JPH0714207A - Optical recording medium - Google Patents

Optical recording medium

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Publication number
JPH0714207A
JPH0714207A JP5149221A JP14922193A JPH0714207A JP H0714207 A JPH0714207 A JP H0714207A JP 5149221 A JP5149221 A JP 5149221A JP 14922193 A JP14922193 A JP 14922193A JP H0714207 A JPH0714207 A JP H0714207A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical
optical functional
film
wavelength
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP5149221A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshiaki Ito
利昭 伊藤
Koji Muraki
広次 村木
Mitsuo Hiramatsu
光夫 平松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hamamatsu Photonics KK
Original Assignee
Hamamatsu Photonics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hamamatsu Photonics KK filed Critical Hamamatsu Photonics KK
Priority to JP5149221A priority Critical patent/JPH0714207A/en
Publication of JPH0714207A publication Critical patent/JPH0714207A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide an optical recording medium on which information can be recorded in a highly superimposing state and from which the recorded information can be reproduced by such a method that can secure the secret of the information. CONSTITUTION:An ultraviolet light absorbing film 2, optical functional film 3, and protective film 4 are successively formed on a substrate 1. The substrate 1 is composed of a brown glass which can absorb ultraviolet light and the ultraviolet light absorbing film 2 has a high absorbancy to ultraviolet light. The photo-functional film 3 is formed by applying polystyrene in which a prescribed photo-functional dye is uniformly dispersed by a solvent casting method using toluene as a solvent, by an ordinary method, such as the spin coating method, etc. The protective film 4 is an oxygen barrier film made of polyvinyl alcohol, etc., which obstructs the supply of oxygen to the film 3. For example, benzyl, benzophenone, anthracene, etc., which exhibit light transient absorption characteristic when they are excited with light having a prescribed wavelength can be used as the optical functional dye dispersed in the film 3. Since these dyes cause optical deterioration when they are exposed to ultraviolet light under the presence of oxygen, recorded sections 31 and unrecorded sections 32 are two- dimensionally arranged in the film 3.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光照射により情報を記
録し、この情報を過渡吸収特性の時間分解測定により再
生される光記録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical recording medium which records information by light irradiation and reproduces this information by time-resolved measurement of transient absorption characteristics.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、物質の性質を計測するために様々
な方法が用いられている。例えば、紫外可視吸収、蛍
光、赤外吸収、マススペクトル、NMRスペクトル及び
元素分析等の計測手段は、有機合成化学のみならず、工
学、生物、医学及び環境等の種々の分野で応用されてい
る。これらの中で、特に物質の形状を損なわずに、即ち
非破壊的、無侵襲に計測する必要がある条件下では、物
質の吸収、散乱及び発光等の光学的性質を利用する分光
学的計測手段に限られ、一般に紫外可視吸収、散乱や蛍
光の計測に限定されることになる。したがって、光学的
に情報を物質に記録して再生する方法は、吸光度、反射
率、透過率及び蛍光強度の変化を利用している。
2. Description of the Related Art Conventionally, various methods have been used to measure the properties of substances. For example, measuring means such as ultraviolet-visible absorption, fluorescence, infrared absorption, mass spectrum, NMR spectrum and elemental analysis are applied not only in synthetic organic chemistry but also in various fields such as engineering, biology, medicine and environment. . Among these, spectroscopic measurement that utilizes optical properties such as absorption, scattering, and emission of a substance, especially under conditions that require nondestructive and noninvasive measurement without impairing the shape of the substance. However, it is generally limited to measurement of UV-visible absorption, scattering and fluorescence. Therefore, the method of optically recording and reproducing information on a substance utilizes changes in absorbance, reflectance, transmittance, and fluorescence intensity.

【0003】このような方法による光記録媒体として
は、照射光の波長に対応して光透過率が変化する記録膜
を基板上に形成したものがある。この記録膜では、光照
射による光化学反応に伴う生成物の生成量が波長に対応
して異なる。そのため、記録膜における光吸収帯で特定
波長を選択的に励起するレーザを用いれば、当該記録膜
に光透過率の異なる部分がドット状に形成され、情報が
記録される。この光記録媒体に特定波長のモニタ光を照
射し、その透過光あるいは反射光を検出することによ
り、当該情報が再生される。したがって、この光記録媒
体によれば、大容量の情報を波長多重に記録再生するこ
とができる。
As an optical recording medium by such a method, there is one in which a recording film whose light transmittance changes according to the wavelength of irradiation light is formed on a substrate. In this recording film, the amount of products produced by the photochemical reaction due to light irradiation differs depending on the wavelength. Therefore, if a laser that selectively excites a specific wavelength in the light absorption band of the recording film is used, portions having different light transmittances are formed in dots on the recording film, and information is recorded. The information is reproduced by irradiating the optical recording medium with a monitor light having a specific wavelength and detecting the transmitted light or the reflected light. Therefore, according to this optical recording medium, a large amount of information can be recorded / reproduced by wavelength multiplexing.

【0004】以上に示した技術に関しては、特開平5−
2767号公報などに詳細に記載されている。
Regarding the technique described above, Japanese Unexamined Patent Publication No.
It is described in detail in Japanese Patent No. 2767.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の光記録媒体
によれば、記録膜に照射光の波長に対応して異なる光透
過率分布を形成することにより、所定の情報が記録され
る。しかしながら、この記録膜に特定波長のモニタ光を
照射して透過率あるいは反射率を計測することにより、
所定の情報が容易に再生される。そのため、機密性の高
い情報を保持するには信頼性が低いという問題がある。
According to the above-mentioned conventional optical recording medium, predetermined information is recorded by forming different light transmittance distributions on the recording film according to the wavelength of the irradiation light. However, by irradiating this recording film with a monitor light of a specific wavelength and measuring the transmittance or the reflectance,
Predetermined information is easily reproduced. Therefore, there is a problem that reliability is low for holding highly confidential information.

【0006】また、この記録膜に記録される情報は、照
射光の波長のみに依存して多値化されている。そのた
め、保持される情報の多重性が低いという問題がある。
The information recorded on this recording film is multi-valued depending only on the wavelength of the irradiation light. Therefore, there is a problem that the multiplicity of held information is low.

【0007】そこで、本発明は、以上の問題点に鑑みて
なされたものであり、高い多重性を有して情報を記録
し、機密性を保持した方法でこの情報を再生される光記
録媒体を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an optical recording medium in which information is recorded with high multiplicity and this information is reproduced by a method of maintaining confidentiality. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、基板と、この基板上に形成されている
光機能性膜とを備えた光記録媒体において、光機能性膜
は、第1波長の光照射により過渡的に遷移する励起状態
において光過渡吸収特性を有しており、第2波長の光照
射により該光過渡吸収特性を消失した記録部と、該光過
渡吸収特性を保持した未記録部とを所定の情報に対応し
て配列されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides an optical recording medium including a substrate and an optical functional film formed on the substrate. Has a light transient absorption characteristic in the excited state which transits transiently by the irradiation of the first wavelength light, and the recording portion which has lost the light transient absorption characteristic by the light irradiation of the second wavelength, and the light transient absorption characteristic. It is characterized in that an unrecorded portion holding characteristics is arranged corresponding to predetermined information.

【0009】また、本発明は、上記の目的を達成するた
めに、基板と、この基板上に順次積層してそれぞれ複数
に形成されている光機能性膜及び保護膜とを備えた光記
録媒体において、光機能性膜は、第1波長の光照射によ
り過渡的に遷移する励起状態において相互に異なる光過
渡吸収特性をそれぞれ有しており、第2波長の光照射に
より該光過渡吸収特性を消失した記録部と、該光過渡吸
収特性を保持した未記録部とを所定の情報に対応してそ
れぞれ配列され、保護膜は、第2波長の光を吸収する光
吸収特性をそれぞれ有し、光機能性膜への酸素供給をそ
れぞれ制御することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention further comprises an optical recording medium comprising a substrate and a plurality of optical functional films and protective films which are sequentially laminated on the substrate. In the above, the optical functional films respectively have different optical transient absorption characteristics in the excited state that transits transiently by the irradiation of the first wavelength, and the optical functional films have the optical transient absorption characteristics by the irradiation of the second wavelength. The disappeared recording portion and the unrecorded portion that retains the light transient absorption characteristic are arranged corresponding to predetermined information, and the protective film has a light absorption characteristic of absorbing the light of the second wavelength, It is characterized in that the oxygen supply to the photofunctional film is controlled respectively.

【0010】なお、上記記録部は、第2波長の光及び酸
素が反応する光劣化により光過渡吸収特性を消失してい
ることを特徴とする。
The recording section is characterized in that the light transient absorption characteristic disappears due to photodegradation in which light of the second wavelength and oxygen react.

【0011】また、上記光機能性膜は、吸収波長帯ある
いは時間プロファイルが相互に異なる光過渡吸収特性を
それぞれ有していることを特徴とする。
Further, the optical functional films are characterized in that they have optical transient absorption characteristics in which absorption wavelength bands or time profiles are different from each other.

【0012】[0012]

【作用】本発明によれば、光機能性膜が基板上に形成さ
れており、第1波長の光を照射されて過渡的に遷移する
励起状態において光過渡吸収特性を有する。この光機能
性膜に第2波長の光を所定の情報に対応する分布で照射
すると、その分布に対応して光劣化により光過渡吸収特
性を消失した記録部が形成される。そのため、所定の情
報が光機能性膜における光劣化部の二次元的な配列とし
て記録される。
According to the present invention, the optical functional film is formed on the substrate, and has an optical transient absorption characteristic in the excited state in which the light having the first wavelength is irradiated and transitions transiently. When this optical functional film is irradiated with light of the second wavelength in a distribution corresponding to predetermined information, a recording portion in which the optical transient absorption characteristic disappears due to photodegradation corresponding to the distribution is formed. Therefore, predetermined information is recorded as a two-dimensional array of photo-deteriorated portions in the optical functional film.

【0013】また、光機能性膜において記録部を除く部
分は、光過渡吸収特性を保持した未記録部として残され
ている。そのため、この光機能性膜に第1波長の光を照
射すると、未記録部は過渡的に励起状態に遷移するが、
記録部は励起状態に遷移しない。
The portion of the optical functional film excluding the recording portion is left as an unrecorded portion that retains the light transient absorption characteristics. Therefore, when the optical functional film is irradiated with the light of the first wavelength, the unrecorded portion transits to the excited state transiently,
The recording unit does not transition to the excited state.

【0014】さらに、光機能性膜に第1波長の光を照射
した後、未記録部における光過渡吸収特性の時間プロフ
ァイルに対応したタイミングで所定の光を照射すると、
未記録部に入射した光は、所定の波長帯で吸収されて透
過する。一方、記録部に入射した光は、所定の波長帯で
吸収されないで透過する。したがって、光機能性膜の各
位置を通過した光を時間分解測定することにより、所定
の波長帯における光強度の検出に対応して、所定の情報
が再生される。
Further, when the optical functional film is irradiated with light of the first wavelength and then predetermined light is irradiated at a timing corresponding to the time profile of the light transient absorption characteristic in the unrecorded portion,
The light that has entered the unrecorded portion is absorbed and transmitted in a predetermined wavelength band. On the other hand, the light incident on the recording portion is not absorbed in a predetermined wavelength band but is transmitted. Therefore, by performing time-resolved measurement of light that has passed through each position of the optical functional film, predetermined information is reproduced corresponding to detection of light intensity in a predetermined wavelength band.

