JP5311221B2

JP5311221B2 - 体積型ホログラム積層体の検査方法および体積型ホログラム積層体の検査装置

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Publication number: JP5311221B2
Application number: JP2009110827A
Authority: JP
Inventors: 田類己安; 田雅宏山; 木康之鈴
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
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Priority date: 2009-04-30
Filing date: 2009-04-30
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2029-04-30
Also published as: JP2010261744A

Description

本発明は、体積型ホログラム積層体の検査方法および体積型ホログラム積層体の検査装置に関する。

ホログラムは、互いにコヒーレントな二つの光（物体光と参照光）を干渉させることにより、物体光の波面情報が干渉縞として感光材料に記録されたものであり、干渉縞記録時の参照光と同一条件の光で照明すると、干渉縞による回折現象が生じ、元の物体光と同一の波面が再生できるものである。このようなホログラムは、干渉縞の記録形態により、いくつかの種類（レリーフ型ホログラム、体積型ホログラム等）に分類される。

ここで、上記レリーフ型ホログラムは、光の干渉によって生じる干渉縞をホログラム層表面の微細な凹凸パターンとして賦型したホログラムである。一方、上記体積型ホログラムは光の干渉によって生じる干渉縞を、ホログラム層内部の屈折率や透過率が異なる縞として厚み方向に三次元的に記録したホログラムである。

このうちレリーフ型ホログラムの欠陥を検査する方法として、例えば特許文献１−４に記載された方法が存在する。すなわちレリーフ型ホログラムに対して光を照射して、ホログラム層の凹凸パターンが正しく賦型されたか検査する検査方法が知られている。

特開２０００−１８７００８号公報特開２００６−１０５８４４号公報特開２００６−１１２９９１号公報特開２００６−１４５３８６号公報

しかしながら、従来、特定波長の照明光を特定角度で照射した場合のみ再生像を再生する体積型ホログラム積層体を検査する検査方法については検討されていない。

一方、従来の検査方法を体積型ホログラム積層体の検査に用いることも考えられる。しかしながら、この場合、特定波長及び特定角度が含まれる照明光により再生される体積型ホログラム層からの再生像が欠陥として認識される、または欠陥の検出精度を低下させる原因となるため、安定した欠陥の検出ができないという問題がある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、体積型ホログラム積層体の欠陥を精度良く安定して検出することが可能な体積型ホログラム積層体の検査方法および体積型ホログラム積層体の検査装置を提供することを目的とする。

本発明は、少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査方法において、体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の検査光を照射するか、または体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で検査光を照射する工程と、体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する工程と、反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する工程とを備えたことを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査方法である。

本発明は、少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査方法において、体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の検査光を体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で照射する工程と、体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する工程と、反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する工程とを備えたことを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査方法である。

本発明は、検査光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に照射され、体積型ホログラム積層体からの反射光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に反射されることを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査方法である。

本発明は、少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査装置において、体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の検査光を照射するか、または体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で検査光を照射する照明装置と、体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する受光装置と、受光装置へ入射した反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する検出装置とを備えたことを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置である。

本発明は、少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査装置において、体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の検査光を体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で照射する照明装置と、体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する受光装置と、受光装置へ入射した反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する検出装置とを備えたことを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置である。

本発明は、照明装置からの検査光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に照射され、体積型ホログラム積層体からの反射光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に反射されることを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置である。

本発明は、体積型ホログラム積層体は、支持シート上に保持された状態で搬送され、照明装置および受光装置の前工程側に、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートを巻出す巻出し部が設けられ、照明装置および受光装置の後工程側に、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートを巻取る巻取り部が設けられていることを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置である。

本発明は、照明装置および受光装置の後工程側に、欠陥除去部が設けられ、検出装置により体積型ホログラム積層体に欠陥が検出された場合、支持シート上の当該体積型ホログラム積層体が欠陥除去部まで自動で搬送され、当該体積型ホログラム積層体を支持シートから剥離するため、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートの搬送を一時停止することを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置である。

本発明によれば、体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の検査光を照射し、または体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で検査光を照射する。このことにより、体積型ホログラム層の再生光の影響を受けることなく、体積型ホログラム積層体の欠陥を精度良く安定して検出することができる。

