本読み時にセクターを再生する。不可能と判断した場合はそのセクターブロックを飛び越して次のセクターから再生する。
以下、この点について詳しく説明する。
図3はデータ記憶手段の記憶量の変化を示しており、例えば4Mビットの容量を有し、上限値と下限値はそれぞれある程度の余裕を持たせて設定されている。尚、下限値の管理は、時間管理により置き換えてもよい。
【0017】
このバッファ機能を有するデータ記憶手段8の容量は、4MB程度であり、この記憶手段8には、DVDの場合には500msec程度の時間の情報を記憶している。従って、トラック一周が80msecとしても、6周分程度の余裕がある。
このデータ記憶手段8にはピックアップ手段2により光ディスクDの所定位置から再生開始した時点で、トラッキング、フォーカスのエラーの監視や信号処理上のエラー処理を行なった後、書き込みを開始し、下限値を越えた時点にて、A−Vデコーダである再生手段9への再生を開始し、上限値になる時点まで、すなわちa1の区間では、ピックアップ手段2よりの読取信号を書き込む。記憶量が上限値になったら、b1の区間に入り、エラー処理を行ないながら、データ記憶手段8への書き込みを禁止して、再生手段9へのデコーダ送出により記憶量が下限値になるまで先読みを行なう。この先読みでは、そのまま次のトラックの読み取りを行なって、トラッキング、フォーカスのエラーの監視や信号処理上のエラー処理を行ない、エラーが発生した場合にこの状態をエラー記憶手段10に記憶する。
【0018】
次に、記憶量が下限値になってa2の区間に入ると、トラックキックによって再生すべきセクターに戻り、このエラー状態が訂正可能の範囲か、不可能かの判定を行ない、可能であると判定した場合には、そのままか何らかのパラメータを変更して再度セクターを再生する。不可能と判断した場合はそのセクターブロックを飛び越して次のセクターから再生する。以降は、同様な操作を繰り返し行なって行く。
この判定には、(1)セクターアドレスの連続性、(2)C1、C2のエラー数、(3)C1、C2エラーの連続性、時間、(4)フォーカス、トラッキング、スピンドルサーボ状態を加味して総合的に判定する。例えば、判別結果が良い場合、上記(4)がオン状態で、上記(1)が別の領域で連続性がある場合、外部の衝撃によって、トラックを飛んだものと判断し、本読みでは再度この領域を通常再生する。このように衝撃と判断した場合には、データ記憶手段8に読み取り情報を書き込む通常再生(本読み)の再生時に例えばフォーカス、トラッキングのサーボゲインを上げて再生する。この再生が成功した場合には、元のサーボゲイン状態に戻す。
【0019】
また、判別結果が悪い場合、例えば上記(4)がオン状態で、上記(1)が連続性があり、上記(2),(3)のエラー状態が所定のしきい値を上回った場合は、本読み時にはエラーしたセクターブロックをジャンプして、次のトラックから再生する。その間のデータを補間するなどの信号処理を信号処理系で行なう。
また、他の態様としては例えば、急激な温度の昇降温等の理由により、トラッキングやフォーカシングにオフセットが生じた場合には、本読み時にはトラックオフセット電圧やフォーカスオフセット電圧を対応させて変更する。更には、読取信号のC/Nが劣化してきたような場合には、本読み時に読取用のレーザパワーを上げたりすればよい。
ここで、先読み再生時間について検討すると、この先読み処理は、データ記憶手段8からのデータ送出時間と現在のトラックにおける回転待ち時間で決まり、一般式では次のようになる。
【0020】
ここで、現在のトラックでの回転待ち時間は、例えば、現在のセクターアドレスに、アドレス対応した回転時間テーブルを用意しておき、アドレスに応じて回転時間を参照することにより得ることができる。
CLVの場合より一般的には、所定のアドレス間をアドレスサーチする場合に、アドレス間の差をトラックの本数に変換する変換テーブルもしくは変換式を持っているので、これを応用することにより簡単に求めることができる。ここで補正テーブル係数は、ディスクの半径と、スタートアドレスとトラックピッチの関係式として定義することができる。
【0021】
本実施例の場合、エリアA(図5参照)では、回転待ち時間が30msec でその他セクター検出、キック時間が10msecとして、データ記憶手段の時間的余裕は500msecに対して余裕をみて300msecとすると、
9+20/30=(300−10)/30
となり、9トラック分の先読み再生が可能である。
