(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状でなる液状樹脂を硬化させることにより形成され、情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、上記情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた当該読出光の光変調を基に当該情報を再生させると共に、上記記録マークが記録されるべき目標位置に照射されると想定される上記記録光の照射エネルギーに応じて硬化度が相違している記録層
を具えることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
上記記録層は、
上記硬化度の相違に応じて、ガラス転移点が当該記録層内において相違する
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項３】
上記記録層は、
上記記録光に応じて均等な記録マークを形成する
ことを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【請求項４】
上記記録層は、
少なくともモノマー又はオリゴマーと、上記光重合開始剤とが混合されてなる液状材料を所定の初期化光を照射することによって硬化させた光硬化型樹脂でなる
ことを特徴とする請求項３に記載の光情報記録媒体。
【請求項５】
上記記録層は、
上記記録光の光軸方向に複数の記録マークを形成することが想定されており、上記記録光が入射される一方向から当該記録光が進行する他方向に向けて上記硬化度が低下する
ことを特徴とする請求項４に記載の光情報記録媒体。
【請求項６】
上記記録層は、
上記光重合開始剤のうち、未反応の光重合開始剤残渣の量が当該記録層内で相違する
ことを特徴とする請求項５に記載の光情報記録媒体。
【請求項７】
上記記録層は、
当該記録層内において強度が変化するように上記初期化光が照射されたことにより、上記硬化度が相違している
ことを特徴とする請求項５に記載の光情報記録媒体。
【請求項８】
上記記録層は、
円盤状に形成され、回転しながら上記記録光が照射されることが想定されており、外周側における硬化度が内周側における硬化度よりも低い
ことを特徴とする請求項７に記載の光情報記録媒体。
【請求項９】
上記記録層は、
１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する気化材料を含有し、上記情報の記録時に上記記録光が集光されると、上記記録光の焦点近傍の温度を上昇させて上記光重合開始剤を気化させることにより上記記録マークを形成する
を具えることを特徴とする請求項６に記載の光情報記録媒体。
【請求項１０】
上記液状樹脂は、
上記モノマー又はオリゴマーに対して、上記気化材料としての上記光重合開始剤を過剰量配合することにより、硬化後の上記記録層に上記光重合開始剤を残留させてなる
ことを特徴とする請求項９に記載の光情報記録媒体。
【請求項１１】
少なくとも一面に、上記記録層に対して上記初期化光の近傍の波長でなる光が曝露されるのを防止する曝露防止部
を具えることを特徴とする請求項７に記載の光情報記録媒体。
【請求項１２】
上記曝露防止部は、
上記記録層を収納するカートリッジ
であることを特徴とする請求項１１に記載の光情報記録媒体。
【請求項１３】
上記曝露防止部は、
上記記録層を覆う硬化防止膜
であることを特徴とする請求項１１に記載の光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光情報記録媒体に関し、例えば光ビームを用いて情報が記録され、また当該光ビームを用いて当該情報が再生される光情報記録媒体に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光情報記録媒体としては、円盤状の光情報記録媒体が広く普及しており、一般にＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）及びＢｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標、以下ＢＤと呼ぶ）等が用いられている。
【０００３】
一方、かかる光情報記録媒体に対応した光情報記録再生装置では、音楽コンテンツや映像コンテンツ等の各種コンテンツ、或いはコンピュータ用の各種データ等のような種々の情報を当該光情報記録媒体に記録するようになされている。特に近年では、映像の高精細化や音楽の高音質化等により情報量が増大し、また１枚の光情報記録媒体に記録するコンテンツ数の増加が要求されているため、当該光情報記録媒体のさらなる大容量化が求められている。
【０００４】
ＢＤやＤＶＤなどの光情報記録媒体では、金属膜でなる反射層を形成する必要があるため、樹脂材料の積層工程の間にスパッタリングなどの金属膜形成工程を挟む必要が生じており、光情報記録媒体の製造工程が煩雑となって製造コストの増大を引き起こしている。
【０００５】
そこで、光情報記録媒体を大容量化する手法の一つとして、２系統の光ビームを干渉させてなる微小なホログラムを記録マークとし、当該記録マークを光情報記録媒体の厚さ方向に複数重ねるように形成することにより、１層の記録層内に複数層に相当する情報を記録するようになされた光情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−７８８３４公報（第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光情報記録媒体の厚さ方向に記録マークを複数重ねるように形成する場合、当該記録マークが形成されるべき目標位置に到達するまでに光ビームが通過する光情報記録媒体の厚さが変化する。このため光情報記録媒体の内部では、目標位置の厚さ方向の位置に応じて当該目標位置に到達するまでに光情報記録媒体によって吸収される光ビームの吸収量が変化してしまうため、当該目標位置における光ビームの強度が変化し、当該光ビームの照射エネルギーが変化する。
【０００７】
また光情報記録媒体を回転させながら同心円状に存在する仮想のトラック（以下、これを仮想トラックと呼ぶ）上に記録マークを形成するような場合、光情報記録媒体の半径方向に応じて仮想トラックの１周当りの距離が変化する。このため光情報記録媒体を一定の回転速度で回転させると、当該光情報記録媒体における目標位置の半径方向の位置に応じて変化する仮想トラックの線速度に応じて光ビームの照射時間が変化し、当該光ビームの照射エネルギーが変化する。
【０００８】
このように光情報記録媒体は、目標位置に照射される光ビームの照射エネルギーが変化すると、当該目標位置に形成される記録マークの大きさや形状などの特性（以下、これを記録特性と呼ぶ）にばらつきが生じてしまう。記録特性にばらつきが生じると、再生処理の際、光ビームが記録マークＲＭによって反射されて生じる戻り光ビームや透過光ビームの光量にもばらつきが生じてしまい、再生特性が悪化するという問題があった。
【０００９】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、再生特性を向上し得る光情報記録媒体を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するため本発明においては、液状でなる液状樹脂を硬化させることにより形成され、情報の記録時に集光される所定の記録光を当該記録光の波長に応じて吸収して焦点近傍の温度を上昇させることにより記録マークを形成し、情報の再生時に所定の読出光が照射されることに応じた当該読出光の光変調を基に当該情報を再生させると共に、記録マークが記録されるべき目標位置に照射されると想定される記録光の照射エネルギーに応じて硬化度が相違している記録層を有するようにした。
【００１１】
これにより、照射エネルギーとの関係において記録層内の記録特性を調整することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、照射エネルギーとの関係において記録層内の記録特性を調整することができ、かくして再生特性を向上し得る光情報記録媒体を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１４】
（１）第１の実施の形態
（１−１）光情報記録媒体の構成
図１（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、光情報記録媒体１００は、基板１０２及び１０３の間に記録層１０１を形成することにより、全体として情報を記録するメディアとして機能するようになされている。
【００１５】
基板１０２及び１０３はガラス基板でなり、光を高い割合で透過させるようになされている。また基板１０２及び１０３は、Ｘ方向の長さｄｘ及びＹ方向の長さｄｙがそれぞれ  約５０［ｍｍ］程度、厚さｔ２及びｔ３が約０．６〜１．１［ｍｍ］でなる正方形板状又は長方形板状に構成されている。
【００１６】
この基板１０２及び１０３の外側表面（記録層１０１と接触しない面）には、波長が４０５〜４０６［ｎｍ］でなる光ビームに対して無反射となるような４層無機層（Ｎｂ２Ｏ２／ＳｉＯ２／Ｎｂ２Ｏ５／ＳｉＯ２）のＡＲ（AntiReflection coating）処理を施している。
【００１７】
なお基板１０２及び１０３としては、ガラス板に限られず、例えばアクリル樹脂やポリカーボネイト樹脂など種々の光学材料を用いることができる。基板１０２及び１０３の厚さｔ２及びｔ３は、上記に限定されるものではなく、０．０５［ｍｍ］〜１．２［ｍｍ］の範囲から適宜選択することができる。この厚さｔ２及びｔ３は、同一の厚さであっても異なっていても良い。また、基板１０２及び１０３の外側表面にＡＲ処理を必ずしも施さなくても良い。
【００１８】
そして基板１０３の上部に例えば重合によってフォトポリマーを形成する未硬化状態の液状材料Ｍ１（詳しくは後述する）が展開された後、当該液状材料Ｍ１上に基板１０２が載置され、図１における記録層１０１に相当する部分が未硬化状態の液状材料Ｍ１でなる光情報記録媒体１００（以下、これを未硬化光情報記録媒体１００ａと呼ぶ）が形成される。
【００１９】
このように未硬化光情報記録媒体１００ａは、硬化前のフォトポリマーである液状材料Ｍ１を透明な基板１０２及び１０３により挟んでおり、全体として薄い板状に構成されている。
【００２０】
液状材料Ｍ１は、その内部にモノマー又はオリゴマー、もしくはその両方（以下、これをモノマー類と呼ぶ）が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、光が照射されると、照射箇所においてモノマー類が重合する（すなわち光重合する）ことによりフォトポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。また液状材料Ｍ１は、光の照射によりフォトポリマー同士の間に「橋架け」を行い分子量が増加する、いわゆる光架橋が生じることにより、さらに屈折率及び反射率が変化する場合もある。
【００２１】
実際上、液状材料Ｍ１の一部或いは大部分を構成する光重合型、光架橋型の樹脂材料（以下、こららを光硬化型樹脂と呼ぶ）は、例えばラジカル重合型のモノマー類とラジカル発生型の光重合開始剤より構成され、あるいはカチオン重合型のモノマー類とカチオン発生型の光重合開始剤より構成されている。
【００２２】
なおモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、ラジカル重合型のモノマー類として、主にアクリル酸、アクリル酸エステル、アクリル酸アミドの誘導体やスチレンやビニルナフタレンの誘導体等、ラジカル重合反応に用いられるモノマーがある。また、ウレタン構造物にアクリルモノマーを持つ化合物についても適用することができる。また上述したモノマーとして、水素原子の代わりにハロゲン原子に置き換わった誘導体を用いるようにしても良い。
【００２３】
