(57)【要約】デジタルデータを記憶、検索するための光ディスクおよび該光ディスクを保護するためのシステムおよび方法が開示される。光ディスクは片側または両側の主要面上に突起またはエンボスを備える光ディスクを卓上または机上の略平面上に載せると、突起が台の働きをして、光ディスクを該平面の上方へと押し上げる。結果として生じる間隙または隙間は、平面上にある異物または平面内の欠陥に起因して生じる光ディスクへの損傷を防止することに役立つ。突起は、ディスクと平面との間に適切な隙間を提供する大きさとされているが、光ディスク読取装置およびドライブの構成要素と突起との間の干渉は最小化されている。例えば重量分布を向上させるために、１個または複数の突起ないし突起の種類を平面内の外表面との接触点に構成してもよい。光ディスクは、他のディスクの突起を収容するような大きさとなるよう構成された１個または複数の凹部を備えていてもよく、これによって光ディスクを積み重ねやすくする。
2006522429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１の表面を有し、
第１の表面の外縁部に互いに離間した多数の個別の突起を備え、該突起は第１の構成を有する少なくとも第１の種類の突起と、第１の構成とは異なる第２の構成を有する少なくとも第２の種類の突起を備え、該第１の構成は突起とディスクが配置された表面との間の接触領域において平面を含む
光ディスク。
【請求項２】
第２の構成が空気力学を向上させる構成を含む請求項１記載の光ディスク。
【請求項３】
第１の種類の構成および第２の種類の構成のうち少なくとも一つが、略楕円形状を含み、該略楕円形状の一部が取り除かれて面と接触するための平面を提供する請求項１記載の光ディスク。
【請求項４】
第１の種類の構成および第２の種類の構成のうち少なくとも一つが、略楕円形状を含み、該略楕円形状の一部が取り除かれて面と接触するための略平面を提供し、突起の底面の約５分の１が取り除かれて該略平面を形成する請求項１記載の光ディスク。
【請求項５】
該光ディスクがリードアウト領域を備え、外側突起がディスクのリードアウト領域に配置されるが、ディスク読取装置のレーザヘッドとの衝突を防止するためにリードアウト領域の最内側縁部から間隔を置いた請求項１記載の光ディスク。
【請求項６】
三日月形の突起を備える請求項１記載の光ディスク。
【請求項７】
突起が、分布面積あたりの重量を低下させる一方で空気力学特性を提供させる拡大された接触面を提供するよう構成されている請求項１記載の光ディスク。
【請求項８】
突起が分布面積あたりの重量を低下させる拡大された接触面を提供するよう構成され、一方、空気力学特性を提供する請求項１記載の光ディスク。
【請求項９】
突起が、隣接して積み上げられるディスクへの損傷を防止するために拡大された接触面を提供するよう構成され、一方、空気力学特性を提供する請求項１記載の光ディスク。
【請求項１０】
突起が、突起の侵食プロセスを遅延させる拡大された接触面を提供するよう構成することによって突起の高さをより良好に保持し、一方、空気力学特性を提供する請求項１記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００１年９月２７日出願の米国特許出願第０９／９６４，７１１号の一部継続出願であり、該出願は２００１年２月２１日に申請した米国仮出願第６０／２７０，４３４号の優先権を主張している。この参照により、これら出願はそれぞれ全体が本明細書中に包含される。
【背景技術】
【０００２】
発明の分野
本発明は、保護素子を備える光ディスク、および／または該光ディスクの記録可能表面上に配置された表面を備える光ディスクを対象とする。
【０００３】
考察
例えばコンパクトディスク（ＣＤ）、デジタルビデオディスク（ＤＶＤ）およびその他の種類の光ディスク等の光ディスクは、大量のデジタル情報（データ）を記憶し、検索するための認容された媒体となってきた。標準的なＣＤおよびＤＶＤは同一の物理的寸法を有するが（外径１２ｃｍ、厚さ１．２ｍｍ）、主としてそれぞれが保持できるデータ量において異なる。標準的なＣＤは例えば約７８３メガバイトまでの音声プログラムを記憶することができるが、一方ＤＶＤは例えば約４．３８ギガバイト（片面／１層ＤＶＤ）から約１５．９ギガバイト（両面／２層ＤＶＤ）のマルチメディアプログラム（写真、映像、音声等）を記憶することができる。他の光記憶ディスクには、読出専用メモリコンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、書込可能コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書換可能コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）等があげられる。物理的には音楽用ＣＤと類似しているが、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷは、それぞれの記憶容量の一部がファイルシステムおよび機能強化されたエラー訂正に関連したデータによって使用されるため、記憶できるデータ量は若干（すなわち、約７００メガバイト未満だけ少ない）少ない。
【０００４】
