JP2011170969A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、記録容量を増大させ得る。
【解決手段】本発明の光情報記録媒体は、記録マークが線状に並べて配置されてなるトラックが形成された記録層を有し、記録マークは、２光子吸収反応が生じた範囲において所定の記録光の照射による熱反応が生じた一部分に形成され、基準となる基準マーク長におけるトラックが伸びるトラック方向の幅が、当該トラック方向と垂直な２方向の幅よりも小さいようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は光情報記録媒体に関し、例えば光ビームを用いて情報が記録され、また当該光ビームを用いて当該情報が再生される光情報記録媒体に適用して好適なものである。

従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光情報記録媒体が広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。

一方、かかる光情報記録媒体に対応した光情報記録再生装置では、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該光情報記録媒体に記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光情報記録媒体に記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光情報記録媒体のさらなる大容量化が求められている。

そこで、光情報記録媒体を大容量化する手法の一つとして、２光子吸収によって記録ピットを形成する材料を用い、ピークパワーの高いレーザ光源を用いて、光情報記録媒体の厚さ方向に、３次元的に情報を記録するようになされた光情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−３７６５８公報

ところで、光情報記録媒体では、記録容量のさらなる大容量化が求められている。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、記録容量を大容量化し得る光情報記録媒体を提案しようとするものである。

かかる課題を解決するため本発明の光情報記録媒体においては、記録マークが線状に並べて配置されてなるトラックが形成された記録層を設け、記録マークは、２光子吸収反応が生じた範囲において所定の記録光の照射による熱反応が生じた一部分に形成され、基準となる基準マーク長におけるトラック方向の幅が、当該トラック方向と垂直な２方向の幅よりも小さいようにした。

この光情報記録媒体では、２光子吸収反応が生じた範囲のうちさらに熱反応が生じた一部分のみを記録マークとすることにより、トラック方向に関する各記録マークの長さを抑えることができ、多くの記録マークを配置することができる。

また本発明の光情報記録媒体においては、第１の記録光が照射されることにより２光子吸収反応を生じる記録層を設け、記録層は、第１の記録光の照射後に照射される第２の記録光の照射範囲と２光子吸収反応が生じた範囲との重複部分において熱反応を生じ、当該重複部分を記録マークとする情報記録に用いられるようにした。

この光情報記録媒体では、情報記録が行われる際に、２光子吸収反応が生じた範囲のうちさらに熱反応が生じた一部分のみを記録マークとすることにより、トラック方向に関する各記録マークの長さを抑えることができ、多くの記録マークを配置することができる。

本発明によれば、２光子吸収反応が生じた範囲のうちさらに熱反応が生じた一部分のみを記録マークとすることにより、トラック方向に関する各記録マークの長さを抑えて多くの記録マークを配置することができる。かくして本発明では、記録容量を大容量化し得る光情報記録媒体を実現し得る。

１光子吸収による記録マークの形成の説明に供する略線図である。 ２光子吸収による記録マークの形成の説明に供する略線図である。 従来の記録マークの形成の説明に供する略線図である。 記録マークと再生信号の特性の説明に供する略線図である。 本発明の原理の説明に供する略線図である。 光情報記録媒体の構成を示す略線図である。 記録マークの形成の説明に供する略線図である。 光情報記録再生装置を示す略線図である。 第１の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。 第１の実施の形態による情報記録処理の説明に供する略線図である。 第１の実施の形態による記録マークの形成（１）の説明に供する略線図である。 第１の実施の形態による記録マークの形成（２）の説明に供する略線図である。 第１の実施の形態による記録マークの形成（３）の説明に供する略線図である。 第１の実施の形態による記録マークの形成（４）の説明に供する略線図である。 第２の実施の形態による光ピックアップの構成を示す略線図である。 第２の実施の形態による情報記録処理の説明に供する略線図である。 第２の実施の形態による記録マークの形成（１）の説明に供する略線図である。 第２の実施の形態による記録マークの形成（２）の説明に供する略線図である。

以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。

（１）原理
一般的に対物レンズの開口数をＮＡ、光ビームの波長をλとすると、光ビームが集光されるときのスポット径ｄは、以下の式によって表される。

すなわち同一の対物レンズを用いる場合、開口数ＮＡが一定となるためスポット径ｄは光ビームの波長λに比例することになる。

図１に示すように、集光された光ビームの強度は焦点Ｆｂ付近で最も大きくなり、焦点Ｆｂから離隔するほど小さくなる。例えば１光子吸収によって記録マークＲＭが形成される一般的な光情報記録媒体の場合には、１光子を吸収することにより光反応が生じるため、光強度に比例して光反応が生じる。このため光情報記録媒体では、記録光ビームＬ１における所定の強度以上となる領域に記録マークＲＭが形成される。なお図１ではスポット径ｄと同一サイズの記録マークＲＭが形成された場合を示している。

これに対して２光子吸収の場合、同時に２光子を吸収したときにのみ反応が生じるため、光強度の２乗に比例して２光子吸収反応が生じる。このため本実施の形態による光情報記録媒体１００では、図２に示すように、記録光ビームＬ１において光強度の非常に大きい焦点Ｆｂ近傍にのみ記録マークＲＭが形成される。

この記録マークＲＭは、記録光ビームＬ１のスポット径ｄと比して小さいサイズとなり、その直径ｄａも小さくなる。このため光情報記録媒体１００では、高密度で記録マークＲＭを形成させることにより記録容量の大容量化が可能となる。

ところで２光子吸収材料の中には、２光子吸収反応によって化学変化を引き起こし、その光吸収特性を変化させる化合物（以下、これを光特性変化材料と呼ぶ）が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
A.Toriumi and S. Kawata, Opt. Lett /Vol. 23, No.24, 1998, 1924-1926

この光特性変化材料では、例えば図３（Ａ）の発光波形ＷＬに示すように、本来吸収しない波長の記録光ビームＬ１が大きな光強度で一定の照射時間に亘って照射されると、図３（Ｂ）に示すように、２光子吸収反応によって当該光特性変化材料の光吸収が変化し、記録光ビームＬ１によるスポットＰよりも小さな吸収変化領域ＲＡを形成する。この吸収変化領域ＲＡでは、光特性変化材料の光吸収の変化により、当該記録光ビームＬ１を吸収して発熱を生じることになる。なお発光波形ＷＬにおける矢印は、記録光ビームＬ１の照射の様子を示す上図の時点を表している。

すなわち２光子特性変化材料は、図３（Ｃ）に示すように、そのまま記録光ビームＬ１が照射され続けることにより、記録光ビームＬ１を吸収して熱を発生し、熱反応による屈折率変調や空洞の形成により記録マークＲＭを形成することができる。

このようにして形成された記録マークＲＭでは、情報再生用の読出光ビームＬ２が照射されると、周囲との屈折率の差異によって当該読出光ビームＬ２を反射し、戻り光ビームＬ３を生成する。そこで光情報記録再生装置では、光情報記録媒体に対して読出光ビームＬ２を照射すると共に、戻り光ビームＬ３の光量変化に応じた再生信号ＳＲＦを生成し、当該再生信号ＳＲＦから記録マークＲＭの有無を検出することにより、情報の再生を行うようになされている。

ところで光情報記録媒体では、大容量化のために、例えば対物レンズのＮＡを大きくして小さい記録マークＲＭを形成することが望ましい。しかしながら図４（Ａ）に示すように、記録マークＲＭのサイズを小さくすると、戻り光ビームＬ３の光量が全体的に減少し、図４（Ｂ）に示すように再生信号ＳＲＦの信号レベルが全体的に小さくなり、当該再生信号ＳＲＦの振幅が小さくなって再生特性が悪化する。

