(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板と、
該透明基板上に設けられた、第１波長の光と反応する光反応促進剤と、該光反応促進剤の作用により前記第１波長と異なる第２波長の光に対する吸収係数が変化する色素とを含むホログラム記録層
とを具備することを特徴とする、ホログラム記録媒体。
【請求項２】
第１の透明基板と、
該第１の透明基板上に設けられた、第１波長の光と反応する光反応促進剤と、該光反応促進剤の作用により前記第１波長と異なる第２波長の光に対する吸収係数が変化する色素とを含むホログラム記録層と、
該ホログラム記録層上に設けられた第２の透明基板と、
前記第１及び第２の透明基板の間であって前記ホログラム記録層以外の領域に配置されたスペーサー
とを具備することを特徴とする、ホログラム記録媒体。
【請求項３】
前記光反応促進剤は、光酸発生剤または光ラジカル発生剤であることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム記録媒体。
【請求項４】
透明基板と、
該透明基板上に設けられた、第１波長の光と反応する光反応促進剤と、該光反応促進剤の作用により前記第１波長と異なる第２波長の光に対する吸収係数が変化する色素とを含むホログラム記録層とを備えたホログラム記録媒体と、
該ホログラム記録媒体を支持する支持体と、
前記光反応促進剤を励起する波長を有する光源と、
該光源から得られる記録光の光路上に配置された空間変調器と、
前記光源から得られる参照光と前記記録光を前記ホログラム記録層で干渉させる光学系と、
前記ホログラム記録媒体を通過した前記記録光の光路上に配置された光検出器
とを有することを特徴とするホログラム型情報記録再生装置。
【請求項５】
第１の透明基板と、
該第１の透明基板上に設けられた、第１波長の光と反応する光反応促進剤と、該光反応促進剤の作用により前記第１波長と異なる第２波長の光に対する吸収係数が変化する色素とを含むホログラム記録層と、
該ホログラム記録層上に設けられた第２の透明基板と、
前記第１及び第２の透明基板の間であってホログラム記録層以外の領域に配置されたスペーサー
とを備えたホログラム記録媒体と、
該ホログラム記録媒体を支持する支持体と、
前記光反応促進剤を励起する波長を有する光源と、
該光源から得られる記録光の光路上に配置された空間変調器と、
前記光源から得られる参照光と前記記録光を前記ホログラム記録層で干渉させる光学系と、
前記ホログラム記録媒体を通過した前記記録光の光路上に配置された光検出器
とを有することを特徴とするホログラム型情報記録再生装置。
【請求項６】
前記ホログラム記録媒体もしくは前記ホログラム記録媒体を支持する支持体の周囲にホログラム記録媒体加熱装置を有することを特徴とする請求項４又は５記載のホログラム型情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホログラム記録媒体、及びホログラム型情報記録再生装置に係るものであり、特に干渉縞を記録層内部の屈折率差で記録する体積ホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、大量のデータを扱うことが可能となる情報記録システムとして、ホログラム技術が注目されている。ホログラム技術を用いると、異なる角度で参照光を照射することによって同一領域に多重書き込みを行うことが可能であり、体積型ホログラム記録媒体を用いることで３次元的な記録が可能である。
図１２に示す透過型ホログラム型情報記録再生装置の概略図を用いて、装置の仕組みを説明する。ホログラム型情報記録再生装置はホログラム記録媒体１１７中の記録領域１１８に２つの方向から、可干渉性の光である記録光１２２及び参照光１２１を照射することにより、情報の記録を行う。記録光１２２は記録する情報に対応して空間変調器１１５によって波長若しくは位相が変調され、記録光１２２と参照光１２１は記録領域１１８において干渉する。ホログラム記録媒体１１７は干渉パターンに応じて屈折率が変化する性質を有するため、情報の内容に応じた屈折率変化が記録領域１１８に記録される。
【０００３】
次に、ホログラム情報の再生方法を説明する。情報の再生は、参照光１２１のみを用いて行われる。記録光は電磁シャッター１１６を閉じることにより遮断され、ホログラム記録媒体１１７には参照光１２１のみが入射する。参照光１２１はあらかじめ記録時に屈折率を変化した記録領域１１８において回折を生じるため、記録光が入射していないにも関わらず、記録時に照射した記録光１２２と同じ情報を有する回折光が光検出器１２０へ到達し、情報が再生される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述のようにホログラム型情報記録再生装置は構成されており、ホログラム型情報記録再生装置、特にホログラム記録媒体に関して盛んに研究が行われ、銀塩乳剤や、重クロム酸ゼラチン、フォトポリマーなどを用いた記録媒体が提案されている。しかし従来の技術では様々の欠点が生じている。以下に従来の技術にかかるホログラム記録媒体の特徴と、その欠点について述べる。
【０００５】
（Ａ）銀塩乳剤：銀塩乳剤は、ゼラチン層中に分散したハロゲン化銀に露光し、銀を析出させることによりホログラムを記録する。銀塩乳剤をホログラム型情報記録媒体として用いた場合、高い感度を実現できるがその反面、露光後に現像、洗浄、漂白といった化学処理を必要とし、これらの処理が煩雑であるという欠点がある。また、化学処理や乾燥によりゼラチン層が変形し、記録された情報が正確に再生されないなどの欠点も存在する。
【０００６】
（Ｂ）重クロム酸ゼラチン：重クロム酸ゼラチンは、ゼラチン層を重クロム酸アンモニウム溶液に浸して感光性をもたせた材料に露光し、ゼラチンを硬化させることによりホログラムを記録する。重クロム酸ゼラチンをホログラム型情報記録媒体として用いた場合、露光後に洗浄、イソプロピルアルコールによる脱水処理を必要とし、処理が煩雑であるという欠点があり、またそれらの処理によってゼラチン層が変形したり、ゼラチン層が水分に弱いなどの欠点が存在する。
【０００７】
（Ｃ）フォトポリマー：フォトポリマーは露光によりモノマーを重合させて屈折率を変化させることによってホログラムを記録する。フォトポリマーをホログラム型情報記録媒体として用いた場合、情報の記録がモノマーの重合によって行われるため、重合反応による体積の変化が本質的に避けられないという欠点が存在する。
【０００８】
（Ｄ）フォトリフラクティブ結晶：フォトリフラクティブ結晶としては鉄イオンをドープしたニオブ酸リチウムやチタン酸バリウムなどが一般に使われており、露光により結晶内で電荷を空間的に分離し、電荷の再分布により生じる内部電場によって屈折率を変化させることによりホログラムを記録する。フォトリフラクティブ結晶をホログラム型情報記録媒体として用いる場合、大きな結晶を作製することが困難で高価である、個体により特性が異なるなどの欠点が存在する。
