JPH08160564A - 記録媒体及びその製造方法、記録方法及び記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバプローブの先端あるいは記録媒体
を損傷することなく高密度記録を行なうことができる記
録媒体を提供する。 【構成】 光ファイバプローブ２０の先端の先鋭部２１
を、記録媒体１０を構成する記録光の波長以下の直径を
有する微小球体２の頂点から光の波長以下の位置に移動
させ、先鋭部と反対方向から記録項を入射させると、先
鋭部２１の先端に設けられた記録光の波長以下程度の開
口部２３から、エバネッセント光が放射される。エバネ
ッセント光の光強度は、開口部２３からの距離が波長程
度以上となると急激に減少し、感光体層４の凸部の周辺
の凹部の感光体層４に到達する記録光の強度は、凸部に
おける強度に比較して極めて弱くなり、凸部の感光体層
４のみが感光する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、エバネッセント光を照
射して記録を行なう記録媒体及びその製造方法に関す
る。また、本発明は、エバネッセント光を記録媒体に照
射して記録を行なう記録方法及び記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録媒体に光学的に記録を行なう
記録方法としては、レーザ光源等からの記録光をレンズ
等の光学系を用いてスポット状に集光して記録媒体に照
射し、記録媒体の偏光方向等の状態を変化させて記録を
行なう記録方法が知られており、このような記録方法
は、例えば光学ディスク装置等で用いられている。

【０００３】しかしながら、このように光学系を用いて
記録光を集光する方法では、光の回折限界によって光の
波長以下程度の領域に記録光を集光することはできず、
記録密度の向上に限界があった。

【０００４】より小さな領域に光記録を行なう方法とし
ては、空間中を伝搬する通常の光とは異なり、物質表面
の光の波長より小さな領域に局在するいわゆエバネッセ
ント光を用いて、平板状の記録媒体に記録を行なう記録
方法（Shudong Jiang,Junichi Ishihashi,Hirosato Mon
onobe,Masamichi Fujita and MotoichiOhtsu:OpticsCom
munications 106(1994)173.）が知られている。

【０００５】すなわち、このような記録装置では、図１
３に示すように、その一端を先鋭化させた先鋭部７１を
有し、この先鋭部７１の周囲を遮光性の被覆層７２で覆
い、この被覆層７２の先端に先鋭部７１の先端が被覆層
７２から露出した開口部７３を有する構成の光ファイバ
プローブ７４を用い、この光ファイバプローブ７４の先
鋭部７１を記録媒体７５の表面から記録光の波長程度の
距離に接近させ、光ファイバプローブ７４の他端より記
録光を入射し、この記録光に基づいて開口部７３から放
射されるエバネッセント光７６を記録媒体７５に照射す
ることにより記録を行なうようになっている。

【０００６】ところで、エバネッセント光の伝搬は、物
質表面との相互作用によって影響されるため、その強度
分布も、物質表面の形状によって左右される。

【０００７】すなわち、上述のような、記録装置では、
先鋭部７１から記録媒体７３の表面に照射されるエバネ
ッセント光７６は、先鋭部７１から離れるにしたがって
拡散し、この拡散によって、先鋭部７１の先端の大きさ
（曲率半径）に比較して大きな領域７７の記録媒質７８
の状態が変化する。

【０００８】このため、高密度記録を行なうために記録
媒質７８の状態が変化する領域７７を小さくしようとす
ると、先鋭部７１と記録媒体７５とをさらに接近させる
ことが必要となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先鋭部
７１と記録媒体７５とが接近した状態で、先鋭部７１の
位置を正確に制御することは難しく、例えばほんの少し
上下方向に移動しただけでも、先鋭部７１と記録媒体７
５の表面が接触し、先鋭部７１あるいは記録媒体７５を
損傷する問題があった。

【００１０】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、光ファイバの先端あるいは記録媒体
を損傷することなく高密度記録を行なうことができる記
録媒体を提供することを目的とする。また、本発明は、
高密度記録を行なうことができる記録媒体を容易に製造
することができる記録媒体の製造方法を提供することを
目的とする。

【００１１】また、本発明は、光ファイバの先端あるい
は記録媒体を損傷することなく高密度記録を行なうこと
ができる記録方法及び記録装置を提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る記録媒体
は、平板状の基盤と、基盤上に、記録光の波長以下の直
径を有する微小球体を基盤上に配列させて形成された球
体配列層と、球体配列層の上部に形成された感光体層と
を備えることを特徴とする。

