(57)【要約】【課題】  選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長の選択反射特性に優れ、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能な光記録方法及び光記録装置の提供。【解決手段】  光記録媒体に対し、サーボ用光を１／４波長板を透過させて回転方向が左右いずれかの円偏光に変換し、照射してアドレス情報を検出し、前記光記録媒体に対し情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向と逆方向の円偏光に変換して照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成して記録し、前記情報光及び前記参照光のみを前記光記録媒体に積層されたコレステリック液晶層で選択して反射する方法を含む光記録方法。【選択図】      図７
2007057985.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出ステップと、
前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録ステップと、
前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射ステップと
を含むことを特徴とする光記録方法。
【請求項２】
１／４波長板が、コレステリック液晶層の光入射面側に配置された請求項１に記載の光記録方法。
【請求項３】
サーボ用光を、一定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子に透過させ、情報光及び参照光を前記偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光に変換されるように配置された偏光素子に透過させる請求項１から２のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項４】
１／４波長板が、アクロマティック波長板である請求項１から３のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項５】
コレステリック液晶層が、第一の光を透過し、該第一の光と異なる第二の光を反射する請求項１から４のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項６】
第一の光の波長が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が６００〜９００ｎｍである請求項５に記載の光記録方法。
【請求項７】
λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である請求項１から６のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項８】
λ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である請求項１から７のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項９】
情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸となるように、光記録媒体に前記情報光及び前記参照光を照射し、該情報光と該参照光との干渉による干渉像を記録層に形成する請求項１から８のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項１０】
光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出手段と、
前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録手段と、
前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射手段と
を有することを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高密度画像記録が可能なホログラム型の光記録媒体に用いられるフィルタの波長選択反射特性を利用した光記録方法及び光記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高密度画像データ等の大容量の情報を書き込み可能な記録媒体の一つとして光記録媒体が挙げられる。この光記録媒体としては、例えば、光磁気ディスク、相変化型光ディスク等の書換型光記録媒体やＣＤ−Ｒ等の追記型光記録媒体については既に実用化されているが、光記録媒体の更なる大容量化に対する要求は高まる一方である。しかし、従来より提案されている光記録媒体は全て二次元記録であり、記録容量の増大化には限界があった。そこで、近時、三次元的に情報を記録可能なホログラム型の光記録媒体が注目されている。
【０００３】
前記ホログラム型光記録方法は、一般に、二次元的な強度分布が与えられた情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内部で重ね合わせ、それらが形成する干渉パターンを利用して記録層内部に光学特性の分布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報の読み出し（再生）は、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録層内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光を前記記録層から出射させることにより行われる。
このホログラム型光記録方法では、記録層内に光学特性分布が三次元的に形成されるので、一の情報光により情報が書き込まれた領域と、他の情報光により情報が書き込まれた領域とを部分的に重ね合わせること、即ち、多重記録が可能である。デジタルボリュームホログラフィを利用した場合には、１スポットの信号対雑音比（ＳＮ比）は極めて高くなるので、重ね書きによりＳＮ比が多少低くなっても元の情報を忠実に再現できる。その結果、多重記録回数が数百回までに及び、光記録媒体の記録容量を著しく増大させることができる（特許文献１参照）。
【０００４】
このようなホログラム型の光記録媒体としては、例えば、図１に示すように、第二の基板１表面にサーボピットパターン３を設け、このサーボピットパターン表面にアルミニウム等からなる反射膜２と、この反射膜２の上に記録層４と、この記録層４の上に第一の基板５とを有するものが提案されている（特許文献２参照）。
【０００５】
しかし、図１に示す構成の光記録媒体２０では、サーボゾーンと記録ゾーンとが面内で分かれており、その分、記録密度が半減してしまうという問題がある。
このため、特許文献３では、情報光及び参照光として円偏光を用い、記録層と反射膜との間に、フィルタ層としてのコレステリック液晶層又はダイクロイックミラーを設け、記録層とサーボ層を厚み方向に重ねている。この手法により記録密度は倍増する。また、前記フィルタ層として情報光の円偏光と同じ旋回方向を螺旋構造に持つ単層のコレステリック液晶層を用いると、生産性に優れ、光記録媒体を安価に大量生産することができ、垂直入射０°におけるフィルタ効果は良好となる。しかし、このようなコレステリック液晶層を用いた光記録媒体に記録する場合、前記コレステリック液晶の特性として、選択反射帯域の外側近傍の波長で反射率が比較的大きく、図３に示すように、１０〜５０％の反射率となってしまう部分（サイドローブ）が発生し、選択反射する２つの波長が比較的近い波長の場合は、本来反射すべきでない波長の光を前記サイドローブで反射することになり、波長の良好な分離が得られず選択反射特性が損なわれるという問題がある。
【０００６】
したがって、選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長選択反射特性に優れ、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能なホログラム型の光記録方法及び光記録装置は未だ実現されておらず、その速やかな提供が望まれているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１２３９４９号公報
【特許文献２】特開平１１−３１１９３６号公報
【特許文献３】特開２００４−２６５４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、従来における前記問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長選択反射特性に優れ、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能な光記録方法及び光記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
＜１＞  光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出ステップと、前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録ステップと、前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射ステップとを含むことを特徴とする光記録方法である。
該＜１＞に記載の光記録方法においては、光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出ステップと、前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録ステップと、前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射ステップを含むと、前記サーボ用光の回転方向と、前記情報光及び前記参照光とが、逆の回転方向の円偏光になり、前記情報光及び前記参照光のみが、前記コレステリック液晶層で選択されて反射し、逆の回転方向の円偏光のサーボ用光は前記コレステリック液晶層を透過する。そのため、波長選択反射帯域の近傍にサイドローブが生じ、前記サーボ用光の波長と該サイドローブの波長が一致したとしても、円偏光の回転方向が異なるため、該サーボ用光は該サイドローブにおいて反射することなく透過し、該サイドローブに対する前記サーボ用光の反射による再生像のゆがみやノイズの弊害は除去される。
＜２＞  １／４波長板が、コレステリック液晶層の光入射面側に配置された前記＜１＞に記載の光記録方法である。
該＜２＞に記載の光記録方法においては、１／４波長板が、コレステリック液晶層の光入射面側に配置されていると、前記サーボ用光、前記情報光及び参照光が円偏光に変換されてから、前記コレステリック液晶層に入射し、該コレステリック液晶層により効果的に選択反射が起きる。
＜３＞  サーボ用光を、一定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子に透過させ、情報光及び参照光を前記偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光に変換されるように配置された偏光素子に透過させる前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録方法である。
該＜３＞に記載の光記録方法においては、１／４波長板に入射するサーボ用光、情報光及び参照光が直線偏光であり、前記サーボ用光の偏光方向と、前記情報光及び前記参照光の偏光方向とが、９０°異なっていると、１個の１／４波長板を用いて、前記サーボ用光の回転方向と、前記情報光及び前記参照光の回転方向とが、異なった回転方向の円偏光が得られる。
＜４＞  １／４波長板が、アクロマティック波長板である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
