JP2005532652A - クランピングエリアと情報エリアとの間に遷移領域を備える情報担体 - Google Patents

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Abstract

情報担体であって、該情報担体上ではクランピングエリア（１２）と情報エリア（１３）とが規定されており、該情報担体は、集積回路と、該集積回路に結合されているアンテナ（２２）とを有する情報担体である。前記アンテナ（２２）は、前記情報エリアと前記クランピングエリアとの間の領域内に位置されている。前記ディスクは、更に、情報が記憶される金属層及びポリカーボネート層を有する。前記ディスク上の集積回路と、機器との間の通信を改善するために、当該情報担体は、前記アンテナの領域内、即ち前記情報エリアと前記クランピングエリアとの間の領域内には、金属層が存在しない。このようにして、渦電流が生じる可能性は、ない。

Description

本発明は、情報担体に関し、該情報担体上にはクランピングエリアと情報エリアとが規定されており、該情報担体は、金属層、集積回路、及び該集積回路に接続されたアンテナを有し、該アンテナは、該情報担体のクランピングエリアと情報エリアとの間の領域に位置されている。
本発明は、情報担体を有するシステムにも関し、該情報担体上にはクランピングエリアと情報エリアとが規定されており、前記情報担体は、金属層、集積回路、及び該集積回路に接続されたアンテナを有し、該アンテナは、該情報担体のクランピングエリアと情報エリアとの間の領域に位置されており、該システムは、該情報担体上のアンテナとの電磁結合を確立する通信手段を備えている装置を有する。
本発明は、更に、情報担体の製造方法に関し、該製造方法は、
― 前記情報担体のための合成樹脂鋳型成形製品を製造するステップ、
― 情報エリアとクランピングエリアとを規定するステップ、及び
― 少なくとも１つの金属層を、前記合成樹脂鋳型成形製品上に設けるステップ、
を有する。
多くの情報担体が、現在、市場に出ており、該情報担体上でデータは頒布されることができる。これら情報担体は、大抵、現在、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭのような光ディスクである。このようなディスクは、デジタル写真、フィルム及び音楽アルバムのような比較的大量のデータを、簡単な仕方で記憶し、ファイルするのに使用されることができる。近頃では、十分な量の装置が、消費者市場で利用可能であり、これによって、個人が、自分自身のＣＤ編集を作成することができ、既存のＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭディスクのコピーを作成することもできる。前記ＣＤ上のデータ、即ちデジタルファイルは、大抵、著作権によって保護されている。ロイヤリティは、通常、販売されている各ＣＤに対して、関連する情報担体上に記憶されているデジタル作品の所有者に支払われる。これらデジタル作品の違法コピー及び頒布は、例えば、アーティスト、製作者及びソフトウェア開発者が、大量の収入利益を奪われるという結果を有している。デジタル媒体の発行者は、著作権によって保護されているこれらのアイテムの違法コピーを防止しようと、警報を出している。
上述のコピー問題に対する解決策として考案されたシステムの１つは、符号化キーによるデジタル作品のエンコード、及びデジタルユーザ権利の付加である。前記デジタルユーザ権利によって、例えば、ＣＤがコピーされることができる最大回数に、又はＣＤが再生されることができる最大回数に、制限が課される。前記デジタル作品を、これに適する機器上で、正しいユーザ権利及びデコードキーを有さずに再生することは、不可能である。
前記デコードキー及びユーザ権利は、購入の間に、前記デジタル作品と共に供給される。これらのキー及びユーザ権利は、該キーのコピーを不可能にするように、情報担体のウォブル内に記憶されることができる。これらのキーを、所謂、情報担体の隠れチャネル内に隠すことも可能である。
他の可能性として、ますます考えられているものは、前記デジタル作品に対するデコードキー及びユーザ権利を、情報担体上に固定されている別個のメモリ内に記憶することである。この別個のメモリは、例えば、正しいデコードキーを送信するために、通信手段を介して、情報担体のプレーヤと通信することができる集積回路である。前記集積回路内の情報は、前記情報担体上に記憶されているデジタル作品に特有のものである。