しかしながら図４（Ｃ）に示すように、記録マークＲＭのサイズを大きくすると、図４（Ｄ）に示すように戻り光ビームＬ３の光量が全体的に増大して再生信号ＳＲＦの信号レベルが増大するものの、記録マークＲＭ同士が近接して符号間干渉（すなわちクロストーク）を生じて再生信号ＳＲＦの振幅が小さくなり、再生特性が悪化する。

そこで本発明では、図４（Ｅ）に示すように、記録マークＲＭの形成されるトラックＴＲの伸びる方向（以下、これをトラック方向と呼ぶ）における記録マークＲＭの幅を、当該トラック方向に垂直な２方向の幅と比して小さく形成する。

これにより本発明では、トラック方向に記録マークＲＭを数多く形成して光情報記録媒体の記録容量を増大させると共に、図４（Ｆ）に示すように、戻り光ビームＬ３の光量を増大させると共に再生信号ＳＲＦにおけるクロストークを抑制して再生特性を向上させ得るようになされている。

具体的に本発明では、図３と対応する図５に示すように、２光子吸収反応を生じさせる第１の出射光強度ＰＰａ（図５Ａ）で記録光ビームＬ１を照射する（以下、これを記録光ビームＬ１ａと呼ぶ）。この結果図５（Ｂ）に示すように、光特性変化材料の光吸収特性が変化した吸収変化領域ＲＡが形成される。この吸収変化領域ＲＡは２光子吸収反応によって形成されることから、当該吸収変化領域ＲＡの直径はスポットＰの直径ｄ（図１）よりも小さい直径ｄａ（図２）となる。

さらに本発明では、図５（Ｃ）に示すように、吸収変化領域ＲＡの中心Ｃ_ＲＡからトラック方向に記録光ビームＬ１（すなわちスポットＰ）の中心Ｃ_Ｐをずらした状態で、第１の出射光強度ＰＰａよりも小さい第２の出射光強度ＰＰｂでなる記録光ビームＬ１を照射する（以下、これを記録光ビームＬ１ｂと呼ぶ）。

このとき記録光ビームＬ１ｂの一部分のみが吸収変化領域ＲＡと重複することになる。記録光ビームＬ１ｂは、吸収変化領域ＲＡが形成されていない部分においては吸収されないのに対し、吸収変化領域ＲＡにおいて吸収される。

この結果図５（Ｄ）に示すように、光情報記録媒体は、吸収変化領域ＲＡと記録光ビームＬ１ｂとが重複した領域において発熱し、当該重複した領域にのみ、熱反応による記録マークＲＭを形成することができる。すなわち本発明の光情報記録媒体は、トラック方向のサイズが吸収変化領域ＲＡの直径ｄａよりも小さい記録マークＲＭを形成し得るようになされている。

このように本発明では、２光子吸収反応と熱反応とを組み合わせることにより、トラック方向に小さい形状で記録マークＲＭを形成し得るようになされている。

（２）第１の実施の形態
（２−１）光情報記録媒体の構成
図６（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、光情報記録媒体１００は、全体として円板状でなり、中心部分にチャッキング用の孔部１００Ｈが設けられている。光情報記録媒体１００は、基板１０２及び１０３の間に記録層１０１を形成することにより、全体として情報を記録するメディアとして機能するようになされている。

基板１０２及び１０３はガラスやポリカーボネイトなどの光学材料でなり、光を高い割合で透過させるようになされている。基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３は、０．０５［ｍｍ］〜１．２［ｍｍ］の範囲から適宜選択することができる。この厚さｔ２及びｔ３は、同一の厚さであっても異なっていても良い。

記録層１０１は主成分となるバインダー樹脂に対し、記録光ビームＬ１を２光子吸収による化学構造の変化によりその光吸収特性を変化させ、この結果記録光ビームＬ１を吸収して発熱する特性を有する光特性変化材料が分散されてなる。

具体的に光特性変化材料としては、一般的な２光子吸収材料や光に応じて化学構造を変化させるフォトクロミック材料などを用いることができる。具体的に２光子吸収材料としては、シアニン色素、メロシアニン色素、アリーリデン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アゾ色素、及びフタロシアニン色素など種々の有機色素又は各種無機結晶などを用いることができる。

またフォトクロミック材料としては、アゾベンゼン類、スピロピラン類、スピロオキサジン類又はジアリールエテン類などが好適に用いられ、例えば非特許文献２に記載の1,2-bis(2-methylbenzo[b]thiophen-3-yl)perfluorocyclopentene などが特に好適に用いられる。

バインダー樹脂としては、光ビームに対する透過率の高い各種樹脂材料を用いることができる。例えば熱によって軟化する熱可塑性樹脂や、光による架橋又は重合反応によって硬化する光硬化型樹脂、熱による架橋または重合反応によって硬化する熱硬化型樹脂などを用いることができる。

なお樹脂材料としては特に限定されないが、耐候性や光透過率などの観点から、ＰＭＭＡ（Polymethylmethacrylate）樹脂や、ポリカーボネイト樹脂などが用いられることが好ましい。またバインダー樹脂に対して各種添加剤が添加されても良い。

記録層１０１は、光特性変化材料の発熱に応じて屈折率変調を生じるようになされている。この屈折率変調は、例えば化学変化による局所的な屈折率の変化や、含有する気化材料が気化することによる空洞の形成などが挙げられる。記録層１０１は、光特性変化材料が熱反応によってさらに化学変化することにより屈折率変調を生じさせても良く、バインダー樹脂又は当該バインダー樹脂に添加された添加剤が化学変化することにより屈折率変調を生じさせても良い。

例えばバインダー樹脂として熱可塑性樹脂を用いる場合、加熱した熱可塑性樹脂に光特性変化材料を添加し、混練機で混練することによりバインダー樹脂に光特性変化材料を分散させる。

そして光特性変化材料が分散されたバインダー樹脂を基板１０３上に展開し、冷却させることにより記録層１０１を作製した後、例えばＵＶ接着剤を用いて基板１０２を記録層１０１に接着することにより光情報記録媒体１００を作製することができる。

また熱可塑性樹脂を有機溶剤などで希釈する場合（以下、この熱可塑性樹脂を溶剤希釈型樹脂と呼び、加熱により成型する熱可塑性樹脂と区別する）には、予め光特性変化材料を有機溶剤に溶解又は分散してから当該有機溶剤に溶剤希釈型樹脂を溶解させたり、有機溶剤で希釈した溶剤希釈型樹脂に光特性変化材料を添加して攪拌することによりバインダー樹脂に光特性変化材料を分散させる。

そして光特性変化材料が分散されたバインダー樹脂を基板１０３上に展開し、加熱乾燥させることにより記録層１０１を作製した後、例えばＵＶ接着剤を用いて基板１０２を記録層１０１に接着することにより光情報記録媒体１００を作製することができる。

さらにバインダー樹脂として熱硬化性樹脂や光硬化性樹脂を用いる場合、未硬化の樹脂材料に光特性変化材料を添加して攪拌することによりバインダー樹脂に光特性変化材料を分散させる。

そして光特性変化材料が分散されたバインダー樹脂を基板１０３上に展開し、未硬化の記録層１０１に対して基板１０３が載置された状態で光硬化又は熱硬化させることにより光情報記録媒体１００を作製することができる。

光情報記録媒体１００では、上述したように、２光子吸収反応及び熱反応の双方により記録マークＲＭを形成するようになされている。

記録層１０１は、比較的強い記録光ビームＬ１が当該記録層１０１内に照射されると、２光子吸収反応により光特性変化材料の化学構造を変化させ、当該記録光ビームＬ１を吸収する吸収変化領域ＲＡを形成する。記録層１０１は、さらに記録光ビームＬ１が照射されると、当該吸収変化領域ＲＡにおける発熱に応じて焦点ＦＭの位置に記録マークＲＭを記録する。このとき光情報記録媒体１００は、回転されながら記録光ビームＬ１が照射されることにより、螺旋状又は同心円状に記録マークＲＭがほぼ線上に配置されるトラックＴＲを形成する。

