(57)【要約】【課題】前記コリニア方式における高多重記録可能な光記録媒体の表面温度が、記録時及び再生時に所定の温度範囲を逸脱しているか否かを容易に認識することができ、記録及び再生の際に、画像のずれや歪がない優れた再生が得られる光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法を提供。【解決手段】ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録及び再生光を照射する再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置であって、前記記録及び再生のいずれかを行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを知らせる注意喚起手段、及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録及び再生の少なくともいずれかを停止する旨表示し、かつ前記記録及び前記再生の機能を停止する機能停止手段、の少なくともいずれかを有する光記録再生装置である。また、光記録方法及び光再生方法である。【選択図】図１
2007207386.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録及び再生光を照射する再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置であって、前記記録及び再生のいずれかを行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを知らせる注意喚起手段、
及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録及び再生の少なくともいずれかを停止する旨表示し、かつ前記記録及び前記再生の機能を停止する機能停止手段、
の少なくともいずれかを有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】
基準温度が、０〜５０℃である請求項１に記載の光記録再生装置。
【請求項３】
使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である請求項１から２のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項４】
使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である請求項１から３のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項５】
光記録媒体の表面温度が、情報光、参照光及び再生光の入射側と反対側の表面温度であり、温度センサにより感知された温度である請求項１から４のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項６】
光記録媒体が円盤状であり、情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ２とのなす角θ１が、１０〜１８０°であり、前記温度センサが前記光記録媒体の外縁よりも内側であって、前記光記録媒体の表面と非接触位置に配置される請求項１から５のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項７】
光記録媒体が円盤状であり、情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ２との差が、２０ｍｍ以下である請求項１から６のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項８】
情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行われる請求項１から７のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項９】
再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるようにして、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する請求項１から８に記載の光記録用再生装置。
【請求項１０】
光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する請求項１から９のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１１】
光記録媒体が、反射型ホログラムである請求項１から１０のいずれかに記載の光記録再生装置。
【請求項１２】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録を行う光記録方法であって、該記録を行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを警告表示すること、
及び、該光記録媒体の表面温度が基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録を停止する旨表示し、かつ停止すること、
の少なくともいずれかを行うことを特徴とする光記録方法。
【請求項１３】
基準温度が、０〜５０℃である請求項１２に記載の光記録方法。
【請求項１４】
使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である請求項１２から１３のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項１５】
使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である請求項１２から１４のいずれかに記載の光記録方法。
【請求項１６】
ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、再生光を照射する再生を行う光記録再生装置であって、該再生を行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを警告表示すること、
及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、再生を停止する旨表示し、かつ停止すること、
の少なくともいずれかを行うことを特徴とする光再生方法。
【請求項１７】
基準温度が、０〜５０℃である請求項１６に記載の光再生方法。
【請求項１８】
使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である請求項１６から１７のいずれかに記載の光再生方法。
【請求項１９】
使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である請求項１６から１８のいずれかに記載の光再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体の光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法に関し、該光記録媒体の許容温度範囲内で適正に記録及び再生を行うことができ、ＳＮＲ（信号対ノイズ比）の優れた記録及び再生が得られる光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ホログラフィを利用して光記録媒体へ情報を記録する方法としては、一般に、イメージ情報を持った情報光（物体光）と参照光とを前記光記録媒体の内部で干渉させ、その際に生成される干渉縞を前記光記録媒体に書き込むことによって行われる。前記光記録方法として、例えば、前記情報光の光軸と参照光の光軸とが同軸になるようにして該情報光及び参照光が照射される方法が、コリニア方式と称され、光記録装置や光記録媒体の誤差などの影響を受けることが少ない記録方法として知られている。該コリニア方式における情報光及び参照光の照射により光記録媒体に形成されている記録層内に前記干渉縞が生成され、光情報が該記録層に記録される。このような光記録媒体に記録された情報を再生する光再生方法は、前記光記録媒体に記録に用いられた参照光と同じ再生光を、記録時と同じ方向から照射することにより行われる。該光照射により、前記光記録媒体に光情報としての干渉縞からなる干渉像から回折光が生成され、該回折光を受光することにより前記情報が再生される。
【０００３】
このような情報の記録容量を増大させる方法として、前記干渉縞の記録密度を高める多重記録方法があり、具体的には、シフト多重記録、角度多重記録、波長多重記録、位相多重記録などの記録方法が用いられている。
これらの中でも、シフト多重記録は、光照射又は光記録媒体のいずれかを記録層に水平な面方向に少しずつ移動させながら最初の記録の上に重ねて記録を追加していくため、ディスクを回転させながら記録する従来のＣＤやＤＶＤなどのディスク記録と親和性が高く、ランダムアクセスに優れており、単一のレンズを用いて記録を行う前記コリニア方式などに用いられている（非特許文献１参照）。
前記コリニア方式におけるシフト多重記録は、図３に示すように、情報光３７及び参照光３８が対物レンズ１２を透過した後、光記録媒体２１内の記録層４の記録部分で一定の大きさに集光される光照射スポット３２単位で行われ、該光照射スポット３２が照射され、干渉像からなるデータページとして記録されると、光記録媒体２１が１ピッチ分回転し、各ピッチ毎に前記情報光照射スポットが照射され、順次多重に記録がなされる。
【０００４】
このような、シフト多重記録がなされた光記録媒体の光情報を再生する方法として、図４に示すように、前記再生光３８ａの照射により生成された前記回折光３９を、図２に示す検出器１４で前記光照射スポット３２の単位、即ち、図２に示す再生干渉像３５からなるデータページ単位で受光し、該データページに含まれる符号化された元の情報を処理して再生する（特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、前記再生方法の場合、図５及び図６に示すように、再生光３８ａの照射角度や光軸方向における焦点距離が、記録時の参照光の照射角度及び光軸方向における焦点距離とずれてしまった場合には、回折光３９は、本来の垂直方向から角度θ分だけずれが生じ、検出器により検出される真正干渉像からずれた再生干渉像となってしまい、正確な再生ができないという問題がある。
このような再生干渉像のずれは、図１１の検出器の受光部３３で受光する本来の真正干渉像３４に対して、図１２に示すように、再生干渉像３５の全体が縮小されてしまったり、図１３に示すように、再生干渉像３５の全体が拡大されてしまったり、図１４に示すように、再生干渉像３５の全体が図の右側にシフトしてしまったり、図１５に示すように、再生干渉像３５が左斜め下側方向にシフトしてしまったり、図１６に示すように、再生干渉像３５の横のみが縮小されてしまったり、図１７に示すように、再生干渉像３５が歪んでしまったりする形で生ずる。このような現象は、再生時だけでなく前記記録時にも同様に生ずる。
このような、ずれや歪が生ずる原因としては、前記光記録媒体が記録及び再生による表面温度の変化などの影響により、前記情報光、参照光及び再生光の照射角度や光軸方向の焦点距離がずれたり、歪んだりすることが考えられる。ホログラム記録では、特に、記録時の光記録媒体の表面温度と再生時の光記録媒体の表面温度が異なっていると、顕著に現れる。例えば、光記録媒体の表面温度が使用温度範囲の２０〜３０℃を超えた４０°で記録したものを、前記表面温度が５０℃で再生した場合には、前記ずれや歪の差が顕著に影響し、再生不能となることがある。他方、前記表面温度が使用温度範囲内の２５℃で記録したものを、４０℃で再生した場合にも、再生不能となることがある。したがって、光記録媒体の記録時の表面温度と再生時の表面温度がほぼ等しければ、再生不能となることはない。このような光記録媒体の記録時や再生時の表面温度はコントロールされていないのが通常であり、前記ずれや歪が、記録時と再生時の光記録媒体の表面温度の差により拡大されたことを認識する手段が未だ設けられていない。特に、光記録媒体の表面温度などが許容された使用温度範囲を逸脱した状態で、記録が行われると、いくら再生時に使用温度範囲内で正常な再生を行なっても、前記ずれや歪が現れることがある。前記光記録媒体の記録時の表面温度が、そのような許容温度範囲を逸脱していることが記録時に認識できれば、そのような異常な状態での記録を停止することができる。逆に、記録時に光記録媒体の表面温度が使用温度範囲内であっても、再生時に使用温度範囲を逸脱していれば、同様にずれや歪の原因となってしまう。いずれの場合も、光記録媒体の表面温度が使用温度範囲を逸脱していることを認識することができれば、記録や再生の停止などにより対処することが可能となる。
【０００６】
したがって、前記コリニア方式における高多重記録が可能な光記録媒体の表面温度が、許容された使用温度範囲を逸脱しているか否かを容易に認識することができ、記録及び再生の際に無駄な記録や再生を回避できる光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法は未だ実現されておらず、その提供が望まれているのが現状である。
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−１７７９５８号公報
【非特許文献１】「日経エレクトロニクス」２００５年１月１７日号Ｐ１０５〜Ｐ１１４
【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、前記コリニア方式における高多重記録可能な光記録媒体の表面温度が、記録時及び再生時に許容された温度範囲を逸脱しているか否かを容易に認識することができ、記録及び再生の際に、画像のずれや歪がない優れた再生が得られる光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法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＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録及び再生光を照射する再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置であって、前記記録及び再生のいずれかを行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを知らせる注意喚起手段、
及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録及び再生の少なくともいずれかを停止する旨表示し、かつ前記記録及び前記再生の機能を停止する機能停止手段、
の少なくともいずれかを有することを特徴とする光記録再生装置である。
＜２＞  基準温度が、０〜５０℃である前記＜１＞に記載の光記録再生装置である。
＜３＞  使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜４＞  使用許容温度範囲が、−５〜５℃である前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜５＞  使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜６＞  使用限界温度範囲が、−１０〜１０℃である前記＜１＞から＜５＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜７＞  光記録媒体の表面温度が、情報光、参照光及び再生光の入射側と反対側の表面温度であり、温度センサにより感知された温度である前記＜１＞から＜６＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜８＞  光記録媒体が円盤状であり、情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ２とのなす角θ１が、１０〜１８０°であり、前記温度センサが前記光記録媒体の外縁よりも内側であって、前記光記録媒体の表面と非接触位置に配置される前記＜１＞から＜７＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜９＞  光記録媒体が円盤状であり、情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ２との差が、２０ｍｍ以下である前記＜１＞から＜８＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１０＞  情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行われる前記＜１＞から＜９＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１１＞  再生光が、光記録媒体の記録に用いられた参照光と同じ角度になるようにして、該再生光を干渉像に照射して記録情報を再生する前記＜１＞から＜１０＞のいずれかに記載の光記録用再生装置である。
＜１２＞  光記録媒体が、第一の基板と、記録層と、フィルタ層と、第二の基板とをこの順に有する前記＜１＞から＜１１＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１３＞  光記録媒体が、反射型ホログラムである前記＜１２＞に記載の光記録再生装置である。
＜１４＞  フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層と、該色材含有層上にコレステリック液晶層とを有する前記＜１２＞から＜１３＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１５＞  フィルタ層が、顔料及び染料の少なくともいずれかの色材を含有する色材含有層と、色材含有層上に誘電体蒸着層を有する前記＜１２＞から＜１４＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１６＞  フィルタ層が、単層のコレステリック液晶層を有する前記＜１２＞から＜１５＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１７＞  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＜１２＞から＜１６＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
