JP5407603B2 - Hologram and article with hologram attached - Google Patents

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Description

本発明は、カラー画像を再生するホログラムに係り、とりわけ、通常の観察条件では読み取り困難な情報を隠し画像として含んだホログラムに関する。また、本発明は、通常の観察条件では読み取り困難な情報を隠し画像として含んだホログラムを貼り付けられた物品に関する。   The present invention relates to a hologram that reproduces a color image, and more particularly to a hologram that includes information that is difficult to read under normal viewing conditions as a hidden image. The present invention also relates to an article to which a hologram including a hidden image containing information that is difficult to read under normal observation conditions is attached.

従来、カード、パスポート、身分証明書、商品券等の偽造防止策として、ホログラム(ホログラムラベル)をこれらの物品に貼り付けることが行われてきた。また昨今においては、カラーで再生される複雑な立体像をホログラムに記録することも可能になってきており、ホログラムを用いることによって、ホログラムが貼り付けられた物品の意匠性を向上させることもできるようになっている。   Conventionally, as an anti-counterfeiting measure for cards, passports, identification cards, gift certificates, etc., a hologram (hologram label) has been attached to these articles. In recent years, it has become possible to record a complicated three-dimensional image reproduced in color on a hologram. By using a hologram, the design of an article to which the hologram is attached can be improved. It is like that.

偽造防止を目的としてホログラムが用いられる場合、ホログラムは、偽造されにくく、且つ、ホログラム自体の真贋判定が容易に行われ得るようにしなければならない。しかしながら残念なことに、近年、ホログラムの偽造技術は向上してきている。また、ホログラムを作製するための材料も入手しやすくなってきている。このような状況から、一見よく似た偽造ホログラムが流通され、この偽造ホログラムが見過ごされてしまう可能性もある。   When a hologram is used for the purpose of preventing counterfeiting, it is difficult for the hologram to be counterfeited, and it is necessary to make it possible to easily determine the authenticity of the hologram itself. Unfortunately, however, hologram counterfeiting techniques have improved in recent years. In addition, materials for producing holograms are becoming easier to obtain. From such a situation, a counterfeit hologram that looks similar may be distributed and the counterfeit hologram may be overlooked.

このような不具合に対処するため、通常の観察状態で観察される画像(顕像)とは別に、真贋判定情報を表示する隠し画像(潜像)が特別な条件下で表示され得る表示体(記録媒体)に関する研究も行われている(例えば、特許文献1および特許文献2)。   In order to deal with such a problem, a display body (hidden image) that displays authentication information can be displayed under special conditions separately from an image (visualized image) observed in a normal observation state ( Studies on recording media have also been conducted (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

特開2002−254546JP 2002-254546 A 特開平5−262086JP-A-5-262086

しかしながら、特許文献1に開示された表示体では、通常観察される画像(顕像)が記録されたホログラム層とは別途に、隠し画像が記録された潜像形成構造層が設けられている。したがって、単層のホログラムからなる表示体と比較して、表示体の厚みが非常に厚くなり、また、表示体の製造コストが著しく高価となる。   However, in the display disclosed in Patent Document 1, a latent image forming structure layer in which a hidden image is recorded is provided separately from a hologram layer in which an image (a visible image) that is normally observed is recorded. Therefore, the thickness of the display body becomes very thick as compared with a display body made of a single-layer hologram, and the manufacturing cost of the display body becomes extremely expensive.

一方、特許文献2に開示された表示体は特殊なインキを用いて形成された印刷物として構成されている。この表示体には、通常の観察状態で観察され得る顕像と、特定の観察条件でのみ観察され得る隠し画像と、が印刷されている。そして、隠し画像を観察する際には、顕像は観察され得なくなる。また、特許文献2の表示体では、印刷された画像(顕像および潜像)が観察されるのであって、ホログラムのように立体的に画像を再生し得るわけではない。すなわち、特許文献2の表示体では、画像を浮かび上がらせて表示することができず、また、観察方向を変化させていったとしても観察される像の見え方は観察方向に応じて変化していかない。さらに、特許文献2の表示体では、顕像を印刷する領域と、潜像を印刷する領域と、を重複させることができず、これにより、顕像および潜像のデザインは制約される。すなわち、特許文献2の表示体で表示される像は、ホログラムで再生される像の意匠性よりも著しく低い意匠性しか持ち得ず、ホログラムで再生される像の意匠性と同列に比較される対象にはなり得ない。   On the other hand, the display body disclosed in Patent Document 2 is configured as a printed matter formed using special ink. On this display body, a visible image that can be observed in a normal observation state and a hidden image that can be observed only under specific observation conditions are printed. And when observing a hidden image, a visible image cannot be observed. Further, in the display body of Patent Document 2, printed images (a visible image and a latent image) are observed, and the image cannot be reproduced three-dimensionally like a hologram. That is, the display body of Patent Document 2 cannot display an image in a floating manner, and even if the observation direction is changed, the appearance of the observed image changes according to the observation direction. No. Furthermore, in the display body of Patent Document 2, the area for printing the visible image and the area for printing the latent image cannot overlap, thereby limiting the design of the visible image and the latent image. In other words, the image displayed on the display body of Patent Document 2 can have a design property significantly lower than the design property of the image reproduced by the hologram, and is compared with the design property of the image reproduced by the hologram. Cannot be a target.

本発明はこのような点を考慮してなされたものであって、カラー画像を再生するホログラムに係り、とりわけ、通常の観察条件で観察される画像とは別に、通常の観察条件では読み取り困難な情報を含む隠し画像も記録されたホログラムを提供する。   The present invention has been made in consideration of such points, and relates to a hologram for reproducing a color image, and in particular, it is difficult to read under normal viewing conditions apart from an image observed under normal viewing conditions. Hidden images containing information also provide recorded holograms.

本発明によるホログラムは、カラー画像を再生するための干渉縞データが記録されたホログラムであって、前記カラー画像は、第1の色成分の像と、前記第1の色成分とは異なる第2の色成分の像と、を少なくとも含み、前記第1の色成分の像は、情報を表示する隠し画像を含み、前記第2の色成分の像は、前記第1の色成分の像および前記第2の色成分の像を少なくとも含む前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含む。   The hologram according to the present invention is a hologram in which interference fringe data for reproducing a color image is recorded. The color image is a first color component image and a second color different from the first color component. The first color component image includes a hidden image that displays information, and the second color component image includes the first color component image and the first color component image. A noise image that makes it difficult to read the hidden image in the color image including at least an image of the second color component is included.

本発明によるホログラムにおいて、前記カラー画像は、前記第1の色成分および前記第2の色成分の両方と異なる第3の色成分の像をさらに含み、前記第3の色成分の像は、前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含むようにしてもよい。   In the hologram according to the present invention, the color image further includes an image of a third color component different from both the first color component and the second color component, and the image of the third color component is A color image may include a noise image that makes it difficult to read the hidden image.

また、本発明によるホログラムにおいて、前記カラー画像を構成する前記第1の色成分の像を表示する光のピーク波長は、前記カラー画像を構成する前記第2の色成分の像を表示する光のピーク波長よりも短く、前記カラー画像を構成する前記第3の色成分の像を表示する光のピーク波長よりも長くなっていてもよい。   In the hologram according to the present invention, the peak wavelength of the light that displays the image of the first color component that constitutes the color image is that of the light that displays the image of the second color component that constitutes the color image. It may be shorter than the peak wavelength and longer than the peak wavelength of the light for displaying the image of the third color component constituting the color image.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記カラー画像を構成する前記第1の色成分の像は、緑色で表示され、前記カラー画像を構成する前記第2の色成分の像は、赤色で表示され、前記カラー画像を構成する前記第3の色成分の像は、青色で表示されるようにしてもよい。   Further, in the hologram according to the present invention, the image of the first color component constituting the color image is displayed in green, the image of the second color component constituting the color image is displayed in red, The image of the third color component constituting the color image may be displayed in blue.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、第2の色成分の像に含まれる前記ノイズ画像は、前記第1の色成分の像と前記第2の色成分の像とを重ね合わせた際に、前記第1の色成分の像に含まれる前記隠し画像の前記情報が読み取り困難となるように構成され、第3の色成分の像に含まれる前記ノイズ画像は、前記第1の色成分の像と前記第3の色成分の像とを重ね合わせた際に、前記第1の色成分の像に含まれる前記隠し画像の前記情報が読み取り困難となるように構成されていてもよい。   Furthermore, in the hologram according to the present invention, the noise image included in the second color component image is obtained by superimposing the first color component image and the second color component image on the first color component image. The information of the hidden image included in the image of one color component is configured to be difficult to read, and the noise image included in the image of the third color component includes the image of the first color component and the image of the first color component. When the image of the third color component is superimposed, the information of the hidden image included in the image of the first color component may be difficult to read.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記ノイズ画像は、ランダム階調パターンとして形成されていてもよい。   Furthermore, in the hologram according to the present invention, the noise image may be formed as a random gradation pattern.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記隠し画像の前記情報は、特定の波長帯域の光のみを透過させる部材を通して、読み取り可能であってもよい。   Furthermore, in the hologram according to the present invention, the information of the hidden image may be readable through a member that transmits only light in a specific wavelength band.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記カラー画像は、立体的な画像であってもよい。   Furthermore, in the hologram according to the present invention, the color image may be a three-dimensional image.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記情報は真贋判定情報であってもよい。   Furthermore, in the hologram according to the present invention, the information may be authentication information.

さらに、本発明によるホログラムにおいて、前記カラー画像は何らかの意味を有する像を含み、前記カラー画像において、前記隠し画像および前記ノイズ画像が形成されている領域には、ランダム着色パターンで着色が施されているようにしてもよい。   Further, in the hologram according to the present invention, the color image includes an image having some meaning, and the region where the hidden image and the noise image are formed in the color image is colored with a random coloring pattern. You may make it.

さらに、本発明によるホログラムが、計算機合成ホログラムとして形成されていてもよい。   Furthermore, the hologram according to the present invention may be formed as a computer-generated hologram.

さらに、本発明による物品は、上述したいずれかの本発明によるホログラムを貼り付けられていることを特徴とする。   Furthermore, an article according to the present invention is characterized in that any one of the above-described holograms according to the present invention is attached.

図1は、ホログラムによって再生されるカラー画像を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a color image reproduced by a hologram. 図2は、図1のカラー画像を構成する第1の色成分の像を示す正面図である。FIG. 2 is a front view showing an image of the first color component constituting the color image of FIG. 図3は、図1のカラー画像を構成する第2の色成分の像を示す正面図である。FIG. 3 is a front view showing an image of a second color component constituting the color image of FIG. 図4は、図1のカラー画像を構成する第3の色成分の像を示す正面図である。FIG. 4 is a front view showing an image of the third color component constituting the color image of FIG. 図5は、ホログラムを使用する際の状態を示す図である。なお、図5では、ホログラムへの照明光の進行方向およびホログラムの表面への法線方向との両方に平行な断面において、ホログラムが示されている。FIG. 5 is a diagram illustrating a state when a hologram is used. In FIG. 5, the hologram is shown in a cross section parallel to both the traveling direction of the illumination light to the hologram and the normal direction to the surface of the hologram. 図6は、ホログラムに記録される干渉縞データの演算方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining a method of calculating interference fringe data recorded on a hologram. 図7は、隠し画像、ノイズ画像、隠し画像とノイズ画像との重ね合わせ画像を平面化して示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a hidden image, a noise image, and a superimposed image of the hidden image and the noise image, which are planarized. 図8は、照明光の進行方向と、再生光の進行方向(照明光の回折方向)と、の関係を説明するための図である。なお、図8では、ホログラムへの照明光の進行方向およびホログラムの表面への法線方向との両方に平行な断面において、ホログラムが示されている。FIG. 8 is a diagram for explaining the relationship between the traveling direction of the illumination light and the traveling direction of the reproduction light (the diffraction direction of the illumination light). In FIG. 8, the hologram is shown in a cross section parallel to both the traveling direction of the illumination light to the hologram and the normal direction to the surface of the hologram. 図9は、ホログラムの記録面上に定義される単位領域と、原画像上に定義される単位領域と、の対応関係を説明するための図である。なお、図9では、ホログラムへの照明光の進行方向およびホログラムの表面への法線方向との両方に平行な断面において、ホログラムが示されている。FIG. 9 is a diagram for explaining a correspondence relationship between a unit area defined on the hologram recording surface and a unit area defined on the original image. In FIG. 9, the hologram is shown in a cross section parallel to both the traveling direction of the illumination light to the hologram and the normal direction to the surface of the hologram. 図10は、ホログラムの記録面上に定義される演算点と、原画像上に定義される点光源と、の対応関係を説明するための図である。なお、図10では、ホログラムへの照明光の進行方向の直交する方向およびホログラムの表面への法線方向との両方に平行な断面において、ホログラムが示されている。FIG. 10 is a diagram for explaining the correspondence between calculation points defined on the hologram recording surface and point light sources defined on the original image. In FIG. 10, the hologram is shown in a cross section parallel to both the direction orthogonal to the traveling direction of the illumination light to the hologram and the normal direction to the surface of the hologram. 図11は、ホログラムのフィルム状の媒体を示す平面図である。FIG. 11 is a plan view showing a holographic film-like medium. 図12は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the hologram, and is a diagram showing the hologram in the same cross section as FIG. 図13は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 13 is a view for explaining the operation of the hologram, and is a view showing the hologram in the same cross section as FIG. 図14は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 14 is a view for explaining the operation of the hologram, and is a view showing the hologram in the same cross section as FIG. 図15は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 15 is a view for explaining the operation of the hologram, and is a view showing the hologram in the same cross section as FIG. 図16は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 16 is a view for explaining the operation of the hologram, and is a view showing the hologram in the same cross section as FIG. 図17は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the operation of the hologram, and shows the hologram in the same cross section as FIG. 図18は、ホログラムの作用を説明するための図であって、図5と同様の断面においてホログラムを示す図である。FIG. 18 is a view for explaining the operation of the hologram, and shows the hologram in the same cross section as FIG.

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of illustration and ease of understanding, the scale, the vertical / horizontal dimension ratio, and the like are appropriately changed and exaggerated from those of the actual product.