上述したように、本発明では、吸収変化領域ＲＡと記録光ビームＬ１とをずらして照射することにより、トラック方向の幅が当該トラック方向と垂直な２方向（光情報記録媒体１００の半径方向であるラジアル方向及び光情報記録媒体１００の厚さ方向）と比して小さくなるよう記録マークＲＭを形成する。

ここで本実施の形態における記録層１０１は、図７（Ａ）に示すように、基準となる基準マーク長１Ｔの整数ｎ倍でなる複数種類の長さ（例えば２Ｔ〜１１Ｔのマーク長）でなる記録マークＲＭを形成するようになされている。すなわち記録層１０１では、図７（Ｂ）に示すように、基準マーク長１Ｔ当たりのトラック方向の幅ｗｔがラジアル方向の幅ｗｒ及び光情報記録媒体１００の厚さ方向の幅ｗｃと比して小さくなるよう記録マークＲＭが形成されている。

これにより光情報記録媒体１００では、記録マークＲＭをトラック方向に多く形成することができるため、従来の光情報記録媒体と比較して光情報記録媒体１００としての記録容量を向上させ得るようになされている。

またこのようにして形成された記録マークＲＭは、光情報記録媒体１００（図６（Ｂ））の第１面１００Ａ等の各面とほぼ平行な平面状に配置され、当該記録マークＲＭによる複数のマーク層Ｙを形成する。

一方、光情報記録媒体１００は、情報の再生時には、例えば第１面１００Ａ側から目標位置ＰＧ（すなわち光ビームが照射されるべき位置）に対して読出光ビームＬ２が集光される。ここで焦点ＦＭの位置（すなわち目標位置ＰＧ）に記録マークＲＭが形成されている場合、当該読出光ビームＬ２が記録マークＲＭによって反射され、当該記録マークＲＭから戻り光ビームＬ３が出射される。

これにより光情報記録媒体１００は、戻りビームＬ３の光量を検出させることにより、当該戻り光ビームＬ３を基に記録マークＲＭの有無を検出させ得るようになされている。

このように光情報記録媒体１００は、２光子吸収反応と熱反応との両方が生じた部分にのみ記録マークＲＭを形成する。これにより光情報記録媒体１００は、記録マークＲＭにおける基準マーク長１Ｔ当たりのトラック方向に対するラジアル方向のアスペクト比、並びに記録マークＲＭにおける基準マーク長１Ｔ当たりのトラック方向に対するフォーカス方向のアスペクト比が「１」よりも大きくなるよう当該記録マークＲＭを形成し得るようになされている。

（２−２）光情報記録再生装置の構成
図８に示すように、光情報記録再生装置１０は制御部１１を中心に構成されている。制御部１１は、図示しないＣＰＵ(Central Processing Unit)と、各種プログラム等が格納されるＲＯＭ(Read Only Memory)と、当該ＣＰＵのワークメモリとして用いられるＲＡＭ(Random Access Memory)とによって構成されている。

制御部１１は、光情報記録媒体１００に情報を記録する場合、駆動制御部１２を介してスピンドルモータ１５を回転駆動させ、ターンテーブル（図示せず）に載置された光情報記録媒体１００を所望の速度で回転させる。

また制御部１１は、駆動制御部１２を介してスレッドモータ１６を駆動させることにより、光ピックアップ１７を移動軸Ｇ１及びＧ２に沿ってラジアル方向、すなわち光情報記録媒体１００の内周側又は外周側へ向かう方向へ大きく移動させるようになされている。

また制御部１１は、光情報記録媒体１００に対して情報を記録する際、外部から供給される記録情報を信号処理部１３に供給する。信号処理部１３は、記録情報に対して所定の変調処理及び２値化処理などを施すことにより記録データＳｗを生成し、これをレーザ制御部１８に供給する。

レーザ制御部１８は、記録データＳｗに基づいてレーザ駆動電流Ｄｗを生成し、これを光ピックアップ１７における記録再生光源２０に供給する。この結果記録再生光源２０から情報に応じて変調された記録光ビームＬ１が出射される。

制御部１１は、光ピックアップ１７を制御して当該光ピックアップ１７から光情報記録媒体１００の記録光ビームＬ１が照射されるべき目標位置ＰＧに対して光ビームを照射させることにより、記録層１０１に情報を記録するようになされている。

また制御部１１は、光情報記録媒体１００から情報を再生する際、レーザ制御部１８によってほぼ一定値でなるレーザ駆動電流Ｄｗを生成し、これを記録再生光源２０に供給する。この結果記録再生光源２０から、ほぼ一定の出射光強度でなる読出光ビームＬ２が出射される。

そして光ピックアップ１７は、当該光情報記録媒体１００から戻ってきた戻り光ビームＬ３を受光し、当該戻り光ビームＬ３の受光量に応じた検出信号を信号処理部１３に供給する。

信号処理部１３は、検出信号に基づいて戻り光ビームＬ３の受光量を表す再生信号ＳＲＦを生成すると共に、当該再生信号ＳＲＦに対して所定の２値化処理及び復調処理などを施すことにより再生データを生成し、制御部１１に供給する。

このように光情報記録再生装置１０では、光情報記録媒体１００に対して情報を記録し、また当該光情報記録媒体１００から情報を再生するようになされている。

図９に示すように光ピックアップ１７は、情報記録処理の際、制御部１１の制御に基づき、記録再生光源１０から例えば波長４０５［ｎｍ］の記録光ビームＬ１を出射させ、当該記録光ビームＬ１をコリメータレンズ２１により発散光から平行光に変換した上でビームスプリッタ２２に入射させるようになされている。

ビームスプリッタ２２は、光ビームを所定の割合で反射又は透過させる反射透過面２２Ｓを有している。反射透過面２２Ｓは記録光ビームＬ１が入射されると当該記録光ビームＬ１を透過させ、対物レンズ２３へ入射させる。対物レンズ２３は、記録光ビームＬ１を集光することにより、光情報記録媒体１００内の目標位置ＰＧに合焦させ、記録マークＲＭを形成させるようになされている（詳しくは後述する）。

このとき光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬ１の焦点Ｆｂ近傍に、当該記録光ビームＬ１のスポット径ｄと比して小さい直径ｄａよりも、基準マーク長１Ｔのトラック方向の幅ｗｔがさらに小さい記録マークＲＭを形成する。

また光ピックアップ１７は、情報再生処理の際、制御部１１の制御に基づき、記録再生光源２０から読出光ビームＬ２を出射させ、情報記録処理と同様にして光情報記録媒体１００内の目標位置ＰＧに合焦させるようになされている。

ここで光情報記録媒体１００は、読出光ビームＬ２の合焦位置に記録マークＲＭが形成されていた場合、記録層１０１と記録マークＲＭとの屈折率の差異によって当該読出光ビームＬ２を反射し、戻り光ビームＬ３を生成する。また光情報記録媒体１００は、読出光ビームＬ２の合焦位置に記録マークＲＭが形成されていない場合、読出光ビームＬ２を通過させ、戻り光ビームＬ３を殆ど生成しない。

対物レンズ２３は、光情報記録媒体１００からの戻り光ビームＬ３を平行光に変換し、ビームスプリッタ２２へ入射させる。このときビームスプリッタ２２は、戻り光ビームＬ３の一部を反射透過面２２Ｓにより反射し、集光レンズ２４へ入射させる。集光レンズ２４は、戻り光ビームＬ３を集光して受光素子２５に照射する。

これに応じて受光素子２５は、戻り光ビームＬ３の光量を検出し、当該光量に応じた検出信号を生成して制御部１１へ送出する。これにより制御部１１は、検出信号を基に戻り光ビームＬ３の検出状態を認識し得るようになされている。

