記録媒体の製造方法とそれによって用いる製造装置

【課題】本発明は、記録媒体の製造方法とそれによって用いる製造装置に関するもので、生産性を向上することを目的とするものである。
【解決手段】板状の記録媒体１４を所定位置に配置する第一の工程と、前記記録媒体１４の一面側から、この記録媒体１４内に、参照光３４を入射させるとともに、前記記録媒体１４の他面側からこの記録媒体１４内に、複数の信号光３５，３６，３７を入射させる第二の工程とを有し、前記第二の工程において、前記複数の信号光３５，３６，３７は、前記記録媒体１４内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポット３５ａ，３６ａ，３７ａを形成する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚さ方向に、複数のホログラム層を多層状態で設けた記録媒体の製造方法とそれに用いる製造装置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９（ｃ）のごとく、円板状の記録媒体１内の厚さ方向に、ホログラム層２が多層状態で設けられているので、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、マイクロホログラム３が渦巻状、または同心円状に配置されたホログラム層２を、記録媒体１内に、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６に示すように、マスターディスク４の一面側から（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に向けて信号光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７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８（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８（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９（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９（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】
以上の説明で明らかなように、従来の記録媒体１の製造方法は、マスターディスク４と共役マスターディスク８を事前に形成しなければならないので、非常に手間のかかるもので、生産性が低いものであった。
【００１５】
そこで、本発明は、記録媒体の生産性を向上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】
【００１６】
そして、この目的を達成するために本発明は、板状の記録媒体を所定位置に配置する第一の工程と、前記記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、参照光を入射させるとともに、前記記録媒体の他面側からこの記録媒体内に、複数の信号光を入射させる第二の工程とを有し、前記第二の工程において、前記複数の信号光は、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成すること記録媒体を製造するものであり、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】
【００１７】
以上のように本発明は、板状の記録媒体を所定位置に配置する第一の工程と、前記記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、参照光を入射させるとともに、前記記録媒体の他面側からこの記録媒体内に、複数の信号光を入射させる第二の工程とを有し、前記第二の工程において、前記複数の信号光は、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成するものであるので、マスターディスクや共役マスターディスクを作らなくても、記録媒体内の厚さ方向に、直接、複数のホログラム層を多層状態で形成することができ、極めて生産性の高いものになるのである。
【００１８】
すなわち、本発明においては、前記第二の工程において、前記複数の信号光が、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成するようにしているので、マスターディスクや共役マスターディスクを作らなくても、記録媒体内の厚さ方向に、直接、複数のホログラム層を多層状態で形成することができ、その結果として極めて生産性の高いものになるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる記録媒体の製造装置を示す構成図
【図２】同要部拡大断面図
【図３】同記録媒体の要部拡大平面図
【図４】同記録媒体の製造装置の要部制御ブロック図
【図５】同製造装置により製造した記録媒体の斜視図
【図６】従来の製造方法を示す図
【図７】同製造方法を示す図
【図８】同製造方法を示す図
【図９】同製造方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１において、１４は本発明の実施の形態１にかかる製造方法、および製造装置によって製造した記録媒体を示し、中心部分には、貫通孔１５が形成されており、また内部には、断続的な渦巻状、または連続的な渦巻状のホログラム層１６が多層状態で形成されている。
【００２２】
以下、この記録媒体１４の製造方法、および製造装置について、説明を行う。