【０００９】
（Ｅ）フォトリフラクティブポリマー：フォトリフラクティブポリマーは、露光による電荷発生、電荷輸送、電気光学効果などの性能を有した材料であり、フォトリフラクティブ結晶と同様に、露光により電荷を空間的に分離し、電荷の再分布により生じる内部電場によって屈折率を変化させることによりホログラムを記録する。フォトリフラクティブポリマーをホログラム型情報記録媒体として用いる場合、露光により形成される内部電場が小さいため媒体表面に電極を設け外部から電場を印加する必要があり、装置が複雑化するという欠点が存在する。
【００１０】
（Ｆ）フォトレジスト：フォトレジストは露光により溶媒への溶解度を変化させ、現象により凹凸としてホログラムを記録する。フォトレジストをホログラム型情報記録媒体として用いる場合、光照射の他に現像処理工程が必要であり、また情報は凹凸として表面にホログラム記録されるため、本質的に体積ホログラムの作製が困難で、角度多重書き込みが困難などの欠点が存在する。
【００１１】
上記した個別のホログラム記録媒体の欠点に加えて、上記ホログラム記録材料に共通するホログラム型情報記録媒体として用いる場合の問題点として次のことが挙げられる。すなわちホログラム記録材料は、書き込みの感度を得るために記録光の波長において大きな吸光係数を有する物質を使用している。また、一般に記録媒体内での記録光強度は指数関数的に減衰するため、従来のホログラム記録媒体では、ホログラムは記録媒体の記録層において記録光の入射側の表面近傍にのみ主に記録されることになる。そのためホログラム再生時の角度選択性に劣り、角度多重記録が困難である。又、大きな吸光係数を有するため回折効率も劣り、十分な感度を得ることができない。
【００１２】
従って本発明の目的は、高い感度を有するホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することである。
【００１３】
本発明の他の目的は、高い回折効率を有するホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、角度多重記録性能に優れたホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の特徴は透明基板と、その透明基板上の特定の位置に配置された、光反応促進剤と光反応促進剤を励起する波長の光が照射されることにより光反応促進剤と反応し前述の波長と異なる波長の光に対する吸光係数が変化する色素とを含むことを特徴とするホログラム記録層と、ホログラム記録層上に配置された透明基板と、前述の透明基板及びホログラム記録層上の透明基板の間であってホログラム記録層以外の領域に配置された両透明基板を所定の距離をもって結合するスペーサーとから構成されたホログラム記録媒体である点である。ここで光反応促進剤とは、特定の波長を有する光を照射することにより活性化され、ホログラム記録層に含まれる色素と反応する物質をいう。また、色素とは、特定波長の光を照射された光反応促進剤と反応し、その結果前述の特定波長と別の波長に対する吸光係数が変化するものをいい、例えば光反応促進剤が光酸発生剤である場合、発生した酸と反応して別の波長に対する吸光係数が変化する色素である。透明基板とは、透明な基板であればよく、無機的材料及び有機的材料を含む概念である。
【００１６】
本発明の第１の特徴によれば、ホログラム記録媒体に照射する光の波長と、ホログラム記録媒体中で吸光係数の変化する光の波長が異なったものとなる。従って、記録した情報を読みとる際に参照光に対するホログラム記録媒体の吸光係数が変化しないため、高い回折効率を得ることが可能となる。また、光源から照射される光に反応する役割を果たす光反応促進剤と、光源の波長と異なる特定波長の光に対して吸光係数が変化する役割を果たす色素という２つの物質によって情報を記録するため、それぞれの役割に適した物質を別々に選択することが可能となる。すなわち１つの物質でこれら２つの役割を果たす場合に比べて物質の選択の幅が広くなり、より良質なホログラム記録媒体を得ることが可能となる。
【００１７】
なお、光反応促進剤としては光酸発生剤若しくは光ラジカル発生剤であることが望ましい。ここで光酸発生剤とは特定波長の光が照射されることにより酸を発生する物質をいい、光ラジカル発生剤とは、特定波長の光が照射されることにより、ラジカルを発生する物質をいう。光反応促進剤に光酸発生剤若しくは光ラジカル発生剤を用いた場合、光酸発生剤により生じた酸またはラジカルは、連鎖的に複数の色素と反応するため１個の光子が入射することにより複数の物質の特定波長の光の吸光係数が変化する。すなわち高感度のホログラム記録媒体を実現することが可能である。
【００１８】
本発明の第２の特徴は、透明基板と、その透明基板上に配置された、光反応促進剤と光反応促進剤を励起する波長の光が照射されることにより光反応促進剤と反応し前記波長と異なる波長の光に対する吸光係数が変化する色素とを含むことを特徴とするホログラム記録層と、ホログラム記録層上に配置された透明基板と、前述の透明基板及び前記ホログラム記録層上の透明基板の間であってホログラム記録層以外の領域に配置された両透明基板を所定の距離を持って結合するスペーサーとから構成されたことを特徴とする、ホログラム記録媒体と、ホログラム記録媒体を固定する支持体と、前述の光反応促進剤を励起する波長を有する光源と、光源から得られる記録光の光路上に配置された空間変調器と、前述の光源から得られる参照光と記録光をホログラム記録層で交差させる光学系と、ホログラム記録媒体を通過した記録光の光路上に配置した光検出器とを有することを特徴とするホログラム型情報記録再生装置である点にある。ここで、光反応促進剤、色素、透明基板は、本発明の第１の特徴におけるものと同様の概念であり、空間変調器とは、光源から得られる記録光の位相若しくは波長を空間的に変調する装置である。
【００１９】
また、第２の特徴におけるホログラム型情報記録再生装置は、ホログラム記録媒体若しくはホログラム記録媒体を固定するための支持体の周囲にホログラム記録媒体を加熱するための加熱装置を有することが望ましい。加熱装置を有することで、特定波長の光を照射されることによって生じた酸が、熱によって周囲に効率よく拡散することが可能となる。従って周囲に存在する複数の色素と連鎖的に反応し、記録に際して高い感度を有するホログラム型情報記録再生装置を提供することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において、同一あるいは類似部分には同一あるいは類似な符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、ホログラム記録媒体の厚みと幅の関係、記録装置の構成物品の大きさの比率などは、現実のものとは異なることに留意するべきである。また、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００２１】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態にかかる透過型ホログラム型情報記録再生装置に用いるホログラム記録媒体の構造について、図１及び図２を用いて以下に説明する。