このとき光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬ１の焦点Ｆｂ近傍に、直径ｄａよりも基準マーク長１Ｔのトラック方向の幅ｗｔがさらに小さい記録マークＲＭが形成されている。このため光情報記録再生装置１０は、トラック方向に多くの記録マークＲＭを配置した場合であっても各マーク長でなる記録マークＲＭの間隔（すなわちスペースＳＰ）を十分に確保することができ、クロストークの抑制された良好な再生信号ＳＲＦを生成し得るようになされている。

なお光ピックアップ１７は、図示しないアクチュエータによって対物レンズ２３を光情報記録媒体１００の厚さ方向に移動させることにより、記録光ビームＬ１及び読出光ビームＬ２の焦点を所望のマーク層Ｙに変位させるようになされている。

このように光情報記録再生装置１０は、光情報記録媒体１００に対して情報記録処理及び情報再生処理を実行するようになされている。

（２−３）情報記録処理
次に、情報記録処理について説明する。

図１０に示すように、信号処理部１３（図８）は、記録クロックＣＬｗ（図１０（Ａ））に応じて「Ｈｉｇｈ」レベルと「Ｌｏｗ」レベルとが切り替わる記録データＳｗを生成すると、これをレーザ制御部１８に供給する。なお記録データＳｗにおいて、「Ｈｉｇｈ」レベルは記録マークＲＭを形成すべきことを、「Ｌｏｗ」レベルは記録マークＲＭの存在しないスペースＳＰを形成すべきことを表している。

レーザ制御部１８は、記録データＳｗに基づいて、記録光ビームＬ１ａに対応する電流パルスＤｐａと記録光ビームＬ１ｂに対応する電流パルスＤｐｂとの組み合わせからなるレーザ駆動電流Ｄｗを生成し、記録光ビームＬ１の出射光強度を調整するようになされている。

例えば、基準マーク長１Ｔの３倍の長さを有する３Ｔマーク長でなる記録マークＲＭを形成する場合について、図５に対応する図１１〜図１４を用いて説明する。

図１１（Ａ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、強度の比較的大きい第１の出射光強度ＰＰａでなる記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果図１１（Ａ）の上図に示すように、記録層１０１には、光吸収変化材料の２光子吸収反応により、記録光ビームＬ１ａの焦点ＦＬ１ａ近傍に当該記録光ビームＬ１ａのスポットＰａの直径ｄよりも小さな直径ｄａでなる吸収変化領域ＲＡが形成される。

図１１（Ｂ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、記録光ビームＬ１ａの出射を開始した時点から出射ずれ時間ΔＷＬ１だけ遅れたタイミングで強度の比較的小さい第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを、第１の出射時間ＴＭａよりも長い第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。

この結果図１１（Ｂ）の上図に示すように、記録再生光源２０は、吸収変化領域ＲＡから出射ずれ時間ΔＷＬ１に応じた距離だけずれた位置に記録光ビームＬ１ｂのスポットＰｂを位置させることができる。これにより図１１（Ｂ）の上図に示すように、記録再生光源２０は、当該スポットＰｂと吸収変化領域ＲＡとが重複した領域にのみ、トラック方向の幅がほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭ（以下、これを記録マークＲＭａと呼び、各マーク長でなる記録マークＲＭと区別する）を形成することができる。

図１２（Ａ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果記録再生光源２０は、図１２（Ａ）の上図に示すように、記録層１０１には、図１１（Ｂ）において形成された記録マークＲＭａと一部重複するように記録光ビームＬ１ａのスポットＰａを位置させる。

このとき記録層１０１は、光吸収変化材料の２光子吸収反応により、吸収変化領域ＲＡが形成される。因みに記録マークＲＭａが既に形成されている領域については、既に熱反応が生じているため、吸収変化領域ＲＡが再度形成されることはない。

図１２（Ｂ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、記録光ビームＬ１ａの出射を開始した時点から出射ずれ時間ΔＷＬ１よりも小さい出射ずれ時間ΔＷＬ２だけ遅れたタイミングで第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。

この結果図１２（Ｂ）の上図に示すように、記録再生光源２０は、吸収変化領域ＲＡから出射ずれ時間ΔＷＬ２に応じた距離だけずれた位置に記録光ビームＬ１ｂのスポットＰｂを位置させることができる。これにより図１２（Ｂ）の上図に示すように、記録再生光源２０は、スポットＰｂを直前（図１１（Ｂ））に形成された記録マークＲＭａに対して一部重複させることができ、ほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ同士を一部重複させることができる。

すなわち記録再生光源２０は、直前の記録マークＲＭａの後端部から新たな記録マークＲＭａの終端部までを１Ｔマーク長になるように当該新たな記録マークＲＭａを形成すると共に、記録マークＲＭａ同士を一部重複させて連結させることができる。

図１３（Ａ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、同様にして記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果記録層１０１には、光吸収変化材料の２光子吸収反応により、吸収変化領域ＲＡが形成される。

図１３（Ｂ）の下図に示すように、記録再生光源２０は、記録光ビームＬ１ａの出射を開始した時点から出射ずれ時間ΔＷＬ２だけ遅れたタイミングで第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。

この結果図１３（Ｂ）の上図に示すように、記録再生光源２０は、同様にしてスポットＰｂを直前（図１２（Ｂ））に形成された記録マークＲＭａに対して一部重複させることができ、記録マークＲＭａ同士を連結させることができる。

この結果図１４の上図に示すように、記録再生光源２０は、最初に形成された記録マークＲＭａの始端部から最後に形成された記録マークＲＭａの後端部までを３Ｔマーク長に形成し得るようになされている。

実際上、レーザ制御部１８は、図１０（Ｃ）に示すように、レーザ駆動電流Ｄｗとして、記録光ビームＬ１ａに対応する電流パルスＤＰａと、記録光ビームＬ１ｂに対応する電流パルスＤＰｂを生成する。

すなわちレーザ制御部１８は、記録データＳｗが「Ｌｏｗ」から「Ｈｉｇｈ」に立ち上がったと認識した場合、記録クロックＣＬｗの立ち下がりに応じて、第１の出射光強度ＰＰａでなる記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａだけ出射するよう電流パルスＤＰａを生成する。

さらにレーザ制御部１８は、第２の出射光強度ＰＰｂでなる記録光ビームＬ１ｂを記録光ビームＬ１ｂから出射ずれ時間ΔＷＬ１だけ遅延させて出射するよう、記録クロックＣＬｗの立ち下がりから電流ずれ時間ΔＤａｂ１だけ遅延させて電流パルスＤＰａを生成する。このとき制御部１２は、第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを第２の出射時間ＴＭｂだけ出射するよう電流パルスＤＰｂを生成する。

またレーザ制御部１８は、記録データＳｗが前の記録クロックＣＬｗから継続的に「Ｈｉｇｈ」のままであると認識した場合、記録クロックＣＬｗの立ち下がりに応じて、第１の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａだけ出射するよう電流パルスＤＰａを生成する。

このときレーザ制御部１８は、第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを記録光ビームＬ１ｂから出射ずれ時間ΔＷＬ２だけ遅延させて出射するよう、記録クロックＣＬｗの立ち下がりから電流ずれ時間ΔＤａｂ２だけ遅延させて電流パルスＤＰａを生成する。

換言するとレーザ制御部１８は、記録データＳｗが「Ｈｉｇｈ」である場合には、電流パルスＤＰａ及び電流パルスＤＰｂを生成する。このときレーザ制御部１８は、任意のマーク長でなる記録マークＲＭの先頭部分を形成すべき場合には、電流パルスＤＰｂを電流パルスＤＰａから電流ずれ時間ΔＤａｂ１だけ遅延させる一方、任意のマーク長でなる記録マークＲＭの後部分を形成すべき場合には、電流パルスＤＰｂを電流パルスＤＰａから電流ずれ時間ΔＤａｂ２だけ遅延させる。

