JP2007171486A - 光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システム - Google Patents

Abstract

【課題】高い反射率により、良好なトラッキング特性を得ることができ、情報記録部分の位置精度を高めることができ、良好な記録情報の再生信号特性を得るようにする。
【解決手段】光情報記録媒体１２は、一主面にプリピット７８が形成された基板６０と、該基板６０の一主面上に配され、記録用レーザ光２０を反射させる反射層６２と、反射層６２上に配され、アクセス制御用レーザ光２８を透過し、記録用レーザ光２０を反射させる選択反射層７０と、該選択反射層７０上に配され、記録用レーザ光２０によって情報の記録が行われる記録層７４と、該記録層７４上に配された反射防止層６６とを有する。反射層６２は、粒状の原料を使用して形成され、原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下である。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用の参照光とを有する記録用レーザ光に加えてサーボ制御用レーザ光が入射される光情報記録媒体と、該光情報記録媒体への情報記録方法及び情報記録システムに関し、例えばホログラフィック光記録媒体、光ディスク、光カード等に用いて好適な光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システムに関する。

一般に、ホログラフィを利用して記憶媒体に情報を記録するホログラフィック記録は、イメージ情報を持った情報光と参照光とを記憶媒体の内部で重ね合わせ、そのときにできる干渉縞パターンを記憶媒体に書き込むことによって行われる。記憶された情報の再生時には、その記憶媒体に参照光を照射することにより、干渉縞パターンによる回折によりイメージ情報が再生される。

そして、記録媒体に干渉パターンを記録する方式として、照度角度の異なる２つの光路にそれぞれ「情報光」と「参照光」を導いて別々に記録媒体に入射させることにより、記録媒体に干渉パターンを記録するようにした、いわゆる「２光束干渉法」がある（例えば特許文献１参照）。

この２光干渉法は、レーザ光源から出射されたレーザ光を途中で例えばビームスプリッタにて２つのレーザ光（第１レーザ光及び第２レーザ光）に分離し、そのうち、第１レーザ光を空間変調器にてイメージに変調して情報光とし、第２レーザ光を角度調整ミラーにて照射角度を調整して参照光とし、これら情報光と参照光を記録媒体上で交差させるようにしている。

この方法は、レーザ光を２つに分離する光学系、２つのレーザ光を記録媒体に集光させるための光学系、１つのレーザ光の照射角度を調整するための光学系等が必要であり、記録再生装置のサイズが大きくなるという問題がある。しかも、記録媒体として極めて高い平滑性や平行度が求められる等、様々な課題がある。

また、その他の従来例として例えば特許文献２及び３等がある。

さらに、従来においては、情報光と参照光とを同一の光路に導いて記録用レーザ光とし、この記録用レーザ光とサーボ制御用レーザ光を光情報記録媒体に入射させることによって前記光情報記録媒体に情報を記録するようにした記録方式（コリニア方式）が提案されている（例えば特許文献４及び非特許文献１参照）。

この提案例に係る方式においては、上述した２光干渉法に比べて光学系を大幅に簡素化でき、装置自体のサイズの小型化、低コスト化を図ることができる。しかも、ＣＤやＤＶＤで利用されているサーボ技術を使用して、回転する光ディスクの偏心や面振れに追従して任意のアドレスに干渉パターンを形成することが可能である。

提案例に係る方式にて情報を記録した記録媒体に対して、情報を再生する場合、記録用の参照光と同じパターンを有する再生用の参照光を記録媒体に照射する。記録媒体に再生用の参照光が照射されると、該参照光で囲まれた部分は、記録時の情報光によって変質しているため、この変質部分が反射して情報光の再生光として取り出されることになる。この再生光は再生用の参照光の光路と分離されて例えば固体撮像素子にて受光されて電気信号に変換されることになる。

特に、この方式では、再生用の参照光のほか、サーボ制御用のレーザ光も記録媒体に入射される。サーボ制御用のレーザ光は、記録媒体内に形成されたサーボ制御用の情報に到達させる必要があり、しかも、再生用の参照光は前記サーボ制御用の情報に到達させないようにする必要があるため、記録媒体の途中に選択反射層を形成するようにしている。

特開２００５−１８８６８号公報 特開２００４−１７７９５８号公報 特表２００５−５０２９１８号公報 特開２００５−３２３０８号公報 日経エレクトロニクス ２００５年１月１７日発行 ｐ．１０５〜ｐ．１１４

本発明は、上述した提案例に係る方式に適用した場合等において、高い反射率により、良好なトラッキング特性を得ることができ、情報記録部分の位置精度を高めることができ、良好な記録情報の再生信号特性を得ることができる光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システムを提供することを目的とする。

本発明に係る光情報記録媒体は、レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用の参照光とを有する記録用レーザ光に加えてアクセス制御用レーザ光が入射される光情報記録媒体であって、一主面にアクセス制御用の情報が形成された基板と、前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記録方法は、レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用の参照光とを同一の光路に導いて記録用レーザ光とし、この記録用レーザ光とアクセス制御用レーザ光を光情報記録媒体に入射させることによって前記光情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、前記光情報記録媒体は、一主面にアクセス制御用の情報が形成された基板と、前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る情報記録システムは、レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光を出力する手段と、記録用の参照光を出力する手段と、前記情報光と前記参照光を同一の光路に導いて記録用レーザ光とする手段と、アクセス制御用レーザ光を出力する手段とを有し、前記記録用レーザ光と前記アクセス制御用レーザ光を光情報記録媒体に入射させることで前記光情報記録媒体に情報を記録する情報記録システムであって、前記光情報記録媒体は、一主面にアクセス制御用の情報が形成された基板と、前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする。

これらの発明においては、高い反射率により、良好なトラッキング特性を得ることができ、情報記録部分の位置精度を高めることができ、良好な記録情報の再生信号特性を得ることができる。

そして、前記反射層の表面の凹凸は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。

また、前記反射層は、金属又はその混合物であって、融点が５００℃以上の物質で構成されていることが好ましい。

この場合、前記反射層に含まれる前記金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄが好ましく、さらに好ましくは、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌである。

また、前記反射層に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちの前記金属成分とは別の金属成分であることが好ましい。

あるいは、前記反射層に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうち、いずれか１種類以上とを含むことが好ましい。