図１は、体積型ホログラム積層体を示す概略断面図。図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ体積型ホログラム層の波長選択性および角度選択性を説明する図。図３は、体積型ホログラム層の光学特性を示す概略図。図４は、本発明の一実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置を示す概略平面図。図５は、本発明の一実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置のうち検査ユニットを拡大して示す図。図６は、体積型ホログラム積層体に垂直に照射された検査光および体積型ホログラム積層体で反射した反射光を示す概略図。図７は、検査ユニットおよび検出装置により体積型ホログラム積層体の欠陥を検出するステップを示すフロー図。図８（ａ）−（ｃ）は、カメラにより撮像されたグレー画像を示す図。図９は、本発明の一実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置の変形例を示す図。図１０は、本発明の一実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置の他の変形例を示す図。

以下、本発明の一実施の形態について、図１乃至図１０を参照して説明する。

体積型ホログラム積層体の構成
まず、図１および図２により、本実施の形態による検査装置により検査される体積型ホログラム積層体について説明する。ここで、図１は、体積型ホログラム積層体を示す概略断面図であり、図２（ａ）（ｂ）は、それぞれ体積型ホログラム層の波長選択性および角度選択性を説明するための図である。図３は、体積型ホログラム層の光学特性を示す概略図である。

図１に示すように、体積型ホログラム積層体１０は、体積型ホログラム層１１と、体積型ホログラム層１１上に設けられた保護層１２とを備えている。また体積型ホログラム層１１のうち保護層１２の反対側には、体積型ホログラム層１１側から順に、第１基材層１３、第１粘着層１４、第２基材層１５、第２粘着層１６が設けられている。また体積型ホログラム積層体１０は、第２粘着層１６により、シート状の支持シート２０に剥離可能に貼着されている。この支持シート２０上には複数の体積型ホログラム積層体１０が配置されており、隣接する体積型ホログラム積層体１０同士の間には切れ込み１７が形成されている。

体積型ホログラム層１１は、一般に用いられるものであれば特に限定されるものではない。好ましい体積型ホログラム層１１としては、例えば体積型で反射型のホログラム（リップマンホログラム）が挙げられる。この体積型ホログラム層１１の厚みとしては、一般には０．１μｍ〜５０μｍ、好ましくは５〜２０μｍである。

この体積型ホログラム層１１は、特定波長に対する波長選択性を有している。例えば図２（ａ）に示すように、体積型ホログラム層１１は、特定波長領域の光（例えばＧ）を反射するとともに特定波長領域以外の光（例えばＲ、Ｂ）を透過する性質を有している。また体積型ホログラム層１１は、特定角度に対する角度選択性を有している。例えば図２（ｂ）に示すように、体積型ホログラム層１１は、体積型ホログラム層１１に対して特定角度α（αは０°以外の角度）で入射した再生光のみを反射し、体積型ホログラム層１１正面に向けて再生像を再生する性質を有している。

また、体積型ホログラム層１１の光学特性は、分光光度計等を用いて透過率を測定し、分光透過率曲線からそれぞれ以下のようにして定義する。すなわち図３に示すように、体積型ホログラム層１１の回折効率は、分光透過率のピーク透過率Ａ及びベース透過率Ｂを求め、回折効率＝｜Ｂ−Ａ｜／Ｂ（％）として定義する。体積型ホログラム層１１の半値幅は、ピーク透過率Ａに回折効率の半分を加えた透過率（Ａ＋｜Ｂ−Ａ｜／２）における分光透過率の左端（Ｃ）及び右端（Ｄ）を求め、半値幅＝｜Ｄ−Ｃ｜（ｎｍ）として定義する。また、体積型ホログラム層１１の中心波長は、半値幅の算出時に求めたＣに半値幅の半分を加えた波長（＝Ｃ＋｜Ｄ−Ｃ｜／２）を中心波長として定義する。

保護層１２としては、ホログラム画像の視認性を悪化させないもので、体積型ホログラム層１１の保護効果が得られるものであれば限定されない。このような保護層１２としては、例えばポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリ弗化エチレン系フィルム、ポリ弗化ビニリデンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、エチレン−ビニルアルコールフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリエーテルエーテルケトンフィルム、ポリアミドフィルム、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリイミドフィルム等が例示されるが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適に用いられる。保護層１２の膜厚は、一般には２μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。