これに対してレーザ制御部１８は、記録データＳｗが「Ｌｏｗ」であると認識した場合、電流値を所定の基準値に設定する。

このように光情報記録再生装置１０は、２光子吸収反応と熱反応とを組み合わせ、記録光ビームＬ１ａによる２光子吸収反応と記録光ビームＬ１ｂによる熱反応の両方が生じた部分にのみ記録マークＲＭを形成することにより、記録マークＲＭのサイズをトラック方向に縮め得るようになされている。

（２−４）動作及び効果
以上の構成において、記録マークＲＭが線状に並べて配置されてなるトラックＴＲが形成された記録層１０１を有し、記録マークＲＭは、基準となる基準マーク長１Ｔにおけるトラック方向の幅ｗｔが、当該トラック方向と垂直な２方向であるラジアル方向及び厚さ方向の幅ｗｒ及びｗｃよりも小さい。

これにより光情報記録媒体１００は、トラック方向に記録マークＲＭ同士の間隔を確保してトラック方向のクロストークを抑制できる。また光情報記録媒体１００は、記録マークＲＭのラジアル方向の幅ｗｒを大きくすることができるため、記録マークＲＭからの戻り光ビームＬ３の光量を増大させることができる。この結果光情報記録媒体１００は、再生信号ＳＲＦにおける記録マークＲＭの有無に応じた信号レベルの振幅を大きくすることができ、再生特性を向上させ得る。

また光情報記録媒体１００における記録マークＲＭは、第１の記録光である記録光ビームＬ１ａの照射によって２光子吸収反応が生じ、記録光ビームＬ１ａの後に照射される第２の記録光である記録光ビームＬ１ｂの照射によって形成される。このとき記録マークＲＭは、記録光ビームＬ１ａにおいて２光子吸収反応が生じた変化領域としての吸収変化領域ＲＡにさらに記録光ビームＬ１ｂによる熱反応が生じたことにより形成されている。

これにより光情報記録媒体１００は、記録光ビームＬ１ａと記録光ビームＬ１ｂとをトラック方向にずらして照射することにより、記録マークＲＭにおけるトラック方向の幅ｗｔをラジアル方向及び厚さ方向の幅ｗｒ及びｗｃよりも小さく形成することができる。

さらに光情報記録媒体１００は、記録光ビームＬ１ａの照射に応じた２光子吸収反応により吸収変化領域ＲＡにおける光吸収特性を変化させ、記録光ビームＬ１ｂの照射に応じて熱反応を生じさせる。

これにより光情報記録媒体１００は、吸収変化領域ＲＡの光吸収特性が変化したことにより記録光ビームＬ１ｂを効率良く吸収することができ、熱反応により迅速に記録マークＲＭを形成することができる。また吸収変化領域ＲＡが形成されていない領域においては記録光ビームＬ１を殆ど吸収しないようにできるため、記録層１０１総体としての光透過率を向上させることができ、記録層１０１の基板１０２からの深さに応じて生じる記録光ビームＬ１の強度変化を抑制することができる。

また光情報記録媒体１００は、ほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａが複数形成されることにより、基準マーク長１Ｔの整数倍になるよう記録マークＲＭが形成されるようにした。

これにより光情報記録媒体１００は、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂが交互に照射されることにより、整数倍のマーク長でなる記録マークＲＭを形成させる。すなわち光情報記録媒体１００は、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂの照射位置を元の位置に戻らせることなく当該照射位置を順次移動させながら記録マークＲＭを形成させることができる。

さらに光情報記録媒体１００は、隣接するほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ同士が、始端部及び後端部を一部重複させた状態で形成されてなる。

これにより光情報記録媒体１００は、基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ間に大きな隙間を形成することなく当該基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ同士を連結することができるため、当該基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ間において戻り光ビームＬ３の光量が落ち込むことを抑制し得る。

また光情報記録媒体１００の記録層１０１は、記録光ビームＬ１ａの照射に応じた２光子吸収反応により光吸収特性を変化させ、当該記録光ビームＬ１ａの後に照射される記録光ビームＬ１ｂの照射に応じて熱反応を生じさせる光吸収変化材料を含有し、当該熱反応に応じて局所的に屈折率を変化させるようにした。

これにより記録層１０１は、２光子吸収反応が生じた部分にのみ熱反応を生じさせ、当該熱反応が生じた部分の屈折率を変化させて記録マークＲＭを形成することができる。

また光情報記録媒体１００の記録層１０１は、熱反応に応じて局所的に屈折率を変化させるバインダー樹脂中に、光吸収変化材料を分散させてなる。これにより記録層１０１は、光吸収変化材料による熱反応に応じてバインダー樹脂の屈折率を変化させて記録マークＲＭを形成することができる。

さらに光情報記録媒体１００では、光吸収変化材料として、光の照射に応じて可逆的に化学構造を変化させることにより、光吸収特性を変化させるフォトクロミック材料を用いるようにした。

これにより光情報記録媒体１００は、２光子吸収反応により吸収変化領域ＲＡにおける光吸収特性を劇的に変化させることができるため、記録光ビームＬ１ｂを効果的に吸収して効率良く熱反応をさせ得るようになされている。

また光情報記録媒体１００は、記録光ビームＬ１ａの照射に応じた２光子吸収反応によって吸収変化領域ＲＡを形成し、記録光ビームＬ１ａよりも後に照射される記録光ビームＬ１ｂに応じて吸収変化領域ＲＡにおいて熱反応が生じた領域にのみ記録マークＲＭを形成する。

これにより光情報記録媒体１００は、２光子吸収反応及び熱反応の両方が生じた領域にのみ記録マークＲＭを形成することができ、記録マークＲＭの形状を任意の形状に調整することができる。

また光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１のうち記録光ビームＬ１ａに応じた２光子吸収反応及び記録光ビームＬ１のうち記録光ビームＬ１ａよりも後に照射される記録光ビームＬ１ｂに応じた熱反応の両方が生じた領域にのみ記録マークＲＭを形成する光情報記録媒体１００に対して、記録光ビームＬ１を照射する。

光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１の焦点Ｆ１を所望の目標位置ＰＧに位置させることにより、記録光ビームＬ１ａが照射された第１の照射領域である吸収変化領域ＲＡ及び記録光ビームＬ１ｂが照射される第２の照射領域であるスポットＰｂの一部のみを重複させるように記録光ビームＬ１ａ及び記録光ビームＬ１ｂを照射させる。

これにより光情報記録再生装置１０は、吸収変化領域ＲＡとスポットＰｂとが重複する領域を変更することにより、記録マークＲＭの形状を任意の形状にすることができる。

さらに光情報記録再生装置１０は、位置調整部としてのスピンドルモータ１５によって光情報記録媒体１００を回転させることにより、光情報記録媒体１００に螺旋状又は同心円状のトラックＴＲを形成する。

光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１ａと記録光ビームＬ１ｂとを第１の照射ずれ時間であるずれ時間ΔＷＬ１だけずらして照射することにより、記録光ビームＬ１ａが照射された吸収変化領域ＲＡ及び記録光ビームＬ１ｂが照射されるスポットＰｂの一部のみをトラックＴＲが伸びるトラック方向に重複させる。

これにより光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂの照射タイミングをずらすだけの簡易な処理で吸収変化領域ＲＡ及びスポットＰｂをトラック方向に重複させ得る。

また光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１ａが照射された吸収変化領域ＲＡ及び記録光ビームＬ１ｂが照射されるスポットＰｂの一部のみを重複させることにより、ほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａを形成し、当該記録マークＲＭａを一部重複させて複数形成することにより、基準マーク長の整数倍でなる整数倍マーク長の記録マークＲＭを形成する。

光情報記録再生装置１０は、整数倍マーク長の記録マークＲＭを形成する際、先頭部分にほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａを形成すると共に、当該先頭部分を除く後部分において基準マーク長１Ｔよりも重複させる分だけトラック方向に長い記録マークＲＭａを形成する。