図1乃至図18は本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図1はホログラムによって再生されるカラー画像の一例を示す図であり、図2〜図4は図1のカラー画像の分解像を示す図である。また、図5は、ホログラムを使用する状況の一例を示す図である。図6〜図11は、主に、ホログラムの作製方法の一例を説明するための図である。図12〜図18は、ホログラムの作用を説明するための図である。   1 to 18 are diagrams for explaining an embodiment according to the present invention. Among these, FIG. 1 is a diagram showing an example of a color image reproduced by a hologram, and FIGS. 2 to 4 are diagrams showing a decomposition image of the color image of FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a situation in which a hologram is used. 6 to 11 are diagrams for mainly explaining an example of a method for producing a hologram. 12-18 is a figure for demonstrating the effect | action of a hologram.

なお、以下に説明する本実施の形態においては、本発明によるホログラムが計算機合成ホログラムとして作製された例を説明する。ただし、後述するように、本発明によるホログラムは、必ずしも計算機合成ホログラムである必要はなく、例えば体積型ホログラムとして通常ホログラム撮影方法により作製され得る。すなわち、本発明は、以下に例示する計算機合成ホログラムへの適用に拘束されることなく、他の種類のホログラムにも適用され得る。   In this embodiment described below, an example in which the hologram according to the present invention is produced as a computer-generated hologram will be described. However, as will be described later, the hologram according to the present invention does not necessarily have to be a computer-generated hologram, and can be produced, for example, by a normal hologram photographing method as a volume hologram. That is, the present invention can be applied to other types of holograms without being restricted to the application to the computer-generated holograms exemplified below.

本実施の形態によるホログラム20は、カラー画像30に関する干渉縞データが記録されたホログラム20である。そして、図5に示すようにして、白色光、例えば照明器具12からの照明光Laがホログラムに照明されると、当該光Laのホログラム20への照明方向に応じて決定される特定の方向に向けて画像30が再生光Lbによってカラーで再生され、観察者20は当該カラー画像30を観察することができるようになる。   The hologram 20 according to the present embodiment is a hologram 20 on which interference fringe data related to the color image 30 is recorded. Then, as shown in FIG. 5, when white light, for example, illumination light La from the luminaire 12 is illuminated on the hologram, in a specific direction determined according to the illumination direction of the light La to the hologram 20. The image 30 is reproduced in color by the reproduction light Lb, and the observer 20 can observe the color image 30.

本実施の形態によるホログラム20では、図1に示すように、ホログラム20によって再生される画像30は、球体36と、球体36の周囲を帯状に延びる二つのリング38と、を含んでいる。球体36のうちのリング38によって隠される部分は、再生される像においてもリング38によって隠されるようになっている。すなわち、ある視点から観察した場合に、手前の物体に隠される部分を見えないようにするといった隠面消去処理が施され、ホログラムは記録された像を立体的に再生するようになっている。なお、陰面消去処理についての詳細は、「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」を参照されたい。   In the hologram 20 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, the image 30 reproduced by the hologram 20 includes a sphere 36 and two rings 38 extending around the sphere 36 in a band shape. A portion of the sphere 36 hidden by the ring 38 is also hidden by the ring 38 in the reproduced image. That is, when viewed from a certain viewpoint, a hidden surface erasing process is performed such that the portion hidden by the object in front is not visible, and the hologram reproduces the recorded image in three dimensions. For details on the hidden surface removal processing, refer to “3D Image Conference '99 -3D Image Conference'99” Lecture Collection CD-ROM (June 30-July 1, 1999 at Kogakuin University Shinjuku Campus), paper See "Image type binary CGH (3) by EB drawing-Improvement of stereoscopic effect by hidden surface removal and shading".

球体36の表面は多数の区域に区分けされている。そして、球体36の表面をなす多数の区域はランダム着色パターンで着色が施されている。なお、ここでいう「ランダム着色パターンでの着色」とは、着色対象が不規則的または規則的に多数の区域に区分けされ、多数の区域のそれぞれを着色する色が、着色される各区域の位置に依存することなく、すなわち、着色される各区域の位置と関連することなく、不規則的に決定されていることを意味している。   The surface of the sphere 36 is divided into a number of areas. Many areas forming the surface of the sphere 36 are colored with a random coloring pattern. The term “coloring with a random coloring pattern” as used herein means that the object to be colored is irregularly or regularly divided into a large number of areas, and the color that colors each of the large numbers of areas is different for each colored area. It means that it is determined irregularly without depending on the position, that is, without being associated with the position of each colored area.

一方、各リング38は、「GENUINE」の文字を連続して並べることによって形成された文字列によって、構成されている。各リング38をなす文字列は、白色に着色されている。   On the other hand, each ring 38 is constituted by a character string formed by continuously arranging the characters “GENUINE”. The character string forming each ring 38 is colored white.

このホログラム20は、再生されるカラー画像30の一部分をなすリングの「GENUINE」といった文字列とも関連しているように、真正性を表示する表示体として機能する。すなわち、ホログラム20は、後述する真贋判定情報によって自身の真正性を示すとともに、このホログラム20が貼り付けられた物品15(図5の二点鎖線)、例えば、紙幣、株券、カード、書類等の真正性を示すように、機能する。   The hologram 20 functions as a display body that displays authenticity as related to a character string such as “GENUINE” of a ring forming a part of the color image 30 to be reproduced. That is, the hologram 20 shows its authenticity by authenticity determination information to be described later, and an article 15 (two-dot chain line in FIG. 5) to which the hologram 20 is attached, such as banknotes, stock certificates, cards, documents, etc. Works to show authenticity.

ホログラム20によって再生される画像30は、カラーで表示され得ることから当然に、互いに異なる色で表示される複数の色成分の分解像31,32,33を有するようになる。なお、上述したように本実施の形態において、ホログラム20は、波長選択性をほとんど呈することのない計算機合成ホログラムのレリーフ型レインボウホログラムとして構成されている。したがって、各色成分の像31,32,33に関する干渉縞データは、照明方向や観察方向によって、種々の色で表示されるようになる。ただし、任意の一つの観察方向から観察した場合に、これらの複数の色成分の像31,32,33は、互いに同一の色で表示されることなく、互いに異なる色によって表示される。   Since the image 30 reproduced by the hologram 20 can be displayed in color, it naturally has a plurality of separated images 31, 32, 33 of color components displayed in different colors. As described above, in the present embodiment, the hologram 20 is configured as a relief-type rainbow hologram of a computer-generated hologram that hardly exhibits wavelength selectivity. Accordingly, the interference fringe data related to the color component images 31, 32, and 33 are displayed in various colors depending on the illumination direction and the observation direction. However, when viewed from any one viewing direction, the images 31, 32, and 33 of the plurality of color components are displayed in different colors without being displayed in the same color.

本実施の形態においては、照明光の照明方向に応じた特定の方向に図1のカラー画像30が再生される場合、当該画像30は、三原色の色成分の像31,32,33の加法混色によって構成される。すなわち、ホログラム20によって再生されるカラー画像30は、図2に示された緑色に表示された第1の色成分の像31と、図3に示された赤色に表示された第2の色成分の像32と、図4に示された青色に表示された第3の色成分の像33と、を含むようになる。各色成分の像31,32,33において、各色は、例えば0〜255までの256階調によって表現されている。この結果、ホログラム20は画像30をフルカラーで再生することができるようになっている。   In the present embodiment, when the color image 30 in FIG. 1 is reproduced in a specific direction corresponding to the illumination direction of the illumination light, the image 30 is an additive color mixture of the three primary color component images 31, 32, and 33. Consists of. That is, the color image 30 reproduced by the hologram 20 includes the first color component image 31 displayed in green shown in FIG. 2 and the second color component displayed in red shown in FIG. And an image 33 of the third color component displayed in blue shown in FIG. In each of the color component images 31, 32, and 33, each color is expressed by, for example, 256 gradations from 0 to 255. As a result, the hologram 20 can reproduce the image 30 in full color.

緑色で表示されるとともにカラー画像30を構成する第1の色成分の像31は、例えば495nm〜565nm内にピーク波長を有する第1の波長帯域の光によって構成される。赤色で表示されるとともにカラー画像30を構成する第2の色成分の像32は、一例として600nm〜780nm内にピーク波長を有する第2の波長帯域の光によって構成される。青色に表示されカラー画像30を構成する第3の色成分の像33は、例えば380nm〜490nm内にピーク波長を有する第3の波長帯域の光によって構成される。したがって、カラー画像30を構成する第1の色成分の像をなす光のピーク波長は、カラー画像30を構成する第2の色成分の像をなす光のピーク波長よりも短く、カラー画像30を構成する第3の色成分の像をなす光のピーク波長よりも長くなっている。   The image 31 of the first color component that is displayed in green and that constitutes the color image 30 is composed of light in a first wavelength band having a peak wavelength in the range of 495 nm to 565 nm, for example. The image 32 of the second color component that is displayed in red and that constitutes the color image 30 is constituted by light of a second wavelength band having a peak wavelength in the range of 600 nm to 780 nm, for example. The image 33 of the third color component that is displayed in blue and forms the color image 30 is configured by light in a third wavelength band having a peak wavelength in the range of 380 nm to 490 nm, for example. Therefore, the peak wavelength of the light forming the first color component image constituting the color image 30 is shorter than the peak wavelength of the light forming the second color component image forming the color image 30, and the color image 30 It is longer than the peak wavelength of the light that forms the image of the third color component.

なお、ホログラム20が計算機合成ホログラムとして作製されている場合、各色成分の像31,32,33をなす光の波長帯域はピーク波長を中心とした狭い範囲となる。とりわけ、高精度に作製された計算機合成ホログラムを高精度に測定する場合、各色成分の像31,32,33をなす光は、理論的には、それぞれ特定波長の光(ピーク波長の光)のみよって構成されるようになる。   When the hologram 20 is produced as a computer-generated hologram, the wavelength band of light forming each color component image 31, 32, 33 is a narrow range centered on the peak wavelength. In particular, when a computer-generated hologram produced with high accuracy is measured with high accuracy, the light that forms each color component image 31, 32, 33 is theoretically only light of a specific wavelength (light of a peak wavelength). Thus, it is configured.

本実施の形態において、第1の色成分の像31は、他の色成分の像32,33と重なりあって上述した球体36および球体36の周囲の二つのリング38を表現する像を含んでいる。また、図2に示すように、第1の色成分の像31は、色成分の階調を変化させることによって前記球体36の表面に相当する位置に形成された画像31aを含んでいる。球体36の表面に形成された画像31aは、特定の情報を表示する画像31aとして構成されている。具体的には、第1の色成分の像31において、「本物」とい文字が、球体36の表面に存在している。すなわち、第1の色成分の像31は、ホログラムが「本物」であるといった真贋判定情報を表示する画像31aを含んでいる。   In the present embodiment, the first color component image 31 includes an image representing the sphere 36 and the two rings 38 around the sphere 36 described above by overlapping with the other color component images 32 and 33. Yes. As shown in FIG. 2, the first color component image 31 includes an image 31 a formed at a position corresponding to the surface of the sphere 36 by changing the gradation of the color component. The image 31a formed on the surface of the sphere 36 is configured as an image 31a that displays specific information. Specifically, in the first color component image 31, a letter “real” is present on the surface of the sphere 36. That is, the image 31 of the first color component includes an image 31a that displays authenticity determination information that the hologram is “real”.

ただし、図に示すように、第1〜第3の色成分の像を重ね合わせることによって表示されたカラー画像30において、球体36の表面に形成された画像31aの真贋判定情報は、読み取り困難となっている、すなわち、真贋判定情報を表示する画像31aは、隠し画像31aとして形成されている。   However, as shown in the figure, in the color image 30 displayed by superimposing the images of the first to third color components, it is difficult to read the authentication information of the image 31a formed on the surface of the sphere 36. That is, the image 31a displaying the authenticity determination information is formed as a hidden image 31a.

一方、第2の色成分の像32および第3の色成分の像33のそれぞれも、同様に、他の色成分の像と重なりあって上述した球体36および球体36の周囲の二つのリング38を表現する像を含んでいる。また、第2の色成分の像32および第3の色成分の像33は、それぞれ、上述した真贋判定情報を表示する画像が再生される領域を含む領域、すなわち、本実施の形態においては球体36の表面に再生されるノイズ画像32a,33aを含んでいる。   On the other hand, each of the second color component image 32 and the third color component image 33 is also overlapped with the other color component images, and the two rings 38 around the sphere 36 and the sphere 36 described above. The image which expresses is included. The second color component image 32 and the third color component image 33 are each an area including an area in which the above-described image for displaying the authentication information is reproduced, that is, a sphere in the present embodiment. The noise image 32a, 33a reproduced on the surface of 36 is included.

そして、第2の色成分の像32に含まれるノイズ画像32aは、第1の色成分の像31と第2の色成分の像32とが重なり合って第1の色成分からなる隠し画像31aと同時に観察される際に、隠し画像31aの真贋判定情報の読み取りを困難とするように構成されている。本実施の形態において、第2の色成分のノイズ画像32aは、当該ノイズ画像が占める領域上、すなわち、本実施の形態では球体36の表面上に第2の色成分のみで形成されたランダム階調パターンとして、構成されている。具体的には、球体36の表面が多数の区域に区分けされ、球体36の表面をなす多数の区域のそれぞれについての第2の色成分の階調が、当該区域の球体36上における位置とは無関係に設定されている。   The noise image 32a included in the second color component image 32 includes a hidden image 31a formed of the first color component by overlapping the first color component image 31 and the second color component image 32. When simultaneously observed, it is configured to make it difficult to read the authenticity determination information of the hidden image 31a. In the present embodiment, the noise image 32a of the second color component is a random floor formed with only the second color component on the area occupied by the noise image, that is, on the surface of the sphere 36 in the present embodiment. It is configured as a key pattern. Specifically, the surface of the sphere 36 is divided into a number of areas, and the gradation of the second color component for each of the many areas forming the surface of the sphere 36 is the position on the sphere 36 of the area. It is set regardless.

同様に、第3の色成分の像33に含まれるノイズ画像33aは、第1の色成分の像31と第3の色成分の像33とが重なり合って第1の色成分からなる隠し画像31aと同時に観察される際に、隠し画像31aの真贋判定情報の読み取りを困難とするように構成されている。本実施の形態において、第3の色成分のノイズ画像33aは、球体36の表面上における第3の色成分のみのランダム階調パターンとして形成されている。具体的には、球体36の表面が多数の区域に区分けされ、球体36の表面をなす多数の区域のそれぞれについての第3の色成分の階調が、当該区域の球体36上における位置とは無関係に設定されている。   Similarly, the noise image 33a included in the third color component image 33 is a hidden image 31a composed of the first color component by overlapping the first color component image 31 and the third color component image 33. At the same time, it is configured to make it difficult to read the authentication information of the hidden image 31a when observed. In the present embodiment, the noise image 33 a of the third color component is formed as a random gradation pattern of only the third color component on the surface of the sphere 36. Specifically, the surface of the sphere 36 is divided into a number of areas, and the gradation of the third color component for each of the many areas forming the surface of the sphere 36 is the position on the sphere 36 of the area. It is set regardless.