第１基材層１３は、体積型ホログラム層１１を支持するとともに体積型ホログラム積層体１０全体の強度を高めるために設けられる。この第１基材層１３は、保護層１２と同様の材料から構成することができるが、とりわけポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適に用いられる。第１基材層１３の厚みは、一般には２μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。

第１粘着層１４は、第１基材層１３と第２基材層１５とを接着するための層である。このような第１粘着層１４の材料としては例えば、アクリル樹脂系、アクリル酸エステル樹脂系、酢酸ビニル樹脂系、またはこれらの共重合体系、スチレン−ブタジエン共重合体系、天然ゴム系、カゼイン系、ゼラチン系、ロジンエステル樹脂系、テルペン樹脂系、フェノール樹脂系、クロマインデン樹脂系、ポリビニルエーテル樹脂系、シリコーン樹脂系粘着剤等が挙げられる。また、粘着剤の代わりに天然ゴム系、再生ゴム系、クロロプレンゴム系、ニトリルゴム系、スチレン・ブタジエンゴム系、熱可塑性エラストマー系等のエラストマー系接着剤、また、エポキシ樹脂系、ポリウレタン系等の合成樹脂系接着剤、反応型アクリル系、シアノアクリレート系等の化学反応型接着剤、その他、ＵＶ硬化型接着剤、ＥＢ硬化型接着剤、更に、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂系、ポリアミド系、ポリエステル系、熱可塑性エラストマー系、反応ホットメルト系等のホットメルト系接着剤、また、水性接着剤である水溶性接着剤、エマルジョン系接着剤、ラテックス系接着剤、更に無機系接着剤等種々のものが挙げられる。第１粘着層１４の厚みとしては、特に限定されないが、例えば４μｍ〜２０μｍが好ましい。

第２基材層１５は、ホログラム画像の視認性を高めるための着色フィルムからなる。第２基材層１５を構成する着色フィルムの色としては、例えば、黒、青、赤等が挙げられるが、記録されているホログラムが、コントラスト向上により、視認性が高められれば、どのような色を適用しても良い。材料としては、例えば着色剤として、一般の有機顔料、無機顔料、染料等が適用でき、カーボンブラックやアニリンブラック等の黒色顔料、ナフトールレッドＦ５ＲＫ、フタロシアニンブルー等の着色顔料、アシッドブラック、クロムブラック、リアテクティブブラック等の黒色染料、ディスパースレッド、カチオンブルー、カチオンイエロー等の染料が例示され、これらを単独または混合して使用することができる。第２基材層１５を構成する材料としては一般の合成樹脂が挙げられ、例えば保護層１２と同様なプラスチックフィルムが挙げられる。そしてフィルム成形時に、前記顔料・染料を混合することで、着色フィルムを作製することが可能である。この第２基材層１５の厚みは、一般には２μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。また、このような着色フィルムを用いるのに代えて、第１粘着層１４として顔料または染料により着色した着色粘着材を用いてもよい。この場合、第２基材層１５及び第２粘着層１６を必要としない。

第２粘着層１６は、体積型ホログラム積層体１０と支持シート２０とを接着するための層である。第２粘着層１６の材料としては、第１粘着層１４と同様のものを挙げることができる。第２粘着層１６の厚みとしては、特に限定されないが、例えば４μｍ〜２０μｍが好ましい。

支持シート２０は、複数の体積型ホログラム積層体１０を保持するためのシートであり、通常は各体積型ホログラム積層体１０を貼付媒体（例えば偽造防止が必要な書類やカード）に貼付する直前に、各体積型ホログラム積層体１０の第２粘着層１６から剥離されるものである。この支持シート２０の材料としては、例えば、保護層１２と同様のプラスチックフィルム、紙等が挙げられ、その表面がワックス処理、フッ素処理、シリコーン処理されることで、離型性が付与されていることが好ましい。また支持シート２０の厚みは、１０μｍ〜５００μｍとすることが好ましい。

なお、体積型ホログラム積層体１０の層構成については、以上説明したものに限られるものではない。例えば、体積型ホログラム積層体１０が、支持シート２０上の第２粘着層１６と、第２粘着層１６上に設けられた体積型ホログラム層１１と、体積型ホログラム層１１上に設けられた保護層１２とからなっていても良い。あるいは、体積型ホログラム積層体１０が、支持シート２０上の第２粘着層１６と、第２粘着層１６上に設けられた第２基材層１５と、第２基材層１５上に設けられた体積型ホログラム層１１と、体積型ホログラム層１１上に設けられた保護層１２とからなっていても良い。