該＜４＞に記載の光記録方法においては、１／４波長板が、アクロマティック波長板であると、円偏光に変換する波長の帯域が広くなり、用いられる波長の範囲が広くなる。
＜５＞  コレステリック液晶層が、第一の光を透過し、該第一の光と異なる第二の光を反射する前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜６＞  第一の光の波長が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が６００〜９００ｎｍである前記＜５＞に記載の光記録方法である。
＜７＞  λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜８＞  λ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜９＞  コレステリック液晶層の厚みが、１〜３０μｍである前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１０＞  光記録媒体の基板が、サーボピットパターンを有する前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜１１＞  サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜１０＞に記載の光記録方法である。
＜１２＞  反射膜が、金属反射膜である前記＜１１＞に記載の光記録方法である。
＜１３＞  フィルタ層と反射膜との間に、第二の基板表面を平滑化するための第１ギャップ層を有する前記＜１＞から＜１２＞のいずれかに記載の光記録方法である。
該＜１３＞に記載の光記録媒体においては、フィルタ層と反射膜との間に第１ギャップ層を設けることにより、反射膜を保護すると共に、記録層に生成されるホログラムの大きさを調整することができる。
＜１４＞  記録層とフィルタ層との間に、第２ギャップ層を有する前記＜１＞から＜１３＞のいずれかに記載の光記録方法である。
該＜１４＞に記載の光記録媒体においては、前記第２ギャップ層を設けて、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントを存在させることができる。このエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第２ギャップ層を設けることが有効となる。
＜１５＞  情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸となるように、光記録媒体に前記情報光及び前記参照光を照射し、該情報光と該参照光との干渉による干渉像を記録層に形成する前記＜１＞から＜１４＞のいずれかに記載の光記録方法である。
【００１０】
＜１６＞  光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出手段と、前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録手段と、前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射手段とを含むことを特徴とする光記録装置である。
＜１７＞  １／４波長板が、コレステリック液晶層の光入射面側に配置された前記＜１６＞に記載の光記録装置である。
＜１８＞  サーボ用光を、一定の偏光方向の直線偏光に変換する偏光素子に透過させ、情報光及び参照光を前記偏光方向と９０°異なる偏光方向の直線偏光に変換されるように配置された偏光素子に透過させる前記＜１６＞から＜１７＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜１９＞  １／４波長板が、アクロマティック波長板である前記＜１６＞から＜１８＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２０＞  光記録媒体が、第一の基板と、第二の基板と、該第二の基板上にホログラフィを利用して情報を記録する記録層と、前記第二の基板と該記録層との間にフィルタ層とを有してなり、前記フィルタ層が、コレステリック液晶層を２層以上積層した積層体である前記＜１６＞から＜１９＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２１＞  各コレステリック液晶層が、円偏光分離特性を有する前記＜１６＞から＜２０＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２２＞  各コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が互いに同じである前記＜１６＞から＜２６＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２３＞  各コレステリック液晶層における選択反射中心波長が互いに異なる前記＜１６＞から＜２２＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２４＞コレステリック液晶層における選択反射波長帯域が連続的である前記＜１６＞から＜２３＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２５＞  コレステリック液晶層が、第一の光を透過し、該第一の光と異なる第二の光を反射する前記＜１６＞から＜２４＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２６＞  第一の光の波長が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が６００〜９００ｎｍである前記＜２５＞に記載の光記録装置である。
＜２７＞  λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である前記＜１６＞から＜２６＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２８＞  λ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上である前記＜１６＞から＜２７＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜２９＞  コレステリック液晶層の厚みが、１〜３０μｍである前記＜１６＞から＜２８＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜３０＞  基板が、サーボピットパターンを有する前記＜１６＞から＜２９＞のいずれかに記載の光記録装置である。
＜３１＞  サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜３０＞に記載の光記録装置である。
＜３２＞  反射膜が、金属反射膜である前記＜３１＞に記載の光記録装置である。
＜３３＞  フィルタ層と反射膜との間に、第二の基板表面を平滑化するための第１ギャップ層を有する前記＜１６＞から＜３２＞のいずれかに記載の光記録装置である。
該＜３３＞に記載の光記録媒体においては、フィルタ層と反射膜との間に第１ギャップ層を設けることにより、反射膜を保護すると共に、記録層に生成されるホログラムの大きさを調整することができる。
＜３４＞  記録層とフィルタ層との間に、第２ギャップ層を有する前記＜１６＞から＜３３＞のいずれかに記載の光記録装置である。
該＜３４＞に記載の光記録媒体においては、前記第２ギャップ層を設けて、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントを存在させることができる。このエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第２ギャップ層を設けることが有効となる。
＜３５＞  情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸となるように、光記録媒体に前記情報光及び前記参照光を照射し、該情報光と該参照光との干渉による干渉像を記録層に形成する前記＜１６＞から＜３４＞のいずれかに記載の光記録装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長選択反射特性に優れ、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することが可能な光記録方法及び光記録装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（光記録方法）
本発明の光記録方法は、光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出ステップと、前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録ステップと、前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射ステップと、必要に応じて適宜選択したその他のステップとを含む光記録方法である。
【００１３】
本発明の光記録方法は、本発明の光記録装置により実施することができ、該記録装置の説明を通じてその詳細をも明らかにすることとする。
本発明の光記録方法における光記録媒体に対し、サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換して照射することによりアドレス情報を検出する情報検出ステップは、本発明の光記録装置における前記情報検出手段により好適に行うことができ、
本発明の光記録方法における前記光記録媒体に対し、情報光及び参照光を前記１／４波長板、並びに、前記１／４波長板及び該前記１／４波長板と位相軸を直交させて配置した１／４波長板の組合せのいずれかに透過させて前記回転方向とは逆の回転方向の円偏光に変換して照射することにより、該情報光と参照光との干渉による干渉像を記録層に形成し記録する干渉像記録ステップは、本発明の光記録装置における干渉像記録手段により好適に行うことができ、
本発明の光記録方法における前記光記録媒体に積層され、かつネマチック液晶分子を含有してなり、該ネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向に変換された円偏光の前記情報光及び前記参照光のみを反射するコレステリック液晶層で選択して反射する選択反射ステップは、本発明の光記録装置における選択反射手段により好適に行うことができ、
本発明のホログラム記録方法における前記その他のステップは、本発明のホログラム記録装置における前記その他の手段により好適に行うことができる。
【００１４】
＜情報検出手段＞
前記情報検出手段は、前記サーボ用光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換し、前記光記録媒体に照射することにより、該光記録媒体のアドレス情報などを検出する手段である。前記サーボ用光が光源から出射され、前記１／４波長板に入射する前に、一定の偏光方向を有する直線偏光に変換する偏光素子を透過させてもよい。
前記サーボ用光を、前記光記録媒体の基板のアドレス−サーボエリアに照射し、反射した該反射光を読み取ることにより、該アドレス−サーボエリアに形成された情報を検出することができる。前記情報としては、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とがあり、予めエンボスピット（サーボピット）等によって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えば、ウォブルピットを用いることができる。なお、光記録媒体がカード形状の場合には、サーボピットパターンは無くてもよい。
【００１５】
前記サーボ用光は、光源から出射された可干渉性のあるレーザ光が用いられる。該レーザ光は、一般的には、直線偏光であり、一定の偏光方向を有する。該レーザ光が円偏光の場合は、偏光素子などにより一定の直線偏光に変換されて用いられる。また、該レーザ光が直線偏光であっても、前記偏光素子を透過させて均一な偏光方向を有する直線偏光に変換してもよい。前記直線偏光に変換するのは、前記１／４波長板で該レーザ光を効果的に円偏光に変換するためである。