前記のようなシステムであって、集積回路又はチップが、実情報から分離して、ユーザ権利のような付加情報を記憶する目的で情報担体上に設けられているシステムは、米国特許第ＵＳ６、３７３、７９９号明細書から知られている。このチップは、該チップの動作に必要なエネルギを得る電磁受信機手段を備えている。更に、電磁送信機及び受信機手段が、前記チップと前記再生装置との間の通信を可能にするように、前記情報担体のチップ上に設けられている。これに応じて、前記再生装置も、前記通信を可能にするアンテナを有する集積回路（読出しＩＣ）を持っている。
前記既知の情報担体の不利な点は、前記チップと再生装置内に設けられている読出しＩＣとの間の通信が、最適ではないことにある。
本発明の目的は、前記チップと読出しＩＣとの間の通信を改善する情報担体を提供することにある。
前記目的は、クランピングエリアと情報エリアとの間の領域には、少なくとも部分的に、前記金属層がないことによって、達成される。
本発明は、金属層を備える情報担体が、時間的に変化する電磁場内で回転するので、所謂渦電流が該金属層内に生じるという認識に基づいている。導電アンテナは、磁場を発生する。磁束の変化は、ファラデーの法則に従って、電場を発生する。この電場も、前記情報担体の金属層内で誘導される。この結果、前記電場の方向に、前記金属内の自由電荷キャリアの運動が生じる。円電流が、このように発生される、即ち渦電流である。前記電流は、反対の方向に磁場を発生し（レンツの法則）、これによって、全磁束は著しく減少する。
従って、これらの渦電流は、前記チップと読出しＩＣとの間の通信に悪影響を及ぼす。このことは、前記金属層が、前記チップに結合されているアンテナのレベルで情報担体から取り除かれ、渦電流が発生しないようにすることで、防止されることができる。
本発明による情報担体の実施例は、前記クランピングエリアと情報エリアとの間の領域内の金属層が、前記領域の幅全体に渡る少なくとも１つの凹部を備えることを特徴とする。
例えば、製造者のマークのような、視覚情報が供給される場合、この金属層内に一定のパターンを設けること、又は前記金属に複数の凹部を設けることによって、渦電流が発生し得る経路が中断されるようにすることも可能である。
当該システムは、前記クランピングエリアと情報エリアとの間の領域には、少なくとも部分的に、前記金属層がないことを特徴とする。
当該方法は、該方法が、前記情報エリアまで延在する内側マスクを適用し、これによって前記クランピングエリアと情報エリアとの間の領域に、少なくとも部分的に金属層ないままにするステップを更に有することを特徴とする。
本発明による情報担体、システム及び方法のこれら及び他の見地は、添付図面を参照して、以下で詳細に説明されるであろう。
前記図面は、実尺通りに描かれているものではなく、対応する構成要素には、同一の符号を付してある。更に、前記構成要素の相互の寸法比は、該当する場合には、明瞭化の目的のために、前記図面内で必ずしも厳密に描かれているわけではない。当業者であれば、本発明の代替的で等価な実施例が、本発明の要旨から逸脱することなしに可能であること、及び本発明の範囲は添付請求項のみによって限定されるのことは、明らかであろう。従って、以下に記載される実施例は、ＤＶＤのような、集積回路を有する情報担体に関連する。本発明の原理を、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−Ｉ及び光学情報担体のファミリの他のメンバのような、他の回転する情報担体にも、同様に良く適用することができることは、明らかであろう。同様に、当業者にとって、再生機器の実施例に関する以下の記載は、光学記憶ユニット上に書き込む記録機器にも適用可能であることは明らかであろう。
図１は、本発明による情報担体を示しており、該情報担体は、この例において、光学的に読取り可能な記憶ユニットを備えるディスクである。情報担体１は、当該ディスクの中央に位置する中央孔１１を有する。更に、いくつかのエリアが、当該情報担体１上で規定されており、該エリアは、例えば、異なる物理特性をそれぞれ有することができる。当該ディスクは、２つの物体間で当該ディスクをクランプするのに使用されるクランピングエリア１２を有する。このクランプによって、当該ディスクは、非接触態様で、動き、当該ディスクの中央に関して回転することが可能である。このことは、以下で、当該システムが議論される際に、詳細に記載されるであろう。更に、情報エリア１３が、当該ディスク上に規定されており、ここに光学的に読取り可能な記憶ユニットが設けられている。この記憶ユニットは、らせん状又は同心状のパターンで配されているトラックを有する。前記情報担体上のトラックを、当業者に知られている読出しヘッドによって読出すことが可能である。前記読出しヘッドは、特に、光線を集束させる光学システムを有し、該光線は、例えば、レーザダイオードによって発生される。前記光学記憶ユニットは、いくつかの層によって構築されており、これらの層の間には、ポリカーボネート層及び金属層がある。遷移領域１４が、クランピングエリア１２と情報エリア１３との間に設けられている。遷移領域１４も、従来技術における前記ポリカーボネート層及び金属層によって構成されている。遷移領域１４を、以下で、ＣｉＤ領域と称す。
