(57)【要約】【課題】データの書き換えが可能で且つデータ保持性能に優れたホログラム記録媒体及び記録方法を提供する。【解決手段】ホログラム記録媒体は、光記録層１０が側鎖に光異性化基を有する高分子化合物等を含んで構成されているので、書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録できると共に、可逆的な光異性化を利用するためデータの書き換えが可能である。また、光記録層１０を挟持する一対の透明基板１２，１４の表面に形成された光学フィルタ層１６，１８は、書き込み光と読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの書き込みや読み出しを阻害することなく、光記録層１０の光吸収率を低減することができる。従って、光記録層１０に記録されたホログラムは外光により破壊されず、データが長期間保持される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成され、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録する光記録層と、
前記光記録層の少なくとも一方の側に形成され、前記書き込み光と前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光とを透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断する光学フィルタ層と、
を備えたホログラム記録媒体。
【請求項２】
前記光学フィルタ層が、前記書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する吸収型フィルタで構成された請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項３】
前記吸収型フィルタが、前記書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する光吸収剤を含有するガラス基板である請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項４】
前記吸収型フィルタが、前記書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する光吸収剤を含有する高分子膜である請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項５】
前記光学フィルタ層が、前記書き込み光の波長より短波長の光を選択的に反射する反射型フィルタで構成された請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項６】
前記反射型フィルタが、誘電体多層膜である請求項５に記載のホログラム記録媒体。
【請求項７】
側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成され、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録する光記録層と、
前記光記録層の一方の側に形成され、前記書き込み光を透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断する第１の光学フィルタ層と、
前記光記録層の他方の側に形成され、前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光を透過し且つ前記読み出し光の波長より短波長の光を遮断する第２の光学フィルタ層と、
を備えたホログラム記録媒体。
【請求項８】
側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成された光記録層の少なくとも一方の側に、光学フィルタ層を形成し、
該光学フィルタ層により、所定波長の書き込み光と前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光とを透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断すると共に、
前記光記録層に前記書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録するホログラム記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラムを記録するホログラム記録媒体及び記録方法に係り、特に、データの書き換えが可能なホログラム記録媒体及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代の高速大容量メモリとして、ホログラムの高密度記録性を利用したホログラフィックメモリーが盛んに研究されている。従来、データの書き換えが可能なホログラム記録媒体の記録材料には、リチウムナイオベート（ＬｉＮｂＯ3）に代表される無機フォトリフラクティブ結晶が使用されている。しかしながら、無機フォトリフラクティブ結晶の光屈折率変化は１０‐4程度と小さく、記録媒体を１ｃｍ程度の厚さにしなければならない。このため、光学収差を生じ易く、取り扱いの難しさが指摘されている。
