JP4605625B2 - 付加情報の付いたホログラム記録フィルム及びその記録方法 - Google Patents

付加情報の付いたホログラム記録フィルム及びその記録方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、付加情報の付いたホログラム記録フィルム及びその記録方法に関し、特に、立体物等が記録された反射型の体積ホログラムに平面の文字・画像等のパターンを各ホログラムの個別情報（可変情報）として重畳記録したホログラム記録フィルム及びその記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
フォトポリマー等の体積ホログラム感光材料を被複製用の反射型体積ホログラム原版に密着あるいは近接して配置し、ホログラム感光材料側から複製用の照明光を入射させ、反射型ホログラム原版からの反射回折光と入射光とをそのホログラム感光材料中で干渉させることにより、反射型ホログラム原版と同一特性の反射型体積ホログラムを複製記録している。この場合に、複製されるホログラム個々に通し番号等の可変情報を追加する方法としては、従来、例えば特願平３−５５５５号や特願平１０−５６４７０号に開示されているような方法が知られている。特願平３−５５５５号の場合は、ホログラム原版からの像を複製した後にホログラムフイルムの背面に反射層を配置し、ホログラムフイルムへの入射光とその入射光が反射層で反射された光とをホログラムフイルム中で干渉させて個別情報を記録している。また、特願平１０−５６４７０号の場合は、ホログラム原版の被複製ホログラムの近傍に、反射型液晶マスクを設けて、その反射型液晶マスクの反射パターンに対応する追加情報をホログラム感光材料に同時に記録したり、ホログラム原版の被複製ホログラムの近傍に反射領域を設けて、この反射領域に透過型液晶マスクを通して、その透過型液晶マスクの透過パターンに対応する追加情報をホログラム感光材料に同時に記録している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特願平３−５５５５号の方法では、ホログラム複製と同時に個別情報を記録することができないことや、個別情報の像は略ホログラム面にのみ現れること等の間題点がある。また、特願平１０−５６４７０号の方法では、透過型液晶マスクを使用する場合には、露光時にマスクをホログラム感光材料面に密着させる必要があり、複製装置が複雑化し装置のコストが高くなることや、工程時間が長くなる問題がある。また、反射型液晶マスクを使用する場合には、ホログラム原版１枚１枚に反射型液晶マスクを準備する必要があり、原版コストが高くなる問題がある。
【０００４】
本発明は従来技術のこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、同一の体積ホログラム感光材料中に被写体ホログラム像の複製と同時にホログラム面から奥行きのある面に文字・画像等の付加情報パターンのホログラム像が重畳記録されたホログラム記録フィルムとその記録方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の付加情報の付いたホログラム記録フィルムは、反射型で体積ホログラムからなるホログラム記録フィルムにおいて、前記体積ホログラムからの再生像に重畳して、反射型の付加情報が同時に再生可能に記録され、かつ、前記反射型の付加情報と鏡像関係にある透過型の付加情報が同時に再生可能に記録されていることを特徴とするものである。
【０００６】
この場合、反射型の付加情報と透過型の付加情報とをホログラム面に対して異なる位置に再生可能に記録してもよく、ホログラム面に対して同じ位置に再生可能に記録してもよい。
【０００７】
また、ホログラム記録フィルムはフルカラー像が再生可能に記録することもできる。
【０００８】
本発明の付加情報の付いたホログラム記録フィルムの記録方法は、被写体像を結像する反射型体積ホログラム原版に対して距離をおいてホログラム感光材料を配置し、前記ホログラム感光材料側から前記反射型体積ホログラム原版を複製するための複製照明光を照射して、前記反射型体積ホログラム原版からの回折光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより記録するホログラム記録フィルムの記録方法において、
前記反射型体積ホログラム原版の一部にミラー若しくは散乱体を配置し、前記複製照明光と同一光源からの光で照明された付加情報パターンを投影する投影光を前記ホログラム感光材料を介して前記ミラー若しくは散乱体に照射し、前記ミラー若しくは散乱体で反射あるいは散乱された光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより反射型ホログラムを重畳記録し、かつ、前記投影光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより透過型ホログラムを重畳記録することを特徴とする方法である。
