JPH04219626A - 情報再生装置 - Google Patents
情報再生装置Info
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- JPH04219626A JPH04219626A JP23007590A JP23007590A JPH04219626A JP H04219626 A JPH04219626 A JP H04219626A JP 23007590 A JP23007590 A JP 23007590A JP 23007590 A JP23007590 A JP 23007590A JP H04219626 A JPH04219626 A JP H04219626A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
使用される、情報記録媒体に記録された情報を再生する
ための情報再生装置に関し、より詳細には、情報記録媒
体に多値記録によって記録された情報を再生する情報再
生装置に関する。
装置の大容量化、高速処理化、小型化、低コスト化等が
強く要望されている。かかる要望に答える補助記憶装置
としては、例えば電子ファイリングシステムがあり、計
算機の補助記憶装置等として普及している。
気ディスク等の情報記録媒体の記録部位に光ビームを照
射して、この情報記録媒体の記録部位に光学特性の変化
を生じさせることにより情報を記憶するシステムである
。例えば、情報記録媒体として光ディスクを使用する場
合であれば、記録すべき情報を「0」および「1」から
なる2値情報に変換し、例えば、光ディスクの非晶質層
の「1」に対応する領域には光ビームを照射して結晶化
を行ない、「0」に対応する領域には光ビームを照射し
ないことすれば、この光ディスクに情報を記録すること
ができる。また、かかる光ディスクの記録部位に結晶化
が生じないような弱い光ビームを照射してこの反射光の
光量を検出すれば、非晶質のままの領域と結晶化した領
域との反射率の違いにより、この光ディスクに記録され
た情報を再生することができる。
の補助記憶装置を使用する場合と比較して記憶容量を飛
躍的に向上させることができるものの、上述のごとき要
望に答えるには十分とはいえなかった。電子ファイリン
グシステムの記憶容量を向上させる方法としては情報記
録媒体に照射する光ビームの径を小さくして記録密度を
高くする技術が従来知られているが、光ビームの径は、
光の回折限界によって限定されるため、微小化には限界
がある。
よび「1」からなる2値情報ではなく、多値情報(3値
以上の情報)とすることにより、情報記録媒体の所定面
積あたりの記録情報量を増大させ、これにより記憶容量
を実質的に向上させた補助記憶装置が、例えば特開昭6
3−163962号により提案されている。
理手段と、この3段階以上の処理信号に応じてエネルギ
ーが多段階に変調された光ビームを出力する光ビーム出
力手段と、光ビームを前記情報記録媒体に集光照射する
光学系とにより情報記録装置を構成し、この情報記録装
置により、情報記録媒体の記録領域に多値記録を行なう
ものである。また、このようにして多値記録が行われた
情報記録媒体から記録情報を再生する際には、情報の記
録レベルが多段階の記録部位が形成された情報記録媒体
に光ビームを出力する光ビーム出力手段と、光ビームを
前記情報記録媒体に集光するための光学系と、光ビーム
照射によって得られる前記記録部位の多段階の光学特性
を検出して所定の再生信号を作成する再生信号処理手段
とによって構成された情報再生装置を使用する。
を検出する手段としては、通常光電変換素子が用いられ
る。すなわち、光ビーム出力手段によって情報記録媒体
に照射された光ビームの反射光を光電変換素子で受光し
、この光電変換素子の出力を用いて、多段階の光学特性
に応じた再生信号を作成する。ここで、反射光を受光し
たときの光電変換素子のアナログ出力(以下、再生波形
と称す)を再生信号としてのデジタル信号に変換するた
めには、再生波形の電圧値を取り込むタイミングを与え
るクロック(以下、復調クロックと称す)が必要となる
。
た情報を再生する情報再生装置においては、この復調ク
ロックを再生波形から生成するのが一般的であった。こ
の方法は、セルフクロックと称されている。
れた状態を概念的に示す図である。図において、斜線で
示した領域が、光ビーム(情報記録装置の光ビーム出力
手段によって出力された光ビーム)の照射により光学特
性が変化した領域である。以下、この領域を記録マーク
と称する。記録マークは、2値情報の「0」または「1
」に相当するが、ここでは「1」に相当するものとして
説明する。すなわち、記録情報(2値情報)が「0」の
ときは記録マークは形成されず、「1」のときは記録マ
ークが形成されるものとする。
録マークを形成する際の、光ビーム出力手段の出力パル
スを示す図であり、記録情報に対応している。以下、こ
のパルスを記録パルスと称する。
置の光電変換素子を用いて再生すると、第6図(c)に