該＜１７＞の光記録再生装置においては、コレステリック液晶層を２層以上積層しており、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、記録又は再生時に用いられる情報光及び参照光、更に再生光は、反射膜に到達しないので、反射面上での乱反射による拡散光が発生することを防ぐことができる。従って、この拡散光によって生じるノイズが再生像に重畳されてＣＭＯＳセンサ又はＣＣＤ上で検出されることもなく、再生像が少なくともエラー訂正可能な程度に検出することができるようになる。拡散光によるノイズ成分はホログラムの多重度が大きくなればなるほど大きな問題となる。つまり、多重度が大きくなればなるほど、例えば多重度が１０以上になると、１つのホログラムからの回折効率が極めて小さくなり、拡散ノイズがあると再生像の検出が非常に困難となるのである。この構成によれば、このような困難性は除去することができ、今までにない高密度画像記録が実現できる。
＜１８＞  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＜１７＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜１９＞  コレステリック液晶層が、少なくともネマチック液晶化合物、及び光反応型カイラル化合物を含有する前記＜１６＞から＜１８＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２０＞  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＜１９＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２１＞  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＜２０＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２２＞  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＜２１＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２３＞  コレステリック液晶層における選択反射波長帯域幅が１００ｎｍ以上である前記＜１６＞から＜２２＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２４＞  フィルタ層が、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＜１２＞から＜２３＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２５＞  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＜２４＞に記載の光記録再生装置である。
＜２６＞  フィルタ層が、ホログラフィを利用して情報を記録する光記録媒体の選択反射膜として用いられる前記＜１２＞から＜２５＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２７＞  フィルタ層が、光反応型カイラル化合物を有し、該光反応型カイラル化合物が、キラル部位と、光反応性基とを有し、該キラル部位がイソソルビド化合物、イソマンニド化合物及びビナフトール化合物から選択される少なくとも１種である前記＜１２＞から＜２６＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜２８＞  光反応性基が、光照射により炭素−炭素二重結合のトランスからシスへの異性化を生じる基である前記＜２７＞に記載の光記録再生装置である。
＜２９＞  第二の基板が、サーボピットパターンを有する前記＜１２＞から＜２８＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜３０＞  サーボピットパターン表面に反射膜を有する前記＜２９＞に記載の光記録再生装置である。
＜３１＞  反射膜が、金属反射膜である前記＜３０＞に記載の光記録再生装置である。
＜３２＞  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＜１２＞から＜３１＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜３３＞  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＜１２＞から＜３２＞のいずれかに記載の光記録再生装置である。
＜３４＞  光記録媒体が反射型ホログラムである前記＜１２＞から＜３３＞のいずれか記載の光記録再生装置である。
【００１０】
＜３５＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録を行う光記録方法であって、該記録を行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを警告表示すること、
及び、該光記録媒体の表面温度が基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録を停止する旨表示し、かつ停止すること、
の少なくともいずれかを行うを特徴とする光記録方法である。
＜３６＞  基準温度が、０〜５０℃である前記＜３５＞に記載の光記録方法である。
＜３７＞  使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である前記＜３５＞から＜３６＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜３８＞  使用許容温度範囲が、−５〜５℃である前記＜３５＞から＜３７＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜３９＞  使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である前記＜３５＞から＜３８＞のいずれかに記載の光記録方法である。
＜４０＞  使用限界温度範囲が、−１０〜１０℃である前記＜３５＞から＜３９＞のいずれかに記載の光記録方法である。
【００１１】
＜４１＞  ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、再生光を照射する再生を行う光記録再生装置であって、該再生を行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したことを警告表示すること、
及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、再生を停止する旨表示し、かつ停止すること、
の少なくともいずれかを行うことを特徴とする光再生方法である。
＜４２＞  基準温度が、０〜５０℃である前記＜４１＞に記載の光再生方法である。
＜４３＞  使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃である前記＜４１＞から＜４２＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜４４＞  使用許容温度範囲が、−５〜５℃である前記＜４１＞から＜４３＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜４５＞  使用限界温度範囲が、−４０〜４０℃である前記＜４１＞から＜４４＞のいずれかに記載の光再生方法である。
＜４６＞  使用限界温度範囲が、−１０〜１０℃である前記＜４１＞から＜４５＞のいずれかに記載の光再生方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、従来における諸問題を解決でき、前記コリニア方式における高多重記録可能な光記録媒体の表面温度が、記録時及び再生時に許容された温度範囲を逸脱しているか否かを容易に認識することができ、記録及び再生の際に、画像のずれや歪がない優れた再生が得られる光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法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】
【００１３】
（光記録再生装置）
本発明の光記録再生装置は、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層を備えた光記録媒体に対して、情報光及び参照光を照射する記録及び再生光を照射する再生の少なくともいずれかを行う光記録再生装置であって、前記記録及び再生のいずれかを行う際、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したこと知らせる注意喚起手段、及び、該光記録媒体の表面温度が、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱した場合に、記録及び再生の少なくともいずれかを停止する旨表示し、かつ前記記録及び前記再生の機能を停止する機能停止手段、の少なくともいずれかを有し、必要に応じて適宜選択したその他の手段を有することが特徴である。
前記注意喚起手段と機能停止手段とは、いずれか一つを有するものであればよいが、注意喚起手段と機能停止手段の双方を有するものであるのが好ましい。
前記光記録媒体の記録及び再生を行うのに好ましい温度、即ち、基準温度としては、０〜５０℃が好ましく、１０〜４０℃がより好ましい。
該基準温度が、０℃未満であると、記録層の材料中の水分が凍結することにより、該記録層の特性が著しく変化することがあり、５０℃を超えると、記録層材料の拡散性が大きくなり、正常な記録ができなくなることがある。
前記基準温度に対する使用許容温度範囲としては、−３０〜３０℃が好ましく、−５〜５℃がより好ましい。
該使用許容温度範囲が、−３０〜３０℃の範囲を外れると、記録層材料や基板その他の部材の熱膨張などによる体積変化により、信号特性が著しく変化することがある。
前記基準温度に対する使用限界温度範囲としては、前記好適温度範囲よりも広い温度範囲で設定するのが好ましく、−４０〜４０℃が好ましく、−１０〜１０℃がより好ましい。
該使用許容温度範囲が、−４０〜４０℃の範囲を外れると、記録層材料や基板その他の部材が軟化して、光記録媒体が変形することがある。
本発明の光記録再生装置は、前記情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸となるようにして行われるいわゆるコリニア方式の光記録及び再生方法に用いられることが好ましい。以下コリニア方式について主に説明するが、コリニア方式に限定されず、それ以外の２光束干渉法による光記録及び再生方法についても、本発明の光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法を用いることができる。
本発明の光記録再生装置の以下の説明を通じて、本発明の光記録方法及び光再生方法についても明らかにする。
【００１４】
＜注意喚起手段＞
前記注意喚起手段は、記録しようとする光記録媒体又は再生しようとする光記録媒体のいずれかを前記光記録再生装置に装着した際の、該光記録媒体の表面温度を測定し、該表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲を逸脱したとき、好ましくは、光記録媒体の表面温度が、基準温度±３０℃を逸脱したとき、より好ましくは、光記録媒体の表面温度が、基準温度±５℃を逸脱したとき、該光記録再生装置の表示部に、注意喚起を表示する手段である。
前記表示としては、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、「光記録媒体の表面温度が正常ではありません。」、「光記録媒体の表面温度が、使用許容温度範囲を超えています。」、「光記録媒体の表面温度が、使用許容温度範囲−３０〜３０℃を超えています。」、「記録内容を保持できません」などのように文字や音声などの表示、警告のランプ、ＬＥＤなどを点灯する表示などが挙げられる。
このように、本発明の光記録再生装置を使用する際に、測定した光記録媒体の表面温度が、使用許容温度を逸脱した旨の注意を喚起することにより、記録及び再生の品質の低下を防止することができる。
【００１５】
＜機能停止手段＞
前記機能停止手段は、記録しようとする光記録媒体又は再生しようとする光記録媒体のいずれかを前記光記録再生装置に装着した際の、該光記録媒体の表面温度を測定し、該表面温度が、前記注意喚起手段の使用許容温度範囲よりも広く、かつ該使用許容温度範囲と重なる部分がないことが好ましい。重なった温度範囲があると、その重複範囲では、注意喚起と機能停止と両方に該当することとなり、いずれの手段を採るか判別できないからである。記録や再生が不能な温度範囲、即ち、基準温度に対する使用限界温度範囲を逸脱したとき、好ましくは、光記録媒体の表面温度が、基準温度±４０℃を逸脱したとき、より好ましくは、光記録媒体の表面温度が、基準温度±１０℃を逸脱したとき、該光記録再生装置の表示部に記録又は再生が不能であることを表示し、記録及び再生のいずれかを停止する手段である。前記機能停止手段における使用限界温度範囲は、前記注意喚起手段における使用許容温度範囲とは、重複しない範囲で設定される。これらの温度範囲が、重複してしまうと、重複部分では前記注意喚起手段及び機能停止手段のいずれも採りうることになり、新たな条件を要することになり、手段が複雑化することになる。
前記表示としては、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、「光記録媒体の表面温度が異常です。記録（再生）機能を停止します。」、「光記録媒体の表面温度が、使用限界温度範囲を超えています。記録（再生）機能を停止します。」、「使用限界温度範囲−４０〜４０℃を超えています。良好な記録（再生）が得られないため機能を停止します。」、「記録内容を保持できません」などのように文字や音声などでの表示、記録（再生）機能停止のランプ、ＬＥＤなどを点灯する表示などが挙げられる。
このように、記録又は再生機能を停止することにより、記録及び再生の品質の低下を確実に防止することができる。
前記機能停止方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、一時的に光記録媒体の表面温度が、前記使用限界温度範囲内、好ましくは前記使用許容温度範囲内に戻るまでの間、情報光、参照光及び再生光の少なくともいずれかの照射を停止する方法、などが挙げられる。
【００１６】
具体的には、図１のフローチャートに示すように、光記録再生装置の電源をＯＮにすると、連動して該光記録再生装置に装着された光記録媒体の表面に非接触かつ近接して設置されている温度センサが作動し、該光記録媒体の表面温度を測定する。測定された表面温度が、基準温度に対する使用許容温度範囲内にあるか否かを判定する。使用許容温度範囲内にある場合には、記録のときは、前記光記録媒体に情報光及び参照光が照射され、記録層に干渉像を形成し記録する。再生のときは、前記光記録媒体に記録されているホログラムに再生光を照射し、ホログラムから回折光を生成し、検出器で受光し画像データをデコードし記録された情報を再生する。
前記表面温度が、使用許容温度範囲を逸脱していた場合には、前記表示部に、前記注意喚起の表示をし、更に該表面温度が使用限界温度範囲を逸脱していた場合には、その旨の表示を行い、記録又は再生の機能を停止する。
特に、光記録媒体の表面温度が使用許容温度範囲又は使用限界温度範囲を逸脱した状態で、記録が行われると、いくら再生時に使用許容温度範囲内で正常な再生を行なっても、再生干渉像に位置ずれや歪が現れることがありエラーやノイズの原因となる。前記光記録媒体の記録時の表面温度が、そのような使用許容温度範囲又は使用限界温度範囲を逸脱していることが記録時に認識できれば、そのような異常な状態での記録を停止することができる。逆に、記録時に光記録媒体の表面温度が使用許容温度範囲内であっても、再生時に使用許容温度範囲又は使用限界温度範囲を逸脱していれば、同様に前記位置ずれや歪の原因となってしまう。いずれの場合も、光記録媒体の表面温度が使用許容温度範囲を逸脱していた場合に、注意が喚起され、更には、使用限界温度範囲を逸脱していた場合には、記録及び再生の機能が停止されるので、再生時の再生不能や、記録時及び再生時の品質の低下を防止することができる効果がある。
【００１７】
−温度センサ−
前記温度センサとしては、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、非接触放射温度計、接触式温度計、気温計、などが挙げられる。
前記温度センサの光記録媒体に対する配置としては、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９及び図１０に示すように、前記光記録媒体が円盤状であり、情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心とを結ぶ線Ｌ２とのなす角θ１が、１０〜１８０°であり、前記温度センサが前記光記録媒体の外縁よりも内側であって、前記光記録媒体の表面と非接触位置に配置される形態、などが挙げられる。
前記θ１としては、３０〜１８０°がより好ましく、６０〜１８０°が特に好ましい。前記θ１が、１０°未満であると、記録光の影響で温度が正確に測定できないことがある。
