JP2001233314A

JP2001233314A - 転写装置及び転写フィルム

Info

Publication number: JP2001233314A
Application number: JP2000044085A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kono; 俊郎河野; Masanobu Tamura; 雅信田村
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-02-22
Filing date: 2000-02-22
Publication date: 2001-08-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】データ用ＣＧＨを媒体上に精度良く転写する
ことができる転写装置を提供する。【解決手段】位置決め用ＣＧＨ６Ｂ，６Ｃとデータ用
ＣＧＨ４１とを組み合わせてなる１の組み合わせが順次
形成されている長尺な転写フィルム６をカード上に搬送
配置し、転写フィルム６の各位置決め用ＣＧＨ６Ｂ，６
Ｃを用いて、各データ用ＣＧＨ４１が各カード上の転写
エリア６Ａ内にそれぞれ収まるように転写フィルム６の
搬送位置を転写する度に位置決めし、この位置決めをす
る度に各データ用ＣＧＨ４１を、ヒートローラで加熱加
圧して、各データ用ＣＧＨ４１を各カード５上の転写エ
リア６Ａ内にそれぞれ転写する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリペイドカー
ド、クレジットカード、キャッシュカード、ＩＣカード
等のカード類や、金券、証券、証明書、免許証、パスポ
ート等の書類のように、偽造防止を特に必要とする媒体
にコンピュータジェネレイテッドホログラム（以下、Ｃ
ＧＨという）を転写する転写装置及び転写フィルムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】現行のプリペイドカード、クレジットカ
ード、キャッシュカード等は記録手段として磁気ストラ
イプといわれる磁気記録部分を有し、残高や必要に応じ
て本人を確認するためのＩＤ（識別）番号などが記録さ
れ、プリペイドカードではカードの使用に伴い残高など
の記録が変更される。かかる記録媒体としてのカードは
携帯に便利であり、面倒な現金の授受を伴わない、いわ
ゆるキャッシュレス社会に貢献するものである。一方、
かかるカードは記録媒体が磁気記録層であるため、容易
に記録内容を判読することが可能であり、よって偽造も
容易であり、テレフォンカードやパチンコ店のプリペイ
ドカードが大量に偽造されるということも多く、社会問
題化している。

【０００３】このような偽造に対処するため、カードに
偽造困難なホログラムを設ける方法が特開平１０−１７
１３３４号公報で提案されている。即ち、画像をホログ
ラム（ＣＧＨ）として表し、そのデータを用いて電子ビ
ーム露光装置を駆動し、電子ビームにより記録媒体にホ
ログラムの干渉縞を精密に描画し、この記録媒体をエッ
チング処理して光記録媒体の原盤を作成し、この原盤を
用いて複製により光記録媒体を製造するようにしてい
る。この方法によれば、カードの任意の位置に精度良く
ＣＧＨを成形することができるため、クレジットード、
キャッシュカードのような特に偽造防止を必要とするカ
ードで、大量生産するのに非常に適している。しかし即
時的にその場でＣＧＨをカードに付加して発行を行いた
いという要望や、金券、証券、証明書、免許証、パスポ
ート等、ＣＧＨの成形ができないものに付加したといっ
た要望に答えることが出来なかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
る方法として、フィルムにＣＧＨを設け、これを転写さ
せることによりＣＧＨを媒体へ設ける方法が知られてい
る。具体的には、基材となるベースフィルムに剥離層、
保護層、ＣＧＨ層、反射膜層、接着層を順次積層させ、
接着層を媒体に当接させて加熱加圧させた後、ベースフ
ィルムだけを剥離させてＣＧＨを媒体に転写する方法で
ある。

【０００５】この方法によれば、カード等の発行を行う
と同時に即時的にＣＧＨを設けたり、金券、証券、証明
書、免許証、パスポート等の書類にもＣＧＨを設けるこ
とができる。しかしながらその転写プロセスでは、転写
フィルムと媒体との相対位置を転写装置にて機械的に位
置決めする必要があり、成形によるＣＧＨ作成方法と比
較して媒体に対するＣＧＨ位置精度が劣るという問題が
ある。従って視覚による偽造防止を目的とした、例えば
マークやロゴといった位置精度がさほど問題にならない
視覚認識用ＣＧＨの場合には非常に適しているものの、
転写するＣＧＨを情報データとして使用する場合、高細
密なＣＧＨを転写しても、その位置精度の影響により読
み取り装置での認識エラーが発生するという問題があっ
た。

