JP3697458B2 - 光記録媒体及びその製造方法並びに光記録媒体を用いた光メモリ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体及びその製造方法並びに光記録媒体を用いた光メモリ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体は情報の記録、再生に用いられ、所定の光が照射されることで、情報が記録、再生される。この所定の光による情報の記録、再生は光メモリ装置にて行われる。
かかる光メモリ装置では、光記録媒体の情報記録領域に、情報の記録のためのヘッドから所定の光スポットを照射して、該光記録媒体へ情報を記録する（書き込む）。この場合、光記録媒体に応じて可逆的に、換言すれば情報消去可能に行われる（光記録媒体へ情報を書き換え可能に記録する）こともあるし、不可逆的に、換言すれば情報消去できない状態になされる（光記録媒体へ情報を書き換えできない状態に記録する）こともある。また、光記録媒体の情報記録領域に、情報の再生のためのヘッドから所定の光スポットを照射して、該光記録媒体から情報を再生する（読み出す）。
【０００３】
いずれにしても、光記録媒体と、情報の記録、再生のためのヘッドとを相対的に移動させ、該ヘッドからの光スポットを該光記録媒体に照射して情報の記録、再生を行う。例えば、ディスク形状の光記録媒体の場合、ヘッドを光記録媒体の所定の位置に対し配置し、該記録媒体を回転させながら該ヘッドからの光スポットを該記録媒体表面の一定の位置（トラック）に照射して情報の記録、再生を行う。このとき光スポットを該記録媒体表面の一定の位置（トラック）に維持して照射する必要がある。
【０００４】
光スポットを光記録媒体表面の一定の位置（トラック）に維持して照射できるようにするため、該記録媒体表面に光スポット位置の目標となるトラッキングパターン、すなわちトラッキングガイド（案内溝など）が設けられる。このトラッキングガイドは、光記録媒体上のトラック、すなわち光記録媒体へ情報を記録すべき位置又は光記録媒体から情報を再生すべき位置で、例えばディスク形状の光記録媒体の場合、ディスクの回転に伴う偏心運動や真円からのずれがあっても、安定に情報を記録又は再生するために設けられる。
【０００５】
トラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用いる光メモリ装置では、光スポットが常に該記録媒体の情報を記録、再生すべきトラック上に位置するように前記トラッキングパターン（トラッキングガイド）をトラッキング（追跡）させる。このトラッキングを正確に行うために、例えばディスク形状の光記録媒体の場合、ディスクの回転に伴うトラッキングガイドのディスク半径方向等の振れを検出し、その振れに対して光スポット位置を光記録媒体上のトラックに常に照射できるように自動的に調節するトラッキングサーボが行われる。
【０００６】
トラッキングサーボの方式には、連続的なトラッキングガイド（溝など）を用いる連続サーボ方式と、飛び飛びのトラッキングガイド（ピットなど）を用いるサンプルサーボ方式とがある。連続サーボ方式には、プッシュプル法による方式と３ビーム法による方式がある。
プッシュプル法による連続サーボ方式は、例えば断面Ｖ字形状のトラッキングガイド（案内溝）が設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体における案内溝に光スポットを照射し、該案内溝からの反射光の光量を多分割光検出器にて検出して得られる光の強度分布が一定になるようにトラッキングを行う方式である。
【０００７】
３ビーム法による連続サーボ方式は、例えば信号ピットからなるトラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体における信号ピットにトラックの進行方向と少し角度をもって並んだ３つの光スポットを照射し、該信号ピットから反射される反射光の各光量を検出し、両端の光スポットの反射光量がどちらにもかたよらないようにトラッキングを行う方式である。
【０００８】
また、サンプルサーボ方式は、例えばトラックの進行方向に対し前後に及びトラックの中心位置に対し左右に少しずれた２つの信号ピットからなるパターン群が所定間隔に配置されたトラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体におけるパターン群に光スポットを照射し、該パターン群（２つの信号ピット）から反射される反射光の強度を検出し、この２つの信号ピットによる反射率低下が同じ大きさになるようにトラッキングを行う方式である。
【０００９】
これらいずれの方式も、表面が情報記録領域の表面に対して段差を有するトラッキングガイド（トラッキングパターン）を利用する。すなわち、プッシュプル法による連続サーボ方式では断面Ｖ字形状溝からなるトラッキングパターンを、３ビーム法による連続サーボ方式やサンプルサーボ方式では信号ピットからなるトラッキングパターンを利用する。
【００１０】
この他、光記録媒体に溝やピットを設けないトラッキングパターンを利用する場合がある。例えば、特開平７−２９６３６１号公報では、磁気記録媒体において、磁気記録用の磁性層の下部に色素を含有するトラッキングサーボ信号のための光学的パターン（色素含有トラッキング層）を設け、該光学的パターンによってトラッキングサーボを行う例を教えている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溝やピットからなるトラッキングパターン、すなわち表面が情報記録領域の表面に対して段差を有するトラッキングパターンを利用する従来の光記録媒体を用いてトラッキングを行う場合、トラック溝やピットの深さ、幅等において製作誤差を生じ易く、トラッキングサーボの際にその製造誤差の影響を受けて、うまくトラッキングできないことがある。
【００１２】
また最近では所定の光による情報の記録、再生において、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、再生が提案されている。エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、再生では、情報の記録、再生のための光照射ヘッドを光記録媒体の表面に近接配置し、該ヘッドの近傍に光の波長以下の径のエバネッセント光（光スポット）を発生させ、該光スポットを該光記録媒体に照射する。
【００１３】
このようにエバネッセント光を利用した近接場光記録、再生では、用いられる光記録媒体のトラッキングガイドは、近接場光による情報の記録、再生に必要な光スポットの微細化に伴ってトラッキングガイドのトラック溝やピットに要求される幅・間隔（ピッチ）も小さくなるところ、かかる微細化に対応可能なトラッキングガイド段差を有する光記録媒体を、従来のスタンパ法によって製作することは困難である。
【００１４】
また、エバネッセント光を利用した近接場光記録、再生では、ヘッドと光記録媒体表面を数１０ｎｍの間隔に制御・維持することが必要であり、トラッキングを行う場合、光記録媒体表面に溝やピットのような段差があると、ヘッドと光記録媒体の間隔制御が難しく、これらの間隔保持技術が複雑なものになる。
また、このようなヘッドと光記録媒体との微小間隔において高速記録再生を実現するために、ハードディスク装置（磁気記録装置）において用いられている浮上（フライング）ヘッド（記録媒体表面を一定スピードで移動させ、その際に記録媒体表面との間に生じる空気流によるヘッドの浮上力で該記録媒体表面との間隔を制御する記録再生用のヘッド）を採用する試みがなされている。しかし、光スポットにエバネッセント光を利用する場合、情報記録領域の表面及びトラッキングパターンの表面を光記録媒体の最表面に近い位置に存在させる必要があるために、該光記録媒体に極めて薄い表面保護層を形成しなければならない。そのため、従来の溝やピットを利用したトラッキングパターンを設けた光記録媒体では、該記録媒体の表面凹凸が避けられず、前記浮上ヘッドを採用すると該ヘッドの空気流による浮上特性が悪化し、ヘッドと光記録媒体表面の間隔をうまく制御できないという問題がある。
【００１５】
また、エバネッセント光を利用した近接場光記録、再生において、溝やピットを利用したトラッキングパターンや、特開平７−２９６３６１号公報が教える磁気記録媒体深部のトラッキングパターン層を用いると、記録媒体に向かうエバネッセント光の到達距離、いわゆる”近接場領域”から溝やピット又はトラッキング層が離れてしまう。従って、かかるトラッキングパターンは、エバネッセント光によるトラッキングに適用し難い。
【００１６】
そこで本発明は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、溝、ピット等による製作誤差の大きいトラッキングパターンを有する従来型の光記録媒体に比べると、情報の記録及び（又は）再生にあたり、トラッキングパターンを正確にトラッキングできる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。
【００１７】
また本発明は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。
【００１８】
また本発明は、エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置或いは該近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であって、収容した光記録媒体のトラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を要求される間隔に制御して情報の記録及び（又は）再生ができる光メモリ装置を提供することを課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、次の光記録媒体及びその製造方法並びに光メモリ装置を提供する。
（１）光記録媒体
本発明に係る光記録媒体は次のものである。
【００２０】
所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であり、基板とその上に形成された記録層を有し、該記録層に、情報記録領域と、該情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さず、前記所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターンとを含んでいる光記録媒体。
【００２１】
前記「情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体」には、情報の記録及び再生の双方を行える光記録媒体、既に情報が記録されており、その情報を再生する記録媒体等がいずれも含まれる。
また、「トラッキングパターンの表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない」とは、段差が全く無い状態のほか、微視的にみればたとえ段差があるとしても、情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブによってはその構造を認識出来ない程度の段差しかないことを意味している。
【００２２】
例えばエバネッセント光による情報の記録及び（又は）再生の場合では（勿論、エバネッセント光によらない場合でもよいが）、１０ｎｍ程度以下の段差であり、好ましくは光学顕微鏡及び近接場光学顕微鏡で検出できない数ｎｍ以下の段差であり、さらに好ましくはトラッキングパターン形成時に分子構造の変化によって不可避的に生じるさらに小さい凹凸しかないことである。
【００２３】
本発明に係る光記録媒体では、基板上に形成された記録層に、情報の記録及び（又は）再生のための所定の光によっては変化しないようにトラッキングパターンが固定記録されている。そして、このトラッキングパターンは、前記情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない。
【００２４】
このように本発明に係る光記録媒体では、そのトラッキングパターンは、情報記録領域とは光学的特性が異なっているだけで、表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されるものであり、その光学的特性のみをトラッキング情報として利用してトラッキングできるから、従来の溝やピットによる、製作誤差が大きくなってしまうトラッキングパターン（トラッキングガイド）を有する光記録媒体に比べると、正確にトラッキングできる。
【００２５】
そしてこの場合、トラッキングパターンは前記所定の光によっては変化しないように前記記録層に固定記録されているので、該所定の光が前記トラッキングパターンに照射されても該パターンは変化することはない。
前記トラッキングパターンの光学的特性としては、代表例として、前記所定の光に対する、該トラッキングパターンの反射率又は透過率（光反射率又は光透過率）を挙げることができ、該反射率又は透過率が前記情報記録領域の反射率又は透過率と異なっている場合を例示できる。
【００２６】
また本発明に係る光記録媒体では、そのトラッキングパターンは、表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されているから、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる。
【００２７】
このことから、本発明に係る光記録媒体は代表例として、前記所定の光をエバネッセント光として、該エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体を挙げることができる。
エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる場合、情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体とのナノメートルオーダの間隔制御が、例えば、浮上（フライング）ヘッド等により容易に実現できる。
【００２８】
また、前記トラッキングパターンの表面は、情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されており、該トラッキングパターン及び情報記録領域の表面は基板上の記録層の最表面と略同じ高さ位置に配置できるから、そうすることで、トラッキングにエバネッセント光を用いても、該光は該トラッキングパターンに到達でき、トラッキングできる。
【００２９】
エバネッセント光を利用してトラッキングを行う場合、トラッキングパターンの幅は、照射する光スポットの径と同程度の大きさになる。なお、情報の記録密度を高めるためには、それには限定されないが、２００ｎｍ程度以下が好ましい。
勿論、本発明に係る光記録媒体には、エバネッセント光以外の例えば通常の光による情報の記録及び（又は）再生を行えるものや、エバネッセント光以外の例えば通常の光によるトラッキングを行えるものも含まれる。
【００３０】
いずれにしても、前記情報記録領域と前記トラッキングパターンにおいて、光の位相差が生じ、位相格子として回折現象を示す場合、従来の連続サーボ方式やサンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。例えば、前記トラッキングパターンとしては、次のパターンを挙げることができる。すなわち、
▲１▼同心円状又は螺旋状のパターン。このパターンは例えばプッシュプル法又は３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
▲２▼所定方向に配列された２以上の点パターンからなる点パターン群が前記基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターン。このパターンは例えば３ビーム法による連続サーボ方式や、サンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
【００３１】
既述のとおり、本発明に係る光記録媒体における前記情報記録領域と前記トラッキングパターンとの光学的特性の異なっている例としては、前記情報の記録や再生のための所定の光に対する、前記トラッキングパターンの反射率又は透過率が前記情報記録領域の反射率又は透過率と異なっている場合を挙げることができる。
【００３２】
この場合、前記トラッキングパターン及び前記情報記録領域の反射率又は透過率の差は望ましくは５％以上、さらに望ましくは１０％以上を例示できる。少なくとも５％〜１０％の差があることが好ましい。また、この反射率又は透過率による場合に限らず、前記情報の記録や再生のための所定の光に対する、前記トラッキングパターンでの反射光と入射光との偏光方向の差が前記情報記録領域での反射光と入射光との偏光方向の差と異なっている場合も例示できる。なお、これら反射率、透過率、偏光方向の差異を、情報の記録、再生及びトラッキングにおいて、組み合わせて、或いは使い分けて利用することができる。例えば、情報の記録や再生においては反射率（或いは透過率）を、トラッキングにおいては透過率（或いは反射率）を利用すると、トラッキングを行う上でさらに有効である。
【００３３】
また、いずれにしても本発明の光記録媒体として、前記記録層が前記情報の記録や再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層であり、該記録層の一部領域が不可逆変化の誘起により前記所定の光によっては可逆反応を生じない前記トラッキングパターンに形成されているものを例示できる。
この光記録媒体では、前記基板上に形成された、前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層に、該所定の光による可逆変化とは異なる不可逆変化の誘起により該所定の光によっては可逆変化を生じない前記トラッキングパターンが形成されているので、該記録層における前記情報記録領域とは光学的特性が異なる該トラッキングパターンを固定できる。また、この光記録媒体では、前記情報記録領域が前記所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００３４】
前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層に含む材料としては、フォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を例示できる。
ここで、フォトクロミック反応とは、Ａの状態にあるフォトクロミック材料に、Ａの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、異なる波長光の吸収を有するＢの状態が生成し、また、Ｂの状態にあるフォトクロミック材料に、Ｂの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、元のＡの状態に戻る可逆反応のことである。従って、記録層にフォトクロミック材料を含む光記録媒体では、このＡの状態、Ｂの状態を情報未記録状態、情報記録状態に又は情報記録状態、情報未記録状態に対応させることにより、情報の書き換えが可能である。また、フォトンモードで情報の記録、再生が可能である。
【００３５】
前記記録層に含む材料としてフォトクロミック材料を用いる場合、次の光記録媒体を例示できる。すなわち、
▲１▼前記記録層はフォトクロミック材料を含む層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料が変質させられて前記所定の光によってはフォトクロミック反応を生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
▲２▼前記記録層はポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料が多結晶化していて前記所定の光によってはフォトクロミック反応が生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
