(57)【要約】【課題】ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などにより変化した干渉縞の傾斜角度に対応して最適な再生光入射角度となるよう制御し、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光再生方法及び光再生装置の提供。【解決手段】ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備え、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、該照射により生成した回折光を受光し、干渉像に基づいて記録情報を再生する光再生方法であって、該再生した再生信号のエラーレートを低減するように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整することを特徴とする光再生方法等である。【選択図】図１
2008027533.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、該照射により生成した回折光を受光し、干渉像に基づいて記録情報を再生する光再生方法であって、該再生した再生信号のエラーレートを低減するように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整することを特徴とする光再生方法。
【請求項２】
再生光の入射広がり角の調整が、再生光の光路に設けた結像光学系により行われる請求項１に記載の光再生方法。
【請求項３】
サーボ用光の入射広がり角の調整が、サーボ用光の光路に設けた結像光学系により行われる請求項１から２のいずれかに記載の光再生方法。
【請求項４】
入射広がり角の調整が、再生信号のエラーレートに対応して行われる請求項１から３のいずれかに記載の光再生方法。
【請求項５】
再生光の入射角と最大の回折効率を得られる再生光の入射角度との差が、０．０５°以下になるように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整する請求項１から４のいずれかに記載の光再生方法。
【請求項６】
光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、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再生方法。
【請求項７】
第二の基板が、サーボピットパターンを有する請求項６に記載の光再生方法である。
【請求項８】
光記録媒体が、反射型ホログラム及び透過型ホログラムのいずれかである請求項１から７のいずれかに記載の光再生方法。
【請求項９】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備え、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、該照射により生成した回折光を受光し、前記干渉像に基づいて記録情報を再生する再生手段を少なくとも有し、該再生した再生信号のエラーレートを低減するように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整することを特徴とする光再生装置。
【請求項１０】
再生光の入射広がり角の調整手段が、再生光の光路に設けた結像光学系である請求項９に記載の光再生装置。
【請求項１１】
サーボ用光の入射広がり角の調整手段が、サーボ用光の光路に設けた結像光学系である請求項９から１０のいずれかに記載の光再生装置。
【請求項１２】
入射広がり角の調整が、再生信号のエラーレートに対応して行われる請求項９から１１のいずれかに記載の光再生装置。
【請求項１３】
再生光の入射角と最大の回折効率を得られる再生光の入射角度との差が、０．０５°以下になるように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整する請求項９から１２のいずれかに記載の光再生装置。
【発明の詳細な説明】
【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た光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などにより変化した干渉縞の傾斜角度に対応して再生光の入射角度を制御することにより、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光再生方法及び光再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度画像データ等の大容量の情報を書き込み可能な記録媒体の一つとして光記録媒体が挙げられる。この光記録媒体としては、例えば、光磁気ディスク、相変化型光ディスク等の書換型光記録媒体やＣＤ−Ｒ等の追記型光記録媒体については既に実用化されているが、光記録媒体の更なる大容量化に対する要求は高まる一方である。しかし、従来より提案されている光記録媒体は全て二次元記録であり、記録容量の増大化には限界があった。そこで近時、三次元的に情報を記録可能なホログラム型の光記録媒体が注目されている。
【０００３】
前記ホログラム型光記録方法は、一般に、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縞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、書き込んだ情報の読み出し（再生）は、記録時と同様の配置で参照光と同じ再生光を記録層に照射し、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を前記記録層から出射させることにより行われる。
前記光記録方法としては、具体的には、レーザ光を参照光と情報光とに分離して、該参照光と情報光とを別々の光路で記録層に入射させる、いわゆる二光束干渉法が知られている。しかし、該二光束干渉法では、情報光と参照光の各光路に、別々に集光レンズやミラーなどを設置する必要があり、光学系の小型化が困難であるし、光記録媒体の高精度な平滑性や平行度などが求められる問題がある。
一方、コリニア方式と呼ばれる光記録方法では、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該情報光及び参照光を記録層に照射するため、二光束干渉法に比べ、光学系を大幅に簡略化できる。該コリニア方式では、更に、アドレス情報や位置決め用クロックなどをピットとして記録しておき、記録再生時には、前記記録光及び再生光とは波長の異なるサーボ用光を用いてサーボ制御を行うことにより、回転する光記録媒体の偏心や面振れに追従して、レーザ光を照射することが可能となり、光記録媒体の平滑性や平行度に左右されず、記録や再生を高精度に行うことが可能である。
【０００４】
前記のようなホログラム型光記録方法では、記録層内に光学特性分布が三次元的に形成されるので、一の情報光により情報が書き込まれた領域と、他の情報光により情報が書き込まれた領域とを部分的に重ね合わせること、即ち、多重記録が可能である。デジタル体積ホログラフィを利用した場合には、１スポットの信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）は極めて高くなるので、重ね書きによりＳ／Ｎ比が多少低くなっても元の情報を忠実に再現できる。その結果、多重記録回数が数百回までに及び、光記録媒体の記録容量を著しく増大させることができる（特許文献１、２及び非特許文献１参照）。
【０００５】
しかしながら、このように多重記録ができる反面、体積ホログラフィック記録は、従来のピット（マーク）形式で情報を記録する方式と異なり、ある体積内に干渉縞を屈折率像の形で書き込むため、外部温度や湿度などによって記録層材料の体積収縮及び体積膨張が生じた場合、再生光の好適な入射角が、記録時の参照光の入射角とは異なる角度となり、該記録時の参照光と同じ入射角で再生光を照射したのでは、再生されるべき信号が正しく再生できなくなるなどの問題がある。
【０００６】
なお、前記コリニア方式では、サーボ制御により、集光レンズを光記録媒体の厚み方向に上下に移動することにより、フォーカシングを行うことができる。しかし、この場合、サーボ用光と再生光とは、同一の集光レンズを介して入射され、これらの焦点位置は相対的に固定されているため、記録層の体積変化による再生光の入射角の変化に対応して、サーボ用光はそのままで再生光のみの入射角を調整するのは困難である。
【０００７】
図３Ａは、５３２ｎｍのレーザ光を使用して二光束干渉法で記録再生した場合に、厚みが２５０μｍの記録層と、厚みが５００μｍの記録層における、再生光の入射角の変化に対する回折光の回折効率の変化を示すグラフである。回折効率とは、再生光と、該再生光の照射により生成され受光された回折光との光強度の比を表すものである。
該グラフの横軸は、基準となる入射角３０°との角度差(°)を表し、縦軸は、入射角３０°で照射した際の回折光の回折効率を１．０とした際の、各入射角での回折効率の比を示している。
該グラフで示されるように、再生光の入射角のずれに対応して、回折効率が低下するが、厚み２５０μｍの記録層では、再生光の入射角が０．０５°ずれることで、回折効率が急激に低下し、厚みが５００μｍの記録層では、再生光の入射角が０．０２°ずれることで、回折効率が急激に低下する。このように、記録層の厚みが増すほどに、入射角のずれの許容範囲は小さくなり、体積変化による入射角の僅かなずれで、再生精度の低下が顕著となる問題がある。
【０００８】
図３Ｂに、基板によって挟まれた記録層に所定の角度で記録された干渉縞について、光記録媒体の温度変化による干渉縞角度の変化のモデルを表している。通常、記録層を挟む基板はガラスまたはポリカーボネート等の透明な材料で形成され、記録層はフォトポリマ等により構成される。一般的にフォトポリマ等の記録層の線膨張係数は、基板の線膨張係数より大きいため、媒体の温度変化に対する記録干渉縞の変化は、記録層の厚みの変化として考えて差し支えない。記録層の厚みをｄ、予め記録された干渉縞の傾斜角度をΘ、温度変化等による記録層の厚み変化率をαとすると、記録層の厚みが変化した場合の記録干渉縞の傾きδΘは、下記式
δΘ＝Θ-ａｒｃｔａｎ[（１-α）ｔａｎΘ]
として表される。この記録干渉縞の角度の変化により、最大の回折効率がえられる再生光の入射角も変化し、かつその許容幅は光記録媒体の厚みが増すほどに顕著になるため、記録層の変化に対応して再生光の入射角を適時補正できることが望ましい。
【０００９】
したがって、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などにより変化した干渉縞の傾斜角度に対応して最適な再生光入射角度となるよう制御し、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光再生方法及び光再生装置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。
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−１２３９４９号公報
【特許文献２】特開２００４−１７７９５８号公報
【非特許文献１】「日経エレクトロニクス」２００５年１月１７日号Ｐ１０５〜Ｐ１１４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
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、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に再生時の温度条件などにより変化した干渉縞の傾斜角度に対応して最適な再生光入射角度となるよう制御し、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光再生方法及び光再生装置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】
【００１２】
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、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、該照射により生成した回折光を受光し、前記干渉像に基づいて記録情報を再生する光再生方法であって、該再生した再生信号のエラーレートを低減するように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整することを特徴とする光再生方法である。
＜２＞  再生光の入射広がり角の調整が、再生光の光路に設けた結像光学系により行われる前記＜１＞に記載の光再生方法である。
＜３＞  サーボ用光の入射広がり角の調整が、サーボ用光の光路に設けた結像光学系により行われる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜４＞  入射広がり角の調整が、再生信号のエラーレートに対応して行われる前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜５＞  再生光の入射角と最大の回折効率を得られる再生光の入射角度との差が、０．０５°以下以下になるように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜６＞  再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるようにして、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する前記＜１＞から＜５＞に記載の光再生方法である。
＜７＞  情報光及び参照光の照射が、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行われる前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜８＞  光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜９＞  光記録媒体が、反射型ホログラム及び透過型ホログラムのいずれかである前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１０＞  フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層と、該色材含有層上にコレステリック液晶層とを有する前記＜８＞から＜９＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１１＞  フィルタ層が、色材含有層上に誘電体蒸着層を有する前記＜８＞から＜１０＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１２＞  フィルタ層が、単層のコレステリック液晶層を有する前記＜８＞から＜１１＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１３＞  フィルタ層が、コレステリック液晶層を２層以上積層した積層体である前記＜８＞から＜１２＞のいずれかに記載の光再生方法である。
該＜１３＞の光記録方法においては、コレステリック液晶層を２層以上積層しており、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、記録又は再生時に用いられる情報光及び参照光、さらに再生光は、反射膜に到達しないので、反射面上での乱反射による拡散光が発生することを防ぐことができる。従って、この拡散光によって生じるノイズが再生像に重畳されてＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ上で検出されることもなく、再生像が少なくともエラー訂正可能な程度に検出することができるようになる。拡散光によるノイズ成分はホログラムの多重度が大きくなればなるほど大きな問題となる。つまり、多重度が大きくなればなるほど、例えば多重度が１０以上になると、１つのホログラムからの回折効率が極めて小さくなり、拡散ノイズがあると再生像の検出が非常に困難となるのである。この構成によれば、このような困難性は除去することができ、今までにない高密度画像記録が実現できる。
＜１４＞  コレステリック液晶層における選択反射波長帯域が、連続的である前記＜１２＞から＜１３＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１５＞  コレステリック液晶層が、少なくともネマチック液晶化合物、及び光反応型カイラル化合物を含有する前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１６＞  コレステリック液晶層が、円偏光分離特性を有する前記＜１２＞から＜１５＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１７＞  コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が、互いに同じである前記＜１２＞から＜１６＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１８＞  コレステリック液晶層における選択反射中心波長が、互いに異なる前記＜１２＞から＜１６＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜１９＞  コレステリック液晶層における選択反射波長帯域幅が、１００ｎｍ以上である前記＜１２＞から＜１８＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２０＞  フィルタ層が、第一の光を透過し、該第一の光と異なる第二の光を反射する前記＜１２＞から＜１９＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２１＞  第一の光の波長が、６００〜９００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が、３５０〜６００ｎｍである前記＜１＞から＜１８＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２２＞  フィルタ層が、ホログラフィを利用して情報を記録する光記録媒体の選択反射膜として用いられる前記＜６＞から＜２１＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２３＞  フィルタ層が、光反応型カイラル化合物を有し、該光反応型カイラル化合物が、キラル部位と、光反応性基とを有し、該キラル部位がイソソルビド化合物、イソマンニド化合物及びビナフトール化合物から選択される少なくとも１種である前記＜６＞から＜２２＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２４＞  光反応性基が、光照射により炭素−炭素二重結合のトランスからシスへの異性化を生じる基である前記＜２３＞に記載の光再生方法である。