体積型ホログラム積層体の検査装置の構成
次に、図４および図５により、本実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置について説明する。ここで、図４は、本実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置を示す概略平面図であり、図５は、本実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査装置のうち検査ユニットを拡大して示す図である。

図４に示すように、検査装置３０は、体積型ホログラム積層体１０を保持する支持シート２０を巻装するとともに、この支持シート２０を巻出す巻出し部３１と、巻出し部３１の後工程側（すなわち支持シート２０の送り方向前側）に設けられた検査ユニット４０と、検査ユニット４０の後工程側に設けられ、支持シート２０を巻取る巻取り部３２とを備えている。

このうち検査ユニット４０には、体積型ホログラム積層体１０、具体的には保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部に発生する傷、汚れ、気泡、異物等からなる欠陥を検出する検出装置５０が接続されている。この検出装置５０は、後述するように、カメラ（受光装置）４２からの反射光Ｌ２による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体１０の欠陥を検出するものである。

検出装置５０には、検査装置３０全体を制御する制御ユニット５１が接続されている。この制御ユニット５１は、巻出し部３１および巻取り部３２を駆動制御し、支持シート２０の送りを開始または停止させる機能や、支持シート２０の送り速度を制御する機能を有している。

また巻出し部３１と検査ユニット４０との間には、支持シート２０を案内する案内ローラ３３、３４、３５が設けられている。また検査ユニット４０の後工程側に、欠陥除去部３６が設けられ、欠陥除去部３６と巻取り部３２との間に、案内ローラ３７が設けられている。

次に図５により、検査ユニット４０の構成について更に説明する。図５に示すように、検査ユニット４０は、体積型ホログラム積層体１０に対して検査光Ｌ１を照射する照明装置４１と、体積型ホログラム積層体１０からの反射光Ｌ２を受光するカメラ（受光装置）４２とを有している。

このうち照明装置４１は、体積型ホログラム層１１の特定波長と異なる波長の検査光Ｌ１を体積型ホログラム積層体１０に向けて照射する照明装置であり、複数のＬＥＤ光源４３と、ハーフミラー４４とを有している。なお図５において、照明装置４１は同軸落射照明装置からなっている。

このうち複数のＬＥＤ光源４３は、支持シート２０に水平な方向に検査光Ｌ１を照射するようになっている。この検査光Ｌ１は体積型ホログラム層の中心波長から半値幅の２倍の波長域に含まれない波長の光であることが好ましい。このＬＥＤ光源４３は、例えば体積型ホログラム層１１が発振波長５３２ｎｍのレーザを用いて記録されたものである場合、特定波長の光（すなわち波長５３２ｎｍの光（Ｇ））以外の光、例えば赤色光またはＵＶ光を発光する光源からなることが好ましい。

またハーフミラー４４は、ＬＥＤ光源４３からの検査光Ｌ１をその内部で反射させ、検査光Ｌ１を体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に照射させるとともに、体積型ホログラム積層体１０で垂直に反射した反射光Ｌ２を透過してカメラ４２に入射させるようになっている。

ところで、本実施の形態において、体積型ホログラム層１１は、上述したように０°以外の特定角度αに対する角度選択性を有している（図２（ｂ）参照）。したがって、照明装置４１からの検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度（すなわち０°）で照射される。

なお、外乱光による影響を避けるため、検査対象の体積型ホログラム層１１、照明装置４１、およびカメラ４２を遮蔽体４５によって取り囲むことが好ましい。

体積型ホログラム積層体の検査方法
次に、本実施の形態による体積型ホログラム積層体の検査方法について、図４乃至図８を用いて説明する。具体的には、検査装置３０を用いて、体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部の欠陥を検出する方法について説明する。ここで図６は、体積型ホログラム積層体に垂直に照射された検査光および体積型ホログラム積層体で反射した反射光を示す概略図であり、図７は、検査ユニットおよび検出装置により体積型ホログラム積層体の欠陥を検出するステップを示すフロー図であり、図８（ａ）−（ｃ）は、それぞれカメラにより撮像されたグレー画像を示す図である。