【0015】また、本発明によれば、まず、第1の光機
能性膜が基板上に形成されており、第1波長の光を照射
されて過渡的に遷移する励起状態において光過渡吸収特
性を有する。この第1の光機能性膜に第2波長の光を第
1の情報に対応する分布で照射すると、その分布に対応
して光過渡吸収特性を消失した記録部が形成される。そ
のため、第1の情報が光機能性膜における記録部の二次
元的な配列として記録される。
Further, according to the present invention, first, the first optical functional film is formed on the substrate, and the light transient absorption characteristic is obtained in the excited state in which the light having the first wavelength is irradiated to make a transient transition. Have. When the first optical functional film is irradiated with the light of the second wavelength in the distribution corresponding to the first information, the recording portion in which the optical transient absorption characteristic disappears is formed corresponding to the distribution. Therefore, the first information is recorded as a two-dimensional array of recording parts in the optical functional film.

【0016】次に、第1の光機能性膜上に、第1の保護
膜、第2の光機能性膜を順次形成する。この第2の光機
能性膜は、第1波長の光を照射されて過渡的に遷移する
励起状態において第1の光機能性膜と異なる光過渡吸収
特性を有する。この第2の光機能性膜に第2波長の光を
第2の情報に対応する分布で照射すると、その分布に対
応して光過渡吸収特性を消失した記録部が形成され、第
2波長の光は第1の保護膜で吸収される。そのため、第
2の情報が光機能性膜における記録部の二次元的な配列
として記録されると共に、第1の光機能性膜における記
録部及び未記録部はそのまま保持される。
Next, the first protective film and the second optical functional film are sequentially formed on the first optical functional film. The second optical functional film has an optical transient absorption characteristic different from that of the first optical functional film in the excited state in which the light having the first wavelength is irradiated and transitions transiently. When the second optical functional film is irradiated with the light of the second wavelength in the distribution corresponding to the second information, the recording portion in which the light transient absorption characteristic disappears is formed corresponding to the distribution, and the second wavelength Light is absorbed by the first protective film. Therefore, the second information is recorded as a two-dimensional array of recording portions in the optical functional film, and the recording portions and unrecorded portions in the first optical functional film are retained as they are.

【0017】同様に、第2の光機能性膜上に、第2の保
護膜、第3の光機能性膜を順次形成し、以上の操作を繰
り返す。その結果、所定の複数情報は、それぞれ各光機
能性膜における記録部の三次元的な配列として記録され
る。
Similarly, the second protective film and the third optical functional film are sequentially formed on the second optical functional film, and the above operation is repeated. As a result, the predetermined plurality of pieces of information are recorded as a three-dimensional array of recording portions in each optical functional film.

【0018】また、各光機能性膜において記録部を除く
部分は、光過渡吸収特性を保持した未記録部として残さ
れている。そのため、各光機能性膜に第1波長の光を照
射すると、未記録部は過渡的に励起状態に遷移するが、
記録部は励起状態に遷移しない。
The portion of each optical functional film excluding the recording portion is left as an unrecorded portion that retains the light transient absorption characteristics. Therefore, when each optical functional film is irradiated with the light of the first wavelength, the unrecorded portion transits to the excited state transiently,
The recording unit does not transition to the excited state.

【0019】さらに、各光機能性膜に第1波長の光を照
射した後、記録部における光過渡吸収特性の時間プロフ
ァイルに対応したタイミングで所定の光を照射すると、
未記録部に入射した光は、所定の波長帯で吸収されて透
過する。一方、記録部に入射した光は、所定の波長帯で
吸収されないで透過する。したがって、各光機能性膜の
各位置を通過した光を時間分解測定することにより、所
定の波長帯における光強度の検出に対応して、所定の複
数情報が再生される。
Furthermore, after irradiating each optical functional film with the light of the first wavelength, a predetermined light is irradiated at a timing corresponding to the time profile of the light transient absorption characteristic in the recording section.
The light that has entered the unrecorded portion is absorbed and transmitted in a predetermined wavelength band. On the other hand, the light incident on the recording portion is not absorbed in a predetermined wavelength band but is transmitted. Therefore, by performing time-resolved measurement of the light that has passed through the respective positions of the respective optical functional films, a predetermined plurality of information is reproduced corresponding to the detection of the light intensity in the predetermined wavelength band.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明に係る実施例の構成および作用
について、図1ないし図11を参照して説明する。な
お、図面の説明においては同一要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率
は、説明のものと必ずしも一致していない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The structure and operation of an embodiment according to the present invention will be described below with reference to FIGS. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Further, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0021】図1(a)に、本発明の光記録媒体に係る
第1実施例の構成を示す。この光記録媒体では、基板1
上に紫外光吸収膜2、光機能性膜3及び保護膜4が順次
形成されている。基板1は、紫外光を吸収する褐色ガラ
スである。また、紫外光吸収膜2は、紫外光に対して大
きな吸光度を有する。また、光機能性膜3は、トルエン
を溶媒とする溶媒キャスト法により所定の光機能性色素
αをポリスチレン中にほぼ均一に分散され、スピンコー
ティング等の通常方法により成膜されている。さらに、
保護膜4は、溶媒キャスト法により水溶液からの成膜さ
れたポリビニルアルコール等の酸素非透過性膜であり、
光機能性膜3への酸素の供給を妨げる。
FIG. 1A shows the structure of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention. In this optical recording medium, the substrate 1
An ultraviolet light absorbing film 2, an optical functional film 3, and a protective film 4 are sequentially formed on the top. The substrate 1 is brown glass that absorbs ultraviolet light. Further, the ultraviolet light absorption film 2 has a large absorbance for ultraviolet light. Further, the optical functional film 3 is formed by a usual method such as spin coating in which a predetermined optical functional dye α is dispersed almost uniformly in polystyrene by a solvent casting method using toluene as a solvent. further,
The protective film 4 is an oxygen impermeable film such as polyvinyl alcohol formed from an aqueous solution by a solvent casting method,
The supply of oxygen to the optical functional film 3 is hindered.

【0022】なお、光機能性膜3中の光機能性色素α
は、所定波長の光照射により励起されて光過渡吸収特性
を有しており、例えば、次の化学式で表されるベンジ
ル、ベンゾフェノン及びアントラセンなどである。
The photofunctional dye α in the photofunctional film 3 is used.
Has a light transient absorption property when excited by irradiation with light having a predetermined wavelength, and examples thereof include benzyl, benzophenone, and anthracene represented by the following chemical formulas.

【0023】[0023]

【化1】 [Chemical 1]

【0024】[0024]

【化2】 [Chemical 2]

【0025】[0025]

【化3】 [Chemical 3]

【0026】この光機能性色素αは酸素存在下、紫外光
の露光により光劣化を起こして光過渡吸収特性を消失す
るので、光機能性膜3には記録部31及び、未記録部3
2が二次元的に配列される。また、各膜間には、バイン
ダ層が形成される場合もある。
Since the photo-functional dye α causes photo-deterioration due to exposure to ultraviolet light in the presence of oxygen and loses its light transient absorption property, the photo-functional film 3 has a recorded portion 31 and an unrecorded portion 3.
2 are arranged two-dimensionally. In addition, a binder layer may be formed between the films.

【0027】図2に、本発明の光記録媒体に係る第1実
施例の光記録方法を示す。まず、基板1上に、紫外光吸
収膜2、光機能性膜3を順次形成する(図2(a))。
FIG. 2 shows the optical recording method of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention. First, the ultraviolet light absorbing film 2 and the optical functional film 3 are sequentially formed on the substrate 1 (FIG. 2A).

【0028】次に、光機能性膜3の上方に、マスク7を
配置する。次に、酸素雰囲気下で、すなわち大気下で、
所定波長λ1 の紫外光11をマスク7の上方から照射し
て光機能性膜3を露光する(図2(b))。例えば、紫
外光11は、波長310nm、光量0.5J/cm2
ある。
Next, the mask 7 is arranged above the optical functional film 3. Next, under an oxygen atmosphere, that is, under the atmosphere,
The optical functional film 3 is exposed by irradiating the ultraviolet light 11 having a predetermined wavelength λ 1 from above the mask 7 (FIG. 2B). For example, the ultraviolet light 11 has a wavelength of 310 nm and a light quantity of 0.5 J / cm 2 .

【0029】マスク7は、紫外光を吸収する非マスク部
71、紫外光を透過するマスク部72をそれぞれ二次元
的に配列し、所定の情報に対応するマスクパターンを構
成している。このマスク7の非マスク部71を透過した
紫外光11は、光機能性膜3を通過した位置で光劣化を
生じさせ、紫外光吸収膜2で吸収される。一方、マスク
7のマスク部72に入射した紫外光11は吸収され、そ
の進行方向に沿った光機能性膜3の位置で光劣化を生じ
させない。したがって、光機能性膜3では、マスク7の
マスクパターンに対応して記録部31及び未記録部32
が二次元的に配列されるので、所定の情報が記録され
る。
The mask 7 has a two-dimensional array of a non-mask portion 71 that absorbs ultraviolet light and a mask portion 72 that transmits ultraviolet light to form a mask pattern corresponding to predetermined information. The ultraviolet light 11 that has passed through the non-mask portion 71 of the mask 7 causes photodegradation at the position where it passes through the optical functional film 3, and is absorbed by the ultraviolet light absorbing film 2. On the other hand, the ultraviolet light 11 incident on the mask portion 72 of the mask 7 is absorbed and does not cause photodegradation at the position of the optical functional film 3 along the traveling direction thereof. Therefore, in the optical functional film 3, the recorded portion 31 and the unrecorded portion 32 correspond to the mask pattern of the mask 7.
Are arranged two-dimensionally, so that predetermined information is recorded.

【0030】図4(a)に、本発明の光記録媒体に係る
第1実施例の記録状態を示す。例えば、光機能性膜3中
の光機能色素αは、ベンジルである。領域Aには、光機
能性膜3の未記録部32が配置されている。また、領域
Bには、光機能性膜3の記録部31が配置されている。
この場合、所定の情報は、光機能性膜3における領域A
の形状で表現されている。
FIG. 4A shows the recording state of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention. For example, the photofunctional dye α in the photofunctional film 3 is benzyl. In the area A, the unrecorded portion 32 of the optical functional film 3 is arranged. In the area B, the recording section 31 of the optical functional film 3 is arranged.
In this case, the predetermined information is the area A in the optical functional film 3.
It is expressed in the shape of.

【0031】次に、光機能性膜3上に、保護膜4を形成
する(図2(c))。光機能性膜3は、保護膜4により
酸素の供給を遮断されているので、さらに光劣化を促進
されない。そのため、光機能性膜3に記録された所定の
情報は、良好に保存される。
Next, a protective film 4 is formed on the optical functional film 3 (FIG. 2 (c)). Since the supply of oxygen is blocked by the protective film 4 in the photofunctional film 3, further photodegradation is not promoted. Therefore, the predetermined information recorded on the optical functional film 3 is favorably stored.

【0032】図1(b)に、本発明の光記録媒体に係る
第2実施例の構成を示す。この光記録媒体では、上記第
1実施例の光記録媒体とほぼ同様に構成されている。た
だし、保護膜4上に、光機能性膜5、保護膜6が順次形
成されている。光機能性膜5は、光機能性膜3中の光機
能性色素αに対して異なる光過渡吸収特性を有する光機
能性色素βをドープされ、光機能性膜3と同様に成膜さ
れている。また、保護膜6は、溶媒キャスト法により水
溶液からの成膜されたポリビニルアルコール等の酸素非
透過性膜であり、光機能性膜5への酸素の供給を妨げ
る。
FIG. 1B shows the structure of the second embodiment of the optical recording medium of the present invention. This optical recording medium has substantially the same structure as the optical recording medium of the first embodiment. However, the optical functional film 5 and the protective film 6 are sequentially formed on the protective film 4. The photo-functional film 5 is doped with the photo-functional dye β having different optical transient absorption characteristics with respect to the photo-functional dye α in the photo-functional film 3, and is formed in the same manner as the photo-functional film 3. There is. Further, the protective film 6 is an oxygen impermeable film such as polyvinyl alcohol formed from an aqueous solution by a solvent casting method, and prevents the supply of oxygen to the optical functional film 5.