【００１６】
前記光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、固体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器、液体レーザ光発振器、気体レーザ光発振器などが挙げられる。これらの中でも、気体レーザ光発振器、半導体レーザ光発振器などが好ましい。
【００１７】
前記レーザ光としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、波長が、３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光が用いられる。該波長は、３８０〜８００ｎｍが好ましく、４００〜７５０がより好ましく、可視領域の中心が最も見え易い５００〜６００ｎｍが最も好ましい。
前記波長が、３６０ｎｍ未満であると、鮮明な干渉像が得られないことがあり、８５０ｎｍを超えると、前記干渉縞が微細となり、それに対応する感光材料が得られないことがある。
【００１８】
前記偏光素子としては、レーザ光などの光を直線偏光に変換できるものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、偏光子、波長版、位相板、ポラライザー、偏光フィルタなどが挙げられる。
前記直線偏光の偏光方向は、前記偏光素子によって異なり、目的に沿った偏光方向に変換可能な前記偏光素子を用いる。
【００１９】
−１／４波長板−
前記１／４波長板は、直線偏光を円偏光に変換し、又は円偏光を直線偏光に変換する機能を有する。
前記１／４波長板としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクロマティック波長板、ウェーブプレート、リターデーションプレート、位相シフターなどが挙げられる。これらの中でも、構成材料が水晶とフッ化マグネシウムからなり、波長変化によるリターデーションの変化が少なく、広帯域の波長に使用することができるアクロマティック波長板が好ましい。
前記直線偏光を円偏光に変換するには、図４に示すように、前記直線偏光の偏光方向を前記１／４波長板の高速軸又は低速軸に対して４５°になるように該直線偏光を入射させれば、円偏光に変換することができる。前記円偏光の回転方向は、図４の上図のように、１／４波長板の高速軸から４５°の位置になるように前記直線偏光の偏光方向をあわせれば、左回転の円偏光が得られる。図４の下図のように、前記１／４波長板の高速軸から４５°の位置になるように前記直線偏光の偏光方向を合わせれば、右回転の円偏光が得られる。即ち、前記直線偏光の偏光方向と、前記１／４波長板の高速軸とが４５°に位置関係になるように前記直線偏光の入射光と前記１／４波長板を合わせれば円偏光が得られる。
【００２０】
前記１／４波長板の配置としては、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記コレステリック液晶層の光入射面側に配置することが好ましい。光の入射を対物レンズで集光する場合には、図２に示すように、光３４の光路上であって、前記コレステリック液晶層６の光入射面側に配置されている前記対物レンズ１２の光入射面側に、前記対物レンズの平面と平行になるように１／４波長板３５を配置することが好ましい。
このような配置により、前記１／４波長板に入射する直線偏光の入射光を円偏光に変換することができる。例えば、前記直線偏光の偏光方向に沿って右円偏光及び左円偏光のいずれかに変換することができ、前記直線偏光が２種であって、偏光方向が９０°異なっている場合、各々を前記１／４波長板に入射させることにより、一の光を右円偏光に、他の光を左円偏光に変換することができる。
【００２１】
＜干渉像記録手段＞
前記干渉像記録手段は、前記情報光及び前記参照光を、１／４波長板を透過させて回転方向が右及び左のいずれかの円偏光に変換し、前記記録層に照射して該記録層内で干渉像を形成し、形成と同時に該記録層に前記干渉像を記録する手段である。
前記情報光と前記参照光とが前記記録層内で重なり合うことにより、光の干渉か起き、干渉縞が生成される。該干渉縞は前記情報光が有する画像や種々のデータなどの情報が含まれており、生成されると同時に干渉像として前記記録層に記録される。
前記情報光及び前記参照光として、可干渉性のあるレーザ光であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、波長が、３６０〜８５０ｎｍから選択される１種以上の波長からなるレーザ光が用いられる。該波長は、３８０〜８００ｎｍが好ましく、４００〜７５０がより好ましく、可視領域の中心が最も見え易い５００〜６００ｎｍが最も好ましい。
前記波長が、３６０ｎｍ未満であると、鮮明な干渉像が得られないことがあり、８５０ｎｍを超えると、前記干渉縞が微細となり、それに対応する感光材料が得られないことがある。
該レーザ光は、一般的には、直線偏光であり、一定の偏光方向を有する。該レーザ光が円偏光の場合は、偏光素子などにより直線偏光に変換されて用いられる。また、該レーザ光が直線偏光であっても、前記偏光素子を透過させて均一な偏光方向を有する直線偏光に変換してもよい。前記直線偏光に変換するのは、前記１／４波長板で該レーザ光を効果的に円偏光に変換するためである。前記サーボ用光に用いられる直線偏光の偏光方向と、前記情報光及び前記参照光に用いられる直線偏光の偏光方向とは互いに９０°異なった方向であることが好ましい。前記偏光方向が互いに９０°異なっていると、前記サーボ用光と前記情報光及び前記参照光を同一の１／４波長板に入射させて、互いに異なった回転方向の円偏光を得ることができる。
前記サーボ用光の偏光方向と前記情報光及び前記参照光の偏光方向が同じであっても、異なった１／４波長板を用いることにより、相互に異なった回転方向の円偏光を得ることができる。前記偏光方向が同じであっても、前記サーボ用光と、前記情報光及び前記参照光のいずれかに１／２波長板を用いることにより、前記偏光方向を９０°異なった光に変換することができ、この場合には、同一の前記１／４波長板に前記サーボ用光と、前記情報光及び参照光を入射させ、異なった回転方向の円偏光を得ることができる。また、前記１／４波長板を透過させた際に、前記サーボ用光と、前記情報光及び前記参照光とが同一の回転方向の円偏光の場合でも、いずれかを前記１／２波長板に透過させることにより、回転方向を逆向きにすることもできる。
【００２２】
＜選択反射手段＞
前記選択反射手段は、前記コレステリック液晶層が有する、特定の波長及び円偏光の回転方向を有する入射光のみ反射する波長選択反射特性を利用して、特定の波長の光を反射し、それ以外の波長の光を透過させる手段である。
具体的には、特定の波長の光に対して、前記コレステリック液晶層に含まれるネマチック液晶分子の螺旋の回転方向と同一の回転方向の円偏光を反射する光学特性を利用し、前記ネマチック液晶分子が右巻き螺旋の場合には、右円偏光を全反射し、左円偏光を透過し、左巻き螺旋の場合には、左円偏光を全反射し、右円偏光を透過する。また、右円偏光の反射光は右円偏光であり、左円偏光の反射光は左円偏光であるという光学特性がある。
【００２３】
前記光学特性により、２種の光の波長が近接している場合でも的確に選択反射することができる。例えば、前記コレステリック液晶層が右巻き螺旋の場合、入射する２種の光のうち、右円偏光のみ反射し、左円偏光は反射しない。具体的には、図３に示すように、前記コレステリック液晶の特性として、反射帯域の外側近傍の波長で反射率が比較的大きく、１０〜５０％の反射率となってしまう部分（サイドローブ）が発生し、選択反射の波長が比較的近い波長の場合、本来反射すべきでない波長の光を前記サイドローブで反射することになり、波長の良好な分離が得られない場合であっても、反射帯域内及びサイドローブにおいて右円偏光の入射光のみ反射するように、前記コレステリック液晶層を右巻き螺旋にしておき、サイドローブ部分の波長の入射光を左円偏光にすれば、該サイドローブにおいては、該入射光は反射せず、透過することになり、波長の良好な分離が得られる。例えば、選択反射すべき一の光の波長が５３２ｎｍであり、他の光の波長が６５０ｎｍである場合、前記一の光の波長を右円偏光に、前記他の光の波長を左円偏光にすれば、前記一の光の波長のみ反射され、前記他の光の波長は、前記サイドローブの部分で反射することはない。
【００２４】
＜その他の手段＞
前記その他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、図８に示すように、光記録媒体２２をスピンドルサーボ回路などにより、回転させ、ピックアップ３１を介してフォーカス、トラッキングなどを検出し、連続して記録する手段などが挙げられる。
【００２５】
＜コレステリック液晶層＞
前記コレステリック液晶層は、少なくとも、コレステロール誘導体、又はネマチック液晶化合物及びカイラル化合物を含有してなり、重合性モノマー、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００２６】
前記コレステリック液晶層としては、円偏光分離機能を有するものが好ましい。前記円偏光分離機能を有するコレステリック液晶層は、液晶の螺旋の回転方向（右回り又は左回り）と円偏光方向とが一致し、波長が液晶の螺旋ピッチであるような円偏光成分の光だけを反射する選択反射特性を有する。このコレステリック液晶層の選択反射特性を利用して、一定の波長帯域の自然光もしくはレーザ光から特定波長の円偏光のみを透過分離し、その残りを反射する。
【００２７】
前記光記録媒体用フィルタは、垂直入射を０°とし±２０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ２０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが好ましく、垂直入射を０°とし±４０°の範囲であるλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であることが特に好ましい。前記λ０〜λ０／ｃｏｓ２０°、特にλ０〜λ０／ｃｏｓ４０°（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が４０％以上であれば、照射光反射の角度依存性を解消でき、通常の光記録媒体に用いられているレンズ光学系を採用することができる。このためにはコレステリック液晶層の選択反射波長幅が大きいことが好ましい。
具体的には、コレステリック液晶層の場合には、コレステリック液晶層の選択反射波長領域幅Δλは、下記数式１で表されことから、Δｎ、即ち、（ｎｅ−ｎｏ）の大きな液晶を用いることが好ましい。
＜数式１＞
Δλ＝ｐ・（ｎｅ−ｎｏ）・ｃｏｓθ  
ただし、前記数式１中、ｎｏは、コレステリック液晶層に含有されるネマチック液晶分子の正常光に対する屈折率を表す。ｎｅは、該ネマチック液晶分子の異常光に対する屈折率を表す。θはコレステリック液晶層中における光線の入射角を示す。
また、特願２００４−３５２０８１号明細書記載のように、カイラル化合物として感光性を有し、光によって液晶の螺旋ピッチを大きく変化させることができる光反応型カイラル化合物を用い、該光反応型カイラル化合物の含有量やＵＶ照射時間を調整することにより、螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に連続的に変化した光記録媒体用フィルタを用いることが好ましい。
【００２８】
−ネマチック液晶化合物−
前記ネマチック液晶化合物は、液晶転移温度以下ではその液晶相が固定化することを特徴とし、その屈折率異方性Δｎが、０．１０〜０．４０の液晶化合物、高分子液晶化合物、及び重合性液晶化合物の中から目的に応じて適宜選択することができる。溶融時の液晶状態にある間に、例えば、ラビング処理等の配向処理を施した配向基板を用いる等により配向させ、そのまま冷却等して固定化させることにより固相として使用することができる。