まず、制御ユニット５１によって制御されることにより、巻出し部３１から支持シート２０と、支持シート２０上に保持された体積型ホログラム積層体１０とが送り出される（図４参照）。次に、支持シート２０上に保持された体積型ホログラム積層体１０は、案内ローラ３３、３４、３５を順次介して、検査ユニット４０近傍の位置に到達する。次いで、検査ユニット４０により、以下のようにして体積型ホログラム積層体１０の検査が行われる。

まず照明装置４１のＬＥＤ光源４３により、体積型ホログラム層１１の特定波長（例えば波長５３２ｎｍ（Ｇ））以外の光（例えば赤色光またはＵＶ光）からなる検査光Ｌ１が照射される（図５参照）。この検査光Ｌ１は、ハーフミラー４４で反射し、体積型ホログラム積層体１０に垂直に照射される。すなわち検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度（０°）で照射される。

この際、図６に示すように、体積型ホログラム積層体１０に垂直に照射された検査光Ｌ１のうち一部は保護層１２で反射され、これが反射光Ｌ２として体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に反射される（図６の符号Ｌ−１）。

検査光Ｌ１のうち保護層１２で反射されなかった光は、体積型ホログラム層１１に達する。ここで、上述したように、検査光Ｌ１は、体積型ホログラム層１１の特定波長（例えば波長５３２ｎｍ（Ｇ））以外の光からなっている。また検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度（０°）で照射される。したがって、検査光Ｌ１のうち一部は保護層１２との界面で反射され、反射光Ｌ２として体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に反射される。反射されなかった検査光Ｌ１は、体積型ホログラム層１１に記録されたホログラム像を再生することなく、体積型ホログラム層１１を透過する。ただし、体積型ホログラム層１１に欠陥が存在する場合、欠陥部に照射された検査光Ｌ１は反射され、反射光Ｌ２として体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に反射される（図６の符号Ｌ−２）。

体積型ホログラム層１１を透過した検査光Ｌ１のうち一部は、第１基材層１３（図６の符号Ｌ−３）または第２基材層１５（図６の符号Ｌ−４）で反射し、それぞれ反射光Ｌ２として体積型ホログラム積層体１０表面から垂直に出射される。さらに検査光Ｌ１のうち一部は、体積型ホログラム積層体１０内部に吸収される（図６の符号Ｌ−５）。

続いて、体積型ホログラム積層体１０から垂直に反射された反射光Ｌ２は、カメラ４２によって受光され、反射光Ｌ２に基づく画像が形成される。次に、カメラ４２から検出装置５０に対して反射光Ｌ２による画像が送信される。続いて検出装置５０は、カメラ４２からの反射光Ｌ２による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部の欠陥を検出する。

この間、検査ユニット４０のカメラ４２は、体積型ホログラム積層体１０からの反射光の光強度に基づいて数値化した（例えば０〜２５５の２５６階調）グレー画像として撮像し、このグレー画像を検出装置５０に送信する（図７のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３）。

次に、検出装置５０は、予め定められた所定の閾値（上限閾値および下限閾値）を基準として、グレー画像の光強度の数値がこの範囲に入るかを判断する（図７のステップＳ４）。すなわちグレー画像のうち、光強度の数値が上限閾値（例えば２００）を上回る部分（白色部分）が存在するか、または光強度の数値が下限閾値（例えば５０）を下回る部分（黒色部分）が存在するか否かを判定する。

ところで、上述したように、検査光Ｌ１は、体積型ホログラム層１１の特定波長以外の光からなっている。また検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度で照射される。したがって、体積型ホログラム層１１の図柄の有無や形状等にかかわらず、カメラ４２からのグレー画像に特定の図柄は存在しない。すなわち、仮に体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部に欠陥が存在しない場合、カメラ４２からのグレー画像は全体として略一定の光強度を有することになる（図８（ａ）参照）。

これに対して、仮に体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部の一部に欠陥が生じている場合、グレー画像の一部に、その周囲より暗い部分または明るい部分が生じる。例えば、保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部の一部にキズや汚れ等の欠陥が生じている場合、検査光は当該欠陥部分Ｄ１で拡散し、カメラ４２に受光される反射光の光強度が低下するため、グレー画像のうち当該欠陥部分Ｄ１がその周囲より黒く表示される（図８（ｂ）参照）。他方、保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部の一部に気泡等の欠陥が生じている場合、検査光は当該欠陥部分Ｄ２が生じている層と空気層との屈折率差により周辺と比較して反射率が増加し、カメラ４２に受光される反射光の光強度が高くなるため、当該欠陥部分Ｄ２がその周囲より白く表示される（図８（ｃ）参照）。

