JP4017128B2 - 人間の目で認識できないホログラムの作製方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の目で認識できないホログラムの作製方法に係り、特に、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特開平５−１８８８４５号において、例えばＣＤカード、プリペイドカード、定期券、通帳、パスポート、身分証明書等が真実なもので偽造されたものでないことを保証するために、立体像記号、模様等を赤外域又は紫外域の特定の不可視波長によって再生可能に記録したリップマンホログラムを提案した。このような情報が赤外域又は紫外域の特定の不可視波長によって再生可能に記録されているリップマンホログラムの作製方法としては、各々紫外線又は赤外線で感光する感光材料を使用して記録することにより作製する方法、記録の前後で感光材料を膨潤又は収縮させ、記録時と記録後のホログラムの感光材料の厚みを変化させることにより、記録波長とは異なる波長で再生可能にする方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、赤外線でホログラムを撮影するには、不可視光を用いるため、取り扱いが不便である。また、赤外線ホログラムを膨潤によって作製するには、感光材料が銀塩フィルムに限られてしまい、また、膨潤度合いを制御するのが容易でなく、さらに、このようにして作製された赤外線ホログラムは経時安定性に欠ける問題があり、結局、従来の方法は生産性に欠けるものであった。
【０００４】
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、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムを安定して作製できる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人間の目で認識できないホログラムの作製方法は、フォトポリマー中に少なくとも赤外領域の波長において再生可能なホログラムが記録されているホログラムの作製方法において、可視領域の波長によりホログラムを記録し、その後、そのホログラムが記録されたフォトポリマーにカラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外領域の波長にシフトさせることを特徴とする方法である。
【０００６】
この場合、フォトポリマー中に可視領域の異なる２つ以上の波長により複数のホログラムを記録し、その後、その複数のホログラムが記録されたフォトポリマーにカラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、複数のホログラム中のより長い波長により記録された１つ以上のホログラムの再生波長を赤外領域の波長にシフトさせ、残りのホログラムの再生波長を可視領域の波長にシフトさせることができる。
【０００７】
本発明の人間の目で認識できないホログラムの作製方法においては、ホログラム撮影には可視光を用いるため取り扱いが容易であり、また、回折波長の長波長化のためにはカラーチューニングフィルムを用いるため、波長シフト量の制御が容易で、経時安定性の良い赤外線ホログラムを安定して作製することができ、生産性を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
リップマンホログラムあるいは体積型ホログラムの記録材料として、最近は、フォトポリマーが利用されている。二光束干渉によりフォトポリマー中に記録された体積位相型のホログラムの回折波長特性は狭いものである。そこで、この回折波長特性を広げるために、干渉記録後のホログラムにカラーチューニングの手法を用いることが知られている（特開平３−４６６８７号）。
【０００９】
このカラーチューニングは、ホログラムが記録されたフォトポリマー等の感光材料にカラーチューニングフィルムを密着させて加熱することにより、感光材料中にモノマー、可塑剤等を拡散させて回折波長を広域化する技術であり、回折波長の半値幅が増加するので、カラーチューニング後のリップマンホログラムを白色光で照明すると、回折光が増加し、輝度が向上するものである。同時に、このようなカラーチューニングには、中心回折波長が長い波長側にシフトする現象を伴う。
【００１０】
本発明のホログラムの作製方法は、カラーチューニングにより体積型ホログラムの中心回折波長が長い波長側にシフトする現象を利用する方法である。すなわち、感光材料としてフォトポリマーを用い、その中に可視波長域中の光でリップマンホログラムを記録し、カラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外波長域中へシフトさせることにより、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムを作製する方法である。
【００１１】
