WO2007026483A1 - 光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法 - Google Patents

光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法 Download PDF

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WO2007026483A1
WO2007026483A1 PCT/JP2006/314658 JP2006314658W WO2007026483A1 WO 2007026483 A1 WO2007026483 A1 WO 2007026483A1 JP 2006314658 W JP2006314658 W JP 2006314658W WO 2007026483 A1 WO2007026483 A1 WO 2007026483A1
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Yoshihisa Usami
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Fujifilm Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an optical recording method, an optical recording apparatus, and an optical recording medium in which information is recorded using holography, and in particular, focal position information such as track information, address information, and focal length information is recorded in a recording layer.
  • An optical recording medium equipped with a recorded hologram memory is irradiated with information light and reference light for recording, diffracted light is detected, focus control and tracking control are performed, and optical recording capable of high multiplex recording
  • the present invention relates to a method, an optical recording medium, and an optical recording / reproducing method.
  • an optical recording method for recording information on an optical recording medium using holography generally interferes with information light (object light) having image information and reference light inside the optical recording medium.
  • the interference fringes generated at that time are written on the optical recording medium.
  • the optical recording method include a collinear method in which the information light and the reference light are irradiated so that the optical axis of the information light and the optical axis of the reference light are coaxial.
  • the interference fringes are generated by the information light and the reference light, and image information or the like is recorded on the recording layer.
  • Reproduction of recorded image information and the like is performed by irradiating the optical recording medium with the same light as the reference light from the same direction as during recording, and diffracted light is generated from the interference fringes by the light irradiation.
  • the information is reproduced by receiving the diffracted light.
  • the normal position of the optical recording medium is adjusted by adjusting variations in interlayer distances such as recording layers in the optical recording medium or errors in the optical recording and optical reproducing apparatus.
  • the focus position is controlled for the irradiation of light, such as focus control and tracking control for recording the above information.
  • the optical recording medium is irradiated with servo light for performing the focus control or tracking control, and light such as focus information and track information is irradiated by the reflected light.
  • Sample dosas to detect location information for There is a robot system.
  • the sampled servo system for example, there is an optical recording apparatus shown in FIG.
  • red light is used as servo light
  • laser light having a wavelength different from servo light such as green is used as information light and reference light used for recording.
  • the servo light is reflected by the dichroic mirror 13, passes through the objective lens 12, and is applied to the optical recording medium 21 so as to be focused on the reflective film 2.
  • This dichroic mirror 13 transmits light of green and blue wavelengths and reflects light of red wavelengths.
  • the servo light incident from the light incident / exiting surface A of the optical recording medium 21 is reflected by the reflective film 2 and is emitted from the incident / exiting surface A again.
  • the returned return light passes through the objective lens 12, is reflected by the dichroic mirror 13, and servo information is detected by a servo information detector (not shown).
  • the detected servo information is used for focus servo, tracking servo, slide servo, etc.
  • the recording layer 4 is not sensitive to red light.
  • the information light and the reference light are recorded by the objective lens 12 through the information light and the reference light, which are controlled at appropriate positions by the servo, through the polarizing element 16, the half mirror 17, and the dichroic mirror 13.
  • the optical recording medium 21 is irradiated so as to generate an interference image in the layer 4.
  • the information light and the recording reference light are incident from the incident / exit surface A, they interfere with each other at the recording layer 4 to generate an interference image, pass through the recording layer 4 and enter the filter layer 6. It is reflected between the bottom surface of the filter layer 6 and becomes return light, and does not reach the reflection film 2.
  • the filter layer 6 is designed such that four cholesteric liquid crystal layers are stacked and only red light is transmitted.
  • the optical recording method in which the recording light is horizontally moved on one plane in the horizontal direction on the layer surface of the recording layer in the optical recording medium and multiple recording is performed on the one plane has a limit in recording capacity.
  • Patent Document 1 JP 2002-123949 A
  • Patent Document 2 JP 2004-265472 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-228875
  • An object of the present invention is to solve the conventional problems and achieve the following objects.
  • the present invention provides a plurality of lasers that are generated from errors in optical recording and optical reproducing devices, etc., in which the efficiency of recording and reproducing is high when performing recording or reproduction, focusing and tracking control using laser light.
  • An excellent optical recording method, optical recording apparatus, optical recording medium, and optical recording / reproducing method capable of performing high-multiplex recording without being affected by the deviation of the optical axis of light and simplifying the layer structure of the optical recording medium itself The purpose is to provide.
  • An optical recording medium having a recording layer for recording information using holography is irradiated with recording light at an arbitrary focal length XI in the thickness direction of the recording layer to form an interference image.
  • the interference image is recorded on the recording layer, a plurality of bits are recorded in one recording, and the recording light is irradiated at a first interference image recording step and a focal length X2 different from the focal length XI, and the second interference
  • An optical recording method comprising: at least a second interference image recording step of recording a plurality of bits in one recording when forming an image and recording the second interference image on a recording layer .
  • ⁇ 2> The optical recording according to ⁇ 1>, wherein the focal length XI is a distance at which an interference image is formed at the interface of the recording layer, and the focal length X2 is a distance at which an interference image is formed at a position other than the interface. Is the method.
  • the optical recording medium is arranged with focal position information including any one of track information, address information, and focal length information indicating the distance between the condenser lens and the focal point of the recording light in the thickness direction of the recording layer. And recording at least two hologram memories, irradiating recording light to at least one of the two hologram memories, and receiving diffracted light from the first hologram memory.
  • a tracking servo of the recording light is performed based on at least one of the track information and the address information light, and a second servo step of performing the focus servo of the recording light based on the focal length information.
  • the focal position of the recording light is parallel to the layer surface of the recording layer so that the focal position of the recording light is at a position other than the second hologram memory.
  • Horizontal movement , Irradiation of the recording light to the recording layer A second interference image recording step of forming a second interference image and recording the second interference image on the recording layer, and wherein the second interference image is recorded on the recording layer. This is an optical recording method.
  • the focal position detection method in at least one of the second servo steps irradiates the hologram memory with recording light, receives diffracted light, and determines the position where the signal intensity of the diffracted light is maximum.
  • the focal position detection method in at least one of the second servo steps irradiates the hologram memory with recording light, receives diffracted light, and determines the position where the signal error of the diffracted light is minimized.
  • the recording light is at least one of information light and reference light
  • the optical recording medium is irradiated such that the optical axis of the information light and the optical axis of the reference light are coaxial.
  • the recording light is at least one of information light and reference light, and the optical axis of the information light and the optical axis of the reference light are coaxial.
  • the “coaxial” means that the information light and the reference light pass through the same optical system.
  • the information light and the reference light are irradiated at a predetermined angle on the recording portion of the recording layer in the optical recording medium, and hologram recording is performed.
  • optical recording method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 6>, wherein the optical recording medium includes a first substrate, a recording layer, and a second substrate in this order.
  • ⁇ 8> The optical recording method according to ⁇ 7>, wherein a reflective film is provided on the surface of the second substrate.
  • optical recording method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 9>, wherein the optical recording medium is a reflection hologram.
  • optical recording media with a recording layer that records information using holography.
  • an interference image is formed, and when the interference image is recorded on the recording layer, a plurality of bits are recorded in one recording.
  • the recording light is irradiated with the recording light at a focal length X2 different from the focal length XI, a second interference image is formed, and the second interference image is recorded on the recording layer, one recording is performed.
  • An optical recording apparatus including at least second interference image recording means for recording a plurality of bits.
  • ⁇ 12> The light according to ⁇ 11>, wherein the focal length XI is a distance at which an interference image is formed on the interface of the recording layer, and the focal length X2 is a distance at which an interference image is formed at a position other than the interface. It is a recording device.
  • the optical recording medium is arranged such that the focal position information including any one of the track information, the address information, and the focal length information indicating the distance between the condenser lens and the focal point of the recording light is spaced in the thickness direction of the recording layer.
  • tracking servo of the recording light is performed based on at least the deviation of the track information and the address information light, and focus servo of the recording light is performed based on the focal length information.
  • the first servo means and the focal position of the recording light are parallel to the layer surface of the recording layer so that the focal position of the recording light is other than the first hologram memory, and the first holographic First interference image recording means for horizontally moving in a plane including a memory, irradiating the recording light on the recording layer, forming a first interference image, and recording the first interference image on the recording layer And irradiating the second hologram memory recorded on the first hologram memory with an interval in the thickness direction of the recording layer, irradiating the recording light, and diffracting light from the second hologram memory
  • a second servo unit that performs tracking servo of the recording light based on the track information and the address information light, and performs focus servo of the recording light based on the focal length information; and
  • the focal position of the recording light is parallel to the layer surface of the recording layer and horizontally moved in a plane including the second hologram memory so that the focal position becomes a position other than the second hologram memory.
  • Focus position information including at least one of track information, address information, and focal length information indicating the distance between the condensing lens and the focus of the recording light is placed on the recording layer at intervals in the thickness direction of the recording layer.
  • the recording information corresponding to the interference image is reproduced by irradiating the interference image formed on the recording layer with the reference light by the optical recording method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 10> This is an optical recording / reproducing method.
  • FIG. 1 is a flowchart of an optical recording method of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of an optical recording medium having a hologram memory of the present invention.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing proper focal positions of information light and reference light of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram showing a deviation amount between the focal positions of the information beam and the reference beam and the proper focal positions recorded in the hologram memory.
  • FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing offset amounts of focal positions of information light and reference light of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the arrangement of the hologram memory in the optical recording medium of the present invention. is there.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the arrangement of the hologram memory in the optical recording medium of the present invention.
  • FIG. 8 is an explanatory view showing an example of an optical system around an optical recording medium according to the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the overall configuration of the optical recording / reproducing apparatus of the present invention.
  • FIG. 10 is an explanatory view showing an example of an optical system around a conventional optical recording medium.
  • the optical recording method of the present invention irradiates recording light at an arbitrary focal length XI in the thickness direction of the recording layer with respect to an optical recording medium provided with a recording layer for recording information using holography.
  • the second interference image, and recording the second interference image on the recording layer includes at least a second interference image recording step of recording a plurality of bits in one recording, and
  • an optical recording method including other steps appropriately selected.
  • the first servo step and the first interference image recording step at the focal length XI are performed, and then at least the second servo step and the second interference image recording step at the focal length X2 are included and necessary.
  • optical recording method of the present invention can be carried out by the optical recording apparatus of the present invention, and details thereof will be clarified through the description of the optical recording apparatus.
  • the first to second servo steps (or the first to nth servo steps) in the optical recording method of the present invention can be suitably performed by the servo means in the optical recording apparatus of the present invention,
  • the first to second interference image recording steps (or first steps) in the optical recording method of the present invention.
  • the first to nth interference recording steps can be suitably performed by the interference image recording means in the optical recording apparatus of the present invention,
  • At least two hologram memories are recorded at intervals in the thickness direction of the recording layer in the optical recording medium of the present invention.
  • one of the hologram memories is irradiated with recording light, diffracted light is generated from the hologram memory, and the diffracted light is received by a photodetector and irradiated. It is detected whether the track position of the recording light coincides with the track of the hologram memory, and if it coincides, the tracking servo is performed to make it coincide. If they match, and after they match, it is detected whether the focal length of the irradiated recording light matches the focal length of the hologram memory.
  • focus servo is performed to match.
  • the focal position of the recording light is moved horizontally to a position other than the focal position of the hologram memory. After moving, recording light is irradiated to the optical recording medium to perform recording and fixing. If there is the next recording in the same plane including the hologram memory, the focal position of the recording light is further moved horizontally, recording and fixing are performed in the same manner, and after all recording and fixing in the same plane are completed, the next recording is performed.
  • the recording light is irradiated onto the next hologram memory of the optical recording medium, recording and fixing are performed in the same manner as recording on the first plane, and when all recording and fixing are completed, the recording is completed. To do. As described above, fixing can be performed for each entire recording after all recordings have been completed.
  • the servo means includes a recording layer for recording information using holography, and has at least one track information and address information on the recording layer, and a focal length representing a distance between the condenser lens and the focal point of the recording light.
  • An optical recording medium provided with a hologram memory in which focal position information including information is recorded, irradiated with the recording light, received diffracted light from the hologram memory, and based on the track information and the address information light
  • the first hologram memory is irradiated with the recording light.
  • the second servo step the second hologram memory is irradiated.
  • a third hologram memory is irradiated. Furthermore, in the n-th servo step, the recording light can be similarly applied to the n-th hologram memory, and the same servo means can be used.
  • the focal position information at least track information, address information, and focal length information are included, and there are no particular restrictions.
  • the rotation position, the tilt angle, and the like can be selected.
  • Tilt information about the angle, 3D information about the three-dimensional position, information about the recording signal, depth of focus information, and the like may be included.
  • the format of this information is information that can be numerical data rather than information that can be image data.
  • the track information can be appropriately selected according to the purpose without any particular restrictions.
  • the track width, the track height, the pitch between tracks, the track shape, and the track information on the optical recording medium Arrangement, refractive index, recording method, order, and the like can be given.
  • Examples of the address information include horizontal position information on a plane parallel to the layer surface of the recording layer, area information such as a data area or a recording area, frame information, and the like.
  • the horizontal position information may be encoded as 0000, 0001, 0002, etc., with an arbitrary one address on the optical recording medium as the origin, and the X-axis and Y-axis between the recording layer and the horizontal layer surface And when the Z axis is connected, the location can be specified even if it is not related to the position information (a, b, c) from the X axis, b from the Y axis, and c from the Z axis (a, b, c). And location information to access it.
  • the horizontal position information is information serving as a reference for controlling the irradiation position of the information light and the reference light as the recording light
  • the position error of c is preferably within ⁇ 10 m. Are more preferable.
  • Within ⁇ 10 / zm if within ⁇ 10 / ⁇ ⁇ , there is no obstacle to the irradiation position control of the information beam and reference beam. If high accuracy exceeding ⁇ 10 m is required, productivity decreases. Because there are things. Since the horizontal position information is recorded in the process of producing the optical recording medium, calibration management of a recording device or the like is performed, and the position accuracy is extremely high and stable quality can be obtained.
  • the recording location of the hologram memory is not particularly limited as long as it is in the recording layer, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the recording layer has an interface with the substrate surface, the recording layer Part or all of the thickness direction, a part of the recording layer in the horizontal direction, a specific depth during recording, a specific depth from the reflective layer, and the like can be mentioned.
  • the number of records in the hologram memory is not particularly limited as long as it is at least two spaced apart in the thickness direction of the recording layer of the optical recording medium.
  • 3 to: LO is preferred.
  • 3 to: LOO is more preferred.
  • a plurality of the recording layers are provided at equal intervals in the radial direction, and a plurality of the recording layers are also provided at equal intervals in the circumferential direction, and are provided in a track shape used for tracking servo as shown in FIG. Also good.
  • 3 to 10 is preferable in the radial direction, and 3 to 100 is preferable, and 3 to 1,000 is more preferable.
  • the circumferential direction should be 3 to 10 3 to: LOO strength S, preferably 3 to 1,000. In any case, if the number exceeds 1,000, the production efficiency when forming the hologram memory may be reduced.
  • the number for detecting position information from the hologram memory is as follows: One thousand is enough.
  • FIG. 7 is a partial cross-sectional view of an example of an optical recording medium, showing a case where three pieces are formed at equal intervals in the radial direction and at equal intervals in the thickness direction of the recording layer.
  • the recording method of the hologram memory can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • it can be formed by recording and fixing as the hologram memory on the recording layer.
  • a batch transfer method from the master hologram is also listed. I can get lost.
  • the recording method of the hologram memory is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the recording layer is irradiated with information light and reference light, and the information light is applied to a part of the recording layer. Then, interference interference is generated by the reference light and an interference fringe is generated, and address information and track information having numerical data and image data power are formed as an interference image consisting of the interference fringe inside the recording layer, and the interference image Can be recorded by the interference image recording means described later, fixed by the interference image fixing means, and the hologram memory can be recorded on the optical recording medium.
  • a plurality of hologram memories can be recorded by repeating the above recording and fixing.
  • the method for detecting the deviation is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the recording light (hereinafter sometimes referred to as “reproducing light”) is recorded on an optical recording medium.
  • the holographic memory is irradiated, the diffracted light generated from the holographic memory is received by a photodetector or the like, and the focal length and the horizontal position of the recording light are the focal positions recorded in the holographic memory. And whether or not the force matches the horizontal position.
  • the recording light is normal, and it is detected that the deviation between the focal position and the horizontal position recorded in the hologram memory and the recording light is zero. It is. If they do not coincide and are not in focus, the horizontal position of the recording light and the focal position in the thickness direction of the recording layer are moved until the focus is reached.
  • a method of moving to the just focus position a method of moving in a direction in which the signal intensity of the diffracted light from the hologram memory increases, a method of moving in a direction in which the signal error of the diffracted light is minimized, tracking Servo and focus servo are examples.
  • tracking Servo and focus servo In order to move in the direction in which the signal intensity becomes larger, finely adjust the movement until the signal intensity becomes maximum, recognize the position where the signal intensity becomes the maximum value as the just focus position, and stop the movement.
  • the means for recognizing the maximum value of the signal intensity is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a peak hold circuit and an arithmetic processing.
  • the signal error is minimized. Finely adjust the movement with, and recognize the position where the minimum value of the signal error is the just focus position and stop the movement.
  • the means for recognizing the minimum value of the signal error can be selected as appropriate according to the purpose for which there is no particular limitation, and examples thereof include a peak hold circuit and arithmetic processing.
  • the tracking servo is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the three-beam method, push-pull method, and phase difference detection method (“illustrated compact disk reader” Ohm, Hirataro Nakajima, Ogawa This includes servos that use track position detection, as described by Hiroshi Koji, first edition, published on November 10, 1986).
  • the three-beam method is a method for detecting the misalignment position of the servo light with respect to the track formed on the disk to be detected.
  • the three beams of the substantially circular main beam, sub beam A, and sub beam B are used. It is done.
  • the secondary beam A, the main beam, and the secondary beam B are arranged in a substantially straight line at equal intervals, and the circle of the secondary beam A is positioned at a position where the center of the main beam circle is irradiated to the center of the track width.