【０００６】この問題の解決策として、ＣＧＨに照射さ
れる単色光のスポット径を小きくする、あるいはＣＧＨ
の面積を十分に広く確保することで、媒体のＣＧＨ位置
が多少ばらついても確実にＣＧＨに単色光が照射される
ようにする方法が考えられる。しかしＣＧＨに照射され
る単色光のスポット径の大きさは、回折して撮像素子に
投影される光量に影響し、よって認識にも影響を及ぼす
ため、スポット径を小さくすると光量が減少し、読み取
り・認識エラーが発生しやすく、さらには媒体に付着す
る汚れやキズに非常に弱くなる。従って上記問題を解決
するにはＣＧＨの転写位置が多少ばらついても読み取り
装置で認識できるようにＣＧＨの面積を十分に広く確保
することが必要となる。結果的に媒体に付加する情報量
が極度に減少するという問題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、次の構成（１）〜（３）を有する転写装
置及び転写フィルムを提供する。（１）互いに所定間隔をもって離間している位置決め
用コンピュータジェネレイテッドホログラム（ＣＧＨ）
とデータ用ＣＧＨとを組み合わせてなる１の組み合わせ
が順次形成されている長尺な転写フィルムを被転写媒体
上に搬送配置し、前記転写フィルムの各前記位置決め用
ＣＧＨを用いて、各前記データ用ＣＧＨが各前記被転写
媒体上の転写範囲内にそれぞれ収まるように前記転写フ
ィルムの搬送位置を転写する度に位置決めし、この位置
決めをする度に各前記データ用ＣＧＨを加熱加圧して、
各前記データ用ＣＧＨを各前記被転写媒体上の前記転写
範囲内にそれぞれ転写する転写装置であって、互いに所
定間隔をもって対向配置されている一対の発光部と受光
部とを有し、かつ前記受光部は、前記発光部との間に前
記転写フィルムが存在する場合に、前記発光部から出射
するレーザ光の照射によって前記転写フィルムの前記位
置決め用ＣＧＨで回折する複数の回折光を受光するため
の、複数に分割した受光領域を備えている受発光手段
と、前記受光部の前記複数の受光領域で受光した前記複
数の回折光の各受光量を比較して、この比較結果に基づ
いて前記複数の受光領域で受光した各受光量が等しくな
るように、前記被転写媒体と前記転写フィルムとの相対
位置を調整する調整手段とを有することを特徴とする転
写装置。（２）請求項１記載の転写装置に用いられる転写フィ
ルムであって、互いに所定間隔をもって離間している位
置決め用コンピュータジェネレイテッドホログラム（Ｃ
ＧＨ）とデータ用ＣＧＨとを組み合わせてなる１の組み
合わせが順次形成されている長尺な転写フィルムであ
り、前記位置決め用ＣＧＨの形成位置は、前記データ用
ＣＧＨが転写される被転写媒体上における転写範囲外に
あることを特徴とする転写フィルム。（３）前記位置決め用ＣＧＨの形成位置は、前記被転
写媒体上の転写範囲外の前方又はその前後にあることを
特徴とする請求項２記載の転写フィルム。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の転写装置は、後述する図
１〜図９に示すように、互いに所定間隔をもって離間し
ている位置決め用コンピュータジェネレイテッドホログ
ラム（ＣＧＨ）６Ｂ，６Ｃとデータ用ＣＧＨ４１とを組
み合わせてなる１の組み合わせが順次形成されている長
尺な転写フィルム６を被転写媒体（カード）５上に搬送
配置し、前記転写フィルム６の各前記位置決め用ＣＧＨ
６Ｂ，６Ｃを用いて、各前記データ用ＣＧＨ４１が各前
記被転写媒体５上の転写範囲（転写エリア）６Ａ内にそ
れぞれ収まるように前記転写フィルム６の搬送位置を転
写する度に位置決めし、この位置決めをする度に各前記
データ用ＣＧＨ４１を（ヒートローラ６６で）加熱加圧
して、各前記データ用ＣＧＨ４１を各前記被転写媒体５
上の前記転写範囲６Ａ内にそれぞれ転写する転写装置で
あって、互いに所定間隔をもって対向配置されている一
対の発光部（先端側レーザ１８，後端側レーザ１９）と
受光部（先端側撮像素子２０，後端側撮像素子２１）と
を有し、かつ前記受光部２０，２１は、前記発光部１
８，１９との間に前記転写フィルム６が存在する場合
に、前記発光部１８，１９から出射するレーザ光の照射
によって前記転写フィルム６の前記位置決め用ＣＧＨ６
Ｂ，６Ｃで回折する複数の回折光を受光するための、複
数に分割した受光領域（パターン４８，４９，５０，５
１，５２）を備えている受発光手段と、前記受光部２
０，２１の前記複数の受光領域６０〜６３で受光した前
記複数の回折光の各受光量を比較して、この比較結果に
基づいて前記複数の受光領域６０〜６３で受光した各受
光量が等しくなるように、前記被転写媒体５と前記転写
フィルム６との相対位置を調整する（回転ギヤ２５、シ
ャフト２６、スライドステージベース２７、ステージ回
転モータ２８から構成される）調整手段とを有すること
を特徴とする転写装置である。

【０００９】また、本発明の転写フィルムは、後述する
図６に示すように、前記した転写装置に用いられる転写
フィルム６であって、互いに所定間隔をもって離間して
いる位置決め用コンピュータジェネレイテッドホログラ
ム（ＣＧＨ）６Ｂ，６Ｃとデータ用ＣＧＨ４１とを組み
合わせてなる１の組み合わせが順次形成されている長尺
な転写フィルムであり、前記位置決め用ＣＧＨ６Ｂ，６
Ｃの形成位置は、前記データ用ＣＧＨ４１が転写される
被転写媒体（カード）５上における転写範囲（転写エリ
ア）６Ａ外にあることを特徴とする転写フィルムであ
る。

【００１０】さらに、本発明の転写フィルムは、後述す
る前記位置決め用ＣＧＨ６Ｂ，６Ｃの形成位置は、前記
被転写媒体（カード）５上の転写範囲（転写エリア）６
Ａ外の前方又はその前後にあることを特徴とする転写フ
ィルムである。

