共役マスターディスクの製造方法と、その共役マスターディスクを用いた記録媒体の製造方法
【課題】本発明は、共役マスターディスクの製造方法に関するもので、生産性を高めることを目的とするものである。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、先ず、透明回転テーブル１４の一面側に、共役マスターディスク１９と、ダミーディスク２２を順に重ね、次に、これら透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の重合体の透明回転テーブル１４外から、この重合体に向けて参照光２９と、記録光３０の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク２２外から、この重合体に向けて参照光２９と、記録光３０の他方を入射させる。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、先ず、透明回転テーブル１４の一面側に、共役マスターディスク１９と、ダミーディスク２２を順に重ね、次に、これら透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の重合体の透明回転テーブル１４外から、この重合体に向けて参照光２９と、記録光３０の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク２２外から、この重合体に向けて参照光２９と、記録光３０の他方を入射させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共役マスターディスクの製造方法と、その共役マスターディスクを用いた記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録容量を大きくするために、下記特許文献１に示すごとく、多層記録された記録媒体が提案されている。
【０００３】
すなわち、下記特許文献１に示すものでは、図１８（ｃ）のごとく、円板状の記録媒体１内の厚さ方向に、複数のホログラム層２を多層状態で設けているので、記録容量は極めて大きくなる。
【０００４】
この特許文献１に示した従来例の特徴点は、記録媒体１内に、マイクロホログラム３が渦巻状に配置されたホログラム層２を、複数層設けているので、この記録媒体１への記録時でも、再生時でも、記録媒体１の片側から、そのマイクロホログラム３に向けて光を照射すれば良いという点である。
【０００５】
すなわち、記録時には、記録媒体１の片側から、その記録部分のマイクロホログラム３に光を照射し、光学的な変質を起こさせ、マイクロホログラム３を消失させる部分と、光を照射せず、マイクロホログラム３を残存させる部分とを形成することで、デジタル的な記録を行うことができる。
【０００６】
また、再生時にも、記録媒体１の片側から、マイクロホログラム３の消失部分と、マイクロホログラム３の残存部分に光を照射し、そこからの反射光を読み取れば、デジタル的な再生を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７３８８６９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例においては、下記の手順により記録媒体１を製造している。
【０００９】
先ず、図１５に示すように、マスターディスク４の一外面側から（例えば上面から）、このマスターディスク４に向けて参照光５を入射させるとともに、このマスターディスク４の他外面側から（例えば下面から）、このマスターディスク４に向けて記録光６を入射させ、マスターディスク４内にマイクロホログラム７を形成し、これによりマスターディスク４を完成させる。
【００１０】
次に、図１６に示すように、マスターディスク４に共役マスターディスク８を重合させ、その状態で図１７（ａ）のごとく、共役マスターディスク８側から平行光９を入射させる。
【００１１】
すると、図１７（ｂ）のごとく、マスターディスク４内のマイクロホログラム７からの反射光１０が発生し、この反射光１０と前記平行光９が共役マスターディスク８内で干渉することで、この共役マスターディスク８内にホログラム１１が形成される。つまり、これにて共役マスターディスク８が完成する。
【００１２】
その後、図１８（ａ）に示すように、共役マスターディスク８に、まだブランクディスク状態の記録媒体１を重合させ、記録媒体１側から平行光１２を入射させる。
【００１３】
すると、図１８（ｂ）に示すように、ホログラム１１からの反射光１３が発生し、この反射光１３と前記平行光１２がブランクディスク状態の記録媒体１内で干渉することで、この記録媒体１内にマイクロホログラム３が形成される。つまり、記録媒体１が完成する。
【００１４】
以上の製造方法において問題となるのは、共役マスターディスク８内の感光性記録材料のホログラム１１の形成に利用される効率が低く、その結果として記録多重度が低くなり、結論として多層構造のマイクロホログラムディスクの共役ディスクが作れないということであった。
【００１５】
共役マスターディスク８を構成する感光性記録材料の、ホログラム１１の形成に利用される効率が低い理由は、このホログラム１１を、図１７の工程にて形成していたからである。
【００１６】
すなわち、図１７に示すように、マスターディスク４内のマイクロホログラム７からの反射光１０と、前記平行光９とを、共役マスターディスク８内で干渉させることで、この共役マスターディスク８内にホログラム１１を形成するようにした場合、反射光１０の強度が前記平行光９の強度に比べて、著しく小さくなる。
【００１７】
前記平行光９のうちホログラム１１の形成に利用される光量は、反射光１０と等光量の部分だけであって、それ以外の大部分の光量は、共役マスターディスク８内の感光性記録材料を無駄に感光させてしまう。
【００１８】
つまり、共役マスターディスク８内の感光性記録材料のダイナミックレンジのごく一部しか、ホログラム１１の形成に利用されず、他の多くの部分は無駄に感光してしまった状態となるので、ホログラム１１の多重記録において、その多重度が著しく小さくなってしまう。
【００１９】
多層構造のマイクロホログラム７を有するマスターディスク４を用いて共役マスターディスク８を製造するには、非常に多くのマイクロホログラム７に一対一に対応するホログラム１１を多重に記録する必要があるが、上述したように無駄な感光部分が多く発生すると、限られた場所にしかホログラム１１を形成することが出来なくなる。
【００２０】
したがって、従来例では、多層構造のマイクロホログラム７を有するマスターディスク４を用いても、それに対応する状態の共役マスターディスク８を作成することが困難であり、このことにより多層構造のマイクロホログラム７を有するマイクロホログラムディスクの大量生産も困難となる。
【００２１】
そこで、本発明は、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成を可能にして、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
そして、この目的を達成するために本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで共役マスターディスクを製造し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで、共役マスターディスクを製造するものであるので、共役マスターディスクの感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能となる。したがって、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にする。
【００２４】
すなわち、本発明によれば、共役マスターディスクの両側から、参照光と記録光を照射するので、参照光と記録光の光量比を最適に調整することが可能であり、共役マスターディスクの感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能になる。また、本発明によれば、マスターディスクを作ることなく、共役マスターディスクを直接作るので、生産性も高くなる。
【００２５】
したがって、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる共役マスターディスクの製造方法を示すブロック図
【図２】同要部構成図
【図３】同共役マスターディスクを示す図
【図４】同共役マスターディスクを用いた記録媒体の製造方法を示すブロック図
【図５】同要部構成図
【図６】同光の強度を示す図
【図７】同要部構成図
【図８】同要部構成図
【図９】同光の強度を示す図
【図１０】同記録媒体を示す図
【図１１】同記録媒体を示す図