また、前記反射層は、ＡｇＩｎＣａ、ＡｇＰ、ＡｇＰＸ（Ｘは、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうちのいずれか）、ＡｇＢｉＮｄ、ＡｇＢｉＹ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、ＡｇＩｎＳｎ、ＡｇＰｄＣｕのいずれかであること好ましく、その中で最も好ましいのは、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＢｉＮｄである。

前記反射層は、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又は電子ビーム蒸着法にて形成することができる。この中でも、スパッタリング法が最も好ましい。ＤＣマグネトロンでもＲＦマグネトロンでもいいが、ＤＣマグネトロンスパッタが好ましい。

以上説明したように、本発明に係る光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システムによれば、高い反射率により、良好なトラッキング特性を得ることができ、情報記録部分の位置精度を高めることができ、良好な記録情報の再生信号特性を得ることができる。

以下、本発明に係る光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システムを例えばコリニア方式の光情報記録媒体に適用した実施の形態例を図１〜図５を参照しながら説明する。

まず、本実施の形態に係る情報記録システム１０は、図１に示すように、光情報記録媒体１２に対して情報の記録再生を光学的に行うピックアップ１４と、該ピックアップ１４にレーザ光を導く光学系１６と、ピックアップ１４のトラッキング制御及びフォーカス制御を行う制御系１８とを有する。

光学系１６は、情報光２０ａ及び参照光２０ｂを生成するためのレーザ光２２を出力する第１レーザ光源２４と、レーザ光２２の光路に設置され、該レーザ光２２を空間的に変調して情報光２２ａと参照光２２ｂのパターンを有する記録用レーザ光２０を生成する空間光変調器２６と、光情報記録媒体１２に形成されたアドレス検出やサーボ制御用の情報（以下、「アクセス制御用の情報」と記す）を検出するためのアクセス制御用レーザ光２８を出力する第２レーザ光源３０と、アクセス制御用レーザ光２８の光路に設置され、戻り光３２との分離を行う第１ビームスプリッタ３４と、記録用レーザ光２０とアクセス制御用レーザ光２８とを合波し、且つ、戻り光３２との分離を行う第２ビームスプリッタ３６と、アクセス制御用レーザ光２８を第２ビームスプリッタ３６に導く第１ミラー３８と、円偏向出射の実現と戻り光ノイズの低減のために設置された１／４波長板４０とを有する。

ピックアップ１４は、光学系１６から供給された合成光４２（記録用レーザ光２０とアクセス制御用レーザ光２８の合成光）を光情報記録媒体１２に集光する対物レンズ４４と、合成光４２を対物レンズ４４に導く第２ミラー４６等を有する。

制御系１８は、光学系１６の第１ビームスプリッタ３４にて分離されたアクセス制御用レーザ光２８の戻り光３２を受光して電気信号に変換する受光素子４８と、受光素子４８からの出力に応じてピックアップ１４のトラッキングを制御するトラッキング制御機構５０と、受光素子４８からの出力に応じてピックアップ１４のフォーカシングを制御するフォーカス制御機構５２と、第１レーザ光源２４、第２レーザ光源３０、空間光変調器２６等を制御する制御部５４とを有する。

そして、本実施の形態に係る光情報記録媒体１２は、図２に示すように、基板６０と、反射層６２と、透明層６４と、反射防止層６６が積層されて構成されている。

このうち、透明層６４は複数の層で構成されている。すなわち、反射層６２上に形成された第１ギャップ層６８と、該第１ギャップ層６８上に形成され、アクセス制御用レーザ光２８を透過し、記録用レーザ光２０を反射させる選択反射層７０と、該選択反射層７０上に形成された第２ギャップ層７２と、該第２ギャップ層７２上に形成され、記録用レーザ光２０によって情報の記録が行われる記録層７４と、該記録層７４上に形成された保護層７６とを有する。保護層７６上に反射防止層６６が形成されている。

ここで、光情報記録媒体１２を構成する各層の好ましい材質等について説明する。

まず、基板６０は、その一主面に、アクセス制御用の情報、すなわち、プリピット７８が形成されている。反射層６２は、基板６０に形成されたプリピット７８の凹凸に沿って形成され、該反射層６２の上面にプリピット７８の凹凸が反映されるようになっている。

基板６０の材料としては、例えばポリカーボネート、ポリメタルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン及びポリエステル等を挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。上記の材料の中では、生産性、耐湿性、寸法安定性及び価格等の点からポリカーボネート、アモルファスポリオレフィンが好ましい。ガラスは精度の点で好ましい。

基板６０の厚みの下限は、０．１ｍｍ以上であり、好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。上限は、２ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下である。薄すぎると、光情報記録媒体１２自体の反りが大きくなり、厚すぎると、光情報記録媒体１２が重くなって光情報記録媒体１２を高速回転させるための制御系１８に負荷がかかり、回転制御が困難になるからである。

プリピット７８の溝深さは、アクセス制御用レーザ光２８の波長をλａ、反射層６２のアクセス制御用レーザ光２８の入射側に存する媒質（第１ギャップ層６８あるいは基板６０）の屈折率をｎａとしたとき、λａ／（３ｎａ）〜λａ／（１０ｎａ）が好ましい。具体的には、アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが６５０ｎｍで、反射層６２のアクセス制御用レーザ光２８の入射側に存する媒質の屈折率ｎａが１．６である場合、プリピット７８の溝深さは４１〜１３５ｎｍである。

屈折率ｎａが多少変動したとしても、波長λａが６５０ｎｍの場合、溝深さの上限は、１２０ｎｍ以下であり、好ましくは１１０ｎｍ以下、さらに好ましくは１００ｎｍ以下である。下限は、５０ｎｍ以上であり、好ましくは６０ｎｍ以上、さらに好ましくは７０ｎｍ以上、より好ましくは８０ｎｍ以上である。

なお、波長λａとして６５０ｎｍ以外の波長を用いる場合は、使用する波長を６５０ｎｍに対して比例配分した値を上述した６５０ｎｍの場合の溝深さに掛け合わせた値を用いることが好ましい。例えば波長λａが７８０ｎｍで、屈折率ｎａが１．６の場合、溝深さは４９ｎｍ〜１６３ｎｍであり、波長λａが４０５ｎｍで、屈折率ｎａが１．６の場合、溝深さは２５ｎｍ〜８４ｎｍである。