以下、実施例に基づいて本発明のホログラムの作製方法を説明する。図１に示すように、ホログラム記録材料１としてフォトポリマーであるＨＲＦ７００Ｘ０７１（ＤｕＰｏｎｔ社製）を用い、その裏面から入射角−６０°でＫｒレーザーの６４７．１ｎｍの物体光２を入射させ、その表面側から入射角６０°でＫｒレーザーの６４７．１ｎｍの参照光４を入射させ、第１の体積位相型ホログラムを記録し、次いで、同じホログラム記録材料１の裏面側から入射角−６０°でＡｒレーザーの４８８ｎｍの物体光３を入射させ、その表面側から入射角０°でＡｒレーザーの４８８ｎｍの参照光５を入射させ、第２の体積位相型ホログラムを重畳記録した。この時点で、２つのホログラムの回折波長は可視域であるので、品質評価が容易にできた。
【００１２】
次に、図２に示すように、その２つのホログラムが記録されたホログラム記録材料１にカラーチューニングフィルム６としてＣＴＦ−７５（ＤｕＰｏｎｔ社製）を密着させ、１２０℃で２時間加熱すると、６０°方向から入射した再生光により０°方向に回折して可視の第２のホログラムが目視で観察できたが、第１のホログラムの回折波長は赤外域へシフトし、目視では観察できなくなった。赤外の第１のホログラムは、６０°方向から入射した赤外再生光により−６０°方向に回折して再生された。
【００１３】
図３（ａ）はカラーチューニングなしで加熱処理したホログラム１に入射角６０°で照明光を入射させた場合の分光透過率を示す図であり、図３（ｂ）はカラーチューニング後の同様の分光透過率を示す図である。両図の比較から明らかなように、第１のホログラムの回折波長ピークが約６２０ｎｍから約７６０ｎｍに、第２のホログラムの回折波長ピークが約４７０ｎｍから約５７０ｎｍに長波長化していることが分かる。
【００１４】
また、カラーチューニング後の各ホログラムの観察角度と回折波長ピークとの関係を図４に示す。体積位相型ホログラムがこのように観察角度に応じて回折波長が変化するのは、ブラッグ回折の条件を満足する波長が回折角に応じて変化するからである。この図４から、カラーチューニング後の第１のホログラムは、何れの観察角度においても可視光を回折しないので、どの角度から見ても目視できないことが分かる。
【００１５】
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明においては、フォトポリマー中に可視波長域中の光でリップマンホログラムを記録し、カラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外波長域中へシフトして、赤外線で再生可能で目視できないホログラムを作製するものである。この際、上記実施例のように、より短い波長で別のホログラムを重畳して記録しておいて、そのホログラムはカラーチューニングにより再生波長がより長波長へシフトしても可視域に止まるようにすることにより、一部のホログラムは目に見え、別のホログラムは赤外線によってのみ再生可能で目に見えないようにすることができ、よりセキュリティ性を増すようにすることもできる。
【００１６】
なお、図２の加熱後、カラーチューニングフィルム６は、ホログラム記録材料１と一体にしておいても分離して廃棄してもよい。また、赤外線ホログラムとして記録する情報は、赤外用ＣＣＤ等で直接観察できる立体像、模様等であっても、赤外線読取装置によって機械的に読み取り可能なバーコード等のコード情報であてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の人間の目で認識できないホログラムの作製方法によると、ホログラム撮影には可視光を用いるため取り扱いが容易であり、また、回折波長の長波長化のためにはカラーチューニングフィルムを用いるため、波長シフト量の制御が容易で、経時安定性の良い赤外線ホログラムを安定して作製することができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるホログラム記録のための配置を示す図である。
【図２】本発明の実施例におけるカラーチューニングを説明するための図である。
【図３】カラーチューニング前後のホログラムの分光透過率を対比して示すための図である。
【図４】カラーチューニング後の各ホログラムの観察角度と回折波長ピークとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１…ホログラム記録材料
２…第１の体積位相型ホログラム用の物体光
３…第２の体積位相型ホログラム用の物体光
４…第１の体積位相型ホログラム用の参照光
５…第２の体積位相型ホログラム用の参照光
６…カラーチューニングフィルム
【発明の属する技術分野】
本発明は、人間の目で認識できないホログラムの作製方法に係り、特に、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムの作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、特開平５−１８８８４５号において、例えばＣＤカード、プリペイドカード、定期券、通帳、パスポート、身分証明書等が真実なもので偽造されたものでないことを保証するために、立体像記号、模様等を赤外域又は紫外域の特定の不可視波長によって再生可能に記録したリップマンホログラムを提案した。このような情報が赤外域又は紫外域の特定の不可視波長によって再生可能に記録されているリップマンホログラムの作製方法としては、各々紫外線又は赤外線で感光する感光材料を使用して記録することにより作製する方法、記録の前後で感光材料を膨潤又は収縮させ、記録時と記録後のホログラムの感光材料の厚みを変化させることにより、記録波長とは異なる波長で再生可能にする方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、赤外線でホログラムを撮影するには、不可視光を用いるため、取り扱いが不便である。また、赤外線ホログラムを膨潤によって作製するには、感光材料が銀塩フィルムに限られてしまい、また、膨潤度合いを制御するのが容易でなく、さらに、このようにして作製された赤外線ホログラムは経時安定性に欠ける問題があり、結局、従来の方法は生産性に欠けるものであった。