なお、以上のような第1の色成分の像31の隠し画像31aと、第2の色成分の像32のノイズ画像32aと、第3の色成分の像33のノイズ画像33aと、の重ね合わせによって、ホログラム20によって再生されるカラー画像30において、ランダム着色パターンが球体36の表面に形成されるようになる。   The hidden image 31a of the first color component image 31, the noise image 32a of the second color component image 32, and the noise image 33a of the third color component image 33 as described above are superimposed. By the combination, a random coloring pattern is formed on the surface of the sphere 36 in the color image 30 reproduced by the hologram 20.

ところで、以上のカラー画像30を再生するため、ホログラム20は、そのフィルム状の媒体22に記録された干渉縞データを、有している。ここで、干渉縞データとは、平行光からなる参照光と、再生されるべき原画像30をなす物体からの物体光と、の干渉波の強度を、ホログラム20のフィルム媒体22上の各位置(後述する演算点)にて、演算することによって特定される干渉縞に関するデータのことである。計算機合成ホログラム20は、典型的には、干渉縞データとしての凹凸形状をフィルム状の媒体22に記録されることによって、作製されている。そして、計算機合成ホログラム20においては、照明光がこの凹凸形状によって回折され、画像30が再生されるようになる。なお、干渉縞データを記録するための記録用媒体22は、例えば樹脂から構成される。   Incidentally, in order to reproduce the color image 30 described above, the hologram 20 has interference fringe data recorded on the film-like medium 22. Here, the interference fringe data refers to the intensity of the interference wave between the reference light composed of parallel light and the object light from the object forming the original image 30 to be reproduced, at each position on the film medium 22 of the hologram 20. It is data related to interference fringes specified by calculation at (calculation points described later). The computer-generated hologram 20 is typically produced by recording a concavo-convex shape as interference fringe data on a film-like medium 22. In the computer-generated hologram 20, the illumination light is diffracted by the uneven shape, and the image 30 is reproduced. Note that the recording medium 22 for recording interference fringe data is made of, for example, resin.

なお、図5に示すように、本実施の形態によるホログラム20は、干渉縞データを記録されるフィルム状の媒体22と、入射光を鏡面反射させる反射層24と、から構成されている。観察者10の側(媒体22の側)からホログラムの入射した照明器具等からの光Laは、媒体22を透過した後に反射層24で鏡面反射されて、媒体22に入射する。媒体22に再入射する光が照明光Lcとして機能し、媒体22で回折され、回折光Lbを形成するようになる。   As shown in FIG. 5, the hologram 20 according to the present embodiment includes a film-like medium 22 on which interference fringe data is recorded, and a reflection layer 24 that specularly reflects incident light. Light La from a lighting fixture or the like on which a hologram is incident from the observer 10 side (medium 22 side) passes through the medium 22 and is then specularly reflected by the reflective layer 24 and enters the medium 22. The light re-entering the medium 22 functions as the illumination light Lc and is diffracted by the medium 22 to form the diffracted light Lb.

次に、以上のようなホログラム10を作製する方法について説明する。   Next, a method for producing the hologram 10 as described above will be described.

通常、計算機合成ホログラムの量産においては、凹凸形状を有したマスター版が最初に作製される。そして、このマスター版を原型として用いることによって、多数のホログラムが量産されていく。具体的には、まず、凹凸形状を形成されたマスター版の表面を、流動性を有した電離放射線硬化型樹脂(例えば、紫外線硬化型樹脂)によってコーティングする。次に、流動性を有した電離放射線硬化型樹脂がマスター版の凹凸形状内に入り込んだ状態で、電離放射線硬化型樹脂が硬化される。このようにして、起伏を反転させてマスター版の凹凸形状を転写させてなる凹凸形状が、媒体としての電離放射線硬化型樹脂に形成される。その後、硬化した電離放射線硬化型樹脂をマスター版から剥がすことにより、硬化した電離放射線硬化型樹脂からなるホログラムの媒体が得られる。この媒体の一方の面に、例えばアルミニウム蒸着膜からなる反射層を形成することにより、図5に示すホログラム20が得られる。なお、このようなホログラムの作製方法に起因して、ホログラムに形成された凹凸形状が、エンボスパターンと呼ばれることもある。   Usually, in mass production of computer-generated holograms, a master plate having an uneven shape is first produced. A large number of holograms are mass-produced by using this master plate as a prototype. Specifically, first, the surface of the master plate on which the concavo-convex shape is formed is coated with an ionizing radiation curable resin (for example, an ultraviolet curable resin) having fluidity. Next, the ionizing radiation curable resin is cured in a state in which the ionizing radiation curable resin having fluidity has entered the irregular shape of the master plate. In this way, an uneven shape obtained by transferring the uneven shape of the master plate by inverting the undulation is formed in the ionizing radiation curable resin as the medium. Thereafter, the cured ionizing radiation curable resin is peeled off from the master plate to obtain a hologram medium made of the cured ionizing radiation curable resin. By forming a reflective layer made of, for example, an aluminum vapor deposition film on one surface of the medium, the hologram 20 shown in FIG. 5 is obtained. Note that the uneven shape formed on the hologram may be referred to as an embossed pattern due to such a method for producing a hologram.

ところで、上述したように、本実施の形態におけるホログラムは、計算機合成ホログラム(Computer-Generated Hologram(CGH)とも呼ばれる)として形成されている。したがって、実際に参照光および物体光を感光材料に照射して感光材料からなる媒体に撮影を行うことはなく、定義したモデルについて計算機で演算することにより、干渉縞データを算出している。そして、最初に形成されるマスター版の凹凸形状は、計算機によって算出された干渉縞データに基づいて、決定されている。この凹凸形状は、非常に微細であり、今日における多くの場合、電子線描画装置を用いて形成(記録)されている。なお、計算機で算出された干渉縞データに基づき、電子線描画によって凹凸形状を形成する方法の詳細は、例えば特開2008−191540に開示されており、ここでは、これ以上の詳細な説明を省略する。   Incidentally, as described above, the hologram in the present embodiment is formed as a computer-generated hologram (also called a computer-generated hologram (CGH)). Therefore, the fringe data is calculated by computing the defined model with a computer without actually irradiating the photosensitive material with the reference light and the object light and shooting on the medium made of the photosensitive material. And the uneven | corrugated shape of the master plate formed initially is determined based on the interference fringe data calculated by the computer. This uneven shape is very fine, and in many cases today, it is formed (recorded) using an electron beam drawing apparatus. Note that details of a method for forming a concavo-convex shape by electron beam drawing based on interference fringe data calculated by a computer are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-191540, and a detailed description thereof is omitted here. To do.

一方、計算機による干渉縞データの算出は、図6のフローチャートに示す方法にしたがって、行われる。ただし、図6に示す干渉縞データの算出方法は例示に過ぎず、以下に説明する方法とは異なる方法で干渉縞が算出されるようにしてもよい。なお、図6のフローチャートに沿った計算機合成ホログラムの作製における干渉縞データの概略的な演算方法は、公知の特許や非特許文献においても言及されている。したがって、ここでは、主に、本実施の形態のホログラム20によって再生される画像の構成または作用効果に関連して特徴的といえる点について説明する。   On the other hand, the calculation of the interference fringe data by the computer is performed according to the method shown in the flowchart of FIG. However, the method of calculating interference fringe data shown in FIG. 6 is merely an example, and interference fringes may be calculated by a method different from the method described below. Note that the general method for calculating interference fringe data in the production of a computer-generated hologram according to the flowchart of FIG. 6 is also referred to in known patents and non-patent documents. Therefore, here, the points that can be said to be characteristic in relation to the configuration or operational effects of the image reproduced by the hologram 20 of the present embodiment will be mainly described.

干渉縞データの概略的な演算方法に言及した特許公報の一例として、特開2000−214751が挙げられる。また、干渉縞データの概略的な演算方法に言及した非特許公報の一例として、「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」が挙げられる。   Japanese Patent Laid-Open No. 2000-214751 is an example of a patent publication that refers to a rough calculation method of interference fringe data. In addition, as an example of a non-patent publication that refers to a rough calculation method of interference fringe data, “3D Image Conference '99 -3D Image Conference'99” Lecture Proceedings CD-ROM (June 30, 1999-7) May 1, Kogakuin University Shinjuku Campus), paper "Image-type binary CGH (3) by EB drawing-Improvement of stereoscopic effect by hidden surface removal and shading".

図6に示すように、最初に、ホログラム20に記録すべき画像を特定する(工程S1)。理想的には、この工程で定義される原画像が、図1に示すホログラム20によって再生される画像30と一致する。   As shown in FIG. 6, first, an image to be recorded on the hologram 20 is specified (step S1). Ideally, the original image defined in this step matches the image 30 reproduced by the hologram 20 shown in FIG.

計算機合成ホログラムでは、一般的に、単色光からなる物体光と参照光との干渉波の強度を計算して、干渉縞データが算出されるようになる。以下の説明では、緑色で表示された図2の像31を計算機内でモデル化して第1の原画像41が定義され、赤色で表示された図3の像32を計算機内でモデル化して第2の原画像42が定義され、青色で表示された図4の像42を計算機内でモデル化して第3の原画像42が定義されることとする。そして以下の例では、ホログラム20が照明光を照明されることによって、三原色で表示される三つの色成分の像31,32,33が特定の方向に再生されるようになる。この際、観察者は、三原色で表示される三つの色成分の像31,32,33の加法混色により、図1に示されたフルカラー画像30を観察することができるようになる。   In the computer-generated hologram, generally, interference fringe data is calculated by calculating the intensity of the interference wave between the object light composed of monochromatic light and the reference light. In the following description, the first original image 41 is defined by modeling the image 31 of FIG. 2 displayed in green in the computer, and the image 32 of FIG. 3 displayed in red is modeled in the computer. Assume that the second original image 42 is defined, and the third original image 42 is defined by modeling the image 42 of FIG. 4 displayed in blue in the computer. In the following example, when the hologram 20 is illuminated with illumination light, the three color component images 31, 32, and 33 displayed in three primary colors are reproduced in specific directions. At this time, the observer can observe the full-color image 30 shown in FIG. 1 by the additive color mixture of the three color component images 31, 32 and 33 displayed in the three primary colors.

上述したように、図1に示されたカラー画像30は、立体的に再生される球体36およびリング38を有している。同様に、図9に示すように、三原色の色成分の原画像41,42,43も、立体的に再生される球体46およびリング48を有するように定義される。そして、三原色で表示される原画像41,42,43の間で、球体46の表面上における階調パターンは異なるものの、三つの原画像41,42,43のそれぞれによって表現される立体像は同一となっている。したがって、この工程では、三つの原画像41,42,43を定義する必要があるが、一つの立体像データ(3DCGモデル)を用意するとともに、当該立体像データに、各原画像41,42,43に対応した三つの階調パターンをテクスチャマッピングしていくことによって、三つの原画像41,42,43を定義することが可能となる。   As described above, the color image 30 shown in FIG. 1 includes the sphere 36 and the ring 38 that are three-dimensionally reproduced. Similarly, as shown in FIG. 9, the original images 41, 42, and 43 of the three primary color components are also defined to have a sphere 46 and a ring 48 that are three-dimensionally reproduced. Although the gradation patterns on the surface of the sphere 46 are different between the original images 41, 42, and 43 displayed in the three primary colors, the three-dimensional images represented by the three original images 41, 42, and 43 are the same. It has become. Therefore, in this process, it is necessary to define three original images 41, 42, 43. However, while preparing one stereoscopic image data (3DCG model), each original image 41, 42, It is possible to define three original images 41, 42, and 43 by texture mapping the three gradation patterns corresponding to 43.

すなわち、原画像を特定する際に、再生されるべき第1の色成分の隠し画像31a、第2の色成分のノイズ画像32a、および、第3の色成分のノイズ画像33aを、立体面上における階調パターンとして設計していく必要はない。図7に示すように、第1の色成分の隠し画像31a、第2の色成分のノイズ画像32a、第3の色成分のノイズ画像33a、および、さらにはこれらの画像31a,32a,33aを重ね合わせてなるカラー画像を単なる平面上における着色パターンとして設計すればよい。その後、テクスチャマッピング技術を用いることにより、立体像上における着色パターンへと変換して、実際に、ホログラムに記録されるべき立体原画像41,42,43を定義することができる。このような方法によれば、特定の情報を表示し得る隠し画像31a、並びに、隠し画像31aを不可視化させるノイズ画像32a,33aのモデル化を極めて容易に行うことができるようになる。   That is, when specifying the original image, the hidden image 31a of the first color component, the noise image 32a of the second color component, and the noise image 33a of the third color component to be reproduced are displayed on the three-dimensional surface. There is no need to design as a gradation pattern. As shown in FIG. 7, the hidden image 31a of the first color component, the noise image 32a of the second color component, the noise image 33a of the third color component, and further these images 31a, 32a, 33a What is necessary is just to design the color image which overlaps as a coloring pattern on a simple plane. Thereafter, by using a texture mapping technique, it is possible to define a stereoscopic original image 41, 42, 43 to be recorded on the hologram by converting into a colored pattern on the stereoscopic image. According to such a method, it is possible to very easily model the hidden image 31a that can display specific information and the noise images 32a and 33a that make the hidden image 31a invisible.

