(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録すべき情報に対応した情報光と、記録された情報を読み出すための参照光とを同一領域に照射することにより、前記記録すべき情報を記録するホログラム材料層を備え、
前記ホログラム材料層が、複数の遮光壁により複数の記録ゾーンに分割され、前記遮光壁が、記録処理がすでに実行された記録ゾーンに、記録された情報の固定化のために照射されるブリーチング光を透過させない材料で形成され、
前記ホログラム材料層が円板状または多角形状の基板上に形成され、前記遮光壁が前記基板上であってかつ前記ホログラム材料層内に形成され、前記基板とホログラム材料層との間に、前記ブリーチング光を導入するための導波路層を備え、前記導波路層は照射されたブリーチング光を前記記録ゾーンごとに、ホログラム材料層の記録ゾーンに導くように形成されてなることを特徴とするホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ホログラム記録媒体に関し、特に、媒体にホログラム記録されたデータを固定化するために、ブリーチング光を照射して固定化処理を行うホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
大容量の情報を高密度記録することのできる媒体として、ホログラム記録媒体がある。ホログラム記録媒体は、数百メガバイトという容量のページデータを同一領域に多重記録することが可能な媒体である。ホログラム記録とは、同一光源からの光束を参照光と情報光とに分離し、記録媒体上の同じ位置に参照光と情報光を照射し、参照光の照射角度や波長を変化させることにより、異なる干渉を発生させ、媒体上の同じ位置に、異なる情報を重ねて記録するものである。【０００３】
ホログラム記録により情報を記録する領域は、３次元的な厚みを持った領域であり、記録材料によっては、室内の蛍光灯のような微弱な光が照射されるだけで光学特性に変化が生じるものがある。光学特性の変化は再生エラーを生じることになる。そこで、ホログラム記録媒体をカートリッジに収納したものや、ホログラム記録層の上に、遮光層を備えた媒体が提案されている（特許文献１参照）。【０００４】
また、ＣＤ−Ｒのように１回だけ書き込み可能なタイプのホログラム記録媒体では、光学特性を安定化させるために、ホログラムによるデータの記録処理をした後に、ブリーチングと呼ばれるデータ固定化処理（または定着化処理）を行う。ブリーチングとは、ホログラム記録をした領域に対して、その記録データを破壊することのない比較的強度の高い白色光（ブリーチング光と呼ぶ）を照射する処理である。
ブリーチング光が照射された記録領域は、記録材料の反応性が固定化され、微弱な蛍光灯のような光が照射しただけでは光学特性は変化しなくなり、記録データの安定した再生が可能となる。【０００５】
図２１，図２２に、従来のホログラム記録媒体の概略構成図を示す。図２１は、媒体の断面図であり、図２２は、基板構成を平面的に図示したものである。【０００６】
図２１および図２２に示すようにホログラム記録媒体は、２枚のガラス基板１０の間に、樹脂基板１２とホログラム材料層１３とを挟み込んだ構成を持つ。樹脂基板１２は、一方のガラス基板１０との境界に反射膜１１を備えている。
このような媒体の上のガラス基板１０−２の上方から、参照光と情報光とを同時に照射することにより、ホログラム材料層１３の領域に、データが記録される。データを記録した後に、記録データの固定化のために、ブリーチング光が照射される。ブリーチング光が照射されたホログラム材料層１３の領域は、データが固定化される。
図２３は、ブリーチング光を照射した状態における従来の媒体の概略説明図を示している。【０００７】
図２３（ａ）および（ｂ）に示すように、ブリーチング光１５がホログラム材料層１３の記録領域の中を進行するとき、散乱や回折が生じる。意図した照射領域１６に進行する収束光の他に、散乱や回折により、ブリーチング光はその隣接領域１７に広がって進行する。その結果、ブリーチング光１５が進行した領域（１６，１７）に記録されていたデータは、固定化される。
【特許文献１】特開２００４−２７９９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、従来のホログラム媒体において、上記のようにブリーチング光を照射して記録データの固定化を行う場合、次のような問題があった。
図２４に示すように、ホログラム材料層１３において、ホログラム記録完了領域１８と未記録領域１９とが隣接している場合を考える。ここで、記録完了領域１８は、情報光と参照光とによるデータの記録処理が終了したが、ブリーチング光を照射する前の領域とする。
未記録領域１９は、まだデータを記録していない領域である。【０００９】
この状態の媒体に、図２５に示すように、記録完了領域１８のデータを固定化させるために、ブリーチング光１５を照射したとする。このとき、未記録領域１９から離れた記録完了領域１８は、意図したとおりデータの固定化が行われるが、領域１９との境界領域にブリーチング光１５を照射したとすると、ホログラム材料層１３は垂直方向に厚みを持っているので、図２３に示したように散乱と回折が発生し、両領域の境界２０を越えてブリーチング光が拡散進行する。すなわち、ブリーチング光１５は、領域１６と領域１７とに進行し、図２５の境界２０の左側にまで、ブリーチング光の照射領域１７が広がる。【００１０】
