JP2005049605A - Hologram with recorded three-dimensional image whose shape is different according to viewing direction - Google Patents

Hologram with recorded three-dimensional image whose shape is different according to viewing direction Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hologram recorded in such a way that, for example, a specified shape can be observed when viewed from a regular observation direction and another shape can be observed or a meaningless shape is observed when viewed from another observation direction different from the regular direction. <P>SOLUTION: The hologram for reconstructing three-dimensional images is recorded in such a way that three-dimensional images can be observed as a specified shape 21 as a whole in observation from a prescribed direction, and in observation from another direction different from the prescribed direction, three-dimensional images 11 can be reconstructed by which another specified shape is observed or a shape from which the specified shape 21 is difficult to recognize is observed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムに関し、特に、特定方向から見た場合にのみ特定立体形状が観察でき、その方向と異なる別の方向から見た場合には別の特定立体形状が観察されるか意味のない立体形状が観察されるように記録されたホログラムに関するものであり、例えば真贋判定情報として利用可能なホログラムに関するものである。   The present invention relates to a hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction is recorded, and in particular, a specific stereoscopic shape can be observed only when viewed from a specific direction, and is different when viewed from a different direction. The present invention relates to a hologram recorded such that a specific three-dimensional shape is observed or a meaningless three-dimensional shape is observed. For example, the present invention relates to a hologram that can be used as authentication information.

従来、複写機により複写できない程微細な印刷により真贋判定情報を記録する偽造防止手段が知られていた。しかし、複写機の性能の向上により微細なパターンも複写可能となったため、偽造防止手段として機能しなくなっている。   Conventionally, there has been known a forgery preventing means for recording authentication information by printing so fine that it cannot be copied by a copying machine. However, since the fine pattern can be copied by improving the performance of the copying machine, it does not function as a forgery prevention means.

その後、通常の複写機で複写できない、回折格子による微細なパターンを形成する技術(特許文献1)が考案された。この技術を用いると、裸眼では形状が認識できない程の大きさの真贋判定情報が記録可能なため、偽造防止手段として現在も使われている。   Thereafter, a technique (Patent Document 1) for forming a fine pattern by a diffraction grating, which cannot be copied by a normal copying machine, was devised. If this technology is used, since it is possible to record authenticity determination information having such a size that the shape cannot be recognized with the naked eye, it is still used as a forgery prevention means.

ところが、微細な回折格子を記録する装置は安価に入手可能になりつつあるため、将来的には回折格子による微細なパターンは真贋判定情報として機能しなくなると考えられる。   However, since a device for recording a fine diffraction grating is becoming available at a low cost, it is considered that a fine pattern by the diffraction grating will not function as authentication information in the future.

ところで、従来、立体像が再生可能な計算機合成ホログラム(CGH)が知られており、そのようなCGHの作成手法には、概略2つの方法があり、その1つは非特許文献1、2等で知られた物体表面を点光源の集合で置き換える方法である。もう1つは、特許文献2、非特許文献3等で知られたホログラフィック・ステレオグラムの方法である。   By the way, a computer-generated hologram (CGH) capable of reproducing a three-dimensional image is conventionally known, and there are roughly two methods for creating such a CGH, one of which is non-patent literature 1, 2, etc. This is a method of replacing the object surface known by the above with a set of point light sources. The other is a holographic stereogram method known from Patent Document 2, Non-Patent Document 3, and the like.

ここで、代表的なものとして、前者の物体表面を点光源の集合で置き換える方法を説明する。   Here, as a representative example, a method of replacing the former object surface with a set of point light sources will be described.

CGHの例として、干渉縞の強度分布を記録したバイナリホログラムであって、再生像が水平方向の視差のみを持ち、上方からの白色光で観察される場合について、その概要を説明すると、図3に示すように、ステップST1で、CGH化する物体の形状が定義される。次いで、ステップST2で、物体、CGH面、参照光の空間配置が定義される。次いで、ステップST3で、物体は、水平面でのスライスにより垂直方向に分割され、さらにスライス面上で点光源の集合に置き換えられる。そして、ステップST4で、これらの空間配置に基き、CGH面上に定義された各サンプル点において、物体を構成する各点光源から到達する光と参照光との干渉縞の強度が演算により求められ、干渉縞データが得られる。次に、ステップST5で、得られた干渉縞データは量子化された後、ステップST6で、EB描画用矩形データに変換され、ステップST7で、EB描画装置により媒体に記録され、CGHが得られる。   As an example of CGH, an outline of a binary hologram in which the intensity distribution of interference fringes is recorded and the reproduced image has only a horizontal parallax and is observed with white light from above will be described with reference to FIG. In step ST1, the shape of the object to be converted to CGH is defined. Next, in step ST2, the spatial arrangement of the object, the CGH surface, and the reference light is defined. Next, in step ST3, the object is vertically divided by slicing on a horizontal plane, and further replaced with a set of point light sources on the slice plane. Then, in step ST4, based on these spatial arrangements, the intensity of interference fringes between the light reaching from each point light source constituting the object and the reference light is obtained by calculation at each sample point defined on the CGH plane. Interference fringe data is obtained. Next, in step ST5, the obtained interference fringe data is quantized, and then converted into EB drawing rectangular data in step ST6. In step ST7, the data is recorded on the medium by the EB drawing apparatus to obtain CGH. .

この干渉縞の計算の際に、隠面消去処理が行われる。この隠面消去処理とは、ある視点から物体を観察したときに、手前の物体に隠される部分を見えないようにする処理であり、この処理により物体の重なり合いの情報が網膜像に付加され、立体感を得ることができる処理であり、CGH記録の場合に、次の手順により隠面消去処理が施される。   When calculating the interference fringes, hidden surface removal processing is performed. This hidden surface erasure process is a process of making the portion hidden behind the front object invisible when observing the object from a certain viewpoint, and this process adds information on the overlap of the object to the retinal image, This is a process capable of obtaining a three-dimensional effect, and in the case of CGH recording, a hidden surface removal process is performed by the following procedure.

図4に示すように、物体1を構成する各点光源毎に、その点光源が物体1、2で隠される領域(図4の斜線部)を求める。図3の手順で作成されるCGHの場合は、物体1、2は水平面でスライスされ、かつ、水平方向にのみ視差を有しているため、物体1の点光源の物体1、2で隠される領域は各スライス面上での点と線分との位置関係により求められる。CGH面上に分布する干渉縞のサンプル点が、上記で求めた点光源が隠される領域に含まれる場合(図4の黒丸部)には、そのサンプル点においてその点光源を干渉縞強度の計算対象から除外するのが、隠面消去処理である。このような処理を施したCGHにより再生された物体1の像からは、図4の斜線部に再生光が回折されず、その領域に観察者の視点が入った場合、その点光源に対応する物体1の領域は物体2の像で隠されて見えなくなる。   As shown in FIG. 4, for each point light source constituting the object 1, a region (hatched portion in FIG. 4) where the point light source is hidden by the objects 1 and 2 is obtained. In the case of the CGH created by the procedure of FIG. 3, the objects 1 and 2 are sliced in the horizontal plane and have parallax only in the horizontal direction. The area is obtained by the positional relationship between the points and the line segments on each slice plane. When the interference fringe sample points distributed on the CGH plane are included in the area where the point light source obtained above is hidden (black circle in FIG. 4), the point light source is calculated for the interference fringe intensity at the sample point. The hidden surface removal process is excluded from the target. From the image of the object 1 reproduced by the CGH subjected to such processing, when the reproduction light is not diffracted in the shaded portion in FIG. 4 and the observer's viewpoint enters the area, it corresponds to the point light source. The area of the object 1 is hidden by the image of the object 2 and cannot be seen.