【００１３】また、本発明に係る記録媒体は、微小球体
がプラスチック又は高分子化合物からなることを特徴と
する。

【００１４】また、本発明に係る記録媒体の製造方法
は、記録光の波長以下の直径を有する微小球体を液体に
混合する混合工程と、微小球体を混合した液体を平板状
の基盤に付着させる付着工程と、付着工程に先だって、
基盤の表面の液体に対する親和力を増加させる親和化工
程と、基盤を傾斜させた状態で、基盤に付着した液体を
蒸発させることにより、基盤上に球体を配列させた球体
配列層を形成する配列工程と、球体配列層の上部に感光
体層を形成する感光体形成工程を備えることを特徴とす
る。

【００１５】また、本発明に係る記録媒体の製造方法
は、混合工程において、プラスチック又は高分子化合物
からなる微小球体の表面の液体に対する親和力を増加さ
せた後、液体に混合することを特徴とする。

【００１６】本発明に係る記録方法は、平板状の基盤
と、該基盤上に記録光の波長以下の直径を有する微小球
体を基盤上に配列させて形成された球体配列層と、該球
体配列層の上面に形成された感光体層とからなる記録媒
体に記録を行なう記録方法であって、光を伝搬させるコ
アと、コア内を伝搬する光を遮光するクラッドとからな
る光ファイバの一端にコアが先細り状に先鋭化した先鋭
部を有する光ファイバプローブを、先鋭部の先端が球体
配列層を構成する微小球体の頂点上の感光体層の上の記
録光の波長以下の位置となるように、光ファイバプロー
ブ又は記録媒体を移動させ、光ファイバプローブの先鋭
部と反対側のコアに記録光を入射させ、記録光に基づい
て先鋭部から放射される放射光を微小球体の頂点上の受
光体層に照射することによって記録媒体に記録を行なう
ことを特徴とする。

【００１７】本発明に係る記録方法は、光ファイバプロ
ーブとして、先鋭部の先端の曲率半径が記録光の波長以
下であって、先鋭部の表面に設けられた遮光部と、遮光
部の先端に設けられた記録光の波長以下の開口とを有す
る光ファイバプローブを使用して記録を行なうことを特
徴とする。

【００１８】また、本発明に係る記録装置は、平板状の
基盤と、基盤上に記録光の波長以下の直径を有する微小
球体を基盤上に配列させて形成された球体配列層と、球
体配列層の上面に形成された感光体層とからなる記録媒
体に記録を行なう記録装置であって、光を伝搬させるコ
アと、コア内を伝搬する光を遮光するクラッドとからな
る光ファイバの一端にコアが先細り状に先鋭化した先鋭
部を有する光ファイバプローブと、記録光を発生し、発
生した記録光を光ファイバプローブの先鋭部と反対側の
コアに入射させる記録光発生部と、光ファイバプローブ
又は上記記録媒体を移動させる駆動部と、記録光発生部
と駆動部の動作を制御する制御部とを備え、制御部が、
光ファイバプローブの先鋭部が、記録媒体を構成する微
小球体の頂点上の感光層の上の記録光の波長以下の位置
となるように、駆動部を制御した後、記録光発生部を制
御して記録光を発生することを特徴する。

【００１９】また、本発明に係る記録装置は、光ファイ
バプローブが、先鋭部の先端の曲率半径が前記記録光の
波長以下であって、先鋭部の表面に設けられた遮光部
と、遮光部の先端に設けられた記録光の波長以下の開口
をと有することを特徴する。

【００２０】

【作用】本発明に係る記録媒体は、本発明に係る記録媒
体の製造方法によって製造される。

【００２１】本発明に係る記録媒体の製造方法では、親
和化工程において平板状の基盤の表面の混合工程で使用
する液体に対する親和力を増加させる。

【００２２】そして、混合工程において微小球体を液体
に混合させる。あるいは、この混合工程において、プラ
スチック又は高分子化合物からなる微小球体の表面の液
体に対する親和力を増加させた後、液体に混合する。

