JP2007066461A - 光記録媒体、並びにその記録方法及び再生方法 - Google Patents
光記録媒体、並びにその記録方法及び再生方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光記録媒体、並びに該光記録媒体の記録方法及び再生方法の提供。
【解決手段】 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び情報の記録時の温度である光記録媒体である。該体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに独立した領域である態様が好ましい。
【選択図】 図１
【解決手段】 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び情報の記録時の温度である光記録媒体である。該体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに独立した領域である態様が好ましい。
【選択図】 図１
Description
本発明は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することを可能にする光記録媒体、並びに該光記録媒体の記録方法及び再生方法に関する。
高密度画像データ等の大容量の情報を書き込み可能な記録媒体の一つとして光記録媒体が挙げられる。このような光記録媒体としては、例えば、光磁気ディスク、相変化型光ディスク等の書換型光記録媒体やＣＤ−Ｒ等の追記型光記録媒体については既に実用化されているが、光記録媒体の更なる大容量化に対する要求は高まる一方である。しかし、従来より提案されている光記録媒体は全て二次元記録であり、記録容量の増大化には限界があった。そこで、近時、三次元的に情報を記録可能なホログラム型の光記録媒体が注目されている。
前記ホログラム型光記録方法は、一般に、二次元的な強度分布が与えられた情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内部で重ね合わせ、それらが形成する干渉縞を利用して記録層内部に光学特性の分布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報の読み出し（再生）は、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録層内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光を前記記録層から出射させることにより行われる。
このホログラム型光記録方法では、記録層内に光学特性分布が三次元的に形成されるので、一の情報光により情報が書き込まれた領域と、他の情報光により情報が書き込まれた領域とを部分的に重ね合わせること、即ち、多重記録が可能である。デジタル体積ホログラフィを利用した場合には、１スポットの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）は極めて高くなるので、重ね書きによりＳ／Ｎ比が多少低くなっても元の情報を忠実に再現できる。その結果、多重記録回数が数百回までに及び、光記録媒体の記録容量を著しく増大させることができる（特許文献１参照）。
このホログラム型光記録方法では、記録層内に光学特性分布が三次元的に形成されるので、一の情報光により情報が書き込まれた領域と、他の情報光により情報が書き込まれた領域とを部分的に重ね合わせること、即ち、多重記録が可能である。デジタル体積ホログラフィを利用した場合には、１スポットの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）は極めて高くなるので、重ね書きによりＳ／Ｎ比が多少低くなっても元の情報を忠実に再現できる。その結果、多重記録回数が数百回までに及び、光記録媒体の記録容量を著しく増大させることができる（特許文献１参照）。
このように体積ホログラフィック記録は、従来のピット（マーク）形式で情報を記録する方式と異なり、ある体積内に干渉縞を屈折率像の形で書き込むため、外部温度による記録層材料の体積収縮及び体積膨張によって、容易に屈折率像の形状が変化し、再生されるべき信号が正しく再生できないという問題がある。
したがって本来記録された情報と同質の情報を安定に再生するためには、記録時の温度と同じ温度で再生を行うことが望まれるが、光記録媒体毎に記録時の温度条件は異なるため、いついかなる時、いかなる場所においても、常にその光記録媒体に対し逐一最も適正な温度条件を管理し、再生を行うというプロセスは非常に困難であり、充分満足できる性能を有するものは未だ実用化されていないのが現状である。
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することを可能にする光記録媒体、並びに該光記録媒体の記録方法及び該光記録媒体の再生方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞ 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する光記録媒体であって、
前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度であることを特徴とする光記録媒体である。
＜２＞ 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに独立した領域である前記＜１＞に記載の光記録媒体である。
＜３＞ 体積ホログラフィック記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が１０〜９５％である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜４＞ ピットパターン記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が、５〜９０％である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜５＞ 体積ホログラフィック記録領域が、少なくとも第一の基板と、選択反射層と、ホログラフィック記録層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜６＞ 基板がサーボピットパターンを有する前記＜５＞に記載の光記録媒体である。
＜７＞ サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜６＞に記載の光記録媒体である。
＜８＞ 体積ホログラフィック記録領域における情報の記録が、情報光及び参照光を同軸光束として体積ホログラフィック記録領域に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜９＞ ピットパターン記録領域が、少なくとも第一の基板と、ピットパターン記録層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜１０＞ ピットパターン記録層が、色素含有記録層である前記＜９＞に記載の光記録媒体である。
＜１１＞ ピットパターン記録領域における情報の記録及び再生が、ＤＶＤ方式である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜１２＞ 前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を記録する光記録媒体の記録方法であって、
体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することを特徴とする光記録媒体の記録方法である。
＜１３＞ 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録すると同時に該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する前記＜１２＞に記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１４＞ 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録時の温度が、直前の記録時の温度及び記録時の平均温度のいずれかより−２〜＋２℃変化したときには該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する前記＜１２＞に記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１５＞ 体積ホログラフィック記録領域に対し、情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行い、前記情報光と前記参照光との干渉により生成される干渉パターンによって情報をホログラフィック記録層に記録する前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１６＞ 前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を再生する光記録媒体の再生方法であって、
ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、該温度に基づき、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲となるように調節して体積ホログラフィック記録領域に記録した情報を再生する光記録媒体の再生方法である。
＜１＞ 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する光記録媒体であって、
前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度であることを特徴とする光記録媒体である。
＜２＞ 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに独立した領域である前記＜１＞に記載の光記録媒体である。
＜３＞ 体積ホログラフィック記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が１０〜９５％である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜４＞ ピットパターン記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が、５〜９０％である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜５＞ 体積ホログラフィック記録領域が、少なくとも第一の基板と、選択反射層と、ホログラフィック記録層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜６＞ 基板がサーボピットパターンを有する前記＜５＞に記載の光記録媒体である。
＜７＞ サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜６＞に記載の光記録媒体である。
＜８＞ 体積ホログラフィック記録領域における情報の記録が、情報光及び参照光を同軸光束として体積ホログラフィック記録領域に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜９＞ ピットパターン記録領域が、少なくとも第一の基板と、ピットパターン記録層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜１０＞ ピットパターン記録層が、色素含有記録層である前記＜９＞に記載の光記録媒体である。
＜１１＞ ピットパターン記録領域における情報の記録及び再生が、ＤＶＤ方式である前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の光記録媒体である。
＜１２＞ 前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を記録する光記録媒体の記録方法であって、
