JP2002090548A

JP2002090548A - 回折格子から成る表示体

Info

Publication number: JP2002090548A
Application number: JP2000279441A
Authority: JP
Inventors: Toshitaka Toda; 敏貴戸田
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2000-09-14
Filing date: 2000-09-14
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】回折格子パターンにより構成される装飾画像内
に、それとは異なる機械読み取り用の特定情報を混在さ
せる際、前記情報の存在が明確に把握されることがな
く、かつ情報量を多くし、偽造・模造を一層困難にす
る。【解決手段】計算機ホログラムから成るセルによって機
械読み取り用の特定情報を構成し、装飾画像を構成する
回折格子から成るセルと共に、パターン内に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基板の表面に微細
な回折格子（グレーティング）をセル（ドット）毎に配
置することにより形成される回折格子パターンを用いた
表示体に関する。特に、回折格子パターンにより構成さ
れる装飾画像内に、それとは異なる特定情報が混在さ
れ、その情報の再生を必要とする製品に適用するのに好
適な表示体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ホログラムや回折格子を用い
て画像などを表示する表示体は公知である。これらの表
示体は、貼付した商品（例えば、クレジットカードや商
品券）のセキュリティ性を向上する効果があり、偽造・
模造の防止に役立ってきた。しかし、ホログラムや回折
格子に対しても、さらなるセキュリティ性の向上が望ま
れている。

【０００３】このため、表示体の作製方法を複雑にし
て、偽造や模造を一層困難にする方法が考えられてい
る。一例として、コヒーレント光の二光束干渉を利用し
て、基板の表面に回折格子からなる複数の微小なセル
（ドット）を配置し、回折格子パターンからなるディス
プレイを得る方法があり、本出願人による特開昭６０−
１５６００４号公報・特開平２−７２３１９号公報・特
開平５−７２４０６号公報に例示される提案が公知であ
る。

【０００４】これらの方法は、２本のレーザービームを
感光材料上で交叉させ、セル単位で露光することによ
り、双方のレーザービームを干渉させて、各セルに形成
される微小な干渉縞からなる回折格子を、その空間周波
数・方向・光強度を適宜変化させながら次々と露光記録
し、回折格子セルの集まりからなるパターンを作製する
方法である。（以後、２光束干渉法と称する）

【０００５】作製されたパターンの観察時には、前記空
間周波数は見える色に、前記方向は見える方向に、それ
ぞれ関係する。また、露光の際の光強度は、干渉縞の深
さなどを変更することになり、観察時の明るさと関係す
ることになる。

【０００６】従来の表示体におけるセルを構成単位とす
る回折格子パターンの一例を図１に示す。表示像（絵
柄）は、正方形のセルの集まりによって構成されてい
る。画素であるセルは、それぞれ絵柄を表示するのに適
当な回折格子で埋められている。

【０００７】尚、本願明細書では、作製される「表示
体」「回折格子パターン」「ディスプレイ」は同義語と
して扱われる。また、その構成要素である「セル」およ
び「ドット」も同義語として扱われるが、円形のニュア
ンスのある「ドット」ではなく、任意な形状を持つニュ
アンスのある「セル」に用いて、以後の説明を行なうこ
ととする。

【０００８】回折格子パターンの作製方法は、上述の２
光束干渉法に限定されるものではなく、電子線（エレク
トロン・ビーム＝ＥＢ）を用いて、基板の表面に回折格
子を直接描画し、回折格子セルを配置する方法を採用し
ても良い。（以後、ＥＢ描画法と称する）

【０００９】ＥＢ描画法は、本出願人による特開平２−
７２３２０号公報などにより公知であり、ＥＢ描画法に
よれば、回折格子を構成する格子線は直線に限らず、曲
線とすることもできるが、何れにしろ単純な格子線を並
べて構成されることに変わりはない。単純な格子線によ
り構成される回折格子から成るセルでは、ビーム状の照
明光が入射した場合に、ビーム状や発散光状などの比較
的単純な性質を持つ１次回折光が生成される。

【００１０】２光束干渉法やＥＢ描画法により作製され
る回折格子パターン（表示体）は、単純な回折格子から
構成されるため、複雑な格子線により構成されるレイン
ボーホログラムなどと比べて、輝度や彩度の高い画像表
現が可能であり、アイキャッチ効果が高く、目視による
真偽判定もより容易であるという特徴を持つ。

