JP2006021394A5

JP2006021394A5 -

Info

Publication number: JP2006021394A5
Application number: JP2004200533A
Authority: JP
Filing date: 2004-07-07
Publication date: 2007-08-23
Anticipated expiration: 2024-07-07

Description

情報保持体、ホログラム記録媒体およびその製造方法

本発明は、身分証明書やクレジットカード、キャッシュカード等に、真偽性の確認や、その他各種情報の付与を目的としてホログラムの記録／再生が可能なホログラム記録媒体とこのホログラム記録媒体の製造に好適な情報保持体、およびホログラム記録媒体の製造方法に関するものである。

プリペイドカード、クレジットカード、キャッシュカード、証明用カードなどでは、不正に偽造・変造されていないかどうかを識別する必要がある。これを識別する一つの方法として、クレジットカードやキャシュカード等にはホログラム記録を利用して真偽性を確認するためのホログラムを予め記録しておき、これらのカードの利用に際してはその情報を読み取ることによりカードの所持者が本人であるか否か、カードが本物か否かの確認が行われる。また、ギフトカード等においても、見る角度によって文字や数字、絵柄などが変化するホログラムが、偽造対策として施されている。

このようなホログラムの記録／再生が可能なホログラム記録媒体は、基本的に、塩化ビニル等からなる基材の上に、ホログラムシールの貼り付けや、塗布法により形成されたホログラム記録層が設けられ、さらにこのホログラム記録層全面と基材とを覆うように保護層が設けられた構成を有する（例えば、特許文献１〜３等参照）。また、偽造を防止するために、ホログラム記録層および基材と保護層とは接着剤を介して接着固定される。

従って、ホログラム記録層が保護層によって機械的な磨耗や化学的な腐食等から保護されると共に、基材上に設けられたホログラムが記録された部分を剥がして貼り代えようとしても、綺麗に剥がすことが困難である上に、剥がす際にホログラム記録層が破れたりして破損するために、偽造を防止することができる。
特開２００２−１９３４１号公報特開平１０−９５１８６号公報特開平１０−９７１７１号公報

カード等の表面にユーザーの希望する大きさ（サイズ）、位置にホログラム記録層を形成し、そのホログラム記録層に対して、カード毎に異なる情報を記録することにより偽造防止，真贋判定を行なうことができる。
一方、カード上にホログラム記録層を形成し、ホログラム記録、及び、再生を行なうためには反射層が必要である。
従来、ベースフィルムとカバーフィルムによってホログラム記録層をはさみ合わせてシート状に形成したホログラム材料を用いる場合には、あらかじめカード上にホログラム材料を貼り合わせていた。
このようにホログラム記録媒体を形成する場合、カバーフィルムを剥がしたり、反射層上に貼り合わせたりする際に異物が、ホログラム記録層表面に付着したり、ホログラム記録層と反射層の間に混入したりして，ホログラム記録媒体の品質を劣化させることがあった。
上記のようなホログラム記録層を有する記録媒体を製造する場合、簡便に効率よく製造しえるための部材（情報保持体）が要求される。また、カード用基材に凹部を形成し、この凹部に反射層、ホログラム記録層等を埋め込む場合、凹部の加工面の凹凸が、反射層に影響し、再生画像を劣化させるおそれがある。
本発明は、上記問題点を解決することを課題とする。すなわち、本発明は、偽造が防止できる上に、長期に渡って、一旦記録されたホログラムの再生画像の劣化を抑制することができるホログラム記録媒体およびその製造方法、ホログラム記録媒体を簡便に効率よく製造しうるための情報保持体を提供することを課題とする。