  • the lower part of the sub beam B is arranged so as to be in contact with the end of the width of the track, and the upper part of the circle of the sub beam B is arranged in contact with the end of the width of the track.
  • the reflected light is weak on the track surface and strongly reflected on other than the track surface.
  • the intensity of each reflected light the three irradiated beams are detected. It is possible to detect a positional deviation between the position of the beam and the track.
  • the push-pull method is a method for detecting a misalignment position of servo light with respect to a track formed on a disk to be detected, and irradiates the track with one beam and divides the reflected light into two for detection.
  • a two-part photodetector is used.
  • the beam is irradiated to the central portion of the track width, the right and left light intensities of the divided reflected light are equal, and when the beam is shifted left and right in the width direction of the track, the reflection of the track partial force is reflected. Since the intensity of the reflected light from the track other than the track is strong because the light intensity is weak, the right and left light intensity distributions of the two-part reflected light are non-target and can be detected to be shifted.
  • phase difference detection method is a method of detecting the irradiation position deviation of the servo light for the track formed on the detected disk.
  • the push-pull method is further divided into two parts.
  • a quadrant photodetector is used.
  • the focus servo can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • the astigmatism method, the Foucault method and the critical angle method (illustrated compact disc reader" by Ohm, Hirataro Nakajima, Hiroshi Ogawa , 1st edition, published on November 10, 1986)) and other servos using focus detection.
  • the astigmatism method detects a deviation amount between a recording position of a recording layer formed on a detected disk and the focal positions of the information light and the reference light. That is, a deviation amount between a focal length (a distance between the center of the objective lens and the focal points of the information light and the reference light) and a distance from the center of the objective lens to a recording portion of the recording layer is detected.
  • Light source force A beam splitter or the like is arranged from the light source in the middle of the objective lens in the optical path through which the emitted light beam passes through the objective lens and irradiates the optical recording medium, and the reflected light is extracted from the cylindrical lens. And let it form an image.
  • the imaging surface is circular, the focal lengths coincide with each other.
  • the image plane is a vertically long ellipse, the optical recording medium is too close to the object lens. It can be detected that the optical recording medium is too far from the objective lens.
  • the detection is performed by dividing the reflected light into four parts and comparing the brightness of the diagonal regions of the imaging.
  • the Foucault method includes a method using the astigmatism, the beam splitter, and the like. The same configuration is used up to the place where the reflected light is taken out and the reflected light is transmitted through the cylindrical lens.
  • a prism is used for the portion where the reflected light transmitted by the cylindrical lens forms an image, and the image is formed at the apex angle of the prism, the focal lengths coincide with each other, and when the image passes through the apex angle, the image is formed.
  • the optical recording medium is too close to the objective lens and an image is formed before the apex angle, it can be detected that the optical recording medium is too far from the objective lens.
  • one sensor is arranged for the reflected light divided into two, the brightness of the divided reflected light is sensed, and the imaging position can be detected.
  • the critical method detects a shift between a position where recording is to be performed on a recording layer formed on a detected disk and a focus position of the information light and the reference light. That is, a deviation between the focal distance (the distance between the center of the objective lens and the focal point of the information light and the reference light) and the distance from the center of the objective lens to the portion to be recorded on the recording layer is detected.
  • the incident angle is exactly the same as the central light beam incident from the light source to the middle of the objective lens.
  • a prism having a critical angle (an angle at which incident light is totally reflected at the boundary surface of the prism) is arranged, the prism force is extracted, and the focal position is detected by sensing the brightness of the reflected light.
  • the reflected light reflected by the prism makes use of the fact that the amount of light is reduced, and the distance is determined by the polarity of +-. The position can be detected.
  • the means for the tracking servo and the focus servo can be appropriately selected according to the purpose of restriction, and examples thereof include the servo mechanism.
  • the servo mechanism can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • the deviation amount is generated as a focus error signal, for example, via a phase compensation drive amplifier that amplifies the signal.
  • a mechanism for controlling the focal length by instructing the driving device and moving the position of the objective lens may be used.
  • the driving device can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation, and examples thereof include an actuator and a stepping motor.
  • the recording light used for the detection is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a light beam similar to that used during recording or a light beam weaker than that used during recording may be used.
  • the irradiation energy is, for example, 0.1 to 1, 000 / zj / cm 2 force S, preferably 1 to 1,000 / zj / cm 2 force S, 10 to : LOO / zj / cm 2 is particularly preferable.
  • the focal position may not be sufficiently detected, and if it exceeds 10,000 / zjZcm 2 , it may be recorded on the recording layer.
  • the information light or the reference light If the laser beam is a single laser beam, there is no light interference and it can be used to detect the focal length. In the case of irradiating both the information light and the reference light, the irradiation energy can be used for detection if it is weakened to such an extent that recording is not performed on the optical recording medium.
  • the interference image recording means determines the position in the thickness direction of the recording layer and the position in the direction horizontal to the layer surface of the recording layer with respect to the irradiation position of the recording light, and horizontally moves the recording light to the recording position.
  • the recording layer is irradiated to form an interference image and the interference image is recorded on the recording layer, a plurality of bits are recorded in one recording.
  • the irradiation position in the thickness direction of the recording light is finely adjusted by the tracking servo until the just focus is reached, becomes a position that coincides with the recording position of the hologram memory, includes the recording position of the hologram memory, and includes a recording layer.
  • the same irradiation position is maintained for all recordings on the plane parallel to the layer surface.
  • the horizontal irradiation position of the recording light is, for example, a reference focal position in the hologram memory as an origin, taking an X-axis and a Y-axis orthogonal to a plane parallel to the layer surface of the recording layer, and the thickness direction of the recording layer
  • the reference focal position (0, 0, 0) that is the origin cannot be newly recorded at this position because the hologram memory has already been recorded. Therefore, a predetermined position moved from at least one of the X axis and the Y axis with the origin as a reference is an irradiation position.
  • a plurality of hologram memories In the case where a plurality of hologram memories are provided, writing cannot be performed at the recorded positions of the hologram memories, so that positions other than the positions of the hologram memories are irradiation positions.
  • the irradiation position in the horizontal direction moves in the horizontal direction in a plane parallel to the layer surface of the recording layer including the hologram memory after the focus of the recording light and the recording position of the hologram memory are just focused by the servo. And irradiated at a predetermined recording position.
  • the recording of the interference image is performed by irradiating the recording layer with the coherent information light and the reference light to form an optical interference image (interference fringes) by the information light and the reference light.
  • an optical interference image interference fringes
  • a plurality of bits are recorded in one recording.
  • the plurality of bits are encoded together to form the interference image. That is, the interference image includes information of a plurality of bits, and a plurality of bits are recorded in an area of a predetermined recording layer by one recording.
  • the means for recording the interference image include a means for recording interference fringes composed of light and dark in the recording layer as a difference in refractive index.
  • the recording layer also has a photosensitive material force such as a photopolymer
  • the bright part of the interference fringes has a high refractive index due to polymerization reaction of the photosensitive material by light irradiation, and the dark part does not react and bends. Since the refractive index does not change, a difference in refractive index occurs.
  • the irradiation method of the information light and the reference light can be appropriately selected according to the purpose for which there is no particular restriction.
  • the recording layer may be irradiated with the information light and the reference light so that the optical axis of the information light and the optical axis of the reference light are coaxial.
  • the “coaxial” means that the information light and the reference light pass through the same optical system.
  • the information The light and the reference light are applied to the recording portion of the recording layer of the optical recording medium at a predetermined angle to perform hologram recording.
  • collinear recording is preferred, in which high-multiplex recording is possible and the optical axis of the information light and the optical axis of the reference light are coaxial.
  • the information beam and the reference beam use a light source that oscillates a coherent laser beam.
  • the light source include a solid laser oscillator, a semiconductor laser oscillator, a liquid laser oscillator, and a gas laser oscillator.
  • a gas laser optical oscillator and a semiconductor laser optical oscillator are preferable.
  • the laser beam is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • a laser beam having a wavelength of 360 to 850 nm and having one or more wavelength forces is used.
  • This wavelength is preferably 380 to 800 mn force, more preferably 400 to 750 mn force, more preferably, the center of the visible region is most easily visible, and 500 to 600 nm force is most preferable!
  • the wavelength is less than 360 nm, a clear interference image may not be obtained, and if it exceeds 850 ⁇ m, the interference fringe may become fine and a photosensitive material corresponding thereto may not be obtained.
  • the irradiation energy of the laser beam is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • 0.1 to: LO, 000 jZcm 2 force is preferable, and 1 to 1,000 jZcm 2 force is more preferable.
  • 10 ⁇ : LOO jZcm 2 is particularly preferable. If the irradiation energy is less than 0.1 jZcm 2 , recording may not be performed, and if it exceeds 10,000 jZcm 2 , recording may occur.
  • the other means include an interference image fixing means.
  • the interference image fixing means may be performed by sequentially irradiating the recording portion with the fixing light every time recording is performed, which may be performed on the recorded portion after all recording on the optical recording medium is completed. Also good.
  • the interference image fixing unit is a unit that irradiates and fixes the interference image recorded on the recording layer by the interference image recording unit.
  • the fixing light is irradiated to the recorded interference image area without excess or deficiency so that the interference image is efficiently defined.
  • the storage stability is improved by the fixing, and an optical recording medium that does not cause trouble such as noise during reproduction can be obtained.
  • the irradiation region of the fixing light can be appropriately selected according to the purpose.
  • the same region cover as the recording target portion by the information light and the reference light at an arbitrary position of the recording layer, the recording It is preferable that the region is wider than the outer extension of the target portion and extends from the extension to at least 1 m outside.
  • the fixing light is irradiated to an area exceeding 1 ⁇ m from the extension of the recording target portion, the adjacent recording area is also irradiated, resulting in excessive irradiation energy and inefficiency.
  • the irradiation time of the fixing light is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Ins ⁇ : LOOms is preferable at an arbitrary position of the recording layer. More preferred. If the irradiation time is less than Ins, fixing may be insufficient, and if it exceeds 100 ms, irradiation with excessive energy occurs.
  • Such fixing light irradiation is preferably performed within 28 hours after the recording of the interference image. If the fixing light irradiation exceeds 28 hours after the recording, the signal quality of the already recorded information may deteriorate.
  • the direction of irradiation of the fixing light is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the irradiation angle is preferably 0 to 60 ° with respect to the layer surface of the recording layer, and more preferably 0 to 40 °. If the irradiation angle force is an angle other than the above, fixing may be inefficient.
  • the wavelength of the fixing light is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • the wavelength of the fixing light is preferably 350 to 850 nm and preferably 400 to 600 nm at an arbitrary position of the recording layer. Better than power! / ⁇ .
  • the material may be decomposed, and if it exceeds 850 nm, the temperature may increase and the material may deteriorate.
  • the light source for the fixing light can be appropriately selected according to the purpose.
  • the same light source as the information light and the reference light is used, and it is not necessary to newly provide another light source. This is preferable.
  • a light source similar to the information light and the reference light can be used.
  • the recording area of the interference image and the irradiation area of the fixing light can be easily matched, and the fixing light can be irradiated efficiently.
  • the irradiation amount of the fixing light is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.For example, it is preferably 0.001 to 100 mjZcm 2 at an arbitrary position of the recording layer. 01: and more preferably L0mj / cm 2.
  • the fixing light irradiation method is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose.
  • the fixing light is emitted from the same light source as the information light and the reference light at an arbitrary position of the recording layer. It is recommended to irradiate the light that is. In some cases, light emitted from different light sources may be irradiated.
  • the servo means and the interference image recording means described above are performed for each of a plurality of hologram memories recorded at predetermined intervals in the thickness direction of the recording layer, as shown in the flowchart of FIG. That is, it is performed for each plane that includes the hologram memory and is parallel to the layer surface of the recording layer. For example, when tracking servo is performed on the first hologram memory, after the recording of the plane including the first hologram memory is completed, tracking servo to the next second hologram memory is performed, Recording is performed on a plane including the second hologram memory.
  • the order of recording is to first record in the plane including the hologram memory recorded in the deepest part of the recording layer by directing in the traveling direction of the recording light, and then In the thickness direction of the recording layer, it is possible to perform recording on a plane including the next hologram memory recorded at an interval above the first hologram memory (incident side of the recording layer). preferable.
  • the multiple recording layers can be formed in the thickness direction of the recording layer as described above.
  • the recording light is focused and focused by the objective lens, and the recording with the recording light has the highest energy at the tip portion. Therefore, it is designed to form an interference image near the tip of the recording light!
  • the energy decreases with increasing distance from the tip.
  • the recording layer where the energy is reduced is not completely cured by irradiation of the recording light, and remains as a layer that can be further recorded.
  • the recording layer moves in the thickness direction and can be recorded above the recorded portion.
  • multiple recording can be performed in the recording layer thickness direction and in the plane direction horizontal to the layer surface.
  • FIG. 5 shows an example in which three hologram memories are recorded in the thickness direction of the recording layer, but the recording capacity increases proportionally in the same optical recording medium as the number increases by four or more.
  • the optical recording medium of the present invention has an optical recording medium having a recording layer for recording information using at least holography on a support, and an interference image recorded as a hologram memory on the recording layer by the fixing light. It is a medium.
  • the optical recording medium of the present invention is either a transmission type or a reflection type, which may be a volume hologram that records a large amount of information such as a relatively thin planar hologram that records two-dimensional information, such as a three-dimensional image. There may be. Any hologram recording method may be used. For example, an amplitude hologram, a phase hologram, a blazed hologram, a complex amplitude hologram, or the like may be used.
  • a reflective optical recording medium used in the collinear recording method is preferable.
  • the optical recording medium is an optical recording medium having the recording layer, a first substrate, and a second substrate, and having other layers appropriately selected as necessary.
  • the photosensitive material of the recording layer information can be recorded using holography, and when irradiated with electromagnetic waves of a predetermined wavelength, optical characteristics such as an extinction coefficient and a refractive index change according to the intensity. Is used.
  • the material of the recording layer can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • a photopolymer that undergoes a polymerization reaction upon irradiation with light and becomes a polymer (2) photopolymer Photorefractive materials exhibiting a fractive effect (refractive index modulation is caused by light charge distribution due to light irradiation), (3) photochromic materials in which molecular isomerism is induced by light irradiation and refractive index is modulated, (4 ) Inorganic materials such as lithium niobate and barium titanate, and (5) chalcogen materials.
  • the photopolymer of (1) can be appropriately selected depending on the purpose without any particular limitation.
  • the photopolymer contains a monomer and a photoinitiator, and further, if necessary, a sensitizer. And other components such as oligomers.
  • Examples of the photopolymer include, for example, "Photopolymer Handbook” (Industry Research Society, 1 989), “Photopolymer Technology” (Nikkan Kogyo Shimbun, 1989), SPIE Proceedings Vol. 3010 p354-372 (1997) and SPIE Proceedings Vol. 3291 p89-103 (1998) can be used.
  • Examples of the method of changing the optical characteristics by irradiating the photopolymer with recording light include a method using diffusion of a low molecular component.
  • a component that diffuses in the opposite direction to the polymerization component may be added, or a compound having an acid cleavage structure may be added separately in addition to the polymer.
  • the recording layer is formed using a photopolymer containing the low molecular component
  • a structure capable of holding a liquid in the recording layer may be required.
  • the compound having an acid cleavage structure is added, the volume change may be suppressed by compensating for the expansion caused by the cleavage and the shrinkage caused by the polymerization of the monomer.
  • the monomer can be appropriately selected depending on the purpose without particular limitation, and examples For example, a radical polymerization type monomer having an unsaturated bond such as an acryl group or a methacryl group, or a cationic polymerization type monomer having an ether structure such as an epoxy ring or a oxetane ring may be used. These monomers may be monofunctional or polyfunctional. Moreover, what utilized the photocrosslinking reaction may be used.
  • radical polymerization type monomers include, but are not limited to, attaroylmorpholine, phenoxychetyl acrylate, isobornyl acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-ethyl hexyl acrylate, 1,6 hexanediol diatalate , Tripropylene glycol diatalylate, neopentyl glycol PO-modified diatalylate, 1,9-nonanediol diatalylate, hydroxypivalate neopentylglycol diatalylate, EO-modified bisphenol A diatalylate, polyethylene glycol diatalylate , Pentaerythritol Triatalylate, Pentaerythritol Tetratalylate, Pentaerythritol Hexatalylate, EO-modified Glycerol Tritalylate, Trimethylolpropantria Relate, EO-modified
  • Examples of the cationic polymerization type monomer include bisphenol A epoxy resin, phenol novolac epoxy resin, glycerol triglycidyl ether, 1,6 hexane glycidyl ether, butyltrimethoxysilane, and 4-butylphenol trimethoxysilane. , ⁇ -methacryloxypropyltriethoxysilane, compounds represented by the following structural formulas ( ⁇ ) to ( ⁇ ), and the like.
  • These monomers may be used alone or in combination of two or more.
  • Examples of the photoinitiator include materials that cause radical polymerization, cationic polymerization, crosslinking reaction, and the like by light irradiation as long as they are sensitive to recording light.
  • photoinitiator examples include 2,2′-bis (o-clonal ring) 4,4 ′, 5,5, -tetraphenyl-1,1,1, biimidazole, 2,4,6 Tris (trichloromethyl) 1, 3, 5 triazine, 2, 4 Bis (trichloromethyl) 6— (p-methoxyphenol) 1, 3, 5-triazine, diphenyl-tetrahydrotetrafluor Roborate, diphenol rhododoxy hexafluorophosphate, 4, 4'-tert-butyl diphenyl rhododonium tetrafluoroborate, 4-jetylaminophenol benzene diazo-hexoxaflurophosphate, benzoin, 2 —Hydroxy-2-methyl-1-phenolpropane-2-one Benzophenone, thixanthone, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenylsylphosphine oxide, triphenyl
  • the photopolymer can be obtained by stirring and mixing the monomer, the photoinitiator, and, if necessary, other components and reacting them. If the obtained photopolymer has a sufficiently low viscosity, a recording layer can be formed by casting. On the other hand, in the case of a high-viscosity photopolymer that cannot be cast, the photopolymer is placed on the second substrate using a dispenser, pressed onto the photopolymer so as to cover the first substrate, and spread over the entire surface. A recording layer can be formed.
