JP5347248B2

JP5347248B2 - 画面切替型ホログラム

Info

Publication number: JP5347248B2
Application number: JP2007208667A
Authority: JP
Inventors: 豪山内; 壮周渡部; 満北村
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2007-08-09
Publication date: 2013-11-20
Anticipated expiration: 2027-08-09
Also published as: JP2009042577A

Description

本発明は見る方向により表示する画面が変化する画面切替型ホログラムに関するものであり、特に画面変化が滑らかで意匠性および偽造防止性の高い画面切替型ホログラムに関するものである。

近年、金券類やクレジットカード、身分証明書などの偽造や、医薬品、自動車部品、アパレル、アクセサリー、化粧品、電気製品、雑貨などのブランド商品の模倣被害が拡大している。ホログラムはその製造に特殊な装置・技術を必要とすることから、有効な偽造防止技術のひとつとして、金券類やクレジットカード、商品用ブランド保護シールなどに用いられている。

しかし、一般に使われているレリーフホログラムのうち、絵柄が単純なものについては一部で偽造品が出回るようになってきており、最近、偽造防止性を向上させたホログラムとして、見る方向により表示される画面が変化する画面切替型ホログラムが開発されている（特許文献１および特許文献２）。

この画面切替型ホログラムは、蕾から花への変化や動物の走る動きを表示したものが知られており、その視覚効果により偽造品との見分けることが可能であり、また複数の模型や原画を用いて製造するために製造が困難で偽造防止性も優れている。

しかしこのような画面切替型ホログラムにおいても、類似の単純な絵柄の偽造品に対しては、正規品と見比べれば真偽が判別できるものの、店頭などにおいては見逃されてしまうケースもあった。このような背景から特徴が理解しやすく、一目で真偽が判別できるような更に意匠性の高いホログラムが望まれていた。

特開平１０−２８８９７１号公報特開２００５−２９２８８９号公報

本発明は従来技術のこのような現状に鑑みてなされたものであり、その目的は、見る方向により表示する画面が変化する画面切替型ホログラムに関するものであり、特に画面変化が滑らかで一目で真偽の判別ができる意匠性および偽造防止性の高い画面切替型ホログラムを提供することである。

本発明は、見る方向により画面が切替わるように複数の画面が記録されてなる画面切替型ホログラムにおいて、前記画面は遮蔽部と識別情報を有する表示部との組合せからなり、前記画面として前記遮蔽部のみの画面と、前記遮蔽部と前記表示部の双方からなる画面とが記録されており、前記複数の画面の各画面は多重記録されているホログラムであり、前記画面切替型ホログラムに再生照明光を入射させ、回折光により前記複数の画面の各画面が再生されることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

このような構成にすることにより、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部のみからなり、表示部の識別情報が見えない画面と、遮蔽部と表示部からなり、表示部の識別情報が見える画面とが切替わるので、見る方向による画面の変化を一目で判別することができる。また、遮蔽部のみの画面から遮蔽部と表示部からなる画面へと切替わることによって、遮蔽部が開いてその開いた部分に表示部の識別情報が表示されるように見えるので、ホログラムの特徴を理解しやすく一目で真偽の判別ができる。

本発明は、見る方向により画面が切替わるように複数の画面が記録されてなる画面切替型ホログラムにおいて、前記画面は遮蔽部と識別情報を有する表示部の組合せからなり、前記画面として前記遮蔽部のみの画面と、前記遮蔽部と前記表示部の双方からなる画面と、前記表示部のみからなる画面とがこの順番で記録されており、前記複数の画面の各画面は多重記録されているホログラムであり、前記画面切替型ホログラムに再生照明光を入射させ、回折光により前記複数の画面の各画面が再生されることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

このような構成にすることにより、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部のみからなり、表示部の識別情報が見えない画面と、表示部のみからなり、表示部の識別情報が見える画面とが切替わるので、見る方向による画面の変化を一目で判別することができる。また、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部のみの画面から、遮蔽部と表示部からなる画面を経て表示部のみの画面へと切替わり、遮蔽部が徐々に開き、その開いた部分に表示部の識別情報が表示されるように見えるので、ホログラムの特徴を理解しやすく一目で真偽の判別ができる。

本発明は、前記画面切替型ホログラムに記録されている複数の画面が、表示部の面積が段階的に増大するような順番で配置されていることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

このような構成にすることにより、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部のみが見える画面から、表示部が徐々に大きくなっていく複数の画面を経て表示部が全て見える画面へと切替わるので、見る方向による画面変化を滑らかにすることができる。