光ディスクの大記憶容量は、そのデジタルデータを表現する方法に起因している。ＣＤおよび１層ＤＶＤの場合、デジタル化されたデータ例えばバイナリデータは、ディスクの中心から外向きにらせん状に広がる連続的なトラックを画成する平滑な領域（ランド）によって分離された微小ピットの配列として、ディスク上にコード化される。ＣＤ上にある隣接するトラックは、例えば一部は、１６００ｎｍ離れていてもよく、最小ピット長は例えば８３０ｎｍである。ＤＶＤは、例えば、隣接するトラック間の距離を短縮すること（７４０ｎｍ）および最小ピット長を減少させること（４００〜４４０ｎｍ）によって、より大きな記憶容量を達成する。書込可能コンパクトディスクおよび書換可能コンパクトディスクも類似したデータコード化システムを採用しているが、ただＣＤ−ＲおよびＣＤ−ＲＷ上の「ピット」が感光性有機色素層または光誘起性結晶層上にそれぞれ形成された「ダーク」スポットに置き換えられている。
【０００５】
光ディスク読取装置（ＣＤまたはＤＶＤプレーヤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲまたはＣＲ−ＲＷドライブ等）は、レーザピックアップ部およびトラッキングシステムを用いてデータを検索する。再生中、レーザピックアップ部はレーザ光を回転する光ディスク上に集光させる一方で、トラッキングシステムはレーザピックアップ部をディスクの中心から外側へ向かって移動させる。光学式読取装置は、データ検索中に角速度を調整し、単一のトラックのピットおよびランドが、一定の線速度でレーザ光を通過して流れるようにする。光ピックアップは、光ディスクから反射されるすべての光を検出する検出器（例：フォトダイオードアレイ）を備える。ランドに入射するレーザ光は、ピット（またはダークスポット）に入射するレーザ光よりもより高い光強度で反射するため、光を散乱させる。光ディスク読取装置は、検出した光強度のこれら一時的な変化をバイナリデータの連続へと変換する。
【０００６】
光ディスクは、比較的単純であるが洗練された構造を有する。例えばデジタルビデオディスクは、１層または多層のプラスチック（例：光学用グレードポリカーボネート）から構成され、該プラスチックはそれぞれ射出成形によって形成してもよい。各層のうち一方の面は微小のピットおよびランドのらせん状のトラックとしてコード化されたデータを含有してもよく、一方他方の面は略平面であってもよい。層を組み立てる前に、ＤＶＤ製造業者はピットおよびランドを含む表面を、薄い金属層で覆う。ＤＶＤの最外層となるプラスチック層は、半反射性の金属で被覆される。一方、ＤＶＤの最内層となるプラスチック層は、アルミニウムで被覆される。金属を使用することによって、レーザピックアップ部がレーザ光をＤＶＤの外層から内層へと集光することができる。プラスチック層を作成した後、各層はアクリル系塗料で被覆され、互いに押圧され、ディスクを形成するよう硬化される。片側ディスクの場合、ラベルが読取不能面（すなわち、ポリカーボネート層の反対側またはピットおよびランドを含む層）に貼付されている。音楽用ＣＤおよびＣＤ−ＲＯＭも同じような態様で製造されるが、金属フィルムおよび比較的薄いアクリル層に積層された１枚のポリカーボネート層を含有する。
【０００７】
磁気記憶媒体等競合する技術と比べて、光ディスクは機械的に頑強であり、安価である。しかし、これら利点があるものの、光ディスクは改良することができる。ポリカーボネートプラスチック層はすぐれた光特性および良好な寸法安定性を有しているが、取り扱いにおいて表面に傷がつく可能性があり、それによってディスク上に記憶されたデータが損なわれる可能性がある。例えばユーザは、コンパクトディスクを保護ケースから取り出した後、卓上または机上等の比較的硬い平面上に、ポリカーボネートすなわち読取可能面を下にして（ラベル側を上にして）置くかもしれない。光ディスクは非常に薄いため、ユーザはＣＤを卓上で引きずらなければ持ち上げるのは困難である。この作業を行う際、卓上表面上にある硬い異物または卓上表面中にある欠陥によって、ポリカーボネートプラスチック層が傷つき、削られ、あるいは擦れる可能性がある。同じように、ユーザは場所を節約するためにＣＤを積み重ねることが多い。個々のＣＤとＣＤとの間に引っかかった汚れた粒子もまた、この積み重ねを取り扱っている間に各ＣＤの表面を傷つける可能性がある。ポリカーボネートの光学特性およびディスク上のエラー修正によって表面の傷による影響を減じることはできるものの、ＣＤ表面への損傷を経時的に繰り返すことによってデータの一部が読取不能となる可能性がある。
【０００８】
本発明は、上述する一つまたは複数の問題を解決する。
【発明の開示】
【０００９】
本発明はディスクの片側または両側の主要面に突起またはエンボスを備える光ディスクを提供する。光ディスクを卓上または机上等、略平面上に置くと、突起は台の働きをして、平面の上方にある光ディスクの大部分を持ち上げる。結果として生じた間隙または隙間によって、ユーザはディスクを平面上で引きずることなく光ディスクをつかみ、持ち上げることができる。さらに、たとえ光ディスクが卓上または机上を引きずられても、隙間は、平面上にある異物または平面内にある欠陥を原因とする光ディスクへの損傷を防止することに役立つ。突起は、ディスクと平面との間に十分な隙間を提供するような大きさとされる一方、突起と光ディスク読取装置ならびにドライブの構成要素との干渉が最小化される。突起の高さは、約１ｍｍまでの高さ、すなわち標準的なコンパクトディスク（ＣＤ）またはデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）の略厚さまでの範囲にあってもよいが、典型的には突起の高さは標準的なＣＤまたはＤＶＤの厚さの約半分である。さらに、突起はデータの記憶または検索を妨げないよう、通常、光ディスクの前もって画成された非データ部、例えば、プログラムリードアウト領域またはクランプ領域とプログラムリードイン領域との間に備えつけられる。しかし一般に突起は、ディスクにコード化されたデジタルデータがない場合、ディスクのデータ記憶（プログラム）領域中に配置することができる。また光ディスクは、他のディスクから突起を収容するような大きさとされ、構成された１個または複数の凹部を備えていてもよい。