【００２９】
前記ネマチック液晶化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、十分な硬化性を確保する観点から、分子内に重合性基を有するネマチック液晶化合物が好ましく、これらの中でも、紫外線（ＵＶ）重合性液晶が好適である。該ＵＶ重合性液晶としては、市販品を用いることができ、例えば、ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２；Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｅ７；Ｗａｃｋｅｒ−Ｃｈｅｍ社製の商品名ＬＣ−Ｓｌｌｉｃｏｎ−ＣＣ３７６７；高砂香料株式会社製の商品名Ｌ３５、Ｌ４２、Ｌ５５、Ｌ５９、Ｌ６３、Ｌ７９、Ｌ８３などが挙げられる。
【００３０】
前記ネマチック液晶化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し３０〜９９質量％が好ましく、５０〜９９質量％がより好ましい。前記含有量が３０質量％未満であると、ネマチック液晶化合物の配向が不十分となることがある。
【００３１】
−カイラル化合物−
前記カイラル化合物としては、（１）複数層コレステリック液晶層の場合には、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、液晶化合物の色相、色純度改良の観点から、例えば、イソマンニド化合物、イソソルビド化合物、フェンコン化合物、カルボン化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
また、前記カイラル化合物としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、Ｍｅｒｃｋ社製の商品名Ｓ１０１、Ｒ８１１、ＣＢ１５；ＢＡＳＦ社製の商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ７５６などが挙げられる。
【００３２】
前記複数層コレステリック液晶層の各液晶層におけるカイラル化合物の含有量としては、前記各コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０〜３０質量％が好ましく、０〜２０質量％がより好ましい。前記含有量が３０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。
【００３３】
−重合性モノマー−
前記コレステリック液晶層には、例えば、膜強度等の硬化の程度を向上させる目的で重合性モノマーを併用することができる。該重合性モノマーを併用すると、光照射による液晶の捻れ力を変化（パターンニング）させた後（例えば、選択反射波長の分布を形成した後）、その螺旋構造（選択反射性）を固定化し、固定化後のコレステリック液晶層の強度をより向上させることができる。ただし、前記液晶化合物が同一分子内に重合性基を有する場合には、必ずしも添加する必要はない。
前記重合性モノマーとしては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、エチレン性不飽和結合を持つモノマーなどが挙げられ、具体的には、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等の多官能モノマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記重合性モノマーの添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０〜５０質量％が好ましく、１〜２０質量％がより好ましい。前記添加量が５０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向を阻害することがある。
【００３４】
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、光重合開始剤、増感剤、バインダー樹脂、重合禁止剤、溶媒、界面活性剤、増粘剤、色素、顔料、紫外線吸収剤、ゲル化剤などが挙げられる。
【００３５】
前記光重合開始剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ｐ−メトキシフェニル−２，４−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ブトキシスチリル）−５−トリクロロメチル１，３，４−オキサジアゾール、９−フェニルアクリジン、９，１０−ジメチルベンズフェナジン、ベンゾフェノン／ミヒラーズケトン、ヘキサアリールビイミダゾール／メルカプトベンズイミダゾール、ベンジルジメチルケタール、アシルホスフィン誘導体、チオキサントン／アミンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記光重合開始剤としては、市販品を用いることができ、該市販品としては、例えば、チバスペシャルティケミカルズ社製の商品名イルガキュア９０７、イルガキュア３６９、イルガキュア７８４、イルガキュア８１４；ＢＡＳＦ社製の商品名ルシリンＴＰＯなどが挙げられる。
【００３６】
前記光重合開始剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜５質量％がより好ましい。前記添加量が０．１質量％未満であると、光照射時の硬化効率が低いため長時間を要することがあり、２０質量％を超えると、紫外線領域から可視光領域での光透過率が劣ることがある。
【００３７】
前記増感剤は、必要に応じてコレステリック液晶層の硬化度を上げるために添加される。
前記増感剤としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジエチルチオキサントン、イソプロピルチオキサントンなどが挙げられる。
前記増感剤の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形分質量に対し０．００１〜１．０質量％が好ましい。
【００３８】
前記バインダー樹脂としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール；ポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン等のポリスチレン化合物；メチルセルロース、エチルセルロース、アセチルセルロース等のセルロース樹脂；側鎖にカルボキシル基を有する酸性セルロース誘導体；ポリビニルフォルマール、ポリビニルブチラール等のアセタール樹脂；メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体；アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマー；その他の水酸基を有するポリマーなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
前記アクリル酸アルキルエステルのホモポリマー又はメタアクリル酸アルキルエステルのホモポリマーにおけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉｓｏ−ブチル基、ｎ−ヘキシル基、シクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基などが挙げられる。
前記その他の水酸基を有するポリマーとしては、例えば、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタアクリル酸のホモポリマー）アクリル酸共重合体、ベンジル（メタ）アクリレート／（メタ）アクリル酸／他のモノマーの多元共重合体などが挙げられる。
【００３９】
前記バインダー樹脂の添加量としては、前記コレステリック液晶層の全固形質量に対し０〜８０質量％が好ましく、０〜５０質量％がより好ましい。前記添加量が８０質量％を超えると、コレステリック液晶層の配向が不十分となることがある。
【００４０】
前記重合禁止剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ハイドロキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、フェノチアジン、ベンゾキノン、又はこれらの誘導体などが挙げられる。
前記重合禁止剤の添加量としては、前記重合性モノマーの固形分に対し０〜１０質量％が好ましく、１００ｐｐｍ〜１質量％がより好ましい。
【００４１】
前記溶媒としては、特に制限はなく、公知のものの中から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、３−メトキシプロピオン酸メチルエステル、３−メトキシプロピオン酸エチルエステル、３−メトキシプロピオン酸プロピルエステル、３−エトキシプロピオン酸メチルエステル、３−エトキシプロピオン酸エチルエステル、３−エトキシプロピオン酸プロピルエステル等のアルコキシプロピオン酸エステル類；２−メトキシプロピルアセテート、２−エトキシプロピルアセテート、３−メトキシブチルアセテート等のアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチル等の乳酸エステル類；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノン等のケトン類；γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、クロロホルム、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００４２】
前記コレステリック液晶層の形成方法としては、例えば、前記溶媒を用いて調製したコレステリック液晶層用塗布液（複数層の場合には各コレステリック液晶層用塗布液）を前記基材上に塗布し、乾燥させて、例えば、紫外線照射することにより、コレステリック液晶層を形成することができる。
最も量産適性のよい手法としては、前記基材をロール状に巻いた形で準備しておき、該基材上にコレステリック液晶層用塗布液をバーコート、ダイコート、ブレードコート、カーテンコートのような長尺連続コーターにて塗布する形式が好ましい。
【００４３】
前記塗布方法としては、例えば、スピンコート法、キャスト法、ロールコート法、フローコート法、プリント法、ディップコート法、流延成膜法、バーコート法、グラビア印刷法などが挙げられる。
前記紫外線照射の条件としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、照射紫外線は、１６０〜３８０ｎｍが好ましく、２５０〜３８０ｎｍがより好ましい。照射時間としては、例えば、０．１〜６００秒が好ましく、０．３〜３００秒がより好ましい。紫外線照射の条件を調整することによって前記反応性カイラル剤を用いた光コレステリック液晶層における螺旋ピッチを液晶層の厚み方向に沿って連続的に変化させることができる。
【００４４】
前記紫外線照射の条件を調整するために、前記コレステリック液晶層に紫外線吸収剤を添加することもできる。該紫外線吸収剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、オキザリックアシッドアニリド系紫外線吸収剤などが好適に挙げられる。これらの紫外線吸収剤の具体例としては、特開昭４７−１０５３７号公報、同５８−１１１９４２号公報、同５８−２１２８４４号公報、同５９−１９９４５号公報、同５９−４６６４６号公報、同５９−１０９０５５号公報、同６３−５３５４４号公報、特公昭３６−１０４６６号公報、同４２−２６１８７号公報、同４８−３０４９２号公報、同４８−３１２５５号公報、同４８−４１５７２号公報、同４８−５４９６５号公報、同５０−１０７２６号公報、米国特許第２，７１９，０８６号明細書、同第３，７０７，３７５号明細書、同第３，７５４，９１９号明細書、同第４，２２０，７１１号明細書などに記載されている。
【００４５】