次に、図6に示すように、カラー画像30の再生に関する空間配置を特定する(工程S2)。具体的には、再生されるべき画像30の位置、画像30を再生するためにホログラム20に照明される照明光の照明方向、および、画像30を再生する再生方向が、ホログラム20を構成するフィルム状の記録用媒体22を基準として、特定される。なお、画像30を再生する再生方向は、言い換えると画像を再生する再生光の進行方向であり、また、定義された照明方向でホログラム20を照明する照明光がホログラム20によって回折される方向に相当し、さらには、再生画像が観察されるようになる観察方向にも相当する。また、ここで定義された照明光の照明方向に応じて、後述する参照光の進行方向が決定され、ここで定義された再生方向に関連して、後述する物体光の進行方向が決定される。   Next, as shown in FIG. 6, a spatial arrangement relating to reproduction of the color image 30 is specified (step S2). Specifically, the position of the image 30 to be reproduced, the illumination direction of the illumination light illuminated on the hologram 20 to reproduce the image 30, and the reproduction direction for reproducing the image 30 constitute the hologram 20 The recording medium 22 is specified as a reference. The reproduction direction for reproducing the image 30 is, in other words, the traveling direction of the reproduction light for reproducing the image, and corresponds to the direction in which the illumination light that illuminates the hologram 20 in the defined illumination direction is diffracted by the hologram 20. Furthermore, it corresponds to the observation direction in which the reproduced image is observed. Further, a traveling direction of reference light described later is determined according to the illumination direction of the illumination light defined here, and a traveling direction of object light described later is determined in relation to the reproduction direction defined here. .

画像30が再生されるようになる位置は、媒体22の記録面に対して、適宜設定され得る。ただし、画像30を立体的に再生する上では、大きな視差を確保することが有効である。そして、大きな視差を確保する観点、すなわち、観察方向を変化させた際における観察され得る像の変化を大きくする観点からは、媒体22の記録面の近傍に画像が再生されるようにすることが有効である。   The position at which the image 30 is reproduced can be appropriately set with respect to the recording surface of the medium 22. However, to reproduce the image 30 in three dimensions, it is effective to secure a large parallax. From the viewpoint of securing a large parallax, that is, from the viewpoint of increasing the change in the image that can be observed when the observation direction is changed, the image may be reproduced in the vicinity of the recording surface of the medium 22. It is valid.

また、照明方向および観察方向については、ホログラム20の用途を考慮し、蓋然性の高い方向を選択すればよい。例えば、本実施の形態のように、ホログラム20が真正性表示体として用いられる場合、とりわけ、ホログラム20が、比較的小さな物品(一例として、クレジットカード等)15に貼り付けられる真正性表示体として用いられる場合には、図5に示すように、観察方向はホログラム20の表面への法線方向と略平行になることが多いと予想される。この際、照明光として、ホログラム20の表面への法線方向に対して概ね45°傾斜した方向から、白色光からなる照明光がホログラム20に照明されることが多いと予想される。このような予想が成り立つ場合には、観察方向をホログラム20への法線方向と平行にとり、照明方向をホログラム20への法線方向に対して45°傾斜させればよい。なお、図5は、ホログラム20の表面への法線方向およびホログラム20への照明光の照明方向と平行な断面において、ホログラム20を示している。   In addition, as for the illumination direction and the observation direction, a direction with high probability may be selected in consideration of the application of the hologram 20. For example, when the hologram 20 is used as an authentic display as in the present embodiment, the hologram 20 is an authentic display that is affixed to a relatively small article 15 (eg, a credit card) as an example. When used, it is expected that the observation direction is often substantially parallel to the normal direction to the surface of the hologram 20, as shown in FIG. At this time, as illumination light, it is expected that illumination light composed of white light is often illuminated on the hologram 20 from a direction inclined by approximately 45 ° with respect to the normal direction to the surface of the hologram 20. When such an expectation holds, the observation direction may be parallel to the normal direction to the hologram 20 and the illumination direction may be inclined by 45 ° with respect to the normal direction to the hologram 20. FIG. 5 shows the hologram 20 in a cross section parallel to the normal direction to the surface of the hologram 20 and the illumination direction of the illumination light to the hologram 20.

ところで、干渉縞データを記録する媒体22の裏面(観察者側とは反対側の面)にアルミニウム蒸着層等からなる反射層が形成されることが多くある。上述したように、また、図5に示すように、本実施の形態においても、媒体22の裏面に反射層24が形成されている。このような場合、ホログラム20に記録された画像を再生するための照明光の照明方向は、実際には、照明器具12からの白色光Laの進行方向対して、フィルム状の記録媒体22を中心として、対称な方向となる。すなわち、図5に示すような状況において、ホログラム20に対する照明光は、実際には、観察者とは反対側からホログラム20から照明される光Lcに相当する。以下の説明においては、実際の使用時に鏡面反射層(添付図においては省略)が設けられているものと仮定して、検討を行う。   By the way, in many cases, a reflective layer made of an aluminum vapor deposition layer or the like is formed on the back surface (surface opposite to the observer side) of the medium 22 on which interference fringe data is recorded. As described above and as shown in FIG. 5, also in the present embodiment, the reflective layer 24 is formed on the back surface of the medium 22. In such a case, the illumination direction of the illumination light for reproducing the image recorded on the hologram 20 is actually centered on the film-like recording medium 22 with respect to the traveling direction of the white light La from the luminaire 12. As a symmetric direction. That is, in the situation shown in FIG. 5, the illumination light for the hologram 20 actually corresponds to the light Lc illuminated from the hologram 20 from the side opposite to the observer. In the following description, it is assumed that a specular reflection layer (omitted in the attached drawings) is provided during actual use.

なお、計算機合成ホログラムは、体積型ホログラム等と比較して、角度選択性が非常に弱い。すなわち、工程S2において、照明方向および観察方向(回折方向)が特定されるが、ホログラム20に記録された画像30を再生するために、必ずしも、定義された照明方向から計算機合成ホログラムが照明光によって照明される必要はなく、また、定義された観察方向から計算機合成ホログラムが観察者によって観察される必要はない。以下の関係式(1)を満たすことによって、再生画像30を観察することが可能となる。
N=|sin(θ2)−sin(θ1)|/λ ・・・ 式(1)
Note that a computer-generated hologram has a very weak angle selectivity compared to a volume hologram or the like. That is, in step S2, the illumination direction and the observation direction (diffraction direction) are specified, but in order to reproduce the image 30 recorded on the hologram 20, the computer-generated hologram is not necessarily generated by the illumination light from the defined illumination direction. It does not need to be illuminated and the computer-generated hologram need not be observed by the observer from a defined viewing direction. By satisfying the following relational expression (1), the reproduced image 30 can be observed.
N = | sin (θ2) −sin (θ1) | / λ (1)

なお、式(1)中の角度θ1は、照明光による照明方向がホログラムの表面への法線方向に対してなす角度であり、式(1)中の角度θ2は、画像の再生方向(観察方向)が、ホログラムの表面への法線方向に対してなす角度である。図8に示すように、これらの角度θ1,θ2の値は、ホログラムの表面への法線方向と照明光による照明方向とに平行な面(図8に示す面に相当)において、ホログラムの表面への法線方向から照明方向まで反時計回りに進んだ角度によって画定される。したがって、図8に示す例において、角度θ2は360°(0°)となっており、ホログラムの法線方向から画像を観察することができる。また、式(1)におけるNは、定義された空間配置に対して決定される正の定数である。   The angle θ1 in the equation (1) is an angle formed by the illumination direction with the illumination light with respect to the normal direction to the surface of the hologram, and the angle θ2 in the equation (1) is an image reproduction direction (observation). (Direction) is an angle formed with respect to the normal direction to the surface of the hologram. As shown in FIG. 8, the values of these angles θ1 and θ2 are on the surface of the hologram in a plane parallel to the normal direction to the hologram surface and the illumination direction by the illumination light (corresponding to the surface shown in FIG. 8). Defined by an angle that travels counterclockwise from the normal direction to the illumination direction. Therefore, in the example shown in FIG. 8, the angle θ2 is 360 ° (0 °), and the image can be observed from the normal direction of the hologram. Further, N in the expression (1) is a positive constant determined with respect to the defined spatial arrangement.

すなわち、図8に示すように、この工程S2で定義された照明方向からホログラム20を照明する光Lcだけでなく、定義された照明方向とは異なる方向からホログラム20を照明する光Lc1,Lc2によっても、ホログラム20に記録された画像30が再生されるようになる。ただし、この場合、これらの光Lc1,Lc2による再生光Lb1,Lb2の進行方向は、この工程S2で定義された再生光Lbの進行方向(すなわち、観察方向)とは異なる方向となる。すなわち、定義された観察方向とは異なる方向から、ホログラム20によって再生される画像30が観察される。   That is, as shown in FIG. 8, not only the light Lc illuminating the hologram 20 from the illumination direction defined in this step S2, but also the lights Lc1 and Lc2 illuminating the hologram 20 from a direction different from the defined illumination direction. Also, the image 30 recorded on the hologram 20 is reproduced. However, in this case, the traveling directions of the reproduction lights Lb1 and Lb2 by these lights Lc1 and Lc2 are different from the traveling direction (that is, the observation direction) of the reproduction light Lb defined in this step S2. That is, the image 30 reproduced by the hologram 20 is observed from a direction different from the defined observation direction.

また、式(1)中のλは、照明光の波長である。したがって、照明光の照明方向が同一に維持されている場合、照明光の波長が変化すれば、照明光が回折される方向、言い換えると、再生光の進行方向が変化するようになる。すなわち、照明光の照明方向が同一であっても、照明光の波長が異なれば、画像が観察されるようになる方向が変化する。後述するように、本実施の形態によるホログラム20は、計算機合成ホログラムのこのような特性を利用して、優れた作用効果を奏することができるように構成されている。   Further, λ in the formula (1) is the wavelength of the illumination light. Therefore, when the illumination direction of the illumination light is kept the same, if the wavelength of the illumination light changes, the direction in which the illumination light is diffracted, in other words, the traveling direction of the reproduction light changes. That is, even if the illumination direction of the illumination light is the same, the direction in which the image is observed changes if the wavelength of the illumination light is different. As will be described later, the hologram 20 according to the present embodiment is configured so as to exhibit excellent operational effects by utilizing such characteristics of the computer-generated hologram.

次に、図6に示すように、媒体22の記録面上における演算点が特定される(工程S3)。演算点は、作製対象となるホログラム20に対して要求される解像度等を考慮して定義される。次に、演算点毎に、物体光と参照光との干渉波の強度が演算され、干渉縞データが算出される(工程S4)。なお、物体光については、まず、記録されるべき画像30の表面を、多数の点光源の集合として取り扱う。そして、各点光源から演算対象となる演算点に進む光を、当該演算点における干渉波強度の演算において考慮される物体光として取り扱う。   Next, as shown in FIG. 6, the calculation point on the recording surface of the medium 22 is specified (step S3). The calculation point is defined in consideration of the resolution required for the hologram 20 to be produced. Next, the intensity of the interference wave between the object light and the reference light is calculated for each calculation point, and interference fringe data is calculated (step S4). As for the object light, first, the surface of the image 30 to be recorded is handled as a set of many point light sources. Then, the light traveling from each point light source to the calculation point to be calculated is handled as object light considered in the calculation of the interference wave intensity at the calculation point.

なお、各演算点について干渉波強度を演算する際に、すべての点光源から物体光が演算対象となる演算点に照射されると考える必要はない。本実施の形態では、図9に示すように、記録されるべき原画像41,42,43および記録用媒体22が、それぞれ、複数M個の単位領域に分割されている。ここで、原画像41,42,43上に定義されたM個の単位領域Ab1〜Abmと記録用媒体22上に定義されたM個の単位領域Aa1〜Aamとは、それぞれ、1対1に対応させられている。原画像41,42,43の各単位領域Ab1〜Abmには、物体光を発光すると想定される多数の点光源が含まれている。また、記録用媒体22の各単位領域Aa1〜Aamには、多数の演算点が含まれている。そして、1つの演算点について干渉波の強度を演算する際には、その演算点が所属する記録媒体22上の単位領域Aa1〜Aamに対応した原画像41,42,43上の単位領域Ab1〜Abm内の光源のみを考慮して、演算が行われるようになっている。   When calculating the interference wave intensity for each calculation point, it is not necessary to consider that object light is emitted from all point light sources to the calculation point to be calculated. In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the original images 41, 42, 43 to be recorded and the recording medium 22 are each divided into a plurality of M unit areas. Here, the M unit areas Ab1 to Abm defined on the original images 41, 42, and 43 and the M unit areas Aa1 to Aam defined on the recording medium 22 are in a one-to-one relationship. It is made to correspond. Each unit region Ab1 to Abm of the original images 41, 42, and 43 includes a large number of point light sources that are assumed to emit object light. Each unit area Aa1 to Aam of the recording medium 22 includes a large number of calculation points. When calculating the intensity of the interference wave for one calculation point, the unit areas Ab1 to Ab1 on the original images 41, 42, and 43 corresponding to the unit areas Aa1 to Aam on the recording medium 22 to which the calculation point belongs. The calculation is performed in consideration of only the light source in Abm.

図9は、上述した図5と同様の断面において、ホログラム20をなすようになる記録用媒体22を示している。すなわち、図9は、記録用媒体22の表面への法線方向および定義された照明光の照明方向と平行な面において、記録用媒体22(ホログラム20)を示している。そして、本実施の形態において、記録用媒体22(ホログラム20)は、図9に示される断面において、一側から他側に向けてM個に分割され、M個の単位領域Aa1〜Aamが形成されている。   FIG. 9 shows a recording medium 22 that forms the hologram 20 in the same cross section as FIG. 5 described above. That is, FIG. 9 shows the recording medium 22 (hologram 20) in a plane parallel to the normal direction to the surface of the recording medium 22 and the illumination direction of the defined illumination light. In the present embodiment, the recording medium 22 (hologram 20) is divided into M pieces from one side to the other side in the cross section shown in FIG. 9, and M unit areas Aa1 to Aam are formed. Has been.

したがって、図11に示すように、記録媒体22の単位領域Aa1〜Aamの各々は細長状に形成されるとともに、M個の単位領域Aa1〜Aamは並列配置されている。記録用媒体22の各単位領域Aa1〜Aamの長手方向は、上述の工程S2で定義された照明光の照明方向に対して直交している。記録用媒体22の単位領域Aa1〜Aamの幅(配列ピッチに相当)は、人間の目では視認不可能な程度(例えば、300μm以下)に設定されるとともに、干渉縞がホログラムとして機能し得る程度(例えば、5μm以上)に設定されている。また、本実施の形態において、記録媒体22上に定義されたM個の単位領域Aa1〜Aamの幅は互いに同一となっている。   Therefore, as shown in FIG. 11, each of the unit areas Aa1 to Aam of the recording medium 22 is formed in an elongated shape, and the M unit areas Aa1 to Aam are arranged in parallel. The longitudinal directions of the unit areas Aa1 to Aam of the recording medium 22 are orthogonal to the illumination direction of the illumination light defined in the above step S2. The width (corresponding to the arrangement pitch) of the unit areas Aa1 to Aam of the recording medium 22 is set to such an extent that it cannot be visually recognized by human eyes (for example, 300 μm or less), and the interference fringes can function as a hologram. (For example, 5 μm or more). In the present embodiment, the M unit areas Aa1 to Aam defined on the recording medium 22 have the same width.

