JPH05303826A - 情報記録再生方法 - Google Patents

情報記録再生方法

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JPH05303826A
JPH05303826A JP4106342A JP10634292A JPH05303826A JP H05303826 A JPH05303826 A JP H05303826A JP 4106342 A JP4106342 A JP 4106342A JP 10634292 A JP10634292 A JP 10634292A JP H05303826 A JPH05303826 A JP H05303826A
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track
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rotated
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JP4106342A
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Inventor
Nobuo Akahira
信夫 赤平
Kenichi Nishiuchi
健一 西内
Eiji Ono
鋭二 大野
Kenichi Osada
憲一 長田
Noboru Yamada
昇 山田
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G11—INFORMATION STORAGE
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    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
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    • G11B7/00454—Recording involving phase-change effects
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
    • G11B19/26—Speed-changing arrangements; Reversing arrangements; Drive-transfer means therefor
    • G—PHYSICS
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/007—Arrangement of the information on the record carrier, e.g. form of tracks, actual track shape, e.g. wobbled, or cross-section, e.g. v-shaped; Sequential information structures, e.g. sectoring or header formats within a track
    • G11B7/0079—Zoned data area, e.g. having different data structures or formats for the user data within data layer, Zone Constant Linear Velocity [ZCLV], Zone Constant Angular Velocity [ZCAV], carriers with RAM and ROM areas
    • G—PHYSICS
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    • G11B7/00745—Sectoring or header formats within a track

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスク媒体への記録再生において、記録時
に記録ヘッドの記録条件のディスク上の内外周の位置で
の変化が小さく、再生時には任意の記録トラックへの検
索時間が短い情報記録再生方法を提供する。 【構成】 記録媒体上のトラックをその半径位置によっ
て複数の領域に分割し、記録時には角速度が記録しよう
とするトラックの属する領域ごとに異なり、各領域内で
は一定でかつトラックの属する領域の記録媒体上の半径
上の位置が外周になるほど角速度が小さくなるような回
転数で記録媒体を回転させ、再生時にはすべての領域内
で角速度が一定になるような回転数で記録媒体を回転さ
せる。 【効果】 記録時にはヘッドと媒体上のトラックとの相
対的な線速度の変動範囲が小さく記録条件の変化が小さ
くてすみ、再生時には回転制御に要する待ち時間がなく
高速に検索が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク、磁気ディス
ク等の円盤上の記録媒体に情報を記録再生する情報記録