＜２５＞  第二の基板が、サーボピットパターンを有する前記＜６＞から＜２４＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２６＞  サーボピットパターン表面に、反射膜を有する前記＜２５＞に記載の光再生方法である。
＜２７＞  反射膜が、金属反射膜である前記＜２６＞に記載の光記録方法である。
＜２８＞  フィルタ層と反射膜との間に、第二の基板表面を平滑化するための第１ギャップ層を有する前記＜６＞から＜２７＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜２９＞  記録層とフィルタ層との間に、第２ギャップ層を有する前記＜６＞から＜２８＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜３０＞光記録媒体が、反射型ホログラムである前記＜６＞から＜２９＞のいずれか記載の光再生方法である。
【００１３】
＜３１＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備え、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、該照射により生成した回折光を受光し、前記干渉像に基づいて記録情報を再生する再生手段を少なくとも有し、該再生した再生信号のエラーレートを低減するように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整することを特徴とする光再生装置である。
＜３２＞  再生光の入射広がり角の調整手段が、再生光の光路に設けた結像光学系である前記＜３１＞に記載の光再生装置である。
＜３３＞  サーボ用光の入射広がり角の調整手段が、サーボ用光の光路に設けた結像光学系である前記＜３１＞から＜３２＞のいずれかに記載の光再生装置である。
＜３４＞  入射広がり角の調整が、再生信号のエラーレートに対応して行われる前記＜３１＞から＜３３＞のいずれかに記載の光再生装置である。
＜３５＞  再生光の入射角と最大の回折効率を得られる再生光の入射角度との差が、０．０５°以下になるように、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整する前記＜３１＞から＜３４＞のいずれかに記載の光再生装置である。
＜３６＞  再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるようにして、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する前記＜３１＞から＜３５＞に記載の光再生装置である。
＜３７＞  情報光及び参照光の照射が、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行われる前記＜３１＞から＜３６＞のいずれかに記載の光再生装置である。
＜３８＞  光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜３１＞から＜３７＞のいずれかに記載の光再生装置である。
＜３９＞  光記録媒体が、反射型ホログラムである前記＜３１＞から＜３８＞のいずれかに記載の光再生装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などにより変化した干渉縞の傾斜角度に対応して最適な再生光入射角度となるよう制御し、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる光再生方法及び光再生装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（光再生方法及び光再生装置）
本発明の光記録媒体の光再生方法は、再生工程を少なくとも含んでなり、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。前記再生工程では、入射広がり角の調整工程を少なくとも含んでなる。
本発明の光再生装置は、再生手段を少なくとも有してなり、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。前記再生手段では、入射広がり角の調整手段を少なくとも有してなる。
本発明の光記録媒体の再生方法は、本発明の光再生装置により好適に実施することができ、前記再生工程は前記再生手段により行うことができ、前記その他の工程は前記その他の手段により行うことができる。また、前記入射広がり角の調整工程は前記入射広がり角の調整手段により行うことができる。
また、本発明の光再生方法及び光再生装置は、いずれの方式に用いてもよく、二光束干渉法による光再生方法及び光再生装置に用いてもよいし、コリニア方式の光再生方法及び光再生装置に用いてもよい。
【００１６】
［再生に用いられる情報の記録］
本発明の光再生方法及び光再生装置は、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の再生に用いられる。前記光記録媒体への記録は、前記ホログラフィを利用して情報を記録するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、二光束干渉法による光記録方法及び光記録装置により記録が行われるものであってもよいし、記録時の情報光及び参照光の照射が、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行われるコリニア方式による光記録方法及び光記録装置により記録が行われるものであってもよい。
【００１７】
前記情報光は、コリニア方式の場合、例えば、照射される１スポット単位で、記録すべき情報がデジタルデータに加工され、前記１スポットには約４，０００ｂｉｔのデータがページデータパターンとして形成される。目的の光記録媒体に記録しようとする前記情報が、例えば、イメージ情報であれば、空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）により、画面を２次元パターンデータの最小の単位である画素（ピクセル）に微細加工される。前記加工により、前記イメージ情報は、フーリエ変換を利用したコンピュータデジタル処理により時間信号を周波数領域で表す演算処理が行われ、「０」か「１」のデジタルデータとなる。
【００１８】
前記デジタルデータからなる前記情報光は、図２に示すように、集光レンズとしての対物レンズ１２を透過し、光記録媒体２１内の記録層４の記録部分で一定の大きさに集光され、該集光がなされた光照射スポット３２単位で記録がなされる。
具体的には、コリニア方式の光記録方法の場合、前記情報光３７は、直径２００μｍ程の光照射スポット３２として集光され、更に前記参照光３８が一定の角度をもって照射されることにより、前記情報光３７及び参照光３８により生成される干渉縞として該記録層４に記録される。該光照射スポット３２が照射され記録されると、前記情報光３７及び参照光３８、又は光記録媒体２１が、所定間隔で水平移動し、各間隔毎に前記光照射スポット３２が照射され、順次多重に記録がなされる。
【００１９】
［再生手段及び再生工程］
前記再生工程は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備え、情報光及び参照光と、サーボ用光とを照射して、前記記録層に干渉像を形成した光記録媒体の前記干渉像に対して、前記参照光と同じ再生光を集光レンズを介して照射し、前記干渉像に対応した記録情報として、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を生成し、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどにより受光して、前記干渉像に基づいて記録情報を再生する工程であり、前記再生手段により行われる。
【００２０】
＜再生光及びサーボ用光＞
前記再生光としては、光記録媒体の記録に用いられる参照光と同じ光が用いられる。前記再生光及び前記サーボ用光に用いる光としては、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、光源から出射される可干渉性のあるレーザ光などが好ましい。
【００２１】
前記レーザ光の光源としては、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、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、気体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器などが好ましい。
【００２２】
前記再生光に用いるレーザ光としては、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、波長が、３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光などが挙げられる。該波長は、３８０〜８００ｎｍが好ましく、４００〜７５０がより好ましく、可視領域の中心が最も見え易い５００〜６００ｎｍが最も好ましい。
前記波長が、３６０ｎｍ未満であると、光学系の設計が困難になり、８５０ｎｍを超えると、記録容量が少なくなることがある。
前記サーボ用光としては、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、波長が、６００〜９００ｎｍの光が挙げられる。サーボ用光及びサーボピットパターンについては、後述の光記録媒体で詳細に説明する。
【００２３】
＜情報の再生＞
光再生装置では、再生光とサーボ用光の入射角は、光記録媒体に対して、各々一定の入射角で照射されるように設定されている。一方、光記録媒体は、再生時の光再生装置の温度変化、湿度変化、気圧の変化などにより、光記録媒体の収縮及び膨張を生じたり、光再生装置の機器間の記録再生条件の違いなどの影響により、記録層への再生光の好適な入射角が、記録時の参照光の入射角とは異なる場合があり、該記録時の参照光と同じ入射角度で再生光を照射した際に、検出器により検出され再生された再生干渉像が、本来再生されるべき真正干渉像に比べて不鮮明なものとなってしまい、正確な再生ができないという問題点があった。
本発明では、前記問題点を改善するため、前記再生光及びサーボ用光の少なくともいずれかの集光レンズへの入射広がり角を調整し、該調整した光を記録層に照射して情報を再生することが特徴であり、温度変化などで収縮や膨張が大きい光記録媒体に用いるのが好適である。
【００２４】
前記再生工程としては、具体的には、図４のフローチャートに示すように、ホログラム記録がなされている光記録媒体に対して、サーボ用光と参照光とを照射する。前記サーボ用光のサーボ制御により、後述のトラキングサーボやフォーカスサーボが行われる。該トラッキングサーボ及びフォーカスサーボでは、サーボ用光と再生光の移動が一体に行われるので、サーボ用光の焦点位置と再生光の焦点位置とは相対適に変化することはない。
また、再生光の照射により、記録層に記録されているホログラム、即ち、干渉像から回折光が生成され、該回折光が光検出器で検出される。
次に、該回折光に基づいて、再生光の入射角が、本来記録された情報と同質の情報を再生可能な好適な入射角となっているかを回折光の光強度、各データページに存在するページシンクマークの再生データなどにより、再生エラーレートを判定することによって行う。前記再生光の入射角が、好適な入射角とほぼ一致している場合には、該干渉像からなる画像をデコードし記録情報を再生する。この場合には、適正な干渉像を再現することができる。
他方、前記再生光の入射角が、好適な入射角とずれている場合には、回折光の光強度、各データページに存在するページシンクマークの再生データなどから得られる再生エラーレートに基づいて、該入射角のずれ量を検出する。このずれ量に基づいて、再生光又はサーボ用光の補正すべき角度を演算処理する。補正すべき角度が演算処理により求まったら、該値に基づいて、再生光又はサーボ用光の集光レンズへの入射広がり角を調整することにより、再生光が好適な入射角で照射される。該照射により生成された回折光は、角度ずれを生じることがなく、検出器で確実に受光することができ、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる。
【００２５】
＜入射広がり角の調整＞
前記再生光の入射広がり角の調整工程及び手段としては、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、再生光の光路に設けた結像光学系により、前記調整が行われるものであってもよい。
また、前記サーボ用光の入射広がり角の調整工程及び手段としては、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、サーボ用光の光路に設けた結像光学系により行われるものであってもよい。
前記結像光学系としては、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、ビームエキスパンダ、リレーレンズ光学系などが挙げられる。これらの中でも、制御や入手が容易あることから、ビームエキスパンダを用いるのが好ましい。
【００２６】
前記入射広がり角の調整工程及び手段としては、具体的には、所望の入射広がり角度となるようビームエキスパンダ、リレーレンズ光学系などを構成するレンズの位置を、電磁コイル、ピエゾ素子、ステッピングモータなどにより相対的に変化させる方法などが挙げられる。
【００２７】
前記記録層に照射される再生光の入射角は、真正干渉像を再生するための好適な入射角と同一であるのが好ましいが、再生光の入射角と最大の回折効率を得られる再生光の入射角度との差が、０．１°以下、好ましくは、０．０５°以下でとなるよう、再生光の入射角を調整することにより、本来記録された情報と、ほぼ同質の優れた再生が可能となる。
【００２８】
以下、再生光の入射広がり角を調整することにより、再生光の入射角度を調整する方法と、サーボ用光の入射広がり角を調整することにより、再生光の入射角度を調整する方法を、具体的に説明する。
【００２９】
−再生光の入射広がり角の調整による再生光の入射角度の調整−
図５Ａ及び図５Ｂを用いて、前記再生光の入射広がり角の調整により、再生光の入射角度が調整される過程を説明する。光再生装置では、サーボ用光４０と再生光の入射角度が予め設定されている。前記再生光は、波長及び入射角は、好ましくは、記録時の参照光の波長及び入射角度と同一に設定されている。図５Ａに示されるように、光記録媒体２１に、サーボ用光４０と再生光３８ａを照射すると、サーボ制御により、サーボ用光４０の焦点が、反射膜２上に結ぶように、光軸方向にピックアップや光記録媒体２１の位置が調整される。このサーボ用光４０の焦点の位置合わせが行われることにより、記録層４の体積変化などのない場合は、再生光３８ａの焦点も記録時の焦点に結ばれる。このため、記録時と再生時の干渉縞に対する光入射角が一致し、最適な再生光の入射角度が維持される。
【００３０】
しかし、光記録媒体２１の膨張などにより記録層４に体積変化を生じると、図５Ａに示すように、サーボ用光４０の焦点は反射膜２上に結ばれているが、記録層４に記録された干渉縞の角度が変化するため、再生光の入射角度が記録時と同じでは、再生干渉像が暗くなって不鮮明となることがある。そのため、記録層４への再生光３８ａの入射角度が、下記のように調整される。
前記再生光３８ａの最適入射角度は、再生光３８ａの照射により生成される回折光を受光することで検出できる。このずれ情報をもとに、演算処理などにより、再生光３８ａの補正すべき入射角度を算出し、その値に対応して、前記再生光３８ａの対物レンズ１２への入射広がり角を調整することにより、図５Ｂに示されるように、サーボ用光４０の焦点は反射膜２上に位置した状態で、再生光３８ａの入射角度のみを調整して、所望の最適な入射角度に合わせることができ、本来記録された情報と同質の情報を高精細に再生することができる。
【００３１】
−サーボ用光の入射広がり角の調整による再生光の入射角度の調整−
図６Ａ及び図６Ｂを用いて、前記サーボ用光４０の入射広がり角の調整により、再生光の入射角度が調整される過程を説明する。前記再生光の入射広がり角の調整と同様に、光記録媒体２１に、サーボ用光４０と再生光３８ａとが照射され、サーボ制御により、図６Ａに示すように、サーボ用光４０の焦点位置を反射膜２上に結ばれているが、記録層４に体積変化が生じた場合、最適な入射角度とのずれが生じる。この場合、該再生光３８ａの焦点位置は、下記のように調整される。
まず、前記図５Ａ，Ｂの場合と同様に、前記再生光３８ａの入射角度のずれが、再生光３８ａの照射により生成される回折光を受光することで検出され、このずれ情報をもとに、演算処理などにより、再生光３８ａの焦点の位置ずれ量が算出される。その値に対応して、サーボ用光４０の入射広がり角を調整すると、サーボ用光４０の焦点位置がずれて、反射膜２上に結ばなくなるため、フォーカスサーボが作動し、サーボ用光４０が反射膜２に焦点を結ぶように、ピックアップや光記録媒体が光軸方向に移動調整される。この調整により、図６Ｂに示すように、結果的に、再生光３８ａの入射角を変えることなく、該再生光３８ａの焦点位置が変化する。即ち、記録層の特定部位における再生光３８ａの光入射角度を変化させることができ、本来記録された情報と同質の情報を高精細に再生することができる。
【００３２】
前記再生光の入射角のずれ量や焦点位置のずれ量の検出方法としては、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、回折光の強度（Ｗ／ｃｍ２）、ＳＮＲ（信号とノイズとの比）、再生信号のエラー数などにより検出することができる。
【００３３】
前記回折光の強度（Ｗ／ｃｍ２）に基づく検出方法としては、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、フォトダイオード、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどを用いた検出方法が挙げられる。
前記フォトダイオードを用いた検出方法としては、具体的には、光路の一部に光分岐ミラーを設置し、フォトダイオードに前記光分光ミラーからの分岐光を入射させることにより、回折光の強度を検出することができる。