【0033】なお、光機能性膜5中の光機能性色素βは
酸素存在下、紫外光の露光により光劣化を起こして光過
渡吸収特性を消失するので、光機能性膜5には記録部5
1及び未記録部52が二次元的に配列される。また、各
膜間には、バインダ層が形成される場合もある。
The photo-functional dye β in the photo-functional film 5 causes photo-degradation due to exposure to ultraviolet light in the presence of oxygen and loses its light transient absorption characteristics. 5
1 and the unrecorded portion 52 are arranged two-dimensionally. In addition, a binder layer may be formed between the films.

【0034】ここで、光機能性膜3、5に波長多重で所
定の複数情報を記録するには、吸収波長帯が異なる光過
渡吸収特性を有する光機能性色素α、βを用いる。例え
ば、ベンジル、ベンゾフェノンでは、過渡吸収波長帯は
それぞれ480nm、520nm付近である。また、光
機能性膜3、5に時間多重で所定の複数情報を記録する
には、時間プロファイルが異なる光過渡吸収特性を有す
る光機能性色素α、βを用いる。例えば、アントラセ
ン、ベンゾフェノンでは、励起後の最高吸光度到達時間
は比較的大きく異なる。
Here, in order to record a predetermined plurality of information on the optical functional films 3 and 5 by wavelength multiplexing, optical functional dyes α and β having optical transient absorption characteristics different in absorption wavelength band are used. For example, for benzyl and benzophenone, the transient absorption wavelength bands are around 480 nm and 520 nm, respectively. Further, in order to record predetermined plural pieces of information on the optical functional films 3 and 5 in a time-multiplexed manner, the optical functional dyes α and β having optical transient absorption characteristics having different time profiles are used. For example, in the case of anthracene and benzophenone, the arrival times of maximum absorbance after excitation are relatively different.

【0035】図3に、本発明の光記録媒体に係る第2実
施例の光記録方法を示す。まず、基板1上に、紫外光吸
収膜2、光機能性膜3を順次形成する(図3(a))。
FIG. 3 shows an optical recording method according to the second embodiment of the optical recording medium of the present invention. First, the ultraviolet light absorption film 2 and the optical functional film 3 are sequentially formed on the substrate 1 (FIG. 3A).

【0036】次に、光機能性膜3の上方に、マスク7を
配置する。次に、酸素雰囲気下で、すなわち大気下で、
所定波長λ1 の紫外光11をマスク7の上方から照射し
て光機能性膜3を露光する(図3(b))。例えば、紫
外光11は、波長310nm、光量0.5J/cm2
ある。
Next, the mask 7 is arranged above the optical functional film 3. Next, under an oxygen atmosphere, that is, under the atmosphere,
The optical functional film 3 is exposed by irradiating the ultraviolet light 11 having a predetermined wavelength λ 1 from above the mask 7 (FIG. 3B). For example, the ultraviolet light 11 has a wavelength of 310 nm and a light quantity of 0.5 J / cm 2 .

【0037】マスク7は、紫外光を吸収する非マスク部
71、紫外光を透過するマスク部72をそれぞれ二次元
的に配列し、第1の情報に対応するマスクパターンを構
成している。そのため、光機能性膜3では、上記第1実
施例の光記録媒体と同様に、記録部31及び未記録部3
2が二次元的に配列され、第1の情報が記録される。
The mask 7 has a non-mask portion 71 absorbing ultraviolet light and a mask portion 72 transmitting ultraviolet light two-dimensionally arranged to form a mask pattern corresponding to the first information. Therefore, in the optical functional film 3, as in the optical recording medium of the first embodiment, the recording portion 31 and the unrecorded portion 3 are formed.
2 are arranged two-dimensionally and the first information is recorded.

【0038】次に、光機能性膜3上に、保護膜4、光機
能性膜5を順次形成する(図3(c))。光機能性膜3
は、保護膜4により酸素の供給を遮断されているので、
さらに光劣化を促進されない。そのため、光機能性膜3
に記録された第1の情報は、良好に保存される。
Next, the protective film 4 and the optical functional film 5 are sequentially formed on the optical functional film 3 (FIG. 3C). Optical functional film 3
Since the oxygen supply is blocked by the protective film 4,
Further, it does not promote photodegradation. Therefore, the optical functional film 3
The first information recorded in is well preserved.

【0039】次に、光機能性膜5の上方に、マスク8を
配置する。次に、酸素雰囲気下で、すなわち大気下で、
所定波長λ2 の紫外光12をマスク5の上方から照射し
て光機能性膜5を露光する(図3(d))。例えば、紫
外光12は、波長310nm、光量0.5J/cm2
ある。
Next, the mask 8 is placed above the optical functional film 5. Next, under an oxygen atmosphere, that is, under the atmosphere,
The optical functional film 5 is exposed by irradiating the ultraviolet light 12 having a predetermined wavelength λ 2 from above the mask 5 (FIG. 3D). For example, the ultraviolet light 12 has a wavelength of 310 nm and a light quantity of 0.5 J / cm 2 .

【0040】マスク8は、紫外光を吸収する非マスク部
81、紫外光を透過するマスク部82をそれぞれ二次元
的に配列し、所定の第2情報に対応するマスクパターン
を構成している。このマスク8の非マスク部81を透過
した紫外光12は、光機能性膜5を通過した位置で光劣
化を生じさせる。一方、マスク8のマスク部82に入射
した紫外光12は吸収され、その進行方向に沿った光機
能性膜5の位置で光劣化を生じさせない。したがって、
光機能性膜5では、マスク5のマスクパターンに対応し
て記録部51及び未記録部52が二次元的に配列される
ので、第2の情報が記録される。
The mask 8 has a non-mask portion 81 for absorbing ultraviolet light and a mask portion 82 for transmitting ultraviolet light which are two-dimensionally arranged to form a mask pattern corresponding to predetermined second information. The ultraviolet light 12 that has passed through the non-mask portion 81 of the mask 8 causes photodegradation at the position where it passes through the optical functional film 5. On the other hand, the ultraviolet light 12 incident on the mask portion 82 of the mask 8 is absorbed and does not cause photodegradation at the position of the optical functional film 5 along the traveling direction thereof. Therefore,
In the optical functional film 5, the recorded portions 51 and the unrecorded portions 52 are two-dimensionally arranged corresponding to the mask pattern of the mask 5, so that the second information is recorded.

【0041】図4(b)に、本発明の光記録媒体に係る
第2実施例の記録状態を示す。波長多重記録の場合、光
機能性膜3、5中の各光機能性色素α、βは、それぞれ
ベンジル、ベンゾフェノンである。また、時間多重記録
の場合、光機能性膜3、5中の各光機能性色素α、β
は、それぞれアントラセン、ベンゾフェノンである。
FIG. 4B shows the recording state of the second embodiment of the optical recording medium of the present invention. In the case of wavelength multiplexing recording, the photofunctional dyes α and β in the photofunctional films 3 and 5 are benzyl and benzophenone, respectively. Further, in the case of time-division recording, the photofunctional dyes α and β in the photofunctional films 3 and 5 are
Are anthracene and benzophenone, respectively.

【0042】領域Cには、光機能性膜3の未記録部32
と、光機能性膜5の記録部51とが積層して配置されて
いる。また、領域Dには、光機能性膜3の記録部31
と、光機能性膜5の未記録部52とが積層して配置され
ている。また、領域Eには、光機能性膜3の未記録部3
2と、光機能性膜5の未記録部52とが積層して配置さ
れている。さらに、領域Fには、光機能性膜3の記録部
31と、光機能性膜5の記録部51とが積層して配置さ
れている。
In the area C, the unrecorded portion 32 of the optical functional film 3 is recorded.
And the recording portion 51 of the optical functional film 5 are laminated and arranged. Further, in the area D, the recording portion 31 of the optical functional film 3 is formed.
And the unrecorded portion 52 of the optical functional film 5 are stacked and arranged. Further, in the area E, the unrecorded portion 3 of the optical functional film 3 is
2 and the unrecorded portion 52 of the optical functional film 5 are laminated and arranged. Further, in the region F, the recording portion 31 of the optical functional film 3 and the recording portion 51 of the optical functional film 5 are arranged in a stacked manner.

【0043】この場合、第1の情報は、光機能性膜3に
おける領域Cの形状で表現されている。また、第2の情
報は、光機能性膜3における領域Dの形状で表現されて
いる。さらに、第1および第2の情報を組み合わせた第
3情報が、光機能性膜3、5における領域Eの形状で表
現されている。
In this case, the first information is represented by the shape of the region C in the optical functional film 3. The second information is represented by the shape of the area D in the optical functional film 3. Furthermore, the third information, which is a combination of the first and second information, is represented by the shape of the region E in the optical functional films 3 and 5.

【0044】次に、光機能性膜5上に、保護膜6を形成
する(図3(e))。光機能性膜5は、保護膜6により
酸素の供給を遮断されているので、さらに光劣化を促進
されない。そのため、光機能性膜6に記録された第2の
情報は、良好に保存される。
Next, a protective film 6 is formed on the optical functional film 5 (FIG. 3 (e)). Since the supply of oxygen is blocked by the protective film 6 in the photofunctional film 5, further photodegradation is not promoted. Therefore, the second information recorded on the optical functional film 6 is favorably stored.

【0045】図5に、本発明の光記録再生装置に係る一
実施例の構成を示す。モニタ光発生装置21は、パルス
幅1msで発振するキセノンフラッシュランプである。
このモニタ光発生装置1から出射されたモニタ光の進行
方向に沿って、凸レンズ24a、光記録媒体26、バン
ドパスフィルタ27、凸レンズ24b及びモニタ光検出
装置28がほぼ一列に配列されている。
FIG. 5 shows the configuration of an embodiment of the optical recording / reproducing apparatus of the present invention. The monitor light generator 21 is a xenon flash lamp that oscillates with a pulse width of 1 ms.
A convex lens 24a, an optical recording medium 26, a bandpass filter 27, a convex lens 24b, and a monitor light detector 28 are arranged in a line along the traveling direction of the monitor light emitted from the monitor light generator 1.

【0046】凸レンズ24aは、その前側焦点にモニタ
光発生装置21の発光部が位置するように配置されてい
る。また、光記録媒体26は、所定の情報を記録された
上記諸実施例に示したものである。この光記録媒体26
は、モニタ光の主光線に直交する平面上を移動可能であ
る図示しないステージ上に、光機能性膜の積層方向がモ
ニタ光の主光線に平行になるように設置されると共に、
その所定位置が凸レンズ24aの後側焦点に位置するよ
うに配置されている。
The convex lens 24a is arranged so that the light emitting portion of the monitor light generator 21 is located at the front focus thereof. Further, the optical recording medium 26 is the one shown in the above-mentioned embodiments in which predetermined information is recorded. This optical recording medium 26
Is installed on a stage (not shown) that is movable on a plane orthogonal to the chief ray of the monitor light such that the stacking direction of the optical functional film is parallel to the chief ray of the monitor light,
The predetermined position is located at the rear focal point of the convex lens 24a.

