(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、上記情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた当該読出光の光変調を基に当該情報を再生させる硬化済樹脂に対して所定の光強度でなる活性化光が照射されることにより活性化されてなる活性化記録領域を有する記録層
を具えることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
上記記録層は、
複数の上記活性化記録領域と、上記情報の記録時に照射される上記記録光の光軸方向において上記活性化記録領域と交互に設けられ、上記硬化済樹脂に対して上記活性化光が照射されていない非記録領域とを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
上記活性化記録領域は、
上記非記録領域と比して着色されている
ことを特徴とする請求項２に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
上記記録マークは、
上記活性化記録領域における上記焦点近傍の屈折率が変化することにより形成される
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
上記記録マークは、
空洞が形成されることにより上記活性化記録領域における上記焦点近傍の屈折率が変化する
ことを特徴とする請求項４に記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
上記活性化記録領域は、
上記記録光又は上記読出光における焦点深度よりも短い焦点深度で照射されてなる
ことを特徴とする請求項５に記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
上記硬化済樹脂は、
１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する気化材料を含有し、上記情報の記録時に上記記録光が集光されると、上記記録光の焦点近傍の温度を上昇させて気化材料を気化させることにより上記記録マークを形成する
を具えることを特徴とする請求項６に記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
上記硬化済樹脂は、
少なくともモノマー又はオリゴマーと、上記気化材料としての光重合開始剤とが混合されてなる液状材料を光重合によって硬化させた光硬化型樹脂でなり、
上記液状材料は、
上記モノマー又はオリゴマーに対して上記光重合開始剤を過剰量配合することにより、硬化後の上記記録層に上記光重合開始剤を残留させてなる
ことを特徴とする請求項７に記載の光情報記録媒体。
【請求項９】
情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、上記情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた当該読出光の光変調を基に当該情報を再生させる複数の活性化記録領域と、
上記情報の記録時に照射される上記記録光の光軸方向において上記活性化記録領域と交互に設けられ、上記活性化記録領域との境界において上記記録光に対する吸収率が連続的に低下し、上記活性化記録領域よりも上記記録光に対する吸収率が低くなっていることにより上記記録光に応じて上記記録マークを形成しない非記録領域と
を設けることを特徴とする光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光情報記録媒体に関し、例えば光ビームを用いて情報が記録され、また当該光ビームを用いて当該情報が再生される光情報記録媒体に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光情報記録媒体が広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。
【０００３】
一方、かかる光情報記録媒体に対応した光情報記録再生装置では、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該光情報記録媒体に記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光情報記録媒体に記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光情報記録媒体のさらなる大容量化が求められている。
【０００４】
そこで、光情報記録媒体を大容量化する手法の一つとして、２光子吸収によって記録ピットを形成する材料を用い、ピークパワーの高いレーザ光源を用いて、光情報記録媒体の厚み方向に、３次元的に情報を記録するようになされた光情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３７６５８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、かかる構成の光情報記録媒体では、光ビームに対する感度が低く、記録マークを形成するために光ビームをある程度長い時間照射しなければならず、記録速度が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、記録速度を向上させ得る光情報記録媒体を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するため本発明においては、情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた戻り光を基に当該情報を再生させる硬化済樹脂に対して所定の光強度でなる活性化光が照射されることにより活性化されてなる活性化記録領域を有する記録層を設けるようにした。
【０００８】
これにより、活性化記録領域において記録マークを形成するまでの記録時間を短縮することができる。
【０００９】
また本発明においては、情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた戻り光を基に当該情報を再生させる複数の活性化記録領域と、情報の記録時に照射される記録光の光軸方向において活性化記録領域と交互に設けられ、活性化記録領域との境界において記録光に対する吸収率が連続的に低下し、活性化記録領域よりも記録光に対する吸収率が低くなっていることにより記録光に応じて記録マークを形成しない非記録領域とを設けるようにした。
【００１０】
これにより、活性化記録領域において記録マークを形成するまでの記録時間を非記録領域と比して短縮することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、活性化記録領域において記録マークを形成するまでの記録時間を短縮することができ、かくして記録速度を向上させ得る光情報記録媒体を実現できる。
【００１２】
また本発明によれば、活性化記録領域において記録マークを形成するまでの記録時間を非記録領域と比して短縮することができ、かくして記録速度を向上させ得る光情報記録媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１４】
（１）第１の実施の形態
（１−１）光情報記録媒体の構成
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ベース光情報記録媒体１００は、基板１０２及び１０３の間にベース記録層１０１を形成することにより、全体として情報を記録するメディアとして機能するようになされている。
【００１５】
基板１０２及び１０３はガラス基板でなり、光を高い割合で透過させるようになされている。また基板１０２及び１０３は、Ｘ方向の長さｄｘ及びＹ方向の長さｄｙがそれぞれ約５０［ｍｍ］程度、厚さｔ２及びｔ３が約０．６〜１．１［ｍｍ］でなる正方形板状又は長方形板状に構成されている。
【００１６】
この基板１０２及び１０３の外側表面（ベース記録層１０１と接触しない面）には、波長が４０５〜４０６［ｎｍ］でなる光ビームに対して無反射となるような４層無機層（Ｎｂ２Ｏ２／ＳｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５／ＳｉＯ２）のＡＲ（AntiReflection coating）処理を施している。
【００１７】
なお基板１０２及び１０３としては、ガラス板に限られず、例えばアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂など種々の光学材料を用いることができる。基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３は、上記に限定されるものではなく、０．０５［ｍｍ］〜１．２［ｍｍ］の範囲から適宜選択することができる。この厚さｔ２及びｔ３は、同一の厚さであっても異なっていても良い。また、基板１０２及び１０３の外側表面にＡＲ処理を必ずしも施さなくても良い。
【００１８】
そして基板１０３の上部に光重合によってフォトポリマーを形成する未硬化状態の液状材料Ｍ１（詳しくは後述する）が展開された後、当該液状材料Ｍ１上に基板１０２が載置され、図１におけるベース記録層１０１に相当する部分が未硬化状態の液状材料Ｍ１でなるベース光情報記録媒体１００（以下、これを未硬化ベース光情報記録媒体１００ａと呼ぶ）が形成される。
【００１９】
このように未硬化ベース光情報記録媒体１００ａは、硬化前の液状材料Ｍ１を透明な基板１０２及び１０３により挟んでおり、全体として薄い板状に構成されている。
【００２０】
液状材料Ｍ１は、その内部にモノマー又はオリゴマー、もしくはその両方（以下、これをモノマー類と呼ぶ）が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、光が照射されると、照射箇所においてモノマー類が重合する（すなわち光重合する）ことによりフォトポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。また液状材料Ｍ１は、光の照射によりフォトポリマー同士の間に「橋架け」を行い分子量が増加する、いわゆる光架橋が生じることにより、さらに屈折率及び反射率が変化する場合もある。
【００２１】
実際上、液状材料Ｍ１の一部或いは大部分を構成する光重合型、光架橋型の樹脂材料は、例えばラジカル重合型のモノマー類とラジカル発生型の光重合開始剤より構成され、あるいはカチオン重合型のモノマー類とカチオン発生型の光重合開始剤より構成されている。
【００２２】
なおモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、ラジカル重合型のモノマー類として、主にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸アミドの誘導体やスチレンやビニルナフタレンの誘導体等、ラジカル重合反応に用いられるモノマーがある。また、ウレタン構造物にアクリルモノマーを持つ化合物についても適用することができる。また上述したモノマーとして、水素原子の代わりにハロゲン原子に置き換わった誘導体を用いるようにしても良い。
【００２３】
具体的に、ラジカル重合型のモノマー類としては、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など公知の化合物を使用することができる。なおこれらの化合物は、単官能であっても多官能であっても良い。
【００２４】
またカチオン重合型のモノマー類としてはカチオンを発生させるエポキシ基やビニル基などを含有していれば良く、例えば、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ビニルエーテル、オキセタンなど公知の化合物を使用することができる。