【図１２】同記録媒体を示す図
【図１３】同記録媒体を示す図
【図１４】同光の強度を示す図
【図１５】従来の製造方法を示す図
【図１６】同製造方法を示す図
【図１７】同製造方法を示す図
【図１８】同製造方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施形態）
図１は本発明の一実施形態を示し、１４は水平配置された円板状の透明回転テーブルで、その中心孔１５には回転軸１６が貫通されている。
【００２９】
回転軸１６と透明回転テーブル１４は一体化されており、回転軸１６をモータ（図示せず）で回転駆動すれば、透明回転テーブル１４も回転駆動されるようになっている。
【００３０】
また、透明回転テーブル１４の上面の、内方と外方には、環状の突起１７、１８が設けられており、これらの突起１７、１８に支えられるように透明回転テーブル１４上面には、共役マスターディスク１９が配置されている。
【００３１】
さらに、共役マスターディスク１９の上面の、内方と外方には、環状の突起２０、２１が設けられており、これらの突起２０、２１上に支えられるように共役マスターディスク１９上面には、ダミーディスク２２が配置されている。
【００３２】
これらの共役マスターディスク１９とダミーディスク２２も円板状であり、夫々の中心孔２３、２４には、下方より回転軸１６が貫通されており、この回転軸１６の上端部には、磁石よりなる蓋２５が装着されている。
【００３３】
つまり、回転軸１６も磁性体で形成されているので、その上端部に、磁石よりなる蓋２５を磁気的に吸着させているのである。そしてこれにより、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２はこの図１のごとく重合した状態で、一体的に回転するようになっている。
【００３４】
なお、下から上に順に、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２を積層するために、透明回転テーブル１４の径よりも、共役マスターディスク１９の径を大きくしており、さらに共役マスターディスク１９の径よりも、ダミーディスク２２の径を大きくしている。
【００３５】
つまり、このような積層工程においては、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２は、いずれもその外周の数箇所と、その近傍の下部を冶具（図示せず）で保持するようになっているので、このように下から上に順に積層するものにおいては、上方のものの径を下方のものの径よりも大きくしておく方が、生産性を高めるためには、好ましい。
【００３６】
図１における、２６は長コヒーレント光を出射する光源であり、図１（ｂ）に示すように波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射する。
【００３７】
この光源２６から出射されたレーザー光はレンズ２７で平行光に変換され、その後ハーフミラー２８で分岐され、その一方は直進して参照光２９となり、他方は反射して記録光３０となる。
【００３８】
参照光２９は次にミラー３１で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体の下側から、つまり透明回転テーブル１４側から上方に進むこととなる。
【００３９】
一方、記録光３０は、レンズ３２、３３を介して直進後、ミラー３４で反射し、次にパワー変調素子３５を通過し、その後ミラー３６で反射し、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８を介して、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体の上側から、つまりダミーディスク２２側から下方に進むこととなる。
【００４０】
ただし、記録光３０は図２のごとく、ダミーディスク２２内で交点を結ぶように対物レンズ３８で集光されるようになっており、またダミーディスク２２内での交点の深さ位置に応じて、球面収差補正素子３７によって球面収差の補正が行われており、記録光３０は球面収差が無い状態で、交点を結ぶ。この交点がダミーディスク２２内で水平方向に渦巻状に広がるように移動し、その後ダミーディスク２２内の下層において再び内方から外方へと渦巻状に広がるように移動し、これが繰り返される。
【００４１】
この点をさらに詳細に説明すると、上述したように透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体は、回転軸１６を介してモータにより回転駆動されている。
【００４２】
そしてこの状態で、積層体の上面側のミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８は一体で、外方に移動し、またこの移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も外方に移動する。
【００４３】
その後、ミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８の一体物は、図２に示すように内方に移動し、次に一段、ダミーディスク２２側に接近し、その後は再び外方に移動し、以降はこれを最終段まで繰り返す。
【００４４】
また、このミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８の一体物の移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も、内方から外方への移動を繰り返す。
【００４５】
ただし、ミラー３１側の光は参照光２９であるので、ミラー３１を、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体側に接近させることは無い。
【００４６】
以上の工程を実行すると、図２、図３に示すように、共役マスターディスク１９内においては、透明回転テーブル１４を通過した参照光２９と、ダミーディスク２２を通過した記録光３０との干渉によるホログラム３９が、多段に形成されることになる。
【００４７】
つまり、以上の工程を実行するだけで、図１６に示した従来のマスターディスク４を作ることなく、直接共役マスターディスク１９を形成できるので、生産性の極めて高いものとなる。
【００４８】
また、本実施形態のごとく作成した共役マスターディスク１９は、参照光２９と記録光３０を直接的に干渉させるもので、これらの参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルを自由に調整できるので、共役マスターディスク１９の感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００４９】
具体的には、共役マスターディスク１９は、入射した光エネルギー量に応じて屈折率が変化する感光性記録材料を含む合成樹脂で形成されており、このようなディスク材料は、異なる体積ホログラムを多重に記録できることが知られている。その多重度は、ディスク内の感光性記録材料を如何に有効に利用できるかによって、大きく変化する。感光性材料を無駄に感光することなく、最も効率良くホログラム３９を作成できるのは、参照光２９と記録光３０によってできる干渉縞のコントラストが最大になる時であり、それは、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルが等しい時である。
【００５０】
一方、参照光２９と記録光３０のエネルギーバランスが大きく異なっていると、参照光２９と記録光３０によってできる干渉縞のコントラストが低くなり、感光性記録材料は直流的に無駄に感光する成分が多くなり、ホログラム記録の多重度が大幅に低くなってしまう。
【００５１】
干渉縞のコントラストｍは、次式で表現することができ、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルが等しい時に、最大値の１になる。
【００５２】
ｍ＝2(Is・Ir)1/2/(Is+Ir)
Is：記録光強度、Ir:参照光強度
本実施形態においては、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルがほぼ等しくなるように調整することが可能であり、共役マスターディスク１９の感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００５３】
なお、参照光２９と記録光３０のいずれか一方あるいは両方を連続光ではなく、パルス光にすることも可能であり、本実施例では、パワー変調素子３５により、記録光３０を高速でオン―オフしており、パルス光で記録することにより感光性記録材料の利用効率をさらに高めている。
【００５４】