【００１０】
本発明はまた、デジタルデータを記憶および検索するために使用される光ディスクを保護するシステムおよび方法を含む。該システムは、光ディスクの一面上に貼付する１個または複数の突起またはエンボスを備える。該突起は、デジタルデータ検索への干渉を防止し、光ディスク表面と略平面との間に光ディスク表面が該略平面上に置かれるときに隙間を提供するような大きさとされ、構成される。同じように、本方法は、光ディスクの少なくとも１面上に１個または複数の突起を設けることを含む。本発明のシステムと同じように、該突起は、デジタルデータ検索への干渉を防止し、光ディスク表面と略平面との間に隙間を提供するような大きさとされ、構成される。該突起は（例えば射出成形によって）光ディスクの製造中に形成してもよく、あるいは、接合技術によって光ディスクの表面に貼付してもよい。
【００１１】
本発明は、外部表面との接触点に平面を有する１個または複数の突起および／または突起の種類および／または空気力学を向上するために構成される突起または突起の種類を提供する。突起の種類は、外表面との接触点の一部を除去して凸部および／または凹部を備えたまた例えば二等分された楕円、球および／または三日月型に似せて構成してもよい。
【００１２】
本発明のこれらおよびその他の目的、特徴および利点は、種々の実施形態の詳細な説明およびそれに添付された図面より明らかとなるであろう。また、上述の一般的な記載および以下の詳細な記載の両方とも説明的であり、本発明の範囲を制限するものでないことが理解されるべきである。
【００１３】
次に、本発明のその他の多数の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明を添付図面とともに斟酌して読むことによって明らかとなるはずであり、図面の簡単な説明は以下のとおりとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、光ディスク１０を例えば傷、削れ、擦り等の損傷から保護する第１の種類の突起１２と第２の種類の突起１４またはエンボスを備える光ディスク１０の下面図を示す。より明確にするために、光ディスク１０の種々の実施形態が、標準型音楽用コンパクトディスク（ＣＤ）に関して、また、より少ない程度でデジタルビデオテープ（ＤＶＤ）に関して記載されている。しかし、記載された発明は音楽用ＣＤおよびＤＶＤに限定されることはなく、一般にデジタルデータを記憶および検索するために使用される任意の読取専用コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等）、記憶可能コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）、書換可能コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＷ）等の光ディスクに一般に適用される。
【００１５】
図１に示す光ディスク１０は、１対の略平行な第１の面１６と第２の面１８とから成る。図１に示すように該第１の面１６と第２の面１８とは、略円形かつ同心の外周２０および内周２２を有するが、一般に光ディスクの外周は任意の形状をとってもよい。上述のとおり、デジタル化されたデータは、ディスク１０の中心かららせん状に外向きに広がる連続するトラック（または同心トラック）を画成する平滑な領域（ランド）によって割り込まれる微小ピット（またはダークスポット）の配列として、光ディスク１０上にコード化してもよい。図１に示す実施形態において、コード化されたデータは、略透明な第１の（下）面１６を介してレーザ光を照射することによって到達可能なデータ記憶（プログラム）領域２４中に存在する。該データ記憶領域２４は、第１の面１６の内周２２および外周２０にそれぞれ隣接して配置されているリードイン領域２６とリードアウト領域２８との間に画成してもよい。標準的な音楽用ＣＤの場合、リードイン領域およびリートアウト領域は、例えば、それぞれ半径２３ｍｍ、５８ｍｍから開始し、それぞれ半径２５ｍｍ、６０ｍｍにて終了することができる。リードイン領域２６は典型的には主チャンネル内にデジタルサイレンスを、ならびにサブコードＱチャネル内に光ディスクの目次を含んでいるが、一方リードアウト領域２８は通常データを含んでいない。
【００１６】
図１よりわかるように、第１の種類の突起１２および第２の種類の突起１４は、光ディスク１０の前もって画成された非データ領域中に配置されてもよい。したがって、第１の種類の突起１２は光ディスクの第１の面１６の上のリードアウト領域２８中にある配置することができる。同じように第２の種類の突起１４は、光ディスクの第１の面１６の上のクランプ領域３０とリードイン領域２６との間に配置されてもよい。クランプ領域３０とは一般に、再生または記録中にディスクドライブ機構に接触する光ディスク１０の部分のことを言う（図５を参照）。隆線３２が、光ディスク１０の内周２２を囲繞し、典型的にはクランプ領域３０の外径に隣接して配置されている。
