JP2010509706A - アポクロマートレンズを利用した媒体上での光データ記録及び画像形成 - Google Patents
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Abstract
光データ又は可視画像を記録及び/又は伝送するための装置が、基板(220)とマーク付け可能なコーティング(230)を有する記録媒体(100)とを含む。該装置は、少なくとも2つの別個のレーザを有する光源(150)と、1つの構造として機能する少なくとも2つの別個のレンズを有する一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)とを備えている。レンズ構造(148)によって、光線(152)が、a)単一のスポットへ向けられた少なくとも2つの異なる波長で、レンズ構造(148)を通って媒体(100)上へと通過でき、それにより、化学的及び/又は物理的特性の局部的変化を生じさせて、マーク付け可能コーティング(230)中で光学的に検出可能なマーク(242)を形成することか、又はb)単一のスポットへ向けられた少なくとも2つの異なる波長で、レンズ構造(148)を通って媒体(100)上へと通過でき、それにより、の光学的に検出可能なマーク(242)が光(152)を反射する。前記光線(152)は、光学的に検出可能なマーク(242)を形成するのに適した波長とは異なる放射を有する。
Description
関連出願の相互参照
本出願は、その内容が参照によりここに援用される2006年11月10日付け出願の米国仮特許出願第60/857,910号の利益を主張するものである。
本出願は、その内容が参照によりここに援用される2006年11月10日付け出願の米国仮特許出願第60/857,910号の利益を主張するものである。
本開示は、概括的には、放射によって刺激されると色変化を生じる光記録媒体、画像媒体(画像形成用媒体)及びデバイスに利用される装置、方法及び材料に関する。
光記録及び画像形成用の媒体に関連した諸技術が広範に採用され、急速に発展していることによって、そのような媒体においてデータ記憶能を大幅に増大させることへの要求が生じている。さらに、光記憶技術は、コンパクトディスク(CD)及びレーザディスク(LD)から、デジタル多用途ディスク(DVD)のような遥かに高密度データのタイプ及びBLU−RAYのような青色レーザフォーマット及び高密度DVD(HD−DVD)にまで発展した。「BLU−RAY」及びそのBLU-RAY Discのロゴマークは、日本、韓国、ヨーロッパ及び米国の13社からなるBLU-RAY Disc Foundersの商標である。
いずれの場合においても、光データ又は可視画像記録媒体は、その上にマークを形成することができる層が堆積されている基板、典型的にはディスクを含む。いくつかの媒体では、マークは、「ピット」、すなわち、その層の表面に設けられた刻み目であり、そのようなピット間のスペースは「ランド」と呼ばれる。他の媒体では、マークは、反射率又は透過度のような光学特性が変更されている局部領域である。マーク付けされたディスクは、マーク付けされた表面にレーザビームを当て、そのビームが媒体表面を横切って移動する際の反射ビームの変化を記録することによって読出しすることができる。光記録媒体は、概して、入射光線を利用して読み取ることができる材料で被覆された任意の表面からなる。
本開示の態様の特徴と利点は、以下の詳細な説明、及び同一とは言えないが類似の構成要素に対して同じ参照番号が対応している図面を参照することにより明らかとなろう。簡潔にするため、上述の機能を有する参照番号又は特徴は、それらが示されているその他の図面に関連して記述しているものもあればしていないものもある。
表記及び技術用語
以下の説明及び特許請求の範囲を通じて、特定のシステム構成要素を呼ぶための特定の用語を用いる。当業者が理解するように、1つの構成要素を様々な名前で呼ぶ場合もある。この明細書では、名前が異なるが機能が異なる訳ではない構成要素を区別する意図はない。
以下の説明及び特許請求の範囲を通じて、特定のシステム構成要素を呼ぶための特定の用語を用いる。当業者が理解するように、1つの構成要素を様々な名前で呼ぶ場合もある。この明細書では、名前が異なるが機能が異なる訳ではない構成要素を区別する意図はない。
下記の議論及び特許請求の範囲において、用語「含む(including)」及び「備える(comprising)」は、制限なく用いられ、よって、「...を備えているが、それに限定されない」を意味すると解釈すべきである。
ここで、BLU−RAY技術について言及する。BLU−RAYディスクに関するディスク仕様は、現行では、次の通りである。波長=405nm、開口数(NA)=0.85、ディスク径=12cm、ディスク厚=1.2mm、及びデータ容量≧23.3/25/27GB。BLU−RAYディスクは、現行では、2時間の高分解能ビデオ画像又は13時間の従来ビデオ画像を記憶するのに使用することができる。BLU−RAYディスクに対する光源としては、380nm〜420nmの波長、特に405nmの波長を有する青紫色レーザが用いられる。青色光(380〜420nm放射)を利用する記憶媒体及び技術の別例はHD−DVDである。さらに、「ハイブリッド」媒体、405nm、650nm及び780nm±30nmで書込み及び読出しができる方法及びデバイスが開発中にある。
ここで用いられる限り、用語「ロイコ染料」は、非活性化状態では無色又は1色であり、活性化状態で色を生ずるか又は変色する発色性物質を指す。ここで用いられる限り、「顕色剤」及び「顕色」は、染料と反応して染料の化学的構造を変化させて変色させるか又は色を獲得させる物質を表す。
ここで用いられる限り、用語「光」は、レーザダイオード又はLEDのような任意の源からのあらゆる波長又は帯域の電磁放射を包含する。
図1を参照すると、光学要素(例えば、3本の光線の軌跡が通るアポクロマート三重構造レンズ)148、入射エネルギービーム152を生ずる光源150、ピックアップ157によって検出される戻りビーム154、及び透過ビーム156を示す斜視図及びブロック図の半略的図が示されている。透過型の光ディスクの形態では、透過ビーム156は、レンズ又は光学系600を介して上部検出器158によって検出され、信号因子(signal agent)の存在について解析もされる。透過型の態様では、光検出器を上部検出器158として使用することができる。図2は、図1に示された同じ光学要素のいくつかを図解するリード(読出し)/ライト(書込み)システム170の簡潔なブロック図を示すものと理解されたい。
図1は、駆動モーター162と光ディスク/画像媒体(可視画像記録媒体)100の回転を制御するためのコントローラ164も示す。図1は、プロセッサ166及びアナライザ168をさらに示し、これらは、ピックアップ157からプロセッサ166への信号165によって戻りビーム154を処理するため、又は光検出器158から伝達された透過型の光ディスクフォーマットに関連する信号163から透過ビーム156を処理するために実行される。処理結果を表示するための表示モニター114も設けられる。
図2を簡単に参照すると、入射エネルギービーム152を画像媒体100上へ適用させる読出し/書込みシステム170が示されている(概略的な部分ブロック図で)。画像媒体100は、基板220とその表面222上のマーキング層230とを含む。図示の形態では、画像媒体100は、保護層260をさらに含む。
以下に詳細に記述するように、マーキング層230は、好ましくは、マトリックス又はバインダー250に溶解されている発色剤240を含む。マーキング層230は高分子マトリックスを含み、光定着剤及び/又は放射吸収体(図示せず)を含んでいてよい。
基板220は、例えば、CD−R/RW/ROM、DVD±R/RW/ROM、HD−DVD又はBLU−RAYディスクの高分子基板のような、その上にマークを付けるのに望ましい任意の基板であってよい。基板220は、紙材(例えば、ラベル、チケット、レシート又は書簡紙(stationery))、オーバヘッドプロジェクタ用透明シート、又はその上にマークを形成するのに望ましいその他の表面であってよい。マーキング層230は、例えば、ローリング(rolling)、スピンコーティング、噴霧、リソグラフィ又はスクリーン印刷等の任意の許容される方法によって基板220に塗布することができる。
マーク付けが望まれる場合、入射エネルギービーム152が所望の方式で画像媒体100に配向される。そのエネルギーの形態は、少なくとも部分的に、利用可能な装置、周囲条件及び所望の結果に依存して変えることができる。利用できるエネルギー(ここでは放射とも呼ばれる)の例は、赤外線(IR)放射、紫外線(UV)放射、x線又は可視光線を含むが、これらに限定されるものではない。これらの態様において、マークを形成したい場所に所定の波長を有する光を使って、画像媒体100が照射される。
ここに開示の一態様は、光源150を含む記録及び伝送デバイスに関する。光源150は、少なくとも2つの別個のレーザ(図示せず)と、1つの構造として機能する少なくとも2つの別個のレンズを含む一体化されたアポクロマートレンズ構造(その一態様を図3に示す)とを備えている。一態様において、前記レンズ構造は、1つの構造として組み込まれた少なくとも3つの別個のレンズを備えている。このレンズ構造は、光源150からの光ビームをそのレンズ構造を通して画像媒体100の上へ、少なくとも2つの異なる波長が画像媒体100上の単一のスポットに収束されるように通過させることができる。この少なくとも2つの異なる波長により、局部的な化学及び/又は物理的特性の変化が生じ、マーク付け可能なコーティング/層230に、光学的に検出可能なマーク242が形成される。また、このレンズ構造は、光ビームを、レンズ構造を通して画像媒体100上へと、画像媒体100上の単一のスポットに収束する少なくとも2つの異なる波長で通過させることもでき、この場合の光ビームは、光学的に検出可能なマーク242による、光源150からの光の反射を起こさせるものである。光源150からの光を画像媒体100にマークを付けないで反射させるためには、光源150からの光を、マーク付け可能なコーティング230に光学的に検出可能なマーク242を形成するのに適した波長とは異なる(その波長を超える又は下回る)放射を有することを理解されたい。
