(57)【要約】【課題】従来に比してより高い記録密度で情報を記録することができると共に、その記録された情報の再生時における安定性並びに信頼性を向上させることが可能な情報記録媒体等を提供する。【解決手段】記録用光ビームの照射による透明度変化前のフォトクロミック層２を透過せず且つ透明度変化後のフォトクロミック層２を透過する再生用光ビームの照射により情報が再生される光ディスクＤＫであって、初期化光により初期化されると共に、記録用光ビームの照射による透明度の変化をその照射終了後も維持するフォトクロミック層２と、再生用光ビームの照射により当該再生用光ビームの周波数と異なる周波数の光を検出光Ｌとして発する蛍光層３と、を備え、記録用光ビーム及び再生用光ビームが照射される方向に、フォトクロミック層２、蛍光層３の順にフォトクロミック層２及び蛍光層３が形成されている。【選択図】      図１
2005050406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録用の記録用光ビームの照射により情報が記録されると共に、情報再生用の再生用光ビームであって前記記録用光ビームの照射による透明度変化前の透明度変化層を透過せず且つ当該透明度変化後の当該透明度変化層を透過する再生用光ビームの照射により前記記録された情報が再生される情報記録媒体であって、
前記透明度変化層の透明度の変化を制御する制御光が照射されながら前記記録用光ビームが照射されることで、当該記録用光ビームにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど前記再生用光ビームに対する透明度が高く変化し、前記再生用光ビームに対する当該変化後の透明度を前記記録用光ビームの照射終了後も維持する前記透明度変化層と、
前記再生用光ビームの照射により、当該再生用光ビームの周波数と異なる周波数の光を検出光として発する発光層と、
を備え、
前記記録用光ビーム及び前記再生用光ビームが照射される方向に、前記透明度変化層、前記発光層の順に当該透明度変化層及び当該発光層が形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
情報記録用の記録用光ビームの照射により情報が記録されると共に、情報再生用の再生用光ビームであって前記記録用光ビームの照射による透明度変化前の透明度変化層を透過し且つ当該透明度変化後の当該透明度変化層を透過しない再生用光ビームの照射により前記記録された情報が再生される情報記録媒体であって、
前記透明度変化層の透明度の変化を制御する制御光が照射されながら前記記録用光ビームが照射されることで、当該記録用光ビームにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど前記再生用光ビームに対する透明度が低く変化し、前記再生用光ビームに対する当該変化後の透明度を前記記録用光ビームの照射終了後も維持する前記透明度変化層と、
前記再生用光ビームの照射により、当該再生用光ビームの周波数と異なる周波数の光を検出光として発する発光層と、
を備え、
前記記録用光ビーム及び前記再生用光ビームが照射される方向に、前記透明度変化層、前記発光層の順に当該透明度変化層及び当該発光層が形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の情報記録媒体において、
前記透明度変化層は、フォトクロミック材料により形成されたフォトクロミック層であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載の情報記録媒体において、
前記発光層は、フォトルミネッセンス材料又は蛍光色素のいずれか一方により形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の情報記録媒体において、
前記発光層を挟んで前記透明度変化層と反対側に、前記再生用光ビームを反射する反射層を更に備えたことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録装置であって、
記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する変調手段と、
前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第１照射手段と、
前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第２照射手段と、
を備えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項７】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生装置において、
再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する照射手段と、
前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する検出手段と、
前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生手段と、
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録方法であって、
記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する変調工程と、