実際のDVDでは、訂正の単位の1セクターブロックが24msec程度であるから、12セクターブロック程度の先読みになる。
【0022】
次に、エリアB(図5参照)では、回転待ち時間が80msecでその他セクター検出、キック時間が10msecとして、データ記憶手段の時間的余裕は500msecに対して余裕をみて300msecとすると、
3+50/80=(300−10)/80
となり、3トラック分の先読み再生が可能である。
実際のDVDでは、訂正の単位の1セクターブロックが24msec程度であるから、10セクターブロック程度の先読みになる。
【0023】
このように、従来の方法では、一時記憶メモリ(データ記憶手段)のデータ記憶量が最大(上限値)になった時点で、通常1本前のトラックにキックして、次に再生すべきセクターを待っていたが、本発明方法では、最大(上限値)になった時点にて、例えば下限値になる前まで、次に再生すべき目的のセクターを一時記憶メモリには書き込まないが読み出し、セクターのアドレスが読み出せるか否か、データに訂正不能のエラーが有るか否か、サーボ系にデイフェクトなどのエラー信号が異常で有るか否かなどの検出を先に行ない、そのエラー判別結果を記憶しておく。そして、記憶量が例えば下限値になると先の読み出すべきセクターに再度キックして戻って、先のエラー状態に対応してデータを読み取って一時記憶メモリに格納する。
【0024】
これにより、先読みを行なうことができるので、リトライを行なうことなく、または、リトライの回数を削減することができ、予め分かっているエラーに対する対応も行なうことができ、従って、データのエラーを低減することができるのみならず、プレーヤビリティを最も良くすることができる。
【0025】
以上の本発明方法を図4に示すフローチャートを参照して総括的に説明する。
まず、光ディスクの再生処理を開始すると(ステップ1)、ピックアップ手段2が所定のトラックの所定のセクターにアクセスに行き(ステップ2)、情報を読み取ると共にそのデータのエラー訂正を開始する(ステップ3)。
そして、エラーが訂正された訂正デジタル信号を、次に、バッファ機能を有するデータ記憶手段8に一時的に記憶させる(ステップ4)。この記憶手段8における記憶量が増加して下限値になると(ステップ5)、次に、記憶データの読み出しを開始して、読み出したデータを再生手段9にてデコードし、再生信号の形成を開始する(ステップ6)。この間にも、データ記憶手段8へはデータが書き込まれており、この記憶量が上限値に達すると(ステップ7)、データ記憶手段9へのデータの書き込みを停止し(ステップ9)、引き続いて情報の先読みを開始する(ステップ10)。
【0026】
この先読み処理では、まず、先の一般式で求めた先読み再生トラック本数等を求めることにより先読み終了トラックを計算し(ステップ11)、ピックアップ手段2により読み取られたデータに対してエラー訂正処理を行なってこの時のエラー判別手段の判別結果をエラー状態記憶手段10に記憶させておく(ステップ12)。この動作を例えば先読み終了トラックに達するまで、或いはデータ記憶手段8の記憶量が下限値に達するまで行なう(ステップ13)。そして、先読み終了トラックに達したり、或いは記憶量が下限値に達したならば、ピックアップ手段2を先読み開始セクターへキック移動し、再度、本読みを開始する(ステップ14)。この際、上記エラー状態記憶手段10に記憶した判別結果を参照しつつ各セクターを再生して行き、例えば判別結果が再生可能状態でもエラーがランダムに出ているような状態を示している場合には、そのセクターに関してはサーボゲインを上げた状態で再生を行ない、また、判別結果が再生不可能状態を示している場合には、そのセクターを再生することなく飛び越して次のセクターに移るようにする。このようにして、再度、ステップ4へ戻る。
【0027】
また、ステップ9においてデータ記憶手段18の記憶量が上限値でない場合には、読み取り情報が終了したか否かを判断し(ステップ8)、情報が終了した時には、データ記憶手段18の記憶内容を全て出力した後に、動作を終了することになる。
尚、上記実施例におけるサーボゲインやレーザパワーなどのパラメータの変更は一例を示したに過ぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報再生方法及びその装置によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