マーキング層230は、370nm〜380nm、380nm〜420nm、400nm〜415nm、468nm〜478nm、650nm〜660nm、780nm〜787nm、970nm〜990nm及び1520nm〜1580nmからなる群から選択された吸収波長範囲で放射を吸収して、それにより、マーキング層230に変化を起こさせ、光学的に検出可能なマーク242を生じさせる。
さらに別の態様では、マーキング層230は、3つの波長、405nm、650nm及び780nmの放射を吸収する。これらの波長は共に単一のスポットに収束され、この単一のスポットは、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する。
発色剤240は、光又は熱の形で加えられ得るしきい値刺激に応答して検出可能な光学的変化を受ける任意の物質であってよい。いくつかの態様において、発色剤240は、以下に詳細に記述するように、ロイコ染料及び顕色剤を含む。顕色剤及びロイコ染料は、化学的に混合されると検出可能な光学的変化を生ずる。マーキング層230における発色性成分240の濃度及び分布は、好ましくは、活性化時に検出可能なマーク242を生ずるのに十分なものである。
発色剤240は、光又は熱の形で加えられ得るしきい値刺激に応答して検出可能な光学的変化を受ける任意の物質であってよい。いくつかの態様において、発色剤240は、以下に詳細に記述するように、ロイコ染料及び顕色剤を含む。顕色剤及びロイコ染料は、化学的に混合されると検出可能な光学的変化を生ずる。マーキング層230における発色性成分240の濃度及び分布は、好ましくは、活性化時に検出可能なマーク242を生ずるのに十分なものである。
多数の態様では、1ミクロン(μm)以下の厚みのマーキング層230を形成するのが望ましい。これを達成するためには、スピンコーティングが1つの適当な塗布技法である。さらに、所定の厚み(すなわち、1ミクロン(μm)以下の厚み)を占める層を形成できるマーキング組成物を設けることが望ましい。したがって、そのような場合、マーキング層230は、とりわけ、そのような層の形成を妨げるような粒子が含まれない、すなわち、1μmを上回る寸法を有する粒子が不含でなくてはならない。いくつかの場合、色又はコントラストを生成する材料は、コーティング溶媒に完全に可溶性である。
さらに、多数の態様において、透明であるマーク付け可能なコーティングを提供することが望ましい。そのような場合、コーティング中に存在する粒子はどれも、コーティングを透過する光の波長より小さい平均サイズを有するであろう。全ての粒子が1μmより小さいコーティングであればこの目的を果たすであろうが、マーキング成分が溶解されているコーティングは、成分が粒子として存在するものよりも望ましい。さらに、目標のデータ密度が高まるにつれ、データ記録に使用することができるドットサイズ又はマークサイズは小さくなる。現在利用可能ないくつかの技術は1μm以下の平均ドットサイズを必要とする。よって、これらのすべての理由から、マーキング層230は、好ましくは、但し必ずしもそうとは限らないが、全く粒子が含まれない。
両方の発色性成分240が溶解されているマーキング層230においては、発色性成分240が早期に結合してマーキング層全体にわたって光学的変化を生ずることを防ぐ必要がある。特定の態様において、これは、染料又は顕色剤のいずれかに保護部分を設けることによって達成することができる。
得られたマーク242は、光センサによって検出することができ、それにより、光学的に読出し可能なデバイスが得られる。
したがって、別の態様において、光学的記録及び伝達(すなわち読出し)デバイスは、光学的にデータを伝送するのに使用される追加部分を含む。これらの他の部分は、その少なくとも2つの別個のレーザを有する光源150以外では、その少なくとも2つの別個のレンズを備えた一体化されたアポクロマートレンズ構造であるということを理解されたい。追加部分の1つは、画像媒体100上の光学的に検出可能なマーク242の少なくとも1つの読出し可能パターンを検出できるように配置されたセンサ(例えば、光ピックアップ157)を含む。一般に、当該センサは、画像媒体100がセンサに対して相対的に移動する際、少なくとも1つの読出し可能パターンを読み出す。他の追加部材は、プロセッサ166である。プロセッサ166は、センサによって送られた(センサによって検出された少なくとも1つの読出し可能パターンに基づく)少なくとも1つの信号を受信することによって動作する。
選択された発色剤240に応じて、マーキング組成物は、活性化により所望の波長で吸収性が相対的に強くなる場合もあるし、相対的に弱くなる場合もある。多くの市販の消費者製品は、読出し及び書込みの両操作のために単一の波長を利用するため、また読出し波長で相対的に(マーク付けされない領域と比べて)吸収性であるマーク242を生ずる発色剤が特に有利であるため、読出し/書込み波長で相対的に吸収性を示すマーク242を生ずる発色剤240を設けるのが望ましい。
本開示のアポクロマートレンズ構造の1つの態様において、この構造は3成分レンズを有し、そのすべてが三重構造(トリプレット)を形成するよう合わせられてセメント接合されている。アポクロマート特性を得るために、3つの異なるガラスのタイプが用いられる(その例を以下に示す)。その構造が必ずしも3つのガラス種に限定されないこと、及び他の任意のガラス(例えば水晶又はその類)又はプラスッチク材料を使用できることを理解されたい。レンズ群は、必ずしも一様に合わせてセメント接合されている必要はない。合わせてセメント接合されていない空気により隔置されたレンズも同じ効果を、場合によってはより低コストで達成できる。レンズ群を合わせてセメント接合することによってコンパクト化を達成する。また、レンズ群は成型され、例えばバレル形状の容器内に配置することができる。その製造工程は、例えば射出成型によるものであってよい。
図3に、得たい結果に応じて可変の寸法を有するアポクロマート3重構造レンズ148の一態様の非限定的な例を示す。全ての表面が球状として示されているが、非球状表面も使用できることを理解されたい。非限定的な例としては、ガラス開口(A)の直径は5mmであり、一方、光がレンズ中を水平に進む場合の3重レンズ構造の幅は10mmである。第1のレンズの水平長さR1−R2は1.12mmであり、第2のレンズの水平長さR2−R3は0.5mmであり、そして第3のレンズの水平長さR3−R4は8.38mmである。
光の進行と同方向に、レンズの3重構造148の中を左から右に進んで見て、第1の表面R1は曲率半径6.2mmを有し、第2の表面R2は曲率半径17.95mmを有し、第3の表面R3は曲率半径3.17mmを有し、そして第4の表面R4は曲率半径39.74mmを有する。
この例のアポクロマートレンズ148は、R4から5mm離れた距離にコリメート光を収束させることができる。光はR1側から入射する。非限定的な例では、レンズ148は、405nm、605nm及び780nmの3つの波長を、それぞれ、ディスク(例えば画像媒体100)上の同一スポット上に収束させる。一態様において、ディスク上の二乗平均(RMS)スポット直径は軸上で2.1μmであり、レンズ148は2°の全視野を有する。
この例では、第1のレンズ(R1−R2)に使用されるガラスはLASFN15であり、第2のレンズ(R2−R3)に使用されるガラスはKZFS12であり、そして第3のレンズ(R3−R4)に使用されるガラスはPK51Aである。ガラスの英数字表示は、Schott Glass Companyのカタログに使用されているよく知られたレンズ標識用語法に基づく。
従来の光学処理ユニット(Optical Processing Unit)(OPU)は、単一スポット上に単一波長を利用して1つの場所に極小のマークを形成するよう設計されている。ディスク上のデータの光学式記録では、非同期的な又は段階的な処理のための異なる場所で収束させるための複数のスポットが必要である。したがって、そのような条件下では、光学プリントヘッド(OPH)に異なる複数の光学的要件が求められる。1つの単純な解決法は、各波長及び異なる場所に対する異なる光路に対して1つずつ、異なるレンズを有することである。しかし、それは、多数のレンズ、多数の焦点調節機構及び回路等を必要とするので、コスト高になり得る。
本開示では、単一の光学パッケージによって、例えば光ディスク上の異なる場所に多数の波長を収束させるための別の解決法が得られる。そのような単一の光学パッケージ、少なくとも2つのレンズを有する光学パッケージによって、約100ナノメートル〜約10ミクロンのスポットサイズ径を得ることができる。より詳細には、データ記録の目的には約100ナノメートル〜約1ミクロンのスポットサイズ径が望ましい。同じ理由で、画像記録の目的には約1ミクロン〜約10ミクロンのスポットサイズが望ましい。したがって、本開示の態様は、両方の目的を果たし得る。非限定的な態様では、前述のスポットサイズを得るのに使われる波長は、例えば405nm、605nm及び780nmを含む。
染料
例として、読出し用放射として青紫色光(放射)が使われる場合、マーキング層230に形成されるマーク242は、好ましくは、青色放射の吸収を示す対比色、すなわち、黄色から橙色である。したがって、特定の態様では、マーキング組成物は、活性化時に、青紫色波長で比較的非吸収性の性質からそれらの波長で比較的吸収性の性質に変化するロイコ染料を含む。
例として、読出し用放射として青紫色光(放射)が使われる場合、マーキング層230に形成されるマーク242は、好ましくは、青色放射の吸収を示す対比色、すなわち、黄色から橙色である。したがって、特定の態様では、マーキング組成物は、活性化時に、青紫色波長で比較的非吸収性の性質からそれらの波長で比較的吸収性の性質に変化するロイコ染料を含む。