前記回折光の強度の分布をもとに、再生光の入射角のずれ量などを検出する。
前記検出方法としては、更に、画像データから演算する検出方法が挙げられ、具体的には、画像データを検出する素子そのものに当たる光量の分布を、該画像データを演算することにより求め、該光量の分布により再生光の入射角のずれ量などを検出する方法である。前記算出された光量の分布をもとに、そのピーク値の位置により、入射角のずれ量を検出する。
前記回折光の強度に基づく検出方法の中でも、画像データから演算する検出方法を用いるのが、機器を簡略化できるので好ましい。
【００３４】
前記ＳＮＲに基づく検出方法としては、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、画像データから演算する、ＳＮＲ検出器を設ける、などの方法が挙げられる。
前記画像データから演算する検出方法としては、画像データをデコードし、その際のエラー数を演算することにより、入射角のずれ量を検出することができる。
前記ＳＮＲ検出器を設けた検出方法としては、画像データの明暗を判定する基準値を設け、その基準値と画像データとを比較し、Ｓｉｇｎａｌ量とＮｏｉｓｅ量を計算し、その比率から、入射角のずれ量などを検出することができる。
前記ＳＮＲに基づく検出方法の中でも、画像データから演算する検出方法を用いるのが、機器を簡略化できるので好ましい。
【００３５】
前記再生信号のエラー数に基づく検出方法としては、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、記録データが既知である記録スポットを再生し演算する検出方法などが挙げられる。
具体的には、画像データをデコードし、その際のエラー数を演算することにより、入射角のずれ量などを検出することができる。
【００３６】
＜サーボ制御＞
前記サーボ制御は、前記光記録媒体にサーボ用光を照射し、該光記録媒体からの回折光を受光することにより、再生の位置決め（トラッキングサーボ）や、焦点距離の調整（フォーカスサーボ）、その他のサーボ制御を行うものであり、通常は、前記再生工程において再生と同時進行で行われる（即ち、サーボ制御をしながら再生が行われる）。
前記トラッキングサーボの方法としては、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、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。
前記フォーカスサーボとしては、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、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。
また、トラック情報及びアドレス情報と、集光レンズと再生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光記録媒体に記録し、該ホログラムメモリの情報を読み取ることにより、情報の再生トラック位置や円周方向での再生位置の決定、焦点距離の調整を行ってもよい。
前記サーボピットパターンにより、前記再生光の被照射位置をサーボして、前記再生光が出力される照射位置を、前記被照射位置に追従して回転移動させることができる。
【００３７】
前記トラッキング制御及びフォーカス制御の手段としては、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、サーボ機構などが挙げられる。
前記サーボ機構としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記移動量を、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集光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、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクチュエータ、ステッピングモータなどが挙げられる。
【００３８】
（光記録再生装置）
本発明の光再生方法は、光記録媒体に記録された記録情報について、本発明の前記光再生装置を用いて行われる。
前記光再生方法に使用される本発明の前記光再生装置を含む光記録再生装置について、図１２を参照して説明する。
図１２は、光記録再生装置の全体構成図である。なお、該光記録再生装置は、光記録装置と本発明の前記光再生装置を含んでなり、光記録媒体への記録及び再生が可能である。
この光記録再生装置１００は、光記録媒体２１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２１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２１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２１に対して再生光を照射し、回折光を検出して、光記録媒体２１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２１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。更に、前記回折光を受光し、再生エラーレートから、再生光の入射角のずれ量を検出し、該ずれ量から補正すべき入射角を演算するための演算回路などを備えている。
【００３９】
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３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ（不図示）を光記録媒体２１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内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光記録媒体２１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から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２０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。
【００４０】
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アレイの出力データをデコードして、光記録媒体２１の記録層に記録された情報を再生したり、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８８など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。
【００４１】
（光記録媒体）
前記本発明の光再生方法及び光再生装置に用いられる光記録媒体は、支持体上に、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層及び必要に応じて適宜選択したその他の層を有してなる。
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グラムや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く、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く、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。
本発明の光記録媒体は、少なくとも第一の基板と、第二の基板と、該第二の基板上に記録層と、前記第二の基板と該記録層との間にフィルタ層とを有してなる。
【００４２】
＜第一の基板＞
前記第一の基板としては、その形状、構造、大きさなどについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってもいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記光記録媒体の大きさなどに応じて適宜選択することができる。
【００４３】
前記第一の基板の材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、光記録媒体の機械的強度を確保できるものであり、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する透過型の場合は、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り、光透過率としては、７０〜９９．９％が好ましく、８０〜９９％がより好ましく、９０〜９８％が特に好ましい。前記光透過率が、７０％未満であると、信号の読み取り精度が低下することがあり、また前記光透過率は高いほど好ましいが、９９．９％以上を求めると、生産効率が低下することがある。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。これらの中でも、精度の点から、ガラスが好適である。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロースなどのアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、プラスチックフィルムラミネート紙、合成紙などが挙げられる。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。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００４４】
前記第一の基板としては、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。
前記第一の基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、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、５ｍｍを超えると、ディスク全体の重量が大きくなってドライブモーターなどにより回転して用いる場合には、過剰な負荷をかけることがある。
【００４５】
＜第二の基板＞
前記第二の基板は、その形状、構造、大きさなどについては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。
前記第二の基板の材料としては、通常、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂が特に好適である。また、精度の点から、ガラスも好適である。
前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、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、ポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂が特に好ましい。
前記第二の基板としては、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。
【００４６】
前記第二の基板には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス−サーボエリアが所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス−サーボエリア間の扇形の区間がデータエリアになっている。アドレス−サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット（サーボピット）などによって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えば、ウォブルピットを用いることができる。なお、光記録媒体がカード形状の場合には、サーボピットパターンは無くてもよい。
【００４７】
−サーボ用光及びサーボピットパターン−
前記サーボ用光の波長としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記情報光及び参照光とは異なる波長が好ましい。具体的には、３５０〜５００ｎｍ、６２０〜７００ｎｍ、及び７５０〜１，０００ｎｍのいずれかであるのが好ましく、３９０〜４４０ｎｍ、６４０〜６９０ｎｍ、及び７７０〜９００ｎｍのいずれかであるのがより好ましく、４００〜４２０ｎｍ、６５０〜６８０ｎｍ、及び７８０〜８３０ｎｍのいずれかであるのが更に好ましく、これらの中でも、４０５、６５０、７８０ｎｍのいずれかであるのが特に好ましく、４０５ｎｍであるのが最も好ましい。
【００４８】
前記サーボピットパターンのトラックピッチとしては、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、サーボ用光の波長が６２０〜７００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．８５〜３０μｍが好ましく、１．１〜２０μｍがより好ましく、１．３〜１０μｍが特に好ましく、１．５〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．８５μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が７５０〜１，０００ｎｍの場合、前記トラックピッチは１．７〜３０μｍが好ましく、１．９〜２０μｍがより好ましく、２．３〜５μｍが特に好ましい。前記トラックピッチが１．７μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が３５０〜５００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．４〜３０μｍが好ましく、０．６〜２０μｍがより好ましく、０．８〜５μｍが特に好ましく、１〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．４μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍ近傍の場合、前記トラックピッチは０．３２〜０．４μｍが好ましい。
【００４９】
前記サーボピットパターンの溝深さとしては、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、サーボ用光の波長をλとすると、前記溝深さは、λ／（１０ｎ）〜λ／（３ｎ）が好ましく、λ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）がより好ましく、λ／（７ｎ）〜λ／（５ｎ）が更に好ましい。ｎは、サーボピットパターンのピット部の媒体屈折率、即ち、ピット部の光入射面側の材料の屈折率を表す。
前記λが６５０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、前記溝深さは１３５〜４１ｎｍが好ましい。通常、ｎが多少変動したとしても、６５０ｎｍの場合、５０〜１２０ｎｍが好ましく、６０〜１１０ｎｍがより好ましく、８０〜１００ｎｍが特に好ましい。他の波長の場合は、前記溝深さは、波長に比例した値であることが好ましい。例えば、サーボ用光の波長が７８０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、１６３〜４９ｎｍが好ましく、前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、８４〜２５ｎｍが好ましい。
【００５０】
前記サーボピットパターンの溝幅としては、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、通常のＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ・ＨＤ  ＤＶＤの幅よりは広いことが好ましい。具体的には、前記サーボ用光の波長が６５０ｎｍの場合は、０．２５〜１．０５μｍが好ましく、０．３５〜０．９５μｍがより好ましく、０．４５〜０．８５μｍが特に好ましく、０．５５〜０．７５μｍが最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が７８０ｎｍの場合は、０．４５〜２μｍが好ましく、０．６〜１．６μｍがより好ましく、０．８〜１．３μｍが特に好ましく、１．０〜１．１が最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍの場合は、０．２〜１．０μｍが好ましく、０．２５〜０．８μｍがより好ましく、０．３〜０．６μｍが特に好ましく、０．３５〜０．５が最も好ましい。
【００５１】
前記サーボピットパターンの角度としては、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、２５〜９０度が好ましく、３５〜８０度がより好ましく、４０〜７０度が特に好ましく、４５〜６０度が最も好ましい。なお、前記角度が９０度の場合は、パターン形状が矩形となる。
【００５２】
前記第二の基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、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、５ｍｍを超えると、ディスク全体の重量が大きくなってドライブモーターに過剰な負荷をかけることがある。
【００５３】
−反射膜−
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、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、Ａｌ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、Ａｌ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。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な光記録媒体、例えば、ＤＶＤ（ディジタル  ビデオ  ディスク）などを用い、ホログラムをどのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えずに追記及び書き換えすることも可能となる。
【００５４】
前記反射膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、膜質などの点で優れている。