前記複数層の場合には各コレステリック液晶層の厚みは、例えば、１〜１０μｍが好ましく、２〜７μｍがより好ましい。前記厚みが１μｍ未満であると、選択反射率が十分でなくなり、１０μｍを超えると、液晶層の均一配向が乱れてしまうことがある。
また、各コレステリック液晶層の合計厚み（単層の場合にはコレステリック液晶層の厚み）は、例えば、１〜３０μｍが好ましく、３〜１０μｍがより好ましい。
【００４６】
＜コレステリック層を有する光記録媒体用フィルタの製造方法＞
前記光記録媒体用フィルタの製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記光記録媒体用フィルタは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、基材ごとディスク形状に加工（例えば、打ち抜き加工）されて、光記録媒体の第二の基板上に配置されるのが好ましい。また、光記録媒体のフィルタ層に用いる場合には、基材を介さず直接第二の基板上に設けることもできる。
【００４７】
＜基材＞
前記基材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第一の形態に用いられた支持体と同じ材料を用いることができる。
【００４８】
前記基材としては、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
前記基材の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１０〜５００μｍが好ましく、５０〜３００μｍがより好ましい。前記基材の厚みが、１０μｍ未満であると、基板の撓みにより密着性が低下することがある。一方、５００μｍを超えると、情報光と参照光の焦点位置を大きくずらさなければならなくなり、光学系サイズが大きくなってしまう。波長選択膜の貼り合わせには、それぞれ公知の接着剤を任意に組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。
前記接着剤又は前記粘着剤の塗布厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、光学特性や薄型化の観点から、接着剤の場合、０．１〜１０μｍが好ましく、０．１〜５μｍがより好ましい。また、粘着剤の場合、１〜５０μｍが好ましく、２〜３０μｍがより好ましい。
【００４９】
なお、場合によっては、基板上に直接フィルタ層を形成することもできる。
【００５０】
本発明の光記録媒体用フィルタは、各種分野において使用することができ、ホログラム型の光記録媒体の形成乃至製造に好適に使用することができ、以下の本発明のホログラム型の光記録媒体及びその製造方法並びに光記録方法及び光再生方法に特に好適に使用することができる。
【００５１】
（光記録媒体）
本発明の光記録媒体は、第一の基板と、第二の基板と、該第二の基板上に記録層と、前記第二の基板と前記記録層との間にフィルタ層とを有してなり、反射膜、第１ギャップ層、第２ギャップ層、更に必要に応じてその他の層を有してなる。前記フィルタ層としては、前記光記録媒体用フィルタが用いられる。
【００５２】
−基板−
前記基板は、その形状、構造、大きさ等については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記形状としては、例えば、ディスク形状、カード形状などが挙げられ、光記録媒体の機械的強度を確保できる材料のものを選定する必要がある。また、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する場合は、用いる光の波長領域で十分に透明であることが必要である。
前記基板材料としては、通常、ガラス、セラミックス、樹脂、などが用いられるが、成形性、コストの点から、樹脂が特に好適である。
前記樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ＡＢＳ樹脂、ウレタン樹脂、などが挙げられる。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂が特に好ましい。
前記基板は、適宜合成したものであってもよいし、市販品を使用してもよい。
【００５３】
前記基板には、半径方向に線状に延びる複数の位置決め領域としてのアドレス−サーボエリアが所定の角度間隔で設けられ、隣り合うアドレス−サーボエリア間の扇形の区間がデータエリアになっている。アドレス−サーボエリアには、サンプルドサーボ方式によってフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うための情報とアドレス情報とが、予めエンボスピット（サーボピット）等によって記録されている（プリフォーマット）。なお、フォーカスサーボは、反射膜の反射面を用いて行うことができる。トラッキングサーボを行うための情報としては、例えば、ウォブルピットを用いることができる。なお、光記録媒体がカード形状の場合には、サーボピットパターンは無くてもよい。
【００５４】
前記基板の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．１〜５ｍｍが好ましく、０．３〜２ｍｍがより好ましい。前記基板の厚みが、０．１ｍｍ未満であると、ディスク保存時の形状の歪みを抑えられなくなることがあり、５ｍｍを超えると、ディスク全体の重量が大きくなってドライブモーターに過剰な負荷をかけることがある。
【００５５】
−記録層−
前記記録層は、ホログラフィを利用して情報が記録され得るものであり、所定の波長の電磁波を照射すると、その強度に応じて吸光係数や屈折率などの光学特性が変化する材料が用いられる。
【００５６】
前記記録層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、（１）光照射で重合反応が起こり高分子化するフォトポリマー、（２）フォトリフラクティブ効果（光照射で空間電荷分布が生じて屈折率が変調する）を示すフォトリフラクティブ材料、（３）光照射で分子の異性化が起こり屈折率が変調するフォトクロミック材料、（４）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウム等の無機材料、（５）カルコゲン材料、などが挙げられる。
【００５７】
前記（１）のフォトポリマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、モノマー、及び光開始剤を含有してなり、更に必要に応じて増感剤、オリゴマー等のその他の成分を含有してなる。
【００５８】
前記フォトポリマーとしては、例えば、「フォトポリマーハンドブック」（工業調査会、１９８９年）、「フォトポリマーテクノロジー」（日刊工業新聞社、１９８９年）、ＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３０１０  ｐ３５４−３７２（１９９７）、及びＳＰＩＥ予稿集  Ｖｏｌ．３２９１  ｐ８９−１０３（１９９８）に記載されているものを用いることができる。また、米国特許第５,７５９,７２１号明細書、同第４,９４２,１１２号明細書、同第４,９５９,２８４号明細書、同第６,２２１,５３６号明細書、国際公開第９７／４４７１４号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、同第９９／２６１１２号パンフレット、同第９７／１３１８３号パンフレット、特許第２８８０３４２号公報、同第２８７３１２６号公報、同第２８４９０２１号公報、同第３０５７０８２号公報、同第３１６１２３０号公報、特開２００１−３１６４１６号公報、特開２０００−２７５８５９号公報、などに記載されているフォトポリマーを用いることができる。
【００５９】
前記フォトポリマーに記録光を照射して光学特性を変化させる方法としては、低分子成分の拡散を利用した方法などが挙げられる。また、重合時の体積変化を緩和するため、重合成分とは逆方向へ拡散する成分を添加してもよく、或いは、酸開裂構造を有する化合物を重合体のほかに別途添加してもよい。なお、前記低分子成分を含むフォトポリマーを用いて記録層を形成する場合には、記録層中に液体を保持可能な構造を必要とすることがある。また、前記酸開裂構造を有する化合物を添加する場合には、その開裂によって生じる膨張と、モノマーの重合によって生じる収縮とを補償させることにより体積変化を抑制してもよい。
【００６０】
前記モノマーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アクリル基やメタクリル基のような不飽和結合を有するラジカル重合型のモノマー、エポキシ環やオキセタン環のようなエーテル構造を有するカチオン重合型系モノマーなどが挙げられる。これらのモノマーは、単官能であっても多官能であってもよい。また、光架橋反応を利用したものであってもよい。
【００６１】
前記ラジカル重合型のモノマーとしては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１,６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１,９−ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレート、ＥＯ変性ビスフェノールＡジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ＥＯ変性グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ＥＯ変性トリメチロールプロパントリアクリレート、２−ナフト−１−オキシエチルアクリレート、２−カルバゾイル−９−イルエチルアクリレート、（トリメチルシリルオキシ）ジメチルシリルプロピルアクリレート、ビニル−１−ナフトエート、Ｎ−ビニルカルバゾール、などが挙げられる。
前記カチオン重合型系モノマーとしては、例えば、ビスフェノールＡエポキシ樹脂、フェノールノボラックエポキシ樹脂、グリセロールトリグリシジルエーテル、１,６−ヘキサングリシジルエーテル、ビニルトリメトキシシラン、４−ビニルフェニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、下記構造式（Ａ）〜（Ｅ）で表される化合物、などが挙げられる。
これらモノマーは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【化１】
2007057985.tif 000003
【００６２】
前記光開始剤としては、記録光に感度を有するものであれば特に制限はなく、光照射によりラジカル重合、カチオン重合、架橋反応などを引き起こす材料などが挙げられる。
前記光開始剤としては、例えば、２,２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−４,４’，５，５’−テトラフェニル−１，１’−ビイミダゾール、２，４，６−トリス（トリクロロメチル）−１，３，５−トリアジン、２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−（ｐ−メトキシフェニルビニル）−１，３，５−トリアジン、ジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、４，４’−ジ−ｔ−ブチルジフェニルヨードニウムテトラフルオロボレート、４−ジエチルアミノフェニルベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゾイン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−２−オン、ベンゾフェノン、チオキサントン、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルアシルホスフィンオキシド、トリフェニルブチルボレートテトラエチルアンモニウム、下記構造式で表されるチタノセン化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。また、照射する光の波長に合わせて増感色素を併用してもよい。