【０００３】
上記の問題点に鑑み、最近では、有機高分子材料の高い光屈折率変化を利用したホログラフィックメモリーが注目を集めている。例えば、アゾベンゼン等の光異性化分子を含む高分子膜を形成し、光異性化分子への偏光照射により選択的な光異性化を引き起こし、光異性化により高分子膜に誘起される高い光学異方性（複屈折や二色性）を利用してホログラムを記録するホログラム記録媒体が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
アゾベンゼンは、光照射によりトランス−シスの光異性化を示す。トランス体になると下記化学式（ａ）で表す分子構造となり、シス体になると下記化学式（ｂ）で表す分子構造となる。
【０００５】
【化１】
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【０００６】
図７（Ａ）に示すように、アゾベンゼン単体では光学異方性を示すが、アゾベンゼンが分散された高分子溶液を塗布して作製された高分子膜は、溶液の等方的なコンフォメーションを反映し、全体として等方性を示す。
【０００７】
この状態で、アゾベンゼンに感度のある波長の直線偏光をポンプ光として照射すると、図７（Ｂ）に示すように、アゾベンゼンの二色性に起因して、分子がポンプ光の偏光方向（偏光軸）と同方向に配向したアゾベンゼンのみが、光を吸収しシス体へと異性化する。異性化したシス体は熱的に不安定であるため、熱戻り反応により再びトランス体へ異性化する。トランス体は、偏光軸と同方向又は垂直方向のいずれの配向状態もとり得るが、偏光軸と同方向のトランス体は再び光異性化によりシス体へと変化し、その後さらに熱戻り反応により再びトランス体へ異性化する。
【０００８】
上記のトランス−シス−トランスの異性化サイクルを繰り返すことで、図７（Ｃ）に示すように、アゾベンゼンの分子が、ポンプ光に対して吸収の小さい方向（偏光軸に対して垂直方向）に配向するようになる。そして、これらアゾベンゼンの異性化と配向変化とによって高分子の配向状態が変化し、高分子膜中に大きな光学異方性が誘起される。
【特許文献１】特開平１０−３４０４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記の光異性化反応を利用したホログラム記録媒体では、データの書き換えを可能とするため、ホログラムを記録した後に、高分子膜に誘起された光学異方性を固定する、いわゆる定着を行わない。このため、記録媒体が太陽光等の外光に曝されると光異性化が誘起され、記録されたホログラムが破壊されてしまう、という問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題を解決すべく成されたものであり、本発明の目的は、データの書き換えが可能で且つデータ保持性能に優れたホログラム記録媒体及び記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために本発明の第１のホログラム記録媒体は、側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成され、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録する光記録層と、前記光記録層の少なくとも一方の側に形成され、前記書き込み光と前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光とを透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断する光学フィルタ層と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
本発明の第１のホログラム記録媒体では、光記録層が側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成されているので、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録することができると共に、可逆的な光異性化を利用するためデータの書き換えが可能である。
【００１３】
また、光記録層の少なくとも一方の側には光学フィルタ層が形成されており、この光学フィルタ層は、書き込み光と光記録層に記録されたホログラムを再生する際に光記録層に照射される所定波長の読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの書き込みや読み出しを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。従って、光記録層に記録されたホログラムは、太陽光等の外光により破壊されることが無く、データを長期間にわたり保持することができる。
【００１４】