示したような再生波形が得られる。
ライスレベルを設定し、再生波形の電圧値がこのスライ
スレベルよりも小さいときに「ロー」となり、再生波形
の電圧値がこのスライスレベルよりも大きいときに「ハ
イ」となるような2値化波形を生成すると、第6図(d
)に示したようになる。この2値化波形が、復調クロッ
クである。
ミングにしたがって、記録情報が取り込まれる。
b)に示した記録パルスと比較して、時間的なずれがほ
とんど無いので、記録情報を忠実に再生することが可能
となる。
って情報記録媒体に記録された情報を再生する情報再生
装置に対して、そのまま適用すると、以下のような理由
により、記録情報を再生する際に再生信号の時間的なず
れ、すなわち、いわゆる再生ジッターが生じるという課
題があった。
行われた状態を概念的に示す図である。
4値情報)の「3」、「2」、「1」に相当するものと
し、「0」の時は記録マークが形成されないものとする
。また、第7図(b)は第7図(a)に示したような記
録マークを形成する際の記録パルスを示す図、第7図(
c)は光ビーム出力手段の出力のタイミングを示す図で
ある。ヒートモードの光ディスクを使用する場合、記録
時の光ビームのエネルギーが大きいほど、記録マークの
面積は大きくなる。したがって、第7図(a)および第
7図(b)から解るように、記録パルスの信号レベルが
大きいほど、記録マークの面積は大きくなる。
用いて再生すると、第7図(d)に示したような再生波
形が得られる。したがって、この再生波形に対して所定
のスライスレベルを設定し、上述の第6図(d)の場合
と同様にして2値化波形、すなわち復調クロックを生成
すると、第7図(e)に示したようになる。このように
、多値記録の場合は、記録パルスの信号レベルによって
復調クロックの波形が変化してしまう。したがって、記
録パルスとのずれが大きくなり、再生ジッターが大きく
なってしまうのである。このように再生ジッターが大き
い場合には、この復調クロックのタイミングにしたがっ
て再生波形の電圧値を取り込んだときに、記録情報の正
確な再生ができなくなってしまう。
であり、情報記録媒体に多値記録によって記録された情
報を再生する際に発生する再生ジッターを実用上支障の
ない範囲におさえ、記録情報を正確に再生することがで
きる情報再生装置を提供することを目的とする。
り記録された情報を再生する情報再生装置であって、光
ビームを出力する光ビーム出力手段と、この光ビーム出
力手段により出力された光ビームを前記情報記録媒体の
記録部位に集光する光学系と、前記記録部位で反射した
前記光ビームを受光して前記記録部位の光学的特性に応
じた電気信号を出力する光学特性検出手段と、前記情報
記録媒体に情報を記録した際の記録パルスに対応した復
調クロックを生成するクロック生成手段と、このクロッ
ク生成手段により得られた復調クロックに同期させて前
記光学特性検出手段により出力された電気信号の信号レ
ベルを検出する再生信号生成手段とを有している。
した際の記録パルスに対応した復調クロックを用いて再
生を行なうことにより、記録のタイミングと再生のタイ
ミングを正確に一致させることができ、再生ジッターを
実用上支障のない範囲におさえることができる。
リングシステムの、情報記録媒体(ここでは光ディスク
)に多値情報を記録すると共に記録した多値情報を再生
する情報記録再生装置に適用した場合を例にとって説明
する。
ある。
記録信号処理装置10が、電子ファイリングシステムの
制御回路(図示せず)から入力された情報信号を複数レ
ベルの信号に変換し(すなわち、多値化し)、この多値
化された処理信号を半導体レーザ11に出力する。半導
体レーザ11は、記録信号処理装置10から出力された
処理信号の信号レベルに応じたエネルギーまたは波長の
記録用レーザビームを照射する。ここで、レーザビーム
のエネルギーを信号レベルに応じて多段階に変化させる
ためには、光ビームの強度若しくはパルス幅若しくはこ
れらの両方を変化させるか、または、光ビームの波長を
変化させればよい。このような信号レベルに応じたエネ
ルギーまたは波長のレーザビームが光学系30を介して
情報記録媒体(光ディスク)20の記録層に照射される
ことにより、この情報記録媒体20の照射部分にレーザ
ビームのエネルギーまたは波長に応じた(すなわち、信
号レベルに応じた)状態変化が生じて記録マークが形成
され、多値情報の記録が行われる。
場合には、前述の半導体レーザ11は、情報記録媒体2
0の照射部分に状態変化が生じないような小さいエネル
ギーで且つ波長が一定の再生用レーザビームを出力する
。半導体レーザ11から出力された再生用レーザビーム
は、光学系30を介して情報記録媒体20に照射され、
その反射光が光学系30を介して光電変換素子12に導
かれる。光電変換素子12は、受光したレーザビームを
、電気信号に変換する。この電気信号は、処理回路14
を介して再生信号処理装置40に導かれる。この再生信
号処理装置40は、入力した電気信号から多値情報を再