【００２２】
第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体は透明基板６ａと、透明基板６ａの上に配置されたホログラム記録層４ｂと、ホログラム記録層４ｂの上に配置された透明基板６ｂと、透明基板６ａ，６ｂの間に配置されたスペーサー５からなる。ホログラム記録層４ｂはマトリックス材１と、光酸発生剤２と、光照射により光酸発生剤２から発生する酸と反応して前述の光と異なる波長の光に対する吸光係数が変化する色素３によって構成されている。
【００２３】
マトリックス材１は、ホログラム記録層の全体を構成する透明な物質である。マトリックス材１の材料として、第１の実施の形態ではポリメチルメタクリレートを用いる。光酸発生剤２は、励起光が照射されることによって化学反応を起こし、酸を発生するという特性を有する物質である。第１の実施の形態では光酸発生剤２としてジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸を用いる。色素３は、励起光の照射により光酸発生剤２から発生した酸と反応する特性を有する物質である。第１の実施の形態では色素３として化学式１で表される色素を用いる。
【００２４】
【化１】
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上下の石英ガラス６ａ、６ｂは、ホログラム記録層の上下表面を整形し、ホログラム記録層を保護するためのものであるため、このような目的を果たし、かつ耐熱性がある透明な物質であれば石英以外を用いることは可能である。同様に、スペーサー５も第１の実施の形態においてはフッ素樹脂を用いているが、耐熱性を有し容易に変形しない材質のものであれば、
フッ素樹脂以外の材質をスペーサーとして用いても構わない。
【００２５】
第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を構成するホログラム記録層には上記のマトリックス材１、光酸発生剤２、色素３が、重量比にして９６：２：２の割合で混在しており、これらの構成要素はホログラム記録層中に均一に分布している。光酸発生剤２及び色素３のマトリックス材１に対する割合は上記以外のものでも構わないが、光酸発生剤２及び色素３の割合が大きくなった場合、記録しようとする領域以外での光の吸収が無視できなくなる。それによりホログラム記録媒体の回折効率が低下するという欠点を生じることから、光酸発生剤２及び色素３の割合は一定の値以下とすることが望ましい。なお、図１及び図２はあくまで模式図であり、ホログラム記録媒体の構造の理解を容易にするためのものであってホログラム記録層４ｂについて、図１によって光酸発生剤２及び色素３の割合及びこれらを構成する粒子の大きさが決定されるのではない。
【００２６】
マトリックス材１はポリメチルメタクリレート以外であっても、透明度が高くて容易に熱変形せず、ホログラム記録層中で発生する酸が熱拡散することが可能であればマトリックス材１として使用が可能である。具体的なマトリックス材１の原料としてポリスチレン、ポリカーボネート等の高分子化合物や、ゾル−ゲル法により作製された無機ガラス等が挙げられる。なお、ホログラム記録層中で発生する酸の熱拡散を容易とする観点からはマトリックス材１は非晶質構造をとることが望ましい。
【００２７】
光酸発生剤２は、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸以外であっても、特定波長の励起光に対し活性化し、酸を発生するものであれば構わない。具体的にはスルフォニウム塩、ジアゾニウム塩、フォスフォニオウム塩等が光酸発生剤２の原料として挙げられる。
【００２８】
色素３は上記の化学式１に記載した化合物以外であっても、酸と反応して吸光係数が変化するものであれば構わない。具体的には、シアニン、メロシアニン誘導体、クマリン誘導体、カルコン誘導体などが色素３の原料として挙げられる。
【００２９】
次に、第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の製造方法について説明する。
【００３０】
（イ）マトリックス材１の原料であるポリメチルメタクリレートと、光酸発生剤２の原料であるジフェニルヨードニウムヘキサフルオロリン酸と、色素３の原料である上記の化学式１記載の色素を、重量比が９６：２：２となるよう混合し、これを溶媒である乳酸エチルに溶解させる。
【００３１】
（ロ）乳酸エチルに溶解させた原料を、３時間攪拌する。光酸発生剤２及び色素３とマトリックス材１を乳酸エチル中に均一に分散させるためである。
（ハ）溶解した原料が均一に分散した乳酸エチルを、図３（ａ）に示すように縦と横がそれぞれ３ｃｍ、厚さ0.5mmの大きさの石英ガラス６ａ上にキャストする。
【００３２】
（ニ）石英ガラス６ａの温度をヒーターを使って１２０度に加熱し、１時間その状態を維持する。その結果、溶媒の乳酸エチルは蒸発し、ホログラム記録層４ｂが得られる。
【００３３】
（ホ）石英ガラス６ａ上であって、乳酸エチルがキャストされていない領域上に図３（ｂ）に示すようにスペーサー５を配置する。スペーサー５はフッ素樹脂からなり、スペーサー５の高さは５０μｍである。さらに石英ガラス６ａとは別の石英ガラス６ｂを用意し、この石英ガラス６ｂをスペーサー５及び上記のホログラム記録層４ｂの上部に配置する。
【００３４】
（へ）石英ガラス６ａを１２０度の温度に保ったままで、図３（ｃ）に示すように石英ガラス６ｂの上部からホログラム記録層４ｂに対して均一に圧力を加える。ホログラム記録層４ｂは上からの圧力により横に引き延ばされる。２つのスペーサー５と石英ガラス６ｂが密着することにより、ホログラム記録層４ｂの厚さが均一に５０μｍとなる。
【００３５】
（ト）図３（ｄ）に示すようにホログラム記録層４ｂの厚さが均一になるまで整形された後、全体の温度を室温にまで下げる。全体の温度を下げるためには石英ガラス６ａを低温の金属と接触させる方法や、水や液体窒素の中に投入する等の方法がある。この冷却工程を時間をかけて行ってもホログラム記録媒体は得られるが、急冷する方が望ましい。結果物が非晶質となると光酸発生剤２が熱拡散しやすい構造となり、より良質なホログラム記録媒体が得られるためである。以上で第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体が完成する。
【００３６】
次に、第１の実施の形態にかかる透過型ホログラム情報記録再生装置の構造について図３を用いて説明する。
【００３７】