【００２５】
ラジカル発生型の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２ジフェニルエタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標、以下、これをＩｒｇ−と呼ぶ  ）６５１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−オンオン（Ｉｒｇ−２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドオン（Ｉｒｇ−８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）など公知の化合物を使用することができる。
【００２６】
カチオン発生型の光重合開始剤としては、例えばジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、トリ−ｐ−トリスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素など公知の化合物を使用することができる。
【００２７】
因みにカチオン重合型のモノマー類及びカチオン発生型の光重合開始剤を使用することにより、液状材料Ｍ１の硬化収縮率をラジカル重合型のモノマー類及びラジカル発生型の光重合開始剤を使用した場合と比して低減することができる。また光重合型、光架橋型の樹脂材料としてアニオン型のモノマー類及びアニオン型の光重合開始剤を組み合わせて使用することも可能である。
【００２８】
またこの光重合型モノマー類、光架橋型モノマー類及び光重合開始剤、このうち特に光重合開始剤は、その材料が適切に選定されることにより、光重合を生じやすい波長を所望の波長に調整することも可能である。なお液状材料Ｍ１は、意図しない光によって反応が開始するのを防止するための重合禁止剤や、重合反応を促進させる重合促進剤などの各種添加剤を適量含有しても良い。
【００２９】
そして未硬化ベース光情報記録媒体１００ａは図２に示す初期化装置１において、液状材料Ｍ１が初期化光源２から照射される第１初期化光ＦＬ１により初期化され、記録マークを記録するベース記録層１０１として機能するようになされている。
【００３０】
具体的に初期化装置１は、初期化光源２から例えば波長３６５［ｎｍ］の第１初期化光ＦＬ１（例えば２５０又は３００［ｍＷ／ｃｍ２］、ＤＣ（Direct Current）出力）を出射させ、当該第１初期化光ＦＬ１をテーブル３上に載置された板状のベース光情報記録媒体１００に対して照射させるようになされている。この第１初期化光ＦＬ１の波長及び光パワーは、液状材料Ｍ１に使用される光重合開始剤の種類やベース記録層１０１の厚みｔ１などに応じて最適となるように適宜選択される。
【００３１】
因みに初期化光源２としては、高圧水銀灯、高圧メタハラ灯、固体レーザや半導体レーザ等の高い光パワーを照射し得る光源が用いられる。
【００３２】
また初期化光源２は、図示しない駆動部を有しており、Ｘ方向（図中の右方向）及びＹ方向（図の手前方向）に自在に移動し、未硬化ベース光情報記録媒体１００ａに対して適切な位置から第１初期化光ＦＬ１を一様に照射し得、未硬化ベース光情報記録媒体１００ａ全体に均一に第１初期化光ＦＬ１を照射するようになされている。
【００３３】
このとき液状材料Ｍ１は、当該液状材料Ｍ１内における光重合開始剤からラジカルやカチオンを発生させてモノマー類の光重合反応又は光架橋反応、もしくはその両方（以下、これらをまとめて光反応と呼ぶ）を開始させると共に、モノマー類の光重合架橋反応を連鎖的に進行させる。この結果モノマー類が重合してフォトポリマーとなることにより硬化し、硬化済樹脂としてのベース記録層１０１となる。
【００３４】
なおこの液状材料Ｍ１では、全体的にほぼ均一に光反応が生じるため、硬化後のベース記録層１０１における屈折率は一様となる。すなわち初期化後のベース光情報記録媒体１００では、いずれの箇所に光を照射しても戻り光の光量が一様となるため、情報が一切記録されていない状態となる。
【００３５】
またベース記録層１０１として、熱により重合する熱重合型又は熱により架橋する熱架橋型の樹脂材料（以下、これを熱硬化型樹脂と呼ぶ）を用いることができる。この場合硬化前の熱硬化型樹脂である液状材料Ｍ１としては、例えばその内部にモノマー類及び硬化剤が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、高温下又は常温下においてモノマー類が重合又は架橋（以下、これを熱硬化と呼ぶ）することによりポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。
【００３６】
実際上、液状材料Ｍ１は、例えばポリマーを生成する熱硬化型のモノマー類と硬化剤に対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。因みに熱硬化型のモノマー類及び硬化剤としては、光重合開始剤が気化しないよう、常温硬化若しくは比較的低温で硬化する材料を使用することが好ましい。また、光重合開始剤の添加前に熱硬化樹脂を加熱して予め硬化させておくことも可能である。
【００３７】
なお、熱硬化型樹脂に使用されるモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、フェノール樹脂やメラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの材料として使用されるような種々のモノマー類を使用することができる。
【００３８】
また熱硬化型樹脂に使用される硬化剤としては、公知の硬化剤を使用することができる。例えば、アミン類、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリスルフィド樹脂、イソシアネートなど、種々の硬化剤を使用することができ、反応温度やモノマー類の特性に応じて適宜選択される。なお硬化反応を促進する硬化補助剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００３９】
さらにベース記録層１０１として、熱可塑性の樹脂材料を用いることができる。この場合、基板１０３上に展開される液状樹脂Ｍ１は、例えば所定の希釈溶剤で希釈されたポリマーに対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。
【００４０】
なお、熱可塑性の樹脂材料としては、公知の樹脂を用いることができる。例えば、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ノルボルネン樹脂など、種々の樹脂を使用することができる。
【００４１】
また希釈溶剤は、水、アルコール類、ケトン類、芳香族系溶剤、ハロゲン系溶剤などの各種溶剤若しくはこれらの混合物を用いることができる。なお熱可塑性の樹脂の物理特性を変化させる可塑剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００４２】
（１−２）本発明における記録マークの記録及び再生原理
液状材料Ｍ１として光硬化型の樹脂材料を用いた場合は、光重合開始剤がスタータとなり後は連鎖的に光反応が進行するため、理論上、非常に少量の光重合開始剤のみが消費される。しかしながら液状材料Ｍ１の光反応を迅速にかつ十分に進行させるため、一般的に、実際に消費される光重合開始剤と比して過剰な量の光重合開始剤が配合される。
【００４３】
すなわち図３に示すように、初期化後のベース光情報記録媒体１００におけるベース記録層１０１では、モノマー類が重合して生成したポリマーＰ内に形成された空間Ａに、消費されなかった光重合開始剤（以下、これを光重合開始剤残渣と呼ぶ）Ｌが散在した状態にある。
【００４４】
また熱硬化型樹脂及び熱可塑性樹脂に対して光重合開始剤を配合した場合には、当該光重合開始剤が何らかの反応によって消費されることはなく、そのままベース記録層１０１内に残留するため、光硬化型樹脂と同様に光重合開始剤残渣が散在した状態にすることができる。さらにベース記録層１０１には、希釈溶剤として使用された溶剤が残留した残留溶剤や硬化処理において残留した未反応のモノマー類が散在することも考えられる。
【００４５】
本発明におけるベース光情報記録媒体１００では、液状材料Ｍ１において、１４０℃〜４００℃（１４０℃以上、４００℃以下を意味する、以下、同様の意味で「〜」を用いる）に沸騰又は分解などにより気化する気化温度を有する光重合開始剤、残留溶剤又はモノマー類などの気化材料を配合することにより、初期化後のベース記録層１０１に１４０℃〜４００℃に気化温度を有する気化材料を散在させておく。
【００４６】
図４に示すようにベース記録層１０１に対物レンズＯＬを介して所定の記録用の光ビームＬ２（以下、これを記録光ビームＬ２ｃと呼ぶ）が照射されると、記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ近傍の温度が局所的に上昇し、例えば１５０℃以上の高温になる。
【００４７】
このとき記録光ビームＬ２ｃは、焦点Ｆｂ近傍のベース記録層１０１に含まれる気化材料を気化させ、その体積を増大させることにより、焦点Ｆｂに気泡を形成する。このとき気化した光重合開始剤残渣は、そのまま記録層１０１の内部を透過し、又は記録光ビームＬ２ｃが照射されなくなることにより冷却され、体積の小さな液体に戻る。このためベース記録層１０１では、気泡により形成された空洞のみが焦点Ｆｂ近傍に残ることになる。なおベース記録層１０１のような樹脂は、通常一定の速度で空気を透過させることから、いずれ空洞内は空気によって満たされると考えられる。
【００４８】
すなわちベース光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬ２ｃを照射してベース記録層１０１が含有する気化材料を気化させることにより、図４（Ａ）に示すように、焦点Ｆｂに気泡によって形成された空洞でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【００４９】
一般的にベース記録層１０１に使用されるフォトポリマーの屈折率ｎ１０１が１．５程度であり、空気の屈折率ｎＡＩＲが１．０であることから、ベース記録層１０１は、当該記録マークＲＭに対して読出用の光ビームＬ２（以下、これを読出光ビームＬ２ｄと呼ぶ）が照射されると、図４（Ｂ）に示すように、当該記録マークＲＭの界面における屈折率の差異により、読出光ビームＬ２ｄを反射して比較的光量の大きい戻り光ビームＬ３を生成する。
【００５０】
一方ベース記録層１０１は、記録マークＲＭが記録されていない所定の目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄが照射されると、図４（Ｃ）に示すように、目標位置近傍が一様の屈折率ｎ１０１でなることにより、読出光ビームＬ２ｄを反射させることはない。
【００５１】
すなわちベース光情報記録媒体１００では、ベース記録層１０１の目標位置に読出光ビームＬ２ｄを照射し、ベース光情報記録媒体１００によって反射される戻り光ビームＬ３の光量を検出することにより、ベース記録層１０１における記録マークＲＭの有無を検出することができ、ベース記録層１０１に記録された情報を再生し得るようになされている。
【００５２】
（１−３）光情報記録再生装置の構成
図５において光情報記録再生装置１は、全体としてベース光情報記録媒体１００におけるベース記録層１０１に対して光を照射することにより、ベース記録層１０１において想定される複数の記録マーク層（以下、これを仮想記録マーク層と呼ぶ）に情報を記録し、また当該情報を再生するようになされている。
【００５３】