その結果、図２６に示すように、意図した記録完了領域１８のデータ固定化に加えて、境界近傍の未記録領域１９もデータが固定化されてしまう。図２６の領域２１が固定化領域を示している。すなわち、本来未記録領域１９であって将来データ記録領域として使用するはずの領域が、意図しない固定化処理がされてしまい、今後ホログラム記録ができなくなってしまうという問題が生じる。
または、未記録領域１９の中の固定化された領域は、回折効率が極端に低下してしまい、その後の記録再生ができても、記録再生のＳＮＲが劣化するという問題が生じる。【００１１】
以上のように、従来のホログラム記録媒体でブリーチングを行おうとすると、記録完了領域の境界部分で、記録再生特性の劣化や、記録容量の減少という問題が生じていた。
また、従来のストレージではデータ管理は論理・物理アドレスのアドレスにて管理されている。論理・物理アドレスの対応は初期段階に確定させるため、途中で未記録領域が記録不可となってしまった場合、記録エラー、あるいは交替処理多発による著しいパフォーマンスの低下が発生する問題がある。そのため、記録容量が変化してしまう媒体の場合、従来とは異なるデータ管理手法を開発する必要がある。【００１２】
そこで、この発明は以上のような事情を考慮してなされたものであり、ブリーチング光が意図しないホログラム記録領域にまで進行することを防止することが可能なホログラム記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は、記録すべき情報に対応した情報光と、記録された情報を読み出すための参照光とを同一領域に照射することにより、前記記録すべき情報を記録するホログラム材料層を備え、前記ホログラム材料層が、複数の遮光壁により複数の記録ゾーンに分割され、前記遮光壁が、記録処理がすでに実行された記録ゾーンに、記録された情報の固定化のために照射されるブリーチング光を透過させない材料で形成されていることを特徴とするホログラム記録媒体を提供するものである。【００１４】
また、前記遮光壁が、記録された情報を固定化すべき記録ゾーンの領域内のみに、前記ブリーチング光が進行するように前記ブリーチング光を反射または吸収し、前記固定化すべき記録ゾーンに隣接した記録ゾーンには、ブリーチング光を進行させないことを特徴とする。
ここで、前記遮光壁は、アクリルまたはポリカーボネートのいずれかを含むものを用いることができる。【００１５】
また、前記ホログラム材料層は、円板状または多角形状の基板上に形成され、前記遮光壁が、前記基板上であってかつ前記ホログラム材料層内に格子状に形成され、前記各記録ゾーンは、格子状に形成された遮光壁に囲まれた領域であることを特徴とする媒体を提供する。ここで、基板とは、ガラス基板や樹脂基板など種々の材料のものを用いることができる。
また、いくつかの材料の基板を重ね合わせたものを利用することもできる。後述する実施例では、この基板に対応するものとして、ガラス基板と反射膜付きの樹脂基板とからなる構造物を一例として記載している（図１参照）。【００１６】
さらに、この発明は、記録すべき情報に対応した情報光と、記録された情報を読み出すための参照光とを同一領域に照射することにより、前記記録すべき情報を記録するホログラム材料層を備え、前記ホログラム材料層が、複数の遮光壁により複数の記録ゾーンに分割され、前記遮光壁が、記録処理がすでに実行された記録ゾーンに、記録された情報の固定化のために照射されるブリーチング光を透過させない材料で形成され、前記ホログラム材料層が円板状または多角形状の基板上に形成され、前記遮光壁が前記基板上であってかつ前記ホログラム材料層内に形成され、前記基板とホログラム材料層との間に、前記ブリーチング光を導入するための導波路層を備え、前記導波路層は照射されたブリーチング光を前記記録ゾーンごとに、ホログラム材料層の記録ゾーンに導くように形成されてなることを特徴とするホログラム記録媒体を提供する。
【００１７】
また、前記ホログラム材料層および遮光壁の上に、遮光部材を備え、前記遮光部材は、前記記録ゾーンごとに着脱可能な薄膜、前記記録ゾーンごとにホログラム材料層への光の進行の許可および禁止を制御可能な可動部材，前記記録ゾーンごとにホログラム材料層に対する光の透過率を変更可能な液晶素子のいずれかであることを特徴とする媒体を提供する。【００１８】
また、前記遮光壁により分割された各記録ゾーンの面積を、同一としてもよい。
さらに、前記遮光壁により分割された各記録ゾーンの面積が、異なるようにしてもよい。
また、前記遮光壁の形状は、直線形状、ブリーチング光の記録スポットに対応して直線的に変化したウォブル形状、またはブリーチング光の記録スポットに対応して曲線的に変化したウォブル形状のいずれかとなるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によれば、ホログラム材料層を、ブリーチング光を透過させない遮光壁で複数の記録ゾーンに分割しているので、ある記録ゾーンに照射されたブリーチング光が隣接する記録ゾーンへ拡散、進行するのを防止できる。
また、隣接する記録ゾーンが未記録領域の場合は、その未記録領域へブリーチング光が拡散することはないので、将来的に未記録領域にデータを記録する場合に、その領域の記録再生ＳＮＲを向上でき、実質的な記録再生特性の向上を図ることができるとともに，実質的に意図した記録容量の確保，従来ストレージと同様のデータ管理手法の適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図である。
