JP3421113B2 - 回折格子パターンを有する光情報記録媒体 - Google Patents

回折格子パターンを有する光情報記録媒体

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JP3421113B2
JP3421113B2 JP03036994A JP3036994A JP3421113B2 JP 3421113 B2 JP3421113 B2 JP 3421113B2 JP 03036994 A JP03036994 A JP 03036994A JP 3036994 A JP3036994 A JP 3036994A JP 3421113 B2 JP3421113 B2 JP 3421113B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、平面状の基板の表面
に、回折格子を形成した微小なセルを複数個配設するこ
とにより形成される回折格子パターンを有する光情報記
録媒体に係り、特に装飾効果ならびに偽造防止効果を高
め、かつ高密度な情報記録を行なえるようにした回折格
子パターンを有する光情報記録媒体に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来から、バーコードやそれに類する、
光により情報を読み取ることが可能な記録媒体が多く普
及してきている。
【0003】しかしながら、これらの情報は、一般的に
は印刷等によって記録されたものであり、偽造、改ざ
ん、模造等に関して防止力はなく、セキュリティ用途の
記録媒体としては用いることが不可能である。
【0004】また、これらの印刷による方法では、情報
の高密度な記録を行なうことが困難であり、情報記録の
ために広い面積を必要とし、情報記録媒体を貼付した物
品の装飾性を著しく損なうものとなっている。
【0005】一方、エンボス・ホログラムにおいても、
その一部に情報を記録することにより、セキュリティ性
を持たせたものも考えられるが。この場合、装飾性等の
面ではそれほど問題はなくなるものの、最近の動向とし
て、例えばレーザー光による露光法等が一般化するに連
れて、偽造され易くなる、すなわち偽造防止効果(セキ
ュリティ性)が低くなってきている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
情報記録媒体においては、情報の高密度な記録を行なえ
ないばかりでなく、偽造防止効果が低いという問題があ
った。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、装飾効果ならびに偽造防止効果
を高め、かつ高密度な情報記録を行なうことが可能な回
折格子パターンを有する光情報記録媒体を提供すること
を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明では、平面状の基板の表面に、微少な回折格
子からなるセルを情報記録単位として複数個配設するこ
とにより形成される光情報記録媒体において、前記各セ
ル毎に、回折格子の形成面を前記基板の表面から任意の
角度で傾斜させるようにしている。
【0009】この場合、特に各セルの回折格子を形成し
た表面の傾斜の方向が1方向または2方向としている。
【0010】
【作用】従って、本発明の回折格子パターンを有する光
情報記録媒体においては、情報記録単位として回折格子
を形成した微小なセルを用い、傾斜した表面に回折格子
を形成した微小なセルを回折格子パターンに含むように
配置することにより、傾斜した表面のセルは、回折格子
の角度や格子間隔とは独立に回折格子形成面の傾斜角を
設定することで、回折光による情報の再生と、反射光に
よる情報の再生とを適宜変えることができる。
【0011】特に、回折光として+1次の回折光を用い
ることにより、回折光による情報再生時の回折光強度を
大きくして、読み取りエラーを少なくすることができ
る。
【0012】これにより、光情報記録媒体としての装飾
効果が高められる。
【0013】また、傾斜した表面に形成したセルは、ミ
クロな回折格子と比較的マクロな傾斜の構造を有するこ
とにより、模造することが極めて困難であり、光学的な
複製方法を用いても両方の構造を複製することは不可能
である。しかも、回折格子によって表示される情報と、
回折格子パターンを形成するセルとして、傾斜した表面
に形成したセルを含ませることで、その傾斜面によって
表示される情報とは、目視確認、機械読み取りのどちら
に対応することも可能であり、真偽の判定を容易に正確
に行なうことができる。
【0014】これにより、光情報記録媒体としての偽造
防止効果が高められる。
【0015】さらに、情報を記録する場合には、回折格
子の格子間隔、格子の方向、回折格子回折格子を形成す
る傾斜面の傾斜角等を用いて、それぞれ独立した情報を
記録することができるため、高密度な情報の記録が行な
える。
【0016】さらにまた、同一面に回折格子と傾斜を形
成することにより、エンボス等の複製技術を用いて、簡
便な生産に対応できる。
【0017】
【実施例】本発明では、平面状の基板の表面に、回折格