【０００９】
この場合に、反射型体積ホログラム原版が複数枚のホログラムを並列配置した多面付けホログラムからなり、反射型体積ホログラム原版の各ホログラムの一部にミラー若しくは散乱体を配置し、複製照明光と同一光源からの光で照明され、反射型体積ホログラム原版の各ホログラムの一部各々に付加情報パターンを投影する投影光を、ホログラム感光材料を介して反射型体積ホログラム原版の各ホログラムのミラー若しくは散乱体に同時に照射し、反射型体積ホログラム原版の各ホログラムのミラー若しくは散乱体で反射あるいは散乱された光と複製照明光とをホログラム感光材料中で干渉させることにより反射型ホログラムを重畳記録し、かつ、投影光と複製照明光とをホログラム感光材料中で干渉させることにより透過型ホログラムを重畳記録するようにすることもできる。
【００１０】
本発明においては、体積ホログラムからの再生像に重畳して、反射型の付加情報が同時に再生可能に記録され、かつ、その反射型の付加情報と鏡像関係にある透過型の付加情報が同時に再生可能に記録されているので、確実に付加情報を視認でき、また、付加情報はホログラム面に対して任意の位置に再生可能に記録することができ、かつ、反射型と透過型の両方で記録されるため、ホログラム製品の真贋判定が容易なものとなる。また、従来のホログラム複製記録方法の配置に対して簡単な変更により、個別情報（可変情報）等の付加情報を記録することがでるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による付加情報の付いたホログラム記録フィルムをその記録方法に従って説明する。
【００１２】
本発明によるホログラム記録フィルムの記録方法は、反射型ホログラム原版からそれと略同一特性の反射型ホログラムをホログラム複製するときに、複製照明光とは別に、同一光源からの光で照明された投影装置により投影される付加情報パターンをホログラム感光材料側から入射させ、その入射光が反射型ホログラム原版の一部に配置されたミラー若しくは散乱体を照射し、反射型ホログラム原版に記録されている被写体像と同時にその付加情報パターンをホログラフィックに記録する方法である。
【００１３】
図１は、本発明に基づいて、反射型ホログラム原版からそれと略同一特性の反射型体積ホログラムを複製記録する際に、複製されるホログラム個々に通し番号等の可変情報を追加する基本配置を示す図である。図中、符号１は反射型の体積ホログラム原版であり、立体模型等の立体物の像がホログラム記録されている。この反射型ホログラム原版１の一部に反射面２が配置される。この反射面２の配置の仕方としては、図３（ａ）に示すように、反射型ホログラム原版１に並列して反射面２を配置してもよいし、同図（ｂ）、（ｃ）に示すように、反射型ホログラム原版１の一部の裏面あるいは表面に反射面２を張り付けるように配置してもよい。また、反射面２をホログラムミラーで構成してもよい。
【００１４】
そして、その反射面２が設けられた反射型ホログラム原版１の上に一定厚の透明スペーサ３を介してフォトポリマー等の体積ホログラム感光材料４が貼り付けられる。
【００１５】
そして、本発明に基づいて、反射型ホログラム原版１の複製照明光５入射側の周辺部で反射面２位置に対応する位置に、文字・画像等の付加情報パターンを表示する表示装置６と投影光学系７とから構成される投影装置８が配置される。
【００１６】
このような配置で、反射型ホログラム原版１作製時の照明光の入射方向と反対方向から複製照明光５を体積ホログラム感光材料４を介して反射型ホログラム原版１に入射させると、反射型ホログラム原版１からの反射回折光１１により、反射型ホログラム原版１記録時の立体被写体の位置にその被写体の像Ｉが結像される。この被写体像Ｉを結像する回折光１１と入射光（複製照明光）５とが体積ホログラム感光材料４で干渉することにより、反射型ホログラム原版１と略同一特性の反射型体積ホログラムが体積ホログラム感光材料４中に複製記録される。
【００１７】