【図２】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図３】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図４】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図５】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図である。
【図６】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の斜視図である。
【図７】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図８】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図９】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の平面図である。
【図１０】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図である。
【図１１】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図である。
【図１２】この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図である。
【図１３】この発明のホログラムデータの多重記録の実施例の説明図である。
【図１４】この発明のホログラムデータの多重記録の禁止例の説明図である。
【図１５】この発明の記録処理とブリーチング処理のフローチャートである。
【図１６】この発明の記録ゾーンのブリーチングの説明図である。
【図１７】この発明の記録ゾーンのブリーチングの説明図である。
【図１８】この発明のホログラム記録媒体の製造方法の説明図である。
【図１９】この発明のホログラム記録媒体の製造方法の説明図である。
【図２０】この発明のホログラム記録媒体の製造方法の説明図である。
【図２１】従来のホログラム記録媒体の断面図である。
【図２２】従来のホログラム記録媒体の構成の説明図である。
【図２３】従来のホログラム記録媒体におけるブリーチング光の説明図である。
【図２４】従来のホログラム記録媒体の記録領域の説明図である。
【図２５】従来のホログラム記録媒体のブリーチング光の進行の説明図である。
【図２６】従来のホログラム記録媒体の固定化領域の説明図である。
【図２７】この発明の回転記録媒体の均等割構成の一実施例の平面図である。
【図２８】この発明の回転記録媒体の不均等割構成の一実施例の平面図である。
【図２９】この発明のカード型媒体の不均等割構成の一実施例の平面図である。
【図３０】この発明のカード型媒体の不均等割構成の一実施例の平面図である。
【図３１】この発明のカード型媒体の不均等割構成の一実施例の平面図である。
【図３２】この発明の記録ゾーンの形状の説明図である。
【図３３】この発明の遮光壁の形状の一実施例の説明図である。
【図３４】この発明の遮光壁の形状の一実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１５  ブリーチング光
２５  入力口
３０  基板
３１  反射膜
３２  樹脂基板
３３  ホログラム材料層
３４  遮光壁
３５  導波路層
４１  遮光部材
４２  液晶素子
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明を詳述する。なお、本発明はこれによって限定されるものではない。
＜ホログラム記録媒体の構造＞
図１に、この発明のホログラム記録媒体の一実施例の断面図を示す。
図１において、この発明の媒体は、ガラス基板３０，反射膜３１，樹脂基板３２をこの順に積層した構造の上に、ホログラム材料層３３と遮光壁３４とを備える。
図２１に示した従来の媒体とは、遮光壁３４を備える点が異なる。遮光壁３４は、ホログラム材料層３３の層内にあって、ホログラム材料層３３を複数の領域（記録ゾーン、または単にゾーンと呼ぶ）に分割するように、一定間隔（たとえば数ミリ程度）をあけて形成される。
ホログラム記録は体積記録であり、ホログラム材料層３３は、一般的には数ｍｍ程度の厚みを持ち、この中に、情報が多重記録される。ただし、厚みは、仕様により異なる。【００２３】
多重記録は、同一光源から出射されビームスプリッタで分岐された情報光と参照光とを用いて行われる。情報光とは、記録すべき情報に対応づけられた光であり、記録すべき情報に対応した２次元的な空間情報を持つ空間光変調器（ＳＬＭ）によって変調された光である。
参照光とは、記録された情報を読み出すために用いる光であるが、記録時においては、同一領域に照射された情報光との干渉により、ホログラム材料層３３に情報の記録を行うために用いられる。【００２４】
記録処理では、情報光と参照光とをホログラム材料層の同一領域に照射することにより、記録すべき情報が２次元ページデータとして記録される。
また、たとえば、すでにデータの記録された領域と同一の領域に、照射角度を変えた参照光を照射させることにより、複数の２次元ページデータの多重記録が行われる。