【００１１】しかし、このような表示体は、肉眼での観
察結果のみが真偽判定の基準であるため、見た目の印象
が似ているものに対して、真偽判定を誤る危険性があっ
た。また、目視のみが判定の基準となるため、目視で子
細に観察することにより、似たような見え方をする贋造
物を作ることも不可能ではない問題もある。

【００１２】一方、回折格子パターンを装飾画像の表示
用としてではなく、機械読み取り用情報の記録に利用す
る提案もされている。（例えば、本出願人による特開平
３−２１１０９６号公報）従来の機械読み取り用の情報が記録された回折格子パタ
ーンでは、読み取りを行なう情報記録部は、読み取り専
用の（コードなどの）特定情報のみが記録トラックの形
態で記録されており、前記トラックには装飾画像を表示
するためのパターンは記録されない。

【００１３】そのため、情報記録箇所が目視で明確に把
握されてしまい、更に、単純な回折格子で記録情報を構
成すると、記録できる情報量が少なく、記録情報そのも
のの偽造・模造への対策が不十分であるという問題があ
る。また、このような情報記録のされた領域を、回折格
子パターン（装飾画像）と並べて配置した場合、情報記
録領域からの回折光が、装飾画像となる表示情報を読み
取りづらくする問題があり、総合的な表示品質を落とす
原因になっていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、回折格子か
ら成るセルを画素として、基板上に複数配置することに
より、装飾画像が構成される表示体において、装飾画像
と合わせて、それとは異なる機械読み取り用の特定情報
を記録する際に、特定情報の記録箇所が目視で明確に把
握されることがなく、特定情報による情報量を多くする
ことにより、特定情報の存在が把握されたとしても、そ
の偽造・模造への対策が十分でありながら、装飾画像の
表示品質を低下させることがなく、特定情報のみを読み
取ることが容易であり、偽造・模造の困難な表示体を提
供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものであり、回折格子から成る
セルを画素として、基板上に複数配置することにより、
装飾画像が構成される表示体において、装飾画像の表示
領域内に、装飾画像とは別な特定情報を記録した計算機
ホログラムから成るセルを、少なくとも１つ有すること
を主な特徴とする。

【００１６】計算機ホログラムとしては、情報をフーリ
エ変換して物体光成分としたフーリエ変換ホログラムが
好適であり、例えば、情報を２次元パターンとし、物体
光の断面上の光強度分布をこの２次元パターンに対応し
た物体光を採用すれば良い。

【００１７】装飾画像を構成する回折格子セルは、計算
機ホログラムに比べて単純な格子線から構成される回折
格子により、セルを規定する領域内が覆われている。

【００１８】＜作用＞回折格子から成るセルを画素とし
て基板上に複数配置することにより構成される表示体
は、回折格子の空間周波数，角度，回折効率により、観
察時の色，観察可能な方向，明るさを画素毎に任意に変
化させることができ、通常の観察条件下において、肉眼
で観察可能な画像や文字などを表示することが可能であ
る。このとき、主として回折格子からの１次回折光が観
察に利用される。

【００１９】このような表示体上に、装飾画像とは別な
特定情報を記録した計算機ホログラムを配置することに
より、予め決められた再生条件下において、記録された
特定情報を、肉眼で認識もしくは専用機械で読み取るこ
とが可能となる。（請求項１）

【００２０】この場合にも、主として計算機ホログラム
からの１次回折光が情報再生光となる。本発明の計算機
ホログラムとしては、キノフォームなども含めた広い意
味での計算機ホログラムが適用できる。計算機ホログラ
ムからの再生光（主として１次回折光）は、予め設定し
た距離に配置したスクリーンなどに、像を投影もしくは
結像することができ、肉眼での情報認識もしくは専用機
械での情報読み取りを容易に確実に行うことができる。

【００２１】さらに、計算機ホログラムからの再生光を
前記スクリーン位置における２次元的な光強度などの分
布とすることも容易であり、画像や文字情報，バーコー
ドなどを含む多くの情報を一度に再生することができ
る。

【００２２】特に、計算機ホログラムをフーリエ変換型
ホログラムとすることにより、情報の記録が容易であ
り、かつ情報再生も容易かつ確実に行うことが可能とな
る（請求項２）。ただし、情報再生においては、波長の
帯域幅の狭い光を用いて計算機ホログラムを照明し、ス
クリーンに再生像を投影するなど、若干の装置類が必要
になる。