上記課題は以下の本発明により達成される。すなわち、本発明は、
＜１＞
基材面に凹部が形成され、この凹部内に接着剤層を介して前記基材よりも硬度乃至強度が高いベース基材、反射層、ホログラム記録層、および保護層が順次積層されていることを特徴とするホログラム記録媒体。
＜２＞
前記凹部が、切削加工により形成されていることを特徴とする＜１＞に記載のホログラム記録媒体。
＜３＞
前記ベース基材が、金属、セラミックスまたはプラスチックから選ばれるシート状基材であることを特徴とする＜１＞に記載のホログラム記録媒体。
＜４＞
前記反射層面にホログラム記録層の膜厚を規制するための膜厚規制部材が設けられ、この膜厚規制部材の厚みに相当する膜厚のホログラム記録層が形成されていることを特徴とする＜１＞に記載のホログラム記録媒体。
＜５＞
前記ベース基材に凹部が形成されており、この凹部の底面が鏡面加工され、この底面に接着剤層を介して反射層、ホログラム記録層、および保護層を順次積層してなる情報保持体が埋め込まれていることを特徴とする＜１＞に記載のホログラム記録媒体。
＜６＞
ホログラム記録媒体を構成する基材に形成された凹部内に、前記基材よりも硬度乃至強度が高いベース基材面に反射層、ホログラム記録層、および保護層が順次積層された情報保持体を、接着剤層を介して埋め込むことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。
＜７＞
ベース基材に形成された凹部内に、前記ベース基材側から反射層とホログラム記録層とがこの順に積層され、且つ前記ホログラム記録層と前記ベース基材とからなる一つの面を覆うように保護層が形成されてなることを特徴とする情報保持体。
＜８＞
前記ベース基材が、金属、セラミックスまたはプラスチックから選ばれるシート状基材であることを特徴とする＜７＞に記載の情報保持体。

以上に説明したように本発明によれば、長期に渡って、一旦記録されたホログラムの再生画像の劣化を抑制することができるホログラム記録媒体とその製造方法およびホログラム記録媒体を簡便に効率よく製造しうるための積層体を提供することができる。

図１は、反射層１２、ホログラム記録層１４、および保護層１６が積層された構成の情報保持体１０の断面図である。
図２は、上記情報保持体１０を用いて形成されたホログラム記録媒体１８Ａを示しており、カード用等の基材２０に接着剤層２２を介して情報保持体１０を接合した構成からなる。

図１に示す情報保持体１０は、反射層１２、ホログラム記録層１４、および保護層１６が積層されたシート状積層体のままで保存することができ、必要な時期に目的とするカード等に添付する面積に合わせて所定の大きさに切断され、この切断されたシート状片からなる情報保持体１０が接着剤層２２を介して基材２０に接合されてホログラム記録媒体１８Ａが形成される。したがって、反射層１２、ホログラム記録層１４、および保護層１６が積層された情報保持体１０は、必要時に所定の大きさに切断し、図２に示すように基材２０に貼り合わせるのみで足りるため、ホログラム記録媒体の製造が極めて簡便、かつ効率的となる。

図１において、情報保持体１０における反射層１２は、好ましくは樹脂フィルム上に反射用金属等を蒸着等によって形成した反射層であることが好ましい。このような反射層の場合、ホログラム記録層１４は、反射層１２を有する樹脂フィルムと保護層１６との間に挟み込まれており、ホログラム記録層１４の保存性が向上する。また、ホログラム記録層への異物の付着・混入を防止できるので、ホログラム記録層の品質劣化を抑制できる。

図３は本発明のホログラム記録媒体の１つの実施の形態を示す。図３（Ａ）において、ベース基材２４上に反射層１２、ホログラム記録層１４、および保護層１６が形成されており、この積層体は、図３（Ｂ）に示すように、基材２６に形成された凹部２８内にベース基材２４面が凹部２８の底面２８Ａに対応するように接着剤層３０を介して接合され、図３（Ｃ）に示すホログラム記録媒体１８Ｂが製造される。

ベース基材２４は、基材２６よりも硬度乃至は強度が高いことが必要である。ここでいう硬度が高いとは、ベース基材２４のビッカース硬度が基材２６のビッカース硬度よりも高いことを意味し、強度が高いとはベース基材２４の引張り弾性率が基材２６の引張り弾性率よりも高いことを意味する。

基材２６に形成される凹部２８は、通常、切削加工により形成されるが、切削加工の場合切削面の内、特に底面２８Ａの切削面に凹凸があると、この凹凸が接着剤層３０を介して反射層１２に反映され、ホログラムの再生時に反射層１２の表面で光の散乱のよるノイズが発生し、再生画像が劣化する。