また、この発明の媒体は、１回だけ記録することのできるいわゆるライトワンス媒体であり、ブリーチング（固定化処理）をすることにより、記録データが消えることがなく、また化学変化により変化することのないように固定化させる媒体を対象とする。【００２５】
図１（ａ）では、ホログラム材料層３３が遮光壁３４によって３つの記録ゾーン（Ａ，Ｂ，Ｃ）に分割されている状態を示している。図３に、図１に示したホログラム記録媒体を上方から見た平面図を示す。
たとえば、ゾーンＢに情報を記録するときには同一光源から出射された参照光と情報光とをゾーンＢに照射し、参照光を照射する角度を変えることによって、ゾーンＢのホログラム材料層３３内に、複数の情報を多重記録する。【００２６】
遮光壁３４は、ブリーチング光１５に対して不透明な壁であり、ブリーチング光１５をその壁を超えて隣接する記録ゾーンへは透過させないような材料で作られた壁である。ブリーチング光１５とは、すでに記録された記録ゾーンの情報を固定化（または定着化とも呼ぶ）するための光である。
たとえば、図１（ｂ）のゾーンＢに、ブリーチング光１５が照射された場合、ブリーチング光１５は、遮光壁３４にあたって反射するか、あるいは遮光壁３４に吸収され、隣接する領域であるゾーンＡには進行しない。
図１（ｂ）の場合、ブリーチング光１５は同じゾーンＢ内の左方向には拡散されるように進行するが、右方向のゾーンＢ内では一部拡散するが、遮光壁３４があるために、遮光壁３４の右側のゾーンＡ内には進行しない。【００２７】
このように、ブリーチング光１５に対して不透明という性質を持つ遮光壁３４は、たとえば、着色処理をしたアクリル樹脂によって形成される。
また、カーボングラファイトのような材料を上記樹脂に混合して着色処理をすることにより、ブリーチング光に対して不透明となるようにしてもよい。一般に、光を吸収する場合は、黒色に着色することが好ましい。【００２８】
また、ホログラム材料層３３は、主として（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、エポキシなどを主成分とする材料で作られる。その材料によっては、ブリーチング光を照射することにより生じる化学反応がブリーチング光が直接進行しなかった領域にも広がる場合がある。【００２９】
すなわち、図２３に示したようにブリーチング光の散乱や回折による固定化領域の拡散の他に、ホログラム材料層３３の化学反応により固定化領域が拡散する場合もある。
したがって、遮光壁３４は、化学反応により固定化領域が拡散するのを防止する性質（化学反応に対して不透明）を有していることが好ましい。たとえば、アクリル樹脂やポリカーボネートは、化学反応に対して不活性という性質を持つ。【００３０】
図１において、基板３０，反射膜３１，樹脂基板３２は、図２１に示した従来の媒体と同じ材料を用いることができる。
また、図１には図示していないが、図２１のように、ホログラム材料層３３の上に、ガラス基板を設けてもよい。【００３１】
図１（ｂ）において、ゾーンＢが記録完了領域であり、ゾーンＡを未記録領域であったとした場合、ゾーンＢの記録データの固定化のために、ブリーチング光１５がゾーンＢ内に照射される。このとき、ゾーンＢ内では左右方向にブリーチング光１５が拡散されるが、遮光壁３４があるために、右方向への拡散はこの遮光壁３４でくい止められ、未記録領域であるゾーンＡには拡散進行しない。
したがって、未記録領域（ゾーンＡ）が誤って固定化されることを防止できる。その後、未記録領域（ゾーンＡ）にデータを記録する場合には、良好なＳＮＲでもってデータが記録される。すなわち、未記録領域の良好な記録再生特性が保証され、設計どおりの安定した記録再生ができる記録容量を確保できる。【００３２】
ところで、図３に示したこの発明の媒体は、多角形状（図３では四角形）のカード型の媒体であるが、ある記録ゾーン内のデータの固定化を行うためには、その記録ゾーン内のみに、ブリーチング光１５が照射されるように位置制御をする必要がある。一般的に、ホログラム記録媒体への記録処理と再生処理をするための記録再生装置は、主として、光源，ビームスプリッタ，空間光変調器（ＳＬＭ），対物レンズ，光検出器（ＣＣＤ）などの光学部品を備えているが、この発明の媒体に対してブリーチングを行うために、各記録ゾーンとブリーチング光の光源との相対的な位置合わせをするための位置調整機構（アクチュエータ）を備える必要がある。ブリーチング光の光源は、参照光等の光源とは別に設けてもよい。
また、参照光と情報光とを用いた記録処理も、後述するように１つの記録ゾーン内のみに記録スポットが照射されるように光学部品の位置制御をする必要がある（図１３参照）。【００３３】
＜ホログラム記録媒体の構成例＞
図２等に、この発明のホログラム記録媒体の実施例の平面図または断面図を示す。
図２の媒体は、円板状の回転媒体であり、同心円状に一定間隔で遮光壁３４を設け、その間にホログラム材料層３３を設けた構造である。この場合は、同心円状の隣接する遮光壁３４によってはさまれたドーナツ形状の領域が、１つの記録ゾーンとなる。なお、隣接する遮光壁３４の間隔は、同一であってもよく、また異なっていてもよい。
図４の媒体は、図３に同様に四角形状のカード型の媒体であり、遮光壁３４がホログラム材料層３３の中に格子状に形成された媒体である。この場合は格子状に形成された遮光壁３４によって囲まれた長方形状の領域のそれぞれが、１つの記録ゾーンとなる。遮光壁３４の形状は、直線形状として図示しているが、後述するように、一定周期で変化するウォブル形状としてもよい。【００３４】