光情報記録再生装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）構成でなる制御部６により全体を統括制御するようになされており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム、情報再生プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理や情報再生処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００５４】
制御部６は、光ピックアップ７を制御することにより、当該光ピックアップ７からベース光情報記録媒体１００に対して光を照射させ、また当該ベース光情報記録媒体１００から戻ってきた光を受光するようになされている。
【００５５】
光ピックアップ７は、制御部６の制御に基づき、レーザダイオードでなる記録再生光源１０から例えば波長４０５〜４０６［ｎｍ］の光ビームＬ２を例えばＤＣ出力で出射させ、当該光ビームＬ２をコリメータレンズ１１により発散光から平行光に変換した上でビームスプリッタ１２に入射させるようになされている。
【００５６】
因みに記録再生光源１０は、制御部６の制御に従い、光ビームＬ２の光量を調整し得るようになされている。
【００５７】
ビームスプリッタ１２は、反射透過面１２Ｓにより光ビームＬ２の一部を透過させ、対物レンズ１３へ入射させる。対物レンズ１３は、光ビームＬ２を集光することにより、ベース光情報記録媒体１００内の任意の箇所（すなわち所望の仮想記録マーク層における所望のトラック位置）に合焦させるようになされている。
【００５８】
また対物レンズ１３は、ベース光情報記録媒体１００から戻り光ビームＬ３が戻ってきた場合、当該戻り光ビームＬ３を平行光に変換し、ビームスプリッタ１２へ入射させる。このときビームスプリッタ１２は、戻り光ビームＬ３の一部を反射透過面１２Ｓにより反射し、集光レンズ１４へ入射させる。
【００５９】
集光レンズ１４は、戻り光ビームＬ３を集光してピンホール板１５のピンホール１５Ａを通過させる。このときピンホール１５Ａは、所望の仮想記録マーク層において反射された戻り光ビームＬ３のみを選択的に通過させ、レンズ１６を介して当該戻り光ビームＬ３受光素子１７に照射する。
【００６０】
これに応じて受光素子１７は、戻り光ビームＬ３の光量を検出し、当該光量に応じた検出信号を生成して制御部６へ送出する。これにより制御部６は、検出信号を基に戻り光ビームＬ３の検出状態を認識し得るようになされている。
【００６１】
ところで光ピックアップ７は、図示しない駆動部が設けられており、制御部６の制御により、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３軸方向に自在に移動し得るようになされている。実際上、制御部６は、当該光ピックアップ７の位置を制御することにより、光ビームＬ２の焦点位置を所望の位置に合わせ得るようになされている。
【００６２】
このように光情報記録再生装置５は、ベース光情報記録媒体１００内の任意の箇所に対して光ビームＬ２を集光し、また当該ベース光情報記録媒体１００から戻ってくる戻り光ビームＬ３を検出し得るようになされている。
【００６３】
（１−４）実施例１
以下の条件により、ベース光情報記録媒体１００としてのサンプル１〜８を作製した。サンプル１〜８では、光重合開始剤の気化温度の差異による影響を確認するために、１種類のモノマー類に対して、気化温度の異なる８種類の光重合開始剤を同一重量配合した。
【００６４】
モノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とウレタン２官能アクリレートオリゴマーとの混合物（重量比４０：６０）１００重量部に対し、１．０重量部の光重合開始剤を加え、暗室化において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調整した。以下に、各サンプルにおいて使用した光重合開始剤を示す。
【００６５】
サンプル１：ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３  （２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル２：Ｉｒｇ−１８４  （１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル３：Ｉｒｇ−７８４  （ビス（η−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（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製））
サンプル４：Ｉｒｇ−９０７  （２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−オン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル５：Ｉｒｇ−３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル６：ＳＣＴＰ（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
サンプル７：Ｘ−３２−２４（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
サンプル８：ＵＶＸ４（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
【００６６】
そして液状材料Ｍ１を基板１０３上に展開し、基板１０２及び１０３の間に挟み込んで未硬化ベース光情報記録媒体１００ａを作製した。この未硬化ベース光情報記録媒体１００ａに対し、高圧水銀灯でなる第１初期化光源１により第１初期化光ＦＬ１（波長３６５［ｎｍ］においてパワー密度２５０［ｍＷ／ｃｍ２］）を１０［ｓｅｃ］照射することにより、ベース光情報記録媒体１００としてのサンプル１を作製した。なお、各サンプル１〜８におけるベース記録層１０１の厚さｔ１は０．５［ｍｍ］、基板１０２の厚さｔ２は０．７［ｍｍ］、基板１０３の厚さｔ３は０．７［ｍｍ］であった。
【００６７】
以下に、サンプル１〜８に使用した液状材料Ｍ１におけるモノマー類及び光重合開始剤の配合量の一覧を示す。
【００６８】
【表１】
0004433325.tif 000002
【００６９】
光情報記録再生装置５は、ベース光情報記録媒体１００に対して情報を記録する際、図６（Ａ）に示すように、記録再生光源１０（図５）からの記録光ビームＬ２ｃをベース記録層１０１内に集光する。この場合、光情報記録再生装置５は、光ピックアップ７（図５）のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の位置を制御することにより、記録光ビームＬ２ｃ（図６（Ａ））をベース記録層１０１内の目標とする位置（すなわち目標位置）に合焦させる。
【００７０】
このときベース記録層１０１内の目標位置では、記録光ビームＬ２ｃが集光され、温度が局所的に上昇し、ベース記録層１０１における光重合開始剤残渣の温度が光重合開始剤の気化温度以上になることにより、当該光重合開始剤残渣が気化し、目標位置に空洞でなる記録マークＲＭを形成する。
【００７１】
具体的に光情報記録再生装置５は、ベース記録層１０１の表面から深さ２００［μｍ］となる位置を目標位置とし、記録再生光源１０から波長４０５〜４０６［ｎｍ］、光パワー５５［ｍＷ］のレーザ光でなる記録光ビームＬ２ｃを射出し、これをＮＡ（Numerical Aperture）＝０．３の対物レンズ１３により集光し、目標位置に対して照射した。
【００７２】
光情報記録再生装置５は、ベース光情報記録媒体１００から情報を読み出す際、図６（Ｂ）に示すように、記録再生光源１０（図５）からの読出光ビームＬ２ｄをベース記録層１０１内に集光する。この場合、光情報記録再生装置５は、光ピックアップ７（図５）のＸ方向、Ｙ方向及びＺ向の位置を制御することにより、読出光ビームＬ２ｄ（図６（Ｂ））をベース記録層１０１内の目標位置に合焦させる。
【００７３】
このとき光情報記録再生装置５は、記録再生光源１０から記録光ビームＬ２ｃと同波長でなり光パワーが２００［μＷ］又は１．０［ｍＷ］でなる読出光ビームＬ２ｄを出射し、対物レンズ１３によりベース記録層１０１内の記録マークＲＭが形成されているべき目標位置に集光させる。
【００７４】
このとき読出光ビームＬ２ｄは、記録マークＲＭにより反射され、戻り光ビームＬ３となる。光情報記録再生装置５は、対物レンズ１３及びビームスプリッタ１２等を介して当該戻り光ビームＬ３をＣＣＤ（Charge Coupled Device）でなる受光素子１７により検出した。
【００７５】
また光情報記録再生装置５は、サンプル１における目標位置に対し、波長が４０５［ｎｍ］でなる光パワー５５［ｍＷ］の記録光ビームＬ２ｃを開口数ＮＡが０．３の対物レンズ１３を介して０．６［ｓｅｃ］照射後、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー１．０［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射した。
【００７６】
このとき受光素子１７は、図７（Ａ）に示すように、十分に検出可能な光量でなる戻り光ビームＬ３を検出することができた。以下、このときの光量を基準光量とし、サンプル２〜８に対する戻り光ビームＬ３の検出の有無を確認している。
【００７７】
一方記録光ビームＬ２ｃを照射していない目標位置に対し、同様に読出光ビームＬ２ｄを照射した場合、受光素子１７は、図７（Ｂ）に示すように、戻り光ビームＬ３を殆ど検出することができなかった。
【００７８】
なお、サンプル１に使用した光重合開始剤は、紫外線から可視光（１［ｎｍ］〜５５０［ｎｍ］）を吸収することによって励起され、光重合のスタータとなるラジカルを発生させることから、紫外線を吸収する特性を有する。またサンプル２〜８に使用した各重合開始剤についても同様である。
【００７９】
記録光ビームＬ２ｃは、その波長が４０５［ｎｍ］と紫外線に近い可視光である。従ってサンプル１において使用したＤＡＲＣＵＲ１１７３はベース記録層１０１内において記録光ビームＬ２ｃを吸収して自ら発熱し、気化温度以上となることにより気化し、気泡でなる記録マークＲＭを形成していると考えられる。
【００８０】
フォトポリマーもその構造から多数の２重結合を有していることが多い。一般的に２重結合は、紫外線を吸収することが知られている。すなわちフォトポリマーは、記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱し、この熱を光重合開始剤に伝達することにより、光重合開始剤の温度を上昇させ、当該光重合開始剤を気化させているものと考えられる。
【００８１】
さらに光情報記録再生装置５は、サンプル１〜８の目標位置に対し、波長が４０６［ｎｍ］でなる光パワー２０［ｍＷ］、ＤＣ出力の記録光ビームＬ２ｃを開口数ＮＡが０．３の対物レンズ１３を介して１０．０［ｓｅｃ］照射後、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー１．０［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射した。
【００８２】
このとき光情報記録再生装置５は、照射時間を０．０５［ｓｅｃ］から１０．０［ｓｅｃ］まで、０．０５［ｓｅｃ］刻みで増大させながら複数の目標位置に記録光ビームＬ２ｃをそれぞれ照射した。
【００８３】
そして光情報記録再生装置５は、目標位置に読出光ビームＬ２ｄを照射し、受光素子１７によって戻り光ビームＬ３の光量を検出した。基準光量以上の光量が受光素子１７によって検出できた記録光ビームＬ２ｃの照射時間のうち、最も短い照射時間を記録時間とした。
【００８４】