子を形成した微小なセルを情報記録単位として複数個配
設することにより形成される回折格子パターンを有する
光情報記録媒体において、上記回折格子パターンが、傾
斜した表面に回折格子を形成した微小なセルを含むよう
に配置することにより、装飾効果ならびに偽造防止効果
が高く、かつ高密度な情報記録を行なえる回折格子パタ
ーンを有する光情報記録媒体を実現するものである。
【0018】以下、上記のような考え方に基づく本発明
の一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
【0019】図1は、本発明による回折格子パターンを
有する光情報記録媒体の構成例を示す斜視図である。
【0020】すなわち、本実施例の回折格子パターンを
有する光情報記録媒体は、図1に示すように、平面状の
基板1の表面に、回折格子を形成した微小なセル2を情
報記録単位として複数個配設することにより形成される
回折格子パターンを有する光情報記録媒体において、回
折格子パターンが、傾斜した表面に回折格子を形成した
微小なセルを含むように配置することによって、反射型
の光情報記録媒体を構成している。
【0021】この場合、情報を記録するための元データ
に従って、情報記録単位であるセル2の回折格子の格子
間隔や格子の方向、回折格子を形成する傾斜面の傾斜角
を適切に設定することにより、情報を記録しているもの
である。
【0022】次に、以上のように構成した本実施例の回
折格子パターンを有する光情報記録媒体においては、い
ま縦方向(y方向)に着目して考えると、情報記録単位
である回折格子からなるセルは、図2に示すように機能
する。図2では、回折格子として、表面レリーフ型の回
折格子を用いる場合の例を示している。なお、図1およ
び図2では、傾斜面に回折格子を形成した表面の傾斜
は、y軸に対して回折格子の傾斜する角度がθだけの場
合について図示している。
【0023】すなわち、光情報記録媒体の場合、回折格
子を形成した傾斜面の傾斜は、反射光の出射方向を制御
することに相当し、反射光によって再生される情報は、
その傾斜角に依存する方向から検出できることになる
(光検出器A)。この場合、情報は光検出器に検出され
るかどうかの2値である必要はなく、光を検出した検出
器の配置位置等に基づいて、傾斜角そのものを情報とし
て読み取ってもよい。
【0024】一方、回折格子の格子間隔や格子の方向
は、回折光の出射方向を制御することに相当し、回折格
子によって再生される情報は、これらに依存する方向か
ら検出できる(光検出器B)。
【0025】また、これらの回折光や反射光の出射方向
でない位置にある光検出器C等では光が検出されず、こ
れらの光検出器の検出状態を総合的に判断して情報を再
生することにより、誤認識が防止され、より厳しい真偽
判定が行なえる。
【0026】さらに、光検出器において、光強度の他
に、光の波長も検出できれば、回折光は一つの方向には
1波長であり(下式参照)、反射光は入射光の波長分布
そのままであるため、回折光と反射光の識別が容易であ
り、より一層厳しい真偽判定が行なえる。
【0027】以上において、回折格子がy軸に垂直な方
向に形成されている場合、回折格子による回折の関係
は、次のような式で表わすことができる。
【0028】mλ=dy (sinαy −sinβy ) ここで、mは回折光の次数(通常は+1)、λは光の波
長、dy は回折格子の格子間隔のy成分、αy は回折格
子に対する入射光の角度(y成分)、βy は同回折光の
角度(y成分)である。なお、ここでは、回折格子の法
線(図2の破線)から時計回りの角度を+にとり、反時
計回りの角度を−にとるものとする。
【0029】そして、上記の式に基づいて、波長λの入
射光が回折格子の角度θのセル2に入射角αy で入射す
ると、格子間隔dy によって回折角βy が変化し、回折
角βy と角度とθによって、どの検出器で検出されるか
が決定される。
【0030】上述したように、本実施例の回折格子パタ
ーンを有する光情報記録媒体においては、画像記録単位
として回折格子を形成した微小なセル2を用い、回折格
子を形成した面の傾斜角を各セル2毎に設定するように
したものである。
【0031】従って、以下のような種々の効果が得られ
るものである。
【0032】(a)セル2毎に、回折格子の角度や格子
間隔とは独立に回折格子を形成した傾斜面の傾斜角を設
定できるため、回折光による情報の記録と、反射光によ
る情報の記録とを独立に行なうことが可能となる。
【0033】特に、回折光として+1次の回折光を用い
ることにより、回折光による情報再生時の回折格子光強
度を大きくして、読み取りエラーを少なくすることが可
能となる。
【0034】(b)ミクロな回折格子と比較的マクロな
傾斜の構造を有しているため、模造することが極めて困
難であり、光学的な複製方法を用いても両方の構造を複
製することは不可能である。しかも、回折格子によって
表示される画像と、セル2毎の傾斜によって表示される
画像とは、目視確認、機械読み取りのどちらに対応する
ことも可能であり、真偽の判定を容易に正確に行なうこ
とができる。
【0035】これにより、光情報記録媒体としての偽造