▲３▼前記記録層はフォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料と該アクセプタ性材料との間で形成された錯体からなり、前記所定の光によってはフォトクロミック反応を生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
【００３６】
前記フォトクロミック材料としてはスピロピラン系化合物やジアリールエテン系化合物を、前記ポリマーとしてはポリスチレン樹脂を、また、前記アクセプタ性材料としてはジシアノベンゼンを例示できるが、それに限定されるものではない。
（２）光記録媒体の製造方法
本発明に係る光記録媒体の製造方法は次のものである。
【００３７】
所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体の製造方法であり、基板上に記録材料からなる均一化された前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する工程と、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターンを形成する工程とを含む光記録媒体の製造方法。
【００３８】
本発明に係る光記録媒体の製造方法では、先ず、基板上に記録材料からなる均一化された、情報の記録や再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する。なお、前記記録層の層厚としては、それには限定されないが、１ｎｍ〜５００ｎｍ程度を例示できる。また、前記記録層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スピンコート法等のよく知られた方法を例示できる。
【００３９】
次いで、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターンを形成する。前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法としては、光ビームスポットによる走査、マスキングによる露光、電子ビーム照射、イオン注入等による方法を例示できる。記録層におけるトラッキングパターン以外の領域は情報記録領域として利用できる。
【００４０】
このようにして形成されたトラッキングパターンは、情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有しない。
また、この製造方法によって得られる光記録媒体では、前記情報記録領域が前記所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００４１】
該トラッキングパターンの光学的特性、情報記録領域表面に対し実質的に段差を有しない点等については、本発明に係る光記録媒体に関して既述したとおりである。
本発明に係る光記録媒体の製造方法は代表例として、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体の製造方法を挙げることができる。
【００４２】
いずれにしても、トラッキングパターン形成にあたり、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法として、光ビームスポットによる走査、マスキングによる露光などの光照射による方法を採用する場合、通常光による光照射では、前記トラッキングパターンの幅を光の波長オーダ程度にしかできないが、エバネッセント光による光照射を行うことで、前記トラッキングパターンの幅を波長オーダ以下程度にできる。例えば、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に光の波長以下の微小径の開口から発生するエバネッセント光を照射してもよいし、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にソリッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens；ＳＩＬ）で集光されたスポット光（エバネッセント光）を照射してもよい。
【００４３】
前記記録層の一部領域に光の波長以下の微小開口から発生するエバネッセント光を照射する場合、該エバネッセント光を発生させるための露光装置を採用することができる。この露光装置としては、エバネッセント光を発する微小開口を有する光ファイバからなるプローブを含む露光装置、エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材等を含む露光装置を例示できる。前記微小開口を有する光ファイバからなるプローブを含む露光装置を採用する場合、該プローブの先端部の微小開口は、よく知られたエッチング法・加熱引っ張り法による先鋭化と金属コーティングによって形成可能である。また、前記記録層にエバネッセント光を照射するにあたり、このプローブの微小開口と光記録媒体との間隔を一定に保持する必要があるので、それらの間隔を一定に保持する方法としては、例えば励振用のピエゾ素子でプローブを共振振動させ、該プローブを前記光記録媒体の表面に近づけた場合の該プローブ先端の振動振幅の変化を検出して該プローブと該光記録媒体表面との距離制御を行うシェアフォース法を例示できる。また、前記エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材を含む露光装置を採用する場合、該微小開口と光記録媒体との間隔を一定に保持する方法としては、浮上（フライング）ヘッドを利用する方法を例示できる。
【００４４】
また、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法としてマスキングによる露光を採用する場合、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを介して該記録層に全面露光することができる。この場合、量産性の高い光記録媒体の製造プロセスを構築することができる。
【００４５】
いずれにしても、前記記録層に用いられる記録材料としては、フォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を例示できる。この場合の光記録媒体の製造方法としては、次の方法を例示できる。すなわち、
▲１▼前記記録層形成工程では、フォトクロミック材料を含む記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記フォトクロミック材料を変質させる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
▲２▼前記記録層形成工程では、ポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記ポリマーを転移温度以上に加熱して前記フォトクロミック材料の多結晶化を生じさせる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
▲３▼前記記録層形成工程では、フォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記フォトクロミック材料と前記アクセプタ性材料との間で錯体を形成させる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
【００４６】
前記フォトクロミック材料としては既述のとおり、スピロピラン系化合物やジアリールエテン系化合物を、前記ポリマーとしてはポリスチレン樹脂を、また、前記アクセプタ性材料としてはジシアノベンゼンを例示できるが、それに限定されるものではない。
（３）光メモリ装置
本発明に係る光メモリ装置は次のものである。
ａ）エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置であり、前記（１）項の光記録媒体で説明したエバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体を収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
【００４７】
この光メモリ装置は、本発明に係る光記録媒体を収容するので、情報の記録や再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターンとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用することで、情報の記録や再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
ｂ）エバネッセント光を利用して光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であり、前記（１）項の光記録媒体で説明したエバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体であって、既に情報を記録したものを収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
【００４８】
この光メモリ装置は、所定の情報が既に記録された本発明に係る光記録媒体を収容するので、情報の再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を再生できる。トラッキングパターンとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用することで、情報の再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図である。図１（Ａ）は同心円状又は螺旋状のトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。また、図２（Ａ）は所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【００５０】
図１、図２に示す光記録媒体は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体１０ａ、１０ｂであり、基板１１とその上に形成された記録層１２を有し、記録層１２に、情報記録領域１４ａ、１４ｂと、領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっており、且つ、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さず、所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとを含んでいる。
【００５１】
この光記録媒体１０ａ、１０ｂは、後述する光記録媒体の製造方法により、予め基板１１上に形成された記録層１２に、情報記録領域１４ａ、１４ｂと、領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なるトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとを形成したものである。
図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、既述のとおり基板１１上に形成された記録層１２に、情報の記録、再生のための所定の光によっては変化しないようにトラッキングパターン１３ａ、１３ｂが固定記録されている。そして、このトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、情報記録領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっており、且つ、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない。
【００５２】
このように光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、そのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、情報記録領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっているだけで、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されるものであり、その光学的特性のみをトラッキング情報として利用してトラッキングできるから、従来の溝やピットによる、製作誤差が大きくなってしまうトラッキングパターン（トラッキングガイド）を有する光記録媒体に比べると、正確にトラッキングできる。
【００５３】
また光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、そのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、表面が情報記録領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されているから、情報の記録、再生にあたり所定の光を光記録媒体１０ａ、１０ｂに近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂを正確にトラッキングしつつ情報の記録、再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体１０ａ、１０ｂの間隔を所定のものに維持できる。
【００５４】
このことから、図示の光記録媒体は代表例として、情報の記録、再生のための所定の光をエバネッセント光として、該エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体にすることができる。
エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる場合、情報の記録、再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体とのナノメートルオーダの間隔制御が、例えば、浮上（フライング）ヘッド等により容易に実現できる。
【００５５】
また、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの表面は、情報記録領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されており、パターン１３ａ、１３ｂ及び領域１４ａ、１４ｂの表面は基板１１上の記録層１２の最表面と略同じ高さ位置に配置できるから、そうすることで、トラッキングにエバネッセント光を用いても、該光はトラッキングパターン１３ａ、１３ｂに到達でき、トラッキングできる。
【００５６】
勿論、光記録媒体１０ａ、１０ｂは、エバネッセント光以外の例えば通常の光による情報の記録、再生を行えるものや、エバネッセント光以外の例えば通常の光によるトラッキングを行えるものとしてもよい。
図１に示すトラッキングパターン１３ａは既述のとおり同心円状又は螺旋状のパターンである。このパターンは例えばプッシュプル法又は３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。図２に示すトラッキングパターン１３ｂは既述のとおり所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群１３ｂ’が基板１１の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターンである。このパターンは例えば３ビーム法による連続サーボ方式や、サンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
【００５７】
光記録媒体１０ａ、１０ｂにおける情報記録領域１４ａ、１４ｂとトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとの光学的特性の異なっている例としては、情報の記録、再生のための所定の光に対する、パターン１３ａ、１３ｂの反射率又は透過率が領域１４ａ、１４ｂの反射率又は透過率と異なっている場合を挙げることができ、ここではパターン１３ａ、１３ｂの反射率が領域１４ａ、１４ｂの反射率と異なっている場合を利用する。
【００５８】
図３に図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂに光照射したときの該光の波長と反射率との関係を示す。なお、図３中Ａはトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率のグラフ、図３中Ｂはトラッキングパターン１３ａ、１３ｂ以外の記録層１２（情報記録領域１４ａ、１４ｂ）の反射率のグラフである。また、光の波長λのときのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率をＲａ、情報記録領域１４ａ、１４ｂの反射率をＲｂとする。
【００５９】
図３に示すように、波長λの光に対する、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率Ｒａが情報記録領域１４ａ、１４ｂの反射率Ｒｂと異なっている。
このように光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、例えば、波長λの光を情報の記録、再生を行うための所定の光に用いることで、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂと情報記録領域１４ａ、１４ｂとの反射率の違いを検出して、その違いをトラッキング情報として利用できる。この反射率の差Ｒａ−Ｒｂは５％〜１０％程度であれば検出可能である。
【００６０】
そしてこの場合、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂは所定の光（ここでは波長λの光）によっては変化しないように記録層１２に固定記録されているので、該所定の光がトラッキングパターン１３ａ、１３ｂに照射されても該パターンは変化することはない。
なお、情報記録領域１４ａ、１４ｂとトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとの光学的特性の異なっている例として、本例では反射率による場合を利用するが、透過率による場合を利用してもよい。この場合トラッキングパターンの透過率と、情報記録領域の透過率との差をトラッキング情報として利用できる。また、情報の記録、再生においては反射率（或いは透過率）を、トラッキングにおいては透過率（或いは反射率）を利用すると、トラッキングを行う上でさらに有効である。また、反射率や透過率による場合に限らず、情報の記録、再生のための所定の光に対する、トラッキングパターンでの反射光と入射光との偏光方向の差が情報記録領域での反射光と入射光との偏光方向の差と異なっている場合を利用してよい。
【００６１】
次に図１に示す光記録媒体１０ａの製造方法について、図４を参照しながら説明する。
図４は図１に示す光記録媒体１０ａの製造方法の一例の過程を示す図であり、図４（Ａ）から図４（Ｄ）に順次光記録媒体１０ａが製造されていく状態を示す。
【００６２】
先ず、図４（Ａ）に示すように基板１１を準備する。次いで、図４（Ｂ）に示すように基板１１上に記録材料からなる均一化された、情報の記録、再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層１２を均一に形成する。記録層１１の層厚は、１ｎｍ〜５００ｎｍが望ましく、本例では、１００ｎｍに形成する。また、記録層１１の形成方法は、ここではスパッタ法、蒸着法、スピンコート法等のよく知られた方法を用いることができる。
【００６３】