また、前記情報光及び参照光を照射するピックアップの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ１と、温度センサの中心位置と光記録媒体の中心との距離ｄ２との差が、２０ｍｍ以下であるのが好ましく、１０ｍｍ以下がより好ましく、５ｍｍ以下が更に好ましい。前記ｄ１とｄ２との距離の差が、２０ｍｍを超えると、実際の記録層の温度と解離した温度を測定してしまい、温度制御が適切に行われなくなることがある。
なお、前記ピックアップは、光記録媒体の記録又は再生対象のトラックの位置に応じて、光記録媒体の半径方向に移動する場合は、該移動に対応して、距離ｄ１と距離ｄ２との差が、前記数値範囲を保つように、温度センサも光記録媒体の半径方法に移動可能としてもよい。また、ピックアップが、いずれの位置に移動した場合であっても、前記距離ｄ１と距離ｄ２との差が前記数値範囲内となるような位置に、温度センサを固定的に設置してもよい。
前記温度センサと光記録媒体の表面との間隔は、０．５〜５０ｍｍが好ましく、１〜２０ｍｍがより好ましい。前記間隔が０．５ｍｍ未満であると、温度センサと光記録媒体の表面とが接触することがあり、前記光記録媒体の正常な回転が得られないことがあり、前記間隔が５０ｍｍを超えると、前記光記録媒体の表面温度を適格に測定できないことがある。
前記温度センサの設置個数としては、少なくとも一箇所に設置されていれば、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、２〜５個でもよい。多数設置すれば、それだけ的確な表面温度を測定することができるが、各測定温度の集計や平均値の算出などの処理が煩雑となることがある。
【００１８】
−表示部−
前記表示部は、本発明の光記録再生装置の操作部などの見やすい位置に設けられ、注意喚起、機能停止などの表示を行う。
前記表示部としては、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７及び図８に示す文字や画像表示、音声表示、振動表示などが挙げられる。前記画像表示又は文字表止としては、例えば、液晶、ＬＥＤ、表示灯などへの表示、が挙げられる。前記音声表止としては、例えば、録音した音声、ブザーなどによる表示が挙げられる。前期振動表示としては、操作部分などのボタンを振動させるなどの表示が挙げられる。
【００１９】
＜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、前記光記録媒体の冷却手段、加熱手段などが挙げられ、更に情報光及び参照光、又は再生光の照射角度などを制御するフォーカスやトラッキングなどのサーボ手段などが挙げられる。
【００２０】
−冷却手段−
前記冷却手段としては、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、非接触型の冷却器が好ましく、具体的には、二種類の金属の接合部に電流を流すと、片方の金属からもう片方の金属へ熱が移動するというペルチェ効果を利用した素子を込み込んだペルチェ冷却器による冷却、外部からの空気供給による冷却、ヒートパイプによる冷却、などが挙げられる。これらの中でも、コントロールが容易な点で、ペルチェ冷却器が好ましい。
【００２１】
−加熱手段−
前記加熱手段としては、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、非接触型で、光、ＲＦなどの電磁波によるヒータが好ましく、具体的には、赤外線ヒータ、ハロゲンランプなどの光学ランプ（ただし、光記録媒体が感光しないように、感光波長をカットしたもの。）、ホットプレート、ケーブルヒータ、カートリッジヒータ、マルチセルヒータ、厚膜ヒータ、フレキシブルヒータ、などが挙げられる。これらの中でも、前記赤外線ヒータ、前記ハロゲンランプが好ましい。
【００２２】
−フォーカス及びトラッキングサーボ手段−
前記フォーカス及びトラッキングサーボ手段としては、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、前記再生干渉像の位置ずれなどの歪情報を検出し、該歪情報に基づいて行う制御手段などが挙げられる。
【００２３】
−歪情報の検出−
前記歪情報の検出方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、真正干渉像を基準として用い、一定の計算式を最小にする値を求め、回折光受光部の面方向のＸ及びＹ方向のずれを求める方法などが挙げられる。前記最小値を求める方法として、逐次計算法、偏微分法、非線形最小二乗法などが挙げられる。
具体的には、例えば、Ｄ（ｘ，ｙ）を画素の濃度情報として表した場合、前記真正干渉像をＤ０（ｘ，ｙ）、前記再生干渉像をＤＲ（ｘ，ｙ）と表す。
前記画素の濃度情報は、例えば、８ｂｉｔのセンサであれば、０〜２５５の値をとる。スレッショルド・レベル（しきい値）を設けて、０と１の２値に分別すると、計算が簡単になるため好ましい。
前記ｘ及びｙは２次元センサ（検出器の回折光受光部）における縦軸及び横軸位置座標を表す。例えば、１０２４×７６８画素の２次元センサではｘは１〜１０２４、ｙは１〜７６８の値をとることになる。また、ｘｍａｘ×ｙｍａｘの２次元センサでは、ｘは１〜ｘｍａｘ、ｙは１〜ｙｍａｘの範囲の値をとることになる。
ここで、前記再生干渉像と前記真性干渉像の画像のずれ量をΔｘ、Δｙ、拡大率をαとすると、理想的には、以下の式が成り立つ。
α×ＤＲ（ｘ−Δｘ、ｙ−Δｙ）＝Ｄ０（ｘ，ｙ）
【００２４】
前記再生干渉像のずれ量、Δｘ、Δｙを求めるには、以下のＫを最小にするように計算すればよい。
Ｋ＝ΣΣ｛Ｄ０（ｘ，ｙ）−α×ＤＲ（ｘ−Δｘ、ｙ−Δｙ）｝２
ただし、（ｘ−Δｘ）や（ｙ−Δｙ）が１より小さい場合や、ｘｍａｘ、ｙｍａｘより大きい場合は、足し合わせないで計算することが好ましい。
前記最小の値を求めるためには、以下の逐次計算法、偏微分法、非線形最小二乗法などが挙げられる。
【００２５】
−−逐次計算法−−
前記逐次計算法は、Δｘ、Δｙ、αを一定の範囲内で変化させて、Ｋをそれぞれ計算し、Ｋが最小となったときにΔｘ、Δｙ、αを最も確からしい値とする方法である。演算処理時間は多少かかるが、最も確実に最小値を求めることができる。
【００２６】
−−偏微分法−−
前記偏微分法は、前記Ｋを求める式を、それぞれのパラメータΔｘ、Δｙで偏微分し、これを連立方程式として解く方法である。
演算処理時間は短縮することができるが、時として解が求まらなかったり、複数の解が得られたりするため、変位が大きくずれていない場合に限定して用いることが好ましい。
【００２７】
−−非線形最小二乗法−−
前記非線形最小二乗法は、計測値と計算値の残差の二乗和を最小にするように未知パラメータを決定する方法で、ある構造パラメータの組について残差二乗和を求め、残差二乗和の微分が負になるような構造パラメータの組を発生させ、それらの値に対する残差二乗和を計算する。この過程を繰り返して残差二乗和の最小値に到達する。例えば、最急降下法、Ｇａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ法、（修正）Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法などが挙げられる。
前記最急降下法は、反復の回数において、残差二乗和の減少が局所的に最大となる方向に沿って解を探索する方法であり、極小点の周りの収束領域は比較的広いが、収束速度は遅くなることがある。
前記Ｇａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ法は、解くべき最小二乗問題が線形に近いと仮定した近似を用いて解を反復改良する方法で、推定の初期値が解に近い場合には早く収束することができるが、その収束領域は一般に狭い。
前記（修正）Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法は、前記最急降下法と前記Ｇａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ法を折衷した方法で、推定する変数が解から遠く離れ、非線形性の影響が大きい場合には最急降下法的な推定を行い、解に近づくにつれて、Ｇａｕｓｓ−Ｎｅｗｔｏｎ法的な推定となる。これにより安定かつ少ない回数の繰り返しで解を求めることができる。
【００２８】
ここでの各計算は、ｘ方向のずれ、ｙ方向のずれ、拡大及び縮小が均一に起こるとした。しかし、実際には部分的にそのずれ量が変わる場合がある。その場合は、Δｘ、Δｙ、αが、ｘやｙの関数となり、式が複雑になることがある。複雑になっても、前記逐次計算法を用いれば解くことができるが、演算処理時間を短縮するためには非線形最小二乗法を用いることが好ましい。
【００２９】
前記Σを求めるときに、１からｍａｘ値の全てを計算しないで、（１／４）ｘｍａｘ〜（３／４）ｘｍａｘといった範囲のみを計算してもよい。この場合演算ステップが減るため、計算が速くなるメリットがある。また、画像データの端部について計算しないため、画像データの端部で起きる画素からはずれた部分の影響を受けないメリットもある。
【００３０】
前記歪情報の検出の対象としては、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、回折光の強度（Ｗ／ｃｍ２）、ＳＮＲ（信号とノイズとの比）、及び再生信号のエラー数、などが挙げられる。
【００３１】
前記回折光の強度（Ｗ／ｃｍ２）に基づく検出方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、フォトダイオード、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどを用いた検出方法が挙げられる。
前記フォトダイオードを用いた検出方法としては、具体的には、光路の一部に光分岐ミラーを設置し、フォトダイオードに前記光分光ミラーからの分岐光を入射させることにより、回折光の強度を検出することができる。
前記回折光の強度の分布をもとに、歪情報を検出する。
前記検出方法としては、更に、画像データから演算する検出方法が挙げられ、具体的には、画像データを検出する素子そのものに当たる光量の分布を、該画像データを演算することにより求め、該光量の分布によりずれ量を検出する方法である。前記算出された光量の分布をもとに、そのピーク値の位置により、歪情報を検出する。
前記回折光の強度に基づく検出方法の中でも、画像データから演算する検出方法を用いるのが、機器を簡略化できる点で好ましい。
【００３２】
前記ＳＮＲに基づく検出方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、画像データから演算する、ＳＮＲ検出器を設ける、などの方法が挙げられる。
前記画像データから演算する検出方法としては、画像データをデコードし、その際のエラー数を演算することにより歪情報を検出することができる。
前記ＳＮＲ検出器を設けた検出方法としては、画像データの明暗を判定する基準値を設け、その基準値と画像データとを比較し、Ｓｉｇｎａｌ量とＮｏｉｓｅ量を計算し、その比率から、歪情報を検出することができる。
前記ＳＮＲに基づく検出方法の中でも、画像データから演算する検出方法を用いるのが、機器を簡略化できる点で好ましい。
【００３３】
前記再生信号のエラー数に基づく検出方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、画像データから演算する検出方法などが挙げられる。
具体的には、画像データをデコードし、その際のエラー数を演算することにより歪情報を検出することができる。
【００３４】
−再生干渉像のずれ等の検出と補正量の算出−
前記再生干渉像のずれ等の検出方法としては、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。
例えば、再生干渉像の位置ずれにより表すことができ、前記検出器受光部の縦方向をＹ軸、横方向をＸ軸、前記検出器受光部面に垂直な方向をＺ軸とした場合、位置ずれ量として、（Ｘ軸方向のずれ，Ｙ軸方向のずれ，Ｚ軸方向のずれ）、例えば、（−０．５ｂｉｔ，０．３ｂｉｔ，−０．２ｂｉｔ）、（−５ｎｍ，３ｎｍ，−０．２ｎｍ）と表すことができる。
また、前記Ｚ軸を中心とする回転方法のＹ軸からの角度をθ（ｒａｄ）とし、角度θとして、例えば、０．５°とし、角度変化量でずれを表してもよいが、結局、前記回折光受光部面のＸ軸及びＹ軸方向の位置ずれとして処理することができ、特別に角度変化量として検出しなくてもよい。
また、ずれを縮小率及び拡大率で表してもよく、例えば、真正干渉像を１００とした場合、該真正干渉像の面積に対する再生干渉像の面積の増減を、縮小率及び拡大率として表してもよく、例えば、−１０％（縮小率）と表すことができる。また、真正干渉像を１とした場合の縮小率及び拡大率として、例えば、０．１などのように表すことができる。
【００３５】
−再生光の照射方向を補正する方法−
前記再生光の照射方向を補正する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、検出された前記歪量に基づいて、前記再生光のフォーカス、トラッキング、の中から選択される少なくともいずれか１種を補正する方法などが挙げられる。
【００３６】
前記フォーカス及びトラッキングの制御方法として、例えば、図２５に示すように、回折光受光部で検出した前記再生干渉像の画像データを画像センサ７１に取り込み、更にＣＰＵ（中央処理装置）７３に読み込む。前記真性干渉像の画像データは、メモリ７４に格納され、必要に応じて前記ＣＰＵ７３に読み込まれる。読み込まれた前記再生干渉像の画像データ及び前記真性干渉像の画像データに基づいて、ＣＰＵ７３により演算処理がなされ、前記真性干渉像に対する前記再生干渉像のずれ量、拡大率、縮小率などが求められる。フォーカス、トラッキング回路７２において、前記ずれ量に基づいて、トラッキングが制御され、前記拡大率や縮小率に基づいて、フォーカス制御がなされる。前記拡大率（あるいは縮小率）に基づく補正は、フォーカス用のレンズを再生光の光路における深さ方向に制御することが好ましい。該深さ方向の制御以外に、再生光の光学系における拡大率を変える制御方法がより好ましい。例えば、再生光の光路内にエキスパンダを設置して前記再生光の拡大率を制御する方法がより好ましい。
【００３７】
前記真性干渉像の画像データは、（ア）どのハード個体（光記録再生装置）にも共通する固定パターンとしてもよいし、（イ）ディスク（光記録媒体）個別毎に定める個別パターンとしてもよい。
前記（ア）の場合、ハード個体のＲＯＭにあらかじめ記録しておくのが好ましい。
前記（イ）の場合、ディスクにホログラム像（干渉像）以外の方法で記録しておくことが好ましい。例えば、誘導電磁界又は電波によって非接触で半導体メモリのデータを読み出し、書込みのために近距離通信を行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）をディスクやカートリッジに設置しておくことが好ましい。あるいは、ホログラム以外の記録層（例えば、ＤＶＤ−Ｒ）をディスクに積層して、この積層部分に記録しておいてもよい。
【００３８】
前記温度変化に対する補正として、レーザ光の波長を変化させることも可能である。前記フォーカス及びトラッキングの制御方法と併用して補正することが好ましい。
前記レーザ光の波長を変化させる方法としては、例えば、レーザの温度制御、などが挙げられる。
【００３９】
−−フォーカス制御−−
前記フォーカス制御としては、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（Ｘ軸方向のずれ，Ｙ軸方向のずれ，Ｚ軸方向のずれ）、前記角度θ、前記縮小率及び拡大率などを検出して得られた歪量に基づいて、制御すべき焦点距離を算出し、得られた移動量だけ移動する方法などが挙げられる。前記移動する際に、移動量の微調整をおこなうための移動量の検出方法としては、例えば、非点収差法、フーコー法及び臨界角法（「図解コンパクトディスク読本」オーム社、中島平太郎、小川博司共著、第一版、昭和６１年１１月１０日発行に記載）などによるフォーカス検出を用いた制御などが挙げられる。
【００４０】
−−非点収差法−−
前記非点収差法は、被検出ディスクに形成されている記録層の再生しようとする位置と、前記再生光の焦点の位置との偏差量を検出する。即ち、焦点距離（対物レンズの中心と前記再生光の焦点との距離）と、前記対物レンズの中心から前記記録層の再生しようとする部分まで距離との偏差量を検出する。光源から出射される光線が対物レンズを通過し光記録媒体に照射される光路における、前記光源から前記対物レンズの中間にビームスプリッターなどを配置し反射光を取り出し、該反射光をシリンドリカルレンズに透過させ、結像させる。該結像面が円形の場合は、前記焦点距離は一致し、縦長の楕円形の場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに近すぎる位置にあり、横長の楕円の場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに遠すぎる位置にあることが検出できる。
前記検出は、前記反射光を４分割し、前記結像の対角領域の明るさを比較することにより検出する。
【００４１】
−−フーコー法−−
前記フーコー法は、前記非点収差を用いる方法と、前記ビームスプリッターなどを配置し反射光を取り出し、該反射光をシリンドリカルレンズを透過するところまでは同じ構成を用いる。該シリンドリカルレンズにより透過した反射光が結像する部分にプリズムを用い、該プリズムの頂角に結像した場合は、前記焦点距離は一致し、該頂角を通過して結像した場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに近すぎる位置にあり、該頂角の手前で結像した場合は、前記光記録媒体が前記対物レンズに遠すぎる位置にあることが検出できる。前記検出は、２分割された前記反射光に対して１個づつセンサを配置し、前記２分割された反射光の明るさを感知し、前記結像位置を検出することができる。
【００４２】
−−臨界角法−−