【００２３】つぎに、付着工程において微小球体を混合
した液体を基盤に付着させ、配列工程において基盤を傾
斜させた状態で、基盤に付着した液体を蒸発させる。

【００２４】このとき、基盤が傾斜させられると、基盤
の上部での液体の層の厚さが、基盤の下部での液体の層
の厚さに対して薄くなる。

【００２５】この状態で、液体が蒸発すると、まず基盤
表面の上部での液体の層の厚さが微小球体の直径以下と
なり、この位置の微小球体が移動できなくなって基盤に
固着される。

【００２６】続いて、この固着された微小球体と、この
微小球体付近に位置する微小球体との間に液体の凹面部
が形成され、この凹面部に働く表面張力によって、これ
らの微小球体間に引力が働く。しかしながら、固着され
た微小球体が移動しないため、固着された微小球体付近
に位置する微小球体が、固着された微小球体に引き寄せ
られ、固着された微小球体に接触する。

【００２７】そして、液体の蒸発が進むと、これらの固
着された微小球体付近に位置する微小球体が徐々に引き
寄せられ、液体が全て蒸発してしまうと、微小球体が集
中されて２次元状に配列され、球体配列層が形成され
る。

【００２８】最後に、配列工程において形成された球体
配列層の上面に感光体層を形成する。

【００２９】このようにして製造された本発明に係る記
録媒体は、平板状の基盤上に記録光の波長以下の直径を
有する微小球体を配列させて形成された球体配列層の上
面に、感光体層を有している。

【００３０】球体配列層は、平板上の基盤と、基盤上に
記録光の波長以下の直径を有する微小球体を混合した液
体を付着させた後、基盤を傾けた状態で液体を蒸発させ
ることによって形成されているため、液体が蒸発する際
に整列され、均一な配列となっている。

【００３１】また、感光体層は、球体配列層の上に形成
されているため、その上面に記録光の波長以下の間隔で
規則的に繰り返す凹凸を有している。

【００３２】このような感光体層の表面に記録光を照射
すると、凹部での光強度に対して凸部での光強度が強く
なり、凸部の感光体がより強く感光される。

【００３３】また、１つの微小球体に対応する感光体層
の凸部のみに記録光を照射すると、この微小球体の上部
の感光体層のみが感光され、微小球体の直径が記録光の
波長以下であることから、記録光の波長以下の領域の感
光体層が感光されることになる。

【００３４】本発明に係る記録方法は、本発明に係る記
録装置において適用されている。

【００３５】また、本発明に係る記録装置は、本発明に
係る記録媒体に光学記録を行なう。この記録装置では、
制御部は、まず、光ファイバプローブの先鋭部が、記録
媒体を構成する微小球体の頂点上の感光体層から記録光
の波長以下の位置となるように、上記駆動部を制御す
る。そして、駆動部は、制御部からの制御に基づいて光
ファイバプローブを移動させる。

【００３６】先鋭部の先端が、微小球体の頂点に相当す
る位置の感光体層から記録光の波長以下の位置に到達す
ると、制御部は、記録光発生部を制御して記録光を発生
させる。

【００３７】記録光発生部により発生された記録光は、
光ファイバプローブの先鋭部と反対側のコアに入射さ
れ、コア中を伝搬して、先鋭部の先端から記録媒体に対
して放射される。

【００３８】具体的には、光ファイバプローブの先鋭部
の先端の曲率半径は、記録光の波長以下程度となってお
り、先鋭部の表面には遮光部が形成されており、遮光部
の先端には、記録光の波長以下の開口が設けられてい
る。

【００３９】先鋭部の表面の遮光部が突出部からの光の
放射を遮光する遮光部として機能する。このため、波長
以下の開口のみから記録光を感光体層に照射することが
できる。このような開口から放射される記録光は、物質
表面の光の波長以下程度の領域に存在するいわゆるエバ
ネッセント光からなる。

【００４０】このエバネッセント光は、先鋭部の先端か
らの距離が記録光の波長以上となると、その強度が急激
に減少する性質がある。

【００４１】すなわち、先鋭部の先端が微小球体の頂点
と記録光の波長以下の距離にあり、双方が同程度の大き
さである場合、エバネッセント光のカップリング効率が
最大になり、かつエバネッセント光は、光の波長以下の
領域に局在しているため微小球体の頂点以外では、その
強度が急激に減少する。