図２７に、回転媒体の均等割構成の一実施例の平面図を示す。
図２７の媒体は、図２とは異なり、隣接する遮光壁３４によってはさまれたドーナツ形状の領域（記録ゾーン）が、同一面積となるようにしたものである。
図２の場合は、内側のゾーンよりも外側のゾーンの方が面積が大きい。これに対して、図２７の実施例では、ホログラム材料層のゾーン３３Ａとゾーン３３Ｂの領域の面積を等しくしている。
このように、分割された各ゾーンの面積を等しくした場合を、均等割の構成と呼ぶ。前記した図３および図４の構成例も均等割構成である。
均等割構成の場合は、フォーマットや制御が簡単であり、現状のOSとの親和性が高いという利点がある。また、ディスクの使用領域が拡大した状態においても初期の段階と同じ使い勝手が得られるというメリットもある。
なお、図２のように、各記録ゾーンの面積をそれぞれ異ならせた構成を、不均等割の構成と呼ぶ。【００３５】
図２８に、回転媒体の不均等割構成の一実施例の平面図を示す。
図２８の媒体は、図２の媒体と同様に同心円状の遮光壁３４を備え、さらに半径方向に放射状に形成した遮光壁を備えたものである。この場合、ホログラム材料層３３の各記録ゾーンは、外周ほど大きな面積を持つ。すなわち、図２と同様に各記録ゾーンの面積がそれぞれ異なるという観点で、不均等割の構成である。
また、図２８では、放射状に形成した遮光壁を等間隔で形成しホログラム材料層３３の１つのドーナツ形状の記録ゾーンを等分割している。ただし、放射状に形成した遮光壁は等間隔でなく、任意の角度で形成してもよい。
不均等割構成の媒体では、記録すべきデータの容量がすでにわかっている場合、そのデータ容量にほぼ一致する記録ゾーンがあれば、その記録ゾーンに記録することにより、記憶容量の有効活用が可能となる。すなわち、実質的に記録されない空領域を減らすことができる。【００３６】
図２９，図３０，および図３１に、カード型媒体の不均等割構成の一実施例の平面図を示す。
図２９は、左側半分の記録ゾーンと右半分の記録ゾーンの面積を異ならせた例である。
左側半分の各領域には、比較的大容量のデータを記録することができる。右側半分の各領域は、比較的小容量のデータを記録するのに適した領域である。
図２９では、２種類の面積を持つ領域に分割した不均等割構成を示したが、これに限るものではない。
たとえば、図３０や図３１に示したように、５種類の面積を持ち右側へ行くほど面積が大きくなるようにしてもよい。
一般に、Ｎ種類の異なる面積を持つ領域に分割してもよい。
さらに、図３０のように、右側へ行くほど順に面積を大きくするのではなく、ランダムに任意の大きさの面積を持つ領域を配置してもよい。図２９，図３０および図３１の場合も、遮光壁の形状は、直線的でなく、ウォブル形状としてもよい。【００３７】
図３２に、この発明の後述する図１３に示したシフト多重方式による記録ゾーンの形状の説明図を示す。
１つの記録ゾーンは、直線的な形状を持つ遮光壁により囲まれている。
ここで、１つの円がブリーチング光の記録スポットに対応する。シフト多重方式では、１つの記録ゾーン内で、記録スポットを上下左右いずれかの方向に移動させる。
図３２の実施例では、Ｙ軸方向、すなわち、上下方向のスポットの移動は、シフト多重によって行う。一方、Ｘ軸方向、すなわち左右方向のスポットの移動は角度多重によって行う。
図３２の場合、遮光壁３４が直線形状なので、遮光壁３４と、ブリーチング光の記録スポットとの間に記録することのできない領域（不使用領域）が生じる。
この不使用領域は記録スポットがあたる記録ゾーンに比べて非常に小さな領域であるが、記録ゾーンの分割数が多ければ多いほど不使用領域も多くなる。
したがって、記録容量の有効活用という観点では、この不使用領域の面積をできるだけ減らすことが好ましい。【００３８】
図３３と図３４に、不使用領域を減らす工夫をした遮光壁３４の形状の一実施例を示す。
図３，図４および図３２などの構成では、遮光壁３４の形状が直線形状であるのに対し、図３３および図３４では、直線でない形状の遮光壁を備える。
図３３では、ブリーチング光の記録スポットに対応して、直線的に変化したウォブル形状の遮光壁３４を備えている。
また、図３４では、ブリーチング光の記録スポットに対応して、曲線的に変化したウォブル形状の遮光壁３４を備えている。
ウォブル形状の遮光壁３４は、いずれも、記録スポットの周期と同一周期で、変化させることが好ましい。
このように遮光壁をウォブル化させれば、図３２に比べて、不使用領域を減らすことができ、記録容量の有効活用をすることができ、実質的に記録に寄与する記録容量を増加させることができる。【００３９】
次に、導波路層を設けた媒体の実施例について説明する。
図５の媒体は、図１の媒体に、導波路層３５を追加した構造の媒体である。導波路層３５は、樹脂基板３２の上で、ホログラム材料層３３の下に設ける。導波路層３５は、ブリーチング光を透過させ、ホログラム材料層３３に導く層であり、たとえば、透明アクリル、オレピンのような材料で形成される。ブリーチング光１５は、この導波路層３５に導入される。【００４０】
図６は、図５の媒体の斜視図であり、矢印はブリーチング光１５−Ａ，１５−Ｂ，１５−Ｃの進行方向の様子を示している。ブリーチング光１５は、記録ゾーンごとに別々に、その記録ゾーンに属する導波路層３５の側面に入射される。たとえば、ゾーンＣに記録された情報を固定化したい場合、ゾーンＣの導波路層の側面部分に、ブリーチング光１５−Ｃを入射する。