【００２３】このとき、同一の計算機ホログラムを表示
体上に複数配置することにより、表示体上の複数位置か
ら情報を再生することが可能となり、情報の認識・読み
取りが容易になる（請求項３）。特に、複数の計算機ホ
ログラムを表示体上のある程度以上の面積の領域におい
て均一に分布させるようにすると、その領域内のどの位
置に情報再生用の照明光を入射しても安定した情報の再
生が可能となる。

【００２４】情報再生用の照明光としてビーム状の光を
用いた場合には、ビーム径内に少なくとも１つの計算機
ホログラムが入るように計算機ホログラム配置の密度を
設定するのが望ましい。さらに、照明光のビーム径内に
複数の計算機ホログラムが入るようにすると、再生像の
明るさを上げることが可能となる。

【００２５】また、計算機ホログラムを複数種類用意
し、それぞれ異なる情報を記録すれば記録情報量を増や
すことができる（請求項４）。この場合、異なる種類の
計算機ホログラムは、表示体上の異なる領域に分けて配
置すると、再生時の複数情報の重なりによる混乱を避け
ることができる。

【００２６】一方、異なる種類の計算機ホログラムから
のの再生方向を異なるように設定しておけば、異なる種
類の計算機ホログラムが同時に再生されても再生時の複
数情報の重なりは起こらないため、同時に多くの情報の
認識・読み取りを実現することが可能となる。

【００２７】また、同一の計算機ホログラムを配置する
間隔を一定とすることにより、上記の均一な分布が容易
に実現でき、再生情報の認識や読み取りが容易になる
（請求項５）。

【００２８】更に、照明光のビーム径内に複数の計算機
ホログラムが入る場合、同一の計算機ホログラムからの
再生光が等間隔に射出されるので、再生情報の認識や読
み取りの誤差が少なくなる。特にフーリエ変換型の計算
機ホログラムの場合は、再生情報の光強度を最大にする
ことができる。

【００２９】一方、セルからの主要な１次回折光と、計
算機ホログラムからの主要な１次回折光とが重ならない
ようにすると、それぞれから再生される像や情報がそれ
ぞれ異なる再生条件下で観察・読み取りが可能となるた
め、お互いを邪魔せず、表示像、情報共に低ノイズな再
生が実現でき、さらに記録情報の隠蔽にも効果的である
（請求項６）。これは、セルを構成する回折格子と、計
算機ホログラムの搬送波に関して、両者が十分に異なる
空間周波数または／及び十分に異なる角度を持つように
すれば容易に実現できる。「十分」な条件を満たすため
には、計算機ホログラムの搬送波成分に対し、記録情報
による回折光の広がり等を考慮する必要がある。

【００３０】また、計算機ホログラムに記録された情報
を２次元的なパターンとすることにより、肉眼での観察
等による真偽判定が容易となる（請求項７）。パターン
としては、画像や文字、ロゴマークなど様々なものが記
録できる。一方、機械読み取りにおいては、２次元的な
情報を読み取ることにより、一度に多くの情報を読み取
ることが可能になる。更に、計算機ホログラムの記録に
おいても、２次元的なパターンを物体光の断面上の光強
度分布等として設定することにより、容易に計算機ホロ
グラムのパターンを計算できる。

【００３１】特に、計算機ホログラムに記録された情報
を機械読み取りデータとした場合、肉眼で観察しても記
録情報を読み取られることがなく、また、機械により多
くの情報読み取りが可能となり、情報の隠蔽及び真偽判
定を容易にするなどの効果がある（請求項８）。

【００３２】セル内の回折格子の空間周波数及び方向に
より、上述のような効果を有したまま、表示体による像
の画素の観察色、観察可能な方向を設定することによ
り、様々な色で表現された、視点位置により観察される
像が変化する表示体が実現できる。観察可能な方向を多
く複雑に設定することにより、計算機ホログラムを隠蔽
する（計算機ホログラムからの回折光を気づかせないよ
うにする）ことも可能である。