具体的に、ラジカル重合型のモノマー類としては、例えば、アクリロイルモルホリン、フェノキシエチルアクリレート、イソボルニルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ネオペンチルグリコールＰＯ変性ジアクリレート、１，９ノナンジオールジアクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジアクリレートなど公知の化合物を使用することができる。なおこれらの化合物は、単官能であっても多官能であっても良い。
【００２４】
またカチオン重合型のモノマー類としてはカチオンを発生させるエポキシ基やビニル基などを含有していれば良く、例えば、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、エポキシシクロヘキシルメチルアクリレート、グリシジルアクリレート、ビニルエーテル、オキセタンなど公知の化合物を使用することができる。
【００２５】
ラジカル発生型の光重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２ジフェニルエタン−１−オン（ＩＲＧＡＣＵＲＥ（登録商標、以下、これをＩｒｇ−と呼ぶ  ）６５１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−オンオン（Ｉｒｇ−２９５９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイドオン（Ｉｒｇ−８１９、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）など公知の化合物を使用することができる。
【００２６】
カチオン発生型の光重合開始剤としては、例えばジフェニルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、トリ−ｐ−トリスルフォニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムヘキサフルオロフォスフェート、クミルトリルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ホウ素など公知の化合物を使用することができる。
【００２７】
因みにカチオン重合型のモノマー類及びカチオン発生型の光重合開始剤を使用することにより、液状材料Ｍ１の硬化収縮率をラジカル重合型のモノマー類及びラジカル発生型の光重合開始剤を使用した場合と比して低減することができる。また光重合型、光架橋型の樹脂材料としてアニオン型のモノマー類及びアニオン型の光重合開始剤を組み合わせて使用することも可能である。
【００２８】
またこの光重合型モノマー類、光架橋型モノマー類及び光重合開始剤、このうち特に光重合開始剤は、その材料が適切に選定されることにより、光重合を生じやすい波長を所望の波長に調整することも可能である。なお液状材料Ｍ１は、意図しない光によって反応が開始するのを防止するための重合禁止剤や、重合反応を促進させる重合促進剤などの各種添加剤を適量含有しても良い。
【００２９】
そして未硬化光情報記録媒体１００ａは図２に示す初期化装置１において、液状材料Ｍ１が初期化光源２から照射される初期化光Ｌ１により初期化され、記録マークを記録する記録層１０１として機能するようになされている。
【００３０】
具体的に初期化装置１は、初期化光源２から例えば波長３６５［ｎｍ］の初期化光Ｌ１（例えば３００［ｍＷ／ｃｍ２］、ＤＣ（Direct Current）出力）を出射させ、当該初期化光Ｌ１をテーブル３上に載置された板状の光情報記録媒体１００に対して照射させるようになされている。この初期化光Ｌ１の波長及び光パワーは、液状材料Ｍ１に使用される光重合開始剤の種類や記録層１０１の厚みｔ１などに応じて最適となるように適宜選択される。
【００３１】
因みに初期化光源２としては、高圧水銀灯、高圧メタハラ灯、固体レーザや半導体レーザ等の高い光パワーを照射し得る光源が用いられる。
【００３２】
また初期化光源２は、図示しない駆動部を有しており、Ｘ方向（図中の右方向）及びＹ方向（図の手前方向）に自在に移動し、未硬化光情報記録媒体１００ａに対して適切な位置から初期化光Ｌ１を一様に照射し得、未硬化光情報記録媒体１００ａ全体に均一に初期化光Ｌ１を照射するようになされている。
【００３３】
このとき液状材料Ｍ１は、当該液状材料Ｍ１内における光重合開始剤からラジカルやカチオンを発生させることによりモノマー類の光重合反応又は光架橋反応、もしくはその両方（以下、これらをまとめて光反応と呼ぶ）を開始させると共に、モノマー類の光重合架橋反応を連鎖的に進行させる。この結果モノマー類が重合してフォトポリマーとなることにより硬化し、記録層１０１となる。
【００３４】
なおこの液状材料Ｍ１では、全体的にほぼ均一に光反応が生じるため、硬化後の記録層１０１における屈折率は一様となる。すなわち初期化後の光情報記録媒体１００では、いずれの箇所に光を照射しても戻り光の光量が一様となるため、情報が一切記録されていない状態となる。
【００３５】
また記録層１０１として、熱により重合する熱重合型又は熱により架橋する熱架橋型の樹脂材料（以下、これを熱硬化型樹脂と呼ぶ）を用いることができる。この場合硬化前の熱硬化型樹脂である液状材料Ｍ１としては、例えばその内部にモノマー類及び硬化剤が均一に分散している。この液状材料Ｍ１は、高温下又は常温下においてモノマー類が重合又は架橋（以下、これを熱硬化と呼ぶ）することによりポリマーとなり、これに伴い屈折率及び反射率が変化するといった性質を有している。
【００３６】
実際上、液状材料Ｍ１は、例えばポリマーを生成する熱硬化型のモノマー類と硬化剤に対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。因みに熱硬化型のモノマー類及び硬化剤としては、光重合開始剤が気化しないよう、常温硬化若しくは比較的低温で硬化する材料を使用することが好ましい。また、光重合開始剤の添加前に熱硬化樹脂を加熱して予め硬化させておくことも可能である。
【００３７】
なお、熱硬化型樹脂に使用されるモノマー類としては、公知のモノマー類を使用することができる。例えば、フェノール樹脂やメラミン樹脂、ユリア樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などの材料として使用されるような種々のモノマー類を使用することができる。
【００３８】
また熱硬化型樹脂に使用される硬化剤としては、公知の硬化剤を使用することができる。例えば、アミン類、ポリアミド樹脂、イミダゾール類、ポリスルフィド樹脂、イソシアネートなど、種々の硬化剤を使用することができ、反応温度やモノマー類の特性に応じて適宜選択される。なお硬化反応を促進する硬化補助剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００３９】
さらに記録層１０１として、熱可塑性の樹脂材料を用いることができる。この場合、基板１０３上に展開される液状樹脂Ｍ１は、例えば所定の希釈溶剤で希釈されたポリマーに対し、上述した光重合開始剤が所定量添加されることにより構成される。
【００４０】
なお、熱可塑性の樹脂材料としては、公知の樹脂を用いることができる。例えば、オレフィン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、ＡＢＳ（Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer）樹脂、ポリエチレンテレフタレート、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩化ビニリデン樹脂、ポリカーボネイト樹脂、ポリアミド樹脂、アセタール樹脂、ノルボルネン樹脂など、種々の樹脂を使用することができる。
【００４１】
また希釈溶剤は、水、アルコール類、ケトン類、芳香族系溶剤、ハロゲン系溶剤などの各種溶剤若しくはこれらの混合物を用いることができる。なお熱可塑性の樹脂の物理特性を変化させる可塑剤など種々の添加物を添加するようにしても良い。
【００４２】
（１−２）本発明における記録マークの記録及び再生原理
液状材料Ｍ１として光硬化型の樹脂材料を用いた場合は、光重合開始剤がスタータとなり後は連鎖的に光反応が進行するため、理論上、非常に少量の光重合開始剤のみが消費される。しかしながら液状材料Ｍ１の光反応を迅速にかつ十分に進行させるため、一般的に、実際に消費される光重合開始剤と比して過剰な量の光重合開始剤が配合される。
【００４３】
すなわち図３に示すように、初期化後の光情報記録媒体１００における記録層１０１では、モノマー類が重合して生成したポリマーＰ内に形成された空間Ａに、消費されなかった光重合開始剤（以下、これを光重合開始剤残渣と呼ぶ）Ｌが散在した状態にある。
【００４４】
また熱硬化型樹脂及び熱可塑性樹脂に対して光重合開始剤を配合した場合には、当該光重合開始剤が何らかの反応によって消費されることはなく、そのまま記録層１０１内に残留するため、光硬化型樹脂と同様に光重合開始剤残渣が散在した状態にすることができる。さらに記録層１０１には、希釈溶剤として使用された溶剤が残留した残留溶剤や硬化処理において残留した未反応のモノマー類が散在することも考えられる。
【００４５】
本発明における光情報記録媒体１００では、液状材料Ｍ１において、１４０℃〜４００℃（１４０℃以上、４００℃以下を意味する、以下、同様の意味で「〜」を用いる）に沸騰又は分解などにより気化する気化温度を有する光重合開始剤、残留溶剤又はモノマー類などの気化材料を配合することにより、初期化後の記録層１０１に１４０℃〜４００℃に気化温度を有する気化材料を散在させておく。
【００４６】
図４に示すように記録層１０１に対物レンズＯＬを介して所定の記録用の光ビームＬ２（以下、これを記録光ビームＬ２ｃと呼ぶ）が照射されると、記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ近傍の温度が局所的に上昇し、例えば１５０℃以上の高温になる。
【００４７】
このとき記録光ビームＬ２ｃは、焦点Ｆｂ近傍の記録層１０１に含まれる気化材料を気化させ、その体積を増大させることにより、焦点Ｆｂに気泡を形成する。このとき気化した光重合開始剤残渣は、そのまま記録層１０１の内部を透過し、又は記録光ビームＬ２ｃが照射されなくなることにより冷却され、体積の小さな液体に戻る。このため記録層１０１では、気泡により形成された空洞のみが焦点Ｆｂ近傍に残ることになる。なお記録層１０１のような樹脂は、通常一定の速度で空気を透過させることから、いずれ空洞内は空気によって満たされると考えられる。
【００４８】
すなわち光情報記録媒体１００では、記録光ビームＬ２ｃを照射して記録層１０１が含有する気化材料を気化させることにより、図４（Ａ）に示すように、焦点Ｆｂに気泡によって形成された空洞でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【００４９】
一般的に記録層１０１に使用されるフォトポリマーの屈折率ｎ１０１が１．５程度であり、空気の屈折率ｎＡＩＲが１．０であることから、記録層１０１は、当該記録マークＲＭに対して読出用の光ビームＬ２（以下、これを読出光ビームＬ２ｄと呼ぶ）が照射されると、図４（Ｂ）に示すように、当該記録マークＲＭの界面における屈折率の差異により、読出光ビームＬ２ｄを反射して比較的光量の大きい戻り光ビームＬ３を生成する。
【００５０】
一方記録層１０１は、記録マークＲＭが記録されていない所定の目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄが照射されると、図４（Ｃ）に示すように、目標位置近傍が一様の屈折率ｎ１０１でなることにより、読出光ビームＬ２ｄを反射させることはない。
【００５１】
すなわち光情報記録媒体１００では、記録層１０１の目標位置に読出光ビームＬ２ｄを照射し、光情報記録媒体１００によって反射される戻り光ビームＬ３の光量を検出することにより、記録層１０１における記録マークＲＭの有無を検出することができ、記録層１０１に記録された情報を再生し得るようになされている。
【００５２】
（１−３）光情報記録再生装置の構成