光学情報担体１は、更に、集積回路２１とアンテナ２２とを有し、該アンテナ２２は、該集積回路（以下、チップと称す）２１に接続されている。図２において、前記チップと前記アンテナが前記ＣｉＤ領域内に示されている当該情報担体の実施例を見ることができる。前記アンテナは、好ましくはコイル状アンテナである。前記アンテナは、常に、ＣｉＤ領域内に位置されている。前記チップの位置決めに関しては、何の制限も無く、例えば、情報エリア内にチップを位置させることも可能であるが、ＣｉＤ領域が好ましい。前記チップは、例えば、Philips Electronics N.V.社製のＭｉＦａｒｅ ＲＦＩＤチップであり、Klaus FinkenzellerによるRFID HANDBOOK P.282（John Wiley ＆ Sonsによって出版）にも記載されている。
前記チップは、情報を記憶する可能性を提供する。この情報は、例えば、当該情報担体上に符号化された形態で記憶されているデジタル作品をデコードするデコードキーであり得る。情報担体上のデジタル作品の違法コピー及び頒布は、該情報担体自体にではなく、別個のメモリ内にデコードキーを設けることによって、より困難になる。前記チップ内の記憶容量の使用の他の例は、テーブルオブコンテンツの記憶である。このテーブルオブコンテンツには、デジタル作品が、例えば、複数の音楽アルバムを有する場合には、情報担体上に記憶されている音楽曲目の全タイトル及び演奏者を含むこともできる。次いで、チップ内のこの情報は、読出されることができ、例えば、スクリーン上に表示されることができる。
前記チップ及びアンテナは、当該システムの議論において詳細に説明されるように、再生機器内の読出しＩＣに接続されている他のアンテナとの電磁結合を実現することができる。
当該ディスク上の前記チップと、前記読出しＩＣとの間の通信を改善するために、ＣｉＤ領域内には、金属層は、存在しない。前記金属層は、図１の情報担体の実施例の平面図内に斜線部で示されている。金属層が、前記アンテナに隣接して存在しないので、前記電磁結合を妨害する渦電流は、生じないであろう。
図３は、図２のIII−III線に沿って切断した当該情報担体の第１実施例の断面図である。この実施例における光学情報担体は、ＤＶＤ方式である。当業者によく知られているように、このディスクの重層構造は、ピット及びランドが、ポリカーボネート層３１内に形成されるようになっている。バイナリデータは、これらのピット及びランド内にエンコードされる。反射金属層３２が、このポリカーボネート層に重ねられる。この層の組み合わせは、厚さ０．６ｍｍである。付加的なポリカーボネート層３３が、付加的な強度及び保護を得るように、これらの層の上に設けられる。
アンテナ２２は、ＣｉＤ領域１４内に位置され、当該ディスクの上側に設けられる。この実施例は、光学情報担体の製造工程の比較的簡単な適合化であるので、好ましいものであるが、当該ディスクの前記層の間に前記アンテナを設けることも、代替的に可能である。前記アンテナは、連続的な金属層がスパッタリングされ、ここから該アンテナワイヤが、レーザ技術によって切り抜かれた形状をしている。前記アンテナを、当該ディスクの上面に設けることは、例えば、粘着剤（ｓｔｉｃｋｅｒ）によって、行われることができる。導電ワイヤは、粘着層上にコイル状のパターンで配置され、該ディスク上に固定される。これらの導電ワイヤは、アンテナを形成し、直接的に、当該情報担体上のチップに接続される。当業者にとって明らかであるように、前記アンテナは、代替的には、当該情報担体の下側、即ち光学記憶ユニットが読出されるのと同じ側に、固定されることもできる。
金属層３２は、情報エリア内に存在し、ＣｉＤ領域内には存在ない。このことは、前記チップと読出しＩＣとの間の通信を改善する。金属層は、前記アンテナに隣接して位置されないので、前記電磁結合を妨害する渦電流は、生じない。