しかし、本実施の形態においては、ベース基材２４は基材２６よりも硬度乃至強度が高いため、凹部２８の底面２８Ａの凹凸の影響がベース基材２４により遮断される結果、反射層１２に反映されることがない。ベース基材２４は、基材２６よりも硬度乃至は強度が高いことが必要であるが、余り高すぎることはベース基材２４の選択自由度が制約され、また、基材がたわむ時，基材とベース基材の剥離が生じ易く、一方、ベース基材２４と基材２６との硬度乃至は強度の差が小さすぎると、凹部２８の底面２８Ａの凹凸の影響が反射層１２に反映されやすくなる。

したがって、ベース基材２４のビッカース硬度が基材２６のビッカース硬度よりも１ｋｇｆ／ｍｍ²〜７００ｋｇｆ／ｍｍ²、好ましくは５ｋｇｆ／ｍｍ²〜５００ｋｇｆ／ｍｍ²程度高いことが望ましく、あるいはベース基材２４の引張り弾性率が基材２６の引張り弾性率よりも５０ＧＰａ〜３００ＧＰａ、好ましくは２００ＧＰａ〜２５０ＧＰａ程度高いことが望ましい。

また、ベース基材２４としては、通常、ホログラム記録層保持体を構成する部材として利用され、特に反射型のホログラム記録媒体を作製する場合には、少なくともホログラム記録層が設けられる側の面（記録層側面）が平滑なものであることが好ましく、この記録層側面の表面粗さは、記録や再生に利用される光の波長の１／２以下であることが特に好ましい。したがって、ベース基材２４として、金属を用いる場合、反射層１２が形成される面は鏡面加工等により表面粗さを小さくすることが望ましい。

ベース基材２４としては、例えば、金属、セラミックス、樹脂等を用いることができ、また、その形状はシート状である限り特に限定されないが、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属、ガラス、プラスチック材料が挙げられる。

図４は、本発明のホログラム記録媒体のさらに他の実施の形態を示す。図４において、ベース基材２４に反射層１２が形成され、この反射層１２上に膜厚規制部材３２が形成され、この膜厚規制部材３２内にホログラム記録層液が塗布されてホログラム記録層１４が形成され、このホログラム記録層１４および膜厚規制部材３２のそれぞれの面を覆うようにして保護層が１６が被覆されている。したがって、膜厚規制部材３２の厚みによってホログラム記録層１４の厚みを調整することができ、比較的層が厚いホログラム記録層１４を形成することによって多重のホログラム記録が可能となり、例えば、大容量デジタルデータのホログラム記録・再生が可能となる。

膜厚規制部材３２は、例えば、所定のホログラム記録層膜厚と等しい厚さのフィルム状樹脂材料を所定の形状（例えば、４辺形）に切断する等の方法によって形成することができ、例えば、膜厚規制部材を格子状に形成し、この格子状内部にホログラム記録層液を塗布等により形成した後、保護層を１６を設け、所定の大きさに切断して図４（Ａ）に示す積層体とし、これを図４（Ｂ）に示すように、基材２６に形成された凹部２８内に埋め込むことによって図４（Ｃ）に示すホログラム記録媒体１８Ｃか得られる。

図５は、本発明のホログラム記録媒体のさらに他の実施の形態を示す。図５において、ベース基材３４に凹部が形成され、この凹部内に反射層１２、ホログラム記録層１４が形成され、ホログラム記録層１４とベース基材３４の面を覆うようにして保護層１６が形成された積層体が得られる。この積層体は基材２６に形成された凹部２８内に接着剤層３０を介して埋め込まれて図５（Ｄ）に示すホログラム記録媒体１８Ｄが得られる。なお、ベース基材３４の材質等はベース基材２４と同様である。