プリピット７８の溝幅は、ＣＤ、ＤＶＤ等で用いる溝幅よりも広いことが好ましい。

例えばアクセス制御用レーザ光２８の波長λａが６５０ｎｍの場合、溝幅の下限は、０．２５μｍ以上であり、好ましくは０．３５μｍ以上、さらに好ましくは０．４５μｍ以上、より好ましくは０．５５μｍ以上である。溝幅の上限は、１．０５μｍ以下であり、好ましくは０．９５μｍ以下、さらに好ましくは０．８５μｍ以下、より好ましくは０．７５μｍ以下である。

アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが７８０ｎｍの場合、溝幅の下限は、０．４５μｍ以上であり、好ましくは０．６μｍ以上、さらに好ましくは０．８μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。溝幅の上限は、２μｍ以下であり、好ましくは１．６μｍ以下、さらに好ましくは１．３μｍ以下、より好ましくは１．１μｍ以下である。

アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが４０５ｎｍの場合、溝幅の下限は、０．２μｍ以上であり、好ましくは０．２５μｍ以上、さらに好ましくは０．３μｍ以上、より好ましくは０．３５μｍ以上である。溝幅の上限は、１μｍ以下であり、好ましくは０．８μｍ以下、さらに好ましくは０．６μｍ以下、より好ましくは０．５μｍ以下である。

プリピット７８の角度は、下限として２５°以上、３５°以上、４０°以上、４５°以上を選ぶことができ、上限として９０°（直角を意味する）以下、８０°以下、７０°以下、６０°以下を選ぶことができる。

アクセス制御用レーザ光２８の波長λａとして、上述の例では、代表的に４０５ｎｍ、６５０ｎｍ、７８０ｎｍを提示したが、これに固執することなく、以下に示す範囲の波長を用いることができる。

すなわち、波長λａとして４０５ｎｍの代わりに、３５０〜５００ｎｍのうちの任意の波長、好ましくは３９０〜４４０ｎｍのうちの任意の波長、さらに好ましくは４００〜４２０ｎｍのうちの任意の波長を使用することができる。

同様に、波長λａとして６５０ｎｍの代わりに、６２０〜７００ｎｍのうちの任意の波長、好ましくは６４０〜６９０ｎｍのうちの任意の波長、さらに好ましくは６５０〜６８０ｎｍのうちの任意の波長を使用することができる。

波長λａとして７８０ｎｍの代わりに、７５０〜１０００ｎｍのうちの任意の波長、好ましくは７７０〜９００ｎｍのうちの任意の波長、さらに好ましくは７８０〜８３０ｎｍのうちの任意の波長を使用することができる。

また、プリピット７８のトラックピッチについては以下のように設定することが好ましい。

すなわち、アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが６２０〜７００ｎｍである場合、トラックピッチの下限は、０．８５μｍ以上であり、好ましくは１．１μｍ以上、さらに好ましくは１．３μｍ以上、より好ましくは１．５μｍ以上である。トラックピッチの上限は、３０μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。

通常のＤＶＤ（レーザ光の波長＝６５０ｎｍ近傍）のトラックピッチは０．７４μｍであるが、本実施の形態のように、記録層７４がある場合、途中の光の散乱でトラッキングが不安定になるため、トラックピッチは広いことが好ましい。但し、広すぎると記録密度が低下するため、上述のように設定することが好ましい。

また、アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが７５０〜１０００ｎｍである場合、トラックピッチの下限は、１．７μｍ以上であり、好ましくは１．９μｍ以上、さらに好ましくは２．３μｍ以上である。トラックピッチの上限は、３０μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。

通常のＣＤ（レーザ光の波長＝７８０ｎｍ近傍）のトラックピッチは１．６μｍであるが、本実施の形態のように、記録層７４がある場合、途中の光の散乱でトラッキングが不安定になるため、トラックピッチは広いことが好ましい。但し、広すぎると記録密度が低下するため、上述のように設定することが好ましい。

アクセス制御用レーザ光２８の波長λａが３５０〜５００ｎｍである場合、トラックピッチの下限は、０．４μｍ以上であり、好ましくは０．６μｍ以上、さらに好ましくは０．８μｍ以上、より好ましくは１μｍ以上である。トラックピッチの上限は、３０μｍ以下であり、好ましくは２０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以下、より好ましくは５μｍ以下、さらに好ましくは２μｍ以下である。

通常のＣＤ（レーザ光の波長＝４０５ｎｍ近傍）のトラックピッチは０．３２〜０．４μｍであるが、本実施の形態のように、記録層７４がある場合、途中の光の散乱でトラッキングが不安定になるため、トラッキピッチは広いことが好ましい。但し、広すぎると記録密度が低下するため、上述のように設定することが好ましい。

これらプリピット７８の値は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）により測定することができる。なお、プリピット７８の角度とは、プリピット７８の溝深さをＤとしたとき、溝形成前の基板６０の表面を基準とし、その表面からＤ／１０の深さの傾斜部と、プリピット７８の最も深い箇所からＤ／１０の高さの傾斜部とを結ぶ直線と、基板６０の一つの面（例えばプリピット７８の底面）とのなす角である。

このような溝形状のプリピット７８を有する基板６０を作製するには、射出形成時に用いるスタンパが、高精度なマスタリングによって形成されていることが必要である。このマスタリングには、ＤＵＶ（波長３３０ｎｍ以下、深紫外線）レーザや、ＥＢ（電子ビーム）によるカッティングを用いることが好ましい。

さらに、本実施の形態では、図３に示すように、基板６０の内周側及び／又は外周側にダミーピット８０が形成されている。この理由について、図３及び図４を参照しながら説明する。なお、プリピットが形成された領域は、アクセス制御用レーザ光２８にてアドレス等をアクセスすることができる有効アクセス領域８２である。

まず、比較例としてダミーピット８０が形成されていない光情報記録媒体１２Ａを想定すると、図４に示すように、選択反射層７０の成膜状態は、プリピット７８が形成された有効アクセス領域８２に対応した部分とそれ以外の部分で異なる。具体的には、有効アクセス領域８２に対応した部分はプリピット７８の影響を受けてその表面（第２ギャップ層７２との界面）が粗面８４となっているが、それ以外の部分はほぼ平坦８６となっている。