図５において光情報記録再生装置１は、全体として光情報記録媒体１００における記録層１０１に対して光を照射することにより、記録層１０１において想定される複数の記録マーク層（以下、これを仮想記録マーク層と呼ぶ）に情報を記録し、また当該情報を再生するようになされている。
【００５３】
光情報記録再生装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）構成でなる制御部６により全体を統括制御するようになされており、図示しないＲＯＭ（Read Only Memory）から基本プログラムや情報記録プログラム、情報再生プログラム等の各種プログラムを読み出し、これらを図示しないＲＡＭ（Random Access Memory）に展開することにより、情報記録処理や情報再生処理等の各種処理を実行するようになされている。
【００５４】
制御部６は、光ピックアップ７を制御することにより、当該光ピックアップ７から光情報記録媒体１００に対して光を照射させ、また当該光情報記録媒体１００から戻ってきた光を受光するようになされている。
【００５５】
光ピックアップ７は、制御部６の制御に基づき、レーザダイオードでなる記録再生光源１０から例えば波長４０５〜４０６［ｎｍ］の光ビームＬ２をＤＣ出力で出射させ、当該光ビームＬ２をコリメータレンズ１１により発散光から平行光に変換した上でビームスプリッタ１２に入射させるようになされている。
【００５６】
因みに記録再生光源１０は、制御部６の制御に従い、光ビームＬ２の光量を調整し得るようになされている。
【００５７】
ビームスプリッタ１２は、反射透過面１２Ｓにより光ビームＬ２の一部を透過させ、対物レンズ１３へ入射させる。対物レンズ１３は、光ビームＬ２を集光することにより、光情報記録媒体１００内の任意の箇所に合焦させるようになされている。
【００５８】
また対物レンズ１３は、光情報記録媒体１００から戻り光ビームＬ３が戻ってきた場合、当該戻り光ビームＬ３を平行光に変換し、ビームスプリッタ１２へ入射させる。このときビームスプリッタ１２は、戻り光ビームＬ３の一部を反射透過面１２Ｓにより反射し、集光レンズ１４へ入射させる。
【００５９】
集光レンズ１４は、戻り光ビームＬ３を集光してピンホール板１５のピンホール１５Ａを通過させる。このときピンホール１５Ａは、所望の仮想記録マーク層において反射された戻り光ビームＬ３のみを選択的に通過させ、レンズ１６を介して当該戻り光ビームＬ３受光素子１７に照射する。
【００６０】
これに応じて受光素子１７は、戻り光ビームＬ３の光量を検出し、当該光量に応じた検出信号を生成して制御部６へ送出する。これにより制御部６は、検出信号を基に戻り光ビームＬ３の検出状態を認識し得るようになされている。
【００６１】
ところで光ピックアップ７は、図示しない駆動部が設けられており、制御部６の制御により、Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向の３軸方向に自在に移動し得るようになされている。実際上、制御部６は、当該光ピックアップ７の位置を制御することにより、光ビームＬ２の焦点位置を所望の位置に合わせ得るようになされている。
【００６２】
このように光情報記録再生装置５は、光情報記録媒体１００内の任意の箇所に対して光ビームＬ２を集光し、また当該光情報記録媒体１００から戻ってくる戻り光ビームＬ３を検出し得るようになされている。
【００６３】
（１−４）実施例
（１−４−１）実施例１
以下の条件により、光情報記録媒体１００としてのサンプル１〜８を作製した。サンプル１〜８では、光重合開始剤の気化温度の差異による影響を確認するために、１種類のモノマー類に対して、気化温度の異なる８種類の光重合開始剤を同一重量配合した。
【００６４】
モノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とウレタン２官能アクリレートオリゴマーとの混合物（重量比４０：６０）１００重量部に対し、１．０重量部の光重合開始剤を加え、暗室化において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調整した。以下に、各サンプルにおいて使用した光重合開始剤を示す。
【００６５】
サンプル１：ＤＡＲＯＣＵＲ（登録商標）１１７３  （２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル２：Ｉｒｇ−１８４  （１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル３：Ｉｒｇ−７８４  （ビス（η−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルオロ−３−１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタニウム（チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製））
サンプル４：Ｉｒｇ−９０７  （２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルフォリノプロパン−オン、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル５：Ｉｒｇ−３６９（２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製）
サンプル６：ＳＣＴＰ（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
サンプル７：Ｘ−３２−２４（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
サンプル８：ＵＶＸ４（ソニーケミカルインフォメーションデバイス株式会社製）
【００６６】
そして液状材料Ｍ１を基板１０３上に展開し、基板１０２及び１０３の間に挟み込んで未硬化光情報記録媒体１００ａを作製した。この未硬化光情報記録媒体１００ａに対し、高圧水銀灯でなる第１初期化光源１により初期化光Ｌ１（波長３６５［ｎｍ］においてパワー密度２５０［ｍＷ／ｃｍ２］）を１０［ｓｅｃ］照射することにより、光情報記録媒体１００としてのサンプル１を作製した。なお、各サンプル１〜８における記録層１０１の厚さｔ１は０．５［ｍｍ］、基板１０２の厚さｔ２は０．７［ｍｍ］、基板１０３の厚さｔ３は０．７［ｍｍ］であった。
【００６７】
以下に、サンプル１〜８に使用した液状材料Ｍ１におけるモノマー類及び光重合開始剤の配合量の一覧を示す。
【００６８】
【表１】
0004952552.tif 000002
【００６９】
光情報記録再生装置５は、光情報記録媒体１００に対して情報を記録する際、図６（Ａ）に示すように、記録再生光源１０（図５）からの記録光ビームＬ２ｃを記録層１０１内に集光する。この場合、光情報記録再生装置５は、光ピックアップ７（図５）のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の位置を制御することにより、記録光ビームＬ２ｃ（図６（Ａ））を記録層１０１内の目標とする位置（すなわち目標位置）に合焦させる。
【００７０】
このとき記録層１０１内の目標位置では、記録光ビームＬ２ｃが集光され、温度が局所的に上昇し、記録層１０１における光重合開始剤残渣の温度が光重合開始剤の気化温度以上になることにより、当該光重合開始剤残渣が気化し、目標位置に空洞でなる記録マークＲＭを形成する。
【００７１】
具体的に光情報記録再生装置５は、記録層１０１の表面から深さ２００［μｍ］となる位置を目標位置とし、記録再生光源１０から波長４０５〜４０６［ｎｍ］、光パワー５５［ｍＷ］のレーザ光でなる記録光ビームＬ２ｃを射出し、これをＮＡ（Numerical Aperture）＝０．３の対物レンズ１３により集光し、目標位置に対して照射した。
【００７２】
光情報記録再生装置５は、光情報記録媒体１００から情報を読み出す際、図６（Ｂ）に示すように、記録再生光源１０（図５）からの読出光ビームＬ２ｄを記録層１０１内に集光する。この場合、光情報記録再生装置５は、光ピックアップ７（図５）のＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向の位置を制御することにより、読出光ビームＬ２ｄ（図６（Ｂ））を記録層１０１内の目標位置に合焦させる。
【００７３】
このとき光情報記録再生装置５は、記録再生光源１０から記録光ビームＬ２ｃと同波長でなり光パワーが２００［μＷ］又は１．０［ｍＷ］でなる読出光ビームＬ２ｄを出射し、対物レンズ１３により記録層１０１内の記録マークＲＭが形成されているべき目標位置に集光させる。
【００７４】
このとき読出光ビームＬ２ｄは、記録マークＲＭにより反射され、戻り光ビームＬ３となる。光情報記録再生装置５は、対物レンズ１３及びビームスプリッタ１２等を介して当該戻り光ビームＬ３をＣＣＤ（Charge Coupled Device）でなる受光素子１７により検出した。
【００７５】
また光情報記録再生装置５は、サンプル１における目標位置に対し、波長が４０５［ｎｍ］でなる光パワー５５［ｍＷ］の記録光ビームＬ２ｃを開口数ＮＡが０．３の対物レンズ１３を介して０．６［ｓｅｃ］照射後、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー１．０［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射した。
【００７６】
このとき受光素子１７は、図７（Ａ）に示すように、十分に検出可能な光量でなる戻り光ビームＬ３を検出することができた。以下、このときの光量を基準光量とし、サンプル２〜８に対する戻り光ビームＬ３の検出の有無を確認している。
【００７７】
一方記録光ビームＬ２ｃを照射していない目標位置に対し、同様に読出光ビームＬ２ｄを照射した場合、受光素子１７は、図７（Ｂ）に示すように、戻り光ビームＬ３を殆ど検出することができなかった。
【００７８】
なお、サンプル１に使用した光重合開始剤は、紫外線から可視光（１［ｎｍ］〜５５０［ｎｍ］）を吸収することによって励起され、光重合のスタータとなるラジカルを発生させることから、紫外線を吸収する特性を有する。またサンプル２〜８に使用した各重合開始剤についても同様である。
【００７９】
記録光ビームＬ２ｃは、その波長が４０５〜４０６［ｎｍ］と紫外線に近い可視光である。従ってサンプル１において使用したＤＡＲＣＵＲ１１７３は記録層１０１内において記録光ビームＬ２ｃを吸収して自ら発熱し、気化温度以上となることにより気化し、気泡でなる記録マークＲＭを形成していると考えられる。
【００８０】
フォトポリマーもその構造から多数の２重結合を有していることが多い。一般的に２重結合は、紫外線を吸収することが知られている。すなわちフォトポリマーは、記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱し、この熱を光重合開始剤に伝達することにより、光重合開始剤の温度を上昇させ、当該光重合開始剤を気化させているものと考えられる。
【００８１】
さらに光情報記録再生装置５は、サンプル１〜８の目標位置に対し、波長が４０５〜４０６［ｎｍ］でなる光パワー２０［ｍＷ］、ＤＣ出力の記録光ビームＬ２ｃを開口数ＮＡが０．３の対物レンズ１３を介して１０．０［ｓｅｃ］照射後、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー１．０［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射した。
【００８２】
このとき光情報記録再生装置５は、照射時間を０．０５［ｓｅｃ］から１０．０［ｓｅｃ］まで、０．０５［ｓｅｃ］刻みで増大させながら複数の目標位置に記録光ビームＬ２ｃをそれぞれ照射した。
【００８３】
そして光情報記録再生装置５は、目標位置に読出光ビームＬ２ｄを照射し、受光素子１７によって戻り光ビームＬ３の光量を検出した。基準光量以上の光量が受光素子１７によって検出できた記録光ビームＬ２ｃの照射時間のうち、最も短い照射時間を記録時間とした。
