記録媒体の製造方法とそれによって製造された記録媒体

【課題】本発明は、記録媒体の製造方法とそれによって製造された記録媒体に関するもので、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】一面側に、所定ピッチで溝１８を有する板状の記録媒体１４を所定位置に配置する第一の工程と、記録媒体１４の一面側から、第一の平行光を入射させるとともに、記録媒体１４の他面側から第二の平行光を入射させる第二の工程と、次に、記録媒体１４の、溝１８を透明樹脂２１により覆うとともに、この記録媒体１４を所定位置に配置する第三の工程と、その後、この記録媒体１４の一面側から、第一の平行光を入射させるとともに、記録媒体１４の他面側から第二の平行光を入射させる第四の工程を有する。

【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よって製造された記録媒体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１１（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８に示す様に、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９に示す様に、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１０（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１０（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１１（ａ）に示す様に、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１１（ｂ）に示す様に、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様に、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、一面側に、所定ピッチで溝を有する板状の記録媒体を所定位置に配置し、前記記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、第一の平行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、第二の平行光を入射させ、次に、前記記録媒体の、前記溝を透明樹脂により覆い、その後、この記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、第一の平行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、第二の平行光を入射させ、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】
以上の様に本発明は、一面側に、所定ピッチで溝を有する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、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第二の工程と、次に、前記記録媒体の、前記溝を透明樹脂により覆うとともに、この記録媒体を所定位置に配置する第三の工程と、その後、この記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第四の工程を有するものであるので、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、第二、第四の工程により、それぞれ記録媒体内に、タルボ効果により複数層のホログラム層を形成することができるものであり、従来用いられていたマスターディスクと共役マスターディスクを事前に形成することなく、記録媒体内に直接、複数層のホログラム層を形成することができるので、極めて生産性の高いものになるのである。
【００１９】
また、第二の工程と、第四の工程では、記録媒体内の異なる部分にホログラム層を形成することができるので、記録密度を高めることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる記録媒体を示す斜視図
【図２】（ａ）同記録媒体の製造方法を示す断面図、（ｂ）同断面図
【図３】同記録媒体の製造方法を示す断面図
【図４】同記録媒体の製造方法を示す断面図
【図５】同製造方法により製造した記録媒体の断面図
【図６】本発明の実施の形態２にかかる記録媒体の製造方法により製造した記録媒体の断面図
【図７】本発明の実施の形態３にかかる記録媒体の製造方法により製造した記録媒体の断面図
【図８】従来の製造方法を示す図
【図９】同製造方法を示す図
【図１０】同製造方法を示す図
【図１１】同製造方法を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。
【００２２】
（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。
【００２３】
以下、この記録媒体１４の製造方法について、説明を行う。
【００２４】
先ず、図２（ａ）のごとく、記録媒体１４の一面（例えば下面）に、金型１７で、図２（ｂ）のごとく、溝１８を形成する。
【００２５】
この溝１８は、ホログラム層１６と同じく渦巻状となっており、内、外周間のピッチは、渦巻状のホログラム層１６の内、外周間のピッチと同じくｐとなっている。
【００２６】
なお、本実施形態における、ホログラム層１６は、マイクロホログラムが渦巻状に、連続的に形成された形状となっている。
【００２７】
また、記録媒体１４を形成している合成樹脂の光屈折率を（ｎ１）とすると、溝１８の深さｄは、ｄ≒λ／４（ｎ１−１）としている。
【００２８】
また、この状態では、当然なことではあるが、記録媒体１４内には、ホログラム層１６は未だ形成されていないブランクディスク状態である。
【００２９】
次に、図３のごとく、記録媒体１４を所定位置に水平状態で配置し、前記記録媒体１４の一面側（下面側）から、この記録媒体１４内に、記録光として第一の平行光（波長は４０５ｎｍ）１９を入射させるとともに、前記記録媒体１４の他面側（上面側）からこの記録媒体１４内に、参照光として第二の平行光（波長は４０５ｎｍ）２０を入射させる。
【００３０】
この時に、記録媒体１４の溝１８側に注目すると、溝１８の部分の光屈折率は、その内部には空気が存在しているので、空気と同じく（１）となっている。
【００３１】
しかし、この溝１８に隣接する部分には、記録媒体１４が凸の状態で存在しており、この凸部分の光屈折率は、上述のごとく空気の光屈折率（１）よりも高い（ｎ１）となっている。
【００３２】
この結果、この記録媒体１４の溝１８側においては、位相型タルボ効果発生グレーティングが形成され、これにより第一の平行光（記録光）１９の回折現象（理解を容易にするために、０次光と一時回折光に矢印を付している）が起こり、この回折光と第二の平行光（参照光）２０が干渉する結果として、ホログラム層１６ａが形成される。
【００３３】
このホログラム層１６ａは、タルボ効果により図５のごとく記録媒体１４内に、タルボ距離Ｔ／２毎に複数層同時に形成される。
【００３４】
この時、溝１８側から数えて奇数番目のホログラム層１６ａは、溝１８に対向するもの、また溝１８側から数えて偶数番目のホログラム層１６ａは溝１８間部分に対向する状態となっている。
【００３５】