【００１１】以下、本発明の転写装置及び転写フィルム
の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１
は本発明にかかる転写装置の一実施例であり、カード表
面のある一定の場所にデータ用ＣＧＨを転写する装置本
体の斜視図である。ＣＧＨ転写装置本体１は、大きく分
けて回転ステージユニット２、スライドステージユニッ
ト３、ベースユニット４から構成されている。回転ステ
ージユニット２はスライドステージユニットに村し相対
的に回転可能に取り付けられており、スライドステージ
ユニット３は、ベースユニット４に対して相対的に平行
移動可能に取りつけられている。回転ステージユニット
２は、カード５を長手方向に搬送する機能を備えてお
り、ベースユニット４はＣＧＨ付き転写フィルムを支持
して巻き取る横構を備えている。従ってカード５の表面
５ＡとＣＧＨ付き転写フィルム６の平面を平行に保った
状態で相対位置を自由に変えられる機構になっている。

【００１２】以下、各ユニットの構成と動作について説
明する。図２は回転ステージユニットの斜視図であり、
図３はその許細図である。カード支持ベース７には、カ
ード５の搬送を行う搬送ベルト８がプーリ９を介してド
ライブシャフト１０と従動シャフト１１との間に装着さ
れており、搬送するカード５の裏面５Ｂ（ＣＧＨを転写
する表面５Ａと反対側の面）が、図３の斜線で示すカー
ド支持面１２に沿って搬送されるようになっている。ま
たガイド１３は搬送途中にカード５が浮き上がることの
ないよう、カード５の表面５Ａをガイドするように取り
付けられ、カード５の裏面５Ｂが搬送ベルト８に凍触す
るように規制している。

【００１３】図中の矢印Ａの方向よりカード５が挿入も
しくは図示しない他の機構により搬送されると、図示し
ない検出手段がカード５の挿入を検出し、ドライブシャ
フト１０が図示しない駆動手段により矢印Ｂの方向へ回
転を開始する。これに同期して搬送ベルト８が回転を開
始し、カード５はカード支持面１２とガイド１３との隙
間に案内されながら、搬送ベルト８の摩擦カによりスト
ッパ１４の方向へと搬送される０搬送ベルト８にカード
５の長手方向の寸法より長いピッチでカードの厚み分だ
け周期的に凸部を設けて、この凸部がカード５の後端面
５Ｃを押すように搬送を行っても良い。

【００１４】ストッパ１４はカード支持面１２からカー
ド５の厚み分だけ突出しており、ここにカード５の先端
が到達すると搬送は一旦停止される。カード支持ベース
７にはカード５の搬送経路の側面にサイドスプリング１
５が埋め込まれており、その弾性カによりカード５の左
側面５Ｄを押さえ、反対側のカードエッジ基準面１６に
カード５の右側面５Ｅを押さえつける役目を担ってい
る。従ってカード５が一旦停止した状態で、カード５は
回転ステージユニット２内において常に一定の位置に停
止するようになっている。

【００１５】カード支持ベース７には、レーザ支持ブロ
ック１７が２箇所固定されている。レーザ支持ブロック
１７には、各々に先端側レーザ１８と後端側レーザ１９
が固定されている。また、カード支持ベース７の底面に
はこれらと相対する位置に先端側撮像素子２０及び後端
側撮像素子２１が基板２２を介して固定されている。

【００１６】先端側レーザ１８から発射されたレーザ光
は、カード支持ベース７の先端側貫通穴２３のほほ中央
を垂直に入射し、先端側撮像泰子２０のほぼ中央２０Ａ
に照射され、後端側レーザ１９から発射されたレーザ光
は、カード支持ベース７の後端側貫通穴２４のほぼ中央
を垂直に入射し、後端側撮像素子２１のほぼ中央２１Ａ
に照射されるよう各々固定されている。従って撮像素子
に投影される像は、回転ステージユニット２内において
常に一定となる。なお、これらレーザ１８（１９）と撮
像素子２０（２１）との位置関係は、撮像素子がカード
支持ベース７の上側、レーザが底側に固定されても良
い。

【００１７】図４は回転ステージユニット２とスライド
ステージユニット３の詳細図を示したものである。回転
ステージユニット２のカード支持ベース７の底面には回
転ギヤ２５が固定されており、回転ギヤ２５の中心にシ
ャフト２６が固定されている。このシャフト２６の中心
軸が先端側レーザ１８から発射されるレーザ光の光軸と
ほぼ一致するように取りつけられている。

【００１８】スライドステージベース２７には、回転ス
テージユニット２を厨転させる為の駆動源であるステー
ジ回転モータ２８がモータギヤ２９を装着した状態で固
定されている。加えて軸受け３０が内装されており、こ
れに前述のシャフト２６がスペーサ３１を介して故合
し、スライドステージベース２７の底側からスプリング
３２を介してキャップ３３により固定されている。この
時、モータギヤ２９と回転ギヤ２５が噛み合い状態にあ
り、モータ２８を回転させると、回転ステージユニット
２がシャフト２６を中心に矢印Ｃの方向へ回転するよう
になっている０また、スプリング３２の働きにより、回
転ステージユニット２とスライドステージユニット３は
常に密着状態にあり、軸受け３０とスペーサ３１の働き
により密着状態を保持したままスムーズに回転すること
ができる。