  • the photorefractive material of (2) can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation as long as it exhibits a photorefractive effect.
  • a charge generating material and a charge transporting material can be selected. And other components as necessary.
  • the charge generation material can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation.
  • phthalocyanine dye Z pigment such as metal phthalocyanine, metal-free phthalocyanine, or derivatives thereof; naphthalocyanine dye Z Pigments; monoazo, disazo, trisazo Azo dyes such as z pigments; perylene dyes Z pigments; indigo dyes Z pigments; quinacridone dyes Z pigments; polycyclic quinone dyes such as anthraquinone and anthanthrone Z pigments; cyanine dyes Z pigments; TTF— Electron acceptor and electron donor as represented by TCNQ; charge transfer complex that can also be used as power; azurenium salt; fullerene represented by C and C
  • methanofullerene which is a derivative thereof. These may be used alone or in combination of two or more.
  • the charge transport material is a material that transports holes or electrons, and may be a low molecular compound or a high molecular compound.
  • the charge transport material is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Nitrogen-containing cyclic compounds such as, or derivatives thereof; hydrazone compounds; triphenylamines; triphenylmethanes; butadienes; stilbenes; quinone compounds such as anthraquinone diphenoquinone, or derivatives thereof; C and C Fullerenes and derivatives thereof;
  • ⁇ - conjugated polymers or oligomers such as polyacetylene, polypyrrole, polythiophene, and polyarine; ⁇ - conjugated polymers or oligomers such as polysilane and polygerman; polycyclic aromatic compounds such as anthracene, pyrene, phenanthrene, and coronene, etc. Is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a coating film is formed using a coating solution obtained by dissolving or dispersing the photorefractive material in a solvent.
  • the recording layer can be formed by removing the solvent from the film.
  • the recording layer can be formed by forming a coating film using the photorefractive material that has been heated and fluidized, and rapidly cooling the coating film.
  • the photochromic material (3) is not particularly limited as long as it is a material that causes a photochromic reaction, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • cis-trans isomerism is caused by light irradiation.
  • Particularly preferred are azobenzene derivatives, stilbene derivatives, spiropyran derivatives, and spirooxazine derivatives that undergo structural changes between ring-opening and ring-closing by light irradiation.
  • the chalcogen material (5) includes, for example, a chalcogenide glass containing a chalcogen element, and metal particles having a metal force that are dispersed in the chalcogenide glass and can diffuse into the chalcogenide glass by light irradiation. Materials, etc. included.
  • the chalcogenide glass is not particularly limited as long as it has a non-acidic amorphous material strength containing a chalcogen element such as S, Te or Se, and can dope metal particles.
  • Examples of the amorphous material containing the chalcogen element include Ge—S glass, As—S glass, As—Se glass, As—Se—Ce glass, and the like. I prefer glass.
  • Ge-S glass is used as the chalcogenide glass, the composition ratio of Ge and S constituting the glass can be arbitrarily changed according to the wavelength of light to be irradiated.
  • Id glass is preferred.
  • the metal particles are not particularly limited as long as they have the property of being light-doped into chalcogenide glass by light irradiation, and can be appropriately selected according to the purpose.
  • Ag, Au, or Cu has a characteristic that it is more likely to cause light doping, and Ag is particularly preferable because it significantly causes light doping.
  • the content of the metal particles dispersed in the chalcogenide glass is preferably 0.1 to 2% by volume based on the total volume of the recording layer, and more preferably 0.1 to 1.0% by volume. If the content of the metal particles is less than 0.1% by volume, the change in transmittance due to light doping may be insufficient, and the recording accuracy may decrease. If the content exceeds 2% by volume, the recording material Therefore, it may be difficult to sufficiently generate optical dope.
  • the recording layer can be formed according to a known method depending on the material.
  • a vapor deposition method, a wet film formation method, an MBE (molecular beam epitaxy) method, a cluster ion beam method, a molecular stacking method It can be suitably formed by an LB method, a printing method, a transfer method, or the like.
  • the vapor deposition method and the wet film forming method are preferable.
  • the vapor deposition method is not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. Examples thereof include vacuum vapor deposition, resistance heating vapor deposition, chemical vapor deposition, and physical vapor deposition. Can be mentioned.
  • the chemical vapor deposition method include a plasma CVD method, a laser C VD method, a thermal CVD method, and a gas source CVD method.
  • Formation of the recording layer by the wet film-forming method is preferably performed by using (coating and drying) a solution (coating liquid) in which the material of the recording layer is dissolved or dispersed in a solvent.
  • a solution (coating liquid) in which the material of the recording layer is dissolved or dispersed in a solvent.
  • the wet film forming method is not particularly limited, and a known medium force can be appropriately selected according to the purpose. For example, an ink jet method, a spin coat method, a kneader coat method, a bar coat method, a blade coat method Casting method, dipping method, curtain coating method and the like.
  • the thickness of the recording layer in particular limitation put out be appropriately selected depending on the Nag purpose, 1 to 1, OOO / zm force preferably, 100 to 700 111 Ca ⁇ Yori preferably 1 ⁇ 0
  • the thickness of the recording layer is within the preferable numerical range, a sufficient SZN ratio can be obtained even when shift multiplexing of 10 to 300 is performed, and when the thickness is within the more preferable numerical range, this is remarkable. It is advantageous in some respects.
  • the shape, structure, size, etc. of the first substrate can be appropriately selected according to the purpose for which there is no particular restriction.
  • Examples of the shape include a disk shape, a card shape, etc. It is necessary to select a material that can ensure the mechanical strength of the optical recording medium.
  • it when light used for recording and reproduction is incident through the substrate, it must be sufficiently transparent in the wavelength region of the light used.
  • the material for the first substrate glass, ceramics, resin, etc. are usually used. From the viewpoint of formability and cost, resin is particularly preferable.
  • the resin examples include polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile styrene copolymer, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin, ABS resin. Fat, urethane slag, etc. are mentioned.
  • polycarbonate resin and acrylic resin are particularly preferable from the viewpoints of moldability, optical properties, and cost.
  • the first substrate may be appropriately synthesized or a commercially available product may be used.
  • the thickness of the first substrate can be appropriately selected according to the purpose for which there is no particular limitation, and is preferably 0.1 to 5 mm, more preferably 0.3 to 2 mm. If the thickness of the substrate is less than 0.1 mm, it may not be possible to suppress the distortion of the shape during storage of the disc. If the thickness exceeds 5 mm, the weight of the entire disc increases and an excessive load is applied to the drive motor. There are times when I can help.
  • the second substrate may be the same as or different from the first substrate in shape, structure, size, material and thickness. Among these, the shape and size are preferably the same as those of the first substrate.
  • a reflective film is formed on the surface of the second substrate in contact with the recording layer.
  • the reflection film is irradiated so that the focal points of the information light and the reference light or the reproduction light are on the reflection film surface, and the information light, the reference light, and the reproduction light are reflected on the reflection film surface. Formed as follows.
  • the material of the reflective film can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation. For example, it is preferable to use a material having a high reflectance with respect to recording light or reference light.
  • the wavelength of light to be used is 400 to 780 nm, for example, Al, A1 alloy, Ag, Ag alloy, etc. are preferably used.
  • the wavelength of light used is 650 nm or more, it is preferable to use Al, A1 alloy, Ag, Ag alloy, Au, Cu alloy, TiN, or the like.
  • the formation of the reflective film can be appropriately selected according to the purpose without any particular limitation, and various vapor phase epitaxy methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, a photo CVD method, an ion A plating method, an electron beam evaporation method, or the like is used.
  • various vapor phase epitaxy methods such as a vacuum deposition method, a sputtering method, a plasma CVD method, a photo CVD method, an ion A plating method, an electron beam evaporation method, or the like is used.
  • the sputtering method is excellent in terms of mass productivity and film quality.
  • the thickness of the reflective film is preferably 50 nm or more, more preferably 1 OOnm or more so that sufficient reflectivity can be achieved.
  • the other layers can be appropriately selected depending on the purpose without particular limitation, and examples thereof include a gap layer.
  • the gap layer is provided between the recording layer and the reflective film as necessary, and is formed for the purpose of smoothing the second substrate surface. It is also effective for adjusting the size of the hologram generated in the recording layer. That is, since the recording layer needs to form an interference region of the recording reference light and the information light to a certain size, it is effective to provide a gap between the recording layer and the servo pit pattern. .
  • the gap layer can be formed, for example, by applying a material such as an ultraviolet curable resin by spin coating or the like to harden the servo pit pattern.
  • the thickness of the gap layer can be appropriately selected according to the purpose without particular limitation, and is preferably 1 to 200 / zm.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view showing the configuration of the optical recording medium 23 in a specific example of the embodiment of the present invention.
  • this optical recording medium 23 the surface of a polycarbonate resin substrate or glass substrate 1 is coated with aluminum, gold, platinum or the like, and a reflective film 2 is provided.
  • the gap layer when the gap layer is formed, the gap layer is made of a material such as an ultraviolet curable resin on the reflective film 2 of the second substrate 1. It can be applied by spin coating or the like.
  • the gap layer is effective for protecting the reflective film 2 and adjusting the size of the hologram generated in the recording layer 4.
  • the recording layer 4 is laminated on the gap layer, and the optical recording medium 23 is configured by sandwiching the recording layer 4 between the first substrate 5 (polycarbonate resin substrate or glass substrate) and the second substrate 1.
  • the recording layer 4 includes track information and address information as shown in Figs.
  • the hologram memory 3 is recorded in a radial manner at regular intervals in the radial direction and circumferential direction of the optical recording medium 23.
  • the thickness of the second substrate 1 is 0.6 mm
  • the recording layer 4 is 0.6 mm
  • the first substrate 5 is 0.6 mm.
  • the total thickness is about 1.8 mm.
  • the thickness of the gap layer is preferably 100 m.
  • the recording light is irradiated onto the optical recording medium 23 in which the hologram memory is recorded on the recording layer, the diffracted light from the hologram memory is received, and the focal position of the recording light is within the hologram memory. It is determined whether or not it matches the reference focal position of the sensor, and servos are performed in the order of the tracking servo and focus servo until they match, and when they match, the movement distance is detected and the maximum deviation is detected. The amount A Lmax and the average deviation amount may be detected. When the maximum deviation amount A Lmax is obtained, the recording light irradiation position can be corrected, and the optical recording medium can be irradiated for recording and fixing.
  • the information light and the reference light are irradiated to the optical recording medium 23 so as to be focused on the reflective film 2 by the objective lens 12, and the deviation amount is detected.
  • the information light and the reference light are emitted from a recording Z reproducing laser, generated by a spatial light modulator (SLM), pass through a polarizing element 16 and become linearly polarized light, and pass through a half mirror 17. When it passes through the 1Z4 wave plate 15, it becomes circularly polarized.
  • the information light and the reference light are transmitted through the objective lens 12, enter the light incident / exit surface A of the optical recording medium 23, pass through the first substrate 5 and the recording layer 4, and pass through the recording layer 4.
  • the hologram memory 3 is irradiated, diffracted light is generated from the hologram memory, and the diffracted light and the diffracted light reflected by the reflective film 2 are transmitted through the recording layer 4 and the first substrate 5 again to enter and exit. Launch from side A.
  • the emitted diffracted light passes through the objective lens 12, and servo information is detected by a servo information detector (not shown).
  • the detected servo information is used for focus servo, tracking servo, slide servo, etc., and the deviation amount detection means calculates the focal length of the information light and the reference light and the reference focal position recorded in the hologram memory 3. Deviation is detected Is issued.
  • the information light and the reference light are sufficiently weak laser beams, they are not exposed to light when irradiated with the information light and the reference light. For this reason, even if the information light and the reference light are irregularly reflected by the reflection film 2, the recording layer 4 is set so as not to be affected.
  • a predetermined correction is made by the interference image recording means based on the detected deviation amount, the focal length is appropriately offset, and a position to be recorded other than the position of the hologram memory 3, for example, FIG.
  • the recording area 36 of the recording layer 4 is irradiated with recording light for recording as follows.
  • the information light and the reference light are emitted from the recording Z reproducing laser, generated by the spatial light modulation element, pass through the polarizing element 16 and become linearly polarized light, and pass through the half mirror 17 in the same manner as at the time of detection. When it passes through the 1Z4 wavelength plate 15, it becomes circularly polarized light.
  • the information light and the reference light are transmitted through the objective lens 12, enter from the light incident / exit surface A of the optical recording medium 23, enter the first substrate 5, the recording layer 4, and interfere with the recording layer 4. Accordingly, an interference image is generated and the interference image is recorded on the recording layer 4. Thereafter, the information light and the recording reference light pass through the recording layer 4 and are reflected by the reflective film 2 to become return light.
  • the reflective film is a flat portion with no projections such as servo pit patterns, and is reflected without any irregular reflection to return light, and normal recording can be obtained.
  • the recording area is irradiated with fixing light within at least 28 hours, and the interference image recording is fixed.
  • the optical reproduction method of the present invention information is reproduced by irradiating the interference image recorded on the recording layer 4 by the optical recording method of the present invention with reproduction reference light (reproduction light).
  • reproduction reference light reproduction light
  • the objective lens 12 is finely adjusted so that the reference light is reflected on the interference image of the recording layer 4.
  • the irradiation generates diffracted light from the interference image, and
  • the folded light is transmitted through the objective lens 12, further transmitted through the dichroic mirror 13 and 1Z4 wavelength plate 15, reflected by the half mirror 17, and the diffracted light power information is reproduced by the detector 14.
  • the information light having a two-dimensional intensity distribution and the information light and the reference light having a substantially constant intensity are photosensitive.
  • Information is recorded by superimposing inside the recording layer and generating an optical characteristic distribution inside the recording layer using an interference image formed by them.
  • the written information is read (reproduced)
  • only the reference light is irradiated to the recording layer in the same arrangement as in recording, and a diffraction having an intensity distribution corresponding to the optical characteristic distribution formed inside the recording layer.
  • Light is emitted from the recording layer as light.
  • optical recording method and optical reproducing method of the present invention are carried out using the optical recording / reproducing apparatus of the present invention described below.
  • optical recording / reproducing apparatus used in the optical recording method and the optical reproducing method of the present invention will be described with reference to FIG.
  • FIG. 9 is an overall configuration diagram of an optical recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the optical recording / reproducing apparatus includes an optical recording apparatus and an optical reproducing apparatus.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 controls a spindle 81 to which the optical recording medium 22 is attached, a spindle motor 82 for rotating the spindle 81, and the spindle motor 82 so as to keep the rotational speed of the optical recording medium at a predetermined value.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 records information by irradiating information light and recording reference light onto the optical recording medium, and reproduces information from the optical recording medium.
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 includes a detection circuit 85 for detecting a focus error signal FE, a tracking error signal TE, and a reproduction signal RF from the output signal of the pickup 31, and a focus error detected by the detection circuit 85. Based on the signal FE, the actuator in the pickup 31 is driven to move the objective lens (not shown) in the thickness direction of the optical recording medium 22.
  • Focus servo circuit 86 for moving the focus servo and tracking error signal TE detected by the detection circuit 85 drives the actuator in the pickup 31 to move the objective lens in the radial direction of the optical recording medium for tracking
  • the optical recording / reproducing apparatus 100 further decodes output data of a later-described CMOS or CCD array in the pickup 31 to reproduce or detect data recorded in the data area of the optical recording medium.
  • a signal processing circuit 89 that reproduces a basic clock and discriminates an address from a reproduction signal RF from the circuit 85, a controller 90 that controls the entire optical recording / reproducing apparatus 100, and various types of controllers 90 And an operation unit 91 for giving instructions.
  • the controller 90 inputs the basic clock and address information output from the signal processing circuit 89, and controls the pickup 31, spindle servo circuit 83, slide servo circuit 88, and the like.
  • the spindle servo circuit 83 inputs the basic clock output from the signal processing circuit 89.
  • the controller 90 has a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), and RAM (Random Access Memory), and the CPU executes a program stored in the ROM using the RAM as a work area. The function of the controller 90 is realized.
  • the optical recording / reproducing apparatus used in the optical recording method and the optical reproducing method of the present invention can perform recording or reproduction, focus and tracking control using information light and reference light.
  • High efficiency and high density recording and high multiplex recording can be realized without being affected by the optical axis shift of the plurality of laser beams caused by errors of optical recording and optical reproducing devices.
  • an excellent optical recording medium in which the layer structure itself of the optical recording medium itself is simple can be obtained.
  • an optical recording medium comprising a first substrate, a second substrate, and a recording layer can be produced.
  • a general polycarbonate resin substrate used for DVD + RW with a diameter of 120 mm and a plate thickness of 0.6 mm can be used as the second substrate.
  • a reflective film is formed on the surface of the substrate.
  • Aluminum (A1) can be used as the reflective film material.
  • a 200-nm-thick A1 reflective film is formed by DC magnetron sputtering.
  • a polycarbonate film having a thickness of 100 m can be used as a gap layer on the reflective film, and can be adhered by ultraviolet curing resin.
  • a photopolymer coating solution having the following composition can be prepared.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a form similar to the present embodiment.
  • the recording of the hologram memory on the optical recording medium uses the information light and the recording reference light for the recording layer 4 formed on the optical recording medium 23, and the irradiation energy, Illuminating about SOm / zjZcm 2 with lOOnsec, forming data on tracking information, address information and focal length information as an interference image, and recording the interference image on the recording layer 4 can be used as the hologram memory 3 .
  • the recording position of the hologram memory 3 is such that the first hologram memory 3 is recorded in the vicinity of the interface with the second substrate in the thickness direction of the recording layer 4, and then the central portion in the thickness direction.
  • the second hologram memory 3 is recorded, and further, the third hologram memory 3 is generated near the interface with the first substrate in the thickness direction to generate interference fringes, and the interference fringes are recorded as interference images. can do.
  • Information light with a wavelength of 532 nm is irradiated onto the first hologram memory 3 portion of the optical recording medium 23 obtained within an irradiation energy of 50 mJ / cm 2 in a range where recording is not substantially performed to generate diffracted light,
  • the diffracted light is received and the tracking servo of the recording light is performed based on the track information until the focus is reached, and then the focusing servo of the recording light is performed based on the focal length information (first servo step).