上記ホログラム記録媒体の光学フィルタ層は、書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する吸収型フィルタで構成することができる。このような吸収型フィルタとしては、例えば、書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する光吸収剤を含有するガラス基板や高分子膜を用いることができる。光吸収剤としては、紫外線吸収剤や色素を用いることができる。また、光学フィルタ層は、前記書き込み光の波長より短波長の光を選択的に反射する反射型フィルタで構成することもできる。このような反射型フィルタとしては、例えば、誘電体多層膜を用いることができる。データ保持性能を向上させるためには、発熱が無い反射型フィルタがより好ましい。また、反射型フィルタには、書き込み光の波長等、透過波長での透過率が高いという利点もある。
【００１５】
上記目的を達成するために本発明の第２のホログラム記録媒体は、側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成され、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録する光記録層と、前記光記録層の一方の側に形成され、前記書き込み光を透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断する第１の光学フィルタ層と、前記光記録層の他方の側に形成され、前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光を透過し且つ前記読み出し光の波長より短波長の光を遮断する第２の光学フィルタ層と、を備えたことを特徴としている。
【００１６】
本発明の第２のホログラム記録媒体では、光記録層が側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成されているので、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録することができると共に、可逆的な光異性化を利用するためデータの書き換えが可能である。
【００１７】
また、光記録層の一方の側には第１の光学フィルタ層が形成されており、この第１の光学フィルタ層は、書き込み光を透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、第１の光学フィルタ層の側から書き込み光を照射してホログラムを記録することで、ホログラムの書き込みを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。一方、光記録層の他方の側には第２の光学フィルタ層が形成されており、この第２の光学フィルタ層は、光記録層に記録されたホログラムを再生する際に光記録層に照射される所定波長の読み出し光を透過し且つ読み出し光の波長より短波長の光を遮断するので、第２の光学フィルタ層の側から読み出し光を照射してホログラムを再生することで、ホログラムの読み出しを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。
【００１８】
この通り、第１の光学フィルタ層と第２の光学フィルタ層とによって光記録層の光吸収率を低減することができるので、光記録層に記録されたホログラムは、太陽光等の外光により破壊されることが無く、データを長期間にわたり保持することができる。
【００１９】
本発明のホログラム記録方法は、側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成された光記録層の少なくとも一方の側に、光学フィルタ層を形成し、該光学フィルタ層により、所定波長の書き込み光と前記光記録層に記録されたホログラムを再生する際に前記光記録層に照射される所定波長の読み出し光とを透過し且つ前記書き込み光の波長より短波長の光を遮断すると共に、前記光記録層に前記書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、データの書き換えが可能で且つデータ保持性能に優れたホログラム記録媒体と記録方法とが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態に係るホログラム記録媒体について詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、図１に示すように、ホログラムを記録可能な光記録層１０と、該光記録層１０を挟持する１対の透明基板１２、１４と、該透明基板１２、１４の各々の表面に形成され、所定波長の書き込み光と所定波長の読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断する光学フィルタ層１６、１８と、が積層されて構成されている。
【００２２】
このホログラム記録媒体では、光記録層１０に所定波長の信号光及び参照光を書き込み光として照射することにより、光学異方性を誘起してホログラムを記録し、光記録層１０に所定波長の読み出し光を照射することにより、記録されたホログラムを再生する。このホログラム記録媒体は、光記録層１０を挟んで対称に構成されているので、書き込み光
及び読み出し光は、透明基板１２、１４のいずれの側から照射してもよい。
【００２３】