生し、制御回路(図示せず)へ出力する。
ルのものである場合には、半導体レーザ11から記録の
際よりも低強度のレーザビームを出力させ、このレーザ
ビームを光学系30を介して情報記録媒体20に照射し
て、この部分の記録層を記録前の状態に変化させること
により、情報を消去することができる。また、この情報
記録媒体20がオーバーライトが可能なタイプである場
合には、記録信号処理装置10で入力された情報信号を
多値化する際に、信号レベルをオーバーライト時の光強
度に応じて設定し、半導体レーザ11からこの信号レベ
ルに応じたエネルギーまたは波長の記録用レーザビーム
を出力させて、光学系30を介して情報記録媒体20に
照射することにより、オーバーライトを行なう。
性のレーザビームが、コリメータレンズ31によって平
行光束に変換され、ビームスプリッタ32に導かれる。
36により、情報記録媒体20に集光照射される。再生
時には、さらに、情報記録媒体20に照射されたレーザ
ビームの一部が反射し、その反射光がビームスプリッタ
32を直進してハーフミラー33に導かれる。ここで、
ハーフミラー33を直進したビームは、レンズ35を介
して光電変換素子13に導かれる。
介して、光電変換素子12に導かれる。
に処理回路14を介して再生信号処理装置40に出力さ
れるとともに、増幅回路16を介してトラッキング制御
装置19にも導かれ、ビームの照射位置が適正化のため
の補正データとして使用される。また、光電変換素子1
3から出力された信号は、処理回路15および増幅回路
17を介して、フォーカシング制御装置18に導かれ、
焦点制御のためのデータとして使用される。
。
行なうものとする。第2図は、記録信号処理装置の概略
構成を示すブロック図である。この第2図に示されてい
るように、記録信号処理装置10は、4値化回路101
と、変調回路102と、半導体レーザドライブ回路10
3とを備えている。入力データ(情報信号)は2値化さ
れた状態、即ち2進数の信号として入力され、この信号
は、先ず4値化回路101にて4ビット単位の情報、即
ち4値化データに変換される。この4値化データは変調
回路102にて「0」、「1」、「2」、「3」の4段
階のいづれかの信号レベルの信号に変換され、半導体レ
ーザドライブ回路103に記録パルス(電圧パルス)と
して印加される。これにより、光ビームの強度等が記録
信号に応じて4段階に変調される。また、変調回路10
2は、一定の記録タイミングにしたがって記録が行われ
るように、所定の変調クロックにしたがって記録パルス
の変調を行なう。
。
ク図である。再生信号処理装置40は、上述したように
、処理回路14から電気信号を入力して、情報記録媒体
20に記録された情報に対応した再生信号を出力する。
うに、処理回路14から入力した電気信号の高周波成分
を取り除くローパスフィルタ(LPF)401と、情報
記録媒体に情報を記録した際の記録パルスに対応した復
調クロックを生成するクロック生成回路402と、この
クロック生成回路402により得られた復調クロックに
同期させて前記再生信号の信号レベルを検出する再生信
号生成回路403とを備えている。なお、本実施例では
、記録パルスと復調クロックとを対応させるために、記
録パルスの変調を行なうための変調クロックを用いて復
調クロックを生成することとする。
いて、第4図(a)〜(e)を用いて説明する。
録が行われた状態を概念的に示す図である。図において
、斜線で示した領域が記録マークである。また、第4図
(b)は、第4図(a)に示したような記録マークを形
成する際の、記録信号処理装置10の出力パルス(記録
パルス)を示す図であり、情報記録媒体20に記録する
多値情報に対応している。なお、上述したように、ヒー
トモードの光ディスクを使用する場合、記録パルスの信
号レベルが大きいほど、記録マークの面積は大きくなる
。
応させてクロック生成回路402で生成した復調クロッ
クの一例を示す図である。また、第4図(d)は、多値
情報の再生時に、光電変換素子12で光電変換した信号
を処理回路14を介して再生信号処理装置40に取り込
み、LPF401で高周波成分を取り除いたときの信号
波形(再生波形)を示すものである。このように、再生
波形は、対応する記録マークの面積が大きさに応じて変
化する。第4図(c)に示した復調クロックと第4図(
d)に示した再生波形を再生信号生成回路403に入力
し、復調クロックの立ち上がり或いは立ち下がりのタイ
ミングで再生波形の信号値を取り込むと、第4図(e)
に示したような再生信号(多値情報ビット)を得ること
ができる。このように、第4図(e)に示した再生信号
は第4図(b)に示した記録パルスと比較して時間的な
ずれがほとんど無く、記録情報が忠実に再生されている
。
も再生信号の小さいレベルの記録マークの再生信号波形
(ここでは、多値情報の「1」に対応する記録マーク)
のパルス幅よりも小さいことが望ましい。
高域ノイズをLPF401で取り除くこととしたが、こ