しかし、ここに開示の態様は、そのような染料に限定されない。ここでの使用に適したロイコ染料の具体例は、フルオラン及びフタリドを含み、非限定的に、下記を包含し、それらを単独で又は組み合せて用いることができる。1,2−ベンゾ−6−(N−エチル−N−トルイジノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−(N−メチル−N−シクロヘキシルアミノ)フルオラン、1,2−ベンゾ−6−ジブチルアミノフルオラン、1,2−ベンゾ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(α−フェニルエチルアミノ)−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(2,3−ジクロロアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(2,4−ジメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(ジ−p−メチルベンジルアミノ)−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(m−トリクロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−(m−トリクロロメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(m−トリフルオロメチルアニリン)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(m−トリフルオロメチルアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(m−トリフルオロメチルアニリノ)−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(N−エチル−p−トルイジノ)−3−メチル−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−(N−エチル−p−トルイジノ)−3−メチル−6−(N−プロピル−p−トルイジノ)フルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−6−ジブチルアミノフルオラン、2−(o−クロロアニリノ)−6−ジエチルアミノフルオラン、2−(p−アセチルアニリノ)−6−(N−n−アミル−N−n−ブチルアミノ)フルオラン、2,3−ジメチル−6−ジメチルアミノフルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−クロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−クロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−クロロアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−エチルアニリノ)フルオラン、2−アミノ−6−(N−プロピル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アニリノ−3−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−N−p−ベンジル)アミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−エチル−N−プロピルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−イソアミル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−イソブチルメチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−イソプロピルメチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−アミル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−アミル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−プロピル−N−イソプロピルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−n−プロピル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−(N−sec−ブチル−N−メチルアミノ)フルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−アニリノ−3−メチル−6−ジ−n−ブチルアミノフルオラン、2−アニリノ−6−(N−n−ヘキシル−N−エチルアミノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−ベンジルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ブロモ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−クロロ−3−メチル−6−ジエチルアミノフルオラン、2−クロロ−6−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)フルオラン、2−クロロ−6−ジエチルアミノフルオラン、2−クロロ−6−ジプロピルアミノフルオラン、2−ジエチルアミノ−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ジエチルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−ジメチルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−ジメチルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−ジプロピルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−ジプロピルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−エチルアミノ−6−(N−エチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−エチルアミノ−6−(N−メチル−p−トルイジノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−エチルアニリノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−メチル−2,4−ジメチルアニリノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−メチルアニリノ)フルオラン、2−メチルアミノ−6−(N−プロピルアニリノ)フルオラン、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−メチル−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(4−N−n−アミル−N−メチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−メチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−ヘキシロキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(1−エチル−2−メチルインドール−3−イル)−3−(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−4−アザフタリド、3,3−ビス(2−エトキシ−4−ジエチルアミノフェニル)−7−アザフタリド、3,6−ジブトキシフルオラン、3,6−ジエトキシフルオラン、3,6−ジメトキシフルオラン、3−ブロモ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、3−クロロ−6−シクロヘキシルアミノフルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(o−クロロ−フェニルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−5−メチル−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−(m−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−6,7−ジメチルフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−キシリジノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(2−カルボメトキシフェニルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(N−アセチル−N−メチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(N−クロロエチル−N−メチルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(N−メチル−N−ベンジルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(o−クロロフェニルアミノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7−クロロフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジベンジルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−ジエチルアミノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−N−メチルアミノフルオラン、3−ジメチルアミノ−6−メトキシフルオラン、3−ジメチルアミノ−7−メトキシフルオラン、3−メチル−6−(N−エチル−p−トルイジノ)フルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−p−ブチルフェニルアミノフルオラン、及び3−ピロリジノ−6−メチル−7−フェニルアミノフルオラン。