【0047】バンドパスフィルタ27は、光記録媒体2
6の光機能性膜にドープされた光機能性色素の光過渡吸
収波長を中心波長とし、半値幅約6nmを有する干渉フ
ィルタである。このバンドパスフィルタ27は、光記録
媒体26における光機能性色素の過渡吸収波長に対応し
て置換される。なお、このバンドパスフィルタ27は、
モニタ光検出装置28がストリークカメラである場合、
そのスリット軸方向に波長分光する分光器に置換される
こともある。また、凸レンズ24bは、その前側焦点に
光記録媒体26の所定位置が位置するように配置されて
いる。
The bandpass filter 27 is used for the optical recording medium 2
6 is an interference filter having a light absorption wavelength of the optical functional dye doped in the optical functional film of No. 6 as a central wavelength and a half width of about 6 nm. The bandpass filter 27 is replaced according to the transient absorption wavelength of the optical functional dye in the optical recording medium 26. The bandpass filter 27 is
When the monitor light detection device 28 is a streak camera,
It may be replaced with a spectroscope that performs wavelength dispersion in the slit axis direction. Further, the convex lens 24b is arranged such that a predetermined position of the optical recording medium 26 is located at the front focus thereof.

【0048】モニタ光検出装置28は、凸レンズ24b
の後側焦点にその受光部が位置するように配置されてい
る。このモニタ光検出装置28としては、モニタ光発生
装置21から発光されるモニタ光のパルス幅が光記録媒
体26における光機能性色素の励起状態の寿命より短い
場合、時間分解能を有する必要はないので、通常のフォ
トダイオード等が用いられる。一方、モニタ光のパルス
幅が光記録媒体26における光機能性色素の励起状態の
寿命より長い場合、あるいはモニタ光が連続光である場
合は、時間分解能を有するストリークカメラ等が用いら
れる。
The monitor light detecting device 28 includes a convex lens 24b.
It is arranged so that the light receiving portion is located at the rear focal point. If the pulse width of the monitor light emitted from the monitor light generator 21 is shorter than the life of the excited state of the optical functional dye in the optical recording medium 26, the monitor light detector 28 need not have time resolution. An ordinary photodiode or the like is used. On the other hand, when the pulse width of the monitor light is longer than the life of the excited state of the optical functional dye in the optical recording medium 26, or when the monitor light is continuous light, a streak camera or the like having a time resolution is used.

【0049】励起光発生装置22は、3倍波として波長
355nm、パルス幅6nsで発振するYAGレーザで
ある。この励起光発生装置22から出射された励起光の
進行方向に沿って、ミラー25a、25bが配列されて
いる。ミラー25aは、その鏡面が励起光発生装置2の
発光部から出射された励起光をミラー25bの鏡面に向
かって反射するように配置されている。また、ミラー2
5bは、その鏡面がミラー25aの鏡面で反射された励
起光を光記録媒体26上の所定位置を含む領域に照射す
るように配置されている。
The excitation light generator 22 is a YAG laser which oscillates as a third harmonic with a wavelength of 355 nm and a pulse width of 6 ns. Mirrors 25a and 25b are arranged along the traveling direction of the excitation light emitted from the excitation light generator 22. The mirror 25a is arranged such that its mirror surface reflects the excitation light emitted from the light emitting section of the excitation light generator 2 toward the mirror surface of the mirror 25b. Also, mirror 2
5b is arranged such that its mirror surface irradiates the region including a predetermined position on the optical recording medium 26 with the excitation light reflected by the mirror surface of the mirror 25a.

【0050】制御装置23は、その出力部がモニタ光発
生装置21、励起光発生装置22、図示しないステージ
及びモニタ光検出装置28の各駆動部に電気的に接続さ
れており、タイミングコントローラとしてそれぞれに発
光信号、走査信号あるいは検出信号を同期して出力す
る。また、表示装置29は、その入力部がモニタ光検出
装置28の出力部に電気的に接続されており、ストリー
ク像解析装置あるいはモニタとしてそのメモリ部にモニ
タ光検出装置28から出力された電気信号を走査信号に
同期して画素データとして格納し、その表示部に光記録
媒体26に記録されていた所定の情報を画像化する。
The control device 23 has its output section electrically connected to the monitor light generator 21, the excitation light generator 22, and the drive parts of the stage and monitor light detector 28 (not shown), and serves as a timing controller. The light emission signal, the scanning signal, or the detection signal is synchronously output to. The input unit of the display device 29 is electrically connected to the output unit of the monitor light detection device 28, and an electric signal output from the monitor light detection device 28 is output to the memory unit as a streak image analysis device or a monitor. Is stored as pixel data in synchronization with the scanning signal, and the predetermined information recorded on the optical recording medium 26 is imaged on the display section.

【0051】図6(a)に、本発明の光記録媒体に係る
第1実施例の記録再生方法を示す。まず、制御装置27
からの出力された発光信号に基づいて、励起光発生装置
22は所定時期にその発光部から励起光13を出射す
る。この励起光13は、光記録媒体26における光機能
性膜3中の光機能性色素αの吸収波長帯に含まれる所定
波長λ3 を有する。例えば、光機能性色素αがベンジル
である場合、励起光13の波長は355nmである。
FIG. 6A shows the recording / reproducing method of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention. First, the control device 27
The excitation light generator 22 emits the excitation light 13 from the light emitting portion at a predetermined time based on the light emission signal output from the device. The excitation light 13 has a predetermined wavelength λ 3 included in the absorption wavelength band of the optical functional dye α in the optical functional film 3 of the optical recording medium 26. For example, when the photofunctional dye α is benzyl, the wavelength of the excitation light 13 is 355 nm.

【0052】図7に、定常状態における光機能性膜の吸
収スペクトルを計測した結果を示す。この光機能性膜
は、ポリスチレンからなり、光機能性色素としてベンジ
ルをドープされている。ベンジルの含有量は、ポリスチ
レンに対して5重量%である。また、光機能性膜の膜厚
は、約20μmである。この吸収スペクトルによれば、
波長355nmの光は定常状態における吸収波長帯に含
まれていることがわかる。
FIG. 7 shows the measurement result of the absorption spectrum of the photofunctional film in the steady state. This photofunctional film is made of polystyrene and is doped with benzyl as a photofunctional dye. The content of benzyl is 5% by weight with respect to polystyrene. The film thickness of the optical functional film is about 20 μm. According to this absorption spectrum,
It can be seen that light with a wavelength of 355 nm is included in the absorption wavelength band in the steady state.

【0053】次に、励起光13は、ミラー25a、25
bで反射され、光記録媒体26の保護膜4上の所定位置
を含む領域に入射される。この励起光13は、保護膜4
を透過し、光機能性膜3で一部吸収され、紫外光吸収膜
2及び基板1を透過し、バンドパスフィルタ27でほと
んど吸収される。励起光13を吸収した光機能性膜3中
の光機能性色素αは、準安定な励起一重項状態または励
起三重項状態に高効率で遷移し、脱気下で数十μs間の
励起状態の寿命を保持して定常状態に戻る。例えば、光
機能性色素αがベンジルである場合、励起三重項状態に
高効率で遷移する。なお、光機能性色素αの励起状態の
寿命は、雰囲気中の酸素による大きく影響される。
Next, the excitation light 13 is reflected by the mirrors 25a and 25a.
It is reflected by b and is incident on a region of the optical recording medium 26 including a predetermined position on the protective film 4. The excitation light 13 is applied to the protective film 4
Is partially absorbed by the optical functional film 3, is transmitted through the ultraviolet light absorbing film 2 and the substrate 1, and is mostly absorbed by the bandpass filter 27. The photofunctional dye α in the photofunctional film 3 that has absorbed the excitation light 13 highly efficiently transits to a metastable excited singlet state or excited triplet state, and is excited for several tens of μs under deaeration. Holds the life of and returns to the steady state. For example, when the photo-functional dye α is benzyl, it transitions to the excited triplet state with high efficiency. The lifetime of the photofunctional dye α in the excited state is greatly affected by oxygen in the atmosphere.

【0054】図8に、光機能性膜の光過渡吸収特性を計
測した結果を示し、(a)は励起後3μs経過時の吸収
スペクトル、(b)は波長帯450〜510nmにおけ
る吸光度の時間プロファイルである。この光機能性膜
は、図7に定常状態の吸収スペクトルを示したものであ
る。励起状態の吸収スペクトルによれば、波長帯450
〜510nm付近に0.1を越える大きな吸光度が現れ
ており、励起三重項状態の吸収係数が大きいことがわか
る。また、この波長帯における吸光度の時間変化によれ
ば、吸光度は励起後数μs間極大となり、その後次第に
減衰して励起後十数μs経過時に定常状態に戻ってい
る。したがって、この光機能性膜の光過渡吸収特性は、
励起状態の寿命十数μsで波長帯450〜510nmに
現れることがわかる。
FIG. 8 shows the results of measurement of the light transient absorption characteristics of the optical functional film. (A) is the absorption spectrum at 3 μs after excitation, (b) is the time profile of the absorbance in the wavelength band 450 to 510 nm. Is. This optical functional film shows the absorption spectrum in the steady state in FIG. According to the absorption spectrum of the excited state, the wavelength band 450
A large absorbance of more than 0.1 appears around ˜510 nm, indicating that the excited triplet state has a large absorption coefficient. Further, according to the time change of the absorbance in this wavelength band, the absorbance reaches a maximum for several μs after the excitation, then gradually attenuates and returns to the steady state after a tens of μs after the excitation. Therefore, the optical transient absorption characteristics of this optical functional film are
It can be seen that it appears in the wavelength band of 450 to 510 nm when the lifetime of the excited state is ten and several μs.

【0055】次に、制御装置27からの出力された発光
信号に基づいて、モニタ光発生装置21は励起光発生時
期に同期した所定時期にその発光部からモニタ光14を
出射する。モニタ光14は、そのパルス幅が光機能性色
素αの励起状態の寿命より短い場合、光機能性色素αの
最高吸光度到達時間に発生される。また、モニタ光14
は、そのパルス幅が光機能性色素αの励起寿命より長い
場合、あるいは連続光である場合、励起光13の発生時
期と光機能性色素αの最高吸光度到達時間とを含む所定
レンジで発生される。このモニタ光14は、凸レンズ2
4aで集光され、光記録媒体26の保護膜4上の所定位
置にスポットを形成され、保護膜4、光機能性膜3、紫
外光吸収膜2及び基板1を順次透過する。
Next, based on the light emission signal output from the controller 27, the monitor light generator 21 emits the monitor light 14 from the light emitting portion at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time. When the pulse width of the monitor light 14 is shorter than the lifetime of the excited state of the photofunctional dye α, the monitor light 14 is generated at the maximum absorbance arrival time of the photofunctional dye α. In addition, the monitor light 14
Is generated in a predetermined range including the generation time of the excitation light 13 and the maximum absorbance arrival time of the photofunctional dye α when the pulse width is longer than the excitation lifetime of the photofunctional dye α or continuous light. It This monitor light 14 is generated by the convex lens 2
The light is condensed by 4a, a spot is formed on the protective film 4 of the optical recording medium 26 at a predetermined position, and the spot is sequentially transmitted through the protective film 4, the optical functional film 3, the ultraviolet light absorbing film 2 and the substrate 1.

【0056】ただし、光機能性膜3の非劣化部32に入
射したモニタ光14は、光機能性色素αが励起状態に遷
移している場合、光機能性色素αに過渡吸収波長帯に含
まれる所定波長λ4 の光成分を吸収される。一方、光機
能性膜3の光劣化部31に入射したモニタ光14は、所
定波長λ4 の光成分を吸収されずに光機能性膜3を透過
する。
However, the monitor light 14 incident on the non-deteriorated portion 32 of the optical functional film 3 is included in the transient absorption wavelength band of the optical functional dye α when the optical functional dye α is transited to the excited state. The light component having the predetermined wavelength λ 4 is absorbed. On the other hand, the monitor light 14 incident on the photo-deteriorated portion 31 of the optical functional film 3 passes through the optical functional film 3 without absorbing the optical component of the predetermined wavelength λ 4 .