【００１７】
図１に示す各種突起１２、１４は、例えば４個の個別の細長い突起１２、１４から構成してもよいが、個々の突起の数、大きさ、形状は光ディスクによって異なっていてもよい。図１に示す突起の種類１２、１４は、それぞれロードアウト２８領域の内部と、ロードイン領域２６に隣接して、均一に分布してもよく、これは再生および録音中の（回転する）光ディスク１０の安定化に役立つ。さらに、任意の第２の突起１４のそれぞれが、光ディスク１０の中心と２個の隣接する第１の突起１２によって形成される角度の内部のいずれかに存在できるよう、各種突起は偏心してもよい。この後者の配列によって、光ディスク１０と、該ディスク１０が載置されている任意の平面との間により均一な隙間を形成することができる。このように所定の突起の組（例：第１組の突起１２）に関して、該組に属する突起の数をｎとすると、任意の隣接する２個の突起間の角変位が約２π／ｎラジアンとなるよう配置してもよい。さらに、第１の種類の突起１２と第２の種類の突起１４を偏心させ、隣接する第１の突起１２および第２の突起１４の間の角変位がπ／ｎラジアンとなるようにしてもよい。このようにして、突起の質量中心は、光ディスクの回転中心の近傍（すなわち内周内）に存在している。
【００１８】
別の実施形態では、突起は光ディスク１０のリードアウト領域２８内に載置してもよく、リードイン領域２６内またはそれに隣接して載置された突起と径方向に整列するよう配置してもよい。さらに光ディスク１０のリードアウト領域２８内に載置された突起は、リードイン領域２６内にまたはそれに隣接して載置された突起と非径方向に整列するよう配置してもよい。さらに、光ディスク１０のリードアウト領域２８内に載置された突起は、リードイン領域２６内にまたはそれに隣接して載置された突起との間に指定された整列がなく配列されてもよい。
【００１９】
他の実施形態では、光ディスク１０は第１の種類の突起１２を備えているが、第２の種類の突起１４は備えなくてもよい。あるいは、第２の種類の突起１４を備えているが第１の種類の突起１２を備えなくてもよい。第１の種類の突起１２ならびに第２の種類の突起１４、または他の突起の種類の任意の組み合わせを、本明細書に記載される任意の実施形態に使用してもよい。他の実施形態では、光ディスク１０は、互いに離間し外縁部に隣接して載置された個別の突起を有していてもよく、該突起は、例えば高さ、形状、長さ、幅等の第１の所定の構造を有する少なくとも第１の種類の突起を備えていてもよい。また、第２の種類の突起も、第１の種類の突起に対して提供された構造と同じかそれとは異なる構造を有して、提供されてもよい。
【００２０】
図８Ａは、交互に間隔を置いた第１の種類の突起８２と第２の種類の突起８４の所定のパターンを備える光ディスク１０を示す。図８Ｂは、２個の隣接する第１の種類の突起８２の間に２個の第２の種類の突起８４の所定パターンを備える光ディスク１０を示す。図８Ｃは、例えば第１、第２、第３、第２、第１の種類の突起として構成された第１の種類の突起８２、第２の種類の突起８４、および第３の種類の突起８６の所定のパターンを備える光ディスク１０を示す。図８Ｄは、例えば第１、第３、第２、第３、第１の種類の突起として構成された第１の種類の突起８２、第２の種類の突起８４および第３の種類の突起８６の所定のパターンを備える光ディスク１０を示す。図８Ｅは、異なる構成（例：高さまたは他の特性）を有する隣接する突起（８８、８９）の組を備える光ディスク１０の別の実施形態を示す。表示された実施形態では、例えば２個の大きなものと２個の小さなもの等、例えば２個の第１の種類の突起と２個の第２の種類の突起から成る組が存在する。種々の突起パターンおよび構成を示す追加的な実施形態は、本開示の範囲内にある。
【００２１】
追加的な実施形態では、例えば、本発明は、構成の異なる３種またはそれ以上の突起から構成される突起パターンを備える光ディスクを意図している。さらに本発明は、例えば第１の種類の突起および第２の種類の突起等ディスクの外縁部に隣接する突起の数が、内周上の突起の数よりも大きくなることならびに内周が１種類を超える種類の突起を備えてもよく備えなくてもよいことを意図している。
【００２２】
図８Ａ〜８Ｅに示す実施形態では、第１の種類の突起の高さをディスク表面の保護を最大化するよう選択してもよく、一方第１の種類の突起の間隔は図１０Ａおよび１０Ｂに示すように光ディスクをスロットロードＣＤプレーヤ等に搭載する間の干渉を最小化するよう選択してもよい。第２の種類の突起の高さは、第１の種類の突起の高さおよび間隔に関連して選択してもよい。例えば、内周上の突起の高さおよび外周上の突起の高さとは、光ディスクが光に露出する際のゆがみを低減するよう略同等であってもよい。ここでは、高さが同等であることによって、ディスク面への傷をきたすディスク面と支持面とが同心状の突起間の圧力によって接触することを防ぐ。
【００２３】
図９Ａ〜９Ｃに示す他の実施形態では、１個または複数の突起または突起の種類を平面の外面との接触点に設けてもよく、および／または突起または突起の種類は空気力学を向上させるよう構成してもよい。別の実施形態では、突起の種類は例えば、外面との接触点で一部が除去された凸部および／または凹部を有する二等分された半円形、球形および／または三日月方と類似するよう構成してもよい。また別の実施形態では、突起または突起の種類は、突起の種類の下面約５分の１を除去して略平面を形成するよう構成してもよく、該略平面は重量分散に役立ち、流線形を保持し、（例：ディスクを積み重ねる際に平面を提供する等）他の利益も提供する。