【００３３】表示体上で複数の回折格子セル及び計算機
ホログラムを水平・垂直方向に並んだマトリクス状の格
子点に配置することにより、コンピュータ上の画像デー
タ等を利用することができ、上記のような効果を持った
表示体を容易に設計することが可能となる（請求項
９）。特に、格子点のｎ個おき、もしくは市松状の配置
など、計算機ホログラムを等間隔に配置するのも容易に
なる。ただし、セル及び計算機ホログラムの大きさは一
定とする必要はない。

【００３４】セルの大きさ及び計算機ホログラムの大き
さをそれぞれ３００μｍ以下とすることにより、通常の
観察条件下において、セル構造を目立たなくさせて高品
質な像の表示を可能とすると共に、計算機ホログラムを
肉眼で気づかせにくくすることができる（請求項１
０）。また、表示体が比較的小さく、観察距離も小さく
なる場合、１００μｍ以下の大きさのセルおよび計算機
ホログラムを用いるのが望ましい。セル及び計算機ホロ
グラムを市松状に配置する場合などには、それぞれが５
０μｍ以下となるようにすると、肉眼での観察において
計算機ホログラムを隠蔽する効果、セルによる表示像の
解像度共に十分である。

【００３５】また、以上において、計算機ホログラムの
大きさがセルの大きさ以下となるようにすると、計算機
ホログラムは肉眼では一層目立たなくなり、情報隠蔽効
果が高くすることができる。計算機ホログラムとセルが
同じ大きさの場合、表示体の記録時に適当な位置にある
セルを計算機ホログラムで置き換えればよく、簡便な作
製が可能である。

【００３６】

【発明の実施の形態】図２は、本発明の表示体の一例を
示す説明図である。本発明の表示体では、図の左（上）
に示しているような回折格子から成るセルを画素として
画像を表示している。このような表示体に適当な白色光
を入射し、観察者が適当な位置から観察するとき、本発
明の表示体上の回折格子からの１次回折光が観察者の眼
に入射し、１次回折光により任意の像を観察できる。

【００３７】このとき、セル毎に、主として回折格子の
空間周波数によって観察される色が決められる。また、
セル毎の回折格子の方向は、そのセルが光って見える方
向（観察者の視点）を決定する。さらにセル毎の回折格
子の回折効率やセルの大きさは、そのセルが光って見え
る際の明るさに関係する。従って、表示体上にある全て
のセルの回折格子の空間周波数と方向と回折効率などを
適切に設定することにより、表示される像がデザインで
きる。

【００３８】このような表示像を観察するように設計さ
れた空間的範囲（１次回折光が分布する範囲）が、本発
明の表示体に対する視域である。一方、本発明の表示体
においては、計算機ホログラムも単純な回折格子セルと
一緒に配置されている。この計算機ホログラムは情報を
記録したものであるが、表示体上の表示像を観察してい
る際には、計算機ホログラムからの１次回折光が観察者
の邪魔にならないようにすることで、表示像の品質が保
てる。

【００３９】このためには、上述の表示像の視域と、計
算機ホログラムからの１次回折光が重ならないようにす
れば良い。例えば、回折格子セルを構成する回折格子の
空間周波数や方向と、計算機ホログラムの搬送波成分の
それらとが十分に差があれば、この条件は満たされる。
なお、本発明の計算機ホログラムとしては、キノフォー
ムなども含めた広い意味での計算機ホログラムが適用で
きる。

【００４０】また、回折格子セルや計算機ホログラムが
十分に小さければ（望ましくは観察者の眼の解像度以下
の大きさ）、周囲の回折格子セルのみが観察され、計算
機ホログラムを気付かせないようにすることもでき、見
た目の表示像の解像度も十分にできる。これを実現する
ためには、多くの場合、セルの大きさ及び計算機ホログ
ラムの大きさを３００μｍ以下とすれば良い。

【００４１】また、表示体が比較的小さく、観察距離も
小さくなる場合（例えば、３００ｍｍ前後）、１００μ
ｍ以下の大きさのセルおよび計算機ホログラムを用いる
のが望ましい。セルおよび計算機ホログラムを市松状に
配置する場合などには、それぞれのサイズが５０μｍ以
下となるようにすると、肉眼での観察において計算機ホ
ログラムを隠蔽する効果、セルによる表示像の解像度共
に十分である。

【００４２】図３は、通常の観察条件下における本発明
の表示体の観察の一例を示す説明図である。図３では、
本発明の表示体がｘｙ平面に平行に配置され、ｙｚ面内
にある光源からの照明光で照明されている様子を示して
いる。