【0057】次に、光記録媒体26を通過したモニタ光
14は、中心波長が光機能性色素αの過渡吸収波長帯に
含まれる所定波長λ4 であるバンドパスフィルタ27を
通過する。このバンドパスフィルタ27で、モニタ光1
4は、所定波長λ4 以外の光成分を吸収される。例え
ば、光記録媒体26における光機能性色素αがベンジル
の場合、バンドパスフィルタ27の中心波長は480n
mとすればよい。このモニタ光14は、凸レンズ24a
で集光され、モニタ光検出装置28の受光部で受光され
る。
Next, the monitor light 14 that has passed through the optical recording medium 26 passes through a bandpass filter 27 whose center wavelength is a predetermined wavelength λ 4 included in the transient absorption wavelength band of the optical functional dye α. With this bandpass filter 27, monitor light 1
4 absorbs light components other than the predetermined wavelength λ 4 . For example, when the optical functional dye α in the optical recording medium 26 is benzyl, the center wavelength of the bandpass filter 27 is 480n.
It should be m. The monitor light 14 has a convex lens 24a.
And is received by the light receiving unit of the monitor light detection device 28.

【0058】図9に、本発明の光記録媒体に係る第1実
施例の記録再生方法を示し、(a)はモニタ光パルス、
(b)は励起光パルス、(c)はストリーク掃引レンジ
のタイミングチャートである。このモニタ光検出装置2
8は、制御装置27からの出力された検出信号に基づい
て、励起光発生時期に同期した所定時期にモニタ光14
の光強度を検出し、その結果を表示装置29の入力部に
出力する。例えば、光記録媒体26における光機能性色
素αがベンジルの場合、モニタ光検出装置28における
モニタ14の検出時期は励起後5μs程度経過時であ
る。
FIG. 9 shows a recording / reproducing method of the first embodiment according to the optical recording medium of the present invention. (A) is a monitor light pulse,
(B) is a pumping light pulse, (c) is a streak sweep range timing chart. This monitor light detection device 2
Reference numeral 8 denotes a monitor light 14 at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time based on the detection signal output from the control device 27.
Of the light intensity is detected, and the result is output to the input unit of the display device 29. For example, when the optical functional dye α in the optical recording medium 26 is benzyl, the detection timing of the monitor 14 in the monitor light detection device 28 is about 5 μs after excitation.

【0059】モニタ光14のパルス幅が光機能性色素α
の励起状態の寿命より短い場合、モニタ光検出装置28
としてフォトダイオード等、通常の光検出器が用いら
れ、モニタ光14の発生時期をタイミングコントローラ
23で調整して受光する。また、モニタ光14は、その
パルス幅が光機能性色素αの励起状態の寿命より長い場
合、あるいは連続光である場合、モニタ光検出装置28
としてストリークカメラ等が用いられ、モニタ光14を
時間分解測定して受光する。
The pulse width of the monitor light 14 is the optical functional dye α.
If it is shorter than the lifetime of the excited state of the
An ordinary photodetector such as a photodiode is used as the light source, and the timing controller 23 adjusts the generation timing of the monitor light 14 to receive the light. When the pulse width of the monitor light 14 is longer than the lifetime of the photofunctional dye α in the excited state, or when the monitor light 14 is continuous light, the monitor light detector 28 is used.
As the streak camera, a monitor light 14 is time-resolved and measured and received.

【0060】このモニタ光検出装置28では、モニタ光
14が光機能性膜3の未記録部32を通過した場合、所
定波長λ4 の光成分の過渡吸収特性に基づく光強度変化
が計測されるが、モニタ光14が光機能性膜3の記録部
31を通過した場合、光強度変化がほとんど計測されな
い。表示装置29は、そのメモリ部にモニタ光検出装置
28から出力された電気信号をステージに対する走査信
号に同期して画素データとして格納する。
In this monitor light detecting device 28, when the monitor light 14 passes through the unrecorded portion 32 of the optical functional film 3, the change in light intensity based on the transient absorption characteristic of the light component of the predetermined wavelength λ 4 is measured. However, when the monitor light 14 passes through the recording unit 31 of the optical functional film 3, almost no change in light intensity is measured. The display device 29 stores the electric signal output from the monitor light detection device 28 in its memory unit as pixel data in synchronization with the scanning signal for the stage.

【0061】次に、光記録媒体26を設置したステージ
は、制御装置27からの出力された走査信号に基づい
て、励起光発生時期に同期した所定時期に、モニタ光1
4の主光線に対して平面的に移動する。このステージ走
査により、光記録媒体26は、モニタ光14のスポット
で光機能性膜3の各所定位置を二次元的に走査される。
Next, the stage on which the optical recording medium 26 is installed, based on the scanning signal output from the control device 27, at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time, the monitor light 1
It moves in a plane with respect to the chief ray of 4. By this stage scanning, the optical recording medium 26 is two-dimensionally scanned with each spot of the optical functional film 3 by the spot of the monitor light 14.

【0062】以上の操作を繰り返すことにより、モニタ
光検出装置28で、モニタ光14の光強度が光機能性膜
3における記録部31及び未記録部32の配列に対応し
て検出され、光記録媒体26の光機能性膜3に記録され
た所定の情報が、表示装置29の表示部に再生される。
By repeating the above operation, the monitor light detection device 28 detects the light intensity of the monitor light 14 in accordance with the arrangement of the recorded portions 31 and the unrecorded portions 32 in the optical functional film 3, and the optical recording is performed. The predetermined information recorded on the optical functional film 3 of the medium 26 is reproduced on the display unit of the display device 29.

【0063】なお、モニタ光検出装置28がストリーク
カメラであり、バンドパスフィルタ27がストリークカ
メラのスリット軸方向に波長分光する分光器である場
合、光記録媒体26の光機能性膜3に相互に異なる光過
渡吸収特性を有する複数の光機能性色素をドープするこ
とにより、記録された所定の情報は過渡吸収波長及び時
間プロファイルに関して二次元解析されて再生される。
When the monitor light detection device 28 is a streak camera and the bandpass filter 27 is a spectroscope for wavelength-splitting in the slit axis direction of the streak camera, the optical functional films 3 of the optical recording medium 26 are mutually protected. By doping a plurality of photofunctional dyes having different light transient absorption characteristics, the recorded predetermined information is two-dimensionally analyzed and reproduced with respect to the transient absorption wavelength and time profile.

【0064】図6(b)、(c)に、本発明の光記録媒
体に係る第2実施例の記録再生方法を示す。まず、波長
多重記録の再生方法について説明する。
FIGS. 6B and 6C show the recording / reproducing method of the second embodiment of the optical recording medium of the present invention. First, a reproducing method of wavelength multiplexing recording will be described.

【0065】制御装置27からの出力された発光信号に
基づいて、励起光発生装置22は所定時期にその発光部
から励起光13を出射する。この励起光13は、光記録
媒体26における光機能性膜3、5にそれぞれドープさ
れた光機能性色素α、βの光吸収帯に含まれる所定波長
λ3 を有する。例えば、波長多重記録された光記録媒体
26で光機能性色素α、βがそれぞれベンジル、ベンゾ
フェノンである場合、励起光13の波長は355nmで
ある。
Based on the light emission signal output from the control device 27, the excitation light generator 22 emits the excitation light 13 from its light emitting portion at a predetermined time. The excitation light 13 has a predetermined wavelength λ 3 included in the optical absorption bands of the optical functional dyes α and β doped in the optical functional films 3 and 5 of the optical recording medium 26, respectively. For example, when the optical functional dyes α and β are respectively benzyl and benzophenone in the optical recording medium 26 in which wavelength multiplexing is recorded, the wavelength of the excitation light 13 is 355 nm.

【0066】次に、励起光13は、ミラー25a、25
bで反射され、光記録媒体26の保護膜6上の所定位置
を含む領域に入射される。この励起光13は、保護膜6
を透過し、光機能性膜5で一部吸収され、保護膜4を透
過する。さらに、励起光13は、光機能性膜3で一部吸
収され、紫外光吸収膜2及び基板1を透過し、バンドパ
スフィルタ27でほとんど吸収される。励起光13を吸
収した光機能性膜3、5にそれぞれドープされた光機能
性色素α、βは、準安定な励起一重項状態または励起三
重項状態に高効率で遷移し、脱気下で数十μs間の励起
寿命を保持して定常状態に戻る。例えば、光機能性色素
α、βがそれぞれベンジル、ベンゾフェノンである場
合、共に励起三重項状態に高効率で遷移する。なお、光
機能性色素α、βの励起寿命は、雰囲気中の酸素による
大きく影響される。
Next, the excitation light 13 is reflected by the mirrors 25a and 25a.
The light is reflected by b and is incident on a region of the optical recording medium 26 including a predetermined position on the protective film 6. The excitation light 13 is applied to the protective film 6
Through the protective film 4 and is partially absorbed by the optical functional film 5. Further, the excitation light 13 is partially absorbed by the optical functional film 3, transmitted through the ultraviolet light absorption film 2 and the substrate 1, and almost absorbed by the bandpass filter 27. The photo-functional dyes α and β, which are respectively doped in the photo-functional films 3 and 5 which have absorbed the excitation light 13, are highly efficiently transited to a metastable excited singlet state or excited triplet state, and are degassed. The excitation life is maintained for several tens of μs and the state returns to the steady state. For example, when the photofunctional dyes α and β are benzyl and benzophenone, respectively, they both transit to the excited triplet state with high efficiency. The excitation lifetime of the photofunctional dyes α and β is greatly affected by oxygen in the atmosphere.

【0067】次に、制御装置27からの出力された発光
信号に基づいて、モニタ光発生装置21は励起光発生時
期に同期した所定時期にその発光部からモニタ光14を
出射する。光記録媒体26で光機能性色素α、βが波長
多重記録されている場合、パルス幅が光機能性色素α、
βの励起寿命より短いモニタ光14は、光機能性色素
α、βの最高吸光度到達時間に発生される。また、パル
ス幅が光機能性色素α、βの励起寿命より長い場合、あ
るいは連続光であるモニタ光14は、励起光13の発生
時期と光機能性色素α、βの最高吸光度到達時間とを含
む所定レンジで発生される。
Next, based on the light emission signal output from the control device 27, the monitor light generator 21 emits the monitor light 14 from the light emitting portion at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time. When the optical functional dyes α and β are wavelength-multiplexed recorded on the optical recording medium 26, the pulse width is the optical functional dye α and β.
The monitor light 14 shorter than the excitation lifetime of β is generated at the time when the maximum absorbance of the photofunctional dyes α and β is reached. Further, when the pulse width is longer than the excitation lifetime of the photofunctional dyes α and β, or the monitor light 14 which is continuous light, the generation time of the excitation light 13 and the maximum absorbance arrival time of the photofunctional dyes α and β are determined. It is generated in a predetermined range including.

【0068】このモニタ光14は、凸レンズ24aで集
光され、光記録媒体26の保護膜4上の所定位置にスポ
ットを形成され、保護膜4、光機能性膜3、紫外光吸収
膜2及び基板1を順次透過する。
The monitor light 14 is condensed by the convex lens 24a to form a spot at a predetermined position on the protective film 4 of the optical recording medium 26, and the protective film 4, the optical functional film 3, the ultraviolet light absorbing film 2 and The substrate 1 is sequentially transmitted.