【００２４】
光ディスクは、例えば球形断面、回転楕円断面、４面体、楕円形、三日月形、二次面体、六面体等を初めとする所望の形状を有する突起を採用してもよい。例えば図１４に示すさらに別の実施形態では、光ディスクは外周上に細長い突起１２を備えてもよく、ここで外周上の伸長（例：主軸の）方向は光ディスク１０の半径に略垂直に向けられていてもよい。この方向付けによって、例えば空気力学特性を上昇させ、および／またはリードアウト領域における突起の大きさをデータ取得に干渉することなく最大化することができる。リードアウト領域は典型的には、光ドライブを適切に機能させるために必要な重要情報を備えており、したがって、突起がリードアウト領域の部分と重なることが許されない可能性がある。例えば、典型的な状況において、情報は０．４ｍｍのトラック幅上のリードアウト領域上に位置決めされ、最終記憶ニーズを収容するようにする。より頻度の低い状況において、情報は、トラックの０．６ｍｍまでの幅上に位置決めされ、最終記憶ニーズを収容するようにする。
【００２５】
リードアウト領域内で突起の大きさを最大化する場合、大きなレーザ突起によって種々の利点が得られる。例えば、一実施形態の場合において、大きなレーザ突起によって、突起上により大きな平面を作成することができ、該平面によって、単位面積あたりの重量分布を増加させるとともに、他の利点も得られる。図１５は、光ディスク１０の外縁部に接するよう方向付けられた伸長（例：主軸）方向へと方向付けられた突起１２を備える光ディスク１０を示す例示的な実施形態である。突起の大きさが大きくなるほど、突起上の平面の大きさも大きくなり、突起上の磨耗および裂傷も最小化される。これは一般にサンドペーパー効果と呼ばれ、突起が徐々に磨耗するため高さが低くなる。次に、高さが減少することによって、ディスク表面に対する保護が弱まる。この効果を低減するためには、最初からより大きな突起を提供してもよいが、光ディスクをディスク読取装置、例えばスロットロード装置に載置する際に干渉するほど、突起の大きさが大きくならないようにするべきである。
【００２６】
また別の実施形態では、光ディスクは、追加的にあるいは代替的に、光ディスクの内周２２を囲繞し、クランプ領域３０に隣接して配置された隆線３２に類似した、１個または複数の突起を備えていてもよい。連続する突起は、隆線３２よりも大幅に大きくてもよい。別の実施形態では、光ディスクは突起を備え、ディスクの第１および／または第２の面のすべてまたは一部にわたって透明な保護塗装を行ってもよい。
【００２７】
通常は事前に画成された非データ領域に突起を配置することが望ましいが、通常データ記憶のために確保された領域に突起またはエンボスは配置されてもよい。例えば、特定の光ディスクが領域内にデータを含まない限り、突起をリードアウト領域２８に隣接するデータ記憶領域２４内に配置してもよい。この配置は、記憶されたデータの量が光ディスクのデータ記憶容量よりも少ない場合によく発生するであろう。その理由は、ＣＤおよび１層ＤＶＤはリードイン２６領域から外向きにらせん状に広がるトラック中でデータをコード化するからである。
【００２８】
光ディスク１０を面から持ち上げることを促進するため、光ディスク１０の外縁部を修正して、図１２に示すようにディスク下面の直径がディスク上面の直径よりも小さいテーパ形縁部１２００を備えるように、あるいはその反対にしてもよい。テーパ形縁部は、大きな突起と組み合わせることによって、より簡単にディスクを平面から持ち上げる。テーパ形縁部の一部は、ディスクの縁部を強化するために強化型同心縁部を備えていてもよい。図１３に示す追加的な実施形態において、テーパ形縁部１２００の上部１３０２は、他の鋭い縁部によってハンドラに傷が付くことを防止するためにテーパ形縁部１２００の上部１３０２を平滑化するよう構成された同心リップを備えてもよい。
【００２９】
一般に、突起は光ディスク１０の第１の面１６と第２の面１８の両方の上に貼付または形成することができる。データは第１の（下）面１６を介して読み取られるため、図１に示す光ディスク１０は第２の（上）面には突起が配置されないこともある。しかし、両面ＤＶＤ等の場合、データは略透明な下面および上面を介して読み取ってもよい。さらに、たとえデータが下面を介してのみアクセスされる場合であっても、金属蒸着された反射層を保護するアクリル層は、ポリカーボネート層よりもはるかに薄いため、音楽用ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ等の上（ラベル）面の小さな傷があればデータの完全性が損なわれる可能性がある。
【００３０】
図１に示す光ディスク１０は、第２の面１８上に第１の凹部３４および第２の凹部３６（図示せず）を有しており、これらは突起１２、１４を収容するような大きさにされている。図２および図３は、それぞれ断面線２および断面線３に沿った光ディスク１０の拡大部分断面を示しており、凹部３４、３６は突起１２、１４に隣接して配置され、光ディスクの積み上げを促進する。突起１２、１４の高さは凹部３４、３６の深さよりも大きく、そのため積上げの際に隣接する光ディスク同士の間に間隙または隙間が形成される可能性がある。代替的な実施形態において、凹部３４、３６の大きさを、隣接する光ディスク間の隙間が光ディスク１０の厚さの一部となるような大きさにすることが好適な可能性がある。さらに、図３に示す隆線３２の高さは、突起１４の高さよりも概ね小さくしてもよい。
【００３１】