なお、このような物体表面を点光源の集合で置き換える方法によるGGHにおいて、白色光で再生した場合にカラーを再現するものも、特許文献3で提案している。   In addition, in GGH by the method of replacing such an object surface with a set of point light sources, an apparatus that reproduces color when reproduced with white light is proposed in Patent Document 3.

本発明者は、こうした状況を鑑みて、立体像を再生するホログラムにおいて、真贋情報である微小物体が、裸眼で認識容易な大きさの遮蔽物体の背後に配置され、所定方向の観察では真贋判定情報は遮蔽物体で遮蔽されて観察できず、その所定方向と異なる別の方向から観察可能に記録されている、偽造防止効果が高いホログラムを考案した(特願2001−365628号(特願2002−299874号))。この特願2001−365628号(特願2002−299874号)では、微細な真贋判定情報が裸眼で認識容易な大きさの遮蔽物体の背後に配置されているため、ホログラムを適切な光源で照明し、適切な観察方向からルーペ等の拡大観察手段を用いることで、初めて真贋判定情報を観察可能となるため、偽造防止効果の高いホログラムを提供することができている。   In view of these circumstances, the present inventor has placed a minute object, which is authenticity information, in a hologram that reproduces a stereoscopic image behind a shielded object of a size that is easily recognizable with the naked eye. A hologram with high anti-counterfeiting effect was devised, in which information is shielded by a shielding object and cannot be observed, and is recorded so as to be observable from another direction different from the predetermined direction (Japanese Patent Application No. 2001-365628 (Japanese Patent Application No. 2002-2002)). 299874)). In this Japanese Patent Application No. 2001-365628 (Japanese Patent Application No. 2002-299874), fine authentication information is arranged behind a shielded object of a size that can be easily recognized by the naked eye, so that the hologram is illuminated with an appropriate light source. The use of magnified observation means such as a loupe from an appropriate observation direction makes it possible to observe the authenticity determination information for the first time, thereby providing a hologram with a high forgery prevention effect.

また、特許文献4には、ホログラムに対してレーザービームを入射し、その反射又は透過光が特定の絵柄となってスクリーン上に投影され、その絵柄を確認することで真贋判定をする方法が開示されている。
登録実用新案第2,582,857号公報 特許第3,155,263号公報 特開2000−214751号公報 特開昭58−200275号公報 「画像ラボ」1997年4月号(Vol.8,No.4)34〜37頁 「3次元画像コンファレンス‘99−3D Image Conference‘99−」講演論文集CD−ROM(1999年6月30日〜7月1日 工学院大学新宿校舎)、論文「EB描画によるイメージ型バイナリCGH(3)−隠面消去・陰影付けによる立体感の向上−」 ホログラフィック・ディスプレイ研究会(日本光学会、応用物理学会)主催「第3回Hodic講演会講演論文集」(平成8年11月15日、日本大学駿河台キャンパス1号館第二会議室)、論文「ホログラフィック・ステレオグラムのための2次元画像列生成の高速化」
Further, Patent Document 4 discloses a method in which a laser beam is incident on a hologram, the reflected or transmitted light is projected as a specific pattern on the screen, and the authenticity is determined by confirming the pattern. Has been.
Registered Utility Model No. 2,582,857 Japanese Patent No. 3,155,263 JP 2000-214751 A Japanese Patent Laid-Open No. 58-200305 “Image Lab” April 1997 (Vol.8, No.4) 34-37 "3D Image Conference '99 -3D Image Conference '99-" Lecture Collection CD-ROM (June 30-July 1, 1999 at Kogakuin University Shinjuku Campus) 3)-Improvement of stereoscopic effect by hidden surface removal and shading- "The 3rd Hodic Lecture Lecture Collection" (November 15, 1996, Nihon University Surugadai Campus Building No. 1 Second Conference Room), " Acceleration of 2D image sequence generation for holographic stereograms "

しかしながら、従来の真贋判定情報を確認するためには、レーザービームやルーペ等の真贋判定情報観察用の補助具が必要で、観察用補助具を用いないで簡便な真贋判定を行うことができないという問題がある。   However, in order to confirm the conventional authentication information, an auxiliary tool for observing the authentication information such as a laser beam or a loupe is required, and simple authentication cannot be performed without using an observing tool. There's a problem.

本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば通常の観察方向から見た場合に特定の形状(図形)が観察でき、その方向と異なる別の観察方向から見た場合には別の形状(図形)が観察できるか意味のない形状が観察されるように記録されたホログラムを提供することであり、例えば、特別な観察用補助具を用いることなしに真贋判定可能に記録され、偽造防止効果が高いホログラムを提供することである。   The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and the object thereof is to observe a specific shape (figure) when viewed from the normal observation direction, for example, and different from that direction. To provide a recorded hologram so that another shape (figure) can be observed or a meaningless shape is observed when viewed from the observation direction, for example, using a special observation aid It is possible to provide a hologram which is recorded so as to be able to judge authenticity without any problem and has a high anti-counterfeit effect.

上記目的を達成する本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、立体像を再生するホログラムにおいて、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなることを特徴とするものである。   The hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention that achieves the above object is recorded is a hologram that reproduces a stereoscopic image, and when viewed from a predetermined direction, the stereoscopic image can be observed as a specific shape as a whole. When observed from another direction different from the predetermined direction, a stereoscopic image is recorded so as to be reproducible so that another specific shape is observed or a shape in which the specific shape is difficult to recognize is observed. It is what.

この場合、前記立体像が多数の部分立体形状で構成され、前記所定方向からの観察では、前記多数の部分立体形状が全体として特定形状として観察でき、前記所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、前記多数の部分立体形状が全体として別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるものとしてもよい。   In this case, the stereoscopic image is composed of a number of partial stereoscopic shapes, and in the observation from the predetermined direction, the large number of partial stereoscopic shapes can be observed as a specific shape as a whole and observed from a different direction different from the predetermined direction. In this case, another specific shape may be observed as a whole of the many partial solid shapes, or a shape that is difficult to recognize the specific shape may be observed.

また、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、計算機合成ホログラムとして記録されてもよい。   In addition, the hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction according to the present invention may be recorded as a computer-generated hologram.

また、前記特定形状が文字の形態であってもよい。   The specific shape may be a character form.

また、前記所定方向がホログラムの正面以外の方向であることが望ましい。   The predetermined direction is preferably a direction other than the front surface of the hologram.