前記反射膜の厚さとしては、十分な反射率を実現し得るように、５０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。
【００５５】
＜記録層＞
前記記録層は、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（γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、電波など）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。
【００５６】
前記記録層の材料は、光熱変換材料、感光性樹脂、バインダー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分が含まれる。
【００５７】
−感光性樹脂−
前記感光性樹脂としては、ホログラフィに用いられるものであれば、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、フォトポリマーが好ましい。
【００５８】
−−フォトポリマー−−
前記（１）のフォトポリマーとしては、光照射で重合反応が起こり高分子化するものであれば、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、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、オリゴマーなどのその他の成分を含有してなる。
【００５９】
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、１９８９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（１９９８）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６，２２１，５３６号明細書、米国特許第６，７４３，５５２号明細書、国際公開第９７／４４７１４号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、同第９９／２６１１２号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、特許第２８８０３４２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。
【００６０】
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く、あるいは、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。
【００６１】
前記モノマーとしては、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、アクリル基や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ー、エポキシ環やオ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。
【００６２】
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、２−ナフト−１−オキシエチルアクリレート、２−カルバゾイル−９−イルエチルアクリレート、（トリメチルシリルオキシ）ジメチルシリルプロピルアクリレート、ビニル−１−ナフトエート、Ｎ−ビニルカルバゾール、２，４，６−トリブロムフェニルアクリレート、ペンタブロムアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートなどが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１，６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニ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（Ｍ１）〜（Ｍ６）で表される化合物、などが挙げられる。
これらのモノマーは、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】
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【００６３】
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く、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−クロロフェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−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−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）、ビス〔２，６−ジフルオロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）フェニルチタニウム〕、ジフェニル−４−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。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もよい。
【００６４】
前記記録層の貯蔵安定性を改良する目的でフォトポリマーの重合禁止剤や酸化防止剤を加えてもよい。重合禁止剤、酸化防止剤としては例えば、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、２，６−ジターシヤリ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ターシヤリ−ブチルフェノール）、トリフェルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト、フェノチアジン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。使用量としては組成物に使用するモノマーの全量に対して３質量％以内であり、３質量％を越えると重合が遅くなるか、著しい場合は重合しなくなる。
【００６５】
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、反応させることによって得られる。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。
【００６６】
前記フォトポリマー以外の有用な感光性樹脂としては、（１）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、（２）光照射で分子の異性化が起こり、屈折率が変調するフォトクロミック材料、（３）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウムなどの無機材料、（４）カルコゲン材料、などが挙げられる。
【００６７】
前記（１）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く、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。
【００６８】
前記電荷発生材としては、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、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などのフタロシアニン色素／顔料；ナフタロシアニン色素／顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾなどのアゾ系色素／顔料；ペリレン系染料／顔料；インジゴ系染料／顔料；キナクリドン系染料／顔料；アントラキノン、アントアントロンなどの多環キノン系染料／顔料；シアニン系染料／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からなる電荷移動錯体；アズレニウム塩；Ｃ６０及びＣ７０で代表されるフラーレン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。これらの電荷発生材は、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。
【００６９】
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く、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、特に制限はなく、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、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾールなどの含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノンなどのキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０などのフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリンなどのπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマンなどのσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネンなど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。
【００７０】
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。
【００７１】
前記（２）のフォトクロミック材料としては、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、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、ヒドラゾン化合物、桂皮酸化合物、ジアリールエテン化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−トランス異性化により構造変化を起こすアゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、光照射により開環−閉環の構造変化を起こすスピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物が特に好ましい。
【００７２】
前記（４）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から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化物系の非晶質材料から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系ガラスが好ましい。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が、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナ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く、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い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％が好ましく、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。
【００７３】
−バインダー−
前記バインダーは、塗膜性、膜強度、及びホログラム記録特性向上の効果を高める目的で使用されるものであり、ホログラム材料および光熱変換物質との相溶性、を考慮して適宜選択される。
前記バインダーとしては、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、例えば、（メタ）アクリル酸やイタコン酸などの不飽和酸と、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレン、α−メチルスチレンなどとの共重合体；ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル酸アルキルやアクリル酸アルキルの重合体；（メタ）アクリル酸アルキルとアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレンなどとの共重合体；アクリロニトリルと塩化ビニルや塩化ビニリデンとの共重合体；側鎖にカルボキシル基を有するセルロース変性物；ポリエチレンオキシド；ポリビニルピロリドン；フェノール、ｏ−、ｍ−、ｐ−クレゾール、及び／又はキシレノールとアルデヒド、アセトンなどとの縮合反応で得られるノボラック樹脂；エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル；可溶性ナイロン；ポリ塩化ビニリデン；塩素化ポリオレフィン；塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体；酢酸ビニルの重合体；アクリロニトリルとスチレンとの共重合体；アクリロニトリルとブタジエン及びスチレンとの共重合体；ポリビニルアルキルエーテル；ポリビニルアルキルケトン；ポリスチレン；ポリウレタン；ポリエチレンテレフタレートイソフタレート；アセチルセルロース；アセチルプロピオキシセルロース；アセチルブトキシセルロース；ニトロセルロース；セルロイド；ポリビニルブチラール；エポキシ樹脂；メラミン樹脂；フォルマリン樹脂などが挙げられる。なお、本明細書では、「アクリル、メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合、「（メタ）アクリル」と表記することがある。
【００７４】
前記記録層の固形分中のバインダーの含有量としては、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、１０〜９５質量％であることが好ましく、３５〜９０質量％であれることがより好ましい。前記含有量が、１０質量％未満であると、安定な干渉像が得られないことがあり、９５質量％を超えると、回折効率の点で望ましい性能が得られないことがある。
前記バインダーの感光層中における含有量は、全感光層固形分中、１０〜９５質量％が好ましく、３５〜９０質量％がより好ましい。
【００７５】
−記録層に含まれるその他の成分−
本発明においては、光熱変換効果を向上させる目的で、ニトロセルロースを記録層中に更に含有させることが好ましい。ニトロセルロースは、近赤外レーザ光を光吸収剤が吸収し発生した熱により分解し、効率よくフォトポリマーの重合反応を促進させることができる。
【００７６】
前記ニトロセルロースは、常法により精製した天然のセルロースを混酸で硝酸エステル化し、セルロースの構成単位であるグルコピラノース環に存在する３個の水酸基の部分にニトロ基を一部又は全部導入することによって得ることができる。前記ニトロセルロースの硝化度としては、２〜１３が好ましく、１０〜１２．５がより好ましく、１１〜１２．５が更に好ましい。ここで、硝化度とは、ニトロセルロース中の窒素原子の質量％を表す。硝化度が著しく高いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果は高められるが、室温安定性が低下する傾向にある。また、ニトロセルロースが爆発性となり危険が伴う。硝化度が著しく低いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果が充分得られない。
【００７７】
また、ニトロセルロースの重合度は２０〜２００が好ましく、２５〜１５０がより好ましい。重合度が著しく高いと、記録層の除去が不完全となる傾向にある。重合度が著しく低いと、記録層の塗膜性が不良になる傾向にある。ニトロセルロースの記録層中における含有率は、記録層全固形成分に対して８０質量％以下が好ましく、０．５〜５０質量％がより好ましく、１〜２５質量％が更に好ましい。
【００７８】
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、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。また、米国特許６，７４３，５５２号明細書に記載されている２成分ウレタンマトリックス形成方法でもよい。
【００７９】
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、特に制限はなく、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、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、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。
【００８０】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１，０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
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多重のシフト多重記録を行っても十分なＳ／Ｎ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。
【００８１】
＜フィルタ層＞
前記フィルタ層は、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止する機能がある。前記光記録媒体に前記フィルタ層を積層することにより、高解像度、回折効率の優れた光記録が得られる。
前記フィルタ層の機能は、第一の波長の光を透過し、該第一の波長の光と異なる第二の波長の光を反射することが好ましく、前記第一の波長の光が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の波長の光が６００〜９００ｎｍであることが好ましい。そのためには、光学系側から見て、記録層、フィルタ層、及びサーボビットパターンの順に積層されている構造の光記録媒体であることが好ましい。