同様に、記録されるべき各原画像41,42,43も、図9に示される断面において、一側から他側に向けてM個に分割されて、単位領域Ab1〜Abmが形成されている。すなわち、記録されるべき各原画像41,42,43の単位領域Ab1〜Abmが並べられる方向は、記録媒体22の単位領域Aa1〜Aamgが並べられる方向と平行になっている。そして、記録用媒体22(ホログラム20)の一つの単位領域Aa1〜Aamは、記録用媒体22の法線方向に沿って対面する位置に配置された各原画像41,42,43の一つの単位領域Ab1〜Abmと関連付けられている。   Similarly, the original images 41, 42, and 43 to be recorded are also divided into M pieces from one side to the other side in the cross section shown in FIG. 9 to form unit areas Ab1 to Abm. . That is, the direction in which the unit areas Ab1 to Abm of the original images 41, 42, and 43 to be recorded are arranged is parallel to the direction in which the unit areas Aa1 to Aamg of the recording medium 22 are arranged. One unit area Aa1 to Aam of the recording medium 22 (hologram 20) is one unit of each of the original images 41, 42, and 43 arranged at positions facing each other along the normal direction of the recording medium 22. The areas Ab1 to Abm are associated with each other.

図10は、図9のX−X線に沿った断面を示している。記録用媒体22(ホログラム20)の各単位領域Aa1〜Aamには、その長手方向に並べて配置された多数の演算点Pa1〜Pakが定義されている。上述したように、演算点Pa1〜Pakの数は、作製対象となるホログラムに要求される品質等に応じて、決定され得る。例えば、各単位領域Aa1〜Aamに、その長手方向に並べられた演算点Pa1〜Pakの列が複数列定義されるようにしてもよい。   FIG. 10 shows a cross section taken along line XX of FIG. In each of the unit areas Aa1 to Aam of the recording medium 22 (hologram 20), a large number of calculation points Pa1 to Pak arranged in the longitudinal direction are defined. As described above, the number of calculation points Pa1 to Pak can be determined according to the quality required for the hologram to be produced. For example, a plurality of columns of calculation points Pa1 to Pak arranged in the longitudinal direction may be defined in each unit region Aa1 to Aam.

また、図10には全てを図示していないものの、上述してきたように、記録されるべき各原画像41,42,43の表面は、点光源の集合として構成されている。そして、記録用媒体22(ホログラム20)の一単位領域Aanに含まれる一つの演算点Paiについて干渉波強度の演算を行う際には、一単位領域Aanに対応する各原画像41,42,43の単位領域Abnに属する点光源Pbのうち、演算対象となる演算点Paiに入射し得る点光源Pbのみを考慮する。これにより、ホログラム20によって再生される画像30に対して、隠面処理が施され、画像30が立体的に表現され得るようになる。   Although not all are shown in FIG. 10, as described above, the surfaces of the original images 41, 42, and 43 to be recorded are configured as a set of point light sources. When the interference wave intensity is calculated for one calculation point Pai included in one unit area Aan of the recording medium 22 (hologram 20), the original images 41, 42, 43 corresponding to the one unit area Aan are calculated. Of the point light sources Pb belonging to the unit region Abn, only the point light source Pb that can enter the calculation point Pai to be calculated is considered. As a result, the hidden surface process is performed on the image 30 reproduced by the hologram 20 so that the image 30 can be expressed in three dimensions.

なお、記録用媒体22の各単位領域Aa1〜Aamgの長手方向(単位領域の配列方向と直交する方向:図9および図11参照)が、ホログラム20の使用時に水平方向と平行になることが好ましい。この場合、ホログラム20が水平方向に大きな視差を有することになる。すなわち、通常の状態で水平方向に離間した二つの目を有する人間に対して、より立体的に表現された画像30を再生することが可能となる。   Note that it is preferable that the longitudinal direction of each of the unit areas Aa1 to Aamg of the recording medium 22 (direction orthogonal to the arrangement direction of the unit areas: see FIGS. 9 and 11) be parallel to the horizontal direction when the hologram 20 is used. . In this case, the hologram 20 has a large parallax in the horizontal direction. That is, it is possible to reproduce the image 30 expressed more three-dimensionally for a human having two eyes that are separated in the horizontal direction in a normal state.

以上のようにして干渉縞データが算出される。ただし、上述したように、ホログラム20を量産する際には、まず、マスター版を作製することが多くある。そして、マスター版をエンボス原版として用い、マスター版とは起伏が逆になった凹凸形状を有するホログラム20が量産される。その一方で、ここまでで説明してきた方法で算出される干渉縞データは、ホログラム20を構成するようになる媒体22に記録されるべき干渉縞データである。したがって、マスター版をまず形成する場合には、上述してきた方法で算出される干渉縞データに対して適宜変換処理を実施する必要がある。あるいは、マスター版をなすようになる媒体に記録されるべき干渉縞データを、上述してきた方法で算出するようにしてもよい。   Interference fringe data is calculated as described above. However, as described above, when the hologram 20 is mass-produced, a master plate is often first prepared. Then, the master plate is used as an embossing original plate, and the hologram 20 having a concavo-convex shape whose undulation is reversed from that of the master plate is mass-produced. On the other hand, the interference fringe data calculated by the method described so far is the interference fringe data to be recorded on the medium 22 that constitutes the hologram 20. Therefore, when the master plate is first formed, it is necessary to appropriately perform conversion processing on the interference fringe data calculated by the method described above. Or you may make it calculate the interference fringe data which should be recorded on the medium which makes the master version by the method mentioned above.

ところで上述したように、本実施の形態において、ホログラム20によってカラー画像30が再生される。その一方で、干渉縞データを演算する際には、物体光および参照光をなす光の波長が特定されなければならない。そこで、本実施の形態においては、図2に示す第1の色成分の像31を緑色で表示する原画像41に関する干渉縞データと、図3に示す第2の色成分の像32を赤色で表示する原画像42に関する干渉縞データと、図4に示す第3の色成分の像33を青色で表示する原画像43に関する干渉縞データと、が媒体22に記録されている。   Incidentally, as described above, in the present embodiment, the color image 30 is reproduced by the hologram 20. On the other hand, when calculating interference fringe data, the wavelengths of the light that forms the object light and the reference light must be specified. Therefore, in the present embodiment, the interference fringe data related to the original image 41 that displays the first color component image 31 shown in FIG. 2 in green, and the second color component image 32 shown in FIG. 3 in red. Interference fringe data relating to the original image 42 to be displayed and interference fringe data relating to the original image 43 displaying the third color component image 33 shown in FIG. 4 in blue are recorded on the medium 22.

この際、図11に示すように、媒体22の各単位領域Aa1〜Aamは、単位領域の配列方向に沿って三分割され、第1分割領域Aa1r〜Aamr、第2分割領域Aa1g〜Aam1gおよび第3分割領域Aa1b〜Aam1bから構成されている。各分割領域は、単位領域Aa1〜Aamの長手方向に沿って細長く延びており、その長手方向にそって上述した演算点Paが並べて定義されている。各分割領域に含まれる演算点Pa1〜Pakの数は、上述したように、作製対象となるホログラム20に要求される品質等に応じて、決定され得る。そして、各分割領域に、その長手方向に並べられた演算点の列が複数列定義されるようにしてもよい。   At this time, as shown in FIG. 11, each of the unit areas Aa1 to Aam of the medium 22 is divided into three along the arrangement direction of the unit areas, and the first divided areas Aa1r to Aamr, the second divided areas Aa1g to Aam1g, and the second It is composed of three divided areas Aa1b to Aam1b. Each divided region is elongated in the longitudinal direction of the unit regions Aa1 to Aam, and the above-described calculation points Pa are defined side by side along the longitudinal direction. As described above, the number of calculation points Pa1 to Pak included in each divided region can be determined according to the quality required for the hologram 20 to be produced. Then, a plurality of rows of calculation points arranged in the longitudinal direction may be defined in each divided region.

そして、上述した方法にしたがって、第2分割領域Aa1g〜Aam1gに属する演算点Paについて、物体光および参照光の干渉波の強度を演算していくことにより、第1の色成分の像31を緑色で表示する原画像41に関する干渉縞データが算出される。この演算を行う際、物体光および参照光の波長は、上述した緑色光の波長帯域の波長に設定される。   Then, according to the above-described method, the intensity of the interference wave of the object light and the reference light is calculated for the calculation point Pa belonging to the second divided areas Aa1g to Aam1g, thereby making the first color component image 31 green. Interference fringe data relating to the original image 41 to be displayed is calculated. When performing this calculation, the wavelengths of the object light and the reference light are set to the wavelengths in the wavelength band of the green light described above.

また、上述した方法にしたがって、第1分割領域Aa1r〜Aam1rに属する演算点Paについて、物体光および参照光の干渉波の強度を演算していくことにより、第2の色成分の像32を赤色で表示する原画像42に関する干渉縞データが算出される。この演算を行う際、物体光および参照光の波長は、上述した赤色光の波長帯域の波長に設定される。   Further, by calculating the intensity of the interference wave of the object beam and the reference beam at the calculation point Pa belonging to the first divided areas Aa1r to Aam1r according to the above-described method, the second color component image 32 is displayed in red. Interference fringe data relating to the original image 42 to be displayed is calculated. When performing this calculation, the wavelengths of the object light and the reference light are set to the wavelengths in the wavelength band of the red light described above.

さらに、上述した方法にしたがって、第3分割領域Aa1b〜Aam1bに属する演算点Paについて、物体光および参照光の干渉波の強度を演算していくことにより、第3の色成分の像33を青色で表示する原画像43に関する干渉縞データが算出される。この際、物体光および参照光の波長は、上述した青色光の波長帯域の波長に設定される。   Further, according to the above-described method, the intensity of the interference wave of the object light and the reference light is calculated for the calculation point Pa belonging to the third divided areas Aa1b to Aam1b, thereby making the third color component image 33 blue. Interference fringe data relating to the original image 43 to be displayed is calculated. At this time, the wavelengths of the object light and the reference light are set to wavelengths in the above-described blue light wavelength band.

なお、以上の三つの原画像41,42,43に関する演算において、ある分割領域に属する1つの演算点について干渉波の強度を演算する際には、その当該分割領域が属する記録媒体22の単位領域Aa1〜Aamに対応した画像30上の単位領域Ab1〜Abm内の点光源Pbのみを考慮して、演算が行われる。   When calculating the intensity of the interference wave for one calculation point belonging to a certain divided area in the calculation relating to the above three original images 41, 42, 43, the unit area of the recording medium 22 to which the divided area belongs. The calculation is performed considering only the point light sources Pb in the unit areas Ab1 to Abm on the image 30 corresponding to Aa1 to Aam.

また、以上の三つの原画像41,42,43に関する干渉縞データの演算において、上述した干渉縞データの算出方法において特定される空間配置は、互いに同一に設定される。この結果、後述するように、一定の照明方向から白色光がホログラム20に照射された場合に、緑色で表示される第1の色成分の像31、赤色で表示される第2の色成分の像32、および、青色で表示される第3の色成分の像33が、照明方向に対応して特定される一つの方向に再生されるようになる。そして、照明方向に対応して特定される前記一つの方向において、三つの再生像を組み合わせてなるカラー画像30が観察され得るようになる。   Further, in the calculation of the interference fringe data regarding the above three original images 41, 42, 43, the spatial arrangements specified in the above-described interference fringe data calculation method are set to be the same. As a result, as described later, when white light is irradiated onto the hologram 20 from a certain illumination direction, the first color component image 31 displayed in green and the second color component displayed in red are displayed. The image 32 and the image 33 of the third color component displayed in blue are reproduced in one direction specified corresponding to the illumination direction. Then, in the one direction specified corresponding to the illumination direction, a color image 30 formed by combining three reproduced images can be observed.

以上のような方法により作製されたホログラム20は、複数の干渉縞データを記録されている。複数の干渉縞データは互いに異なる原画像41,42,43についてのものである。すなわち、カラー画像を再生するための干渉縞データは、複数の原画像41,42,43に関する干渉縞データを含んでいる。また、複数の干渉縞データはホログラム20の記録媒体22の表面の互いに異なる領域に形成されている。   The hologram 20 produced by the method as described above is recorded with a plurality of interference fringe data. The plurality of interference fringe data are for different original images 41, 42, 43. That is, the interference fringe data for reproducing a color image includes interference fringe data relating to a plurality of original images 41, 42, 43. The plurality of interference fringe data are formed in different areas on the surface of the recording medium 22 of the hologram 20.

次に、以上のようなホログラム20の作用について説明する。   Next, the operation of the hologram 20 as described above will be described.

図12に示すように、ホログラム20の干渉縞データを算出する際に定義された照明方向からホログラム20に対して光を照明する。ホログラム20の照明には、通常、太陽光や室内照明器具12から照射される白色光が用いられ得る。白色光Lwは、反射層24で反射されて、ホログラム20に対する照明光として機能する。そして、図12に示すように、白色光Lwは、ホログラム20の媒体22において所定の方向に回折される。このとき回折される所定の方向は、ホログラム20の干渉縞データを算出する際に定義された観察方向(再生光の進行方向)となる。回折された白色光Lwは、再生光Lbr,Lbg,Lbbとして機能し、ホログラム20に記録された画像30を再生するようになる。すなわち、観察者は、予め定義された観察方向から再生された画像を観察することが可能となる。   As shown in FIG. 12, the hologram 20 is illuminated with light from the illumination direction defined when calculating the interference fringe data of the hologram 20. For the illumination of the hologram 20, normally, white light emitted from sunlight or the indoor lighting device 12 can be used. The white light Lw is reflected by the reflective layer 24 and functions as illumination light for the hologram 20. Then, as shown in FIG. 12, the white light Lw is diffracted in a predetermined direction in the medium 22 of the hologram 20. The predetermined direction diffracted at this time is the observation direction (the traveling direction of the reproduction light) defined when the interference fringe data of the hologram 20 is calculated. The diffracted white light Lw functions as reproduction light Lbr, Lbg, Lbb and reproduces the image 30 recorded on the hologram 20. That is, the observer can observe an image reproduced from a predefined observation direction.