ここに開示の態様にしたがってアロイ化する(alloyed)(混合する)ことができるさらなる染料は、非限定的に、フルオランロイコ染料及びフタリド発色剤のようなロイコ染料類を含み、それらは、「Chemistry and Applications of Leuco Dyes」、Muthyala, Ramaiah, ed., Plenum Press(1997)(ISBN 0-306-45459-9)に記述されている。これらの態様は、非限定的に、アミノトリアリールメタン、アミノキサンテン、アミノチオキサンテン、アミノ−9,10−ジヒドロアクリジン、アミノフェノキサジン、アミノフェノチアジン、アミノジヒドロフェナジン、アミノジフェニルメタン、アミノヒドロケイ皮酸(シアノエタン、ロイコメチン)及び対応エステル、2−(p−ヒドロキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール、インダノン、ロイコインダミン、ヒドロジン、ロイコインジゴイド染料、アミノ−2,3−ジヒドロアントラキノン、テトラハロ−p,p’−ビフェノール、2−(p−ヒドロキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール、フェネチルアニリン並びにそれらの混合物を含むほとんどの既知のロイコ染料を包含してよい。
特に適切なロイコ染料には、Specialty Yellow 37(Noveon)、NC Yellow 3(Hodogaya)、Specialty Orange 14(Noveon)、Perga Script Black IR(CIBA)及びPerga Script Orange IG(CIBA)が含まれる。
適当な染料のさらなる例は、日本のHodogaya又は米国シンシナティのNoveonから市販されている、Pink DCF CAS#29199-09-5、Orange-DCF CAS#21934-68-9、Red-DCF CAS#26628-47-7、Vermilion-DFC CAS#117342-26-4、ビス(ジメチル)アミノベンゾイルフェノチアジン CAS#1249-97-4、Green-DFC CAS#34372-72-0、クロアニリノジブチルアミノフルオラン CAS#82137-81-3、NC-Yellow-3 CAS#36886-76-7、Copikem37 CAS#144190-25-0、Copikem3 CAS#22091-92-5を含むが、それに限定されない。
適当なフルオラン型ロイコ染料のさらなる非限定的な例は、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−p−トルイジノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−エチル−N−イソアミルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−メチル−7(o,p−ジメチルアニリノ)フルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピペリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(N−シクロヘキシル−N−メチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−7−(m−トリフルオロメチルアニリノ)フルオラン、3−ジブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジエチルアミノ−6−クロロ−7−アニリノフルオラン、3−ジブチルアミノ−7−(o−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジエチルアミノ−7(o−クロロアニリノ)フルオラン、3−ジ−n−ペンチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ジ−n−ブチルアミノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−(n−エチル−n−イソペンチルアミノ)−6−メチル−7−アニリノフルオラン、3−ピロリジノ−6−メチル−7−アニリノフルオラン、1(3H)−イソベンゾフルラノン、3−ビス〔2−〔4−(ジメチルアミノ)フェニル−2−(4−メトキシフェニル)エテニル〕4,5,6,7−テトラクロロフタリド、及びそれらの混合物を含む。アミノトリアリールメタンロイコ染料もここに開示の態様で用いることができ、それらには、例えば、トリス(N,N−ジメチルアミノフェニル)メタン(LCV)、トリス(N,N−ジエチルアミノフェニル)メタン(LECV)、トリス(N,N−ジ−n−プロピルアミノフェニル)メタン(LPCV)、トリス(N,N−ジ−n−ブチルアミノフェニル)メタン(LBCV)、ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン(LV−1)、ビス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)−(4−ジエチルアミノフェニル)メタン(LV−2)、トリス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)メタン(LV−3)、ビス(4−ジエチルアミノ−2−メチルフェニル)(3,4−ジメトキシフェニル)メタン(LB−8)、種々のアルキル置換基がアミノ部分に結合されているアミノトリアリールメタンロイコ染料(この場合、各アルキル基はC1〜C4アルキルから独立に選択される)、並びにアリール環上の1つ以上のアルキル基でさらに置換されている先に指定された構造のどれかをもつアミノトリアリールメタンロイコ染料(この場合、後者のアルキル基はC1〜C3アルキルから独立に選択される)を含む。
顕色剤
顕色剤として使用できる材料の例は、非限定的に、フェノール、カルボン酸、環状スルホンアミド、プロトン性酸、約7.0未満のpKaを有する化合物、及びそれらの混合物を含む。具体的なフェノール系及びカルボキシル系顕色剤は、非限定的に、ホウ酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸、ステアリン酸、没食子酸、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、o−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−p−トルイル酸、3,5−キシレノール、チモール、p−t−ブチルフェニル、4−ヒドロキシフェノキシド、メチル−4−ヒドロキシベンゾエート、4−ヒドロキシアセトフェノン、α−ナフトール、ナフトール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、4−t−オクチルカテコール、4,4’−ブチリデンフェノール、2,2’−ジヒドロキシジフェニル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル−フェノール)、2,2’−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−イソプロピリデンビス(2−t−ブチルフェノール)、4,4’−sec−ブチリデンジフェノール、ピロガロール、フロログルシン、フロログルシノカルボン酸、4−フェニルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−クロロフェニル)、4,4’−イソプロピリデンジフェノール、4,4’−イソプロピリデンビス(2−クロロフェノール)、4,4’−イソプロピリデンビス(2−メチルフェノール)、4,4’−エチレンビス(2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、ビスフェノールA及びその誘導体(例えば4,4’−イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノールA))、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノール、p,p’−(1−メチル−n−ヘキシリデン)ジフェノール、1,7−ジ(4−ヒドロキシフェニルチオ)−3,5−ジ−オキサヘプタン)、4−ヒドロキシ安息香酸エステル、4−ヒドロキシフタル酸ジエステル、フタル酸モノエステル、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド、4−ヒドロキシアリールスルホン、4−ヒドロキシフェニルアリールスルホネート、1,3−ジ〔2−(ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕ベンゼン、1,3−ジヒドロキシ−6(α、α−ジメチルベンジル)ベンゼン、レゾルシノール、ヒドロキシベンゾイロキシ安息香酸エステル、ビスフェノールスルホン、ビス−(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン(TG−SA)、ビスフェノールスルホン酸、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ノボラック型フェノール樹脂、ポリフェノール、サッカリン、4−ヒドロキシアセトフェノン、p−フェニルフェノール、ベンジル−p−ヒドロキシベンゾエート(ベンザルパラベン)、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、p−tert−ブチルフェノール、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシベンジルベンゾエート、並びにp−ベンジルフェノールを含む。