一般に、アクセス制御用レーザ光２８は波長が短く、記録用レーザ光２０は波長が長いため、アクセス制御用レーザ光２８を有効アクセス領域８２の最外周（又は最内周）のトラックに位置させて、該トラックに情報を記録する場合、アクセス制御用レーザ光２８の選択反射層７０上でのスポット径Ｓ１はほぼ１００μｍであるが、記録用レーザ光２０の選択反射層７０上でのスポット径Ｓ２はほぼ２００μｍであり、アクセス制御用レーザ光２８のスポットよりも外側にはみ出ることとなる。そのはみ出た部分の一部が有効アクセス領域８２に対応した部分以外の部分に位置することになる。つまり、記録用レーザ光２０の選択反射層７０上でのスポット内に、プリピット７８の存在によって粗面８４とされた部分と平坦８６とされた部分とが混在することとなり、記録層７４への情報の記録特性のうち、最外周（又は最内周）及びその近傍のトラックに対する記録特性と、その他のトラックに対する記録特性が異なり、この記録特性の違いが記録エラーとして検出されることとなる。

そこで、本実施の形態では、図３に示すように、有効アクセス領域８２の最外周８８と光情報記録媒体１２の基板６０の外周端９０との間に、有効アクセス領域８２の最外周８８に隣接し、且つ、有効アクセス領域８２の最外周８８のトラックに沿って複数のトラックからなるダミーピット８０（プリピット７８と同様の形状）を形成し、さらに、有効アクセス領域の最内周９２と基板６０の内周端９４（中心孔９６の内壁）との間に、有効アクセス領域８２の最内周９２に隣接し、且つ、有効アクセス領域８２の最内周９２のトラックに沿って複数のトラックからなるダミーピット８０（プリピット７８と同様の形状）を形成するようにしている。

その結果、アクセス制御用レーザ光２８を有効アクセス領域８２の最外周８８（又は最内周９２）のトラックに位置させて、該トラックに情報を記録する場合、記録用レーザ光２０の選択反射層７０上でのスポット内は、プリピット７８が形成された部分とダミーピット８０が形成された部分とが混在することになるが、いずれもその表面状態はほぼ同様に粗面８４となっており、記録層７４への情報の記録特性のうち、有効アクセス領域８２の最外周８８（又は最内周９２）及びその近傍のトラックに対する記録特性と、その他のトラックに対する記録特性はほぼ同じになり、記録エラーは大幅に低減されることとなる。

ダミーピット８０の形成領域９８ａ及び９８ｂの範囲は、例えば半径方向の長さでみたとき、記録用レーザ光２０の選択反射層７０の表面（第２ギャップ層７２との界面）でのスポット直径Ｓ２の半分以上の寸法が好ましい。すなわち、ダミーピット８０の形成領域９８における半径方向の長さは、下限として、１００μｍ以上、５００μｍ以上、１ｍｍ以上、１．５ｍｍ以上を選ぶことができ、上限として、２０ｍｍ以下、１０ｍｍ以下、５ｍｍ以下、３ｍｍ以下を選ぶことができる。

また、有効アクセス領域８２の最外周８８と基板６０の外周端９０との間に形成されるダミーピット８０の形成領域９８ａの外端１００は、基板６０の外周端９０から１ｍｍの位置あるいはそれよりも内側（基板６０の中心に向かう方向）に位置させ、ダミーピット８０の形成領域９８ａの内端（すなわち、有効アクセス領域８２の最外周８８）は、基板６０の外周端９０から１０ｍｍの位置あるいはそれよりも外側（基板６０の外周端９０に向かう方向）に位置させることが好ましい。

有効アクセス領域８２の最内周９２と基板６０の内周端９４（中心孔９６の内壁）との間に形成されるダミーピット８０の形成領域９８ｂの内端１０２は、基板６０の内周端９４から１０ｍｍの位置あるいはそれよりも外側（基板６０の外周端９０に向かう方向）に位置させ、ダミーピット８０の形成領域９８ｂの外端（すなわち、有効アクセス領域８２の最内周９２）は、基板６０の内周端９４から１８ｍｍの位置あるいはそれよりも内側（基板６０の中心に向かう方向）に位置させることが好ましい。

ダミーピット８０の形成領域９８ａ及び９８ｂが狭すぎると、記録エラーを抑える効果が薄れる。広すぎると、有効アクセス領域８２が狭くなることと、スパッタカッティング時間が長くなり、生産性が悪くなる。

そして、本実施の形態に係る光情報記録媒体１２の反射層６２は、粒状の原料を使用して形成され、原料の平均粒径は、Ｘ線回折法により、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。反射層６２の表面の凹凸は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。粒状が原料は、あまり細かすぎると、密着性が悪くなり、保存性能が低下するからである。

反射層６２の材質は、金属又はその混合物であって、融点が５００℃以上の物質が保存性の面で好ましい。この場合、反射層に含まれる前記金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄが好ましく、さらに好ましくは、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌである。

また、反射層６２に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちの前記金属成分とは別の金属成分であることが好ましい。

あるいは、反射層６２に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうち、いずれか１種類以上とを含むことが好ましい。

具体的には、反射層６２は、ＡｇＩｎＣａ、ＡｇＰ、ＡｇＰＸ（Ｘは、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうちのいずれか）、ＡｇＢｉＮｄ、ＡｇＢｉＹ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、ＡｇＩｎＳｎ、ＡｇＰｄＣｕのいずれかであること好ましく、その中で最も好ましいのは、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＰｄＣｕ、ＡｇＢｉＮｄである。

反射層６２は、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又は電子ビーム蒸着法にて形成することができる。この中でも、スパッタリング法が最も好ましい。ＤＣマグネトロンでもＲＦマグネトロンでもいいが、ＤＣマグネトロンスパッタが好ましい。

この場合の反射層６２の好ましいスパッタ成膜条件は、以下の通りである。

すなわち、印加電圧の下限は、２００Ｖ以上であり、好ましくは４００Ｖ以上、さらに好ましくは６００Ｖ以上である。印加電圧の上限は、３０００Ｖ以下であり、好ましくは２０００Ｖ以下、さらに好ましくは１５００Ｖ以下である。

印加出力の下限は、０．５ｋＷ以上であり、好ましくは１ｋＷ以上、さらに好ましくは２ｋＷ以上である。印加出力の上限は、３０ｋＷ以下であり、好ましくは２０ｋＷ以下、さらに好ましくは１０ｋＷ以下である。