図４は、例えば卓上または机上の平面４０上に置かれた２枚の光ディスク１０の積み重ね３８の側面図である。図４には示されていないが、光ディスク１０は図２および図３に示す凹部３４、３６を有していてもよい。突起１２、１４および凹部３４、３６は、光ディスク１０の積み重ね３８を安定化させ、面１６、１８を損傷する可能性のある隣接する光ディスクの相対運動を最小化する。図１に示す各突起１２、１４の高さは、突起１２、１４間では大幅には異ならず、光ディスクの第１の面１６と卓上の平面４０との間の間隙または隙間４２は略均一である。凹部３４、３６は、突起１２、１４の高さよりも浅いため、隣接する光ディスクのそれぞれの第１の面１６と第２の面との間の間隙または隙間４４は、光ディスク１０と平面４０との間の間隙または隙間４２よりも小さい。それにもかかわらず、隣接する光ディスク１０間の隙間４４は、ディスクの面１６、１８に対する損傷を最小化するには十分である。
【００３２】
ディスクの中心からの半径距離に沿った窪み溝の位置にかかわらず、対応する突起は、ディスクの中心からの同一の半径距離において、中央に位置決めされている。窪み溝の深さおよび形状は、空隙を埋める突起部分の略鏡像となるであろう。例えば一実施形態において、所定半径における窪み溝の長さの組み合わせは、円周の半分（１８０度）とほぼ同じである。円周の半分を「Ｎ」組における主要突起の数で除算することによって、個々の溝区分の長さ（１８０度÷「Ｎ」＝「Ｌ」）を求めることができる。
【００３３】
１０個の主要な第１の種類の突起１２を使用する例示的な実施形態において、窪みの分離程度は、「１８０度」と表現される円周の半分を取り出し、「１０＝Ｎ」で除算することによって（１８０÷Ｎ＝「Ｌ」）計算することができる。その結果、窪み溝の理想的な長さは「Ｌ」（１８度）と求められる。径方向パターンにおける２個の隣接する窪み溝の間の距離「Ｄ」（「Ｄ」＝溝間の距離）は、窪み溝（「Ｄ＝Ｌ」）の長さ「Ｌ」と等しくなるであろう。したがって、この例では、長さがそれぞれ１８度であり、合計１８０度の１０個の間隔となるであろう。
【００３４】
さらに、第１のディスクの上に積み重ねられた第２のディスクからの第１の種類の突起を収容する一方、第２のディスク上にある第２の種類の突起を、直下の第１のディスクの表面に接触させるよう、第１のディスク上の窪みの理想的な対称形を計算してもよい。第２の種類の突起は、ディスク上方に積み重ねられたディスクの重量を支持することに役に立つ。さらに、データ領域の開始点よりも小さな半径上に配置される第３の種類の突起は、隣接するディスク上にある対応する窪み溝と整列して提供されてもよい。
【００３５】
全部で１０個の第１の種類の突起を有する例示的な実施形態では、「Ｎ」は当該組における第１の種類の突起の数であり、「Ｄ」は窪み溝間の距離であり、「Ｌ」は窪み溝の長さであり、窪み溝の長さ（「Ｌ」）は、（３６０÷２÷「Ｎ」＝「Ｌ」）を用いて求めることができる。特に、（３６０÷２＝１８０）および（１８０÷１０＝１８）であるから、（１８＝Ｌ）である。次に、２個の隣接する窪み溝間の距離を（「Ｄ」＝「Ｌ」）を使用して計算することができる。この例では、（「Ｌ」＝１８）＝（「Ｄ」＝１８）である。
【００３６】
図１９に示すように、窪み溝の中心点の位置は、突起が光ディスクの外周上にのみ備えられているか、または突起が光ディスクの内周および外周の両方の上に備えられているかに基づいて決定してもよい。溝の第２の列が、内周上にある突起を収容するよう構成されている場合、溝区分は、該溝区分が収容するよう構成された突起の直下に中心が位置決めされている。その結果、内周上にある突起が、外周上の突起として径方向軸に構成されている場合、対応する窪み溝の中心もまた同一の径方向軸上に位置してもよい。内周上にある突起が、外周上に位置する溝と溝との間隔を二等分する径方向軸上に整列された場合、対応する窪み溝の中心もまた同一の径方向軸上に位置しなければならない。
【００３７】
別の実施形態では、１個の連続的な窪み溝よりも、複数の別々の窪み溝のほうがより好適である。例えば特定の事例において、別々の窪み溝を使用することによって、光ディスクの構造的な統合性をより簡単に保つことができる。例えば、窪み溝は、少なくとも第１の種類の突起と第２の種類の突起の高さの間の差に相当する深さを有するよう設計してもよい。該高さは、例えば０．１ｍｍから０．４ｍｍの間にばらつき、典型的には１．２ｍｍ厚さの光ディスクの１／１２から１／３の長さである。この例では、深さが光ディスクの厚さの１／４に等しい連続的な溝が、構造的な統合性を大きく弱める可能性がある。さらに、連続的な窪み溝は、ディスク基板を弱め、例えば好ましくない屈曲をきたす可能性がある。
【００３８】
２枚のディスクを互いに積み重ねた実施形態において、ディスク間に結果として発生する隙間は、少なくとも２つの高さを有していてもよい。第１の種類の突起と高さが等しく、窪み溝の深さよりも小さい受動的な安全隙間を形成してもよい。しかし、この記述が成り立つのは、第２の種類の突起が、窪み溝の深さよりも小さい第１の種類の突起の高さである「Ｘ」以下である場合のみである。
【００３９】