顕色剤として使用できる材料の例は、非限定的に、フェノール、カルボン酸、環状スルホンアミド、プロトン性酸、約7.0未満のpKaを有する化合物、及びそれらの混合物を含む。具体的なフェノール系及びカルボキシル系顕色剤は、非限定的に、ホウ酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸、ステアリン酸、没食子酸、サリチル酸、1−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸、o−ヒドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、2−ヒドロキシ−p−トルイル酸、3,5−キシレノール、チモール、p−t−ブチルフェニル、4−ヒドロキシフェノキシド、メチル−4−ヒドロキシベンゾエート、4−ヒドロキシアセトフェノン、α−ナフトール、ナフトール、カテコール、レゾルシン、ヒドロキノン、4−t−オクチルカテコール、4,4’−ブチリデンフェノール、2,2’−ジヒドロキシジフェニル、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチル−フェノール)、2,2’−ビス(4’−ヒドロキシフェニル)プロパン、4,4’−イソプロピリデンビス(2−t−ブチルフェノール)、4,4’−sec−ブチリデンジフェノール、ピロガロール、フロログルシン、フロログルシノカルボン酸、4−フェニルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−クロロフェニル)、4,4’−イソプロピリデンジフェノール、4,4’−イソプロピリデンビス(2−クロロフェノール)、4,4’−イソプロピリデンビス(2−メチルフェノール)、4,4’−エチレンビス(2−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、ビスフェノールA及びその誘導体(例えば4,4’−イソプロピリデンジフェノール(ビスフェノールA))、4,4’−シクロヘキシリデンジフェノール、p,p’−(1−メチル−n−ヘキシリデン)ジフェノール、1,7−ジ(4−ヒドロキシフェニルチオ)−3,5−ジ−オキサヘプタン)、4−ヒドロキシ安息香酸エステル、4−ヒドロキシフタル酸ジエステル、フタル酸モノエステル、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド、4−ヒドロキシアリールスルホン、4−ヒドロキシフェニルアリールスルホネート、1,3−ジ〔2−(ヒドロキシフェニル)−2−プロピル〕ベンゼン、1,3−ジヒドロキシ−6(α、α−ジメチルベンジル)ベンゼン、レゾルシノール、ヒドロキシベンゾイロキシ安息香酸エステル、ビスフェノールスルホン、ビス−(3−アリル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン(TG−SA)、ビスフェノールスルホン酸、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ノボラック型フェノール樹脂、ポリフェノール、サッカリン、4−ヒドロキシアセトフェノン、p−フェニルフェノール、ベンジル−p−ヒドロキシベンゾエート(ベンザルパラベン)、2,2−ビス(p−ヒドロキシフェニル)プロパン、p−tert−ブチルフェノール、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、ヒドロキシベンジルベンゾエート、並びにp−ベンジルフェノールを含む。
1つの様相では、顕色剤はフェノール系化合物である。より詳細な様相では、顕色剤は、ビス(4−ヒドロキシ−3−アリルフェニル)スルホン(TG−SA)のようなビスフェノールである。さらに別の様相では、顕色剤化合物は、ホウ酸、シュウ酸、マレイン酸、酒石酸、クエン酸、コハク酸、安息香酸、ステアリン酸、没食子酸、サリチル酸、アスコルビン酸及びそれらの混合物からなる群から選択されたカルボン酸である。
保護部分
いくつかの態様では、顕色剤の官能基は、保護部分によってそれぞれ保護される。1つの様相では、保護部分は顕色剤の酸官能基を保護するための機構を与える。顕色剤の官能基がヒドロキシ基である場合、適当な保護基は、例えば、エステル、スルホネート、エーテル、ホスフィネート、カルボネート、カルバメート(すなわち、カルバミン酸のエステル)及びそれらの混合物を含む。1つの詳細な様相では、保護部分はアシル基である。
いくつかの態様では、顕色剤の官能基は、保護部分によってそれぞれ保護される。1つの様相では、保護部分は顕色剤の酸官能基を保護するための機構を与える。顕色剤の官能基がヒドロキシ基である場合、適当な保護基は、例えば、エステル、スルホネート、エーテル、ホスフィネート、カルボネート、カルバメート(すなわち、カルバミン酸のエステル)及びそれらの混合物を含む。1つの詳細な様相では、保護部分はアシル基である。
保護部分として、様々なエーテル、例えば、シリルエーテル、アルキルエーテル、芳香族エーテル及びそれらの混合物を使用することができる。適当なエーテルのいくつかの非限定的な例は、メチルエーテル、2−メトキシエトキシメチルエーテル(MEM)、シクロヘキシルエーテル、o−ニトロベンジルエーテル、9−アントリルエーテル、テトラヒドロチオピラニル、テトラヒドロチオフラニル、2−(フェニルセレニル)エチルエーテル、ベンジルオキシメチルエーテル、メトキシエトキシメチルエーテル、2−(トリメチルシリル)エトキシメチルエーテル、メチルチオメチルエーテル、フェニルチオメチルエーテル、2,2−ジクロロ−1,1−ジフルオロエチルエーテル、テトラヒドロピラニル、フェナシル、フェニルアセチル、プロパルギル、p−ブロモフェナシル、シクルプロピルメチルエーテル、アリルエーテル、イソプロピルエーテル、t−ブチルエーテル、ベンジルエーテル、2,6−ジメチルベンジルエーテル、4−メトキシベンジルエーテル、o−ニトロベンジルエーテル、2−ブロモエチルエーテル、2,6−ジクロロベンジルエーテル、4−(ジメチルアミノカルボニル)ベンジルエーテル、9−アントリメチルエーテル、4−ピコリルエーテル、ヘプタフルオロ−p−トリルエーテル、テトラフルオロ−4−ピリジルエーテル、シリルエーテル(例えば、トリメチルシリル、t−ブチルジメチルシリル、t−ブチルジフェニルシリル、ブチルジフェネイルシリル、トリベンジルシリル、トリイソプロピルシリル、イソプロピルジメチルシリル、2−トリメチルシリル、2−(トリメチルシリル)エトキシメチル(SEM)エーテル、並びにそれらの混合物を含む。
保護部分としての使用に適したエステルのいくつかの非限定的な例は、ホルメートエステル、アセテートエステル、イソブチレートエステル、レブリネートエステル、ピバロエートエステル、アリールピバロエートエステル、アリールメタンスルホネートエステル、アダマントエートエステル、ベンゾエートエステル、2,4,6−トリメチルベンゾエート(メシトエート)エステル、2−トリメチルシリルエステル、2−トリメチルシリルエチルエステル、t−ブチルエステル、p−ニトロベンジルエステル、ニトロブチルエステル、トリクロロエチルエステル、任意のアルキル分枝又はアリール置換エステル、9−フルオレンカルボキシレート、キサンテンカルボキシレート、並びにそれらの混合物を含む。1つの様相では、当該保護部分は、ホルメート、アセテート、イソブチレート、レブリネート、ピバロエート、及びその混合物のどれかであってよい。
保護部分としての使用に適したカルボネート及びカルバメートのいくつかの非限定的な例は、2,2,2−トリクロロエチルカルボネート、ビニルカルボネート、ベンジルカルボネート、メチルカルボネート、p−ニトロフェニルカルボネート、p−ニトロベンジルカルボネート、S−ベンジルチオカルボネート、N−フェニルカルバメート、1−アダマンチルカルボネート、t−ブチルカルボネート、4−メチルスルフィニルベンジル、2,4−ジメチルベンジル、2,4−ジメチルペント−3−イル、アリールカルバメート、メチルカルバメート、ベンジルカルバメート、環状ボレート及びカルボネート、並びにそれらの混合物を含む。
保護部分として使用するのに適したホスフィネートのいくつかの非限定的な例は、ジメチルホスフィニル、ジメチルチオホスフィニル、ジメチルホスフィノチオイル、ジフェニルホスホチオイル及びそれらの混合物を含む。
保護部分として使用するのに適したスルホネートのいくつかの非限定的な例は、メタンスルホネート、トルエンスルホネート、2−ホルミルベンゼンスルホネート及びそれらの混合物を含む。
顕色剤のヒドロキシル官能基に対する保護部分の例は、例えば、t−ブチルオキシカルボニル、アリルオキシカルボニル、ベンジルオキシカルボニル、o−ニトロベンジルオキシカルボニル及びトリフルオロアセテートを含む。
脱保護剤
保護された顕色剤からの保護部分の除去を容易にするために、マーキング層230の態様は、脱保護剤を含有する。この成分は、顕色剤からの保護部分の除去を容易にし、それにより、発色反応を起こさせることができる。いくつかの態様では、保護部分の移動は熱を加えることによって促進される。いくつかの態様では、脱保護剤は、それとの化学反応を介して上述の保護部分を除去するための機構を提供する。保護部分の中には、その化学構造が必ずしも別個の脱保護剤を必要としないものもあることが認識されているが、そのような場合、脱保護剤は、ロイコ染料の安定性及び顕色を改善するものと考えられる。
保護された顕色剤からの保護部分の除去を容易にするために、マーキング層230の態様は、脱保護剤を含有する。この成分は、顕色剤からの保護部分の除去を容易にし、それにより、発色反応を起こさせることができる。いくつかの態様では、保護部分の移動は熱を加えることによって促進される。いくつかの態様では、脱保護剤は、それとの化学反応を介して上述の保護部分を除去するための機構を提供する。保護部分の中には、その化学構造が必ずしも別個の脱保護剤を必要としないものもあることが認識されているが、そのような場合、脱保護剤は、ロイコ染料の安定性及び顕色を改善するものと考えられる。
ここでの使用に適した脱保護剤は、非限定的に、α−ヒドロキシアミン、α−アミノアルコール、第一アミン及び第二アミンのようなアミンを含む。1つの様相では、脱保護剤は、バロネオール(valoneol)、プロリノール(prolinol)、2−ヒドロキシ−1−アミノ−プロパノール、2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール、(R)−(−)−2−フェニルグリシノール、2−アミノフェニルエタノール、1−ナフチルエチルアミン、1−アミノナフタレン、モルフォリン等であってよい。別の態様では、適当な脱保護剤は、95℃を越える温度又は110℃を越える温度で沸騰するようなアミンを含み、それらは、非限定的に、2−アミノ−3−フェニル−1−プロパノール、(R)−(−)−2−フェニルグリシノール、2−アミノフェニルエタノール等、例えば1−ナフチルエチルアミン、1−アミノナフタレン、モルフォリン等を含む。
脱保護剤は、予定の熱入力レベルでロイコ染料に検出可能な色変化を起こさせるのに十分な保護部分と十分反応する任意の濃度で存在させることができる。脱保護剤の濃度を、熱に曝された時の反応の速度及び程度に影響するように調整できることが理解されるだろう。しかし、一般的な指針として、顕色剤に対する脱保護剤のモル比は、約10:1〜約1:4まで、及び特定の態様では、約1:1〜約1:2であってよい。