また、前記フィルタ層は、入射角±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、かつ５３２ｎｍでの光反射率が３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましい。
前記フィルタ層としては、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、誘電体蒸着層、単層又は２層以上のコレステリック液晶層、更に必要に応じてその他の層の積層体により形成される。また色材含有層を有していてもよい。
前記フィルタ層は、直接記録層など共に、前記支持体上に塗布などにより積層してもよく、フィルムなどの基材上に積層して光記録媒体用フィルタを作製し、該光記録媒体用フィルタを、支持体上に積層してもよい。
【００８２】
−誘電体蒸着層−
前記誘電体蒸着層は、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層してなり、波長選択反射膜とするためには、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数回積層することが好ましいが、２種以上に限定されず、それ以上の種類であってもよい。また色材含有層を設ける場合は、誘電体蒸着層の下に形成する。
前記積層数は、２〜２０層が好ましく、２〜１２層がより好ましく、４〜１０層が更に好ましく、６〜８層が特に好ましい。前記積層数が、２０層を超えると、多層蒸着により生産効率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。
【００８３】
前記誘電体薄膜の積層順については、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、隣接する膜の屈折率が高い場合にはそれより低い屈折率の膜を最初に積層する。その逆に隣接する層の屈折率が低い場合にはそれより高い屈折率の膜を最初に積層する。前記屈折率が高いか低いかを決めるしきい値としては１．８が好ましい。なお、屈折率が高いか低いかは絶対的なものではなく、高屈折率の材料の中でも、相対的に屈折率の大きいものと小さいものとが存在してもよく、これらを交互に使用してもよい。
【００８４】
前記高屈折率の誘電体薄膜の材料としては、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、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｌＣｌ、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２などが挙げられる。これらの中でも、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２が好ましく、これらの中でも、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２がより好ましい。
【００８５】
前記低屈折率の誘電体薄膜の材料としては、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、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＬａＦ３、ＰｂＣｌ２、ＰｂＦ２、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＮｄＦ３、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、ＮａＦ、ＴｈＯ２、ＴｈＦ４などが挙げられる。これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３が好ましく、これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、及びＳｉ２Ｏ３がより好ましい。
なお、前記誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。
【００８６】
前記誘電体薄膜の成膜方法としては、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、イオンプレーティング、イオンビームなどの真空蒸着法、スパッタリングなどの物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法、スパッタリングが好ましく、スパッタリングがより好ましい。
前記スパッタリングとしては、成膜レートの高いＤＣスパッタリング法が好ましい。なお、ＤＣスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、前記スパッタリングにより多層成膜する方法としては、例えば、（１）１つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する１チャンバ法、（２）複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好ましい。
前記誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長λオーダーで、λ／１６〜λの膜厚が好ましく、λ／８〜３λ／４がより好ましく、λ／６〜３λ／８が特に好ましい。
【００８７】
−色材含有層−
前記色材含有層は、色材、バインダー樹脂、溶剤及び必要に応じてその他の成分により形成される。
【００８８】
前記色材としては、顔料及び染料の少なくともいずれかが好適に挙げられ、これらの中でも、５３２ｎｍの光を吸収し、６５５ｎｍ若しくは７８０ｎｍのサーボ用光を透過させる観点から、赤色染料、赤色顔料が好ましく、赤色顔料が特に好ましい。
【００８９】
前記赤色染料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃ．I．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９等の酸性染料；Ｃ．I．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２等の塩基性染料；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７等の反応性染料、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。
【００９０】
前記赤色顔料としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６）、パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１）、ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１）、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。
【００９１】
これらの中でも、５３２ｎｍの光に対する透過率が１０％以下であり、かつ６５５ｎｍの光に対する透過率が９０％以上である透過スペクトルを示す赤色顔料が特に好ましく用いられる。
【００９２】
前記色材の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し０．０５〜９０質量％が好ましく、０．１〜７０質量％がより好ましい。前記含有量が０．０５質量％未満であると、色材含有層の厚みが５００μｍ以上必要となってしまうことがあり、９０質量％を超えると、色材含有層の自己支持性がなくなり、色材含有層の作製工程中に膜が崩れてしまうことがある。
【００９３】
前記色材含有層に用いるバインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体；塩化ビニル、酢酸ビニルとビニルアルコール、マレイン酸及びアクリル酸の少なくともいずれかとの共重合体；塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体；塩化ビニル／アクリロニロリル共重合体；エチレン／酢酸ビニル共重合体；ニトロセルロース樹脂等のセルロース誘導体；ポリアクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、分散性及び耐久性を更に高めるため、以上に挙げたバインダー樹脂分子中に、極性基（エポキシ基、ＣＯ２Ｈ、ＯＨ、ＮＨ２、ＳＯ３Ｍ、ＯＳＯ３Ｍ、ＰＯ３Ｍ２、ＯＰＯ３Ｍ２（ただし、Ｍは水素原子、アルカリ金属、又はアンモニウムであり、一つの基の中に複数のＭがあるときは互いに異なっていてもよい）を導入したものが好ましい。該極性基の含有量としては、バインダー樹脂１グラム当り１０−６〜１０−４当量が好ましい。
以上列挙したバインダー樹脂は、イソシアネート系の公知の架橋剤を添加して硬化処理されることが好ましい。
【００９４】
前記バインダー樹脂の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し１０〜９９．９５質量％が好ましく、３０〜９９．９質量％がより好ましい。
【００９５】
前記各成分は、適当な溶媒に溶解乃至は分散し、塗布液に調製し、この塗布液を所望の塗布方法により後述する基材上に塗布することにより、色材含有層を形成することができる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、水、３−メトキシプロピオン酸メチルエステル、３−メトキシプロピオン酸エチルエステル、３−メトキシプロピオン酸プロピルエステル、３−エトキシプロピオン酸メチルエステル、３−エトキシプロピオン酸エチルエステル、３−エトキシプロピオン酸プロピルエステル等のアルコキシプロピオン酸エステル類；２−メトキシプロピルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、テトラヒドロフラン、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。
【００９６】
前記塗布方法としては、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、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、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。
【００９７】
前記色材含有層の厚みは、例えば、０．５〜２００μｍが好ましく、１．０〜１００μｍがより好ましい。前記厚みが、０．５μｍ未満であると、色材を包んで膜とするためのバインダー樹脂を十分な量添加することができなくなることがあり、２００μｍを超えると、光記録媒体の厚みが大きくなりすぎて、照射光及びサーボ用光の光学系として過大なものが必要になることがある。
【００９８】
−コレステリック液晶層−
前記コレステリック液晶層は、少なくとも、コレステロール誘導体、又はネマチック液晶化合物及びカイラル化合物を含有してなり、重合性モノマー、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
前記コレステリック液晶層は、単層コレステリック液晶層及び２層以上の複数層コレステリック液晶層のいずれであってもよい。
【００９９】
前記コレステリック液晶層としては、円偏光分離機能を有するものが好ましい。前記円偏光分離機能を有するコレステリック液晶層は、液晶の螺旋の回転方向（右回り又は左回り）と円偏光方向とが一致し、波長が液晶の螺旋ピッチであるような円偏光成分の光だけを反射する選択反射特性を有する。このコレステリック液晶層の選択反射特性を利用して、一定の波長帯域の自然光から特定波長の円偏光のみを透過分離し、その残りを反射する。
【０１００】
前記光記録媒体用フィルタは、垂直入射を０°とし±２０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが好ましく、垂直入射を０°とし±４０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが特に好ましい。前記λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°、特にλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であれば、照射光反射の角度依存性を解消でき、通常の光記録媒体に用いられているレンズ光学系を採用することができる。このためにはコレステリック液晶層の選択反射波長幅が大きいことが好ましい。
具体的には、単層コレステリック液晶層の場合には、コレステリック液晶層の選択反射波長領域幅Δλは、下記数式１で表されることから、（ｎｅ−ｎｏ）の大きな液晶を用いることが好ましい。
＜数式１＞
Δλ＝２λ（ｎｅ−ｎｏ）／（ｎｅ＋ｎｏ）
ただし、前記数式１中、ｎｏは、コレステリック液晶層に含有されるネマチック液晶分子の正常光に対する屈折率を表す。ｎｅは、該ネマチック液晶分子の異常光に対する屈折率を表す。λは、選択反射の中心波長を表す。
また、特願２００４−３５２０８１号明細書記載のように、カイラル化合物として感光性を有し、光によって液晶の螺旋ピッチを大きく変化させることができる光反応型カイラル化合物を用い、該光反応型カイラル化合物の含有量やＵＶ照射時間を調整することにより、螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に連続的に変化した光記録媒体用フィルタを用いることが好ましい。
【０１０１】
また、複数層コレステリック液晶層の場合には、選択反射中心波長が互いに異なり、前記各コレステリック液晶層の螺旋の回転方向が互いに同じであるコレステリック液晶層を積層することが好ましい。
前記コレステリック液晶層は、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上述したように、ネマチック液晶化合物、及びカイラル化合物を含有してなり、重合性モノマー、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【０１０２】
−−ネマチック液晶化合物−−
前記ネマチック液晶化合物は、液晶転移温度以下ではその液晶相が固定化することを特徴とし、その屈折率異方性Δｎが、０．１０〜０．４０の液晶化合物、高分子液晶化合物、及び重合性液晶化合物の中から目的に応じて適宜選択することができる。溶融時の液晶状態にある間に、例えば、ラビング処理などの配向処理を施した配向基板を用いるなどにより配向させ、そのまま冷却などして固定化させることにより固相として使用することができる。
【０１０３】
前記ネマチック液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、十分な硬化性を確保する観点から、分子内に重合性基を有するネマチック液晶化合物が好ましく、これらの中でも、紫外線（ＵＶ）重合性液晶が好適である。該ＵＶ重合性液晶としては、市販品を用いることができ、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２；Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｅ７；Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍ社製の商品名ＬＣ−Ｓｌｌｉｃｏｎ−ＣＣ３７６７；高砂香料株式会社製の商品名Ｌ３５、Ｌ４２、Ｌ５５、Ｌ５９、Ｌ６３、Ｌ７９、Ｌ８３などが挙げられる。
【０１０４】
前記ネマチック液晶化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し３０〜９９質量％が好ましく、５０〜９９質量％がより好ましい。前記含有量が３０質量％未満であると、ネマチック液晶化合物の配向が不十分となることがある。
【０１０５】
−−カイラル化合物−−
前記カイラル化合物としては、複数層コレステリック液晶層の場合には、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、液晶化合物の色相、色純度改良の観点から、例えば、イソマンニド化合物、カテキン化合物、イソソルビド化合物、フェンコン化合物、カルボン化合物、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。
また、前記カイラル化合物としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｓ１０１、Ｒ８１１、ＣＢ１５；ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ７５６などが挙げられる。
【０１０６】
前記複数層コレステリック液晶層の各液晶層におけるカイラル化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し、３０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。前記含有量が３０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。
【０１０７】
−−重合性モノマー−−
前記コレステリック液晶層には、例えば、膜強度などの硬化の程度を向上させる目的で重合性モノマーを併用することができる。該重合性モノマーを併用すると、光照射による液晶の捻れ力を変化（パターンニング）させた後（例えば、選択反射波長の分布を形成した後）、その螺旋構造（選択反射性）を固定化し、固定化後のコレステリック液晶層の強度をより向上させることができる。ただし、前記液晶化合物が同一分子内に重合性基を有する場合には、必ずしも添加する必要はない。
前記重合性モノマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン性不飽和結合を持つモノマーなどが挙げられ、具体的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどの多官能モノマーなどが挙げられる。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。
前記重合性モノマーの添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し５０質量％以下が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。前記添加量が５０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向を阻害することがある。