なお、上述したホログラム20では、図11に示すように、媒体22の表面が、三つのグループのいずれかに属するようになる多数の区域に分割されている。そして、三つにグループのうちの一つである第2分割領域Aa1g〜Aamgには、緑色で表示された第1の色成分の像31に関する干渉縞データが記録されている。したがって、予め定義された照明方向からホログラム20に入射してホログラム20をなす媒体22の第2分割領域Aa1g〜Aamgで回折された再生光は、図2に示す第1の色成分の像31を緑色で表示する。   In the hologram 20 described above, as shown in FIG. 11, the surface of the medium 22 is divided into a number of areas that belong to one of three groups. Interference fringe data relating to the image 31 of the first color component displayed in green is recorded in the second divided areas Aa1g to Aamg, which is one of the three groups. Therefore, the reproduction light diffracted in the second divided areas Aa1g to Aamg of the medium 22 that is incident on the hologram 20 from the predefined illumination direction and forms the hologram 20 produces the first color component image 31 shown in FIG. Display in green.

また、第1分割領域Aa1r〜Aamrには、赤色で表示された第2の色成分の像32に関する干渉縞データが記録されている。そして、予め定義された照明方向からホログラム20に入射して媒体22の第1分割領域Aa1r〜Aamrで回折された再生光は、図3に示す第2の色成分の像32を赤色で表示する。   Further, interference fringe data relating to the second color component image 32 displayed in red is recorded in the first divided areas Aa1r to Aamr. Then, the reproduction light incident on the hologram 20 from the predefined illumination direction and diffracted by the first divided regions Aa1r to Aamr of the medium 22 displays the second color component image 32 shown in FIG. 3 in red. .

同様に、第3分割領域Aa1b〜Aambには、青色で表示された第3の色成分の像33に関する干渉縞データが記録されている。そして、予め定義された照明方向からホログラム20に入射して媒体22の第3分割領域Aa1b〜Aambで回折された再生光は、図4に示す第3の色成分の像33を青色で表示する。   Similarly, interference fringe data relating to the image 33 of the third color component displayed in blue is recorded in the third divided areas Aa1b to Aamb. Then, the reproduction light incident on the hologram 20 from the predefined illumination direction and diffracted by the third divided regions Aa1b to Aamb of the medium 22 displays the third color component image 33 shown in FIG. 4 in blue. .

図11に示すように、媒体22の各単位領域、さらには媒体22の各分割領域は、細長状に設計され、その幅は人間に目では認識不可能な程度にまで狭くなっている。このため、観察方向からホログラム20を観察する観察者10には、第1の色成分の像31と、第2の色成分の像32と、第3の色成分の像33と、を単独で認識することは不可能となる。結果として、これらの異なる色成分の像31,32,33の加法混色としての図1のカラー画像30が、観察されるようになる。   As shown in FIG. 11, each unit area of the medium 22 and further each divided area of the medium 22 are designed to be elongated, and the width thereof is so narrow that it cannot be recognized by human eyes. For this reason, the observer 10 who observes the hologram 20 from the observation direction is provided with the first color component image 31, the second color component image 32, and the third color component image 33 independently. It becomes impossible to recognize. As a result, the color image 30 of FIG. 1 is observed as an additive color mixture of the images 31, 32, and 33 of these different color components.

なお、図2に示すように、第1の色成分の像31には、特定の情報、本実施の形態では、ホログラム20自身の真贋判定情報を表示する隠し画像31aが含まれている。具体的には、第1の色成分の像31には「本物」という隠し文字が含まれている。そして、カラー画像30を構成する第1の色成分の像31をなす光(つまり、緑色の光)のみを選択的に透過させる部材18を介してホログラム20からの再生光Lbを観察した場合(図13に示す観察態様)、あるいは、カラー画像30を構成する第1の色成分の像をなす光を選択的に透過させる部材18を通過した照明光Lcをホログラム20で回折させてなる再生光Lbを観察した場合には、観察者10は、第1の色成分の像31のみを単独で観察することができるようになる。ここで、カラー画像30を構成する第1の色成分の像をなす光を選択的に透過させる部材18としては、カラー画像30を構成する第1の色成分の像をなす光の色と同系色を有するセロファン等を用いることができる。このようなセロファンは、安価且つ容易に入手可能である。   As shown in FIG. 2, the first color component image 31 includes a hidden image 31 a that displays specific information, in this embodiment, authenticity determination information of the hologram 20 itself. Specifically, the first color component image 31 includes a hidden character “real”. Then, when the reproduction light Lb from the hologram 20 is observed through the member 18 that selectively transmits only the light (that is, green light) forming the first color component image 31 constituting the color image 30 ( 13) or reproduced light obtained by diffracting the illumination light Lc that has passed through the member 18 that selectively transmits the light forming the first color component image constituting the color image 30 by the hologram 20. When observing Lb, the observer 10 can observe only the image 31 of the first color component alone. Here, the member 18 that selectively transmits the light forming the first color component image constituting the color image 30 is similar to the color of the light forming the first color component image forming the color image 30. Cellophane having a color or the like can be used. Such cellophane is inexpensive and easily available.

すなわちカラー画像30を構成する第1の色成分の像をなす光のみを選択的に透過させる部材18を光路中に介在させるといった、極めて容易に操作によって、隠し画像31aが含まれた第1の色成分の像31を観察することができ、さらに、隠し画像31に含まれた真贋判定情報を読み取ることができる。このように、ホログラム20が本物であること、さらに、ホログラム20が貼り付けられた物品15、例えばカード等が本物であることを、極めて容易かつ正確に判断することが可能となる。   That is, the first image including the hidden image 31a is very easily operated by interposing a member 18 that selectively transmits only light forming the first color component image constituting the color image 30 in the optical path. The color component image 31 can be observed, and the authentication information included in the hidden image 31 can be read. As described above, it is possible to very easily and accurately determine that the hologram 20 is genuine and that the article 15 to which the hologram 20 is attached, such as a card, is genuine.

その一方で、上述したように通常の観察では、人間の目では、第1の色成分の像31のみを分解して視認することは不可能である。そして、第1の色成分の像31と重ね合わされる第2の色成分の像32および第3の色成分の像33には、それぞれ、ノイズ画像32a,33aが含まれている。このノイズ画像32a,33aは、第2の色成分の像32または第3の色成分の像33が第1の色成分の像31と重ね合わせられた場合に、第1の色成分の像31の隠し画像31aによって表示される真贋判定情報の読み取りを困難とするように構成されている。すなわち、第1の色成分31の隠し画像31aは、第2の色成分の像32のノイズ画像32aによって、または、第3の色成分の像33のノイズ画像33aによって、または、第2の色成分の像32のノイズ画像32aおよび第3の色成分の像33のノイズ画像33aの両方によって、通常の観察時には、読み取り困難となっている。   On the other hand, as described above, in normal observation, it is impossible for the human eye to decompose and visually recognize only the first color component image 31. The second color component image 32 and the third color component image 33 superimposed on the first color component image 31 include noise images 32a and 33a, respectively. When the second color component image 32 or the third color component image 33 is superimposed on the first color component image 31, the noise images 32 a and 33 a are the first color component image 31. It is configured to make it difficult to read the authentication information displayed by the hidden image 31a. That is, the hidden image 31a of the first color component 31 is generated by the noise image 32a of the image 32 of the second color component, the noise image 33a of the image 33 of the third color component, or the second color. Both the noise image 32a of the component image 32 and the noise image 33a of the third color component image 33 are difficult to read during normal observation.

すなわち、ホログラム20は、通常の観察態様では観察されない隠し画像31aを含んでいる。このように隠し画像31aの秘匿性(秘密性)が高いことから、このホログラム20を偽造することは困難である。   That is, the hologram 20 includes a hidden image 31a that is not observed in a normal observation mode. As described above, since the hidden image 31a has high confidentiality (secret property), it is difficult to forge the hologram 20.

とりわけ、本実施の形態においては、ホログラム20によって再生される画像30は、ある意味を有した画像(有意味画像)として構成されている。具体的には、画像30は、球体36と、球体36の周囲を延びる二つにリング38と、を有している。そして、リング38は、「GENUINE」との文字列が並べられることによって構成されている。したがって、このホログラム20を手にした者は、このホログラム20が、単に「GENUINE」との文字列によって真正性を表示するための表示体であると、認識するだろう。また、球体36については、「GENUINE」との文字列との組み合わせによって、再生される画像をより立体的に表現するため、さらには、再生される画像の意匠性を向上させるための幾何学的形状であると、認識するだろう。   In particular, in the present embodiment, the image 30 reproduced by the hologram 20 is configured as an image having a certain meaning (significant image). Specifically, the image 30 includes a sphere 36 and two rings 38 extending around the sphere 36. The ring 38 is configured by arranging character strings “GENUINE”. Therefore, a person who has the hologram 20 will recognize that the hologram 20 is a display body for displaying the authenticity simply by the character string “GENUINE”. In addition, for the sphere 36, a combination with the character string “GENUINE” expresses the reproduced image more three-dimensionally, and further, a geometrical shape for improving the design of the reproduced image. You will recognize it as a shape.

このように、ホログラム20によって再生される画像30が何らかの意味を有した画像である場合には、再生される画像30に隠し画像31aがさらに含まれていることを想到すること自体が困難となる。したがって、さらに進んで、隠し画像31aがカラー画像30を構成する一つの色成分の分解像31によって形成されているといった、カラー画像31aを潜在化させる方法にまで想到することは、極めて困難となる。このように秘匿性の高い隠し画像31aがホログラム20に記録されていることから、このホログラム20は非常に偽造されにくくなる。したがって、このホログラム20によれば、真正性の判断を正確に実施することができる。   Thus, when the image 30 reproduced by the hologram 20 is an image having some meaning, it is difficult to conceive that the hidden image 31a is further included in the reproduced image 30 itself. . Therefore, it is extremely difficult to come up with a method for making the color image 31a latent, such as the hidden image 31a being formed by the separated image 31 of one color component constituting the color image 30. . Since the hidden image 31a having high confidentiality is recorded on the hologram 20, the hologram 20 is very difficult to forge. Therefore, according to the hologram 20, it is possible to accurately determine the authenticity.

加えて、本実施の形態によるホログラム20は、三原色で表示された原画像、すなわち、緑色で表示された原画像41、赤色で表示された原画像42および青色で表示された原画像43のそれぞれに関する干渉縞データを、記録されている。そして、この三つの原色で表示される原画像41,42,43の加法混色によって、フルカラー画像30が再生されるようになる。すなわち、ホログラム20によって、所望の色で表示されるフルカラー画像を正確に再現することができる。さらに、本実施の形態によるホログラム20によれば、水平方向における顕著な視差を確保することができるようになる。すなわち、観察者が水平方向に沿って観察方向を変化させていくと、観察方向の変化に応じて、ホログラム20によって再生される画像30は大きく変化していく。これにより、ホログラム20によって、所望の立体的な形状を正確に再現することができる。このように所望される画像を極めて正確に再現し得るホログラム20によれば、優れた意匠性を確保することができる。そして、そもそも、このような精巧なホログラム20は偽造され難いといった利点も享受することができる。   In addition, the hologram 20 according to the present embodiment includes an original image displayed in three primary colors, that is, an original image 41 displayed in green, an original image 42 displayed in red, and an original image 43 displayed in blue. Interference fringe data is recorded. The full-color image 30 is reproduced by the additive color mixture of the original images 41, 42, and 43 displayed in the three primary colors. That is, the hologram 20 can accurately reproduce a full color image displayed in a desired color. Furthermore, according to the hologram 20 according to the present embodiment, a remarkable parallax in the horizontal direction can be ensured. That is, when the observer changes the observation direction along the horizontal direction, the image 30 reproduced by the hologram 20 changes greatly according to the change in the observation direction. Thereby, a desired three-dimensional shape can be accurately reproduced by the hologram 20. Thus, according to the hologram 20 which can reproduce a desired image very accurately, it is possible to ensure excellent design. In the first place, such an elaborate hologram 20 can also enjoy the advantage that it is difficult to forge.

なお、以上の説明においては、所定の照明方向からホログラム20に白色光が照明され、さらに、所定の観察方向からホログラム20を観察することを前提として、ホログラム20の作用を説明してきた。しかしながら、図8を用いて説明したように、干渉縞データの演算時に定義された所定の照明方向とは異なる方向からホログラム20が白色光によって照明された場合であっても、ホログラム20によって再生される画像30を観察することができる。また、干渉縞データの演算時に定義された所定の観察方向とは異なる方向からホログラム20を観察した場合であっても、ホログラム20によって再生される画像30を観察することができる。具体的には、上述した式(1)を満たすように、ホログラム20を照明する照明光が、照明光による照明方向に関連して特定される所定の方向に回折される。   In the above description, the operation of the hologram 20 has been described on the premise that the hologram 20 is illuminated with white light from a predetermined illumination direction and the hologram 20 is observed from a predetermined observation direction. However, as described with reference to FIG. 8, even when the hologram 20 is illuminated with white light from a direction different from the predetermined illumination direction defined at the time of calculating the interference fringe data, it is reproduced by the hologram 20. The image 30 can be observed. Further, even when the hologram 20 is observed from a direction different from the predetermined observation direction defined when calculating the interference fringe data, the image 30 reproduced by the hologram 20 can be observed. Specifically, the illumination light that illuminates the hologram 20 is diffracted in a predetermined direction specified in relation to the illumination direction of the illumination light so as to satisfy the above-described formula (1).