  • the address of the optical axis of the recording light is detected, and the optical axis of the information light is set at a position other than the hologram memory so as to be a position to be recorded on the basis of the address. Can move to a position.
  • the recording layer 4 is irradiated by irradiating the recording layer 4 with the information light and the recording reference light with an irradiation energy of about 50 miZcm 2 by lOOnsec.
  • An interference image can be formed, and the interference image can be recorded on the recording layer (first interference image recording step).
  • the servo performed on the first hologram memory 3 is also performed on the second hologram memory 3 (second servo step), and light irradiation is performed to form a second interference image.
  • the second interference image can be recorded and fixed (second interference image recording step).
  • the third hologram memory 3 is also servoed to the first hologram memory 3 (third servo step), irradiated with light, and a third interference image is formed. Can be recorded and fixed (third interference image recording step).
  • the recording layer 4 can perform multiple recording in three layers in the thickness direction. Multiplex recording in the thickness direction can greatly increase the recording capacity as an optical recording medium.
  • the evaluation of the reproduction quality of the recording is performed by the optical recording / reproducing apparatus 100 shown in FIG. 9, and the reference light is irradiated onto the optical recording medium, diffracted light is generated from the interference image, and the detection shown in FIG. It can be read by the device 14 and the original information is reproduced to confirm that there are few errors (number of Z frames).
  • Comparative Example 1 is an example in which a laser beam having a wavelength of 650 nm is used as servo light and a plurality of laser beams using a laser beam having a wavelength of 532 nm are used as recording light.
  • polybulu alcohol made by Kuraray Co., Ltd., trade name MP203
  • a polycarbonate film Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd., trade name Iupilon
  • This base film can be passed through a rubbing apparatus to rub the polyburu alcohol film surface and impart liquid crystal alignment ability.
  • cholesteric liquid crystal layer coating liquids A, B, and C having the compositions shown in Table 1 below can be prepared by a conventional method.
  • UV-polymerizable liquid crystal manufactured by BASF, PALIOCOLOR LC242
  • the cholesteric liquid crystal layer coating solution A was applied onto the base film with a bar coater, dried, and then subjected to orientation aging at 110 ° C. for 20 seconds. Thereafter, a cured cholesteric liquid crystal layer A having a thickness of 2 ⁇ m can be formed by exposure at 110 ° C. with an ultrahigh pressure mercury lamp at an irradiation energy of 500 miZcm 2 .
  • the cholesteric liquid crystal layer coating solution B is applied onto the cholesteric liquid crystal layer A with a bar coater, dried, and then subjected to alignment aging at 110 ° C. for 20 seconds. Thereafter, the cholesteric liquid crystal layer cured film B having a thickness of 2 m can be formed by exposure with an ultrahigh pressure mercury lamp at 110 ° C. with an irradiation energy of 500 mjZcm 2 .
  • the cholesteric liquid crystal layer coating solution C is applied onto the cholesteric liquid crystal layer B with a bar coater, dried, and then subjected to alignment aging at 110 ° C. for 20 seconds. Thereafter, the cured cholesteric liquid crystal layer C having a thickness of 2 m can be formed by exposure with an ultrahigh pressure mercury lamp at 110 ° C. with an irradiation energy of 500 mjZcm 2 .
  • the three layers have circular polarization separation characteristics, the selective reflection center wavelengths in each cholesteric liquid crystal layer are different from each other, and the rotational directions of the spiral in each cholesteric liquid crystal layer are the same in the clockwise direction.
  • the filter for the optical recording medium of Comparative Example 1 of the structure can be produced. [0107] Production of one-optical recording medium
  • an optical recording medium comprising a first substrate, a second substrate, a recording layer, and a filter layer can be produced.
  • a general polycarbonate resin substrate used for DVD + RW with a diameter of 120 mm and a plate thickness of 0.6 mm can be used as the second substrate.
  • a servo pit pattern is formed on the entire surface of the substrate, the track pitch is 0.74 ⁇ m, the groove depth is 175 nm, and the groove width is 300 nm.
  • a reflective film is formed on the servo pit pattern surface of the second substrate.
  • Aluminum (A1) was used as the reflective film material.
  • the A1 reflective film with a thickness of 200 nm is formed by DC magnetron sputtering.
  • a polycarbonate film having a thickness of 100 m can be used as the first gap layer on the reflective film, and can be adhered by ultraviolet curing resin.
  • the produced optical recording medium filter can be punched into a predetermined disk size so that it can be placed on the substrate, and the base film surface can be pasted with the servo pit pattern side. Bonding is performed using an ultraviolet curable resin and an adhesive so that no air bubbles enter. Thus, the filter layer can be formed.
  • Example 1 the same material as in Example 1 is used as the material of the recording layer.
  • the obtained photopolymer coating solution is placed on the filter layer using a dispenser, and a disk is pressed while pressing a first substrate made of polycarbonate resin having a diameter of 12 cm and a thickness of 0.6 mm on the photopolymer.
  • substrate can be bonded together with an adhesive agent.
  • a flange portion is provided at the end of the disc so that the photopolymer layer has a thickness of 500 m, and the thickness of the photopolymer layer is determined by bonding the first substrate to the flange, Excess photopolymer overflows and is removed.
  • the optical recording medium of Comparative Example 1 is produced as described above.
  • the optical recording medium 21 shown in the lower part of FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a form similar to that of the first comparative example.
  • the obtained optical recording medium is converted into linearly polarized laser light by the polarizing element 16 as information light and reference light, and converted to clockwise circularly polarized light by the 1Z4 wavelength plate 15.
  • the laser beam with a wavelength of 532 nm was irradiated, and the laser beam with a wavelength of 650 nm was irradiated as servo light.
  • the servo light is reflected by the reflector 2.
  • the evaluation of the reproduction quality of the recording is performed by the optical recording / reproducing apparatus 100 shown in FIG. It can be read with the instrument 14, and the original information is reproduced to confirm that there are few errors (number of Z frames).
  • Example 1 has few errors to such an extent that it is difficult to give superiority to the recording / reproduction quality of Comparative Example 1.
  • the optical recording method of the present invention arises from errors in optical recording and optical reproducing apparatus, etc., in which the efficiency of recording / reproducing is high when performing recording or reproducing, focus and tracking control using laser light.
  • This is an excellent recording method in which the layer structure of the optical recording medium itself is not affected by the deviation of the optical axes of the plurality of laser beams, and is suitably used for a hologram type optical recording method capable of high multiplex recording. It is done.
  • the optical recording medium of the present invention uses the laser beam to perform recording or reproduction, focusing and tracking control, and the plurality of the plurality of optical recording media that are caused by errors in optical recording and an optical reproducing apparatus with high recording and reproduction efficiency. Highly multiplexed recording is possible without being affected by the deviation of the optical axis of the laser beam, and it is widely used as an excellent optical recording medium with a simple layer structure of the optical recording medium itself.

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Abstract

　本発明は、レーザ光を用いて、記録又は再生、フォーカス制御等の際に、記録再生の効率が高く、光記録及び光再生装置の誤差などから生ずる複数のレーザ光の光軸のずれによる影響を受けず、高多重記録が可能であり、光記録媒体自体の層構成が簡易となる光記録方法などを提供することを目的とする。 　このため、光記録媒体の記録層の厚み方向における任意の焦点距離Ｘ１において、記録光を照射し、干渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する第一の干渉像記録ステップと、前記焦点距離Ｘ１とは異なる焦点距離Ｘ２において、前記記録光を照射し、第二の干渉像を形成し、該第二の干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する第二の干渉像記録ステップとを少なくとも含む光記録方法などを提供する。

Description

明 細 書
光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法
技術分野
[0001] 本発明は、ホログラフィを利用して情報が記録される光記録方法、光記録装置及び 光記録媒体に関し、特にトラック情報、アドレス情報及び焦点距離情報などの焦点位 置情報を記録層に記録したホログラムメモリを備えた光記録媒体に対して、記録に用 いる情報光及び参照光を照射し、回折光を検出し、フォーカス制御やトラッキング制 御を行い、高多重記録が可能な光記録方法、光記録媒体及び光記録再生方法に関 する。
背景技術
[0002] ホログラフィを利用して光記録媒体に情報を記録する光記録方法は、一般に、ィメ ージ情報を持った情報光 (物体光)と参照光とを前記光記録媒体の内部で干渉させ 、その際に生成される干渉縞を前記光記録媒体に書き込むことによって行われる。前 記光記録方法として、例えば、前記情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸になるよう にして前記情報光及び参照光が照射されるコリニア方式などが挙げられる。該コリニ ァ方式においては、前記情報光及び参照光により前記干渉縞が生成され、イメージ 情報などが前記記録層に記録される。記録されたイメージ情報などの再生は、前記 光記録媒体に前記参照光と同じ光を、記録時と同じ方向から照射することにより行わ れ、該光照射により前記干渉縞から回折光が生成され、該回折光を受光することによ り前記情報が再生される。
[0003] このようなイメージ情報などの記録又は再生時には、光記録媒体内の記録層などの 層間距離のばらつきや光記録及び光再生装置の誤差などを調整し、該光記録媒体 の正常な位置に前記情報などを記録するためのフォーカス制御やトラッキング制御 など、光線照射につ!ヽての焦点位置の制御が行われる。
これらの焦点位置の制御方法として、例えば、前記フォーカス制御やトラッキング制 御などを行うためのサーボ用光を前記光記録媒体に照射し、その反射光によりフォ 一カス情報やトラック情報などの光照射のための位置情報を検出するサンプルドサ ーボ方式などがある。この焦点位置の制御により前記情報光及び参照光が光記録媒 体の正常な位置に照射され、記録及び再生が行われる (特許文献 1〜3参照)。
[0004] 前記サンプルドサーボ方式の具体例として、例えば、図 10に示す光記録装置など がある。前記光記録装置では、サーボ用光に赤色光を用い、記録に用いる情報光及 び参照光には緑色などのサーボ用光とは異なる波長のレーザ光が用いられる。
前記サーボ用光はダイクロイツクミラー 13で反射させ、対物レンズ 12を通過させ、 反射膜 2上で焦点を結ぶように光記録媒体 21に対して照射する。このダイクロイツクミ ラー 13は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光を反射させるようになつ ている。光記録媒体 21の光の入出射面 Aから入射したサーボ用光は、反射膜 2で反 射され、再度、入出射面 Aから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ 12を通過し 、ダイクロイツクミラー 13で反射し、サーボ情報検出器 (不図示)でサーボ情報が検出 される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライドサ ーボ等に用いられる。なお、記録層 4は、赤色の光では感光しないようになっている。
[0005] 前記情報光及び参照光は、前記サーボにより適正な位置に制御された前記情報 光及び参照光を、偏光素子 16、ハーフミラー 17、ダイクロイツクミラー 13に透過させ 、対物レンズ 12によって記録層 4内で干渉像を生成するように光記録媒体 21に照射 する。前記情報光及び記録用参照光は入出射面 Aから入射すると、記録層 4で干渉 し合って干渉像をそこに生成した後、記録層 4を通過し、フィルタ層 6に入射するが、 該フィルタ層 6の底面までの間に反射されて戻り光となり、反射膜 2までは到達しない 。フィルタ層 6はコレステリック液晶層が 4層積層され、赤色光のみを透過するように設 計されている。
しかし、前記サンプルドサーボ方式を用いた光記録装置の場合、前記サーボ用光 に対するフォーカス情報やトラック情報などの光照射の位置情報のみが検出され、そ の結果に基づ 、て、前記情報光及び参照光の記録層への照射位置が制御されて 、 る。そのため、前記サーボ用光の光軸と、前記情報光及び参照光の光軸に誤差があ ると、記録に用いた光記録装置と、再生に用いる光記録媒装置が異なるものを使用 した場合には、的確な再生が得られないという問題がある。的確な再生を得るため、 前記サンプルドサーボ方式をサーボ用光だけでなぐ前記情報光及び参照光につ いても実施することにより、改善することも考えられる。しかし、前記サーボ用光と、前 記情報光及び参照光の双方にサンプルドサーボ方式を採用することは、記録再生の 効率が低下し、記録再生の高速ィ匕に向力ないという問題がある。また、複数の異なる レーザ光を、異なったルートで照射するため、各レーザ光に対応した層、例えば、波 長選択反射層などを光記録媒体に積層する必要もあり、層構成が複雑化するという 問題もある。