第１の実施の形態にかかる透過型ホログラム情報記録再生装置は、アルゴンレーザー（λ＝４８８ｎｍ）を用いた光源６と、光源６から生ずる可干渉光を参照光１６と記録光１７に分離する機能を有するビームスプリッター７を含む。また、記録光１７の光路上にはビームスプリッター７の近くから順にミラー９、空間変調器１１、電磁シャッター１２が配置され、参照光１６の光路上にはビームスプリッター７の近くから順にミラー８、ニュートラルデンシティーフィルター１０が配置されている。ホログラム記録媒体４はその下部において銅板１４によって固定され、銅板１４には記録光及び参照光を通過させるための光通過孔１４ａ、１４ｂが設けられている。銅板１４の下部にはヒーター１８ａが配置されている。ヒーター１８ａは温度コントローラー１８ｃと接続され、温度コントローラー１８ｃは熱電対１８ｂを通してホログラム記録媒体４と接続されている。このことによりホログラム記録媒体４は温度コントローラー１８ｃで設定した一定の温度に保たれる。また、記録光１７と参照光１６はホログラム記録媒体４の上面から入射し、ホログラム記録媒体内部の記録領域１３において記録光１７と参照光１６は交差する構造となっている。また、記録光１７がホログラム記録媒体を通過した後の記録光１７の光路上には、光検出器１５が配置されている。
【００３８】
ここで光源６には、可干渉性の光を出射するものであって光酸発生剤２を励起して酸を発生させる波長を出射するものであれば、レーザー以外の光源を用いても構わない。また、レーザーを用いた場合でもアルゴンレーザー以外にＨｅ−Ｎｅレーザー、ＹＡＧレーザー、半導体レーザーなどを用いることが可能である。特に半導体レーザーを用いた場合、光源６を小型化する事が可能でありホログラム情報記録再生装置を小型化する事ができるという利点が生ずる。また、半導体レーザーを光源６に使用した場合に、レーザーを構成する半導体の混晶の比を調整することで多様な発振波長を実現できるため、光酸発生剤に合わせて光源６の波長を変更でき、光酸発生剤２の選択の幅が広がるという利点もある。なお、光源６の発振波長は色素３を直接励起する波長でないことが望ましい。色素３が直接励起された場合、光源６の波長の光に対する吸光係数が変化することになり、回折効率の点で不利が生ずるためである。
【００３９】
銅板１４は、ホログラム記録媒体４を固定する目的で設けられるものであるため、固定できるものであれば銅板に限定する必要はない。銅板に参照光１６及び記録光１７を通すために光通過孔１４ａ、１４ｂを設けた構造以外に、銅板の代わりに透明な物質を用いた構造も望ましい。さらにはホログラム記録媒体４を側面から固定する構造も、光学的なロスが生じないため望ましい。
加熱装置は、ホログラム記録媒体４を加熱するためのものであって、この目的を達成するものである限り、様々な形態が可能である。ヒータをホログラム記録媒体に直接接触させて加熱する構造のものでも、ホログラム記録媒体周辺の環境の温度を上昇させることによる間接加熱構造のものや電磁波照射による輻射加熱でもよい。その他の手段であっても記録光未照射の領域の特性が変化せず、酸が周囲の色素にまで拡散できる方法であれば加熱装置として用いることが可能である。また、図３においては銅板１４の下にヒーターが配置されているが、ヒーターの位置はこれに限定されず、ホログラム記録媒体４の側面部に配置することも可能であり、さらには銅板１４の内部に含めても構わない。参照光１６及び記録光１７の光路を妨げず、効率的にホログラム記録媒体４を加熱できる位置であれば良い。
【００４０】
また、空間変調器１１は、記録光１７の位相や波長などを空間的に変調する装置である。
【００４１】
次に、第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４及び透過型ホログラム情報記録再生装置を用いた情報の記録方法について図３及び図１を用いて以下に説明する。
【００４２】
光源６から発射された光は、ビームスプリッター７で参照光１６と記録光１７に分離される。参照光１６は、ビームスプリッター７を通過後、ミラー８によって方向が変更され、その後、記録光１７と同一レベルの強度とするため、参照光１６はニュートラルデンシティーフィルター１０で強度の調整を受ける。光源６とニュートラルデンシティーフィルター１０は記録領域１３における参照光１６及び記録光１７の光強度が３ｍＷとなるよう調整されている。その後参照光１６はホログラム記録媒体４に入射する。記録光１７は、ミラー９で方向を変換された後、空間変調器１１で位相が変調され、開いた状態の電磁シャッター１２を通過後、ホログラム記録媒体４に入射する。ここで空間変調器１１で行われる記録光１７の位相変調とは、記録領域１３で記録する情報に応じて行われる。例えば、１の情報を記録する場合は記録領域１３において記録光１７と参照光１６が強め合うように位相を変調し、０の情報を記録する場合は記録領域１３において記録光１７と参照光１６が弱め合うよう位相を変調する。
【００４３】
記録領域１３において、参照光１６と記録光１７は交差する。この際に干渉がおこり、光が強めあった場合、記録領域１３に存在する光酸発生剤２が光と反応して酸を発生する。
【００４４】
記録領域１３において記録しようとする情報に応じて光酸発生剤２より酸が発生した後、加熱装置によってホログラム記録媒体４が加熱される。ヒーター１８ａにより銅板１４が加熱されるが、加熱温度を８０度に保つため、温度コントローラー１８ｃによって温度調整を行う。加熱は１分間行う。ホログラム記録媒体４が加熱されることによって、情報の記録の過程で発生した酸が、熱によって周囲に拡散し、複数の色素３と接触する。色素３は酸と反応して吸光係数が変化する性質を有するため、記録領域１３における参照光１６に対する屈折率が変化する。
【００４５】
光の照射によって記録領域３０における屈折率が変化する具体的なメカニズムは以下の通りである。
図５において、曲線１は第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４全体の吸収スペクトルを示すグラフである。この曲線１は情報が記録されていない状態での吸収スペクトルを示している。また、曲線２は色素３による吸収スペクトルを示し、曲線３は光酸発生剤２による吸収スペクトルを示している。
【００４６】
一方、図６は、ホログラム記録媒体４に対して波長が４８８ｎｍのアルゴンレーザーを照射して、媒体を加熱する事により情報を記録した後の、ホログラム記録層４ｂにおける吸収スペクトルを示すグラフである。図５と図６を比較すると、光源の波長４８８ｎｍ付近の吸光度が減少するものの、それよりも４８８ｎｍよりも短波長側、４３７ｎｍをピークとする４００〜４６０ｎｍの領域で吸光度が顕著に減少する。これは、光酸発生剤２により発生した酸が、複数の色素３と連鎖的に反応するため、光酸発生剤２による吸光度よりも色素３による吸光度の現象の方が顕著に現れるためである。
【００４７】
この吸収スペクトルとホログラム記録層４ｂの屈折率の間には、次の関係式が成立する。
【００４８】
ｎλ2＝ｎ∞２＋Ｄλ０２/（λ２−λ０２）        ・・・・（１）