なお、図２の保護層１６の上にさらにカバーフィルムで覆い、このカバーフィルムと保護層１６との間、およびカバーフィルムの周縁部と基材２０とを接着剤を介して接合してもよく、また、図３（Ｃ）、図４（Ｃ）、図５（Ｄ）における保護層１６上にさらにカバーフィルムで覆い、このカバーフィルムと保護層との間、およびカバーフィルムの周縁部と基材２６との間を、接着剤を介して接合してもよい。このようにすることによって基材上に設けられたホログラムが記録された部分を剥がして張り替えようにとしても綺麗に剥がすことが困難である上、剥がす際にホログラム記録層が破れたりして破損するため、偽造を防止することができる。

次に各々のホログラム記録媒体に共通の基材、反射層、ホログラム記録層、保護層、接着剤層、カバーフィルムについて説明する。
−基材−
基材としては、表面が平滑なものであれば各種の材料を任意に選択して使用することができる。例えば、金属、セラミックス、樹脂、紙等を用いることができ、また、その形状も特に限定されないが、ガラス、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属や、プラスチック材料等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。しかし、本発明においては、加工性や汎用性の点からプラスチック材料、特に、キャッシュカード等のカード基材に利用されているプラスチック材料／市販のカード基材を用いることが好ましい。

プラスチック材料としては、公知のプラスチックフィルムが利用でき、カード基材用としては、代表的には、塩化ビニル樹脂や、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等の各種ポリエステル樹脂類（例えば、二軸延伸ＰＥＴ樹脂、二軸延伸しないＰＥＴで、Ａ−ＰＥＴと呼ばれる非晶質系ポリエステル樹脂、ＰＥＴの合成に際して用いられるエチレングリコール成分の約半分程度を、１，４−シクロへキサンメタノール成分に置き換えたＰＥＴＧと呼ばれるような変性ＰＥＴ樹脂等）を挙げることができる。

また、ＡＢＳ（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン）樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアセテート、三酢酸セルロース、ナイロン、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリイミド、セロハン等の樹脂も挙げることができる。

なお、記録や再生に際し、基材を介してホログラム記録層に光を照射したりする場合には、使用する光（記録光および再生光）の波長域を透過する材料を用いる。この場合、使用する光の波長域（レーザー光の場合は、強度が極大となる波長域近傍）の透過率が９０％以上であることが好ましい。

なお、基材の表面に直接反射層を設ける場合には、基材表面には平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。
下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；シランカップリング剤等の表面改質剤；を挙げることができる。

下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に０．００５μｍ〜２０μｍの範囲内であることが好ましく、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲内であることがより好ましい。

−反射層−
反射層としては、レーザー光の反射率が７０％以上である光反射性物質から構成されていることが好ましく、このような光反射性物質としては、例えば、Ｍｇ、Ｓｅ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。
これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。特に好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌあるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｕ、Ａｇあるいはこれらの合金である。

反射層は、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基材上に直接形成され、または、ベース基材上に形成される。また、樹脂フィルム上に反射層を形成した反射フィルムを利用することもできる。反射層の層厚は、一般的には１０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、５０ｎｍ〜２００ｎｍの範囲内であることが好ましい。

−ホログラム記録層−
次に、本発明のホログラム記録媒体を構成する各部材の詳細について以下に説明する。
ホログラム記録層には、ホログラムを記録するために、少なくとも光の照射により屈折率や透過率が変化するホログラム材料が用いられ、本発明においては公知の材料を利用することできる。また、本発明においては感応波長の調節が容易である等から屈折率が変化するタイプのホログラム材料を用いることが好ましい。

ホログラム材料としては、例えば、無機材料では、チタン酸バリウムやニオブ酸リチウム、ケイ酸ビスマスなどの無機強誘電体結晶などを挙げることができる。しかし、本発明においては、ホログラム記録媒体の製造性や、ホログラム記録媒体に柔軟性を付与できること、また屈折率を変化させる場合に外部電場が不要である等の点から有機材料系のホログラム材料を用いることが特に好ましい。

有機材料系のホログラム材料としては、フォトポリマーやアゾポリマーを用いることが好ましい。
フォトポリマーとしては、光が照射された部分の化学的変化により屈折率や透過率が変化する公知の材料を用いることができ、ポジ型（光照射により可溶化する材料）としては、光照射により官能基が変化する材料や、分子量が低下する材料が挙げられ、ネガ型（光照射部が硬化する材料）としては、光照射により反応性モノマーが重合する材料、生成したラジカルで重合する材料、生成した酸で重（縮）合する材料、重合部と非重合部との間で成分が拡散移動する材料、光照射により架橋する材料を挙げることができ（例えば、「フォトポリマーの基礎と応用」、山岡亜夫、シーエムシー出版参照）、本発明においてはネガ型を用いることがより好ましい。