【００２３】
記録媒体１４が定位置に図２のごとくセットされた状態では、記録媒体１４の一面側には集光レンズ１７、また記録媒体１４の他面側には集光レンズ１８が配置されている。
【００２４】
また、集光レンズ１８の前記記録媒体１４とは反対側で、前記集光レンズの中心軸にはリレーレンズ１９が配置され、さらにリレーレンズ１９の両側方にはリレーレンズ２０、２１が配置されている。
【００２５】
また、前記リレーレンズ１９の集光レンズ１８とは反対側に光変調素子２２が配置され、前記リレーレンズ２０の集光レンズ１８とは反対側に光変調素子２３が配置され、前記リレーレンズ２１の集光レンズ１８とは反対側に光変調素子２４が配置されている。
【００２６】
光変調素子２２、２３、２４はＯＮ、ＯＦＦにより光強度を調整するためのものであり、その調整は変調信号生成器２５により行われる。
【００２７】
また、光変調素子２３、２４のリレーレンズ２０、２１とは反対側に、屈折プリズム２６、２７を配置している。
【００２８】
さらに、屈折プリズム２６、２７の光変調素子２３，２４とは反対側に、回折素子２８を配置しており、この回折素子２８の前記屈折プリズム２６、２７とは反対側に分岐ミラー２９を配置し、この分岐ミラー２９の前記回折素子２８とは反対側にコヒーレント光源３０を配置している。
【００２９】
つまり、本実施形態においては、このコヒーレント光源３０からのコヒーレント光を集光レンズ１７と、集光レンズ１８を介して記録媒体１４に供給する構成としているのである。
【００３０】
なお、分岐ミラー２９と集光レンズ１７間には、反射板３１、３２、３３が設けられている。
【００３１】
本実施形態における特徴点は、以上の構成とすることにより、図３に示すごとく前記記録媒体１４の一面側から、この記録媒体１４内に、集光レンズ１７を介して参照光３４を入射させるとともに、前記記録媒体１４の他面側からこの記録媒体１４内に、複数の信号光３５、３６、３７を入射させることである。
【００３２】
この時、参照光３４の光スポット位置３４ａは、図３からも理解されるように、前記記録媒体１４の、他面側外としている。
【００３３】
また、前記複数の信号光３５、３６、３７の光スポット位置３５ａ、３６ａ、３７ａは、図３からも理解されるように、前記記録媒体１４内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置となっている。
【００３４】
さらに、これらの信号光３５、３６、３７の光スポット位置３５ａ、３６ａ、３７ａは、前記記録媒体１４内の、厚さ方向に直交する水平方向においても異ならせている。
【００３５】
そして、この光スポット位置３５ａ、３６ａ、３７ａにおいて、参照光３４と信号光３５、３６、３７が干渉するので、ここに前記渦巻状のホログラム層１６が形成されるのであるが、信号光３５、３６、３７の光スポット位置３５ａ、３６ａ、３７ａが、上述のごとく前記記録媒体１４内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置で、しかも厚さ方向に直交する水平方向においても異なるものとなっているので、この図３からも理解されるように、多層状態のホログラム層１６を同時に形成することができ、生産性の高いものとなるのである。
【００３６】
この製造装置について、さらに説明を加えると、記録媒体１４は、図３の矢印３８方向に一定速度で回転されている。
【００３７】
この状態で、コヒーレント光源３０から、波長が４０５ｎｍのコヒーレント光を発射すると、分岐ミラー２９で分岐され、一方は反射板３１、３２、３３、集光レンズ１７を介して、前記記録媒体１４の一面側から、この記録媒体１４内に、参照光３４として入射される。
【００３８】
また、分岐ミラー２９で分岐された他方は、回折素子２８で３方に回折され、その中心軸部分は、光変調素子２２、リレーレンズ１９、集光レンズ１８を介し、信号光３５として進行し、光スポット位置３５ａで前記渦巻状のホログラム層１６を形成する。
【００３９】
また、回折素子２８で３方に回折されたもののうち、屈折プリズム２６に向かったものは、屈折プリズム２６で屈折し、光変調素子２３、リレーレンズ２０、集光レンズ１８を介し、信号光３６として進行し、光スポット位置３６ａで前記渦巻状のホログラム層１６を形成する。
【００４０】
さらに、回折素子２８で３方に回折されたもののうち、屈折プリズム２７に向かったものは、屈折プリズム２７で屈折し、光変調素子２４、リレーレンズ２１、集光レンズ１８を介し、信号光３７として進行し、光スポット位置３７ａで前記渦巻状のホログラム層１６を形成する。
【００４１】
この時、記録媒体１４は、図３の矢印３８方向に一定速度で回転されているので、ホログラム層１６は渦巻状になるのであるが、光変調素子２２、２３、２４を変調信号生成器２５によりＯＮ、ＯＦＦさせれば、図４のごとく、ホログラム層１６に、マイクロホログラムが連続したデータ領域３９と、位相差サンプルサーボマーク４０を形成することができる。
【００４２】
なお、図４における４１は、再生時の光ビームスポットである。
【００４３】
つまり、一般的には、隣接するホログラム層１６を用いたトラッキング制御などを行うが、本実施形態では、一本のホログラム層１６だけで、トラッキング制御などが行えるように、位相差サンプルサーボマーク４０を形成したものである。
【００４４】
図５はその制御ブロックを示しており、位相差サンプルサーボマーク４０からの反射受光信号４２が分割センサー４３にて検出され、次の素子４４では分割センサー４３のａ＋ｃ、素子４５では分割センサー４３のｂ＋ｄが行われ、最終的に位相比較器４６で位相が比較され、トラッキング制御を行うようになっているのである。
【００４５】