読み取るべき情報を予め先読みしてそのエラー状態を判別し、本読み時にはこのエラー判別結果を参照して読み取りのパラメータを種々変更するようにしたので、データのエラーを低減することができるのみならず、効率的にエラー処理を行なうことができる。
また、上記エラー判別結果により、不要な場合には、リトライを行なわずに済むので、リトライ回数も削減でき、従って、全体的にデータ再生の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報再生装置を示すブロック構成図である。
【図2】本発明装置が光ディスクから情報を読み取る時のトラッキング状態の一例を概念的に示す図である。
【図3】データ記憶手段の記憶量の変化を示す図である。
【図4】本発明方法のステップを総括的に示すフローチャートである。
【図5】光ディスクの一例であるDVD光ディスクのトラックとセクターの状態を概略的に示す図である。
【図6】情報を読み取る時のトラッキング状態の一例を示す図である。
【符号の説明】
2…ピックアップ手段、3…フォーカス・トラッキング制御手段、4…A/D変換手段、6…エラー判別手段、7…エラー訂正手段、8…データ記憶手段、9…再生手段、10…エラー状態記憶手段、11…制御手段、D…光ディスク。
Claims (2)
- ディスクからピックアップ手段により読み出した読取信号を記憶手段に一時的に記憶しつつ、これより読み出すことにより前記読取信号に基づく再生信号を再生する情報再生方法において、
前記記憶手段の記憶量が一方のレベルに達した後に前記読取信号の前記記憶手段への書き込みを停止した状態で、前記記憶手段から読み出すことにより前記読取信号に基づく再生信号を再生しつつ、
前記ディスクの次に再生すべき読取信号を読み出して、その読取エラー状態を記憶し、
前記記憶手段の記憶量が前記一方のレベルより低い他方のレベルに達した後に、前記記憶した読取エラー状態に対応して、
前記ディスクの前記次に再生すべき読取信号を読み出して前記記憶手段へ書き込むことを特徴とする情報再生方法。 - ディスクから情報を読み取るピックアップ手段と、この読取信号を一時的に記憶する記憶手段と、この記憶手段から読み出してエラー訂正した前記読取信号に基づく再生信号を形成する再生手段と、前記読取信号に基づいて前記ピックアップ手段のフォーカシングとトラッキングを制御するフォーカス・トラッキング制御手段とを有する情報再生装置において、
前記読取信号の読取エラー状態を判別してこのエラー判別結果を記憶するエラー状態記憶手段を有し、前記記憶手段の記憶量が一方のレベルに達した後に前記ピックアップ手段のトラッキングを制御して前記ディスクの次に再生すべきトラックからの情報を読み出しつつ読み出した情報は記憶しないでその読取エラー状態を判別してこのエラー判別結果を前記エラー状態記憶手段に記憶し、前記記憶手段の記憶量が前記一方のレベルより低い他方のレベルに達した後に、前記エラー状態記憶手段に記憶したエラー判別結果を参照しつつ前記ディスクの前記次に再生すべきトラックからの情報の読み取りを行なうようにしたことを特徴とする情報再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP31905897A JP3814996B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 情報再生方法及びその装置 |
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JPH11144399A JPH11144399A (ja) | 1999-05-28 |
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JP31905897A Expired - Lifetime JP3814996B2 (ja) | 1997-11-05 | 1997-11-05 | 情報再生方法及びその装置 |
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- 1997-11-05 JP JP31905897A patent/JP3814996B2/ja not_active Expired - Lifetime
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