前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第１照射工程と、
前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第２照射工程と、
を備えることを特徴とする情報記録方法。
【請求項９】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生方法において、
再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する照射工程と、
前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する検出工程と、
前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生工程と、
を備えたことを特徴とする情報再生方法。
【請求項１０】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録装置に含まれる記録コンピュータを、
記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する変調手段、
前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第１照射手段、及び、
前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第２照射手段、
として機能させることを特徴とする記録用プログラム。
【請求項１１】
請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生装置に含まれる再生コンピュータを、
再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する照射手段、
前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する検出手段、及び、
前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生手段、
として機能させることを特徴とする再生用プログラム。
【請求項１２】
請求項１０に記載の記録用プログラムが前記記録コンピュータにより読取可能に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項１３】
請求項１１に記載の再生用プログラムが前記再生コンピュータにより読取可能に記録されていることを特徴とする情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体、情報記録装置及び情報記録方法、情報再生装置及び情報再生方法並びに記録用プログラム及び再生用プログラムの技術分野に属し、より詳細には、光学的に情報を記録再生する情報記録媒体、当該情報記録媒体に対して光学的に情報を記録する情報記録装置、情報記録方法及び記録用プログラム並びに当該情報記録媒体から記録されている情報を光学的に再生する情報再生装置、情報再生方法及び再生用プログラムの技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、いわゆるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の高記録密度の光ディスクが一般化しつつあり、具体的には再生専用のＤＶＤの他に記録可能なＤＶＤも一般化しつつある。
【０００３】
一方、最近では、いわゆる青色レーザを用いて更なる高記録密度化を実現した光ディスクも実用化されつつあり、このような光ディスクにおける記録密度の向上の要請は益々高まっていると言える。
【０００４】
ここで、光ディスクにおける記録密度を示す尺度として広く用いられているものに空間周波数がある。この空間周波数は、「等間隔の線の系列や正弦波のような像、若しくは物体を構成する周期的構造の細かさを表す量」と定義付けられており、単位長当たりの周期の数で表される物理量である。そして、これを光ディスクに当て嵌めた場合は、空間周波数は光ディスク上に形成されているピットの大きさ（細かさ）を示すパラメータとなる。
【０００５】
このとき、この空間周波数は、光ディスクを用いた光学的な情報の記録再生の場合には、当該光ディスクに照射する再生用の光ビームの波長と当該光ビームを光ディスク上に集光する対物レンズの開口数によって決定される。
【０００６】
一方、当該光ビームの波長と対物レンズの開口数により決まる空間周波数を、実際の当該波長と開口数により決まる値よりも実効的に高める技術として、いわゆる超解像なる技術が知られており、その中で、光ディスク上の記録層として蛍光体を用いた蛍光超解像なる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。この蛍光超解像は、再生用の光ビームの照射により発光する蛍光体を用いて上記ピットを光ディスク上に形成することで、その光ビームの照射時における実効的な空間周波数を約２倍に高めようとするものである。
【特許文献１】
特開平２−０５０３２８号公報（第３頁右上欄第１行目乃至右下欄第１４行目）