その場合に、前記所定方向がホログラムの正面から10°以上30°以下の範囲であることが望ましい。   In that case, it is desirable that the predetermined direction is in the range of 10 ° to 30 ° from the front of the hologram.

前記立体像を多数の部分立体形状で構成する場合に、少なくとも前記所定方向から観察した場合に、前記多数の部分立体形状は互いに重ならないように配置されていることが望ましい。   When the three-dimensional image is configured with a large number of partial stereoscopic shapes, it is desirable that the multiple partial stereoscopic shapes are arranged so as not to overlap each other when observed from at least the predetermined direction.

また、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、前記特定形状が観察可能な所定方向とは異なる第2の所定方向において、第2の特定形状が観察可能であるものとすることもできる。   In addition, the hologram in which the stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention is recorded can be observed in the second specific shape in a second predetermined direction different from the predetermined direction in which the specific shape can be observed. It can also be.

本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、例えばカード又は書類に貼り付けて用いることができる。   The hologram on which a three-dimensional image having a different shape depending on the viewing direction according to the present invention can be used by being attached to a card or a document, for example.

以上の説明から明らかなように、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムによると、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなるので、真贋判定情報等としての特定形状の記録の存在が気付かれ難く、さらに、レーザービームやルーペなどの特別な真贋判定情報観察用補助具を用いることなく、肉眼で真贋判定情報としての特定形状を確認することができるため、真贋判定情報の高い秘匿性と真贋判定情報の容易な確認を両立させることができ、偽造防止効果が高いホログラムを提供することができる。   As is clear from the above description, according to the hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention is recorded, the stereoscopic image can be observed as a specific shape as a whole when viewed from a predetermined direction. When observing from a different direction, a stereoscopic image in which another specific shape is observed or a shape in which the specific shape is difficult to recognize is recorded reproducibly. It is difficult to notice the existence of a record of a specific shape, and the specific shape as authentication information can be confirmed with the naked eye without using a special authentication information observation aid such as a laser beam or a loupe. Therefore, it is possible to achieve both high confidentiality of the authenticity determination information and easy confirmation of the authenticity determination information, and it is possible to provide a hologram with a high forgery prevention effect.

以下、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムの基本原理と実施例を説明する。   Hereinafter, the basic principle and examples of a hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention is recorded will be described.

本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状(図形)として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状(図形)が観察できるか意味のない形状が観察されるように記録されてなるものであり、例えば多数の立方体が3次元空間に分布しており、特定の観察方向に近付くにつれて徐々に特定形状に見えるようになるホログラムである。   The hologram in which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention is recorded can be observed as a specific shape (figure) as a whole when viewed from a predetermined direction, and observed from a different direction different from the predetermined direction. In some cases, it is recorded so that another specific shape (graphic) can be observed or a meaningless shape is observed. For example, a large number of cubes are distributed in a three-dimensional space, and a specific observation is performed. It is a hologram that gradually appears in a specific shape as it approaches the direction.

以下に、本発明のこのようなホログラムをその原理に基いて説明するが、本発明のホログラムは、後記するように、通常のホログラム撮影方法によっても作成することができるが、計算機合成によって作成することが望ましいので、まず、計算機合成ホログラム(CGH)について説明する。   Hereinafter, such a hologram of the present invention will be described based on its principle. As will be described later, the hologram of the present invention can also be created by a normal hologram photographing method, but is created by computer synthesis. First, a computer-generated hologram (CGH) will be described.

CGHの作成方法はよく知られており(例えば、非特許文献2参照)、CGHの例として、干渉縞の強度分布を記録したバイナリホログラムであって、再生像が水平方向の視差のみを持ち、上方からの白色光で観察される場合について、その概要を説明すると、図3に示すように、ステップST1において、コンピュータグラフィックス用の3D−CADで、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の形状が観察できるか意味のない形状が観察される3次元物体(3D物体)を作成してCGH化する物体の形状が定義される。次いで、ステップST2で、3D物体、CGH面、参照光の空間配置が定義される。次いで、ステップST3で、その3D物体は、水平面でのスライスにより垂直方向に分割され、さらにスライス面上で点光源の集合に置き換え、図4の隠面消去処理を施しながら、ステップST4で、これらの空間配置に基き、CGH面上に定義された各サンプル点において、3D物体を構成する各点光源から到達する光と参照光との干渉縞の強度が演算により求められ、干渉縞データが得られる。次に、ステップST5で、得られた干渉縞データは量子化された後、ステップST6で、EB描画用矩形データに変換され、ステップST7で、EB描画装置により媒体に記録することにより、物体表面を点光源の集合で置き換える方法を利用して作成されたCGHからなる本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムが得られる。   A method for creating CGH is well known (for example, see Non-Patent Document 2). As an example of CGH, a binary hologram that records the intensity distribution of interference fringes, and a reproduced image has only a horizontal parallax, An outline of the case of observation with white light from above will be described. As shown in FIG. 3, in step ST1, 3D-CAD for computer graphics is used to observe the entire stereoscopic image in observation from a predetermined direction. Can be observed as a specific shape, and when viewed from another direction different from the predetermined direction, a three-dimensional object (3D object) in which another shape can be observed or a meaningless shape is observed is created and converted to CGH The shape of the object to be defined is defined. Next, in step ST2, the spatial arrangement of the 3D object, the CGH surface, and the reference light is defined. Next, in step ST3, the 3D object is divided in the vertical direction by slicing on the horizontal plane, and further replaced with a set of point light sources on the slice plane, and while performing the hidden surface removal processing of FIG. Based on the spatial arrangement, the interference fringe intensity between the light and the reference light arriving from each point light source constituting the 3D object is obtained by calculation at each sample point defined on the CGH plane, and interference fringe data is obtained. It is done. Next, after the obtained interference fringe data is quantized in step ST5, it is converted into EB drawing rectangular data in step ST6, and is recorded on the medium by the EB drawing apparatus in step ST7. A hologram in which a three-dimensional image having a different shape depending on the viewing direction according to the present invention is obtained, which is composed of CGH created by using a method of replacing a light source with a set of point light sources.

上記の所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察できるか意味のない形状が観察される3D物体の具体例としては、図1の斜視図に示すように、多数の部分立体形状12a、12b、12c、・・・で構成される部分立体形状群11を配置する。これら部分立体形状12a、12b、12c、・・・はそれぞれ、図1の場合は、直方体形状をしている。これら部分立体形状12a、12b、12c、・・・は、3次元空間内に互いに接触しないように配置されており、部分立体形状群11を図1の視点方向から観察した場合には、図1のように、全体としてなんら意味のある図形は観察できない。   In the above observation from the predetermined direction, the stereoscopic image can be observed as a specific shape as a whole, and when observing from a different direction different from the predetermined direction, another specific shape can be observed or a meaningless shape is observed. As a specific example of the 3D object, a partial solid shape group 11 including a large number of partial solid shapes 12a, 12b, 12c,... Is arranged as shown in the perspective view of FIG. Each of these partial solid shapes 12a, 12b, 12c,... Has a rectangular parallelepiped shape in the case of FIG. These partial solid shapes 12a, 12b, 12c,... Are arranged so as not to contact each other in the three-dimensional space, and when the partial solid shape group 11 is observed from the viewpoint direction of FIG. As you can see, it is impossible to observe any meaningful figure as a whole.