【0069】ただし、光機能性膜5の未記録部52に入
射したモニタ光14は、光機能性色素βが励起状態に遷
移している場合、光機能性色素βに光過渡吸収波長帯に
含まれる所定波長λ5 の光成分を吸収される。一方、光
機能性膜5の記録部51に入射したモニタ光14は、所
定波長λ5 の光成分を吸収されずに光機能性膜5を透過
する。同様に、光機能性膜3の未記録部32に入射した
モニタ光14は、光機能性色素αが励起状態に遷移して
いる場合、光機能性色素αに過渡吸収波長帯に含まれる
所定波長λ4 の光成分を吸収される。一方、光機能性膜
3の記録部31に入射したモニタ光14は、所定波長λ
4 の光成分を吸収されずに光機能性膜3を透過する。
However, the monitor light 14 incident on the unrecorded portion 52 of the optical functional film 5 is in the optical transient absorption wavelength band of the optical functional dye β when the optical functional dye β is in the transition to the excited state. The contained optical component of the predetermined wavelength λ 5 is absorbed. On the other hand, the monitor light 14 that has entered the recording portion 51 of the optical functional film 5 passes through the optical functional film 5 without absorbing the optical component of the predetermined wavelength λ 5 . Similarly, the monitor light 14 that has entered the unrecorded portion 32 of the optical functional film 3 has a predetermined wavelength included in the transient absorption wavelength band of the optical functional dye α when the optical functional dye α is transitioning to the excited state. The light component of wavelength λ 4 is absorbed. On the other hand, the monitor light 14 that has entered the recording portion 31 of the optical functional film 3 has a predetermined wavelength λ.
The light component of 4 is not absorbed and passes through the optical functional film 3.

【0070】次に、光記録媒体26を通過したモニタ光
14は、中心波長が光機能性色素αの過渡吸収波長帯に
含まれる所定波長λ4 であるバンドパスフィルタ27を
通過する。このバンドパスフィルタ27で、モニタ光1
4は、所定波長λ4 以外の光成分を吸収される。例え
ば、光記録媒体26における光機能性色素αがベンジル
の場合、バンドパスフィルタ27の中心波長は480n
mとすればよい。このモニタ光14は、凸レンズ24a
で集光され、モニタ光検出装置28の受光部で受光され
る。
Next, the monitor light 14 that has passed through the optical recording medium 26 passes through a bandpass filter 27 whose center wavelength is a predetermined wavelength λ 4 included in the transient absorption wavelength band of the optical functional dye α. With this bandpass filter 27, monitor light 1
4 absorbs light components other than the predetermined wavelength λ 4 . For example, when the optical functional dye α in the optical recording medium 26 is benzyl, the center wavelength of the bandpass filter 27 is 480n.
It should be m. The monitor light 14 has a convex lens 24a.
And is received by the light receiving unit of the monitor light detection device 28.

【0071】このモニタ光検出装置28は、制御装置2
7からの出力された検出信号に基づいて、励起光発生時
期に同期した所定時期にモニタ光14の光強度を検出
し、その結果を表示装置29の入力部に出力する。例え
ば、光記録媒体26における光機能性色素α、βがそれ
ぞれベンジル、ベンゾフェノンの場合、モニタ光検出装
置28におけるモニタ14の検出時期は励起後1〜5μ
s経過時である。
The monitor light detection device 28 is the control device 2
The light intensity of the monitor light 14 is detected at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time on the basis of the detection signal output from the monitor 7, and the result is output to the input unit of the display device 29. For example, when the optical functional dyes α and β in the optical recording medium 26 are benzyl and benzophenone, respectively, the detection time of the monitor 14 in the monitor light detection device 28 is 1 to 5 μm after excitation.
s has elapsed.

【0072】モニタ光14のパルス幅が光機能性色素α
の励起状態の寿命より短い場合、モニタ光検出装置28
としてフォトダイオード等、通常の光検出器が用いら
れ、モニタ光14の発生時期をタイミングコントローラ
23で調整して受光する。また、モニタ光14は、その
パルス幅が光機能性色素αの励起状態の寿命より長い場
合、あるいは連続光である場合、モニタ光検出装置28
としてストリークカメラ等が用いられ、モニタ光14を
時間分解測定して受光する。
The pulse width of the monitor light 14 is the optical functional dye α.
If it is shorter than the lifetime of the excited state of the
An ordinary photodetector such as a photodiode is used as the light source, and the timing controller 23 adjusts the generation timing of the monitor light 14 to receive the light. When the pulse width of the monitor light 14 is longer than the lifetime of the photofunctional dye α in the excited state, or when the monitor light 14 is continuous light, the monitor light detector 28 is used.
As the streak camera, a monitor light 14 is time-resolved and measured and received.

【0073】モニタ光検出装置28では、モニタ光14
が光機能性膜3の非劣化部32を通過した場合、所定波
長λ4 の光成分の過渡吸収特性に基づく光強度変化が計
測されるが、モニタ光14が光機能性膜3の光劣化部3
1を通過した場合、光強度変化がほとんど計測されな
い。表示装置29は、そのメモリ部にモニタ光検出装置
28から出力された電気信号をステージに対する走査信
号に同期して画素データとして格納する。
In the monitor light detector 28, the monitor light 14
When the light passes through the non-deteriorated portion 32 of the optical functional film 3, the change in the light intensity based on the transient absorption characteristic of the light component of the predetermined wavelength λ 4 is measured, but the monitor light 14 causes the optical deterioration of the optical functional film 3. Part 3
When passing 1, the change in light intensity is hardly measured. The display device 29 stores the electric signal output from the monitor light detection device 28 in its memory unit as pixel data in synchronization with the scanning signal for the stage.

【0074】次に、中心波長が光機能性色素βの光過渡
吸収波長帯に含まれる所定波長λ5であるものにバンド
パスフィルタ27が置換され、以上の操作が繰り返され
る。例えば、光記録媒体26における光機能性色素βが
ベンゾフェノンの場合、バンドパスフィルタ27の中心
波長は520nmとすればよい。
Next, the bandpass filter 27 is replaced with a filter whose central wavelength is the predetermined wavelength λ 5 included in the optical transient absorption wavelength band of the optical functional dye β, and the above operation is repeated. For example, when the optical functional dye β in the optical recording medium 26 is benzophenone, the center wavelength of the bandpass filter 27 may be 520 nm.

【0075】モニタ光検出装置28では、モニタ光14
が光機能性膜5の非劣化部52を通過した場合、所定波
長λ5 の光成分の光強度変化が計測されるが、モニタ光
14が光機能性膜5の光劣化部51を通過した場合、光
強度変化がほとんど計測されない。また、表示装置29
は、そのメモリ部にモニタ光検出装置28から出力され
た電気信号をステージに対する走査信号に同期して画素
データとして格納する。
In the monitor light detector 28, the monitor light 14
When the light passes through the non-deteriorated portion 52 of the optical functional film 5, the change in the light intensity of the light component of the predetermined wavelength λ 5 is measured, but the monitor light 14 passes through the light deteriorated portion 51 of the optical functional film 5. In this case, the change in light intensity is hardly measured. In addition, the display device 29
Stores the electric signal output from the monitor light detection device 28 in the memory unit as pixel data in synchronization with the scanning signal for the stage.

【0076】次に、光記録媒体26を設置したステージ
は、制御装置27からの出力された走査信号に基づい
て、励起光発生時期に同期した所定時期に、モニタ光1
4の主光線に対して平面的に移動する。このステージ走
査により、光記録媒体26は、モニタ光14のスポット
で光機能性膜3の各所定位置を二次元的に走査される。
Next, the stage on which the optical recording medium 26 is installed, based on the scanning signal output from the control device 27, at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time, the monitor light 1
It moves in a plane with respect to the chief ray of 4. By this stage scanning, the optical recording medium 26 is two-dimensionally scanned with each spot of the optical functional film 3 by the spot of the monitor light 14.

【0077】以上の操作を繰り返すことにより、モニタ
光検出装置28で、モニタ光14の光強度が光機能性膜
3における記録部31及び未記録部32の配列と、光機
能性膜5における記録部51及び未記録部52の配列に
対応して検出され、光記録媒体26の光機能性膜3、5
に記録された第1及び第2の情報が表示装置29の表示
部に再生される。
By repeating the above operation, in the monitor light detection device 28, the light intensity of the monitor light 14 is arranged in the recording portion 31 and the unrecorded portion 32 in the optical functional film 3 and the recording in the optical functional film 5. The optical functional films 3, 5 of the optical recording medium 26, which are detected corresponding to the arrangement of the portions 51 and the unrecorded portions 52,
The first and second information recorded on the display device 29 is reproduced on the display part of the display device 29.

【0078】次に、時間多重記録の再生方法について説
明する。
Next, a reproducing method of time multiplex recording will be described.

【0079】まず、制御装置27からの出力された発光
信号に基づいて、励起光発生装置22は所定時期にその
発光部から励起光13を出射する。この励起光13は、
光記録媒体26における光機能性膜3、5にそれぞれド
ープされた光機能性色素α、βの光吸収帯に含まれる所
定波長λ3 を有する。例えば、時間多重記録された光記
録媒体26で光機能性色素α、βがそれぞれアントラセ
ン、ベンゾフェノンである場合、励起光13の波長は3
55nmである。
First, based on the light emission signal output from the control device 27, the excitation light generator 22 emits the excitation light 13 from its light emitting portion at a predetermined time. This excitation light 13 is
It has a predetermined wavelength λ 3 included in the optical absorption bands of the optical functional dyes α and β doped in the optical functional films 3 and 5 of the optical recording medium 26, respectively. For example, when the optical functional dyes α and β are respectively anthracene and benzophenone in the time-divisionally recorded optical recording medium 26, the wavelength of the excitation light 13 is 3
55 nm.

【0080】次に、励起光13は、ミラー25a、25
bで反射され、光記録媒体26の保護膜6上の所定位置
を含む領域に入射される。この励起光13は、保護膜6
を透過し、光機能性膜5で一部吸収され、保護膜4を透
過する。さらに、励起光13は、光機能性膜3で一部吸
収され、紫外光吸収膜2及び基板1を透過し、バンドパ
スフィルタ27でほとんど吸収される。励起光13を吸
収した光機能性膜3、5にそれぞれドープされた光機能
性色素α、βは、準安定な励起一重項状態または励起三
重項状態に高効率で遷移し、脱気下で数十μs間の励起
状態の寿命を保持して定常状態に戻る。例えば、光機能
性色素α、βがそれぞれアントラセン、ベンゾフェノン
である場合、それぞれ励起一重項状態、励起三重項状態
に高効率で遷移する。なお、光機能性色素α、βの励起
状態の寿命は、雰囲気中の酸素による大きく影響され
る。
Next, the excitation light 13 is reflected by the mirrors 25a and 25a.
The light is reflected by b and is incident on a region of the optical recording medium 26 including a predetermined position on the protective film 6. The excitation light 13 is applied to the protective film 6
Through the protective film 4 and is partially absorbed by the optical functional film 5. Further, the excitation light 13 is partially absorbed by the optical functional film 3, transmitted through the ultraviolet light absorption film 2 and the substrate 1, and almost absorbed by the bandpass filter 27. The photo-functional dyes α and β, which are respectively doped in the photo-functional films 3 and 5 which have absorbed the excitation light 13, are highly efficiently transited to a metastable excited singlet state or excited triplet state, and are degassed. The excited state life is maintained for several tens of μs and the state returns to the steady state. For example, when the photofunctional dyes α and β are anthracene and benzophenone, respectively, they are highly efficiently transited to an excited singlet state and an excited triplet state, respectively. The lifetime of the photofunctional dyes α and β in the excited state is greatly affected by oxygen in the atmosphere.

【0081】次に、制御装置27からの出力された発光
信号に基づいて、モニタ光発生装置21は励起光発生時
期に同期した所定時期にその発光部からモニタ光14を
出射する。
Next, based on the light emission signal output from the control device 27, the monitor light generator 21 emits the monitor light 14 from its light emitting portion at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time.