【００１９】図５はベースユニット４の詳細を示したも
のである。フィルムステージ３４には、リール支持ブロ
ック３５が２箇所固定されている。このリール支持ブロ
ック３５には巻き取りリール３６、送り出しリール３７
が回転可能な状態でお互いに平行になるように取りつけ
られている。また、リール支持ブロック３５にはガイド
シャフト３８が同様に平行となるように固定されてい
る。巻き取りコア３９と送り出しコア４０に巻かれたＣ
ＧＨ付き転写フィルム６は、各々のコア３９、４０をリ
ール３６、３７へ装着することにより、その搬送経路を
ガイドシャフト３８で規制される。従って、巻き取りリ
ール３６を矢印Ｄの方向へ回転させることによつて、転
写エリア６Ａ、先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂ、後端側位
置決め用ＣＧＨ６Ｃを含む平面を常に一定の状態、即ち
カード５の表面５Ａと平行の状態で巻き取ることができ
る。

【００２０】ベースユニット４に対し、スライドステー
ジユニット３はＣＧＨ付き転写フィルム６の送り方向Ｊ
（図１参照）とほぼ直角である矢印Ｋの方向に移動可能
に取り付けられており、図示しない駆動手段により相対
的に移動させることができる。

【００２１】図６はＣＧＨ付き転写フィルム６を図５中
の矢印Ｅの方向から見た平面図である。カード５の大き
さよりひとまわり小さい転写エリア６Ａ内にはデータ用
ＣＧＨ４１が配置されている。データ用ＣＧＨ４１より
ひとまわり広い領域に反射膜４２があり、これによりデ
ータ用ＣＧＨ４１に対して照射されるレーザ光は、ある
一定の方向へ反射・回折する。なお、データ用ＣＧＨ４
１の配置位置は、転写エリア６Ａの領域内であれば任意
である。

【００２２】転写エリア６Ａを挟むようにして先端側位
置決め用ＣＧＨ６Ｂと後端側位置決め用ＣＧＨ６Ｃが配
置されている。この区間が１画面に相当し、同一パター
ンが長手方向に順次繰り替えされている。先端側位置決
め用ＣＧＨ６Ｂと後端側位置決め用ＣＧＨ６Ｃを全く同
一にすれば、ＣＧＨ付き転写フィルム６を矢印Ｆの方向
に巻き取った後に、後端側位置決め用ＣＧＨ６Ｃを先端
側位置決め用ＣＧＨ６Ｂとして利用できるので、ＣＧＨ
付き転写フィルム６の全長を短くすることができる。本
実施例では、先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂと後端側位置
決め用ＣＧＨ６Ｃを全く同一のパターンとしているの
で、ＣＧＨ付き転写フィルム６の長手方向に位置決め用
ＣＧＨと転写エリアが交互に並ぶ形となっている。

【００２３】図７（ａ）は図６に示すＣＧＨ付き転写フ
ィルム６のＧＧ断面図であり、図７（ｂ）は同じくＨＨ
断面図を示したものである。ＣＧＨ付き転写フィルム６
は、透過型の場合、図７（ａ）に示すようにベースフィ
ルム４３に剥離層４４、保護層４５、ＣＧＨ形成層４
６、接着層４７を順次積層して構成したものである。反
射型の場合、図７（ｂ）に示すように、上記層のうちＣ
ＧＨ形成層４６の下に反射膜４２を設けた形となる。従
ってＣＧＨに照射されるレーザ光は図７（ａ）の場合、
ベースフィルム４３側から入光し、接着層４７側へ透過
する。図７（ｂ）の場合、ベースフィルム４３側から入
光して反射膜４２まで到達した後、再びベースフィルム
４３側へ反射する。

【００２４】本実施例では、位置決め用ＣＧＨ６Ｂ、６
Ｃは透過型であるが、レーザ１８、１９及び撮像素子２
０、２１を転写する媒体に対して同じ側に設ければ、反
射型でも良い。またデータ用ＣＧＨ４１は反射型として
いるが、転写する媒体が透明（もしくはＣＧＨが存在す
る領域のみ透明）であれば透過型でも良い。

【００２５】ベースフィルム４３としては、例えば５０
μｍ程度のポリエステル、ポリカーボネート等の樹脂フ
ィルムが使用できる。

【００２６】保護層４５は、例えば、アクリル系樹脂を
グラビアコート、ロールコート等の既知の塗布方法によ
り、厚さ１〜２μｍ程度の樹脂層を形成することにより
作成することができる。

【００２７】ＣＧＨ形成層４６は、例えばポリカーボネ
ート系樹胎、ＵＶ硬化樹脂系を上記と同様のコート法に
より樹脂層を形成することにより作成することができ
る。そして、このときの厚さは２〜３μｍがよく、ＣＧ
Ｈが形成されたニッケル製のスタンパをこの樹脂層に対
して押庄、ＵＶ照射することによりＣＧＨ形成層４６を
形成することができる。ＣＧＨ形成層４６を形成する工
程の際、スタンパにデータ用ＣＧＨ４１と共に先端側位
置決め用ＣＧＨ６Ｂ、後端側位置決め用ＣＧＨ６Ｃを設
ければ、ＣＧＨ付き転写フィルム６内において、これら
の各ＣＧＨを相対的に精度良く配置することができる。

【００２８】反射膜４２は照射されるレーザ光を反射す
るための層でＡｌ、Ｓｎ等の金属もしくは光ディスク、
光カードに用いられているＴｅ系、Ｓｅ系無機化合物を
用い、真空蒸着法、スバッタリング法、イオンプレーテ
ィング法等により形成することができる。