前記臨界法は、被検出ディスクに形成されている記録層の再生しようとする位置と、前記再生光の焦点の位置とのずれを検出する。即ち、焦点距離（対物レンズの中心と前記再生光の焦点との距離）と、前記対物レンズの中心から前記記録層の再生しようとする部分までの距離とのずれを検出する。光源から出射される光線が対物レンズを通過し光記録媒体に照射される光路における、前記光源から前記対物レンズの中間に、入射する光束の中心の光線に対して、入射角がちょうど臨界角（入射する光線がプリズムの境界面で全部反射される角度）となるプリズムを配置し、該プリズムから前記反射光を取り出し、該反射光の明暗感知することにより焦点位置を検出する。前記光記録媒体が前記対物レンズに近すぎたり、遠すぎたりする場合、前記プリズムで反射する反射光は光量が減ることを利用し、遠近を＋−の極性で判別することにより、前記焦点位置を検出することができる。
【００４３】
−−トラッキング制御−−
前記トラッキング制御としては、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、例えば、前記（Ｘ軸方向のずれ，Ｙ軸方向のずれ，Ｚ軸方向のずれ）、前記角度θ、前記縮小率及び拡大率などを検出して得られた歪量に基づいて、制御すべきトラックのずれを算出し、得られた移動量だけ移動する方法などが挙げられる。前記移動する際に、移動量の微調整を行うための移動量の検出方法としては、例えば、３ビーム法、プッシュプル法及び位相差検出法（「図解コンパクトディスク読本」オーム社、中島平太郎、小川博司共著、第一版、昭和６１年１１月１０日発行に記載）などによるトラック位置の検出を用いたトラッキング制御などが挙げられる。
【００４４】
−−３ビーム法−−
前記３ビーム法は、被検出ディスクに形成されているトラックに対する、サーボ用光の照射位置ずれを検出する方法で、略円形の主ビーム、副ビームＡ及び副ビームＢの３本のビームが用いられる。副ビームＡ、主ビーム及び副ビームＢの順に略直線上に等間隔に配置され、主ビームの円の中心が、前記トラックの幅の中央に対して照射される位置に、副ビームＡの円の下部が、前記トラックの幅の端に接する位置に、副ビームＢの円の上部が、前記トラックの幅の端に接する位置になるように配置される。
このような配置で、各ビームが前記トラックに照射されると、トラック面では、弱い反射光、トラック面以外では強い反射光となり、各反射光の強度を検出することにより、照射された３本のビームの位置と前記トラックとの位置ずれを検出することができる。
【００４５】
−−プッシュプル法−−
前記プッシュプル法は、被検出ディスクに形成されているトラックに対する、サーボ用光の照射位置ずれを検出する方法で、１つのビームを前記トラックに照射し、該反射光を２分割して検出する２分割光検出器を用いる。該ビームが該トラック幅の中心部分に照射されると、２分割された反射光の左右の光強度が等しくなり、該トラックの幅方向に左右にずれた場合には、該トラック部分からの反射光の強度は弱く、該トラック以外からの反射光の強度は強いので、２分割された反射光の左右の光強度分布は、左右非対象になり、ずれていることが検出できる。
【００４６】
−−位相差検出法−−
前記位相差検出（ＤＰＤ法：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  Ｐｈａｓｅ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）は、被検出ディスクに形成されているトラックに対する、サーボ用光の照射位置ずれを検出する方法で、前記プッシュプル法の２分割を更に分割して４分割した光検出器を用いる。１つのビームが該トラック幅の中心部分に照射されると、４分割された反射光の４つの領域の左右の光強度が等しくなり、該トラックの幅方向に左右にずれた場合には、該トラック部分からの反射光の強度は弱く、該トラック以外からの反射光の強度は強いので、４分割された反射光の４つの領域の光強度分布について、対角領域にある光強度分布を検出することにより左右非対象となり、ずれていることが検出できる。
【００４７】
前記トラッキング制御及びフォーカス制御の手段としては、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、サーボ機構などが挙げられる。
前記サーボ機構としては、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、前記移動量を、フォーカス誤差信号として生成し、前記信号を増幅する位相補償ドライブアンプなどを経由して、駆動装置へ指令し前記対物レンズの位置を移動することにより焦点距離を制御する機構などが挙げられる。
前記駆動装置としては、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、アクチュエータ、ステッピングモータなどが挙げられる。
【００４８】
＜光記録再生装置の具体例＞
前記光記録再生装置により、光記録媒体に記録された記録情報について、本発明の光記録方法及び光再生方法が行われる。
前記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の具体例について図２４を参照して説明する。
図２４は、本発明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とを含んでなり、光記録媒体への記録及び再生が可能である。
この光記録再生装置１００は、光記録媒体２１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２１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２１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２１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２１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。
更に、温度センサ９３を光記録媒体２１に近接して備えると共に、該温度センサ９３により感知した温度に基づいて、注意喚起又は警告を表示する表示部９２を備えている。また、前記感知温度が所定温度範囲を逸脱していた場合に、記録又は再生の機能を停止する機能停止装置を備えている。
【００４９】
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２１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２１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２１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。
【００５０】
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２１のデータエリアに記録されたデータを再生し、前記歪量を補正するデータ補正回路（不図示）、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など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。
【００５１】
＜情報光及び参照光＞
前記情報光及び前記参照光の光としては、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、光源から出射される可干渉性のあるレーザ光などが好ましい。
【００５２】
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などが挙げられる。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、光学系の設計が困難になり、８５０ｎｍを超えると、記録容量が少なくなることがある。
【００５３】
前記レーザ光の光源としては、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。
【００５４】
前記情報光及び前記参照光の照射方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、同一の光源から出射される一のレーザ光などを分割して、該情報光及び該参照光として照射してもよく、異なる光源から出射される二つのレーザ光などを照射してもよい。
前記情報光と前記参照光の照射方向としては、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、前記情報光の光軸と前記参照光の光軸と同軸となるようにして照射されるものが好ましい。
前記情報光（物体光）と参照光とを前記光記録媒体の内部で干渉させ、その際に生成される干渉縞を前記光記録媒体に書き込むことによって前記情報が記録される。
【００５５】
前記情報光は、コリニア方式の場合、例えば、照射される１スポット単位で、記録すべき情報がデジタルデータに加工され、前記１スポットには約４，０００ｂｉｔのデータがページデータパターンとして形成される。目的の光記録媒体に記録しようとする前記情報が、例えば、イメージ情報であれば、空間光変調器（ＳＬＭ：Ｓｐａｔｉａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）により、画面を２次元パターンデータの最小の単位である画素（ピクセル）に微細加工される。前記加工により、前記イメージ情報は、フーリエ変換を利用したコンピュータデジタル処理により時間信号を周波数領域で表す演算処理が行われ、「０」か「１」のデジタルデータとなる。
【００５６】
前記デジタルデータからなる前記情報光は、図３に示すように、対物レンズ１２を透過し、光記録媒体２１内の記録層４の記録部分で一定の大きさに集光され、該集光がなされた光照射スポット３２単位で記録がなされる。
具体的には、コリニア方式の光記録方法の場合、前記情報光３７は、直径２００μｍ程の光照射スポット３２として集光され、更に前記参照光３８が一定の角度をもって照射されることにより、前記情報光３７及び参照光３８により生成される干渉縞として該記録層４に記録される。該光照射スポット３２が照射され記録されると、光記録媒体２１が１ピッチ分回転し、各ピッチ毎に前記光照射スポット３２が照射され、順次多重に記録がなされる。
【００５７】
（光記録媒体）
前記本発明の光記録再生装置、光記録方法及び光再生方法で用いられる光記録媒体は、支持体上に、ホログラフィを利用して情報を記録する記録層及び必要に応じて適宜選択したその他の層を有する光記録媒体である。
前記光記録媒体は、２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラムであってもよく、透過型及び反射型のいずれであってもよい。また、ホログラムの記録方式もいずれであってもよく、例えば、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなどでもよい。
前記光記録媒体は、少なくとも第一の基板と、第二の基板と、該第二の基板上に記録層と、前記第二の基板と該記録層との間にフィルタ層とを有し、情報光及び参照光の照射が、該情報光の光軸と該参照光の光軸とが同軸になるようにして行われるコリニア方式に用いられる光記録媒体が好ましい。
【００５８】
＜第一の基板＞
前記第一の基板としては、その形状、構造、大きさなどについては、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、円盤状、カード形状平板状、シート状などが挙げられ、前記構造としては、単層構造であってよもいし、積層構造であってもよく、前記大きさとしては、前記光記録媒体の大きさなどに応じて適宜選択することができる。
【００５９】
前記第一の基板の材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、光記録媒体の機械的強度を確保できるものであり、記録及び再生に用いる光が基板を通して入射する透過型の場合は、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り、光透過率としては、７０〜９９．９％が好ましく、８０〜９９％がより好ましく、９０〜９８％が特に好ましい。前記光透過率が、７０％未満であると、信号の読み取り精度が低下することがあり、また前記光透過率は高いほど好ましいが、９９．９％超を求めると、生産効率が低下することがある。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、石英、シリコンなどが挙げられる。これらの中でも、精度の点から、ガラスが好適である。
前記有機材料としては、例えば、トリアセチルセルロースなどのアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリ乳酸系樹脂、プラスチックフィルムラミネート紙、合成紙などが挙げられる。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。これらの中でも、成形性、光学特性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂が好ましい。
【００６０】
前記第一の基板としては、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。
前記第一の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などにより回転して用いる場合には、過剰な負荷をかけることがある。
【００６１】
＜第二の基板＞
前記第二の基板は、その形状、構造、大きさなどについては、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、円盤状、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。
前記第二の基板の材料としては、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。また、精度の点から、ガラスも好適である。
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、アモルファスポリオレフィン樹脂が特に好ましい。
前記第二の基板としては、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。
【００６２】
前記第二の基板には、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）など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。
【００６３】
−サーボ用光及びサーボピットパターン−
前記サーボ用光の波長としては、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が、前記情報光及び参照光とは異なる波長が好ましい。具体的には、３５０〜５００ｎｍ、６２０〜７００ｎｍ、及び７５０〜１，０００ｎｍのいずれかであるのが好ましく、３９０〜４４０ｎｍ、６４０〜６９０ｎｍ、及び７７０〜９００ｎｍのいずれかであるのがより好ましく、４００〜４２０ｎｍ、６５０〜６８０ｎｍ、及び７８０〜８３０ｎｍのいずれかであるのが更に好ましく、これらの中でも、４０５、６５０、７８０ｎｍのいずれかであるのが特に好ましく、４０５ｎｍであるのが最も好ましい。
【００６４】
前記サーボピットパターンのトラックピッチとしては、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、サーボ用光の波長が６２０〜７００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．８５〜３０μｍが好ましく、１．１〜２０μｍがより好ましく、１．３〜１０μｍが特に好ましく、１．５〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．８５μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が７５０〜１，０００ｎｍの場合、前記トラックピッチは１．７〜３０μｍが好ましく、１．９〜２０μｍがより好ましく、２．３〜５μｍが特に好ましい。前記トラックピッチが１．７μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が３５０〜５００ｎｍの場合、前記トラックピッチは０．４〜３０μｍが好ましく、０．６〜２０μｍがより好ましく、０．８〜５μｍが特に好ましく、１〜２μｍが最も好ましい。前記トラックピッチが０．４μｍ未満であると、記録層の途中の光の散乱でトラッキングが不安定になることがあり、３０μｍを超えると記録密度が下がることがある。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍ近傍の場合、前記トラックピッチは０．３２〜０．４μｍが好ましい。
【００６５】
前記サーボピットパターンの溝深さとしては、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、サーボ用光の波長をλとすると、前記溝深さは、λ／（１０ｎ）〜λ／（３ｎ）が好ましく、λ／（８ｎ）〜λ／（４ｎ）がより好ましく、λ／（７ｎ）〜λ／（５ｎ）が更に好ましい。ｎは、サーボピットパターンのピット部の媒体屈折率、即ち、ピット部の光入射面側の材料の屈折率を表す。
前記λが６５０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、前記溝深さは１３５〜４１ｎｍが好ましい。通常、ｎが多少変動したとしても、６５０ｎｍの場合、５０〜１２０ｎｍが好ましく、６０〜１１０ｎｍがより好ましく、８０〜１００ｎｍが特に好ましい。他の波長の場合は、前記溝深さは、波長に比例した値であることが好ましい。例えば、サーボ用光の波長が７８０ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、１６３〜４９ｎｍが好ましく、前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍであり、ｎが１．６の場合は、８４〜２５ｎｍが好ましい。
【００６６】