本発明は、前記画面切替型ホログラムに記録されている複数の画面が、遮蔽部の面積が段階的に減少し、その減少した部分に表示部が表示されるような順番で配置されていることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

このような構成にすることにより、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部のみが見える画面から、遮蔽部が徐々に開いて、その開いた部分に表示部の識別情報が表示されるように見えるので、ホログラムの特徴を理解しやすく見る方向による画面変化を滑らかにすることができる。

本発明は、前記遮蔽部が識別情報を有し、前記遮蔽部のみの画面における前記遮蔽部の識別情報の位置と、前記遮蔽部と前記表示部からなる画面における前記表示部の識別情報の位置とが重なるように配置されていることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

また、本発明は、前記遮蔽部が識別情報を有し、前記遮蔽部のみの画面における前記遮蔽部の識別情報の位置と、前記遮蔽部と前記表示部からなる画面における前記表示部の識別情報の位置と、前記表示部のみの画面における前期表示部の識別情報の位置が重なるように配置されていることを特徴とする画面切替型ホログラムを提供する。

このような構成にすることにより、遮蔽部のみからなる画面から表示部が見える画面に切替わっても識別情報の位置が変わらないので、特段迷うことなく識別情報を見ることができ、より一目判断性が向上する。また識別情報の位置が変わらないことにより、遮蔽部と表示部の動きがより強調して見えるようになる効果もある。

本発明の画面切替型ホログラムは、各画面が遮蔽部と表示部の２つの領域の組合せからなり、ホログラムの見る方向を変えると、遮蔽部が徐々に開き、その開いた部分から表示部が見えるように遮蔽部と表示部が動くので、見る方向による遮蔽部と表示部の動きが滑らかで意匠性が高く、また一目で真偽の判別ができ、高い偽造防止性を発揮するものである。

以下、本発明に係る画面切替型ホログラムの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に示す例は好ましい実施態様であり、本発明が以下に示す例に限定されるものではない。

図１は本発明の画面切替型ホログラム１を再生した様子を説明する図である。図１に示すように、画面切替型ホログラム１に再生照明光２を入射させると、回折光３により画面４と５および６が再生される。観察眼Ｅが図１の角度範囲α1 にある場合には画面４が見え、角度範囲α2 にある場合には画面５が見え、角度範囲α3 にある場合には画面６が見えることになり、見る方向により観察される画面が４から５を経て６へと切替わる。また各画面４と５および６は遮蔽部７と表示部８の２つの領域から形成されており、観察眼Ｅを角度範囲α１からα２を経てα３へと移動すると、遮蔽部７が除々に開き、その開いた部分から前記表示部８が見えるように遮蔽部７と表示部８が同調して動き、遮蔽部７と表示部８の動きが滑らかに再生される。

本発明の画面切替型ホログラム１の種類としては、白色光あるいはレーザー光で再生する方式としては、イメージ（プレーン）ホログラム、レインボーホログラム、リップマンホログラム（体積ホログラム）等の何れも使用可能である。また画面切替型ホログラム１の記録方法としては、例えば見る方向に対応した各画面を多重記録する方法、見る方向に対応した１つの画面を１つの層に記録し各画面が記録された層を積層する方法、あるいは見る方向を変えて撮影した複数の画面を合成して１枚のホログラムにホログラフィックステレオグラムとして記録する方法がある。中でも見る方向に対応した各画面を多重記録する方法が各画面を３次元画面にすることが可能であり、製造が簡便であることから好ましく用いられる。以下に各画面を多重記録してリップマンホログラムとして記録した画面切替型ホログラムを例に詳細について説明する。

図２は本発明の画面切替型ホログラムに記録されている画面配置の一例を説明する図である。画面切替型ホログラム１は見る方向に対応した３つの画面を重畳記録して形成されており、各画面４と５および６はさらに遮蔽部７と、識別情報１１を有する表示部８の２つの領域の組合わせで形成されている。ここで遮蔽部７とは、画面切替型ホログラムの見る方向を変えると表示部８の識別情報１１を遮蔽するように見える領域であり、また、表示部８とは識別情報１１を有する秘匿性の高い情報を表示する領域である。図２の画面配置は、画面４を遮蔽部７のみからなり、遮蔽部が表示部を完全に遮蔽している画面とし、画面５を遮蔽部７が一部開きその開いた部分から表示部８が一部見えている画面とし、また、画面６を遮蔽部が完全に開き、表示部８がすべて見える画面としており、各画面を遮蔽部が徐々に開く順番に記録している。