図１７の共役マスターディスク８内のホログラム１１は、この図１７に示したように、共役マスターディスク８側から入射させた平行光９と、マイクロホログラム７からのその反射光１０とを干渉させることで形成したものであり、この状態では反射光１０のエネルギーレベルは平行光９の１／１００程度と極めて低いので、干渉縞のコントラストは最大値の１／５程度になってしまい、感光性記録材料もその１／５程度しか有効に利用されず、記録できるホログラム１１の多重度も１／５以下に低下してしまう。
【００５５】
このため、性能の良い感光性記録材料を用いても、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラム７を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク８の作成は非常に困難になる。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルがほぼ等しくなるように調整することが可能であり、干渉縞のコントラストは、最大の１になり、感光性記録材料を無駄なく使用することができ、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００５７】
なお、図１７の共役マスターディスク８は、ホログラム１１の記録後に、感光性を無くす定着処理を行う。したがって、図１８のごとく記録媒体１の製造のために、記録媒体１側から平行光１２を入射させても、共役マスターディスク８内のホログラム１１は劣化することはない。
【００５８】
ただ、平行光１２とホログラム１１からの反射光１３の光量がアンバランスであるという問題が残存する。この光量のアンバランスがあると、やはり感光性の記録材料の利用効率が著しく低くなり、作成されるホログラム１１の反射効率が低くなってしまう。
【００５９】
これに対して本実施形態では、図４〜図１４において説明する記録媒体４０の製造方法において、上記の平行光１２とホログラム１１からの反射光１３の光量のアンバランスも解決している。
【００６０】
なお、透明回転テーブル１４の下面外周には、アドレスマーカー１４ａを設けており、このアドレスマーカー１４ａを利用して、透明回転テーブル１４の回転制御を行うようになっている。
【００６１】
図４〜図１４は、図１〜図３の共役マスターディスク１９を用いて記録媒体（図１０の４０）を製造する工程を説明するものである。
【００６２】
なお、図１〜図３は上述のごとく、共役マスターディスク１９を製造するための製造装置を示し、また図４〜図１４は記録媒体（図１０の４０）を製造するための製造装置を示し、これらの両装置は別の製造装置ではあるが、基本的な構造は類似しているので、同じ部品には、同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００６３】
図４においては、図１のダミーディスク２２に代えてブランクディスク４１を、図３の状態の共役マスターディスク１９に重合させる。
【００６４】
その後、これら透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の重合体の、透明回転テーブル１４下側外から、この重合体に向けて参照光２９を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク４１上側外から、この重合体に向けて記録光３０を入射させることで、記録媒体（図１０の４０）を製造しようとしている。
【００６５】
ただし、この記録媒体（図１０の４０）の製造装置においては、ブランクディスク４１に向けて進む記録光３０の光路中で、ミラー３４、３６間に１／４波長板４２を介在させている。また、ミラー３６とブランクディスク４１間に、図１では存在していた球面収差補正素子３７、対物レンズ３８は存在しない。
【００６６】
図４においては、先ず光源２６から、図４（ｂ）に示すように波長が４０７ｎｍのレーザー光（長コヒーレント光）を出射する。
【００６７】
この図４においては、光源２６から出射されるレーザー光をＳ偏光としており、これがレンズ２７で平行光に変換され、その後ハーフミラー２８で分岐され、その一方は直進して参照光２９となり、他方は反射して記録光３０となる。
【００６８】
参照光２９は次にミラー３１で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体の下側から、つまり透明回転テーブル１４側から上方に進むこととなる。
【００６９】
一方、記録光３０は、レンズ３２、３３を介して直進後、ミラー３４で反射し、次にパワー変調素子３５、１／４波長板４２を通過し、その後ミラー３６で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体の上側から、つまりブランクディスク４１側から下方に進むこととなる。
【００７０】
この時、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体は、回転軸１６を介してモータにより回転駆動されている。
【００７１】
そしてこの状態で、積層体の上面側のミラー３６は、外方に移動し、またこの移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も外方に移動する。
【００７２】
図５は上述した参照光２９の進行状態を示し、参照光２９は、先ずは透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９を通過し、ブランクディスク４１へと向かう。
【００７３】
この時、ブランクディスク４１の下面、つまり共役マスターディスク１９側には、共役マスターディスク１９側からブランクディスク４１に向けて、１／４波長膜４３、機能性膜４４が順番に設けられている。
【００７４】
機能性膜４４は、右旋回反射、左旋回透過の機能を持つものである。
【００７５】
したがって、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９を通過し、ブランクディスク４１へと向かう参照光２９は、この図５に示すように機能性膜４４によって反射されることになる。
【００７６】
ただし、この反射により、参照光２９は１／４波長膜４３を往復で２度通過することで、Ｓ偏光平行光からＰ偏光平行光へと変更される。
【００７７】
そしてこのＰ偏光平行光となった参照光２９が、図７のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射し、再びそれがブランクディスク４１へと進行することになる。
【００７８】
この時、１／４波長膜４３を通過することで、今度は左旋回となるので、機能性膜４４を通過し、ブランクディスク４１へと進行する。
【００７９】
一方、記録光３０は図８のごとく、１／４波長膜４３を通過することで右旋回となって、ブランクディスク４１内へと進行する。
【００８０】
この結果、ブランクディスク４１内においては、下方よりの左旋回の参照光２９と、上方よりの右旋回の記録光３０が干渉し、図１０〜図１２に示すごとく渦巻帯状のホログラム４５が多段状態で形成される。
【００８１】
つまり、ブランクディスク４１内のホログラム４５は、図１０〜図１２に示すごとく一本ずつ渦巻帯状で、この渦巻帯が所定間隔で多段状態に設けられているのである。
【００８２】
また、ブランクディスク４１内に形成されるホログラム４５は、図８のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射収束された参照光２９と記録光３０が衝突状態で形成されるものである。このため、共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射収束された参照光２９と記録光３０の光量がほぼ等しくなるように調整することにより、感光性記録材料の利用効率が高くなり、反射効率が高いホログラム４５を作ることができるのである。
【００８３】
図１０〜図１２は、図４〜図９の工程で、ブランクディスク４１を記録媒体４０化したものであり、これらの図１０〜図１２に示すように記録媒体４０内には、渦巻帯状のホログラム４５が多段状態で形成されている。
【００８４】
この記録媒体４０への情報記録と、その後の再生は、記録再生装置（図示せず）で行うことになるが、記録時は、図１３に示すように記録再生用のレンズ４６で、例えば「デジタル信号の１」に相当する場所のホログラム４５部分に記録再生光４７（波長４０５ｎｍ）を収束し、その部分のホログラム４５を消失させる。逆に「デジタル信号の０」に相当する部分のホログラム４５部分には光を照射せず、これによりホログラム４５を残す。
【００８５】
その後、以上のごとく記録した情報を再生する時には、図１４に示すごとく波長４０５ｎｍの記録再生光４７を図１３のごとくレンズ４６を介してホログラム４５に照射し、そこからの反射光からデジタル信号の再生を行う。