体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することを特徴とする光記録媒体の記録方法である。
＜１３＞ 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録すると同時に該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する前記＜１２＞に記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１４＞ 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録時の温度が、直前の記録時の温度及び記録時の平均温度のいずれかより−２〜＋２℃変化したときには該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する前記＜１２＞に記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１５＞ 体積ホログラフィック記録領域に対し、情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行い、前記情報光と前記参照光との干渉により生成される干渉パターンによって情報をホログラフィック記録層に記録する前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載の光記録媒体の記録方法である。
＜１６＞ 前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を再生する光記録媒体の再生方法であって、
ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、該温度に基づき、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲となるように調節して体積ホログラフィック記録領域に記録した情報を再生する光記録媒体の再生方法である。
本発明の光記録媒体は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度である。
本発明の光記録媒体においては、温度条件によって情報の書き込み及び再生が左右されにくいピットパターン記録領域に、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度の情報を記録することができるので、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生する際に、前記ピットパターン記録領域に記載されている温度情報を読み込んで、再生時の温度を制御することにより、正確かつ安定な再生が可能となる。したがって、本発明の光記録媒体によれば、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができ、大記録容量の体積ホログラム光記録媒体における問題点を解決して、その有効利用が達成できる。
本発明の光記録媒体においては、温度条件によって情報の書き込み及び再生が左右されにくいピットパターン記録領域に、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度の情報を記録することができるので、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生する際に、前記ピットパターン記録領域に記載されている温度情報を読み込んで、再生時の温度を制御することにより、正確かつ安定な再生が可能となる。したがって、本発明の光記録媒体によれば、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができ、大記録容量の体積ホログラム光記録媒体における問題点を解決して、その有効利用が達成できる。
本発明の光記録媒体の記録方法は、本発明の前記光記録媒体を用い、体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度を温度条件によって情報の書き込みが左右されないピットパターン記録領域に記録しておき、再生時の温度調節に使用することができる。
本発明の光記録媒体の再生方法は、本発明の前記光記録媒体を用い、ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、該温度情報に基づき、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲となるように調節して体積ホログラフィック記録領域に記録した情報を再生するので、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる。
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することを可能にする光記録媒体、並びに該光記録媒体の記録方法及び該光記録媒体の再生方法を提供することができる。
（光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
本発明の光記録媒体は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記ピットパターン記録領域に記録される情報としては、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度が挙げられ、更に、日時の情報、インデックスなどが挙げられる。
このように温度条件によって情報の書き込みが左右されないピットパターン記録領域に、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度の情報を記録することができるので、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生する際に、前記ピットパターン記録領域に記録されている温度情報を読み込んで、再生時の温度を制御することにより、正確かつ安定な再生が可能となる。
このように温度条件によって情報の書き込みが左右されないピットパターン記録領域に、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度の情報を記録することができるので、体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生する際に、前記ピットパターン記録領域に記録されている温度情報を読み込んで、再生時の温度を制御することにより、正確かつ安定な再生が可能となる。
前記体積ホログラフィック記録領域と、前記ピットパターン記録領域とは、互いに独立した領域であることが好ましい。
ここで、「独立した領域」とは、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに重なった部分を有しないことを意味する。重なった部分が存在するとピットパターン記録領域から情報を読み出す際に微量な発熱が生じて、本来制御すべき温度管理が適切に行えなくなることがある。
前記体積ホログラフィック記録領域と、前記ピットパターン記録領域との配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、図１に示すように、同心円状の外周部に体積ホログラフィック記録領域２０１と、内周部にピットパターン記録領域２０２とを有する態様、また、図２に示すように、円弧状の体積ホログラフィック記録領域２０１と、円弧状のピットパターン記録領域２０２とを有する態様、などが挙げられる。なお、図１及び図２中、２０３は、チャッキング孔である。これらの中でも、図１に示す態様が製造適性の点から好ましい。
ここで、「独立した領域」とは、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに重なった部分を有しないことを意味する。重なった部分が存在するとピットパターン記録領域から情報を読み出す際に微量な発熱が生じて、本来制御すべき温度管理が適切に行えなくなることがある。
前記体積ホログラフィック記録領域と、前記ピットパターン記録領域との配置としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、図１に示すように、同心円状の外周部に体積ホログラフィック記録領域２０１と、内周部にピットパターン記録領域２０２とを有する態様、また、図２に示すように、円弧状の体積ホログラフィック記録領域２０１と、円弧状のピットパターン記録領域２０２とを有する態様、などが挙げられる。なお、図１及び図２中、２０３は、チャッキング孔である。これらの中でも、図１に示す態様が製造適性の点から好ましい。
前記体積ホログラフィック記録領域の面積の前記光記録媒体の全記録面積に対する面積比率は、１０〜９５％が好ましく、２０〜９０％がより好ましく、３０〜８０％が更に好ましい。前記面積比率が９５％を超えると、ピットパターン記録領域の面積が少なくなりすぎて、体積ホログラフィック記録領域に記録されるすべての情報ごとの温度情報をピットパターン記録領域に記録することができなくなることがあり、１０％未満であると、体積ホログラフィック記録領域の面積が少なくなりすぎて、大容量光記録媒体としての記録容量を確保することができないことがある。
前記ピットパターン記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率は、５〜９０％が好ましく、１０〜８０％がより好ましく、２０〜７０％が更に好ましい。前記面積比率が５％未満であると、ピットパターン記録領域の面積が少なくなりすぎて、体積ホログラフィック記録領域に記録されるすべての情報ごとの温度情報をピットパターン記録領域に記録することができなくなることがあり、９０％を超えると、体積ホログラフィック記録領域の面積が少なくなりすぎて、大容量光記録媒体としての記録容量を確保することができないことがある。
前記ピットパターン記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率は、５〜９０％が好ましく、１０〜８０％がより好ましく、２０〜７０％が更に好ましい。前記面積比率が５％未満であると、ピットパターン記録領域の面積が少なくなりすぎて、体積ホログラフィック記録領域に記録されるすべての情報ごとの温度情報をピットパターン記録領域に記録することができなくなることがあり、９０％を超えると、体積ホログラフィック記録領域の面積が少なくなりすぎて、大容量光記録媒体としての記録容量を確保することができないことがある。
＜体積ホログラフィック記録領域＞
前記体積ホログラフィック記録領域は、少なくとも第一の基板と、選択反射層と、ホログラフィック記録層と、第二の基板とをこの順に有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記体積ホログラフィック記録領域は、少なくとも第一の基板と、選択反射層と、ホログラフィック記録層と、第二の基板とをこの順に有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
−ホログラフィック記録層−
前記ホログラフィック記録層は、ホログラムの原理を利用して記録再生可能なものであれば特に制限はなく、２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラムであってもよく、透過型及び反射型のいずれであってもよい。また、ホログラムの記録方式もいずれであってもよく、例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなどでもよい。
これらの中でも、体積ホログラフィック記録領域における情報の記録が、情報光及び参照光を同軸光束として体積ホログラフィック記録領域に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する、いわゆるコリニア方式が特に好ましい。