再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体技術の進展によりディジタ
ル信号処理の能力が飛躍的に向上しコンピュータに代表
される電子機器が大量の情報データを高速に処理するこ
とが可能になっている。それにともない情報を記録再生
する記憶媒体にもより大容量で高速に情報を扱えるもの
が要求されている。中でも光ディスクや磁気ハードディ
スクといった円盤上の媒体（以下ディスクと記述する）
に記録再生ヘッドを用いて情報を記録再生する方法が注
目されている。
【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
光ディスクの情報記録再生方法の一例について説明す
る。図６は一般的な光ディスク記録再生装置の構成を示
す模式図である。
【０００４】光ディスクの基本的な構造は表面が平坦な
円盤状の基材上にレーザースポット光照射によって何ら
かの状態が変化する記録薄膜層を設けたものである。信
号の記録・再生は以下のような方法を用いる。すなわち
ディスク１をモーター等の回転手段４により所定の回転
数ａで回転させ光ヘッド２に対し相対的に移動させ、こ
の媒体の記録薄膜面上に光ヘッドから出射するレーザー
光６を収束し照射する。この時レーザー光６が記録薄膜
面上に収束するように公知の焦点合わせ（フォーカス）
制御技術が用いられる。記録薄膜はレーザー光６を吸収
し昇温する。レーザー光６の出力を記録すべき情報に応
じてある閾値以上に大きくすると記録薄膜の状態が部分
的に変化して情報が記録される。この閾値は記録薄膜自
体の特性や基材の熱的な特性、媒体の光ヘッドに対する
相対速度（線速度）ｖ等に依存する量である。さらに記
録状態はレーザー光ビームの大きさのレーザー光の出力
あるいはパルス幅といった記録条件により変化する。
【０００５】通常記録と再生は同一の光ヘッド２から出
射する同一の光ビームを用いてその出力強度を変化させ
ることにより行なうのが一般的であるが、記録と再生を
それぞれ別の光ヘッドすなわち記録ヘッドと再生ヘッド
で行なうことも可能である。以下では同一のヘッドを用
いる場合も含めてその動作に応じて記録ヘッド、再生ヘ
ッドと表現して説明する。
【０００６】記録された情報は記録部に前記閾値よりも
十分低い出力のレーザー光スポットを再生ヘッドから照
射し、その透過光強度、反射光強度あるいはそれらの偏
光方向等何らかの光学的特性が記録部と未記録部で異な
ることを検出して再生する。この時記録され変化した一
連の状態すなわち記録トラックをレーザー光が正確に追
随するように公知のトラッキング制御を行なうのが普通
である。またあらかじめ基材上に凹凸の溝形状のトラッ
クを形成する等の手段でなんらかのトラッキング用のガ
イドを設け、それを用いてトラッキング制御を行ないな
がら記録・再生を行なう技術も行なわれている。
【０００７】記録に際しては記録ヘッドを移送機構５上
で固定することによりディスク面上の同心円周上に記録
が行なわれる。また記録ヘッドを移送機構５上をディス
クの半径方向に移動させながら記録することにより所定
の送りピッチ（トラックピッチ）を持った螺旋（スパイ
ラル）上に記録が行なわれる。いずれにしても記録され
るトラック３は略円周上に形成される。あらかじめトラ
ッキング用のガイドを設ける場合も一般的に略円周上に
形成される。
【０００８】従来このようなディスクへの記録再生を行
なう場合はディスクを常に一定の回転数で回転させなが
ら記録および再生を行なっていた。図４に従来の情報記
録再生方法における記録位置と回転数および線速度の関
係を示すグラフを示す。このような方法を定回転角（Ｃ
ＡＶ；constant angular velocity）方式という。
【０００９】ＣＡＶ方式では図４に示すように記録する
トラックの半径状の位置によって記録ヘッドとディスク
上のトラックとの相対速度（線速度）は半径に比例して
外周ほど大きく内周ほど小さい。
【００１０】図４は直径130mmのディスクの回転数ａを1
800rpmで回転させ半径ｒが30mmから60mmの範囲の領域に
記録再生する例を示している。この場合線速度ｖは最内
周の5.65m/sから最外周の11.30m/sまで変化する。
【００１１】また他に図５に示すように線速度が一定に
なるように内外周で回転数を変化させる方式すなわち定
線速度（ＣＬＶ;constant linear velocity）方式も知
られている。図５は直径130mmのテ゛ィスクを5.65m/sの定線
速度で回転させ半径ｒ＝30mmから60mmの範囲の領域に記
録再生する例を示している。この場合回転数ａは最内周
の1800rpmから最外周の900rpmまで連続的に変化する。
【００１２】ＣＡＶ方式とＣＬＶ方式のいずれの場合で
も記録時と再生時で半径と回転数あるいは線速度の関係
は同一の条件で行なっていた。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うなＣＡＶ方式の方法では、ディスク上の内外周で線速
度が異なるため記録の最適条件が異なるため記録ヘッド
の記録条件を内外周の位置に応じて変化させなければな
らないという課題を有していた。またＣＬＶ方式の方法
では線速度が一定なため記録ヘッドの記録条件を変化さ
せる必要はないが、ディスクの回転数を内外周の位置に