そのあと、図４（Ｃ）に示すように、後述する図５（Ａ）に示す露光装置１００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターン１３ａを形成する。記録層１２におけるトラッキングパターン１３ａ以外の領域は情報記録領域１４ａとして利用できる。
【００６４】
トラッキングパターン１３ａの幅、本例では同心円状又は螺旋状パターン１３ａの線幅は、後述する露光装置によっても異なるが、エバネッセント光を利用してトラッキングを行う場合、２００ｎｍ程度以下が好ましく、本例では１５０ｎｍに形成する。このようにして、図４（Ｄ）に示すように、トラッキングパターン１３ａが形成された光記録媒体１０ａが完成する。
【００６５】
このようにして形成されたトラッキングパターン１３ａは、情報記録領域１４ａとは光学的特性（ここでは反射率）が異なっており、且つ、表面が該領域１４ａの表面に対して実質的に段差を有しない。
また、この製造方法によって得られる光記録媒体１０ａでは、情報記録領域１４ａが所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００６６】
トラッキングパターン１３ａの表面と記録層１２におけるパターン１３ａ以外の領域の表面、すなわち情報記録領域１４ａの表面との段差は従来の光学顕微鏡及び近接場光学顕微鏡（ＮＳＯＭ）で検出できない程度（数ｎｍ以下）の段差が好ましい。また、所定の光に対するパターン１３ａと領域１４ａとの反射率の差は望ましくは５％以上、さらに望ましくは１０％以上であり、少なくとも５％〜１０％の差であることが好ましい。
【００６７】
光記録媒体１０ｂについても、光記録媒体１０ａと同様に形成できる。
図５（Ａ）から図５（Ｃ）は本発明に係る光記録媒体の製造に用いることができる露光装置を例示したものである。以下に、それらについて順次説明する。なお、光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造にあたり、予め所定の方法で、基板１１上に記録材料からなる均一化された情報の記録、再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層１２を形成してある。
先ず、図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができる露光装置の一例１００について、図５（Ａ）を参照しながら説明する。
【００６８】
図５（Ａ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてファイバプローブ１６を用いた露光装置１００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
図５（Ａ）に示す露光装置１００は、ファイバプローブ１６、カップリングレンズ系１７及び光源１８を含んでいる。
【００６９】
光源１８は気体レーザや半導体レーザからなり、比較的強いパワーのレーザ光１５（本例では、出力電力約２０ｍＷ）を射出でき、カップリングレンズ系１７にレーザ光１５を照射できる。
カップリングレンズ系１７は光源１８からのレーザ光１５をファイバプローブ１６に導くことができる。
【００７０】
ファイバプローブ１６は光ファイバからなり、先端部に微小開口１９が形成されている。微小開口１９は光の波長以下の開口サイズであり、そこからエバネッセント光１５ａを発生させることができる。これにより、プローブ１６は微小開口１９にて発生するエバネッセント光１５ａを記録層１２に照射できる。
ファイバプローブ１６の微小開口１９は、よく知られたエッチング法・加熱引っ張り法による先鋭化と金属コーティングによって形成されている。また、記録層１２にエバネッセント光を照射するにあたり、このプローブ１６の微小開口１９と記録層１２との間隔を一定に保持する方法としては、本例では、励振用のピエゾ素子でプローブ１６を共振振動させ、プローブ１６を記録層１２の表面に近づけた場合のプローブ１６先端の振動振幅の変化を検出してプローブ１６と記録層１２表面との距離制御を行うシェアフォース法を採用する。
【００７１】
また、本例ではプローブ１６を用いるが、エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材を採用してもよい。この場合、該微小開口と記録層との間隔を一定に保持する方法としては、浮上（フライング）ヘッドを利用する方法を採用できる。
露光装置１００では、記録層１２の一部領域にプローブ１６の微小開口１９から発生するエバネッセント光１５ａを照射して、不可逆反応を生じさせることにより、該領域に情報の記録、再生のための所定の光によっては可逆反応を生じない所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成する。すなわち、光源１８から射出されたレーザ光１５はカップリングレンズ系１７によってファイバプローブ１６に導かれる。プローブ１６では先端部に形成された光の波長以下の開口サイズの微小開口１９からエバネッセント光１５ａが発せられ、記録層１２に照射する。このとき、基板１１及び記録層１２を、開口１９から開口サイズの半分程度の距離に保ちながらそれらを相対的に移動させる。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７２】
次に光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができる露光装置の他の例２００について、図５（Ｂ）を参照しながら説明する。
図５（Ｂ）は微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを用いた露光装置２００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
露光装置２００はトラッキングパターン形成用マスク２０を含んでいる。マスク２０には、記録層１２に形成されるトラッキングパターンのパターン形成用孔２０’が微細加工されている。マスク２０は記録層１２の上方に配置され、その上方から図示を省略した光源からの光２１が照射される。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７３】
次に光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができるさらに他の例３００について、図５（Ｃ）を参照しながら説明する。
図５（Ｃ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）２４を用いた露光装置３００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
【００７４】
図５（Ｃ）に示す露光装置３００は、光源２２、カップリングレンズ系２３、及びソリッドイマージョンレンズ２４を含んでいる。
光源２２は光２５を射出でき、カップリングレンズ系２３に光２５を照射できる。
カップリングレンズ系２３は光源２２からの光２５をソリッドイマージョンレンズ２４に導くことができる。
【００７５】
ＳＩＬ２４はカップリングレンズ系２３にて導かれた光２５によりエバネッセント光２５ａを発生させることができる。これにより、ＳＩＬ２４にて発生するエバネッセント光２５ａを記録層１２に照射できる。
露光装置３００では、記録層１２の一部領域にＳＩＬ２４で集光されたスポット光（エバネッセント光）２５ａを照射して、不可逆反応を生じさせることにより、該領域に情報の記録、再生のための所定の光によっては可逆反応を生じない所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成する。すなわち、光源２２から射出されたレーザ光２５はカップリングレンズ系２３によってＳＩＬ２４に導かれる。ＳＩＬ２４ではエバネッセント光２５ａが発せられ、記録層１２に照射する。このとき、基板１１及び記録層１２を、ＳＩＬ２４から所定の距離に保ちながらそれらを相対的に移動させる。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７６】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた光記録媒体の製造方法の一例について、図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、図４に示す光記録媒体の製造方法において、その製造方法で用いる図５（Ａ）に示す露光装置１００に代えて図５（Ｂ）に示す露光装置２００を用いる。
【００７７】
ここでフォトクロミック材料について触れておく。フォトクロミック材料が示すフォトクロミック反応とは、Ａの状態にあるフォトクロミック材料に、Ａの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、異なる波長光の吸収を有するＢの状態が生成し、また、Ｂの状態にあるフォトクロミック材料に、Ｂの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、元のＡの状態に戻る可逆反応のことである。
【００７８】
図６はフォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物の構造式であり、図６（Ａ）に該材料のＡの状態の構造式を示し、図６（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式を示す。また、図７はフォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物の構造式であり、図７（Ａ）に該材料のＡの状態の構造式を示し、図７（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式を示す。
【００７９】
記録層にフォトクロミック材料を含む光記録媒体では、このＡの状態、Ｂの状態を情報未記録状態、情報記録状態に又は情報記録状態、情報未記録状態に対応させることにより、情報の書き換えが可能である。
図４（Ａ）に示すように基板１１上に、フォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物（図６参照）とポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。
【００８０】
記録層１２にポリスチレン樹脂を用いた理由について触れておく。ポリスチレン樹脂のようなバインダー樹脂を用いた理由としては、基板１１に対する記録層１２の接着強度の向上、記録層１２の機械的強度の向上等を挙げることができるが、さらに大きな理由としては、記録層１２に用いるスピロピラン系化合物は、単体の結晶状態ではフォトクロミック反応を示さず、記録層１２に用いる場合ポリスチレン樹脂のようなバインダー樹脂中に均一に分散させる必要があるためである。なお、ポリスチレン樹脂に対するスピロピラン系化合物の組成比が低くなると情報の記録感度が悪くなり、高すぎるとスピロピラン系化合物の結晶が析出し、これら結晶はフォトクロミック反応を示さないため、やはり情報の記録感度が悪くなる。そのため、本例ではフォトクロミック材料と樹脂との組成比は４：６（重量比）とする。
【００８１】
このように形成した記録層１２は透明状態を示すので、波長３６５ｎｍの紫外光照射により着色化させたものを初期状態とする。
ここで記録層の着色について図６及び図７を参照しながら説明する。記録層の着色は図６、図７に示す光異性化反応（すなわちフォトクロミック反応＝可逆反応）の進行によって生じる。記録層形成の初期状態では、記録層のフォトクロミック化合物はすべて図６（Ａ）、図７（Ａ）の状態にあり、この状態では可視域の波長の光に吸収をほとんど有しない。一方、光照射によって生成する図６（Ｂ）、図７（Ｂ）の状態では、可視域の波長の光に吸収を有する。
【００８２】
従って、本例の記録層１２では、着色化（吸収波長の移動）に伴う反射率の変化を利用するために、記録層１２の着色化を行う。
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にフォトクロミック材料を変質させる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長１９６ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の低下を生じる。この変化は不可逆変化である。これはフォトクロミック材料に不可逆変化を誘起することができたからであり、高強度、短波長のレーザ光照射によって、フォトクロミック材料が高励起状態を経て不可逆変化したものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍの螺旋状トラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１０％である。この光記録媒体１０ａを用いて、従来の３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングを行ったところ、記録ヘッドの追随が確認できた。
【００８３】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた本発明の光記録媒体の製造方法の他の例について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）に示す基板１１上に、フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物（図７参照）とポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。本例ではフォトクロミック材料と樹脂との組成比は７：３（重量比）とする。
【００８４】
このように形成した記録層１２は透明状態を示すので、波長３６５ｎｍの紫外光照射により着色化させたものを初期状態とする。この着色化は可視域の波長のレーザ光を使用するために行われる。
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にポリマーを転移温度以上に加熱してフォトクロミック材料の多結晶化を生じさせる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長５１４ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の増加を生じる。これはレーザ照射部ではフォトクロミック材料の多結晶化が生じており、強いレーザ光の照射によりポリマーが局所的に軟化して、軟化部分においてフォトクロミック材料同士が接近して結晶化を生じたものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍのトラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１５％である。
【００８５】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた本発明の光記録媒体の製造方法のさらに他の例について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）に示す基板１１上に、フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物（図７参照）とアクセプタ性材料であるジシアノベンゼン、及びポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。本例ではフォトクロミック材料、アクセプタ性材料、樹脂の組成比は２：３：５（重量比）とする。
【００８６】
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にフォトクロミック材料とアクセプタ性材料との間で錯体を形成させる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長５１４ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の低下を生じる。これはレーザ照射部では記録層１２の吸収波長がシフトしていることから、強いレーザ光の照射によりポリマーが局所的に軟化して、該軟化部分においてフォトクロミック材料とアクセプタ性材料とが接近して錯体を形成したものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍのトラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１３％である。
【００８７】
次に、図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂについて、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び近接場光再生の双方に用いることができるようにトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成し、それを用いてトラッキングを行った場合のトラッキング例について説明する。
図８は情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体１０ａによるエバネッセント光を用いたトラッキングの一例を説明するための図であり、図８（Ａ）に近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体１０ａの概略構成を示す側面図を示し、図８（Ｂ）に光記録媒体１０ａに光スポットが照射されている状態を上から見た図を示す。なお、ここで採用するトラッキングは３ビーム法による連続サーボ方式である。また、ここではトラッキングパターン１３ａの反射率が情報記録領域１４ａの反射率より大きい光記録媒体１０ａを用いる。
【００８８】
図８（Ａ）に示す光メモリ装置は記録再生用のヘッド３０、記録媒体収容部４０を含んでいる。
記録媒体収容部４０は、図示を省略した回転駆動装置を備えており、ディスク状の光記録媒体１０ａを収納している。光記録媒体１０ａは該回転駆動装置の回転駆動にて回転駆動される。
【００８９】
ヘッド３０は、記録再生用のプローブ３２とその両側に配置されている２本のトラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂとを含んでいる。ヘッド３０は光記録媒体の表面に近接配置され、エバネッセント光を利用して情報の近接場光記録、近接場光再生を行うことができる。また、ヘッド３０はプローブ駆動装置３４により後述するトラッキング情報に基づいて、ディスク状の光記録媒体半径方向（図８中矢印Ａ’方向又は矢印Ｂ’方向）に移動できる。
【００９０】
記録再生用のプローブ３２は、エバネッセント光３３を発生させることができる。これにより情報記録時には記録情報に基く記録用の光３３を、情報再生時には再生用の光３３を情報記録領域１４ａに照射できる。また、プローブ３２は再生信号検出器３１に接続されており、情報再生時に情報記録領域１４ａから反射される反射光を再生信号に変換してその信号を検出器３１に送ることができる。検出器３１では、再生信号を検出して情報記録領域１４ａに記録されている情報を読み取ることができる。
【００９１】
トラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂは、エバネッセント光３３ａ、３３ｂを発生させることができ、トラッキングパターン１３ａにトラッキング用のエバネッセント光３３ａ、３３ｂを照射できる。
図８（Ｂ）に示すように、光３３ａ、３３ｂの光スポット間隔Ｘとトラック間隔Ｙを略同じ距離に合わせるために、各プローブ３２ａ、３２、３２ｂはトラックに対して少し斜めに配置してある。また、トラック間隔Ｙの距離は光スポット間隔Ｘの距離より若干大きくしてある。
【００９２】