このように、唯一の条件下でのみ第1〜第3の色成分の像31,32,33の重ね合わせとしてのカラー画像30が観察されるわけではなく、ホログラム20の向き(結果として、照明光による照明方向)や観察方向を適当に変化させてやることにより、第1〜第3の色成分の像31,32,33の重ね合わせてとしてのカラー画像30が、観察されるようになる。また、第1〜第3の色成分の像31,32,33の重ね合わせてとしてのカラー画像30が観察される条件で、カラー画像30を構成する第1の色成分の像31をなす光(つまり、緑色の光)のみを選択的に透過させる上述の部材18を用いることにより、第1の色成分の像31に含まれた隠し画像31aから真贋判定情報を読み取ることが可能となる。すなわち、本実施の形態によるホログラム20は角度選択性が弱く、種々の条件下において、ホログラム20の真正性およびホログラム20を貼付された物品15の真正性を、上述したようにして正確かつ容易に判断することができる。   In this way, the color image 30 is not observed as a superposition of the first to third color component images 31, 32, 33 only under a single condition, but the orientation of the hologram 20 (as a result, illumination By appropriately changing the illumination direction) and the observation direction, the color image 30 is observed as a superposition of the first to third color component images 31, 32, 33. . Further, the light forming the first color component image 31 constituting the color image 30 under the condition that the color image 30 is observed as an overlay of the first to third color component images 31, 32, 33. By using the member 18 that selectively transmits only green light (that is, green light), it is possible to read the authentication information from the hidden image 31a included in the first color component image 31. That is, the hologram 20 according to the present embodiment has weak angle selectivity, and the authenticity of the hologram 20 and the authenticity of the article 15 to which the hologram 20 is attached can be accurately and easily determined under various conditions as described above. Judgment can be made.

ところで、上述した式(1)が満たされるということは、第1の色成分の像31に対応する干渉縞データ(厳密には、第1の色成分の像31に対応する第1の原画像41に関する干渉縞データであって、緑色の物体光および参照光を考慮して算出された干渉縞データ)が記録された媒体22中の第2の分割領域Aa1g〜Aamgにおいて、カラー画像30を構成する第1の色成分の像31をなす光(本実施の形態では、緑色の光)とは異なる波長λを有した光、例えば、カラー画像30を構成する第2および第3の色成分の像32,33をなす光(本実施の形態では、赤色の光および青色の光)も回折され得ることを意味する。そして、カラー画像30を構成する第2の色成分の像32をなす光が第2の分割領域Aa1g〜Aamgにおいて回折されると、当該回折光は、真贋判定情報を表示する隠し画像31aが含まれた像、つまり、第1の色成分の像31を、カラー画像30を構成する第2の色成分の像32をなす光の色(本実施の形態では、赤色)で再生するようになる。同様に、カラー画像30を構成する第3の色成分の像33をなす光が第2の分割領域Aa1g〜Aamgにおいて回折されると、当該回折光は、真贋判定情報を表示する隠し画像31aが含まれた像、つまり、第1の色成分の像31を、カラー画像30を構成する第3の色成分の像33をなす光の色(本実施の形態では、青色)で再生するようになる。   By the way, satisfying the above-described expression (1) means that interference fringe data corresponding to the first color component image 31 (strictly speaking, the first original image corresponding to the first color component image 31). The color image 30 is formed in the second divided areas Aa1g to Aamg in the medium 22 in which the interference fringe data relating to 41 and the interference fringe data calculated in consideration of the green object light and the reference light) are recorded. The light having a wavelength λ different from the light forming the first color component image 31 (green light in the present embodiment), for example, the second and third color components constituting the color image 30 This means that the light forming the images 32 and 33 (in this embodiment, red light and blue light) can also be diffracted. And if the light which forms the image 32 of the 2nd color component which comprises the color image 30 is diffracted in 2nd division area Aa1g-Aamg, the said diffracted light will contain the hidden image 31a which displays authenticity determination information The reproduced image, that is, the first color component image 31 is reproduced with the light color (red in the present embodiment) forming the second color component image 32 constituting the color image 30. . Similarly, when the light forming the image 33 of the third color component constituting the color image 30 is diffracted in the second divided areas Aa1g to Aamg, the diffracted light is converted into the hidden image 31a displaying the authentication information. The included image, that is, the first color component image 31 is reproduced with the light color (blue in the present embodiment) forming the third color component image 33 constituting the color image 30. Become.

ただしこの際、あくまでも上述した式(1)を満たすことが条件となる。したがって、各波長帯域の光がホログラム20を照明する方向が互いに同一である場合、例えば、照明器具や太陽からの白色光が照明光に用いられ、種々の波長帯域の光が互いに同一の方向でホログラム20を照明する場合には、第2の分割領域Aa1g〜Aamgに記録された像は、異なる色で異なる方向に再生されるようになる。   However, in this case, the condition is that the above-described expression (1) is satisfied. Therefore, when the directions in which the light of each wavelength band illuminates the hologram 20 are the same, for example, white light from a luminaire or the sun is used as the illumination light, and light of various wavelength bands is in the same direction. When illuminating the hologram 20, the images recorded in the second divided areas Aa1g to Aamg are reproduced in different directions with different colors.

なお、白色光が照明光として用いられた際に、異なる色の光によって、同一の画像が異なる方向に再生される現象は、いわゆる色分散と呼ばれる現象であり、第2の分割領域Aa1g〜Aamgに入射する光に限られず、第1の分割領域Aa1r〜Aamrおよび第3の分割領域Aa1b〜Aambに入射する光に対しても同様に生じる。   Note that when white light is used as illumination light, a phenomenon in which the same image is reproduced in different directions by light of different colors is a phenomenon called so-called chromatic dispersion, and the second divided regions Aa1g to Aamg. The light is not limited to the light incident on the first divided regions Aa1r to Aamr and the light incident on the third divided regions Aa1b to Aamb.

そして、本実施の形態によるホログラム20によれば、以下に説明するように、色分散に影響されることなく、隠し画像31aの高い秘匿性を獲得することが可能となっている。   According to the hologram 20 according to the present embodiment, as described below, it is possible to obtain high confidentiality of the hidden image 31a without being affected by chromatic dispersion.

以下においては、一例として、室内照明器具からの光または太陽光がホログラム20に入射する状況を考える。この状況下では、ホログラム20に対して種々の色の光(異なる波長を有した種々の光)を含む白色光が、一定の照明角度で、ホログラム20に照射されることになる。   In the following, as an example, a situation in which light or sunlight from an indoor lighting device enters the hologram 20 is considered. Under this situation, the hologram 20 is irradiated with white light including light of various colors (various light having different wavelengths) with respect to the hologram 20 at a fixed illumination angle.

図14〜図18には、上述してきた本実施の形態によるホログラム20に同一の入射角度で入射した赤色の光、緑色の光および青色の光が、それぞれ、回折されるようになる方向が図示されている。図14では、ホログラム20の記録用媒体22の単位領域Aaのうちの第1の分割領域Aarに入射した光の回折方向が示されている。同様に、図15には、第2の分割領域Aagに入射した光の回折方向が示され、図16には、第3の分割領域Aabに入射した光の回折方向が示されている。一方、図17および図18では、単位領域Aaをなす三つの分割領域Aar、Aag,Aabに入射した光の回折方向が示されている。   14 to 18 show directions in which red light, green light, and blue light incident on the hologram 20 according to the present embodiment described above at the same incident angle are diffracted, respectively. Has been. In FIG. 14, the diffraction direction of the light incident on the first divided area Aar in the unit area Aa of the recording medium 22 of the hologram 20 is shown. Similarly, FIG. 15 shows the diffraction direction of light incident on the second divided region Aag, and FIG. 16 shows the diffraction direction of light incident on the third divided region Aab. On the other hand, FIG. 17 and FIG. 18 show the diffraction directions of the light incident on the three divided regions Aar, Aag, and Aab that form the unit region Aa.

なお、図14〜図18は、ホログラム20の表面への法線方向および照明光の照明方向との両方に平行な断面において、ホログラム20を示している。また、図14〜図18では、赤色の光が短い点線で示され、緑色の光が実線で示され、青色の光が長い点線で示されている。さらに、図14〜図18では、第1の色成分の像31を再生する回折光を直線で示し、第2の色成分の像32を再生する回折光を波線で示し、第3の色成分の像33を再生する回折光を折れ線で示している。   14 to 18 show the hologram 20 in a cross section parallel to both the normal direction to the surface of the hologram 20 and the illumination direction of the illumination light. 14 to 18, red light is indicated by a short dotted line, green light is indicated by a solid line, and blue light is indicated by a long dotted line. 14 to 18, the diffracted light for reproducing the first color component image 31 is indicated by a straight line, the diffracted light for reproducing the second color component image 32 is indicated by a wavy line, and the third color component is shown. The diffracted light for reproducing the image 33 is indicated by a broken line.

上述したように、本実施の形態によるホログラム20においては、第2の分割領域Aagには、緑色の参照光と、ホログラム20の法線方向に進む緑色の物体光と、の干渉波の強度を演算することにより得られた干渉縞データであって、図2に示す第2の色成分の画像31を再生するための干渉縞データが、記録されている。同様に、第1の分割領域Aarには、赤色の参照光と、ホログラム20の法線方向に進む赤色の物体光と、の干渉波の強度を演算することにより得られた干渉縞データであって、図3に示す第2の色成分の画像32を再生するための干渉縞データが、記録されている。さらに、第3の分割領域Aabには、青色の参照光と、ホログラム20の法線方向に進む青色の物体光と、の干渉波の強度を演算することにより得られた干渉縞データであって、図4に示す第3の色成分の画像33を再生するための干渉縞データが、記録されている。   As described above, in the hologram 20 according to the present embodiment, the second divided region Aag has the interference wave intensity between the green reference light and the green object light traveling in the normal direction of the hologram 20. The interference fringe data obtained by the calculation and for reproducing the image 31 of the second color component shown in FIG. 2 is recorded. Similarly, the first divided area Aar includes interference fringe data obtained by calculating the intensity of the interference wave of the red reference light and the red object light traveling in the normal direction of the hologram 20. Thus, interference fringe data for reproducing the image 32 of the second color component shown in FIG. 3 is recorded. Further, the third divided area Aab is interference fringe data obtained by calculating the intensity of the interference wave of the blue reference light and the blue object light traveling in the normal direction of the hologram 20. Interference fringe data for reproducing the image 33 of the third color component shown in FIG. 4 is recorded.

したがって、照明光の入射角度が参照光の入射角度と一致した場合、図15に示すように、ホログラム20の第2の分割領域Aagに入射した白色光のうち、緑色成分の回折光(再生光)Lbggは、ホログラム20の法線方向に、図2に示す緑色成分の像31を再生する。同一の条件下において、図14に示すように、ホログラム20の第1の分割領域Aarに入射した白色光のうち、赤色成分の回折光(再生光)Lbrrは、ホログラム20の法線方向に、図3に示す赤色成分の像32を再生する。さらに、同一の条件下において、図16に示すように、ホログラム20の第3の分割領域Aabに入射した白色光のうち、青色成分の回折光(再生光)Lbbbは、ホログラム20の法線方向に、図4に示す青色成分の像33を再生する。   Therefore, when the incident angle of the illumination light coincides with the incident angle of the reference light, as shown in FIG. 15, among the white light incident on the second divided region Aag of the hologram 20, the diffracted light of the green component (reproduced light) Lbgg reproduces the green component image 31 shown in FIG. 2 in the normal direction of the hologram 20. Under the same conditions, as shown in FIG. 14, among the white light incident on the first divided area Aar of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbrr of the red component is in the normal direction of the hologram 20. The red component image 32 shown in FIG. 3 is reproduced. Furthermore, of the white light incident on the third divided area Aab of the hologram 20 under the same conditions, the diffracted light (reproduced light) Lbbb of the blue component is the normal direction of the hologram 20 as shown in FIG. Then, the blue component image 33 shown in FIG. 4 is reproduced.

この結果として、図17に示すように、緑色で表示される図2の第1の色成分の像31と、赤色で表示される図3の第2の色成分の像32と、青色で表示される図4の第3の色成分の像33と、がホログラム20の法線方向に再生される。したがって、ホログラム20の正面方向(図17における観察方向d1)から、図1に示すカラー画像30が、緑色、赤色および青色によってそれぞれ表現された図2〜図4の分解像31,32,33の重ね合わせとして、観察され得るようになる。   As a result, as shown in FIG. 17, the first color component image 31 of FIG. 2 displayed in green, the second color component image 32 of FIG. 3 displayed in red, and the blue display The image 33 of the third color component shown in FIG. 4 is reproduced in the normal direction of the hologram 20. Accordingly, from the front direction of hologram 20 (observation direction d1 in FIG. 17), color images 30 shown in FIG. 1 are represented by decomposition images 31, 32, and 33 in FIGS. As a superposition, it can be observed.

その一方で、図15に示すように、ホログラム20の第2の分割領域Aagに入射した白色光のうち、赤色成分の回折光(再生光)Lbgrは、ホログラム20の法線方向よりも上方に傾斜した方向に進んでいく。そして、この赤色回折光Lbgrは、その進行方向に、赤色成分で表現された図2の像31を再生するようになる。同様に、図16に示すように、ホログラム20の第2の分割領域Aa1に入射した白色光のうち、青色成分の回折光(再生光)Lbgbは、ホログラム20の法線方向よりも下方に傾斜した方向に進んでいく。そして、この青色回折光Lbgbは、その進行方向に、青色成分で表現された図2の像31を再生するようになる。すなわち、隠し画像31aを含んだ図2の像31は、緑色成分で表現される方向(ホログラム20の法線方向)を中心として或る程度の角度で上下に傾斜した範囲r1(図17参照)に再生されるようになる。   On the other hand, as shown in FIG. 15, among the white light incident on the second divided region Aag of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbgr of the red component is higher than the normal direction of the hologram 20. Proceed in an inclined direction. Then, the red diffracted light Lbgr reproduces the image 31 of FIG. 2 represented by the red component in the traveling direction. Similarly, as shown in FIG. 16, of the white light incident on the second divided area Aa1 of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbgb of the blue component is inclined downward from the normal direction of the hologram 20. Proceed in the direction you did. Then, the blue diffracted light Lbgb reproduces the image 31 of FIG. 2 represented by the blue component in the traveling direction. That is, the image 31 in FIG. 2 including the hidden image 31a is a range r1 that is inclined up and down at a certain angle with respect to the direction expressed by the green component (the normal direction of the hologram 20) (see FIG. 17). Will be played.

このような色分散は、上記式(1)を満たすように各波長の光が回折されることにより生じる。そして、緑色成分の光の波長は、赤色成分の光の波長よりも短く、青色成分の光の波長よりも長い。この結果として、緑色成分の回折光の進行方向は、可視光のうちの最長波長を有する赤色成分の回折光の進行方向と、可視光のうちの最短波長を有する青色成分の回折光の進行方向と、の間に位置するようになる。そして、像が緑色に再生される再生方向に対して上下に或る程度の傾斜角度で傾斜した範囲r1内において同一の像31が緑色以外の色で再生されるようになる。   Such chromatic dispersion occurs when light of each wavelength is diffracted so as to satisfy the above formula (1). The wavelength of the green component light is shorter than the wavelength of the red component light and longer than the wavelength of the blue component light. As a result, the traveling direction of the diffracted light of the green component is the traveling direction of the diffracted light of the red component having the longest wavelength of visible light and the traveling direction of the diffracted light of the blue component having the shortest wavelength of visible light. And come to be located between. Then, the same image 31 is reproduced in a color other than green in a range r1 inclined at a certain inclination angle up and down with respect to the reproduction direction in which the image is reproduced in green.