これに対して、空間周波数を高める他の方法として、記録可能な光ディスクに対して記録用の光ビームを照射してピットを形成するにあたり、その光ディスク上に形成される光ビームの照射範囲（光スポット）の大きさを実効的に小さくし、そのピットの物理的な大きさ自体を小さくするための方策も開発されており、その一つに、フォトクロミック層をカバー層として用いた超解像技術がある（例えば、特許文献２参照）。そして、当該フォトクロミック層を用いた超解像技術では、当該フォトクロミック層が再生用の光ビームに対して微小開口として機能し、当該再生用の光ビームにより光ディスク上に形成される光スポットの直径が等価的に微小となり、結果的に高記録密度の情報記録及びその再生が可能となるものである。
【特許文献２】
特開平７−０７２５６７号公報（例えば、段落番号「００１０」乃至「００２０」及び図５）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述してきた従来のフォトクロミック層を用いた超解像技術では、当該フォトクロミック層自体には情報を担持する機能がないため、そのフォトクロミック層に積層して情報担持用の記録層が必要であり、この結果として、情報記録時においてフォトクロミック層を透過して当該記録層に到達した記録用の光ビームを用いて、記録すべき情報に対応するピットをその記録層に形成する必要があった。
【０００８】
これに対し、当該超解像技術におけるフォトクロミック層の機能が、記録用の光ビームのエネルギー密度の増加と共にその透過率が増加し飽和する光透過特性を備えることにより光スポットを等価的に微小化することであるため、そのフォトクロミック層自体を記録用の光ビームが透過する際にいわゆる光吸収現象が発生し、従って上記記録層に到達する記録用の光ビームの強度が低下することで、最終的に情報記録を完了するためには大きな記録パワーを備える記録用の光ビームを用いる必要があるという問題点があった。
【０００９】
そして、この問題点は、情報記録装置としての構成の複雑化及び製造コストの高騰化を招くという問題点に繋がるものである。
【００１０】
また、当該記録層に記録された情報を再生する際に、当該再生用の光ビームの照射によって、上記フォトクロミック層の光透過特性が変化してしまい、再生されるべき記録情報が劣化してしまうという問題点もあった。
【００１１】
更に、当該記録層に記録された情報を、当該記録層に照射された再生用光ビームの偏光角度の変化等を検出して再生する場合には、上記フォトクロミック層が微小な開口部として機能するのであるが、この場合でも上記記録層内に形成されている情報担持用のピットを破壊することのない適切な強度を有する再生用光ビームを用いる必要があり、結果として、情報再生時の安定性及び信頼性が不十分となるという問題点もあった。
【００１２】
そこで、本願は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例は、例えば、従来に比してより高い記録密度で情報を記録することができると共に、その記録された情報の再生時における安定性並びに信頼性を向上させることが可能な情報記録媒体、当該情報記録媒体に対して光学的に情報を記録する情報記録装置、情報記録方法及び記録用プログラム並びに当該情報記録媒体から記録されている情報を光学的に再生する情報再生装置、情報再生方法及び再生用プログラムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、情報記録用の記録用光ビームの照射により情報が記録されると共に、情報再生用の再生用光ビームであって前記記録用光ビームの照射による透明度変化前の透明度変化層を透過せず且つ当該透明度変化後の当該透明度変化層を透過する再生用光ビームの照射により前記記録された情報が再生される情報記録媒体であって、前記透明度変化層の透明度の変化を制御する制御光が照射されながら前記記録用光ビームが照射されることで、当該記録用光ビームにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど前記再生用光ビームに対する透明度が高く変化し、前記再生用光ビームに対する当該変化後の透明度を前記記録用光ビームの照射終了後も維持するフォトクロミック層等の前記透明度変化層と、前記再生用光ビームの照射により、当該再生用光ビームの周波数と異なる周波数の光を検出光として発する蛍光層等の発光層と、を備え、前記記録用光ビーム及び前記再生用光ビームが照射される方向に、前記透明度変化層、前記発光層の順に当該透明度変化層及び当該発光層が形成されている。
【００１４】
上記の課題を解決するために、請求項２に記載の発明は、情報記録用の記録用光ビームの照射により情報が記録されると共に、情報再生用の再生用光ビームであって前記記録用光ビームの照射による透明度変化前の透明度変化層を透過し且つ当該透明度変化後の当該透明度変化層を透過しない再生用光ビームの照射により前記記録された情報が再生される情報記録媒体であって、前記透明度変化層の透明度の変化を制御する制御光が照射されながら前記記録用光ビームが照射されることで、当該記録用光ビームにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど前記再生用光ビームに対する透明度が低く変化し、前記再生用光ビームに対する当該変化後の透明度を前記記録用光ビームの照射終了後も維持するフォトクロミック層等の前記透明度変化層と、前記再生用光ビームの照射により、当該再生用光ビームの周波数と異なる周波数の光を検出光として発する蛍光層等の発光層と、を備え、前記記録用光ビーム及び前記再生用光ビームが照射される方向に、前記透明度変化層、前記発光層の順に当該透明度変化層及び当該発光層が形成されている。