【0082】図10に、本発明の光記録媒体に係る第2
実施例の時間多重記録に対する再生方法を示し、(a)
は光過渡吸収時間変化のグラフ、(b)は励起光発生及
びモニタ光発生のタイミングチャートである。光記録媒
体26で光機能性色素α、βが時間多重記録されている
場合、パルス幅が光機能性色素α、βの励起状態の寿命
より短いモニタ光14については、時間τ1 に励起光1
3が発光され、光機能性色素α、βの最高吸光度到達時
間である時間τ2 、τ3 にそれぞれモニタ光14が発光
される。また、パルス幅が光機能性色素α、βの励起状
態の寿命より長い場合、あるいは連続光であるモニタ光
14については、時間τ1 に励起光13が発光され、光
機能性色素α、βの最高吸光度到達時間である時間
τ2 、τ3 にそれぞれモニタ光14がモニタ光検出装置
28で検出される。
FIG. 10 shows a second embodiment of the optical recording medium of the present invention.
A reproducing method for time-multiplexed recording of the embodiment is shown (a)
Is a graph of changes in light transient absorption time, and (b) is a timing chart of excitation light generation and monitor light generation. When the optical functional dyes α and β are time-multiplexed recorded on the optical recording medium 26, the monitor light 14 having a pulse width shorter than the lifetime of the excited state of the optical functional dyes α and β is excited by the excitation light at time τ 1. 1
3 is emitted, and the monitor light 14 is emitted at times τ 2 and τ 3 , which are the maximum absorbance arrival times of the photofunctional dyes α and β. When the pulse width is longer than the lifetime of the photofunctional dyes α and β in the excited state, or when the monitor light 14 is continuous light, the excitation light 13 is emitted at time τ 1 and the photofunctional dyes α and β are emitted. The monitor light 14 is detected by the monitor light detecting device 28 at times τ 2 and τ 3 , which are the times when the maximum absorbance is reached.

【0083】このモニタ光14は、凸レンズ24aで集
光され、光記録媒体26の保護膜4上の所定位置にスポ
ットを形成され、保護膜4、光機能性膜3、紫外光吸収
膜2及び基板1を順次透過する。
The monitor light 14 is condensed by the convex lens 24a to form a spot at a predetermined position on the protective film 4 of the optical recording medium 26, and the protective film 4, the optical functional film 3, the ultraviolet light absorbing film 2 and The substrate 1 is sequentially transmitted.

【0084】ただし、光機能性膜5の未記録部52に入
射したモニタ光14は、光機能性色素βが励起状態に遷
移している場合、光機能性色素βに光過渡吸収波長帯に
含まれる所定波長λ5 の光成分を吸収される。一方、光
機能性膜5の記録部51に入射したモニタ光14は、所
定波長λ5 の光成分を吸収されずに光機能性膜5を透過
する。同様に、光機能性膜3の未記録部32に入射した
モニタ光14は、光機能性色素αが励起状態に遷移して
いる場合、光機能性色素αに光過渡吸収波長帯に含まれ
る所定波長λ4 の光成分を吸収される。一方、光機能性
膜3の記録部31に入射したモニタ光14は、所定波長
λ4 の光成分を吸収されずに光機能性膜3を透過する。
However, the monitor light 14 that has entered the unrecorded portion 52 of the optical functional film 5 is in the optical transient absorption wavelength band of the optical functional dye β when the optical functional dye β is in the excited state. The contained optical component of the predetermined wavelength λ 5 is absorbed. On the other hand, the monitor light 14 that has entered the recording portion 51 of the optical functional film 5 passes through the optical functional film 5 without absorbing the optical component of the predetermined wavelength λ 5 . Similarly, the monitor light 14 that has entered the unrecorded portion 32 of the optical functional film 3 is included in the optical transient absorption wavelength band of the optical functional dye α when the optical functional dye α is transitioning to the excited state. The light component of the predetermined wavelength λ 4 is absorbed. On the other hand, the monitor light 14 that has entered the recording portion 31 of the optical functional film 3 passes through the optical functional film 3 without absorbing the optical component of the predetermined wavelength λ 4 .

【0085】次に、光記録媒体26を通過したモニタ光
14は、中心波長が光機能性色素αの光過渡吸収波長帯
に含まれる所定波長λ4 であるバンドパスフィルタ27
を通過する。このバンドパスフィルタ27で、モニタ光
14は、所定波長λ4 以外の光成分を吸収される。例え
ば、光記録媒体26における光機能性色素α、βがそれ
ぞれアントラセン、ベンゾフェノンの場合、バンドパス
フィルタ27の中心波長は520nmとすればよい。こ
のモニタ光14は、凸レンズ24aで集光され、モニタ
光検出装置28の受光部で受光される。
Next, the monitor light 14 that has passed through the optical recording medium 26 has a bandpass filter 27 whose center wavelength is a predetermined wavelength λ 4 included in the optical transient absorption wavelength band of the optical functional dye α.
Pass through. The bandpass filter 27 absorbs the optical components other than the predetermined wavelength λ 4 in the monitor light 14. For example, when the optical functional dyes α and β in the optical recording medium 26 are anthracene and benzophenone, respectively, the center wavelength of the bandpass filter 27 may be 520 nm. The monitor light 14 is condensed by the convex lens 24 a and received by the light receiving section of the monitor light detecting device 28.

【0086】このモニタ光検出装置28は、制御装置2
7からの出力された検出信号に基づいて、励起光発生時
期に同期した所定時期にモニタ光14の光強度を検出
し、その結果を表示装置29の入力部に出力する。例え
ば、光記録媒体26における光機能性色素α、βがそれ
ぞれアントラセン、ベンゾフェノンの場合、モニタ光検
出装置28におけるモニタ14の検出時期は励起後5n
s程度経過時及び1〜5μs経過時である。
The monitor light detection device 28 is the control device 2
The light intensity of the monitor light 14 is detected at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time on the basis of the detection signal output from the monitor 7, and the result is output to the input unit of the display device 29. For example, when the optical functional dyes α and β in the optical recording medium 26 are anthracene and benzophenone, respectively, the detection time of the monitor 14 in the monitor light detection device 28 is 5 n after excitation.
The time is about s and the time is 1 to 5 μs.

【0087】モニタ光14のパルス幅が光機能性色素α
の励起状態の寿命より短い場合、モニタ光検出装置28
としてフォトダイオード等、通常の光検出器が用いら
れ、モニタ光14の発生時期をタイミングコントローラ
23で調整して受光する。また、モニタ光14は、その
パルス幅が光機能性色素αの励起寿命より長い場合、あ
るいは連続光である場合、モニタ光検出装置28として
ストリークカメラ等が用いられ、モニタ光14を時間分
解測定して受光する。
The pulse width of the monitor light 14 is the optical functional dye α.
If it is shorter than the lifetime of the excited state of the
An ordinary photodetector such as a photodiode is used as the light source, and the timing controller 23 adjusts the generation timing of the monitor light 14 to receive the light. When the pulse width of the monitor light 14 is longer than the excitation life of the optical functional dye α, or when it is continuous light, a streak camera or the like is used as the monitor light detection device 28 to measure the monitor light 14 in a time-resolved manner. And receive light.

【0088】このモニタ光検出装置28では、モニタ光
14が光機能性膜3の非劣化部32を通過した場合、所
定波長λ4 の光成分の過渡吸収特性に基づく光強度変化
が計測されるが、モニタ光14が光機能性膜3の光劣化
部31を通過した場合、光強度変化がほとんど計測され
ない。表示装置29は、そのメモリ部にモニタ光検出装
置28から出力された電気信号をステージに対する走査
信号に同期して画素データとして格納する。
In the monitor light detecting device 28, when the monitor light 14 passes through the non-deteriorated portion 32 of the optical functional film 3, the change in light intensity based on the transient absorption characteristic of the light component of the predetermined wavelength λ 4 is measured. However, when the monitor light 14 passes through the light deterioration portion 31 of the optical functional film 3, almost no change in light intensity is measured. The display device 29 stores the electric signal output from the monitor light detection device 28 in its memory unit as pixel data in synchronization with the scanning signal for the stage.

【0089】次に、光記録媒体26を設置したステージ
は、制御装置27からの出力された走査信号に基づい
て、励起光発生時期に同期した所定時期に、モニタ光1
4の主光線に対して平面的に移動する。このステージ走
査により、光記録媒体26は、モニタ光14のスポット
で光機能性膜3の各所定位置を二次元的に走査される。
Next, the stage on which the optical recording medium 26 is installed, based on the scanning signal output from the control device 27, at a predetermined time synchronized with the excitation light generation time, the monitor light 1
It moves in a plane with respect to the chief ray of 4. By this stage scanning, the optical recording medium 26 is two-dimensionally scanned with each spot of the optical functional film 3 by the spot of the monitor light 14.

【0090】以上の操作を繰り返すことにより、モニタ
光検出装置28で、モニタ光14の光強度が光機能性膜
3における記録部31及び未記録部32の配列と、光機
能性膜5における記録部51及び未記録部52の配列に
対応して検出され、光記録媒体26の光機能性膜3、5
に記録された第1及び第2の情報が表示装置29の表示
部に再生される。
By repeating the above operation, in the monitor light detection device 28, the light intensity of the monitor light 14 is arranged in the recording portion 31 and the unrecorded portion 32 in the optical functional film 3 and the recording in the optical functional film 5. The optical functional films 3, 5 of the optical recording medium 26, which are detected corresponding to the arrangement of the portions 51 and the unrecorded portions 52,
The first and second information recorded on the display device 29 is reproduced on the display part of the display device 29.

【0091】図11に、本発明の光記録媒体に係る第2
実施例の時間多重記録に対する再生結果を示し、(a)
は光機能性色素α、βが共に光劣化している場合、
(b)は光機能性色素βのみが光劣化している場合、
(c)は光機能性色素αのみが光劣化している場合、
(d)は光機能性色素α、βが共に非劣化である場合で
ある。ここで、光機能性色素α、βはそれぞれアントラ
セン、ベンゾフェノンであり、モニタ光検出器28とし
てストリークカメラを用いている。すなわち、図11
(a)ないし(b)は、それぞれ図4(b)における領
域F、C、D、Eに対する再生結果である。なお、光機
能性色素α、βにおいて、光過渡吸収の半値幅は、それ
ぞれ5ns、2μmである。これらによれば、光劣化し
ていない光機能性色素α、βそれぞれの光機能性膜3、
5における分布とこれらの組合せに対応し、所定の情報
が再生されることがわかる。
FIG. 11 shows a second embodiment of the optical recording medium of the present invention.
The reproduction result for the time multiplex recording of the embodiment is shown, (a)
When the photofunctional dyes α and β are both photo-deteriorated,
(B) is the case where only the photo-functional dye β is photo-deteriorated,
(C) is the case where only the photo-functional dye α is photo-deteriorated,
(D) is a case where both the optical functional dyes α and β are non-deteriorated. Here, the photofunctional dyes α and β are anthracene and benzophenone, respectively, and a streak camera is used as the monitor photodetector 28. That is, FIG.
4A and 4B are reproduction results for the regions F, C, D, and E in FIG. 4B. In the photofunctional dyes α and β, the full width at half maximum of light transient absorption is 5 ns and 2 μm, respectively. According to these, the photo-functional films 3 of the photo-functional dyes α and β that are not photo-degraded,
It can be seen that predetermined information is reproduced corresponding to the distribution in FIG.

【0092】本発明は上記諸実施例に限られるものでは
なく、種々の変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, but various modifications can be made.

【0093】例えば、光記録媒体の上記第2実施例で
は、光機能性膜を2層としているが、同様の方法で相互
に異なる光過渡吸収特性を有する光機能性膜を多層に構
成することにより、記録される情報の多重度を向上する
ことができる。
For example, in the second embodiment of the optical recording medium, the optical functional film has two layers, but the optical functional films having mutually different optical transient absorption characteristics may be multilayered by the same method. Thereby, the multiplicity of recorded information can be improved.