また、光記録媒体における前記記録層の層面に水平方向の一平面上に、前記記 録光を水平移動し、前記一平面上に多重に記録する光記録方法では、記録容量に 限界がある。
[0006] したがって、ホログラフィを利用して記録する光記録媒体に対して、レーザ光を用い て、記録又は再生、フォーカスやトラッキング制御を行う際に、記録再生の効率が高く 、光記録及び光再生装置の誤差などから生ずる該複数のレーザ光の光軸のずれに よる影響を受けず、高多重記録が可能であり、光記録媒体自体の層構成が簡易とな る優れた光記録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法は未だ実現さ れておらず、その提供が望まれているのが現状である。
[0007] 特許文献 1 :特開 2002— 123949号公報
特許文献 2：特開 2004 - 265472号公報
特許文献 3：特開 2003 - 228875号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0008] 本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とす る。即ち、本発明は、レーザ光を用いて、記録又は再生、フォーカスやトラッキング制 御を行う際に、記録再生の効率が高ぐ光記録及び光再生装置の誤差などから生ず る該複数のレーザ光の光軸のずれによる影響を受けず、高多重記録が可能であり、 光記録媒体自体の層構成が簡易となる優れた光記録方法、光記録装置、光記録媒 体及び光記録再生方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、 < 1 > ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し 、前記記録層の厚み方向における任意の焦点距離 XIにおいて、記録光を照射し、 干渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する 第一の干渉像記録ステップと、前記焦点距離 XIとは異なる焦点距離 X2において、 前記記録光を照射し、第二の干渉像を形成し、該第二の干渉像を記録層に記録す る際、一記録で複数ビットを記録する第二の干渉像記録ステップと、少なくとも含むこ とを特徴とする光記録方法である。
< 2> 焦点距離 XIが、記録層の界面に干渉像を形成する距離であり、焦点距離 X2が、前記界面以外の位置に干渉像を形成する距離である前記 < 1 >に記載の光 記録方法である。
< 3 > 光記録媒体が、トラック情報、アドレス情報、及び集光レンズと記録光の焦 点との距離を表す焦点距離情報のいずれかを含む焦点位置情報を記録層の厚み 方向に間隔を置 、て記録した少なくとも 2つのホログラムメモリを備えてなり、前記少 なくとも 2つのうちの第一のホログラムメモリに対し、記録光を照射し、前記第一のホロ グラムメモリからの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光に基づ V、て該記録光のトラッキングサーボを行 、、前記焦点距離情報に基づ 、て前記記録 光のフォーカスサーボを行う第一のサーボステップと、前記記録光の焦点位置が前 記第一のホログラムメモリ以外の位置になるように該記録光の焦点位置を前記記録 層の層面に平行であって、前記第一のホログラムメモリを含む面内を水平移動し、該 記録光を前記記録層に照射し、第一の干渉像を形成し、該第一の干渉像を前記記 録層に記録する第一の干渉像記録ステップと、前記第一のホログラムメモリに対して 前記記録層の厚み方向に間隔を置 、て記録した第二のホログラムメモリに対し、前 記記録光を照射し、前記第二のホログラムメモリからの回折光を受光し、前記トラック 情報及び前記アドレス情報光の少なくともいずれかに基づいて該記録光のトラッキン ダサーボを行!、、前記焦点距離情報に基づ!、て前記記録光のフォーカスサーボを 行う第二のサーボステップと、前記記録光の焦点位置が前記第二のホログラムメモリ 以外の位置になるように該記録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であつて 前記第二のホログラムメモリを含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照 射し、第二の干渉像を形成し、該第二の干渉像を前記記録層に記録する第二の干 渉像記録ステップと、を含む前記 < 1 >から < 2>のいずれかに記載の光記録方法 である。
<4> 第一力も第二の少なくともいずれかのサーボステップにおける焦点位置の 検出方法が、ホログラムメモリに記録光を照射し、回折光を受光し、該回折光の信号 強度が最大となる位置を検出する前記 < 3 >に記載の光記録方法である。
< 5 > 第一力も第二の少なくともいずれかのサーボステップにおける焦点位置の 検出方法が、ホログラムメモリに記録光を照射し、回折光を受光し、該回折光の信号 エラーが最小となる位置を検出する前記 < 3 >から <4>のいずれかに記載の光記 録方法である。
< 6 > 記録光が、情報光及び参照光の少なくともいずれかであり、該情報光の光 軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして、光記録媒体に照射される前記 < 1 > から < 5 >のいずれかに記載の光記録方法である。
該 < 6 >に記載の光記録方法においては、記録光が、情報光及び参照光の少なく ともいずれかであり、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして、光 記録媒体に照射されるので、光軸のずれによる再生画像の歪が生ずることが極めて 少なぐ安定した品質の記録及び再生が得られる。前記「同軸」とは、同一の光学系 を前記情報光及び前記参照光が通過することを意味する。前記情報光及び前記参 照光は、前記光記録媒体における前記記録層の記録部分においては、所定の角度 をもって照射され、ホログラム記録が行われる。
< 7> 光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、第二の基板とをこの順に有する 前記 < 1 >から < 6 >のいずれかに記載の光記録方法である。
< 8 > 第二の基板の表面に反射膜を有する前記 < 7 >に記載の光記録方法であ る。
< 9 > 反射膜が、金属反射膜である前記 < 8 >に記載の光記録方法である。
< 10>光記録媒体が反射型ホログラムである前記 < 1 >から < 9 >のいずれか記 載の光記録方法である。
く 11 > ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し 、前記記録層の厚み方向における任意の焦点距離 XIにおいて、記録光を照射し、 干渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する 第一の干渉像記録手段と、前記焦点距離 XIとは異なる焦点距離 X2において、前記 記録光を照射し、第二の干渉像を形成し、該第二の干渉像を記録層に記録する際、 一記録で複数ビットを記録する第二の干渉像記録手段と、を少なくとも含むことを特 徴とする光記録装置である。
< 12> 焦点距離 XIが、記録層の界面に干渉像を形成する距離であり、焦点距 離 X2が、前記界面以外の位置に干渉像を形成する距離である前記 < 11 >に記載 の光記録装置である。
< 13 > 光記録媒体が、トラック情報、アドレス情報、及び集光レンズと記録光の焦 点との距離を表す焦点距離情報のいずれかを含む焦点位置情報を記録層の厚み 方向に間隔を置 、て記録した少なくとも 2つのホログラムメモリを備えてなり、前記少 なくとも 2つのうちの第一のホログラムメモリに対し、記録光を照射し、前記第一のホロ グラムメモリからの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光の少な くとも 、ずれかに基づ 、て該記録光のトラッキングサーボを行 、、前記焦点距離情報 に基づ!/、て前記記録光のフォーカスサーボを行う第一のサーボ手段と、前記記録光 の焦点位置が前記第一のホログラムメモリ以外の位置になるように該記録光の焦点 位置を前記記録層の層面に平行であって、前記第一のホログラムメモリを含む面内 を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第一の干渉像を形成し、該第一の 干渉像を前記記録層に記録する第一の干渉像記録手段と、前記第一のホログラムメ モリに対して前記記録層の厚み方向に間隔を置いて記録した第二のホログラムメモリ に対し、前記記録光を照射し、前記第二のホログラムメモリからの回折光を受光し、 前記トラック情報及び前記アドレス情報光に基づいて該記録光のトラッキングサーボ を行い、前記焦点距離情報に基づいて前記記録光のフォーカスサーボを行う第二の サーボ手段と、前記記録光の焦点位置が前記第二のホログラムメモリ以外の位置に なるように該記録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であって前記第二のホロ グラムメモリを含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第二の干 渉像を形成し、該第二の干渉像を前記記録層に記録する第二の干渉像記録手段と 、を有する前記 < 11 >から < 12>の 、ずれかに記載の光記録装置である。
[0011] < 14> 前記 < 1 >から < 10>のいずれかに記載の光記録方法により記録された ことを特徴とする光記録媒体である。
< 15 > 記録層に、トラック情報、アドレス情報、及び集光レンズと記録光の焦点と の距離を表す焦点距離情報の少なくともいずれかを含む焦点位置情報を前記記録 層の厚み方向に間隔を置いて記録した少なくとも 2つのホログラムメモリを備えた前記 く 14 >に記載の光記録媒体である。
[0012] < 16 > 前記 < 1 >から < 10>のいずれかに記載の光記録方法により記録層に 形成された干渉像に参照光を照射して該干渉像に対応した記録情報を再生すること を特徴とする光記録再生方法である。
< 17> 参照光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度で、干渉像 に照射して記録情報を再生する前記 < 16 >に記載の光記録再生方法である。 発明の効果
[0013] 本発明によると、従来における諸問題を解決でき、レーザ光を用いて、記録又は再 生、フォーカスやトラッキング制御を行う際に、記録再生の効率が高ぐ光記録及び 光再生装置の誤差など力 生ずる該複数のレーザ光の光軸のずれによる影響を受 けず、高多重記録が可能であり、光記録媒体自体の層構成が簡易となる優れた光記 録方法、光記録装置、光記録媒体及び光記録再生方法を提供することができる。 図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は、本発明の光記録方法のフローチャートである。
[図 2]図 2は、本発明のホログラムメモリを有する光記録媒体の部分断面図である。
[図 3]図 3は、本発明の情報光及び参照光の適正な焦点位置を示す部分断面図であ る。
[図 4]図 4は、情報光及び参照光の焦点位置とホログラムメモリに記録された適正な 焦点位置との偏差量を示す概念図である。
[図 5]図 5は、本発明の情報光及び参照光の焦点位置のオフセット量を示す部分断 面図である。
[図 6]図 6は、本発明の光記録媒体におけるホログラムメモリの配置を示す斜視図で ある。
[図 7]図 7は、本発明の光記録媒体におけるホログラムメモリの配置を示す部分断面 図である。
[図 8]図 8は、本発明による光記録媒体周辺の光学系の一例を示す説明図である。
[図 9]図 9は、本発明の光記録再生装置の全体構成の一例を示すブロック図である。
[図 10]図 10は、従来の光記録媒体周辺の光学系の一例を示す説明図である。 発明を実施するための最良の形態
(光記録方法及び光記録装置）
本発明の光記録方法は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光 記録媒体に対し、前記記録層の厚み方向における任意の焦点距離 XIにおいて、記 録光を照射し、干渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビ ットを記録する第一の干渉像記録ステップと、前記焦点距離 XIとは異なる焦点距離 X2において、前記記録光を照射し、第二の干渉像を形成し、該第二の干渉像を記 録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する第二の干渉像記録ステップとを 少なくとも含み、必要に応じて適宜選択したその他のステップを含むことを特徴とする 光記録方法である。
具体的には、焦点距離 XIにおける第一のサーボステップ及び第一の干渉像記録 ステップを行い、次に、焦点距離 X2における第二のサーボステップ及び第二の干渉 像記録ステップを少なくとも含み、必要に応じて、焦点距離 X3における第三のサー ボステップ及び第三の干渉像記録ステップ、焦点距離 Xnにおける第 nのサーボステ ップ及び第 nの干渉像記録ステップを含み、更に必要に応じて適宜選択したその他 のステップを行う光記録方法である。
本発明の光記録方法は、本発明の光記録装置により実施することができ、該光記 録装置の説明を通じてその詳細をも明らかにすることとする。
本発明の光記録方法における前記第一から第二のサーボステップ (又は、第一か ら第 nのサーボステップ）は、本発明の光記録装置におけるサーボ手段により好適に 行うことができ、
本発明の光記録方法における前記第一から第二の干渉像記録ステップ (又は、第 一から第 nの干渉記録ステップ）は、本発明の光記録装置における干渉像記録手段 により好適に行うことができ、
本発明の光記録方法における前記その他のステップは、本発明の光記録装置に おける前記その他の手段により好適に行うことができる。
具体的には、図 3に示すように、まず、本発明の光記録媒体における記録層の厚み 方向間隔を置いて少なくとも 2つ、ホログラムメモリを記録する。記録手順としては、図 1に示すように、該ホログラムメモリの 1つに対して記録光を照射し、該ホログラムメモリ から回折光を生成し、該回折光を光検出器で受光し、照射した記録光のトラック位置 が該ホログラムメモリのトラックと一致して 、るかを検出し、一致して ヽな 、場合には、 トラッキングサーボを行い、一致させる。一致している場合及び一致後は、照射した 記録光の焦点距離が該ホログラムメモリの焦点距離と一致しているかを検出し、一致 していない場合は、フォーカスサーボを行い、一致させる。一致している場合及び一 致後は、記録光の焦点位置を該ホログラムメモリの焦点位置以外の位置まで水平移 動する。移動後、記録光を光記録媒体に照射し、記録及び定着を行う。該ホログラム メモリを含む同一平面内に次の記録がある場合は、更に記録光の焦点位置を水平 移動し、同様に記録及び定着を行い、同一平面内の全ての記録、定着が完了したら 、次の平面に記録するため、記録光を光記録媒体の次のホログラムメモリに対して照 射し、最初の平面への記録と同様に記録、定着を行い、全ての記録、定着が完了し たら終了する。以上のように定着は、記録の都度行ってもよぐ全ての記録が完了し て力 全体に対して行ってもょ 、。
<サーボ手段 >
前記サーボ手段は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備え、かつ該 記録層に少なくとも 1つのトラック情報及びアドレス情報と、集光レンズと記録光の焦 点との距離を表す焦点距離情報とを含む焦点位置情報を記録したホログラムメモリを 備えた光記録媒体に対し、前記記録光を照射し、前記ホログラムメモリからの回折光 を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光に基づいて該記録光のトラツキ ングサーボを行 、、前記焦点距離情報に基づ!、て前記記録光のフォーカスサーボを 行う手段である。 前記第一のサーボステップでは第一のホログラムメモリに対して前記記録光を照射 し、前記第二のサーボステップでは、第二のホログラムメモリに、前記第三のサーボス テツプでは、第三のホログラムメモリに、更に、第 nのサーボステップでは、第 nのホロ グラムメモリに対して各々同様に前記記録光を照射し、各々同様のサーボ手段により 行うことができる。
[0017] 焦点位置情報
前記焦点位置情報としては、少なくともトラック情報、アドレス情報及び焦点距離情 報が含まれていれば、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、例え ば、回転角やチルト角などの角度に関するチルト情報、立体的位置に関する 3次元 情報、記録信号に関する情報、焦点深度情報などが含まれていてもよい。これらの情 報の形式としては、イメージデータ力 なる情報でもよぐ数値データ力 なる情報で ちょい。
[0018] 前記トラック情報としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、 例えば、トラック幅、トラック高さ、トラック間のピッチ、トラックの形状、光記録媒体にお けるトラックの配置、屈折率、記録方法、順序などが挙げられる。トラックに一定の周 期性を付与したゥォブルピットなどを形成してもよぐトラック面にアドレス情報などを 形成してちょい。
[0019] 前記アドレス情報としては、例えば、記録層の層面に水平な面における水平位置情 報、データエリア若しくは記録エリアなどのエリア情報、フレーム情報などが挙げられ る。
前記水平位置情報は、 0000、 0001、 0002などのように符号ィ匕されたものでもよく 、光記録媒体における任意の一アドレスを原点とし、前記記録層と水平方向の層面 に X軸、 Y軸及び Z軸をとつたとき、該 X軸から a、 Y軸から b、 Z軸から cの位置（a, b, c )という位置情報や、実際の位置に関連しなくても場所が特定でき、そこにアクセスす るための位置情報などが挙げられる。
[0020] 前記水平位置情報は、前記記録光としての情報光及び参照光の照射位置を制御 するための基準となる情報であるため、位置精度は極めて高いことが要請され、前記 各 a、 b、 cの位置誤差は、 ± 10 m以内であることが好ましぐ ± 1 m以内であるこ とがより好ましい。 ± 10 /z m以内としたのは、 ± 10 /ζ πι以内にあれば、前記情報光 及び参照光の照射位置制御に支障はなぐ ± 10 mを超える高精度を求めると生 産性が低下することがあるからである。前記水平位置情報は、前記光記録媒体を生 産する工程において、記録されるため、記録装置などのキャリブレーション管理など がなされ、その位置精度は、極めて高ぐ安定した品質が得られる。
[0021] ホログラムメモリの記録場所
前記ホログラムメモリの記録場所としては、前記記録層内であれば、特に制限はな く、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記記録層における基板面との 界面、前記記録層の厚み方向の一部又は全部、前記記録層の層面に水平方向の 一部、記録中の特定の深さ、反射層から特定の深さなどが挙げられる。
[0022] ホログラムメモリの記録個数
前記ホログラムメモリの記録個数としては、図 2、図 4及び図 5に示すように、光記録 媒体の前記記録層の厚み方向に、間隔をあけて少なくとも 2個あれば、特に制限は なぐ目的に応じて適宜選択することができ、例えば、 3〜： LO個が好ましぐ 3〜： LOO 個がより好ましい。また、前記記録層の半径方向には、例えば、等間隔で複数個設け 、円周方向にも、等間隔で複数個設け、図 6に示すように、トラッキングサーボに用い られるトラック状に設けてもよい。この場合も、半径方向には、 3〜10個あればよぐ 3 〜100個が好ましぐ 3〜1, 000個力より好ましい。また、円周方向も、 3〜10個あれ ばよぐ 3〜： LOO個力 S好ましく、 3〜1, 000個がより好ましい。前記個数がいずれの場 合も、 1, 000個を超えると、前記ホログラムメモリを形成する際の生産効率の低下を 招くことがあり、前記ホログラムメモリから位置情報を検出するための個数としては、 1 , 000個あれば充分だ力 である。図 7は、光記録媒体の一例の部分断面図であり、 半径方向に等間隔に、記録層の厚み方向に等間隔に 3個形成した場合を示して ヽ る。
[0023] ホログラムメモリの形成方法
前記ホログラムメモリの記録方法としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択 することができ、例えば、前記記録層に前記ホログラムメモリとして記録し、定着するこ とにより形成することができる。また、マスターホログラムからの一括転写方法なども挙 げられる。
[0024] ホログラムメモリの記録方法
前記ホログラムメモリの記録方法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択 することができ、例えば、情報光及び参照光を前記記録層に照射し、該記録層の一 部に、該情報光及び参照光とにより光の干渉を起こし干渉縞を生成し、数値データ やイメージデータ力もなるアドレス情報及びトラック情報などを、干渉縞からなる干渉 像として、記録層内部に結像し、該干渉像を後述の干渉像記録手段により記録し、 干渉像定着手段により定着し、ホログラムメモリを光記録媒体に記録することができる 。以上の記録及び定着を繰り返し、複数のホログラムメモリを記録することができる。
[0025] サーボのための記録光の偏差の検出方法
前記偏差の検出方法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することが でき、例えば、前記記録光（以下、「再生光」と称することがある。）を光記録媒体に記 録されている前記ホログラムメモリに照射し、該ホログラムメモリから生成される回折光 を光検出器などで受光して、該記録光の焦点距離及び水平位置が、該ホログラムメ モリに記録されている焦点位置及び水平位置と一致している力否かを検出する。一 致しているジャストピントの場合には、該記録光は、正常であり、該ホログラムメモリに 記録されて 、る焦点位置及び水平位置と、該記録光との偏差は 0であることが検出さ れる。一致せずジャストピントでない場合には、該記録光の水平位置及び記録層の 厚み方向の焦点位置を、ジャストピントになるまで移動する。
[0026] 前記ジャストピント位置に移動する方法として、前記ホログラムメモリからの回折光の 信号強度が大きくなる方向に移動する方法、該回折光の信号エラーが最小となる方 向へ移動する方法、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボなどが挙げられる。 前記信号強度がより大きくなる方向に移動するには、該信号強度が最大となるまで 移動を微調整し、該信号強度の最大値となる位置をジャストピント位置として認識し、 移動を停止する。前記信号強度の最大値を認識する手段としては、特に制限はなく 、 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピークホールド回路、演算処理な どが挙げられる。
前記信号エラーより小さくなる方向に移動するには、該信号エラーが最小となるま で移動を微調整し、該信号エラーの最小値となる位置をジャストピント位置として認識 し、移動を停止する。前記信号エラーの最小値を認識する手段としては、特に制限 はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ピークホールド回路、演算処 理などが挙げられる。
[0027] トラッキングサーボー
前記トラッキングサーボとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、 3ビーム法、プッシュプル法及び位相差検出法（「図解コンパクトディ スク読本」オーム社、中島平太郎、小川博司共著、第一版、昭和 61年 11月 10日発 行に記載)などによるトラック位置の検出を用いたサーボなどが挙げられる。
[0028] 3ビーム法