このような構成にすることにより、画面切替型ホログラム１の見る方向を変えると、遮蔽部７のみからなり、表示部８の識別情報１１が見えない画面４と、遮蔽部７と表示部８からなり、表示部８の識別情報１１が見える画面６とが切替わるので、見る方向による画面の変化を一目で判別することができる。また、遮蔽部のみからなる画面４と、遮蔽部が開いて表示部の識別情報１１がすべて見える画面６の間に、遮蔽部７が一部開きその開いた部分から表示部８の識別情報１１が一部見えている画面５を配置しているので、見る方向を変えると遮蔽部７が徐々に開き、その開いた部分から表示部８が徐々に見え、画面変化を滑らかすることができる。また、遮蔽部が徐々に開くように画面が切替るので、遮蔽部の開閉の状態から、画面切替ホログラム中の各画面の位置がわかる。

図２の画面の構成を作成する方法としては、図７のように識別情報１１を有する表示部８を固定された背景１３と定義し、その背景を覆うように遮蔽部７を前景１２として定義し、遮蔽部７を徐々に開いたときの前景側の正面から見える絵柄を各画面として作成する。例えば図８（ａ）は前景の遮蔽部が全く開いておらず、前景側の正面から見える絵柄は画面４に相当し、また、図８（ｂ）は前景の遮蔽部が一部開いており、前景側の正面から見える絵柄は画面５に相当する、また、同様にして図８（ｃ）は前景の遮蔽部が大きく開いており、前景側の正面から見える絵柄は画面６に相当する。図２の例では、背景を固定し、前景を動かして画面を作成しているが、背景および前景の両方を動かして画面を作成しても構わない。

遮蔽部のデザインとしては、遮蔽する機能を想起するデザインであればどのようなデザインを採用してもよい。例えばブラインドやシャッター、図９に示すようなカーテンのデザインが、遮蔽する機能を想起しやすくホログラムの特徴がより理解しやすくなるので好ましく用いられる。また、例えば図３のように画面の一部のみが開閉する遮蔽部のパターンや、図４のように、遮蔽部７が複数の羽からなり、複数の羽が羽上の支点９を軸として回動して遮蔽部７が徐々に開き、その開いた部分に表示部８が見えるような構成とすることもできる。このような構成にすることにより、ホログラムの特徴がより理解しやすくなりなり、一目で真偽を判断することができる。

遮蔽部７がシャッターやカーテンやブラインド等の一方向に遮蔽部が開くようなデザインの場合、遮蔽部７の開閉方向は、図１に示すように、画面が４から５を経て６に切替わるように視線を動かす方向と同一方向であることが好ましい。このような構成にすることにより、視線を動かして画面が切替わる方向と遮蔽部の開閉の動きが同じ方向になるので視認性が向上し、画面変化が滑らかに見えるようになる。

表示部８は識別情報１１を有する秘匿性の高い情報を表示する領域である。表示部８に表示される識別情報１１は文字や記号および絵柄など適宜選択して使用することができる。また、表示部のデザインも、特に制限はなく必要に応じて適宜選択することができる。中でも表示部は黒や灰色等の遮蔽部と比べて暗い色を使用すると表示部の秘匿性を想起させるので好ましく用いられる。

また、図１では画面数が３画面であるが、表示する画面に応じて画面数を適宜変更しても良い。画面数を多くすればより滑らかな画面変化を表示できるし、画面数が少なければ一目真偽判断性を向上させることができる。中でも滑らかな画面変化と一目真偽判断性のバランスから画面数を３〜５画面とするのが好ましい。また、図１０に示すように画面が切替わるための視線の移動方向は、必要に応じて適宜選択することができる。

また、遮蔽部７は、文字、記号、絵柄等の識別情報１０を有することもでき、中でも図２に示すように遮蔽部のみの画面４における遮蔽部の識別情報１０の位置と、遮蔽部と表示部からなる画面５および6における表示部８の識別情報１１の位置が重なるように配置されていることが好ましい。このような構成にすることにより、遮蔽部のみからなる画面から表示部が見える画面に切替わっても識別情報の位置が変わらないので、特段迷うことなく識別情報を見ることができ、より一目判断性が向上する。また識別情報の位置が変わらないことにより、遮蔽部と表示部の動きがより強調して見えるようになる効果もある。また、遮蔽部７の識別情報１０と表示部８の識別情報１１は異なる情報であり、表示部８の識別情報１１の方により重要な情報を配置されていることが好ましい。