当業者であれば理解できるように、同じ原理を、ＣＤのファミリ及びＤＶＲのファミリのような他の光学情報担体のファミリに応用することができ、これらにおいて、前記金属層はディスク内の異なるレベルにある。
図４は、当該情報担体の第２実施例の平面図である。この実施例においては、反射金属層が、ＣｉＤ領域内に存在するが、これは、該ＣｉＤ領域の全長に渡って遮断部４１を有する。前記金属層内には、もはや、閉回路はない。従って、前記金属層を含む変動磁場よる該金属層内の渦電流の発生は、不可能にされた。
図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿って切断した当該情報担体の第２実施例の断面図である。アンテナ２２は、ＣｉＤ領域１４において、情報担体の上面に位置される。前記図より、金属層３２は、ＣｉＤ領域内で中断されており、金属が、この領域の十分な長さに渡って、存在しないということは、明らかである。金属層内の中断部４１の幅は、本質的ではない。現状況で、渦電流がこれに沿って発生し得る経路は、断線されているので、ＣｉＤ領域内の該渦電流の発生は、本発明のこの実施例において、排除されている。
図６は、当該情報担体及び機器を有するシステムの実施例の断面図である。前記機器は、特に、読出し手段（図示略）を有しており、該読出し手段とは、例えば、光学記憶ユニットから情報を読出す読出しヘッドである。前記機器は、更に、情報担体１を置くことができる支持体６１を有する。次いで、押圧体６２が、情報担体をクランプするために、該情報担体上に固定される。支持体６１は、シャフトを有しており、該シャフトは、情報担体１の中央孔を通過される。押圧体６２は、支持体６１の前記シャフトに固定される。従って、この配置において、情報担体１は、支持体６１と押圧体６２との間にある。前記情報担体１は、該情報担体１のクランピングエリアで、支持体６１及び押圧体６２と接触する。押圧体６２は、ブリッジ部６３内に位置されており、該ブリッジ部６３内では、押圧体６２は、支持体６１の方向に自由に動くことができ、支持体６１の軸のまわりを回転することができる。更に、前記機器は、電気モータ６４を有し、当業者によく知られているように、該電気モータ６４は、支持体６１に固定され、情報担体１が該機器内で回転するように構成される。
前記機器は、更に、上述した図２に記載されているアンテナ及びチップを備える情報担体１との電磁結合を確立する通信手段を有する。前記機器の通信手段は、読出しＩＣ６５及び別のアンテナ６６を有する。前記読出しＩＣは、例えば、Philips Electronics N.V.社製のＭｉＦａｒｅ ＲＦＩＤ リーダＩＣであり、上述で引用したKlaus FinkenzellerによるRFID HANDBOOK（John Wiley ＆ Sonsによって出版）にも記載されている。このリーダＩＣは、１３．５６ＭＨｚで動作し、これは、約２２ｍの電磁波の波長に対応する。前記２つのアンテナ間の距離は、２２ｍよりも非常に短いので、全ては、磁束として、みなされることができる。前記アンテナ６６は、前記リーダＩＣに接続されており、コイル型又は同心状の特徴を有する。
前記機器の通信手段のアンテナ６６は、最良の結合を得るために、情報担体上のアンテナの上方で垂直に配されることが好ましい。前記結合は、特に、当該情報担体が、前記機器内に在って、該情報担体の光学記憶ユニットが、読出されているときに、実現されなくてはならない。当該機器内のアンテナは、例えば、図６に示されている情報担体上のアンテナの上方で垂直に、ブリッジ６３に固定されなくてはならない。当業者であれば、代替的な実施例も可能であることが明らかであろう。
金属層３２は、情報エリア内に存在し、ＣｉＤ領域内には存在しない。このことは、前記チップと読出しＩＣとの間の通信に利益をもたらす。金属層は、前記アンテナに隣接して設けしないので、前記電磁結合を妨害する渦電流は、発生しない。
図７は、当該機器の通信手段と、当該情報担体上のチップ及びアンテナとの回路図である。当業者によく知られているように、第１コイルを通過して時間的に変化する電流は、時間的に変化する磁束を発生する。インダクタンスの法則によれば、前記第１コイル内に電圧が誘導されるだけでなく、第２コイルが前記発生された磁束の一部を含む場合、該第２コイル内にも電圧が誘導される。
読出しＩＣに６５に接続されているアンテナ６６内の前記変化する磁束は、相互誘導によって、情報担体１上のチップ２１に接続されているアンテナ２２内に電圧を誘導する。このようにして、電磁結合による情報担体上のチップと前記機器内の読出しＩＣとの間の通信が、行われることができる。