透明基板１２、１４としては、透明なプラスチック基板を用いることができる。ここで「透明」とは、書き込み光及び読み出し光に対して透明であることを意味する。プラスチック基板の材料としては、例えば、ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン、およびポリエステルなどを挙げることができる。耐湿性、寸法安定性および価格などの点から、ポリカーボネートが特に好ましい。
【００２４】
透明基板１２、１４の厚さは、０．１〜１ｍｍとすることが好ましい。また、透明基板１２、１４の一方には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成されていてもよい。これら透明基板１２、１４は、溶融樹脂を成形金型内に射出して所定の形状に成形する射出成形により作製することができる。
【００２５】
光記録層１０は、側鎖に光異性化する基を有する高分子化合物、又は光異性化する分子を分散させた高分子化合物を含む光感応性の材料で構成されている。これらの材料は、入射する光の偏光状態に感応して光誘起複屈折が変化し、偏光分布に対応した光誘起複屈折変化によりホログラムを記録することができる。光異性化基又は光異性化分子としては、アゾベンゼン骨格を含むものが好適である。
【００２６】
ここで、アゾベンゼンを例に光誘起複屈折の原理について説明する。アゾベンゼンは、下記化学式に示すように、光の照射によってトランス−シスの光異性化を示す。光記録層に光照射する前は、光記録層にはトランス体のアゾベンゼンが多く存在する。これらの分子はランダムに配向しており、マクロに見て等方的である。光記録層に矢印で示す所定方向から直線偏光を照射すると、その偏光方位と同じ方位に吸収軸を持つトランス１体は選択的にシス体に光異性化される。偏光方位と直交した吸収軸を持つトランス２体に緩和した分子は、もはや光を吸収せずその状態に固定される。結果として、マクロに見て吸収係数及び屈折率の異方性、つまり二色性と複屈折が誘起される。
【００２７】
一般に、これらの性質は、光誘起複屈折性、光誘起２色性、または光誘起異方性と呼ばれている。また、円偏光または無偏光の光を照射することによって、これら励起された異方性を消去することができる。
【００２８】
【化２】
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【００２９】
側鎖に光異性化する基を有する高分子化合物、又は光異性化する分子を分散させた高分子化合物は、光異性化により高分子化合物自身の配向状態も変化し、大きな複屈折を誘起することができる。このようにして誘起された複屈折は、高分子化合物のガラス転移温度以下で安定であり、ホログラムの記録に好適である。
【００３０】
光記録層１０を構成する材料の好適な例として、下記一般式（１）で表される側鎖にアゾベンゼンを有するポリエステル（以下、「アゾポリマー」と称する。）を挙げることができる。このポリエステルは、側鎖のアゾベンゼンの光異性化による光誘起異方性に起因して、信号光の強度及び偏光方向をホログラムとして記録できる。この中でも、側鎖にシアノアゾベンゼンを有するポリエステルが特に好適である（"Holographic recording and retrieval of polarized light by use of polyester containing cyanoazobenzene units in the side chain", K.Kawano, T. Ishii, J. Minabe, T. Niitsu, Y. Nishikata and K. Baba, Opt. Lett. Vol. 24 (1999) pp. 1269-1271）。
【００３１】
【化３】
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【００３２】
上記の式中、Ｘはシアノ基、メチル基、メトキシ基、またはニトロ基を表し、Ｙはエーテル結合、ケトン結合、またはスルホン結合による２価の連結基を表す。また、ｌ及びｍは２から１８の整数、より好ましくは４から１０の整数を表し、ｎは５から５００の整数、より好ましくは１０から１００の整数を表す。
【００３３】
光記録層１０の厚さは、０．１ｍｍ〜５ｍｍが好ましい。光記録層の厚さが０．１ｍｍ未満ではホログラム記録に必要な記録容量を確保することができず、光記録層の厚さが５ｍｍを超えると吸収ロスが大きくなる。光記録層１０の厚さは、更なる記録容量の増加のために、０．２ｍｍ〜５ｍｍの範囲がより好ましく、０．５ｍｍ〜５ｍｍの範囲が更に好ましい。
【００３４】
光記録層１０は、射出成形により光記録層となる成形物を作製した後、この成形物を１対の透明基板で挟持してホットプレスによりホットメルト接着することで、１対の透明基板１２、１４間に光記録層１０を形成することができる。
【００３５】
光学フィルタ層１６、１８は、書き込み光と読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するフィルタ機能を備えている。図２に示すように、例えば、下記の化学式（２）で表されるアゾポリマーで構成した光記録層の吸収スペクトルは、３６８ｎｍに極大値を有する。