入射されたブリーチング光１５−Ｃは、導波路層３５の内部を進行すると共に、散乱，反射等により、上方のホログラム材料層３３へも進行させられる。この上方へのブリーチング光１５により、そのゾーン内のホログラム記録データが固定化される。【００４１】
図５（ｂ）は、ゾーンＢ内において上方へのブリーチング光１５−Ｂの進行の様子を示している。ここでブリーチング光１５−Ｂは、ゾーンＢ内では拡散するが、右側に遮光壁３４があるために、隣接するゾーンＡへは進行しない。
したがって、図５の場合も、ゾーンＢが記録完了領域で、ゾーンＡが未記録領域としたとき、ブリーチング光１５−ＢによってゾーンＢのみの固定化処理が行われ、隣接する未記録領域のゾーンＡには、ブリーチング光は進行しないので、未記録領域が固定化されることを防止できる。【００４２】
図７の媒体は、円板状の媒体で、図５に示したような導波路層３５を備えた導波路回転媒体である。この場合、導波路層３５は、ドーナツ形のホログラム材料層３３の各記録ゾーンの下に形成され、記録ゾーンごとに、遮光壁３４で分離されている。また、ブリーチング光１５は媒体の側面に設けた入力口２５から入射する。たとえば、各ゾーンごとに別の入力口２５を設け、各入力口と各ゾーンとを光学的に連続するような導波路を設ける。ある入力口２５に入射されたブリーチング光は、その入力口につながった導波路層３５を通って連結された記録ゾーンに導かれる。【００４３】
図８の媒体は、円板状媒体で、各ゾーンごとに、媒体上方からブリーチング光１５を入射する入力口２５を備えた媒体である。あるゾーンの入力口２５から入射されたブリーチング光１５は、そのゾーンの導波路層３５に導かれ、そのゾーンのホログラム材料層３３へ散乱され、このゾーン内に記録されたデータが固定化される。入力口２５は、ホログラム材料層側の媒体上方ではなく、基板３０側の媒体下方に設けてもよい。【００４４】
図９の媒体は、円板状媒体で、各ゾーンごとに媒体上方からブリーチング光１５を入射する入力口２５を備えるが、その複数の入力口を１ヶ所にまとめた例を示している。入力口２５を拡大して見ると、図９のように各ゾーンごとの小さな入力口（Ｚ１〜Ｚ１２）が存在する。ゾーンが１２個ある場合、Ｚ１がゾーン１の入力口であり、Ｚ１２がゾーン１２の入力口である。
たとえば、入力口Ｚ５は導波路層３５を介してゾーン５と連結しており、入力口Ｚ５から入射されたブリーチング光によって、ゾーン５のデータが固定化される。入力口２５の位置は、図９のような内周近傍の位置に限るものではなく、記録ゾーン以外の位置や、媒体の外周近傍に設けてもよい。
この場合、記録再生装置は、ブリーチング光１５を固定化したいゾーンの入力口に照射するための位置調整機構を有する。【００４５】
以上、導波路層を備えた媒体の実施例をいくつか示したが、導波路層を設けることにより、ブリーチング光の照射位置を調整する機構を簡易化することができる。【００４６】
図１０の媒体は、ホログラム材料層３３の上に遮光部材４１を設けた実施例を示している。遮光部材４１は、保管時等において、蛍光灯などの外来光によってホログラム材料層３３が化学反応を起こすのを保護するためのものであり、たとえば、アクリル、ポリカーボネートのような材料で形成することができる。
または、各記録ゾーンごとに記録処理および固定化処理をすることができるように、各記録ゾーンごとに除去あるいは着脱することが可能な薄膜を用いることが好ましい。【００４７】
図１０（ａ）は、媒体の出荷時の状態を示しており、たとえば、各記録ゾーンごとに、ホログラム材料層３３を覆うような着脱可能な薄膜（遮光部材）４１を貼付する。これにより、保管時におけるホログラム材料層３３の保護をすることができる。
図１０（ｂ）は、記録処理時およびブリーチング光による固定化処理時の状態を示している。この場合、たとえば記録または固定化したいゾーンＢに対応して貼付された遮光薄膜４１を除去した後、そのゾーンＢに対して、情報光と参照光を照射して記録を行う。あるいは、ブリーチング光を照射して固定化処理を行う。ブリーチング光による固定化処理をした後は、データは固定化され消えることはないので、遮光薄膜４１を貼り直す必要はない。この場合、遮光薄膜４１をはがすための工具や機構が必要となる。【００４８】
図１１は、図１０と同様に、各ゾーンごとに、ホログラム材料層３３の上方に遮光部材４１を設けた媒体であるが、ここでは、スライド形式で開閉の可能な可動部材を設けた実施例を示している。この可動部材４１を記録ゾーンごとに設けることにより、記録ゾーンごとに、ホログラム材料層への光の進行の許可および禁止を制御する。
各遮光部材（４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ）は、図面の左右方向にスライドできるようになっている。たとえば光を照射したいゾーンＢの遮光部材４１Ｂをスライドさせて、そのゾーンＢのホログラム材料層３３に光が透過できるようにする。この場合は、遮光部材４１を各ゾーンごとにスライドさせる機構を備える必要がある。
図１１（ａ）が出荷時の状態であり、図１１（ｂ）がゾーンＢに対する記録処理または固定化処理を行う場合の状態を示している。【００４９】
図１２は、遮光部材４１に、液晶素子４２を使用した実施例を示している。液晶素子４２は、記録ゾーンごとにホログラム材料層に対する光の透過率を変更させるものである。すなわち、参照光やブリーチング光の光の遮光および透過を制御するものである。したがって、液晶素子４２を駆動する機構が必要となる。