また、フォトポリマーは、基本的に光照射による反応が不可逆的であるため、リードオンリータイプのホログラム記録媒体を作製する場合に好適である。
フォトポリマーとしては、例えば、予めフィルム状に形成されたフォトポリマーフィルム（例えば、デュポン社製、オムニデックス等）等を利用することができる。

また、アゾポリマーは、光を照射することにより、シス−トランス異性化するアゾ基を含む高分子であり、屈折率の変化を利用してホログラムを記録／再生を行うことができる。アゾポリマーとしては、公知の材料が利用できるがアゾベンゼン骨格（アゾ基の両端にベンゼン環を設けた構造）を含むものを用いることが好ましい。このような高分子材料は、主鎖の構造と側鎖の構造とに分けて、多様な分子設計が可能であるため、吸収係数のみならず、感応波長域や、応答速度、記録保持性等のホログラム記録に必要な種々の物性を高いレベルで所望の値に調整することが容易である。このようなアゾポリマーの一例としては、下記構造式に示すような側鎖部分にアゾベンゼン骨格を有する繰り返し単位を含むポリエステル等が挙げられる。

なお、アゾポリマーは、基本的に光照射による反応が可逆的であるため、一旦記録したホログラムを書き換えることができるリライタブルタイプのホログラム記録媒体を作製する場合に好適である。
また、アゾポリマー以外に異性化反応を示す構造を含むホログラム材料も利用でき、例えば、ジアリールエテン類、スピロピラン類、ウラニン、エリトロシンＢ、エオシンＹなどに代表されるキサンテン系色素、フルギド類も利用可能である。
なお、ホログラム記録層には、上述したホログラム材料以外の他の材料も併用でき、各種添加剤やバインダー樹脂等を併用することもできる。

また、ホログラム記録層は、公知のホログラム記録／再生方式を利用してホログラムの記録や再生が可能であればその光学特性や厚み等は特に限定されるものではない。しかし、高い回折効率での記録／再生を可能とするためには、ホログラム記録層を構成する材料の吸収係数αと、ホログラム記録層の膜厚Ｌとで表される光学濃度αＬが０．３〜２．０の範囲内であることが好ましく、より好ましくは光学濃度αＬが０．５〜１．５の範囲内である。また、多重記録を行う場合には光学濃度αＬが０．３〜１．５の範囲内であることがより好ましく、より好ましくは光学濃度αＬが０．５〜１．２の範囲内である。

ホログラム記録層の厚みとしては、ホログラム記録層に記録されるホログラムが平面ホログラム（記録層に記録される干渉縞の間隔に比べて、記録層の膜厚Ｌが薄いか同程度の場合）の場合には、膜厚は３μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、５μｍ〜２０μｍの範囲内であることがより好ましい。また、体積ホログラム（記録層に記録される干渉縞の間隔に比べて、記録層の膜厚Ｌが同程度から数倍以上の場合）の場合には、膜厚は１００μｍ〜２ｍｍの範囲内であることが好ましく、２５０μｍ〜１ｍｍの範囲内であることがより好ましい。

但し、ホログラム記録層の膜厚は、基材に凹部を設けて、この部分にホログラム記録層や第１の保護層等を埋め込む形で形成する場合には、基材の厚み等も考慮して決定する必要がある。
また、凹部を設けずに基材表面に形成する場合には、ホログラム記録層が設けられた部分が凸部を形成するために、審美性を損ねたり、凸部への引掛かりによる破損や磨耗が起こりやすくなる場合がある。このため、余り嵩高くならない範囲で膜厚を調整することが好ましい。