ガス圧力の下限は、０．０１Ｐａ以上であり、好ましくは０．０５Ｐａ以上、さらに好ましくは０．１Ｐａ以上である。ガス圧力の上限は、２０Ｐａ以下であり、好ましくは１０Ｐａ以下、さらに好ましくは５Ｐａ以下である。

スパッタ時間の下限は、０．１秒以上であり、好ましくは０．５秒以上、さらに好ましくは１秒以上である。スパッタ時間の上限は、５００秒以下であり、好ましくは５０秒以下、さらに好ましくは１０秒以下である。

ガス流量の下限は、０．１ＳＣＣＭ以上であり、好ましくは１ＳＣＣＭ以上、さらに好ましくは５ＳＣＣＭ以上である。ガス流量の上限は、５００ＳＣＣＭ以下であり、好ましくは２００ＳＣＣＭ以下、さらに好ましくは１００ＳＣＣＭ以下である。

ガスの種類は、不活性ガスが好ましい。その中でもアルゴンや窒素が好ましく、さらに好ましくはアルゴンである。

酸素濃度の下限は、０．０１ｐｐｍ以上であり、好ましくは０．１ｐｐｍ以上である。酸素濃度の上限は、１％以下であり、好ましくは０．１％以下、さらに好ましくは０．０１％以下である。

水分量の下限は、０．０００１ｐｐｍ以上であり、好ましくは０．００１ｐｐｍ以上、さらに好ましくは０．０１ｐｐｍ以上である。水分量の上限は、１００ｐｐｍ以下であり、好ましくは１０ｐｐｍ以下、さらに好ましくは１ｐｐｍ以下である。

次に、第１ギャップ層６８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。

第１ギャップ層６８は、前記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して溶液を調製した後、この溶液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート、バーコート、スクリーン印刷等の塗布法により基板の表面に塗布することにより形成することができる。第１ギャップ層６８の層厚は、０．５〜３００μｍの範囲にあり、好ましくは５〜２００μｍの範囲にあり、さらに好ましくは１０μｍ〜１２０μｍである。また、紫外線硬化や熱硬化する材料も好ましい。特に紫外線硬化型が好ましい。

有機材料で形成されたフィルムを貼ることによって形成してもよい。材質としては、ポリカーボネート、ＴＡＣ、ＰＭＭＡ等が好ましい。特に好ましくはＰＭＭＡである。貼着の方法としては、粘着剤か紫外線硬化接着剤によって行うことができる。

さらに、防湿、固さの向上、光学特性の向上のために、無機材料の真空成膜層を形成してもよい。

次に、選択反射層７０は、ダイクロイック・ミラーに使われるものであれば、何でもよいが、本実施の形態では、図１に示す本実施の形態に係る情報記録システム１０に対応させて光情報記録媒体１２の上面から２種類のレーザ光（アクセス制御用レーザ光２８と記録用レーザ光２０）が入射するため、アクセス制御用レーザ光２８を透過し、記録用レーザ光２０を反射するような膜設計になっていることが好ましい。

そして、この選択反射層７０は、粒状の原料を使用して形成され、原料の平均粒径は、Ｘ線回折法により、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。選択反射層７０の表面の凹凸は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。粒状が原料は、あまり細かすぎると、密着性が悪くなり、保存性能が低下するからである。

また、選択反射層７０を構成する原料は、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂等の金属酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ₄Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物、ＭｇＦ₂等のフッ化物、ダイヤモンド状カーボンを含む群から選択された１つの材料、又は前記群から選択された２以上の材料の混合物を有するようにしてもよい。

また、選択反射層７０は、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又は電子ビーム蒸着法にて形成することができる。この中でも、スパッタリング法が最も好ましい。ＤＣマグネトロンでもＲＦマグネトロンでもいいが、ＤＣマグネトロンスパッタが好ましい。

また、選択反射層７０は、２層以上、５０層以下の積層膜にて構成することが好ましい。すなわち、２層以上積層する。好ましくは３層以上、５層以上積層する。上限は、５０層以下、好ましくは３０層以下、さらに好ましくは１５層以下、より好ましくは１０層以下である。

また、選択反射層７０は、屈折率の高い層と低い層が交互に積層されて構成されていることが好ましい。この場合、隣接する屈折率の高い層と低い層の屈折率差は、０．１以上、１０以下であることが好ましい。すなわち、屈折率差は０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上あることが好ましい。上限は、１０以下、好ましくは７以下、さらに好ましくは５以下である。もちろん、選択反射層を構成する積層膜が例えば３層である場合に、下層の屈折率をｎ１、中間層の屈折率をｎ２、上層の屈折率をｎ３としたとき、ｎ３＞ｎ２＞ｎ１という関係でもよい。

選択反射層７０の厚みは、記録用レーザ光２０の波長をλ、該選択反射層７０の記録用レーザ光２０の入射側に存する媒質の屈折率をｎとしたとき、λ／（２０ｎ）以上、３λ以下であることが好ましい。すなわち、厚みは、λ／（２０ｎ）以上であり、好ましくはλ／（１２ｎ）以上、さらに好ましくはλ／（９ｎ）以上、より好ましくはλ／（７ｎ）以上である。上限は、３λ以下、好ましくは２λ以下、さらに好ましくはλ以下、より好ましくは（３／４）λ以下である。

また、選択反射層７０は、隣接する層の厚みの差は、記録用レーザ光２０の波長をλとしたとき、λ／２であることが好ましい。

次に、第２ギャップ層７２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。

第２ギャップ層７２は、前記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して溶液を調製した後、この溶液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート、バーコート、スクリーン印刷等の塗布法により基板の表面に塗布することにより形成することができる。第２ギャップ層７２の層厚は、０．５〜３００μｍの範囲にあり、好ましくは５〜２００μｍの範囲にあり、さらに好ましくは１０μｍ〜１２０μｍである。また、紫外線硬化や熱硬化する材料も好ましい。特に紫外線硬化型が好ましい。

有機材料で形成されたフィルムを貼る事によって形成してもよい。材質としては、ポリカーボネート、ＴＡＣ、ＰＭＭＡ等が好ましい。特に好ましくはＰＭＭＡである。貼着の方法としては、粘着剤か紫外線硬化接着剤によって行うことができる。

さらに、防湿、固さの向上、光学特性の向上のために、無機材料の真空成膜層を形成してもよい。

次に、記録層７４の材料は、光熱変換材料、感光性樹脂、バインダ及び必要に応じて適宜選択したその他の成分が含まれる。

前記感光性樹脂としては、ホログラフィに用いられるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばフォトポリマが好ましい。