ここに開示の発色性組成物は、保護された顕色剤の約6wt%〜約45wt%で含有していてよい。別の態様では、保護された顕色剤は、約20wt%〜約40wt%で含まれていてよい。なお、さらに詳細な様相では、保護された顕色剤は、約25wt%〜約38wt%で含まれていてよい。
上述のように、発色剤240が、ロイコ染料のような発色剤と保護された顕色剤とを含む場合、マトリックスは周囲条件で均一の単相溶液であってよく、その理由の1つとしては、顕色剤における保護部分の使用が、活性化前に発色反応が起こることを防止するからである。しかし、別の態様では、前記成分の一方又は他方が、周囲条件でマトリックス中に実質的に不溶であってよい。「実質的に不溶」とは、周囲条件においてマトリックス中で発色剤240のその成分の溶解度が低く、周囲条件において染料と顕色剤との反応によって色変化が全く又はほとんど起こらないということを意味する。したがって、いくつかの態様では、顕色剤はマトリックスに溶解しているが、染料は周囲条件でマトリックス中に懸濁された小結晶として存在しており、一方、別の態様では、発色剤はマトリックス中に溶解しており、顕色剤は周囲条件においてマトリックスに懸濁された小結晶として存在する。2相系が使用されるとき、粒径は、放射のほぼ1/2(2分の1)λ(波長)であり、その非限定的な例は400nm未満である。
約380nm〜約420nm、又は約630nm〜約680nm、又は約770nm〜約810nmの青色、藍色、赤色及び遠赤外の波長範囲を有するレーザ光線を、本願の発色性組成物を顕色させるのに用いることができる。したがって、発色性組成物は、上記範囲内の波長を発するデバイスで使用されるように選択することができる。例えば、光源が約405nmの波長を有する光を発する場合、前駆体を、その波長で又はその近傍の波長で吸収を起こし再配列するよう選択することができる。別の態様では、非限定的に、650nm又は780nmを含む他の波長の光源を使用することができる。いずれの場合においても、選択された波長に調整された放射吸収体を、局在的な化学的及び/又は物理的変化を増大すべく含有させることができる。この目的に適した放射吸収体は公知である。
いくつかの態様では、例えば、光源150は、約770nm〜約810nmの波長範囲で動作することができる。一般に、本出願においてコントラストを起こさせる(顕色させる)のには、上記範囲に加えて、表1に表示された光源の範囲のどれもが利用可能である。
一般的なCD書込みレーザ(CDを焼くレーザ)は、約780nmの波長を有していて、ここに開示の態様と連結させて放射源としての使用のために適用できる。赤外範囲における使用に適している放射吸収体の例は、非限定的に、ポリメチルインドリウム、金属錯体IR染料、インドシアニングリーン、ピリミジントリオンシクロペンチリデンのようなポリメチン染料、グアイアズレニル染料、クロコニウム染料、シアニン染料、スクアリリウム染料、カルコゲノピリロアリーリデン染料、金属チオレート錯体染料、ビス(カルコゲノピリロ)ポリメチン染料、オキシインドリジン染料、ビス(アミノアリール)ポリメチン染料、インドリジン染料、ピリリウム染料、キノイド染料、キノン染料、フタロシアニン染料、ナフタロシアニン染料、アゾ染料、六官能性ポリエステルオリゴマー、ヘテロ環式化合物及びそれらの組合せを含んでいてよい。いくつかの特定のポリメチルインドリウム化合物は、Aldrich Chemical Companyから市販されており、2−〔2−〔2−クロロ−3−〔2−(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)−エチリデン〕−1−シクロペンテン−1−イル−エテニル〕−1,3,3−トリメチル−3H−インドリウムペルクロレート、2−〔2−〔2−クロロ−3−〔2−(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)−エチリデン〕−1−シクロペンテン−1−イル−エテニル〕−1,3,3−トリメチル−3H−インドリウムクロリド、2−〔2−〔2−クロロ−3−〔(1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−プロピル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン〕−11−シクロヘキセン−1−イル〕−エテニル〕−3,3−ジメチル−1−プロピルインドリウムヨージドと、2−〔2−〔2−クロロ−3−〔(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン〕−1−シクロヘキセン−1−イル〕エテニル〕−1,3,3−トリメチルインドリウムヨージド、2−〔2−〔2−クロロ−3−〔(1,3−ジヒドロ−1,3,3−トリメチル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン〕−1−シクロヘキセン−1−イル〕エテニル〕−1,3,3−トリメチルインドリウムペルクロレート、2−〔2−〔3−〔(1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−プロピル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン〕−2−(フェニルチオ)−1−シクロヘキセン−1−イル〕エテニル〕−3,3−ジメチル−1−プロピルインドリウムペルクロレート、並びにそれらの混合物を含む。別態様では、放射吸収体は、無機化合物、例えば、酸化第二鉄、カーボンブラック、セレン等であってよい。ポリメチン染料又はその誘導体、例えばピリミジントリオンシクロペンチリデン、スクアリリウム染料、例えばグアイアズレニル染料、クロコニウム染料、又はそれらの混合物も使用することができる。適切な赤外線感応性のピリミジントリオン−シクロペンチリデン放射吸収体は、例えば、2,4,6(1H,3H,5H)−ピリミジントリオン5−〔2,5−ビス〔(1,3−ジヒドロ−1,1,3−ジメチル−2H−インドール−2−イリデン)エチリデン〕シクロペンチリデン〕−1,3−ジメチル−(9Cl)(ドイツのFew Chemicalsから入手可能なS0322)を含む。
他の態様では、約600nm〜約720nm、より詳細には約650nmの範囲の波長を選択的に吸収する放射吸収体を含んでいてよい。この波長範囲での使用に適した放射吸収体の非限定的な例は、インドシアニン染料、例えば、3H−インドリウム、2−〔5−(1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−1−プロピル−2H−インドール−2−イリデン)−1,3−ペンタジエニル〕−3,3−ジメチル−1−プロピルヨージド、3H−インドリウム、1−ブチル−2−〔5−(1−ブチル−1,3−ジヒドロ−3,3−ジメチル−2H−インドール−2−イリデン)−1,3−ペンタジエニル〕−3,3−ジメチルペルクロレート、及びフェノキサジン誘導体、例えばフェノキサジン−5−イウム、3,7−ビス(ジエチルアミノ)ペルクロレートを含んでいてよい。フタロシアニン染料、例えばケイ素2,3−ナフタロシアニン ビス(トリヘキシルシリルオキシド)、及び2,3−ナフタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体(いずれもAldrich Chemicalから市販)、ケイ素フタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体(例えば、Rodgers, A. J. et al., 107 J. Phys. Chem. A 3503-3514, May 8, 2003に記述)、ベンゾフタロシアニンのマトリックス可溶性の誘導体(例えば、Aoudia, Mohamed, 119 J. Am. Chem. Soc. 6029-6039, July 2, 1997に記述)、例えば米国特許第6,015,896号明細書及び第6,025,486号明細書(それぞれ参照によりここに援用される)に記述されているフタロシアニン化合物、並びにイギリス、マンチェスターのAveciaから市販のフタロシアニン染料であるCirrus 715も使用することができる。
さらに別の態様では、ここに開示の態様は、約380nm〜約420nmの範囲の青色及び藍色波長を有する光を発する放射源、例えばレーザ又はLEDと共に用いることができる。特に、特定のDVD及びレーザディスク記録装置に使用されるレーザのような放射源は、約405nmの波長のエネルギーを発する。これらの波長における放射を最も効率的に吸収する放射吸収体は、非限定的に、アルミニウムキノリン錯体、ポルフィリン、ポルフィン及びそれらの混合物又はその誘導体を含んでいてよい。380〜420nmの放射を出力する放射源と併用される適当な放射吸収体のいくつかの具体例は、1−(2−クロロ−5−スルホフェニル)−3−メチル−4−(4−スルホフェニル)アゾ−2−ピラゾリン−5−オン ジナトリウム塩、エチル7−ジエチルアミノクマリン−3−カルボキシレート、3,3’−ジエチルチアシアニンエチルスルフェート、3−アリル−5−(3−エチル−4−メチル−2−チアゾリニリデン)ローダミン(それぞれ、ヴォルフェンのOrganica Feinchemie GmbHから入手可能)、並びにそれらの混合物を含んでいてよい。適切な放射吸収体のその他の例は、非限定的に、アルミニウムキノリン錯体、例えばトリス(8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(CAS 2085-33-8)、及び誘導体、例えばトリス(5−クロロ−8−ヒドロキシキノリナト)アルミニウム(CAS 4154-66-1)、2−(4−(1−メチル−エチル)−フェニル)−6−フェニル−4H−チオピラン−4−イリデン)−プロパンジニトリル−1,1−ジオキシド(CAS 174493-15-3)、4,4’−〔1,4−フェニレンビス(1,3,4−オキサジアゾール−5,2−ジイル)〕ビスN,N−ジフェニルベンゼンアミン(CAS 184101-38-0)、ビス−テトラエチルアンモニウム−ビス(1,2−ジシアノ−ジチオルト)−亜鉛(II)(CAS 21312-70-9)、2−(4,5−ジヒドロナフト〔1,2−d〕−1,3−ジチオール−2−イリデン)−4,5−ジヒドロナフト〔1,2−d〕1,3−ジチオールを含み、これらは全てSyntec GmbHから入手可能である。特定のポルフィリン及びポルフィリン誘導体のその他の非限定的な例は、Frontier Scientificから入手可能なエチオポルフィリン(CAS 448-71-5)、ジュウテロポルフィリンIX 2,4ビスエチレングリコール(D630-9)、並びにAldrich chemical companyから入手可能な、オクタエチルポルフィリン(CAS 2683-82-1)、アゾ染料、例えばMordant Orange(CAS 2243-76-7)、Methyl Yellow(60-11-7)、4−フェニルアゾアニリン(CAS 60-09-3)、Alcian Yellow(CAS 61968-76-1)、並びにそれらの混合物を含む。