【００８４】
表２に、サンプル１〜８の記録時間、各サンプルに使用された光重合開始剤の種類、気化温度及び配合割合の一覧を示す。なお、表中に「×」とあるのは、記録光ビームＬ２ｃを１０［ｓｅｃ］照射した目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄを照射した場合であっても受光素子１７によって基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出されなかったことを示している。
【００８５】
【表２】
0004952552.tif 000003
【００８６】
なおサンプル１〜サンプル８までに使用した光重合開始剤の気化温度は、以下の測定条件によるＴＧ／ＤＴＡ（示唆熱・熱重量同時測定）の測定結果を示しており、ＴＧ曲線において最も激しく重量減少が生じた温度を気化温度としている。
【００８７】
雰囲気      ：Ｎ２（窒素雰囲気下）
昇温速度：２０［℃／ｍｉｎ］
測定温度：４０℃〜６００℃
使用装置：ＴＧ／ＤＴＡ３００（セイコーインスツルメンツ株式会社製）
【００８８】
因みに例えば測定対象物が複数の気化温度を有する場合には、最も低温において激しく重量減少が生じた温度を測定対象物の気化温度としている。またＵＶＸ４は、測定範囲（４０℃〜６００℃）において急激な重量減少が確認できず、気化温度が存在しなかったため、気化温度を６００℃超とした。
【００８９】
この結果から、気化温度が１４７℃〜３９４℃でなる光重合開始剤を用いたサンプル１〜８のいずれにおいても１［ｓｅｃ］未満（０．２〜０．８［ｓｅｃ］）の記録時間において基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出され、目標位置に記録マークＲＭが形成されていることが確認された。
【００９０】
一方気化温度が５３２℃、６００℃以上でなる光重合開始剤を用いたサンプル７および８では、記録光ビームＬ２ｃを１０［ｓｅｃ］照射した目標位置に対して読出光ビームＬ２ｄを照射した場合であっても受光素子１７によって基準光量以上の戻り光ビームＬ３が検出されず、目標位置に記録マークＲＭが形成されなかったことが確認された。
【００９１】
すなわち気化温度が低い光重合開始剤を使用した場合には、記録光ビームＬ２ｃの照射によって焦点Ｆｂ付近に存在する光重合開始剤残渣が気化温度程度もしくはそれ以上上昇することにより、光重合開始剤残渣が気化して記録マークＲＭを形成することができたと考えられる。一方、気化温度が高い光重合開始剤を使用した場合には光重合開始剤残渣が気化温度程度にまで上昇して気化することができないため、記録マークＲＭを形成することができないと考えられる。
【００９２】
因みに記録再生光源２２の代わりに２光子吸収などの多光子吸収を引き起こすピコ秒レーザを用い、波長７８０［ｎｍ］、平均出射パワー４３［ｍＷ］、５［ｐｓｅｃ］のパルス出力でなる記録光ビームＬ２ｃを各サンプル１〜８に照射した場合であっても、記録時間の変化に３次の非線形過程の傾向は見られなかった。このことから記録層１０１はいわゆる２光子吸収の材料を殆ど含んでいないと考えられる。
【００９３】
ここで、３９４℃の気化温度でなる光重合開始剤を用いたサンプル６であっても０．８［ｓｅｃ］で記録マークＲＭが形成されていることから、記録光ビームＬ２ｃの照射時間を最大１［ｓｅｃ］まで許容すると仮定すると、気化温度が４００℃程度以下の光重合開始剤を使用することにより記録マークＲＭを形成することができると考えられる。
【００９４】
また記録光ビームＬ２ｃによって発生する熱により光重合開始剤残渣を気化させており、実際に気化温度の比較的低い重合開始剤の方が気化温度の高い重合開始剤よりも記録時間が短い傾向にあるため、光重合開始剤の気化温度が低ければ低いほど記録マークＲＭを容易に形成できるとも考えられる。
【００９５】
しかしＴＧ／ＤＴＡ測定の結果、気化温度が１４７℃のＤＡＲＯＣＵＲ１１７３であっても、気化温度よりも約６０℃低い約９０℃から徐々に吸熱反応が始まることが確認されている。このことはＤＡＲＯＣＵＲ１１７３を含有するサンプルを約９０℃の温度下で長時間放置した場合に、光重合開始剤残渣が徐々に揮発してしまい、記録マークＲＭを形成したいときに光重合開始剤残渣が残留しておらず、記録光ビームＬ２ｃを照射しても記録マークＲＭを形成できなくなる可能性を示唆している。
【００９６】
一般的に、光情報記録再生装置５のような電子機器は、８０℃程度の温度下で使用されることが想定されている。従って光情報記録媒体１００としての温度安定性を確保するためには、気化温度が８０℃＋６０℃＝１４０℃以上の光重合開始剤を用いることが好ましい。また、１４０℃より５℃程度高い気化温度（すなわち１４５℃）を有する光重合開始剤を用いることにより、温度安定性をさらに向上させることができると考えられる。
【００９７】
以上のことから、液状材料Ｍ１に配合される光重合開始剤の気化温度は、１４０℃〜４００℃であることが好ましく、さらに１４５℃〜３００℃であることが特に好ましい。
【００９８】
なお光重合開始剤の配合量は、光重合反応を十分に進行させると共に、重合開始剤残渣が過剰に存在することによる記録層１０１の弾性率低下などの弊害を防止するため、モノマー類１００重量部に対して０．８重量部〜２０．０重量部であることが好ましく、さらに２．５重量部〜２０．０重量部であることが特に好ましい。
【００９９】
また、記録層１００に気泡でなる記録マークＲＭが形成される直前に、記録光ビームＬ２ｃが照射された目標位置において屈折率変化が生じていることが光学顕微鏡によって観察されている。従って光情報記録再生装置５は、気泡による記録マークＲＭと比して戻り光ビームＬ３の強度が弱くなるものの、この屈折率変化を記録マークとすることも可能である。
【０１００】
（１−５）動作及び効果
以上の構成において、光情報記録媒体１００は、記録層１０１に１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する光重合開始剤を光重合開始剤残渣として含有するようにした。
【０１０１】
これにより、記録層１０１は、情報の記録時に所定の記録光である記録光ビームＬ２ｃが集光されると、記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ近傍に存在する光重合開始剤残渣の温度を上昇させて当該光重合開始剤残渣を気化させることにより空洞でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【０１０２】
この結果、情報の再生時に所定の読出光である読出光ビームＬ２ｄが照射されることに応じ、記録マークＲＭに反射されてなる戻り光としての戻り光ビームＬ３を受光して記録マークＲＭの有無を検出することにより、戻り光を基に当該情報を再生させることができる。
【０１０３】
すなわち従来の色素の２光子吸収特性を利用する光情報記録媒体では、多層化を行うために、再生の波長に対する透過率は低いがその倍程度以上の波長に対しては透過率が高い色素材料と、大型かつ高消費電力な高出力のフェムト秒レーザ又はピコ秒レーザを用いる必要がある。これに対し、光情報記録媒体１００は、レーザダイオードから発射される通常のレーザ光が集光されるだけで、簡易に気泡でなる記録マークＲＭを形成することができ、光情報記録再生装置５を小型化及び省電力化することが可能となる。
【０１０４】
記録層１０１は、少なくともモノマー又はオリゴマーを含むモノマー類と、光重合開始剤とが混合されてなる液状材料Ｍ１を、初期化光Ｌ１の照射による光重合や光架橋などの光反応によって硬化させた光硬化型樹脂でなる。
【０１０５】
ここで光重合開始剤は、重合反応を開始するためのラジカルやカチオンを発生させて液状材料Ｍ１における重合反応を開始させるだけの役割を担っているため、例えばモノマー類１００重量部に対して０．０１重量部〜０．１重量部（すなわち記録層１０１の全重量に対して０．０１％〜０．０９％）程度配合されていれば、理論的に（反応速度などを考慮せず十分な照射時間（例えば１０時間）に渡って初期光ビームＬ１を照射できる場合）モノマー類をフォトポリマーとして硬化させることが可能である。
【０１０６】
液状材料Ｍ１は、モノマー類に対して光重合開始剤を過剰量配合することにより、硬化後の上記記録層に上記光重合開始剤を残留させると共に、光反応の反応速度を上昇させることができる。
【０１０７】
（２）第２の実施の形態
図８〜１１は第２の実施の形態を示すもので、図１〜７に示す第１の実施の形態に対応する部分を同一符号で示している。なお初期化光源２及び情報光情報記録再生装置５としての構成は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１０８】
上述したように光情報記録媒体１００では、未硬化光情報記録媒体１００ａに対して初期化光Ｌ１が照射されることにより形成される。このとき基板１０２及び１０３間に挟まれた液状材料Ｍ１が光反応により硬化して記録層１０１となる。
【０１０９】
本願発明人は、この記録層１０１に対して照射される初期化光Ｌ１の照射条件を変化させて硬化度を変化させることにより、記録マークＲＭを形成するまでの記録時間を変化させ得ることを見出した。
【０１１０】
（２−１）実施例２
実施例２では、未硬化光情報記録媒体１００ａとしてのサンプル１１を作製すると共に、当該サンプル１１に対し照射条件を変化させて初期化光Ｌ１を照射し、光情報記録媒体１００としてのサンプル１１Ａ〜１１Ｃを作製すると共に、当該光情報記録媒体１００に対する記録時間について測定を行った。
【０１１１】
実施例１と同様、モノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とウレタン２官能アクリレートオリゴマーとの混合物（重量比４０：６０）１００重量部に対し、光重合開始剤として１０重量部のＩｒｇ−１８４を加え、暗室化において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調整した。
【０１１２】
そして液状材料Ｍ１をスペーサ１０４における内部空間１０４Ａに充填し、基板１０２及び１０３の間に挟み込んで未硬化光情報記録媒体１００ａとしてのサンプル１１を計３つ作製した。この未硬化光情報記録媒体１００ａに対し、高圧水銀灯でなる第１初期化光源１により初期化光Ｌ１を照射した。なお、サンプル１１におけ記録層１０１の厚さｔ１は０．３［ｍｍ］、基板１０２の厚さｔ２は０．７［ｍｍ］、基板１０３の厚さｔ３は０．７［ｍｍ］であった。
【０１１３】
このとき実施例２では、初期化光源２により、３つのサンプル１１に対して３６５［ｎｍ］の波長でなる初期化光Ｌ１の出射強度を変化させて初期化光Ｌ１を各２０［ｓｅｃ］照射し、光情報記録媒体１００としてのサンプル１１Ａ、１１Ｂ及び１１Ｃを作製した。このときの初期化光Ｌ１の積算光量を以下に示す。
【０１１４】
【表３】
0004952552.tif 000004
【０１１５】
そして光情報記録再生装置５により、このようにして作製した光情報記録媒体１００としてのサンプル１１Ａ〜１１Ｃの記録層１０１における目標位置に対し、実施例１と同様にして波長が４０５［ｎｍ］でなる記録光ビームＬ２ｃを照射した。
【０１１６】
さらに光情報記録再生装置５により、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー０．５［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射し、実施例１と同様にして記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を測定した。
【０１１７】
表４にサンプル１１Ａ〜１１Ｃにおける記録層１０１に対して記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を、サンプル１１Ｃにおける記録時間を基準とした記録時間比として示している。
【０１１８】
【表４】
0004952552.tif 000005
【０１１９】
表４からわかるように、初期化光Ｌ１の積算光量の増大に伴って、記録層１０１に対する記録時間が増大した。