【０００４】
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、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムを安定して作製できる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人間の目で認識できないホログラムの作製方法は、フォトポリマー中に少なくとも赤外領域の波長において再生可能なホログラムが記録されているホログラムの作製方法において、可視領域の波長によりホログラムを記録し、その後、そのホログラムが記録されたフォトポリマーにカラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外領域の波長にシフトさせることを特徴とする方法である。
【０００６】
この場合、フォトポリマー中に可視領域の異なる２つ以上の波長により複数のホログラムを記録し、その後、その複数のホログラムが記録されたフォトポリマーにカラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、複数のホログラム中のより長い波長により記録された１つ以上のホログラムの再生波長を赤外領域の波長にシフトさせ、残りのホログラムの再生波長を可視領域の波長にシフトさせることができる。
【０００７】
本発明の人間の目で認識できないホログラムの作製方法においては、ホログラム撮影には可視光を用いるため取り扱いが容易であり、また、回折波長の長波長化のためにはカラーチューニングフィルムを用いるため、波長シフト量の制御が容易で、経時安定性の良い赤外線ホログラムを安定して作製することができ、生産性を向上させることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
リップマンホログラムあるいは体積型ホログラムの記録材料として、最近は、フォトポリマーが利用されている。二光束干渉によりフォトポリマー中に記録された体積位相型のホログラムの回折波長特性は狭いものである。そこで、この回折波長特性を広げるために、干渉記録後のホログラムにカラーチューニングの手法を用いることが知られている（特開平３−４６６８７号）。
【０００９】
このカラーチューニングは、ホログラムが記録されたフォトポリマー等の感光材料にカラーチューニングフィルムを密着させて加熱することにより、感光材料中にモノマー、可塑剤等を拡散させて回折波長を広域化する技術であり、回折波長の半値幅が増加するので、カラーチューニング後のリップマンホログラムを白色光で照明すると、回折光が増加し、輝度が向上するものである。同時に、このようなカラーチューニングには、中心回折波長が長い波長側にシフトする現象を伴う。
【００１０】
本発明のホログラムの作製方法は、カラーチューニングにより体積型ホログラムの中心回折波長が長い波長側にシフトする現象を利用する方法である。すなわち、感光材料としてフォトポリマーを用い、その中に可視波長域中の光でリップマンホログラムを記録し、カラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外波長域中へシフトさせることにより、赤外線で再生可能なセキュリティ用に適したリップマンホログラムを作製する方法である。
【００１１】
以下、実施例に基づいて本発明のホログラムの作製方法を説明する。図１に示すように、ホログラム記録材料１としてフォトポリマーであるＨＲＦ７００Ｘ０７１（ＤｕＰｏｎｔ社製）を用い、その裏面から入射角−６０°でＫｒレーザーの６４７．１ｎｍの物体光２を入射させ、その表面側から入射角６０°でＫｒレーザーの６４７．１ｎｍの参照光４を入射させ、第１の体積位相型ホログラムを記録し、次いで、同じホログラム記録材料１の裏面側から入射角−６０°でＡｒレーザーの４８８ｎｍの物体光３を入射させ、その表面側から入射角０°でＡｒレーザーの４８８ｎｍの参照光５を入射させ、第２の体積位相型ホログラムを重畳記録した。この時点で、２つのホログラムの回折波長は可視域であるので、品質評価が容易にできた。
【００１２】
次に、図２に示すように、その２つのホログラムが記録されたホログラム記録材料１にカラーチューニングフィルム６としてＣＴＦ−７５（ＤｕＰｏｎｔ社製）を密着させ、１２０℃で２時間加熱すると、６０°方向から入射した再生光により０°方向に回折して可視の第２のホログラムが目視で観察できたが、第１のホログラムの回折波長は赤外域へシフトし、目視では観察できなくなった。赤外の第１のホログラムは、６０°方向から入射した赤外再生光により−６０°方向に回折して再生された。
【００１３】