前記フォトポリマとしては、光照射で重合反応が起こり、高分子化するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えばモノマ及び光開始剤を含有してなり、さらに必要に応じて増感剤、オリゴマ等のその他の成分を含有してなる。

前記フォトポリマとしては、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−テクノロジー」（日刊工業新聞社、１９８９年）、ＳＰＩＥ予稿集 Ｖｏｌ．３０１０ ｐ．３５４−３７２（１９９７）及びＳＰＩＥ予稿集 Ｖｏｌ．３２９１ ｐ．８９−１０３（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、同第６，７４３，５５２号明細書、国際公開第９７／４４７１７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、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号公報等に記載されているフォトポリマを用いることができる。

前記フォトポリマ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等が挙げられる。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、あるいは、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、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、体積変化を抑制するようにしてもよい。

前記モノマとしては、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、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等が挙げられる。これらのモノマは、単官能であっても多官能であってもよい。また、光架橋反応を利用したものであってもよい。

前記ラジカル重合型のモノマとしては、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、２，４，６−トリブロムフェニルアクリレート、ペンタブロムアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート等が挙げられる。

前記カチオン重合型系モノマとしては、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（Ｍ１）〜（Ｍ６）で表される化合物、等が挙げられる。

これらモノマは、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、架橋反応等を引き起こす材料等が挙げられる。

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、ビス（η−５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）、ビス〔２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニルチタニウム〕、ジフェニル−４−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート等が挙げられる。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よい。

前記記録層の貯蔵安定性を改良する目的でフォトポリマの重合禁止剤や酸化防止剤を加えてもよい。重合禁止剤、酸化防止剤としては、例えばハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、２，６−ジターシャリ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ターシャリ−ブチルフェノール）、トリフェルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、フェノチアジン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミン等が挙げられる。使用量としては、組成物に使用するモノマの全量に対して３重量％以内であり、３重量％を越えると重合が遅くなるか、著しい場合は重合しなくなる。

前記フォトポリマは、前記モノマ、前記光開始剤、さら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が十分に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、キャスティングすることができない高粘度フォトポリマである場合には、ディスペンサを用いて第２の基板にフォトポリマを盛り付け、このフォトポリマ上に第１の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。

前記フォトポリマ以外の有用な感光性樹脂としては、（１）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、（２）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、（３）カルコゲン材料、等が挙げられる。

前記（１）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、さら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、等が挙げられる。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；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；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等が挙げられる。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する方法としては、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（２）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、ジアニールエテン化合物等が挙げられる。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（３）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、等が挙げられる。

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十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十分に生じさせることが困難となることがある。

前記バインダは、塗膜性、膜強度、及びホログラム記録特性向上の効果を高める目的で使用されるものであり、ホログラム材料及び光熱変換物質との相溶性を考慮して適宜選択される。

前記バインダとしては、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）アクリル酸やイタコン酸等の不飽和酸と、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレン、α−メチルスチレン等との共重合体；ポリメチルアクリレートに代表されるメタクリル酸アルキルやアクリル酸アルキルの重合体；（メタ）アクリル酸アルキルとアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレン等との共重合体；アクリロニトリルと塩化ビニルや塩化ビニリデンとの共重合体；側鎖にカルボキシル基を有するセルロース変性物；ポリエチレンオキシド；ポリビニルピロリドン；フェノール、ｏ−、ｍ−、ｐ−クレゾール、及び／又はキシレノールとアルデヒド、アセトン等との縮合反応で得られるノボラック樹脂；エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル；可溶性ナイロン；ポリ塩化ビニリデン；塩素化ポリオレフィン；塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体；酢酸ビニルの重合体；アクリロニトリルとスチレンとの共重合体；アクリロニトリルとブタジエン及びスチレンとの共重合体；ポリビニルアルキルエーテル；ポリビニルアルキルケトン；ポリスチレン；ポリウレタン；ポリエチレンテレフタレートイソフタレート；アセチルセルロース；アセチルプロピオキシセルロース；アセチルブトキシセルロース；ニトリセルロース；セルロイド；ポリビニルブチラール；エポキシ樹脂；メラミン樹脂；フォルマリン樹脂等が挙げられる。なお、本明細書では、「アクリル、メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合、「（メタ）アクリル」と表記することがある。

前記記録層の固形分中のバインダの含有量としては、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、１０〜９５質量％であることが好ましく、３５〜９０質量％であることがより好ましい。前記含有量が、１０質量％未満であると、安定な干渉像が得られないことがあり、９５質量％を超えると、回折効率の点で望ましい性能が得られないことがある。

前記バインダの感光層中における含有量は、全感光層固形分中、１０〜９５質量％が好ましく、３５〜９０質量％がより好ましい。

また、本実施の形態においては、光熱変換効果を向上させる目的で、ニトロセルロースを記録層中にさらに含有させることが好ましい。ニトロセルロースは、近赤外レーザ光を光吸収剤が吸収し発生した熱により分解し、効率よくフォトポリマの重合反応を促進させることができる。

前記ニトロセルロースは、常法により精製した天然のセルロースを混酸で硝酸エステル化し、セルロースの構成単位であるグルコピラノース環に存在する３個の水酸基の部分にニトロ基を一部又は全部導入することによって得ることができる。前記ニトロセルロースの硝化度としては、２〜１３が好ましく、１０〜１２．５がより好ましく、１１〜１２．５がさらに好ましい。ここで、硝化度とは、ニトロセルロース中の窒素原子の重量％を表す。硝化度が著しく高いと、フォトポリマの重合反応の促進効果は高められるが、室温安定性が低下する傾向にある。また、ニトリセルロースが爆発性となり危険が伴う。硝化度が低いと、フォトポリマの重合反応の促進効果が十分得られない。

また、ニトロセルロースの重合度は２０〜２００が好ましく、２５〜１５０がより好ましい。重合度が著しく高いと、記録層の除去が不完全となる傾向にある。重合度が著しく低いと、記録層の塗膜性が不良になる傾向にある。ニトロセルロースの記録層中における含有率は、記録層全固形成分に対して０〜８０重量％が好ましく、０．５〜５０重量％がより好ましく、１〜２５重量％がさらに好ましい。