【００２９】接着層４７はアクリル系樹脂、ビニール系
樹脂等を主成分とする層であり、転写時にフィルムと媒
体を接着する機能を持つ。

【００３０】このような構成のＣＧＨ付き転写フィルム
６をカード５に加熱押圧すると、ＣＧＨ付き転写フィル
ム６の剥離層４４より下の層がカード５の表面５Ａに転
写され、データ用ＣＧＨ４１を形成することができる。
この時、保護層４５は転写後のカード５の保護膜とな
り、カード表面の傷つき防止や反射膜４２の剥がれ防止
等に横能する。

【００３１】図８は位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）の拡
大詳細図を示す。先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂと後端側
位置決め用ＣＧＨ６Ｃは同様のパターンであり、その詳
細はパターン４８、パターン４９、パターン５０、パタ
ーン５１からなり、田の字に隣接している。５２はレー
ザ１８（１９）から発射されたレーザ光が位置決め用Ｃ
ＧＨ６Ｂ（６Ｃ）上に照射された時のビームスポットを
示したもので、位置決め動作が完了した時点では、図の
ようにビームスポット５２は位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６
Ｃ）の中央に位置する。

【００３２】この位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）を使用
して、カード５とＣＧＨ付き転写フィルム６との位置決
めを行う方法について以下に説明する。

【００３３】図９は、レーザ１８（１９）のビーム照射
位置に位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）がある場合に撮像
素子２０（２１）に回折される像を示した図である。撮
像素子２０（２１）は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳカメラなどの
エリアセンサもしくは、ＰＤなどの受光素子を用いる。
エリアセンサの場合は信号処理の時点で、ＰＤの場合は
あらかじめ５分割以上されているものを用意すること
で、図９（ａ）に示すように撮像素子２０（２１）を、
領域５９〜領域６３の５つの領域に分割する。

【００３４】図９（ｂ）に示すように、位置決め用ＣＧ
Ｈ６Ｂ（６Ｃ）の中心にレーザ光が照射された場合は、
撮像素子２０（２１）の領域５９にレーザ１８（１９）
からの０次光６４が、領域６０には位置決め用ＣＧＨ６
Ｂ（６Ｃ）のパターン４８からの回折光５５が、領域６
１にはパターン４９からの回折光５６が、領域６２には
パターン５０からの回折光５７が、領域６３にはパター
ン５１からの回所光５８がそれぞれ照射される。

【００３５】図１０（ａ）〜図１０（ｅ）はそれぞれ、
位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）がＦ方向へ移動して、レ
ーザ照射位置上を通過したときの撮像素子２０（２１）
の各領域（５９〜６３）に投影される回所光５５〜５８
の様子を示す。具体例として、位置決め用ＣＧＨ６Ｂ
（６Ｃ）の中心が、ビームスポット５２の中心を通過す
る場合を用いている。

【００３６】図１０（ａ）の位置関係では、レーザ光が
照射されていないので回折光は現れず、レーザ１８（１
９）からの０次光のみが投影される。図１０（ｂ）の位
置へ位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）が移動すると、パタ
ーン４８，４９にレーザ１８（１９）が照射されるので
領域６０，領域６１の光量が増え始める。さらに移動す
るとパターン５０，５１にもレーザ光が照射されるよう
になり、４つのパターン（４８〜５１）から回折光が出
るようになる。図１０（ｃ）のように、４つのパターン
（４８〜５１）の中心と、ビームスポット５２の中心が
重なり合った場合は４つの領域（５９から６３）の光量
は全て等しくなる。しかし、図１０（ｄ）の位置に移動
するにつれ、領域６０、６１の光景は減少し、領域６
２、６３の光量は一旦増加するが、やがて減少する。図
１０（ｅ）の位置になると、図１０（ａ）と同様に、４
つの領域６０〜６３に回折光は現れなくなる。

【００３７】図１０（ｆ）〜図１０（ｊ）は、上述した
位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）の移動によって発生する
撮像素子２０（２１）の分割された５つの領域５９〜６
３の光量変化を示している。１０−Ｃ（図１０（ｃ））
の場合にのみ、撮像素子２０（２１）における４つの領
域６０〜６３の光量は等しくなる。言い換えると、領域
６０〜６３の光景をモニタしながら図５のＫ及びＦの方
向へ位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）を移動することによ
り、位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）の中心とレーザ光の
中心を一致させることができる。

【００３８】図１１は、位置決め用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）
が回転している場合に、撮像素子２０（２１）上に撮像
される回折光の様子を示している。位置決め用ＣＧＨ６
Ｂ（６Ｃ）が図の矢印Ｇの方向に回転している場合、回
転していない場合に対して、図のように回折光の位置も
同様にＧの方向へ回転する。図１０において説明したよ
うに４つの領域をモニタすることによって位置決め用Ｃ
ＧＨ６Ｂ（６Ｃ）とレーザの中心の精度を出すことはで
きるが、このような回転は検出することはできない。

【００３９】撮像素子２０（２１）をさらに細かい領域
に分け、決まった領域に回折光が結像するように各ステ
ージユニット（２〜４）を制御しても構わないが，撮像
素子２０（２１）の解像度に影響され、また、位置決め
用ＣＧＨ６Ｂ（６Ｃ）が汚れた場合に起こる回折光の渉
みには対応しにくいという欠点がある。そこで、本例で
は図３（１８〜２１）に示すように、先端側と後端側の
２箇所に光学部分を設けることで回転の補正を行ってい
る。