【００１５】
上記の課題を解決するために、請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録装置であって、記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する符号化部等の変調手段と、前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第２光源等の第１照射手段と、前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第１光源等の第２照射手段と、を備える。
【００１６】
上記の課題を解決するために、請求項７に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生装置において、再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する第１光源等の照射手段と、前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する光検出器等の検出手段と、前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生部等の再生手段と、を備える。
【００１７】
上記の課題を解決するために、請求項８に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録方法であって、記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する変調工程と、前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第１照射工程と、前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第２照射工程と、を備える。
【００１８】
上記の課題を解決するために、請求項９に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生方法において、再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する照射工程と、前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する検出工程と、前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生工程と、を備える。
【００１９】
上記の課題を解決するために、請求項１０に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体に対して情報を記録する情報記録装置に含まれる記録コンピュータを、記録すべき情報に基づいて、前記記録用光ビームの強度を変調する変調手段、前記情報を記録すべき前記情報記録媒体上の位置に形成されている前記透明度変化層の透明度を変化させるべく前記制御光を当該位置に照射する第１照射手段、及び、前記制御光が照射された前記透明度変化層に対して、前記強度が変調された前記記録用光ビームを照射する第２照射手段、として機能させる。
【００２０】
上記の課題を解決するために、請求項１１に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の情報記録媒体から、当該情報記録媒体に記録されている情報を再生する情報再生装置に含まれる再生コンピュータを、再生すべき前記情報が記録されている前記情報記録媒体上の位置の前記発光層に対して、前記透明度変化層を透過させて前記再生用光ビームを照射する照射手段、前記再生用光ビームの照射により前記発光層から発生する前記検出光を受光し、検出信号を生成する検出手段、及び、前記生成された検出信号に基づいて前記記録されている情報を再生する再生手段、として機能させる。
【００２１】
上記の課題を解決するために、請求項１２に記載の発明は、請求項１０に記載の記録用プログラムが前記記録コンピュータにより読取可能に記録されている。
【００２２】
上記の課題を解決するために、請求項１３に記載の発明は、請求項１１に記載の再生用プログラムが前記再生コンピュータにより読取可能に記録されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００２４】
なお、以下に説明する実施の形態は、本願に係る光ディスクに対して光学的に情報を記録再生する情報記録再生装置に含まれる光ピックアップに対して本願を適用した場合の実施の形態である。
【００２５】
（Ｉ）本願の原理及び情報記録媒体の実施の形態
初めに、本願に係る情報記録媒体としての光ディスクの実施形態について、本願の原理と共に図１及び図２を用いて説明する。なお、図１は当該光ディスクの構成を示す図であり、図２は本願の原理を説明する図である。
【００２６】
図１に示すように、実施形態の光ディスクＤＫは、情報記録に係る諸層が積層された円盤状形態を有しており、具体的には、当該光ディスクＤＫに対する情報の記録再生に用いられる光ビーム等が照射される側から、基板１と、透明度変化層の一例としてのフォトクロミック層２と、発光層の一例としての蛍光体層３と、反射層４と、保護層５と、が積層されて形成されている。