【０１２０】
これは、初期化光Ｌ１の積算光量の増大に伴って記録層１０１の硬化が一段と進み、フォトポリマーとしての分子量などが増大して硬化度が大きくなることにより、例えばガラス転移点Ｔｇが高くなるなどして記録層１０１としての物性が変化し、記録マークＲＭを形成するまでに必要とされる照射エネルギー（以下、これを必要記録エネルギーと呼ぶ）が増大したことよるものと推測される。
【０１２１】
以上のことから、記録層１０１に対する初期化光Ｌ１の積算光量に応じて記録層１０１における硬化度が変化し、必要記録エネルギーを変化させ得ることがわかった。
【０１２２】
（２−２）光情報記録媒体の構成
本実施の形態では、第１の実施の形態と同様にして未硬化光情報記録媒体１００ａを作製した後、初期化光源２より第１の実施の形態とは異なる照射条件で初期化光Ｌ１を照射することにより、光情報記録媒体１００Ｘを作製する。
【０１２３】
ところで上述した光情報記録媒体１００の記録層１０１は、記録光ビームＬ２ｃを吸収して当該記録光ビームＬ２ｃの焦点Ｆｂ付近の温度を上昇させることにより、光重合開始剤残渣を気化させ、記録マークＲＭとしての気泡を形成する。このため記録層１０１は、記録光ビームＬ２ｃを一定の割合で吸収する。
【０１２４】
ここで光情報記録媒体１００は、記録層１０１の厚み方向（Ｚ方向）に複数の記録マークＲＭを形成する（図６（Ａ））ため、記録層１０１のＺ方向に異なる位置に記録光ビームＬ２ｃを照射させる。
【０１２５】
このとき光情報記録媒体１００は、記録マークＲＭが形成されるべき目標位置の上面（基板１０２との界面）からのＺ方向の位置（以下、これを深さと呼ぶ）に応じて記録層１０１内で記録光ビームＬ２ｃを通過させる距離（以下、これを層内通過距離と呼ぶ）を変化させることになる。
【０１２６】
例えば光情報記録媒体１００は、入射面１０２Ａを有する基板１０２近傍に目標位置がある場合には、層内通過距離が短いため、記録光ビームＬ２ｃを殆ど吸収することなく目標位置に到達させることになり、比較的大きい照射エネルギーでなる記録光ビームＬ２ｃを目標位置に照射させることになる。そして光情報記録媒体１００は、照射エネルギーに応じた比較的大きい記録マークＲＭを形成する。
【０１２７】
また光情報記録媒体１００は、下面１０３Ａを有する基板１０３近傍に目標位置がある場合には、層内通過距離が長いため、記録光ビームＬ２ｃをある程度吸収してから目標位置に到達させることになり、比較的小さい照射エネルギーでなる記録光ビームＬ２ｃを目標位置に照射させることになる。そして光情報記録媒体１００は、照射エネルギーに応じた比較的小さい記録マークＲＭを形成したり、照射エネルギーが小さくなり過ぎると、記録マークＲＭを形成することができなくなる。
【０１２８】
すなわち光情報記録媒体１００は、同一の光強度でなる記録光ビームＬ２ｃが同一時間照射された場合、目標位置のＺ方向の位置に応じてその照射エネルギーを変化させてしまい、記録マークＲＭの形状や大きさなどの特性（以下、これを記録特性と呼ぶ）が変化してしまう。
【０１２９】
上述したように記録層１０１では、硬化度が大きいと記録時間が増大し、記録マークＲＭを形成するまでに必要とされる必要記録エネルギーが大きい一方、硬化度が小さいと必要記録エネルギーが小さくなる。
【０１３０】
そこで本実施の形態による光情報記録媒体１００Ｘは、図８に示すように、目標位置の深さに応じて想定される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて記録層１０１Ｘの硬化度を調整して必要記録エネルギーを変化させることにより、記録特性を均一化し得るようになされている。なお図９では硬化度を濃淡で表しており、濃い部分では硬化度が大きく、薄い部分では硬化度が小さいことを示している。
【０１３１】
（２−３）未硬化光情報記録媒体の初期化
次に未硬化光情報記録媒体１００ａの初期化方法について説明する。
【０１３２】
ここで未硬化光情報記録媒体１００ａにおける液状材料Ｍ１は、比較的高い吸収率で初期化光Ｌ１を吸収して光反応を生じさせる。また液状材料Ｍ１は、未硬化光情報記録媒体１００ａにおいて０．３［ｍｍ］と比較的厚く形成されている。
【０１３３】
このため図８に示すように、液状材料Ｍ１に対して弱い光強度でなる初期化光Ｌ１を例えば基板１０２側から照射した場合、照射開始直後、初期化光Ｌ１の光エネルギーは基板１０２近傍に存在する液状材料Ｍ１の光反応によって消費されるため、基板１０３側にまで殆ど到達しない。その後基板１０２近傍の液状材料Ｍ１の光反応が進行するにつれて、初期化光Ｌ１は徐々に基板１０３側にも到達するようになる。
【０１３４】
そこで初期化光源２は、３６５［ｎｍ］の波長でなる初期化光Ｌ１を第１の実施の形態よりも小さい積算光量になるように、すなわち基板１０３側における光反応が十分に完了しないような比較的小さい積算光量で照射する。なお初期化光Ｌ１の積算光量（出射光強度及び照射時間）は、液状材料Ｍ１の初期化光Ｌ１に対する光吸収率及び厚み、記録光ビームＬ２ｃに対する光吸収率などに応じて適宜選択される。記録層１０１Ｘでは、出射光強度及び照射時間を調整することにより、硬化度の勾配を自由に調整することが可能となる。
【０１３５】
これにより図９に示したように、初期化がなされた光情報記録媒体１００Ｘは、基板１０２側では液状材料Ｍ１の光反応を十分に進行させ、硬化度を大きくでき、必要記録エネルギーを大きくすることができる。一方光情報記録媒体１００Ｘは、基板１０３側では、液状材料Ｍ１の光反応を十分に進行させず、硬化度を小さくでき、必要記録エネルギーを小さくすることができる。
【０１３６】
この結果光情報記録媒体１００Ｘは、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが大きいことが想定される基板１０２近傍の必要記録エネルギーを大きくする一方、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さいことが想定される基板１０３近傍の必要記録エネルギーを小さくすることができ、記録層１０１Ｘ内において深さに応じて異なる照射エネルギーで照射されることが想定される記録光ビームＬ２ｃに対してその記録特性のばらつきを低減することができる。
【０１３７】
このように光情報記録媒体１００Ｘでは、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて記録層１０１Ｘ内における硬化度を相違させておくことにより、光情報記録再生装置５に対して当該照射エネルギーのばらつきを補正させる必要がなく、光情報記録再生装置５に一定の出射光強度でなる記録光ビームＬ２ｃを出力させるだけで記録特性のばらつきの少ない記録マークＲＭを形成させ得るようになされている。
【０１３８】
なお例えば図１０に示す光情報記録媒体１００Ｘｔのように、入射面１０２Ａ及び下面１０３Ａに対し、光重合開始剤残渣が反応する波長の光を透過させない硬化防止膜１０２Ｂ及び１０３Ｂを設けたり、光重合開始剤残渣が反応する波長の光を通過させない材料によってスペーサ１０４を形成しても良い。
【０１３９】
これにより光情報記録媒体１００Ｘｔは、運搬や使用中などにおいて紫外線に曝露されることにより記録層１０１Ｘが光反応を起こし、記録層１０１Ｘの硬化度が不慮に変化してしまうのを防止することができる。
【０１４０】
また図１１に示す光情報記録媒体１００Ｘｓのように、基板１０２及び１０３の両面側から初期化光Ｌ１が照射されることにより、１０１Ｘｓの中心付近で硬化度を小さく、基板１０２及び１０３近傍で硬化度を大きくするようにしても良い。この光情報記録媒体１００Ｘｓは、当該光情報記録媒体１００Ｘｓの両面側から記録光ビームＬ２ｃを照射する場合に有効であり、例えば２系統の光ビームを干渉させてホログラムを記録する光情報記録媒体として使用することも可能である。
【０１４１】
（２−４）動作及び効果
以上の構成において、光情報記録媒体１００Ｘにおける記録層１０１Ｘは、液状でなる液状樹脂Ｍ１を硬化させることにより形成され、情報の記録時に集光される所定の記録光である記録光ビームＬ２ｃを吸収して焦点Ｆｂ近傍の温度を上昇させることにより記録マークＲＭを形成し、情報の再生時に所定の読出光である読出光ビームＬ２ｄが照射されることに応じた戻り光である戻り光ビームＬ３を基に当該情報を再生させる。
【０１４２】
そして記録層１０１Ｘは、記録マークＲＭが記録されるべき目標位置に照射されると想定される記録光ビームＬ２ｄの照射エネルギーが大きい基板１０２近傍では硬化度を低く、照射エネルギーが小さい基板１０３近傍では硬化度を高くすることにより、当該照射エネルギーに応じて硬化度が相違しているようにした。
【０１４３】
これにより記録層１０１Ｘは、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて記録マークＲＭの記録特性を調整することができる。このため記録層１０１Ｘは、再生処理の際、当該記録マークＲＭによって反射されることにより生成される戻り光ビームＬ３の光強度を調整することができ、再生特性を向上させることができる。
【０１４４】
また記録層１０１Ｘは、初期化光Ｌ１における出射光強度及び積算光量との関係を調整することにより、記録マークＲＭを均等に形成するよう硬化度を相違させるようにした。
【０１４５】
これにより記録層１０１Ｘは、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが大きいことが想定される基板１０２近傍の必要記録エネルギーを大きくする一方、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さいことが想定される基板１０３近傍の必要記録エネルギーを小さくすることができる。このため記録層１０１Ｘは、照射エネルギーに必要記録エネルギーを合わせることができ、記録層１０１Ｘ内において不均一な照射エネルギーで照射されることが想定される記録光ビームＬ２ｃに対してその記録特性を均一にすることができる。
【０１４６】
記録層１０１Ｘは、記録光ビームＬ２ｃの光軸方向に複数の記録マークＲＭを形成することが想定されており、記録光ビームＬ２ｃが入射される一方向である基板１０２側から記録光ビームＬ２ｃが進行する他方向である基板１０３側に向けて硬化度が低下するようにした。
【０１４７】
これにより記録層１０１Ｘは、記録光ビームＬ２ｃを吸収することにより基板１０２側では大きく、基板１０３側では小さいと想定される照射エネルギーに対し、逆特性の必要記録エネルギーを付加しておくことができ、照射エネルギーの相違を補正して、記録特性のばらつきを低減することができる。
【０１４８】
また記録層１０１Ｘは、予め想定される照射エネルギーに対して記録層１０１Ｘ内の必要記録エネルギーを補正しておくため、記録光ビームＬ２ｃを一定の出射光強度で照射させることができ、光情報記録再生装置５としての構成を簡易にすることができる。
【０１４９】
記録層１０１Ｘは、当該記録層１０１Ｘ内において強度が変化するように初期化光Ｌ１が照射されて硬化度が調整されていることにより、連続的に変化する照射エネルギーに対して、連続的に硬化度を変化させることができ、高い精度で照射エネルギーの相違を補正することができる。また記録層１０１Ｘは、記録層１０１Ｘを単一層として形成すれば良いため、製造工程を簡易にすることができる。
【０１５０】
少なくとも一面に、記録層１０１Ｘに対して初期化光Ｌ１の近傍の波長でなる光が曝露されるのを防止する曝露防止部としての硬化防止膜１０２Ｂ又は１０３Ｂ、若しくはカートリッジ１０５を設けることにより、不慮の光によって硬化度が変化してしまうことを防止することができる。
【０１５１】
以上の構成によれば、光情報記録媒体１００Ｘの記録層１０１Ｘは、硬化度を調整して必要記録エネルギーに勾配を設けることにより、当該記録層１０１Ｘ内において不均一となる記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーを補正することができ、かくして再生特性を向上し得る光情報記録媒体を実現することができる。
【０１５２】
（３）第３の実施の形態
（３−１）光情報記録媒体の構成