前記サーボピットパターンの溝幅としては、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、通常のＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ、ＤＶＤの幅よりは広いことが好ましい。具体的には、前記サーボ用光の波長が６５０ｎｍの場合は、０．２５〜１．０５μｍが好ましく、０．３５〜０．９５μｍがより好ましく、０．４５〜０．８５μｍが特に好ましく、０．５５〜０．７５が最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が７８０ｎｍの場合は、０．４５〜２μｍが好ましく、０．６〜１．６μｍがより好ましく、０．８〜１．３μｍが特に好ましく、１．０〜１．１が最も好ましい。
前記サーボ用光の波長が４０５ｎｍの場合は、０．２〜１．０μｍが好ましく、０．２５〜０．８μｍがより好ましく、０．３〜０．６μｍが特に好ましく、０．３５〜０．５が最も好ましい。
【００６７】
前記サーボピットパターンの角度としては、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、２５〜９０度が好ましく、３５〜８０度がより好ましく、４０〜７０度が特に好ましく、４５〜６０度が最も好ましい。なお、前記角度が９０度の場合は、パターン形状が矩形となる。
【００６８】
前記第二の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。
【００６９】
−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。
【００７０】
前記反射膜の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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、膜質などの点で優れている。
前記反射膜の厚さとしては、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。
【００７１】
＜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（γ線、Ｘ線、紫外線、可視光線、赤外線、電波など）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。
【００７２】
前記記録層の材料は、光熱変換材料、感光性樹脂、バインダー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分が含まれる。
【００７３】
−感光性樹脂−
前記感光性樹脂としては、ホログラフィに用いられるものであれば、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、フォトポリマーが好ましい。
【００７４】
−−フォトポリマー−−
前記フォトポリマーとしては、光照射で重合反応が起こり高分子化するものであれば、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、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、オリゴマーなどのその他の成分を含有してなる。
【００７５】
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、米国特許第６，７４３，５５２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。
【００７６】
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、あるいは、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。
【００７７】
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。
【００７８】
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、２，４，６−トリブロムフェニルアクリレート、ペンタブロムアクリレート、フェニルチオエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレートなどが挙げられる。
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（Ｍ１）〜（Ｍ６）で表される化合物、などが挙げられる。
これらのモノマーは、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】
2007207386.tif 000003
【００７９】
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、ビス（η−５−２，４−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〕、ジフェニル−４−フェニルチオフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。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。
【００８０】
前記記録層の貯蔵安定性を改良する目的でフォトポリマーの重合禁止剤や酸化防止剤を加えてもよい。重合禁止剤、酸化防止剤としては例えば、ハイドロキノン、ｐ−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、２，６−ジターシヤリ−ブチル−ｐ−クレゾール、２，２’−メチレンビス（４−メチル−６−ターシヤリ−ブチルフェノール）、トリフェルホスファイト、トリスノニルフェニルホスファイト，フェノチアジン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ’−フェニル−ｐ−フェニレンジアミンなどが挙げられる。使用量としては組成物に使用するモノマーの全量に対して３質量％以内であり、３質量％を超えると重合が遅くなるか、著しい場合は重合しなくなる。
【００８１】
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一の基板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。
【００８２】
前記フォトポリマー以外の有用な感光性樹脂としては、（１）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、（２）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、（３）ニオブ酸リチウム、チタン酸バリウムなどの無機材料、（４）カルコゲン材料、などが挙げられる。
【００８３】
前記（１）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。
【００８４】
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など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、トリスアゾなどのアゾ系色素／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、アントアントロンなど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。これらの電荷発生材は、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。
【００８５】
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、トリアゾールなど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などのキノン化合物、又はその誘導体；Ｃ６０及びＣ７０など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、ポリアニリンなどのπ共役系高分子又はオリゴマー；ポリシラン、ポリゲルマンなどの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、コロネンなど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。
【００８６】
前記フォトリフラクティブ材料を用いて記録層を形成する方法としては、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。
【００８７】
前記（２）のフォトクロミック材料としては、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、ジアリールエテン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化合物、スチルベン化合物、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化合物、スピロオキサジン化合物が特に好ましい。
【００８８】
前記（４）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系ガラスなどが挙げられ、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などが挙げられる。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。
【００８９】
−バインダー−
前記バインダーは、塗膜性、膜強度、及びホログラム記録特性向上の効果を高める目的で使用されるものであり、ホログラム材料および光熱変換物質との相溶性、を考慮して適宜選択される。
前記バインダーとしては、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、例えば、（メタ）アクリル酸やイタコン酸などの不飽和酸と、（メタ）アクリル酸アルキル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、スチレン、α−メチルスチレンなどとの共重合体；ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル酸アルキルやアクリル酸アルキルの重合体；（メタ）アクリル酸アルキルとアクリロニトリル、塩化ビニル、塩化ビニリデン、スチレンなどとの共重合体；アクリロニトリルと塩化ビニルや塩化ビニリデンとの共重合体；側鎖にカルボキシル基を有するセルロース変性物；ポリエチレンオキシド；ポリビニルピロリドン；フェノール、ｏ−、ｍ−、ｐ−クレゾール、及び／又はキシレノールとアルデヒド、アセトンなどとの縮合反応で得られるノボラック樹脂；エピクロロヒドリンとビスフェノールＡとのポリエーテル；可溶性ナイロン；ポリ塩化ビニリデン；塩素化ポリオレフィン；塩化ビニルと酢酸ビニルとの共重合体；酢酸ビニルの重合体；アクリロニトリルとスチレンとの共重合体；アクリロニトリルとブタジエン及びスチレンとの共重合体；ポリビニルアルキルエーテル；ポリビニルアルキルケトン；ポリスチレン；ポリウレタン；ポリエチレンテレフタレートイソフタレート；アセチルセルロース；アセチルプロピオキシセルロース；アセチルブトキシセルロース；ニトロセルロース；セルロイド；ポリビニルブチラール；エポキシ樹脂；メラミン樹脂；フォルマリン樹脂などが挙げられる。なお、本明細書では、「アクリル、メタクリル」の双方あるいはいずれかを指す場合、「（メタ）アクリル」と表記することがある。
【００９０】
前記記録層の固形分中のバインダーの含有量としては、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、１０〜９５質量％であることが好ましく、３５〜９０質量％であれることがより好ましい。前記含有量が、１０質量％未満であると、安定な干渉像が得られないことがあり、９５質量％を超えると、回折効率の点で望ましい性能が得られないことがある。
前記バインダーの感光層中における含有量は、全感光層固形分中、１０〜９５質量％が好ましく、３５〜９０質量％がより好ましい。
【００９１】
−記録層に含まれるその他の成分−
本発明においては、光熱変換効果を向上させる目的で、ニトロセルロースを記録層中に更に含有させることが好ましい。ニトロセルロースは、近赤外レーザ光を光吸収剤が吸収し発生した熱により分解し、効率よくフォトポリマーの重合反応を促進させることができる。
【００９２】
前記ニトロセルロースは、常法により精製した天然のセルロースを混酸で硝酸エステル化し、セルロースの構成単位であるグルコピラノース環に存在する３個の水酸基の部分にニトロ基を一部又は全部導入することによって得ることができる。前記ニトロセルロースの硝化度としては、２〜１３が好ましく、１０〜１２．５がより好ましく、１１〜１２．５が更に好ましい。ここで、硝化度とは、ニトロセルロース中の窒素原子の質量％を表す。硝化度が著しく高いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果は高められるが、室温安定性が低下する傾向にある。また、ニトロセルロースが爆発性となり危険が伴う。硝化度が著しく低いと、フォトポリマーの重合反応の促進効果が充分得られない。
【００９３】
また、ニトロセルロースの重合度は２０〜２００が好ましく、２５〜１５０がより好ましい。重合度が著しく高いと、記録層の除去が不完全となる傾向にある。重合度が著しく低いと、記録層の塗膜性が不良になる傾向にある。ニトロセルロースの記録層中における含有率は、記録層全固形成分に対して０〜８０質量％が好ましく、０．５〜５０質量％がより好ましく、１〜２５質量％が更に好ましい。
【００９４】
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、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。また、米国特許６，７４３，５５２号明細書に記載されている２成分ウレタンマトリックス形成方法でもよい。
【００９５】
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。
【００９６】
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多重のシフト多重記録を行っても十分な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。
【００９７】
＜フィルタ層＞
前記フィルタ層は、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機能がある。前記光記録媒体に前記フィルタ層を積層することにより、高解像度、回折効率の優れた光記録が得られる。
前記フィルタ層の機能は、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ことが好ましく、前記第一の光の波長が３５０〜６００ｎｍであり、かつ第二の光の波長が６００〜９００ｎｍであることが好ましい。そのためには、光学系側から見て、記録層、フィルタ層、及びサーボビットパターンの順に積層されている構造の光記録媒体であることが好ましい。
また、前記フィルタ層は、入射角度±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が５０％以上が好ましく、８０％以上がより好ましく、かつ５３２ｎｍでの光反射率が３０％以上が好ましく、４０％以上がより好ましい。
前記フィルタ層としては、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、誘電体蒸着層、単層又は２層以上のコレステリック液晶層、更に必要に応じてその他の層の積層体により形成される。また色材含有層を有していてもよい。
前記フィルタ層は、直接記録層など共に、前記支持体上に塗布などにより積層してもよく、フィルムなどの基材上に積層して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、支持体上に積層してもよい。
【００９８】
−誘電体蒸着層−
前記誘電体蒸着層は、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜を複数層積層してなり、波長選択反射膜とするためには、高屈折率の誘電体薄膜と低屈折率の誘電体薄膜とを交互に複数回積層することが好ましいが、２種以上に限定されず、それ以上の種類であってもよい。また色材含有層を設ける場合は、誘電体蒸着層の下に形成する。
前記積層数は、２〜２０層が好ましく、２〜１２層がより好ましく、４〜１０層が更に好ましく、６〜８層が特に好ましい。前記積層数が、２０層を超えると、多層蒸着により生産効率性が低下し、本発明の目的及び効果を達成できなくなることがある。
【００９９】
前記誘電体薄膜の積層順については、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、隣接する膜の屈折率が高い場合にはそれより低い屈折率の膜を最初に積層する。その逆に隣接する層の屈折率が低い場合にはそれより高い屈折率の膜を最初に積層する。前記屈折率が高いか低いかを決めるしきい値としては１．８が好ましい。なお、屈折率が高いか低いかは絶対的なものではなく、高屈折率の材料の中でも、相対的に屈折率の大きいものと小さいものとが存在してもよく、これらを交互に使用してもよい。
【０１００】
前記高屈折率の誘電体薄膜の材料としては、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、Ｓｂ２Ｏ３、Ｓｂ２Ｓ３、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、Ｌａ２Ｏ３、Ｎｄ２Ｏ３、Ｐｒ６Ｏ１１、Ｓｃ２Ｏ３、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、ＴｌＣｌ、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２などが挙げられる。これらの中でも、Ｂｉ２Ｏ３、ＣｅＯ２、ＣｅＦ３、ＨｆＯ２、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２が好ましく、これらの中でも、ＳｉＯ、Ｔａ２Ｏ５、ＴｉＯ２、Ｙ２Ｏ３、ＺｎＳｅ、ＺｎＳ、ＺｒＯ２がより好ましい。