前記ホログラフィック記録層は、ホログラムの原理を利用して記録再生可能なものであれば特に制限はなく、２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラムであってもよく、透過型及び反射型のいずれであってもよい。また、ホログラムの記録方式もいずれであってもよく、例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなどでもよい。
これらの中でも、体積ホログラフィック記録領域における情報の記録が、情報光及び参照光を同軸光束として体積ホログラフィック記録領域に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する、いわゆるコリニア方式が特に好ましい。
前記記録層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（２）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（３）光照射で分子の異性化が起こり屈折率が変調するフォトクロミック材料、（４）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（５）カルコゲン材料、などが挙げられる。
前記（１）のフォトポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。
前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、１９８９年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、１９８９年）、ＳＰＩＥ予稿集 Ｖｏｌ．３０１０ ｐ３５４−３７２（１９９７）、及びＳＰＩＥ予稿集 Ｖｏｌ．３２９１ ｐ８９−１０３（１９９８）に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第５,７５９,７２１号明細書、同第４,９４２,１１２号明細書、同第４,９５９,２８４号明細書、同第６,２２１,５３６号明細書、国際公開第９７／４４７１４号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、同第９９／２６１１２号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、特許第２８８０３４２号公報、同第２８７３１２６号公報、同第２８４９０２１号公報、同第３０５７０８２号公報、同第３１６１２３０号公報、特開２００１−３１６４１６号公報、特開２０００−２７５８５９号公報、などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。
前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和するため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよく、或いは、酸開裂構造を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補償させることにより体積変化を抑制してもよい。
前記モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル基やメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマー、エポキシ環やオキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であっても構わない。また、光架橋反応を利用したものであっても構わない。
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１,９−ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、２−ナフト−１−オキシエチルアクリレート、２−カルバゾイル−９−イルエチルアクリレート、（トリメチルシリルオキシ）ジメチルシリルプロピルアクリレート、ビニル−１−ナフトエート、Ｎ−ビニルカルバゾール、などが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１,６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式（Ａ）〜（Ｅ）で表される化合物、などが挙げられる。
これらモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１,６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式（Ａ）〜（Ｅ）で表される化合物、などが挙げられる。
これらモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記光開始剤としては、記録光に感度を有するものであれば特に制限はなく、光照射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げられる。
前記光開始剤としては、例えば、２,２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４,４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、下記構造式で表されるチタノセン化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併用しても構わない。
前記光開始剤としては、例えば、２,２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４,４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、下記構造式で表されるチタノセン化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併用しても構わない。
前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の成分を攪拌混合し、反応させることによって得られる。得られたフォトポリマーが十分低い粘度ならばキャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用いて下側基板にフォトポリマーを盛りつけ、このフォトポリマー上に上側基板で蓋をするように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。
前記（２）のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すものであるならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記電荷発生材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタロシアニン色素／顔料；ナフタロシアニン色素／顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ系色素／顔料；ペリレン系染料／顔料；インジゴ系染料／顔料；キナクリドン系染料／顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料／顔料；シアニン系染料／顔料；ＴＴＦ−ＴＣＮＱで代表されるような電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電荷移動錯体；アズレニウム塩；Ｃ６０及びＣ７０で代表されるフラーレン並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物であってもよく、又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０等のフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０等のフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成方法としては、例えば、前記フォトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至は分散させてなる塗布液を用いて塗膜を形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより記録層を形成することができる。また、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成し、この塗膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。
前記（３）のフォトクロミック材料は、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、ヒドラゾン化合物、桂皮酸化合物、などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス−トランス異性化により構造変化を起こすアゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、光照射により開環−閉環の構造変化を起こすスピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体が特に好ましい。
前記（５）のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイドガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイドガラス中に拡散可能な金属からなる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。
前記カルコゲナイドガラスは、Ｓ、Ｔｅ又はＳｅのカルコゲン元素を含む非酸化物系の非晶質材料から構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ−Ｃｅ系ガラス等が挙げられ、これらの中ではＧｅ−Ｓ系ガラスが好ましい。前記カルコゲナイドガラスとしてＧｅ−Ｓ系ガラスを用いる場合には、ガラスを構成するＧｅ及びＳの組成比は照射する光の波長に応じて任意に変化させることができるが、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナイドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｎ、Ａｇ等が挙げられる。これらの中では、Ａｇ、Ａｕ又はＣｕが光ドープをより生じやすい特性を有しており、Ａｇは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されている金属粒子の含有量としては、前記記録層の全体積基準で０．１〜２体積％が好ましく、０．１〜１．０体積％がより好ましい。前記金属粒子の含有量が０．１体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充分となって記録の精度が低下することがあり、２体積％を超えると、記録材料の光透過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