【化２】
2007057985.tif 000004
【００６３】
前記フォトポリマーは、前記モノマー、前記光開始剤、更に必要に応じてその他の成分を攪拌混合し、反応させることによって得られる。得られたフォトポリマーが十分低い粘度ならばキャスティングすることによって記録層を形成することができる。一方、キャスティングできない高粘度フォトポリマーである場合には、ディスペンサーを用いて第二の基板にフォトポリマーを盛りつけ、このフォトポリマー上に第二の基板Ａで蓋をするように押し付けて、全面に広げて記録層を形成することができる。
【００６４】
前記（２）のフォトリフラクティブ材料としては、フォトリフラクティブ効果を示すものであるならば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷発生材、及び電荷輸送材を含有してなり、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
【００６５】
前記電荷発生材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン、又はそれらの誘導体等のフタロシアニン色素／顔料；ナフタロシアニン色素／顔料；モノアゾ、ジスアゾ、トリスアゾ等のアゾ系色素／顔料；ペリレン系染料／顔料；インジゴ系染料／顔料；キナクリドン系染料／顔料；アントラキノン、アントアントロン等の多環キノン系染料／顔料；シアニン系染料／顔料；ＴＴＦ−ＴＣＮＱで代表されるような電子受容性物質と電子供与性物質とからなる電荷移動錯体；アズレニウム塩；Ｃ６０及びＣ７０で代表されるフラーレン並びにその誘導体であるメタノフラーレン、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６６】
前記電荷輸送材は、ホール又はエレクトロンを輸送する材料であり、低分子化合物であってもよく、又は高分子化合物であってもよい。
前記電荷輸送材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、インドール、カルバゾール、オキサゾール、インオキサゾール、チアゾール、イミダゾール、ピラゾール、オキサアジアゾール、ピラゾリン、チアチアゾール、トリアゾール等の含窒素環式化合物、又はその誘導体；ヒドラゾン化合物；トリフェニルアミン類；トリフェニルメタン類；ブタジエン類；スチルベン類；アントラキノンジフェノキノン等のキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０等のフラーレン並びにその誘導体；ポリアセチレン、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等のπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマン等のσ共役系高分子又はオリゴマー；アントラセン、ピレン、フェナントレン、コロネン等の多環芳香族化合物、などが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
【００６７】
前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成方法としては、例えば、前記フォトリフラクティブ材料を溶媒中に溶解乃至は分散させてなる塗布液を用いて塗膜を形成し、この塗膜から溶媒を除去することにより記録層を形成することができる。また、加熱して流動化させた前記フォトリフラクティブ材料を用いて塗膜を形成し、この塗膜を急冷することにより記録層を形成することもできる。
【００６８】
前記（３）のフォトクロミック材料は、フォトクロミック反応を起こす材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、アゾベンゼン化合物、スチルベン化合物、インジゴ化合物、チオインジゴ化合物、スピロピラン化合物、スピロオキサジン化合物、フルキド化合物、アントラセン化合物、ヒドラゾン化合物、桂皮酸化合物、などが挙げられる。これらの中でも、光照射によりシス−トランス異性化により構造変化を起こすアゾベンゼン誘導体、スチルベン誘導体、光照射により開環−閉環の構造変化を起こすスピロピラン誘導体、スピロオキサジン誘導体が特に好ましい。
【００６９】
前記（５）のカルコゲン材料としては、例えば、カルコゲン元素を含むカルコゲナイドガラスと、このカルコゲナイドガラス中に分散されており光の照射によりカルコゲナイドガラス中に拡散可能な金属からなる金属粒子とを含む材料、などが挙げられる。
前記カルコゲナイドガラスは、Ｓ、Ｔｅ又はＳｅのカルコゲン元素を含む非酸化物系の非晶質材料から構成されるものであり、金属粒子の光ドープが可能なものであれば特に限定されない。
前記カルコゲン元素を含む非晶質材料としては、例えば、Ｇｅ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ系ガラス、Ａｓ−Ｓｅ−Ｃｅ系ガラス等が挙げられ、これらの中ではＧｅ−Ｓ系ガラスが好ましい。前記カルコゲナイドガラスとしてＧｅ−Ｓ系ガラスを用いる場合には、ガラスを構成するＧｅ及びＳの組成比は照射する光の波長に応じて任意に変化させることができるが、主としてＧｅＳ２で表される化学組成を有するカルコゲナイドガラスが好ましい。
前記金属粒子は、光の照射によりカルコゲナイドガラス中に光ドープされる特性を有するものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｎ、Ａｇ等が挙げられる。これらの中では、Ａｇ、Ａｕ又はＣｕが光ドープをより生じやすい特性を有しており、Ａｇは光ドープを顕著に生じるため特に好ましい。
前記カルコゲナイドガラスに分散されている金属粒子の含有量としては、前記記録層の全体積基準で０．１〜２．０体積％が好ましく、０．１〜１．０体積％がより好ましい。前記金属粒子の含有量が０．１体積％未満であると、光ドープによる透過率変化が不充分となって記録の精度が低下することがあり、２．０体積％を超えると、記録材料の光透過率が低下して光ドープを充分に生じさせることが困難となることがある。
【００７０】
前記記録層は、材料に応じて公知の方法に従って形成することができるが、例えば、蒸着法、湿式成膜法、ＭＢＥ（分子線エピタキシー）法、クラスターイオンビーム法、分子積層法、ＬＢ法、印刷法、転写法、などにより好適に形成することができる。これらの中でも、蒸着法、湿式成膜法が好ましい。
【００７１】
前記蒸着法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができるが、例えば、真空蒸着法、抵抗加熱蒸着、化学蒸着法、物理蒸着法、などが挙げられる。該化学蒸着法としては、例えば、プラズマＣＶＤ法、レーザーＣＶＤ法、熱ＣＶＤ法、ガスソースＣＶＤ法、などが挙げられる。
【００７２】
前記湿式成膜法による前記記録層の形成は、例えば、前記記録層材料を溶剤に溶解乃至分散させた溶液（塗布液）を用いる（塗布し乾燥する）ことにより、好適に行うことができる。該湿式成膜法としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、インクジェット法、スピンコート法、ニーダーコート法、バーコート法、ブレードコート法、キャスト法、ディップ法、カーテンコート法などが挙げられる。
【００７３】
前記記録層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜１，０００μｍが好ましく、１００〜７００μｍがより好ましい。
前記記録層の厚みが、前記好ましい数値範囲であると、１０〜３００多重のシフト多重を行っても十分なＳ／Ｎ比を得ることができ、前記より好ましい数値範囲であるとそれが顕著である点で有利である。
【００７４】
−反射膜−
前記反射膜は、前記基板のサーボピットパターン表面に形成される。
前記反射膜の材料としては、記録光や参照光に対して高い反射率を有する材料を用いることが好ましい。使用する光の波長が４００〜７８０ｎｍである場合には、例えば、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、などを使用することが好ましい。使用する光の波長が６５０ｎｍ以上である場合には、Ａｌ、Ａｌ合金、Ａｇ、Ａｇ合金、Ａｕ、Ｃｕ合金、ＴｉＮ、などを使用することが好ましい。
なお、前記反射膜として、光を反射すると共に、追記及び消去のいずれかが可能な光記録媒体、例えば、ＤＶＤ（ディジタル  ビデオ  ディスク）などを用い、ホログラムをどのエリアまで記録したかとか、いつ書き換えたかとか、どの部分にエラーが存在し交替処理をどのように行ったかなどのディレクトリ情報などをホログラムに影響を与えずに追記及び書き換えすることも可能となる。
【００７５】
前記反射膜の形成は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、各種気相成長法、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマＣＶＤ法、光ＣＶＤ法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法などが用いられる。これらの中でも、スパッタリング法が、量産性、膜質等の点で優れている。
前記反射膜の厚みは、十分な反射率を実現し得るように、５０ｎｍ以上が好ましく、１００ｎｍ以上がより好ましい。
【００７６】
−第１ギャップ層−
前記第１ギャップ層は、必要に応じて前記フィルタ層と前記反射膜との間に設けられ、第二の基板表面を平滑化する目的で形成される。また、記録層内に生成されるホログラムの大きさを調整するのにも有効である。即ち、前記記録層は、記録用参照光及び情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるので、前記記録層とサーボピットパターンとの間にギャップを設けることが有効となる。
前記第１ギャップ層は、例えば、サーボピットパターンの上から紫外線硬化樹脂等の材料をスピンコート等で塗布し、硬化させることにより形成することができる。また、フィルタ層として透明基材の上に塗布形成したものを使用する場合には、該透明基材が第１ギャップ層としても働くことになる。
前記第１ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
【００７７】
−第２ギャップ層−
前記第２ギャップ層は、必要に応じて記録層とフィルタ層との間に設けられる。
前記第２ギャップ層の材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳＦ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリメタクリル酸メチル＝ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）等のような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン社製商品名ゼオノアのような、ノルボルネン系樹脂フィルム、などが挙げられる。これらの中でも、等方性の高いものが好ましく、ＴＡＣ、ＰＣ、商品名ＡＲＴＯＮ、及び商品名ゼオノアが特に好ましい。
前記第２ギャップ層の厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、１〜２００μｍが好ましい。
【００７８】
ここで、本発明の光記録媒体について、図面を参照して更に詳しく説明する。
＜第一の実施形態＞
図５は、本発明の第一の実施形態における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この第一の実施形態に係る光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂製基板又はガラス基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３上にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図５では第二の基板１全面にサーボピットパターン３が形成されているが、図１に示すように周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットの高さは最大１７５０Å（１７５ｎｍ）であり、基板を始め他の層の厚みに比べて充分に小さいものである。