【００８６】
なお、再生時には、記録媒体４０が連続的に高速回転しており、記録再生光４７の照射時間が極めて短時間であり、また照射パワーも記録時に比較して、非常に低く、よってホログラム４５が劣化することはない。
【００８７】
また、以上図４〜図１４を用いて説明した記録媒体（図１０の４０）の製造時において用いるブランクディスク４１の下面には、つまり共役マスターディスク１９側には、共役マスターディスク１９側からブランクディスク４１に向けて、１／４波長膜４３、機能性膜４４を設けている。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、ブランクディスク４１を用いて、記録媒体（図１０の４０）を製造するに際し、図５で説明したように、参照光２９を、機能性膜４４によって反射させ、１／４波長膜４３を往復で２度通過させ、Ｓ偏光平行光からＰ偏光平行光へと変更させる。そして、Ｐ偏光平行光となった参照光２９を、図７のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射させ、再びブランクディスク４１へと進行させ、１／４波長膜４３、機能性膜４４を通過させ、ブランクディスク４１へと進行させるようにしている。
【００８９】
このため、図１〜図３に示す共役マスターディスク１９の製造時でも、この共役マスターディスク１９とダミーディスク２２間を通過する光の屈折率を、図４〜図１４の記録媒体（図１０の４０）製造時の、共役マスターディスク１９とブランクディスク４１間の屈折率と合わせることを目的として、前記ダミーディスク２２の共役マスターディスク１９側に、ダミーの１／４波長膜４３ａと、ダミーの機能性膜４４ａを設けている。
【００９０】
なお、本実施形態においては、図１の共役マスターディスク１９製造時には光源２６から波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射するようにしており、また図４の記録媒体４０製造時には光源２６から波長が４０７ｎｍのレーザー光を出射するようにしており、さらに図１３の記録再生時には光源（図示せず）から波長が４０５ｎｍの記録再生光４７を照射しているのは、記録再生状態を安定させるためである。
【００９１】
つまり、図１の共役マスターディスク１９製造時には、光源２６から波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射させるようにしている。
【００９２】
このため、この時は図２でも説明したように高エネルギーの参照光２９と高エネルギーの記録光３０とを直接的に干渉させることで、この干渉部において、常温（例えば２０度）から約７０度の温度上昇が生じており、この温度上昇で共役マスターディスク１９は膨張した状態でホログラム３９が形成される。
【００９３】
ところが、図４の記録媒体４０製造時には、共役マスターディスク１９内で光の収束状態が発生しないので、この共役マスターディスク１９は、例えば常温よりも１０度程度しか温度上昇しない。
【００９４】
このため、共役マスターディスク１９のホログラム３９部分は、図１の時よりも収縮した状態で、記録媒体４０が形成されることになる。
【００９５】
このため、その収縮度合いを考慮して、この図４では光源２６から出射されるレーザー光の波長を４０７ｎｍと、図１の時よりも若干短くし、これにより記録媒体４０を形成している。
【００９６】
ただし、この記録媒体４０作成時には、この記録媒体４０自身は、例えば常温よりも７０度温度上昇し、この温度上昇した状態で記録媒体４０は形成される。
【００９７】
しかし、その後の図１３に示す再生時には、記録媒体４０への記録再生光４７の照射時間が短く照射パワーも低く、よってこの記録媒体４０は殆ど温度上昇しないので、記録媒体４０のホログラム４５部分は図４の時よりも収縮した状態となっている。
【００９８】
このため、この再生時には、光源（図示せず）から、波長が４０５ｎｍの記録再生光４７を照射し、これにより、膨張、収縮状態の影響を受けることなく、記録再生が行えるようにしているのである。
【００９９】
このため、本実施形態によれば、多層に記録、再生が可能な記録媒体４０を用いた時の、記録再生状態を安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで、共役マスターディスクを製造するものであるので、生産性を高めることができる。
【０１０１】
すなわち、本発明によれば、マスターディスクを作ることなく、共役マスターディスクを作るので、その点でも生産性が高くなるが、このように共役マスターディスクを直接的に作る場合、共役マスターディスクの両側から参照光と、記録光を照射するので、参照光と記録光の光量比を最適に調整することが可能であり、共役マスターディスクの感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能になる。
【０１０２】
このため、記録媒体の生産に広く活用が期待される。
【符号の説明】
【０１０３】
１４ 透明回転テーブル
１４ａ アドレスマーカー
１５ 中心孔
１６ 回転軸
１７，１８ 突起
１９ 共役マスターディスク
２０，２１ 突起
２２ ダミーディスク
２３，２４ 中心孔
２５ 蓋
２６ 光源
２７，３２，３３，４６ レンズ
２８ ハーフミラー
２９ 参照光
３０ 記録光
３１，３４，３６ ミラー
３５ パワー変調素子
３７ 球面収差補正素子
３８ 対物レンズ
３９，４５ ホログラム
４０ 記録媒体
４１ ブランクディスク
４２ １／４波長板
４３ １／４波長膜
４３ａ ダミーの１／４波長膜
４４ 機能性膜
４４ａ ダミーの機能性膜
４７ 記録再生光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、共役マスターディスクの製造方法と、その共役マスターディスクを用いた記録媒体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、記録容量を大きくするために、下記特許文献１に示すごとく、多層記録された記録媒体が提案されている。
【０００３】
すなわち、下記特許文献１に示すものでは、図１８（ｃ）のごとく、円板状の記録媒体１内の厚さ方向に、複数のホログラム層２を多層状態で設けているので、記録容量は極めて大きくなる。
【０００４】
この特許文献１に示した従来例の特徴点は、記録媒体１内に、マイクロホログラム３が渦巻状に配置されたホログラム層２を、複数層設けているので、この記録媒体１への記録時でも、再生時でも、記録媒体１の片側から、そのマイクロホログラム３に向けて光を照射すれば良いという点である。
【０００５】
すなわち、記録時には、記録媒体１の片側から、その記録部分のマイクロホログラム３に光を照射し、光学的な変質を起こさせ、マイクロホログラム３を消失させる部分と、光を照射せず、マイクロホログラム３を残存させる部分とを形成することで、デジタル的な記録を行うことができる。
【０００６】
また、再生時にも、記録媒体１の片側から、マイクロホログラム３の消失部分と、マイクロホログラム３の残存部分に光を照射し、そこからの反射光を読み取れば、デジタル的な再生を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第７３８８６９５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例においては、下記の手順により記録媒体１を製造している。
【０００９】
先ず、図１５に示すように、マスターディスク４の一外面側から（例えば上面から）、このマスターディスク４に向けて参照光５を入射させるとともに、このマスターディスク４の他外面側から（例えば下面から）、このマスターディスク４に向けて記録光６を入射させ、マスターディスク４内にマイクロホログラム７を形成し、これによりマスターディスク４を完成させる。
【００１０】
次に、図１６に示すように、マスターディスク４に共役マスターディスク８を重合させ、その状態で図１７（ａ）のごとく、共役マスターディスク８側から平行光９を入射させる。
【００１１】
すると、図１７（ｂ）のごとく、マスターディスク４内のマイクロホログラム７からの反射光１０が発生し、この反射光１０と前記平行光９が共役マスターディスク８内で干渉することで、この共役マスターディスク８内にホログラム１１が形成される。つまり、これにて共役マスターディスク８が完成する。
【００１２】
その後、図１８（ａ）に示すように、共役マスターディスク８に、まだブランクディスク状態の記録媒体１を重合させ、記録媒体１側から平行光１２を入射させる。
【００１３】