これにより光情報記録再生装置１０は、長く形成された部分を各基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａ同士が重複することにより相殺することができるため、ほぼ正確に整数倍マーク長の記録マークＲＭを形成することができる。

さらに光情報記録再生装置１０は、記録再生光源２０によって記録光ビームＬ１ａ及び記録光ビームＬ１ｂの両方を出射する。これにより光情報記録再生装置１０は、光源が１つで済むため、光ピックアップ１７の構成を複雑にすることなく、記録マークＲＭの形状を制御することができる。

以上の構成によれば、本発明は、記録光ビームＬ１ａに応じた２光子吸収反応及び記録光ビームＬ１ｂに応じた熱反応の両方が生じた領域にのみ記録マークＲＭを形成する光情報記録媒体１００に対して記録光ビームＬ１ａを照射する。そして光情報記録再生装置１０は、記録光ビームＬ１ｂが照射された吸収変化領域ＲＡ及び記録光ビームＬ１ｂが照射されるスポットＰｂの一部のみを重複させるように記録光ビームＬ１ｂを照射させる。

これにより本発明は、吸収変化領域ＲＡとスポットＰｂの重複具合を適宜変更することにより、記録マークＲＭの形状をトラック方向に小さくすることができ、当該記録マークＲＭをトラック方向に多く配置することができる。かくして本発明では、記録容量を大容量化し得る光情報記録媒体、光情報記録装置及び光情報記録方法を実現できる。

（３）第２の実施の形態
図１５〜図１８は第２の実施の形態を示すもので、図１〜１４に示した第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。第２の実施の形態における光情報記録再生装置１１０では、光ピックアップ１１７としての構成が第１の実施の形態の光ピックアップ１７とは異なっている。

（３−１）光ピックアップの構成
本実施の形態における光情報記録再生装置１１０における光ピックアップ１１７は、光源として赤色光源６０と青色光源６５とを有しており、情報記録処理の際には７８０［ｎｍ］でなる赤色光ビームＬＲ及び４０５［ｎｍ］の青色光ビームＬＢの両方を記録光ビームＬ１として用いる一方、情報再生処理の際には青色光ビームＬＢを読出光ビームＬ２として用いるようになされている。

図１５に示すように光ピックアップ１１７は、制御部１１の制御に基づき、赤色光源６０から波長７８０［ｎｍ］の赤色光ビームＬＲを出射させ、当該赤色光ビームＬＲをコリメータレンズ６１により発散光から平行光に変換した上でダイクロイックプリズム６２に入射させるようになされている。

ダイクロイックプリズム６２は、波長に応じて光ビームを反射又は透過させる反射透過面６２Ｓを有している。反射透過面６２Ｓは赤色光ビームＬＲが入射されると当該赤色光ビームＬＲを透過させ、対物レンズ６３へ入射させる。対物レンズ６３は、赤色光ビームＬＲを集光することにより、光情報記録媒体１００内の目標位置ＰＧに合焦させるようになされている。

また図１５に示すように光ピックアップ１１７は、制御部１１の制御に基づき、青色光源６５から波長４０５［ｎｍ］の青色光ビームＬＢを出射させ、当該青色光ビームＬＢをコリメータレンズ６６により発散光から平行光に変換した上でビームスプリッタ６７に入射させる。

ビームスプリッタ６７は、所定の割合で青色光ビームＬＢを透過させ、ダイクロイックプリズム６２に入射させる。

ダイクロイックプリズム６２は、反射透過面６２Ｓによって青色光ビームＬＢを反射させ、対物レンズ６３へ入射させる。対物レンズ６３は、青色光ビームＬＢを集光することにより、光情報記録媒体１００内の目標位置ＰＧに合焦させるようになされている。

ここで光情報記録媒体１００は、目標位置ＰＧに記録マークＲＭが形成されていた場合、記録層１０１と記録マークＲＭとの屈折率の差異によって、情報再生処理の際に用いられる当該青色光ビームＬＢを反射し、戻り光ビームＬ３を生成する。また光情報記録媒体１００は、青色光ビームＬＢの合焦位置に記録マークＲＭが形成されていない場合、青色光ビームＬＢを通過させ、戻り光ビームＬ３を殆ど生成することはない。

対物レンズ６３は、光情報記録媒体１００から戻り光ビームＬ３が戻ってきた場合、当該戻り光ビームＬ３を平行光に変換し、ダイクロイックプリズム６２へ入射させる。このときダイクロイックプリズム６２は、戻り光ビームＬ３を反射透過面６２Ｓにより反射し、ビームスプリッタ６７へ入射させる。

ビームスプリッタ６７は、戻り光ビームＬ３の一部を反射し、集光レンズ６８へ入射させる。集光レンズ６８は、戻り光ビームＬ３を集光して受光素子６９に照射する。

これに応じて受光素子６９は、戻り光ビームＬ３の光量を検出し、当該光量に応じた検出信号を生成して制御部１１へ送出する。これにより制御部１１は、検出信号を基に戻り光ビームＬ３の検出状態を認識し得るようになされている。

このように光情報記録再生装置１１０は、情報記録処理の際には赤色光ビームＬＲと青色光ビームＬＢの両方を用い、情報再生処理の際には青色光ビームＬＢを用いることにより、光情報記録媒体１００に対する情報の記録及び再生を行うようになされている。

（３−２）情報記録処理
図１６に示すように、レーザ制御部１８に対応するレーザ制御部１２０（図８）は、レーザ駆動電流Ｄｗとして、赤色光源６０に対して供給する赤色レーザ駆動電流Ｄｗｒと、青色光源６５に対して供給する青色レーザ駆動電流Ｄｗｂとを生成する。

なおレーザ制御部１２０は、赤色光ビームＬＲを記録光ビームＬ１ａとして、青色光ビームＬＢを記録光ビームＬ１ｂとして出射するようになされている。

例えば、基準マーク長１Ｔの３倍の長さを有する３Ｔマーク長でなる記録マークＲＭを形成する場合について、図１１〜図１４に対応する図１７及び図１８を用いて説明する。

図１７（Ａ）の下図に示すように、赤色光源６０は、強度の比較的大きい第１の出射光強度ＰＰａでなる記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果図１７（Ａ）の上図に示すように、記録層１０１には、光吸収変化材料の２光子吸収反応により、記録光ビームＬ１ａの焦点ＦＬ１ａ近傍に直径ｄよりも小さな直径ｄａでなる吸収変化領域ＲＡが形成される。

図１７（Ｂ）の下図に示すように、青色光源６５は、記録光ビームＬ１ａの出射を開始した時点から出射ずれ時間ΔＷＬ３だけ遅れたタイミングで強度の比較的小さい第２の出射光強度でなる記録光ビームＬ１ｂを、第１の出射時間ＴＭａよりも長い第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。

この結果図１７（Ｂ）の上図に示すように、青色光源６５は、吸収変化領域ＲＡから出射ずれ時間ΔＷＬ３に応じた距離だけずれた位置に記録光ビームＬ１ｂのスポットＰｂを位置させることができる。これにより図１７（Ｂ）の上図に示すように、青色光源６５は、当該スポットＰｂと吸収変化領域ＲＡとが重複した領域にのみ記録マークＲＭを形成することができ、基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａを形成することができる。

なお記録光ビームＬ１ｂの波長λが４０５［ｎｍ］でなり、記録光ビームＬ１ａの波長λが７８０［ｎｍ］でなることから、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂのスポットＰｒ及びＰｂの直径はそれぞれ異なることになる。図１７では、吸収変化領域ＲＡとスポットＰｂとがほぼ同一サイズでなる場合について示している。

また図１７（Ｂ）の下図に示すように、青色光源６５は、記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果図１７（Ｂ）の上図に示すように、青色光源６５は、吸収変化領域ＲＡを形成することができる。