【０１０１】
前記低屈折率の誘電体薄膜の材料としては、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、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＬａＦ３、ＰｂＣｌ２、ＰｂＦ２、ＬｉＦ、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＮｄＦ３、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３、ＮａＦ、ＴｈＯ２、ＴｈＦ４などが挙げられる。これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＢｉＦ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、Ｓｉ２Ｏ３が好ましく、これらの中でも、Ａｌ２Ｏ３、ＣａＦ２、ＭｇＦ２、ＭｇＯ、ＳｉＯ２、及びＳｉ２Ｏ３がより好ましい。
なお、前記誘電体薄膜の材料においては、原子比についても特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、成膜時に雰囲気ガス濃度を変えることにより、原子比を調整することができる。
【０１０２】
前記誘電体薄膜の成膜方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、イオンプレーティング、イオンビームなどの真空蒸着法、スパッタリングなどの物理的気相成長法（ＰＶＤ法）、化学的気相成長法（ＣＶＤ法）などが挙げられる。これらの中でも、真空蒸着法、スパッタリングが好ましく、スパッタリングがより好ましい。
前記スパッタリングとしては、成膜レートの高いＤＣスパッタリング法が好ましい。なお、ＤＣスパッタリング法においては、導電性が高い材料を用いることが好ましい。
また、前記スパッタリングにより多層成膜する方法としては、例えば、（１）１つのチャンバで複数のターゲットから交互又は順番に成膜する１チャンバ法、（２）複数のチャンバで連続的に成膜するマルチチャンバ法とがある。これらの中でも、生産性及び材料コンタミネーションを防ぐ観点から、マルチチャンバ法が特に好ましい。
前記誘電体薄膜の膜厚としては、光学波長λオーダーで、λ／１６〜λの膜厚が好ましく、λ／８〜３λ／４がより好ましく、λ／６〜３λ／８が特に好ましい。
【０１０３】
−色材含有層−
前記色材含有層は、色材、バインダー樹脂、溶剤及び必要に応じてその他の成分により形成される。
【０１０４】
前記色材としては、顔料及び染料の少なくともいずれかが好適に挙げられ、これらの中でも、５３２ｎｍの光を吸収し、６５５ｎｍ若しくは７８０ｎｍのサーボ光を透過させる観点から、赤色染料、赤色顔料が好ましく、赤色顔料が特に好ましい。
【０１０５】
前記赤色染料としては、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、Ｃ．I．アシッドレッド１，８，１３，１４，１８，２６，２７，３５，３７，４２，５２，８２，８７，８９，９２，９７，１０６，１１１，１１４，１１５，１３４，１８６，２４９，２５４，２８９等の酸性染料；Ｃ．I．ベーシックレッド２，１２，１３，１４，１５，１８，２２，２３，２４，２７，２９，３５，３６，３８，３９，４６，４９，５１，５２，５４，５９，６８，６９，７０，７３，７８，８２，１０２，１０４，１０９，１１２等の塩基性染料；Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１，１４，１７，２５，２６，３２，３７，４４，４６，５５，６０，６６，７４，７９，９６，９７等の反応性染料、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。
【０１０６】
前記赤色顔料としては、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、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１６８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１７７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１８０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１９２、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２０９、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１５、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２１７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２３、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２４、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２６、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２７、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２２８、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２４０、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド４８：１、パーマネント・カーミンＦＢＢ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１４６）、パーマネント・ルビーＦＢＨ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１１）、ファステル・ピンクＢスプラ（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド８１）、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。
【０１０７】
これらの中でも、５３２ｎｍの光に対する透過率が１０％以下であり、かつ６５５ｎｍの光に対する透過率が９０％以上である透過スペクトルを示す赤色顔料が特に好ましく用いられる。
【０１０８】
前記色材の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し０．０５〜９０質量％が好ましく、０．１〜７０質量％がより好ましい。前記含有量が０．０５質量％未満であると、色材含有層の厚みが５００μｍ以上必要となってしまうことがあり、９０質量％を超えると、色材含有層の自己支持性がなくなり、色材含有層の作製工程中に膜が崩れてしまうことがある。
【０１０９】
前記色材含有層に用いる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樹脂、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体；塩化ビニル、酢酸ビニルとビニルアルコール、マレイン酸及びアクリル酸の少なくともいずれかとの共重合体；塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体；塩化ビニル／アクリロニロリル共重合体；エチレン／酢酸ビニル共重合体；ニトロセルロース樹脂等のセルロース誘導体；ポリアクリル樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、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、分散性及び耐久性を更に高めるため、以上に挙げたバインダー樹脂分子中に、極性基（エポキシ基、ＣＯ２Ｈ、ＯＨ、ＮＨ２、ＳＯ３Ｍ、ＯＳＯ３Ｍ、ＰＯ３Ｍ２、ＯＰＯ３Ｍ２（ただし、Ｍは水素原子、アルカリ金属、又はアンモニウムであり、一つの基の中に複数のＭがあるときは互いに異なっていてもよい）を導入したものが好ましい。該極性基の含有量としては、バインダー樹脂１グラム当り１０−６〜１０−４当量が好ましい。
以上列挙したバインダー樹脂は、イソシアネート系の公知の架橋剤を添加して硬化処理されることが好ましい。
【０１１０】
前記バインダー樹脂の含有量としては、前記色材含有層の全固形質量に対し１０〜９９．９５質量％が好ましく、３０〜９９．９質量％がより好ましい。
【０１１１】
前記各成分は、適当な溶媒に溶解乃至は分散し、塗布液に調製し、この塗布液を所望の塗布方法により後述する基材上に塗布することにより、色材含有層を形成することができる。
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、水、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。
【０１１２】
前記塗布方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、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。
【０１１３】
前記色材含有層の厚みは、例えば、０．５〜２００μｍが好ましく、１．０〜１００μｍがより好ましい。前記厚みが、０．５μｍ未満であると、色材を包んで膜とするためのバインダー樹脂を十分な量添加することができなくなることがあり、２００μｍを超えると、光記録媒体の厚みが大きくなりすぎて、照射光及びサーボ光の光学系として過大なものが必要になることがある。
【０１１４】
−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。
前記コレステリック液晶層は、単層コレステリック液晶層及び２層以上の複数層コレステリック液晶層のいずれであってもよい。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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、単層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で表されることから、（ｎｅ−ｎｏ）の大きな液晶を用いることが好ましい。
＜数式１＞
Δλ＝２λ（ｎｅ−ｎｏ）／（ｎｅ＋ｎｏ）
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。λは、選択反射の中心波長を表す。
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。
【０１１７】
また、複数層コレステリック液晶層の場合には、選択反射中心波長が互いに異なり、前記各コレステリック液晶層の螺旋の回転方向が互いに同じであるコレステリック液晶層を積層することが好ましい。
前記コレステリック液晶層は、上記特性を満たせば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、上述したように、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。
【０１１８】
−−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、ラビング処理などの配向処理を施した配向基板を用いるなどにより配向させ、そのまま冷却など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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
−−カイラル化合物−−
前記カイラル化合物としては、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、カテキン化合物、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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
−−重合性モノマー−−
前記コレステリック液晶層には、例えば、膜強度など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など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。
【０１２４】
−−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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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−メチルスチレンなど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などのセルロース樹脂；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などのアセタール樹脂；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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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など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などのアルコキシアルコールのエステル類；乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステル類；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などのケトン類；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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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秒間が好ましく、０．３〜３００秒間がより好ましい。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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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。
【０１３６】
−コレステリック液晶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、基材ごと円盤状に加工（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。
【０１３７】
−−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、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ことがある。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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
＜その他の層＞
前記その他の層としては、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、第１ギャップ層、第２ギャップ層、反射防止層、保護層などが挙げられる。
【０１４０】
−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などの材料をスピンコートなどで塗布し、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。
【０１４１】
−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）などのような透明樹脂フィルム、又は、ＪＳＲ株式会社製商品名ＡＲＴＯＮフィルムや日本ゼオン株式会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。
【０１４２】
−保護層−
前記保護層は、（１）色素含有記録層の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、（２）色素含有記録層の保存安定性の向上、（３）反射率の向上等を目的として使用される。前記保護層の材料としては、無機材料又は有機材料が用いられる。前記無機材料としては、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ２等も用いることができる。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレン−ブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂なども用いることができる。これらの中でも、生産性に優れた紫外線硬化樹脂が特に好ましい。
前記保護層、には、目的に応じて更に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記保護層の厚みは、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、０．０１〜３０μｍが好ましく、０．０５〜１０μｍがより好ましい。