図１２（ａ）は出荷時の状態であり、液晶素子４２は光を遮光する状態で安定化している。
図１２（ｂ）はゾーンＢの液晶素子４２を駆動し、ゾーンＢに光を透過させるようにした状態を示している。【００５０】
以上、ホログラム材料層３３の上方に遮光部材４１を設けた実施例をいくつか示したが、この場合、遮光壁３４によるブリーチング光の未記録領域への拡散の防止という効果に加えて、遮光部材４１を備えているので、保管時において、外来光によるホログラム材料層の化学変化の防止ができるという効果がある。【００５１】
＜この発明の記録処理およびブリーチング処理＞
図１５に、この発明の記録処理およびブリーチング処理の概略フローチャートを示す。
この発明のホログラム記録媒体が、従来のＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−Ｒなどと同様の可搬型の媒体であるとすると、記録再生装置にこの発明の媒体が挿入され、その後、記録再生装置に接続されたパソコン等の上位装置から、記録要求命令を記録再生装置に転送することにより、記録処理が開始される。
図１５のフローチャートは、記録再生装置側における処理内容を示している。
この記録処理は、記録再生装置に搭載されたＣＰＵ等からなるマイクロコンピュータにより実行される。【００５２】
図１５のステップＳ１において、上位装置からの記録要求があるかどうかをチェックし、なければこのステップＳ１を繰り返す。データの記録要求命令があれば、ステップＳ２へ進み、その命令に含まれる情報（アドレス，記録すべきデータなど）を解釈して、ホログラム記録媒体への所定の記録処理を実行する。【００５３】
ホログラム記録媒体への記録は、一般的に２次元な広がりを持つ領域に対して、多重化記録をすることを特徴とするが、同一の物理的領域への多重化記録の方法としては、角度多重化方式や、シフト多重化方式などがある。たとえば、シフト多重化方式では、一回前の記録スポットと次の記録スポットとが一部分重なり合う領域が存在したままで、順次記録スポットをわずかにずらしながら記録していく。【００５４】
この発明では、記録スポットをずらす場合、１つの記録ゾーンの範囲内でのみずらし、１つの記録ゾーンを越えて記録スポットをずらすことのないように、記録スポットの位置制御をする。
言いかえれば、この発明の遮光壁３４をこえて、隣接するゾーンに、参照光や情報光が照射されないように、記録用の光学部品の位置制御をする。【００５５】
図１３は、この発明のシフト多重化方式の記録スポットの移動範囲の一実施例を示している。
ここで、１つの円が記録スポットに対応し、１つのゾーン内でのみ、記録スポットを上下左右に移動させることを示している。
図１４は、この発明では採用しない記録方式を示している。すなわち、１つのゾーンと隣接ゾーンとの境界である遮光壁３４をまたがったような記録スポットは採用しないように位置制御する。【００５６】
図１３のように記録スポットを制御することにより、未記録領域であるべき隣接ゾーンへのデータの記録を防止する。また、後述するブリーチング処理において、ブリーチング光の光スポットの位置制御も、図１３と同様に行う。【００５７】
ステップＳ２における記録処理は、従来のホログラム記録媒体への記録処理とほぼ同様の処理を行えばよい。
たとえば、（１）記録命令で指示された媒体の物理的な位置に、記録スポットが照射されるように、記録用部品を位置制御する物理記録位置移動処理、
（２）与えられた記録すべきデータに対して符号化等の処理を行って、媒体に実際に記録する形式に変換する記録開始準備処理、
（３）参照光および情報光を出射して、２つの光を媒体の所定の位置に照射することにより記録を行うホログラム記録処理、
（４）上記記録が正常に行われたか否かを確認するベリファイ処理あるいはリライト処理、
（５）要求された記録が完了したことを上位装置へ通知する完了報告処理、
などの処理を、この順に行う。【００５８】
ただし、この発明では、上記一連の処理の中で、準備処理（２）において、図１０，図１１および図１２に示した媒体では、それぞれ図１０（ｂ），図１１（ｂ）および図１２（ｂ）に示したように遮光部材を制御して、記録しようとするゾーンのホログラム材料層３３に光が照射されるようにする。たとえば、図１１の媒体では、ゾーンＢが記録領域の場合、ゾーンＢをおおっていた遮光部材４１Ｂを右方向へスライドさせる。【００５９】
図１５において、次のステップＳ３では、ブリーチングをするべきか否かチェックする。
ブリーチングをまだすべきでない場合は、ステップＳ１へ戻る。ブリーチングをすべきと判断した場合は、ステップＳ４へ進む。【００６０】
ブリーチングをすべきと判断する場合とは、たとえば、次のような場合がある。
（ａ）ユーザの特定操作により、ホログラム記録媒体を交換する場合。
（ｂ）ユーザの入力指示により、上位装置から特定の記録ゾーンのブリーチング命令を受信した場合。
（ｃ）ゾーンごとに現在の記録済容量を確認した結果、そのゾーンに空き容量が全くなくなってしまった場合、あるいは、残容量が所定値よりも少なくなってしまっている場合（たとえば、残容量＜記録容量×１％）。
以上の３つの判断に限定するものではないが、これらの３つの判断基準のうち、いずれかが生じた場合には、ステップＳ４のブリーチング処理を実行する。【００６１】