表２に、サンプル１〜８の記録時間、各サンプルに使用された光重合開始剤の種類、気化温度及び配合割合の一覧を示す。なお、表中に「×」とあるのは、記録光ビームＬ２ｃを１０［ｓｅｃ］照射した目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄを照射した場合であっても受光素子１７によって基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出されなかったことを示している。
【００８５】
【表２】
0004433325.tif 000003
【００８６】
なおサンプル１〜サンプル８までに使用した光重合開始剤の気化温度は、以下の測定条件によるＴＧ／ＤＴＡ（示唆熱・熱重量同時測定）の測定結果を示しており、ＴＧ曲線において最も激しく重量減少が生じた温度を気化温度としている。
【００８７】
雰囲気      ：Ｎ２（窒素雰囲気下）
昇温速度：２０［℃／ｍｉｎ］
測定温度：４０℃〜６００℃
使用装置：ＴＧ／ＤＴＡ３００（セイコーインスツルメンツ株式会社製）
【００８８】
因みに例えば測定対象物が複数の気化温度を有する場合には、最も低温において激しく重量減少が生じた温度を測定対象物の気化温度としている。またＵＶＸ４は、測定範囲（４０℃〜６００℃）において急激な重量減少が確認できず、気化温度が存在しなかったため、気化温度を６００℃超とした。
【００８９】
この結果から、気化温度が１４７℃〜３９４℃でなる光重合開始剤を用いたサンプル１〜８のいずれにおいても１［ｓｅｃ］未満（０．２〜０．８［ｓｅｃ］）の記録時間において基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出され、目標位置に記録マークＲＭが形成されていることが確認された。
【００９０】
一方気化温度が５３２℃、６００℃以上でなる光重合開始剤を用いたサンプル７および８では、記録光ビームＬ２ｃを１０［ｓｅｃ］照射した目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄを照射した場合であっても受光素子１７によって基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出されず、目標位置に記録マークＲＭが形成されなかったことが確認された。
【００９１】
すなわち気化温度が低い光重合開始剤を使用した場合には、記録光ビームＬ２ｃの照射によって焦点Ｆｂ付近に存在する光重合開始剤残渣が気化温度程度もしくはそれ以上上昇することにより、光重合開始剤残渣が気化して記録マークＲＭを形成することができたと考えられる。一方、気化温度が高い光重合開始剤を使用した場合には光重合開始剤残渣が気化温度程度にまで上昇して気化することができないため、記録マークＲＭを形成することができないと考えられる。
【００９２】
因みに記録再生光源２２の代わりに２光子吸収などの多光子吸収を引き起こすピコ秒レーザを用い、波長７８０［ｎｍ］、平均出射パワー４３［ｍＷ］、５［ｐｓｅｃ］のパルス出力でなる記録光ビームＬ２ｃを、パルスピークエネルギー密度を変えて各サンプル１〜８に照射した場合であっても、記録時間の変化に３次の非線形性は見られなかった。このことからベース記録層１０１はいわゆる２光子吸収性の材料を殆ど含んでいないといえる。
【００９３】
ここで、３９４℃の気化温度でなる光重合開始剤を用いたサンプル６であっても０．８［ｓｅｃ］で記録マークＲＭが形成されていることから、記録光ビームＬ２ｃの照射時間を最大１［ｓｅｃ］まで許容すると仮定すると、気化温度が４００℃程度以下の光重合開始剤を使用することにより記録マークＲＭを形成することができると考えられる。
【００９４】
また記録光ビームＬ２ｃによって発生する熱により光重合開始剤残渣を気化させており、実際に気化温度の比較的低い重合開始剤の方が気化温度の高い重合開始剤よりも記録時間が短い傾向にあるため、光重合開始剤の気化温度が低ければ低いほど記録マークＲＭを容易に形成できるとも考えられる。
【００９５】
しかしＴＧ／ＤＴＡ測定の結果、気化温度が１４７℃のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３であっても、気化温度よりも約６０℃低い約９０℃から徐々に吸熱反応が始まることが確認されている。このことはＤＡＲＯＣＵＲ１１７３を含有するサンプルを約９０℃の温度下で長時間放置した場合に、光重合開始剤残渣が徐々に揮発してしまい、記録マークＲＭを形成したいときに光重合開始剤残渣が残留しておらず、記録光ビームＬ２ｃを照射しても記録マークＲＭを形成できなくなる可能性を示唆している。
【００９６】
一般的に、光情報記録再生装置５のような電子機器は、８０℃程度の温度下で使用されることが想定されている。従ってベース光情報記録媒体１００としての温度安定性を確保するためには、気化温度が８０℃＋６０℃＝１４０℃以上の光重合開始剤を用いることが好ましい。また、１４０℃より５℃程度高い気化温度（すなわち１４５℃）を有する光重合開始剤を用いることにより、温度安定性をさらに向上させることができると考えられる。
【００９７】
以上のことから、液状材料Ｍ１に配合される光重合開始剤の気化温度は、１４０℃〜４００℃であることが好ましく、さらに１４５℃〜３００℃であることが特に好ましい。
【００９８】
なお光重合開始剤の配合量は、光重合反応を十分に進行させると共に、重合開始剤残渣が過剰に存在することによるベース記録層１０１の弾性率低下などの弊害を防止するため、モノマー類１００重量部に対して０．８重量部〜２０．０重量部であることが好ましく、さらに２．５重量部〜２０．０重量部であることが特に好ましい。
【００９９】
また、記録層１００に気泡でなる記録マークＲＭが形成される直前に、記録光ビームＬ２ｃが照射された目標位置において屈折率変化が生じていることが光学顕微鏡によって観察されている。従って光情報記録再生装置５は、気泡による記録マークＲＭと比して戻り光ビームＬ３の強度が弱くなるものの、この屈折率変化を記録マークとすることも可能である。
【０１００】
（１−５）実施例２
上述したようにベース光情報記録媒体１００は、未硬化ベース光情報記録媒体１００ａに対して第１初期化光ＦＬ１が照射されることにより形成される。このとき基板１０２及び１０３間に挟まれた液状材料Ｍ１が光重合反応により硬化してベース記録層１０１となる。
【０１０１】
本願発明人は、このベース記録層１０１に対し、第１初期化光ＦＬ１よりも大きい光強度でなる第２初期化光ＦＬ２を照射することにより、ベース記録層１０１に何らかの化学反応が生じ、記録マークＲＭを形成するまでの記録時間を短縮し得ることを見出した。
【０１０２】
実施例２では、ベース光情報記録媒体１００としてのサンプル１１〜１３を作製すると共に、当該サンプル１１〜１３に対し、第２初期化光ＦＬ２を照射し、再初期化光情報記録媒体１００Ｐを作製した。そして実施例２では、第２初期化光ＦＬ２の光強度を変化させたときの再初期化光情報記録媒体１００Ｐに対する記録時間について測定を行った。なお以下、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射したベース記録層１０１を活性化記録層１０１Ｘと表す。
【０１０３】
実施例１と同様、モノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とウレタン２官能アクリレートオリゴマーとの混合物（重量比４０：６０）１００重量部に対し、所定量の光重合開始剤を加え、暗室化において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調整した。以下に、液状材料Ｍ１の配合を示す。
【０１０４】
【表３】
0004433325.tif 000004
【０１０５】
なおサンプル１１及び１２は、モノマー類及び光重合開始剤として同一の材料を使用しているが、光重合開始剤の配合量がサンプル１１で４０重量部、サンプル１２で１０重量部と互いに異なっている。またサンプル１３は、サンプル１２と同一のモノマー類を使用し、光重合開始剤の配合量も１０重量部と同一であるが、光重合開始剤の種類がサンプル１２でＩｒｇ−１８４、サンプル１３でＤＡＲＯＣＵＲ１１７３と互いに異なっている。
【０１０６】
そして液状材料Ｍ１を基板１０３上に展開し、基板１０２及び１０３の間に挟み込んで未硬化ベース光情報記録媒体１００ａを作製した。この未硬化ベース光情報記録媒体１００ａに対し、高圧水銀灯でなる第１初期化光源１により第１初期化光ＦＬ１（波長３６５［ｎｍ］においてパワー密度３００［ｍＷ／ｃｍ２］）を２０［ｓｅｃ］照射することにより、ベース光情報記録媒体１００としてのサンプル１１〜１３を各５つずつ作製した。なお、各サンプル１１〜１３におけるベース記録層１０１の厚さｔ１は０．３［ｍｍ］、基板１０２の厚さｔ２は０．７［ｍｍ］、基板１０３の厚さｔ３は０．７［ｍｍ］であった。
【０１０７】
さらに図８（Ａ）に示すように実施例２では、第２初期化光源２１により、第２初期化光ＦＬ２として、４０５〜４０６［ｎｍ］の波長でなる第２初期化光ＦＬ２ｘを、各５つのサンプル１１に対してＢ〜Ｆの照射条件でそれぞれ照射した。なおこの実施例２では図８（Ｂ）に斜線で示すように、ベース記録層１０１の全域に対して第２初期化光ＦＬ２ｘを照射した。この照射条件を以下に示す。
【０１０８】
【表４】
0004433325.tif 000005
【０１０９】
なお照射条件Ａは、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射しなかったことを表している。以下、第２初期化光ＦＬ２ｘが照射されたサンプル１１〜１３を、例えばサンプル１１Ｂ、１１Ｃのようにサンプル番号の末尾に照射条件Ｂ〜Ｆのアルファベットを付加して表すと共に、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射しなかったサンプルについては、これらと区別するため１１Ａ、１２Ａのように照射条件Ａのアルファベットを付加して表す。
【０１１０】
因みにサンプル１１Ａ、１２Ａ及び１３Ａについて２５０［ｎｍ］〜８５０［ｎｍ］の範囲で吸収スペクトルを測定したところ、サンプル１１Ａ、１２Ａ及び１３Ａにおける４０６［ｎｍ］に対する吸収率は、４０６［ｎｍ］の透過光量が０になるときの吸収率を１００％として、それぞれ１２．０、９．８、１３．０［％］であった。
【０１１１】
そして光情報記録再生装置５により、このようにして作製した再初期化光情報記録媒体１００Ｐとしてのサンプル１１Ａ〜１１Ｅ、１２Ａ〜１２Ｆ、１３Ａ〜１３Ｅのベース記録層１０１における目標位置に対し、実施例１と同様にして波長が４０５〜４０６［ｎｍ］でなる記録光ビームＬ２ｃを照射した。
【０１１２】
さらに光情報記録再生装置５により、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー０．５［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射し、実施例１と同様にして記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を測定した。
【０１１３】
表５にサンプル１１Ａ〜１１Ｅにおけるベース記録層１０１に対して記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射していないサンプル１１Ａにおける記録時間を基準とした記録時間比として示している。
【０１１４】
【表５】
0004433325.tif 000006
【０１１５】
表５からわかるように、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射していないサンプル１１Ａと比して、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射したサンプル１１Ｂ〜１１Ｅではいずれも記録時間比が１．０未満であり、第２初期化光ＦＬ２ｘの照射によって記録時間が短縮されている。