２枚の積み重ねられたディスク間に異物粒子が捕捉され、該異物粒子の高さが受動的な安全隙間よりも大きい実施形態において、連続する窪み溝を備えて製造されたディスクと比較して、別々の窪み溝のほうが、いずれかのディスクが保持される損傷の量を減じるであろう。これは別々の窪み溝を備える光ディスクにおいて各運動の範囲が制限されているためである。例えば、別々の窪み溝が互いに１８度の間隔をおく場合、角表面の１８度のみが、結果として生じる間隙が最大種の突起の全高さまで増加する前に、潜在的な危険に曝される。この窪み溝は、対応する突起よりも実質的に長く作成し、突起および窪み溝を整列させるためにユーザがディスクを「Ｄ」よりも大きく回転させる必要がないようにすることもできる。図１６Ａおよび１６Ｂは、受動的な安全隙間および能動的な安全隙間を示す。
【００４０】
図１７に示す別の実施形態では、別々の窪み溝は例えば傾斜のついた端部等を備えていてもよい。２枚のディスクが互いに積み重ねられ、第１の種類の突起が対応する別々の窪み溝に適切に着座している場合、ディスクが互いに反対方向に回転した直後に、第１の種類の突起が傾斜のついた窪み溝から持ち上がるであろう。これによって、ディスクハンドラが積み重ね中の任意の光ディスクを選択することができ、受動的な隙間が能動的な安全隙間へと拡大するまで所望の光ディスクを回転させることができる。これによって、ユーザはより簡単に積み重ねの所望の切断点を作成することができる。さらに、拡大された能動的な安全隙間によって、ユーザは上側ディスクのテーパ型同心リップをより簡単に持ち上げることができる。
【００４１】
図１８に示す別の例示的な実施形態では、溝「Ｙ」の深さは理想的には、主要な突起組「Ｚ」と二次的な突起組「Ｘ」との間の高さの差に等しい。
【００４２】
図４に示す実施形態では、個々の突起１２、１４の高さは光ディスク１０の厚さ（すなわち約１ｍｍ）と匹敵する。一般に、突起は光ディスク１０と平面４０との間に十分な隙間を提供する一方で、突起１２、１４と光ディスク読取装置ならびにドライブの構成要素との干渉を最小化するような大きさとされている。コンパクトディスクおよびビデオディスクの場合は、例えば、これは光ディスクの厚さよりも小さい突起高さに相当し、より典型的には例えば標準的なＣＤまたはＤＶＤの厚さの半分の突起高さに相当する。
【００４３】
図５は光ディスク読取装置４６（プレーヤ）の一部に隙間突起またはエンボスを備える光ディスク１０’の配置を示す。図５に示す光ディスク１０’は、ディスク１０’の外周２０に沿った第１の面１６および第２の面１８の両方に配置された突起１２’の組を備えている。両面光ディスク１０’は、例えば光ディスク１０’の第１の側上に第１の種類の突起と第２の種類の突起の所定のパターンを備える。第１の種類の突起と第２の種類の突起は、光ディスク１０’に沿って交互に間隔を置くことができ、これによって、径方向に対称となり均一な質量分布を可能にする。これによって光ディスクが、光読取／書込装置の磨耗および裂傷を加速させうる、回転中の一方に傾く可能性を減少させる。この構成は２個の第１の種類の突起の間に、２個の第２の種類の突起を含んでもよく、第１の種類の突起の高さは、ディスク表面の保護を最大にするよう選択され、第１の種類の突起の間隔は例えばＣＤプレーヤへの搭載中の干渉を最小にするよう選択される。第２の種類の突起の高さは、第１の種類の突起の高さおよび間隔に関連して選択される。別の実施形態では、第１の種類の突起は外部表面との接触点に平面を有していてもよく、第２の種類の突起は外部表面との接触点に平面を有していても有していなくてもよいが、空気力学を高めるために構成されてもよい。光ディスク１０’の第２の（すなわち反対の）側上にある突起の所定のパターンは、該突起が例えば光ディスク１０’の第１の側上にある第２の種類の突起と略整列するよう構成されてもよい。
【００４４】
他の実施形態では、光ディスク１０’の第２の（すなわち反対の）側上にある突起の所定のパターンは、該突起が光ディスク１０’の第１の側上にある第２の種類の突起と整列されてもよくまたは整列されていなくてもよい。追加的な実施形態では、第２の側にある突起の高さは、ディスク表面１８の保護を最大にし、かつ例えばＣＤプレーヤへの搭載時の干渉を最小化するよう選択される。さらに別の実施形態では、光ディスク１０’の第２の側１８上にある突起は、外部表面との接触点で平面を有していても有していなくてもよく、空気力学を向上させるよう構成されていてもよい。また別の実施形態では、光ディスク１０’の第１の側にある突起は光ディスク１０’の第２の側にある突起と整列してもよい。さらに別の実施形態では、光ディスクの第１の側にある突起は光ディスク１０’の第２の側にある突起と整列していても整列していなくてもよい。各実施形態において、光ディスク１０’の第２の側にある突起の高さと組み合わさった光ディスク１０’の第１の側にある第１の種類の突起の高さを含む、光ディスクの厚さの合計は、スロット負荷ドライブの開口部の高さと同等でなければならない。
【００４５】
光ディスク読取装置４６は、中心を含む軸５２回りに光ディスク１０’を回転させるモータ５０、圧盤５４、および光ディスク１０’の（図示しない）内周を収容するような大きさとされた円筒状の支軸５６から成る光ディスクドライブ４８を備える。このディスクドライブ４８はまたクランプ領域３０で光ディスク１０’を圧盤５４に対して付勢するバネ荷重タブ５８を備えることによって、再生中光ディスク１０’を固定する。光ディスク読取装置４６はディスク受け台６０およびハウジング６２を備え、これらは明確にするために断面で示される。図５に示すように、突起１２’は光ディスクドライブ４８、ディスク受け台６０および光読取ハウジング６２を初めとする光ディスク読取装置４６の構成部品との干渉を防止するような大きさにされる。
【００４６】