青色レーザの書込みについては、光の特定の波長で放射を吸収し、そのエネルギーを発色性組成物へ移す吸収剤が使用される場合がある。このような利用のためには、405nm、605nm及び780nmの波長が望ましい。405nmで吸収する吸収体を得ることは最も困難であると考えられている。405nmでλmaxを有する光を容易に吸収する吸収体は多くは知られていない。少数のものは、入手が困難であるか又は高価になりがちなポルフィリンを含む。いくつかのポリメチレン染料も405nmでの放射を吸収できることが知られている。それらの吸収能の他に、これらの吸収体染料は、ディスク上で使用されている媒体に溶解性であることも必要である。それらは、ロイコ染料とも相溶性でなければならない。
ポリメチン染料は、405nmでの放射吸収体として作用できることが知られている。しかし、ポリメチン染料を使って実施されたスクリーンは、405nmで有効な媒体記録に要求されるより遅い顕色を示した。その理由の1つは、より遅い拡散又は不適当な初期分布のいずれかに関連した要因であった。これは、ポリメチン染料吸収体自体には直接関係しないが、顕色剤と吸収体と間の相溶性の問題に直接的に関連している。
クルクミンAとクルクミンB、ターメリックスパイスの2つの誘導体は、青色レーザディスク上にデータを光学的に書き込むのに適した条件下での405nmでの有効な放射吸収体である。クルクミンAとクルクミンBが405nmで有効な放射吸収体であるということに加えて、クルクミンA及びクルクミンBが405nmで放射された場合に、それらによって起こる反応が、ロイコ染料の発色ステップを促進するフェノールを生成することを、本願出願人は見出した。
マトリックス材料
いくつかの態様では、マトリックス材料が使用される。マトリックス材料は、顕色剤及び発色剤(又は発色剤/溶融支援アロイ(melting aid alloy))を溶解及び/又は分散させるのに適した任意の組成物であってよい。利用可能なマトリックス材料は、例えば、UV硬化性マトリックス、例えばアクリレート誘導体、オリゴマー及びモノマーを、光パッケージ(photo package)あり又はなしで含む。光パッケージは、例えば、マトリックスの硬化のための反応を開始させる光吸収性の種、例えばベンゾフェノン誘導体を含んでいてよい。遊離基重合モノマー及びプレポリマーのための光開始剤のその他の例は、非限定的に、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アセトフェノン及びベンゾインエーテルタイプを含む。色変化を生じさせる放射形式以外の放射の形態で硬化され得るマトリックスを選択するのが好ましいであろう。
いくつかの態様では、マトリックス材料が使用される。マトリックス材料は、顕色剤及び発色剤(又は発色剤/溶融支援アロイ(melting aid alloy))を溶解及び/又は分散させるのに適した任意の組成物であってよい。利用可能なマトリックス材料は、例えば、UV硬化性マトリックス、例えばアクリレート誘導体、オリゴマー及びモノマーを、光パッケージ(photo package)あり又はなしで含む。光パッケージは、例えば、マトリックスの硬化のための反応を開始させる光吸収性の種、例えばベンゾフェノン誘導体を含んでいてよい。遊離基重合モノマー及びプレポリマーのための光開始剤のその他の例は、非限定的に、チオキサントン誘導体、アントラキノン誘導体、アセトフェノン及びベンゾインエーテルタイプを含む。色変化を生じさせる放射形式以外の放射の形態で硬化され得るマトリックスを選択するのが好ましいであろう。
カチオン重合樹脂をベースとしたマトリックスは、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ハロニウム塩、芳香族スルホニウム塩及びメタロセン化合物をベースとした光開始剤を必要とする。許容される1つ又は複数のマトリックスの一例は、Nor-Cote CLCDG-1250A又はNor-Cote CDG000(UV硬化性アクリレートモノマー及びオリゴマーの混合物)を含み、これは、光開始剤(ヒドロキシケトン)及び有機溶媒アクリレート(例えば、メチルメタクリレート、ヘキシルメタクリレート、ベータ−フェノキシエチルアクリレート及びヘキサメチレンアクリレート)を含む。その他の許容される1つ又は複数のマトリックスは、アクリル化ポリエステルオリゴマー、例えばSartomer Co.から入手可能なCN292、CN293、CN294、SR-351(トリメチロールプロパントリアクリレート)、SR-395(イソデシルアクリレート)及びSR-256(2(2−エトキシエトキシ)エチルアクリレート)を含む。
ここに記述された方法で形成された画像形成用組成物は、CD、DVD、HD−DVD、BLU−RAYディスク等の画像媒体100の表面に塗布することができる。さらに、ディスクを、光記録及び/又は読出し能力を有するここに開示のシステムにおいて使用することができる。このシステムは、典型的に、所定の波長及び出力を有する光を放出するレーザ(例えば光源150)を含む。光学的読出し能力を有するシステムは、レーザに結合された光ピックアップユニット157をさらに含む。レーザ及び光ピックアップユニットは当分野で知られている。
図1及び図2を再び参照すると、例示的な読出し/書込みシステム170は、プロセッサ166、レーザ150及び光ピックアップ157を備えている。プロセッサ166からの信号163は、レーザ150に所望の電力レベルの光を放出させる。ディスク表面から反射された光はピックアップ157によって検出され、このピックアップ157は、対応する信号165をプロセッサ166に送り返す。
記録したい場合、レーザ150によって放出された光がマーキング表面230上に入射されるように画像媒体100を配置する。レーザ150を、マーキング層230上の入射光がその表面に十分なエネルギーを伝達して、242のようなマークを生ずるように動作させる。レーザ150と画像媒体100の位置とは、いずれもプロセッサ166によって制御され、それにより、光は、レーザ150によって画像媒体100の表面上にマーク242のパターンを形成するパルス状に放出される。
画像媒体100の表面上のマーク242のパターンを読出したい場合には、レーザ150によって放出された光がマーク付けされた表面上に入射されるように画像媒体100を再度配置する。レーザ150は、表面への入射光がマーク242を生ずるのに十分なエネルギーがその表面へ伝達しないように動作させる。代わりに、入射光は、マーク242が無いか又は有るかに応じてより多く又はより少なく、マーク付けされた表面から反射する。画像媒体100が移動する際、反射率の変化が、マーク付けされた表面に対応する信号165を発する光ピックアップ157によって記録される。レーザ150と画像媒体100の位置とは両方とも、読出し処理中、プロセッサによって制御される。
ここで説明した読出し/書込みシステム170は、単なる例示であり、当分野で理解される構成要素を含むことが理解されるであろう。多重レーザ、プロセッサ及び/又はピックアップ並びに種々の波長を有する光の利用を含む様々な変形を行うことができる。読出し要素は、書出し要素から分離させることもできるし、単一のデバイスに一体化することもできる。いくつかの態様では、画像媒体100は、380nm〜420nmの波長で動作する光学式読出し/書込みデバイスで使用することができる。
いくつかの態様を詳細に説明したが、開示の態様が修正できることは当業者に明らかであろう。それゆえ、以上の記述は、限定ではなく例示であると考えられるべきである。
Claims (21)
- 光データ又は可視画像の記録又は伝送の少なくとも一方のための装置であって、
基板(220)と該基板(220)上のマーク付け可能なコーティング(230)とを含む光データ又は可視画像記録媒体(100)、並びに
記録及び伝送デバイスであって、少なくとも2つの別個のレーザを有する光源(150)と、一体構造として機能する少なくとも2つの別個のレンズを有する一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)とを含む記録及び伝送デバイスであって、前記レンズ構造(148)が、前記光源(150)からの光ビーム(152)を、a)前記レンズ構造(148)を通して前記媒体(100)上へと、前記媒体(100)上の単一のスポットに向けられる少なくとも2つの異なる波長で通過させて、それにより、化学又は物理的特性の少なくとも1つに局部的な変化を生じさせて、前記マーク付け可能なコーティング(230)に光学的に検出可能なマーク(242)を形成するか、又はb)前記レンズ構造(148)を通して前記媒体(100)上へと、前記媒体(100)上の単一のスポットに向けられる少なくとも2つの異なる波長で通過させて、それにより、前記光学的に検出可能なマーク(242)が、前記マーク付け可能なコーティング(230)に光学的に検出可能なマーク(242)を形成するのに適した波長とは異なる放射を有する光ビーム(152)を反射するかの少なくとも1つを可能にする、記録及び伝送デバイス
を備えている、装置。 - データ又は可視画像を光学的に伝送するために、
前記光記録媒体(100)上の前記光学的に検出可能なマーク(242)の、少なくとも1つの読出し可能なパターンを検出できるよう配置されたセンサ(157)であって、前記光記録媒体(100)が前記センサ(157)に対して相対的に移動する際に前記少なくとも1つの読出し可能パターンを読み出す、センサ(157)、並びに