図１２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、光情報記録媒体１２０は、基板１２２及び１２３の間に円盤形状でなる記録層１２１が形成されている。また情報再生記録装置５（図５）に対応する情報再生記録装置５Ｘ（図示しない）は、テーブル８が図示しない駆動手段によって回転駆動することにより光情報記録媒体１２０を一定速度で回転させると共に、対物レンズ１３を光情報記録媒体１２０の半径方向及びＺ方向の２方向に駆動するようになされている。この場合、例えば基板１０２と記録層１０１との境界面などに溝状やピットによるトラックを形成してトラッキング制御やフォーカス制御等を行えば良い。なお初期化光源２としての構成は第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１５３】
基板１２２及び１２３は第１の実施の形態と同様にガラス基板でなり、第１の実施の形態における基板１０２及び１０３と同一構成でなる。
【０１５４】
そして基板１２３の上部に光重合によってフォトポリマーを形成する未硬化の液状材料Ｍ１が円盤状に展開された後、当該液状材料Ｍ１上に基板１２２が載置され、記録層１２１が未硬化の液状材料Ｍ１でなる光情報記録媒体１２０（以下、これを未硬化光情報記録媒体１２０ａと呼ぶ）が形成される。
【０１５５】
このように未硬化光情報記録媒体１２０ａは、硬化前のフォトポリマーである液状材料Ｍ１を透明な基板１２２及び１２３により挟んでおり、全体として薄い板状に構成されている。
【０１５６】
ところで光情報記録媒体１２０は円盤状の記録層１２１を有しており、光情報記録再生装置５により一定の速度で回転された状態で記録光ビームＬ２ｃが照射されることによって、仮想マーク層におけるらせん状の仮想のトラック（以下、これを仮想トラックと呼ぶ）上に記録マークＲＭが形成されることが想定されている。
【０１５７】
このとき光情報記録媒体１２０は、内周側及び外周側における仮想トラックの１周当りの距離の相違に応じて当該内周側及び外周側で線速度が異なってしまう。このため光情報記録媒体１２０は、同一の出射光強度でなる記録光ビームＬ２ｃが目標位置に対して照射された場合には、目標位置の内外周の位置（すなわち半径方向の位置）に応じて照射時間が異なることにより目標位置に照射される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが相違してしまう。
【０１５８】
上述したように硬化度が大きいと記録時間が増大し、記録マークＲＭを形成するまでに必要とされる照射エネルギーが大きい一方、硬化度が小さいと、記録マークＲＭを形成するまでに必要とされる記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さくなる。
【０１５９】
そこで本実施の形態による光情報記録媒体１２０は、図１３に示すように、目標位置の半径方向の位置によって変動すると想定される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて記録層１２０の硬化度を調整することにより、記録特性を均等にし得るようになされている。なお図１４では硬化度を濃淡で表しており、濃い部分では硬化度が大きく、薄い部分では硬化度が小さいことを示している。
【０１６０】
（３−２）未硬化光情報記録媒体の初期化
次に、未硬化光情報記録媒体１２０ａの初期化について説明する。
【０１６１】
図１４に示すように未硬化光情報記録媒体１２０ａは、初期化光源２により出射された初期化光Ｌ１のうちフィルタマスク２０を通過した透過光Ｌ１ａのみが照射されることにより、液状材料Ｍ１が光反応によって硬化し光情報記録媒体１２０となる。
【０１６２】
このフィルタマスク２０は円盤状でなり、初期化光Ｌ１に対する透過率（以下、これを初期化光透過率と呼ぶ）が当該フィルタマスク２０の半径方向に変化するようになされている。すなわちフィルタマスク２０は、内周側において初期化光透過率が大きく、外周側に行くにつれて徐々に初期化光透過率が低下するようになされている。なお図１４では、初期化光透過率を濃淡で示しており、濃い部分では初期化光透過率が低く、薄い部分では初期化光透過率が高いことを示している。
【０１６３】
そしてフィルタマスク２０は、一様に照射される初期化光Ｌ１ａをその半径方向に応じた初期化光透過率で透過させることにより、未硬化光情報記録媒体１２０ａに対し、内周側において比較的大きい光強度でなる透過光Ｌ１ａを照射する一方、外周側において比較的小さい光強度でなる透過光Ｌ１ａを照射することができる。
【０１６４】
すなわちフィルタマスク２０は、未硬化光情報記録媒体１２０ａに対して、内周側において大きい照射エネルギーでなる透過光Ｌ１ａを照射させてその硬化度を大きくさせる一方、外周側において小さい照射エネルギーでなる透過光Ｌ１ａを照射させてその硬化度を小さくすることができる。なおフィルタマスク２０は、想定される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて、各目標位置において記録マークＲＭが均等に形成されるようにその初期化光透過率が選定されている。
【０１６５】
これにより図１３に示したように、初期化がなされた光情報記録媒体１２０は、内周側では、液状材料Ｍ１の光反応を十分に進行させて、硬化度を大きくして必要記録エネルギーを大きくすることができるため、大きな照射エネルギーを得ないと記録マークＲＭを形成しないようにできる。このため光情報記録媒体１２０は、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが大きいことが想定される内周側において、適正な記録特性でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【０１６６】
一方光情報記録媒体１２０は、記録光照射エネルギーの小さい外周側では液状材料Ｍ１の光反応を十分に進行させず硬化度を小さくして必要記録エネルギーを小さくすることができ、小さい照射エネルギーに反応して記録マークＲＭを形成することができる。このため光情報記録媒体１２０は、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さいことが想定される外周側において、適正な記録特性でなる記録マークを形成することができる。
【０１６７】
この結果、光情報記録媒体１２０は、記録層１２１内において不均一な照射エネルギーで照射されることが想定される記録光ビームＬ２ｃに対して、記録層１２１における記録特性を均一にすることができる。
【０１６８】
因みに例えば図１５に示す光情報記録媒体１２０Ｘのように、光重合開始剤残渣が反応する波長の光を透過させない材料によって形成されたカートリッジ１２５内に光情報記録媒体１２０を収納するようにしても良い。この場合、スライド式の蓋１２５Ｂを有する光通過窓１２５Ａを形成し、記録及び再生処理の際に記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄを通過させるようにする。また光情報記録媒体１２０Ｘは、光通過窓１２５Ａに対向する入射面１２２Ａに硬化防止膜を設け、光通過窓１２５Ａを介して記録層１２１に対し不慮の光が曝露されることを確実に防止することができる。
【０１６９】
（３−３）動作及び効果
以上の構成において、光情報記録媒体１２０の記録層１２１は、円盤状に形成され、回転しながら記録光ビームＬ２ｃが照射されることが想定されており、外周側における硬化度が内周側における硬化度よりも低いことにより、外周側における必要記録エネルギーが内周側における必要記録エネルギーよりも小さい。
【０１７０】
これにより記録層１２１は、照射エネルギーと必要記録エネルギーとのバランスをとることができ、半径方向の位置に応じて不均一な照射エネルギーで照射される記録光ビームＬ２ｃに応じて、均等な記録特性でなる記録マークＲＭを形成することができる。
【０１７１】
また記録層１２１は、内周側及び外周側で照射エネルギーを相違させることが可能となるため、内周側及び外周側で線速度を相違させることができ、同一速度で光情報記録媒体１２０を回転させながら記録光ビームＬ２ｃを照射することができる。
【０１７２】
（４）第４の実施の形態
図１５〜１７は第４の実施の形態を示すもので、図１２〜１４に示す第３の実施の形態に対応する部分に同一符号を附して示している。なお初期化光源２としての構成は第１の実施の形態と同様であり、情報光情報記録再生装置５Ｘとしての構成は第３の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【０１７３】
（４−１）光情報記録媒体の構成
図１５に示すように、光情報記録媒体１５０において、記録層１２１は３つの記録領域（第１記録領域１２１ａ、第２記録領域１２１ｂ及び第３記録領域１２１ｃ）からなる３層構造を有している。記録層１２１では、各記録領域における光重合開始剤残渣の量が異なっており、第１記録領域１２１ａ、第２記録領域１２１ｂ、第３記録領域１２１ｃの順で光重合開始剤残渣の量が多くなっている。なお図１５では、斜線の濃淡が重合開始剤残渣の量を表しており、斜線の濃い部分では多く、斜線の薄い部分では少ないことを示している。
【０１７４】
光重合開始剤はその消費量が小さいため、液状材料Ｍ１における当該光重合開始剤の配合量が増大するにつれて光重合開始剤残渣の量も大きくなる。すなわち記録層１２１では、第１記録領域１２１ａ、第２記録領域１２１ｂ、第３記録領域１２１ｃの順に液状材料Ｍ１における光重合開始剤の配合量が多くなっている。
【０１７５】
一般的に、光重合開始剤とモノマー類との反応によってラジカル、カチオン及びアニオン（以下、これをラジカル類と呼ぶ）がモノマー類に移動し、このモノマー類と別のモノマー類とが反応することによって重合反応を繰り返し、記録層１２１としてのフォトポリマーが形成される。
【０１７６】
このとき光重合開始剤の配合量が増大すると、ラジカル類を有するモノマー類と光重合開始剤とがカップリングし、モノマー類の重合反応を停止させるいわゆる阻害反応を引き起こし、記録層１２１における硬化度が低下することが知られている。
【０１７７】
すなわち記録層１２１では、光重合開始剤の配合量を変化させることにより、入射面１２２Ａを有する基板１２２の近傍で硬化度が大きく、下面１２３Ａを有する基板１２３近傍で硬化度が小さくなるように構成されている。
【０１７８】
これにより初期化がなされた光情報記録媒体１５０は、基板１２２側では重合反応を十分に進行させて硬化度を大きくでき、必要記録エネルギーを大きくすることができる。一方光情報記録媒体１５０は、基板１２３側では、液状材料Ｍ１の重合反応を十分に進行させることなく硬化度を小さくでき、必要記録エネルギーを小さくすることができる。
【０１７９】
この結果光情報記録媒体１５０は、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが大きいことが想定される基板１２２近傍の必要記録エネルギーを大きくする一方、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さいことが想定される基板１２３近傍の必要記録エネルギーを小さくすることができる。このため記録層１２１内において深さ方向に変動する照射エネルギーで照射されることが想定される記録光ビームＬ２ｃに対してその記録特性を調整することができる。
【０１８０】
なお記録領域の層数及び光重合開始剤残渣の量は、想定される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーや、要求される記録特性に応じて適宜選定される。
【０１８１】
（４−２）光情報記録媒体の作製
次に光情報記録媒体１５０の作製方法について説明する。
【０１８２】
まず光重合開始剤の配合量の異なる３つの液状材料Ｍ１（光重合開始剤の配合量が大きい順に液状材料Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ及びＭ１ｃ）を調整する。なお液状材料Ｍ１における重合開始剤の配合量及び配合量の異なる液状材料Ｍ１の数は、硬化後の記録層１２１における記録光ビームＬ２ｃに対する記録特性が当該記録層１２１の深さに拘らずほぼ均等になるように適宜選択される。