【００３６】
【化４】
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【００３７】
この吸収極大波長において、光記録層の光吸収率が最大となり、最も大きな光学異方性を誘起することができる。しかしながら、書き込み光の波長は、記録媒体がある程度の厚膜である時には、内部吸収により有効に膜厚を利用できないため、吸収極大波長の長波長側の５３２ｎｍ付近に設定される。また、読み出し光の波長は、通常、書き込み光と同じ波長、又は書き込み光の波長よりさらに長波長側に設定される。
【００３８】
従って、書き込み光の波長より短波長の光を遮断してもホログラムの記録や再生には支障は無い。また、光学フィルタ層により書き込み光の波長より短波長の光を遮断することで、光記録層の光吸収率を顕著に低減することができる。この通り、光学フィルタ層を設けることで書き込み光の波長より短波長の光が遮断されるので、ホログラム記録媒体が太陽光等の白色光成分を含む外光に曝されても、記録されたホログラムが破壊されることがなく、長期間にわたりデータを保持することができる。
【００３９】
なお、上記では、書き込み光の波長を５３２ｎｍ付近に設定する例について説明したが、書き込み光の波長は、光記録層を構成する記録材料の吸収スペクトルに応じて適宜設定される。アゾポリマーを記録材料として使用する場合、書き込み光の波長には、一般に、４８８ｎｍ、５１４．５ｎｍ、５３２ｎｍ等の波長が使用される。
【００４０】
光学フィルタ層１６、１８は、少なくとも書き込み光の波長より短波長の光を選択的に吸収する吸収型フィルタで構成してもよく、少なくとも書き込み光の波長より短波長の光を選択的に反射する反射型フィルタで構成してもよい。吸収型フィルタでは、光吸収に伴う発熱により光異性化が促進される場合がある。従って、データ保持性能を向上させるためには、発熱が無い反射型フィルタがより好ましい。また、反射型フィルタには、書き込み光の波長等、透過波長での透過率が高いという利点もある。
【００４１】
吸収型フィルタとしては、遮断する波長領域に吸収がある光吸収剤を含有させた樹脂フィルムを用いることができる。光吸収剤としては、紫外線吸収剤や色素を挙げることができる。例えば、書き込み光の波長が５３２ｎｍとした場合には、２‐ヒドロキシベンゾフェノン系、２−ヒドロキシベンゾトリアゾール系、サリチル酸エステル系等の紫外線吸収剤、吸収スペクトルの長波長端が５３２ｎｍ付近にあるようなシアニン色素、ストレプトシアニン色素、メロシアニン色素、オキソノール色素、アリーリデン色素、キサンテン色素、アゾ色素、クマリン色素が好適に使用される。樹脂としては、紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化性樹脂等を使用することができる。なお、紫外線吸収剤は、通常２００〜４００ｎｍの波長領域の光を吸収する。
【００４２】
また、吸収型フィルタとして、着色剤を樹脂に溶解又は分散させたカラーフィルタを用いてもよい。この場合、着色剤としては、遮断する波長領域に吸収がある既存の色素や顔料等を使用することができる。
【００４３】
反射型フィルタとしては、所定波長又は所定波長域の光に対し高い透過率を示し且つ透過域幅の小さい干渉フィルタの一種である、誘電体多層膜を用いることができる。誘電体多層膜は、低屈折率の誘電体層と高屈折率の誘電体層とを、１／２λのスペーサ層を介して、各々１／４波長の光学膜厚（ｄ＝１／４λ・ｎ）で交互に積層したものである。
【００４４】
例えば、屈折率１．３８のＭｇＦ2を低屈折率層（Ｌ層）とし、屈折率２．３５のＺｎＳを高屈折率層（Ｈ層）とすると、λ＝５３２ｎｍの場合には、Ｌ層の厚さは９６．４ｎｍであり、Ｈ層の厚さは５６．６ｎｍである。これらＬ層及びＨ層を、下記の順序を満たすように基板上に積層すると、５３２ｎｍの波長の光だけを選択的に透過する誘電体多層膜を得ることができる。
【００４５】
空気層／Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層／基板
なお、光学フィルタ層１６、１８は、光記録層の光吸収率を低減する観点から、書き込み光の波長より長波長の光を遮断するフィルタ機能を更に備えることが好ましい。
【００４６】
光学フィルタ層１６、１８は、光記録層１０を挟持した透明基板と一体化させるか、その表面にフィルタ材料を所定の厚さでコーティングすることにより形成することができる。また、予め形成された光学フィルタを透明基板の表面に貼り付けることにより、光学フィルタ層１６、１８を形成してもよい。
【００４７】
以上説明した通り、本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、光記録層が側鎖に光異性化基を有する高分子化合物又は光異性化分子が分散された高分子化合物を含んで構成されているので、所定波長の書き込み光を照射することにより光学異方性を誘起してホログラムを記録することができると共に、可逆的な光異性化を利用するためデータの書き換えが可能である。
【００４８】