【０１１６】
またサンプル１１Ｅ、Ｄ、Ｃ、Ｂの順で、すなわち第２初期化光ＦＬ２ｘの照射エネルギーが上昇するにつれて記録時間比が小さくなっており、第２初期化光ＦＬ２ｘの照射エネルギーを上昇させることにより記録時間が短縮されている。
【０１１７】
ここで上述したように、ベース記録層１０１内部では、４０５〜４０６［ｎｍ］でなる記録光ビームＬ２ｃが照射されると、光重合開始剤又はポリマー若しくはその両方が当該記録光ビームＬ２ｃの一部を吸収し、発熱することにより重合開始剤を気化させ、気泡でなる記録マークＲＭを形成する。
【０１１８】
すなわちサンプル１１Ｂ〜１１Ｅでは、第２初期化光ＦＬ２ｘの照射によって記録光ビームＬ２ｃの吸収率が増大した結果、当該吸収率に応じたより多くの光エネルギーが熱エネルギーに変換されることにより迅速に温度上昇が生じ、記録時間が短縮されたものと考えられる。
【０１１９】
なお、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射しないサンプル１１Ａにおけるベース記録層１０１はほぼ無色透明であるのに対し、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射したサンプル１１Ｂ〜１１Ｅにおける活性化記録層１０１Ｘはいずれも黄褐色に着色されていた。このことから第２初期化光ＦＬ２ｘの照射によりベース記録層１０１内部で何らかの化学変化、例えば２重結合が増大して黄変するような非可逆的な化学変化が生じ、４０５〜４０６［ｎｍ］の波長でなる記録光ビームＬ２ｃに対する吸収率（以下、これを記録光吸収率と呼ぶ）が増大したものと考えられる。
【０１２０】
また表６にサンプル１１Ａ〜１１Ｅと比して光重合開始剤の配合量を低下させたサンプル１２Ａ〜１２Ｆについての記録時間を、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射していないサンプル１２Ａにおける記録時間を基準とした記録時間比として示している。
【０１２１】
【表６】
0004433325.tif 000007
【０１２２】
表６からわかるように、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射することにより記録時間が短縮されると共に、第２初期化光ＦＬ２ｘの照射エネルギーの増大に伴い記録時間がより短縮されている。また、例えば同一照射条件であるサンプル１１Ｄと１２Ｄの記録時間比を比較すると、サンプル１１Ｄの記録時間比が０．４２であるのに対し、サンプル１２Ｄの記録時間比が０．７６であり、サンプル１２Ｄの方が大きい値を示している。他の照射条件Ｃ、Ｅについても同様である。
【０１２３】
ここでサンプル１２Ｄは、サンプル１１Ｄと比して光重合開始剤の配合量が低く、他の条件については同一である。このことから、サンプル１２Ｄの記録時間比がサンプル１１Ｄよりも大きいのは、光重合開始剤の配合量が低いためと考えられる。
【０１２４】
すなわち第２初期化光ＦＬ２ｘの照射により、ベース記録層１０１の内部に存在する光重合開始剤残渣が記録光ビームＬ２ｃをより多く吸収するような何らかの化学反応を生じており、この光重合開始剤残渣が化学反応を生じたことが主要因となり、記録時間が短縮されるものと考えられる。
【０１２５】
なお、ベース記録層１０１内部のポリマーにも同様の化学反応が生じている可能性も否定はできず、ポリマーの化学反応による記録時間の短縮が生じていた場合であっても、当該ポリマーの化学反応による記録時間の短縮は、光重合開始剤残渣の化学反応による記録時間の短縮よりも影響が小さいが、寄与する可能性があると考えられる。
【０１２６】
また表７にサンプル１２Ａ〜１１Ｆと比して光重合開始剤の種類を変更したサンプル１３Ａ〜１３Ｅについての記録時間を、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射していないサンプル１３Ａにおける記録時間を基準とした記録時間比として示している。
【０１２７】
【表７】
0004433325.tif 000008
【０１２８】
表７からわかるように、第２初期化光ＦＬ２ｘを照射することにより記録時間が短縮されると共に、第２初期化光ＦＬ２ｘの照射エネルギーの増大に伴い記録時間がより短縮されている。また、例えば同一照射条件であるサンプル１２Ｄと１３Ｄの記録時間比を比較すると、サンプル１２Ｄの記録時間比が０．７６であるのに対し、サンプル１３Ｄの記録時間比が０．４３であり、サンプル１３Ｄの方が小さい値を示している。他の照射条件Ｃ、Ｅについても同様である。
【０１２９】
ここでサンプル１３Ｄは、サンプル１２Ｄと比して光重合開始剤の種類が異なっており、他の条件については同一である。このことから、サンプル１３Ｄの記録時間比がサンプル１２Ｄよりも小さいのは、光重合開始剤の種類が異なるためと考えられる。
【０１３０】
このことからも、この光重合開始剤残渣が化学反応を生じたことが主要因となり、記録時間が短縮されることが示唆された。
【０１３１】
このように、再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、第１初期化光ＦＬ１により硬化されたベース記録層１０１に対して、当該第１初期化光ＦＬ１よりも照射エネルギーの大きい第２初期化光ＦＬ２ｘが照射されることにより、ベース記録層１０１を活性化している。
【０１３２】
これにより再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、記録光ビームＬ２ｃに対する活性化記録層１０１Ｘの反応性をベース記録層１０１よりも向上させる。言い換えると再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、活性化記録層１０１Ｘにおける記録マークＲＭの形成に必要となる記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギー（以下、これをマーク形成必要エネルギーと呼ぶ）をベース記録層１０１のマーク形成必要エネルギーよりも低下させることにより、記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間をベース記録層１０１よりも短縮し得るようになされている。
【０１３３】
なお活性化記録層１０１Ｘにおいても、気泡でなる記録マークＲＭが形成される直前に、目標位置において実施例１と同様の屈折率変化が確認されており、当該屈折率変化が生じるまでの時間が、記録時間と同様に短縮されていることが確認されている。
【０１３４】
（１−６）動作及び効果
以上の構成において、本発明の光情報記録媒体としての再初期化光情報記録媒体１００Ｐにおける記録層としての活性化記録層１０１Ｘは、情報の記録時に集光される所定の記録光である記録光ビームＬ２ｃを吸収して焦点Ｆｂ近傍の温度を上昇させることにより記録マークＲＭを形成し、情報の再生時に所定の読出光である読出光ビームＬ２ｄが照射されることに応じた戻り光である戻り光ビームＬ３を基に当該情報を再生させる。
【０１３５】
このとき再初期化光情報記録媒体１００は、硬化済樹脂としてのベース記録層１０１全体に対して所定の光強度でなる活性化光としての第２初期化光ＦＬ２ｘが照射されることにより、その全体が活性化されてなる活性化記録領域として当該活性化記録層１０１Ｘを有するようにした。
【０１３６】
これにより再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、活性化記録層１０１Ｘに記録光ビームＬ２ｃを照射したときに記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を、ベース記録層１０１に対して記録ビームＬ２ｃを照射したときの記録時間と比較して短縮することがで  きる。
【０１３７】
なおベース記録層１０１に対して第２初期化光ＦＬ２ｘを照射することにより、ベース記録層１０１において何らかの化学変化が生じており、その結果活性化記録層１０１Ｘは黄褐色に着色されていることが確認されている。この化学変化は、特に一般的な樹脂材料が紫外線若しくは紫外線に近い可視光に曝露されることにより生じる非可逆的な黄変現象と考えられ、光照射によって異性体を生成する可逆的なフォトクロミック現象とは明確に異なるものである。
【０１３８】
実際上第２初期化光ＦＬ２ｘの照射により、活性化記録層１０１Ｘの記録光ビームＬ２ｃに対する記録光吸収率がベース記録層１０１と比して向上していることが確認されている。記録光ビームＬ２ｃは紫外線に近い可視光であることから、この記録光吸収率の変化に伴う吸収スペクトルの変化（例えば吸収波長の可視光領域側へのシフトなど）により活性化記録層１０１Ｘが着色されているものと考えられる。
【０１３９】
また再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、活性化記録層１０１Ｘにおける屈折率の変化によって記録マークＲＭを形成するため、単純に記録光ビームＬ２ｃを照射させるだけで記録マークＲＭを形成することができる。
【０１４０】
さらに再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、記録マークＲＭとしての空洞の存在によりその屈折率を変化させるため、活性化記録層１０１Ｘと記録マークＲＭとの屈折率差を急峻にすることができ、読出光ビームＬ２ｄを強く反射して、当該読出光ビームＬ２ｄに良好な光変調を生じさせて戻り光ビームＬ３を生成することができる。
【０１４１】
さらにベース記録層１０１に１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する光重合開始剤を光重合開始剤残渣として含有するようにした。
【０１４２】
これにより、ベース記録層１０１は、情報の記録時に所定の記録光である記録光ビームＬ２ｃが集光されると、記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ近傍に存在する光重合開始剤残渣の温度を上昇させて当該光重合開始剤残渣を気化させることにより空洞でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【０１４３】
この結果、情報の再生時に所定の読出光である読出光ビームＬ２ｄが照射されることに応じ、記録マークＲＭに反射されてなる戻り光としての戻り光ビームＬ３を受光して記録マークＲＭの有無を検出することにより、戻り光を基に当該情報を再生させることができる。
【０１４４】
一方、従来の色素の２光子吸収特性を利用する光情報記録媒体では、多層化を行うために、再生の波長に対する透過率は低いがその倍程度以上の波長に対しては透過率が高い色素材料と、大型かつ高消費電力な高出力のフェムト秒レーザ又はピコ秒レーザを用いる必要がある。
【０１４５】
また２系統の光ビームを干渉させてなる微小なホログラムを光情報記録媒体の厚さ方向に複数重ねるように形成する光情報記録再生装置は、回転され振動する光情報記録媒体の情報を記録したい箇所に２種類の光ビームの焦点位置を同時に合わせるといった高度な制御が必要となり、その構成が複雑になってしまうため安定した情報の記録又は再生が困難である。
【０１４６】
これに対し、ベース光情報記録媒体１００は、レーザダイオードから発射される通常のレーザ光が集光されるだけで、簡易に気泡でなる記録マークＲＭを形成することができ、光情報記録再生装置５を小型化及び省電力化することが可能となる。
【０１４７】
ベース記録層１０１は、少なくともモノマー又はオリゴマーを含むモノマー類と、光重合開始剤とが混合されてなる液状材料Ｍ１を、第１初期化光ＦＬ１の照射による光重合や光架橋などの光反応によって硬化させた光硬化型樹脂でなる。