【００４２】このため、微小球体の頂点のに相当する領
域のみに記録光が入射された状態と同様となり、この領
域の感光体層のみを感光させる。

【００４３】これにより、１つの微小球体の頂点に相当
する領域の感光体層のみを感光させることができる。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図面を参照し
ながら詳細に説明する。

【００４５】まず、本発明に係る記録媒体を適用した第
１実施例について説明する。

【００４６】この記録媒体は、例えば図１に示すよう
に、スライドグラス等の平板状のガラス板からなる基盤
１と、この基盤１上に微小球体２が１層に配列された球
体配列層３と、この球体配列層３の上面に設けられた感
光体層４とからなる。

【００４７】球体配列層３を構成する微小球体２は、例
えば直径５０ｎｍ乃至１００ｎｍのラテックス球からな
る。このような微小球体２は、平板上で１つの粒子の周
囲に６つの粒子が接触するいわゆる２次元最密構造とな
っている。

【００４８】また、感光体層４は、いわゆるＬＢフィル
ムからなり、蒸着等により球体配列層３の上面に１０ｎ
ｍ程度の厚さに形成されている。

【００４９】このような構造の記録媒体１０では、感光
体層４は、球体配列層３上に形成されているため、その
表面に凹凸を有する。このため、この感光体層３の凸部
に集光した記録光を照射することにより、凸部の感光体
層４が感光し、これによって光学記録を行なうことがで
きる。

【００５０】また、１つの微小球体２に対応する感光体
層４の凸部のみに記録光を照射することにより、記録光
の波長以下の領域の感光体層４を感光させることができ
る。

【００５１】つぎに、本発明に係る記録媒体の製造方法
を適用した第２実施例について説明する。

【００５２】上述の図１に示すような構造を有する記録
媒体は、本発明を適用した記録媒体の製造方法によって
製造される。

【００５３】この記録媒体の製造方法は、例えば図２に
示すように、親和化工程と、混合工程と、付着工程と、
配列工程と、感光体形成工程とからなる。

【００５４】この記録媒体の製造方法では、まず、親和
化工程において平板状の基盤の表面の混合工程で使用す
る液体に対する親和力を増加させる。例えば混合工程に
おいて使用する液体として水を使用する場合では、この
親和化工程では、９７％程度の濃度の能硫酸に２４時間
程度浸すことによって平板状の基盤の表面の水に対する
親和力を増加させて親水化処理を行なう。

【００５５】つぎに、混合工程においてプラスチック又
は高分子化合物からなる微小球体を液体に混合する。例
えば微小球体として直径５０ｎｍ乃至１００ｎｍのラテ
ックス球を使用し、この微小球体を水あるいはアルコー
ル等からなる液体に混合する。あるいは、この混合工程
において、上述のラテックス球の代わりに、表面の水あ
るいはアルコールに対する親水力を増加させたラテック
ス球を使用してもよい。

【００５６】そして、付着工程において微小球体を混合
した液体を基盤に付着させる。この付着工程において基
盤に付着させる液体の量及びこの液体中の微小球体の量
すなわち濃度は、液体層が広がる領域を１層の微小球体
が覆うことができる程度となるように設定されている。

【００５７】さらに、配列工程において基盤を傾斜させ
た状態で、基盤に付着した液体を蒸発させる。

【００５８】この配列工程では、例えば図３に示すよう
に、付着工程において液体５を付着させた平板状のスラ
イドグラス等からなる基盤１をいわゆるペルチエ素子２
０上に載置し、このペルチエ素子２０を５〜１０度程度
傾いた状態でチャンバー２１内に載置する。

【００５９】そして、チャンバー２１内に窒素を供給
し、窒素の弱い流れ２２を発生させることにより湿度を
５０％程度に維持し、ペルチエ素子２０の温度を２５度
から０．１度の範囲内に制御した。

【００６０】このとき、チャンバー２１内に傾斜させて
載置された基盤１上の液体５は、例えばその断面を図４
に示すように、基盤１の上部での液体５の層の厚さが、
基盤１の下部での液体５の層の厚さに対して薄い状態と
なる。

【００６１】このように、基盤１の上部での液体５の層
の厚さが薄くなると、基盤１の上部での液体５がより蒸
発しやすい状態となる。

【００６２】この状態で、液体が蒸発すると、例えば図
５に示すように、まず、基盤１表面の上部での液体５の
層の厚さが微小球体２の直径以下となり、この位置の微
小球体２ａが移動できなくなって基盤１に固着される。