前記カルコゲナイドガラスは、Ｓ、Ｔｅ又はＳｅのカルコゲン元素を含む非酸化物系の非晶質材料から構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ−Ｃｅ系ガラス等が挙げられ、これらの中ではＧｅ−Ｓ系ガラスが好ましい。前記カルコゲナイドガラスとしてＧｅ−Ｓ系ガラスを用いる場合には、ガラスを構成するＧｅ及びＳの組成比は照射する光の波長に応じて任意に変化させることができるが、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナイドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｎ、Ａｇ等が挙げられる。これらの中では、Ａｇ、Ａｕ又はＣｕが光ドープをより生じやすい特性を有しており、Ａｇは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されている金属粒子の含有量としては、前記記録層の全体積基準で０．１〜２体積％が好ましく、０．１〜１．０体積％がより好ましい。前記金属粒子の含有量が０．１体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充分となって記録の精度が低下することがあり、２体積％を超えると、記録材料の光透過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、湿式成膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。これらの中でも、蒸着法、湿式成膜法が好ましい。
前記蒸着法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、などが挙げられる。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、などが挙げられる。
前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層材料を溶剤に溶解乃至分散させた溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行うことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１５０〜１，０００μｍが好ましく、２００〜７５０μｍがより好ましく、３００〜６００μｍが更に好ましい。この範囲において、製造適性が高く、かつ良好なボリュームホログラフィック光情報記録を行うことが可能である。前記厚みが１，０００μｍを超えると、コスト面及び製造方法の面で困難が生じることがあり、１５０μｍ未満であると、信号強度と多重性能との両立を図ることができないことがある。
−基板−
前記基板としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記光記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
前記基板としては、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもよいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記光記録媒体の大きさ等に応じて適宜選択することができる。
前記基板の材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、光記録媒体の機械的強度を確保できるものであり、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する透過型の場合は、用いる光の波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、プラスチックフィルムラミネート紙、合成紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロース等のアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、プラスチックフィルムラミネート紙、合成紙などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
前記基板としては、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。前記基板の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、ディスク全体の質量が大きくなってドライブモーターなどにより回転して用いる場合には、過剰な負荷をかけることがある。
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。前記基板の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、ディスク全体の質量が大きくなってドライブモーターなどにより回転して用いる場合には、過剰な負荷をかけることがある。
前記基板には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス−サーボエリアが所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス−サーボエリア間の扇形の区間がデータエリアになっている。アドレス−サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット（サーボピット）等によって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えば、ウォブルピットを用いることができる。
−反射膜−
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、記録光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好ましい。使用する光の波長が４００〜７８０ｎｍである場合には、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が６５０ｎｍ以上である場合には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｃｕ合金、ＴｉＮ、などを使用することが好ましい。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な光記録媒体、例えば、ＤＶＤ（ディジタル ビデオ ディスク）などを用い、ホログラムをどのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えずに追記及び書き換えすることも可能となる。
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、記録光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好ましい。使用する光の波長が４００〜７８０ｎｍである場合には、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が６５０ｎｍ以上である場合には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｃｕ合金、ＴｉＮ、などを使用することが好ましい。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な光記録媒体、例えば、ＤＶＤ（ディジタル ビデオ ディスク）などを用い、ホログラムをどのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えずに追記及び書き換えすることも可能となる。
前記反射膜の形成は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れている。
前記反射膜の厚みは、十分な反射率を実現し得るように、５０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。
前記反射膜の厚みは、十分な反射率を実現し得るように、５０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。
−選択反射層−
前記選択反射層は、前記基板のサーボピット上又は前記反射層上に設けられる。
前記選択反射層は、複数種の光線の中から特定の波長の光のみを反射する、波長選択反射機能を有する。特に、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する機能もあり、前記光記録媒体に前記選択反射層を積層することにより、高解像度、回折効率の優れた光記録が得られる。
前記選択反射層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ダイクロイックミラー層、色材含有層、誘電体蒸着層、単層又は２層以上のコレステリック層及び必要に応じて適宜選択したその他の層の少なくともいずれかを積層した積層体により形成される。
前記選択反射層は、直接記録層など共に、前記基板上に塗布などにより積層してもよく、フィルムなどの基材上に積層して選択反射層を作製し、これを基板上に積層しても構わない。
前記選択反射層は、前記基板のサーボピット上又は前記反射層上に設けられる。
前記選択反射層は、複数種の光線の中から特定の波長の光のみを反射する、波長選択反射機能を有する。特に、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する機能もあり、前記光記録媒体に前記選択反射層を積層することにより、高解像度、回折効率の優れた光記録が得られる。
前記選択反射層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ダイクロイックミラー層、色材含有層、誘電体蒸着層、単層又は２層以上のコレステリック層及び必要に応じて適宜選択したその他の層の少なくともいずれかを積層した積層体により形成される。
前記選択反射層は、直接記録層など共に、前記基板上に塗布などにより積層してもよく、フィルムなどの基材上に積層して選択反射層を作製し、これを基板上に積層しても構わない。
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第一ギャップ層、第二ギャップ層などが挙げられる。
前記第一ギャップ層は、必要に応じて前記選択反射層と前記反射膜との間に設けられ、第二の基板表面を平滑化する目的で形成される。また、記録層内に生成されるホログラムの大きさを調整するのにも有効である。即ち、前記記録層は、参照光及び情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるので、前記記録層とサーボピットパターンとの間にギャップを設けることが有効となる。
前記第一ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上から紫外線硬化樹脂等の材料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基材が第一ギャップ層としても働くことになる。
前記第一ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１００μｍが好ましい。
前記第一ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上から紫外線硬化樹脂等の材料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基材が第一ギャップ層としても働くことになる。
前記第一ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１００μｍが好ましい。
前記第二ギャップ層は、必要に応じて記録層又は光分解性記録層と選択反射層との間に設けられる。該第二ギャップ層は、情報光及び参照光がフォーカシングするポイントの部分をフォトポリマーで埋めていると、過剰露光がされた場合に、モノマーの過剰消費が起こり、多重記録能力が低下することがあり、この弊害を防止する機能がある。
前記第二ギャップ層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル＝ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン社製商品名ゼオノアのような、ノルボルネン系樹脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも、等方性の高いものが好ましく、ＴＡＣ、ＰＣ、商品名ＡＲＴＯＮ、及び商品名ゼオノアが特に好ましい。