【００４３】表示体上の個々の回折格子セルはそれぞれ
１次回折光を射出し、観察者はｚ軸近辺に分布する１次
回折光を瞳に入射させて、表示像を観察している。ここ
での本発明の表示体は、個々のセルを構成する回折格子
の格子ベクトルがｘ方向に近くないように設計したもの
である。

【００４４】一方、計算機ホログラムの搬送波成分の格
子ベクトルはｘ方向となるようにしている。このため、
図３のような表示体の観察において、計算機ホログラム
からの１次回折光は、０次回折光に対してｘ方向に存在
しているので、通常の観察では認識されない。従って、
計算機ホログラムの存在に依存しない望ましい像の表示
が可能となる。

【００４５】図４は、図３と同じ本発明の表示体上の計
算機ホログラムからの情報再生の一例を示す説明図であ
る。図では、ｘｚ面内に置いたレーザーダイオードなど
のような波長帯域の狭い光源からの光を平行光状にして
本発明の表示体に入射し、表示体上の計算機ホログラム
からの１次回折光をスクリーンで受けることにより情報
を再生している。

【００４６】このスクリーン上のパターンを肉眼で観
察、もしくはスクリーンを置かずにＣＣＤなどで直接受
光することにより記録情報を容易に読み取ることが可能
である。例えば、予め再生時のスクリーン位置に２次元
パターン（記録情報）の物体を配置して物体光として計
算機ホログラムを生成しておけば、再生時のスクリーン
上には２次元パターンが結像し、コントラストの高い、
正確な情報再生が可能となる。

【００４７】また、このときには、スクリーンの位置な
どを知らないと、情報の再生が行えないため、情報隠蔽
や偽造防止に一層の効果がある。なお、図４のような再
生方法に対応する計算機ホログラムは、再生情報の品質
（明るさやコントラスト、解像度など）の面で、複数個
の計算機ホログラムが全体として１つの再生情報を形成
するようにし、これらを平行光状の光で一度に再生する
のが望ましい。

【００４８】このとき、図４において、像表示のための
回折格子セルからの１次回折光は、０次回折光に対して
ｙ方向に存在しているので、再生情報の読み取り方向
（スクリーン方向）には伝播しない。以上により、計算
機ホログラムは表示像の観察時のノイズなどの原因には
ならず、高品質な像表示が可能であり、さらに計算機ホ
ログラムからの情報読み取り時には、他の回折格子セル
は情報読み取り時のノイズなどの原因にはならず、高精
度な情報読み取りなどが実現できる。

【００４９】また、記録情報を２次元の光強度パターン
とし、これをフーリエ変換したものを物体光として得ら
れたフーリエ変換型の計算機ホログラムを本発明の表示
体における計算機ホログラムとして用いることにより、
容易な情報記録・再生が可能となる。

【００５０】図５は、本発明の表示体上の計算機ホログ
ラム（フーリエ変換ホログラム）からの情報再生の一例
を示す説明図である。図では、ｘｚ面内にあるレーザー
ダイオードなどのような波長帯域の狭い光源からのビー
ム状の光を本発明の表示体に入射し、表示体上の計算機
ホログラムからの１次回折光をレンズにより光学的にフ
ーリエ変換してスクリーンに投影して情報を再生してい
る。

【００５１】図４と同様に、このスクリーン上のパター
ンを肉眼で観察、もしくはスクリーンを置かずにＣＣＤ
などで直接受光することにより、情報の読み取りが可能
である。このとき、本発明の表示体とレンズ間の距離、
及びレンズとスクリーン間の距離を、レンズの焦点距離
と等しく配置することにより、再生時に光学的な「フー
リエ変換」が実現できる。

【００５２】一方、レンズがない場合でも、ある程度以
上離れた位置に置いたスクリーンにはフーリエ変換像と
等価であるフラウンホーファ回折像が投影されるので、
同様の情報読み取りが簡便に実現できる。図６は、図５
と同様の場合にレンズ無しで、本発明の表示体上の計算
機ホログラム（フーリエ変換ホログラム）からの情報再
生の一例を示す説明図である。

【００５３】図６のようなフラウンホーファ回折像とし
ての像の観察・読み取りは、本発明の表示体とスクリー
ンとの距離によって投影サイズが変わるという特徴があ
り、投影サイズを読み取りなどに適したサイズに変更す
ることが容易である。