【0094】また、光記録媒体の上記諸実施例では、光
機能性色素は紫外線照射により光劣化を生じるとしてい
るが、紫外線照射により光異性化を生じるとしても、同
様な作用効果が得られる。
Further, in the above-mentioned various examples of the optical recording medium, the photo-functional dye is said to cause photodegradation upon irradiation with ultraviolet rays, but even if photo-isomerization occurs due to irradiation with ultraviolet rays, the same action and effect can be obtained.

【0095】さらに、光記録再生装置の上記実施例で
は、モニタ光検出装置として分光器と組み合わせたスト
リークカメラを用いた場合、光記録媒体の一点情報がス
テージ走査により二次元情報として再生される。一方、
ゲート機能を有するゲートII、フレーミングカメラ等
の二次元撮像管とバントパスフィルタを用いた場合、フ
ィルタおよびゲートのタイミングを順次制御することに
より、光記録媒体の階層された光機能性膜に特定波長お
よび特定時間の領域に限定されて記録された二次元情報
がそれぞれに一度に再生される。
Furthermore, in the above embodiment of the optical recording / reproducing apparatus, when a streak camera combined with a spectroscope is used as the monitor light detecting apparatus, one-point information of the optical recording medium is reproduced as two-dimensional information by stage scanning. on the other hand,
When a gate II having a gate function, a two-dimensional image pickup tube such as a framing camera, and a bandpass filter are used, the timings of the filter and the gate are sequentially controlled so that the layered optical functional film of the optical recording medium has a specific wavelength. And the two-dimensional information recorded limited to the area of the specific time is reproduced at once.

【0096】[0096]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、基板上に形成された光機能性膜に紫外光を所定の
情報に対応する分布で照射することにより、その分布に
対応して光過渡吸収特性を消失した記録部及び光過渡吸
収特性を保持した未記録部が形成される。そのため、所
定の情報が光機能性膜における記録部の二次元的な配列
として記録される。さらに、光機能性膜に所定波長の光
を照射した後、未記録部における光過渡吸収特性の時間
プロファイルに対応したタイミングで所定の光を照射
し、光機能性膜の各位置を通過した光を時間分解測定す
ることにより、所定の波長帯における光強度の検出に対
応して、所定の情報が再生される。したがって、機密性
を保持した方法でのみ再生されるように、情報を保持す
ることができるという効果がある。
As described above in detail, according to the present invention, the optical functional film formed on the substrate is irradiated with ultraviolet light in a distribution corresponding to predetermined information, and thus the distribution is dealt with. As a result, a recorded portion in which the light transient absorption characteristic disappears and an unrecorded portion in which the light transient absorption characteristic is retained are formed. Therefore, predetermined information is recorded as a two-dimensional array of recording units in the optical functional film. Furthermore, after irradiating the optical functional film with light of a predetermined wavelength, the predetermined light is irradiated at a timing corresponding to the time profile of the optical transient absorption characteristics in the unrecorded portion, and the light that has passed through each position of the optical functional film. By performing time-resolved measurement of, the predetermined information is reproduced corresponding to the detection of the light intensity in the predetermined wavelength band. Therefore, there is an effect that information can be held so that it can be reproduced only by a method that keeps confidentiality.

【0097】また、本発明によれば、基板上に形成され
た光機能性膜に紫外光を所定の情報に対応する分布で照
射することにより、その分布に対応して光過渡吸収特性
を消失した記録部及び光過渡吸収特性を保持した未記録
部が形成される。そのため、所定の情報が光機能性膜に
おける光劣化部の二次元的な配列として記録される。こ
の光機能性膜上に、保護膜、光機能性膜を順次形成し、
以上の操作を繰り返すことにより、所定の複数情報はそ
れぞれ各光機能性膜における記録部の三次元的な配列と
して記録される。したがって、高い多重性で情報を保持
することができるという効果がある。
Further, according to the present invention, by irradiating the optical functional film formed on the substrate with ultraviolet light in a distribution corresponding to predetermined information, the optical transient absorption characteristic disappears corresponding to the distribution. The recorded portion and the unrecorded portion that retains the light transient absorption characteristics are formed. Therefore, predetermined information is recorded as a two-dimensional array of photo-deteriorated portions in the optical functional film. A protective film and an optical functional film are sequentially formed on this optical functional film,
By repeating the above operation, the predetermined plurality of pieces of information are recorded as a three-dimensional array of the recording portions in each optical functional film. Therefore, there is an effect that information can be held with high multiplicity.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の光記録媒体に係る実施例の構成を示
し、(a)は第1実施例、(b)は第2実施例の断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view of an optical recording medium according to an embodiment of the present invention, in which (a) is a first embodiment and (b) is a second embodiment.

【図2】本発明の光記録媒体に係る第1実施例の光記録
方法を示す工程断面図である。
FIG. 2 is a process cross-sectional view showing the optical recording method of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention.

【図3】本発明の光記録媒体に係る第2実施例の光記録
方法を示す工程断面図である。
FIG. 3 is a process sectional view showing an optical recording method of a second embodiment of the optical recording medium of the present invention.

【図4】本発明の光記録媒体に係る実施例の記録状態を
示し、(a)は第1実施例、(b)は第2実施例の平面
図である。
FIG. 4 is a plan view showing a recording state of an embodiment of the optical recording medium of the present invention, (a) is a first embodiment and (b) is a second embodiment.

【図5】本発明の光記録再生装置に係る一実施例の構成
を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of an embodiment of an optical recording / reproducing apparatus of the present invention.

【図6】本発明の光記録媒体に係る記録再生方法を示
し、(a)は第1実施例、(b)、(c)は第2実施例
の工程断面図である。
FIG. 6 shows a recording / reproducing method for an optical recording medium of the present invention, wherein (a) is a process sectional view of a first embodiment, and (b) and (c) are process sectional views of a second embodiment.

【図7】定常状態における光機能性膜の吸収スペクトル
を計測した結果を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a result of measuring an absorption spectrum of an optical functional film in a steady state.

【図8】光機能性膜の過渡吸収特性を計測した結果を示
し、(a)は励起後3μs経過時の吸収スペクトル、
(b)は波長帯450〜510nmにおける吸光度の時
間プロファイルのグラフである。
FIG. 8 shows the results of measurement of transient absorption characteristics of an optical functional film, (a) shows an absorption spectrum at 3 μs after excitation,
(B) is a graph of a time profile of absorbance in a wavelength band of 450 to 510 nm.

【図9】本発明の光記録媒体に係る第1実施例の記録再
生方法を示し、(a)はモニタ光パルス、(b)は励起
光パルス、(c)はストリーク掃引レンジのタインミン
グチャートである。
9A and 9B show the recording / reproducing method of the first embodiment of the optical recording medium of the present invention, where FIG. 9A is a monitor light pulse, FIG. 9B is an excitation light pulse, and FIG. 9C is a streak sweep range timing chart. Is.

【図10】図10に、本発明の光記録媒体に係る第2実
施例の時間多重記録に対する再生方法を示し、(a)は
過渡吸収時間変化のグラフ、(b)は励起光発生及びモ
ニタ光発生のタイミングチャートである。
FIG. 10 shows a reproducing method for time-multiplexed recording of a second embodiment of the optical recording medium of the present invention, (a) is a graph of transient absorption time change, (b) is excitation light generation and monitor. It is a timing chart of light generation.

【図11】本発明の光記録媒体に係る第2実施例の時間
多重記録に対する再生結果を示し、(a)は光機能性色
素α、βが共に光劣化している場合、(b)は光機能性
色素βのみが光劣化している場合、(c)は光機能性色
素αのみが光劣化している場合、(d)は光機能性色素
α、βが共に非劣化である場合のグラフである。
FIG. 11 shows the reproduction result for time-division recording of the second embodiment of the optical recording medium of the present invention. (A) shows the case where both the optical functional dyes α and β are photo-deteriorated, and (b) shows the same. When only the photo-functional dye β is photo-deteriorated, (c) is the photo-functional dye α only is photo-degraded, and (d) is the photo-functional dye α and β both are non-deteriorated. Is a graph of.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…基板、2…紫外光吸収膜、3、5…光機能性膜、
4、6…保護膜、7、8…マスク、11、12…紫外
光、13…励起光、14、15…モニタ光、21…モニ
タ光発生装置、22…励起光発生装置、23…制御装
置、24…凸レンズ、25…ミラー、26…光記録媒
体、27…バンドパスフィルタ、28…モニタ光検出装
置、29…表示装置、31、51…記録部、32、52
…未記録部、71、81…非マスク部、72、82…マ
スク部。
1 ... Substrate, 2 ... Ultraviolet light absorbing film, 3, 5 ... Optical functional film,
4, 6 ... Protective film, 7, 8 ... Mask, 11, 12 ... Ultraviolet light, 13 ... Excitation light, 14, 15 ... Monitor light, 21 ... Monitor light generator, 22 ... Excitation light generator, 23 ... Control device , 24 ... Convex lens, 25 ... Mirror, 26 ... Optical recording medium, 27 ... Bandpass filter, 28 ... Monitor light detecting device, 29 ... Display device, 31, 51 ... Recording unit, 32, 52
... Unrecorded area, 71, 81 ... Unmasked area, 72, 82 ... Masked area.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板と、この基板上に形成されている光
機能性膜とを備えた光記録媒体において、 前記光機能性膜は、第1波長の光照射により過渡的に遷
移する励起状態において光過渡吸収特性を有しており、
第2波長の光照射により該光過渡吸収特性を消失した記
録部と、該光過渡吸収特性を保持した未記録部とを所定
の情報に対応して配列されることを特徴とする光記録媒
体。
1. An optical recording medium comprising a substrate and an optical functional film formed on the substrate, wherein the optical functional film is an excited state that transits transiently by irradiation with light of a first wavelength. Has optical transient absorption characteristics at
An optical recording medium characterized in that a recording portion which has lost the light transient absorption characteristic by irradiation with light of a second wavelength and an unrecorded portion which holds the light transient absorption characteristic are arranged in correspondence with predetermined information. .
【請求項2】 基板と、この基板上に順次積層してそれ
ぞれ複数に形成されている光機能性膜及び保護膜とを備
えた光記録媒体において、 前記光機能性膜は、第1波長の光照射により過渡的に遷
移する励起状態において相互に異なる光過渡吸収特性を
それぞれ有しており、第2波長の光照射により該光過渡
吸収特性を消失した記録部と、該光過渡吸収特性を保持
した未記録部とを所定の情報に対応してそれぞれ配列さ
れ、前記保護膜は、前記第2波長の光を吸収する光吸収
特性をそれぞれ有し、または前記光機能性膜への酸素供
給をそれぞれ制御することを特徴とする光記録媒体。
2. An optical recording medium comprising a substrate and a plurality of optical functional films and protective films which are sequentially laminated on the substrate, wherein the optical functional film has a first wavelength. The recording section has optical transient absorption characteristics which are different from each other in the excited state which transits transiently by the light irradiation, and the recording section which has lost the optical transient absorption characteristics by the light irradiation of the second wavelength and the optical transient absorption characteristics. The held unrecorded areas are arranged corresponding to predetermined information, and the protective film has a light absorption characteristic of absorbing the light of the second wavelength, or an oxygen supply to the optical functional film. An optical recording medium characterized by controlling each of them.
【請求項3】 前記記録部は、前記第2波長の光及び酸
素が反応する光劣化により前記光過渡吸収特性を消失し
ていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の
光記録媒体。
3. The optical recording according to claim 1, wherein the recording portion has lost the optical transient absorption characteristic due to photodegradation in which the light of the second wavelength and oxygen react. Medium.
【請求項4】 前記光機能性膜は、吸収波長帯あるいは
時間プロファイルが相互に異なる光過渡吸収特性をそれ
ぞれ有していることを特徴とする請求項2記載の光記録
媒体。
4. The optical recording medium according to claim 2, wherein the optical functional films have optical transient absorption characteristics in which absorption wavelength bands or time profiles are different from each other.
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