図１６および図１７は、このようなブリーチング処理を行うべき状態を示した実施例の説明図である。
図１６は、１つのゾーンについて、８回の多重記録処理が実行され、そのゾーンの全容量が使い果たされ、これ以上記録できなくなった場合を示している。この場合、そのゾーンに記録されるべきデータは確定したものとして、そのゾーン全体についてブリーチング処理すなわち、記録データの固定化処理を行う。
図１７は、まだ空き容量（Ｅｍｐｔｙ領域）があるが、ユーザからのブリーチング命令によりブリーチング処理を行う場合を示している。この場合は、その後Ｅｍｐｔｙ領域にはデータの記録を行うことはできない。【００６２】
図１５のステップＳ４において、図１（ｂ）や図２３に示したようにブリーチング光を媒体の目的の記録ゾーンに照射して、ブリーチング処理を行う。
ここで、図１（ｂ），図５（ｂ）および図１３で説明したように、固定化を行いたい記録ゾーン内のみにブリーチング光を照射して、隣接するゾーンにはブリーチング光が照射されないように、記録再生装置の光学部品の位置制御をする。【００６３】
この発明のホログラム記録媒体には、図１のような遮光壁３４があるので、図１５のような記録処理とブリーチング処理をすることにより、記録時の光やブリーチング光が未記録領域にまで拡散することはなく、記録再生ＳＮＲを向上でき、従来よりも安定した記録特性や再生特性を実現することができる。【００６４】
＜この発明の媒体の製造方法の実施例＞
この発明のホログラム記録媒体は、遮光壁３４を作成する工程を除いて、従来と同様の製造方法を用いることができる。
たとえば、まず、アルミニウム、もしくはアルミクロム、銀のような材料からなる反射膜３１を、アクリルからなる樹脂基板３２の全体にスパッタすることにより、反射膜３１付き樹脂基板３２を作成する。
次に、図１のように、ガラス、あるいはポリカーボネート等からなる基板３０を用意し、基板３０と、上記樹脂基板３２とを紫外線硬化樹脂等の接着剤により貼りつける。【００６５】
次に、図１８に示すように、遮光壁３４に相当する細長い遮光部材を形成可能な凹部形状パターンが形成されたスタンパを用意し、このスタンパの凹部形状表面に、着色アクリル樹脂を塗布し、さらにスピンコート、あるいはブレード法による延伸をすることにより、遮光壁３４に対応する遮光部材を、スタンパ上に作成する。そしてこのスタンパ上の遮光部材の面と、基板３０と反射膜付き基板３２とからなる構造物の基板３２側の面とを対向させて、嫌気性接着剤や紫外線併用型嫌気性接着剤等により貼り合わせる。
この後、図１９に示すように、スタンパから遮光部材を剥離すれば、基板３２上に遮光壁３４が形成された構造物が得られる。【００６６】
次に、図２０（ａ）に示すように、このような構造物の図１に示すゾーンＡ，Ｂ，Ｃに相当する部分に、（メタ）アクリレート、スチレン、ビニルエーテル、エポキシのような半固形または粘性を持つホログラム材料３３を注入する。このような方法により、図１（ａ）に示したようなこの発明のホログラム記録媒体が完成する（図２０（ｂ）参照）。ただし、この製造方法は一実施例であり、これに限るものではない。
また、図５に示すように、導波路層３５を形成する場合は、遮光壁３４を形成する前に、アクリル、あるいはオレピンのような透明な材料を、基板３２の表面に塗布して導波路層を形成すればよい。
【図１】
0004681002.tif 000002
【図２】
0004681002.tif 000003
【図３】
0004681002.tif 000004
【図４】
0004681002.tif 000005
【図５】
0004681002.tif 000006
【図６】
0004681002.tif 000007
【図７】
0004681002.tif 000008
【図８】
0004681002.tif 000009
【図９】
0004681002.tif 000010
【図１０】
0004681002.tif 000011
【図１１】
0004681002.tif 000012
【図１２】
0004681002.tif 000013
【図１３】
0004681002.tif 000014
【図１４】
0004681002.tif 000015
【図１５】
0004681002.tif 000016
【図１８】
0004681002.tif 000017
【図１９】
0004681002.tif 000018
【図２０】
0004681002.tif 000019
【図２１】
0004681002.tif 000020
【図２２】
0004681002.tif 000021
【図２３】
0004681002.tif 000022
【図２４】
0004681002.tif 000023
【図２５】
0004681002.tif 000024
【図２６】
0004681002.tif 000025
【図２７】
0004681002.tif 000026
【図２８】
0004681002.tif 000027
【図２９】
0004681002.tif 000028
【図３０】
0004681002.tif 000029
【図３１】
0004681002.tif 000030
【図３２】
0004681002.tif 000031
【図３３】
0004681002.tif 000032
【図３４】
0004681002.tif 000033
【図１６】
0004681002.tif 000034
【図１７】
0004681002.tif 000035