ここでｎ∞は波長が無限大の時の屈折率、Ｄは媒体中の光を吸収するサイトの振動子強度により決まる値であり、λ０は吸光度が最大となる波長であり、第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４では４３７ｎｍである。ここで、情報の記録前と記録後を比較するとホログラム記録層４ｂの吸光係数が減少するため、Ｄの値が減少し、参照光の波長λ＝４８８ｎｍにおいての屈折率が減少する。屈折率が減少することにより、参照光を入射した際に回折が生じて情報の再生が可能となるのである。また、図５，図６及び式（１）から、第１の実施の形態において、ホログラム記録前後での媒体の吸光度の変化が小さく、かつ、効率よく屈折率を減少させてホログラムの記録再生を行うためには、記録光１７と参照光１６の波長λが光酸発生剤２のみを励起し、λ−λ０の絶対値が最小となるような光源６を用いることが望ましい。
【００４９】
次に、記録した情報を再生する方法について説明する。情報の再生は参照光１６のみをホログラム記録媒体４に照射して行う。再生過程においても光源６から出射された光はビームスプリッタ７によって参照光１６と記録光１７に分離されるが、記録光１７はその光路の途中で電磁シャッター１２を閉じておくことで遮断され、ホログラム記録媒体４には入射しない。
【００５０】
入射した参照光１６は記録領域１３において回折し、回折光は情報記録時における記録光１７の光路上を通る。この回折光は記録光１７が有していた空間的な変調情報を再現するため、光検出器１５において、記録光１７が有していた空間的な変調情報を検出することができる。光検出器１５において検出された光情報は電気的信号に変換され、データとして出力される。
【００５１】
次に第1の実施の形態にかかる透過型ホログラム情報記録再生装置の性能を測るため、回折効率及び角度多重記録性能について実験した。この実験において回折効率とは、再生時において入力する参照光１６の強度と、光検出器１５において検出する回折光の強度の比を１００倍したもので、％を単位として表される。また、角度多重記録性能は、グラフの参照光１６の入射角度に対するピーク幅で判断される。
【００５２】
透過型ホログラム型情報記録再生装置は図３に示す装置を用い、ホログラム記録媒体４もマトリックス材１、光酸発生剤２及び色素３について第１の実施の形態と同じ物質を用いた。
【００５３】
情報の記録は記録光１７および参照光１６を３ｍWとし、１秒間照射する事によって行った。記録領域はホログラム記録層の表面から３０μｍの深さに設定した。
【００５４】
記録光１７および参照光１６を照射した後、加熱装置によって銅板を80℃に加熱し、1分間発生した酸を拡散させ、周囲の色素３と連鎖的に反応させ、情報を記録した。
【００５５】
情報の再生は、記録光１７を、電磁シャッター１２を閉じる事により遮断し参照光１６のみをホログラム記録媒体４に入射させる事によって行う。通常においては、参照光１６の入射角度を記録時と同じ角度に設定して情報の再生を行うが、本発明では角度多重記録性能についても調べるため、記録時の参照光１６の入射角度を0度として、参照光の角度を変化させて、回折効率を測定した。また、光源６は記録の際と同じものを使用し、参照光１６の強度は0.3mWとした。
【００５６】
再生された情報を検知するための光検出器１５としてはフォトダイオードを採用し、フォトダイオードは記録光１７の光路の延長上に固定して回折光の測定を行った。
【００５７】
以上の条件で測定した結果を図７の曲線1に示す。参照光１６の入射角度が記録時と同じ角度のとき、即ちグラフ中の0度において鋭いピークを示し、回折効率も10％の値を示した。半値幅が狭く、ピーク強度が強いことから、第1の実施の形態にかかる透過型ホログラム型情報記録再生装置において、同一領域に多数の情報を書き込む事が可能であることが明らかとなった。すなわちグラフより、記録する際の参照光の入射角度を約0.5度かえることにより既に書きこんだ情報と区別して新たに情報を書き込む事が可能と考えられ、理論的には同一領域に３６０bitの情報を書き込む事ができる。従来の光記録媒体では同一領域に１bitの情報しか書きこめないため、記録媒体の大きさが同じ場合、第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４では記録容量が飛躍的に増大すると考えられる。また、この実験において記録領域１３はホログラム記録媒体４の表面から30μmの深さであってこの深さでも記録が可能である事から、ホログラム記録媒体４の表面付近のみならず、内部においても十分記録が可能である事が実証された。従来のホログラム記録媒体では表面近傍でのみ記録が可能であったのに対して、第1の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４は大きな利点を有するといえる。また、以下に述べる比較例と比べ回折効率が非常に高い事から、読みこむ際の感度が高くなる事も明らかとなった。
【００５８】
比較のため、従来技術による回折効率及び角度選択性を示すグラフを曲線2に表す。曲線2は第1の実施の形態とは異なり、色素を直接励起する光を照射して色素の吸光係数を変えることにより、記録領域の屈折率を変化させるホログラム記録媒体を用いた結果である。客観性を担保するため、色素、マトリックス材は第1の実施の形態のホログラム記録媒体と同じ物を用い、色素の濃度も第1の実施の形態のホログラム記録媒体と同じ値である。また、光源の波長は、色素を直接励起させるため第1の実施の形態と異なりλ＝457.9nmのアルゴンレーザーを用いたが、それ以外の光源の強度、照射時間などの値は第1の実施の形態についての実験と同じである。
【００５９】
曲線2に示された結果は第1の実施の形態についての結果を示す曲線1と比べ、回折効率においても、角度多重記録性能においても、大きく劣る事が分かる。回折効率が低い事から、読みこむ際には十分な感度を得るために参照光の強度を強めることが必要である。回折効率が低い値となるのは光源の波長と、色素の吸収スペクトルが一致するため、色素の吸光係数が変化する事によってホログラム記録媒体の光透過率が低下するためと思われる。また、ピーク幅が広い事から、同一領域に記録できる情報の数も、第1の実施の形態にかかるホログラム記録媒体に比べて少なくなる。
【００６０】
また、第１の実施の形態に係るホログラム記録媒体４について、情報の記録前後における形状変化を調べた。原子間力顕微鏡により記録領域１３付近の凹凸は１ｎｍ以下であり、ホログラム情報記録によるホログラム記録媒体４の形状変化はほとんど観察されなかった。
【００６１】
以上の実験から、第1の実施の形態にかかる透過方ホログラム情報記録再生装置及びそれに用いたホログラム記録媒体は、従来の技術と比較して優れた性質を示す事が明らかとなった。
【００６２】
第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を使用することで、以下の利点がある。
【００６３】