すると、図１８（ｂ）に示すように、ホログラム１１からの反射光１３が発生し、この反射光１３と前記平行光１２がブランクディスク状態の記録媒体１内で干渉することで、この記録媒体１内にマイクロホログラム３が形成される。つまり、記録媒体１が完成する。
【００１４】
以上の製造方法において問題となるのは、共役マスターディスク８内の感光性記録材料のホログラム１１の形成に利用される効率が低く、その結果として記録多重度が低くなり、結論として多層構造のマイクロホログラムディスクの共役ディスクが作れないということであった。
【００１５】
共役マスターディスク８を構成する感光性記録材料の、ホログラム１１の形成に利用される効率が低い理由は、このホログラム１１を、図１７の工程にて形成していたからである。
【００１６】
すなわち、図１７に示すように、マスターディスク４内のマイクロホログラム７からの反射光１０と、前記平行光９とを、共役マスターディスク８内で干渉させることで、この共役マスターディスク８内にホログラム１１を形成するようにした場合、反射光１０の強度が前記平行光９の強度に比べて、著しく小さくなる。
【００１７】
前記平行光９のうちホログラム１１の形成に利用される光量は、反射光１０と等光量の部分だけであって、それ以外の大部分の光量は、共役マスターディスク８内の感光性記録材料を無駄に感光させてしまう。
【００１８】
つまり、共役マスターディスク８内の感光性記録材料のダイナミックレンジのごく一部しか、ホログラム１１の形成に利用されず、他の多くの部分は無駄に感光してしまった状態となるので、ホログラム１１の多重記録において、その多重度が著しく小さくなってしまう。
【００１９】
多層構造のマイクロホログラム７を有するマスターディスク４を用いて共役マスターディスク８を製造するには、非常に多くのマイクロホログラム７に一対一に対応するホログラム１１を多重に記録する必要があるが、上述したように無駄な感光部分が多く発生すると、限られた場所にしかホログラム１１を形成することが出来なくなる。
【００２０】
したがって、従来例では、多層構造のマイクロホログラム７を有するマスターディスク４を用いても、それに対応する状態の共役マスターディスク８を作成することが困難であり、このことにより多層構造のマイクロホログラム７を有するマイクロホログラムディスクの大量生産も困難となる。
【００２１】
そこで、本発明は、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成を可能にして、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
そして、この目的を達成するために本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで共役マスターディスクを製造し、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで、共役マスターディスクを製造するものであるので、共役マスターディスクの感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能となる。したがって、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にする。
【００２４】
すなわち、本発明によれば、共役マスターディスクの両側から、参照光と記録光を照射するので、参照光と記録光の光量比を最適に調整することが可能であり、共役マスターディスクの感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能になる。また、本発明によれば、マスターディスクを作ることなく、共役マスターディスクを直接作るので、生産性も高くなる。
【００２５】
したがって、多層構造を有するマイクロホログラムディスクの量産を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる共役マスターディスクの製造方法を示すブロック図
【図２】同要部構成図
【図３】同共役マスターディスクを示す図
【図４】同共役マスターディスクを用いた記録媒体の製造方法を示すブロック図
【図５】同要部構成図
【図６】同光の強度を示す図
【図７】同要部構成図
【図８】同要部構成図
【図９】同光の強度を示す図
【図１０】同記録媒体を示す図
【図１１】同記録媒体を示す図
【図１２】同記録媒体を示す図
【図１３】同記録媒体を示す図
【図１４】同光の強度を示す図
【図１５】従来の製造方法を示す図
【図１６】同製造方法を示す図
【図１７】同製造方法を示す図
【図１８】同製造方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００２８】
（実施形態）
図１は本発明の一実施形態を示し、１４は水平配置された円板状の透明回転テーブルで、その中心孔１５には回転軸１６が貫通されている。
【００２９】
回転軸１６と透明回転テーブル１４は一体化されており、回転軸１６をモータ（図示せず）で回転駆動すれば、透明回転テーブル１４も回転駆動されるようになっている。
【００３０】
また、透明回転テーブル１４の上面の、内方と外方には、環状の突起１７、１８が設けられており、これらの突起１７、１８に支えられるように透明回転テーブル１４上面には、共役マスターディスク１９が配置されている。
【００３１】
さらに、共役マスターディスク１９の上面の、内方と外方には、環状の突起２０、２１が設けられており、これらの突起２０、２１上に支えられるように共役マスターディスク１９上面には、ダミーディスク２２が配置されている。
【００３２】
これらの共役マスターディスク１９とダミーディスク２２も円板状であり、夫々の中心孔２３、２４には、下方より回転軸１６が貫通されており、この回転軸１６の上端部には、磁石よりなる蓋２５が装着されている。
【００３３】
つまり、回転軸１６も磁性体で形成されているので、その上端部に、磁石よりなる蓋２５を磁気的に吸着させているのである。そしてこれにより、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２はこの図１のごとく重合した状態で、一体的に回転するようになっている。
【００３４】
なお、下から上に順に、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２を積層するために、透明回転テーブル１４の径よりも、共役マスターディスク１９の径を大きくしており、さらに共役マスターディスク１９の径よりも、ダミーディスク２２の径を大きくしている。
【００３５】
つまり、このような積層工程においては、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２は、いずれもその外周の数箇所と、その近傍の下部を冶具（図示せず）で保持するようになっているので、このように下から上に順に積層するものにおいては、上方のものの径を下方のものの径よりも大きくしておく方が、生産性を高めるためには、好ましい。
【００３６】
図１における、２６は長コヒーレント光を出射する光源であり、図１（ｂ）に示すように波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射する。
【００３７】
この光源２６から出射されたレーザー光はレンズ２７で平行光に変換され、その後ハーフミラー２８で分岐され、その一方は直進して参照光２９となり、他方は反射して記録光３０となる。
【００３８】
参照光２９は次にミラー３１で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体の下側から、つまり透明回転テーブル１４側から上方に進むこととなる。
【００３９】
一方、記録光３０は、レンズ３２、３３を介して直進後、ミラー３４で反射し、次にパワー変調素子３５を通過し、その後ミラー３６で反射し、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８を介して、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体の上側から、つまりダミーディスク２２側から下方に進むこととなる。
【００４０】
ただし、記録光３０は図２のごとく、ダミーディスク２２内で交点を結ぶように対物レンズ３８で集光されるようになっており、またダミーディスク２２内での交点の深さ位置に応じて、球面収差補正素子３７によって球面収差の補正が行われており、記録光３０は球面収差が無い状態で、交点を結ぶ。この交点がダミーディスク２２内で水平方向に渦巻状に広がるように移動し、その後ダミーディスク２２内の下層において再び内方から外方へと渦巻状に広がるように移動し、これが繰り返される。
【００４１】
この点をさらに詳細に説明すると、上述したように透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体は、回転軸１６を介してモータにより回転駆動されている。