応じて変化させなければならず、特に任意のトラックへ
の検索（アクセス）時に回転数がその半径位置に応じた
所定の値に変化するのに要する時間（引き込み時間）の
制限のために検索時間が長くなるという課題があった。
【００１４】線速度が異なると一般的に記録に必要なレ
ーザー光出力（パワー）の閾値が変化する。線速度が大
きいと相対的に大きなパワーを要する。パワーが大きす
ぎると記録媒体を損傷してしまう場合があり。線速度に
応じて記録パワーを最適値に変化させる必要がある。
【００１５】また記録薄膜の結晶状態を変化させて記録
を行なう相変化形の光記録媒体の場合には、比較的強い
記録パワーのレーザー光を照射して記録薄膜を溶融して
急冷することにより薄膜をアモルファス化して情報を記
録し、比較的弱い消去パワーを照射することにより薄膜
を固相で結晶化させて情報を消去する。結晶化は原子の
再配列であるので所定の時間を要するが、このような相
変化型の記録媒体では線速度が大きい場合はレーザー光
が照射されて昇温する時間が相対的に短くなり結晶化が
不足して消去性能が低下する。また線速度が小さい場合
には記録パワーを照射して薄膜を溶融しても急冷条件が
得られず徐冷されて凝固過程で結晶化する傾向になりア
モルファス記録マークが形成されにくくなる。このよう
に光ディスクの記録状態は光ヘッドと記録トラックとの
相対的な線速度に大きく依存する。
【００１６】本発明は上記問題点に鑑み、記録時に記録
ヘッドの記録条件のディスク上の内外周の位置での変化
が小さく、再生時には任意の記録トラックへの検索時間
が短いディスクの回転制御の方式を用いた情報記録再生
方法を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の情報記録再生方法は円盤状の記録媒体を回
転させながら特定の半径位置の略円周上に設けられたト
ラック上に順次に情報を記録ヘッドにより記録し、前記
記録媒体を回転させながら前記トラック上に記録された
情報を順次再生ヘッドにより再生する方法として、記録
媒体上のトラックをその半径位置によって複数の領域に
分割し、記録時には角速度が記録しようとするトラック
の属する領域ごとに異なり、領域内では角速度が一定に
なるような回転数で記録媒体を回転させ、再生時にはす
べての領域内で角速度が一定になるような回転数で記録
媒体を回転させる、という構成を備えたものである。
【００１８】
【作用】本発明は上記の構成によって記録時の記録ヘッ
ドとディスクとの相対線速度の変動範囲が小さいため、
記録ヘッドの記録条件の変化が小さくてすみ、かつ再生
時には一定回転数で回転させればよく任意の記録トラッ
クへの検索の時間を短くすることができる
【００１９】
【実施例】以下本発明の一実施例の情報記録再生方法に
ついて、図面を参照しながら説明する。
【００２０】図１は本発明の実施例における情報記録再
生方法の半径と回転数および線速度との関係を示すもの
である。図１は直径130 mmのディスクの半径ｒが30mmか
ら60mmの範囲の領域に記録再生する例を示している。デ
ィスクの記録領域は半径ｒ＝30〜40mm、40〜50mm、およ
び50〜60mmの半径方向に均等な３つの領域に分割され
る。記録時にはトラックの属する領域の記録媒体上の半
径上の位置が外周になるほど角速度が小さくなるような
回転数で記録媒体を回転させる。
【００２１】図１に示されるように半径ｒ＝30〜40mmの
領域では回転数1800rpm、ｒ＝40〜50mmの領域では回転
数1350rpm、またｒ＝50〜60mmの領域では1080rpmで回転
させる。この場合、記録時すべきトラックと記録ヘッド
の相対的な線速度は半径ｒ＝30〜40mmの領域では5.65〜
7.53m/s、ｒ＝40〜50mmの領域では5.65〜7.07、またｒ
＝50〜60mmの領域では5.65〜6.78m/sの範囲に納まる。
したがって、このような回転制御を行なうとトラックの
属する領域ごとに記録すべきトラックと記録ヘッドの相
対的な線速度の範囲が略同一になりその範囲は従来例に
較べて小さくなる。この例の場合は前述のように従来例
では線速度の変動範囲は5.65から11.30m/sと２倍変化す
るがこの例の場合は1.33倍しか変化しない。領域の分割
数をさらに多くすればこの線速度の変動範囲はさらに小
さくなる。例えば同じ半径ｒ＝30mmから60mmの領域を半
径方向に均等に１０分割すれば線速度の変動範囲は1.1
倍に納まる。
【００２２】さらに領域を半径方向に不均等に分割すれ
ば同じ分割数でも上記の線速度変動範囲を小さくするこ
とができる。それは各領域内で最小の線速度と最大の線
速度がそれぞれ一致するような分割をした場合である。
記録領域の最外周の半径をｒ o、最内周の半径をｒi、分
割数をｎとすると、半径ｒ＝ｒi（ｒo／ｒi）(x/n)（た
だしｘは１≦ｘ＜ｎの整数）で分割し、 各領域で回転数ａ＝２πｒiａi（ｒo／ｒi）(y/n) （ただしａiは最内周領域での回転数、ｙは０≦ｙ＜ｎ
の整数）でディスクを回転させればよく、このとき線速
度の変動は（ｒo／ｒi）(1/n)倍になる。上述と同様に
半径ｒ＝30mmから60mmの領域を３分割する場合は記録領
域は半径ｒ＝30〜37.80mm、37.80〜47.62mm、および47.