図2に、図1と同じ部分立体形状群11を複数の方向から観察した場合の画像を示す。この中、ある特定の方向から観察した図2(b)の場合、多数の部分立体形状12a、12b、12c、・・・の集合である部分立体形状群11が全体として特定形状(図形)21として観察できる。図2(b)では、特定形状21として文字形態「1」が用いられている。一方、その部分立体形状群11を、図2(b)の方向よりもやや左側から観察した図2(a)では文字形態「1」は観察できない。また、その部分立体形状群11を、図2(b)の方向よりもやや右側から観察した図2(c)でも、文字形態「1」は観察できない。   FIG. 2 shows an image when the same partial solid shape group 11 as in FIG. 1 is observed from a plurality of directions. Among these, in the case of FIG. 2B observed from a specific direction, the partial solid shape group 11 which is a set of a large number of partial solid shapes 12a, 12b, 12c,. Can be observed. In FIG. 2B, the character form “1” is used as the specific shape 21. On the other hand, the character form “1” cannot be observed in FIG. 2A in which the partial three-dimensional shape group 11 is observed from a slightly left side of the direction of FIG. Further, the character form “1” cannot be observed even in FIG. 2C in which the partial solid shape group 11 is observed from the right side of the direction of FIG.

このように、本発明においては、立体像再生可能なホログラムに記録する3D物体として、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状(図形)として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状(図形)が観察できるか意味のない形状が観察される3D物体を用いるものであり、以下に、このような3D物体の例を説明する。   As described above, in the present invention, as a 3D object to be recorded on a hologram capable of reproducing a stereoscopic image, the stereoscopic image can be observed as a specific shape (figure) as a whole when viewed from a predetermined direction, and is different from the predetermined direction. When observed from the direction, a 3D object in which another specific shape (figure) can be observed or a meaningless shape is observed is used. An example of such a 3D object will be described below.

図5は、図5(a)に示すように、直方体31の1面に特定形状(図形)32を平行光で投影し、直方体31からその投影像に従う部分を切り出して、図5(b)に示すような3D物体33とする例であり、このような3D物体33を立体像として記録されたホログラムにおいては、直方体31の特定形状(図形)32が投影された面の法線方向に相当する方向から見た場合にのみ、その特定形状(図形)、この例の場合は文字形態「1」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できないものとなる。   5A, as shown in FIG. 5A, a specific shape (figure) 32 is projected onto one surface of the rectangular parallelepiped 31 with parallel light, and a portion according to the projected image is cut out from the rectangular parallelepiped 31 and FIG. In a hologram in which such a 3D object 33 is recorded as a three-dimensional image, it corresponds to the normal direction of the surface on which the specific shape (figure) 32 of the cuboid 31 is projected. The specific shape (graphic) can be observed only when viewed from the direction to be performed, in this example, the character form “1” can be observed, and the specific shape cannot be observed from other directions.

なお、図5の例では、直方体31は多数の部分直方体12を3次元的に積層したものからなり、その直方体31から切り出された3D物体33はその部分直方体12で量子化されて直交するギザギザな平面群で縁取りされた文字になっている。   In the example of FIG. 5, the rectangular parallelepiped 31 is formed by three-dimensionally stacking a large number of partial rectangular parallelepipeds 12, and the 3D object 33 cut out from the rectangular parallelepiped 31 is quantized by the partial rectangular parallelepiped 12 and has irregular jaggedness. It is a character that is bordered by various plane groups.

図6は、図6(a)に示すように、部分直方体12を縦横(xy面)に多数並べて一層の部分直方体群34を形成し、その一層の部分直方体群34に特定形状(図形)を投影した部分の部分直方体12’のみに色を付け、その後、図6(b)に示すように、一層の部分直方体群34中の各行(x方向)を構成する部分直方体12、12’各々を部分直方体群34の層に直交する奥行方向(z方向)に部分直方体12の奥行距離を1単位としてランダムな単位の距離だけ移動させることにより、図6(c)に示すような3D物体35を構成する例であり、このような3D物体35が立体像として記録されたホログラムにおいては、部分直方体群34の面の法線方向(z方向)に相当する方向から見た場合にのみ、色を付けた部分直方体12’が全体としてその特定形状(図形)、この例の場合も文字形態「1」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できないものとなる。   In FIG. 6, as shown in FIG. 6A, a large number of partial rectangular parallelepipeds 12 are arranged vertically and horizontally (xy plane) to form one partial rectangular parallelepiped group 34, and a specific shape (figure) is formed in the one partial rectangular parallelepiped group 34. Only the partial rectangular parallelepiped 12 ′ of the projected portion is colored, and then, as shown in FIG. 6B, each of the partial rectangular parallelepipeds 12 and 12 ′ constituting each row (x direction) in the partial rectangular parallelepiped group 34 is displayed. A 3D object 35 as shown in FIG. 6C is moved by moving the partial rectangular parallelepiped 12 by a random unit distance in the depth direction (z direction) orthogonal to the layer of the partial rectangular parallelepiped group 34 as one unit. In a hologram in which such a 3D object 35 is recorded as a three-dimensional image, the color is changed only when viewed from a direction corresponding to the normal direction (z direction) of the surface of the partial rectangular parallelepiped group 34. The attached partial rectangular parallelepiped 12 ' Its particular shape as the body (figure), can also observe the character form "1" In this example, the particular shape becomes unobservable from other directions.

図6(c)の例の3D物体35において、色を付けた部分直方体12’のみを残し、他の部分直方体12を取り除くと、図7のような3D物体36’が得られるが、この例の場合、図1の部分立体形状群11と同じになり、図2(a)〜(c)に示したように、特定方向から見た場合にのみ、特定形状(図形)の文字形態「1」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できない。   In the 3D object 35 in the example of FIG. 6C, if only the colored partial rectangular parallelepiped 12 ′ is left and the other partial rectangular parallelepiped 12 is removed, a 3D object 36 ′ as shown in FIG. 7 is obtained. 1 is the same as the partial solid shape group 11 of FIG. 1, and as shown in FIGS. 2A to 2C, only when viewed from a specific direction, the character form “1” of the specific shape (figure). Can be observed, and the specific shape cannot be observed from other directions.