【００４２】
そしてこの状態で、積層体の上面側のミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８は一体で、外方に移動し、またこの移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も外方に移動する。
【００４３】
その後、ミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８の一体物は、図２に示すように内方に移動し、次に一段、ダミーディスク２２側に接近し、その後は再び外方に移動し、以降はこれを最終段まで繰り返す。
【００４４】
また、このミラー３６、球面収差補正素子３７、対物レンズ３８の一体物の移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も、内方から外方への移動を繰り返す。
【００４５】
ただし、ミラー３１側の光は参照光２９であるので、ミラー３１を、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ダミーディスク２２の積層体側に接近させることは無い。
【００４６】
以上の工程を実行すると、図２、図３に示すように、共役マスターディスク１９内においては、透明回転テーブル１４を通過した参照光２９と、ダミーディスク２２を通過した記録光３０との干渉によるホログラム３９が、多段に形成されることになる。
【００４７】
つまり、以上の工程を実行するだけで、図１６に示した従来のマスターディスク４を作ることなく、直接共役マスターディスク１９を形成できるので、生産性の極めて高いものとなる。
【００４８】
また、本実施形態のごとく作成した共役マスターディスク１９は、参照光２９と記録光３０を直接的に干渉させるもので、これらの参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルを自由に調整できるので、共役マスターディスク１９の感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００４９】
具体的には、共役マスターディスク１９は、入射した光エネルギー量に応じて屈折率が変化する感光性記録材料を含む合成樹脂で形成されており、このようなディスク材料は、異なる体積ホログラムを多重に記録できることが知られている。その多重度は、ディスク内の感光性記録材料を如何に有効に利用できるかによって、大きく変化する。感光性材料を無駄に感光することなく、最も効率良くホログラム３９を作成できるのは、参照光２９と記録光３０によってできる干渉縞のコントラストが最大になる時であり、それは、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルが等しい時である。
【００５０】
一方、参照光２９と記録光３０のエネルギーバランスが大きく異なっていると、参照光２９と記録光３０によってできる干渉縞のコントラストが低くなり、感光性記録材料は直流的に無駄に感光する成分が多くなり、ホログラム記録の多重度が大幅に低くなってしまう。
【００５１】
干渉縞のコントラストｍは、次式で表現することができ、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルが等しい時に、最大値の１になる。
【００５２】
ｍ＝2(Is・Ir)1/2/(Is+Ir)
Is：記録光強度、Ir:参照光強度
本実施形態においては、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルがほぼ等しくなるように調整することが可能であり、共役マスターディスク１９の感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００５３】
なお、参照光２９と記録光３０のいずれか一方あるいは両方を連続光ではなく、パルス光にすることも可能であり、本実施例では、パワー変調素子３５により、記録光３０を高速でオン―オフしており、パルス光で記録することにより感光性記録材料の利用効率をさらに高めている。
【００５４】
図１７の共役マスターディスク８内のホログラム１１は、この図１７に示したように、共役マスターディスク８側から入射させた平行光９と、マイクロホログラム７からのその反射光１０とを干渉させることで形成したものであり、この状態では反射光１０のエネルギーレベルは平行光９の１／１００程度と極めて低いので、干渉縞のコントラストは最大値の１／５程度になってしまい、感光性記録材料もその１／５程度しか有効に利用されず、記録できるホログラム１１の多重度も１／５以下に低下してしまう。
【００５５】
このため、性能の良い感光性記録材料を用いても、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラム７を有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク８の作成は非常に困難になる。
【００５６】
これに対して、本実施形態では、参照光２９と記録光３０のエネルギーレベルがほぼ等しくなるように調整することが可能であり、干渉縞のコントラストは、最大の１になり、感光性記録材料を無駄なく使用することができ、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスク１９の作成が可能になる。
【００５７】
なお、図１７の共役マスターディスク８は、ホログラム１１の記録後に、感光性を無くす定着処理を行う。したがって、図１８のごとく記録媒体１の製造のために、記録媒体１側から平行光１２を入射させても、共役マスターディスク８内のホログラム１１は劣化することはない。
【００５８】
ただ、平行光１２とホログラム１１からの反射光１３の光量がアンバランスであるという問題が残存する。この光量のアンバランスがあると、やはり感光性の記録材料の利用効率が著しく低くなり、作成されるホログラム１１の反射効率が低くなってしまう。
【００５９】
これに対して本実施形態では、図４〜図１４において説明する記録媒体４０の製造方法において、上記の平行光１２とホログラム１１からの反射光１３の光量のアンバランスも解決している。
【００６０】
なお、透明回転テーブル１４の下面外周には、アドレスマーカー１４ａを設けており、このアドレスマーカー１４ａを利用して、透明回転テーブル１４の回転制御を行うようになっている。
【００６１】
図４〜図１４は、図１〜図３の共役マスターディスク１９を用いて記録媒体（図１０の４０）を製造する工程を説明するものである。
【００６２】
なお、図１〜図３は上述のごとく、共役マスターディスク１９を製造するための製造装置を示し、また図４〜図１４は記録媒体（図１０の４０）を製造するための製造装置を示し、これらの両装置は別の製造装置ではあるが、基本的な構造は類似しているので、同じ部品には、同じ符号を付して、説明を簡略化する。
【００６３】
図４においては、図１のダミーディスク２２に代えてブランクディスク４１を、図３の状態の共役マスターディスク１９に重合させる。
【００６４】
その後、これら透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の重合体の、透明回転テーブル１４下側外から、この重合体に向けて参照光２９を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク４１上側外から、この重合体に向けて記録光３０を入射させることで、記録媒体（図１０の４０）を製造しようとしている。
【００６５】
ただし、この記録媒体（図１０の４０）の製造装置においては、ブランクディスク４１に向けて進む記録光３０の光路中で、ミラー３４、３６間に１／４波長板４２を介在させている。また、ミラー３６とブランクディスク４１間に、図１では存在していた球面収差補正素子３７、対物レンズ３８は存在しない。
【００６６】
図４においては、先ず光源２６から、図４（ｂ）に示すように波長が４０７ｎｍのレーザー光（長コヒーレント光）を出射する。
【００６７】
この図４においては、光源２６から出射されるレーザー光をＳ偏光としており、これがレンズ２７で平行光に変換され、その後ハーフミラー２８で分岐され、その一方は直進して参照光２９となり、他方は反射して記録光３０となる。
【００６８】
参照光２９は次にミラー３１で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体の下側から、つまり透明回転テーブル１４側から上方に進むこととなる。
【００６９】