また、トラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂはトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂにそれぞれ接続されており、トラッキングパターン１３ａから反射される反射光をトラッキング信号に変換してその信号を検出器３１ａ、３１ｂにそれぞれ送ることができる。検出器３１ａ、３１ｂでは、トラッキング信号を検出してトラッキング情報としてプローブ駆動装置３４に送ることができる。
【００９３】
図９はトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂの光記録媒体半径方向のヘッド３０位置に対する検出光の強度分布を示すグラフであり、図９（Ａ）にヘッド３０が正常にトラッキングされている状態を示す。また図９（Ｂ）にヘッド３０が図８中矢印Ａ’方向にずれた時の状態を示し、図９（Ｃ）にヘッド３０が図８中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示す。なお、図９中ａはプローブ３２ａによる検出器３１ａの検出光の強度分布を、図９中ｂはプローブ３２ｂによる検出器３１ｂの検出光の強度分布を示す。
【００９４】
図９（Ａ）の強度分布ａ、ｂは山の高さが等しいので図８に示す光３３が領域１４ａのほぼ中央部に位置していることになる。図９（Ｂ）の強度分布ａの山の高さは強度分布ｂに比べ低いので図８に示す光３３が領域１４ａの中央部から矢印Ａ’方向にずれていることになる。また図９（Ｃ）の強度分布ａの山の高さは強度分布ｂに比べ高いので図８に示す光３３が領域１４ａの中央部から矢印Ｂ’方向にずれていることになる。
【００９５】
プローブ駆動装置３４では、トラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂからのトラッキング情報が、図９（Ａ）の状態であればヘッド３０を移動させず、図９（Ｂ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ｂ’方向に移動させ、図９（Ｃ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ａ’方向に移動させる。これにより、３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングを行うことができる。
【００９６】
図８に示すメモリ装置によると、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生にあり、記録再生用のヘッド３０が光記録媒体１０ａの表面に近接配置される。光記録媒体１０ａは図示を省略した回転駆動装置により回転駆動される。情報記録時には記録再生用のプローブ３２から情報記録用のエバネッセント光３３が情報記録領域１４ａに照射され、情報が記録される。情報再生時には記録再生用のプローブ３２から情報再生用のエバネッセント光３３が情報記録領域１４ａに照射される。そしてプローブ３２にて情報記録領域１４ａからの反射光が再生信号に変換され、その信号が再生信号検出器３１に送られ、検出器３１にて情報が再生される。また、情報の記録、再生時にはプローブ３２ａ、３２ｂからトラッキング用のエバネッセント光３３ａ、３３ｂをトラッキングパターン１３ａに照射している。パターン１３ａからの反射光はプローブ３２ａ、３２ｂにてトラッキング信号に変換され、その信号が検出器３１ａ、３１ｂ、プローブ駆動装置３４に送られる。駆動装置３４ではトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂからのトラッキング情報が、図９（Ａ）の状態であればヘッド３０を移動させず、図９（Ｂ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ｂ’方向に移動させ、図９（Ｃ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ａ’方向に移動させる。
【００９７】
図８に示す光メモリ装置によると、本発明に係る光記録媒体１０ａを収容するので、情報の記録、再生のためのヘッド３０と光記録媒体１０ａの間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターン１３ａとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用するので、情報の記録（又は）再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【００９８】
図１０は情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体１０ｂによるエバネッセント光を用いたトラッキングの他の例を説明するための図であり、近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体１０ｂの概略構成を示す斜視図である。なお、ここで採用するトラッキングはサンプルサーボ方式である。また、ここでの光記録媒体１０ｂにおけるトラッキングパターン１３ｂは所定方向に配列された２つの点パターンからなる点パターン群１３ｂ’が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターンである。また、ここではトラッキングパターン１３ｂの反射率が情報記録領域１４ｂの反射率より小さい光記録媒体１０ｂを用いる。
【００９９】
図１０に示す光メモリ装置は記録再生用のヘッド３０’、媒体収容部４０’を含んでいる。
記録媒体収容部４０’は、図示を省略した回転駆動装置を備えており、ディスク状の光記録媒体１０ｂを収納している。光記録媒体１０ｂは該回転駆動装置の回転駆動にて図中Ｃ方向に回転駆動される。
【０１００】
ヘッド３０’は、記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’を含んでいる。ヘッド３０’は光記録媒体の表面に近接配置され、エバネッセント光を利用して情報の近接場光記録、近接場光再生を行うことができる。また、ヘッド３０’はプローブ駆動装置３４’により後述するトラッキング情報に基づいて、ディスク状の光記録媒体半径方向（図１０中矢印Ａ’方向又は矢印Ｂ’方向）に移動できる。
【０１０１】
記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’は、エバネッセント光３３’を発生させることができる。これにより情報記録時には記録情報に基づく記録用及びトラッキング用の光３３’を、情報再生時には再生用及びトラッキング用の光３３’をトラックＴ上の情報記録領域１４ｂ、及びトラッキングパターン１３ｂに照射できる。また、プローブ３２’は信号検出器３１’に接続されており、情報再生時に情報記録領域１４ｂから反射される反射光を再生信号に変換してその信号を信号検出器３１’に送ることができる。検出器３１’では、再生信号を検出して情報を読み取ることができる。
【０１０２】
また、プローブ３２’はトラッキングパターン１３ｂから反射される反射光をトラッキング信号に変換してその信号を信号検出器３１’に送ることができる。検出器３１’では、トラッキング信号を検出してトラッキング情報としてプローブ駆動装置３４’に送ることができる。
図１１は情報再生時におけるプローブ３２’による信号検出器３１’の検出光量の時間的変化を示すグラフであり、図１１（Ａ）にヘッド３０’が正常にトラッキングしている状態を示す。また、図１１（Ｂ）にヘッド３０’が図１０中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示す。
【０１０３】
図１１（Ａ）のトラッキング信号部の検出光量の山の高さが等しいので図１０に示す光３３’がほぼトラックＴに位置していることになる。図１１（Ｂ）のトラッキング信号部の検出光量の山の高さが異なる（トラッキング信号部の左側の山の下方への高さの方が大きい）ので図１０に示す光３３’がトラックＴから矢印Ｂ’方向にずれていることになる。また、その逆の状態（トラッキング信号部の左側の山の高さの方が小さい状態）であれば、図１０に示す光３３’がトラックＴから矢印Ａ’方向にずれていることになる。
【０１０４】
プローブ駆動装置３４’では、信号検出器３１’からのトラッキング情報が、図１１（Ａ）の状態であればヘッド３０’を移動させず、図１１（Ｂ）の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ａ’方向に移動させ、また、その逆の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ｂ’方向に移動させる。これにより、サンプルサーボ方式のトラッキングを行うことができる。
【０１０５】
図１０に示すメモリ装置によると、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生にあり、記録再生用のヘッド３０’が光記録媒体１０ｂの表面に近接配置される。光記録媒体１０ｂは図示を省略した回転駆動装置により回転駆動される。情報記録時には記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’から情報記録用及びトラッキング用のエバネッセント光３３’が情報記録領域１４ｂに照射され、情報が記録スポットＳとして記録される。情報再生時にはプローブ３２’から情報再生用及びトラッキング用のエバネッセント光３３’が情報記録領域１４ｂに照射される。そしてプローブ３２’にて情報記録領域１４ｂからの反射光が再生信号に変換され、その信号が再生信号検出器３１’に送られ、検出器３１’にて情報が再生される。また、情報記録、再生時には、パターン１３ｂからの反射光はプローブ３２’にてトラッキング信号に変換され、その信号が検出器３１’に送られる。プローブ駆動装置３４’では信号検出器３１’からのトラッキング情報が、図１１（Ａ）の状態であればヘッド３０’を移動させず、図１１（Ｂ）の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ａ’方向に移動させ、その逆の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ｂ’方向に移動させる。
【０１０６】
図１０に示す光メモリ装置によると、本発明に係る光記録媒体１０ｂを収容するので、情報の記録、再生のためのプローブ３２’と光記録媒体１０ｂの間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターン１３ｂとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用するので、情報の記録（又は）再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【０１０７】
なお、本例では、図８及び図１０に示すようにエバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置に光記録媒体１０ａ、１０ｂを用いるが、エバネッセント光を利用して光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置に光記録媒体１０ａ、１０ｂを該媒体１０ａ、１０ｂに所定の情報が既に記録された状態で用いてもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明によると、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、溝、ピット等による製作誤差の大きいトラッキングパターンを有する従来型の光記録媒体に比べると、情報の記録及び（又は）再生にあたり、トラッキングパターンを正確にトラッキングできる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することができる。
【０１０９】
また本発明によると、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することができる。
【０１１０】
さらに本発明によると、エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置或いは該近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であって、収容した光記録媒体のトラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を要求される間隔に制御して情報の記録及び（又は）再生ができる光メモリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図であり、図（Ａ）は同心円状又は螺旋状のトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【図２】本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図であり、図（Ａ）は所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【図３】図１、図２に示す光記録媒体に光照射したときの該光の波長と反射率との関係を示すグラフである。
【図４】図１に示す光記録媒体の製造方法の一例の過程を示す図であり、図（Ａ）は基板を準備した状態を、図（Ｂ）は基板上に記録層を均一に形成した状態を、図（Ｃ）は記録層にトラッキングパターンを形成した状態を、また図（Ｄ）はトラッキングパターン形成後の光記録媒体を示す図である。
【図５】本発明に係る光記録媒体の製造に用いることができる露光装置を例示したものであり、図（Ａ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてファイバプローブを用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｂ）は微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｃ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図である。
【図６】フォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物の構造式であり、図（Ａ）は該材料のＡの状態の構造式であり、図（Ｂ）は該材料のＢの状態の構造式である。
【図７】フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物の構造式であり、図（Ａ）は該材料のＡの状態の構造式であり、図（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式である。
【図８】情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体によるエバネッセント光を用いたトラッキングの一例を説明するための図であり、図（Ａ）は近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｂ）は光記録媒体に光スポットが照射されている状態を上から見た図である。
【図９】トラッキング信号検出器の光記録媒体半径方向のヘッド位置に対する検出光の強度分布を示すグラフであり、図（Ａ）はヘッドが正常にトラッキングされている状態を示すグラフであり、図（Ｂ）はヘッドが図８中矢印Ａ方向にずれた時の状態を示すグラフであり、図（Ｃ）はヘッドが図８中矢印Ｂ方向にずれた時の状態を示すグラフである。
【図１０】情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体によるエバネッセント光を用いたトラッキングの他の例を説明するための図であり、近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】情報再生時におけるプローブによる信号検出器の検出光量の時間的変化を示すグラフであり、図（Ａ）はヘッドが正常にトラッキングしている状態を示すグラフであり、図（Ｂ）はヘッドが図１０中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ 光記録媒体
１１ 基板
１２ 記録層
１３ａ、１３ｂ トラッキングパターン
１３ｂ’ 点パターン群
１４ａ，１４ｂ 情報記録領域
１５ レーザ光
１５ａ エバネッセント光
１６ ファイバプローブ
１７ カップリングレンズ系
１８ 光源
１９ 微小開口
２０ トラッキングパターン形成用マスク
２０’ パターン形成用孔
２１ 光
２２ 光源
２３ カップリングレンズ系
２４ ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）
２５ 光
２５ａ エバネッセント光
３０ 記録再生用のヘッド
３１ 再生信号検出器
３１ａ、３１ｂ トラッキング信号検出器
３２ 記録再生用のプローブ
３２ａ、３２ｂ トラッキング用プローブ
３３、３３ａ、３３ｂ エバネッセント光
３４ プローブ駆動装置
４０ 記録媒体収容部
３０’ 記録再生用のヘッド
３１’ 信号検出器
３２’ 記録再生用及びトラッキング用のプローブ
３３’ エバネッセント光
３４’ プローブ駆動装置
４０’ 媒体収容部
１００、２００、３００ 露光装置
Ａ トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率のグラフ
Ｂ 記録層１２の反射率のグラフ
Ｒａ 波長λのときのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率
Ｒｂ 波長λのときの記録層１２の反射率
Ｓ 記録スポット
Ｘ 光スポット間隔
Ｙ トラック間隔
λ 光の波長
【発明の属する技術分野】
本発明は所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体及びその製造方法並びに光記録媒体を用いた光メモリ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体は情報の記録、再生に用いられ、所定の光が照射されることで、情報が記録、再生される。この所定の光による情報の記録、再生は光メモリ装置にて行われる。
かかる光メモリ装置では、光記録媒体の情報記録領域に、情報の記録のためのヘッドから所定の光スポットを照射して、該光記録媒体へ情報を記録する（書き込む）。この場合、光記録媒体に応じて可逆的に、換言すれば情報消去可能に行われる（光記録媒体へ情報を書き換え可能に記録する）こともあるし、不可逆的に、換言すれば情報消去できない状態になされる（光記録媒体へ情報を書き換えできない状態に記録する）こともある。また、光記録媒体の情報記録領域に、情報の再生のためのヘッドから所定の光スポットを照射して、該光記録媒体から情報を再生する（読み出す）。
【０００３】
いずれにしても、光記録媒体と、情報の記録、再生のためのヘッドとを相対的に移動させ、該ヘッドからの光スポットを該光記録媒体に照射して情報の記録、再生を行う。例えば、ディスク形状の光記録媒体の場合、ヘッドを光記録媒体の所定の位置に対し配置し、該記録媒体を回転させながら該ヘッドからの光スポットを該記録媒体表面の一定の位置（トラック）に照射して情報の記録、再生を行う。このとき光スポットを該記録媒体表面の一定の位置（トラック）に維持して照射する必要がある。
【０００４】
光スポットを光記録媒体表面の一定の位置（トラック）に維持して照射できるようにするため、該記録媒体表面に光スポット位置の目標となるトラッキングパターン、すなわちトラッキングガイド（案内溝など）が設けられる。このトラッキングガイドは、光記録媒体上のトラック、すなわち光記録媒体へ情報を記録すべき位置又は光記録媒体から情報を再生すべき位置で、例えばディスク形状の光記録媒体の場合、ディスクの回転に伴う偏心運動や真円からのずれがあっても、安定に情報を記録又は再生するために設けられる。
【０００５】
トラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用いる光メモリ装置では、光スポットが常に該記録媒体の情報を記録、再生すべきトラック上に位置するように前記トラッキングパターン（トラッキングガイド）をトラッキング（追跡）させる。このトラッキングを正確に行うために、例えばディスク形状の光記録媒体の場合、ディスクの回転に伴うトラッキングガイドのディスク半径方向等の振れを検出し、その振れに対して光スポット位置を光記録媒体上のトラックに常に照射できるように自動的に調節するトラッキングサーボが行われる。
【０００６】
トラッキングサーボの方式には、連続的なトラッキングガイド（溝など）を用いる連続サーボ方式と、飛び飛びのトラッキングガイド（ピットなど）を用いるサンプルサーボ方式とがある。連続サーボ方式には、プッシュプル法による方式と３ビーム法による方式がある。
プッシュプル法による連続サーボ方式は、例えば断面Ｖ字形状のトラッキングガイド（案内溝）が設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体における案内溝に光スポットを照射し、該案内溝からの反射光の光量を多分割光検出器にて検出して得られる光の強度分布が一定になるようにトラッキングを行う方式である。
【０００７】
３ビーム法による連続サーボ方式は、例えば信号ピットからなるトラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体における信号ピットにトラックの進行方向と少し角度をもって並んだ３つの光スポットを照射し、該信号ピットから反射される反射光の各光量を検出し、両端の光スポットの反射光量がどちらにもかたよらないようにトラッキングを行う方式である。
【０００８】
また、サンプルサーボ方式は、例えばトラックの進行方向に対し前後に及びトラックの中心位置に対し左右に少しずれた２つの信号ピットからなるパターン群が所定間隔に配置されたトラッキングガイドが設けられた光記録媒体を用い、該記録媒体におけるパターン群に光スポットを照射し、該パターン群（２つの信号ピット）から反射される反射光の強度を検出し、この２つの信号ピットによる反射率低下が同じ大きさになるようにトラッキングを行う方式である。
【０００９】
これらいずれの方式も、表面が情報記録領域の表面に対して段差を有するトラッキングガイド（トラッキングパターン）を利用する。すなわち、プッシュプル法による連続サーボ方式では断面Ｖ字形状溝からなるトラッキングパターンを、３ビーム法による連続サーボ方式やサンプルサーボ方式では信号ピットからなるトラッキングパターンを利用する。
【００１０】
この他、光記録媒体に溝やピットを設けないトラッキングパターンを利用する場合がある。例えば、特開平７−２９６３６１号公報では、磁気記録媒体において、磁気記録用の磁性層の下部に色素を含有するトラッキングサーボ信号のための光学的パターン（色素含有トラッキング層）を設け、該光学的パターンによってトラッキングサーボを行う例を教えている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、溝やピットからなるトラッキングパターン、すなわち表面が情報記録領域の表面に対して段差を有するトラッキングパターンを利用する従来の光記録媒体を用いてトラッキングを行う場合、トラック溝やピットの深さ、幅等において製作誤差を生じ易く、トラッキングサーボの際にその製造誤差の影響を受けて、うまくトラッキングできないことがある。
【００１２】
また最近では所定の光による情報の記録、再生において、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、再生が提案されている。エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、再生では、情報の記録、再生のための光照射ヘッドを光記録媒体の表面に近接配置し、該ヘッドの近傍に光の波長以下の径のエバネッセント光（光スポット）を発生させ、該光スポットを該光記録媒体に照射する。
【００１３】
このようにエバネッセント光を利用した近接場光記録、再生では、用いられる光記録媒体のトラッキングガイドは、近接場光による情報の記録、再生に必要な光スポットの微細化に伴ってトラッキングガイドのトラック溝やピットに要求される幅・間隔（ピッチ）も小さくなるところ、かかる微細化に対応可能なトラッキングガイド段差を有する光記録媒体を、従来のスタンパ法によって製作することは困難である。
【００１４】
また、エバネッセント光を利用した近接場光記録、再生では、ヘッドと光記録媒体表面を数１０ｎｍの間隔に制御・維持することが必要であり、トラッキングを行う場合、光記録媒体表面に溝やピットのような段差があると、ヘッドと光記録媒体の間隔制御が難しく、これらの間隔保持技術が複雑なものになる。
また、このようなヘッドと光記録媒体との微小間隔において高速記録再生を実現するために、ハードディスク装置（磁気記録装置）において用いられている浮上（フライング）ヘッド（記録媒体表面を一定スピードで移動させ、その際に記録媒体表面との間に生じる空気流によるヘッドの浮上力で該記録媒体表面との間隔を制御する記録再生用のヘッド）を採用する試みがなされている。しかし、光スポットにエバネッセント光を利用する場合、情報記録領域の表面及びトラッキングパターンの表面を光記録媒体の最表面に近い位置に存在させる必要があるために、該光記録媒体に極めて薄い表面保護層を形成しなければならない。そのため、従来の溝やピットを利用したトラッキングパターンを設けた光記録媒体では、該記録媒体の表面凹凸が避けられず、前記浮上ヘッドを採用すると該ヘッドの空気流による浮上特性が悪化し、ヘッドと光記録媒体表面の間隔をうまく制御できないという問題がある。
【００１５】
また、エバネッセント光を利用した近接場光記録、再生において、溝やピットを利用したトラッキングパターンや、特開平７−２９６３６１号公報が教える磁気記録媒体深部のトラッキングパターン層を用いると、記録媒体に向かうエバネッセント光の到達距離、いわゆる”近接場領域”から溝やピット又はトラッキング層が離れてしまう。従って、かかるトラッキングパターンは、エバネッセント光によるトラッキングに適用し難い。
【００１６】
そこで本発明は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、溝、ピット等による製作誤差の大きいトラッキングパターンを有する従来型の光記録媒体に比べると、情報の記録及び（又は）再生にあたり、トラッキングパターンを正確にトラッキングできる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。
【００１７】
また本発明は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することを課題とする。
【００１８】
また本発明は、エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置或いは該近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であって、収容した光記録媒体のトラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を要求される間隔に制御して情報の記録及び（又は）再生ができる光メモリ装置を提供することを課題とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するため、次の光記録媒体及びその製造方法並びに光メモリ装置を提供する。
（１）光記録媒体
本発明に係る光記録媒体は次のものである。
【００２０】
所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であり、基板とその上に形成された記録層を有し、該記録層に、情報記録領域と、該情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さず、前記所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターンとを含んでいる光記録媒体。
【００２１】
前記「情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体」には、情報の記録及び再生の双方を行える光記録媒体、既に情報が記録されており、その情報を再生する記録媒体等がいずれも含まれる。
また、「トラッキングパターンの表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない」とは、段差が全く無い状態のほか、微視的にみればたとえ段差があるとしても、情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブによってはその構造を認識出来ない程度の段差しかないことを意味している。
【００２２】
例えばエバネッセント光による情報の記録及び（又は）再生の場合では（勿論、エバネッセント光によらない場合でもよいが）、１０ｎｍ程度以下の段差であり、好ましくは光学顕微鏡及び近接場光学顕微鏡で検出できない数ｎｍ以下の段差であり、さらに好ましくはトラッキングパターン形成時に分子構造の変化によって不可避的に生じるさらに小さい凹凸しかないことである。
【００２３】
本発明に係る光記録媒体では、基板上に形成された記録層に、情報の記録及び（又は）再生のための所定の光によっては変化しないようにトラッキングパターンが固定記録されている。そして、このトラッキングパターンは、前記情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない。
【００２４】
このように本発明に係る光記録媒体では、そのトラッキングパターンは、情報記録領域とは光学的特性が異なっているだけで、表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されるものであり、その光学的特性のみをトラッキング情報として利用してトラッキングできるから、従来の溝やピットによる、製作誤差が大きくなってしまうトラッキングパターン（トラッキングガイド）を有する光記録媒体に比べると、正確にトラッキングできる。
【００２５】
そしてこの場合、トラッキングパターンは前記所定の光によっては変化しないように前記記録層に固定記録されているので、該所定の光が前記トラッキングパターンに照射されても該パターンは変化することはない。
前記トラッキングパターンの光学的特性としては、代表例として、前記所定の光に対する、該トラッキングパターンの反射率又は透過率（光反射率又は光透過率）を挙げることができ、該反射率又は透過率が前記情報記録領域の反射率又は透過率と異なっている場合を例示できる。
【００２６】
また本発明に係る光記録媒体では、そのトラッキングパターンは、表面が情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されているから、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる。
【００２７】
このことから、本発明に係る光記録媒体は代表例として、前記所定の光をエバネッセント光として、該エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体を挙げることができる。
エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる場合、情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体とのナノメートルオーダの間隔制御が、例えば、浮上（フライング）ヘッド等により容易に実現できる。
【００２８】
また、前記トラッキングパターンの表面は、情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されており、該トラッキングパターン及び情報記録領域の表面は基板上の記録層の最表面と略同じ高さ位置に配置できるから、そうすることで、トラッキングにエバネッセント光を用いても、該光は該トラッキングパターンに到達でき、トラッキングできる。
【００２９】
エバネッセント光を利用してトラッキングを行う場合、トラッキングパターンの幅は、照射する光スポットの径と同程度の大きさになる。なお、情報の記録密度を高めるためには、それには限定されないが、２００ｎｍ程度以下が好ましい。
勿論、本発明に係る光記録媒体には、エバネッセント光以外の例えば通常の光による情報の記録及び（又は）再生を行えるものや、エバネッセント光以外の例えば通常の光によるトラッキングを行えるものも含まれる。
【００３０】
いずれにしても、前記情報記録領域と前記トラッキングパターンにおいて、光の位相差が生じ、位相格子として回折現象を示す場合、従来の連続サーボ方式やサンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。例えば、前記トラッキングパターンとしては、次のパターンを挙げることができる。すなわち、
▲１▼同心円状又は螺旋状のパターン。このパターンは例えばプッシュプル法又は３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
▲２▼所定方向に配列された２以上の点パターンからなる点パターン群が前記基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターン。このパターンは例えば３ビーム法による連続サーボ方式や、サンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
【００３１】
既述のとおり、本発明に係る光記録媒体における前記情報記録領域と前記トラッキングパターンとの光学的特性の異なっている例としては、前記情報の記録や再生のための所定の光に対する、前記トラッキングパターンの反射率又は透過率が前記情報記録領域の反射率又は透過率と異なっている場合を挙げることができる。
【００３２】
この場合、前記トラッキングパターン及び前記情報記録領域の反射率又は透過率の差は望ましくは５％以上、さらに望ましくは１０％以上を例示できる。少なくとも５％〜１０％の差があることが好ましい。また、この反射率又は透過率による場合に限らず、前記情報の記録や再生のための所定の光に対する、前記トラッキングパターンでの反射光と入射光との偏光方向の差が前記情報記録領域での反射光と入射光との偏光方向の差と異なっている場合も例示できる。なお、これら反射率、透過率、偏光方向の差異を、情報の記録、再生及びトラッキングにおいて、組み合わせて、或いは使い分けて利用することができる。例えば、情報の記録や再生においては反射率（或いは透過率）を、トラッキングにおいては透過率（或いは反射率）を利用すると、トラッキングを行う上でさらに有効である。
【００３３】
また、いずれにしても本発明の光記録媒体として、前記記録層が前記情報の記録や再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層であり、該記録層の一部領域が不可逆変化の誘起により前記所定の光によっては可逆反応を生じない前記トラッキングパターンに形成されているものを例示できる。
この光記録媒体では、前記基板上に形成された、前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層に、該所定の光による可逆変化とは異なる不可逆変化の誘起により該所定の光によっては可逆変化を生じない前記トラッキングパターンが形成されているので、該記録層における前記情報記録領域とは光学的特性が異なる該トラッキングパターンを固定できる。また、この光記録媒体では、前記情報記録領域が前記所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００３４】
前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層に含む材料としては、フォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を例示できる。
ここで、フォトクロミック反応とは、Ａの状態にあるフォトクロミック材料に、Ａの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、異なる波長光の吸収を有するＢの状態が生成し、また、Ｂの状態にあるフォトクロミック材料に、Ｂの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、元のＡの状態に戻る可逆反応のことである。従って、記録層にフォトクロミック材料を含む光記録媒体では、このＡの状態、Ｂの状態を情報未記録状態、情報記録状態に又は情報記録状態、情報未記録状態に対応させることにより、情報の書き換えが可能である。また、フォトンモードで情報の記録、再生が可能である。
【００３５】
前記記録層に含む材料としてフォトクロミック材料を用いる場合、次の光記録媒体を例示できる。すなわち、
▲１▼前記記録層はフォトクロミック材料を含む層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料が変質させられて前記所定の光によってはフォトクロミック反応を生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
▲２▼前記記録層はポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料が多結晶化していて前記所定の光によってはフォトクロミック反応が生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
▲３▼前記記録層はフォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料と該アクセプタ性材料との間で形成された錯体からなり、前記所定の光によってはフォトクロミック反応を生じないように固定記録されたパターンである光記録媒体。
【００３６】
前記フォトクロミック材料としてはスピロピラン系化合物やジアリールエテン系化合物を、前記ポリマーとしてはポリスチレン樹脂を、また、前記アクセプタ性材料としてはジシアノベンゼンを例示できるが、それに限定されるものではない。
（２）光記録媒体の製造方法
本発明に係る光記録媒体の製造方法は次のものである。
【００３７】
所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体の製造方法であり、基板上に記録材料からなる均一化された前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する工程と、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターンを形成する工程とを含む光記録媒体の製造方法。
【００３８】
本発明に係る光記録媒体の製造方法では、先ず、基板上に記録材料からなる均一化された、情報の記録や再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する。なお、前記記録層の層厚としては、それには限定されないが、１ｎｍ〜５００ｎｍ程度を例示できる。また、前記記録層の形成方法としては、スパッタ法、蒸着法、スピンコート法等のよく知られた方法を例示できる。
【００３９】
次いで、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターンを形成する。前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法としては、光ビームスポットによる走査、マスキングによる露光、電子ビーム照射、イオン注入等による方法を例示できる。記録層におけるトラッキングパターン以外の領域は情報記録領域として利用できる。
【００４０】