前記 3ビーム法は、被検出ディスクに形成されているトラックに対する、サーボ用光 の照射位置ずれを検出する方法で、略円形の主ビーム、副ビーム A及び副ビーム B の 3本のビームが用いられる。副ビーム A、主ビーム及び副ビーム Bの順に略直線上 に等間隔に配置され、主ビームの円の中心が、前記トラックの幅の中央に対して照射 される位置に、副ビーム Aの円の下部が、前記トラックの幅の端に接する位置に、副 ビーム Bの円の上部が、前記トラックの幅の端に接する位置になるように配置される。 このような配置で、各ビームが前記トラックに照射されると、トラック面では、弱い反 射光、トラック面以外では強い反射光となり、各反射光の強度を検出することにより、 照射された 3本のビームの位置と前記トラックとの位置ずれを検出することができる。
[0029] プッシュプル法
前記プッシュプル法は、被検出ディスクに形成されているトラックに対する、サーボ 用光の照射位置ずれを検出する方法で、 1つのビームを前記トラックに照射し、該反 射光を 2分割して検出する 2分割光検出器を用いる。該ビームが該トラック幅の中心 部分に照射されると、 2分割された反射光の左右の光強度が等しくなり、該トラックの 幅方向に左右にずれた場合には、該トラック部分力 の反射光の強度は弱ぐ該トラ ック以外からの反射光の強度は強 、ので、 2分割された反射光の左右の光強度分布 は左右非対象になり、ずれていることが検出できる。
[0030] 位相差検出法 前記位相差検出（DPD法： Differential Phase Detection)は、被検出ディスク に形成されているトラックに対する、サーボ用光の照射位置ずれを検出する方法で、 前記プッシュプル法の 2分割を更に分割して 4分割した光検出器を用いる。 1つのビ 一ムが該トラック幅の中心部分に照射されると、 4分割された反射光の 4つの領域の 左右の光強度が等しくなり、該トラックの幅方向に左右にずれた場合には、該トラック 部分からの反射光の強度は弱ぐ該トラック以外力 の反射光の強度は強いので、 4 分割された反射光の 4つの領域の光強度分布について、対角領域にある光強度分 布を検出することにより左右非対象となり、ずれていることが検出できる。
[0031] フォーカスサーボー
前記フォーカスサーボとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することが でき、例えば、非点収差法、フーコー法及び臨界角法（「図解コンパクトディスク読本」 オーム社、中島平太郎、小川博司共著、第一版、昭和 61年 11月 10日発行に記載） などによるフォーカス検出を用いたサーボなどが挙げられる。
[0032] 非点収差法
前記非点収差法は、被検出ディスクに形成されて ヽる記録層の記録しょうとする位 置と、前記情報光及び参照光の焦点の位置との偏差量を検出する。即ち、焦点距離 (対物レンズの中心と前記情報光及び参照光の焦点との距離)と、前記対物レンズの 中心から前記記録層の記録しょうとする部分まで距離との偏差量を検出する。光源 力 出射される光線が対物レンズを通過し光記録媒体に照射される光路における、 前記光源から前記対物レンズの中間にビームスプリツターなどを配置し反射光を取り 出し、該反射光をシリンドリカルレンズに透過させ、結像させる。該結像面が円形の場 合は、前記焦点距離は一致し、縦長の楕円形の場合は、前記光記録媒体が前記対 物レンズに近すぎる位置にあり、横長の楕円の場合は、前記光記録媒体が前記対物 レンズに遠すぎる位置にあることが検出できる。
前記検出は、前記反射光を 4分割し、前記結像の対角領域の明るさを比較すること により検出する。
[0033] フーコー法
前記フーコー法は、前記非点収差を用いる方法と、前記ビームスプリツターなどを 配置し反射光を取り出し、該反射光をシリンドリカルレンズを透過するところまでは同 じ構成を用いる。該シリンドリカルレンズにより透過した反射光が結像する部分にプリ ズムを用い、該プリズムの頂角に結像した場合は、前記焦点距離は一致し、該頂角 を通過して結像した場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに近すぎる位置にあ り、該頂角の手前で結像した場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに遠すぎる 位置にあることが検出できる。前記検出は、 2分割された前記反射光に対して 1個づ つセンサを配置し、前記 2分割された反射光の明るさを感知し、前記結像位置を検出 することができる。
[0034] 臨界角法
前記臨界法は、被検出ディスクに形成されている記録層へ記録しょうとする位置と、 前記情報光及び参照光の焦点の位置とのずれを検出する。即ち、焦点距離 (対物レ ンズの中心と前記情報光及び参照光の焦点との距離)と、前記対物レンズの中心か ら前記記録層の記録しょうとする部分まで距離とのずれを検出する。光源力ゝら出射さ れる光線が対物レンズを通過し光記録媒体に照射される光路における、前記光源か ら前記対物レンズの中間に、入射する光束の中心の光線に対して、入射角がちょうど 臨界角（入射する光線がプリズムの境界面で全部反射される角度）となるプリズムを 配置し、該プリズム力 前記反射光を取り出し、該反射光の明暗感知することにより 焦点位置を検出する。前記光記録媒体が前記対物レンズに近すぎたり、遠すぎたり する場合、該プリズムで反射する反射光は光量が減ることを利用し、遠近を +—の極 性で判別することにより、前記焦点位置を検出することができる。
[0035] 前記トラッキングサーボ及びフォーカスサーボの手段としては、特に制限はなぐ目 的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記サーボ機構などが挙げられる。 前記サーボ機構としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、 例えば、前記偏差量を、例えば、フォーカス誤差信号として生成し、前記信号を増幅 する位相補償ドライブアンプなどを経由して、駆動装置へ指令し前記対物レンズの位 置を移動することにより焦点距離を制御する機構などが挙げられる。
前記駆動装置としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、 例えば、ァクチユエータ、ステッピングモータなどが挙げられる。 [0036] 検出に用いる記録光 (再生光）の照射
前記検出に用いる記録光としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択するこ とができ、例えば、記録時と同様の光線を用いてもよぐ記録時よりも弱い光線を用い てもよい。記録時よりも弱い光線を用いる場合、照射エネルギーは、例えば、 0. 1〜1 0, 000 /zj/cm2力 S好ましく、 1〜1, 000 /zj/cm2力 Sより好ましく、 10〜： LOO /zj/c m2が特に好ましい。前記照射エネルギーが、 0.： JZcm2未満であると、焦点位置 の検出が充分になされないことがあり、 10, 000 /zjZcm2を超えると、前記記録層に 記録されてしまうことがある。前記情報光又は前記参照光の！ヽずれか一のレーザ光 である場合は、光の干渉は起きないので、焦点距離の検出に用いることができる。ま た、前記情報光及び前記参照光の双方を照射する場合には、照射エネルギーを、 光記録媒体に記録がなされない程度に弱めれば、検出用に用いることができる。
[0037] <干渉像記録手段 >
前記干渉像記録手段は、前記記録光の照射位置について、前記記録層の厚み方 向の位置及び前記記録層の層面に水平な方向の位置を決定し、記録位置まで前記 記録光を水平移動して前記記録層に照射し、干渉像を形成し、該干渉像を前記記 録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する手段である。
[0038] 記録光の厚み方向の照射位置
前記記録光の厚み方向の照射位置は、前記トラッキングサーボにより、ジャストピン トになるまで微調整され、前記ホログラムメモリの記録位置と一致した位置となり、該ホ ログラムメモリの記録位置を含み、記録層の層面に平行な面への記録は、全て同じ 照射位置が保持される。前記厚み方向に複数個のホログラムメモリが記録されている 場合には、例えば、第一のホログラムメモリにジャストピントした場合には、該第一のホ ログラムメモリを含む前記平面内に記録光の焦点が合致するように照射される。第二 のホログラムメモリにジャストピントした場合には、同様に該第二のホログラムメモリを 含む前記平面内に記録層の焦点が合致するように照射される。同様に第 nのホログ ラムメモリにジャストピントした場合も同様にして記録光が照射される。
このように階層的に順次記録層の厚み方向に多重に記録することができ、高多重 記録を得ることができる。 [0039] 記録光の水平方向の照射位置
前記記録光の水平方向の照射位置は、例えば、前記ホログラムメモリにおける基準 焦点位置を原点とし、前記記録層の層面に水平な面に直交する X軸及び Y軸をとり、 前記記録層の厚み方向に Z軸をとつた場合、原点である基準焦点位置 (0, 0, 0)は 、既に前記ホログラムメモリが記録されているため、この位置には新たに記録すること はできない。そのため、この原点を基準として、 X軸及び Y軸の少なくともいずれかの 軸から、移動した所定の位置が照射位置となる。前記ホログラムメモリが複数設けら れている場合には、それらのホログラムメモリの記録されている位置には書き込みは できないため、該ホログラムメモリの位置以外の位置が照射位置となる。前記水平方 向の照射位置は、記録光の焦点とホログラムメモリの記位置がサーボによりジャストピ ントとなった後、該ホログラムメモリを含む、記録層の層面に平行な平面内を水平方 向に移動させ、所定の記録位置において照射される。
[0040] 干渉像の記録
前記干渉像の記録は、前記記録層に対して、可干渉性を有する前記情報光及び 前記参照光を照射し、該情報光と該参照光とにより光の干渉像 (干渉縞)を形成し、 該前記干渉像を前記記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する。該複数 のビットは、一緒に符号化され前記干渉像として形成される。即ち、前記干渉像には 、複数ビットの情報が含まれており、一記録により複数のビットが所定の記録層の領 域に記録される。前記干渉像の記録手段としては、例えば、明暗からなる干渉縞を屈 折率の差として記録層内に記録する手段などが挙げられる。前記手段においては、 前記記録層は、フォトポリマーなどの感光材料力もなり、前記干渉縞の明るい部分は 、光照射により感光材料が重合反応し屈折率が高くなり、暗い部分は、反応せず屈 折率は変化しないので、屈折率の差が生ずることになる。
[0041] 前記情報光及び前記参照光の照射方法としては、特に制限はなぐ目的に応じて 適宜選択することができ、例えば、前記情報光の照射方向に対して一定の角度で、 前記参照光を照射してもよぐ前記情報光の光軸と前記参照光の光軸とが同軸とな るように、該情報光及び該参照光を前記記録層に照射してもよい。前記「同軸」とは、 同一の光学系を前記情報光及び前記参照光が通過することを意味する。前記情報 光及び前記参照光は、前記光記録媒体における前記記録層の記録部分にぉ 、て は、所定の角度をもって照射され、ホログラム記録が行われる。
これらの中でも、高多重記録が可能であり、情報の転送速度も速い前記情報光の 光軸と参照光の光軸とが同軸になる、いわゆるコリニア方式による記録が好ましい。
[0042] 前記情報光及び前記参照光は、可干渉性を有するレーザ光を発振する光源を用 いる。前記光源としては、例えば、固体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器、液 体レーザ光発振器、気体レーザ光発振器などが挙げられる。これらの中でも、気体レ 一ザ光発振器、半導体レーザ光発振器などが好ましい。
[0043] 前記レーザ光としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、例 えば、波長が、 360〜850nm力 選択される 1種以上の波長力もなるレーザ光が用 ヽられる。該波長 ίま、 380〜800mn力好ましく、 400〜750mn力 ^より好ましく、可視 領域の中心が最も見え易 、500〜600nm力最も好まし!/、。
前記波長が、 360nm未満であると、鮮明な干渉像が得られないことがあり、 850η mを超えると、前記干渉縞が微細となり、それに対応する感光材料が得られないこと がある。
前記レーザ光の照射エネルギーとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択 することができ、例えば、 0. 1〜： LO, 000 jZcm2力好ましく、 1〜1, 000 jZcm2 力 り好ましぐ 10〜： LOO jZcm2が特に好ましい。前記照射エネルギーが、 0. 1 jZcm2未満であると、記録がなされないことがあり、 10, 000 jZcm2を超えると記 録されてしまうことがある。
[0044] <その他の手段 >
前記その他の手段としては、干渉像定着手段などが挙げられる。該干渉像定着手 段は、光記録媒体の全ての記録が終了した後に記録された部分に対して行ってもよ ぐ記録された都度、該記録部分に逐次定着光を照射することにより行ってもよい。
[0045] 一干渉像定着手段一
前記干渉像定着手段は、前記干渉像記録手段により前記記録層に記録された前記 干渉像に対して、定着光を、照射し定着する手段である。前記定着光の照射は、記 録された干渉像の領域に対して過不足なく行うことにより、前記干渉像を効率よく定 着することができ、前記定着により保存安定性が改善され、再生の際にノイズの発生 などの支障が起きない光記録媒体を得ることができる。
[0046] 一定着光一
前記定着光の照射領域としては、 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、 前記記録層の任意の箇所における前記情報光及び前記参照光による記録対象部 分と同じ領域カゝ、該記録対象部分の外延よりも広くかつ該外延から少なくとも 1 m 外側まで延設された領域であることが好ましい。前記記録対象部分の外延から 1 μ m を超えた領域まで定着光を照射すると、隣接する記録領域にも照射され、過剰な照 射エネルギーとなり非効率的である。
[0047] 前記定着光の照射時間としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、前記記録層の任意の箇所において、 Ins〜： LOOmsが好ましぐ Ins 〜80msがより好ましい。前記照射時間が、 Ins未満であると、定着が不十分なことが あり、 100msを超えると過剰なエネルギーの照射となる。このような定着光の照射は、 前記干渉像の記録の後、 28時間以内に行われることが好ましい。前記定着光の照 射が前記記録の後、 28時間を超えると、既に記録した情報の信号品質が低下するこ とがある。
前記定着光の照射方向としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、前記記録層の任意の箇所における前記情報光及び前記参照光と 同じ方向でもよぐ異なった方向でもよい。また、照射角度としては、記録層の層面に 対して 0〜60° が好ましぐ 0〜40° 力 り好ましい。前記照射角度力 上記以外の 角度であると、定着が非効率となることがある。
前記定着光の波長としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することがで き、例えば、前記記録層の任意の箇所において、 350〜850nmであることが好ましく 、 400〜600nmであること力より好まし!/ヽ。
前記波長が、 350nm未満であると、材料が分解してしまうことがあり、 850nmを超 えると、温度が上がり材料が劣化することがある。
[0048] 前記定着光の光源としては、 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記 情報光及び参照光と同様の光源を用いることが、別の光源を新たに設ける必要がな い点で好ましい。前記光源から出射された光を光記録媒体に照射することにより、前 記情報光及び参照光と同様の光源を用いることができる。同一の光源を用いることに より、前記干渉像の記録領域と定着光の照射領域を容易に一致させることができ、効 率的に定着光を照射することができる。
前記定着光の照射量としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することが でき、例えば、前記記録層の任意の箇所において、 0. 001〜100mjZcm2であるこ と力 S好ましく、 0. 01〜： L0mj/cm2であることがより好ましい。
[0049] 前記定着光の照射方法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、前記記録層の任意の箇所における前記情報光及び前記参照光と 同一の光源から出射される光を照射することがこのましい。場合によっては、異なる 光源から出射される光などを照射してもよい。
[0050] 以上のサーボ手段及び干渉像記録手段は、図 1のフローチャートに示すように、前 記記録層の厚み方向に所定の間隔をあけて記録された、複数のホログラムメモリ毎 に行う。即ち、前記ホログラムメモリを含み、記録層の層面に平行な平面ごとに行わ れる。例えば、第一のホログラムメモリにトラッキングサーボを行った場合には、該第 一のホログラムメモリを含む前記平面の記録が終了してから、次の第二のホログラムメ モリへのトラッキングサーボを行い、該第二のホログラムメモリを含む平面への記録を 行う。
他方、必要に応じて同一平面内の記録が全て終了しなくても、例えば、次の第二の ホログラムメモリを含む平面への記録を行うことができる。
順次記録層の厚み方向の焦点位置を移動し、厚み方向に多重に記録することがで きる。
この場合には、記録の順序は、最初に、記録光の進行方向に向力つて、記録層の 最も深 、部分に記録されて 、るホログラムメモリを含む平面への記録を行 、、次に前 記記録層の厚み方向にお!、て、該最初のホログラムメモリの上部（記録層の入射側） に間隔をあけて記録されている次のホログラムメモリを含む平面への記録を行うことが 好ましい。
[0051] このように、前記記録層の厚み方向にも多重に記録層できるのは、図 3に示すよう に
対物レンズにより記録光は集束して焦点を結ぶようになっており、記録光による記録 は、前記先端部分が最もエネルギーが大きい。そのため、記録光の先端部分付近で 干渉像を形成するように設計されて!、る。前記先端部分から離れるほどエネルギー は小さくなる。エネルギーが小さくなつた部分の記録層は、全部が記録光の照射によ り硬化せず、さらなる記録が可能な層として残存している。図 3に示すように、前記記 録層の厚み方向に移動して、前記記録した部分の上側に記録することができる。 図 4に示すように、記録層厚み方向及び層面に水平な平面方向に多重に記録する ことができる。図 5は、記録層の厚み方向に、 3個ホログラムメモリを記録した例を示し ているが、 4個以上、多いほど、同一の光記録媒体において、記録容量が比例的に 増大する。
[0052] (光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、支持体上に、少なくともホログラフィを利用して情報を記 録する記録層を有し、前記定着光により記録層にホログラムメモリとして記録した干渉 像が定着された光記録媒体である。
本発明の光記録媒体は、 2次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホロダラ ムゃ立体像など多量の情報を記録する体積ホログラムであってもよぐ透過型及び反 射型のいずれであってもよい。また、ホログラムの記録方式もいずれであってもよぐ 例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラム などでもよい。
具体的には、前記コリニア方式の記録方法に用いられる反射型の光記録媒体が好 ましい。
前記光記録媒体は、前記記録層と、第一の基板と、第二の基板とを有し、必要に応 じて適宜選択したその他の層を有する光記録媒体である。
[0053] <記録層 >
前記記録層の感光材料としては、ホログラフィを利用して情報が記録され得るもの であり、所定の波長の電磁波を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率な どの光学特性が変化する材料が用いられる。 [0054] 前記記録層の材料としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することがで き、例えば、（1)光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（2)フォトリ フラクティブ効果 (光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリ フラクティブ材料、 (3)光照射で分子の異性ィ匕が起こり屈折率が変調するフォトクロミ ック材料、（4)ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（5)カルコゲン材 料、などが挙げられる。
[0055] 前記（1)のフォトポリマーとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択すること ができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤 、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。
[0056] 前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、 1 989年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、 1989年）、 SPIE予稿集 Vol. 3010 p354— 372 (1997)、及び SPIE予稿集 Vol. 3291 p89— 103 (19 98)に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第 5, 759, 721号 明細書、同第 4, 942, 112号明細書、同第 4, 959, 284号明細書、同第 6, 221, 5 36号明細書、国際公開第 97Z44714号パンフレット、同第 97/13183号パンフレ ッ卜、同第 99Z26112号パンフレツ K同第 97Z13183号パンフレツ卜、特許第 288 0342号公報、同第 2873126号公報、同第 2849021号公報、同第 3057082号公 報、同第 3161230号公報、特開 2001— 316416号公報、特開 2000— 275859号 公報、などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。
[0057] 前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分 子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和す るため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよぐ或いは、酸開裂構造 を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含 むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能 な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場 合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補 償させることにより体積変化を抑制してもよい。
[0058] 前記モノマーとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例 えば、アクリル基ゃメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマ 一、エポキシ環ゃォキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノ マーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であってもよい 。また、光架橋反応を利用したものであってもよい。