【００６３】続いて、この固着された微小球体２ａと、
この微小球体２ａ付近に位置する微小球体２ｂとの間に
液体５の凹面部が形成され、この凹面部に働く表面張力
によって、これらの微小球体２ａ、２ｂ間に引力が働
く。しかしながら、固着された微小球体２ａが移動しな
いため、固着された微小球体２ａ付近に位置する微小球
体２ｂが、固着された微小球体２ａに引き寄せられ、微
小球体２ａに接触する。

【００６４】そして、液体５の蒸発が進むと、これらの
固着された微小球体２ａ、２ｂ付近に位置する微小球体
２が徐々に引き寄せられ、液体５が全て蒸発してしまう
と、微小球体２が集中されて２次元状に配列され、図６
に示すような球体配列層３が形成される。

【００６５】ところで、平面上で球体が最密構造をとる
場合、１つの球体の周囲に正６角形状に６つの球体が接
触した配置となる。すなわち、４つの球体に着目する
と、この４つの球体の中心が頂点となった菱形となり、
対角短辺の２つの球体が接触した状態に配置される。

【００６６】具体的には、親水化処理を行なった直径５
０μｍのラテックス球を微小球体２として用い、微小球
体２を混合する液体５として水を用いた場合には、例え
ば図７に示すように、一部に微小球体２の直径の不統一
による乱れがあるが、全体として微小球体２が均一に配
列された球体配列層３が得られる。

【００６７】また、親水化処理を行なっていない直径５
０μｍのラテックス球を微小球体２として用い、微小球
体２を混合する液体５として水を用いた場合には、例え
ば図８に示すように、親水化処理を行なった直径５０μ
ｍのラテックス球を使用した場合に比して、均一性が劣
り、微小球体２の集合とこれらの間の空間が生じるが、
微小球体２が良好に配列された球体配列層３が得られ
る。

【００６８】また、微小球体として直径１００μｍのラ
テックス球を用い、微小球体２を混合する液体５として
水を用いた場合には、例えば図９に示すように、上述の
図７に示す球体配列層３と同様に微小球体２が均一に配
列された球体配列層３が得られる。

【００６９】また、微小球体として直径１００μｍのラ
テックス球を用い、微小球体を混合する液体としてアル
コールを用いた場合には、例えば図１０に示すように、
微小球体２の集合とこれらの間の空間を有する球体配列
層３が得られる。この場合の微小球体２の集合の間の空
間は、上述の図８に示す場合に比して大きくなってい
る。

【００７０】最後に、感光体形成工程において、球体配
列層３の上に、ＬＢフィルム等からなる感光体層４を形
成する。具体的には、ＬＢフィルムの素材を、例えば水
又はクロロフォルム等の有機溶媒に溶解させ、このＬＢ
フィルムの素材を溶解させた水又はクロロフォルム等の
有機溶媒を、水の表面上に展開させ、単分子の膜を形成
する。

【００７１】そして、この水の表面上に形成された単分
子の膜に、上述の球体配列層３の表面に付着させ、累積
することにより感光体層４を形成することができる。

【００７２】これにより、５０ｎｍ乃至１００ｎｍ程度
の微小球体２からなる球体配列層３上に感光体層４が形
成され、上述の図１に示すような構成の記録媒体１０が
形成される。

【００７３】上述のような記録媒体の製造方法では、記
録光の波長以下の間隔で規則的に繰り返す凹凸を有する
感光体層４を容易に形成することができる。このため、
記録光の波長以下の微小領域に光学記録を行なうことが
できる記録媒体を容易に製造することができ、記録媒体
の製造コストを低減させることができる。

【００７４】ここで、本発明の記録方法及び記録装置を
適用した第３実施例について説明する。

【００７５】この記録装置は、例えば図１１に示すよう
な構成を有するフォトン走査トンネル顕微鏡に本発明を
適用したものであり、上述の図１に示すような構成の記
録媒体１０に記録を行なう記録装置として機能する。

【００７６】すなわち、この記録装置では、光ファイバ
プローブ２０に記録光を入射し、光ファイバプローブ２
０の先端に設けられ、コアを先細り状に先鋭化した先鋭
部２１により記録光を集光し、先鋭部２１の先端から集
光した記録光を記録媒体１０の表面の感光体層４に照射
することによって、記録を行なうようになっている。