【００２７】
この構成において、基板１は、光ディスクＤＫの基材としての機能を果たすものである。
【００２８】
次に、フォトクロミック層２及び蛍光層３の機能等については、後述する本願の原理と共に後ほど詳説する。
【００２９】
なお、当該フォトクロミック層２を形成する具体的な材料としては、一般にフォトクロミック材料と称されている材料で、例えば制御光が照射されたときのみ記録可能なゲート機能を有し且つ薄膜化が可能な材料であれば用いることができる（より具体的には上記特許文献２参照）が、その場合にも、後述の記録用光ビームにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど後述の再生用光ビームに対する透明度が高く変化する特性を有することが必要である。
【００３０】
一方、蛍光層３を形成する具体的な材料としては、一般に、フォトルミネッセンス材料又は蛍光色素と称される材料で薄膜化が可能な材料であれば用いることができる（より具体的には上記特許文献１参照）が、その場合にも、後述の再生用光ビームの照射により所望される波長の検出光を発生させる特性を有することが必要である。
【００３１】
更に、反射層４は、基板１側から照射される上記光ビーム等を反射する機能を有しており、具体的には、アルミニウム蒸着膜又は金蒸着膜等により形成される。
【００３２】
最後に、保護層５は、当該保護層５側から上記フォトクロミック層２及び蛍光層３を保護する機能を備えるものである。
【００３３】
次に、上記フォトクロミック層２及び蛍光層３の機能につき、本願の原理と共に図２を用いて説明する。
【００３４】
先ず、図１に示す光ディスクＤＫに対して光学的に情報を記録する場合の原理について説明する。
【００３５】
図１に示す光ディスクＤＫにおいて、上記フォトクロミック層２は、上記した特許文献２に係る光ディスクに用いられているフォトクロミック層と同様の機能を発揮するものであり、具体的には、当該情報の記録時において、光ディスクＤＫ上に記録用光ビームにより形成される光スポットの大きさを実効的に小さくし、記録された情報の後述する再生時において、蛍光層３上に再生用光ビームにより形成される光スポットの大きさを小さくして当該再生用光ビームに対して微小開口として機能するものである。
【００３６】
すなわち、図２（ａ）に示すように、情報記録時においては、先ず、光ディスクＤＫ上における当該情報の記録位置に対して、上記フォトクロミック層２の特性を変化させるための制御光としてのゲート光ＧＢ（その波長は、例えば７８０ｎｍ乃至６５０ｎｍ程度が好ましい）を照射すると共に、当該情報に対応して強度変調されている記録用光ビームＲＢ（その波長は、例えば４１０ｎｍ以下の波長が好ましい）を照射する。このとき、当該記録用光ビームＲＢは、図示しない対物レンズにより、上記記録位置に対応する蛍光層３の表面（フォトクロミック層２に接している側の表面）付近に焦点が位置するように集光されている。
【００３７】
そして、当該記録用光ビームＲＢが図２（ａ）に示す如く照射されると、上記特許文献２に示されているように上記フォトクロミック層２が記録用光ビームＲＢにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど上記再生用光ビームに対する透明度が高く変化することから、図２（ａ）に示すように、照射された記録用光ビームＲＢの光軸を中心として逆円錐形状の透明化領域１０がフォトクロミック層２内に形成される。ここで、当該透明化領域１０の形状が蛍光層３の方向に頂点を有する逆円錐形状（図２（ａ）中下向き）であるため、後述する情報再生時において蛍光層３に向けて照射した再生用光ビームが透明化領域１０を透過して蛍光層３のフォトクロミック層２側の表面に到達したときに当該蛍光層３の表面に形成されるその光スポットの大きさは、当該透明化領域１０の頂点の部分に相当する大きさになる。
【００３８】
その後、記録用光ビームＲＢ又はゲート光ＧＢのいずれか一方の照射を停止すると、図２（ｂ）に示すように、上記透明化領域１０のみがフォトクロミック層２内に形成されていることとなる。このとき、当該透明化領域１０の頂点部分の大きさが記録用光ビームＲＢ自体のフォトクロミック層２の表面に形成されるその光スポットの大きさより小さく、更に後述する如く本願においてはフォトクロミック層２自体は再生用光ビームに対して不透明であり且つ透明化領域１０が当該再生用光ビームに対しては透明であるため、結果として、再生用光ビームの波長と上記対物レンズの開口数で決定される空間周波数よりも高いカットオフ周波数で情報を記録することが可能になる。
【００３９】
また、本願における情報ピットとしては、図２（ｂ）に示す透明化領域１０の頂点に対応する蛍光層３の部分が情報ピットＰに相当することになる。
【００４０】
次に、図２（ｂ）に示す状態で情報ピットＰが形成されている光ディスクＤＫから情報を再生する場合の原理について、図２（ｃ）を用いて説明する。
【００４１】
図２（ｃ）に示すように、当該情報再生時においては、情報ピットＰが形成されている光ディスクＤＫ上の位置に、再生用光ビームＰＢ（その波長は、例えば記録用光ビームＲＢと同様の４１０ｎｍ以下の波長が好ましい）を照射する。なお、このとき、情報の記録時に照射したゲート光ＧＢは照射しない。
【００４２】