また、光記録層を挟持する一対の透明基板の表面に光学フィルタ層が形成されており、この光学フィルタ層は、書き込み光と読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの書き込みや読み出しを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。従って、光記録層に記録されたホログラムは、太陽光等の外光により破壊されることが無く、データを長期間にわたり保持することができる。例えば、光学フィルタ層を設けた場合には、光学フィルタ層が無い場合と比べて、擬似的に太陽光照射下での耐候性を加速試験可能なキセノン耐候性試験機（例えばCO.FO.ME.GRA.社製、「SOLARBOX Xe」耐候性試験機など）により測定したデータ保持性能が１００倍以上向上する。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、光記録層１０を挟持する１対の透明基板１２、１４の各々の表面に光学フィルタ層１６、１８を形成する例について説明したが、図３に示すように、光学フィルタ層１６を光記録層１０と透明基板１２との間に設け、光学フィルタ層１８を光記録層１０と透明基板１４との間に設ける構成としてもよい。また、透明基板は必須の構成要素ではなく、図４に示すように、光記録層１０を１対の光学フィルタ層１６、１８で挟持し、透明基板を設けない構成とすることもできる。
【００５０】
（第２の実施の形態）
本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、図５に示すように、ホログラムを記録可能な光記録層１０と、該光記録層１０を挟持する１対のフィルタ基板２０、２２と、が積層されて構成されている。なお、第１の実施の形態に係るホログラム記録媒体と同様の構成部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５１】
フィルタ基板２０、２２は、書き込み光と読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するフィルタ機能を備えている。なお、フィルタ基板２０、２２は、光記録層の光吸収率を低減する観点から、書き込み光の波長より長波長の光を遮断するフィルタ機能を更に備えることが好ましい。
【００５２】
フィルタ基板２０、２２としては、上記の吸収型フィルタと同様に、着色剤を溶解又は分散させたプラスチック基板を用いることができる。着色剤としては、遮断する波長領域に吸収がある既存の色素や顔料等を使用することができる。例えば、市販のカラーフィルタ等も使用することができる。また、プラスチック基板の材料としては、上記の透明基板と同様に、ポリカーボネート；ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン、およびポリエステルなどを挙げることができる。耐湿性、寸法安定性および価格などの点から、ポリカーボネートが特に好ましい。
【００５３】
フィルタ基板２０、２２を吸収型フィルタとする場合、溶融樹脂を成形金型内に射出して所定の形状に成形する射出成形により作製することができる。この場合、基板の厚さは、０．１〜１ｍｍとすることが好ましい。射出成形により光記録層となる成形物を作製した後、この成形物を１対のフィルタ基板で挟持してホットプレスによりホットメルト接着することで、１対のフィルタ基板２０、２２間に光記録層１０を形成することができる。
【００５４】
また、フィルタ基板２０、２２は、上記の反射型フィルタと同様に、誘電体多層膜で構成してもよい。フィルタ基板２０、２２を誘電体多層膜とする場合、光記録層１０の表面に誘電体材料を積層することにより、フィルタ基板２０、２２を形成することができる。この場合、基板の厚さは、０．１〜５ｍｍとすることが好ましい。
【００５５】
以上説明した通り、本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、光記録層を挟持する一対のフィルタ基板を備えており、このフィルタ基板は、書き込み光と読み出し光とを透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの書き込みや読み出しを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。従って、光記録層に記録されたホログラムは、太陽光等の外光により破壊されることが無く、データを長期間にわたり保持することができる。例えば、フィルタ基板を設けた場合には、通常の透明基板を用いた場合と比べて、キセノン耐候性試験機により測定したデータ保持性能が１００倍以上向上する。
【００５６】
また、基板がフィルタ機能を有しているため、光学フィルタ層の形成工程が不要となり、製造コストが低減されるという利点もある。
【００５７】
（第３の実施の形態）
本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、図６に示すように、ホログラムを記録可能な光記録層１０と、該光記録層１０を挟持する１対の透明基板１２、１４と、該透明基板１２の表面に形成され、所定波長の書き込み光を透過し且つ該書き込み光の波長より短波長の光を遮断する第１の光学フィルタ層２４と、透明基板１４の表面に形成され、所定波長の読み出し光を透過し且つ該読み出し光の波長より短波長の光を遮断する第２の光学フィルタ層２６と、が積層されて構成されている。なお、第１の実施の形態に係るホログラム記録媒体と同様の構成部分には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００５８】