【００５４】図７には、以上で述べてきた回折格子に光
源からの照明光を入射した場合の０次回折光と１次回折
光の射出方向を示す断面図（回折格子面に垂直な断面）
を示す。

【００５５】なお、計算機ホログラムの搬送波に関して
も、搬送波と回折格子を同様に扱えば、同様の取り扱い
が可能である。ここで、任意の波長λに関して、回折格
子による基本的な回折現象は、以下の式で表される。ｄ＝ｍλ／（ sinβ0 − sinβm ） (5) ただし、ｄは着目した方向における格子間隔（空間周波
数の逆数）、ｍは回折次数、β0 は当該方向における０
次回折光（透過光や正反射光）の射出角度、βmは当該
方向におけるｍ次回折光の射出角度である。通常は、１
次回折光（すなわち、ｍ＝１）が表示像や情報を再生す
るために使われる。０次回折光の射出角度は、照明光の
入射角度と同じ、もしくは符号が反転するだけである。

【００５６】なお、図３において、照明光の入射角度を
αとして示しているが、１次回折光の射出角度は表示体
の法線方向であるため（β1 ＝０）、図示していない。
また、以上の図では、主に反射型の回折格子および計算
機ホログラムの場合について説明してきたが、透過型の
場合も全く同様の取り扱いが可能である。

【００５７】図８は、本発明の表示体において、計算機
ホログラムを等間隔に配置した場合の一例を示してい
る。表示体上の一部を図の左側に拡大して表示している
が、このように横方向に１セル置きに配置しても良く、
また図とは異なるが縦横共に等間隔に並べても良い。さ
らには、市松状に配置しても良く、一方、ランダムに配
置しても良い。

【００５８】これらの場合に、計算機ホログラムは全て
同一のものでも、個々に異なるものでもよい。また、複
数種類の計算機ホログラムをそれぞれ複数配置しても良
い。例えば、図９は、本発明の表示体において、計算機
ホログラムを等間隔に配置した場合の別の例を示してい
る。表示体上の一部を図の左側に拡大して表示している
が、このように回折格子セルと計算機ホログラムをペア
にして並べると、回折格子セルを画素として表現された
表示像の最大輝度を均一にすることができ、また計算機
ホログラムも均一かつ等間隔に多くの数を配置すること
ができる。

【００５９】同一の計算機ホログラムを等間隔で配置
し、情報再生時の照明光のビーム径が配置間隔よりも十
分大きければ、複数の計算機ホログラムからの１次回折
光が、同時に再生される。同時に照明された計算機ホロ
グラムが同一のものならば、それぞれの１次回折光が強
め合い、情報再生光の光強度を非常に大きくすることが
でき、高精度な情報読み取りが容易になる。特に計算機
ホログラムをフーリエ変換ホログラムとした場合には、
Ｎ個の計算機ホログラムがビーム径内にあるとき、典型
的には１個の計算機ホログラムからの１次回折光のＮ²
倍の光強度が得られる。

【００６０】また、計算機ホログラムの配置がランダム
であり、情報再生時の照明光のビーム径が計算機ホログ
ラムの平均的な配置間隔よりも十分大きい場合にも、情
報再生光である１次回折光の増加の効果がある。計算機
ホログラムをフーリエ変換ホログラムとした場合には、
Ｎ個の計算機ホログラムがビーム径内にあるとき、典型
的には１個の計算機ホログラムからの１次回折光のＮ倍
の光強度が得られる。

【００６１】さらに、同一のフーリエ変換型の計算機ホ
ログラムを複数同時に再生した場合、再生像には細かい
輝度変調パターンが乗ることになる。例えば、計算機ホ
ログラムの配置間隔を等間隔にした場合には輝度変調パ
ターンの周期も等間隔であり、配置間隔をランダムにし
た場合には輝度変調パターンはスペックルと同等のもの
になる。従って、これらの輝度変調パターンを検出する
ことにより、更に精度の高い真偽判定を行うことができ
る。