【０１８３】
図１６（Ａ）に示すように、基板１２３の上に例えばスピンコート法やスキージ法などにより液状材料Ｍ１ａを０．１［ｍｍ］の厚みで展開した後、当該液状材料Ｍ１ａの上に液状材料Ｍ１ｂ及び液状材料Ｍ１ｃを順次展開する。そして液状材料Ｍ１ｃの上に基板１２２を載置することにより基板１２２及び基板１２３の間に液状材料Ｍ１を挟み込み、未硬化光情報記録媒体１５０ａを作製する。
【０１８４】
そして図１６（Ｂ）に示すように、初期化光源２により未硬化光情報記録媒体１５０ａに対して初期化光Ｌ１を照射することにより、液状材料Ｍ１を光反応によって硬化させ、光情報記録媒体１５０を作製する。
【０１８５】
これにより図１５に示したように、初期化がなされた光情報記録媒体１５０は、基板１２２側では液状材料Ｍ１の重合反応を十分に進行させて硬化度を大きくでき、必要記録エネルギーを大きくすることができる。一方光情報記録媒体１５０は、基板１２３側では、液状材料Ｍ１の重合反応を十分に進行させることなく硬化度を小さくでき、必要記録エネルギーを小さくすることができる。
【０１８６】
この結果光情報記録媒体１５０は、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが大きいことが想定される基板１２２近傍の必要記録エネルギーを大きくする一方、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが小さいことが想定される基板１２３近傍の必要記録エネルギーを小さくすることができる。このため光情報記録媒体１５０は、目標位置の深さに応じて照射エネルギーの変動が想定される記録光ビームＬ２ｃが照射されるにも拘らず、記録層１２１における記録特性を均等にすることができる。
【０１８７】
なお図１７及び図１８に示すように、各記録領域を順次形成して光情報記録媒体１５０を作製するようにしても良い。すなわち基板１２３上に液状材料Ｍ１ａを展開（図１７（Ａ））し、初期化光Ｌ１を照射（図１７（Ｂ））して第１記録領域１２１ａを形成する。さらに当該第１記録領域１２１ａ上に液状材料Ｍ１ｂを展開（図１７（Ｃ））し、初期化光Ｌ１を照射（図１７（Ｄ））して第２記録領域１２１ｂを形成する。
【０１８８】
そして第２記録領域１２１ｂ上に液状材料Ｍ１ｃを展開（図１８（Ａ））し、当該液状材料Ｍ１ｃ上に基板１２２を載置し（図１８（Ｂ））、初期化光Ｌ１を照射（図１８（Ｃ））することにより、図１８（Ｄ）に示すように、硬化度及び重合開始剤残渣の異なる３つの記録領域を有する光情報記録媒体１５０を作製することができる。
【０１８９】
この場合第１記録領域１２１ａ、第２記録領域１２１ｂ及び第３記録領域１２１ｃにおいて照射される初期化光Ｌ１の積算光量が異なることを利用して、さらに硬化度を調整することも可能である。
【０１９０】
（４−３）実施例３
実施例１及び２と同様、モノマー類としてアクリル酸エステルモノマー（ｐ−クミルフェノールエチレンオキシド付加アクリル酸エステル）とウレタン２官能アクリレートオリゴマーとの混合物（重量比４０：６０）１００重量部に対し、光重合開始剤として所定量のＩｒｇ−１８４を加え、暗室化において混合脱泡することにより液状材料Ｍ１を調整した。
【０１９１】
表５に、各液状材料Ｍ１の配合量を示している。なお液状材料Ｍ１ａ〜Ｍ１ｃ間では、光重合開始剤（Ｉｒｇ−１８４）の配合量のみが異なっており、液状材料Ｍ１ａで２０重量部、液状材料Ｍ１ｂで１０重量部、及び液状材料Ｍ１ｃで５重量部である。
【０１９２】
【表５】
0004952552.tif 000006
【０１９３】
そして液状材料Ｍ１ａを基板１２３上に０．１ｍｍの厚みで展開すると共に、当該液状材料Ｍ１ａ上に液状材料Ｍ１ｂを、当該液状材料Ｍ１ｂ上に液状材料Ｍ１ｃを０．１ｍｍの厚みで順次展開し、これを基板１２２及び１２３の間に挟み込んで未硬化光情報記録媒体１５０ａを作製した。
【０１９４】
この未硬化光情報記録媒体１５０ａに対し、高圧水銀灯でなる第１初期化光源１により３６５［ｎｍ］でなる初期化光Ｌ１を積算光量が３６０［ｍＪ／ｃｍ２］になるように２０［ｓｅｃ］照射することにより、光情報記録媒体１５０としてのサンプル２１を作製した。なお、サンプル２１における記録層１２１の厚さｔ１は０．３［ｍｍ］、基板１２２の厚さｔ２は０．７［ｍｍ］、基板１２３の厚さｔ３は０．７［ｍｍ］であった。
【０１９５】
そして光情報記録再生装置５により、このようにして作製した光情報記録媒体１５０としてのサンプル２１の記録層１２１における目標位置に対し、実施例１と同様にして波長が４０５〜４０６［ｎｍ］でなる記録光ビームＬ２ｃを照射した。なお各記録領域の界面から５０［μｍ］の位置を目標位置とした。
【０１９６】
さらに光情報記録再生装置５により、同一波長、同一の開口数ＮＡでなる対物レンズ１３を介して光パワー０．５［ｍＷ］の読出光ビームＬ２ｄを照射し、実施例１と同様にして記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を測定した。
【０１９７】
またサンプル２１における各記録領域から約５［ｍｍ］角のＴｇ測定用サンプルを切り出し、以下の測定条件によって動的粘弾性測定を行い、貯蔵弾性率Ｅ´と損失弾性率Ｅ´´の比であるｔａｎδのピークをガラス転移点Ｔｇとした。
【０１９８】
動的粘弾性装置：アイテイ製作制御株式会社製、ＤＶＡ−２２０
モード             ：圧縮
応力        ：なし
周波数             ：１［Ｈｚ］
測定範囲    ：１２０［℃］まで加温後冷却
下温速度    ：１０［℃／ｍｉｎ］
【０１９９】
表６にサンプル２１における各記録領域に対して記録マークＲＭが形成されるまでの記録時間を、第１記録領域１２１ａにおける記録時間を基準とした記録時間比として示すと共に、各記録領域のガラス転移点Ｔｇを示している。
【０２００】
【表６】
0004952552.tif 000007
【０２０１】
表６からわかるように、記録光ビームＬ２ｃが各記録領域によって吸収されることにより当該記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが最も小さいにも拘らず、第１記録領域１２１ａにおける記録時間が最も短く、一方で照射エネルギーが最も大きい第３記録領域１２２ｃにおける記録時間が最も長かった。
【０２０２】
すなわちサンプル２１では、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーの差異を補正するだけでなく、最も照射エネルギーの小さい第１記録領域１２１ａにおける記録時間を最も小さくすることができた。
【０２０３】
このことは、光重合開始剤の配合量を変化させて各記録領域における硬化度を変化させることにより、必要記録エネルギーを大きく変化させ得たことを意味している。
【０２０４】
実際上、記録層１２１における第１記録領域１２１ａ及び第２記録領域１２１ｂでは、光重合開始剤の配合量が増大するにつれ、第３記録領域１２１ｃと比してガラス転移点Ｔｇが低下している。記録層１２１では、各記録領域の液状材料Ｍ１において光重合開始剤の配合量を相違させているものの同一のモノマー類を使用していることから、かかるガラス転移点Ｔｇの変化は第１記録領域１２１ａ及び第２記録領域１２１ｂのフォトポリマーとしての分子量が低下したこと、すなわち硬化度が低化していることを表している。
【０２０５】
因みに光重合開始剤はその消費量が小さいため、その配合量が増大するにつれて光重合開始剤残渣の量も大きくなる。一般的に光重合開始剤残渣が可塑剤として作用してガラス転移点Ｔｇを低下させることが知られているが、この可塑剤作用によって生じるガラス転移点Ｔｇの低下は例えば５［℃］以下の小さいものである。
【０２０６】
実施例３では第１記録領域１２１ａのガラス転移点Ｔｇが第３記録領域１２１ｃのガラス転移点Ｔｇと比して２０［℃］以上も低くなっている。このことから、第１記録領域１２１ａにおけるガラス転移点Ｔｇの低下は、主に硬化度が低下したことに起因するものといえる。
【０２０７】
このように光重合開始剤の配合量を変化させることにより、記録層１２１の各記録領域における硬化度を表すガラス転移点Ｔｇを変化させることができ、記録時間を短縮、すなわち必要記録エネルギーを低下させ得ることが確認された。
【０２０８】
（４−４）動作及び効果
以上の構成によれば、光情報記録媒体１５０の記録層１２１は、光重合開始剤残渣の量が異なる３つの記録領域（第１記録領域１２１ａ、第２記録領域１２１ｂ及び第３記録領域１２１ｃ）を有することにより、記録マークＲＭが記録されるべき目標位置に照射されると想定される記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーに応じて硬化度が相違しているようにした。
【０２０９】
これにより記録層１２１は、照射エネルギーの小さくなる基板１２３側の必要記録エネルギーを小さく、照射エネルギーの大きくなる基板１２２側の必要記録エネルギーを大きくすることができ、照射エネルギーに対して必要記録エネルギーを均等化することができ、記録マークＲＭの大きさなどの記録特性を調整することができる。
【０２１０】
記録層１２１は、光重合開始剤の配合量を選択により記録マークＲＭを均等に形成するようにしたため、目標位置の深さに拘らず記録特性を均等にすることができる。
【０２１１】
記録層１２１は、硬化度の相違に応じてガラス転移点Ｔｇが当該記録層１２１内において相違している。すなわちガラス転移点Ｔｇは、同一のモノマー類及び光重合開始剤を使用したときに硬化度を表すことができるため、ガラス転移点Ｔｇが記録層１２１内で相違していることは、硬化度が記録層１２１内で相違していると言える。従ってガラス転移点Ｔｇをパラメータとして用いることにより、簡易な測定で硬化度を確認することができる。
【０２１２】
記録層１２１は、光重合開始剤のうち、未反応の光重合開始剤残渣の量が当該記録層１２１内で相違しており、このことは各液状材料Ｍ１ａ〜Ｍ１ｃにおける光重合開始剤の配合量が相違することを意味している。
【０２１３】
これにより記録層１２１は、光重合開始剤の配合量によって硬化度を劇的に変化させることができ、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーが記録層１２１内で大きく異なるような場合であっても、必要記録エネルギーを照射エネルギーに合わせることができ、記録特性を均等にすることができる。
【０２１４】
また記録層１２１は、第２及び第３の実施の形態とは異なり、同一の初期化光Ｌ１を照射すればよいため、照射工程を簡素化することができる。さらに記録層１２１は、光重合開始剤の配合量によって重合反応を停止させる停止反応の頻度を調整することより硬化度を変化させるため、不慮の光が曝露された場合であっても、硬化度の相違関係を変化させずに済み、安定的に記録特性を調整することができる。
【０２１５】
さらに記録層１２１は、硬化度を相違させることによって必要記録エネルギーを調整することができるため、光情報記録再生装置５Ｘに記録光ビームＬ２ｃの出射光強度を調整させる必要が無く、当該光情報記録再生装置５Ｘに記録光ビームＬ２ｃを一定の出射光強度で出射させることができる。
【０２１６】
以上の構成によれば、光情報記録媒体１５０の記録層１２１は、光重合開始剤残渣の量を相違させるように、各液状材料Ｍ１ａ〜Ｍ１ｃにおける光重合開始剤の配合量を相違させることにより、重合反応と停止反応との割合を調整して硬化度を変化させることができ、かくして再生特性を向上し得る光情報記録媒体を実現できる。
【０２１７】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、記録特性のばらつきを抑制するように記録層１０１Ｘ内の硬化度を相違させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーの小さい箇所には大きな記録マークＲＭを形成し、記録光ビームＬ２ｃの照射エネルギーの大きい箇所には小さな記録マークＲＭを形成するようにしても良い。