このホログラム記録媒体では、光記録層１０に透明基板１２側から第１の光学フィルタ層２４を介して所定波長の信号光及び参照光を書き込み光として照射することにより、光学異方性を誘起してホログラムを記録すると共に、光記録層１０に透明基板１４側から第２の光学フィルタ層２６を介して所定波長の読み出し光を照射することにより、記録されたホログラムを再生する。
【００５９】
第１の光学フィルタ層２４は、書き込み光を透過し且つ該書き込み光の波長より短波長の光を遮断するフィルタ機能を備えている。上述した通り、書き込み光の波長は、光記録層を構成する材料の吸収極大波長の長波長側に設定される。このホログラム記録媒体では、光記録層１０に透明基板１２側から第１の光学フィルタ層２４を介して所定波長の書き込み光を照射することにより、光学異方性を誘起してホログラムを記録するので、書き込み光の波長より短波長の光を遮断してもホログラムの記録に支障は無い。また、第１の光学フィルタ層により書き込み光の波長より短波長の光を遮断することで、光記録層の光吸収率を顕著に低減することができる。
【００６０】
第２の光学フィルタ層２６は、読み出し光を透過し且つ該読み出し光の波長より短波長の光を遮断するフィルタ機能を備えている。上述した通り、読み出し光の波長は、通常、書き込み光と同じ波長、又は書き込み光の波長より長波長側に設定される。このホログラム記録媒体では、光記録層１０に透明基板１４側から第２の光学フィルタ層２６を介して所定波長の読み出し光を照射することにより、記録されたホログラムを再生するので、読み出し光の波長より短波長の光を遮断してもホログラムの再生に支障は無い。また、第２の光学フィルタ層により読み出し光の波長より短波長の光を遮断することで、光記録層の光吸収率を顕著に低減することができる。
【００６１】
第１の光学フィルタ層２４、第２の光学フィルタ層２６は、第１の実施の形態の光学フィルタ層と同様に、吸収型フィルタで構成してもよく、反射型フィルタで構成してもよい。また、第１の光学フィルタ層２４及び第２の光学フィルタ層２６の一方を吸収型フィルタで構成し、他方を反射型フィルタで構成することもできる。
【００６２】
以上説明した通り、本実施の形態に係るホログラム記録媒体は、光記録層を挟持する一対の透明基板の書き込み光照射側の表面に第１の光学フィルタ層が形成されており、この第１の光学フィルタ層は、書き込み光を透過し且つ書き込み光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの書き込みを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。
【００６３】
また、一対の透明基板の読み出し光照射側の表面に第２の光学フィルタ層が形成されており、この第２の光学フィルタ層は、読み出し光を透過し且つ読み出し光の波長より短波長の光を遮断するので、ホログラムの読み出しを阻害することなく、光記録層の光吸収率を低減することができる。読み出し光の波長が、書き込み光の波長より長波長側に設定されている場合は、第１の光学フィルタ層より広い波長領域の光を遮断することとなり、光記録層の光吸収率をより一層低減することができる。
【００６４】
この通り、第１の光学フィルタ層と第２の光学フィルタ層とによって光記録層の光吸収率を低減することができるので、光記録層に記録されたホログラムは、太陽光等の外光により破壊されることが無く、データを長期間にわたり保持することができる。例えば、第１の光学フィルタ層と第２の光学フィルタ層とを設けた場合には、光学フィルタ層が無い場合と比べて、キセノン耐候性試験機により測定したデータ保持性能が１００倍以上向上する。
【実施例】
【００６５】
本発明を以下に示す実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
［実施例１］
光記録層の原料である上記の化学式（２）で表されるアゾポリマー（シアノアゾベンゼンを側鎖にもつポリエステル；Ｔｇ＝３８℃、Ｍｗ＝２０７４９、Ｍｎ＝９６９６）をＴＨＦ（テトラヒドロフラン）に０．１重量％の濃度で溶解させ、０．２ミクロン径のメンブレンフィルターを透過させた後、約１００００Ｐａまで減圧して溶媒を除去することで、フレーク状のアゾポリマーを得た。
【００６６】
次に、厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの透明なディスク状のポリカーボネート基板を２枚用意し、フレーク状のアゾポリマーを所定量（比重１とすると約１０ｇ）を均等に分布させた状態で２枚の基板でサンドイッチする。これらを１００００Ｐａの減圧下および７０℃の下で１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけて、１０分間ホットプレスする。さらに大気圧下で１３０℃まで昇温し１０ｋｇ／ｃｍ2の圧力をかけて、さらに１０分間ホットプレスを行った後、室温まで自然冷却する。