【００６２】同時に照明された計算機ホログラムが複数
種類であり、それぞれに記録された情報が異なる場合に
は、複数の情報が同時に再生されることになる。このと
き、それぞれの再生情報が空間的に重なってしまうとそ
れぞれの情報が正しく判別できないので、それぞれの情
報の記録時に計算機ホログラムの搬送波を少しずつ変え
ておくなどして再生情報が空間的に分離するようにして
おく必要がある。このようにすることで、１つの計算機
ホログラムに記録可能な情報量以上の多くの情報を同時
に読み取ることが可能となる。

【００６３】なお、本発明の表示体を構成する回折格子
セルおよび計算機ホログラムは、表面レリーフに代表さ
れる位相型、濃度表現による振幅型など、どのような種
類の回折素子形態でも適用される。

【００６４】

【発明の効果】本発明の如く、回折格子から成るセルを
画素として基板上に複数配置することにより成る表示体
において、表示体の表示領域内に情報を記録した計算機
ホログラムを少なくとも１つ有することによって、回折
格子セルによって表現された像は高品質に保ちつつ、容
易に再生可能な情報を記録できるようにしている。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の回折格子セルから成る表示体の一例を示
す説明図。

【図２】本発明の回折格子セルから成る表示体の一例を
示す説明図。

【図３】通常の観察条件下における本発明の表示体の観
察の一例を示す説明図。

【図４】本発明の表示体上の計算機ホログラム（フレネ
ルホログラム）からの情報再生の一例を示す説明図。

【図５】本発明の表示体上の計算機ホログラム（フーリ
エ変換ホログラム）からの情報再生の一例を示す説明
図。

【図６】本発明の表示体上の計算機ホログラム（フーリ
エ変換ホログラム）からの別の情報再生の一例を示す説
明図。

【図７】回折格子に光源からの照明光を入射した場合の
０次回折光と１次回折光の射出方向を示す断面図（格子
ベクトルに平行な方向における断面）。

【図８】本発明の表示体における計算機ホログラムを等
間隔に配置した場合の一例を示す説明図。

【図９】本発明の表示体における計算機ホログラムを等
間隔に配置した場合の別の例を示す説明図。

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）Ｇ０６Ｋ 19/10 Ｇ０９Ｆ 19/12 ＬＧ０９Ｆ 3/00 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｄ 19/12 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回折格子から成るセルを画素として、基板
上に複数配置することにより、装飾画像が構成される表
示体において、装飾画像の表示領域内に、装飾画像とは別な特定情報を
記録した計算機ホログラムから成るセルを、少なくとも
１つ有することを特徴とする回折格子から成る表示体。
【請求項２】計算機ホログラムが、特定情報をフーリエ
変換して物体光成分としたフーリエ変換ホログラムであ
ることを特徴とする請求項１記載の回折格子から成る表
示体。
【請求項３】装飾画像の表示領域内に、同一の計算機ホ
ログラムから成るセルが、複数配置されていることを特
徴とする請求項１または２に記載の回折格子から成る表
示体。
【請求項４】装飾画像の表示領域内に、複数種類の計算
機ホログラムから成るセルが、それぞれ複数配置されて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の回折格
子から成る表示体。
【請求項５】同一の計算機ホログラムから成るセルを配
置する間隔が、等間隔であることを特徴とする請求項３
記載の回折格子から成る表示体。
【請求項６】回折格子から成るセルからの主要な１次回
折光と、計算機ホログラムから成るセルからの主要な１
次回折光とが重ならないことを特徴とする請求項１〜５
の何れかに記載の回折格子から成る表示体。
【請求項７】計算機ホログラムから成るセルに記録され
る情報が、２次元的なパターンであることを特徴とする
請求項１〜６の何れかに記載の回折格子から成る表示
体。
【請求項８】計算機ホログラムから成るセルに記録され
る情報が、機械的に読み取ることが可能なデータである
ことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載の回折格
子から成る表示体。
【請求項９】表示体上で、回折格子から成るセルおよび
計算機ホログラムから成るセルが、水平・垂直方向に並
んだマトリクス状の格子点に配置されて成ることを特徴
とする請求項１〜８の何れかに記載の回折格子から成る
表示体。
【請求項１０】回折格子から成るセルの大きさおよび計
算機ホログラムから成るセルの大きさが、３００μｍ以
下であることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載
の回折格子から成る表示体。
【請求項１１】計算機ホログラムから成るセルが、回折
格子から成るセル以下の大きさであることを特徴とする
請求項１〜１０の何れかに記載の回折格子から成る表示
体。