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、例えば、蒸着法、湿式成膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシ）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、等により好適に形成することができる。また、米国特許第６，７４３，５５２号明細書に記載されている２成分ウレタンマトリックス形成方法でもよい。

前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば前記記録層の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、バーコード法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法等が挙げられる。

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、１〜１０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。

前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、１０〜３００多重のシフト多重記録を行っても十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそれが顕著である点で有利である。

次に、保護層７６は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電磁波硬化性樹脂、ガラス等が用いられる。熱可塑性樹脂としては、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィンが生産性の点で好ましい。ガラスは精度の点で好ましい。

保護層７６の厚みの下限は、０．１ｍｍ以上であり、好ましくは０．３ｍｍ以上、さらに好ましくは０．５ｍｍ以上である。上限は、２ｍｍ以下であり、好ましくは１．５ｍｍ以下、さらに好ましくは１ｍｍ以下である。薄すぎると、光情報記録媒体１２自体の反りが大きくなり、厚すぎると、光情報記録媒体１２が重くなって光情報記録媒体１２を高速回転させるための制御系１８に負荷がかかり、回転制御が困難になるからである。

保護層７６の光透過率の下限は、７０％以上、好ましくは８０％以上、さらに好ましくは９０％以上であり、上限は、９９．９％以下、好ましくは９９％以下、さらに好ましくは９８％以下である。光透過率が低すぎると、信号の読取り精度が低くなり、反対に高すぎると生産性が悪くなるからである。

次に、反射防止層６６は、粒状の原料を使用して形成され、原料の平均粒径は、Ｘ線回折法により、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。反射防止層６６の表面の凹凸は、ＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。粒状が原料は、あまり細かすぎると、密着性が悪くなり、保存性能が低下するからである。

また、反射防止層６６を構成する原料は、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｎＯ、ＳｎＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、ＺｒＯ₂等の金属酸化物、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ、ＢＮ、ＺｒＮ等の窒化物、ＺｎＳ、Ｉｎ₂Ｓ₃、ＴａＳ₄等の硫化物、ＳｉＣ、ＴａＣ、Ｂ₄Ｃ、ＷＣ、ＴｉＣ、ＺｒＣ等の炭化物、ＭｇＦ₂等のフッ化物、ダイヤモンド状カーボンを含む群から選択された１つの材料、又は前記群から選択された２以上の材料の混合物を有するようにしてもよい。

また、反射防止層６６は、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又は電子ビーム蒸着法にて形成することができる。この中でも、スパッタリング法が最も好ましい。ＤＣマグネトロンでもＲＦマグネトロンでもいいが、ＤＣマグネトロンスパッタが好ましい。

また、反射防止層６６は、１層の単層膜、あるいは２層以上、１２層以下の積層膜にて構成することが好ましい。すなわち、１層以上積層する。好ましくは２層以上、３層以上積層する。上限は、１２層以下、８層以下、６層以下、５層以下を選択することができる。

また、反射防止層６６は、屈折率の高い層と低い層が交互に積層されて構成されていることが好ましい。この場合、隣接する屈折率の高い層と低い層の屈折率差は、０．１以上、１０以下であることが好ましい。すなわち、屈折率差は０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上あることが好ましい。上限は、１０以下、好ましくは７以下、さらに好ましくは５以下である。もちろん、反射防止層６６を構成する積層膜が例えば３層である場合に、下層の屈折率をｎ１１、中間層の屈折率をｎ１２、上層の屈折率をｎ１３としたとき、ｎ１３＞ｎ１２＞ｎ１１という関係でもよい。

反射防止層６６の厚みは、記録用レーザ光２０の波長をλ、該反射防止層６６の記録用レーザ光２０の入射側に存する媒質の屈折率をｎとしたとき、λ／（２０ｎ）以上、３λ以下であることが好ましい。すなわち、厚みは、λ／（２０ｎ）以上であり、好ましくはλ／（１２ｎ）以上、さらに好ましくはλ／（９ｎ）以上、より好ましくはλ／（７ｎ）以上である。上限は、３λ以下、好ましくは２λ以下、さらに好ましくはλ以下、より好ましくは（３／４）λ以下である。

また、反射防止層６６は、隣接する層の厚みの差は、記録用レーザ光２０の波長をλとしたとき、λ／２であることが好ましい。

そして、上述のように構成された光情報記録媒体１２に対して情報を記録する場合は、図１に示すように、第２レーザ光源３０からアクセス制御用レーザ光２８が出力される。このアクセス制御用レーザ光２８は、第１ビームスプリッタ３４、第１ミラー３８、第２ビームスプリッタ３６、１／４波長板４０、ピックアップ１４内の第２ミラー４６を介してピックアップ１４内の対物レンズ４４に導かれ、該対物レンズ４４にて光情報記録媒体１２に集光される。光情報記録媒体１２に集光されたアクセス制御用レーザ光２８は、選択反射層７０を透過し、反射層６２上のプリピット（基板６０に形成されたプリピット７８の形状が反映されている）にて反射され、戻り光３２として対物レンズ４４、第２ミラー４６、１／４波長板４０、第２ビームスプリッタ３６、第１ミラー３８及び第１ビームスプリッタ３４を経て受光素子４８に入射される。受光素子４８に入射した戻り光３２は、該受光素子４８において電気信号に変換されて、制御部５４に供給される。

制御部５４は、供給された電気信号に基づいてトラッキング制御機構５０及びフォーカス制御機構５２を制御し、これにより、ピックアップ１４のトラッキング制御及びフォーカス制御が行われる。

制御部５４において、情報を記録すべきアドレスが検出された時点で、第１レーザ光源２４からのレーザ光２２が空間光変調器２６にて空間的に変調され、記録すべき情報が担持された情報光２０ａと記録用の参照光２０ｂのパターンを有する記録用レーザ光２０が生成される。この記録用レーザ光２０は、第２ビームスプリッタ３６、１／４波長板４０及びピックアップ１４内の第２ミラー４６を介してピックアップ１４内の対物レンズ４４に導かれ、該対物レンズ４４にて光情報記録媒体１２に集光される。この光情報記録媒体１２に集光された記録用レーザ光２０によって、記録層７４に対して、記録すべき情報に応じたパターンが記録される。