そして、当該照射された再生用光ビームＰＢが上記透明化領域１０を透過して蛍光層３に到達すると、この再生用光ビームＰＢにより蛍光層３が励起され、これにより上記特許文献１に示されるものと同様の蛍光超解像現象により、情報ピットＰとして記録されている情報が検出光Ｌとして光学的に検出され、当該情報が再生される。
【００４３】
（ＩＩ）実施形態
次に、上述してきた原理に基づく本願の実施形態について、図３を用いて説明する。なお、図３は、当該実施形態に係る情報記録再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【００４４】
図３に示すように、本願に係る光ディスクＤＫに対して光学的に情報の記録再生を行う実施形態の情報記録再生装置Ｓは、アクチュエータ２０に固定されている対物レンズ２１と、ミラー２２及び２３と、４１０ｎｍ以下の波長を有する上記記録用光ビームＲＢ（情報記録時）及び再生用光ビームＰＢ（情報再生時）を出射する照射手段及び第２照射手段としての第１光源２４と、７８０ｎｍ乃至６５０ｎｍの波長を有する上記ゲート光ＧＢを出射する第１照射手段としての第２光源２５と、波長分離ミラー２６と、例えば四分割されている多分割光検出器２７と、空間フィルタ２８と、分割されていない単体の検出手段としての光検出器２９と、再生手段としての再生部３０と、誤差信号検出部３１と、ＣＰＵ３２と、駆動部３３と、変調手段としての符号化部３４と、により構成されている。
【００４５】
このとき、ミラー２３は、記録用光ビームＲＢ及び再生用光ビームＰＢは透過させてミラー２２に入射させるが、ゲート光ＧＢは反射してミラー２２に入射させる光学特性を備えている。
【００４６】
また、ミラー２２は、ミラー２３を透過してきた記録用光ビームＲＢ及び再生用光ビームＰＢ並びに当該ミラー２３において反射されたゲート光ＧＢの全てを反射して対物レンズ２１に入射させると共に、後述するように光ディスクＤＫによって反射された記録用光ビームＲＢ及び再生用光ビームＰＢ並びに検出光Ｌを透過して波長分離ミラー２６に入射させる光学特性を備えている。
【００４７】
なお、上記ミラー２２及び２３として具体的には、いわゆるハーフミラー又は波長選択性を備えるダイクロイックミラー等を用いるのが好ましい。
【００４８】
更に、波長分離ミラー２６は、ミラー２２を透過してきた記録用光ビームＲＢ及び再生用光ビームＰＢを透過して多分割光検出器２７に入射させると共に、同じくミラー２２を透過してきた検出光Ｌを空間フィルタ２８の方向に反射する光学特性を備えている。
【００４９】
次に、動作を説明する。
【００５０】
先ず、光ディスクＤＫに対して情報を記録する場合の実施の形態について、図２及び図３を用いて説明する。なお、光ディスクＤＫに対して情報を記録する場合に機能するのは、上記情報記録再生装置Ｓの構成部材のうち空間フィルタ２８、光検出器２９及び再生部３０を除く構成部材である。
【００５１】
当該情報記録時において、光ディスクＤＫに記録すべき記録情報Ｓｒが外部から入力されてくると、符号化部３４は、制御信号Ｓｃｅを用いたＣＰＵ３２の制御の下、光ディスクＤＫに記録するために必要なフォーマット化処理及び符号化処理等を当該記録情報Ｓｒに対して施し、符号化情報Ｓｒｒとして第１光源２４へ出力する。
【００５２】
このとき、デジタル情報である符号化情報Ｓｒｒにおいては、当該符号化情報Ｓｒｒにおける「１」又は「ＨＩＧＨ」に対応して記録用光ビームＲＢが出射されて透明化領域１０（図２参照）がフォトクロミック層２内に形成されるように、当該符号化情報Ｓｒｒが変調されている。
【００５３】
次に、第１光源２４は、当該変調された符号化情報Ｓｒｒの変化に対応してその出射強度が変化する上記記録用光ビームＲＢを生成し、ミラー２３及び２２を介して光ディスクＤＫに入射させる。
【００５４】
これと並行して、第２光源２５は、単一強度の上記ゲート光ＧＢを出射し、ミラー２３及び２２を介して記録用光ビームＲＢと共に光ディスクＤＫに入射させる。
【００５５】
そして、このゲート光ＧＢと強度変調されている記録用光ビームＲＢとが光ディスクＤＫに照射されることにより、上記図２（ａ）及び図２（ｂ）を用いて説明した如き原理に基づいて、符号化情報Ｓｒｒにおける「１」又は「ＨＩＧＨ」に対応する位置のフォトクロミック層２内に透明化領域１０が形成される。
【００５６】
ここで、上述した透明化領域１０の形成と並行して、その形成に供された記録用光ビームＲＢは、光ディスクＤＫ内の反射層４（図１参照）において反射され、この反射時に偏光面が回転されることによりミラー２２を透過し、更に波長分離ミラー２６を透過して多分割光検出器２７へ照射される。
【００５７】
これにより、多分割光検出器２７は、例えば非点収差法又はナイフエッジ法等の既知のエラー信号生成手法により、記録用光ビームＲＢ及びゲート光ＧＢの焦点位置の、光ディスクＤＫの回転面に平行な方向の位置制御及び当該回転面に垂直な方向の位置制御に用いられるエラー信号（すなわち、トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号）の生成に用いられる検出信号Ｓｐｅを生成し、誤差信号検出部３１へ出力する。
【００５８】
そして、誤差信号検出部３１は、制御信号Ｓｃｒを用いたＣＰＵ３２の制御の下、上記検出信号Ｓｐｅに基づいて上記トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、夫々エラー信号Ｓｅとして駆動部３３へ出力する。
【００５９】