【０２１８】
これにより記録層１０１は、例えば再生光ビームＬ２ｄの照射エネルギーの小さい箇所では大きな記録マークＲＭによって当該再生光ビームＬ２ｄの一部分のみを反射させる。一方記録層１０１は、再生光ビームＬ２ｄの照射エネルギーの大きい箇所では小さい記録マークＲＭによって当該再生光ビームＬ２ｄの大部分を反射させることができ、戻り光ビームＬ３の光強度のばらつきを抑制して再生特性を向上させることができる。
【０２１９】
また上述の実施の形態においては、液状材料Ｍ１がモノマー類と光重合開始剤とから構成されるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、液状材料Ｍ１の構成材料としては、熱硬化性のモノマーやこれを硬化させるための硬化剤、バインダポリマーやオリゴマー、光重合を行うための開始剤、さらには必要に応じて増感色素などを加える等しても良く、要は硬化後の記録層１０１に光重合開始剤が含有されていれば良い。
【０２２０】
なお、必要に応じて添加されるバインダ成分としては、エチレングリコール、グリセリンとその誘導体や多価のアルコール類、フタル酸エステルとその誘導体やナフタレンジカルボン酸エステルとその誘導体、リン酸エステルとその誘導体、脂肪酸ジエステルとその誘導体のような、可塑剤として用いることが可能な化合物が挙げられる。このとき用いられる光重合開始剤としては、情報の記録後に、後処理により適宜分解される化合物が望ましい。また増感色素としては、シアニン系、クマリン系、キノリン系色素などが挙げられる。
【０２２１】
さらに上述の実施の形態においては、光重合開始剤を過剰量添加することにより記録層１０１内に光重合開始剤残渣を含有させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録層１０１におけるモノマー類を硬化させるための光重合開始剤とは別の種類の光重合開始剤を添加することにより、記録層１０１に光重合開始剤を含有するようにしても良い。
【０２２２】
さらに上述の実施の形態においては、液状材料Ｍ１の全重量に対して０．７９重量％以上、２８．６重量％以下の割合で光重合開始剤が配合されているようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、光重合開始剤の種類、モノマー類の種類、及び添加剤などに応じて、光重合開始剤の配合量は適宜選択される。
【０２２３】
さらに上述の実施の形態においては、１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有する光重合開始剤を記録層１０１に含有させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、１４０℃以上かつ４００℃以下の気化温度を有するような化合物を記録層１０１に含有させるようにしても良い。
【０２２４】
さらに上述の実施の形態においては、記録層が含有する光重合開始剤及びフォトポリマーが記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば光重合開始剤又はフォトポリマーのいずれかが記録光ビームＬ２ｃを吸収して発熱するようにしても良い。また、記録層が含有するフォトポリマーや必要に応じて添加される添加剤などの光重合開始剤以外の化合物が記録光ビームＬ２ｃに応じて化学反応（例えば光又は熱に応じた化合・分解反応など）を生じて発熱することにより、焦点Ｆｂ近傍の温度を上昇させるようにしても良い。
【０２２５】
さらに上述した実施の形態においては、記録層１０１が光硬化型樹脂が硬化してなるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば熱硬化型樹脂でなる記録層に対し、気化することにより気泡を形成する光重合開始剤残渣に相当する気化材料を含有している場合であっても、上述した実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【０２２６】
さらに上述した実施の形態においては、初期化処理（図２）において平行光でなる初期化光Ｌ１を光情報記録媒体１００に照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば拡散光や収束光でなる初期化光Ｌ１を光情報記録媒体１００に照射するようにしても良い。
【０２２７】
さらに上述した実施の形態においては、光情報記録媒体１００の初期化処理を行うための初期化光Ｌ１、当該光情報記録媒体１００に情報を記録するための記録光ビームＬ２ｃ、及び当該光情報記録媒体１００から情報を再生するための読出光ビームＬ２ｄの波長を統一するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を統一する一方で初期化光Ｌ１の波長を両者と異なるようにし、或いは初期化光Ｌ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を互いに異なるようにしても良い。
【０２２８】
この場合、初期化光Ｌ１としては、記録層１０１を構成する光重合フォトポリマーにおける光化学反応の感度に適した波長であり、記録光ビームＬ２ｃとしては、物質の熱伝導により温度を上昇させるような波長又は吸収されやすいような波長であり、読出光ビームＬ２ｄとしては、最も高い解像度が得られるような波長であることが望ましい。このとき、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長等に応じて対物レンズ１３（図５）のＮＡ等についても適宜調整すれば良く、さらには情報の記録時と再生時とで記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄにそれぞれ最適化された２つの対物レンズを切り換えて用いるようにしても良い。
【０２２９】
また、記録層１０１を構成する光重合フォトポリマーに関しては、初期化光Ｌ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄのそれぞれの波長との組み合わせにおいて最も良好な特性が得られるよう、その成分等を適宜調整すれば良い。
【０２３０】
さらに上述の実施の形態においては、記録再生光源１０から出射される記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの波長を波長４０５〜４０６［ｎｍ］とする以外にも、他の波長とするようにしても良く、要は記録層１０１内における目標位置の近傍に気泡による記録マークＲＭを適切に形成できれば良い。
【０２３１】
さらに上述した実施の形態においては、光情報記録媒体１００の基板１０２側の面から初期化光Ｌ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄをそれぞれ照射するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば初期化光Ｌ１を基板１０３側の面から照射するようにする等、各光又は光ビームをそれぞれいずれの面、もしくは両面から照射するようにしても良い。
【０２３２】
さらに上述した実施の形態においては、光情報記録媒体１００の記録層１０１を一辺約５０［ｍｍ］、厚さｔ１を約０．０５〜１．０［ｍｍ］の円盤状に形成するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、他の任意の寸法とするようにし、或いは様々な寸法でなる正方形板状又は長方形板状、直方体状等、種々の形状としても良い。この場合、Ｚ方向の厚さｔ１に関しては、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄの透過率等を考慮した上で定めることが望ましい。
【０２３３】
これに応じて基板１０２及び１０３の形状については、正方形板状又は長方形板状に限らず、記録層１０１に合わせた種々の形状であれば良い。また当該基板１０２及び１０３の材料については、ガラスに限らず、例えばポリカーボネイト等でも良く、要は初期化光Ｌ１、記録光ビームＬ２ｃ及び読出光ビームＬ２ｄ並びに戻り光ビームＬ３をある程度高い透過率で透過させれば良い。また、戻り光ビームＬ３の代わりに、読出光ビームＬ２ｄの透過光を受光する受光素子を配置して記録マークＲＭの有無に応じた読出光ビームＬ２ｄの光変調を検出することにより、当該読出光ビームＬ２ｄの光変調を基に情報を再生するようにしても良い。さらには、記録層１０１単体で所望の強度が得られる場合等に、光情報記録媒体１００から当該基板１０２及び１０３を省略しても良い。
【０２３４】
さらに上述した実施の形態においては、記録層としての記録層１０１によって光情報記録媒体としての光情報記録媒体１００を構成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、その他種々の構成でなる記録層によって光情報記録媒体を構成するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
本発明は、例えば映像コンテンツや音声コンテンツ等のような大容量の情報を光情報記録媒体等の記録媒体に記録し又は再生する光情報記録再生装置等でも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２３６】
【図１】第１の実施の形態による光情報記録媒体の構成を示す略線図である。
【図２】光情報記録媒体の初期化の説明に供する略線図である。
【図３】光重合開始剤残渣の様子を模式的に示す略線図である。
【図４】光ビームの照射の説明に供する略線図である。
【図５】光情報記録再生装置の構成を示す略線図である。
【図６】情報の記録及び再生の説明に供する略線図である。
【図７】戻り光ビームの検出の説明に供する略線図である。
【図８】第２の実施の形態による光情報記録媒体を示す略線図である。
【図９】第２の実施の形態による初期化光の照射の説明に供する略線図である。
【図１０】第２の実施の形態による光情報記録媒体の変形例（１）を示す略線図である。
【図１１】第２の実施の形態による光情報記録媒体の変形例（２）を示す略線図である。
【図１２】第３の実施の形態による光情報記録媒体の構成（１）を示す略線図である。
【図１３】第３の実施の形態による光情報記録媒体の構成（２）を示す略線図である。
【図１４】第３の実施の形態による初期化光の照射の説明に供する略線図である。
【図１５】第３の実施の形態による光情報記録媒体の変形例を示す略線図である。
【図１６】第４の実施の形態による光情報記録媒体の構成を示す略線図である。
【図１７】第４の実施の形態による光情報記録媒体の作製（１）の説明に供する略線図である。
【図１８】第４の実施の形態による光情報記録媒体の作製（２）説明に供する略線図である。
【図１９】第４の実施の形態による光情報記録媒体の作製（３）説明に供する略線図である。
【符号の説明】
【０２３７】
２……初期化光源、５……情報記録再生装置、６……制御部、７……光ピックアップ、１３……対物レンズ、１５……受光素子、１００、１００Ｘ、１２０、１５０……光情報記録媒体、１００ａ、１００Ｘａ、１２０ａ、１５０ａ……未硬化光情報記録媒体、１０１、１２１……記録層、１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ……記録領域、１０２、１０３……基板、１０４……スペーサ、ｔ１、ｔ２、ｔ３……厚さ、Ｌ１……初期化光ビーム、Ｌ２ｃ……記録光ビーム、Ｌ２ｄ……読出光ビーム、Ｌ３……戻り光ビーム、Ｍ１、Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃ……液状材料。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図７】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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