さて、以上のようにして形成された記録媒体１４内には渦巻状、または同心円状にホログラム層１６が形成されているので、この記録媒体１４への情報記録、および情報読み出しは次のようにして行われる。
【００４６】
つまり、この記録媒体１４を、記録再生装置（図示せず）に装着し、情報記録と、その後の再生を行うようになっている。
【００４７】
具体的には、記録時は、記録再生用のレンズ（図示せず）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層１６部分に記録再生光（波長４０５ｎｍ）を収束し、その部分のマイクロホログラムを消失させる。逆に「デジタル信号の０」に相当する部分のマイクロホログラム部分には光を照射せず、これによりマイクロホログラムを残す。
【００４８】
その後、記録した情報を再生する時には、波長４０５ｎｍの記録再生光をレンズ（図示せず）を介してホログラム層１６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。
【００４９】
つまり、マイクロホログラムが消失した部分からは記録再生光の反射光はなく、マイクロホログラムが残った部分からは記録再生光の反射光がある状態となるので、この反射光の有無によりデジタル信号の再生を行うのである。
【００５０】
なお、再生時には、記録媒体１４が連続的に高速回転しており、しかも記録再生光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、よってホログラム層１６の残っているマイクロホログラムが劣化することはない。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように本発明は、板状の記録媒体を所定位置に配置する第一の工程と、前記記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、参照光を入射させるとともに、前記記録媒体の他面側からこの記録媒体内に、複数の信号光を入射させる第二の工程とを有し、前記第二の工程において、前記複数の信号光は、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成するものであるので、マスターディスクや共役マスターディスクを作らなくても、記録媒体内の厚さ方向に、直接、複数のホログラム層を多層状態で形成することができ、極めて生産性の高いものになるのである。
【００５２】
すなわち、本発明においては、前記第二の工程において、前記複数の信号光が、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成するようにしているので、マスターディスクや共役マスターディスクを作らなくても、記録媒体内の厚さ方向に、直接、複数のホログラム層を多層状態で形成することができ、その結果として極めて生産性の高いものになるのである。
【００５３】
このため、記録媒体の製造方法およびそれによって製造される記録媒体として、広く活用が期待される。
【符号の説明】
【００５４】
１４記録媒体
１５貫通孔
１６ホログラム層
１７，１８集光レンズ
１９，２０，２１リレーレンズ
２２，２３，２４光変調素子
２５変調信号生成器
２６，２７屈折プリズム
２８回折素子
２９分岐ミラー
３０コヒーレント光源
３１，３２，３３反射板
３４参照光
３５，３６，３７信号光
３５ａ，３６ａ，３７ａ光スポット位置
３８矢印
３９データ領域
４０位相差サンプルサーボマーク
４１光ビームスポット
４２反射受光信号
４３分割センサー
４４，４５素子
４６位相比較器

【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の記録媒体を所定位置に配置する第一の工程と、前記記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、参照光を入射させるとともに、前記記録媒体の他面側からこの記録媒体内に、複数の信号光を入射させる第二の工程とを有し、前記第二の工程において、前記複数の信号光は、前記記録媒体内の、一面側と他面側間の厚さ方向の異なる位置に、光スポットを形成する記録媒体の製造方法。
【請求項２】
複数の信号光の光スポット位置を、前記記録媒体内の、厚さ方向に直交する水平方向においても異ならせた請求項１に記載の記録媒体の製造方法。
【請求項３】
参照光の光スポット位置は、前記記録媒体の、他面側外とした請求項１、または２に記載の記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つに記載の記録媒体の製造方法に用いる製造装置であって、記録媒体の一面側に配置した第一の集光レンズと、前記記録媒体の他面側に配置した第二の集光レンズと、この第二の集光レンズの前記記録媒体とは反対側で、前記第二の集光レンズの中心軸に配置した第一のリレーレンズと、この第一のリレーレンズの側方に配置した第二のリレーレンズと、前記第一のリレーレンズの第二の集光レンズとは反対側に配置した第一の光変調素子と、前記第二のリレーレンズの第二の集光レンズとは反対側に配置した第二の光変調素子とを備えた記録媒体の製造装置。
【請求項５】
第二の光変調素子の第二のリレーレンズとは反対側に、屈折プリズムを配置した請求項４に記載の記録媒体の製造装置。
【請求項６】
屈折プリズムの第二の光変調素子とは反対側に、回折素子を配置し、この回折素子の前記屈折プリズムとは反対側に分岐ミラーを配置し、この分岐ミラーの前記回折素子とは反対側にコヒーレント光源を配置し、このコヒーレント光源からのコヒーレント光を第一の集光レンズと、第二の集光レンズを介して記録媒体に供給する構成とした請求項５に記載の記録媒体の製造装置。

【図１】