【００７７】この記録装置は、その記録光発生部とし
て、記録光を発生させるレーザ光源４０と、シャッタ４
１及びフィルタ４２を介した記録光を集光して上記光フ
ァイバ２０に入射させるレンズ４３とを有している。

【００７８】また、この記録装置は、光ファイバプロー
ブ２０を上下方向に移動させるＺ駆動部４５と、記録媒
体１０を水平方向に移動させるＸＹ駆動部４６とを有し
ており、これらのＺ駆動部４５、ＸＹ駆動部４６は、制
御部４７からの制御に基づいて動作する。

【００７９】また、制御部４７は記録を行なう前に感光
体層４の表面の形状を測定しておき、記録時にはこの測
定した感光体層４の表面形状に基づいて、記録媒体１０
を構成する微小球体２の頂点に相当する感光体層４か
ら、記録光の波長以下の位置に先鋭部２１の先端が位置
するようにＺ駆動部４５、ＸＹ駆動部４６を制御して光
ファイバプローブ２０を移動させる。

【００８０】すなわち、この記録装置では、先鋭部２１
と感光体層４との距離を一定に保った状態で、上記ＸＹ
駆動部４６によって記録媒体１０を水平方向に走査さ
せ、圧電素子５０により光ファイバプローブ２０をその
固有振動数で振動させ、先鋭部２１と感光体層４の表面
との距離に応じて先鋭部２１と感光体層４の表面の原子
との間に働く原子間力によって光ファイバプローブ２０
の振動の振幅が変化することを利用して先鋭部２１と感
光体層４との間の距離を測定することにより、感光体層
４の表面の形状を測定する。

【００８１】具体的には、光ファイバプローブ２０の振
幅の測定は、検出光源５１からの平行光線とされた検出
光を光ファイバプローブ２０の側面に照射し、光ファイ
バプローブ２０によって散乱された検出光の散乱をスリ
ット５２を介してフォトダイオード５３により検出し、
このフォトダイオード５３の検出出力をアンプ５４によ
って増幅し、いわゆるロックインアンプ５５によって検
出出力の振幅を測定することによって行なわれる。

【００８２】ところで、上記光ファイバプローブ２０
は、例えば図１２に示すように、先鋭部２１の表面に遮
光部２２を有し、この遮光部２２の先端に記録光の波長
以下程度の開口部２３を有する。

【００８３】このような光ファイバプローブ２０に先鋭
部２１の他端から入射された記録光は、先鋭部２１にお
いて集光され、開口部２３から感光体層４に照射され
る。

【００８４】この記録光の波長以下程度の開口部２３か
ら感光体層４に照射される記録光は、空間を伝搬しない
で波長以下程度の領域に存在するいわゆるエバネッセン
ト光となっている。

【００８５】このようなエバネッセント光の伝搬は、先
鋭部２１の先端と、感光体層４の表面との相互作用によ
って起こっているため、感光体層４に入射された記録光
の記録効率は、先鋭部２１の先端の局率半径と、感光体
層４の表面の局率半径と、先鋭部２１の先端と感光体層
４の表面との距離が、それぞれ等しくなったときに最大
となる。

【００８６】この場合では、先鋭部２１の先端の局率半
径と、感光体層４の表面の局率半径とがそれぞれ光の波
長以下程度となっているため先鋭部２１の先端と感光体
層４の表面との距離が上述のように光の波長以下となっ
たときに記録効率が最大となる。

【００８７】また、この記録装置では、記録時に上述し
たように先鋭部２１の先端を微小球体の頂点上すなわち
感光体層４の凹凸の凸部上に位置している。

【００８８】エバネッセント光の光強度は、光源からの
距離が波長程度以上となると急激に減少するため、この
ような場合に感光体層４の凸部の周辺の凹部の感光体層
４に到達する記録光の強度は、凸部における強度に比較
して極めて弱くなる。このため、凸部の感光体層４のみ
に記録光が照射された状態と等価となり、凸部の感光体
層４のみが感光する。

【００８９】すなわち、この記録装置では、１つの微小
球体２の頂点に相当する領域の感光体層のみを感光させ
ることができ、また、微小球体２が記録光の波長以下の
直径を有することから、記録光の波長以下の領域の感光
体層４に光学記録を行なうことができる。