次に本発明の画面切替型ホログラムを作成する方法について、各画面を多重記録しリップマンホログラムとして記録する方法を例に説明する。

まず、図５（ａ）に示すように、第１画面の模型Ｏ１に面してその感光材料１２を配置する。そして、その感光材料１２の第１画面の模型Ｏ1 のホログラムを記録する第１の分割領域１２₁ 以外の面をマスク１３を用いて遮光する。第１画面の模型Ｏ1 を所定波長のレーザ光で照明して第１画面の模型Ｏ1 で散乱された物体光１４₁を感光材料１２の第１の分割領域１２₁ に入射させると共に、感光材料１２の面に入射角θで物体光１４₁と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光１５₁を同時に入射させ、感光材料１２の第１の分割領域１２₁ に第１物体Ｏ1 のホログラムを露光する。

次いで、図５（ｂ）に示すように、感光材料１２をそのままの位置に保ち、第１画面の模型Ｏ1 の代わりに第２画面の模型Ｏ2 を配置する。そして、その感光材料１２の第２画面の模型Ｏ2 のホログラムを記録するための第２分割領域１２₂ を露出させそれ以外の領域を遮光するようにマスク１３を移動させる。この第２の分割領域１２₂ は第１の分割領域１２₁ に隣接して配置されている。その配置で、第２画面の模型Ｏ2 を第１画面の模型Ｏ1 のホログラムを記録する際と同じ波長のレーザ光で照明して第２画面の模型Ｏ2 で散乱された物体光１４₂を感光材料１２の第２の分割領域１２₂ に入射させると共に、感光材料１２の面に同じ入射角θで物体光１４₂と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光１５₂ を同時に入射させ、感光材料１２の第２の分割領域１２₂に第２画面の模型Ｏ2 のホログラムを露光する。

同様にして、図５（ｃ）に示すように、感光材料１２をそのままの位置に保ち、第２画面の模型Ｏ2 の代わりに第３画面の模型Ｏ3 を配置する。そして、その感光材料１２の第３画面の模型Ｏ3 のホログラムを記録するための第３の分割領域１２₃ を露出させそれ以外の領域を遮光するようにマスク１３を移動させる。この第３の分割領域１２₃ は第２の分割領域１２₂ に隣接して配置されている。その配置で、第３画面の模型Ｏ3 を第１、第２画面の模型Ｏ1 、Ｏ2 のホログラムを記録する際と同じ波長のレーザ光で照明して画面の模型Ｏ3 で散乱された物体光１４₃を感光材料１２の第３の分割領域１２₃ に入射させると共に、感光材料１２の面に同じ入射角θで物体光１４₃と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光１５₃を同時に入射させ、感光材料１２の第３の分割領域１２₃ に第３画面の模型Ｏ3 のホログラムを露光する。

ここで、感光材料１２に面分割してホログラムとして記録される第１画面の模型Ｏ1 、第２画面の模型Ｏ2 、第３画面の模型Ｏ3 の何れかあるいは全てを計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）から再生された再生像としてもよい。

ここで、ＣＧＨとしては、特許文献３で提案されているような計算機を用いた演算により所定の記録面上に干渉縞を形成して作製するＣＧＨ、あるいは、非特許文献１に記載されたＡ．Ｗ．Ｌｏｈｍａｎｎ等の方法、Ｌｅｅの方法等で振幅と位相を記録したＣＧＨ等、公知の何れのＣＧＨでもよい。

特開２０００−２１４７５１号公報「３次元コンファレンス‘９９−３Ｄ Image Conference’９９−」公演論文集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）−影面消去・陰影付けに立体感の向上−」