図8、図9は、図8(a)、図9(a)に示すように、直方体36の1面(xy面)に第1の特定形状(図形)37をその面に垂直(z方向)な平行光で投影し、直方体36の第1の特定形状(図形)37を投影した面(xy面)に直交する別の面(yz面)に第2の特定形状(図形)38をその面に垂直な平行光(x方向)で投影し、直方体36からそれら相互に直交する投影像に従う部分を切り出して、図8(b)、図9(b)に示すような3D物体39とする例であり、このような3D物体39を立体像として記録されたホログラムにおいては、直方体36の第1の特定形状(図形)37が投影された面(xy面)の法線方向(z方向)に相当する方向から見た場合に、その第1の特定形状(図形)、この例の場合は文字形態「2」が観察でき(図8(c)、図9(c))、直方体36の第2の特定形状(図形)38が投影された面(yz面)の法線方向(x方向)に相当する方向から見た場合に、その第2の特定形状(図形)、この例の場合は文字形態「1」が観察でき(図8(g)、図9(g))、その2方向の間の何れの方向からも、それらの特定形状は観察できないものとなる(図8(d)〜(f)、図9(d)〜(f))。ここで、図8(d)、図9(d)は、図8(c)、図9(c)の場合の観察方向(z方向)に対して22.5°だけ図8(g)、図9(g)の場合の観察方向(x方向)に寄っている場合であり、図8(e)、図9(e)は、図8(c)、図9(c)の場合と図8(g)、図9(g)の場合の中間の観察方向から見た場合であり、図8(f)、図9(f)は、図8(g)、図9(g)の場合の観察方向(x方向)に対して22.5°だけ図8(c)、図9(c)の場合の観察方向(z方向)に寄っている場合の観察像である。   8 and 9, as shown in FIGS. 8A and 9A, a first specific shape (graphic) 37 is perpendicular to one surface (xy surface) of the rectangular parallelepiped 36 (z direction). The second specific shape (graphic) 38 is projected on another surface (yz surface) orthogonal to the surface (xy surface) on which the first specific shape (graphic) 37 of the rectangular parallelepiped 36 is projected. Projecting with parallel light (x direction) perpendicular to the surface, and cutting out a portion according to the projection images orthogonal to each other from the rectangular parallelepiped 36, a 3D object 39 as shown in FIGS. 8B and 9B is obtained. In the hologram in which such a 3D object 39 is recorded as a stereoscopic image, the normal direction (z direction) of the plane (xy plane) on which the first specific shape (graphic figure) 37 of the rectangular parallelepiped 36 is projected is an example. When viewed from the direction corresponding to the first specific shape (graphic), in this example, the character form “2” is From the direction corresponding to the normal direction (x direction) of the surface (yz plane) on which the second specific shape (graphic figure) 38 of the rectangular parallelepiped 36 is projected (FIG. 8C, FIG. 9C). When viewed, the second specific shape (graphic), in this case, the character form “1” can be observed (FIGS. 8 (g) and 9 (g)), and any of the two directions can be observed. Even from the direction, those specific shapes cannot be observed (FIGS. 8D to 8F and FIGS. 9D to 9F). Here, FIG. 8D and FIG. 9D are shown in FIG. 8G by 22.5 ° with respect to the observation direction (z direction) in the case of FIG. 8C and FIG. FIG. 8 (e) and FIG. 9 (e) are the same as the case of FIG. 8 (c) and FIG. 9 (c). 8 (g) and FIG. 9 (g), when viewed from an intermediate observation direction. FIGS. 8 (f) and 9 (f) are the cases of FIGS. 8 (g) and 9 (g). FIG. 8C and FIG. 9C are observation images in the case of being close to the observation direction (z direction) in the case of FIG. 8C and FIG.

なお、図8の場合は、直方体36から切り出した投影像に従う形状がアナログ的な曲線で縁取りした文字となっているのに対し、図9の場合は、直方体36が部分直方体12と同様な部分直方体の3次元的な積層体からなり、その直方体36から切り出す部分がその部分直方体で量子化されて直交するギザギザな直線群で縁取りされた文字になっている点で相違している。   In the case of FIG. 8, the shape according to the projection image cut out from the rectangular parallelepiped 36 is a character bordered by an analog curve, whereas in the case of FIG. 9, the rectangular parallelepiped 36 is a portion similar to the partial rectangular parallelepiped 12. It is a three-dimensional laminate of rectangular parallelepipeds, and the difference is that the portion cut out from the rectangular parallelepiped 36 is quantized by the partial rectangular parallelepiped and becomes a character bordered by orthogonal jagged straight line groups.

次に、図10は、図8、図9のような直交する2方向から投影した特定形状(図形)37、38に従って3D物体39を切り出すのではなく、図6の場合のように、直交する2方向から投影した特定形状(図形)37、38に従って色を付ける例であり、その準備段階として、図6(a)の場合と同様に、部分直方体12を縦横(xy面)に多数並べて一層の部分直方体群34を形成し、その部分直方体群34に色を付ける前に、図10(a)に示すように、一層の部分直方体群34中の各行(x方向)を構成する部分直方体12各々を部分直方体群34の層に直交する奥行方向(z方向)に部分直方体12の奥行距離を1単位としてランダムな単位の距離だけ移動させるようにするが、ここで重要なのは、一層の部分直方体群34の法線方向(z方向)aから観察しても、また、その方向と直交し各行に平行な方向(x方向)bから観察しても、その行の複数の部分直方体12間に隙間が見えなくなるように部分直方体12各々を移動配置させることである。   Next, FIG. 10 does not cut out the 3D object 39 according to the specific shapes (figures) 37 and 38 projected from the two orthogonal directions as shown in FIGS. 8 and 9, but is orthogonal as in the case of FIG. This is an example of coloring according to specific shapes (figures) 37 and 38 projected from two directions. As a preparation stage, as in the case of FIG. 6A, a large number of partial rectangular parallelepipeds 12 are arranged vertically and horizontally (xy plane). Before forming the partial rectangular parallelepiped group 34 and coloring the partial rectangular parallelepiped group 34, as shown in FIG. 10A, the partial rectangular parallelepiped 12 constituting each row (x direction) in one partial rectangular parallelepiped group 34. Each of the partial rectangular parallelepiped groups 34 is moved by a random unit distance in the depth direction (z direction) orthogonal to the layer of the partial rectangular parallelepiped group 34, with the depth distance being one unit. Normal direction of group 34 (Z direction) Even when observed from a, or even when observed from a direction (x direction) b orthogonal to the direction and parallel to each row, no gap is visible between the plurality of partial rectangular parallelepipeds 12 in the row. The partial rectangular parallelepiped 12 is moved and arranged.

このように一層の部分直方体群34の部分直方体12を移動配置すると、図10(b)に示すように、特定の両観察方向a、bから観察した場合に、何れも隙間の見えない部分直方体12の集合からなる3D物体40が得られる。その状態で、3D物体40の観察方向(z方向)aから第1の特定形状(図形)37を投影し、その第1の特定形状(図形)に対応する部分直方体12にのみ例えば白色の色を付ける。また、3D物体40の観察方向(x方向)bから第2の特定形状(図形)38を投影し、その第2の特定形状(図形)に対応する部分直方体12にのみ例えば黒色の色を付ける。   When the partial rectangular parallelepiped 12 of the partial rectangular parallelepiped group 34 is moved and arranged in this way, as shown in FIG. 10B, when viewed from both specific observation directions a and b, the partial rectangular parallelepiped in which no gap is visible. A 3D object 40 consisting of 12 sets is obtained. In this state, a first specific shape (graphic) 37 is projected from the observation direction (z direction) a of the 3D object 40, and for example, a white color is applied only to the partial rectangular parallelepiped 12 corresponding to the first specific shape (graphic). Add. Further, the second specific shape (graphic) 38 is projected from the observation direction (x direction) b of the 3D object 40, and a black color is applied only to the partial rectangular parallelepiped 12 corresponding to the second specific shape (graphic). .