この複製照明光５の入射と同時に、複製照明光５と同一の光源１２から照射される光１３で投影装置８の表示装置６を照明することにより、その表示装置６に表示されて付加情報パターンを反射面２に向けて投影する。そのときの投影光を９とし、その投影点をＡとする。図１の場合、この投影点Ａは、体積ホログラム感光材料４と反射型ホログラム原版１の間の位置になるように、投影装置８は調整されているが、その投影点Ａは、図４に示すように、反射型ホログラム原版１の体積ホログラム感光材料４とは反対側になるように調整されても、あるいは、その投影点Ａが体積ホログラム感光材料４より手前になるように調整されてもよい。図１の場合、投影光９は投影点Ａに集光した後、反射面２で反射され、投影点Ａの反射面２による像位置Ｂから発散する光１０となって体積ホログラム感光材料４に反射型ホログラム原版１側から入射する。体積ホログラム感光材料４中では、この点Ｂから発散する光１０と複製照明光５とが干渉することにより別の反射型ホログラムが重畳記録されると共に、同じ側から入射する投影光９と複製照明光５とが干渉することにより透過型ホログラムも重畳記録される。
【００１８】
図２は、図１のようにして体積ホログラム感光材料４中に複製記録された体積ホログラム２０から記録像を再生する際の光路を示す図であり、その複製記録時の複製照明光５の入射方向と反対方向から白色照明光２１を体積ホログラム２０に入射させると、回折光２２は体積ホログラム２０の面近傍に被写体像Ｉの像Ｉ’を再生する。それと共に、記録の際に点Ｂから発散する光１０と複製照明光５との干渉により記録された反射型ホログラムからは、記録のときの発散点Ｂに対応する点Ｂ’に一旦集光して再度発散する回折光２３が生じ、点Ｂ’近傍に記録の際に表示装置６に表示された付加情報パターンが再生される。したがって、体積ホログラム２０の反射側の観察者の眼Ｅには、被写体像の像Ｉ’と同時に、点Ｂ’近傍の面に付加情報パターンが観察できる。
【００１９】
一方、白色照明光２１を体積ホログラム２０に入射させると、以上の回折光２２、２３とは別に、記録の際に投影点Ａに入射する投影光９と複製照明光５との干渉により記録された透過型ホログラムから、記録のときの集光点Ａに対応する点Ａ’から発散する回折光２４が透過側に生じ、その点Ａ’近傍にも記録の際に表示装置６に表示された付加情報パターンが再生される。したがって、体積ホログラム２０の透過側の観察者の眼Ｅ’には、点Ａ’近傍の面に付加情報パターンが観察できる。
【００２０】
なお、図１の場合と図４の場合の違い、さらには、図示しない投影点Ａが体積ホログラム感光材料４より手前になるように調整されている場合との違いは、再生のときの上記の点Ｂ’の位置が、体積ホログラム２０の近傍か（図４）、反射側の比較的離れた面か（図２）、あるいは、より離れた面か（図示しない場合）であり、再生のときの上記の点Ａ’の位置については、体積ホログラム２０の近傍か（図２）、反射側の比較的離れた面か（図４）、あるいは、体積ホログラム２０の反対側か（図示しない場合）である。
【００２１】
このように、複製された反射型体積ホログラム２０には、ホログラム面から離れて面に反射側からも、透過側からも観察可能な通し番号等の可変情報が追加されているので、確実に付加情報を視認できる。また、その付加情報が反射型と透過型の両方で記録されているので、そのホログラム製品の真贋判定が容易なものとなる。
【００２２】
図５は、本発明の別の実施例を説明するための図であり、図５（ａ）は図１に対応する図であり、反射型体積ホログラムを複製記録する際に複製されるホログラム個々に通し番号等の可変情報を追加する配置を示す図、図５（ｂ）は図２に対応する図であり、複製記録された体積ホログラム２０から記録像を再生する際の光路を示す図である。この実施例においては、図１の場合の反射型ホログラム原版１の一部に反射面２を配置する代わりに、反射型ホログラム原版１の一部に散乱面１’を配置し、投影装置８による投影点Ａをその散乱面１’近傍に調整する点で異なる。反射型ホログラム原版１の一部に配置する散乱面１’としては、スリガラスあるいは紙等の散乱体であってもよく、反射型ホログラム原版１の一部に散乱性ホログラムを記録したものであってもよく、さらには、反射型ホログラム原版１の一部が散乱性の場合は、何ら格別の散乱体を配置しなくとも、散乱性ホログラムを記録しなくともよい。図５（ａ）のような配置で、図１と同様にして記録すると、反射型ホログラム原版１と略同一特性の反射型体積ホログラムが体積ホログラム感光材料４中に複製記録されると共に、投影装置８からの投影光９が散乱面１’に結像しながら入射し、その面から散乱される散乱光１５と複製照明光５とが体積ホログラム感光材料４中で干渉することにより別の反射型ホログラムが重畳記録される。さらに、図１の場合と同様に、同じ側から入射する投影光９と複製照明光５とが干渉することにより透過型ホログラムも重畳記録される。ただし、この場合には、点Ａ（投影点）と点Ｂ（散乱光の散乱点）は同じで散乱面１’上に位置することになる。
【００２３】