第１に光酸発生剤２の光に対する反応によって生じた酸は熱により拡散し、複数の色素３と連鎖的に反応する。従って光子１個が記録領域４に照射されると、領域付近の複数の色素３の吸光係数が変化する。従来の技術では光子１個に対し、１個の分子が反応して屈折率が変化するのみであったため、第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４を従来の技術と比較すると一定の量の光によって光学特性が変化する物質の量が飛躍的に増加し、ホログラム記録媒体４の書き込み感度が向上する。従って同じ感度ならば光酸発生剤の量を少なくすることが可能で、それにより記録後のホログラム記録媒体４の、光源の波長の光に対する吸光度の変化を低く抑えられ、媒体の透明性を向上させることができる。
【００６４】
第２に、光と反応する役割と、記録領域の吸光係数を変化させる役割を、別々の物質が担っている。このことにより、それぞれの用途に適した物質を個別に選択することが可能となる。従来は記録物質として、光と反応しかつ屈折率を変化させるという２つの条件を一度に満たす物質を選択せねばならず、物質の選択肢が限られていた。
【００６５】
第３に、記録光照射後、加熱装置によってホログラム記録媒体４を加熱するという簡易な方法によって現像が行われる。従って複雑な化学処理によって現像を行う従来の記録媒体に比べ、ホログラム情報記録装置を簡便な構造で実現でき、現像処理工程が単純なため記録媒体にかかる負担も少ない。さらに、現像液のような化学物質を媒体内部に浸透させる必要もないため従来例のようにマトリックス材１にゼラチン層を用いる必要もない。
【００６６】
第４に、記録光１７及び参照光１６と異なる波長の光に対する吸光係数が変化することによって、記録領域１３の屈折率が変化する。そのため記録光１７及び参照光１６は、屈折率の変化による影響は受けるものの、吸光係数の相違による影響が少なく済む。このためホログラム記録媒体中を記録光１７及び参照光１６が通過する過程でホログラム記録媒体４に記録光１７及び参照光１６が吸収されるのを抑制することができる。従って透過度及び回折効率の点で従来よりも優れたホログラム記録媒体が実現できる。
【００６７】
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図８を参照して説明する。第２の実施の形態は、ホログラム記録層において光反応促進剤に光ラジカル発生剤１９を用い、色素２０には、光ラジカル発生剤により生じたラジカルと反応して吸光係数が変化し、記録領域において光源に対して屈折率を変化させることにより情報を記録することを特徴とする。
【００６８】
第２の実施の形態において、使用する光ラジカル発生剤１９はヨードニウム塩を用いる。また、色素２０としてポルフィリン誘導体を用いる。
【００６９】
第２の実施の形態にかかるホログラム記録層を用いたホログラム記録媒体は、第１の実施の形態同様、図２に示す構造のものとする。上下の石英ガラス６ａ、６ｂは、ホログラム記録層の上下表面を整形し、ホログラム記録層を保護するためのものであるため、このような目的を果たし、かつ耐熱性がある透明な物質であれば石英以外を用いることは可能である。同様に、スペーサー５も第１の実施の形態においてはフッ素樹脂を用いているが、耐熱性を有し容易に変形しない材質のものであれば、フッ素樹脂以外の材質をスペーサーとして用いても構わない。
【００７０】
第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を構成するホログラム記録層には上記のマトリックス材１、光ラジカル発生剤１９、色素２０が、重量比にして９６：２：２の割合で混在しており、これらの構成要素はホログラム記録層中に均一に分布している。光ラジカル発生剤１９及び色素２０のマトリックス材１に対する割合は上記以外のものでも構わないが、光ラジカル発生剤１９及び色素２０の割合が大きくなった場合、記録しようとする領域以外での光の吸収が無視できなくなる。それによりホログラム記録媒体の回折効率が低下するという欠点を生じることから、光ラジカル発生剤１９及び色素２０の割合は一定の値以下とすることが望ましい。なお、図１と同様に図８はあくまで模式図であり、ホログラム記録層の構造の理解を容易にするためのものであって、図８によって光ラジカル発生剤１９及び色素２０の割合及びこれらを構成する粒子の大きさが決定されるのではない。
【００７１】
マトリックス材１はポリメチルメタクリレート以外であっても、透明度が高くて容易に熱変形せず、ホログラム記録層中で発生する酸が熱拡散することが可能であればマトリックス材１として使用が可能である。具体的なマトリックス材１の原料としてポリスチレン、ポリカーボネート等の高分子化合物や、ゾル−ゲル法により作製された無機ガラス等が挙げられる。なお、ホログラム記録層中で発生する酸の熱拡散を容易とする観点からはマトリックス材１は非晶質構造をとることが望ましい。
【００７２】
光ラジカル発生剤１９は、ヨードニウム塩以外であっても、特定波長の励起光に対し活性化し、ラジカルを発生するものであれば構わない。具体的にはセレノニウム塩、アルソニウム塩等が光ラジカル発生剤１９の原料として挙げられる。
【００７３】
色素３は、ポルフィリン誘導体以外であっても、ラジカルと反応して吸光係数が変化するものであれば構わない。具体的には、キキサンテン誘導体、チオキサンテン誘導体、アズレニウム誘導体、スクアリリウム誘導体などの有機化合物が色素２０の原料として挙げられる。
【００７４】
次に、第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の製造方法について説明する。
【００７５】
（イ）マトリックス材１の原料であるポリメチルメタクリレートと、光ラジカル発生剤１９の原料であるヨードニウム塩と、色素２０の原料であるポルフィリン誘導体を、重量比が９６：２：２となるよう混合し、これを溶媒である乳酸エチルに溶解させる。
【００７６】
（ロ）乳酸エチルに溶解させた原料を、３時間攪拌する。光ラジカル発生剤１９及び色素２０とマトリックス材１を乳酸エチル中に均一に分散させるためである。
【００７７】
（ハ）溶解した原料が均一に分散した乳酸エチルを、図１０（ａ）に示すように縦と横がそれぞれ３ｃｍ、厚さ0.5mmの大きさの石英ガラス６ａ上にキャストする。
【００７８】
（ニ）前述の石英ガラス６ａの温度をヒーターを使って１２０度に加熱し、１時間その状態を維持する。その結果、溶媒の乳酸エチルは蒸発し、ホログラム記録層４ｂが得られる。
【００７９】
（ホ）前述の石英ガラス６ａ上であって、乳酸エチルがキャストされていない領域上に図１０（ｂ）に示すようにスペーサー５を配置する。スペーサー５はフッ素樹脂からなり、スペーサー５の高さは５０μｍである。さらに前述の石英ガラス６ａとは別の石英ガラス６ｂを用意し、この石英ガラス６ｂを２つのスペーサー５及び上記のホログラム記録層４ｂの上部に配置する。
【００８０】