−保護層−
上記した保護層およびカバーフィルムは、同等の特性が要求されるため、以下、保護層として纏めて説明する。
保護層としては、記録や再生に際して利用される光に対して透過性を有する公知の材料を利用することができ、加工性の点からフィルム状の樹脂材料を用いることが特に好ましい。なお、情報の記録および／または再生のためにホログラム記録層に対して照射される光は、保護層を介してホログラム記録層に入射するため、優れた光学的特性が求められる。

従って、これら２つの保護層の記録や再生に利用される光に対する透過率は各々８０％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。また、保護層のヘイズは各々５％以下であることが好ましく、１％以下であることがより好ましい。透過率やヘイズが上記条件を満たす場合には、高いＳＮ比を得ることができる。

なお、保護層およびカバーフィルムとしては同一の材料を用いることもできる。しかし、保護層としては、ホログラム記録層と直接接して設けられることから、ホログラム記録層に対して溶出や相溶などによって悪影響を与えないこと等が強く求められる。
また、カバーフィルムとしては、保護層やさらにその基材側に設けられたホログラム記録層を、外部からの摩擦や磨耗などの機械的刺激、空気中の水分や微弱な酸性ガス等の化学的刺激、あるいは、日光や蛍光灯の紫外線のような物理的刺激から保護する機能、また、ホログラム記録媒体の作製に際して、第２の保護層を貼り合わせる際のラミネート性等が強く求められる。

保護層の膜厚は特に限定されてないが、光学品質（透過率９０％以上、ヘイズ０．３以下）でない場合、５０μｍ以下が好ましい。屈折率はできるだけホログラム記録材料に近いものがよく、カバーフィルムとも近いものがよい。機械的強度も特に限定されない。例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ＰＥＴ、ＰＣ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ＰＥＳ、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリアリレート（ＰＡＲ）等が挙げられる。

カバーフィルムの膜厚は特に限定されてないが、光学品質（透過率９０％以上、ヘイズ０．３以下）でない場合、５０μｍ以下が好ましい。屈折率はできるだけホログラム記録材料に近いものがよく、保護層とも近いものがよい。機械的強度が必要なもので、エンジニアリングプラスチックなどが好適である。例えば、ＰＥＴ、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）、ＰＥＳ、ポリサルフォン（ＰＳＦ）等が挙げられる。

−接着剤層−
接着剤としては、接着対象となる２つの部材（層）に応じて公知の接着剤を適宜選択して利用することができ、例えば、α−シアノアクリレート系、シリコーン系、マレイミド系、スチロール系、ポリオレフィン系、レゾルシノール系、ポリビニルエーテル系等の接着剤を利用することができる。また、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂又はこれらの共重合体、スチレンーブタジエン共重合体、天然ゴム、カゼイン、ゼラチン、ロジンエステル、テルペン樹脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニルエーテル樹脂、シリコーン樹脂等の樹脂も接着剤として利用できる。

但し、ホログラムの記録や再生に際して、信号光や参照光、再生光の光路上に位置する接着剤（例えば、ホログラム記録媒体が反射型の場合は、第２の保護層と第１の保護層との間の接着に用いられる接着剤）は、少なくともこれらの光に対して透過性の高い材料が用いられる必要がある。

このような接着剤としては、アクリル酸エステル樹脂、ポリエーテル樹脂、ウレタン樹脂を用いることが好ましい。また、このような光路上に位置する接着層の厚みは１〜１００μｍの範囲内とすることが好ましい。厚みが１μｍ未満の場合には十分な接着力が確保できず剥離が発生する場合があり、１００μｍを超える場合には接着層での吸収や散乱が大きくなり、感度が低下する場合がある。

−ホログラムの記録および再生−
次に、本発明のホログラム記録媒体を用いたホログラムの記録／再生の一例について図面を用いて説明するが、本発明のホログラム記録媒体の記録／再生方法は、以下の例にのみ限定されるものではなく、ホログラム記録媒体の構成（反射層の有無、ホログラム記録層の厚み、ホログラム材料等）や記録／再生するホログラムの記録密度等に応じて公知のホログラム記録／再生方法を利用することができる。