【００６７】
次に、７０℃まで昇温させ透明化させた後、１０℃まで急冷させることでメディアを透明化させた。これにより、光記録層が一対の透明基板で挟持された積層体が得られた。
【００６８】
次に、紫外線吸収剤である２‐ヒドロキシベンゾフェノン（アルドリッチ社製、「２‐ヒドロキシベンゾフェノン」）１ｇをアクリルシリコン系樹脂（神東塗料社製、「ハイテントップクリヤー」）１００ｇに添加し、光学フィルタ層形成用の樹脂を調整した。この樹脂をスピンコート法により積層体の一方の透明基板の表面に塗布し、厚さ５０μｍの光学フィルタ層を形成した。同様にして、積層体の他方の透明基板の表面にも、厚さ５０μｍの光学フィルタ層を形成した。この光学フィルタ層は、紫外領域の光（通常は２００ｎｍ〜４００ｎｍの波長域の光）をカットする。
【００６９】
以上の工程により、図１に示す層構成で且つ吸収型フィルタを備えたホログラム記録媒体が得られた。
【００７０】
［実施例２］
実施例１と同様にして得られた積層体の一対の透明基板の表面に、屈折率１．３８のＭｇＦ2をＬ層（厚さ９６．４ｎｍ）とし、屈折率２．３５のＺｎＳをＨ層（厚さ５６．６ｎｍ）として、これらＬ層及びＨ層を下記の順序を満たすように基板上に積層し、片側の厚さが０．７２５μｍの誘電体多層膜からなる光学フィルタ層を形成した。この光学フィルタ層は、波長５３２ｎｍの光だけを選択的に透過し且つそれ以外の光をカットする。
【００７１】
空気層／Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層Ｌ層Ｈ層／基板
以上の工程により、図１に示す層構成で且つ反射型フィルタを備えたホログラム記録媒体が得られた。
【００７２】
［実施例３］
一対の基板として、厚さ０．５ｍｍのカラーフィルター（HOYA CANDEO OPTRONICS株式会社製、「シャープカットフィルターY-50」）を用いた以外は、実施例１と同様の方法によって、光記録層が一対のフィルタ基板で挟持されたホログラム記録媒体を作製した。このカラーフィルターの透過限界波長は約５００ｎｍであり、これ以下の波長の光をカットする。
【００７３】
［比較例１］
光学フィルタ層を設けない以外は、実施例１と同様にしてホログラム記録媒体を作製した。即ち、比較例１のホログラム記録媒体は、光記録層が一対の透明基板で挟持された積層体である。
【００７４】
［データ保持性能の評価］
まず、上記実施例、比較例の記録媒体に、波長５３２ｎｍの記録光（物体光と参照光）を照度１Ｗ／ｃｍ2の条件で照射してホログラムを記録した。次に、ホログラムが記録された記録媒体の各々に、CO.FO.ME.GRA.社製の「SOLARBOX Xe」耐候性試験機を用いて、照度１ｋＷ／ｍ2の条件（地表面での太陽光に相当する光強度）で白色光を所定時間照射した。
【００７５】
耐候性試験を実施した後の記録媒体の各々に、波長５３２ｎｍの再生光を照度１Ｗ／ｃｍ2の条件で照射して、記録されたホログラムによる回折光を得た。耐候性試験と回折光強度の測定とを繰り返し行い、回折光強度が（予め測定しておいた耐候性試験を実施する前の回折光の強度に対して）半減するまでの時間を計測する方法により、データ保持性能の評価を行った。結果を表１に示す。
【００７６】
【表１】
2005274610.tif 000007
【００７７】
上記表１から分るように、光学フィルタ層を備えた実施例のホログラム記録媒体では、光学フィルタ層を備えない比較例のホログラム記録媒体に比べ、データ保持性能が格段に向上していることが分る。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】第１の実施の形態のホログラム記録媒体の層構成を示す部分断面図である。
【図２】化学式（２）で表されるアゾポリマーで構成した光記録層の吸収スペクトルと、書き込み光の波長との関係を示す図である。
【図３】ホログラム記録媒体の他の層構成を示す部分断面図である。
【図４】ホログラム記録媒体の他の層構成を示す部分断面図である。
【図５】第２の実施の形態のホログラム記録媒体の層構成を示す部分断面図である。
【図６】第３の実施の形態のホログラム記録媒体の層構成を示す部分断面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）はアゾベンゼンの光異性化の様子を説明する図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  光記録層
１２，１４  透明基板
１６，１８  光学フィルタ層
２０，２２  フィルタ基板
２４  第１の光学フィルタ層
２６  第２の光学フィルタ層
【図１】
2005274610.tif 000008
【図２】
2005274610.tif 000009
【図３】
2005274610.tif 000010
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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