このような2方向から色付けした3D物体40を立体像として記録されたホログラムにおいては、観察方向aから見た場合に、その第1の特定形状(図形)、この例の場合は文字形態「2」が観察でき(図10(d))、観察方向bから見た場合に、その第2の特定形状(図形)、この例の場合は文字形態「1」が観察でき(図10(h))、その2方向の間の何れの方向からも、それらの特定形状は観察できないものとなる(図10(e)〜(g))。ここで、図10(e)は、観察方向aに対して22.5°だけ観察方向bに寄っている場合であり、図10(f)は、観察方向aと観察方向bの中間の観察方向から見た場合であり、図10(g)は、観察方向bに対して22.5°だけ観察方向aに寄っている場合の観察像であり、何れも特定形状(図形)の「1」、「2」は見えない。   In a hologram in which the 3D object 40 colored from two directions is recorded as a stereoscopic image, when viewed from the observation direction a, the first specific shape (graphic), in this example, the character form “2” ”Can be observed (FIG. 10D), and when viewed from the observation direction b, the second specific shape (graphic) can be observed. In this example, the character form“ 1 ”can be observed (FIG. 10H). ), The specific shape cannot be observed from any direction between the two directions (FIGS. 10E to 10G). Here, FIG. 10E shows a case where the observation direction b is close to the observation direction a by 22.5 °, and FIG. 10F shows an observation between the observation direction a and the observation direction b. FIG. 10G is an observation image when viewed from the observation direction b by 22.5 ° with respect to the observation direction b, both of which are “1” of a specific shape (figure). "And" 2 "are not visible.

ところで、図8〜図10の例のように、特定の2方向からのみ別々の特定形状(図形)が選択的に見えるようにする場合、その2方向は相互に直交(90°)するものとしていたが、このような3D物体39、40を立体像として記録したホログラムにおいては、その2つの特定形状(図形)を視角を変えて観察可能にするためには、そのホログラムの角度表示での視域が最低±45°の範囲を含むものでなければならない。   By the way, as shown in FIGS. 8 to 10, when different specific shapes (figures) are selectively visible only from two specific directions, the two directions are orthogonal to each other (90 °). However, in a hologram in which such 3D objects 39 and 40 are recorded as a three-dimensional image, in order to enable observation of the two specific shapes (figures) by changing the viewing angle, the viewing angle of the hologram is displayed. The area must include a range of at least ± 45 °.

その視域を狭めて、90°より狭い例えば40°の視域でも2つの異なる特定形状(図形)を選択的に見えるようにするには、直方体36、部分直方体12の代わりに、小さい方の頂角が40°の斜方体を用い、その小さい方の頂角をなす2つの方向から特定形状(図形)37、38を投影するようにすればよい。その例を図11を用いて説明する。図11(a)は、図10(a)に対応する図であるが(図11(a)の上の図は、一層の部分直方体群34中の各行を構成する部分直方体12各々を奥行方向へ移動させた場合の斜視図であり、下の図はその平面図である。)、3D物体40を構成する要素をこのような部分直方体12の集合で構成すると、相互に90°なした方向a、bからしか別々の特定形状(図形)が見えないが、図11(b)に示すように、部分直方体12に代えて部分斜方体12”を用いて一層の部分斜方体群を構成し、投影方向a、bを相互に例えば40°をなす方向にすれば、図10(d)、(e)、(f)、(g)、(h)の角度関係は、それぞれ−20°、−10°、0°、+10°、+20°の方向になり、そのような3D物体を立体像として記録したホログラムの視域は±20°の範囲を含むもので十分になる。   In order to narrow the viewing area so that two different specific shapes (figures) can be selectively seen even in a viewing area narrower than 90 °, for example 40 °, instead of the rectangular parallelepiped 36 and the partial rectangular parallelepiped 12, the smaller one is used. It is sufficient to use an oblique body with an apex angle of 40 ° and project the specific shapes (figures) 37 and 38 from two directions forming the smaller apex angle. An example will be described with reference to FIG. FIG. 11A is a diagram corresponding to FIG. 10A (the upper diagram in FIG. 11A shows the depth of the partial rectangular parallelepipeds 12 constituting each row in the one-layer partial rectangular parallelepiped group 34. When the elements constituting the 3D object 40 are configured by such a set of partial rectangular parallelepipeds 12, the directions are 90 ° to each other. Separate specific shapes (figures) can be seen only from a and b, but as shown in FIG. 11B, a partial rhomboid group is formed using a partial rhomboid 12 ″ instead of the partial rectangular parallelepiped 12. , If the projection directions a and b are mutually in a direction of 40 °, for example, the angular relationships in FIGS. 10 (d), (e), (f), (g) and (h) are −20 °, A holo recording such a 3D object as a stereoscopic image in directions of −10 °, 0 °, + 10 °, and + 20 °. Viewing zone of the ram is fully intended to include a range of ± 20 °.

ところで、以上の説明においては、特に、図1〜図2、図5〜図7、図9、図10〜図11の説明においては、部分立体形状群11、3D物体33、35、36’、39、40等を構成する部分立体形状12a、12b、12c、・・・、12、12’、12”等は、直方体あるいは斜方体の形状をしているものとして説明したが、他の任意の形状のものとしてもよい。   By the way, in the above description, in the description of FIGS. 1 to 2, 5 to 7, 9, and 10 to 11, the partial solid shape group 11, the 3D objects 33, 35, 36 ′, The partial solid shapes 12a, 12b, 12c,..., 12, 12 ′, 12 ″, etc. constituting 39, 40, etc. have been described as having a rectangular parallelepiped shape or a rectangular parallelepiped shape. It is good also as a thing of the shape of.

また、これらの部分立体形状12a、12b、12c、・・・、12、12’、12”等の配置は、これらの図に示すように縦横奥行方向に整列して配置する代わりに、図12に例示するように(この図は2次元配置の場合)、何れか1方向あるいは2方向にずれた配列としてもよい。   Further, the arrangement of these partial three-dimensional shapes 12a, 12b, 12c,..., 12, 12 ′, 12 ″, etc., instead of arranging them in the vertical and horizontal depth directions as shown in these drawings, is shown in FIG. As illustrated in FIG. 5 (this figure is a two-dimensional arrangement), the arrangement may be shifted in one direction or two directions.