【００９０】

【発明の効果】本発明に係る記録媒体は、球体配列層の
上に感光体層が形成されているため、感光体層は、その
上面に記録光の波長以下の間隔で規則的に繰り返す凹凸
を有している。このため、感光体層に記録光を照射する
と、凹部での光強度に対して凸部での光強度が強くな
り、凸部の感光体がより強く感光され、コントラスト比
が高い光学記録を行なうことができる。

【００９１】また、１つの微小球体に対応する感光体層
の凸部のみに記録光を照射することにより、記録光の波
長以下の領域の感光体層を感光させることができ、記録
光の波長以下の微小領域に記録を行なうことができる。

【００９２】また、本発明では、記録光の波長以下の直
径を有する微小球体を液体に混合し、平板状の基盤の表
面の微小球体を混合した液体に対する親和力を増加させ
た後、微小球体を混合した液体を基盤に付着させ、基盤
を傾斜させた状態で液体を蒸発させて微小球体が均一に
配列された球体配列層を形成し、球体配列層の上面に感
光体層を形成する。これにより、記録光の波長以下の間
隔で規則的に繰り返す凹凸を有する感光体層を容易に形
成することができ、記録光の波長以下の微小領域に光学
記録を行なうことができる記録媒体を容易に製造するこ
とができ、記録媒体の製造コストを低減させることがで
きる。

【００９３】また、本発明に係る記録方法では、光ファ
イバプローブの先鋭部が、記録媒体を構成する微小球体
の頂点上の感光体層から記録光の波長以下の位置となる
ように光ファイバを移動させ、光ファイバプローブの先
鋭部と反対側のコアに記録光を入射させ、記録光に基づ
いて上記先鋭部から放射される放射光を上記微小球体の
頂点上の受光体層に照射することにより、１つの微小球
体の頂点に相当する領域の感光体層のみを感光させるこ
とができる。

【００９４】また、この微小球体は、記録光の波長以下
の直径を有しているため、このような記録によって波長
以下の領域に光学記録を行なうことができ、記録密度を
向上させることができる。

【００９５】また、本発明に係る記録方法では、光ファ
イバプローブの先鋭部の表面の遮光部が突出部からの光
の放射を遮光する遮光部として機能する。このため、波
長以下の開口のみから記録光を感光体層に照射すること
ができ、安定した記録を行なうことができる。

【００９６】また、本発明の記録装置では、制御部が、
光ファイバプローブの先鋭部が、記録媒体を構成する微
小球体の頂点上の感光体層から記録光の波長以下の位置
となるように、上記駆動部を制御した後、記録光発生部
を制御して記録光を発生させることにより、１つの微小
球体の頂点に相当する領域の感光体層のみを感光させる
ことができるため、記録密度を向上させることができ
る。

【００９７】また、本発明の記録装置では、光ファイバ
プローブの先鋭部の表面の遮光部が突出部からの光の放
射を遮光する遮光部として機能し、波長以下の開口のみ
から記録光を感光体層に照射することができ、安定した
記録を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した記録媒体の構成を示す断面図
である。

【図２】本発明に係る光ファイバプローブの製造方法の
製造工程を示す工程図（フローチャート）である。

【図３】上記基盤の製造方法の配列工程において使用さ
れるチャンバーの構成を示す斜視図である。

【図４】上記基盤の製造方法の付着工程において、基盤
に付着された溶媒の断面形状を示す断面図である。

【図５】上記基盤の製造方法の配列工程における微小球
体の配列プロセスを説明するための図である。

【図６】上記配列工程において形成された球体配列層の
構造を示す断面図である。

【図７】親水化処理を行なった５０μｍの粒子を微小球
体として用い、溶媒として水を用いた場合に上記配列工
程において形成された球体配列層の構造を示す平面図で
ある。

【図８】親水化処理を行なっていない５０μｍの粒子を
微小球体として用い、溶媒として水を用いた場合に上記
配列工程において形成された球体配列層の構造を示す平
面図である。

【図９】微小球体として１００μｍの粒子を用い、溶媒
として水を用いた場合に上記配列工程において形成され
た球体配列層の構造を示す平面図である。

【図１０】微小球体として１００μｍの粒子を用い、溶
媒としてアルコールを用いた場合に上記配列工程におい
て形成された球体配列層の構造を示す平面図である。

【図１１】本発明を適用した記録装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図１２】上記記録装置により記録媒体に光学記録を行
なう際に、光ファイバプローブの先鋭部の先端から記録
媒体に照射される記録光の強度分布を示す断面図であ
る。