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アタリロイルモルホリン、フエノキ シェチルアタリレート、イソボル-ルアタリレート、 2—ヒドロキシプロピルアタリレート、 2 ェチルへキシルアタリレート、 1, 6 へキサンジオールジアタリレート、トリプロピレ ングリコールジアタリレート、ネオペンチルグリコール PO変性ジアタリレート、 1, 9ーノ ナンジオールジアタリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアタリレ ート、 EO変性ビスフエノール Aジアタリレート、ポリエチレングリコールジアタリレート、 ペンタエリスリトールトリアタリレート、ペンタエリスリトールテトラアタリレート、ペンタエリ スリトールへキサアタリレート、 EO変性グリセロールトリアタリレート、トリメチロールプロ パントリアタリレート、 EO変性トリメチロールプロパントリアタリレート、 2—ナフト一 1— ォキシェチルアタリレート、 2—力ルバゾィル—9—ィルェチルアタリレート、（トリメチル シリルォキシ）ジメチルシリルプロピルアタリレート、ビ-ルー 1 ナフトエート、 N ビ 二ルカルバゾール、などが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフエノール Aエポキシ榭脂、 フエノールノボラックエポキシ榭脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、 1, 6 へキ サングリシジルエーテル、ビュルトリメトキシシラン、 4—ビュルフエ-ルトリメトキシシラ ン、 γ—メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式 (Α)〜(Ε)で表される 化合物、などが挙げられる。
これらモノマーは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[化 1] 構造式 （A )
Figure imgf000026_0001
構造式 （B )
Figure imgf000026_0002
構造式 （C )
Figure imgf000026_0003
構造式 （D )
Figure imgf000026_0004
構造式 （E )
Figure imgf000026_0005
前記光開始剤としては、記録光に感度を有するものであれば特に制限はなぐ光照 射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げら れる。
前記光開始剤としては、例えば、 2, 2 '—ビス（o クロ口フエ-ル） 4, 4' , 5, 5， —テトラフエ-ル一 1, 1，一ビイミダゾール、 2, 4, 6 トリス（トリクロロメチル） 1, 3, 5 トリアジン、 2, 4 ビス（トリクロロメチル） 6— (p—メトキシフエ-ルビ-ル）一 1, 3, 5—トリアジン、ジフエ-ルョードニゥムテトラフルォロボレート、ジフエ-ルョードニ ゥムへキサフルォロホスフェート、 4, 4'ージー tーブチルジフエ-ルョードニゥムテトラ フルォロボレート、 4ージェチルァミノフエ-ルベンゼンジァゾ -ゥムへキサフルォロホ スフェート、ベンゾイン、 2—ヒドロキシ一 2—メチル 1—フエ-ルプロパン一 2—オン 、ベンゾフエノン、チォキサントン、 2, 4, 6—トリメチルベンゾィルジフエニルァシルホ スフインォキシド、トリフエニルブチルボレートテトラェチルアンモニゥム、下記構造式 で表されるチタノセンィ匕合物、などが挙げられる。これらは、 1種単独で使用してもよ いし、 2種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併 用してちょい。
[化 2]
Figure imgf000027_0001
[0061] 前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の 成分を攪拌混合し、反応させること〖こよって得られる。得られたフォトポリマーが十分 低い粘度ならばキャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方 、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用 いて第二の基板にフォトポリマーを盛りつけ、このフォトポリマー上に第一の基板で蓋 をするように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。
[0062] 前記（2)のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すもので あるならば特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発 生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有して なる。
[0063] 前記電荷発生材としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ 、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタ ロシアニン色素 Z顔料；ナフタロシアニン色素 Z顔料；モノァゾ、ジスァゾ、トリスァゾ 等のァゾ系色素 z顔料；ペリレン系染料 Z顔料；インジゴ系染料 Z顔料；キナクリドン 系染料 Z顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料 Z顔料；シァニ ン系染料 Z顔料; TTF— TCNQで代表されるような電子受容性物質と電子供与性 物質と力もなる電荷移動錯体;ァズレニウム塩; C 及び C で代表されるフラーレン
60 70
並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、 1種単独で 使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0064] 前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物 であってもよぐ又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ 、例えば、インドール、カルバゾール、ォキサゾール、インォキサゾール、チアゾール 、イミダゾール、ピラゾール、ォキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリア ゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾンィ匕合物；トリフエニルアミ ン類；トリフエ-ルメタン類；ブタジエン類;スチルベン類；アントラキノンジフエノキノン 等のキノンィ匕合物、又はその誘導体; C 及び C 等のフラーレン並びにその誘導体;
60 70
ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチォフェン、ポリア-リン等の π共役系高分子又は オリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等の σ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセ ン、ピレン、フエナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これ らは、 1種単独で使用してもよいし、 2種以上を併用してもよい。
[0065] 前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成する方法としては、例えば、前 記フォトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至は分散させてなる塗布液を用いて塗 膜を形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより前記記録層を形成することがで きる。また、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成 し、この塗膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。
[0066] 前記（3)のフォトクロミック材料は、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制 限はなく、 目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ァゾベンゼンィ匕合物、スチ ルベン化合物、インジゴ化合物、チォインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロォ キサジンィ匕合物、フルキド化合物、アントラセンィ匕合物、ヒドラゾンィ匕合物、桂皮酸ィ匕 合物、などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス トランス異性ィ匕により構 造変化を起こすァゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、光照射により開環ー閉環 の構造変化を起こすスピロピラン誘導体、スピロォキサジン誘導体が特に好ま U、。
[0067] 前記（5)のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイド ガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイド ガラス中に拡散可能な金属力 なる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。 前記カルコゲナイドガラスは、 S、 Te又は Seのカルコゲン元素を含む非酸ィ匕物系の 非晶質材料力も構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば 特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、 Ge— S系ガラス、 As— S 系ガラス、 As— Se系ガラス、 As— Se— Ce系ガラスなどが挙げられ、これらの中では Ge S系ガラスが好ま 、。前記カルコゲナイドガラスとして Ge— S系ガラスを用いる 場合には、ガラスを構成する Ge及び Sの組成比は照射する光の波長に応じて任意 に変化させることができる力 主として GeSで表される化学組成を有するカルコゲナ
2
イドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を 有するものであれば特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することができ、例えば 、 Al、 Au、 Cu、 Cr、 Ni、 Pt、 Sn、 In、 Pd、 Ti、 Fe、 Ta、 W、 Zn、 Agなどが挙げられ る。これらの中では、 Ag、 Au又は Cuが光ドープをより生じやすい特性を有しており、 Agは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されて 、る金属粒子の含有量としては、前記記録 層の全体積基準で 0. 1〜2体積％が好ましぐ 0. 1〜1. 0体積％がより好ましい。前 記金属粒子の含有量が 0. 1体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充 分となって記録の精度が低下することがあり、 2体積％を超えると、記録材料の光透 過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
[0068] 前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができるが、例えば 、蒸着法、湿式成膜法、 MBE (分子線エピタキシー)法、クラスターイオンビーム法、 分子積層法、 LB法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。これ らの中でも、蒸着法、湿式成膜法が好ましい。 [0069] 前記蒸着法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて公知のものの中から適宜選択 することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法 、などが挙げられる。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマ CVD法、レーザー C VD法、熱 CVD法、ガスソース CVD法、などが挙げられる。
[0070] 前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層の材料を溶剤 に溶解乃至分散させた溶液 (塗布液)を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に 行うことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなぐ 目的に応じて公知のもの の中力も適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダ 一コート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート 法などが挙げられる。
[0071] 前記記録層の厚みとしては、特に制限はなぐ 目的に応じて適宜選択することがで さ、 1〜1, OOO /z m力好ましく、 100〜700 111カ^ょり好まし1ヽ0
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、 10〜300多重のシフト多 重を行っても十分な SZN比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそ れが顕著である点で有利である。
[0072] <第一の基板 >
前記第一の基板は、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなぐ 目的 に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード 形状などが挙げられ、光記録媒体の機械的強度を確保できる材料のものを選定する 必要がある。また、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する場合は、用い る光の波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記第一の基板の材料としては、通常、ガラス、セラミックス、榭脂、などが用いられ る力 成形性、コストの点から、榭脂が特に好適である。
前記榭脂としては、例えば、ポリカーボネート榭脂、アクリル榭脂、エポキシ榭脂、ポ リスチレン榭脂、アクリロニトリル スチレン共重合体、ポリエチレン榭脂、ポリプロピレ ン榭脂、シリコーン榭脂、フッ素榭脂、 ABS榭脂、ウレタン榭脂、などが挙げられる。 これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート榭脂、アクリル 榭脂が特に好ましい。 前記第一の基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
[0073] 前記第一の基板の厚みとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択すること ができ、 0. l〜5mmが好ましぐ 0. 3〜2mmがより好ましい。前記基板の厚みが、 0 . 1mm未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、 5 mmを超えると、ディスク全体の重量が大きくなつてドライブモーターに過剰な負荷を 力けることがある。
[0074] <第二の基板 >
前記第二の基板は、前記第一の基板と、その形状、構造、大きさ、材料及び厚みは 同じてもよく異なっていてもよい。これらの中でも、形状及び大きさは第一の基板と同 じであることが好ましい。前記第二の基板の前記記録層と接する側の面に反射膜を 形成する。
[0075] 一反射膜
前記反射膜は、前記情報光及び参照光、又は再生光の各焦点が該反射膜面上に なるように、照射され、該反射膜面において該情報光及び参照光、再生光が反射す るように形成される。
前記反射膜の材料としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することがで き、例えば、記録光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好まし い。使用する光の波長が 400〜780nmである場合には、例えば、 Al、 A1合金、 Ag、 Ag合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が 650nm以上である場 合には、 Al、 A1合金、 Ag、 Ag合金、 Au、 Cu合金、 TiN、などを使用することが好ま しい。
[0076] 前記反射膜の形成は、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、各 種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマ CVD法、光 CVD 法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、 スパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れている。
前記反射膜の厚みは、十分な反射率を実現し得るように、 50nm以上が好ましぐ 1 OOnm以上がより好ましい。
[0077] <その他の層 > 前記その他の層としては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、 例えば、ギャップ層などが挙げられる。
[0078] —ギャップ層一
前記ギャップ層は、必要に応じて前記記録層と前記反射膜との間に設けられ、第二 の基板表面を平滑化する目的で形成される。また、記録層内に生成されるホログラム の大きさを調整するのにも有効である。即ち、前記記録層は、記録用参照光及び情 報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるので、前記記録層とサー ボピットパターンとの間にギャップを設けることが有効となる。
前記ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上力も紫外線硬化榭脂等の材 料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。前記ギヤッ プ層の厚みとしては、特に制限はなぐ目的に応じて適宜選択することができ、 1〜2 00 /z mが好ましい。
[0079] ここで、本発明の光記録媒体の実施形態の具体例について、図面を参照して更に 詳しく説明する。
<実施形態の具体例 >
図 2は、本発明の実施形態の具体例における光記録媒体 23の構成を示す概略断 面図である。この光記録媒体 23では、ポリカーボネート榭脂製基板又はガラス基板 1 の表面にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜 2が設けられている。
[0080] 前記実施形態の具体例にお!ヽて、前記ギャップ層を形成する場合には、該ギヤッ プ層は、紫外線硬化榭脂等の材料を第二の基板 1の反射膜 2上にスピンコート等に より塗布して形成することができる。該ギャップ層は、反射膜 2を保護すると共に、記 録層 4内に生成されるホログラムの大きさを調整するためにも有効である。つまり、記 録層 4において記録用の参照光及び情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成 する必要があるため、記録層 4と反射膜 2の間にギャップ層を設けると有効である。 ギャップ層上には記録層 4が積層され、第一の基板 5 (ポリカーボネート榭脂基板や ガラス基板)と第二の基板 1によって記録層 4を挟むことによって光記録媒体 23が構 成される。
[0081] 記録層 4には、図 2、図 6及び図 7に示すように、トラック情報及びアドレス情報を含 むホログラムメモリ 3が、光記録媒体 23の半径方向に及び円周方向に等間隔に、放 射状に記録されている。
[0082] 本実施形態の具体例における光記録媒体 23では、第二の基板 1の厚みは 0. 6m m、記録層 4は 0. 6mm、第一の基板 5は 0. 6mmであって、合計厚みは約 1. 8mm となっている。前記ギャップ層を反射膜 2上に形成する場合には、該ギャップ層の厚 みは、 100 mが好ましい。
[0083] 次に、図 1及び図 8を参照して、実施形態の具体例における光記録媒体 23周辺で の光学的動作を説明する。図 1に示すように、まず、記録層にホログラムメモリが記録 された光記録媒体 23に対し、記録光を照射し、ホログラムメモリからの回折光を受光 し、記録光の焦点位置がホログラムメモリ内の基準焦点位置と一致して!/、るかを判断 し、一致させるまで、トラッキングサーボ、フォーカスサーボの順に各焦点位置のサー ボを行い、一致した時点で、移動距離を検出し、最大偏差量 A Lmaxや平均偏差量 を検出しておいてもよい。該最大偏差量 A Lmaxを求めた場合、前記記録光の照射 位置を補正し、光記録媒体に照射し記録及び定着を行うこともできる。
[0084] 具体的には、図 8に示すように、前記情報光及び参照光は対物レンズ 12によって 反射膜 2上で焦点を結ぶように光記録媒体 23に対して照射され、偏差量の検出がな される。まず、前記情報光及び参照光は、記録用 Z再生用レーザーから出射され空 間光変調素子（SLM : Spatial Light Modulator)により生成され、偏光素子 16を 通過して線偏光となりハーフミラー 17を通過して 1Z4波長板 15を通った時点で円偏 光になる。該情報光及び参照光は、対物レンズ 12を透過し、光記録媒体 23の光の 入出射面 Aカゝら入射し、第一の基板 5、記録層 4を通過し、記録層 4内のホログラムメ モリ 3に照射され、該ホログラムメモリから回折光が生成され、該回折光及び反射膜 2 で反射された回折光が、再度、記録層 4、第一の基板 5を透過して入出射面 Aから出 射する。
次に、出射した回折光は、対物レンズ 12を通過し、サーボ情報検出器 (不図示)で サーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキング サーボ、スライドサーボ等に用いられ、前記偏差量検出手段により、前記情報光及び 参照光の焦点距離と、ホログラムメモリ 3に記録された基準焦点位置との偏差量が検 出される。
前記情報光及び参照光は、充分に弱い強度のレーザ光が用いられるので、該情報 光及び参照光の照射によって感光しないようになっている。そのため、該情報光及び 参照光が反射膜 2で乱反射したとしても、記録層 4には影響を与えないように設定さ れている。
[0085] 検出された、偏差量に基づいて前記干渉像記録手段により所定の補正がなされ、 焦点距離のオフセットが適切になされ、更にホログラムメモリ 3の位置以外の記録す べき位置、例えば、図 6に示す記録領域 36に照射位置を移動した後、以下のように、 記録層 4の該記録領域 36に対して以下のように記録のための記録光の照射がなさ れる。
まず、前記情報光及び参照光は、検出時と同様に、記録用 Z再生用レーザーから 出射され空間光変調素子により生成され、偏光素子 16を通過して線偏光となりハー フミラー 17を通過して 1Z4波長板 15を通った時点で円偏光になる。該情報光及び 参照光は、対物レンズ 12を透過し、光記録媒体 23の光の入出射面 Aから入射し、第 一の基板 5、記録層 4に入射し、該記録層 4において干渉し合って干渉像を生成する とともに、該干渉像を記録層 4に記録する。その後、情報光及び記録用参照光は記 録層 4を通過し、反射膜 2で反射されて戻り光となる。該反射膜はサーボピットパター ンのような突起はなく平坦部分であり、乱反射はおきることなぐ反射されて戻り光とな り、正常な記録が得られる。
[0086] 記録の定着
前記記録層 4に干渉像の記録がなされた後、少なくとも 28時間以内に、定着光が 前記記録領域に対して照射され、前記干渉像の記録が定着される。
[0087] (光再生方法）
本発明の光再生方法は、本発明の前記光記録方法により記録層 4に記録された干 渉像に再生用参照光 (再生光)を照射して情報を再生する。前記記録層 4に記録さ れた干渉像に対して前記参照光を照射するには、図 8に示すように、対物レンズ 12 を微調整し、前記参照光が前記記録層 4の干渉像が記録されて ヽる部分に焦点を結 ぶように設定し、照射する。該照射により、前記干渉像から回折光が生成され、該回 折光を、対物レンズ 12を透過させ、更に、ダイクロイツクミラー 13、 1Z4波長板 15を 透過させ、ハーフミラー 17で反射させて検出器 14で回折光力 情報を再生する。