このようにして形成されたトラッキングパターンは、情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有しない。
また、この製造方法によって得られる光記録媒体では、前記情報記録領域が前記所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００４１】
該トラッキングパターンの光学的特性、情報記録領域表面に対し実質的に段差を有しない点等については、本発明に係る光記録媒体に関して既述したとおりである。
本発明に係る光記録媒体の製造方法は代表例として、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体の製造方法を挙げることができる。
【００４２】
いずれにしても、トラッキングパターン形成にあたり、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法として、光ビームスポットによる走査、マスキングによる露光などの光照射による方法を採用する場合、通常光による光照射では、前記トラッキングパターンの幅を光の波長オーダ程度にしかできないが、エバネッセント光による光照射を行うことで、前記トラッキングパターンの幅を波長オーダ以下程度にできる。例えば、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に光の波長以下の微小径の開口から発生するエバネッセント光を照射してもよいし、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にソリッドイマージョンレンズ（Solid Immersion Lens；ＳＩＬ）で集光されたスポット光（エバネッセント光）を照射してもよい。
【００４３】
前記記録層の一部領域に光の波長以下の微小開口から発生するエバネッセント光を照射する場合、該エバネッセント光を発生させるための露光装置を採用することができる。この露光装置としては、エバネッセント光を発する微小開口を有する光ファイバからなるプローブを含む露光装置、エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材等を含む露光装置を例示できる。前記微小開口を有する光ファイバからなるプローブを含む露光装置を採用する場合、該プローブの先端部の微小開口は、よく知られたエッチング法・加熱引っ張り法による先鋭化と金属コーティングによって形成可能である。また、前記記録層にエバネッセント光を照射するにあたり、このプローブの微小開口と光記録媒体との間隔を一定に保持する必要があるので、それらの間隔を一定に保持する方法としては、例えば励振用のピエゾ素子でプローブを共振振動させ、該プローブを前記光記録媒体の表面に近づけた場合の該プローブ先端の振動振幅の変化を検出して該プローブと該光記録媒体表面との距離制御を行うシェアフォース法を例示できる。また、前記エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材を含む露光装置を採用する場合、該微小開口と光記録媒体との間隔を一定に保持する方法としては、浮上（フライング）ヘッドを利用する方法を例示できる。
【００４４】
また、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせる方法としてマスキングによる露光を採用する場合、前記トラッキングパターン形成工程において、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを介して該記録層に全面露光することができる。この場合、量産性の高い光記録媒体の製造プロセスを構築することができる。
【００４５】
いずれにしても、前記記録層に用いられる記録材料としては、フォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を例示できる。この場合の光記録媒体の製造方法としては、次の方法を例示できる。すなわち、
▲１▼前記記録層形成工程では、フォトクロミック材料を含む記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記フォトクロミック材料を変質させる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
▲２▼前記記録層形成工程では、ポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記ポリマーを転移温度以上に加熱して前記フォトクロミック材料の多結晶化を生じさせる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
▲３▼前記記録層形成工程では、フォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記フォトクロミック材料と前記アクセプタ性材料との間で錯体を形成させる強い光を照射する光記録媒体の製造方法。
【００４６】
前記フォトクロミック材料としては既述のとおり、スピロピラン系化合物やジアリールエテン系化合物を、前記ポリマーとしてはポリスチレン樹脂を、また、前記アクセプタ性材料としてはジシアノベンゼンを例示できるが、それに限定されるものではない。
（３）光メモリ装置
本発明に係る光メモリ装置は次のものである。
ａ）エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置であり、前記（１）項の光記録媒体で説明したエバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体を収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
【００４７】
この光メモリ装置は、本発明に係る光記録媒体を収容するので、情報の記録や再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターンとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用することで、情報の記録や再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
ｂ）エバネッセント光を利用して光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であり、前記（１）項の光記録媒体で説明したエバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体であって、既に情報を記録したものを収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
【００４８】
この光メモリ装置は、所定の情報が既に記録された本発明に係る光記録媒体を収容するので、情報の再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を再生できる。トラッキングパターンとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用することで、情報の再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【００４９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１及び図２は本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図である。図１（Ａ）は同心円状又は螺旋状のトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。また、図２（Ａ）は所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図２（Ｂ）は図２（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【００５０】
図１、図２に示す光記録媒体は、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体１０ａ、１０ｂであり、基板１１とその上に形成された記録層１２を有し、記録層１２に、情報記録領域１４ａ、１４ｂと、領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっており、且つ、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さず、所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとを含んでいる。
【００５１】
この光記録媒体１０ａ、１０ｂは、後述する光記録媒体の製造方法により、予め基板１１上に形成された記録層１２に、情報記録領域１４ａ、１４ｂと、領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なるトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとを形成したものである。
図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、既述のとおり基板１１上に形成された記録層１２に、情報の記録、再生のための所定の光によっては変化しないようにトラッキングパターン１３ａ、１３ｂが固定記録されている。そして、このトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、情報記録領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっており、且つ、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない。
【００５２】
このように光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、そのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、情報記録領域１４ａ、１４ｂとは光学的特性が異なっているだけで、表面が領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されるものであり、その光学的特性のみをトラッキング情報として利用してトラッキングできるから、従来の溝やピットによる、製作誤差が大きくなってしまうトラッキングパターン（トラッキングガイド）を有する光記録媒体に比べると、正確にトラッキングできる。
【００５３】
また光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、そのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂは、表面が情報記録領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されているから、情報の記録、再生にあたり所定の光を光記録媒体１０ａ、１０ｂに近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂを正確にトラッキングしつつ情報の記録、再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体１０ａ、１０ｂの間隔を所定のものに維持できる。
【００５４】
このことから、図示の光記録媒体は代表例として、情報の記録、再生のための所定の光をエバネッセント光として、該エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる光記録媒体にすることができる。
エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる場合、情報の記録、再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体とのナノメートルオーダの間隔制御が、例えば、浮上（フライング）ヘッド等により容易に実現できる。
【００５５】
また、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの表面は、情報記録領域１４ａ、１４ｂの表面に対して実質的に段差を有さない状態で形成されており、パターン１３ａ、１３ｂ及び領域１４ａ、１４ｂの表面は基板１１上の記録層１２の最表面と略同じ高さ位置に配置できるから、そうすることで、トラッキングにエバネッセント光を用いても、該光はトラッキングパターン１３ａ、１３ｂに到達でき、トラッキングできる。
【００５６】
勿論、光記録媒体１０ａ、１０ｂは、エバネッセント光以外の例えば通常の光による情報の記録、再生を行えるものや、エバネッセント光以外の例えば通常の光によるトラッキングを行えるものとしてもよい。
図１に示すトラッキングパターン１３ａは既述のとおり同心円状又は螺旋状のパターンである。このパターンは例えばプッシュプル法又は３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。図２に示すトラッキングパターン１３ｂは既述のとおり所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群１３ｂ’が基板１１の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターンである。このパターンは例えば３ビーム法による連続サーボ方式や、サンプルサーボ方式のトラッキングサーボに用いることができる。
【００５７】
光記録媒体１０ａ、１０ｂにおける情報記録領域１４ａ、１４ｂとトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとの光学的特性の異なっている例としては、情報の記録、再生のための所定の光に対する、パターン１３ａ、１３ｂの反射率又は透過率が領域１４ａ、１４ｂの反射率又は透過率と異なっている場合を挙げることができ、ここではパターン１３ａ、１３ｂの反射率が領域１４ａ、１４ｂの反射率と異なっている場合を利用する。
【００５８】
図３に図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂに光照射したときの該光の波長と反射率との関係を示す。なお、図３中Ａはトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率のグラフ、図３中Ｂはトラッキングパターン１３ａ、１３ｂ以外の記録層１２（情報記録領域１４ａ、１４ｂ）の反射率のグラフである。また、光の波長λのときのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率をＲａ、情報記録領域１４ａ、１４ｂの反射率をＲｂとする。
【００５９】
図３に示すように、波長λの光に対する、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率Ｒａが情報記録領域１４ａ、１４ｂの反射率Ｒｂと異なっている。
このように光記録媒体１０ａ、１０ｂでは、例えば、波長λの光を情報の記録、再生を行うための所定の光に用いることで、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂと情報記録領域１４ａ、１４ｂとの反射率の違いを検出して、その違いをトラッキング情報として利用できる。この反射率の差Ｒａ−Ｒｂは５％〜１０％程度であれば検出可能である。
【００６０】
そしてこの場合、トラッキングパターン１３ａ、１３ｂは所定の光（ここでは波長λの光）によっては変化しないように記録層１２に固定記録されているので、該所定の光がトラッキングパターン１３ａ、１３ｂに照射されても該パターンは変化することはない。
なお、情報記録領域１４ａ、１４ｂとトラッキングパターン１３ａ、１３ｂとの光学的特性の異なっている例として、本例では反射率による場合を利用するが、透過率による場合を利用してもよい。この場合トラッキングパターンの透過率と、情報記録領域の透過率との差をトラッキング情報として利用できる。また、情報の記録、再生においては反射率（或いは透過率）を、トラッキングにおいては透過率（或いは反射率）を利用すると、トラッキングを行う上でさらに有効である。また、反射率や透過率による場合に限らず、情報の記録、再生のための所定の光に対する、トラッキングパターンでの反射光と入射光との偏光方向の差が情報記録領域での反射光と入射光との偏光方向の差と異なっている場合を利用してよい。
【００６１】
次に図１に示す光記録媒体１０ａの製造方法について、図４を参照しながら説明する。
図４は図１に示す光記録媒体１０ａの製造方法の一例の過程を示す図であり、図４（Ａ）から図４（Ｄ）に順次光記録媒体１０ａが製造されていく状態を示す。
【００６２】
先ず、図４（Ａ）に示すように基板１１を準備する。次いで、図４（Ｂ）に示すように基板１１上に記録材料からなる均一化された、情報の記録、再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層１２を均一に形成する。記録層１１の層厚は、１ｎｍ〜５００ｎｍが望ましく、本例では、１００ｎｍに形成する。また、記録層１１の形成方法は、ここではスパッタ法、蒸着法、スピンコート法等のよく知られた方法を用いることができる。
【００６３】
そのあと、図４（Ｃ）に示すように、後述する図５（Ａ）に示す露光装置１００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に所定の光によっては可逆反応を生じないトラッキングパターン１３ａを形成する。記録層１２におけるトラッキングパターン１３ａ以外の領域は情報記録領域１４ａとして利用できる。
【００６４】
トラッキングパターン１３ａの幅、本例では同心円状又は螺旋状パターン１３ａの線幅は、後述する露光装置によっても異なるが、エバネッセント光を利用してトラッキングを行う場合、２００ｎｍ程度以下が好ましく、本例では１５０ｎｍに形成する。このようにして、図４（Ｄ）に示すように、トラッキングパターン１３ａが形成された光記録媒体１０ａが完成する。
【００６５】
このようにして形成されたトラッキングパターン１３ａは、情報記録領域１４ａとは光学的特性（ここでは反射率）が異なっており、且つ、表面が該領域１４ａの表面に対して実質的に段差を有しない。
また、この製造方法によって得られる光記録媒体１０ａでは、情報記録領域１４ａが所定の光によって可逆反応を生じるので、情報の記録、消去、換言すれば情報の書き換えが可能である。
【００６６】
トラッキングパターン１３ａの表面と記録層１２におけるパターン１３ａ以外の領域の表面、すなわち情報記録領域１４ａの表面との段差は従来の光学顕微鏡及び近接場光学顕微鏡（ＮＳＯＭ）で検出できない程度（数ｎｍ以下）の段差が好ましい。また、所定の光に対するパターン１３ａと領域１４ａとの反射率の差は望ましくは５％以上、さらに望ましくは１０％以上であり、少なくとも５％〜１０％の差であることが好ましい。
【００６７】
光記録媒体１０ｂについても、光記録媒体１０ａと同様に形成できる。
図５（Ａ）から図５（Ｃ）は本発明に係る光記録媒体の製造に用いることができる露光装置を例示したものである。以下に、それらについて順次説明する。なお、光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造にあたり、予め所定の方法で、基板１１上に記録材料からなる均一化された情報の記録、再生のための所定の光によって可逆反応を生じる記録層１２を形成してある。
先ず、図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができる露光装置の一例１００について、図５（Ａ）を参照しながら説明する。
【００６８】
図５（Ａ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてファイバプローブ１６を用いた露光装置１００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