図６は、本発明のホログラム記録媒体にホログラムを記録するための記録装置の一例を示した模式図であり、図中、１２０がレーザー光源、１２２が偏光ビームスプリッタ、１２４、１２５、１２６が反射ミラー、１２７がλ／２板、１２８、１３０がレンズ、１３２が（フーリエ変換）レンズ、１３４が空間光変調素子、１４６、１４８がレンズ、１５０がアパーチャを表し、２０は、図１〜５に示すホログラム記録層と同様である。なお、図６中、ホログラム記録層２０以外のホログラム記録媒体のその他の構成については省略している。

この記録装置は、レーザー光源１２０を備えており、レーザー光源１２０からは、コヒーレント光であるレーザー光が発振され、照射される。レーザー光源１２０のレーザー光照射側には、レーザー光を参照光用の光（参照光）と信号光用の光と（信号光）に分離する偏光ビームスプリッタ１２２が配置されており、レーザー光源１２０と偏光ビームスプリッタ１２２との光路上には反射ミラー１２５とλ／２板１２７とが配置されている。
レーザー光源１２０から照射されたレーザー光は、反射ミラー１２５により反射された後、λ／２板１２７を通過し、偏光ビームスプリッタ１２２に入射した後、参照光と信号光とに分離される。

偏光ビームスプリッタ１２２の光反射側には、参照光用のレーザー光を拡散した平行光の状態でホログラム記録層２０に照射するための反射ミラー１２４、レンズ１４６、レンズ１４８、および、アパーチャ１５０が光路上に配置されている。ここで、偏光ビームスプリッタ１２２で分離されたレーザー光は、反射ミラー１２４により反射された後、レンズ１４６に入射される。さらに、このレーザー光は、レンズ１４６を通過することより一旦拡散され、レンズ１４８によって並行光とされた後にアパーチャー１５０を経てホログラム記録層２０に対して斜め方向から参照光として照射される。

また、偏光ビームスプリッタ１２２の光透過側には、信号光用のレーザー光を所定の反射角で反射して光路をホログラム記録層２０の方向に変更する反射ミラー１２６と、レンズ１２８、１３０、１３２で構成されたレンズ系とが順に配置されている。

レンズ１３０とレンズ１３２との間には、液晶表示素子等で構成され、制御部（図示せず）から供給された記録信号に応じて信号光用のレーザー光を変調し、ホログラムを記録するための信号光を生成する透過型の空間光変調素子１３４が配置されている。レンズ１２８、１３０は、レーザー光を大径のビームにコリメートして空間光変調素子１３４に照射し、レンズ１３２は、空間光変調素子３４で変調されて透過された信号光を集光させる。

このとき、信号光は、ホログラム記録層２０の出射側の面から離間した位置に焦点を結ぶように集光され、フーリエ変換された信号光と参照光とが同時に同じ面側からホログラム記録層２０に照射される。これによりフーリエ変換ホログラムが記録される。
なお、図６中において、ホログラム記録層２０を備えたホログラム記録媒体は、通常は信号光および参照光が入射する側の面にカバーフィルム面が位置するように配置される。

次に、図６に示したような記録装置によりホログラムが記録された反射型の本発明のホログラム記録媒体を用いて、ホログラムを再生する場合について説明する。
図７は、本発明のホログラム記録媒体に記録されたホログラムを再生するための再生装置の一例を示した模式図であり、図中、１３６がレーザー光源、１４０がアパーチャ、１４２がレンズ、１４４がＣＣＤ等の撮像素子で構成された検出器を表し、検出器１４４は制御部（図示せず）に接続されている。
また、３００は本発明のホログラム記録媒体（反射型）のホログラム記録部の一部を示したものであり、反射層１２、ホログラム記録層１４、保護層１６（必要に応じて接着層３６、カバーフィルム３８）が積層された部分についてのみ示し、その他の構成については省略してある。

再生装置は、光軸上にアパーチャ１４０とレンズ１４２と検出器１４４とがこの順に配置された検出系と、検出系のアパーチャ１４０側の光軸に対して斜めに交差するように参照光（読み出し光）を照射するレーザー光源１３６とを含むものである。また、ホログラム記録媒体３００に記録されたホログラムの再生に際しては、検出系の光軸と読み出し光の光軸とが交差する位置にホログラム記録媒体３００が配置される。