図３（ａ）はカラーチューニングなしで加熱処理したホログラム１に入射角６０°で照明光を入射させた場合の分光透過率を示す図であり、図３（ｂ）はカラーチューニング後の同様の分光透過率を示す図である。両図の比較から明らかなように、第１のホログラムの回折波長ピークが約６２０ｎｍから約７６０ｎｍに、第２のホログラムの回折波長ピークが約４７０ｎｍから約５７０ｎｍに長波長化していることが分かる。
【００１４】
また、カラーチューニング後の各ホログラムの観察角度と回折波長ピークとの関係を図４に示す。体積位相型ホログラムがこのように観察角度に応じて回折波長が変化するのは、ブラッグ回折の条件を満足する波長が回折角に応じて変化するからである。この図４から、カラーチューニング後の第１のホログラムは、何れの観察角度においても可視光を回折しないので、どの角度から見ても目視できないことが分かる。
【００１５】
以上の実施例の説明から明らかなように、本発明においては、フォトポリマー中に可視波長域中の光でリップマンホログラムを記録し、カラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、そのホログラムの再生波長を赤外波長域中へシフトして、赤外線で再生可能で目視できないホログラムを作製するものである。この際、上記実施例のように、より短い波長で別のホログラムを重畳して記録しておいて、そのホログラムはカラーチューニングにより再生波長がより長波長へシフトしても可視域に止まるようにすることにより、一部のホログラムは目に見え、別のホログラムは赤外線によってのみ再生可能で目に見えないようにすることができ、よりセキュリティ性を増すようにすることもできる。
【００１６】
なお、図２の加熱後、カラーチューニングフィルム６は、ホログラム記録材料１と一体にしておいても分離して廃棄してもよい。また、赤外線ホログラムとして記録する情報は、赤外用ＣＣＤ等で直接観察できる立体像、模様等であっても、赤外線読取装置によって機械的に読み取り可能なバーコード等のコード情報であてもよい。
【００１７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の人間の目で認識できないホログラムの作製方法によると、ホログラム撮影には可視光を用いるため取り扱いが容易であり、また、回折波長の長波長化のためにはカラーチューニングフィルムを用いるため、波長シフト量の制御が容易で、経時安定性の良い赤外線ホログラムを安定して作製することができ、生産性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるホログラム記録のための配置を示す図である。
【図２】本発明の実施例におけるカラーチューニングを説明するための図である。
【図３】カラーチューニング前後のホログラムの分光透過率を対比して示すための図である。
【図４】カラーチューニング後の各ホログラムの観察角度と回折波長ピークとの関係を示す図である。
【符号の説明】
１…ホログラム記録材料
２…第１の体積位相型ホログラム用の物体光
３…第２の体積位相型ホログラム用の物体光
４…第１の体積位相型ホログラム用の参照光
５…第２の体積位相型ホログラム用の参照光
６…カラーチューニングフィルム
Claims (1)
- フォトポリマー中に少なくとも赤外領域の波長において再生可能なホログラムが記録されているホログラムの作製方法において、前記のフォトポリマー中に可視領域の異なる２つ以上の波長により複数のホログラムを記録し、その後、その複数のホログラムが記録されたフォトポリマーにカラーチューニングフィルムを密着させて所定温度で所定時間加熱することにより、複数のホログラム中のより長い波長により記録された１つ以上のホログラムの再生波長を赤外領域の波長にシフトさせ、残りのホログラムの再生波長を可視領域の波長にシフトさせることを特徴とする人間の目で認識できないホログラムの作製方法。
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25147196A JP4017128B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 人間の目で認識できないホログラムの作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1097170A JPH1097170A (ja) | 1998-04-14 |
| JP4017128B2 true JP4017128B2 (ja) | 2007-12-05 |
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ID=17223314
Family Applications (1)
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| JP25147196A Expired - Fee Related JP4017128B2 (ja) | 1996-09-24 | 1996-09-24 | 人間の目で認識できないホログラムの作製方法 |
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1996
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