の処理は必ずしも行なう必要はない。
に、記録パルスの変調を行なうための変調クロックを用
いて復調クロックを生成することとしたが、他の記録情
報を再生するタイミングを得るためのクロックビットを
用いて復調クロックを生成することとしてもよいことは
もちろんである。すなわち、再生すべき記録情報とは別
に、クロックビットとしての多値情報を情報記録媒体2
0に記録しておき、このクロックビットとしての多値情
報から上述のごときクロック生成回路403を用いて復
調クロックを生成し、この復調クロックにより上記「再
生すべき記録情報」の再生を行なうこととしてもよい。
せておき、この同期ビットを用いて復調クロックと再生
信号との同期とることとしてもよい。
、ここでは、相変化型の光ディスクを例にとって説明す
る。第5図は、この光ディスクの層構造を示す断面図で
ある。第5図に示したように、この光ディスクは、光デ
ィスク基板201、第1の保護層202、記録層203
、第2の保護層204、反射層205および第3の保護
層206によって構成されている。
、経時変化が少ない材料が適している。例えば、ポリメ
チルメタクリレートのようなアクリル樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、またはガラ
ス等である。また、この光ディスク基板201には、記
録フォーマットに応じて、連続溝、サンプルサーボマー
ク、プリフォーマットマーク等が形成される。
が変化する材料で形成されている。このような材料とし
ては、例えば、GeTe系、TeSe系、GeSbSe
系、TeOx系、InSe系、GeSbTe系等のカル
コゲナイド系アモルファス半導体材料や、InSb系、
GeSb系、InSbTe系等の化合物半導体材料等が
ある。
で形成することができる。また、この記録層203の膜
厚は、実用上、数nm〜数μmの範囲が適している。
ぞれ上述の記録層203を上面および下面に接して形成
されており、記録層203を保護するために設けられた
ものである。この第1の保護層202および第2の保護
層204によって、例えばレーザビームの照射により記
録層203が飛散したり穴があいてしまったりするとい
った不都合を防止することができる。第1の保護層20
2および第2の保護層204を形成する材料としては、
例えば、SiO2、SiO、AlN、Al2O3、Zr
O2、TiO2、Ta2O3、ZnS、Si、またはG
e等が適しており、かかる材料を用いて、例えば真空蒸
着法やスパッタリング法等で形成することができる。な
お、第1の保護層202および第2の保護層204の膜
厚は、実用上、数nm〜数μmが適している。
る反射光の特性変化をエンハンスすると共に、記録層2
03を冷却することにより(すなわち、記録層203の
熱を吸収・発散することにより)、記録層203の温度
上昇を防止するために設けられたものである。この反射
層205を形成する材料としては、例えば、Au、Al
、Cu或いはNi−Cr等が適しており、かかる材料を
用いて、例えば真空蒸着法やスパッタリング法等で形成
することができる。なお、反射層205の膜厚は、実用
上、数nm〜数μmが適している。
ほこり等を防止するために設けられたものである。また
、形成材料としては、通常、紫外線硬化樹脂等が使用さ
れ、例えば、この紫外線硬化樹脂を反射層205の表面
にスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射する
ことにより硬化させて形成する。この第3の保護層20
6の膜厚は、実用上、数μm〜数百μmの範囲が適して
いる。
、記録時の記録層203の冷却速度を制御して、記録マ
ークの形状を整えることが有効である。この冷却速度の
制御は、第1の保護層202、記録層203、第2の保
護層204、反射層205の形成材料や膜厚を適宜選択
することにより行なうことができる。例えば、冷却速度
を速くしたい場合には、記録層203の膜厚を薄くする
こと、反射層205の形成材料として熱伝導率の高いも
のを使用すること、第1の保護層202および第2の保
護層204の形成材料として熱伝導率の高いものを使用
すること等が有効である。
録時の半導体レーザ11の出力パルスのプロファイルを
工夫することも有効である。
について説明したが、両面記録が可能となるように光デ
ィスクを構成することも可能である。両面記録の光ディ
スクは、例えば、第5図に示した光ディスクを、記録層
203を内側にして2枚張合わせることにより得られる
。
層204、反射層205および第3の保護層206は、
用途によっては省略することも可能である。
された多値情報を再生する場合を例にとって説明したが
、本発明の情報再生装置は、このような場合に限らず、
有機材料、形状変化材料、穴空き材料或いはこれらの複
合材料によって形成された光ディスクに記録された多値
情報を再生する場合にも、同様の効果を得ることができ
、さらには、光磁気ディスク等の他の情報記録媒体に記