【００７９】
第１ギャップ層８は、紫外線硬化樹脂等の材料を第二の基板１の反射膜２上にスピンコート等により塗布して形成される。第１ギャップ層８は、反射膜２を保護すると共に、記録層４内に生成されるホログラムの大きさを調整するためにも有効である。つまり、記録層４において記録用参照光と情報光の干渉領域をある程度の大きさに形成する必要があるため、記録層４とサーボピットパターン３との間にギャップを設けると有効である。
第１ギャップ層８上にはフィルタ層６が設けられ、該フィルタ層６と第一の基板５（ポリカーボネート樹脂基板やガラス基板）によって記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。
【００８０】
図５において、フィルタ層６は、赤色光のみを透過し、それ以外の色の光を通さないものである。従って、情報光、記録及び再生用参照光は緑色又は青色の光であるので、フィルタ層６を透過せず、反射膜２まで達することなく、戻り光となり、入出射面Ａから出射することになる。
このコレステリック液晶層からなるフィルタ層６は、第１ギャップ層８上に塗布によって直接形成してもよいし、基材上に４層積層したコレステリック液晶層を形成したフィルムを光記録媒体形状に打ち抜いて配置してもよい。
【００８１】
本実施形態における光記録媒体２１は、ディスク形状でもいいし、カード形状であってもよい。カード形状の場合にはサーボピットパターンは無くてもよい。また、この光記録媒体２１では、第二の基板１は０．６ｍｍ、第１ギャップ層８は１００μｍ、フィルタ層６は２〜３μｍ、記録層４は０．６ｍｍ、第一の基板５は０．６ｍｍの厚みであって、合計厚みは約１．９ｍｍとなっている。
【００８２】
次に、図７を参照して、光記録媒体２２周辺での光学的動作を説明する。まず、サーボ用レーザーから出射した光（赤色光）は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、偏光素子９により、直線偏光に変換され、１／４波長板１０に入射し左円偏光に変換されて、対物レンズ１２を通過する。対物レンズ１２によってサーボ用光は反射膜２上で焦点を結ぶように光記録媒体２２に対して照射される。つまり、ダイクロイックミラー１３は緑色や青色の波長の光を透過し、赤色の波長の光をほぼ１００％反射させるようになっている。光記録媒体２２の光の入出射面Ａから入射したサーボ用光は、第一の基板５、記録層４、フィルタ層６、及び第１ギャップ層８を通過し、反射膜２で反射され、再度、第１ギャップ層８、フィルタ層６、記録層４、及び第一の基板５を透過して入出射面Ａから出射する。出射した戻り光は、対物レンズ１２、偏光素子９、１／４波長板１０を通過し、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、サーボ情報検出器（不図示）でサーボ情報が検出される。検出されたサーボ情報は、フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、スライドサーボ等に用いられる。記録層４を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないようになっているので、サーボ用光が記録層４を通過したり、サーボ用光が反射膜２で乱反射したとしても、記録層４には影響を与えない。また、サーボ用光の反射膜２による戻り光は、ダイクロイックミラー１３によってほぼ１００％反射するようになっているので、サーボ用光が再生像検出のためのＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ１４で検出されることはなく、再生光に対してノイズとなることもない。
【００８３】
また、記録用／再生用レーザーから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光素子１６を通過して線偏光となりハーフミラー１７を通過して１／４波長板１５を通った時点で右円偏光になる。ダイクロイックミラー１３を透過し、対物レンズ１２によって情報光と記録用参照光が記録層４内で干渉パターンを生成するように光記録媒体２２に照射される。情報光及び記録用参照光は入出射面Ａから入射し、記録層４で干渉し合って干渉パターンをそこに生成する。その後、情報光及び記録用参照光は記録層４を通過し、フィルタ層６に入射するが、該フィルタ層６の底面までの間に反射されて戻り光となる。つまり、情報光と記録用参照光は反射膜２までは到達しない。フィルタ層６はコレステリック液晶層が４層積層され、赤色光のみを透過する性質を有するからである。或いは、フィルタ層を漏れて通過する光を入射光強度の２０％以下に抑えていれば、たとえその漏れ光が底面に到達して戻り光となっても、再度フィルタ層で反射されるので再生光へ混じる光強度は２０％×２０％＝４％以下となり、実質的に問題とはならない。また、選択反射帯域の近傍にサイドローブが生じたとしても、前記サーボ用光は左円偏光に変換されており、右円偏光のみ反射する該フィルタ層６では反射せず、透過するので、サイドローブによる弊害は起きない。
【００８４】
＜第二の実施形態＞
図６は、本発明の第二の実施形態における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この第二の実施形態に係る光記録媒体２２では、ポリカーボネート樹脂又はガラス基板１にサーボピットパターン３が形成され、該サーボピットパターン３表面にアルミニウム、金、白金等でコーティングして反射膜２が設けられている。また、このサーボピットパターン３の高さは、通常１７５０Å（１７５ｎｍ）である点については、第一の実施形態と同様である。
【００８５】
第二の実施形態と第一の実施形態の構造の差異は、第二の実施形態に係る光記録媒体２２では、フィルタ層６と記録層４との間に第２ギャップ層７が設けられていることである。
【００８６】
コレステリック液晶層からなるフィルタ層６は、第１ギャップ層８を形成した後、該第１ギャップ層８上に形成され、前記第一実施形態と同様のものを用いることができる。
【００８７】
第２ギャップ層７は、情報光及び再生光がフォーカシングするポイントが存在する。このエリアをフォトポリマーで埋めていると過剰露光によるモノマーの過剰消費が起こり多重記録能が下がってしまう。そこで、無反応で透明な第２ギャップ層を設けることが有効となる。
【００８８】
また、光記録媒体２２では、第二の基板１は１．０ｍｍ、第１ギャップ層８は１００μｍ、フィルタ層６は３〜５μｍ、第２ギャップ層７は７０μｍ、記録層４は０．６ｍｍ、第一の基板５は０．４ｍｍの厚みであって、合計厚みは約２．２ｍｍとなっている。
【００８９】
情報の記録又は再生を行う場合、このような構造を有する光記録媒体２２に対して、赤色のサーボ用光及び緑色の情報光並びに記録及び再生用参照光が照射される。サーボ用光は、入出射面Ａから入射し、第一の基板５、記録層４、第２ギャップ層７、フィルタ層６、及び第１ギャップ層８を通過して反射膜２で反射して戻り光となる。この戻り光は、再度、第１ギャップ層８、フィルタ層６、第２ギャップ層７、記録層４及び第一の基板５をこの順序で通過して、入出射面Ａより出射する。出射した戻り光は、フォーカスサーボやトラッキングサーボ等に用いられる。記録層４を構成するホログラム材料は、赤色の光では感光しないようになっているので、サーボ用光が記録層４を通過したり、サーボ用光が反射膜２で乱反射したとしても、記録層４には影響を与えない。緑色の情報光等は、入出射面Ａから入射し、第一の基板５、記録層４、第２ギャップ層７を通過して、フィルタ層６で反射して戻り光となる。この戻り光は、再度、第２ギャップ層７、記録層４及び第一の基板５をこの順序で通過して、入出射面Ａより出射する。また、再生時についても再生用参照光はもちろん、再生用参照光を記録層４に照射することによって発生する再生光も反射膜２に到達せずに入出射面Ａから出射する。なお、光記録媒体２２周辺（図７おける対物レンズ１２、フィルタ層６、検出器たるＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ１４）での光学的動作は、第一の実施形態（図８）と同様なので説明を省略する。また、選択反射帯域の近傍にサイドローブが生じたとしても、前記サーボ用光は左円偏光に変換されており、右円偏光のみ反射する該フィルタ層６では反射せず、透過するので、サイドローブによる弊害は起きない。
【００９０】
（光記録媒体の製造方法）
本発明の光記録媒体の製造方法は、本発明の前記光記録媒体を製造する方法であって、フィルタ層形成工程を少なくとも含んでなり、反射膜形成工程、記録層形成工程、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【００９１】
（光再生方法）
本発明の光記録方法は、本発明の前記光記録媒体に情報光及び参照光を同軸光束として照射し、該情報光と参照光との干渉による干渉パターンによって情報を記録層に記録する。
本発明の光再生方法は、本発明の前記光記録方法により記録層に記録された干渉パターンに参照光を照射して情報を再生する。
【００９２】
本発明の光記録方法及び光再生方法では、上述したように、二次元的な強度分布が与えられた情報光と、該情報光と強度がほぼ一定な参照光とを感光性の記録層内部で重ね合わせ、それらが形成する干渉パターンを利用して記録層内部に光学特性の分布を生じさせることにより、情報を記録する。一方、書き込んだ情報を読み出す（再生する）際には、記録時と同様の配置で参照光のみを記録層に照射し、記録層内部に形成された光学特性分布に対応した強度分布を有する再生光として記録層から出射される。
ここで、本発明の光記録方法及び光再生方法は、以下に説明する本発明の光記録再生装置を用いて行われる。
【００９３】
本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置について図８を参照して説明する。
図８は、本発明の一実施形態に係る光記録再生装置の全体構成図である。なお、光記録再生装置は、光記録装置と光再生装置を含んでなる。
この光記録再生装置１００は、光記録媒体２２が取り付けられるスピンドル８１と、このスピンドル８１を回転させるスピンドルモータ８２と、光記録媒体２１の回転数を所定の値に保つようにスピンドルモータ８２を制御するスピンドルサーボ回路８３とを備えている。
また、光記録再生装置１００は、光記録媒体２２に対して情報光と記録用参照光とを照射して情報を記録すると共に、光記録媒体２２に対して再生用参照光を照射し、再生光を検出して、光記録媒体２２に記録されている情報を再生するためのピックアップ３１と、このピックアップ３１を光記録媒体２２の半径方向に移動可能とする駆動装置８４とを備えている。
【００９４】
光記録再生装置１００は、ピックアップ３１の出力信号よりフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ、及び再生信号ＲＦを検出するための検出回路８５と、この検出回路８５によって検出されるフォーカスエラー信号ＦＥに基づいて、ピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズ（不図示）を光記録媒体２２の厚み方向に移動させてフォーカスサーボを行うフォーカスサーボ回路８６と、検出回路８５によって検出されるトラッキングエラー信号ＴＥに基づいてピックアップ３１内のアクチュエータを駆動して対物レンズを光記録媒体２２の半径方向に移動させてトラッキングサーボを行うトラッキングサーボ回路８７と、トラッキングエラー信号ＴＥ及び後述するコントローラからの指令に基づいて駆動装置８４を制御してピックアップ３１を光記録媒体２２の半径方向に移動させるスライドサーボを行うスライドサーボ回路８８とを備えている。