前記第二ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
前記第二ギャップ層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル＝ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン社製商品名ゼオノアのような、ノルボルネン系樹脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも、等方性の高いものが好ましく、ＴＡＣ、ＰＣ、商品名ＡＲＴＯＮ、及び商品名ゼオノアが特に好ましい。
前記第二ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
＜ピットパターン記録領域＞
前記ピットパターン記録領域は、少なくとも第一の基板と、ピットパターン記録層と、第二の基板とをこの順に有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記ピットパターン記録領域における情報の記録及び再生は、ＤＶＤ、ＣＤなどと同じ方式を採用することができるが、ＤＶＤ方式であることが記録容量の点から好ましい。
前記第１及び第２基板としては、上記体積ホログラフィック記録領域と同じものが用いられる。
前記ピットパターン記録領域は、少なくとも第一の基板と、ピットパターン記録層と、第二の基板とをこの順に有してなり、更に必要に応じてその他の層を有してなる。
前記ピットパターン記録領域における情報の記録及び再生は、ＤＶＤ、ＣＤなどと同じ方式を採用することができるが、ＤＶＤ方式であることが記録容量の点から好ましい。
前記第１及び第２基板としては、上記体積ホログラフィック記録領域と同じものが用いられる。
−色素含有記録層−
前記ピットパターン記録層は、色素含有記録層であることが好ましい。
前記色素含有記録層は、レーザー光の照射により何らかの光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録するものであり、その材料としては有機色素を主成分とするものを用いる。ここで、主成分とは、記録再生に必要十分な量の有機色素を含有することを意味するが、通常は、必要に応じて適宜添加する少量の添加剤を除き、有機色素のみを用いることが好ましい。
前記有機色素としては、例えば、アゾ系色素、ホルマザン系色素、ジピロメテン系色素、（ポリ）メチン系色素、ナフタロシアニン系色素、フタロシアニン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、ピリリウム系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系（インダンスレン系）色素、キサンテン系色素、トリフェニルメタン系色素、アズレン系色素、テトラヒドロコリン系色素、フェナンスレン系色素、トリフェノチアジン系色素、又はこれらの金属錯体などが挙げられる。これらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせても構わない。
これらの中でも、アゾ（金属キレート）色素、ホルマザン（金属キレート）色素、スクアリリウム（金属キレート）色素、ジピロメテン（金属キレート）色素、トリメチンシアニン色素、テトラアザポルフィリン色素が特に好ましい。
前記ピットパターン記録層は、色素含有記録層であることが好ましい。
前記色素含有記録層は、レーザー光の照射により何らかの光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録するものであり、その材料としては有機色素を主成分とするものを用いる。ここで、主成分とは、記録再生に必要十分な量の有機色素を含有することを意味するが、通常は、必要に応じて適宜添加する少量の添加剤を除き、有機色素のみを用いることが好ましい。
前記有機色素としては、例えば、アゾ系色素、ホルマザン系色素、ジピロメテン系色素、（ポリ）メチン系色素、ナフタロシアニン系色素、フタロシアニン系色素、テトラアザポルフィリン系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、ピリリウム系色素、ナフトキノン系色素、アントラキノン系（インダンスレン系）色素、キサンテン系色素、トリフェニルメタン系色素、アズレン系色素、テトラヒドロコリン系色素、フェナンスレン系色素、トリフェノチアジン系色素、又はこれらの金属錯体などが挙げられる。これらの１種を単独で用いてもよいし、２種以上を組み合わせても構わない。
これらの中でも、アゾ（金属キレート）色素、ホルマザン（金属キレート）色素、スクアリリウム（金属キレート）色素、ジピロメテン（金属キレート）色素、トリメチンシアニン色素、テトラアザポルフィリン色素が特に好ましい。
前記色素中に金属、又は金属化合物を添加することもできる。該金属又は金属化合物としては、例えば、Ｉｎ、Ｔｅ、Ｂｉ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ａｌ、Ｂｅ、ＴｅＯ２、ＳｎＯ、Ａｓ、Ｃｄ等を分散混合、或いは積層の形態で用いることもできる。
また、前記色素中に高分子材料を配合させることもできる。該高分子材料としては、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子化合物、シリコーン、液状ゴム等の種々の材料もしくはシランカップリング剤等を分散混合して用いてもよいし、あるいは特性改良の目的で安定剤（例えば、遷移金属錯体）、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を一緒に用いることもできる。
また、前記色素中に高分子材料を配合させることもできる。該高分子材料としては、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子化合物、シリコーン、液状ゴム等の種々の材料もしくはシランカップリング剤等を分散混合して用いてもよいし、あるいは特性改良の目的で安定剤（例えば、遷移金属錯体）、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を一緒に用いることもできる。
前記色素含有記録層の形成は、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ法又は溶液塗布法等の通常の手段によって行うことができる。前記塗布法を用いる場合には、前記色素等を有機溶剤等に溶解してスプレー法、ローラーコーティング法、ディッピング法、スピンコーティング等の慣用のコーティング法によって行うことができる。
前記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のアルコール類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類；Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド等のアミド類；ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類；テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類；酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類；クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類；ベンゼン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族類；メトキシエタノール、エトキシエタノール等のセロソルブ類；ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類、等が挙げられる。
前記色素含有記録層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常１００Å（１０ｎｍ）〜１０μｍが好ましい。
前記色素含有記録層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、通常１００Å（１０ｎｍ）〜１０μｍが好ましい。
前記ピットパターン記録領域には、必要に応じて、保護層、中間層などを設けることができる。
前記保護層及び中間層は、（１）色素含有記録層の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、（２）色素含有記録層の保存安定性の向上、（３）反射率の向上等を目的として使用される。前記保護層及び中間層の材料としては、無機材料又は有機材料が用いられる。前記無機材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等も用いることができる。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂なども用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
前記保護層、及び前記中間層には、上記色素含有記録層の場合と同様に、目的に応じて更に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記保護層及び中間層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。
前記保護層及び中間層は、（１）色素含有記録層の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、（２）色素含有記録層の保存安定性の向上、（３）反射率の向上等を目的として使用される。前記保護層及び中間層の材料としては、無機材料又は有機材料が用いられる。前記無機材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等も用いることができる。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂なども用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
前記保護層、及び前記中間層には、上記色素含有記録層の場合と同様に、目的に応じて更に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記保護層及び中間層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。
ここで、本発明の光記録媒体について、図面を参照して更に詳しく説明する。
図３は、本発明の光記録媒体の体積ホログラフィック記録領域の構成の一例を示す概略断面図である。
この光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂からなる第一の基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３上にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図３では第一の基板１全面にサーボピットパターン３が形成されているが、周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットの高さは最大１７５０Å（１７５ｎｍ）であり、第一の基板を始め他の層の厚みに比べて充分に小さいものである。
第一の基板のサーボピットを設けていない側には選択反射層６としてのＡｇを多層蒸着したダイクロイックミラー層が設けられている。
反射膜２上に記録層４が設けられている。第一の基板１及び第二の基板５（ポリカーボネート樹脂の基板）とによって、選択反射膜６、記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。
なお、ピットパターン記録領域は、サーボピットパターン３表面に色素含有記録層を形成した以外は、上記体積ホログラフィック記録領域と同様の構成である。