[0088] 本発明の光記録方法及び光再生方法では、上述したように、二次元的な強度分布 が与えられた情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内 部で重ね合わせ、それらが形成する干渉像を利用して記録層内部に光学特性の分 布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報を読み出す (再生 する）際には、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録層内部に 形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する回折光として記録層から出 射される。
ここで、本発明の光記録方法及び光再生方法は、以下に説明する本発明の光記 録再生装置を用いて行われる。
[0089] 本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置について図 9 を参照して説明する。
図 9は、本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、 光記録再生装置は、光記録装置と光再生装置を含んでなる。
この光記録再生装置 100は、光記録媒体 22が取り付けられるスピンドル 81と、この スピンドル 81を回転させるスピンドルモータ 82と、光記録媒体の回転数を所定の値 に保つようにスピンドルモータ 82を制御するスピンドルサーボ回路 83とを備えている また、光記録再生装置 100は、光記録媒体に対して情報光と記録用参照光とを照 射して情報を記録すると共に、光記録媒体に対して再生用参照光を照射し、回折光 を検出して、光記録媒体に記録されている情報を再生するためのピックアップ 31と、 このピックアップ 31を光記録媒体 22の半径方向に移動可能とする駆動装置 84とを 備えている。
[0090] 光記録再生装置 100は、ピックアップ 31の出力信号よりフォーカスエラー信号 FE、 トラッキングエラー信号 TE、及び再生信号 RFを検出するための検出回路 85と、この 検出回路 85によって検出されるフォーカスエラー信号 FEに基づいて、ピックアップ 3 1内のァクチユエータを駆動して対物レンズ (不図示）を光記録媒体 22の厚み方向に 移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路 86と、検出回路 85によって 検出されるトラッキングエラー信号 TEに基づいてピックアップ 31内のァクチユエータ を駆動して対物レンズを光記録媒体の半径方向に移動させてトラッキングサーボを 行うトラッキングサーボ回路 87と、トラッキングエラー信号 TE及び後述するコントロー ラカもの指令に基づいて駆動装置 84を制御してピックアップ 31を光記録媒体 22の 半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路 88とを備えている。
[0091] 光記録再生装置 100は、更に、ピックアップ 31内の後述する CMOS又は CCDァレ ィの出力データをデコードして、光記録媒体のデータエリアに記録されたデータを再 生したり、検出回路 85からの再生信号 RFより基本クロックを再生したりアドレスを判 別したりする信号処理回路 89と、光記録再生装置 100の全体を制御するコントロー ラ 90と、このコントローラ 90に対して種々の指示を与える操作部 91とを備えている。 コントローラ 90は、信号処理回路 89より出力される基本クロックやアドレス情報を入 力すると共に、ピックアップ 31、スピンドルサーボ回路 83、及びスライドサーボ回路 8 8等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路 83は、信号処理回路 89より 出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ 90は、 CPU (中央 処理装置）、 ROM (リード オンリ メモリ）、及び RAM (ランダム アクセス メモリ）を 有し、 CPUが、 RAMを作業領域として、 ROMに格納されたプログラムを実行するこ とによって、コントローラ 90の機能を実現するようになっている。
[0092] 本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置は、情報光及 び参照光を用いて、記録又は再生、フォーカスやトラッキング制御を行うことができ、 記録再生の効率が高く、光記録及び光再生装置の誤差などから生ずる該複数のレ 一ザ光の光軸のずれによる影響を受けず高密度記録及び高多重記録を実現するこ とができる。また、光記録媒体自体の層構成自体が簡易となる優れた光記録媒体を 得ることができる。
実施例
[0093] 以下、本発明の実施例について説明する力 本発明はこれらの実施例に何ら限定 されるものではない。
[0094] (実施例 1) 本発明の光記録方法を実施するために、光記録媒体を作製することができる。
[0095] 一光記録媒体の作製
前記光記録媒体は、第一の基板、第二の基板と、記録層とからなる光記録媒体を 作製することができる。
前記第二の基板としては、直径 120mm、板厚 0. 6mmの DVD+RW用に用いら れている一般的なポリカーボネート榭脂製基板を使用することができる。この基板表 面には、反射膜を成膜する。反射膜材料にはアルミニウム (A1)を用いることができる 成膜は DCマグネトロンスパッタリング法により厚み 200nmの A1反射膜を成膜する。 前記反射膜の上にギャップ層として、厚み 100 mのポリカーボネートフィルムを用 い、紫外線硬化榭脂にて接着することができる。
[0096] 次に、記録層の材料としては、下記組成のフォトポリマー塗布液を調製することがで きる。
-フォトポリマー塗布液の組成 -
•ジ（ウレタンアタリレート）オリゴマー
(Echo Resins社製、 ALU— 351) 59質量部
'イソボル-ルアタリレート 30質量部
•ビ-ノレべンゾエート 10質量部
•重合開始剤
(チバスペシャルティケミカルズ社製、ィルガキュア 784) · · 1質
得られたフォトポリマー塗布液を前記第二の基板上にディスペンサーを用いて盛り つけ、このフォトポリマー上に、直径 12cm、厚み 0. 6mmのポリカーボネート榭脂製 第一の基板を押し付けながらディスク端部と該第一の基板を接着剤で貼り合せること ができる。 なお、ディスク端部には、該フォトポリマー層が厚み 500 mとなるようにフランジ部 が設けてあり、ここに、前記第一の基板を接着することによってフォトポリマー層の厚 みは決定され、余分なフォトポリマーはあふれ出て、除去される。以上により、実施例 1の光記録媒体を作製することができる。なお、図 2は、本実施例に類似の形態を示 す概略断面図である。
[0098] <光記録媒体へのホログラムメモリの記録 >
前記光記録媒体へのホログラムメモリの記録は、図 8に示すように、光記録媒体 23 に形成されている記録層 4に対して、前記情報光及び記録用参照光を用い、照射ェ ネルギー、約 SOm /zjZcm2を lOOnsec照射し、トラッキング情報、アドレス情報及び 焦点距離情報についてのデータを、干渉像として形成し、該干渉像を記録層 4に記 録し、ホログラムメモリ 3とすることができる。
前記ホログラムメモリ 3の記録位置は、図 8に示すように、記録層 4の厚み方向の第 二の基板との界面付近に第一のホログラムメモリ 3を記録し、次に、厚み方向の中央 部分に第二のホログラムメモリ 3を記録し、更に、厚み方向の第一の基板との界面付 近に第三のホログラムメモリ 3を、各々干渉縞を生成し、該干渉縞を干渉像として記 録することができる。
[0099] <記録層への記録 >
波長 532nmの情報光を、記録が実質的にされない範囲の照射エネルギー 50mJ/ cm2以内で得られた光記録媒体 23の第一のホログラムメモリ 3の部分に照射し、回折 光を生成し、該回折光を受光し、ジャストピントとなる位置になるまでトラック情報に基 づき該記録光のトラッキングサーボを行い、次に、焦点距離情報に基づき該記録光 のフォーカスサーボを行い（第一のサーボステップ）、更に、該記録光の光軸のァドレ スを検出し、該アドレスを基準として、記録すべき位置になるよう前記情報光の光軸を 、前記ホログラムメモリ以外の位置であって、所定の位置に移動することができる。
[0100] 前記記録層への照射は、図 8に示すように、前記記録層 4に対して、前記情報光及 び記録用参照光を用い、照射エネルギー、約 50miZcm2を lOOnsec照射すること により行い、干渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録することができる（第一の干 渉像記録ステップ)。 次に、第二のホログラムメモリ 3に対しても、第一のホログラムメモリ 3に対して行った サーボを行い (第二のサーボステップ)、光照射し、第二の干渉像を形成し、第二の 干渉像を記録、定着することができる（第二の干渉像記録ステップ)。
更に、第三のホログラムメモリ 3に対しても、第一のホログラムメモリ 3に対して行った サーボを行い (第三のサーボステップ)、光照射し、第三の干渉像を形成し、第三の 干渉像を記録、定着することができる（第三の干渉像記録ステップ)。図 5に示すよう に、第一力 第三のホログラムメモリ 3を基準として、記録層 4において、厚み方向に 3 層に多重記録をすることができる。厚み方向への多重記録により、光記録媒体として 記録容量を極めて増大することができる。
[0101] <記録の再生品質の評価 >
前記記録の再生品質の評価は、図 9に示す、前記光記録再生装置 100により行い 、前記参照光を光記録媒体に照射し、前記干渉像から回折光を生じさせ、図 8に示 す検出器 14で読み取り、元の情報を再生し、エラー (個 Zフレーム）が少ないことを ½認することができる。
[0102] (比較例 1)
比較例 1は、サーボ用光として波長 650nmのレーザ光を用い、記録光として波長 5 32nmのレーザ光を用いる複数のレーザ光を用いた例である。
[0103] 一光記録媒体用フィルタの作製
まず、ポリカーボネートフィルム (三菱瓦斯ィ匕学株式会社製、商品名ユーピロン)厚 み 100 /z m上に、ポリビュルアルコール (株式会社クラレ製、商品名 MP203)を厚み 1 μ mとなるように塗布したベースフィルムを用意する。このベースフィルムをラビング 装置に通して、ポリビュルアルコール膜面をラビングし、液晶配向能を付与することが できる。
[0104] 次に、下記表 1に示す組成のコレステリック液晶層用塗布液 A、 B及び Cを常法によ り調製することがでさる。
[0105] [表 1] コレステリック液晶層用塗布液
成分 (質量部）
A B C
uv重合性液晶 93.1 6 94.02 94.74
カイラル剤 6.84 5.98 5.26
光重合開始剤 0.1 0 0.1 0 0.1 0
増感剤 0.02 0.02 0.02
溶剤 400 400 400
* UV重合性液晶： BASF社製、商品名 PALIOCOLOR LC242
*カイラル剤： BASF社製、商品名 PALIOCOLOR LC756
*光重合開始剤：チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名ィルガキュア 369
*増感剤：ジェチルチオキサントン
*溶剤：メチルェチルケトン（MEK)
次に、前記ベースフィルム上に、前記コレステリック液晶層用塗布液 Aをバーコータ 一で塗布し、乾燥させた後、 110°Cにて 20秒間配向熟成した。その後、 110°C下で 超高圧水銀灯により照射エネルギー 500miZcm2で露光して、厚み 2 μ mのコレス テリック液晶層硬化膜 Aを形成することができる。
次に、コレステリック液晶層 A上に、前記コレステリック液晶層用塗布液 Bをバーコ一 ターで塗布し、乾燥させた後、 110°Cにて 20秒間配向熟成することができる。その後 、 110°C下で超高圧水銀灯により照射エネルギー 500mjZcm2で露光して、厚み 2 mのコレステリック液晶層硬化膜 Bを形成することができる。
次に、コレステリック液晶層 B上に、前記コレステリック液晶層用塗布液 Cをバーコ一 ターで塗布し、乾燥させた後、 110°Cにて 20秒間配向熟成することができる。その後 、 110°C下で超高圧水銀灯により照射エネルギー 500mjZcm2で露光して、厚み 2 mのコレステリック液晶層硬化膜 Cを形成することができる。
以上により、円偏光分離特性を有し、各コレステリック液晶層における選択反射中 心波長が互 ヽに異なり、かつ各コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が互 ヽ に右回り方向で同じである 3層構造の比較例 1の光記録媒体用フィルタを作製するこ とがでさる。 [0107] 一光記録媒体の作製
前記光記録媒体は、第一の基板、第二の基板と、記録層と、フィルタ層とからなる 光記録媒体を作製することができる。
前記第二の基板としては、直径 120mm、板厚 0. 6mmの DVD+RW用に用いら れている一般的なポリカーボネート榭脂製基板を使用することができる。この基板表 面には、全面にわたってサーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは 0. 74 μ mであり、溝深さは 175nm、溝幅は 300nmである。
まず、第二の基板のサーボピットパターン表面に反射膜を成膜する。反射膜材料に はアルミニウム (A1)を用いた。成膜は DCマグネトロンスパッタリング法により厚み 200 nmの A1反射膜を成膜する。前記反射膜の上に第一ギャップ層として、厚み 100 m のポリカーボネートフィルムを用い、紫外線硬化榭脂にて接着することができる。
[0108] 次に、作製した光記録媒体用フィルタを前記基板に設置できるように所定のデイス クサイズに打ち抜き、ベースフィルム面をサーボピットパターン側にして貼り付けること ができる。貼り合わせには紫外線硬化性榭脂ゃ粘着剤を用いて気泡が入らな 、よう にして行う。以上によりフィルタ層を形成することができる。
[0109] 次に、記録層の材料としては、実施例 1と同様の材料を用いる。
[0110] 得られたフォトポリマー塗布液を前記フィルタ層上にディスペンサーを用いて盛りつ け、このフォトポリマー上に、直径 12cm、厚み 0. 6mmのポリカーボネート榭脂製第 一の基板を押し付けながらディスク端部と該第一の基板を接着剤で貼り合せできる。 なお、ディスク端部には、該フォトポリマー層が厚み 500 mとなるようにフランジ部 が設けてあり、ここに、前記第一の基板を接着することによってフォトポリマー層の厚 みは決定され、余分なフォトポリマーはあふれ出て、除去される。以上により、比較例 1の光記録媒体を作製する。なお、図 10の下部に示す光記録媒体 21は、本比較例 1に類似の形態を示す概略断面図である。
[0111] <記録層への記録 >
前記記録層への記録は、図 10に示すように、前記記録層 4に対して、前記情報光 及び記録用参照光を用い、照射エネルギー、約 50 /zjZcm2を lOOnsec照射し、干 渉像を形成し、該干渉像を記録層に記録することができる。 [0112] 一光記録媒体の選択反射特性
得られた光記録媒体につ!ヽて、光反射特性を分光反射測定器 (光源として浜松ホ トニタス株式会社製、 L 5662、フォトマルチチャンネルアナライザ一として浜松ホト -クス株式会社製、 PMA- 11)を用いて測定することができる。
得られた光記録媒体に対して、図 10に示すように、情報光及び参照光として、偏光 素子 16で直線偏光のレーザ光に変換し、 1Z4波長板 15により右回りの円偏光に変 換した波長 532nmのレーザ光を照射し、サーボ用光として波長 650nmのレーザ光 を照射した。その結果、サーボ用光は反射板 2で反射されることを確認できる。
[0113] <記録の再生品質の評価 >
前記記録の再生品質の評価は、図 9に示す、前記光記録再生装置 100により行い 、前記参照光を光記録媒体に照射し、前記干渉像から回折光を生じさせ、図 8に示 す検出器 14で読み取り、元の情報を再生し、エラー (個 Zフレーム）が少ないことを 確認できる。
実施例 1の記録再生品質は、比較例 1の記録再生品質に比べ優劣がつけにくい程 度に、エラーが少ないことを確認できる。
産業上の利用可能性
[0114] 本発明の光記録方法は、レーザ光を用いて、記録又は再生、フォーカスやトラツキ ング制御を行う際に、記録再生の効率が高ぐ光記録及び光再生装置の誤差などか ら生ずる該複数のレーザ光の光軸のずれによる影響を受けず、光記録媒体自体の 層構成が簡易となる優れた記録方法であり、高多重記録が可能なホログラム型の光 記録方法に好適に用いられる。
本発明の光記録媒体は、レーザ光を用いて、記録又は再生、フォーカスやトラツキ ング制御を行う際に、記録再生の効率が高ぐ光記録及び光再生装置の誤差などか ら生ずる該複数のレーザ光の光軸のずれによる影響を受けず、高多重記録が可能 であり、光記録媒体自体の層構成が簡易な優れた光記録媒体として幅広く用いられ る。

Claims

請求の範囲
[1] ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、前記記 録層の厚み方向における任意の焦点距離 XIにおいて、記録光を照射し、干渉像を 形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する第一の干 渉像記録ステップと、
前記焦点距離 XIとは異なる焦点距離 X2において、前記記録光を照射し、第二の 干渉像を形成し、該第二の干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記 録する第二の干渉像記録ステップと、
を少なくとも含むことを特徴とする光記録方法。
[2] 焦点距離 XIが、記録層の界面に干渉像を形成する距離であり、焦点距離 X2が、 前記界面以外の位置に干渉像を形成する距離である請求項 1に記載の光記録方法
[3] 光記録媒体が、トラック情報、アドレス情報、及び集光レンズと記録光の焦点との距 離を表す焦点距離情報の!/、ずれかを含む焦点位置情報を記録層の厚み方向に間 隔を置いて記録した少なくとも 2つのホログラムメモリを備えてなり、前記少なくとも 2つ のうちの第一のホログラムメモリに対し、記録光を照射し、前記第一のホログラムメモリ からの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光に基づいて該記録 光のトラッキングサーボを行い、前記焦点距離情報に基づいて前記記録光のフォー カスサーボを行う第一のサーボステップと、
前記記録光の焦点位置が前記第一のホログラムメモリ以外の位置になるように該記 録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であって、前記第一のホログラムメモリ を含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第一の干渉像を形成 し、該第一の干渉像を前記記録層に記録する第一の干渉像記録ステップと、 前記第一のホログラムメモリに対して前記記録層の厚み方向に間隔を置 、て記録 した第二のホログラムメモリに対し、前記記録光を照射し、前記第二のホログラムメモ リからの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光の少なくともいず れかに基づ 1、て該記録光のトラッキングサーボを行 、、前記焦点距離情報に基づ!/ヽ て前記記録光のフォーカスサーボを行う第二のサーボステップと、 前記記録光の焦点位置が前記第二のホログラムメモリ以外の位置になるように該記 録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であって前記第二のホログラムメモリを 含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第二の干渉像を形成し、 該第二の干渉像を前記記録層に記録する第二の干渉像記録ステップと、 を含む請求項 1から 2のいずれかに記載の光記録方法。
[4] 第一力も第二の少なくともいずれかのサーボステップにおける焦点位置の検出方 法が、ホログラムメモリに記録光を照射し、回折光を受光し、該回折光の信号強度が 最大となる位置を検出する請求項 3に記載の光記録方法。
[5] 第一力も第二の少なくともいずれかのサーボステップにおける焦点位置の検出方 法が、ホログラムメモリに記録光を照射し、回折光を受光し、該回折光の信号エラー が最小となる位置を検出する請求項 3から 4のいずれかに記載の光記録方法。
[6] 光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、第二の基板とをこの順に有する請求項 1 から 5のいずれかに記載の光記録方法。
[7] 記録光が、情報光及び参照光の少なくともいずれかであり、該情報光の光軸と該参 照光の光軸とが同軸となるようにして、光記録媒体に照射される請求項 1から 6のい ずれかに記載の光記録方法。
[8] ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対し、前記記 録層の厚み方向における任意の焦点距離 XIにおいて、記録光を照射し、干渉像を 形成し、該干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記録する第一の干 渉像記録手段と、
前記焦点距離 XIとは異なる焦点距離 X2において、前記記録光を照射し、第二の 干渉像を形成し、該第二の干渉像を記録層に記録する際、一記録で複数ビットを記 録する第二の干渉像記録手段と、
を少なくとも有することを特徴とする光記録装置。
[9] 焦点距離 XIが、記録層の界面に干渉像を形成する距離であり、焦点距離 X2が、 前記界面以外の位置に干渉像を形成する距離である請求項 8に記載の光記録装置
[10] 光記録媒体が、トラック情報、アドレス情報、及び集光レンズと記録光の焦点との距 離を表す焦点距離情報の!/、ずれかを含む焦点位置情報を記録層の厚み方向に間 隔を置いて記録した少なくとも 2つのホログラムメモリを備えてなり、前記少なくとも 2つ のうちの第一のホログラムメモリに対し、記録光を照射し、前記第一のホログラムメモリ からの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光の少なくともいずれ 力に基づいて該記録光のトラッキングサーボを行い、前記焦点距離情報に基づいて 前記記録光のフォーカスサーボを行う第一のサーボ手段と、
前記記録光の焦点位置が前記第一のホログラムメモリ以外の位置になるように該記 録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であって、前記第一のホログラムメモリ を含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第一の干渉像を形成 し、該第一の干渉像を前記記録層に記録する第一の干渉像記録手段と、
前記第一のホログラムメモリに対して前記記録層の厚み方向に間隔を置 、て記録 した第二のホログラムメモリに対し、前記記録光を照射し、前記第二のホログラムメモ リからの回折光を受光し、前記トラック情報及び前記アドレス情報光に基づいて該記 録光のトラッキングサーボを行 、、前記焦点距離情報に基づ!、て前記記録光のフォ 一カスサーボを行う第二のサーボ手段と、
前記記録光の焦点位置が前記第二のホログラムメモリ以外の位置になるように該記 録光の焦点位置を前記記録層の層面に平行であって前記第二のホログラムメモリを 含む面内を水平移動し、該記録光を前記記録層に照射し、第二の干渉像を形成し、 該第二の干渉像を前記記録層に記録する第二の干渉像記録手段と、
を有する請求項 8から 9のいずれかに記載の光記録装置。
[11] 請求項 1から 7のいずれかに記載の光記録方法により記録されたことを特徴とする 光記録媒体。
[12] 記録層に少なくとも 1つのトラック情報及びアドレス情報の少なくとも!/、ずれかと、集 光レンズと記録光の焦点との距離を表す焦点距離情報とを含む焦点位置情報を前 記記録層の厚み方向に間隔を置 、て少なくとも 2つ記録したホログラムメモリを備え た請求項 11に記載の光記録媒体。
[13] 請求項 1から 7のいずれかに記載の光記録方法により記録層に形成された干渉像 に参照光を照射して該干渉像に対応した記録情報を再生することを特徴とする光記 録再生方法。
参照光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度で、干渉像に照射し て記録情報を再生する請求項 13に記載の光記録再生方法。
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