【０１０８】
−−その他の成分−−
前記その他の成分としては、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、光重合開始剤、増感剤、バインダー樹脂、重合禁止剤、溶媒、界面活性剤、増粘剤、色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤などが挙げられる。
【０１０９】
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフィン誘導体、チオキサントン／アミ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。
前記光重合開始剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製の商品名イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア７８４、イルガキュア８１４；ＢＡＳＦ社製の商品名ルシリンＴＰＯなどが挙げられる。
【０１１０】
前記光重合開始剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。前記添加量が０．１質量％未満であると、光照射時の硬化効率が低いため長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、紫外線領域から可視光領域での光透過率が劣ることがある。
【０１１１】
前記増感剤は、必要に応じてコレステリック液晶層の硬化度を上げるために添加される。
前記増感剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
前記増感剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．００１〜１．０質量％が好ましい。
【０１１２】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール；ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレンなどのポリスチレン化合物；メチルセルロース、エチルセルロース、アセチルセルロースなどのセルロース樹脂；側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体；ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂；メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体；アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマー；その他の水酸基を有するポリマーなどが挙げられる。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。
前記アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマーにおけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基などが挙げられる。
前記その他の水酸基を有するポリマーとしては、例えば、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタアクリル酸のホモポリマー）アクリル酸共重合体、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーの多元共重合体などが挙げられる。
【０１１３】
前記バインダー樹脂の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形質量に対し８０質量％以下が好ましく、５０質量％以下がより好ましい。前記添加量が８０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。
【０１１４】
前記重合禁止剤としては、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、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノン、又はこれらの誘導体などが挙げられる。
前記重合禁止剤の添加量としては、前記重合性モノマーの固形分に対し、１０質量％以下が好ましく、１００ｐｐｍ〜１質量％がより好ましい。
【０１１５】
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３−メトキシプロピオン酸メチルエステル、３−メトキシプロピオン酸エチルエステル、３−メトキシプロピオン酸プロピルエステル、３−エトキシプロピオン酸メチルエステル、３−エトキシプロピオン酸エチルエステル、３−エトキシプロピオン酸プロピルエステルなどのアルコキシプロピオン酸エステル類；２−メトキシプロピルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブチルアセテートなどのアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノンなどのケトン類；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、テトラヒドロフラ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。
【０１１６】
前記コレステリック液晶層の形成方法としては、例えば、前記溶媒を用いて調製したコレステリック液晶層用塗布液（複数層の場合には各コレステリック液晶層用塗布液）を前記基材上に塗布し、乾燥させて、例えば、紫外線照射することにより、コレステリック液晶層を形成することができる。
最も量産適性のよい手法としては、前記基材をロール状に巻いた形で準備しておき、該基材上にコレステリック液晶層用塗布液をバーコート、ダイコート、ブレードコート、カーテンコートのような長尺連続コーターにて塗布する形式が好ましい。
【０１１７】
前記塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
前記紫外線照射の条件としては、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、照射紫外線は、１６０〜３８０ｎｍが好ましく、２５０〜３８０ｎｍがより好ましい。照射時間としては、例えば、０．１〜６００秒が好ましく、０．３〜３００秒がより好ましい。紫外線照射の条件を調整することによって前記反応性カイラル剤を用いた光コレステリック液晶層における螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に沿って連続的に変化させることができる。
【０１１８】
前記紫外線照射の条件を調整するために、前記コレステリック液晶層に紫外線吸収剤を添加することもできる。該紫外線吸収剤としては、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、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤などが好適に挙げられる。これらの紫外線吸収剤の具体例としては、特開昭４７−１０５３７号公報、同５８−１１１９４２号公報、同５８−２１２８４４号公報、同５９−１９９４５号公報、同５９−４６６４６号公報、同５９−１０９０５５号公報、同６３−５３５４４号公報、特公昭３６−１０４６６号公報、同４２−２６１８７号公報、同４８−３０４９２号公報、同４８−３１２５５号公報、同４８−４１５７２号公報、同４８−５４９６５号公報、同５０−１０７２６号公報、米国特許第２，７１９，０８６号明細書、同第３，７０７，３７５号明細書、同第３，７５４，９１９号明細書、同第４，２２０，７１１号明細書などに記載されている。
【０１１９】
前記複数層の場合には各コレステリック液晶層の厚みは、例えば、１〜１０μｍが好ましく、２〜７μｍがより好ましい。前記厚みが１μｍ未満であると、選択反射率が十分でなくなり、１０μｍを超えると、液晶層の均一配向が乱れてしまうことがある。
また、各コレステリック液晶層の合計厚み（単層の場合にはコレステリック液晶層の厚み）は、例えば、１〜３０μｍが好ましく、３〜１０μｍがより好ましい。
【０１２０】
−コレステリック液晶層を有する光記録媒体用フィルタの製造方法−
前記光記録媒体用フィルタの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記光記録媒体用フィルタは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、基材ごとディスク形状に加工（例えば、打ち抜き加工）されて、光記録媒体の第二の基板上に配置されるのが好ましい。また、光記録媒体のフィルタ層に用いる場合は、基材を介さず直接第二の基板上に設けることもできる。
【０１２１】
−−基材−−
前記基材としては、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、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。
前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１０〜５００μｍが好ましく、５０〜３００μｍがより好ましい。前記基材の厚みが、１０μｍ未満であると、基板の撓みにより密着性が低下することがある。一方、５００μｍを超えると、情報光と参照光の焦点位置を大きくずらさなければならなくなり、光学系サイズが大きくなってしまうことがある。波長選択膜の貼り合わせには、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、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、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。
前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。また、粘着剤の場合、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましい。
【０１２２】
なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。
【０１２３】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、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、第１ギャップ層、第２ギャップ層、反射防止層、保護層などが挙げられる。
【０１２４】
−第１ギャップ層−
前記第１ギャップ層は、必要に応じて前記フィルタ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。
前記第１ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上から紫外線硬化樹脂などの材料をスピンコートなどで塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基材が第１ギャップ層としても働くことになる。
前記第１ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
【０１２５】
−第２ギャップ層−
前記第２ギャップ層は、必要に応じて、記録層とフィルタ層との間に設けられる。
前記第２ギャップ層の材料としては、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、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル−ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などのような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン社製商品名ゼオノアのような、ノルボルネン系樹脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも、等方性の高いものが好ましく、ＴＡＣ、ＰＣ、商品名ＡＲＴＯＮ、及び商品名ゼオノアが特に好ましい。
前記第２ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
【０１２６】
−保護層−
前記保護層は、（１）色素含有記録層の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、（２）色素含有記録層の保存安定性の向上、（３）反射率の向上等を目的として使用される。前記保護層の材料としては、無機材料又は有機材料が用いられる。前記無機材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等も用いることができる。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂なども用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
前記保護層には、上記色素含有記録層の場合と同様に、目的に応じて更に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記保護層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。
【０１２７】
（光記録媒体の製造方法）
本発明の光記録媒体の製造方法としては、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、組成物調製工程と、記録層積層工程と、フィルタ層形成工程と、第一ギャップ層形成工程と、積層体形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【０１２８】
＜組成物調製工程＞
前記組成物調製工程は、光記録用組成物を調製する工程であり、モノマー、光開始剤、増感剤、オリゴマー及びバインダーなどからなるフォトポリマー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分を含む光記録用組成物を、溶剤により、溶解、分散、混合などにより調製する。前記調製の条件としては、例えば、温度２３℃、湿度１０％、低温度乾燥の環境で行われる。
【０１２９】
＜記録層積層工程＞
前記記録層積層工程は、前記フィルタ層上、又は該フィルタ層上に第二ギャップ層が積層されている場合は、該第二ギャップ層上に、ホログラフィにより情報を記録する記録層を積層する工程であり、前記組成物調製工程において調製された光記録用組成物を塗工などにより積層する工程である。
前記記録層の積層方法としては、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、湿式成膜法や注入法による積層方法などが挙げられる。前記湿式成膜法は、前記記録層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）ことにより形成する方法であり、該湿式成膜法としては、特に制限はなく、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、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、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。
前記注入法とは、第一基板と第二基板との隙間に、記録層溶液を注入する方法である。外周スペーサ及び内周スペーサを予め第一基板と第二基板で挟み込みディスクセルを作り、前記外周スペーサの一部に切り欠きを設けてその口を注入口として、記録層溶液を注入する。
前記注入法としては、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、外周注入法、内周注入法、ギャップ注入法などが挙げられる。
前記注入の条件としては、温度２３℃、粘度３３０ｍＰａ・ｓ、０．５ＭＰａの圧力、湿度１０％、硬化時間として温度８０℃、４０分間などが挙げられる。
前記注入装置としては、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、シリンジ、エア圧ディスペンサーなどが挙げられる。
【０１３０】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１，０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
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Ｓ／Ｎ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。
【０１３１】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサの形状は、外周が光記録媒体の外周形状と略同一であれば、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、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記外周スペーサの断面形状は、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。図８に示すスペーサは、その断面が四角形の一例である。
前記外周スペーサの厚みとしては、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、前記記録層の厚みと略同一の厚みであることが好ましい。具体的には、前記記録層の厚みと同じ１００〜１，０００μｍであることが好ましい。
前記外周スペーサの幅としては、少なくとも０．５ｍｍ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、０．５〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍがより好ましく、０．５〜２ｍｍが特に好ましい。前記幅が、０．５ｍｍ未満であると、前記記録層の厚みを一定にするための保持機能が機械強度の面や支持面積の面で低下することがあり、５ｍｍを超えるとホログラム記録領域が狭められ、記録容量が損なわれることがある。