図５（Ａ）に示す露光装置１００は、ファイバプローブ１６、カップリングレンズ系１７及び光源１８を含んでいる。
【００６９】
光源１８は気体レーザや半導体レーザからなり、比較的強いパワーのレーザ光１５（本例では、出力電力約２０ｍＷ）を射出でき、カップリングレンズ系１７にレーザ光１５を照射できる。
カップリングレンズ系１７は光源１８からのレーザ光１５をファイバプローブ１６に導くことができる。
【００７０】
ファイバプローブ１６は光ファイバからなり、先端部に微小開口１９が形成されている。微小開口１９は光の波長以下の開口サイズであり、そこからエバネッセント光１５ａを発生させることができる。これにより、プローブ１６は微小開口１９にて発生するエバネッセント光１５ａを記録層１２に照射できる。
ファイバプローブ１６の微小開口１９は、よく知られたエッチング法・加熱引っ張り法による先鋭化と金属コーティングによって形成されている。また、記録層１２にエバネッセント光を照射するにあたり、このプローブ１６の微小開口１９と記録層１２との間隔を一定に保持する方法としては、本例では、励振用のピエゾ素子でプローブ１６を共振振動させ、プローブ１６を記録層１２の表面に近づけた場合のプローブ１６先端の振動振幅の変化を検出してプローブ１６と記録層１２表面との距離制御を行うシェアフォース法を採用する。
【００７１】
また、本例ではプローブ１６を用いるが、エバネッセント光を発する微小な開口が形成された平たい板状の部材を採用してもよい。この場合、該微小開口と記録層との間隔を一定に保持する方法としては、浮上（フライング）ヘッドを利用する方法を採用できる。
露光装置１００では、記録層１２の一部領域にプローブ１６の微小開口１９から発生するエバネッセント光１５ａを照射して、不可逆反応を生じさせることにより、該領域に情報の記録、再生のための所定の光によっては可逆反応を生じない所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成する。すなわち、光源１８から射出されたレーザ光１５はカップリングレンズ系１７によってファイバプローブ１６に導かれる。プローブ１６では先端部に形成された光の波長以下の開口サイズの微小開口１９からエバネッセント光１５ａが発せられ、記録層１２に照射する。このとき、基板１１及び記録層１２を、開口１９から開口サイズの半分程度の距離に保ちながらそれらを相対的に移動させる。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７２】
次に光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができる露光装置の他の例２００について、図５（Ｂ）を参照しながら説明する。
図５（Ｂ）は微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを用いた露光装置２００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
露光装置２００はトラッキングパターン形成用マスク２０を含んでいる。マスク２０には、記録層１２に形成されるトラッキングパターンのパターン形成用孔２０’が微細加工されている。マスク２０は記録層１２の上方に配置され、その上方から図示を省略した光源からの光２１が照射される。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７３】
次に光記録媒体１０ａ、１０ｂの製造方法に用いることができるさらに他の例３００について、図５（Ｃ）を参照しながら説明する。
図５（Ｃ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）２４を用いた露光装置３００及び光記録媒体１０ａ、１０ｂの概略構成を示す側面図である。
【００７４】
図５（Ｃ）に示す露光装置３００は、光源２２、カップリングレンズ系２３、及びソリッドイマージョンレンズ２４を含んでいる。
光源２２は光２５を射出でき、カップリングレンズ系２３に光２５を照射できる。
カップリングレンズ系２３は光源２２からの光２５をソリッドイマージョンレンズ２４に導くことができる。
【００７５】
ＳＩＬ２４はカップリングレンズ系２３にて導かれた光２５によりエバネッセント光２５ａを発生させることができる。これにより、ＳＩＬ２４にて発生するエバネッセント光２５ａを記録層１２に照射できる。
露光装置３００では、記録層１２の一部領域にＳＩＬ２４で集光されたスポット光（エバネッセント光）２５ａを照射して、不可逆反応を生じさせることにより、該領域に情報の記録、再生のための所定の光によっては可逆反応を生じない所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成する。すなわち、光源２２から射出されたレーザ光２５はカップリングレンズ系２３によってＳＩＬ２４に導かれる。ＳＩＬ２４ではエバネッセント光２５ａが発せられ、記録層１２に照射する。このとき、基板１１及び記録層１２を、ＳＩＬ２４から所定の距離に保ちながらそれらを相対的に移動させる。これにより、記録層１２に所定のトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成できる。
【００７６】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた光記録媒体の製造方法の一例について、図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、図４に示す光記録媒体の製造方法において、その製造方法で用いる図５（Ａ）に示す露光装置１００に代えて図５（Ｂ）に示す露光装置２００を用いる。
【００７７】
ここでフォトクロミック材料について触れておく。フォトクロミック材料が示すフォトクロミック反応とは、Ａの状態にあるフォトクロミック材料に、Ａの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、異なる波長光の吸収を有するＢの状態が生成し、また、Ｂの状態にあるフォトクロミック材料に、Ｂの状態が吸収を有する波長の光を照射することにより、元のＡの状態に戻る可逆反応のことである。
【００７８】
図６はフォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物の構造式であり、図６（Ａ）に該材料のＡの状態の構造式を示し、図６（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式を示す。また、図７はフォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物の構造式であり、図７（Ａ）に該材料のＡの状態の構造式を示し、図７（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式を示す。
【００７９】
記録層にフォトクロミック材料を含む光記録媒体では、このＡの状態、Ｂの状態を情報未記録状態、情報記録状態に又は情報記録状態、情報未記録状態に対応させることにより、情報の書き換えが可能である。
図４（Ａ）に示すように基板１１上に、フォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物（図６参照）とポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。
【００８０】
記録層１２にポリスチレン樹脂を用いた理由について触れておく。ポリスチレン樹脂のようなバインダー樹脂を用いた理由としては、基板１１に対する記録層１２の接着強度の向上、記録層１２の機械的強度の向上等を挙げることができるが、さらに大きな理由としては、記録層１２に用いるスピロピラン系化合物は、単体の結晶状態ではフォトクロミック反応を示さず、記録層１２に用いる場合ポリスチレン樹脂のようなバインダー樹脂中に均一に分散させる必要があるためである。なお、ポリスチレン樹脂に対するスピロピラン系化合物の組成比が低くなると情報の記録感度が悪くなり、高すぎるとスピロピラン系化合物の結晶が析出し、これら結晶はフォトクロミック反応を示さないため、やはり情報の記録感度が悪くなる。そのため、本例ではフォトクロミック材料と樹脂との組成比は４：６（重量比）とする。
【００８１】
このように形成した記録層１２は透明状態を示すので、波長３６５ｎｍの紫外光照射により着色化させたものを初期状態とする。
ここで記録層の着色について図６及び図７を参照しながら説明する。記録層の着色は図６、図７に示す光異性化反応（すなわちフォトクロミック反応＝可逆反応）の進行によって生じる。記録層形成の初期状態では、記録層のフォトクロミック化合物はすべて図６（Ａ）、図７（Ａ）の状態にあり、この状態では可視域の波長の光に吸収をほとんど有しない。一方、光照射によって生成する図６（Ｂ）、図７（Ｂ）の状態では、可視域の波長の光に吸収を有する。
【００８２】
従って、本例の記録層１２では、着色化（吸収波長の移動）に伴う反射率の変化を利用するために、記録層１２の着色化を行う。
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にフォトクロミック材料を変質させる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長１９６ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の低下を生じる。この変化は不可逆変化である。これはフォトクロミック材料に不可逆変化を誘起することができたからであり、高強度、短波長のレーザ光照射によって、フォトクロミック材料が高励起状態を経て不可逆変化したものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍの螺旋状トラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１０％である。この光記録媒体１０ａを用いて、従来の３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングを行ったところ、記録ヘッドの追随が確認できた。
【００８３】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた本発明の光記録媒体の製造方法の他の例について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）に示す基板１１上に、フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物（図７参照）とポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。本例ではフォトクロミック材料と樹脂との組成比は７：３（重量比）とする。
【００８４】
このように形成した記録層１２は透明状態を示すので、波長３６５ｎｍの紫外光照射により着色化させたものを初期状態とする。この着色化は可視域の波長のレーザ光を使用するために行われる。
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にポリマーを転移温度以上に加熱してフォトクロミック材料の多結晶化を生じさせる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長５１４ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の増加を生じる。これはレーザ照射部ではフォトクロミック材料の多結晶化が生じており、強いレーザ光の照射によりポリマーが局所的に軟化して、軟化部分においてフォトクロミック材料同士が接近して結晶化を生じたものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍのトラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１５％である。
【００８５】
次にフォトクロミック反応を示すフォトクロミック材料を含んでいる記録層を用いた本発明の光記録媒体の製造方法のさらに他の例について、図４を参照しながら説明する。
図４（Ａ）に示す基板１１上に、フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物（図７参照）とアクセプタ性材料であるジシアノベンゼン、及びポリスチレン樹脂からなる記録層１２をスピンコート法により形成する（図４（Ｂ）参照）。本例ではフォトクロミック材料、アクセプタ性材料、樹脂の組成比は２：３：５（重量比）とする。
【００８６】
この記録層１２に図５（Ｂ）に示すマスク露光装置２００を用いて、記録層１２の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にフォトクロミック材料とアクセプタ性材料との間で錯体を形成させる強い光（本例では、出力電力２０ｍＷ、波長５１４ｎｍのレーザ光）を照射する（図４（Ｃ）参照）。これにより、該領域（トラッキングパターン１３ａ）の反射率の低下を生じる。これはレーザ照射部では記録層１２の吸収波長がシフトしていることから、強いレーザ光の照射によりポリマーが局所的に軟化して、該軟化部分においてフォトクロミック材料とアクセプタ性材料とが接近して錯体を形成したものと考えられる。こうして記録層１２に幅約１５０ｎｍのトラッキングパターン１３ａが固定記録された光記録媒体１０ａが得られる（図４（Ｄ）参照）。この場合のトラッキングパターン１３ａと情報記録領域１４ａとの反射率差は約１３％である。
【００８７】
次に、図１、図２に示す光記録媒体１０ａ、１０ｂについて、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び近接場光再生の双方に用いることができるようにトラッキングパターン１３ａ、１３ｂを形成し、それを用いてトラッキングを行った場合のトラッキング例について説明する。
図８は情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体１０ａによるエバネッセント光を用いたトラッキングの一例を説明するための図であり、図８（Ａ）に近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体１０ａの概略構成を示す側面図を示し、図８（Ｂ）に光記録媒体１０ａに光スポットが照射されている状態を上から見た図を示す。なお、ここで採用するトラッキングは３ビーム法による連続サーボ方式である。また、ここではトラッキングパターン１３ａの反射率が情報記録領域１４ａの反射率より大きい光記録媒体１０ａを用いる。
【００８８】
図８（Ａ）に示す光メモリ装置は記録再生用のヘッド３０、記録媒体収容部４０を含んでいる。
記録媒体収容部４０は、図示を省略した回転駆動装置を備えており、ディスク状の光記録媒体１０ａを収納している。光記録媒体１０ａは該回転駆動装置の回転駆動にて回転駆動される。
【００８９】
ヘッド３０は、記録再生用のプローブ３２とその両側に配置されている２本のトラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂとを含んでいる。ヘッド３０は光記録媒体の表面に近接配置され、エバネッセント光を利用して情報の近接場光記録、近接場光再生を行うことができる。また、ヘッド３０はプローブ駆動装置３４により後述するトラッキング情報に基づいて、ディスク状の光記録媒体半径方向（図８中矢印Ａ’方向又は矢印Ｂ’方向）に移動できる。
【００９０】
記録再生用のプローブ３２は、エバネッセント光３３を発生させることができる。これにより情報記録時には記録情報に基く記録用の光３３を、情報再生時には再生用の光３３を情報記録領域１４ａに照射できる。また、プローブ３２は再生信号検出器３１に接続されており、情報再生時に情報記録領域１４ａから反射される反射光を再生信号に変換してその信号を検出器３１に送ることができる。検出器３１では、再生信号を検出して情報記録領域１４ａに記録されている情報を読み取ることができる。
【００９１】
トラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂは、エバネッセント光３３ａ、３３ｂを発生させることができ、トラッキングパターン１３ａにトラッキング用のエバネッセント光３３ａ、３３ｂを照射できる。
図８（Ｂ）に示すように、光３３ａ、３３ｂの光スポット間隔Ｘとトラック間隔Ｙを略同じ距離に合わせるために、各プローブ３２ａ、３２、３２ｂはトラックに対して少し斜めに配置してある。また、トラック間隔Ｙの距離は光スポット間隔Ｘの距離より若干大きくしてある。
【００９２】
また、トラッキング用プローブ３２ａ、３２ｂはトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂにそれぞれ接続されており、トラッキングパターン１３ａから反射される反射光をトラッキング信号に変換してその信号を検出器３１ａ、３１ｂにそれぞれ送ることができる。検出器３１ａ、３１ｂでは、トラッキング信号を検出してトラッキング情報としてプローブ駆動装置３４に送ることができる。
【００９３】
図９はトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂの光記録媒体半径方向のヘッド３０位置に対する検出光の強度分布を示すグラフであり、図９（Ａ）にヘッド３０が正常にトラッキングされている状態を示す。また図９（Ｂ）にヘッド３０が図８中矢印Ａ’方向にずれた時の状態を示し、図９（Ｃ）にヘッド３０が図８中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示す。なお、図９中ａはプローブ３２ａによる検出器３１ａの検出光の強度分布を、図９中ｂはプローブ３２ｂによる検出器３１ｂの検出光の強度分布を示す。
【００９４】
図９（Ａ）の強度分布ａ、ｂは山の高さが等しいので図８に示す光３３が領域１４ａのほぼ中央部に位置していることになる。図９（Ｂ）の強度分布ａの山の高さは強度分布ｂに比べ低いので図８に示す光３３が領域１４ａの中央部から矢印Ａ’方向にずれていることになる。また図９（Ｃ）の強度分布ａの山の高さは強度分布ｂに比べ高いので図８に示す光３３が領域１４ａの中央部から矢印Ｂ’方向にずれていることになる。
【００９５】
プローブ駆動装置３４では、トラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂからのトラッキング情報が、図９（Ａ）の状態であればヘッド３０を移動させず、図９（Ｂ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ｂ’方向に移動させ、図９（Ｃ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ａ’方向に移動させる。これにより、３ビーム法による連続サーボ方式のトラッキングを行うことができる。
【００９６】
図８に示すメモリ装置によると、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生にあり、記録再生用のヘッド３０が光記録媒体１０ａの表面に近接配置される。光記録媒体１０ａは図示を省略した回転駆動装置により回転駆動される。情報記録時には記録再生用のプローブ３２から情報記録用のエバネッセント光３３が情報記録領域１４ａに照射され、情報が記録される。情報再生時には記録再生用のプローブ３２から情報再生用のエバネッセント光３３が情報記録領域１４ａに照射される。そしてプローブ３２にて情報記録領域１４ａからの反射光が再生信号に変換され、その信号が再生信号検出器３１に送られ、検出器３１にて情報が再生される。また、情報の記録、再生時にはプローブ３２ａ、３２ｂからトラッキング用のエバネッセント光３３ａ、３３ｂをトラッキングパターン１３ａに照射している。パターン１３ａからの反射光はプローブ３２ａ、３２ｂにてトラッキング信号に変換され、その信号が検出器３１ａ、３１ｂ、プローブ駆動装置３４に送られる。駆動装置３４ではトラッキング信号検出器３１ａ、３１ｂからのトラッキング情報が、図９（Ａ）の状態であればヘッド３０を移動させず、図９（Ｂ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ｂ’方向に移動させ、図９（Ｃ）の状態であればヘッド３０を図８中矢印Ａ’方向に移動させる。