一方、記録光３０は、レンズ３２、３３を介して直進後、ミラー３４で反射し、次にパワー変調素子３５、１／４波長板４２を通過し、その後ミラー３６で反射し、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体の上側から、つまりブランクディスク４１側から下方に進むこととなる。
【００７０】
この時、透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９、ブランクディスク４１の積層体は、回転軸１６を介してモータにより回転駆動されている。
【００７１】
そしてこの状態で、積層体の上面側のミラー３６は、外方に移動し、またこの移動と連動するように、積層体の下面側のミラー３１も外方に移動する。
【００７２】
図５は上述した参照光２９の進行状態を示し、参照光２９は、先ずは透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９を通過し、ブランクディスク４１へと向かう。
【００７３】
この時、ブランクディスク４１の下面、つまり共役マスターディスク１９側には、共役マスターディスク１９側からブランクディスク４１に向けて、１／４波長膜４３、機能性膜４４が順番に設けられている。
【００７４】
機能性膜４４は、右旋回反射、左旋回透過の機能を持つものである。
【００７５】
したがって、上記透明回転テーブル１４、共役マスターディスク１９を通過し、ブランクディスク４１へと向かう参照光２９は、この図５に示すように機能性膜４４によって反射されることになる。
【００７６】
ただし、この反射により、参照光２９は１／４波長膜４３を往復で２度通過することで、Ｓ偏光平行光からＰ偏光平行光へと変更される。
【００７７】
そしてこのＰ偏光平行光となった参照光２９が、図７のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射し、再びそれがブランクディスク４１へと進行することになる。
【００７８】
この時、１／４波長膜４３を通過することで、今度は左旋回となるので、機能性膜４４を通過し、ブランクディスク４１へと進行する。
【００７９】
一方、記録光３０は図８のごとく、１／４波長膜４３を通過することで右旋回となって、ブランクディスク４１内へと進行する。
【００８０】
この結果、ブランクディスク４１内においては、下方よりの左旋回の参照光２９と、上方よりの右旋回の記録光３０が干渉し、図１０〜図１２に示すごとく渦巻帯状のホログラム４５が多段状態で形成される。
【００８１】
つまり、ブランクディスク４１内のホログラム４５は、図１０〜図１２に示すごとく一本ずつ渦巻帯状で、この渦巻帯が所定間隔で多段状態に設けられているのである。
【００８２】
また、ブランクディスク４１内に形成されるホログラム４５は、図８のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射収束された参照光２９と記録光３０が衝突状態で形成されるものである。このため、共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射収束された参照光２９と記録光３０の光量がほぼ等しくなるように調整することにより、感光性記録材料の利用効率が高くなり、反射効率が高いホログラム４５を作ることができるのである。
【００８３】
図１０〜図１２は、図４〜図９の工程で、ブランクディスク４１を記録媒体４０化したものであり、これらの図１０〜図１２に示すように記録媒体４０内には、渦巻帯状のホログラム４５が多段状態で形成されている。
【００８４】
この記録媒体４０への情報記録と、その後の再生は、記録再生装置（図示せず）で行うことになるが、記録時は、図１３に示すように記録再生用のレンズ４６で、例えば「デジタル信号の１」に相当する場所のホログラム４５部分に記録再生光４７（波長４０５ｎｍ）を収束し、その部分のホログラム４５を消失させる。逆に「デジタル信号の０」に相当する部分のホログラム４５部分には光を照射せず、これによりホログラム４５を残す。
【００８５】
その後、以上のごとく記録した情報を再生する時には、図１４に示すごとく波長４０５ｎｍの記録再生光４７を図１３のごとくレンズ４６を介してホログラム４５に照射し、そこからの反射光からデジタル信号の再生を行う。
【００８６】
なお、再生時には、記録媒体４０が連続的に高速回転しており、記録再生光４７の照射時間が極めて短時間であり、また照射パワーも記録時に比較して、非常に低く、よってホログラム４５が劣化することはない。
【００８７】
また、以上図４〜図１４を用いて説明した記録媒体（図１０の４０）の製造時において用いるブランクディスク４１の下面には、つまり共役マスターディスク１９側には、共役マスターディスク１９側からブランクディスク４１に向けて、１／４波長膜４３、機能性膜４４を設けている。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、ブランクディスク４１を用いて、記録媒体（図１０の４０）を製造するに際し、図５で説明したように、参照光２９を、機能性膜４４によって反射させ、１／４波長膜４３を往復で２度通過させ、Ｓ偏光平行光からＰ偏光平行光へと変更させる。そして、Ｐ偏光平行光となった参照光２９を、図７のごとく共役マスターディスク１９内のホログラム３９で反射させ、再びブランクディスク４１へと進行させ、１／４波長膜４３、機能性膜４４を通過させ、ブランクディスク４１へと進行させるようにしている。
【００８９】
このため、図１〜図３に示す共役マスターディスク１９の製造時でも、この共役マスターディスク１９とダミーディスク２２間を通過する光の屈折率を、図４〜図１４の記録媒体（図１０の４０）製造時の、共役マスターディスク１９とブランクディスク４１間の屈折率と合わせることを目的として、前記ダミーディスク２２の共役マスターディスク１９側に、ダミーの１／４波長膜４３ａと、ダミーの機能性膜４４ａを設けている。
【００９０】
なお、本実施形態においては、図１の共役マスターディスク１９製造時には光源２６から波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射するようにしており、また図４の記録媒体４０製造時には光源２６から波長が４０７ｎｍのレーザー光を出射するようにしており、さらに図１３の記録再生時には光源（図示せず）から波長が４０５ｎｍの記録再生光４７を照射しているのは、記録再生状態を安定させるためである。
【００９１】
つまり、図１の共役マスターディスク１９製造時には、光源２６から波長が４０９ｎｍのレーザー光を出射させるようにしている。
【００９２】
このため、この時は図２でも説明したように高エネルギーの参照光２９と高エネルギーの記録光３０とを直接的に干渉させることで、この干渉部において、常温（例えば２０度）から約７０度の温度上昇が生じており、この温度上昇で共役マスターディスク１９は膨張した状態でホログラム３９が形成される。
【００９３】
ところが、図４の記録媒体４０製造時には、共役マスターディスク１９内で光の収束状態が発生しないので、この共役マスターディスク１９は、例えば常温よりも１０度程度しか温度上昇しない。
【００９４】
このため、共役マスターディスク１９のホログラム３９部分は、図１の時よりも収縮した状態で、記録媒体４０が形成されることになる。
【００９５】
このため、その収縮度合いを考慮して、この図４では光源２６から出射されるレーザー光の波長を４０７ｎｍと、図１の時よりも若干短くし、これにより記録媒体４０を形成している。
【００９６】
ただし、この記録媒体４０作成時には、この記録媒体４０自身は、例えば常温よりも７０度温度上昇し、この温度上昇した状態で記録媒体４０は形成される。
【００９７】
しかし、その後の図１３に示す再生時には、記録媒体４０への記録再生光４７の照射時間が短く照射パワーも低く、よってこの記録媒体４０は殆ど温度上昇しないので、記録媒体４０のホログラム４５部分は図４の時よりも収縮した状態となっている。
【００９８】
このため、この再生時には、光源（図示せず）から、波長が４０５ｎｍの記録再生光４７を照射し、これにより、膨張、収縮状態の影響を受けることなく、記録再生が行えるようにしているのである。
【００９９】
このため、本実施形態によれば、多層に記録、再生が可能な記録媒体４０を用いた時の、記録再生状態を安定させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
以上のように本発明は、先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させることで、共役マスターディスクを製造するものであるので、生産性を高めることができる。
【０１０１】