（へ）石英ガラス６ａを１２０度の温度に保ったままで、図１０（ｃ）に示すように石英ガラス６ｂの上部からホログラム記録層４ｂに対して均一に圧力を加える。ホログラム記録層４ｂは上からの圧力により横に引き延ばされる。２つのスペーサー５と石英ガラス６ｂが密着することにより、ホログラム記録層４ｂの厚さが均一に５０μｍとなる。
【００８１】
（ト）図１０（ｄ）に示すようにホログラム記録層４ｂの厚さが均一になるまで整形された後、全体のの温度を室温にまで下げる。全体の温度を下げるためには石英ガラス６ａを低温の金属と接触させる手段や、水や液体窒素の中に投入する等の手段がある。この冷却工程を時間をかけて行ってもホログラム記録媒体は得られるが、急冷する方が望ましい。結果物が非晶質となると光酸発生剤２が熱拡散しやすい構造となり、より良質なホログラム記録媒体が得られるためである。以上で第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体が完成する。
【００８２】
なお、第１及び第２の実施の形態にかかるホログラム記録層について、図９のような多層構造をなす構造とすることも有用である。第１及び第２の実施の形態におけるホログラム記録層が光反応促進剤と色素がマトリックス剤中に一様に分散されているのに対し、第３の実施の形態におけるホログラム記録層は、光酸発生剤２を含む光反応層２１と、色素３を含む吸収スペクトル変化層２２が交互に積層した、多層構造を有することを特徴とする。このような構造は、光反応促進剤とマトリックス材を有機溶媒に溶かしたものと、色素とマトリックス材を有機溶媒に溶かしたものを別々に用意し、石英ガラス上に色素を含む有機溶媒をキャスト若しくはスピンコートする事により成膜し、次に光反応促進剤を含む有機溶媒を真空蒸着により成膜する。以上の工程を繰り返すことにより多層構造のホログラム記録媒体を製造することができる。
【００８３】
(第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態にかかる反射型ホログラム型情報記録再生装置について、説明する。第３の実施の形態にかかる装置は図１１に示すように光源２３と、光源からの光を記録光３４と参照光３３の２方向に分ける機能を備えたビームスプリッター２４を有する。また、記録光３４の光路上にはビームスプリッター２４の近くから順に空間変調器２７、電磁シャッター２８が配置され、参照光３３の光路上にはビームスプリッター２４の近くから順にミラー２５、ニュートラルデンシティーフィルター２６、ミラー３１が配置されている。ホログラム記録媒体２９は記録光３４と参照光３３が交差する領域の近辺に配置され、また記録媒体２９はその右側面部において銅板３６によって固定され、記録媒体２９の左側面部には加熱装置３５が配置されている。また、記録光３４はホログラム記録媒体２９の上面から記録媒体に入射し、参照光３３はミラーの位置を調整しておくことによりホログラム記録媒体２９の下面から記録媒体に入射する構造となっている。
【００８４】
第３の実施の形態にかかる反射型ホログラム型情報記録再生装置に用いるホログラム記録媒体２９は、第１の実施の形態で用いられている光酸発生剤と色素の組み合わせでも、第２の実施の形態にかかる光ラジカル発生剤と色素の組み合わせでも構わない。また、ホログラム記録媒体中に光反応促進剤と色素が一様に分布した構造でも、第３の実施の形態にかかる光反応層と吸収スペクトル変化層からなる多層構造からなるものでも構わない。また、反射型ホログラム型の情報記録はホログラム記録媒体２９に対し上面から記録光３４が照射され、下面から参照光が照射される構造であれば可能であるため、反射型ホログラム型情報記録再生装置の形態に合わせ適宜ミラーの数を調整することが可能である。ただし、記録光及び参照光の強度の低下を抑制する観点からはミラーの数は少ない方が望ましい。また、第５の実施の形態にかかるホログラム型情報記録再生装置は１つの光源２３をビームスプリッター２４によって２つに分離する構造としているが、記録光用と、参照光用に別途２つの光源を用いても構わない。ただし、その場合波長及び位相の同期をとるための装置が別途必要となる。また、加熱装置３５を銅板３６中に組み込んだ構造とすると、ホログラム型情報記録再生装置のさらなる小型化が可能となる。なお、加熱装置３５はヒータをホログラム記録媒体に直接接触させて加熱する構造のものでも、ホログラム記録媒体周辺の環境の温度を上昇させることによる間接加熱構造のものや電磁波照射による輻射加熱でもよい。その他の手段であっても記録光未照射の領域の特性が変化せず、酸が周囲の色素にまで拡散できる手段であれば加熱装置として用いることが可能である。
【００８５】
次に、第３の実施の形態にかかるホログラム記録媒体４及び透過型ホログラム情報記録再生装置を用いた情報の記録方法について図１１を用いて以下に説明する。
【００８６】
光源２３から発射された光は、ビームスプリッター２４で参照光３３と、記録光３４に分離される。参照光３３は、ビームスプリッター２４を通過後、ミラー２５によって方向が変更され、その後、記録光３４と同一レベルの強度とするため、参照光３３はニュートラルデンシティーフィルター２６で強度の調整を受ける。その後ミラー３１によって再度方向が変更され、ホログラム記録媒体２９に下の面から入射する。記録光３４は、空間変調器２７で位相が変調され、開いた状態の電磁シャッター２８を通過後、ホログラム記録媒体２９に入射する。ここで空間変調器２７で行われる記録光３４の位相変調とは、記録領域３０で記録する情報の内容に対応して行われる。例えば、１の情報を記録する場合は記録領域３０において記録光３４と参照光３３が強め合うように位相を変調し、０の情報を記録する場合は記録領域３０において記録光３４と参照光３３が弱め合うよう位相を変調する。
【００８７】
記録領域３０において、参照光３３と記録光３４は交差する。この際に干渉がおこり、光が強めあった場合、記録領域３０に存在する光酸発生剤２が光と反応して酸を発生する。
【００８８】
次に、記録の現像の方法について説明する。記録領域３０において情報に応じて光酸発生剤２より酸が発生した後、加熱装置３５によってホログラム記録媒体２９が加熱される。従って情報の記録の過程で発生した酸が、熱によって周囲に拡散し、複数の色素３と接触する。色素３は酸と反応して吸光係数が変化する性質を有するため、記録領域１３における参照光１６に対する屈折率が変化する。
【００８９】
次に、記録した情報を再生する方法について説明する。情報の再生は参照光１６のみをホログラム記録媒体４に照射して行う。光源６から出射された光はビームスプリッタ７によって分離されるが、記録光１７はその後電磁シャッター１２を閉じることで遮断され、ホログラム記録媒体４には入射しない。
【００９０】
入射した参照光３３は記録領域３０において回折し、回折光は情報記録時における記録光３２の光路上を通る。この回折光は記録光３２が有していた空間的な変調情報を再現するため、光検出器３２において、記録光３４が有していた空間的な変調情報を検出することができる。光検出器３２において検出された光情報は電気的信号に変換され、データとして出力される。