ここで記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂは、別々の光源でなる赤色光源６０及び青色光源６５からそれぞれ出射されるため、同一タイミングで照射されることが可能である。すなわち赤色光源６０及び青色光源６５は、熱反応による記録マークＲＭａの形成と、２光子吸収反応による吸収変化領域ＲＡの形成をほぼ同一タイミングで実行し得るようになされている。

図１８（Ａ）の下図に示すように、青色光源６５は、記録光ビームＬ１ｂを同様にして第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。このとき赤色光源６０は、記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果記録層１０１には、熱反応により記録マークＲＭａが形成されると共に、２光子吸収反応により吸収変化領域ＲＡが形成される。

図１８（Ｂ）の下図に示すように、青色光源６５は、記録光ビームＬ１ｂを同様にして第２の出射時間ＴＭｂに亘って出射する。このとき赤色光源６０は、記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａに亘って出射する。この結果記録層１０１には、熱反応により記録マークＲＭａが形成されると共に、２光子吸収反応により吸収変化領域ＲＡが形成される。

この結果図１８（Ｂ）の上図に示すように、赤色光源６０及び青色光源６５は、記録マークＲＭａ同士を隣接して形成することにより、最初に形成された記録マークＲＭａの始端部から最後に形成された記録マークＲＭａの後端部までを３Ｔマーク長に形成し得るようになされている。

実際上、レーザ制御部１２０は、図１６（Ｃ）及び（Ｄ）に示すように、赤色光源６０に対して供給するレーザ駆動電流Ｄｗｒと、青色光源６５に対して供給するレーザ駆動電流Ｄｗｂとをそれぞれ生成する。

すなわちレーザ制御部１２０は、赤色レーザ駆動電流Ｄｗｒとして、記録クロックＣＬｗの立ち下がりに応じた一定の周期で、第１の出射光強度ＰＰａでなる記録光ビームＬ１ａを第１の出射時間ＴＭａだけ出射するよう電流パルスＤＰａを生成する。

またレーザ制御部１２０は、記録データＳｗが「Ｈｉｇｈ」レベルであると認識した場合、第２の出射光強度ＰＰｂでなる記録光ビームＬ１ｂを記録光ビームＬ１ａから出射ずれ時間ΔＷＬ３だけ遅延させて出射するよう、記録クロックＣＬｗの立ち下がりから電流ずれ時間ΔＤｒｂだけ遅延させて電流パルスＤＰｂを生成する。このときレーザ制御部１２０は、第２の出射光強度ＰＰｂでなる記録光ビームＬ１ｂを第２の出射時間ＴＭｂだけ出射するよう電流パルスＤＰｂを生成する。

これに対してレーザ制御部１２０は、記録データＳｗが「Ｌｏｗ」であると認識した場合、電流値を所定の基準値に設定する。

このように光情報記録再生装置１１０は、赤色光源６０と青色光源６５とを用いることにより、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂを出射するタイミングを互いのタイミングに拘らず自由に設定させ得、任意の形状でなる記録マークＲＭを形成し得るようになされている。

（３−３）動作及び効果
以上の構成において、光情報記録再生装置１１０は、記録光ビームＬ１ａが照射された吸収変化領域ＲＡ及び記録光ビームＬ１ｂが照射されるスポットＰｂの一部のみを重複させる。これにより光情報記録再生装置１１０は、ほぼ基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａを形成し、記録マークＲＭａを隣接させて複数形成することにより、基準マーク長１Ｔの整数倍でなる整数倍マーク長の記録マークＲＭを形成する。

この結果、光情報記録再生装置１１０は、記録光ビームＬ１ａが照射されてから一定の照射ずれ時間ΔＷＬ３だけずれたタイミングで常に記録光ビームＬ１ｂを照射すれば良いため、レーザ制御部１２０の処理負荷を軽減することができる。

また光情報記録再生装置１１０は、記録光ビームＬ１ａを出射する第１の光源としての赤色光源６０と、記録光ビームＬ１ｂを出射する第２の光源としての青色光源６５を有する。

これにより光情報記録再生装置１１０は、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂを同時に出射することができるため、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂの出射タイミングにかかる制約を少なくすることができ、記録マークＲＭの形状を一段と自由に調整することができる。

さらに光情報記録再生装置１１０は、一定の周期で記録光ビームＬ１ａを照射する一方、情報に応じて記録光ビームＬ１ｂを出射するようにした。

これにより光情報記録再生装置１１０は、情報に拘らず記録光ビームＬ１ａを常に照射すれば良いため、情報に応じて速やかに記録光ビームＬ１ａを照射する方法と比較してレーザ制御部１２０の処理負荷を軽減することができる。

また光情報記録再生装置１１０は、記録光ビームＬ１ｂよりも長い波長でなる記録光ビームＬ１ａを赤色光源６０から出射し、情報再生処理の際、青色光源６５から記録光ビームＬ１ｂよりも出射光強度の小さい読出光ビームＬ２を出射させる。

これにより光情報記録再生装置１１０では、読出光ビームＬ２のスポット径ｄを記録マークＲＭのトラック方向の幅ｗｔに合わせて小さくしてクロストークを防止することができる。このため光情報記録媒体１００に記録マークＲＭのトラック方向のサイズに応じた記録密度で情報を記録させることができ、光情報記録媒体１００の記録容量を向上させることができる。

また光情報記録再生装置１では、読出光ビームＬ２のスポット径ｄを記録マークＲＭに合わせて小さくするため、目標位置ＰＧに記録マークＲＭが存在する場合には、読出光ビームＬ２の殆どを目標位置ＰＧにおける記録マークＲＭに照射することができ、クロストークを効果的に防止して再生特性を向上させることができる。

以上の構成によれば、本発明は、波長の異なる２つの記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂを出射する２つの光源を用いることにより、記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂの出射タイミングの自由度を向上させることができ、記録マークＲＭの形状を一段と自由に制御できる。

（４）他の実施の形態
なお上述した第１及び第２の実施の形態においては、２光子吸収反応によって吸収変化領域ＲＡの光吸収特性が変化するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば２光子吸収反応による発熱で高温状態にある変化領域を形成し、変化領域に対してさらに熱反応が生じることにより記録マークＲＭが形成されるようにしても良い。また本発明は、例えば２光子吸収反応による光重合反応により吸収変化領域ＲＡを形成するようにしても良い。この場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。

また上述した第１及び第２の実施の形態においては、基準マーク長１Ｔでなる記録マークＲＭａが複数形成されることにより基準マーク長１Ｔの整数倍でなる記録マークＲＭが形成されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、基準マーク長１Ｔの整数倍でなる連続的な記録マークＲＭが形成されても良い。この場合本発明は、例えばマーク長に応じた時間だけ記録光ビームＬ１ａを照射した後、一旦照射位置を戻してマーク長に応じた時間だけ記録光ビームＬ１ｂを照射するようにする。また、第２の実施の形態による記録光ビームＬ１ａの照射を予めプレフォーマットとして光情報記録媒体に実行しておき、予め吸収変化領域ＲＡを形成しておくようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、レーザ制御部１８によるレーザ駆動電流Ｄｗ又はレーザ制御部１２０による赤色レーザ駆動電流Ｄｗ及び青色レーザ駆動電流Ｄｗｂの制御によって吸収変化領域ＲＡとスポットＰｂの一部が重複するように記録光ビームＬ１ａ及びＬ１ｂを照射する場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば対物レンズ２３又は６３の前段に光を遮断して光量を制御する光量調整素子を設けるようにしても良い。

さらに上述した第１の実施の形態においては、バインダー樹脂として各種樹脂材料が用いられるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば必要に応じて各種添加剤や例えばシアニン系、クマリン系、キノリン系色素などの増感色素などを加える等しても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光情報記録媒体１００の基板１０２側の面から記録光ビームＬ１及び読出光ビームＬ２をそれぞれ照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録光ビームＬ１を基板１０３側の面から照射するようにする等、各光又は光ビームをそれぞれいずれの面、もしくは両面から照射するようにしても良い。なお記録光ビームを両面から照射する手法については、例えば特許文献２に記載されている。
特開２００８−７１４３３公報