以上のように例示した3D物体11、33、35、36’、39、40等は、コンピュータグラフィックス用の3次元CADを用いて容易に作成できる。そして、前述したCGHの物体として用いれば、図1〜図2、図5〜図7の場合には、正面方向(z方向)から観察した場合には、特定形状、例えば文字形態「1」として観察でき、正面以外の方向から観察した場合にはその特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。また、図8〜図10の場合には、−45°の方向(z方向)から観察した場合には、第1の特定形状、例えば文字形態「2」として観察でき、+45°の方向(x方向)から観察した場合には、第2の特定形状、例えば文字形態「1」として観察でき、それ以外の方向から観察した場合にはそれらの特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。さらに、図11の場合には、−20°の方向から観察した場合には、第1の特定形状、例えば文字形態「2」として観察でき、+20°の方向から観察した場合には、第2の特定形状、例えば文字形態「1」として観察でき、それ以外の方向から観察した場合にはそれらの特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。したがって、これらの特定形状を真贋判定情報として用いることにより、本発明によるホログラムを偽造防止のためのホログラムとして使用することができる。   The 3D objects 11, 33, 35, 36 ′, 39, 40, etc. exemplified as described above can be easily created using a three-dimensional CAD for computer graphics. When used as the above-described CGH object, in the case of FIGS. 1 to 2 and FIGS. 5 to 7, when observed from the front direction (z direction), a specific shape, for example, the character form “1” is used. A hologram that can be observed and cannot be observed as a specific shape when observed from a direction other than the front can be realized. In the case of FIGS. 8 to 10, when observed from the −45 ° direction (z direction), it can be observed as the first specific shape, for example, the character form “2”, and the + 45 ° direction (x When observed from the (direction), a hologram that can be observed as the second specific shape, for example, the character form “1”, and cannot be observed as the specific shape when observed from other directions can be realized. Furthermore, in the case of FIG. 11, when observed from the −20 ° direction, the first specific shape, for example, the character form “2” can be observed, and when observed from the + 20 ° direction, the second specific shape can be observed. It is possible to realize a hologram that can be observed as a specific shape, for example, the character form “1” and cannot be observed as a specific shape when observed from other directions. Therefore, by using these specific shapes as authenticity determination information, the hologram according to the present invention can be used as a hologram for preventing forgery.

なお、以上の1方向からのみ特定形状が観察可能な図1〜図2、図5〜図7の場合に、特定形状を観察できる方向としてホログラムの正面方向を選択しているが、真贋判定情報の秘匿性を高めるためには、その特定形状を観察できる方向をホログラムの正面方向以外とするのが望ましい。この場合、記録される3D物体11、33、35、36’を垂直線(y軸)の周りで回転させて記録すれば、正面方向で真贋判定情報である特定形状が観察できないようになり、真贋判定情報の秘匿性が高まり、偽造防止効果が高まる。   In the case of FIGS. 1 to 2 and FIGS. 5 to 7 in which the specific shape can be observed only from the above one direction, the front direction of the hologram is selected as the direction in which the specific shape can be observed. In order to improve the confidentiality of the image, it is desirable that the direction in which the specific shape can be observed be other than the front direction of the hologram. In this case, if the recorded 3D objects 11, 33, 35, and 36 ′ are rotated around the vertical line (y axis) and recorded, the specific shape that is the authenticity determination information cannot be observed in the front direction. The confidentiality of the authenticity determination information is increased and the forgery prevention effect is increased.

この場合に、3D物体11、33、35、36’をy軸の周りに回転させる角度が10°より小さいと、ホログラム正面からホログラムを観察すると、その特定形状に近い形状が観察され、真贋情報の秘匿性が低くなる。また、その回転角度が30°より大きいと、ホログラムからの回折光の角度が大きくなり、ホログラムの再生像としてその特定形状を観察するのが難しくなる。このため、3D物体11、33、35、36’をy軸の周りに回転させる角度は、10°から30°の間であることが望ましく、例えば15°近辺でその特定形状を観察可能とすることができる。   In this case, if the angle at which the 3D object 11, 33, 35, 36 ′ is rotated about the y-axis is smaller than 10 °, when observing the hologram from the front of the hologram, a shape close to the specific shape is observed, and authenticity information The secrecy of is reduced. If the rotation angle is larger than 30 °, the angle of the diffracted light from the hologram becomes large, and it becomes difficult to observe the specific shape as a reproduced image of the hologram. Therefore, the angle for rotating the 3D object 11, 33, 35, 36 ′ around the y-axis is preferably between 10 ° and 30 °. For example, the specific shape can be observed in the vicinity of 15 °. be able to.

同様に、異なる2方向から異なる特定形状を観察可能にする場合も、それぞれの特定形状はホログラムの正面に対して±10°から±30°の間で観察可能にすることが(図11)、同様の理由で望ましい。   Similarly, when different specific shapes can be observed from two different directions, each specific shape can be observed between ± 10 ° and ± 30 ° with respect to the front of the hologram (FIG. 11). It is desirable for the same reason.

なお、図1〜図2、図5〜図7で例示したような1方向からのみ特定形状が観察可能な場合と、図8〜図11で例示したような2方向から特定形状が観察可能な場合とを比較すると、後者の場合の方が左右で見える特定形状が異なるので、より偽造防止効果が高いものとなる。   The specific shape can be observed only from one direction as exemplified in FIGS. 1 to 2 and FIGS. 5 to 7, and the specific shape can be observed from two directions as illustrated in FIGS. 8 to 11. In comparison with the case, the latter case has a higher anti-counterfeit effect because the specific shapes visible on the left and right sides are different.

以上の本発明のホログラムによれば、レーザービームやルーペ等の真贋判定情報観察用補助具を用いることなく、肉眼で真贋判定情報の特定形状を確認することができ、しかも、通常の観察方向である例えばホログラムの正面からはその真贋判定情報の存在が気付かれ難いので、真贋判定情報の秘匿性を高めた上で、真贋判定情報を確認しやすいホログラムを提供することができる。   According to the above hologram of the present invention, it is possible to confirm the specific shape of the authentication information with the naked eye without using an auxiliary tool for observing the authentication information such as a laser beam or a loupe, and in a normal observation direction. For example, since it is difficult to notice the presence of the authentication information from the front of the hologram, it is possible to provide a hologram in which the authentication information can be easily confirmed while enhancing the confidentiality of the authentication information.

ところで、以上の説明において、物体形状(3D)を3次元CADで作成し、CGHによりホログラムを作成するものとして説明したが、これまでに説明した3D物体11、33、35、36’、39、40等を実際に模型として作成し、レーザー光の二光束干渉により作成する従来のホログラム作成方法によっても、同様のものが記録できるので、本発明のホログラムはCGHに限定されない。   In the above description, the object shape (3D) has been described as being created by three-dimensional CAD and the hologram is created by CGH. However, the 3D objects 11, 33, 35, 36 ′, 39, described so far have been described. Since a similar hologram can be recorded by a conventional hologram creating method in which 40 or the like is actually created as a model and is created by two-beam interference of laser light, the hologram of the present invention is not limited to CGH.

また、コンピュータグラフィックスの多数の視差画像や、実在する物体を多数の方向から撮影した視差画像を元に作成するステレオグラムによっても、同様のものが記録できるので、本発明にはステレオグラムにより作成したホログラム(ホログラフィック・ステレオグラム)も含まれる。   In addition, since the same thing can be recorded by a stereogram created based on a large number of parallax images of computer graphics or a parallax image obtained by photographing a real object from many directions, the present invention creates a stereogram. Holograms (holographic stereograms) are also included.