【０１４３】
（光記録媒体の製造方法）
本発明の光記録媒体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、例えば、組成物調製工程と、記録層積層工程と、フィルタ層形成工程と、第１ギャップ層形成工程と、積層体形成工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含んでなる。
【０１４４】
＜組成物調製工程＞
前記組成物調製工程は、光記録用組成物を調製する工程であり、モノマー、光開始剤、増感剤、オリゴマー及びバインダーなどからなるフォトポリマー及び必要に応じて適宜選択したその他の成分を含む光記録用組成物を、溶剤により、溶解、分散、混合などにより調製する。前記調製の条件としては、例えば、温度２３℃、湿度１０％、低温度乾燥の環境で行われる。
【０１４５】
＜記録層積層工程＞
前記記録層積層工程は、前記フィルタ層上、又は該フィルタ層上に第２ギャップ層が積層されている場合は、該第２ギャップ層上に、ホログラフィにより情報を記録する記録層を積層する工程であり、前記組成物調製工程において調製された光記録用組成物を塗工などにより積層する工程である。
前記記録層の積層方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、湿式成膜法や注入法による積層方法などが挙げられる。前記湿式成膜法は、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）ことにより形成する方法であり、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。
前記注入法とは、第一基板と第二基板との隙間に、記録層溶液を注入する方法である。外周スペーサ及び内周スペーサを予め第一基板と第二基板で挟み込みディスクセルを作り、前記外周スペーサの一部に切り欠きを設けてその口を注入口として、記録層溶液を注入する。
前記注入法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、外周注入法、内周注入法、ギャップ注入法などが挙げられる。
前記注入の条件としては、温度２３℃、粘度３３０ｍＰａ・ｓ、０．５ＭＰａの圧力、湿度１０％、硬化時間として温度８０℃、４０分間などが挙げられる。
前記注入装置としては、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、シリンジ、エア圧ディスペンサーなどが挙げられる。
【０１４６】
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。
【０１４７】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサの形状は、外周が光記録媒体の外周形状と略同一であれば、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、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記外周スペーサの断面形状は、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。図１９に示す外周スペーサ２７及び内周スペーサ２８は、その断面が四角形の一例である。
前記外周スペーサの厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記記録層の厚みと略同一の厚みであることが好ましい。具体的には、前記記録層の厚みと同じ１００〜１，０００μｍであることが好ましい。
前記外周スペーサの幅としては、少なくとも０．５ｍｍ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、０．５〜５ｍｍが好ましく、０．５〜３ｍｍがより好ましく、０．５〜２ｍｍが特に好ましい。前記幅が、０．５ｍｍ未満であると、前記記録層の厚みを一定にするための保持機能が機械強度の面や支持面積の面で低下することがあり、５ｍｍを超えるとホログラム記録領域が狭められ、記録容量が損なわれることがある。
【０１４８】
前記外周スペーサの材料としては、特に制限はなく、無機材料及び有機材料のいずれをも好適に用いることができるが、成形性やコストの点から前記有機材料が好ましい。
前記無機材料としては、例えば、ガラス、セラミック、石英、シリコン、などが挙げられる。
前記有機材料としては、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などのアセテート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリノルボルネン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、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。これらの中でも、成形性、剥離性、コストの点から、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
【０１４９】
前記スペーサ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、例えば、射出成形、ブロー成形、圧縮成形、真空成形型押し出し加工、削り出し加工などが挙げられる。
【０１５０】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサの形状は、内周が光記録媒体に設けられている開口部の形状と略同一であれば、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、四角形、円形、楕円形、多角形などが挙げられる。これらの中でも、円形が好ましい。
前記内周スペーサの断面形状は、前記外周スペーサと同じ形状が好ましく、例えば、四角形、矩形、台形、円形、楕円形などが挙げられる。これらの中でも、厚みを一定にする作用の観点から四角形、台形、矩形などが好ましい。
前記内周スペーサの厚みは、前記記録層の厚みの均一性の観点から前記外周スペーサと同一であることが求められる。
前記内周スペーサの幅は、前記記録層の厚みの均一性保持機能の観点、及び記録層の記録領域の確保の観点から前記外周スペーサと同一であってもよく、異なっていてもよい。前記内周スペーサの材料及び製造方法は外周スペーサと異なっていてもよく、同一であってもよい。
【０１５１】
＜フィルタ層形成工程＞
前記フィルタ層形成工程は、本発明の前記光記録媒体用フィルタを光記録媒体形状に加工し、該加工したフィルタを前記第二の基板に貼り合わせてフィルタ層を形成する工程である。ここで、前記光記録媒体用フィルタの製造方法については、上述した通りである。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。例えば、基板上に色材含有層用塗布液を塗布して色材含有層を形成し、該色材含有層上にスパッタリング法により誘電体蒸着膜を形成する方法などが挙げられる。
前記光記録媒体用フィルタの形状としては、円盤状、カード形状、などが挙げられ、前記加工としては、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、プレスカッターによる切り出し加工、打ち抜きカッターによる打ち抜き加工、などが挙げられる。前記貼り合わせでは、例えば、接着剤、粘着剤、などを用いて気泡が入らないようにフィルタを基板に貼り付ける。
前記接着剤としては、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、ＵＶ硬化型、エマルジョン型、一液硬化型、二液硬化型などの各種接着剤が挙げられ、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。
【０１５２】
＜第１ギャップ層形成工程＞
前記第１ギャップ層形成工程は、前記第二の基板と前記フィルタ層との間に、第１ギャップ層を形成する工程である。該第１ギャップ層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、第二の基板上に対して、前記スピン塗布による方法、前記非熱軟化性シートを貼付する方法、前記蒸着及び前記スパッタリングなどが挙げられる。
【０１５３】
＜積層体形成工程＞
前記積層体形成工程は、前記記録層積層工程、前記フィルタ層形成工程及び前記第１ギャップ層形成工程により、前記記録層、前記フィルタ層及び第１ギャップ層が形成された第二の基板と、前記第一の基板とを貼り合わせて積層体を形成し、必要に応じて適宜選択したその他の工程を含む工程である。
前記貼り合わせ方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記第一の基板と前記第二の基板と必要に応じて適宜選択したその他の層とを、接着剤で接着する方法、接着剤を用いず圧着する方法、真空中で貼り合わせる方法などが挙げられる。
前記接着剤で接着する方法は、前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、各外周を合致させ、各層間に接着剤を塗布し、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。該接着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼り合わせることが好ましい。
【０１５４】
−接着剤−
前記接着剤としては、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、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ゴム系接着剤などが挙げられる。これらの中でも、透明性に優れていることから、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤がより好ましい。
【０１５５】
前記接着剤を用いず圧着する方法は、各層の有する接着性を利用して密着させて積層体を形成することも可能である。前記第一の基板と、前記第二の基板と、必要に応じて適宜選択したその他の層とを、各外周を合致させ、外側から０．０１〜０．５ＭＰａの圧力をかけて、２３〜１００℃で接着する。該密着の際に、気泡が無く密着させるためには、真空中で貼り合わせることが好ましい。
【０１５６】
＜その他の工程＞
前記その他の工程としてとしては、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、前記記録層と前記フィルタ層の間に第２ギャップ層を形成する第２ギャップ層形成工程、光記録媒体の側面周囲を接着剤で封止する側面封止工程などが挙げられる。
【０１５７】
＜光記録媒体の具体例１＞
図１８及び図２０は、本発明の具体例１における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この具体例１に係る光記録媒体２１では、ポリカーボネート樹脂又はガラスの第二の基板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、白金などでコーティングして反射膜２が設けられている。なお、図２０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、周期的に形成されていてもよい。また、このサーボピットパターン３の高さは、通常１，７５０Å（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。
【０１５８】
第１ギャップ層８は、紫外線硬化樹脂などの材料を第二の基板１の反射膜２上にスピンコートなど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、また、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、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）によって第２のギャップ層７及び記録層４を挟むことによって光記録媒体２１が構成される。なお、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が、このフォーカシング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７を設けることが有効となる。
【０１５９】
図２０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。
このフィルタ層６は、螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層６ａ、６ｂ、６ｃからなる。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。螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層によって、図２３に示すように、照射光の入射角が、３０°の場合、λ０が４７０〜６２０ｎｍ（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光反射率が９０％以上となり、図２２に示すように、λ０が４７０〜６２０ｎｍ（ただし、λ０は照射光波長を表す）における光透過率が１０％以下となり、λ０が４７０〜６２０ｎｍを選択した反射することができる。
【０１６０】
具体例１における光記録媒体２１は、円盤状でもいいし、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、第２ギャップ層７は７０μｍ、記録層４は０．６ｍｍ、第一の基板５は０．６ｍｍの厚みであって、合計厚みは約１．９ｍｍとなっている。
【０１６１】
次に、図２を参照して、光記録媒体２１周辺での光学的動作を説明する。まず、サーボ用レーザから出射した光（赤色光）は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、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２１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２１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、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、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、第２ギャップ層７、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、スライドサーボなどに用いられる。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。
【０１６２】
また、記録用／再生用レーザから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光板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２１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は螺旋ピッチが液晶層の厚み方向に連続的に変化した３層のコレステリック液晶層から形成され、赤色光のみを透過する性質を有するからである。あるいは、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。
【０１６３】
このように、前記干渉パターンが記録されている記録層４に、記録用参照光と同じ再生光を、記録用参照光と同じ方向から照射すると、前記干渉パターンとして記録されているホログラム、即ち、干渉像から回折光３９が生成され、該回折光３９を検出器１４で検出する。検出した該干渉像からなる画像をデコードし記録情報を再生する。
【０１６４】
＜光記録媒体の具体例２＞
図２１は、前記具体例２における光記録媒体の構成を示す概略断面図である。この具体例２に係る光記録媒体２２では、フィルタ層６以外は具体例１と同様に構成される。
【０１６５】
図２１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。
このフィルタ層６は、色材含有層上に、互いに屈折率の異なる誘電体薄膜が７層積層された誘電体蒸着層を形成した積層体である。この色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせであるフィルタ層６は、第１ギャップ層８上に塗布及び蒸着により直接形成してもよいし、基材上に色材含有層及び誘電体蒸着膜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。フィルタ層として色材含有層と誘電体蒸着膜との組み合わせを用いることによって、図２２及び図２３に示すように、入射角度±４０°における、６５５ｎｍでの光透過率が約８０％以上であり、かつ５３２ｎｍでの光反射率が約９０％以上となり、光の波長を選択して反射することができる。
【０１６６】
前記具体例２における光記録媒体２２の形状は、円盤状でもいいし、カード形状であってもよく、具体例１と同様に形成される。
【０１６７】
次に、図２を参照して、光記録媒体２１と同様に構成された光記録媒体２２周辺での光学的動作を説明する。光記録媒体２２では、光記録媒体２１と同様、まず、サーボ用レーザから出射した光（赤色光）は、ダイクロイックミラー１３でほぼ１００％反射して、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、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、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、第２ギャップ層７、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、スライドサーボなどに用いられる。具体例１と同様に、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。