プロセッサ(166)であって、前記センサ(157)が、前記センサ(157)によって前記光記録媒体(100)から検出された少なくとも1つの読出し可能パターンに基づく少なくとも1つの信号を送信する、プロセッサ(166)
をさらに備えている、請求項1に記載の装置。 - 前記レンズ構造(148)が1つの構造として機能する少なくとも3つの別個のレンズを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも2つの異なる波長が、3つの波長、405nm、650nm及び780nmを含み、各波長が単一のスポットに共に収束され、センタリングされ、該単一のスポットが、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する、請求項1に記載の装置。
- 前記少なくとも2つの別個のレンズが、a)化学的接着によって一緒に接着されるか、b)共に1つの部材として製作されるか、又はc)少なくとも2つの別個のレンズ片として相互に近接させて配置される、請求項1に記載の装置。
- 光データ又は可視画像の記録又は伝送の少なくとも一方のための、一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)であって、
1つの構造として機能する少なくとも2つの別個のレンズを備えており、該レンズを通って、少なくとも2つの異なる波長を有する少なくとも1つの光ビーム(152)が光記録媒体(100)上に収束し、少なくとも1つの前記光ビーム(152)が、少なくとも2つの別個のレーザを有する光源(150)からのものであり、
前記少なくとも1つの光ビーム(152)の少なくとも2つの異なる波長が、前記光記録媒体(100)上の単一のスポット上に同時に共に収束される、レンズ構造(148)。 - 前記少なくとも1つの光ビーム(152)が、3つの波長、405nm、650nm及び780nmを含み、これらの波長が単一のスポットに共に収束され、前記単一のスポットがそれぞれ、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する、請求項6に記載のレンズ構造(148)。
- 前記少なくとも2つの別個のレンズが、a)化学的接着によって一緒に接着されるか、b)共に一部材として製作されるか、又はc)少なくとも2つの別個のレンズ片として相互に近接させて配置される、請求項6に記載のレンズ構造(148)。
- i)光学的に記録されたデータ又は可視画像の読み出し、又はii)データ又は可視画像の光学的記録の少なくとも一方のための方法において、
少なくとも2つの別個のレンズを含む光源(150)を準備し、
マーク付け可能なコーティング(230)でコーティングされた基板(220)を含む光記録媒体(100)を準備し、
前記光源(150)から照射された少なくとも2つの異なる波長を前記媒体(100)上へ収束させる少なくとも2つの別個のレンズを含む一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)を準備し、
前記一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)を通して光源(150)から光(152)を発生させるステップを含み、
前記レンズ構造(148)が、少なくとも2つの異なる波長が前記媒体(100)上の単一のスポット上にセンタリングされるように、前記光(152)を前記レンズ構造(148)へ通過させることができ、それにより、i)マーク付け可能なコーティング(230)に単一の光学的に検出可能なマーク(242)を形成するべく、化学的又は物理的特性の少なくとも1つに局部的な変化を生じさせるか、又はii)前記単一のスポット上の少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)によって、前記マーク付け可能なコーティング(230)に少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)を形成するのに適した波長とは異なる放射を有する光(152)を反射させる、方法。 - 前記レンズ構造(148)が1つの構造として機能する少なくとも3つの別個のレンズを含む、請求項9に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの異なる波長が、3つの波長、405nm、650nm及び780nmを含み、これらの波長が、単一のスポットに共に収束され、該単一のスポットが、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する、請求項9に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの別個のレンズが、a)化学的接着によって一緒に接着されるか、b)共に一部材として製作されるか、又はc)少なくとも2つの別個のレンズ片として相互に近接させて配置される、請求項9に記載の方法。
- 少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)が光を反射し、
前記光記録媒体(100)上に放射光(152)で照射された少なくとも1つの光検出可能なマーク(242)の少なくとも1つの読出し可能パターンをセンサ(157)によって検出し、前記光記録媒体(100)が前記センサ(157)に対して相対移動する際に前記センサ(157)が前記少なくとも1つの読出し可能パターンを読み出し、
前記センサ(157)によって検出された前記少なくとも1つの読出し可能パターンに基づく少なくとも1つの信号を、前記センサ(157)からプロセッサ(166)へ送信する
ことを含む、請求項9に記載の方法。 - 光データ又は可視画像の記録システム(170)であって、
基板(220)と、該基板(220)上のマーク付け可能なコーティング(230)とを含む光記録媒体(100)、並びに
少なくとも2つの別個のレーザを含む光源(150)であって、少なくとも2つの別個のレンズを含む一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)と結合されている光源(150)を備えており、
前記レンズ構造(148)によって、前記光源(150)が少なくとも2つの異なる波長を前記媒体(100)上へ、前記媒体上の単一のスポットへ共に収束させて、化学的又は物理的特性の少なくとも1つにおける局部的変化を生じさせて前記マーク付け可能なコーティング(230)において単一の光学的検出可能マーク(242)を形成するようにした、光データ又は可視画像の記録システム。 - 前記レンズ構造(148)が、1つの構造として機能する少なくとも3つの別個のレンズを含む、請求項14に記載の記録システム(170)。
- 前記少なくとも2つの異なる波長が、3つの波長、405nm、650nm及び780nmを含み、これらの波長が、単一のスポットに共に収束され、該単一のスポットが、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する、請求項14に記載の記録システム(170)。
- 前記少なくとも2つの別個のレンズが、a)化学的接着によって一緒に接着されるか、b)共に一部材として製作されるか、又はc)少なくとも2つの別個のレンズ片として相互に近接させて配置される、請求項14に記載の記録システム(170)。
- 光学式伝送システム(170)であって、
基板(220)と該基板(220)上のマーク付け可能なコーティング(230)とを含み、前記マーク付け可能なコーティング(230)に前もって形成されている光学的に検出可能なマーク(242)を有する光記録用媒体(100)、
少なくとも2つの別個のレーザを含む光源(150)であって、該光源(150)が、少なくとも2つの別個のレンズを含む一体化されたアポクロマートレンズ構造(148)と結合されており、前記レンズ構造(148)によって、前記光源(150)が少なくとも2つの異なる波長を前記媒体(100)上の単一のスポット上へ収束させることができ、それにより、前記マーク付け可能なコーティング(230)に少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)を形成するのに適した波長とは異なる放射を有する、前記光源(150)からの光(152)を、少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)が反射するようになっている、光源(150)、
前記光(152)が照射された少なくとも1つの光学的に検出可能なマーク(242)の少なくとも1つの読出し可能パターンを検出できるよう配置されたセンサ(157)であって、前記光記録媒体(100)が前記センサ(157)に対して相対移動する際に少なくとも1つの読出し可能パターンを読み出す、センサ(157)、
プロセッサ(166)であって、該プロセッサ(166)に、前記センサ(157)によって検出された少なくとも1つの読出し可能パターンに基づく少なくとも1つの信号が前記センサ(157)によって送信される、プロセッサ(166)、
前記少なくとも1つの信号が、データとして収集され格納され得るように、前記プロセッサ(166)によって解析のため送信されるアナライザ(168)、並びに
コンピュータデータベース(114)であって、該コンピュータデータベース(114)に、前記アナライザ(168)が前記少なくとも1つの信号を収集及び格納のために送信し、当該コンピュータデータベース(114)から、データをアクセスすることができる、コンピュータデータベース(114)
を備えている、光学的伝送システム(170)。 - 前記レンズ構造(148)が、1つの構造を形成する少なくとも3つの別個のレンズを含む、請求項18に記載の光学的伝送システム(170)。
- 前記少なくとも2つの異なる波長が、3つの波長、405nm、650nm及び780nmを含み、これらの波長が、単一のスポットに共に収束され、該単一のスポットが、約100ナノメートル〜約10ミクロンの直径を有する、請求項18に記載の光学的伝送システム(170)。
- 前記少なくとも2つの別個のレンズが、a)化学的接着によって一緒に接着されるか、b)共に一部材として製作されるか、又はc)少なくとも2つの別個のレンズ片として相互に近接させて配置される、請求項18に記載の光学的伝送システム(170)。
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