【０１４８】
ここで光重合開始剤は、重合反応を開始するためのラジカルやカチオンを発生させて液状材料Ｍ１における重合反応を開始させるだけの役割を担っているため、例えばモノマー類１００重量部に対して０．０１重量部〜０．１重量部（すなわちベース記録層１０１の全重量に対して０．０１％〜０．０９％）程度配合されていれば、理論的に（反応速度などを考慮せず十分な照射時間（例えば１０時間）に渡って初期光ビームＬ１を照射できる場合）モノマー類をフォトポリマーとして硬化させることが可能である。
【０１４９】
液状材料Ｍ１は、モノマー類に対して光重合開始剤を過剰量配合することにより、硬化後の上記記録層に上記光重合開始剤を残留させると共に、光反応の反応速度を上昇させることができる。
【０１５０】
以上の構成によれば、再初期化記録媒体１００Ｐは、既に一旦硬化した樹脂であるベース記録層１０１に対してさらに第２初期化光ＦＬ２が照射されたことにより当該ベース記録層１０１を活性化した活性化記録層１０１Ｘを有することにより、記録光ビームＬ２ｃが照射されたときに記録マークＲＭが形成されるまでに必要となるマーク形成必要エネルギーを低下させて記録光ビームＬ２ｃが照射されてから記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を短縮することができ、かくして記録速度を向上させる光情報記録媒体を実現できる。
【０１５１】
（２）第２の実施の形態
（２−１）活性化記録領域の形成
図９〜１３は第２の実施の形態を示すもので、図１〜８に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。第２の実施の形態では、第２初期化光ＦＬ２として、シリンドリカルレンズによって集光された第２初期化光ＦＬ２ｙをベース記録層１０１の全域ではなく層状に照射する点が第１の実施の形態と異なっている。なおベース光情報記録媒体１００及び情報光情報記録再生装置５としての構成は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１５２】
図９に示すように、第２初期化装置３０は、レーザ３１から波長４０６［ｎｍ］の第２初期化光ＦＬ２ｙをＤＣ出力で出射し、コリメータレンズ３２へ入射する。コリメータレンズ３２は、第２初期化光ＦＬ２ｙを平行光に変換し、ミラー３６を介してシリンドリカルレンズ３７に入射する。
【０１５３】
シリンドリカルレンズ３７は、第２初期化光ＦＬ２ｙをＸ方向の収束状態を変化させること無くＹ方向にのみ収束させ、所定の焦点距離において線状に集光する線状光に変換し、ステージ３８上に載置されたベース光情報記録媒体１００に照射する。このとき第２初期化光ＦＬ２ｙは、基板１０２を透過し、ベース記録層１０１内に照射される。
【０１５４】
図１０（Ａ）に示すように、第２初期化光ＦＬ２ｙは、Ｙ方向における焦点Ｆｂｙにおいてそのビーム幅が最も小さくなり、光強度が最も大きくなる。
【０１５５】
このとき第２初期化光ＦＬ２ｙでは、シリンドリカルレンズ３７により集光されて所定強度以上となった部分（すなわち焦点Ｆｂｙ周辺）にベース記録層１０１を活性化するのに十分な光強度を有する領域（以下、これを活性光領域と呼ぶ）ＡＡが高さＡＡｈ及び幅ＡＡｒｙでなる楕円状に形成される。
【０１５６】
また第２初期化光ＦＬ２ｙでは、Ｘ方向には収束しないため、図１０（Ｂ）に示すように、活性光領域ＡＡがＸ方向に幅広い高さＡＡｈ及び幅ＡＡｒｘでなる矩形状に形成される。
【０１５７】
すなわち第２初期化光ＦＬ２ｙでは、図１１に示すように、ＹＺ平面に楕円状の底面を有する楕円柱でなる活性光領域ＡＡが形成される。
【０１５８】
第２初期化装置３０は、ベース記録層１０１内において第２初期化光ＦＬ２ｙをＸＹ方向に移動させることにより、活性光領域ＡＡが通過した高さＡＡｈでなる領域を活性化し、活性化記録領域１０１Ｙａを形成する。
【０１５９】
そして第２初期化装置３０は、ステージ３８を所定の駆動速度でＸＹ方向に駆動し、第２初期化光ＦＬ２ｙをらせん状にかつ間隔を殆ど空けずにベース記録層１０１に照射する（図９）ことにより、ベース記録層１０１のＸＹ方向におけるほぼ全領域に、高さＡＡｈでなる層状の活性化記録領域１０１Ｙａを形成する。因みに第２初期化装置３０では、活性化記録領域１０１Ｙａに照射される第２初期化光ＦＬ２ｙの照射エネルギーが所定の値になるよう、レーザ３１の出射光強度、シリンドリカルレンズ３７の形状及び当該シリンドリカルレンズ３７に入射されるときの第２初期化光ＦＬ２ｙの光束径、及びステージ３８の駆動速度が設定されている。
【０１６０】
ここでＹ方向の焦点位置は、ベース記録層１０１に対するシリンドリカルレンズ３７の位置に応じてベース記録層１０１内の基板１０２側又は基板１０３側へ移動することになる。
【０１６１】
そして第２初期化装置３０は、図示しない制御部によりシリンドリカルレンズ３７の位置が制御されることにより、光ディスク１００のベース記録層１０１内における第２初期化光ＦＬ２ｙＹ方向の焦点位置（すなわちベース記録層１０１におけるＺ方向の位置）を調整し、Ｚ方向に複数の活性化記録領域１０１Ｙａを形成することにより、再初期化光情報記録媒体１００Ｐを作製する。
【０１６２】
この結果図１２に示すように、再初期化光情報記録媒体１００Ｐにおける活性化記録層１０１Ｙには、複数の活性化記録領域１０１Ｙａと、第２初期化光ＦＬ２ｙによって活性化がなされていない非記録領域１０１Ｙｂが交互に形成される。この記録領域１０１Ｙａは、非記録領域１０１Ｙｂと比して黄褐色に着色されている。
【０１６３】
なお活性光領域ＡＡにおけるＹＺ方向の光強度は焦点Ｆｂｙを最大として徐々に低下するため、活性化記録領域１０１Ｙａに照射される第２初期化光ＦＬ２ｙの照射エネルギーは、Ｚ方向の中心部分から端部に向けて徐々に低下する。
【０１６４】
従って活性化記録領域１０１Ｙａの記録光ビームＬ２ｃに応じた化学変化の度合いは、Ｚ方向の中心部分から端部及び非記録領域１０１Ｙｂに向けて徐々に低下することになるため、活性化記録領域１０１Ｙａと非記録領域１０１Ｙｂとの界面におけるマーク形成必要エネルギーは連続的に変化していることになる。
【０１６５】
ここで光情報記録再生装置５は、記録処理として活性化記録層１０１Ｘに記録光ビームＬ２ｃを照射する際、活性化記録層１０１Ｘ内に記録マークＲＭを形成するのに十分な光強度を有するマーク形成領域ＣＡを形成する。
【０１６６】
また第２初期化装置３０におけるシリンドリカルレンズ３７は、第２初期化光ＦＬ２ｙをＹ方向に収束させる際、光情報記録再生装置５における対物レンズ１３（開口数ＮＡ＝０．３）よりも開口数ＮＡが大きい（例えば開口数ＮＡ＝０．５）に相当する集光角で第２初期化光ＦＬ２ｙを集光させるようになされている。
【０１６７】
すなわち第２初期化光ＦＬ２ｙの焦点深度が記録光ビームＬ２ｃよりも短いため、図１３（Ａ）に示すように、活性化記録領域１０１Ｙａの厚みである高さＡＡｈは、記録光ビームＬ２ｃにおけるマーク形成領域ＣＡの高さＣＡｈよりも小さく形成される。
【０１６８】
上述したように、活性化記録領域１０１Ｙａは第２初期化光ＦＬ２ｙによって活性化されており、マーク形成必要エネルギーが低減されている。このため光情報記録再生装置５は、記録処理の際、活性化記録領域１０１Ｙの記録時間に合わせて記録光ビームＬ２ｃを目標位置に照射することにより、図１３（Ｂ）に示すように、活性化記録領域１０１Ｙａにのみ記録マークＲＭを形成することができる。
【０１６９】
この結果再初期化光情報記録媒体１００Ｐでは、記録時間の短縮に加えて、記録マークＲＭの高さＲＭｈを抑制することができるため、活性化記録層１０１Ｙ内により多くの活性化記録領域１０１Ｙａを形成することによりその記録密度をＺ方向に向上することが可能となる。
【０１７０】
さらに再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、活性化記録領域１０１Ｙａと非記録領域１０１Ｙｂ間とで記録光ビームＬ２ｃを照射したときに記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間に差を設けているため、記録光ビームＬ２ｃを一定時間照射したときに活性化記録領域１０１Ｙａにのみ記録マークＲＭが形成される。
【０１７１】
このため記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ１がＺ方向にずれたような場合、記録マークＲＭが活性化記録領域１０１Ｙａ内にのみに形成されることになる。この結果、再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、記録マークＲＭの高さＲＭｈを活性化記録領域１０１Ｙａの高さＡＡｈと同等に揃えて記録マークＲＭの形状を均一化することができると共に、記録マークＲＭのＺ方向の位置を固定化することが可能となる。
【０１７２】
なお図９では活性化記録層１０１Ｙに４層の活性化記録領域１０１Ｙａと、３層の非活性化領域１０１Ｙｂが形成されているが、活性化記録領域１０１Ｙａの高さＡＡｈや非記録領域１０１Ｙｂの高さ、当該活性化記録領域１０１Ｙａの層数は記録ビームＬ２ｄの波長や対物レンズ１３の開口数ＮＡなど種々の条件に応じて適宜選択される。
【０１７３】
また図９では第２初期化装置３０は、所定の幅の線状光でなる第２初期化光ＦＬ２ｙをベース記録層１０１に対してらせん状に周回させて照射することにより、複数の層状でなる活性化記録領域１０１Ｙａを形成した場合について述べたが、本発明はこれに限られることはない。
【０１７４】
例えば第２初期化装置（図示しない）は、図１４（Ａ）に示すようにベース記録層１０１の半径とほぼ同一幅を有する第２初期化光ＦＬ２ｙを１周だけさせることにより、活性化記録領域１０１Ｙａを形成しても良く、このとき活性化記録層１０１Ｙにおける最外周領域１０１Ｙｃのように記録マークＲＭが形成されない領域を活性化しないまま残すこともできる。
【０１７５】
さらに第２初期化装置（図示しない）は、図１４（Ｂ）に示すように、ベース記録層１０１の直径よりも大きい幅の線状光でなる第２初期化光ＦＬ２ｙをベース記録層１０１に対して照射することにより、活性化記録領域１０１Ｙａを形成することができる。
【０１７６】
（２−２）動作及び効果
以上の構成において再初期化光情報記録媒体１００Ｐにおける活性化記録層１０１Ｙは、層状でなる複数の活性化記録領域１０１Ｙａと、情報の記録時（すなわち記録マークの形成時）に照射される記録光ビームＬ２ｃの光軸方向において活性化記録領域１０１Ｙａと交互に設けられ、ベース記録層１０１に対して活性化光である第２初期化光ＦＬ２ｙが照射されていない層状でなる非記録領域１０１Ｙｂとを有するようにした。
【０１７７】
これにより活性化記録層１０１Ｙは、記録マークＲＭが記録されるべき仮想記録マーク層のみを活性化記録領域１０１Ｙａとして活性化することができるため、活性化記録領域１０１Ｙａ以外の領域に誤って記録マークＲＭが形成されることを防止し得る。
【０１７８】
また活性化記録層１０１Ｙは、記録光ビームＬ２ｃに対する活性化記録層１０１Ｙ総体としての透過率を向上させることができるため、記録光ビームＬ２ｃが活性化記録層１０１Ｙに入射されてから基板１０３近傍の活性化記録層１０１Ｙに当該記録光ビームＬ２ｃを照射するまでに吸収されてしまう照射エネルギーを極力減少させることができ、各活性化記録領域１０１Ｙａに比較的均等な記録光ビームＬ２ｃを照射させることが可能となる。また読出光ビームＬ２ｄについても同様である。
【０１７９】
さらに活性化記録領域１０１Ｙａは、非記録領域１０１Ｙｂと比して着色されているため、可視光である記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーを効率良く熱エネルギーに変換することができ、迅速に重合開始剤残渣を気化させて記録マークＲＭを短時間で形成することができる。