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、対物レンズ２３及び６３のサーボ制御について特に述べていないが、例えば特許文献２に記載のように、サーボ層１０４に対してサーボ制御用のサーボ光ビームを照射することによりサーボ制御を実行するようにできる。また記録層１０１内に予めサーボ制御用のサーボ用マークが形成されており、当該サーボ用マークを用いてサーボ制御が実行されるようにしても良い。この場合、光情報記録媒体１００においてサーボ層１０４は不要となる。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、空洞でなる記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば化学変化によって屈折率を局所的に変化させることにより記録マークＲＭを形成するようにしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光ピックアップ１７の外部にレーザ制御部１８が設けられるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、光ピックアップ１７の内部にレーザ制御部１８が設けられるようにしても良い。

さらに上述した第２の実施の形態においては、記録光ビームＬ１よりも短い波長でなる読出光ビームＬ２を用いるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば開口数の異なる２つの対物レンズを切り替えて使用することにより、同一波長でなる記録光ビームＬ１及び読出光ビームＬ２を使用しつつスポット径ｄを変更するようにしても良い。

さらに上述した第１の実施の形態においては、記録再生光源１０から出射される記録光ビームＬ１及び読出光ビームＬ２の波長を波長４０５［ｎｍ］とする以外にも、他の波長とするようにしても良く、要は記録層１０１内における目標位置ＰＧの近傍に記録マークＲＭを適切に形成できれば良い。

さらに上述した実施の形態においては、光情報記録媒体１００を円盤状に形成し、当該光情報記録媒体１００を回転させながら同心円状又はらせん状に並んで記録マークＲＭが形成されるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、例えば光情報記録媒体を矩形板状や正方形板状に形成し、光情報記録媒体をステージ駆動するようにしても良い。また光情報記録媒体の位置を固定して対物レンズを変位させることも可能である。なお光情報記録媒体１００として記録容量が２５０ＧＢでなる２層ＢＤの５倍以上の容量を得るためには、記録層１０１の厚みは１００［μｍ］以上とすることが望ましい。

また、戻り光ビームＬ３の代わりに、読出光ビームＬ２の透過光を受光する受光素子を配置して記録マークＲＭの有無に応じた読出光ビームＬ２の光変調を検出することにより、当該読出光ビームＬ２の光変調を基に情報を再生するようにしても良い。さらには、記録層１０１単体で所望の強度が得られる場合等に、光情報記録媒体１００から当該基板１０２及び１０３を省略しても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、記録光ビームＬ１の波長を波長４０５［ｎｍ］及び７８０［ｎｍ］とする以外にも、他の波長とするようにしても良く、要は記録層１０１内における目標位置ＰＧの近傍に記録マークＲＭを適切に形成できれば良い。また記録光ビームＬ１ａの波長を記録光ビームＬ１ｂの波長よりも短くしても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、第１の出射光強度ＰＰａと第２の出射光強度ＰＰｂとが異なるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、同一の出射光強度としても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、２Ｔ〜１１Ｔでなる記録マークＲＭを形成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々のマーク長でなる記録マークＲＭを形成しても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態においては、光情報記録再生装置１０及び１１０が光情報記録媒体１００から情報を記録及び再生する光情報記録再生装置でなるようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、光情報記録再生装置が光情報記録媒体１００に対して情報の記録のみを行う光情報記録装置であっても良い。

さらに上述した第１及び第２の実施の形態における構成を適宜組み合わせることが可能であることは、言うまでもない。

さらに上述した実施の形態においては、記録層としての記録層１０１によって光情報記録媒体としての光情報記録媒体１００を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる記録層によって光情報記録媒体を構成するようにしても良い。

さらに上述した実施の形態においては、光照射部としての対物レンズ２３と、位置制御部としてのスピンドルモータ１５と、照射制御部としてのレーザ制御部とによって情報記録装置としての情報記録再生装置１０を構成するようにした場合について述べた。本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる光照射部と、位置制御部と、照射制御部とによって本発明の光情報記録装置を構成するようにしても良い。

本発明は、例えば映像コンテンツや音声コンテンツ等のような大容量の情報を光情報記録媒体等の記録媒体に記録し又は再生する光情報記録再生装置等でも利用できる。

１０、１１０……光情報記録再生装置、１１……制御部、１７、１１７……光ピックアップ、１８、１２０……レーザ制御部、２０……記録再生光源、２３、６３……対物レンズ、１６０……赤色光源、６５……青色光源、１００……光情報記録媒体、１０１……記録層、ｔ１、ｔ２、ｔ３……厚さ、Ｌ１、Ｌ１ａ、Ｌ１ｂ……記録光ビーム、Ｌ２……読出光ビーム、Ｌ３……戻り光ビーム、ＤＰａ、ＤＰｂ、ＤＰｒｄ、ＤＰｂｌ……電流パルス、ＷＬ……発光波形、ΔＷＬ、ΔＷＬ１、ΔＷＬ２、ΔＷＬ３……照射ずれ時間、ΔＤａｂ１、ΔＤａｂ２、ΔＤｒｂ……電流ずれ時間、Ｄｗ……レーザ駆動電流、Ｄｗｒ……赤色レーザ駆動電流、Ｄｒｂ……青色レーザ駆動電流、ＰＰａ……第１出射光強度、ＰＰｂ……第２出射光強度。

Claims (9)

1. 記録マークが線状に並べて配置されてなるトラックが形成された記録層を有し、
   上記記録マークは、
   ２光子吸収反応が生じた範囲において所定の記録光の照射による熱反応が生じた一部分に形成され、基準となる基準マーク長における上記トラックが伸びるトラック方向の幅が、当該トラック方向と垂直な２方向の幅よりも小さい
   光情報記録媒体。
2. 上記熱反応は、
   上記２光子吸収反応を生じた光と同一の波長でなる上記記録光が、上記２光子吸収が生じた範囲の一部に照射されたことにより生じた
   請求項１に記載の光情報記録媒体。
3. 上記記録層は、
   上記２光子吸収反応により光吸収特性が変化する
   請求項１に記載の光情報記録媒体。
4. 上記記録マークは、
   ほぼ上記基準マーク長でなる上記記録マークが複数形成されることにより、上記基準マーク長の整数倍になるよう形成される
   請求項１に記載の光情報記録媒体。
5. 上記記録マークは、
   隣接するほぼ上記基準マーク長でなる上記記録マーク同士が、始端部及び後端部を隣接又は一部重複させた状態で形成されてなる
   請求項４に記載の光情報記録媒体。
6. 上記記録層は、
   上記２光子吸収反応により光吸収特性が変化し、当該光吸収特性が変化した箇所に光が照射されると熱反応を生じる光吸収変化材料を含有し、上記記録光の照射により生じる上記熱反応に応じて局所的に屈折率が変化されて上記記録マークが形成された
   請求項１に記載の光情報記録媒体。
7. 上記記録層は、
   熱反応に応じて局所的に屈折率を変化させるバインダー樹脂中に、上記光吸収変化材料を分散させてなる
   請求項６に記載の光情報記録媒体。
8. 上記光吸収変化材料は、
   光の照射に応じて可逆的に化学構造を変化させることにより、光吸収特性を変化させるフォトクロミック材料である
   請求項６に記載の光情報記録媒体。
9. 第１の記録光が照射されることにより２光子吸収反応を生じる記録層を有し、
   上記記録層は、
   上記第１の記録光の照射後に照射される第２の記録光の照射範囲と上記２光子吸収反応が生じた範囲との重複部分において熱反応を生じ、当該重複部分を記録マークとする情報記録に用いられる
   光情報記録媒体。

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