これにより、駆動部３３は、制御信号Ｓｃｄを用いたＣＰＵ３２の制御の下、当該エラー信号Ｓｅに含まれているトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、アクチュエータ２０を介して対物レンズ２１を駆動するため駆動信号Ｓｄｒを生成して当該アクチュエータ２０へ出力する。
【００６０】
そして、アクチュエータ２０は、当該駆動信号Ｓｄｒに基づいて駆動することにより対物レンズ２１を光ディスクＤＫの回転面に平行な方向及び垂直な方向に移動させ、これにより、上記トラッキングエラー信号の値及びフォーカスエラー信号の値をゼロとするようにトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御を行う。そしてこのトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御により、記録用光ビームＲＢ及びゲート光ＧＢの焦点位置が適切に制御されることとなる。
【００６１】
以上述べてきた各構成部材の動作により、図２（ａ）及び（ｂ）に示す原理に則ってフォトクロミック層２内に透明化領域１０が形成され、これにより、記録情報Ｓｒの内容に対応した位置にある蛍光層３の当該フォトクロミック層２側の表面に情報ピットＰが形成されて当該記録情報Ｓｒが光ディスクＤＫに記録される。
【００６２】
次に、上述した記録動作により情報ピットＰが形成されている光ディスクＤＫからその情報を再生する場合の実施の形態について、図２及び図３を用いて説明する。なお、光ディスクＤＫに対して情報を記録する場合に機能するのは、上記情報記録再生装置Ｓの構成部材のうち符号化部３４及び第２光源２５を除く構成部材である。
【００６３】
当該情報再生時においては、先ず、第１光源２４が予め設定されている一定の再生強度を有する再生用光ビームＰＢを出射し、ミラー２３及び２２を介して光ディスクＤＫに入射させる。
【００６４】
そして、当該一定強度の再生用光ビームＰＢが光ディスクＤＫに照射されることにより、上記図２（ｂ）及び図２（ｃ）を用いて説明した如き原理に基づいて、蛍光層３の表面に形成されている情報ピットＰから、当該蛍光層３の蛍光発光としての検出光Ｌが生成される。
【００６５】
その後、当該検出光Ｌは、ミラー２２を透過して波長分離ミラー２６により反射され、空間フィルタ２８の間隙を通過して光検出器２９に照射される。
【００６６】
これにより、光検出器２９は、当該入射した検出光Ｌに対応する検出信号Ｓｐを生成し、再生部３０へ出力する。
【００６７】
そして、再生部３０は、制御信号Ｓｃｐを用いたＣＰＵ３２の制御の下、当該検出信号Ｓｐに基づいて情報ピットＰに担持されていた情報に対応する再生情報Ｓｏｕｔを生成して外部に出力する。
【００６８】
一方、上記再生情報Ｓｏｕｔの生成処理に並行して、光ディスクＤＫに照射された再生用光ビームＰＢは、上記反射層４（図１参照）において反射され、この反射時に偏光面が回転されることによりミラー２２を透過し、更に波長分離ミラー２６を透過して多分割光検出器２７へ照射される。
【００６９】
これにより、多分割光検出器２７は、情報記録時と同様に例えば非点収差法又はナイフエッジ法等の既知のエラー信号生成手法により、再生用光ビームＰＢの焦点位置の制御に用いられるエラー信号の生成に用いられる検出信号Ｓｐｅを生成し、誤差信号検出部３１へ出力する。
【００７０】
そして、誤差信号検出部３１は、制御信号Ｓｃｒを用いたＣＰＵ３２の制御の下、上記検出信号Ｓｐｅに基づいて上記トラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号を生成し、夫々エラー信号Ｓｅとして駆動部３３へ出力する。
【００７１】
これにより、駆動部３３は、制御信号Ｓｃｄを用いたＣＰＵ３２の制御の下、当該エラー信号Ｓｅに含まれているトラッキングエラー信号及びフォーカスエラー信号に基づいて、アクチュエータ２０を介して対物レンズ２１を駆動するため駆動信号Ｓｄｒを生成して当該アクチュエータ２０へ出力する。
【００７２】
そして、アクチュエータ２０は、当該駆動信号Ｓｄｒに基づいて駆動することにより対物レンズ２１を光ディスクＤＫの回転面に平行な方向及び垂直な方向に移動させ、これにより、上記トラッキングエラー信号の値及びフォーカスエラー信号の値をゼロとするようにトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御を行う。そしてこのトラッキングサーボ制御及びフォーカスサーボ制御により、再生用光ビームＰＢの焦点位置が適切に制御されることとなる。
【００７３】
以上述べてきた各構成部材の動作により、図２に示す原理に則ってフォトクロミック層２内に形成されている透明化領域１０を透過した検出光Ｌが検出され、これにより、情報ピットＰとして記録されている情報の再生が実行される。
【００７４】
以上説明したように、実施形態の情報記録再生装置Ｓの動作によれば、記録用光ビームＲＢの照射により形成されて透明化領域１０以外のフォトクロミック層２が再生用光ビームＰＢに対してマスクとして機能するので、再生用光ビームＰＢの波長及び対物レンズ２１の開口数に基づいて決定される空間周波数より高いカットオフ周波数により光ディスクＤＫに記録されている情報を再生することができ、より高い記録密度で情報を記録してこれを再生することができる。
【００７５】
また、フォトクロミック層２が、記録用光ビームＲＢにおける光軸に垂直な方向のエネルギーが高いほど再生用光ビームＰＢに対する透明度が高く変化するので、当該記録用光ビームＲＢにより形成される光スポットの実効的な直径を小さくして更に高密度に情報を記録してこれを再生することができる。