【００９１】
(その他の実施の形態)
上述のように、本発明は第１から第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると思われる。
【００９２】
例えば、第１から第３の実施の形態にかかるホログラム記録媒体に使用される光反応促進剤について、光酸発生剤もしくは光ラジカル発生剤に限定して解釈する必要はなく、例えば光と反応して強いアルカリやイオンを発生する物質でも光反応促進剤としての適用が可能である。その他でも光に対して不活性なマトリックス材と、それ以外の複数の物質であって光を触媒として反応し、その結果物により吸光係数が変化するような物質を組み合わせたホログラム記録媒体も可能である。
【００９３】
また、第３の実施の形態にかかる反射型ホログラム型情報記録再生装置の構造から、ホログラム型情報再生専用装置を考案することが可能である。再生専用とした場合、記録光を入射する必要がないため、ビームスプリッターやミラーなどを用いた複雑な構造は必要なく、参照光用に光源及びニュートラルデンシティーフィルタを配置すれば足りる。また、第３の実施の形態にかかる装置は、参照光３３が照射されるのがホログラム記録媒体２９に対して光検出器３２と同じ側にある。また、参照光３３及び記録光３４のホログラム記録媒体２９に対する入射角度は、干渉が生ずる限り任意に設定が可能であるため、記録光の入射角度をホログラム記録媒体２９の表面に対してほぼ垂直とした場合、近接した位置に光検出器光源を配置することが可能である。また、前述のように光源には小型の半導体レーザーを使用することが可能であり、光検出器にフォトダイオードを用いることもできる。従って、再生機構を非常に小型化することが可能で、現在のポータブルＣＤプレイヤー程度の大きさで、かつＤＶＤよりも記録容量の大きい携帯型ホログラム型情報再生専用装置が実現できる。
【００９４】
また、第１及び第３の実施の形態にかかるホログラム型情報記録再生装置の光源から出射する光の幅を広くすることも有効である。この場合、記録光に２次元的な情報を載せることが可能であるため、１度の書き込みにおいて複数の情報を記録できる。また、読み込みに際しても光検出器に例えばＣＣＤのような２次元的に光情報を読みとることが可能な装置を用いることにより１度に複数の情報を読みとることができる。従って１度に単数の情報のみ書き込み及び読みとり可能な従来の情報記録装置と比較して高速の動作が実現できる。
【００９５】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高い感度を有するホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することができる。
【００９７】
また本発明によれば、高い回折効率を有するホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することができる。
【００９８】
さらに本発明によれば、角度多重記録性能に優れたホログラム記録媒体及びホログラム型情報記録再生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体における、ホログラム記録層を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を示す断面図である。
【図３】第１の実施の形態に係るホログラム記録媒体の製造工程を示す図である。
【図４】第１の実施の形態にかかる透過型ホログラム型情報記録再生装置を示す模式図である。
【図５】記録光照射前の、ホログラム記録媒体の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図６】記録光照射後の、ホログラム記録媒体の吸収スペクトルを示すグラフである。
【図７】第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体及び従来技術にかかるホログラム記録媒体の参照光入射角度に対する回折効率を示すグラフである。
【図８】第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体における、ホログラム記録層を示す断面図である。
【図９】多層構造をなすホログラム記録層を示す断面図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るホログラム記録媒体の製造工程を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態にかかる、反射型ホログラム型情報記録再生装置を示す模式図である。
【図１２】従来例にかかる、透過型ホログラム型情報記録再生装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１  マトリックス材
２  光酸発生剤
３  色素
４  ホログラム記録媒体
４ｂ  ホログラム記録層
５  スペーサー
６  光源
６ａ、６ｂ  石英ガラス
７  ビームスプリッター
８  ミラー
９  ミラー
１０  ニュートラルデンシティーフィルター
１１  空間変調器
１２  電磁シャッター
１３  記録領域
１４  銅板
１４ａ、１４ｂ  光通過孔
１５  光検出器
１６  参照光
１７  記録光
１８ａ  ヒーター
１８ｂ  熱電対
１８ｃ  温度コントローラー
１９  光ラジカル発生剤
２０  色素
２１  光反応層
２２  吸収スペクトル変化層
２３  光源
２４  ビームスプリッター
２５  ミラー
２６  ニュートラルデンシティーフィルター
２７  空間変調器
２８  電磁シャッター
２９  ホログラム記録媒体
３０  記録領域
３１  ミラー
３２  光検出器
３３  参照光
３４  記録光
３５  加熱装置
１１０  光源
１１１  ビームスプリッター
１１２  ミラー
１１３  ミラー
１１４  ニュートラルデンシティーフィルター
１１５  空間変調器
１１６  電磁シャッター
１１７  ホログラム記録媒体
１１８  記録領域
１１９  銅板
１２０  光検出器
１２１  参照光
１２２  記録光
【図１】
0003830770.tif 000003
【図２】
0003830770.tif 000004
【図３】
0003830770.tif 000005
【図４】
0003830770.tif 000006
【図５】
0003830770.tif 000007
【図６】
0003830770.tif 000008
【図７】
0003830770.tif 000009
【図８】
0003830770.tif 000010
【図９】
0003830770.tif 000011
【図１０】
0003830770.tif 000012
【図１１】
0003830770.tif 000013
【図１２】
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