【０１３２】
前記外周スペーサの材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、成形性やコストの点から前記有機材料が好ましい。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、セラミック、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、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、トリアセチルセルロースなどのアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、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。これらの中でも、成形性、剥離性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
【０１３３】
前記スペーサの製造方法としては、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、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、真空成形型押し出し加工、削り出し加工などが挙げられる。
【０１３４】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサの形状は、内周が光記録媒体に設けられている開口部の形状と略同一であれば、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、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記内周スペーサの断面形状は、前記外周スペーサと同じ形状が好ましく、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。
前記内周スペーサの厚みは、前記記録層の厚みの均一性の観点から前記外周スペーサと同一であることが求められる。
前記内周スペーサの幅は、前記記録層の厚みの均一性保持機能の観点、及び記録層の記録領域の確保の観点から前記外周スペーサと同一であってもよく、異なっていてもよい。前記内周スペーサの材料及び製造方法は外周スペーサと異なっていてもよく、同一であってもよい。
【０１３５】
＜フィルタ層形成工程＞
前記フィルタ層形成工程は、本発明の前記光記録媒体用フィルタを光記録媒体形状に加工し、該加工したフィルタを前記第二の基板に貼り合わせてフィルタ層を形成する工程である。ここで、前記光記録媒体用フィルタの製造方法については、上述した通りである。なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。例えば、基板上に色材含有層用塗布液を塗布して色材含有層を形成し、該色材含有層上にスパッタリング法により誘電体蒸着膜を形成する方法などが挙げられる。
前記光記録媒体形状としては、ディスク形状、カード形状、などが挙げられ、前記加工としては、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、プレスカッターによる切り出し加工、打ち抜きカッターによる打ち抜き加工、などが挙げられる。前記貼り合わせでは、例えば、接着剤、粘着剤、などを用いて気泡が入らないようにフィルタを基板に貼り付ける。
前記接着剤としては、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、ＵＶ硬化型、エマルジョン型、一液硬化型、二液硬化型などの各種接着剤が挙げられ、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、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、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、などが挙げられる。
前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。また、粘着剤の場合、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましい。
【０１３６】
＜第一ギャップ層形成工程＞
前記第一ギャップ層形成工程は、前記第二の基板と前記フィルタ層との間に、第一ギャップ層を形成する工程である。該第一ギャップ層の形成方法としては、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、第二の基板上に対して、前記スピン塗布による方法、前記非熱軟化性シートを貼付する方法、前記蒸着及び前記スパッタリングなどが挙げられる。
【０１３７】
＜積層体形成工程＞
前記積層体形成工程は、前記記録層積層工程、前記フィルタ層形成工程及び前記第一ギャップ層形成工程により、前記記録層、前記フィルタ層及び第一ギャップ層が形成された第二の基板と、前記第一の基板とを貼り合わせて積層体を形成し、必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む工程である。
前記貼り合わせ方法としては、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、前記第一の基板と前記第二の基板と必要に応じて適宜選択したその他の層とを、接着剤で接着する方法、接着剤を用いず圧着する方法、真空中で貼り合わせる方法などが挙げられる。
前記接着剤で接着する方法は、前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、各外周を合致させ、各層間に接着剤を塗布し、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。
該接着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼り合わせることが好ましい。
【０１３８】
−接着剤−
前記接着剤としては、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、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤などが挙げられる。
これらの中でも、透明性に優れていることから、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤がより好ましい。
【０１３９】
前記接着剤を用いず圧着する方法は、各層の有する接着性を利用して密着させて積層体を形成することも可能である。前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、各外周を合致させ、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。該密着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼り合わせることが好ましい。
【０１４０】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としてとしては、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、前記記録層と前記フィルタ層の間に第二ギャップ層を形成する第二ギャップ層形成工程、光記録媒体の側面周囲を接着剤で封止する側面封止工程などが挙げられる。
【０１４１】
＜光記録媒体の具体例１＞
図９は、本発明の具体例１における光記録媒体の構成を示す概略断面図であり、図７は、具体例１における光記録媒体の一部切り欠き斜視図である。この具体例１に係る光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂又はガラスの第二の基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３上にアルミニウム、金、白金などでコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図９では第二の基板１全面にサーボピットパターン３が形成されているが、周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットパターン３の高さは、通常１，７５０Å（１７５ｎｍ）であり、基板を始め他の層の厚みに比べて充分に小さいものである。
【０１４２】
第一ギャップ層８は、紫外線硬化樹脂などの材料を第二の基板１の反射膜２上にスピンコートなどにより塗布して形成される。第一ギャップ層８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において記録用参照光と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とサーボピットパターン３との間にギャップを設けると有効である。
第一ギャップ層８上にはフィルタ層６が設けられ、また、フィルタ層６と記録層４との間に第二ギャップ層７が設けられ、該フィルタ層６と第一の基板５（ポリカーボネート樹脂基板やガラス基板）によって第２のギャップ層及び記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。なお、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントが存在するが、このフォーカシングエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり、多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第二ギャップ層７を設けることが有効となる。
【０１４３】
図９において、フィルタ層６は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さないものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるので、フィルタ層６を透過せず、反射膜２まで達することなく、戻り光となり、入出射面Ａから出射することになる。
このフィルタ層６は、螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層６ａ、６ｂ、６ｃからなる。このコレステリック液晶層からなるフィルタ層６は、第一ギャップ層８上に塗布によって直接形成してもよいし、基材上にコレステリック液晶層を形成したフィルムを光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層によって、λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°、特にλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上となり、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることがなくなる。
【０１４４】
具体例１における光記録媒体２１は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよい。カード形状の場合にはサーボピットパターンは無くてもよい。また、この光記録媒体２１では、第二の基板１は０．６ｍｍ、第一ギャップ層８は１００μｍ、フィルタ層６は２〜３μｍ、第二ギャップ層７は７０μｍ、記録層４は０．６ｍｍ、第一の基板５は０．６ｍｍの厚みであって、合計厚みは約１．９ｍｍとなっている。
【０１４５】
次に、図１を参照して、光記録媒体２１周辺での光学的動作を説明する。まず、サーボ用レーザから出射した光（赤色光）４０は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、対物レンズ１２を通過する。対物レンズ１２によってサーボ用光４０は反射膜２上で焦点を結ぶように光記録媒体２１に対して照射される。つまり、ダイクロイックミラー１３は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光をほぼ１００％反射させるようになっている。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４０は、第一の基板５、記録層４、第二ギャップ層７、フィルタ層６、及び第一ギャップ層８を通過し、反射膜２で反射され、再度、第一ギャップ層８、フィルタ層６、第二ギャップ層７、記録層４、及び第一の基板５を透過して入出射面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、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、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、スライドサーボなどに用いられる。記録層４を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないようになっているので、サーボ用光４０が記録層４を通過したり、サーボ用光４０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。また、サーボ用光４０の反射膜２による戻り光は、ダイクロイックミラー１３によってほぼ１００％反射するようになっているので、サーボ用光４０が再生像検出のためのＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ１４で検出されることはなく、再生光に対してノイズとなることもない。
なお、図１１に示したλ０〜１．３λ０の反射域は、λ０＝５３２ｎｍのとき１．３λ０＝６９２ｎｍとなり、サーボ用光が６５５ｎｍの場合はサーボ用光を反射してしまう。ここに示すλ０〜１．３λ０の範囲はフィルタ層における±４０°入射光への適性であるが、実際にそうした大きな斜め光まで使用する場合は、入射角±２０°以内のサーボ用光をマスキングして使用すれば支障なくサーボ制御できる。また、使用するフィルタ層におけるコレステリック液晶層の螺旋ピッチを十分大きくすれば、フィルタ層内での入射角を±２０°以内で全て設計することも容易であり、その場合はλ０〜１．１λ０のコレステリック液晶層でよいのでサーボ用光の透過には全く支障がなくなる。
【０１４６】
また、光記録においては、記録用／再生用レーザから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光板１６を通過して線偏光となりハーフミラー１７を通過して１／４波長板１５を通った時点で円偏光になる。ダイクロイックミラー１３を透過し、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光が記録層４内で干渉パターンを生成するように光記録媒体２１に照射される。情報光及び記録用参照光は入出射面Ａから入射し、記録層４で干渉し合って干渉パターンをそこに生成する。その後、情報光及び記録用参照光は記録層４を通過し、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る。つまり、情報光と記録用参照光は反射膜２までは到達しない。フィルタ層６は螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層から形成され、赤色光のみを透過する性質を有するからである。あるいは、フィルタ層を漏れて通過する光を入射光強度の２０％以下に抑えていれば、たとえその漏れ光が底面に到達して戻り光となっても、再度フィルタ層で反射されるので再生光へ混じる光強度は２０％×２０％＝４％以下となり、実質的に問題とはならない。
【０１４７】
一方、本発明の光再生方法において、前記干渉パターンが記録されている記録層４に、記録用参照光と同じ再生光を、記録用参照光と同じ方向から照射すると、前記干渉パターンとして記録されているホログラム、即ち、干渉像から回折光３９が生成され、該回折光３９を検出器１４で検出する。該検出器１４で検出された再生信号に基づくエラー信号により、再生光の入射角度が好適な入射角となっているか判定する。入射角のずれがない場合は、光記録媒体の体積変化などによるずれが生じておらず、回折光により再現される画像をデコードし記録情報を再生する。この場合には、干渉像への光入射角が適切に再現されているので、良好な再生が得られる。
他方、再生光の入射角がずれていると判断された場合は、このずれに基づいて、入射角の補正すべき角度を演算回路により演算処理する。補正すべき値が演算処理により求まったら、該補正値に基づいて、サーボ用光４０の対物レンズ１２への入射広がり角を、エキスパンダ１９ａにより調整するか、又は再生光３８ａの集光レンズ１２への入射広がり角を、エキスパンダ１９ｂにより調整する。この調整により、再生光３８ａが、記録層の収縮膨張によって変化した最適入射角に修正されて光記録媒体に照射され、干渉縞により前記再生ルートを経由して、画像データが再生される。そのため、極めて良好な再生が得られる。
このように、本発明の光再生方法では、温度変化、湿度変化、気圧の変化、機械的な外力などの影響により、光記録媒体２１の体積膨張や収縮が生じ、情報再生に好適な再生光の入射角度が、記録時とは異なって、再生光の焦点位置のずれを生じても、再生光又はサーボ用光の入射広がり角度が調整され、再生光の焦点合わせが高精度に行われ、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができる。
【０１４８】
＜光記録媒体の具体例２＞
図１０は、前記具体例２における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この具体例２に係る光記録媒体２２では、フィルタ層６以外は具体例１と同様に構成される。
【０１４９】
図１０において、フィルタ層６は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さないものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるので、フィルタ層６を透過せず、反射膜２まで達することなく、戻り光となり、入出射面Ａから出射することになる。