このようにして、検出装置５０は、グレー画像のうち光強度の数値が上限閾値（例えば２００）を上回る部分（白色）または下限閾値（例えば５０）を下回る部分（黒色）がいずれも存在しない場合（図８（ａ））、体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、および各層内部に欠陥が生じていないとして、ＯＫ判定を行う（図７のステップＳ５）。他方、検出装置５０は、グレー画像のうち光強度の数値が上限閾値（例えば２００）を上回る部分（白色）または下限閾値（例えば５０）を下回る部分（黒色）が存在する場合（図８（ｂ）（ｃ））、体積型ホログラム積層体１０の保護層１２、体積型ホログラム層１１、第１基材層１３、第１粘着層１４、および第２基材層１５が形成する界面、または各層内部に欠陥が生じているとして、ＮＧ判定を行う（図７のステップＳ６）。

このうち検出装置５０がＯＫ判定を行った場合（図７のステップＳ５）、すなわち検出装置５０により体積型ホログラム積層体１０に欠陥が検出されなかった場合、制御ユニット５１により引き続き支持シート２０が搬送され、次の体積型ホログラム積層体１０の検査が行われる。そして検査後の体積型ホログラム積層体１０は、欠陥除去部３６を通過して、支持シート２０とともに巻取り部３２により巻取られる。

他方、検出装置５０がＮＧ判定を行った場合、すなわち検出装置５０により体積型ホログラム積層体１０に欠陥が検出された場合（図７のステップＳ６）、以下のように制御が行われる。まず、制御ユニット５１により、支持シート２０上の欠陥が発見された体積型ホログラム積層体１０が欠陥除去部３６まで自動で搬送される（図７のステップＳ７）。続いて、当該体積型ホログラム積層体１０が欠陥除去部３６に到達した際、制御ユニット５１は、当該体積型ホログラム積層体１０を支持シート２０から剥離するため、体積型ホログラム積層体１０を保持する支持シート２０の搬送を一時停止する（図７のステップＳ８）。次に、オペレータが、欠陥が生じている体積型ホログラム積層体１０を支持シート２０から剥離する（図７のステップＳ９）。その後、オペレータが制御ユニット５１を操作することにより、支持シート２０の搬送が再開され、体積型ホログラム積層体１０の検査が続けられる（図７のステップＳ１０）。

このように本実施の形態によれば、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定波長と異なる波長の検査光Ｌ１を照射し、かつ体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度で検査光Ｌ１を照射する。このことにより、体積型ホログラム層１１の図柄に関わらず、体積型ホログラム層１１の再生光の影響を受けずに体積型ホログラム積層体１０の欠陥を検出することができる。したがって、体積型ホログラム積層体１０の欠陥を精度良く安定して検出することができる。

また本実施の形態によれば、検査装置３０内に特殊な光学系が必要とされることがないので、検査装置３０の構成を簡単なものとすることができる。

また本実施の形態によれば、体積型ホログラム積層体１０を保持する支持シート２０を巻出す巻出し部３１と、体積型ホログラム積層体１０を保持する支持シート２０を巻取る巻取り部３２を設け、この巻出し部３１と巻取り部３２との間に配置された検査ユニット４０により体積型ホログラム積層体１０の検査を行う。これにより、支持シート２０上に配置された複数の体積型ホログラム積層体１０を効率良く短時間で検査することができる。

また本実施の形態によれば、検出装置５０により体積型ホログラム積層体１０に欠陥が検出された場合、支持シート２０上の当該体積型ホログラム積層体１０を欠陥除去部３６まで自動で搬送し、当該体積型ホログラム積層体１０を支持シート２０から剥離するため、体積型ホログラム積層体１０を保持する支持シート２０の搬送を一時停止する。このことにより、体積型ホログラム積層体１０の検査を省力化することができる。