ホログラムは、レーザー光源１３６から読み出し光をホログラム記録媒体３００（ホログラム記録層２０）に照射することにより再生される。なお、ホログラムの再生に際しては、読み出し光が、カバーフィルム３８、接着層３６、保護層１６を経てホログラム記録層１４に記録されたホログラムによって回折され、信号光が再生される。再生された信号光（再生光）は、反射層１２で反射され、再生光が焦点を結ぶ位置に配置されたアパーチャ４０により散乱光成分がカットされた後、レンズ４２によりコリメートされて、検出器４４により受光される。受光された再生光は、検出器４４により電気信号に変換されて、制御部（図示せず）に入力される。

なお、読み出し光の波長は、記録時に用いた参照光とは波長が同じでも異なっていてもよい。読み出し光としては、記録時に用いた参照光より長波長の光が好ましい。長波長のレーザー光源が安価であることに加え、読み出し光を長波長の光とすることで、再生光の集光角度が狭くなり、アパーチャ１４０の作製精度が緩和されるためである。

本発明のホログラム記録媒体に用いる情報保持体を示す概略的構成図である。図１に示す情報保持体を用いて形成された本発明のホログラム記録媒体の実施の形態を示す概略的構成図である。本発明のホログラム記録媒体の他の実施の形態を作製例で示す概略的構成図である。本発明のホログラム記録媒体のさらに他の実施の形態を作製例で示す概略的構成図である。本発明のホログラム記録媒体のさらに他の実施の形態を作製例で示す概略的構成図である。本発明のホログラム記録媒体にホログラムを記録するための記録装置の一例を示した模式図である。本発明のホログラム記録媒体に記録されたホログラムを再生するための再生装置の一例を示した模式図である。

符号の説明

１０情報保持体
１２反射層
１４ホログラム記録層
１６保護層
１８Ａ、１８Ｂ、１８Ｃ、１８Ｄホログラム記録媒体
２０基材
２２接着剤層
２４ベース基材
２６基材
２８凹部
３０接着剤層
３２膜厚規制部材
３４ベース基材
１００ホログラム記録媒体
１２０レーザー光源
１２２偏光ビームスプリッタ
１２４、１２５、１２６反射ミラー
１２７ λ／２板
１２８、１３０レンズ
１３２レンズ（フーリエ変換レンズ）
１３４空間光変調素子
１３６レーザー光源
１４０アパーチャ
１４２レンズ
１４４検出器
１４６、１４８レンズ
１５０アパーチャ
２００、３００ホログラム記録媒体

Claims

基材面に凹部が形成され、この凹部内に接着剤層を介して前記基材よりも硬度乃至強度が高いベース基材、反射層、ホログラム記録層、および保護層が順次積層されていることを特徴とするホログラム記録媒体。
前記凹部が、切削加工により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
前記ベース基材が、金属、セラミックスまたはプラスチックから選ばれるシート状基材であることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
前記反射層面にホログラム記録層の膜厚を規制するための膜厚規制部材が設けられ、この膜厚規制部材の厚みに相当する膜厚のホログラム記録層が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
前記ベース基材に凹部が形成されており、この凹部の底面が鏡面加工され、この底面に接着剤層を介して反射層、ホログラム記録層、および保護層を順次積層してなる情報保持体が埋め込まれていることを特徴とする請求項１に記載のホログラム記録媒体。
ホログラム記録媒体を構成する基材に形成された凹部内に、前記基材よりも硬度乃至強度が高いベース基材面に反射層、ホログラム記録層、および保護層が順次積層された情報保持体を、接着剤層を介して埋め込むことを特徴とするホログラム記録媒体の製造方法。
ベース基材に形成された凹部内に、前記ベース基材側から反射層とホログラム記録層とがこの順に積層され、且つ前記ホログラム記録層と前記ベース基材とからなる一つの面を覆うように保護層が形成されてなることを特徴とする情報保持体。
前記ベース基材が、金属、セラミックスまたはプラスチックから選ばれるシート状基材であることを特徴とする請求項７に記載の情報保持体。