図３は、本発明の光記録媒体の体積ホログラフィック記録領域の構成の一例を示す概略断面図である。
この光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂からなる第一の基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３上にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図３では第一の基板１全面にサーボピットパターン３が形成されているが、周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットの高さは最大１７５０Å（１７５ｎｍ）であり、第一の基板を始め他の層の厚みに比べて充分に小さいものである。
第一の基板のサーボピットを設けていない側には選択反射層６としてのＡｇを多層蒸着したダイクロイックミラー層が設けられている。
反射膜２上に記録層４が設けられている。第一の基板１及び第二の基板５（ポリカーボネート樹脂の基板）とによって、選択反射膜６、記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。
なお、ピットパターン記録領域は、サーボピットパターン３表面に色素含有記録層を形成した以外は、上記体積ホログラフィック記録領域と同様の構成である。
本実施形態における光記録媒体２１は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよい。また、この光記録媒体２１では、第一の基板１は０．６ｍｍ、選択反射層６は２０〜３０μｍ、ホログラフィック記録層４は５００μｍ、第二の基板５は０．６ｍｍの厚みであって、合計厚みは約１．６ｍｍとなっている。
（光記録媒体の記録方法及び再生方法）
本発明の光記録媒体の記録方法は、本発明の前記光記録媒体を用いて情報を記録し、
体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する。
この場合、体積ホログラフィック記録領域に情報を記録すると同時に該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することが好ましい。
また、前記体積ホログラフィック記録領域に情報を記録時の温度が、直前の記録時の温度又は平均記録時の温度より−２〜＋２℃変化したときには該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することが好ましい。
また、体積ホログラフィック記録領域に対し、情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行い、前記情報光と前記参照光との干渉により生成される干渉パターンによって情報をホログラフィック記録層に記録することが好ましい。
本発明の光記録媒体の記録方法は、本発明の前記光記録媒体を用いて情報を記録し、
体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する。
この場合、体積ホログラフィック記録領域に情報を記録すると同時に該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することが好ましい。
また、前記体積ホログラフィック記録領域に情報を記録時の温度が、直前の記録時の温度又は平均記録時の温度より−２〜＋２℃変化したときには該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することが好ましい。
また、体積ホログラフィック記録領域に対し、情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行い、前記情報光と前記参照光との干渉により生成される干渉パターンによって情報をホログラフィック記録層に記録することが好ましい。
本発明の光記録媒体の再生方法は、本発明の前記光記録媒体を用いて情報を再生し、ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、該温度情報に基づき、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲となるように調節して体積ホログラフィック記録領域に記録した情報を再生する。
再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差は、−２〜＋２℃の範囲であり、−１〜＋１℃がより好ましく、−０．５〜＋０．５℃が更に好ましい。この範囲において、良好な再生画像が得られる。−２〜＋２℃の範囲を外れると、再生像が適正に得られないことがある。
この場合、参照光は、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度で、干渉パターンに照射して記録情報を再生することが好ましい。
再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差は、−２〜＋２℃の範囲であり、−１〜＋１℃がより好ましく、−０．５〜＋０．５℃が更に好ましい。この範囲において、良好な再生画像が得られる。−２〜＋２℃の範囲を外れると、再生像が適正に得られないことがある。
この場合、参照光は、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度で、干渉パターンに照射して記録情報を再生することが好ましい。
前記体積ホログラフィック記録領域は、例えば、波長５３２ｎｍ又は４０５ｎｍの光で記録することが好ましい。この場合、フォーカシングサーボ光は、ＤＶＤの記録再生光（例えば波長６５０ｎｍ又は６３５ｎｍ）やＣＤの記録再生光（例えば波長７８０ｎｍ）であることが好ましい。
前記ピットパターン記録領域は、例えば、前記フォーカシングサーボ光をそのまま用いて記録再生を行うことが好ましい。
前記ピットパターン記録領域は、例えば、前記フォーカシングサーボ光をそのまま用いて記録再生を行うことが好ましい。
ホログラフィック記録領域への記録時の位置とその温度の情報は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、システム内の記録素子に記録し、その後、ピットパターン記録領域に記録することが好ましい。この際、記録すべき情報と、その情報の再生に必要な記録位置及び温度情報が同一の光記録媒体上に担持されていることが好ましい。
再生時には、上記記録位置及び温度情報を記録再生装置に読み込んだ後、光記録媒体上の位置情報と照合しながら、適正な温度条件に調整して情報の再生が行われる。
光記録媒体の温度の調整方法（温度を変える方法）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ペルチェ素子、その他の冷却手段による冷却や、赤外線による加熱、ヒーター、サーマルヘッドによる加熱などが挙げられる。
再生時には、上記記録位置及び温度情報を記録再生装置に読み込んだ後、光記録媒体上の位置情報と照合しながら、適正な温度条件に調整して情報の再生が行われる。
光記録媒体の温度の調整方法（温度を変える方法）としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ペルチェ素子、その他の冷却手段による冷却や、赤外線による加熱、ヒーター、サーマルヘッドによる加熱などが挙げられる。
ここで、本発明の光記録媒体の記録方法及び再生方法は、以下に説明する本発明の光記録再生装置を用いて行われる。
−光記録再生装置−
本発明の光記録媒体の記録方法及び再生方法に使用される光記録再生装置について図４を参照して説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、図示を省略しているが、この光記録再生装置には温度調節機構が設けられており、ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲に調節された温度で体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生できるようになっている。
この光記録装置１００は、光記録媒体２０が取り付けられるスピンドル８１と、該スピンドル８１を回転させるスピンドルモータ８２と、光記録媒体２０の回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。
また、光記録再生装置１００は、光記録媒体２０に対して情報光と参照光とを照射して情報を記録すると共に、光記録媒体２０に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、光記録媒体２０に記録されている情報を再生するためのピックアップ３１と、このピックアップ３１を光記録媒体２０の半径方向に移動可能とする駆動装置８４とを備えている。
本発明の光記録媒体の記録方法及び再生方法に使用される光記録再生装置について図４を参照して説明する。
図４は、本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、図示を省略しているが、この光記録再生装置には温度調節機構が設けられており、ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲に調節された温度で体積ホログラフィック記録領域に記録された情報を再生できるようになっている。
この光記録装置１００は、光記録媒体２０が取り付けられるスピンドル８１と、該スピンドル８１を回転させるスピンドルモータ８２と、光記録媒体２０の回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。
また、光記録再生装置１００は、光記録媒体２０に対して情報光と参照光とを照射して情報を記録すると共に、光記録媒体２０に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、光記録媒体２０に記録されている情報を再生するためのピックアップ３１と、このピックアップ３１を光記録媒体２０の半径方向に移動可能とする駆動装置８４とを備えている。
光記録再生装置１００は、ピックアップ３１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、及び再生信号ＲＦを検出するための検出回路８５と、この検出回路８５によって検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ（不図示）を光記録媒体２０の厚み方向に移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいてピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光記録媒体２０の半径方向に移動させてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７と、トラッキングエラー信号ＴＥ及び後述するコントローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピックアップ３１を光記録媒体２０の半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを備えている。
光記録再生装置１００は、更に、ピックアップ３１内の後述するＣＭＯＳ又はＣＣＤアレイの出力データをデコードして、光記録媒体２０のデータエリアに記録されたデータを再生したり、検出回路８５からの再生信号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを判別したりする信号処理回路８９と、光記録再生装置１００の全体を制御するコントローラ９０と、該コントローラ９０に対して種々の指示を与える操作部９１とを備えている。
コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピックアップ３１、スピンドルサーボ回路８３、及びスライドサーボ回路８８等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード オンリ メモリ）、及びＲＡＭ（ランダム アクセス メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、コントローラ９０の機能を実現するようになっている。
コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピックアップ３１、スピンドルサーボ回路８３、及びスライドサーボ回路８８等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード オンリ メモリ）、及びＲＡＭ（ランダム アクセス メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、コントローラ９０の機能を実現するようになっている。
本発明の光記録媒体の記録方法及び再生方法に使用される光記録再生装置は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する本発明の前記光記録媒体を用いているので、外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
−光記録媒体の作製−
以下のようにして、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する光記録媒体を作製した。
−光記録媒体の作製−
以下のようにして、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する光記録媒体を作製した。
−−第一の基板の作製−−
前記第一の基板としては、直径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、板厚０．６ｍｍのＤＶＤ＋ＲＷ用に用いられている一般的なポリカーボネート樹脂製基板を使用した。この基板表面には、サーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは０．７４μｍであり、溝深さは１４０ｎｍ、溝幅は３００ｎｍである。
前記第一の基板としては、直径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、板厚０．６ｍｍのＤＶＤ＋ＲＷ用に用いられている一般的なポリカーボネート樹脂製基板を使用した。この基板表面には、サーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは０．７４μｍであり、溝深さは１４０ｎｍ、溝幅は３００ｎｍである。
−−第二の基板の作製−−
直径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製の第二の基板を作製した。
直径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製の第二の基板を作製した。
まず、第一の基板のサーボピットパターン表面に反射層を形成した。反射層の材料には銀（Ａｇ）を用い、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、厚み１５０ｎｍのＡｇ反射層を形成した。
次に、該反射層上の外径１２０ｍｍ〜内径４０ｍｍの領域に粘着シートを貼り付けてマスキングした状態で、非マスキング領域（ピットパターン記録領域）に下記構造式で表される有機色素（シアニン色素）と、退色防止剤としてｐ−ジメトキシテトラシアノキノジメタンを有機色素の１０質量％加え、固形分濃度を２．５質量％として、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールで溶解した色素塗布液を調製した。この塗布液を前記基板上にスピンコートして、９０℃にて３０分間乾燥して、厚み２００ｎｍの色素含有記録層を形成した。
次に、該反射層上の外径１２０ｍｍ〜内径４０ｍｍの領域に粘着シートを貼り付けてマスキングした状態で、非マスキング領域（ピットパターン記録領域）に下記構造式で表される有機色素（シアニン色素）と、退色防止剤としてｐ−ジメトキシテトラシアノキノジメタンを有機色素の１０質量％加え、固形分濃度を２．５質量％として、２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールで溶解した色素塗布液を調製した。この塗布液を前記基板上にスピンコートして、９０℃にて３０分間乾燥して、厚み２００ｎｍの色素含有記録層を形成した。
次に、粘着シートを剥がし、全面にＵＶ硬化樹脂（ＳＤ６４０：大日本インキ化学工業株式会社製）をスピンコートして、厚み２０μｍの第１ギャップ層を形成した。
得られた第１ギャップ層上に、下記のようにして作製した選択反射層を設けた。
−選択反射層の作製−
まず、ポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ユーピロン）厚み１００μｍ上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、層数が３０、厚み３μｍのＡｇ膜からなるダイクロイックミラー層を蒸着により形成し、前記第一の基板に積層するため、該第一の基板と同形状のディスクに打ち抜き加工した。
得られた第１ギャップ層上に、下記のようにして作製した選択反射層を設けた。
−選択反射層の作製−
まず、ポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ユーピロン）厚み１００μｍ上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法により、層数が３０、厚み３μｍのＡｇ膜からなるダイクロイックミラー層を蒸着により形成し、前記第一の基板に積層するため、該第一の基板と同形状のディスクに打ち抜き加工した。
次に、保護層（第二ギャップ層）として、ＵＶ硬化樹脂（ＳＤ６４０：大日本インキ化学工業株式会社製）をスピンコートにより厚み２０μｍになるように選択反射層上に塗工した。
次に、外径４０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み５００μｍのＰＥＴ樹脂製スペーサーを、内径が第一の基板及び第二の基板の内径と一致するように挟んで、図５に示すように第一の基板１と第二の基板５とをスペーサー１０を介して接着した。この時、第一の基板１は選択反射層及び保護層などが積層されている側が貼り合わせの内側になるように接着した。
前記スペーサーによって５００μｍの間隔で連結された第一の基板と第二の基板とを上下より平行に固定し、この二枚の間の間隙に、ポシラティオ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ社から入手可能な液混合注入装置）を用いて、下記のホログラフィック記録層塗布液を充填し、硬化させた。以上により、図１に示すような実施例１の光記録媒体を作製した。
次に、外径４０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚み５００μｍのＰＥＴ樹脂製スペーサーを、内径が第一の基板及び第二の基板の内径と一致するように挟んで、図５に示すように第一の基板１と第二の基板５とをスペーサー１０を介して接着した。この時、第一の基板１は選択反射層及び保護層などが積層されている側が貼り合わせの内側になるように接着した。
前記スペーサーによって５００μｍの間隔で連結された第一の基板と第二の基板とを上下より平行に固定し、この二枚の間の間隙に、ポシラティオ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ社から入手可能な液混合注入装置）を用いて、下記のホログラフィック記録層塗布液を充填し、硬化させた。以上により、図１に示すような実施例１の光記録媒体を作製した。
−ホログラフィック記録層塗布液の調製−
下記組成からなる記録層塗布液を、タンクＡとタンクＢに分けてそれぞれ窒素雰囲気下で調製した。
＜記録層塗布液の組成＞
〔タンクＡ〕
・ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットトリマー・・・２９２．０ｇ
・ヘキサメチレンジイソシアネート ・・・９７．４ｇ
・トリブロモフェニルアクリレート・・・６４．２２ｇ
・イルガキュア７８４・・・１４ｇ
・３，５ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシトルエン・・・２１０ｇ
〔タンクＢ〕
・ＰｏｌｙＦｏｘＴＭＴ・・・８１７．９ｇ
・ポリプロピレンオキサイドトリオール（平均分子量１，０００）・・・５１７．９ｇ
・ターシャリーブチルペルオキサイド・・・５８０μｌ
・ジブチルラウレートスズ・・・１０．２ｇ
下記組成からなる記録層塗布液を、タンクＡとタンクＢに分けてそれぞれ窒素雰囲気下で調製した。
＜記録層塗布液の組成＞
〔タンクＡ〕
・ヘキサメチレンジイソシアネートのビウレットトリマー・・・２９２．０ｇ
・ヘキサメチレンジイソシアネート ・・・９７．４ｇ
・トリブロモフェニルアクリレート・・・６４．２２ｇ
・イルガキュア７８４・・・１４ｇ
・３，５ジターシャリーブチル−４−ヒドロキシトルエン・・・２１０ｇ
〔タンクＢ〕
・ＰｏｌｙＦｏｘＴＭＴ・・・８１７．９ｇ
・ポリプロピレンオキサイドトリオール（平均分子量１，０００）・・・５１７．９ｇ
・ターシャリーブチルペルオキサイド・・・５８０μｌ
・ジブチルラウレートスズ・・・１０．２ｇ
（比較例１）
−光記録媒体の作製−
実施例１において、色素含有記録層を設けない以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光記録媒体を作製した。
−光記録媒体の作製−
実施例１において、色素含有記録層を設けない以外は、実施例１と同様にして、比較例１の光記録媒体を作製した。
（実施例２〜２２及び比較例２〜７）
次に、実施例１及び比較例１の各光記録媒体を用いて、以下のようにして、性能評価を行った。結果を表１に示す。
次に、実施例１及び比較例１の各光記録媒体を用いて、以下のようにして、性能評価を行った。結果を表１に示す。
＜記録層への記録＞
コリニア方式光情報記録再生評価装置（パルステック（株）製、ＳＨＯＴ−１０００）にサンプル温度制御機構、及び非接触赤外線温度計にてサンプル温度を測定できる機構を設けた改造装置を用いて、表１に示すように温度条件を変えて、実施例１及び比較例１で得られた各光記録媒体のホログラフィック記録層に情報を記録した。この際、実施例１の光記録媒体においては、色素含有記録層に対し、汎用のＤＶＤデータ記録再生装置を用いて、該当する光記録媒体に対して行われた情報記録の記録位置及び記録時の温度情報を記録した。
コリニア方式光情報記録再生評価装置（パルステック（株）製、ＳＨＯＴ−１０００）にサンプル温度制御機構、及び非接触赤外線温度計にてサンプル温度を測定できる機構を設けた改造装置を用いて、表１に示すように温度条件を変えて、実施例１及び比較例１で得られた各光記録媒体のホログラフィック記録層に情報を記録した。この際、実施例１の光記録媒体においては、色素含有記録層に対し、汎用のＤＶＤデータ記録再生装置を用いて、該当する光記録媒体に対して行われた情報記録の記録位置及び記録時の温度情報を記録した。
＜性能評価＞
情報が記録された各光記録媒体について、コリニア方式光情報記録再生評価装置（パルステック（株）製、ＳＨＯＴ−１０００）にサンプル温度制御機構、及び非接触赤外線温度計にてサンプル温度を測定できる機構を設けた改造装置を用いて、情報の再生を行った。
実施例１の光記録媒体においては、予め、色素含有記録層に記録された情報の記録位置情報及び記録時の温度条件を室温において汎用のＤＶＤデータ記録再生装置によって再生し、得られた記録位置及び温度情報を用いて再生装置における光記録媒体中の記録位置及び再生温度を設定した上で、情報を再生して、Ｓ／Ｎ比を測定した。
比較例１の光記録媒体については、位置情報のみを別途記録しておき、表１に示すように、温度は任意に設定して情報を再生してＳ／Ｎ比を測定した。なお、比較例２〜４においては、記録された温度情報に基づいて、敢えて再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内を逸脱するように設定した。