【００７６】
また、フォトクロミック層２の透明度が変化するのが記録光ビームＲＢとゲート光ＧＢとが同時に照射されたときであり、再生時にはフォトクロミック層２に変化を与えることがないため、記録情報が劣化することなく安定して情報を再生することができる。
【００７７】
更に、蛍光層３の物理的特性を変化させることなくフォトクロミック層２の透明度を変化させることのみで情報の記録が可能となるので、情報の記録時に記録用光ビームＲＢに必要とされる記録パワーを低減して情報記録再生装置Ｓとしての構成の複雑化及び製造コストの高騰化を防止できる。
【００７８】
更にまた、再生用光ビームＰＢの照射により蛍光層３から発光される検出光Ｌを受光して記録されている情報を再生することにより、再生用光ビームＰＢにおける偏光角度の変化等を検出して情報を再生する場合に比して蛍光層３内のピットの破壊を考慮することなく高い信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）で情報の再生ができるので、当該情報再生時の安定性並びに信頼性を向上させることができる。
【００７９】
また、透明化領域１０を形成するためにフォトクロミック層２を用いているので、簡易な製造工程で透明化領域１０用の層を光ディスクＤＫ内に形成することができる。
【００８０】
更に、フォトルミネッセンス材料又は蛍光色素により形成されている蛍光層３からの検出光Ｌを情報再生用に用いているので、より高い密度で記録された情報を再生することができる。
【００８１】
更にまた、蛍光層３を挟んでフォトクロミック層２と反対側に反射層４を更に備えるので、検出光Ｌと共に反射光により反射された再生用光ビームＰＢの一部も検出できこととなり、光ディスクＤＫから得られる再生用の光の強度をより高めることができる。
【００８２】
なお、上述してきた実施形態においては、符号化情報Ｓｒｒにおける「１」又は「ＨＩＧＨ」に対応する位置のフォトクロミック層２内に透明化領域１０を形成して情報ピットＰを形成する場合について説明したが、これ以外に、符号化情報Ｓｒｒにおける「０」又は「ＬＯＷ」に対応する位置以外の位置に透明化領域１０（符号化情報Ｓｒｒにおける「１」又は「ＨＩＧＨ」に対応することとなる）を形成するようにして情報を記録する場合に本願を適用することも可能である。
【００８３】
この場合には、記録用光ビームＲＢの照射前は再生用光ビームＰＢに対して透明であり、且つ情報記録時においてゲート光ＧＢ及び記録用光ビームＰＢが照射されたときに再生用光ビームＰＢに対して不透明となるような光学的特性を備える材料によりフォトクロミック層を形成すべきこととなる。そして、この場合のフォトクロミック層として採用すべき材料は、記録用光ビームＲＢにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど再生用光ビームＰＢに対する透明度が低く変化する光学特性を備えている必要がある。
【００８４】
このようにした場合でも、結果として、符号化情報Ｓｒｒにおける「１」又は「ＨＩＧＨ」に対応する位置のフォトクロミック層が再生用光ビームＰＢに対して透明となることから、上述した実施形態の同様の顕著な効果を奏することとなる。
【００８５】
更に、上記フォトクロミック層２を形成する材料につき、上記したフォトクロミック材料の他に、記録用光ビームＲＢにおける光軸に垂直な方向のエネルギー分布に対応して当該エネルギーが高いほど再生用光ビームＰＢに対する透明度が高く（又は低く）変化する光学特性を備えているものであれば、何れの材料を用いることもできる。
【００８６】
更にまた、上記蛍光層３を形成する材料についても、再生用光ビームＰＢの照射により当該再生用光ビームＰＢの周波数と異なる周波数の光を検出光Ｌとして発する材料であれば、何れの材料を用いても良い。
【００８７】
更に、上述した記録・再生処理を実行するためのプログラムをフレキシブルディスクに記録しておき、又は、インターネットト等のネットワークを介して取得して記録しておき、これらをマイクロコンピュータ等の汎用のコンピュータで読み出して実行することにより、当該コンピュータを実施形態に係るＣＰＵ３２として機能させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の光ディスクの構成を示す図である。
【図２】本願の原理を説明する図であり、（ａ）及び（ｂ）は情報記録時の原理を説明するための図であり、（ｃ）は情報再生時の原理を説明するための図である。
【図３】実施形態に係る情報記録再生装置の概要構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…基板
２…フォトクロミック層
３…蛍光体層
４…反射層
５…保護層
１０…透明化領域
２０…アクチュエータ
２１…対物レンズ
２２、２３…ミラー
２４…第１光源
２５…第２光源
２６…波長分離ミラー
２７…多分割光検出器
２８…空間フィルタ
２９…光検出器
３０…再生部
３１…誤差信号検出部
３２…ＣＰＵ
３３…駆動部
３４…符号化部
Ｐ…情報ピット
Ｓ…情報記録再生装置
ＤＫ…光ディスク
ＲＢ…記録用光ビーム
ＰＢ…再生用光ビーム
ＧＢ…ゲート光
【図１】
2005050406.tif 000003
【図２】
2005050406.tif 000004
【図３】
2005050406.tif 000005