【００９７】
図８に示す光メモリ装置によると、本発明に係る光記録媒体１０ａを収容するので、情報の記録、再生のためのヘッド３０と光記録媒体１０ａの間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターン１３ａとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用するので、情報の記録（又は）再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【００９８】
図１０は情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体１０ｂによるエバネッセント光を用いたトラッキングの他の例を説明するための図であり、近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体１０ｂの概略構成を示す斜視図である。なお、ここで採用するトラッキングはサンプルサーボ方式である。また、ここでの光記録媒体１０ｂにおけるトラッキングパターン１３ｂは所定方向に配列された２つの点パターンからなる点パターン群１３ｂ’が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターンである。また、ここではトラッキングパターン１３ｂの反射率が情報記録領域１４ｂの反射率より小さい光記録媒体１０ｂを用いる。
【００９９】
図１０に示す光メモリ装置は記録再生用のヘッド３０’、媒体収容部４０’を含んでいる。
記録媒体収容部４０’は、図示を省略した回転駆動装置を備えており、ディスク状の光記録媒体１０ｂを収納している。光記録媒体１０ｂは該回転駆動装置の回転駆動にて図中Ｃ方向に回転駆動される。
【０１００】
ヘッド３０’は、記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’を含んでいる。ヘッド３０’は光記録媒体の表面に近接配置され、エバネッセント光を利用して情報の近接場光記録、近接場光再生を行うことができる。また、ヘッド３０’はプローブ駆動装置３４’により後述するトラッキング情報に基づいて、ディスク状の光記録媒体半径方向（図１０中矢印Ａ’方向又は矢印Ｂ’方向）に移動できる。
【０１０１】
記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’は、エバネッセント光３３’を発生させることができる。これにより情報記録時には記録情報に基づく記録用及びトラッキング用の光３３’を、情報再生時には再生用及びトラッキング用の光３３’をトラックＴ上の情報記録領域１４ｂ、及びトラッキングパターン１３ｂに照射できる。また、プローブ３２’は信号検出器３１’に接続されており、情報再生時に情報記録領域１４ｂから反射される反射光を再生信号に変換してその信号を信号検出器３１’に送ることができる。検出器３１’では、再生信号を検出して情報を読み取ることができる。
【０１０２】
また、プローブ３２’はトラッキングパターン１３ｂから反射される反射光をトラッキング信号に変換してその信号を信号検出器３１’に送ることができる。検出器３１’では、トラッキング信号を検出してトラッキング情報としてプローブ駆動装置３４’に送ることができる。
図１１は情報再生時におけるプローブ３２’による信号検出器３１’の検出光量の時間的変化を示すグラフであり、図１１（Ａ）にヘッド３０’が正常にトラッキングしている状態を示す。また、図１１（Ｂ）にヘッド３０’が図１０中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示す。
【０１０３】
図１１（Ａ）のトラッキング信号部の検出光量の山の高さが等しいので図１０に示す光３３’がほぼトラックＴに位置していることになる。図１１（Ｂ）のトラッキング信号部の検出光量の山の高さが異なる（トラッキング信号部の左側の山の下方への高さの方が大きい）ので図１０に示す光３３’がトラックＴから矢印Ｂ’方向にずれていることになる。また、その逆の状態（トラッキング信号部の左側の山の高さの方が小さい状態）であれば、図１０に示す光３３’がトラックＴから矢印Ａ’方向にずれていることになる。
【０１０４】
プローブ駆動装置３４’では、信号検出器３１’からのトラッキング情報が、図１１（Ａ）の状態であればヘッド３０’を移動させず、図１１（Ｂ）の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ａ’方向に移動させ、また、その逆の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ｂ’方向に移動させる。これにより、サンプルサーボ方式のトラッキングを行うことができる。
【０１０５】
図１０に示すメモリ装置によると、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録、近接場光再生にあり、記録再生用のヘッド３０’が光記録媒体１０ｂの表面に近接配置される。光記録媒体１０ｂは図示を省略した回転駆動装置により回転駆動される。情報記録時には記録再生用及びトラッキング用のプローブ３２’から情報記録用及びトラッキング用のエバネッセント光３３’が情報記録領域１４ｂに照射され、情報が記録スポットＳとして記録される。情報再生時にはプローブ３２’から情報再生用及びトラッキング用のエバネッセント光３３’が情報記録領域１４ｂに照射される。そしてプローブ３２’にて情報記録領域１４ｂからの反射光が再生信号に変換され、その信号が再生信号検出器３１’に送られ、検出器３１’にて情報が再生される。また、情報記録、再生時には、パターン１３ｂからの反射光はプローブ３２’にてトラッキング信号に変換され、その信号が検出器３１’に送られる。プローブ駆動装置３４’では信号検出器３１’からのトラッキング情報が、図１１（Ａ）の状態であればヘッド３０’を移動させず、図１１（Ｂ）の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ａ’方向に移動させ、その逆の状態であればヘッド３０’を図１０中矢印Ｂ’方向に移動させる。
【０１０６】
図１０に示す光メモリ装置によると、本発明に係る光記録媒体１０ｂを収容するので、情報の記録、再生のためのプローブ３２’と光記録媒体１０ｂの間隔を容易に制御して、且つ、正確なトラッキングのもとに情報を記録又は再生できる。トラッキングパターン１３ｂとしてエバネッセント光によるトラッキングが可能なパターンを採用するので、情報の記録（又は）再生だけでなく、トラッキングもエバネッセント光で行える。
【０１０７】
なお、本例では、図８及び図１０に示すようにエバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置に光記録媒体１０ａ、１０ｂを用いるが、エバネッセント光を利用して光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置に光記録媒体１０ａ、１０ｂを該媒体１０ａ、１０ｂに所定の情報が既に記録された状態で用いてもよい。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明によると、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、溝、ピット等による製作誤差の大きいトラッキングパターンを有する従来型の光記録媒体に比べると、情報の記録及び（又は）再生にあたり、トラッキングパターンを正確にトラッキングできる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することができる。
【０１０９】
また本発明によると、所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であって、情報の記録及び（又は）再生にあたり該所定の光を光記録媒体に近接した位置から照射することが要求される場合、例えば、エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録や再生の場合でも、トラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を所定のものに維持できる光記録媒体を提供すること、及びそのような光記録媒体の製造方法を提供することができる。
【０１１０】
さらに本発明によると、エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置或いは該近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であって、収容した光記録媒体のトラッキングパターンを正確にトラッキングしつつ情報の記録及び（又は）再生のためのヘッド乃至プローブと光記録媒体の間隔を要求される間隔に制御して情報の記録及び（又は）再生ができる光メモリ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図であり、図（Ａ）は同心円状又は螺旋状のトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【図２】本発明に係る光記録媒体の一例の概略構成を示す図であり、図（Ａ）は所定方向に配列された３つの点パターンからなる点パターン群が基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたトラッキングパターンが形成された光記録媒体の一部の側面図であり、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す光記録媒体の一部の平面図である。
【図３】図１、図２に示す光記録媒体に光照射したときの該光の波長と反射率との関係を示すグラフである。
【図４】図１に示す光記録媒体の製造方法の一例の過程を示す図であり、図（Ａ）は基板を準備した状態を、図（Ｂ）は基板上に記録層を均一に形成した状態を、図（Ｃ）は記録層にトラッキングパターンを形成した状態を、また図（Ｄ）はトラッキングパターン形成後の光記録媒体を示す図である。
【図５】本発明に係る光記録媒体の製造に用いることができる露光装置を例示したものであり、図（Ａ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてファイバプローブを用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｂ）は微細加工されたトラッキングパターン形成用マスクを用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｃ）はエバネッセント光を発する近接場プローブとしてソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）を用いた露光装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図である。
【図６】フォトクロミック材料であるスピロピラン系化合物の構造式であり、図（Ａ）は該材料のＡの状態の構造式であり、図（Ｂ）は該材料のＢの状態の構造式である。
【図７】フォトクロミック材料であるジアリールエテン系化合物の構造式であり、図（Ａ）は該材料のＡの状態の構造式であり、図（Ｂ）に該材料のＢの状態の構造式である。
【図８】情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体によるエバネッセント光を用いたトラッキングの一例を説明するための図であり、図（Ａ）は近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体の概略構成を示す側面図であり、図（Ｂ）は光記録媒体に光スポットが照射されている状態を上から見た図である。
【図９】トラッキング信号検出器の光記録媒体半径方向のヘッド位置に対する検出光の強度分布を示すグラフであり、図（Ａ）はヘッドが正常にトラッキングされている状態を示すグラフであり、図（Ｂ）はヘッドが図８中矢印Ａ方向にずれた時の状態を示すグラフであり、図（Ｃ）はヘッドが図８中矢印Ｂ方向にずれた時の状態を示すグラフである。
【図１０】情報の近接場光記録、近接場光再生に用いられる光記録媒体によるエバネッセント光を用いたトラッキングの他の例を説明するための図であり、近接場光記録及び再生の双方を行う光メモリ装置及び光記録媒体の概略構成を示す斜視図である。
【図１１】情報再生時におけるプローブによる信号検出器の検出光量の時間的変化を示すグラフであり、図（Ａ）はヘッドが正常にトラッキングしている状態を示すグラフであり、図（Ｂ）はヘッドが図１０中矢印Ｂ’方向にずれた時の状態を示すグラフである。
【符号の説明】
１０ａ、１０ｂ 光記録媒体
１１ 基板
１２ 記録層
１３ａ、１３ｂ トラッキングパターン
１３ｂ’ 点パターン群
１４ａ，１４ｂ 情報記録領域
１５ レーザ光
１５ａ エバネッセント光
１６ ファイバプローブ
１７ カップリングレンズ系
１８ 光源
１９ 微小開口
２０ トラッキングパターン形成用マスク
２０’ パターン形成用孔
２１ 光
２２ 光源
２３ カップリングレンズ系
２４ ソリッドイマージョンレンズ（ＳＩＬ）
２５ 光
２５ａ エバネッセント光
３０ 記録再生用のヘッド
３１ 再生信号検出器
３１ａ、３１ｂ トラッキング信号検出器
３２ 記録再生用のプローブ
３２ａ、３２ｂ トラッキング用プローブ
３３、３３ａ、３３ｂ エバネッセント光
３４ プローブ駆動装置
４０ 記録媒体収容部
３０’ 記録再生用のヘッド
３１’ 信号検出器
３２’ 記録再生用及びトラッキング用のプローブ
３３’ エバネッセント光
３４’ プローブ駆動装置
４０’ 媒体収容部
１００、２００、３００ 露光装置
Ａ トラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率のグラフ
Ｂ 記録層１２の反射率のグラフ
Ｒａ 波長λのときのトラッキングパターン１３ａ、１３ｂの反射率
Ｒｂ 波長λのときの記録層１２の反射率
Ｓ 記録スポット
Ｘ 光スポット間隔
Ｙ トラック間隔
λ 光の波長
Claims (11)
- 所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であり、基板とその上に形成された記録層を有し、該記録層に、情報記録領域と、該情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さず、前記所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターンとを含んでおり、前記記録層はポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料が多結晶化していて前記所定の光によってはフォトクロミック反応が生じないように固定記録されたパターンであることを特徴とする光記録媒体。
- 所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体であり、基板とその上に形成された記録層を有し、該記録層に、情報記録領域と、該情報記録領域とは光学的特性が異なっており、且つ、表面が該情報記録領域の表面に対して実質的に段差を有さず、前記所定の光によっては変化しないように固定記録されたトラッキングパターンとを含んでおり、前記記録層はフォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む層であり、前記トラッキングパターンは、該記録層の一部領域における該フォトクロミック材料と該アクセプタ性材料との間で形成された錯体からなり、前記所定の光によってはフォトクロミック反応を生じないように固定記録されたパターンであることを特徴とする光記録媒体。
- 前記トラッキングパターンは同心円状又は螺旋状のパターンである請求項１又は２記載の光記録媒体。
- 前記トラッキングパターンは所定方向に配列された２以上の点パターンからなる点パターン群が前記基板の周方向に沿って所定の間隔で配置されたパターンである請求項１又は２記載の光記録媒体。
- 前記所定の光はエバネッセント光であり、該エバネッセント光を利用した情報の近接場光記録及び（又は）近接場光再生に用いられる請求項１から４のいずれかに記載の光記録媒体。
- 所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体の製造方法であり、基板上に記録材料からなる均一化された前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する工程と、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じない、且つ、表面が該記録層の他の領域の表面に対して実質的に段差を有しない固定記録されたトラッキングパターンを形成する工程とを含み、前記記録層形成工程では、ポリマー中にフォトクロミック材料を分散させた記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記ポリマーを転移温度以上に加熱して前記フォトクロミック材料の多結晶化を生じさせる強い光を照射することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
- 所定の光による情報の記録及び（又は）再生に用いられる光記録媒体の製造方法であり、基板上に記録材料からなる均一化された前記所定の光によって可逆反応を生じる記録層を形成する工程と、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせることにより、該領域に前記所定の光によっては可逆反応を生じない、且つ、表面が該記録層の他の領域の表面に対して実質的に段差を有しない固定記録されたトラッキングパターンを形成する工程とを含み、前記記録層形成工程では、フォトクロミック材料及びアクセプタ性材料を含む記録層を形成し、前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に前記フォトクロミック材料と前記アクセプタ性材料との間で錯体を形成させる強い光を照射することを特徴とする光記録媒体の製造方法。
- 前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域に光の波長以下の微小径の開口から発生するエバネッセント光を照射する請求項６又は７記載の光記録媒体の製造方法。
- 前記トラッキングパターン形成工程では、前記記録層の一部領域に不可逆反応を生じさせるために、該領域にソリッドイマージョンレンズで集光されたエバネッセント光を照射する請求項６又は７記載の光記録媒体の製造方法。
- エバネッセント光を利用して光記録媒体への情報の近接場光記録及び（又は）該光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う光メモリ装置であり、請求項５記載の光記録媒体を収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
- エバネッセント光を利用して光記録媒体からの情報の近接場光再生を行う再生専用の光メモリ装置であり、所定の情報が既に記録された請求項５記載の光記録媒体を収容し、該光記録媒体におけるトラッキングパターンをトラッキングに用いることを特徴とする光メモリ装置。
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