【０１８０】
また活性化記録領域１０１Ｙａは、開口数ＮＡ＝０．３の対物レンズ１３によって集光される記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄよりも短い焦点深度でなる第２初期化光ＦＬ２ｙが開口数ＮＡ＝０．５相当のシリンドリカルレンズ３７によって集光されて形成されるようにした。
【０１８１】
これにより再初期化光情報記録媒体１００Ｐにおける活性化記録層１０１Ｙは、記録マークＲＭの高さＲＭｈを抑制することができ、Ｚ方向に記録密度を向上させることができる。
【０１８２】
（３）第３の実施の形態
（３−１）再初期化光情報記録媒体の作製
図１５〜１８は第３の実施の形態を示すもので、図９〜１４に示す第２の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。第３の実施の形態では、第２初期化光ＦＬ２として、第２初期化光ＦＬ２ｚを集光レンズ４１によって焦点Ｆｂに集光させることにより、第２初期化光ＦＬ２を層状ではなく、仮想記録マーク層において記録マークが形成されるべきトラック（以下、これを仮想トラックと呼ぶ）に沿ってスパイラル状に照射する点が第２の実施の形態と異なっている。なおベース光情報記録媒体１００及び情報光情報記録再生装置５としての構成は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１８３】
図１５に示すように、第２初期化装置４０は、レーザ３１から４０５［ｎｍ］の第２初期化光ＦＬ２ｚをＤＣ出力で出射し、コリメータレンズ３２及びミラー３６を介して集光レンズ４１に入射する。
【０１８４】
集光レンズ４１は、例えば焦点距離ｆ＝４．０ｍｍ、開口数ＮＡ＝０．３でなり、第２初期化光ＦＬ２ｚを集光し、ステージ３８上に載置されたベース光情報記録媒体１００に照射する。このとき第２初期化光ＦＬ２ｚは、基板１０２を透過し、ベース記録層１０１内に照射される。
【０１８５】
図示しないが第２初期化光ＦＬ２ｚは、焦点Ｆｂｚにおいてそのビーム幅が最も小さくなると共に光強度が大きくなることにより、楕円体でなる活性光領域ＡＡを形成する。
【０１８６】
そして第２初期化装置４０は、ステージ３８を所定の駆動速度でＸＹ方向にらせん状に駆動し、ベース記録層１０１に対して所定間隔を空けてらせん状に第２初期化光ＦＬ２ｚを照射する（図１５）。これにより第２初期化装置４０は、記録マークが形成されるべき仮想トラックに沿って第２初期化光ＦＬ２ｚを照射し、ベース記録層１０１における仮想トラックを活性化して活性化トラック１０１Ｚａを形成することができる。
【０１８７】
因みに第２初期化装置４０では、活性化トラック１０１Ｚａに照射される第２初期化光ＦＬ２ｚの照射エネルギーが所定の値になるよう、レーザ３１の出射光強度、集光レンズ４１の形状及び当該集光レンズ４１に入射されるときの第２初期化光ＦＬ２ｚの光束径、及びステージ３８の駆動速度が設定されている。
【０１８８】
ここで第２初期化装置３０と同様、第２初期化光ＦＬ２ｚ焦点位置は、ベース記録層１０１に対する集光レンズ４１の位置により定められる。
【０１８９】
そして第２初期化装置４０は、図示しない制御部により集光レンズ４１の位置が制御されることにより、光ディスク１００のベース記録層１０１内における第２初期化光ＦＬ２ｚの焦点位置（すなわちベース記録層１０１におけるＺ方向の位置）を調整し、Ｚ方向に複数の活性化記録領域としての活性化トラック１０１Ｚａを形成することにより、再初期化光情報記録媒体１００Ｐを作製する。
【０１９０】
この結果図１６に示すように、再初期化光情報記録媒体１００Ｐにおける活性化記録層１０１Ｚには、ＸＹ平面上に形成されたらせん状の活性化トラック１０１ＺａがＺ方向に複数形成される。このとき活性化記録層１０１Ｚでは、記録光ビームＬ２ｃの光軸と平行なＺ方向において当該活性化トラック１０１Ｚａを有する層間に第２初期化光ＦＬ２ｚによって活性化がなされていない非記録領域１０１Ｚｂが交互に配置された状態となる。
【０１９１】
なお図１６では活性化記録層１０１Ｚに４層の活性化記録領域１０１Ｚａと、３層の非活性化領域１０１Ｚｂが形成されているが、活性化記録領域１０１Ｚａの高さＡＡｈや非記録領域１０１Ｚｂの高さ、当該活性化記録領域１０１Ｚａの層数は記録ビームＬ２ｄの波長や対物レンズ１３の開口数ＮＡなど種々の条件に応じて適宜選択される。
【０１９２】
（３−２）実施例４
ここで実施例２において作製したサンプル１１Ａ〜１１Ｅに対し、４０６［ｎｍ］の波長でなる光ビームを照射したときの当該光ビームに対する記録光吸収率を、光学密度（Optical Density＝１０Ｌｏｇ１０（Ｉ０／Ｉ））として表８に示している。
【０１９３】
【表８】
0004433325.tif 000009
【０１９４】
表８からわかるように、第２初期化光ＦＬ２ｚを照射していないサンプル１１Ａと比して、第２初期化光ＦＬ２ｚを照射したサンプル１１Ｂ〜１１Ｅではいずれも光学密度が上昇しており、第２初期化光ＦＬ２ｚの照射により４０６［ｎｍ］の波長に対する各サンプル１１Ｂ〜１１Ｅの吸収率が増加したといえる。またサンプル１１Ｅ、Ｄ、Ｃ、Ｂの順で、すなわち第２初期化光ＦＬ２ｚの照射エネルギーが上昇するにつれて光学密度が大きくなっている。
【０１９５】
このことは、ベース記録層１０１に対する第２初期化光ＦＬ２ｚの照射により、４０６［ｎｍ］でなる記録光ビームＬ２ｃが照射されたとき、活性化トラック１０１Ｚａ内部において熱エネルギーに変換される光エネルギー量が、非記録領域１０１Ｚｂ内部と比して増大することを意味している。
【０１９６】
この現象は、主にベース記録層１０１に存在する光重合開始剤残渣が何らかの化学反応を生じて化学的に変化したことにより、記録光ビームＬ２ｃと同一波長でなる波長４０６［ｎｍ］に対する光学密度が増大したことによるものと考えられる。
【０１９７】
なお本実施の形態では、活性化記録層１０１Ｚ内における活性化記録領域としてスパイラル状の活性化トラック１０１Ｚａを形成しており、活性化トラック１０１Ｚａの活性化記録層１０１Ｚに占める体積が小さいため記録光吸収率の変化が小さくなっている。例えば第１又は第２の実施の形態のように、大きい体積を活性化記録領域とした場合には、当該活性化記録領域の活性化記録層に占める体積割合に応じて記録光吸収率も大きくなると考えられる。
【０１９８】
（３−３）記録マークの形成
そして光情報記録再生装置５は、記録処理として活性化記録層１０１Ｘに記録光ビームＬ２ｃを照射する際、活性化記録層１０１Ｘ内に記録マークＲＭを形成するのに十分な光強度を有するマーク形成領域ＣＡｚを形成する。
【０１９９】
また第２初期化装置４０における集光レンズ４１は、光情報記録再生装置５における対物レンズ１３（開口数ＮＡ＝０．３）と同等の集光角及び焦点深度で第２初期化光ＦＬ２ｚを集光させるようになされている。
【０２００】
すなわち図示しないが、第２活性化記録領域１０１ＹａのＺ方向の厚み及びＸＹ方向の幅は、記録光ビームＬ２ｃにおけるマーク形成領域ＣＡにおけるＺ方向の高さＣＡｈ及びＸＹ方向の幅ＣＡｗと同等に形成されている。
【０２０１】
上述したように、活性化トラック１０１Ｚａは第２初期化光ＦＬ２ｚによって活性化されており、記録時間が短縮されている。このため光情報記録再生装置５は、記録処理の際、活性化トラック１０１Ｚａの記録時間に合わせて記録光ビームＬ２ｃを目標位置に照射することにより、活性化トラック１０１Ｚａにのみ記録マークＲＭを形成することができる。
【０２０２】
これにより再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、図１７（Ａ）に示すように、例えば記録光ビームＬ２ｃにおける焦点Ｆｂｚ近傍において、所定の強度以上でなるマーク形成領域ＣＡが活性化トラック１０１Ｚａからずれて照射されたような場合であっても、活性化トラック１０１Ｚａ内にのみ記録マークＲＭを形成することができる。
【０２０３】
すなわち再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、活性化トラック１０１Ｚａ以外の非記録領域１０１Ｚｂに記録マークＲＭを形成しないため、記録マークＲＭ同士が接近することを防止することができ、活性化トラック１０１Ｚａに形成された記録マークＲＭ間におけるクロストークを防止し得るようになされている。なお図示しないが、Ｚ方向においても同様の効果を得ることができる。
【０２０４】
なお第２の実施の形態と同様にして、例えば第２初期化光Ｌ２ｚを集光レンズ４１の代わりに開口数ＮＡの大きい（例えばＮＡ＝０．５）集光レンズによって集光して活性化トラック１０１Ｚａを形成することも可能である。これにより再初期化光情報記録媒体１００Ｐは、第２の実施の形態と同様の効果に加え、図１８（Ａ）に示すように、記録光ビームＬ２ｃのマーク形成領域ＣＡにおけるＸＹ方向の幅ＣＡｗよりも、活性光領域ＡＡに基づく活性化トラック１０１Ｚａの幅ＡＡｗを小さくすることができるため、図１８（Ｂ）に示すように、記録マークＲＭの幅ＲＭｗを小さくして記録マークＲＭの記録密度をさらに向上させることができる。
【０２０５】
（３−４）動作及び効果
以上の構成において再初期化記録媒体１００Ｐの活性化記録層１０１Ｚは、ＸＹ平面上にスパイラル状に形成された活性化記録領域としての活性化トラック１０１Ｚａを有している。また活性化記録層１０１Ｚは、ＸＹ平面上に層状に形成された活性化トラック１０１Ｚａを複数有しており、層状でなる非記録領域１０１Ｚｂと交互に配置されるようにした。
【０２０６】
これにより活性化記録層１０１Ｚは、第２初期化光ＦＬ２ｚが照射されることにより活性化された活性化トラック１０１Ｚａによって、記録マークＲＭのサイズをＺ方向だけでなく再初期化記録媒体１００Ｐの半径方向にも制限することが可能となる。
【０２０７】
ここで活性化記録層１０１Ｚは、焦点Ｆｂｚにおいて最も光強度が大きく外側にいくにつれて光強度が徐々に低下するような光強度分布でなる活性光領域ＡＡを有する第２初期化光ＦＬｚが照射されることにより形成されるため、活性化トラック１０１Ｚａに生じた化学変化の度合は勾配を有することになる。また記録光ビームＬ２ｃは、同様の光強度分布でなるマーク形成領域ＣＡを有している。このため活性化記録層１０１Ｚは、活性化トラック１０１Ｚａの化学変化の度合と、マーク形成領域ＣＡの光強度との合算により実質上活性化トラック１０１Ｚａにのみ記録マークＲＭを形成することができる。
【０２０８】
これにより活性化記録層１０１Ｚは、記録光ビームＬ２ｃの焦点が仮想トラックからずれて照射されることにより記録マークＲＭ同士が隣接して形成されることがなく、読出光ビームＬ２ｄの照射の際に記録マークＲＭが互いに干渉してクロストークすることを未然に防止し得る。
【０２０９】
（４）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、液状材料Ｍ１がモノマー類と光重合開始剤とから構成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、液状材料Ｍ１の構成材料としては、熱硬化性のモノマーやこれを硬化させるための硬化剤、バインダポリマーやオリゴマー、光重合を行うための開始剤、さらには必要に応じて増感色素などを加える等しても良い。
【０２１０】
なお、必要に応じて添加されるバインダ成分としては、エチレングリコール、グリセリンとその誘導体や多価のアルコール類、フタル酸エステルとその誘導体やナフタレンジカルボン酸エステルとその誘導体、リン酸エステルとその誘導体、脂肪酸ジエステルとその誘導体のような、可塑剤として用いることが可能な化合物が挙げられる。このとき用いられる光重合開始剤としては、情報の記録後に、後処理により適宜分解される化合物が望ましい。また増感色素としては、シアニン系、クマリン系、キノリン系色素などが挙げられる。
【０２１１】