情報が記録された各光記録媒体について、コリニア方式光情報記録再生評価装置（パルステック（株）製、ＳＨＯＴ−１０００）にサンプル温度制御機構、及び非接触赤外線温度計にてサンプル温度を測定できる機構を設けた改造装置を用いて、情報の再生を行った。
実施例１の光記録媒体においては、予め、色素含有記録層に記録された情報の記録位置情報及び記録時の温度条件を室温において汎用のＤＶＤデータ記録再生装置によって再生し、得られた記録位置及び温度情報を用いて再生装置における光記録媒体中の記録位置及び再生温度を設定した上で、情報を再生して、Ｓ／Ｎ比を測定した。
比較例１の光記録媒体については、位置情報のみを別途記録しておき、表１に示すように、温度は任意に設定して情報を再生してＳ／Ｎ比を測定した。なお、比較例２〜４においては、記録された温度情報に基づいて、敢えて再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内を逸脱するように設定した。
これに対し、比較例２〜１０では、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内を逸脱すると、信号が適正に再生されないことがわかる。また、比較例５〜７の結果から、比較例１の光記録媒体を用いても、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内にとどまっていればＳ／Ｎ比の高い信号を再生することは可能であるが、比較例２〜４と同様に、規定の温度範囲を逸脱すると信号が適正に再生されないことがわかった。
（実施例２３及び比較例８〜９）
−ランダム性の評価−
次に、実施例１及び比較例１にて作製した各光記録媒体をそれぞれ１００枚用意し、光記録媒体にはラベル等の識別可能なマークを一切つけずに、上述の方法で記録層に情報記録を行った。この際、室温及び記録時の光記録媒体温度の設定は室温を１５〜３０℃の範囲、光記録媒体温度を２５〜４０℃の範囲でランダムに設定した。記録後の光記録媒体を実施例１の１００枚、比較例１の１００枚の中から、各々ランダムに取り出し、上述の性能評価の方法に従い、実施例１の光記録媒体であれば、色素含有記録層に記録された位置情報と記録温度条件を再生した上で再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内の適正な温度条件に再生装置を調整して再生を行いＳ／Ｎ比を測定した（実施例２３）。
また、比較例１の光記録媒体に対しては、再生温度を３０℃に固定して再生を行いＳ／Ｎ比を測定した（比較例８）。
また、比較例９においては、用意した実施例１の光記録媒体１００枚に対し、比較例８と同様の評価を行った。
各々１００枚を全て再生した時、信号を再生できた光記録媒体数、Ｓ／Ｎ値の平均値と標準偏差を表２に示す。
−ランダム性の評価−
次に、実施例１及び比較例１にて作製した各光記録媒体をそれぞれ１００枚用意し、光記録媒体にはラベル等の識別可能なマークを一切つけずに、上述の方法で記録層に情報記録を行った。この際、室温及び記録時の光記録媒体温度の設定は室温を１５〜３０℃の範囲、光記録媒体温度を２５〜４０℃の範囲でランダムに設定した。記録後の光記録媒体を実施例１の１００枚、比較例１の１００枚の中から、各々ランダムに取り出し、上述の性能評価の方法に従い、実施例１の光記録媒体であれば、色素含有記録層に記録された位置情報と記録温度条件を再生した上で再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲内の適正な温度条件に再生装置を調整して再生を行いＳ／Ｎ比を測定した（実施例２３）。
また、比較例１の光記録媒体に対しては、再生温度を３０℃に固定して再生を行いＳ／Ｎ比を測定した（比較例８）。
また、比較例９においては、用意した実施例１の光記録媒体１００枚に対し、比較例８と同様の評価を行った。
各々１００枚を全て再生した時、信号を再生できた光記録媒体数、Ｓ／Ｎ値の平均値と標準偏差を表２に示す。
本発明の光記録媒体は、体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有し、光記録再生装置の外部温度条件に左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができるので、高感度、かつ高多重記録が可能なホログラム型の各種光記録媒体として幅広く用いられる。
１ 第一の基板
２ 反射膜
３ サーボビットパターン
４ 記録層
５ 第二の基板
６ 選択反射層
７ 第二ギャップ層
８ 第一ギャップ層
１０ スペーサー
２０ 光記録媒体
３１ ピックアップ
３３ サーボ光
３５ 情報光及び参照光
３５ａ 情報光及び参照光
８１ スピンドル
８２ スピンドルモータ
８３ スピンドルサーボ回路
８４ 駆動装置
８５ 検出回路
８６ フォーカスサーボ回路
８７ トラッキングサーボ回路
８８ スライドサーボ回路
８９ 信号処理回路
９０ コントローラ
９１ 走査部
１００ 光記録再生装置
２０１ 体積ホログラフィック記録領域
２０２ ピットパターン記録領域
Ａ 入出射面
ＦＥ フォーカスエラー信号
ＴＥ トラッキングエラー信号
ＲＦ 再生信号
２ 反射膜
３ サーボビットパターン
４ 記録層
５ 第二の基板
６ 選択反射層
７ 第二ギャップ層
８ 第一ギャップ層
１０ スペーサー
２０ 光記録媒体
３１ ピックアップ
３３ サーボ光
３５ 情報光及び参照光
３５ａ 情報光及び参照光
８１ スピンドル
８２ スピンドルモータ
８３ スピンドルサーボ回路
８４ 駆動装置
８５ 検出回路
８６ フォーカスサーボ回路
８７ トラッキングサーボ回路
８８ スライドサーボ回路
８９ 信号処理回路
９０ コントローラ
９１ 走査部
１００ 光記録再生装置
２０１ 体積ホログラフィック記録領域
２０２ ピットパターン記録領域
Ａ 入出射面
ＦＥ フォーカスエラー信号
ＴＥ トラッキングエラー信号
ＲＦ 再生信号
Claims (16)
- 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とを有する光記録媒体であって、
前記ピットパターン記録領域に記録される情報が、少なくとも体積ホログラフィック記録領域に記録された情報の前記光記録媒体における記録位置及び記録時の温度であることを特徴とする光記録媒体。 - 体積ホログラフィック記録領域と、ピットパターン記録領域とが、互いに独立した領域である請求項１に記載の光記録媒体。
- 体積ホログラフィック記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が、１０〜９５％である請求項１から２のいずれかに記載の光記録媒体。
- ピットパターン記録領域の面積の光記録媒体の全記録面積に対する面積比率が、５〜９０％である請求項１から３のいずれかに記載の光記録媒体。
- 体積ホログラフィック記録領域が、少なくとも第一の基板と、選択反射層と、ホログラフィック記録層と、第二の基板とをこの順に有する請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体。
- 基板が、サーボピットパターンを有する請求項５に記載の光記録媒体。
- サーボピットパターン表面に反射膜を有する請求項６に記載の光記録媒体。
- 体積ホログラフィック記録領域における情報の記録が、情報光及び参照光を同軸光束として体積ホログラフィック記録領域に照射し、前記情報光と前記参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録する請求項１から７のいずれかに記載の光記録媒体。
- ピットパターン記録領域が、少なくとも第一の基板と、ピットパターン記録層と、第二の基板とをこの順に有する請求項１から８のいずれかに記載の光記録媒体。
- ピットパターン記録層が、色素含有記録層である請求項９に記載の光記録媒体。
- ピットパターン記録領域における情報の記録及び再生が、ＤＶＤ方式である請求項１から１０のいずれかに記載の光記録媒体。
- 請求項１から１１のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を記録する光記録媒体の記録方法であって、
体積ホログラフィック記録領域に情報を記録し、該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録することを特徴とする光記録媒体の記録方法。 - 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録すると同時に該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する請求項１２に記載の光記録媒体の記録方法。
- 体積ホログラフィック記録領域に情報を記録時の温度が、直前の記録時の温度及び記録時の平均温度のいずれかより−２〜＋２℃変化したときには該記録された情報の光記録媒体における記録位置及び記録時の温度をピットパターン記録領域に記録する請求項１２に記載の光記録媒体の記録方法。
- 体積ホログラフィック記録領域に対し、情報光及び参照光の照射を、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行い、前記情報光と前記参照光との干渉により生成される干渉パターンによって情報をホログラフィック記録層に記録する請求項１２から１４のいずれかに記載の光記録媒体の記録方法。
- 請求項１から１１のいずれかに記載の光記録媒体を用いて情報を再生する光記録媒体の再生方法であって、
ピットパターン記録領域に記録された記録時の温度をあらかじめ読み取り、該温度に基づき、再生時の光記録媒体の温度と記録時の光記録媒体の温度との差が−２〜＋２℃の範囲となるように調節して体積ホログラフィック記録領域に記録した情報を再生する光記録媒体の再生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005253367A JP2007066461A (ja) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | 光記録媒体、並びにその記録方法及び再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005253367A JP2007066461A (ja) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | 光記録媒体、並びにその記録方法及び再生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007066461A true JP2007066461A (ja) | 2007-03-15 |
Family
ID=37928458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005253367A Pending JP2007066461A (ja) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | 光記録媒体、並びにその記録方法及び再生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007066461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009535758A (ja) * | 2006-05-04 | 2009-10-01 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 光記録媒体、その記録／再生方法及び装置 |
-
2005
- 2005-09-01 JP JP2005253367A patent/JP2007066461A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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