録された多値情報を再生する場合にも同様の効果を得る
ことができる。
れば、記録パルスに正確に対応した復調クロックを生成
することができるので、情報記録媒体に多値記録によっ
て記録された情報を再生する際に発生する再生ジッター
を実用上支障のない範囲におさえることができ、記録情
報を正確に再生することができる。
概略構成図、第2図は第1図に示した記録信号処理装置
の概略構成を示すブロック図、第3図は第2図に示した
再生信号処理装置の概略構成を示すブロック図、第4図
(a)〜(e)は第3図に示した再生信号処理装置の信
号処理を説明するための図、第5図は第1図に示した情
報記録媒体の一例の層構造を示す概略断面図、第6図(
a)〜第6図(d)および第7図(a)〜第7図(e)
は従来の情報再生装置の信号処理を説明するための図で
ある。 10…記録信号処理装置、11…半導体レーザ、12,
13…光電変換素子、14,15…処理回路、16,1
7…増幅回路、18…フォーカシング制御装置、19…
トラッキング制御装置、20…情報記録媒体、30…光
学系、31…コリメータレンズ、32…ビームスプリッ
タ、33…ハーフミラー、34,35…レンズ、36…
集光レンズ、40…再生信号処理装置、101…4値化
回路、102…変調回路、103…半導体レーザドライ
ブ回路、201…光ディスク基板、202…第1の保護
層、203…記録層、204…第2の保護層、205…
反射層、206…第3の保護層、401…ローパスフィ
ルタ(LPF)、402…クロック生成回路、403…
再生信号生成回路。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 情報記録媒体に多値記録により記録された情報を再生す
る情報再生装置であって、 光ビームを出力する光ビーム出力手段と、この光ビーム
出力手段により出力された光ビームを前記情報記録媒体
の記録部位に集光する光学系と、前記記録部位で反射し
た前記光ビームを受光して前記記録部位の光学的特性に
応じた電気信号を出力する光学特性検出手段と、前記情
報記録媒体に情報を記録した際の記録パルスに対応した
復調クロックを生成するクロック生成手段と、このクロ
ック生成手段により得られた復調クロックに同期させて
前記光学特性検出手段により出力された電気信号の信号
レベルを検出する再生信号生成手段とを有することを特
徴とする情報再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23007590A JP2914732B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23007590A JP2914732B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 情報再生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219626A true JPH04219626A (ja) | 1992-08-10 |
| JP2914732B2 JP2914732B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=16902155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23007590A Expired - Lifetime JP2914732B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | 情報再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2914732B2 (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| EP1197961A1 (en) * | 2000-10-10 | 2002-04-17 | TDK Corporation | Optical recording medium and method |
| EP1619673A4 (en) * | 2003-04-30 | 2008-10-08 | Ricoh Kk | METHOD AND DEVICE FOR RECORDING INFORMATION, METHOD AND DEVICE FOR PLAYING INFORMATION AND RECORDING MEDIA |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP23007590A patent/JP2914732B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2914732B2 (ja) | 1999-07-05 |
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