すなわち、本発明によれば、マスターディスクを作ることなく、共役マスターディスクを作るので、その点でも生産性が高くなるが、このように共役マスターディスクを直接的に作る場合、共役マスターディスクの両側から参照光と、記録光を照射するので、参照光と記録光の光量比を最適に調整することが可能であり、共役マスターディスクの感光性記録材料を無駄に感光することがなくなり、感光性記録材料のダイナミックレンジを十分に活用することが可能になり、多くの記録多重度が要求される多層構造のマイクロホログラムを有するマイクロホログラムディスクの共役マスターディスクの作成が可能になる。
【０１０２】
このため、記録媒体の生産に広く活用が期待される。
【符号の説明】
【０１０３】
１４ 透明回転テーブル
１４ａ アドレスマーカー
１５ 中心孔
１６ 回転軸
１７，１８ 突起
１９ 共役マスターディスク
２０，２１ 突起
２２ ダミーディスク
２３，２４ 中心孔
２５ 蓋
２６ 光源
２７，３２，３３，４６ レンズ
２８ ハーフミラー
２９ 参照光
３０ 記録光
３１，３４，３６ ミラー
３５ パワー変調素子
３７ 球面収差補正素子
３８ 対物レンズ
３９，４５ ホログラム
４０ 記録媒体
４１ ブランクディスク
４２ １／４波長板
４３ １／４波長膜
４３ａ ダミーの１／４波長膜
４４ 機能性膜
４４ａ ダミーの機能性膜
４７ 記録再生光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させる共役マスターディスクの製造方法。
【請求項２】
水平に配置した透明回転テーブルの上面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ねる請求項１に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項３】
一つの光源からの光をハーフミラーで分岐し、その一方を参照光、他方を記録光とする請求項１、または２に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項４】
透明回転テーブルから入射する参照光と、記録光の一方は平行光であり、ダミーディスク外から入射する参照光と、記録光の他方は、ダミーディスク内で焦点を結ぶ収束光である請求項１から３のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項５】
光源とダミーディスク間に、パワー変調素子を介在させた請求項４に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項６】
透明回転テーブルの径よりも、共役マスターディスクの径を大きくした請求項１から５のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項７】
共役マスターディスクの径よりも、ダミーディスクの径を大きくした請求項６に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項８】
ダミーディスクの共役マスターディスク側の面に、ダミーの機能性膜と、ダミーの波長膜を設けた請求項１から７のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項９】
先ず、請求項１から７のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法により共役マスターディスクを製造し、次にダミーディスクに代えてブランクディスクを共役マスターディスクに重合させ、その後これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ブランクディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させる記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
先ず、請求項８に記載の共役マスターディスクの製造方法により共役マスターディスクを製造し、次に、共役マスターディスク側の面に、機能性膜と、波長膜を有するブランクディスクを、ダミーディスクに代えて共役マスターディスクに重合させ、その後これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ブランクディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク外から、偏光板を介してこの重合体に向けて記録光を入射させる記録媒体の製造方法。
【請求項１】
先ず、透明回転テーブルの一面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ね、次に、これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ダミーディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のダミーディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させる共役マスターディスクの製造方法。
【請求項２】
水平に配置した透明回転テーブルの上面側に、共役マスターディスクと、ダミーディスクを順に重ねる請求項１に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項３】
一つの光源からの光をハーフミラーで分岐し、その一方を参照光、他方を記録光とする請求項１、または２に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項４】
透明回転テーブルから入射する参照光と、記録光の一方は平行光であり、ダミーディスク外から入射する参照光と、記録光の他方は、ダミーディスク内で焦点を結ぶ収束光である請求項１から３のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項５】
光源とダミーディスク間に、パワー変調素子を介在させた請求項４に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項６】
透明回転テーブルの径よりも、共役マスターディスクの径を大きくした請求項１から５のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項７】
共役マスターディスクの径よりも、ダミーディスクの径を大きくした請求項６に記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項８】
ダミーディスクの共役マスターディスク側の面に、ダミーの機能性膜と、ダミーの波長膜を設けた請求項１から７のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法。
【請求項９】
先ず、請求項１から７のいずれか一つに記載の共役マスターディスクの製造方法により共役マスターディスクを製造し、次にダミーディスクに代えてブランクディスクを共役マスターディスクに重合させ、その後これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ブランクディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の一方を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク外から、この重合体に向けて参照光と、記録光の他方を入射させる記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
先ず、請求項８に記載の共役マスターディスクの製造方法により共役マスターディスクを製造し、次に、共役マスターディスク側の面に、機能性膜と、波長膜を有するブランクディスクを、ダミーディスクに代えて共役マスターディスクに重合させ、その後これら透明回転テーブル、共役マスターディスク、ブランクディスクの重合体の透明回転テーブル外から、この重合体に向けて参照光を入射させるとともに、この重合体のブランクディスク外から、偏光板を介してこの重合体に向けて記録光を入射させる記録媒体の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１１−２３０４８（Ｐ２０１１−２３０４８Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６４７６０（Ｐ２００９−１６４７６０）
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１３日（２００９．７．１３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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