図１１は、光ディスクの外縁部および内縁部近傍に配置された突起１２、１４を備えた光ディスク読取装置内に配置された光ディスク１０の代替的な実施形態を示す。該突起はレーザヘッド６９との衝突を防止するためリードアウト領域の最も内側の縁部から間隔があけられている。別の実施形態では、光ディスクの外周上にある突起および内周上にある突起は、データ領域に干渉することのない最小の距離を離して配置されている。このことは、内側突起と外側突起の間の点におけるディスクへの加圧によって、ディスクが配置されている表面とディスクが接触する確率を最小化することに役立つであろう。また別の実施形態では、光ディスクにある外周上の突起および内周上にある突起がデータ領域に干渉することのない最小の距離を離して配置されている一方、レーザヘッド６９との干渉を最小化している。
【００４７】
種々の図に示される突起１２、１２’、１４は種々の方法で光ディスク上に供給することができる。例えば突起１２、１２’、１４は、光ディスク１０、１０’の製造中に、例えば射出成形、熱硬化性／熱可塑性液体ポリマー、転写および／または自己接着ストック等を用いて形成してもよい。さらに突起１２、１２’、１４またはエンボスは光ディスク１０、１０’の製造の後、例えば熱間鍛造等を使用して光ディスクから初期の材料を移動させることによって貼付してもよい。さらに、例えば接着結合、熱溶接、摩擦接合および／または干渉接合等を使用した製造後に、追加的な材料を光ディスクに加えてもよい。いくつかの実施形態では、突起１２、１２’、１４は、化学的架橋または冷却によって固化する熱硬化性または熱可塑性液体ポリマーとして塗布してもよい。他の実施形態では、突起１２、１２’、１４は、転写または類似した自己接着ストック材料として塗布されてもよい。光ディスク１０、１０’を製造した後貼付される場合、突起１２、１２’、１４は光ディスクのユーザによって貼付可能なキット中に供給されてもよい。
【００４８】
図６は、光ディスク１０”の製造後に貼付される突起１２’またはエンボスを備える光ディスク１０”の下面図である。突起１２”は締まりばめまたは摩擦結合によって適所に保持されている。図１に示す突起１２’と同じように、突起１２”は光ディスク１０”のリードアウト領域２８内に配置されるが、ディスクの外周２０からわずかに外方向に延出している。断面線７に沿った光ディスク１０”の拡大部分断面図である図７に示すように、突起１２”は光ディスク１０”の第１の面１６および第２の面１８の両方に配置されている。各突起１２”は、弾力性のある材料から成り、光ディスク１０”の厚さよりもわずかに小さいスロット６４を備える。設置のため、個々の突起１２”は光ディスク１０”の外周２０上に留められ、スロット６４の壁６６と光ディスク１０”の表面１６，１８との間の摩擦によって固定されている。
【００４９】
上記の説明は例示的となるよう意図されており、限定的な形態を意図したものではないことを理解されるべきである。多くの実施形態は、上記の記載を読めば当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、上記記載に関連せず、付属する特許請求の範囲にのみ関連し、該特許請求の範囲が与えられた等価物の完全な範囲に照らして決定するべきである。もし存在すれば特許出願および特許公報を含めた、すべての特許、論文、参照の開示は、その全体を参照することによって、またすべての目的のために本明細書に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】光ディスク面を保護する突起またはエンボスを備える光ディスクの下面図である。
【図２】図１の断面線２に沿った光ディスクの部分拡大断面図である。
【図３】図１の断面線３に沿った光ディスクの部分拡大断面図である。
【図４】卓上または机上等の平面上に載置された２枚の光ディスクの積み重ねの側面図である。
【図５】光ディスク読取装置またはプレーヤの区画内に隙間突起またはエンボスを備える光ディスクの配置を示す図である。
【図６】光ディスクの製造後に貼付される突起またはエンボスを備える光ディスクの下面図である。
【図７】図６の断面線７に沿った光ディスクの部分拡大断面図である。
【図８】Ａ〜Ｅは、数個の突起配列を備える光ディスクの種々の実施形態を示す図である。
【図９】Ａ〜Ｃは、突起の上面、側面および正面図である。
【図１０】ＡおよびＢは、スロット型ディスク読取装置に載置されている光ディスクを示す。
【図１１】ディスクプレーヤ内に載置された光ディスクを示し、ディスクとレーザヘッドとの関係をさらに示す図である。
【図１２】テーパ型縁部を備える光ディスクの側面図である。
【図１３】テーパ型縁部を備える光ディスクの接写図である。
【図１４】内外周に配置される突起を備える光ディスクの一部の図である。
【図１５】突起の上にある平面部の表面積を最大にするための、所望の方向を向いた突起を備える光ディスクのエッジの接写図である。
【図１６Ａ】上側ディスクの突起が下側ディスクの窪み溝に入っているディスクの積み重ねの側面図である。
【図１６Ｂ】上側ディスクの突起が下側ディスクの窪み溝に入っていないディスク積み重ねの側面図である。
【図１７】窪み溝内にある突起の接写図である。
【図１８】窪み溝内にある突起の別の接写図である。
【図１９】窪み溝を光ディスクの内周および外周上に載置する実施形態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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