このフィルタ層６は、色材含有層上に、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜が７層積層された誘電体蒸着層を形成した積層体である。この色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせであるフィルタ層６は、第一ギャップ層８上に塗布及び蒸着により直接形成してもよいし、基材上に色材含有層及び誘電体蒸着膜を形成したフィルムを光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。フィルタ層として色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせを用いることによって、入射角±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が５０％以上であり、かつ５３２ｎｍでの光反射率が３０％以上となり、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることがなくなる。
【０１５０】
前記具体例２における光記録媒体２２の形状は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよく、具体例１と同様に形成される。
前記具体例２における光記録媒体２２周辺での光学的動作は、前記具体例１と同様である。
【実施例】
【０１５１】
以下、本発明の実施例について説明するが、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。
【０１５２】
（実施例１）
＜光記録媒体の作製＞
実施例１の光記録媒体は、第一の基板と、記録層と、第二ギャップ層と、フィルタ層と、第一ギャップ層と、第二の基板とをこの順に積層することにより、以下のように作製した。前記フィルタ層は、以下のようにフィルム状の光記録媒体用フィルタを作製して、後述のように第一基板上に積層することにより形成した。
【０１５３】
〔光記録媒体用フィルタの作製〕
−色材含有層の形成−
まず、ポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ユーピロン）厚み１００μｍ上に、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名ＭＰ２０３）を厚み１μｍとなるように塗布したベースフィルムを用意した。
【０１５４】
次に、下記組成の色材含有層用塗布液を常法により調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・赤色顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９）                １０質量部
・バインダー樹脂
（ポリビニルアルコール樹脂、株式会社クラレ製）          １００質量部
・水                                                  ７００質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１５５】
次に、前記ベースフィルム上に、前記色材含有層用塗布液をバーコーターで塗布し、乾燥させて、厚み３μｍの色材含有層を形成した。
【０１５６】
−誘電体蒸着層の膜厚構成及び反射特性についてのシミュレーション−
次に、光学薄膜計算ソフト（商品名：ＴＦＣａｌｃ、Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｓｐｅｃｔｒａ社製）を用いて、以下の計算条件で誘電体蒸着層の膜厚構成及び反射特性についてのシミュレーションを行った。
【０１５７】
−−計算条件−−
・ＴｉＯ２やＳｉＯ２の屈折率はＴＦＣａｌｃのデータベース値を用いた。
・５３２ｎｍの反射率、６５０ｎｍの透過率をそれぞれ高めるように厚みを最適化した。
・媒質の屈折率は１．５２とした。
・波長は、参照光及び情報光５３２ｎｍ（記録用）、サーボ用光６５０ｎｍ（トラッキング用）で計算した。
【０１５８】
−−誘電体薄膜−−
誘電体薄膜を、下記表１に示すように、９層積層した。
【０１５９】
【表１】
2008027533.tif 000004
【０１６０】
前記誘電体薄膜について、シミュレーションした結果、誘電体薄膜を９層積層した場合において、光の波長が５３５ｎｍの反射率は、入射角が０°の場合９６．９％、光の波長６５０ｎｍの反射率は、入射角が．０°の場合９１．６％であり、実用的な反射特性の結果が得られた。
【０１６１】
−誘電体蒸着層の形成−
まず、厚み１００μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フイルム株式会社製、フジタック１２／３）上にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬株式会社製）を厚み０．５μｍとなるように塗布した基材フィルムを用意した。次に、前記基材フィルム上に、マルチチャンバ法によるスパッタリング（Ｕｎａｘｉｓ社製、Ｃｕｂｅ）により、９層積層した誘電体蒸着層を作製した。
【０１６２】
−光記録媒体用フィルタの作製−
前記色材含有層を設けたベースフィルムと前記誘電体蒸着層とを接着剤で貼り合わせて、光記録媒体用フィルタを作製した。
得られた光記録媒体用フィルタについて、光反射特性を分光反射測定器（光源として浜松ホトニクス株式会社製、Ｌ−５６６２、フォトマルチチャンネルアナライザーとして浜松ホトニクス株式会社製、ＰＭＡ−１１）を用いて測定した。
その結果、実施例１の光記録媒体用フィルタは、入射角±４０°以内の光に対して選択波長である５３２ｎｍ光を３０％以上反射できることが認められた。
【０１６３】
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ィスクサイズに打ち抜いた。
【０１６４】
〔光記録媒体〕
−第一の基板−
前記第一の基板は、直径１２０ｍｍ、板厚０．５ｍｍのポリカーボネート樹脂板を使用した。この基板の表面は滑らかであり、サーボピットパターンなどの凹凸のないものを用いた。
【０１６５】
−第二の基板−
前記第二の基板としては、直径１２０ｍｍ、板厚１．２ｍｍの射出成型により成型したポリカーボネート樹脂製基板を使用した。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１．５μｍであり、溝深さは１００ｎｍ、ピット長さ１μｍである。
まず、第二の基板のサーボピットパターン表面に、波長が５３２ｎｍの光に対して垂直な入射光による反射率が９０％となるように反射膜を成膜した。反射膜材料にはアルミニウム（Ａｌ）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５０ｎｍのＡｌ反射膜を成膜した。
【０１６６】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサは、第一の基板及び第二の基板の外形と同一の直径１２０ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ５００μｍ、したがって、断面形状は０．５ｍｍ×５００μｍの四角形となる。前記外周スペーサの材料は、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。
【０１６７】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサは、図８に示すように、第一の基板５及び第二の基板１の開口部と同じ外形である１５ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ５００μｍ、したがって、断面形状は外周スペーサと同一の０．５ｍｍ×５００μｍの四角形となる。
前記内周スペーサの材料は、外周スペーサと同一の、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。
【０１６８】
−積層体の形成−
図８に示すように、第一ギャップ層８が厚み０．１ｍｍにスピン塗布された第二の基板１上に、前記フィルタを、隙間に気泡が入らないように、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を塗布した後、積層してフィルタ層６を形成した。
前記第一の基板５の面上に、ラミネーター装置（型名ＨＡＬ１１０ａａ、三共株式会社製）により、圧着ロール温度２３℃、圧着ロール圧力０．１ＭＰａ、圧着速度１．０ｍ／分の条件の下、厚み５００μｍの透明ポリエチレンテレフタレートシートからなる第二ギャップ層７を貼り付けた。
更に、該第二ギャップ層７の表面に、得られた外周スペーサ２７を、第二の基板１の外形と外周スペーサ２７の外形が合致するように接着し、更に、内周スペーサ２８を、該内周スペーサ２８の中心と、第二の基板１の中心が合致するように接着した。前記接着剤は、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を用い、ＵＶ光を照射して接着した。
外周スペーサ２７及び内周スペーサ２８により形成された、深さ６００μｍの溝部に、前記注入法により、得られた光記録層用組成物塗布液を、シリンジにより注入した。
前記注入の条件としては、温度２３℃、液粘度３００ｍＰａｓ、湿度５０％とした。
注入後に、温度８０℃、４０分間の条件の下、光記録層用組成物を硬化させ記録層４を形成した。該記録層４の厚みは６００μｍであった。
該記録層４上に、接着剤（型名ＧＭ−９００２、ブレニー技研社製）を塗布し、前記第一の基板の外側及び前記第二の基板の外側を、０．０８ＭＰａの圧力で、８０℃で、４０分間、加圧し、積層体を形成し、最後に、端部を湿分硬化型の接着剤で封止し、４５℃で２４時間放置することにより、図１０に示す光記録媒体２２と同様の光記録媒体を作製した。
【０１６９】
＜光記録媒体の記録＞
得られた光記録媒体を、パルステック工業株式会社製、コリニアホログラムディスク記録再生試験機ＳＨＯＴ−２０００を用いて、情報光及び記録用参照光を照射し、記録ホログラムの焦点位置における記録スポットの大きさ直径２００μｍで光記録媒体の記録層に情報を干渉像として書き込みした。このときの記録媒体表面温度が３０℃となるよう、光記録媒体に赤外線を照射し、非接触赤外温度計にて表面温度をモニタし制御をおこなった。
【０１７０】
＜記録の再生＞
前記光記録媒体への記録で用いたものと同様のＳＨＯＴ−２０００を用いて、記録された情報の再生を行った。図１に示すように、サーボ光の光路（本実施例では、ＰＢＳ１８とダイクロイックミラー１３との間）にビームエキスパンダ（図示せず）を設置し、参照光と再生光の相対焦点位置を調整することで再生光３９の記録層の特定部位における光入射角度を調整可能とした。
なお、実施例１では、再生の際に記録時と同様にして、赤外線照射により前記光記録媒体の温度を３０℃に制御し、該温度において、ビームエキスパンダによる再生光の入射角度を調整した場合の再生信号のＳＮＲを測定した。結果を表２に示す。
【０１７１】
（実施例２〜６）
実施例２〜６では、実施例１と同様にして記録された光記録媒体を用いて、記録の再生を行なった。実施例２〜６では、再生時の各記録媒体温度を、表２に示した温度としたこと以外は、実施例１と同様にして再生を行い、ビームエキスパンダによる再生光の入射角度を調整した場合の再生信号のＳＮＲを測定した。結果を表２に示す。
なお、実施例２〜６における前記光記録媒体の温度は、赤外線照射量によって制御した。
【０１７２】
（比較例１〜６）
比較例１〜６では、実施例１と同様にして記録された光記録媒体を用いて、ビームエキスパンダによる再生光の入射角度を調整可能としなかったこと以外は、表２に示すように、実施例１〜６と同様の温度条件で、実施例１と同様にして、再生信号のＳＮＲを測定した。結果を表２に示す。
【０１７３】
【表２】
2008027533.tif 000005
【０１７４】
上記表２の結果より、再生光の入射角度を調整することによって、光記録媒体の温度変化による再生信号の劣化を低減可能であることが確認できた。
【産業上の利用可能性】
【０１７５】
本発明の光再生方法は、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などに左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができ、高密度の記録媒体の再生に好適に用いられる。２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラム、透過型及び反射型のいずれの再生方法としても好適に用いられる。また、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種々のホログラムを再生する方法として幅広く用いられる。具体的には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ・ＨＤ  ＤＶＤ、磁気テープ、コンピュータ用バックアップテープ、放送用テープなどの再生方法に用いられる。
本発明の光再生装置は、ホログラフィを利用して情報が記録された光記録媒体の情報を再生する際に、再生時の温度条件などに左右されず、本来記録された情報と同質の情報を安定かつ速やかに再生することができ、高密度の記録媒体の再生に好適に用いられる。２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラム、透過型及び反射型のいずれの再生にも好適に用いられる。また、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種々のホログラムを再生する装置として幅広く用いられる。具体的には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ・ＨＤ  ＤＶＤ、磁気テープ、コンピュータ用バックアップテープ、放送用テープなどの再生に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】図１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２】図２は、光記録媒体に情報光及び参照光を集光照射して記録層に記録する概念図である。
【図３Ａ】図３Ａは、再生光の入射角のずれに対する回折光の回折効率を示すグラフである。
【図３Ｂ】図３Ｂは、基板によって挟まれた記録層に所定の角度で記録された干渉縞について、光記録媒体の温度変化による干渉縞角度の変化のモデルである。
【図４】図４は、本発明の光再生方法のフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、光記録媒体の体積変化により、再生光の焦点位置がずれた状態を示す図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、再生光の入射角を調整することにより、再生光の焦点合わせが行われた状態を示す図である。
【図６Ａ】図６Ａは、光記録媒体の体積変化により、再生光の焦点位置がずれた状態を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、サーボ用光の入射角を調整することにより、再生光の焦点合わせが行われた状態を示す図である。
【図７】図７は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の光再生方法に用いる一例の光記録媒体の積層体の分解斜視図である。
【図９】図９は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図１１】図１１は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体のフィルタ層の光学特性を示すグラフである。
【図１２】図１２は、本発明の光再生装置を含む光記録再生装置の全体構成の一例を表すブロック図である。
【図１３】図１３は、本発明の光再生装置を含む光記録再生装置における画像処理回路の一例を表すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１      第二の基板
２      反射膜
３      サーボピットパターン
４      記録層
５      第一の基板
６      フィルタ層
６ａ、６ｂ、６ｃ      コレステリック液晶層
７      第２ギャップ層
８      第１ギャップ層
９      １／４波長板
１２      対物レンズ
１３      ダイクロイックミラー
１４      検出器
１５      １／４波長板
１６      偏光板
１７      ハーフミラー
１８      偏光ビームスプリッタ
１９ａ、１９ｂ      ビームエキスパンダ
２１、２２      光記録媒体
２７      外周スペーサ
２８      内周スペーサ
３１      ピックアップ
３２      光照射スポット
３３      検出器受光部
３４      真正干渉像
３５      再生干渉像
３６      記録干渉像
３７      情報光
３８      参照光
３８ａ    再生光
３９      回折光
４０      サーボ用光
７１      画像センサ
７２      フォーカストラッキング回路
７３      ＣＰＵ
７４      メモリ
８１      スピンドル
８２      スピンドルモータ
８３      スピンドルサーボ回路
８４      駆動装置
８５      検出回路
８６      フォーカスサーボ回路
８７      トラッキングサーボ回路
８８      スライドサーボ回路
８９      信号処理回路
９０      コントローラ
９１      操作部
１００      光記録再生装置
Ａ      入出射面
ＦＥ      フォーカスエラー信号
ＴＥ      トラッキングエラー信号
ＲＦ      再生信号
【図２】
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【図３Ａ】
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【図４】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１】
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【図３Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図８】
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