【０１６８】
また、記録用／再生用レーザから生成された情報光及び記録用参照光は、偏光板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は色材含有層と誘電体蒸着膜とを組み合わせており、赤色光のみを透過する性質を有するからである。あるいは、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。具体例２においても、具体例１における回折光３９の再生干渉像の補正がなされるので、常に良好な画像が再生される。
【実施例】
【０１６９】
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。
【０１７０】
（実施例１）
＜光記録媒体の作製＞
実施例１の光記録媒体は、第一の基板と、記録層と、第２ギャップ層と、フィルタ層と、第１ギャップ層と、第二の基板とをこの順に積層することにより、以下のように作製した。前記フィルタ層は、フィルム状のフィルタを作製して、積層することにより以下のように形成した。
【０１７１】
＜フィルタの作製＞
−色材含有層の形成−
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。
【０１７２】
次に、下記組成の色材含有層用塗布液を常法により調製した。
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
・赤色顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド９）                １０質量部
・バインダー樹脂
（ポリビニルアルコール樹脂、株式会社クラレ製）          １００質量部
・水                                                  ７００質量部
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【０１７３】
次に、前記ベースフィルム上に、前記色材含有層用塗布液をバーコーターで塗布し、乾燥させて、厚み３μｍの色材含有層を形成した。
【０１７４】
−誘電体蒸着層の膜厚構成及び反射特性についてのシミュレーション−
次に、光学薄膜計算ソフト（商品名：ＴＦＣａｌｃ、Ｓｏｆｔｗａｒｅ  Ｓｐｅｃｔｒａ社製）を用いて、以下の計算条件で誘電体蒸着層の膜厚構成及び反射特性についてのシミュレーションを行った。
【０１７５】
＜計算条件＞
・ＴｉＯ２やＳｉＯ２の屈折率はＴＦＣａｌｃのデータベース値を用いた。
・５３２ｎｍの反射率、６５０ｎｍの透過率をそれぞれ高めるように厚みを最適化した。
・媒質の屈折率は１．５２とした。
・波長は、参照光及び情報光５３２ｎｍ（記録用）、サーボ用光６５０ｎｍ（トラッキング用）で計算した。
【０１７６】
＜９層積層合＞
誘電体薄膜を、表１に示すように９層積層した。
【０１７７】
【表１】
2007207386.tif 000004
【０１７８】
上記誘電体薄膜をシミュレーションした結果、誘電体薄膜を９層積層した場合において、光の波長が５３５ｎｍの反射率は、入射角が０°の場合９６．９％、光の波長６５０ｎｍの反射率は、入射角が．０°の場合９１．６％であり、実用的な反射特性の結果が得られた。
【０１７９】
−誘電体蒸着フィルタの形成−
まず、厚み１００μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フイルム株式会社製、フジタック１２／３）上にジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬株式会社製）を厚み０．５μｍとなるように塗布した基材フィルムを用意した。
次に、前記基材フィルム上に、マルチチャンバ法によるスパッタリング（Ｕｎａｘｉｓ社製、Ｃｕｂｅ）により、前記９層積層の場合のシミュレーションと同様にして、９層積層した誘電体蒸着フィルタを作製した。
【０１８０】
前記色材含有層を設けたベースフィルムと前記誘電体蒸着フィルタとを接着剤で貼り合わせて、光記録媒体用フィルタを作製した。
得られた光記録媒体用フィルタについて、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。
その結果、実施例１の光記録媒体用フィルタは、入射角度±４０°以内の光に対して選択波長である５３２ｎｍ光を３０％以上反射できることが認められた。
【０１８１】
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いた。
【０１８２】
−第一の基板−
前記第一の基板は、直径１２０ｍｍ、板厚０．６ｍｍのポリカーボネート樹脂板を使用した。この基板の表面は滑らかであり、サーボピットパターンなどの凹凸のないものを用いた。
【０１８３】
−第二の基板−
前記第二の基板としては、直径１２０ｍｍ、板厚１．２ｍｍの射出成型により成型した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１．５μｍであり、溝深さは１００ｎｍ、ピット長さ１μｍである。
まず、第二の基板のサーボピットパターン表面に、波長が５３２ｎｍの光に対して垂直な入射光による反射率が９０％となるよう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厚み５０ｎｍのＡｌ反射膜を成膜した。
【０１８４】
−外周スペーサ−
前記外周スペーサは、第一の基板及び第二の基板の外形と同一の直径１２０ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ６００μｍ、したがって、断面形状は０．５ｍｍ×６００μｍの四角形となる。
前記外周スペーサの材料は、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。
【０１８５】
−内周スペーサ−
前記内周スペーサは、図１９に示すように、第一の基板５及び第二の基板１の開口部と同じ外形である１５ｍｍの円形で、面方向の幅は、０．５ｍｍ±１００μｍ、厚みは記録層４の厚みと同じ６００μｍ、したがって、断面形状は外周スペーサと同一の０．５ｍｍ×６００μｍの四角形となる。
前記内周スペーサの材料は、外周スペーサと同一の、成形性及び機械的強度に優れたポリカーボネートを用いて、射出成型（住友重工株式会社製）により作製した。
【０１８６】
−積層体の形成−
図１９に示すように、紫外線硬化樹脂（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）からなる第１ギャップ層８が厚み０．１ｍｍにスピン塗布された第二の基板１上に、前記フィルタを、隙間に気泡が入らないように、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を塗布した後、積層してフィルタ層６を形成した。
前記第一の基板５の面上に、ラミネーター装置（型名ＨＡＬ１１０ａａ、三共株式会社製）により、圧着ロール温度２３℃、圧着ロール圧力０．１ＭＰａ、圧着速度１．０ｍ／分の条件の下、厚み５００μｍの透明ポリエチレンテレフタレートシートからなる第２ギャップ層７を貼り付けた。
更に、該第２ギャップ層７の表面に、得られた外周スペーサ２７を、第二の基板１の外形と外周スペーサ２７の外形が合致するように接着し、更に、内周スペーサ２８を、該内周スペーサ２８の中心と、第二の基板１の中心が合致するように接着した。前記接着剤は、ＵＶ接着剤（型名ＳＤ−６４０、大日本インキ化学工業株式会社製）を用い、ＵＶ光を照射して接着した。
外周スペーサ２７及び内周スペーサ２８により形成された、深さ６００μｍの溝部に、前記注入法により、得られた光記録層用組成物塗布液を、シリンジにより注入した。前記注入の条件としては、温度２３℃、液粘度３００ｍＰａｓ、湿度５０％とした。注入後に、温度８０℃、４０分間の条件の下、光記録層用組成物を硬化させ記録層４を形成した。該記録層４の厚みは６００μｍであった。
該記録層４上に、接着剤（型名ＧＭ−９００２、ブレニー技研株式会社製）を塗布し、前記第一の基板の外側及び前記第二の基板の外側を、０．０８ＭＰａの圧力で、８０℃で、４０分間、加圧し、積層体を形成し、最後に、端部を湿分硬化型の接着剤で封止し、４５℃で２４時間放置することにより、図２１に示す光記録媒体２２と同様の光記録媒体を作製した。
【０１８７】
＜温度センサの設置＞
前記温度センサは、図９及び図１０に示すように、赤外温度センサ４４を採用し、情報光及び参照光を照射するピックアップ４３の中心位置と光記録媒体２１の中心とを結ぶ線Ｌ１と、前記赤外線温度センサ４４の中心位置と光記録媒体２１の中心とを結ぶ線Ｌ２とのなす角θ１が、約１３５°になるように、かつ、前記光記録媒体２１の裏面から１０ｍｍ離して前記赤外線温度センサ４４を設置した。
【０１８８】
−光記録媒体の使用許容温度範囲及び使用限界温度範囲−
前記光記録媒体の基準温度を３０℃とし、警告し記録機能及び再生機能停止の使用限界温度範囲を±１０℃とし、注意喚起表示の使用許容温度範囲を±５℃とした。
【０１８９】
＜光記録媒体への記録及び再生＞
得られた光記録媒体について、前記注意喚起表示の使用許容温度範囲を±５℃、警告し記録機能及び再生機能停止の使用限界温度範囲を±１０℃として、記録及び再生機能の停止装置を設置し、該停止装置を経由して、パルステック工業株式会社製、コリニアホログラム記録再生試験機ＳＨＯＴ−１０００を用いて、情報光及び記録用参照光を照射し、記録ホログラムの焦点位置における記録スポットの大きさ直径２００μｍで一連の多重ホログラム１３×１３（４９多重）で光記録媒体の記録層に情報を干渉像として書き込みした。更に、前記書き込みがなされた光記録媒体２１に、記録用参照光と同じ再生光を、記録用参照光と同じ方向から照射し、記録されている干渉像から回折光３９を生成し、該回折光３９を検出器１４で検出し、記録画像をデコードして再生した。
【０１９０】
前記光記録媒体の記録時の表面温度が、２５〜３５℃（基準温度に対する許容温度範囲温度が±５℃）を超えた場合、注意喚起表示がなされ、そのまま、記録を続行した場合、該記録を適正な再生をした際、エラーは３０個／フレームであった。
このエラーは、使用許容温度範囲内の正常な状態で記録を行った場合、１０個／フレームであった。
【０１９１】
適正な記録がなされている、光記録媒体について、該光記録媒体の再生時の表面温度が、２５〜３５℃（基準温度に対する許容温度範囲温度±５℃）を超えた場合、注意喚起表示がなされ、そのまま、再生を続行した際、エラーは３０個／フレームであった。
このエラーは、許容温度範囲内の正常な状態で再生を行った場合、１０個／フレームであった。
【０１９２】
前記光記録媒体の表面温度が、２０〜４０℃（基準温度に対する許容温度範囲温度が±１０℃）を超えた場合、警告表示がなされ、記録は停止した。同様に再生の際も停止した。
【産業上の利用可能性】
【０１９３】
本発明の光記録再生装置は、記録及び再生しようとする光記録媒体の表面温度が、所定の温度範囲を超えていた場合には、警告表示され記録及び再生機能が停止するので、適切な温度の環境の下で光記録媒体の記録や再生を行うことができ、高精度の記録や再生画像が得られ、ＳＮＲの優れた記録及び再生が得られ、高密度の記録媒体に好適に用いられる。また、２次元などの情報を記録する比較的薄型の平面ホログラムや立体像など多量の情報を記録する体積ホログラム、透過型及び反射型のいずれにも好適に用いられる。また、振幅ホログラム、位相ホログラム、ブレーズドホログラム、複素振幅ホログラムなど種々のホログラムを再生する方法として幅広く用いられる。具体的には、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ、ＨＤ、磁気テープ、コンピュータ用バックアップテープ、放送用テープなどに用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１９４】
【図１】図１は、本発明の光再生方法のフローチャートである。
【図２】図２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３】図３は、光記録媒体に情報光及び参照光を集光照射して記録層に記録する概念図である。
【図４】図４は、光記録媒体に入射する再生光と干渉像から生成される回折光の光路の説明図である。
【図５】図５は、光記録媒体に入射する再生光と干渉像から生成される回折光の光路の説明図である。
【図６】図６は、光記録媒体に入射する再生光と干渉像から生成される回折光の光路の説明図である。
【図７】図７は、光記録媒体の表面温度に対する再生についての警告の表示の一例である。
【図８】図８は、光記録媒体の表面温度に対する記録についての警告の表示の一例である。
【図９】図９は、光記録媒体に対するピックアップ、温度センサの配置を示す斜視図である。
【図１０】図１０は、光記録媒体に対するピックアップ、温度センサの配置を示す平面図である。
【図１１】図１１は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１２】図１２は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１３】図１３は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１４】図１４は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１５】図１５は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１６】図１６は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１７】図１７は、本発明の光検出器の受光部における干渉像を示す説明図である。
【図１８】図１８は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図１９】図１９は、本発明の光再生方法に用いる一例の光記録媒体の積層体の分解斜視図である。
【図２０】図２０は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図２１】図２１は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体の一例を示す斜視図である。
【図２２】図２２は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体のフィルタ層の光学特性を示すグラフである。
【図２３】図２３は、本発明の光再生方法に用いる光記録媒体のフィルタ層の光学特性を示すグラフである。
【図２４】図２４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。
【図２５】図２５は、本発明の演算処理装置の一例を表すブロック図である。
【符号の説明】
【０１９５】
１      第二の基板
２      反射膜
３      サーボピットパターン
４      記録層
５      第一の基板
６      フィルタ層
６ａ、６ｂ、６ｃ      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      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      偏光板
１７      ハーフミラー
２１、２２      光記録媒体
２７      外周スペーサ
２８      内周スペーサ
３１      ピックアップ
３２      光照射スポット
３３      検出器受光部
３４      真正干渉像
３５      再生干渉像
３６      記録干渉像
３７      情報光
３８      参照光
３８ａ    再生光
３９      回折光
４３      ピックアップ
４４      温度センサ
７１      画像センサ
７２      フォーカストラッキング回路
７３      ＣＰＵ
７４      メモリ
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      フォーカスサーボ回路
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      操作部
９２      表示部
９３      温度センサ
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】
2007207386.tif 000005
【図２】
2007207386.tif 000006
【図３】
2007207386.tif 000007
【図４】
2007207386.tif 000008
【図５】
2007207386.tif 000009
【図６】
2007207386.tif 000010
【図７】
2007207386.tif 000011
【図８】
2007207386.tif 000012
【図９】
2007207386.tif 000013
【図１０】
2007207386.tif 000014
【図１１】
2007207386.tif 000015
【図１２】
2007207386.tif 000016
【図１３】
2007207386.tif 000017
【図１４】
2007207386.tif 000018
【図１５】
2007207386.tif 000019
【図１６】
2007207386.tif 000020
【図１７】
2007207386.tif 000021
【図１８】
2007207386.tif 000022
【図１９】
2007207386.tif 000023
【図２０】
2007207386.tif 000024
【図２１】
2007207386.tif 000025
【図２２】
2007207386.tif 000026
【図２３】
2007207386.tif 000027
【図２４】
2007207386.tif 000028
【図２５】
2007207386.tif 000029