【００４０】図１２は、先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂの
中心とレーザ１８から発射されたレーザ光の中心を一致
させた後に行う、回転方向の調整方法を示したものであ
る。撮像素子２０の領域６０〜６３の光量をモニタする
ことで、先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂの中心と、レーザ
１８から発射されるレーザ光の中心（回転中心）を一致
させる。本例のように回転していれば、先端倒位置決め
用ＣＧＨ６Ｂの検出時に、まず領域６０から光量が検出
され、次に領域６１で検出されることになる。本例と逆
の向きに回転していれば、領域６１から光量が検出さ
れ、次に領域６０で検出される。すなわち、領域６０、
６１の光景検出の順番でどちらの方向に回転しているか
がわかる。

【００４１】回転方向がわかれば、その方向に回転移動
を行う。撮像素子２１の領域６０、６３に撮像される、
後端側位置決め用ＣＧＨ６Ｃからの４つの回折光の光量
が等しくなれば回転を停止すればよい。この方法を用い
ると、撮像素子２１の分割領域は比較的大きく取れるの
で後端倒位置決め用ＣＧＨ６Ｃの汚れによる歪に強く、
解像度が低いＰＤを用いることが可能である。また、距
離が離れた２箇所で回転をあわせることでより精度の高
い位置決めを行うことができる。

【００４２】図１３にＣＧＨ付き転写フィルム６上のデ
ータ用ＣＧＨ４１の位置決めを行うためのブロック図を
示す。図１３中、Ａ１，Ａ２は画像変換部、Ａ３は演算
比較部、Ａ４は制御部、Ａ５は再転写フィルム巻き取り
モータ、Ａ６はＫ方向スライドモータである。本例で
は、撮像素子２０（２１）としてＣＣＤを用いる。撮像
素子２０（２１）で得られた画像（ＮＴＳＣ信号）は画
像変換部Ａ１，Ａ２で６４０×４８０ピクセル，各ピク
セル８ｂｉｔ階調を持つ白黒ＶＧＡ画像に変換される。
演算比較部Ａ３は、白黒ＶＧＡ画像から分割領域６０〜
６３の光量総和を求める演算や、分割領域間の光量比較
などを行う。制御部Ａ４はその演算結果を用いて、ＣＧ
Ｈ付き転写フィルム６上のデータ用ＣＧＨ４１の位置決
めを行う各モータＡ５，Ａ６を動作させる。

【００４３】図１４にＣＧＨ付き転写フィルム６上のデ
ータ用ＣＧＨ４１の位置決めを行う制御フローを示す。
図示するフローは、カード５が適切な位置に引き込ま
れ、セットされた状態からのものである。

【００４４】まず、ＣＧＨ付き転写フィルム６の巻き取
りを開始し、同時に先端側撮像素子２０と後端側撮像素
子２１のキャプチャを開始する。２つの撮像素子２０、
２１から得られた画像は、画像変換部Ａ１，Ａ２画像変
換部Ａ１，Ａ２にて、本実施例では、解像度６４０×４
８０（ＶＧＡ）にサンプリングされ、各ビットにおける
光景が２５６階調（８ｂｉｔ）に量子化される。デジタ
ル化された画像データは演算比較部Ａ３にて、撮像素子
（２０、２１）上に設定した分割領域（６０〜６３）毎
に加算される（図１４ステップＳ１）。

【００４５】次に、先端側撮像素子２０から得られた領
域６０及び領域６１の光量変化から、位置決め用ＣＧＨ
６Ｂがレーザ１８から発射されるレーザ光の下まで澱送
されたかどうかを判別する。回転方向を認識するため、
領域６０もしくは領域６１のどちらの領域から光景が増
加してきたのかも判別し、記憶する（図１４ステップＳ
２）。

【００４６】領域６０もしくは領域６１に光量の増加が
確認された後、ＣＧＨ付き転写フィルム６の搬送スピー
ドを落とし、“領域６０＋領域６１”の和と“領域６２
＋領域６３”の和の比較も行うようにする。両者が等し
くなった場合は、先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂの搬送方
向Ｆにおける中心とみなし、ＣＧＨ付き転写フィルム６
の搬送を停止する（図１４ステップＳ３〜Ｓ５）。

【００４７】次に、“領域６０＋領域６２”の和と“領
域６１＋領域６３”の和の比較を行い両者が等しくなる
ように、図５に示す矢印Ｋの方向へ、スライドステージ
ユニット３とベースユニット４との相対移動を行う。両
者の値が等しくなったとき、相対移動を停止させる。こ
のとき、先端側レーザ１８から発射されるレーザ光の中
心（回転の中心）と先端側位置決め用ＣＧＨ６Ｂの中心
が一致する（図１４ステップＳ６〜Ｓ９）。

【００４８】最後に、後端側撮像素子２１の各領域６０
〜６３の光量をモニタし、４つの領域の光量が等しくな
るまで回転ステージユニット２を回転させる。即ち、前
記工程でどちらの方向に回転させればよいかは判別・記
憶されているので、所定の方向ヘモータ２８（図４）を
駆動し、回転ステージユニット２をベースユニット４に
対して回転移動させる（図１４ステップＳ１０〜Ｓ１
２）。

【００４９】以上の手順（ステップＳ１〜Ｓ１２）で回
転ステージユニット２とベースユニット４との位置決め
が完了する。回転ステージユニット２内に搬送・固定さ
れるカード５の位置は常に一定であり、ベースユニット
４内で静止状態にあるＣＧＨ付き転写フィルム６は常に
一定の位置にあるので、カード５に対し、データ用ＣＧ
Ｈ４１を常に一定の位置で待機させることができる。こ
のときＣＧＨ付き転写フィルム６の転写面は、わずかな
隙間をもってカード表面５Ａと相対している状態であ
り、待機状態に位置決めが完了した後は巻き取り動作を
行わないので、以下に説明する転写動作においても位置
決め完了の待機状態を維持することができる。