次に、図４に示すごとく、溝１８内を透明樹脂２１で覆い、その後、この記録媒体１４の一面側（下面側）から、この記録媒体１４内に、記録光として第一の平行光（波長は４０５ｎｍ）１９を入射させるとともに、前記記録媒体１４の他面側（上面側）からこの記録媒体１４内に、参照光として第二の平行光（波長は４０５ｎｍ）２０を入射させる。
【００３６】
透明樹脂２１の光屈折率（ｎ２）は、記録媒体１４を形成している合成樹脂の光屈折率（ｎ１）よりも大きくしている。
【００３７】
この結果、タルボ効果により図４、図５のごとく、各層のホログラム層１６ａ間に、ホログラム層１６ｂが同時に形成される。
【００３８】
この時、記録媒体１４の光屈折率（ｎ１）と、透明樹脂２１の光屈折率（ｎ２）との関係を、ｎ１−ｎ２＝ｎ１−１（空気の光屈折率）とすれば、図５のごとくホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂを同一面に形成することができる。
【００３９】
また、この同一面において、隣接するホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂ間は、隣接する溝１８間のピッチｐの１／２となるので、記録密度を向上することができる。
【００４０】
さて、この状態において、同一面に存在するホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂにより、図１に示したような渦巻状のホログラム層１６が形成されるようになっている。
【００４１】
具体的には、ホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂが、渦巻状のホログラム層１６の一部分を分割形成した状態となっているのである。
【００４２】
また、ホログラム層１６を連続した渦巻状とするか、断続的な渦巻状とするか、あるいは同心円状にするかは、溝１８の形成により適宜自由に形成できる。
【００４３】
さらに、このようにして形成した上、下のホログラム層１６の間隔は、上述のように、タルボ距離Ｔの１／２となる。
【００４４】
つまり、図５に示す溝１８に対向する上、下のホログラム層１６ａの間隔は、タルボ距離Ｔとなり、この上、下のホログラム層１６ａ間にホログラム層１６ｂが存在するので、結論として、上、下のホログラム層１６の間隔は、タルボ距離Ｔの１／２となるのである。
【００４５】
なお、タルボ距離Ｔは、溝１８のピッチｐの２乗に、ｎ１／λを掛け合わせたもので求められる。
【００４６】
（実施の形態２）
図６は本発明の実施の形態２にかかる製造方法によって製造した記録媒体を示し、この例では、隣接するホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂが、記録媒体１４内において、上下方向の形成方向に差異がある。
【００４７】
具体的には、ホログラム層１６ｂの方が、ホログラム層１６ａよりも、下方に形成されている。
【００４８】
このようにするためには、記録媒体１４の光屈折率（ｎ１）と、透明樹脂２１の光屈折率（ｎ２）との関係を、ｎ２−ｎ１＞ｎ１−１（空気の光屈折率）とすれば、ホログラム層１６ｂの方を、ホログラム層１６ａよりも、下方に形成することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３にかかる製造方法によって製造した記録媒体を示し、この例でも、隣接するホログラム層１６ａと、ホログラム層１６ｂが、記録媒体１４内において、上下方向の形成方向に差異がある。
【００５０】
具体的には、ホログラム層１６ａの方が、ホログラム層１６ｂよりも、下方に形成されている。
【００５１】
このようにするためには、記録媒体１４の光屈折率（ｎ１）と、透明樹脂２１の光屈折率（ｎ２）との関係を、ｎ２−ｎ１＜ｎ１−１（空気の光屈折率）とすれば、ホログラム層１６ａの方を、ホログラム層１６ｂよりも、下方に形成することができる。
【００５２】
さて、以上のようにして形成された記録媒体１４内に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様にして行われる。
【００５３】
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様になっている。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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】
【００５８】
以上の様に本発明は、一面側に、所定ピッチで溝を有する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、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第二の工程と、次に、前記記録媒体の、前記溝を透明樹脂により覆うとともに、この記録媒体を所定位置に配置する第三の工程と、その後、この記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第四の工程を有するものであるので、極めて生産性の高いものになるのである。
【００５９】
すなわち、本発明においては、第二、第四の工程により、それぞれ記録媒体内に、タルボ効果により複数層のホログラム層を形成することができるものであり、従来用いられていたマスターディスクと共役マスターディスクを事前に形成することなく、記録媒体内に直接、複数層のホログラム層を形成することができるので、極めて生産性の高いものになるのである。
【００６０】
また、第二の工程と、第四の工程では、記録媒体内の異なる部分にホログラム層を形成することができるので、記録密度を高めることもできる。
【００６１】
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】
【００６２】
１４記録媒体
１５貫通孔
１６ホログラム層
１６ａ、１６ｂホログラム層
１７金型
１８溝
１９第一の平行光
２０第二の平行光
２１透明樹脂

【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面側に、所定ピッチで溝を有する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、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第二の工程と、次に、前記記録媒体の、前記溝を透明樹脂により覆うとともに、この記録媒体を所定位置に配置する第三の工程と、その後、この記録媒体の一面側から、この記録媒体内に、第一の平行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、第二の平行光を入射させる第四の工程を有する記録媒体の製造方法。
【請求項２】
記録媒体の一面側には、溝が渦巻状に形成されている請求項１に記載の記録媒体の製造方法。
【請求項３】
記録媒体の一面側には、複数の溝が同心円状に形成されている請求項１に記載の記録媒体の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の記録媒体の製造方法を用いて製造された記録媒体であって、この記録媒体内には、断続的な渦巻状、または連続的な渦巻状のホログラム層が形成されている記録媒体。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一つに記載の記録媒体の製造方法を用いて製造された記録媒体であって、この記録媒体内には、ホログラム層が同心円状に形成されている記録媒体。

【図１】