図５（ａ）の配置で記録された体積ホログラム２０に同様に白色照明光２１を入射させると、回折光２２により体積ホログラム２０の面近傍に被写体像Ｉの像Ｉ’が再生されると共に、記録の際に散乱面１’から散乱された散乱光１５と複製照明光５との干渉により記録された反射型ホログラムからは、記録のときの散乱面１’に対応する面（点Ａと点Ｂに対応する点Ａ’、Ｂ’の位置）に一旦集光して再度発散する回折光２５が生じ、点Ａ’、Ｂ’近傍に記録の際に表示装置６に表示された付加情報パターンが再生される。したがって、体積ホログラム２０の反射側の観察者の眼Ｅには、被写体像の像Ｉ’と同時に、点Ａ’、Ｂ’近傍の面に付加情報パターンが観察できる。また、記録の際に投影点Ａ（散乱面１’）に入射する投影光９と複製照明光５との干渉により記録された透過型ホログラムから、記録のときの集光点Ａに対応する点Ａ’から発散する回折光２４が透過側に生じ、その点Ａ’近傍にも記録の際に表示装置６に表示された付加情報パターンが再生される。したがって、体積ホログラム２０の透過側の観察者の眼Ｅ’には、点Ａ’、Ｂ’近傍の面に付加情報パターンが観察できる。
【００２４】
なお、図５の実施例では、反射型と透過型の両方で再生される付加情報パターンの再生面が記録のときの散乱面１’に限定されるため、図１、図４のような投影装置８の投影面の調整によってその再生面を任意に変えることはできないことがデメリットと言うことができる。
【００２５】
ここで、観察者の眼Ｅが見る付加情報パターンと観察者の眼Ｅ’が見る付加情報パターンとは、何れの場合も相互に鏡像になっている。
【００２６】
ところで、図１、図５何れの実施例の場合も、反射型ホログラム原版１として、図６に示すように、同一ホログラムあるいは異なるホログラム３１を複数枚並列した多面付けホログラムを反射型ホログラム原版１とし、これら複数のホログラム３１を一括してホログラム複製を行う場合がある。このような場合に、反射型ホログラム原版１の各ホログラム３１の一部にそれぞれ反射面２あるいは散乱面１’を設け、また、投影装置８として、反射型ホログラム原版１のこれら複数のホログラム３１の各々の反射面２あるいは散乱面１’に一括して付加情報パターンを投影できるように構成し、複製される多面付けホログラムの各ホログラムに個別情報（可変情報）あるいは共通情報を付加情報パターンとして重畳記録するようにすることもできる。この際、図６の配置から分かるように、投影装置８から比較的離れた位置のホログラム３１に対しては、比較的大きな入射角で投影光９が入射し、例えばスペーサ３が比較的厚い場合は、複製された対応する位置のホログラムに隣接するホログラムに付加情報パターンの光が入射して誤った情報を付加する恐れがある。このような場合には、反射面２として反射光を正面方向に向ける特性のホログラムミラーを用いることが望ましい。
【００２７】
なお、以上の実施例で、投影装置８の表示装置６としては、複製照明光５の光源１２から同時に照明して表示できるものであれば何れのものでもよく、例えば液晶表示装置や、機械的に開口透過パターンあるいは反射パターンが変えられる表示装置等を用いることができる。
【００２８】
また、複製照明光６としては、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）３色の光を同時にあるいは任意の順で入射させ、また、表示装置６の照明光も同様とすることで、体積ホログラム２０にフルカラーの被写体像の像Ｉ’と付加情報パターンを記録するようにすることもできるし、単色でこれらの像を記録するようにすることもできる。
【００２９】
以上、本発明のホログラム記録フィルム及びその記録方法を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。
なお、本発明による付加情報パターンは蛍光灯下では視認性があまり良くなく、スポットライト下において視認性の良い潜像的な像として得ることができるものである。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の付加情報の付いたホログラム記録フィルム及びその記録方法によると、体積ホログラムからの再生像に重畳して、反射型の付加情報が同時に再生可能に記録され、かつ、その反射型の付加情報と鏡像関係にある透過型の付加情報が同時に再生可能に記録されているので、確実に付加情報を視認でき、また、付加情報はホログラム面に対して任意の位置に再生可能に記録することができ、かつ、反射型と透過型の両方で記録されるため、ホログラム製品の真贋判定が容易なものとなる。また、従来のホログラム複製記録方法の配置に対して簡単な変更により、個別情報（可変情報）等の付加情報を記録することがでるものである。
【００３１】