記録用レーザ光２０は、選択反射層７０によって反射し、プリピット７８への入射が抑えられるため、記録用レーザ光２０がプリピット７８にて散乱するということがない。

記録層７４に記録された情報を再生する場合は、ここでは図示しないが、記録用の参照光２０ｂと同じパターンを有する再生用の参照光を光情報記録媒体１２に入射することによって行われる。すなわち、光情報記録媒体１２に再生用の参照光が照射されると、該参照光で囲まれた部分は、記録時の情報光によって変質しているため、この変質部分が反射して情報光の再生光として取り出されることになる。この再生光は再生用の参照光の光路と分離されて例えば固体撮像素子にて受光されて電気信号に変換されることになる。

このように、本実施の形態に係る光情報記録媒体１２並びに本実施の形態に係る情報記録方法及び情報記録システム１０で使用される光情報記録媒体１２は、反射層を、粒状の原料を使用して形成し、原料の平均粒径を、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下としたので、高い反射率により、良好なトラッキング特性を得ることができ、情報記録部分の位置精度を高めることができ、良好な記録情報の再生信号特性を得ることができる。

また、保護層７６上に反射防止層６６を形成し、しかも、反射防止層６６を、粒状の原料を使用して形成し、原料の平均粒径を、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下としたので、アクセス制御用レーザ光２８や記録用レーザ光２０が、光情報記録媒体１２と空気との界面（すなわち、光情報記録媒体１２の表面）にて乱反射することがほとんどなくなり、再生光にノイズが重畳することが抑圧され、再生信号の信号強度の低下を抑えることができる。また、記録用レーザ光２０や再生用レーザ光と波長の異なるアクセス制御用レーザ光２８の戻り光３２においても、光情報記録媒体１２の表面での乱反射が反射防止層６６によって抑えられるため、精度の高いフォーカス特性やトラッキング特性を維持させることができる。

ここで、１つの実験例を説明する。この実験例は、実施例１〜３と比較例について、記録エラーのエラーレートを測定するというものである。

実施例１は、図２に示す本実施の形態に係る光情報記録媒体１２において、反射層６２の構成粒子の平均粒径が０．０５μｍの光情報記録媒体であり、実施例２は、同じく反射層６２の構成粒子の平均粒径が０．５μｍの光情報記録媒体であり、実施例３は、同じく反射層６２の構成粒子の平均粒径が５μｍの光情報記録媒体である。一方、比較例は、本実施の形態に係る光情報記録媒体１２において、反射層６２の構成粒子の平均粒径を２０μｍとしたものである。

実験結果を図５に示す。この図５から実施例１のエラーレートは０、実施例１のエラーレートは２、実施例３のエラーレートは５であり、比較例のエラーレートは２０であった。なお、エラーレートは１２．８ｋｂｉｔ中のエラービットの数である。

このことから、反射層の構成粒子の平均粒径を０．００１μｍ以上、１０μｍ以下とすることにより、エラーレートが大幅に低減されていることがわかる。

なお、本発明に係る光情報記録媒体、情報記録方法及び情報記録システムは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本実施の形態に係る情報記録システムを示す構成図である。 本実施の形態に係る光情報記録媒体を一部省略して示す断面図である。 本実施の形態に係る光情報記録媒体のうち、ダミーピットの形成領域を説明するための図である。 比較例に係る光情報記録媒体を示す説明図である。 実施例１〜３と比較例におけるエラーレートの測定結果を示す表図である。

符号の説明

１０…情報記録システム １２…光情報記録媒体
１４…ピックアップ １６…光学系
１８…制御系 ２０…記録用レーザ光
２８…アクセス制御用レーザ光 ６０…基板
６２…反射層 ６６…反射防止層
７０…選択反射層 ７４…記録層
７８…プリピット ８０…ダミーピット

Claims (10)

1. レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用の参照光とを有する記録用レーザ光に加えてアクセス制御用レーザ光が入射される光情報記録媒体であって、
   一主面に少なくともサーボ制御用の情報が形成された基板と、
   前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、
   前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、
   前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、
   前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
2. 請求項１記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層の表面の凹凸は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
3. 請求項１又は２記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層は、金属又はその混合物であって、融点が５００℃以上の物質で構成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層に含まれる前記金属は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄであることを特徴とする光情報記録媒体。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちの前記金属成分とは別の金属成分であることを特徴とする光情報記録媒体。
6. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層に含まれる前記混合物は、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｔｉ又はＰｄのうちのいずれか１つの金属成分５０ｗｔ％以上と、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうち、いずれか１種類以上とを含むことを特徴とする光情報記録媒体。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層は、ＡｇＩｎＣａ、ＡｇＰ、ＡｇＰＸ（Ｘは、Ｉｎ、Ｃａ、Ｐ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｂｉ、Ｎｄ、Ｙ、Ｃｕの元素のうちのいずれか）、ＡｇＢｉＮｄ、ＡｇＢｉＹ、ＡｇＮｄＣｕ、ＡｇＢｉ、ＡｇＩｎＳｎ、ＡｇＰｄＣｕのいずれかであることを特徴とする光情報記録媒体。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の光情報記録媒体において、
   前記反射層は、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又は電子ビーム蒸着法にて形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
9. レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光と記録用の参照光とを同一の光路に導いて記録用レーザ光とし、この記録用レーザ光とアクセス制御用レーザ光を光情報記録媒体に入射させることによって前記光情報記録媒体に情報を記録する情報記録方法であって、
   前記光情報記録媒体は、一主面にサーボ制御用の情報が形成された基板と、
   前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、
   前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、
   前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、
   前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする情報記録方法。
10. レーザ光を空間的に変調することで情報を担持した情報光を出力する手段と、
    記録用の参照光を出力する手段と、
    前記情報光と前記参照光を同一の光路に導いて記録用レーザ光とする手段と、
    アクセス制御用レーザ光を出力する手段とを有し、
    前記記録用レーザ光と前記アクセス制御用レーザ光を光情報記録媒体に入射させることで前記光情報記録媒体に情報を記録する情報記録システムであって、
    前記光情報記録媒体は、一主面にサーボ制御用の情報が形成された基板と、
    前記基板の前記一主面上に配され、前記記録用レーザ光を反射させる反射層と、
    前記反射層上に配され、前記アクセス制御用レーザ光を透過し、前記記録用レーザ光を反射させる選択反射層と、
    前記選択反射層上に配され、前記記録用レーザ光によって情報の記録が行われる記録層とを有し、
    前記反射層は、粒状の原料を使用して形成され、前記原料の平均粒径は、０．００１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする情報記録システム。

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