このような本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、カード、書類等の偽造を防止したい対象物に貼り付けて用いることにより、その偽造防止効果、真贋判定情報としての効果を発揮することができる。   Such a hologram in which a three-dimensional image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention is recorded and used on an object to be prevented from being counterfeited such as a card or a document. The effect can be demonstrated.

なお、本発明のホログラムはこのような偽造防止用、真贋判定用に利用可能のみでなく、他にグラフィックアート用、玩具用等にも利用可能である。   The hologram of the present invention can be used not only for such anti-counterfeiting and authenticity determination, but also for graphic arts and toys.

以上、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムを原理と実施例に基いて説明してきたが、これらの実施例等に限定されず種々の変形が可能である。   As described above, the hologram on which a three-dimensional image having a different shape depending on the viewing direction of the present invention has been described based on the principle and the examples. However, the present invention is not limited to these examples and can be variously modified.

本発明のホログラムにおいて用いる3次元物体の具体例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the specific example of the three-dimensional object used in the hologram of this invention. 図1の3次元物体を複数の方向から観察した場合の画像を示す図である。It is a figure which shows the image at the time of observing the three-dimensional object of FIG. 1 from several directions. 物体表面を点光源の集合で置き換える方法によるCGHの作成過程の概要を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the outline | summary of the preparation process of CGH by the method of replacing the object surface with the set of point light sources. CGH記録の隠面消去処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the hidden surface deletion process of CGH recording. 1方向からのみ特定形状が観察可能な3次元物体の作成法の1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the production method of the three-dimensional object which can observe a specific shape only from one direction. 1方向からのみ特定形状が観察可能な3次元物体の別の作成法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another preparation method of the three-dimensional object which can observe a specific shape only from one direction. 1方向からのみ特定形状が観察可能な3次元物体の図6の作成法の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of the preparation method of FIG. 6 of the three-dimensional object which can observe a specific shape only from one direction. 異なる2方向から異なる特定形状を観察可能な3次元物体の作成法の1例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the production method of the three-dimensional object which can observe a different specific shape from two different directions. 図8の作成法に類似する作成法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the creation method similar to the creation method of FIG. 異なる2方向から異なる特定形状を観察可能な3次元物体の別の作成法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating another preparation method of the three-dimensional object which can observe a different specific shape from two different directions. 異なる2方向から異なる特定形状を観察可能な3次元物体の作成においてその2方向の角度を狭くするための3次元物体の作成法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the preparation method of the three-dimensional object for narrowing the angle of the two directions in preparation of the three-dimensional object which can observe a different specific shape from two different directions. 多数の部分立体形状を集合して3次元物体を構成する場合の配列方法の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the modification of the arrangement | sequence method in the case of comprising many partial solid shapes and comprising a three-dimensional object.

符号の説明Explanation of symbols

11…部分立体形状群
12…部分直方体
12a、12b、12c、・・・…部分立体形状
12’…部分直方体
12”…部分斜方体
21…特定形状
31…直方体
32…特定形状(図形)
33…3D物体
34…部分直方体群
35…3D物体
36…直方体
36’…3D物体
37…第1の特定形状(図形)
38…第2の特定形状(図形)
39…3D物体
40…3D物体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Partial solid shape group 12 ... Partial rectangular parallelepiped 12a, 12b, 12c, ... Partial solid shape 12 '... Partial rectangular parallelepiped 12 "... Partial rhomboid 21 ... Specific shape 31 ... Rectangular solid 32 ... Specific shape (figure)
33 ... 3D object 34 ... partial rectangular parallelepiped group 35 ... 3D object 36 ... rectangular parallelepiped 36 '... 3D object 37 ... first specific shape (figure)
38 ... 2nd specific shape (figure)
39 ... 3D object 40 ... 3D object

Claims (10)

立体像を再生するホログラムにおいて、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなることを特徴とする見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 In a hologram that reproduces a three-dimensional image, when observing from a predetermined direction, the three-dimensional image can be observed as a specific shape as a whole, and when observing from another direction different from the predetermined direction, is another specific shape observed? A hologram on which a three-dimensional image having a different shape depending on a viewing direction is recorded, wherein a three-dimensional image in which a shape in which the specific shape is difficult to recognize is observed is recorded reproducibly. 前記立体像が多数の部分立体形状で構成され、前記所定方向からの観察では、前記多数の部分立体形状が全体として特定形状として観察でき、前記所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、前記多数の部分立体形状が全体として別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されることを特徴とする請求項1記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 When the stereoscopic image is composed of a number of partial stereoscopic shapes, and the observation from the predetermined direction allows the multiple partial stereoscopic shapes to be observed as a specific shape as a whole, and when observed from a different direction different from the predetermined direction 2. The three-dimensional image having different shapes depending on the viewing direction according to claim 1, wherein a different specific shape is observed as a whole or a shape in which the specific shape is difficult to recognize is observed. Recorded hologram. 計算機合成ホログラムとして記録されていることを特徴とする請求項1又は2記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 3. The hologram on which a three-dimensional image having a different shape depending on a viewing direction is recorded as a computer-generated hologram. 前記特定形状が文字の形態のものであることを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 4. The hologram on which a three-dimensional image having a different shape depending on a viewing direction is recorded, according to any one of claims 1 to 3, wherein the specific shape is in a character form. 前記所定方向がホログラムの正面以外の方向であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 5. The hologram on which a stereoscopic image having a different shape depending on a viewing direction is recorded, according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined direction is a direction other than the front of the hologram. 前記所定方向がホログラムの正面から10°以上30°以下の範囲であることを特徴とする請求項5記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 6. The hologram on which a stereoscopic image having a different shape depending on the viewing direction is recorded, wherein the predetermined direction is in a range of 10 [deg.] To 30 [deg.] From the front of the hologram. 少なくとも前記所定方向から観察した場合に、前記多数の部分立体形状は互いに重ならないように配置されていることを特徴とする請求項2から6の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 7. The solid having different shapes depending on the viewing direction according to claim 2, wherein the plurality of partial solid shapes are arranged so as not to overlap each other when observed from at least the predetermined direction. Hologram with recorded image. 前記特定形状が観察可能な所定方向とは異なる第2の所定方向において、第2の特定形状が観察可能であることを特徴とする請求項1から7の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 The shape according to the viewing direction according to any one of claims 1 to 7, wherein the second specific shape is observable in a second predetermined direction different from the predetermined direction in which the specific shape is observable. Hologram in which three-dimensional images are recorded. カード又は書類に貼り付けられていることを特徴とする請求項1から8の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。 9. The hologram on which a three-dimensional image having a different shape is recorded depending on the viewing direction according to any one of claims 1 to 8, wherein the hologram is pasted on a card or a document. 請求項1から8の何れか1項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムが貼り付けられているカード又は書類。 9. A card or a document on which a hologram on which a three-dimensional image having a different shape is recorded depending on the viewing direction according to claim 1 is attached.
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