【００９５】
光記録再生装置１００は、更に、ピックアップ３１内の後述するＣＭＯＳ又はＣＣＤアレイの出力データをデコードして、光記録媒体２２のデータエリアに記録されたデータを再生したり、検出回路８５からの再生信号ＲＦより基本クロックを再生したりアドレスを判別したりする信号処理回路８９と、光記録再生装置１００の全体を制御するコントローラ９０と、このコントローラ９０に対して種々の指示を与える操作部９１とを備えている。
コントローラ９０は、信号処理回路８９より出力される基本クロックやアドレス情報を入力すると共に、ピックアップ３１、スピンドルサーボ回路８３、及びスライドサーボ回路８８等を制御するようになっている。スピンドルサーボ回路８３は、信号処理回路８９より出力される基本クロックを入力するようになっている。コントローラ９０は、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭ（リード  オンリ  メモリ）、及びＲＡＭ（ランダム  アクセス  メモリ）を有し、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することによって、コントローラ９０の機能を実現するようになっている。
【００９６】
本発明の光記録方法及び光再生方法に使用される光記録再生装置は、本発明の前記光記録媒体を用いているので、入射角が変化しても選択反射波長にずれが生じることなく、情報光及び参照光による光記録媒体の反射膜からの乱反射を防止し、ノイズの発生を防止することができ、今までにない高密度記録を実現することができる。
【実施例】
【００９７】
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。
【００９８】
（実施例１）
本発明の光記録方法を実施するために、光記録媒体用フィルタを作製し、該光記録媒体用フィルタを基板に積層することにより、光記録媒体を作製した。
【００９９】
−光記録媒体用フィルタの作製−
まず、ポリカーボネートフィルム（三菱瓦斯化学株式会社製、商品名ユーピロン）厚み１００μｍ上に、ポリビニルアルコール（株式会社クラレ製、商品名ＭＰ２０３）を厚み１μｍとなるように塗布したベースフィルムを用意した。このベースフィルムをラビング装置に通して、ポリビニルアルコール膜面をラビングし、液晶配向能を付与した。
【０１００】
次に、下記表１に示す組成のコレステリック液晶層用塗布液Ａを常法により調製した。
【０１０１】
【表１】
2007057985.tif 000005
＊ＵＶ重合性液晶：ＢＡＳＦ社製、商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ２４２
＊カイラル剤：ＢＡＳＦ社製、商品名ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ  ＬＣ７５６
＊光重合開始剤：チバスペシャルティケミカルズ社製、商品名イルガキュア３６９
＊増感剤：ジエチルチオキサントン
＊溶剤：メチルエチルケトン（ＭＥＫ）
【０１０２】
次に、前記ベースフィルム上に、前記コレステリック液晶層用塗布液Ａをバーコーターで塗布し、乾燥させた後、１１０℃にて２０秒間配向熟成した。その後、１１０℃下で超高圧水銀灯により照射エネルギー５００ｍＪ／ｃｍ２で露光して、厚み３．５μｍのコレステリック液晶層硬化膜Ａを形成した。
以上により、円偏光分離特性を有し、各コレステリック液晶層における選択反射中心波長が互いに異なり、かつ各コレステリック液晶層における螺旋の回転方向が互いに右回り方向で同じである実施例１の光記録媒体用フィルタを作製した。
【０１０３】
−光記録媒体の作製−
前記光記録媒体は、第一の基板、第二の基板と、記録層と、フィルタ層からなる光記録媒体を作製した。
前記第二の基板としては、直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのＤＶＤ＋ＲＷ用に用いられている一般的なポリカーボネート樹脂製基板を使用した。この基板表面には、全面にわたってサーボピットパターンが形成されており、そのトラックピッチは０．７４μｍであり、溝深さは１７５ｎｍ、溝幅は３００ｎｍである。
まず、第二の基板のサーボピットパターン表面に反射膜を成膜した。反射膜材料にはアルミニウム（Ａｌ）を用いた。成膜はＤＣマグネトロンスパッタリング法により膜厚２００ｎｍのＡｌ反射膜を成膜した。前記反射膜の上に第１ギャップ層として、厚み１００μｍのポリカーボネートフィルムを用い、紫外線硬化樹脂にて接着した。
【０１０４】
次に、作製した光記録媒体用フィルタを前記基板に設置できるように所定のディスクサイズに打ち抜き、ベースフィルム面をサーボピットパターン側にして貼り付けた。貼り合わせには紫外線硬化性樹脂や粘着剤を用いて気泡が入らないようにして行った。以上によりフィルタ層を形成した。
【０１０５】
次に、記録層材料としては、下記組成物を窒素気流下で混合し、フォトポリマー塗布液を調製した。
−フォトポリマー塗布液の組成−
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・ビスシクロヘキシルメタンジイソシアネート                  ３１．５質量％
・ポリプロピレンオキサイドトリオール（分子量１，０００）    ６１．２質量％
・テトラメチレングリコール                                    ２．５質量％
・２，４，６−トリブロモフェニルアクリレート                  ３．１質量％
・光重合開始剤
［チバ・スペシャルケミカル社製、イルガキュア７８４］        ０．６９質量％
・ジブチルジラウレートスズ                                  １．０１質量％
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【０１０６】
得られたフォトポリマー塗布液を前記フィルタ層上にディスペンサーを用いて盛りつけ、このフォトポリマー上に、直径１２ｃｍ、厚み０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂製第一の基板を押し付けながらディスク端部と該第一の基板を接着剤で貼り合せた。なお、ディスク端部には、該フォトポリマー層が厚み５００μｍとなるようにフランジ部が設けてあり、ここに、前記第一の基板を接着することによってフォトポリマー層の厚みは決定され、余分なフォトポリマーはあふれ出て、除去される。以上により、光記録媒体を作製した。なお、図５は、本実施例に類似の形態を示す概略断面図である。
【０１０７】
−光記録媒体の選択反射特性−
得られた光記録媒体について、光反射特性を分光反射測定器（光源として浜松ホトニクス株式会社製、Ｌ−５６６２、フォトマルチチャンネルアナライザーとして浜松ホトニクス株式会社製、ＰＭＡ−１１）を用いて測定した。
図３に示すように、本実施例１のコレステリック液晶層では、選択反射帯域の近傍でサイドローブが発生していることが認められた。この光記録媒体に対して、図７に示すように、情報光及び参照光として、偏光素子１６で直線偏光のレーザ光に変換し、１／４波長板１５としてアクロマティック波長板を用い、右回りの円偏光に変換した波長５３２ｎｍのレーザ光を照射し、サーボ用光として波長６５０ｎｍのレーザ光を偏光素子９を通過させ、１／４波長板１０としてアクロマティック波長板を用い、左回りの円偏光に変換し、照射した。その結果、前記サーボ用光は前記サイドローブで反射せず透過し、反射板２で反射されることが確認された。
【０１０８】
（比較例１）
実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０９】
−光記録媒体の選択反射特性−
得られた光記録媒体について、光反射特性を分光反射測定器（光源として浜松ホトニクス株式会社製、Ｌ−５６６２、フォトマルチチャンネルアナライザーとして浜松ホトニクス株式会社製、ＰＭＡ−１１）を用いて測定した。
図３に示すように、本比較例１のコレステリック液晶層では、選択反射帯域の近傍でサイドローブが発生していることが認められた。この光記録媒体に対して、図７に示すように、情報光及び参照光として、１／４波長板１５としてアクロマティック波長板を用い、右回りの円偏光に変換した波長５３２ｎｍのレーザ光を照射し、サーボ用光として波長６５０ｎｍのレーザ光を、１／４波長板を使用せず光源から出射された直線偏光のまま、照射した。その結果、前記サーボ用光は前記サイドローブで反射してしまい、サーボ検出に歪が生じ、ノイズの原因となることが判った。
【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本発明の光記録媒体用フィルタは、選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長選択反射特性に優れ、ノイズの発生を防止でき、今までにない高密度画像記録が可能なホログラム型の光記録媒体における波長選択反射膜として好適に用いられる。
本発明の光記録媒体は、選択反射帯域近傍にサイドローブが生じても、該サイドローブの影響を受けることなく、２種以上の波長選択反射特性に優れ、ノイズの発生を防止でき、今までにない高密度画像記録が可能なホログラム型の各種光記録媒体として幅広く用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】図１は、従来の光記録媒体の構造を示す概略断面図である。
【図２】図２は、本発明の１／４波長板の配置を示す概略断面図である。
【図３】図３は、コレステリック液晶層の反射率特性を示すグラフである。
【図４】図４は、直線偏光を１／４波長板により円偏光へ変換する説明図である。
【図５】図５は、本発明による第一の実施形態に係る光記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【図６】図６は、本発明による第二の実施形態に係る光記録媒体の一例を示す概略断面図である。
【図７】図７は、本発明による光記録媒体周辺の光学系の一例を示す説明図である。
【図８】図８は、本発明の光記録再生装置の全体構成の一例を表すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１      第二の基板
２      反射膜
３      サーボビットパターン
４      記録層
５      第一の基板
６      フィルタ層
６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄ      コレステリック液晶層
７      第２ギャップ層
８      第１ギャップ層
９      偏光素子
１０      １／４波長板
１２      対物レンズ
１３      ダイクロイックミラー
１４      検出器
１５      １／４波長板
１６      偏光素子
１７      ハーフミラー
２０      光記録媒体
２１      光記録媒体
２２      光記録媒体
３１      ピックアップ
３４      光
３５      １／４波長板
８１      スピンドル
８２      スピンドルモータ
８３      スピンドルサーボ回路
８４      駆動装置
８５      検出回路
８６      フォーカルサーボ回路
８７      トラッキングサーボ回路
８８      スライドサーボ回路
８９      信号処理回路
９０      コントローラ
９１      走査部
１００      光記録再生装置
Ａ      入出射面
ＦＥ      フォーカスエラー信号
ＴＥ      トラッキングエラー信号
ＲＦ      再生信号
【図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７】
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【図８】
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