ところで本実施の形態において、検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に照射され、体積型ホログラム積層体１０からの反射光Ｌ２は、体積型ホログラム積層体１０に対して垂直に反射される。しかしながら、検査光Ｌ１が体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度で照射されれば、これに限られるものではない。例えば、体積型ホログラム層１１の特定角度αが約０°である場合、以下のように構成しても良い。すなわち図９に示すように、ＬＥＤ光源４３およびカメラ４２をそれぞれ体積型ホログラム積層体１０に対して斜めに配置する。そして、ＬＥＤ光源４３からの検査光Ｌ１を体積型ホログラム積層体１０に対して入射角度β（０°＜β＜９０°）で入射させ、体積型ホログラム積層体１０からの反射光Ｌ２を体積型ホログラム積層体１０に対して反射角度β（０°＜β＜９０°）で反射させて、この反射光Ｌ２をカメラ４２で受光しても良い。

また本実施の形態において、検査光Ｌ１は、体積型ホログラム層１１の特定波長以外の光からなり、かつ検査光Ｌ１は、体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度で照射される。しかしながら、これに限らず、このうち一方の条件のみを満たしていれば、上述した作用効果を得ることができる。すなわち、検査光Ｌ１が体積型ホログラム層１１の特定波長以外の光からなるとともに、検査光Ｌ１が体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと略同一の角度で照射されても良い。あるいは、検査光Ｌ１が体積型ホログラム層１１の特定波長と略同一波長の光からなるとともに、検査光Ｌ１が体積型ホログラム積層体１０に対して体積型ホログラム層１１の特定角度αと異なる角度で照射されても良い。

また本実施の形態において、検査光Ｌ１を体積型ホログラム積層体１０の特定角度αとは異なる角度から入射させ、体積型ホログラム積層体１０からの反射光Ｌ２をカメラ４２で受光する。しかしながら、これに限らず、検査光Ｌ１を体積型ホログラム積層体１０の特定角度αとは異なる角度から入射させ、その反射光Ｌ２の反射角度とは異なる任意の角度の位置に配置したカメラ４２により、欠陥部分から拡散された光Ｌ３を受光しても良い（図１０参照）。この場合、グレー画像のうち、欠陥部分からの拡散した光がその周囲より白く表示される。

１０体積型ホログラム積層体
１１体積型ホログラム層
１２保護層
１３第１基材層
１４第１粘着層
１５第２基材層
１６第２粘着層
２０支持シート
３０検査装置
３１巻出し部
３２巻取り部
３６欠陥除去部
４０検査ユニット
４１照明装置
４２カメラ（受光装置）
４３ＬＥＤ光源
４４ハーフミラー
５０検出装置
５１制御ユニット

Claims

少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査方法において、
体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の赤色光またはＵＶ光である検査光を同軸落射照明装置から体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で照射する工程と、
体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する工程と、
反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する工程とを備え、
検査光は、同軸落射照明装置から体積型ホログラム積層体に対して垂直に照射され、体積型ホログラム積層体からの反射光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に反射されることを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査方法。
少なくとも特定波長に対する波長選択性および特定角度に対する角度選択性を有する体積型ホログラム層を有する体積型ホログラム積層体の検査装置において、
体積型ホログラム積層体に対して体積型ホログラム層の特定波長と異なる波長の赤色光またはＵＶ光である検査光を体積型ホログラム層の特定角度と異なる角度で照射する同軸落射照明装置と、
体積型ホログラム積層体からの反射光を受光する受光装置と、
受光装置へ入射した反射光による画像を画像処理することにより、体積型ホログラム積層体の欠陥を検出する検出装置とを備え、
検査光は、同軸落射照明装置から体積型ホログラム積層体に対して垂直に照射され、体積型ホログラム積層体からの反射光は、体積型ホログラム積層体に対して垂直に反射されることを特徴とする体積型ホログラム積層体の検査装置。
体積型ホログラム積層体は、支持シート上に保持された状態で搬送され、
照明装置および受光装置の前工程側に、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートを巻出す巻出し部が設けられ、
照明装置および受光装置の後工程側に、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートを巻取る巻取り部が設けられていることを特徴とする請求項２記載の体積型ホログラム積層体の検査装置。
照明装置および受光装置の後工程側に、欠陥除去部が設けられ、検出装置により体積型ホログラム積層体に欠陥が検出された場合、支持シート上の当該体積型ホログラム積層体が欠陥除去部まで自動で搬送され、当該体積型ホログラム積層体を支持シートから剥離するため、体積型ホログラム積層体を保持する支持シートの搬送を一時停止することを特徴とする請求項３記載の体積型ホログラム積層体の検査装置。