以上のように面分割した各領域に別々のホログラムが露光された感光材料１２をＨ１ホログラム１２とする。ここで、感光材料１２とＨ１ホログラム１２を同じ符号１２で示す。

次いで、図６に示すように、このＨ１ホログラム１２を記録するときの参照光１５₁ 〜１５₃と反対に進む再生照明光１７を、Ｈ１ホログラム１２に対して記録のときの参照光１５₁ 〜１５₃ が入射する側とは反対側から入射させると、Ｈ１ホログラム１２の面に対して記録のときの模型Ｏ1 〜Ｏ3 の相対位置と同じ位置２０に回折光１８により第１〜第３画面の模型Ｏ1 〜Ｏ3 の像'が再生結像される。第１〜第３画面の模型Ｏ1 〜Ｏ3 の位置が空間的に相互に重なっていれば、再生像'も空間的に重なって結像される。これら第１〜第３画面の模型Ｏ1 〜Ｏ3 の再生像'が結像される位置近傍に２段階目のＨ２ホログラム記録用感光材料１６を配置し、再生照明光１７と可干渉な同一光源からの平行光からなる参照光１９を回折光１８と反対側あるいは同じ側から任意の入射角で同時に入射させ、感光材料１６中に２段階目のＨ２ホログラムを露光する。この実施例においては、２段階目のホログラム記録用感光材料１６として、フォトポリマーを用いており、露光後の感光材料１６を後処理として加熱、紫外線照射を行い、Ｈ２ホログラム１６を作製する。ここで、感光材料１６とＨ２ホログラム１６を同じ符号１６で示す。

以上のようにして記録されたＨ２ホログラム１６は画面切替ホログラムであり、図１の画面切替ホログラムと同様に見る方向により画面が変化するホログラムである。

本発明による画面切替型ホログラムの一例を示した図。本発明による画面切替型ホログラムの画面の配置の一例を示した図。本発明による画面切替型ホログラムの画面の配置の一例を示した図。本発明による画面切替型ホログラムの画面の配置の一例を示した図。画面切替型ホログラムを作成する際の１段階目のホログラム（Ｈ１ホログラム）の撮影配置を示す図画面切替型ホログラムを作成する際の２段階目のホログラム（Ｈ２ホログラム）の撮影配置を示す図本発明による画面切替型ホログラムの画面の構成を作成する方法の一例を示した図本発明による画面切替型ホログラムの画面の構成を作成する方法の一例を示した図本発明による画面切替型ホログラムの画面の配置の一例を示した図。本発明による画面切替型ホログラムの画面が切替わるための視線の移動方向の一例を示した図。

符号の説明

１画面切替型ホログラム
２再生照明光
３回折光
４第１画面
５第２画面
６第３画面
７遮蔽部
８表示部
９支点
１０遮蔽部の識別情報
１１表示部の識別情報
１２Ｈ１ホログラム記録用感光材料（Ｈ１ホログラム）
１２₁〜１２₃ 分割領域
１３マスク
１４₁〜１４₃ 物体光
１５₁〜１５₃ 参照光
１６Ｈ２ホログラム記録用感光材料（Ｈ２ホログラム）
１７再生照明光
１８回折光
１９参照光
２０第１〜第３画面の模型Ｏ1 〜Ｏ3 の像'が再生結像される位置

Claims

見る方向により画面が切替わるように複数の画面が記録されてなる画面切替型ホログラムにおいて、前記画面は遮蔽部と識別情報を有する表示部との組合せからなり、前記画面として前記遮蔽部のみの画面と、前記遮蔽部と前記表示部の双方からなる画面とが記録されており、前記複数の画面の各画面は多重記録されているホログラムであり、前記画面切替型ホログラムに再生照明光を入射させ、回折光により前記複数の画面の各画面が再生されることを特徴とする画面切替型ホログラム。
見る方向により画面が切替わるように複数の画面が記録されてなる画面切替型ホログラムにおいて、前記画面は遮蔽部と識別情報を有する表示部の組合せからなり、前記画面として前記遮蔽部のみの画面と、前記遮蔽部と前記表示部の双方からなる画面と、前記表示部のみからなる画面とがこの順に記録されており、前記複数の画面の各画面は多重記録されているホログラムであり、前記画面切替型ホログラムに再生照明光を入射させ、回折光により前記複数の画面の各画面が再生されることを特徴とする画面切替型ホログラム。
前記画面切替型ホログラムに記録されている複数の画面が、前記表示部の面積が段階的に増大するような順番で配置されていることを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載の画面切替型ホログラム。
前記画面切替型ホログラムに記録されている複数の画面が、前記遮蔽部の面積が段階的に減少し、その減少した部分に前記表示部が表示されるような順番で配置されていることを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載の画面切替型ホログラム。
前記遮蔽部は識別情報を有し、前記遮蔽部のみの画面における前記遮蔽部の識別情報の位置と、前記遮蔽部と前記表示部からなる画面における前記表示部の識別情報の位置とが重なるように配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画面切替型ホログラム。
前記遮蔽部は識別情報を有し、前記遮蔽部のみの画面における前記遮蔽部の識別情報の位置と、前記遮蔽部と前記表示部からなる画面における前記表示部の識別情報の位置と、前記表示部のみの画面における前記表示部の識別情報の位置が重なるように配置されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の画面切替型ホログラム。