また上述の実施の形態においては、光重合開始剤を過剰量添加することによりベース記録層１０１内に光重合開始剤残渣を含有させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばベース記録層１０１におけるモノマー類を硬化させるための光重合開始剤とは別の種類の光重合開始剤を添加することにより、ベース記録層１０１に光重合開始剤を含有するようにしても良い。
【０２１２】
さらに上述の実施の形態においては、液状材料Ｍ１の全重量に対して０．７９重量％以上、２８．６重量％以下の割合で光重合開始剤が配合されているようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光重合開始剤の種類、モノマー類の種類、及び添加剤などに応じて、光重合開始剤の配合量は適宜選択される。
【０２１３】
さらに上述の実施の形態においては、１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する光重合開始剤をベース記録層１０１に含有させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有するような化合物をベース記録層１０１に含有させるようにしても良い。
【０２１４】
さらに上述の実施の形態においては、記録層が含有する光重合開始剤及びフォトポリマーが記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光重合開始剤又はフォトポリマーのいずれかが記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱するようにしても良い。また、記録層が含有するフォトポリマーや必要に応じて添加される添加剤などの光重合開始剤以外の化合物が記録光ビームＬ２ｃに応じて化学反応（例えば光又は熱に応じた化合・分解反応など）を生じて発熱することにより、焦点Ｆｂ近傍の温度を上昇させるようにしても良い。
【０２１５】
さらに上述した実施の形態においては、ベース記録層１０１は光硬化型樹脂が硬化してなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば熱硬化型樹脂でなる記録層に対し、気化することにより気泡を形成する光重合開始剤残渣に相当する気化材料が含有されており、この記録層が第２初期化光ＦＬ２によって化学変化を生じた場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２１６】
さらに上述した実施の形態においては、初期化処理（図２）において平行光でなる第１初期化光ＦＬ１をベース光情報記録媒体１００に照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば拡散光や収束光でなる第１初期化光ＦＬ１をベース光情報記録媒体１００に照射するようにしても良い。
【０２１７】
さらに上述した実施の形態においては、ベース光情報記録媒体１００の初期化処理を行うための第１初期化光ＦＬ１、当該ベース光情報記録媒体１００に情報を記録するための記録光ビームＬ２ｃ、及び当該ベース光情報記録媒体１００から情報を再生するための読出光ビームＬ２ｄの波長を統一するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を統一する一方で第１初期化光ＦＬ１の波長を両者と異なるようにし、或いは第１初期化光ＦＬ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を互いに異なるようにしても良い。
【０２１８】
この場合、第１初期化光ＦＬ１としては、ベース記録層１０１を構成する光重合フォトポリマーにおける光化学反応の感度に適した波長であり、記録光ビームＬ２ｃとしては、物質の熱伝導により温度を上昇させるような波長又は吸収されやすいような波長であり、読出光ビームＬ２ｄとしては、最も高い解像度が得られるような波長であることが望ましい。このとき、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長等に応じて対物レンズ１３（図８）のＮＡ等についても適宜調整すれば良く、さらには情報の記録時と再生時とで記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄにそれぞれ最適化された２つの対物レンズを切り換えて用いるようにしても良い。
【０２１９】
また、ベース記録層１０１を構成する光重合フォトポリマーに関しては、第１初期化光ＦＬ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄのそれぞれの波長との組み合わせにおいて最も良好な特性が得られるよう、その成分等を適宜調整すれば良い。
【０２２０】
さらに上述の実施の形態においては、記録再生光源１０から出射される記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を波長４０５〜４０６［ｎｍ］とする以外にも、他の波長とするようにしても良く、要はベース記録層１０１内における目標位置の近傍に気泡による記録マークＲＭを適切に形成できれば良い。また気泡が形成される前に目標位置の近傍に生じる屈折率変化を記録マークＲＭとすることもできる。
【０２２１】
さらに上述した実施の形態においては、ベース光情報記録媒体１００の基板１０２側の面から第１初期化光ＦＬ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄをそれぞれ照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば第１初期化光ＦＬ１を基板１０３側の面から照射するようにする等、各光又は光ビームをそれぞれいずれの面、もしくは両面から照射するようにしても良い。
【０２２２】
さらに上述した第１の実施の形態においては、ベース光情報記録媒体１００をテーブル４に固定し、光ピックアップ７をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に変位させることにより、ベース記録層１０１内における任意の位置を目標位置として記録マークＲＭを形成し得るようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えばベース光情報記録媒体１００をＣＤやＤＶＤ等のような光情報記録媒体として構成し、当該光情報記録媒体を回転駆動すると共に光ピックアップ７をＸ方向及びＺ方向に変位させて情報の記録及び再生を行うようにしても良い。この場合、例えば基板１０２とベース記録層１０１との境界面などに溝状やピットによるトラックを形成してトラッキング制御やフォーカス制御等を行えば良い。
【０２２３】
さらに上述した実施の形態においては、ベース光情報記録媒体１００のベース記録層１０１を一辺約５０［ｍｍ］、厚さｔ１を約０．０５〜１．０［ｍｍ］の円盤状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の任意の寸法とするようにし、或いは様々な寸法でなる正方形板状又は長方形板状、直方体状等、種々の形状としても良い。この場合、Ｚ方向の厚さｔ１に関しては、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの透過率等を考慮した上で定めることが望ましい。
【０２２４】
これに応じて基板１０２及び１０３の形状については、正方形板状又は長方形板状に限らず、ベース記録層１０１に合わせた種々の形状であれば良い。また当該基板１０２及び１０３の材料については、ガラスに限らず、例えばポリカーボネイト等でも良く、要は第１初期化光ＦＬ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄ並びに戻り光ビームＬ３をある程度高い透過率で透過させれば良い。また、戻り光ビームＬ３の代わりに、読出光ビームＬ２ｄの透過光を受光する受光素子を配置して記録マークＲＭの有無に応じた読出光ビームＬ２ｄの光変調を検出することにより、当該読出光ビームＬ２ｄの光変調を基に情報を再生するようにしても良い。さらには、活性化記録層１０１Ｘ単体で所望の強度が得られる場合等に、再初期化光情報記録媒体１００Ｐから当該基板１０２及び１０３を省略しても良い。
【０２２５】
さらに上述した実施の形態においては、記録層としての活性化記録層１０１Ｘによって光情報記録媒体としての再初期化光情報記録媒体１００Ｐを構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる記録層によって光情報記録媒体を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２２６】
本発明は、例えば映像コンテンツや音声コンテンツ等のような大容量の情報を光情報記録媒体等の記録媒体に記録し又は再生する光情報記録再生装置等でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２２７】
【図１】光情報記録媒体の構成を示す略線図である。
【図２】第１初期化光の説明に供する略線図である。
【図３】光重合開始剤残渣の様子を模式的に示す略線図である。
【図４】光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図５】光情報記録再生装置の構成を示す略線図である。
【図６】情報の記録及び再生の説明に供する略線図である。
【図７】戻り光ビームの検出の説明に供する略線図である。
【図８】第１の実施の形態による第２初期化光の照射の説明に供する略線図である。
【図９】第２の実施の形態による第２初期化光の照射の説明に供する略線図である。
【図１０】第２の実施の形態による第２初期化光の説明に供する略線図である。
【図１１】活性化記録領域の形成の説明に供する略線図である。
【図１２】第２の実施の形態による活性化記録層を示す略線図である。
【図１３】第２の実施の形態による記録マークの形成の説明に供する略線図である。
【図１４】第２の実施の形態による活性化記録層の変形例の説明に供する略線図である。
【図１５】第３の実施の形態による第２初期化光の照射の説明に供する略線図である。
【図１６】第３の実施の形態による活性化記録層を示す略線図である。
【図１７】第３の実施の形態による記録マークの形成の説明に供する略線図である。
【図１８】第３の実施の形態による活性化記録層の変形例の説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【０２２８】
２……初期化光源、５……情報記録再生装置、６……制御部、７……光ピックアップ、１３……対物レンズ、１５……受光素子、２１、３０、４０……第２初期化光源、１００……ベース光情報記録媒体１００ａ……未硬化光情報記録媒体、１０１……ベース記録層１０１Ｘ、１０１Ｙ、１０１Ｚ……活性化記録層、１０１Ｙａ……活性化記録領域、１０１Ｙｂ、１０１Ｚｂ……非記録領域、１０１Ｚａ……活性化トラック、１０２、１０３……基板、１０４……スペーサ、ｔ１、ｔ２、ｔ３……厚さ、Ｌ１……初期化光ビーム、Ｌ２ｃ……記録光ビーム、Ｌ２ｄ……読出光ビーム、Ｌ３……戻り光ビーム、Ｍ１……液状材料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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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１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図７】
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