本発明の付加情報の付いたホログラム記録フィルムは、例えば、グラフィックアートホログラム、ＩＤカード用ホログラム、ブランドタグ用ホログラム、ＩＤタグ用ホログラム、認証用ホログラム等種々の分野のホログラムとして使用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づいて反射型ホログラム原版から反射型体積ホログラムを複製記録する際に複製されるホログラム個々に可変情報を追加する基本配置を示す図である。
【図２】図１の配置で複製記録された体積ホログラムから記録像を再生する際の光路を示す図である。
【図３】図１において反射型ホログラム原版に対して反射面の配置の仕方を説明するための図である。
【図４】図１に対して投影装置による投影点を変えた場合を説明するための図である。
【図５】本発明の別の実施例を説明するための図１と図２に対応する図である。
【図６】反射型ホログラム原版として多面付けホログラムを用いる場合の図１に対応する図である。
【符号の説明】
１…反射型体積ホログラム原版
１’…散乱面
２…反射面
３…透明スペーサ
４…体積ホログラム感光材料
５…複製照明光
６…表示装置
７…投影光学系
８…投影装置
９…投影光
１０…反射光
１１…反射回折光
１２…光源
１３…照明光
１５…散乱光
２０…体積ホログラム
２１…白色照明光
２２…回折光
２３…回折光
２４…回折光
２５…回折光
３１…ホログラム
Ｉ…被写体像
Ｉ’…被写体像の像
Ａ…投影点
Ｂ…投影点の像位置
Ａ’…点Ａに対応する点
Ｂ’…点Ｂに対応する点
Ｅ…反射側の観察者の眼
Ｅ’…透過側の観察者の眼

Claims (6)

  1. 反射型で体積ホログラムからなるホログラム記録フィルムにおいて、前記体積ホログラムからの再生像に重畳して、反射型の付加情報が同時に再生可能に記録され、かつ、前記反射型の付加情報と鏡像関係にある透過型の付加情報が同時に再生可能に記録されていることを特徴とする付加情報の付いたホログラム記録フィルム。
  2. 前記反射型の付加情報と前記透過型の付加情報とがホログラム面に対して異なる位置に再生可能に記録されていることを特徴とする請求項１記載の付加情報の付いたホログラム記録フィルム。
  3. 前記反射型の付加情報と前記透過型の付加情報とがホログラム面に対して同じ位置に再生可能に記録されていることを特徴とする請求項１記載の付加情報の付いたホログラム記録フィルム。
  4. 前記ホログラム記録フィルムはフルカラー像が再生可能に記録されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の付加情報の付いたホログラム記録フィルム。
  5. 被写体像を結像する反射型体積ホログラム原版に対して距離をおいてホログラム感光材料を配置し、前記ホログラム感光材料側から前記反射型体積ホログラム原版を複製するための複製照明光を照射して、前記反射型体積ホログラム原版からの回折光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより記録するホログラム記録フィルムの記録方法において、
    前記反射型体積ホログラム原版の一部にミラー若しくは散乱体を配置し、前記複製照明光と同一光源からの光で照明された付加情報パターンを投影する投影光を前記ホログラム感光材料を介して前記ミラー若しくは散乱体に照射し、前記ミラー若しくは散乱体で反射あるいは散乱された光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより反射型ホログラムを重畳記録し、かつ、前記投影光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより透過型ホログラムを重畳記録することを特徴とする付加情報の付いたホログラム記録フィルムの記録方法。
  6. 前記反射型体積ホログラム原版が複数枚のホログラムを並列配置した多面付けホログラムからなり、前記反射型体積ホログラム原版の各ホログラムの一部にミラー若しくは散乱体を配置し、前記複製照明光と同一光源からの光で照明され、前記反射型体積ホログラム原版の各ホログラムの一部各々に付加情報パターンを投影する投影光を、前記ホログラム感光材料を介して前記反射型体積ホログラム原版の各ホログラムのミラー若しくは散乱体に同時に照射し、前記反射型体積ホログラム原版の各ホログラムのミラー若しくは散乱体で反射あるいは散乱された光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより反射型ホログラムを重畳記録し、かつ、前記投影光と前記複製照明光とを前記ホログラム感光材料中で干渉させることにより透過型ホログラムを重畳記録することを特徴とする請求項５記載の付加情報の付いたホログラム記録フィルムの記録方法。
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