【００５０】次に位置決め動作完了後の転写動作につい
て説明する。回転ステージユニット２に図中の矢印Ａの
方向よりカード５が挿入もしくは図示しない他の機構に
より搬送され前述の所定位置に固定されると、ヒートロ
ーラ６６が図示しない駆動手段によりカード５の表面５
Ａへ圧着される。圧着後ヒートローラ６６は圧着状態を
保持したまま、図示しない駆動手段により転写エリア６
Ａの長手方向とほぼ同等の距離だけ矢印Ｊの方向へ移動
する。ヒートローラ６６はＣＧＨ付き転写フィルム６を
介してカード５の表面５Ａを転がりながらＣＧＨ付き転
写フィルム６の転写エリア６Ａを全面にわたって加熱・
加圧する。この動作によりＣＧＨ付き転写フィルム６の
転写エリア６Ａ内に存在するデータ用ＣＧＨ４１がカー
ド５の表面５Ａへ転写される。

【００５１】転写が終了すると、ヒートローラ６６は離
間し、カード５は挿入された方向へ排出される。ストッ
パ１４を上下駆動できるように設ければ、矢印Ｌ方向へ
の排出も可能である。

【００５２】図１５に上記工程によってＣＧＨ転写装置
で転写したカードの平面図を示す。このようにカード５
の表面５Ａに常に一定の場所にデータ用ＣＧＨ４１を転
写することができるので、これをＣＧＨ再生装置で、カ
ード５の右側面５Ｅを基準として位置決めを行えば、デ
ータ用ＣＧＨ４１の相対的な位置は常に一定であるの
で、安定したデータの読み取りが可能となる。

【００５３】上述したように、本発明の転写フィルム
は、媒体への転写エリア内に情報を有するＣＧＨが設け
られ、前記ＣＧＨを媒体へ転写する転写フィルムにおい
て、前記媒体へのＣＧＨ転写エリア外に少なくとも異な
る４個の位置決め用ＣＧＨを設けたことを特徴とする転
写フィルムである。また、本発明の転写フィルムは、前
記した構成に加えて、位置決め用ＣＧＨが田の字に４個
配置することを特徴とする転写フィルムである。さら
に、本発明の転写フィルムは、前記した構成に加えて、
位置決め用ＣＧＨが媒体へのＣＧＨ転写エリアを挟むよ
うに前後または左右に配置することを特徴とする転写フ
ィルムである。

【００５４】また、本発明の転写装置は、ＣＧＨに単色
光を照射する発光手段と、その透過回折光または反射回
折光の撮像手段と、前記撮像手段に投影された所定画像
を認識・処理する画像処理手段とを備え、位置決め用Ｃ
ＧＨが設けられた転写フィルムの少なくとも１画面分
を、前記転写フィルムの送り方向と異なる方向に移動さ
せる移動手段を設けたことを特徴とする転写装置であ
る。また、本発明の転写装置は、ＣＧＨに単色光を照射
する発光手段と、その透過回折光または反射回折光の撮
像手段と、前記撮像手段に投影された所定画像を認識・
処理する画像処理手段とを備え、位置決め用ＣＧＨが設
けられた転写フィルムの少なくとも１画面分を、前記転
写フィルムを転写面内で回転させる回転手段とを設けた
ことを特徴とする転写装置である。

【００５５】このようにＣＧＨ付き転写フィルムのＣＧ
Ｈ形成層の製作工程において、データ用ＣＧＨと共に位
置決め用ＣＧＨを設けることで、ＣＧＨ付き転写フィル
ム内での相対的精度を保つことができる。従って、位置
決め用ＣＧＨに単色光を照射し、回折光による再生画像
の認識・画像処理を行い、この結果に応じてフィルムと
媒体との相対位置を調節すれば、媒体に対するデータ用
ＣＧＨの相対位置を一定に保つことができる。位置決め
用ＣＧＨを異なる４個とすることで、ＣＧＨ付き転写フ
ィルムの送り方向及びこれと直交する方向の位置出しが
可能となる。４個のＣＧＨを田の字に隣接させて配置す
ることで、１ビームによる位置決めが可能となる。さら
に位置決め用ＣＧＨを媒体へのＣＧＨ転写エリアを挟む
ように配置し、相対的に回転させることで、ＣＧＨ転写
エリアが広くてもより正確な位置決めを実現することが
できる。これによりこれまで困難であった高密度のＣＧ
Ｈを転写により精度よく媒体に転写することが可能とな
り、カード等のプラスチック製のみならず、パスポート
や証券といった紙類に対してデータとして利用できるＣ
ＧＨを設けることが可能となる。