製造工程における適合化は、本発明の実施例の１つにおける当該情報担体が、製造されるべきである場合に、行われるべきである。合成樹脂鋳型成形製品は、当業者に知られている態様で、光学情報担体の製造方法によって、製造される。この合成樹脂鋳型成形製品は、情報が記憶されるピット及びランドを有する。反射特性を有する金属層が、この合成樹脂鋳型成形製品上に設けられる。前記金属層を設けることは、当業者に知られている工程である。合成樹脂鋳型成形製品に、スパッタリング装置８２によって、金属を設ける。前記金属８３は、図８に示されているように、前記合成樹脂鋳型成形製品上にスパッタされる。
合成樹脂鋳型成形製品上の所定の領域に、この金属層が設けられるべきでない場合、マスクが、該合成樹脂鋳型成形製品上に設けられる。当該情報担体の種々の領域は、このようにして規定されることができ、これらに対して異なる物理特性が与えられる。
本発明による情報担体を製造するために、情報エリア１３まで延在する内側マスク８１を、クランピングエリア１２と情報エリア１３との間の領域１４に使用し、いかなる金属層８２、３２も、少なくとも部分的に使用されないようにする。
マスクを設ける代わりに、スパッタリング装置８２を制御して、最大及び最小スパッタリング角度が設定されるようにすることも、代替的に可能である。このようにして、金属層を有する特定のエリアを設けることも可能である。
当該情報担体の平面図である。 当該情報担体の第１実施例の平面図である。 図２のIII−III線に沿って切断した当該情報担体の第１実施例の断面図である。 当該情報担体の第２実施例の平面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿って切断した当該情報担体の第２実施例の断面図である。 情報担体及び機器を有する当該システムの実施例の断面図である。 当該機器の通信手段と、当該情報担体上のチップ及びアンテナとの回路図である。 当該方法におけるステップを示している側面図である。

Claims (4)

  1. 情報担体であって、前記情報担体上ではクランピングエリアと情報エリアとが規定されており、前記情報担体は、金属層、集積回路、及び前記集積回路に接続されたアンテナを有し、前記アンテナが、前記情報担体の前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の領域内に位置されている情報担体において、前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の前記領域には、少なくとも部分的に前記金属層がないことを特徴とする情報担体。
  2. 前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の前記領域内の前記金属層が、前記領域の幅全体に渡って、少なくとも１つの凹部を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の情報担体。
  3. 情報担体を有するシステムであって、前記情報担体上ではクランピングエリアと情報エリアとが規定されており、前記情報担体は、金属層、集積回路、及び前記集積回路に接続されたアンテナを有し、前記アンテナは、前記情報担体の前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の領域内に位置されており、前記システムは、前記情報担体上の前記アンテナとの電磁結合を確立する通信手段を備えている装置を有するシステムにおいて、前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の領域には、少なくとも部分的に、前記金属層がないことを特徴とするシステム。
  4. 情報担体を製造する方法であって、
    − 前記情報担体用に、合成樹脂鋳型成形製品を製造するステップ、
    − 情報エリアと、クランピングエリアとを規定するステップ、及び
    − 前記合成樹脂鋳型成形製品上に少なくとも１つの金属層を設けるステップ、
    を有する方法において、前記方法が、
    − 前記情報エリアまで延在する内側マスクを適用し、前記クランピングエリアと前記情報エリアとの間の領域には、少なくとも部分的に、前記金属層がないままでいるようにするステップ、
    を更に有することを特徴とする方法。
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