防止効果が高められる。
【0036】(c)同一面に回折格子と傾斜を形成して
いるため、エンボス等の複製技術を用いて、簡便な生産
に対応することが可能である。
【0037】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても同様に実施できるものであ
る。
【0038】(a)上記実施例では、主にy軸に垂直な
方向に回折格子が形成されている場合について説明した
が、これに限らず、格子の方向は情報を記録するための
元データに従って任意に設定することが可能である。
【0039】(b)上記実施例では、y軸に対して回折
格子を形成する傾斜面が傾斜する場合について説明した
が、これに限らず、x−y平面に対して回折格子形成面
が傾斜する角度を設定するようにしてもよい。
【0040】(c)上記実施例では、情報を記録するた
めの元データに従って、情報記録単位である各セルの回
折格子の格子間隔や格子の方向、回折格子を形成する傾
斜面の傾斜角を適切に設定する場合について説明した
が、この場合、各セルの回折格子の形成面の傾斜の角度
を補償するように、回折格子の格子間隔およびまたは回
折格子を形成する傾斜面内での回折格子の方向を設定す
るようにしてもよい。
【0041】これにより、より一層高い情報隠蔽効果を
持たせることが可能となる。
【0042】(d)上記実施例では、情報を記録するた
めの元データに従って、情報記録単位である各セルの回
折格子の格子間隔や格子の方向、回折格子を形成する傾
斜面の傾斜角を適切に設定する場合について説明した
が、これに限らず、情報を記録するための元データに基
づいて、各セルの回折格子を形成する傾斜面の傾斜の角
度を設定し、画像を表示するための元データに基づい
て、回折格子の格子間隔およびまたは回折格子を形成す
る傾斜面内での回折格子の方向を設定するようにしても
よい。
【0043】これにより、目視による正偽判定がより一
層容易となる。
【0044】(e)上記実施例では、情報を記録するた
めの元データに従って、情報記録単位である各セルの回
折格子の格子間隔や格子の方向、回折格子を形成する傾
斜面の傾斜角を適切に設定する場合について説明した
が、これに限らず、画像を表示するための元データに基
づいて、各セルの回折格子を形成する傾斜面の傾斜の角
度を設定し、情報を記録するための元データに基づい
て、回折格子の格子間隔およびまたは回折格子を形成す
る傾斜面内での回折格子の方向を設定するようにしても
よい。
【0045】これにより、目視による正偽判定がより一
層容易となる。
【0046】(f)上記実施例では、各セルの回折格子
を形成する傾斜面の傾斜の方向が1方向である場合につ
いて説明したが、これに限らず、各セルの回折格子を形
成する傾斜面の傾斜の方向が2方向とするようにしても
よい。
【0047】これにより、より一層高密度な情報の記録
を行なうことが可能となる。
【0048】(g)上記実施例では、表面レリーフ型の
回折格子を使用する場合について説明したが、これに限
らず、位相型、振幅型を問わず、どのようなタイプの回
折格子を用いるようにしてもよい。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、平
面状の基板の表面に、回折格子を形成した微小なセルを
情報記録単位として複数個配設することにより形成され
る光情報記録媒体において、傾斜した表面に回折格子を
形成した微小なセルを回折格子パターンに含むように配
置するようにしているので、装飾効果ならびに偽造防止
効果を高め、かつ高密度な情報記録を行なうことが可能
な回折格子パターンを有する光情報記録媒体が提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による回折格子パターンを有する光情報
記録媒体の一実施例を示す斜視図。
【図2】同実施例の回折格子パターンを有する光情報記
録媒体における回折格子形成面の傾斜角の設定の仕方を
説明するための概要図。
【符号の説明】
1…基板、2…セル。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平面状の基板の表面に、微少な回折格子か
    らなるセルを情報記録単位として複数個配設することに
    より形成される光情報記録媒体において、前記各セル毎に、回折格子の形成面を前記基板の表面か
    ら任意の角度で傾斜させるようにした ことを特徴とする
    回折格子パターンを有する光情報記録媒体。
  2. 【請求項2】前記請求項1に記載の回折格子パターンを
    有する光情報記録媒体において、前記各セルの回折格子の形成面の傾斜の方向が 1方向で
    あることを特徴とする回折格子パターンを有する光情報
    記録媒体。
  3. 【請求項3】前記請求項1に記載の回折格子パターンを
    有する光情報記録媒体において、前記各セルの回折格子の形成面の傾斜の方向が 2方向で
    あることを特徴とする回折格子パターンを有する光情報
    記録媒体。
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