【００５６】

【発明の効果】上記した本発明の転写装置によれば、特
に転写フィルム上に設けられた位置決め用ＣＧＨを同じ
く転写フィルム上に設けられたデータ用ＣＧＨを被転写
媒体上に転写する際の、転写フィルムの位置決め用とし
て使用できるから、転転写フィルムと被転写媒体との相
対位置の精度が向上するので、被転写媒体上の所定の転
写領域内にデータ用ＣＧＨを転写することができる。こ
うして作製されたデータ用ＣＧＨ付の媒体は、通常の読
取精度の読取装置でも読取エラーなくそのＣＧＨの内容
を再生可能であるから、このことを利用して、従来のも
のより高密度な情報を記録したデータ用ＣＧＨを媒体上
に転写したものを前記読取装置で読み取った場合でも、
高密度な情報を読取エラーなく再生することが出来る。
また、上記した本発明の転写フィルムを、前記した転写
装置の転写フィルムとして用いることにより、ＣＧＨ付
き転写フィルムの送り方向及びこれと直交する方向の位
置出しが可能となる。さらに位置決め用ＣＧＨを媒体へ
のＣＧＨ転写エリアを挟むように配置し、相対的に回転
させることで、ＣＧＨ転写エリアが広くてもより正確な
位置決めを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる転写装置の一実施例であり、カ
ード表面のある一定の場所にデータ用ＣＧＨを転写する
装置本体の斜視図である。

【図２】回転ステージユニットの斜視図である。

【図３】回転ステージユニットの詳細を示す斜視図であ
る。

【図４】回転ステージユニットとスライドステージユニ
ットの詳細を示す斜視図である。

【図５】ベースユニットの詳細を示す斜視図である。

【図６】ＣＧＨ付き転写フィルムの平面図である。

【図７】ＣＧＨ付き転写フィルムの断面図である。

【図８】位置決め用ＣＧＨの詳細を示す拡大図である。

【図９】レーザビーム照射位置に位置決め用ＣＧＨがあ
る場合に撮像素子に回折される回折光を示す図である。

【図１０】位置決め用ＣＧＨが特定方向へ移動して、レ
ーザ照射位置上を通過したときの撮像素子の各領域に投
影される回所光の様子を示す図である。

【図１１】位置決め用ＣＧＨが回転している場合に撮像
素子上に撮像される回折光の様子を示す図である。

【図１２】先端側位置決め用ＣＧＨの中心とレーザ光の
中心を一致させた後に行う、回転方向の調整方法を示し
た回転補正の方法を示す図である。

【図１３】ＣＧＨ付き転写フィルム上のデータ用ＣＧＨ
の位置決めを行うための制御ブロック図である。

【図１４】ＣＧＨ付き転写フィルム上のデータ用ＣＧＨ
の位置決めを行うフローチャートである。

【図１５】ＣＧＨが転写されたカードの平面図である。

【符号の説明】

５カード（被転写媒体）６転写フィルム６Ａ転写エリア（転写範囲）６Ｂ，６Ｃ位置決め用ＣＧＨ１８先端側レーザ（発光部）１９後端側レーザ（発光部）２０先端側撮像素子（受光部）２１後端側撮像素子（受光部）２５回転ギヤ２６シャフト２７スライドステージベース２８ステージ回転モータ４１データ用ＣＧＨ４８，４９，５０，５１パターン（受光領域）５２パターンに照射されるレーザビームスポット６６ヒートローラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ４４Ｆ 1/12 Ｂ４４Ｆ 1/12 Ｆターム(参考） 2C005 HA26 HB02 HB03 HB04 HB09 HB10 JA18 JB08 LA20 LB07 3B005 EA12 EB01 EB07 EC15 3E095 AA01 DA03 DA42 DA82 EA02 EA13 EA24 EA26 FA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに所定間隔をもって離間している位置
決め用コンピュータジェネレイテッドホログラム（ＣＧ
Ｈ）とデータ用ＣＧＨとを組み合わせてなる１の組み合
わせが順次形成されている長尺な転写フィルムを被転写
媒体上に搬送配置し、前記転写フィルムの各前記位置決
め用ＣＧＨを用いて、各前記データ用ＣＧＨが各前記被
転写媒体上の転写範囲内にそれぞれ収まるように前記転
写フィルムの搬送位置を転写する度に位置決めし、この
位置決めをする度に各前記データ用ＣＧＨを加熱加圧し
て、各前記データ用ＣＧＨを各前記被転写媒体上の前記
転写範囲内にそれぞれ転写する転写装置であって、互いに所定間隔をもって対向配置されている一対の発光
部と受光部とを有し、かつ前記受光部は、前記発光部と
の間に前記転写フィルムが存在する場合に、前記発光部
から出射するレーザ光の照射によって前記転写フィルム
の前記位置決め用ＣＧＨで回折する複数の回折光を受光
するための、複数に分割した受光領域を備えている受発
光手段と、前記受光部の前記複数の受光領域で受光した前記複数の
回折光の各受光量を比較して、この比較結果に基づいて
前記複数の受光領域で受光した各受光量が等しくなるよ
うに、前記被転写媒体と前記転写フィルムとの相対位置
を調整する調整手段とを有することを特徴とする転写装
置。
【請求項２】請求項１記載の転写装置に用いられる転写
フィルムであって、互いに所定間隔をもって離間している位置決め用コンピ
ュータジェネレイテッドホログラム（ＣＧＨ）とデータ
用ＣＧＨとを組み合わせてなる１の組み合わせが順次形
成されている長尺な転写フィルムであり、前記位置決め用ＣＧＨの形成位置は、前記データ用ＣＧ
Ｈが転写される被転写媒体上における転写範囲外にある
ことを特徴とする転写フィルム。
【請求項３】前記位置決め用ＣＧＨの形成位置は、前記
被転写媒体上の転写範囲外の前方又はその前後にあるこ
とを特徴とする請求項２記載の転写フィルム。