62〜60mmに分割すればよく線速度変動は各領域とも1.26
倍となる。同様に１０分割する場合は1.07倍となり、そ
れぞれ等分割するばあいよりも小さな線速度変動にな
る。
【００２３】このように各領域内での線速度の変動範囲
が小さいことに加えて、各領域内で最小の線速度から最
大の線速度までの範囲が同一あるいは略同一であれば、
モーター等の回転手段４あるいはそれを制御する制御手
段の構造・精度が簡略になり装置のコストが小さくなる
という効果もある。
【００２４】光ディスクでは信号の再生は照射したレー
ザー光の反射光あるいは透過光を検出してその変化から
記録された情報を再生するので線速度が変化しても再生
時のレーザー光の出力等の条件を変化させる必要はな
い。したがって記録された信号を再生する場合は図１に
示すようにすべての領域で同じ回転数で回転させて再生
を行なうことができる。図１に示したのは最内周の領域
で記録する場合の回転数で再生する場合であるが各領域
で一定であれば他の回転数で回転させてもよい。そして
このように常に同一の回転数で回転させることによりデ
ィスク上の任意の半径の位置のトラックを光ヘッドを移
送機構５により移動させて検索する場合にディスクの回
転数を変化させないためにディスクの回転制御に要する
待ち時間がなく高速に検索することができる。
【００２５】一方、上記のように記録と再生とで回転数
が異なり光ヘッドとトラックの相対的な線速度が異なる
と、再生信号は記録された信号に対して時間軸方向に圧
縮あるいは伸張されて再生される。言い替えると再生信
号のタイミングクロック周波数が記録信号のタイミング
クロックと異なってしまう。したがって記録再生装置は
このような信号の時間軸方向の圧縮・伸張を復元する手
段を持つ必要がある。このような手段は装置側に複数の
マスタータイミングクロックを持つことにより可能であ
ることはよく知られている。
【００２６】このような記録再生での信号の時間軸方向
の変化を避けるために、再生時にも各領域で異なる記録
時と同じ回転数で回転させて同一トラックでは記録時と
再生時に光ヘッドとトラックの相対的な線速度が同じに
することも可能である。図２にこの場合のディスク上の
記録再生するトラックの半径位置とディスクの回転数お
よびヘッドとトラックの相対的な線速度の関係を示す。
この場合は記録と再生に関わらず光ヘッドのレーザーが
照射されているトラックのディスク上の位置によって回
転数が一義的に決められるという効果がある。
【００２７】さらにディスク上の記録領域を分割する上
記のいくつかの方法の他に記録時には記録すべきトラッ
クと再生ヘッドの相対的な線速度が常に一定になるよう
な回転数で記録媒体を回転させ、再生時には角速度が一
定になるような回転数で記録媒体を回転させることも可
能である。図３にこの場合のディスク上の記録再生する
トラックの半径位置とディスクの回転数およびヘッドと
トラックの相対的な線速度の関係を示す。すなわち記録
時にはＣＬＶ方式、再生時にはＣＡＶ方式の回転制御を
行なえばよい。この場合には記録時には光ヘッドとトラ
ックの相対的な線速度が常に同一であるために記録条件
を変化させる必要が全くない。また再生時には一定回転
数で回転させるために任意のトラックへのアクセスに回
転制御の待ち時間がなく高速にアクセスできる。
【００２８】
【発明の効果】以上のように本発明は、ディスク媒体上
のトラックをその半径位置によって複数の領域に分割
し、記録時には角速度が記録しようとするトラックの属
する領域ごとに異なり、領域内では一定になるような回
転数で記録媒体を回転させ、再生時にはすべての領域内
で角速度が一定になるような回転数で記録媒体を回転さ
せる構成の方法からなり、記録時には記録ヘッドの記録
条件のディスク上の内外周の位置での変化が小さく、再
生時には任意の記録トラックへの検索時間が短いディス
クへの情報記録再生方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例におけるディスク上の記
録再生するトラックの半径位置とディスクの回転数およ
びヘッドとトラックの相対的な線速度の関係を示す特性
図
【図２】本発明の第２の実施例におけるディスク上の記
録再生するトラックの半径位置とディスクの回転数およ
びヘッドとトラックの相対的な線速度の関係を示す特性
図
【図３】本発明の第３の実施例におけるディスク上の記
録再生するトラックの半径位置とディスクの回転数およ
びヘッドとトラックの相対的な線速度の関係を示す特性
図
【図４】従来の方法のディスク上の記録再生するトラッ
クの半径位置とディスクの回転数およびヘッドとトラッ
クの相対的な線速度の関係を示す特性図
【図５】他の従来の方法のディスク上の記録再生するト
ラックの半径位置とディスクの回転数およびヘッドとト
ラックの相対的な線速度の関係を示す特性図
【図６】本発明の実施例を用いる記録再生装置の構成を
説明する模式図
【符号の説明】
１ ディスク ２ 光ヘッド ３ トラック ４ 回転手段 ５ 移送機構 ６ レーザー光
フロントページの続き (72)発明者 長田 憲一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 山田 昇 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】円盤状の記録媒体を回転させながら所定の
    半径位置の略円周上に設けられたトラック上に順次に情
    報を記録ヘッドにより記録し、前記記録媒体を回転させ
    ながら前記トラック上に記録された情報を順次に再生ヘ