【図１３】従来のエバネッセント光を用いた記録方法を
説明するための図である。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 微小球体 ３ 球体配列層 ４ 感光体層 ５ 液体 １０ 記録媒体 ２０ 光ファイバプローブ ２１ 先鋭部 ２２ 遮光部 ２３ 開口 ３０ ペルチエ素子 ３１ チャンバー ７１ 先鋭部 ７２ 被覆層 ７３ 開口部 ７４ 光ファイバプローブ ７５ 記録媒体 ７６ エバネッセント光 ７７ 領域 ７８ 記録媒質

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状の基盤と、 該基盤上に、記録光の波長以下の直径を有する微小球体
   を基盤上に配列させて形成された球体配列層と、 該球体配列層の上部に形成された感光体層とを備えるこ
   とを特徴とする記録媒体。
2. 【請求項２】 前記微小球体がプラスチック又は高分子
   化合物からなることを特徴とする請求項１記載の記録媒
   体。
3. 【請求項３】 記録光の波長以下の直径を有する微小球
   体を液体に混合する混合工程と、 該微小球体を混合した液体を平板状の基盤に付着させる
   付着工程と、 上記付着工程に先だって、上記基盤の表面の上記液体に
   対する親和力を増加させる親和化工程と、 基盤を傾斜させた状態で、基盤に付着した液体を蒸発さ
   せることにより、基盤上に球体を配列させた球体配列層
   を形成する配列工程と、 球体配列層の上部に感光体層を形成する感光体形成工程
   を備えることを特徴とする記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 前記混合工程において、プラスチック又
   は高分子化合物からなる微小球体の表面の前記液体に対
   する親和力を増加させた後、液体に混合することを特徴
   とする請求項３記載の記録媒体の製造方法。
5. 【請求項５】 平板状の基盤と、該基盤上に記録光の波
   長以下の直径を有する微小球体を基盤上に配列させて形
   成された球体配列層と、該球体配列層の上面に形成され
   た感光体層とからなる記録媒体に記録を行なう記録方法
   であって、 光を伝搬させるコアと、コア内を伝搬する光を遮光する
   クラッドとからなる光ファイバの一端にコアが先細り状
   に先鋭化した先鋭部を有する光ファイバプローブを、上
   記先鋭部の先端が上記球体配列層を構成する微小球体の
   頂点上の感光体層の上の記録光の波長以下の位置となる
   ように、上記光ファイバプローブ又は記録媒体を移動さ
   せ、 上記光ファイバプローブの先鋭部と反対側のコアに記録
   光を入射させ、 該記録光に基づいて上記先鋭部から放射される放射光を
   上記微小球体の頂点上の受光体層に照射することによっ
   て記録媒体に記録を行なうことを特徴とする記録方法。
6. 【請求項６】 平板状の基盤と、該基盤上に記録光の波
   長以下の直径を有する微小球体を基盤上に配列させて形
   成された球体配列層と、該球体配列層の上面に形成され
   た感光体層とからなる記録媒体に記録を行なう記録装置
   であって、 光を伝搬させるコアと、コア内を伝搬する光を遮光する
   クラッドとからなる光ファイバの一端にコアが先細り状
   に先鋭化した先鋭部を有する光ファイバプローブと、 記録光を発生し、該発生した記録光を上記光ファイバプ
   ローブの先鋭部と反対側のコアに入射させる記録光発生
   部と、 上記光ファイバプローブ又は上記記録媒体を移動させる
   駆動部と、 上記記録光発生部と駆動部の動作を制御する制御部とを
   備え、 制御部は、上記光ファイバプローブの先鋭部が、上記記
   録媒体を構成する微小球体の頂点上の感光層の上の記録
   光の波長以下の位置となるように、上記駆動部を制御し
   た後、記録光発生部を制御して記録光を発生することを
   特徴とする記録装置。
7. 【請求項７】 前記光ファイバプローブは、 前記先鋭部の先端の曲率半径が前記記録光の波長以下で
   あって、 先鋭部の表面に設けられた遮光部と、 該遮光部の先端に設けられた記録光の波長以下の開口を
   と有することを特徴とする請求項６記載の記録装置。