    ッドにより再生する方法であって、記録媒体上のトラッ
    クをその半径位置によって複数の領域に分割し、記録時
    には記録すべきトラックの属する領域ごとに角速度が異
    なり、領域内では角速度が一定になるような回転数で記
    録媒体を回転させ、再生時にはすべての領域内で角速度
    が一定になるような回転数で記録媒体を回転させること
    を特徴とする情報記録再生方法。
  2. 【請求項２】トラックの属する領域の記録媒体上の半径
    上の位置が外周になるほど角速度が小さくなるような回
    転数で記録媒体を回転させることを特徴とする請求項１
    記載の情報記録再生方法。
  3. 【請求項３】トラックの属する領域ごとに記録時すべき
    トラックと記録ヘッドの相対的な線速度の範囲が略同一
    になるような回転数で記録媒体を回転させることを特徴
    とする請求項１または２記載の情報記録再生方法。
  4. 【請求項４】記録領域の最外周の半径をｒo、最内周の
    半径をｒi分割数をｎとし、最内周領域での回転数をａi
    としたとき、半径ｒ＝ｒi（ｒo／ｒi）(x/n)（ただしｘ
    は１≦ｘ＜ｎの整数）で領域を分割し、各領域で 回転数ａ＝２πｒiａi（ｒo／ｒi）(y/n)（ただしｙは
    ０≦ｙ＜ｎの整数）で記録媒体を回転させることを特徴
    とする請求項１記載の情報記録再生方法。
  5. 【請求項５】円盤状の記録媒体を回転させながら所定の
    半径位置の略円周上に設けられたトラック上に順次に情
    報を記録ヘッドにより記録し、前記記録媒体を回転させ
    ながら前記トラック上に記録された情報を順次に再生ヘ
    ッドにより再生する方法であって、記録媒体上のトラッ
    クをその半径位置によって複数の領域に分割し、記録・
    再生時には記録・再生すべきトラックの属する領域ごと
    角速度がに異なり、領域内では一定になるような回転数
    で記録媒体を回転させることを特徴とする情報記録再生
    方法。
  6. 【請求項６】円盤状の記録媒体を回転させながら特定の
    半径位置の略円周上に設けられたトラック上に順次に情
    報を記録ヘッドにより記録し、前記記録媒体を回転させ
    ながら前記トラック上に記録された情報を順次に再生ヘ
    ッドにより再生する方法であって、記録時には記録すべ
    きトラックと再生ヘッドの相対的な線速度が一定になる
    ような回転数で記録媒体を回転させ、再生時には角速度
    が一定になるような回転数で記録媒体を回転させること
    を特徴とする情報記録再生方法。
  7. 【請求項７】記録ヘッドと再生ヘッドが同一であること
    を特徴とする請求項１、５または６記載の情報記録再生
    方法。
JP4106342A 1992-04-24 1992-04-24 情報記録再生方法 Pending JPH05303826A (ja)

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JP4106342A JPH05303826A (ja) 1992-04-24 1992-04-24 情報記録再生方法
US08/438,501 US5729513A (en) 1992-04-24 1995-05-10 Data storage apparatus for recording and reproducing information on a recording medium by rotating the recording medium at different angular velocities
US08/778,950 US5768233A (en) 1992-04-24 1997-01-06 Data storage apparatus for recording and reproducing information on a recording medium by rotating the medium at different zone recording angular velocities and a reading angular velocity during a stand-by mode
US08/986,492 US5956308A (en) 1992-04-24 1997-12-08 Data storage apparatus

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JP4106342A Pending JPH05303826A (ja) 1992-04-24 1992-04-24 情報記録再生方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5687148A (en) * 1993-12-15 1997-11-11 Nippon Columbia Co., Ltd. Optical disk having both constant linear and constant angular velocity recording regions and optical disk recording system
WO2004084207A1 (ja) * 2003-03-18 2004-09-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ディスク記録装置

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