同様の現象が、ホログラム20の第1の分割領域Aarで回折された回折光Lbrr,Lbrg,Lbrb(図14および図17参照)、および、ホログラム20の第3の分割領域Aa1b〜Aambで回折された回折光Lbbr,Lbbg,Lbbb(図16および図17参照)にも生じる。   A similar phenomenon is diffracted by the diffracted lights Lbrr, Lbrg, and Lbrb (see FIGS. 14 and 17) diffracted by the first divided region Aar of the hologram 20 and the third divided regions Aa1b to Aamb of the hologram 20. It also occurs in the diffracted beams Lbbr, Lbbg, Lbbb (see FIGS. 16 and 17).

具体的には、図14に示すように、ホログラム20の第1の分割領域Aarに入射した白色光のうち、緑色成分の回折光(再生光)Lbrgは、ホログラム20の法線方向よりも下方に傾斜した方向に進む。また、ホログラム20の第1の分割領域Aarに入射した白色光のうち、青色成分の回折光(再生光)Lbrbは、緑色成分の回折光(再生光)Lbrgの進行方向よりもさらに下方に傾斜して進む。すなわち、ホログラム20の法線方向から、この法線方向に対して大きな角度で下方に傾斜した方向まで、の範囲r2(図17参照)において、図3の像32が種々の色で再生されるようになる。   Specifically, as shown in FIG. 14, among the white light incident on the first divided area Aar of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbrg of the green component is lower than the normal direction of the hologram 20. Proceed in the direction of the slope. Of the white light incident on the first divided area Aar of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbrb of the blue component is tilted further downward than the traveling direction of the diffracted light (reproduced light) Lbrg of the green component. Then proceed. That is, the image 32 in FIG. 3 is reproduced in various colors in a range r2 (see FIG. 17) from the normal direction of the hologram 20 to a direction inclined downward at a large angle with respect to the normal direction. It becomes like this.

同様に、図16に示すように、ホログラム20の第3の分割領域Aabに入射した白色光のうち、緑色成分の回折光(再生光)Lbbgは、ホログラム20の法線方向よりも上方に傾斜して方向に進む。また、ホログラム20の第3の分割領域Aabに入射した白色光のうち、青色成分の回折光(再生光)Lbbbは、緑色成分の回折光(再生光)Lbbgの進行方向よりもさらに上方に傾斜して進む。すなわち、ホログラム20の法線方向から、この法線方向に対して大きな角度で上方に傾斜した方向まで、の範囲r3(図3参照)において、図4の像33が種々の色で再生されるようになる。   Similarly, as shown in FIG. 16, among the white light incident on the third divided area Aab of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbbg of the green component is inclined upward from the normal direction of the hologram 20. Then go in the direction. Of the white light incident on the third divided area Aab of the hologram 20, the diffracted light (reproduced light) Lbbb of the blue component is inclined further upward than the traveling direction of the diffracted light (reproduced light) Lbbg of the green component. Then proceed. That is, the image 33 in FIG. 4 is reproduced in various colors in a range r3 (see FIG. 3) from the normal direction of the hologram 20 to a direction inclined upward at a large angle with respect to the normal direction. It becomes like this.

本実施の形態では、第1〜第3の色成分の像31,32,33に対応する三つの原画像41,42,43に関する干渉縞データが記録されている。これらの干渉縞データを算出する際に、空間配置を同一に定義するとともに、各原画像の色を互いに異なる色に設定した。この結果、第1〜第3の色成分の像31,32,33は、これらの干渉縞データによって同一の位置に異なる色で再生され、これにより、図1に示すカラー画像30が観察されるようになっている。   In the present embodiment, interference fringe data relating to three original images 41, 42, and 43 corresponding to the first to third color component images 31, 32, and 33 are recorded. When calculating these interference fringe data, the spatial arrangement was defined to be the same, and the colors of the original images were set to different colors. As a result, the first to third color component images 31, 32, and 33 are reproduced with different colors at the same position according to the interference fringe data, whereby the color image 30 shown in FIG. 1 is observed. It is like that.

そして、隠し画像31aを含む第1の色成分の像31を再生するための干渉縞データは、緑色の物体光および緑色の参照光の干渉波の強度を演算して算出されている。一方、ノイズ画像32aを含む第2の色成分の像32を再生するための干渉縞データは、赤色の物体光および赤色の参照光の干渉波の強度を演算して算出され、ノイズ画像33aを含む第3の色成分の像33を再生するための干渉縞データは、青色の物体光および青色の参照光の干渉波の強度を演算して算出されている。すなわち、第1の色成分の像31に関する干渉縞データを算出するために用いられた光の波長帯域のピーク波長は、第2の色成分の像32に関する干渉縞データを算出するために用いられた光の波長帯域のピーク波長よりも短く、第3の色成分の像33に関する干渉縞データを算出するために用いられた光の波長帯域のピーク波長よりも長い。   The interference fringe data for reproducing the first color component image 31 including the hidden image 31a is calculated by calculating the intensity of the interference wave of the green object light and the green reference light. On the other hand, the interference fringe data for reproducing the image 32 of the second color component including the noise image 32a is calculated by calculating the intensity of the interference wave of the red object light and the red reference light. The interference fringe data for reproducing the third color component image 33 is calculated by calculating the intensity of the interference wave of the blue object light and the blue reference light. That is, the peak wavelength of the wavelength band of the light used for calculating the interference fringe data related to the first color component image 31 is used to calculate the interference fringe data related to the second color component image 32. It is shorter than the peak wavelength in the wavelength band of the light and longer than the peak wavelength in the wavelength band of the light used for calculating the interference fringe data related to the third color component image 33.

この結果、図17に示すように、第1の色成分の像31が白色光を用いて再生されるようになる方向の範囲r1は、第2の色成分の像32が白色光を用いて再生されるようになる方向の範囲r2、および、第3の色成分の像33が白色光を用いて再生されるようになる方向の範囲r3の少なくとも一方と重なっている。すなわち、隠し画像31aを含んだ第1の色成分の像31が、単独で観察されるようになる観察方向はない。隠し画像31aを含んだ第1の色成分の像31は、常に、ノイズ画像32aを含んだ第2の色成分の像32およびノイズ画像33aを含んだ第3の色成分の像33の少なくとも一方と重ねられた状態で観察されるようになる。   As a result, as shown in FIG. 17, in the range r1 in which the first color component image 31 is reproduced using white light, the second color component image 32 uses white light. At least one of the range r2 in the direction to be reproduced and the range r3 in the direction in which the third color component image 33 is reproduced using white light overlaps. That is, there is no observation direction in which the first color component image 31 including the hidden image 31a is observed alone. The first color component image 31 including the hidden image 31a is always at least one of the second color component image 32 including the noise image 32a and the third color component image 33 including the noise image 33a. It will be observed in a state of being superimposed.

具体的には、ホログラム20の法線方向から観察した場合には、上述したように、三つの色成分の像31,32,33を重ね合わせた画像、すなわち、図1に示すフルカラー画像30が観察される。   Specifically, when observed from the normal direction of the hologram 20, as described above, an image obtained by superimposing the three color component images 31, 32, and 33, that is, the full-color image 30 shown in FIG. Observed.

また、一例として、ホログラム20を斜め下方に見下ろす方向(図17における観察方向d2)からホログラム20を観察した場合には、赤色で表示される第1の色成分の像31と、緑色で表示される第3の色成分の像33と、を重ね合わせた画像が観察される。この際、赤色で表示された第1の色成分の像31の隠し画像31aは、緑色で表示された第3の色成分の像33のノイズ画像33aと重ね合わされ、隠し画像31aによって表示される真贋判定情報(「本物」という文字)を読み取ることはできない。   As an example, when the hologram 20 is observed from a direction in which the hologram 20 is looked down obliquely (observation direction d2 in FIG. 17), the first color component image 31 displayed in red and a green image are displayed. An image obtained by superimposing the third color component image 33 is observed. At this time, the hidden image 31a of the first color component image 31 displayed in red is superimposed on the noise image 33a of the third color component image 33 displayed in green and displayed by the hidden image 31a. Authentication information (letters “real”) cannot be read.

同様に、ホログラム20を斜め上方に見上げる方向(図17における観察方向d3)からホログラム20を観察した場合には、青色で表示される第1の色成分の像31と、緑色で表示される第2の色成分の像32と、を重ね合わせた画像が観察される。この際、青色で表示された第1の色成分の像31の隠し画像31aは、緑色で表示された第2の色成分の像32のノイズ画像32aと重ね合わされ、隠し画像31aによって表示される真贋判定情報(「本物」という文字)を読み取ることはできない。   Similarly, when the hologram 20 is observed from the direction in which the hologram 20 is viewed obliquely upward (observation direction d3 in FIG. 17), the first color component image 31 displayed in blue and the first image displayed in green. An image obtained by superimposing the image 32 of the two color components is observed. At this time, the hidden image 31a of the first color component image 31 displayed in blue is superimposed on the noise image 32a of the second color component image 32 displayed in green and displayed by the hidden image 31a. Authentication information (letters “real”) cannot be read.

その一方で、図17に示すように、青色で表示された第2の色成分の像32は、大きく下方に傾斜した方向(図17における観察方向d5)から、単独で観察され得る。また、赤色で表示された第3の色成分の像33も、大きく上方に傾斜した方向(図17における観察方向d4)から、単独で観察され得る。   On the other hand, as shown in FIG. 17, the image 32 of the second color component displayed in blue can be observed independently from the direction inclined downward (observation direction d5 in FIG. 17). Further, the image 33 of the third color component displayed in red can also be observed independently from the direction inclined upward (observation direction d4 in FIG. 17).

本実施の形態では、単独でも観察され得る、第2および第3の色成分の像32,33のノイズ画像32a,33aが、第1〜第3の色成分の像32,33の間で共通する像(本実施の形態では、球体36)上のランダム階調パターン(ランダム濃淡パターン)である。したがって、本実施の形態によれば、ホログラム20の再生像30,31,32,33が観察され得る全ての範囲r1,r2,r3において、共通する立体像36,38と、像36の表面上に形成されたランダムパターンと、が観察されるようになる。すなわち、通常の注意力で観察すれば、照明光の照明方向や観察方向を変化させたとしても再生像の色合いが変化しているに過ぎない、としか認識できないだろう。そして、このような色合いの変化はレインボウホログラムに見られる典型的な現象であることから、隠し画像31aの秘匿性は極めて高いといえる。   In the present embodiment, the noise images 32a and 33a of the second and third color component images 32 and 33, which can be observed alone, are common between the first and third color component images 32 and 33. This is a random gradation pattern (random shading pattern) on the image (the sphere 36 in the present embodiment). Therefore, according to the present embodiment, in all the ranges r1, r2, and r3 where the reproduced images 30, 31, 32, and 33 of the hologram 20 can be observed, the common stereoscopic images 36 and 38 and the surface of the image 36 are displayed. And a random pattern formed on the surface. That is, when observing with normal attention, even if the illumination direction or the observation direction of the illumination light is changed, it can be recognized only that the color of the reproduced image is changed. And since such a change in hue is a typical phenomenon seen in a rainbow hologram, it can be said that the concealment of the hidden image 31a is extremely high.

なお、図18に示すように、再生光または照明光が、緑色成分の光のみを選択的に透過させる部材18を透過するようにした場合、ホログラム20を斜め下方に見下ろす方向(図17および図18における観察方向d2)からは、第3の色成分の像33のみが観察される。また、再生光または照明光が緑色成分の光のみを選択的に透過させる部材18を透過するようにした場合、ホログラム20を斜め上方に見上げる方向(図17および図18における観察方向d3)からは、第2の色成分の像32のみが観察される。   As shown in FIG. 18, when the reproduction light or illumination light is transmitted through the member 18 that selectively transmits only the green component light, the direction in which the hologram 20 is looked down obliquely downward (FIGS. 17 and From the observation direction d2) at 18, only the third color component image 33 is observed. Further, when the reproduction light or the illumination light is transmitted through the member 18 that selectively transmits only the green component light, from the direction in which the hologram 20 is looked up obliquely upward (observation direction d3 in FIGS. 17 and 18). Only the image 32 of the second color component is observed.

さらに、既に説明したように、カラー画像30を構成する第1の色成分の像31をなす光(本実施の形態では、緑色の光)のみを選択的に透過させる部材18を用いることによって、隠し画像31aを含む第1の色成分の像31を顕在化させる場合、照明光の照明方向に応じて特定される一つの方向から隠し画像31aを観察することができる。その一方で、例えば、カラー画像30を構成する第2の色成分の像32をなす光(本実施の形態では、赤色の光)のみを選択的に透過させることができる部材を用いることによっても、第1の色成分の像31を顕在化させることができる。図17から理解することができるように、ホログラム20を斜め下方に見下ろす方向(図17における観察方向d2)から、赤色で表示される第1の色成分の像31が観察され、これにより、隠し画像31aの真贋判定情報を読み取ることができる。同様に、カラー画像30を構成する第3の色成分の像33をなす光(本実施の形態では、青色の光)のみを選択的に透過させる部材を用いることによっても、第1の色成分の像31を顕在化させることができる。ホログラム20を斜め上方に見上げる方向(図17における観察方向d3)から、青色で表示される第1の色成分の像31が観察され、これにより、隠し画像31aの真贋判定情報を読み取ることができる。すなわち、特定の色成分の光のみを選択的に透過させる部材(バンドパスフィルタ)を用いることにより、限られた方向のみから、隠し画像31aを観察することが可能となる。   Furthermore, as already described, by using the member 18 that selectively transmits only the light (green light in the present embodiment) that forms the image 31 of the first color component constituting the color image 30, When the image 31 of the first color component including the hidden image 31a is made visible, the hidden image 31a can be observed from one direction specified according to the illumination direction of the illumination light. On the other hand, for example, by using a member that can selectively transmit only the light (in this embodiment, red light) forming the image 32 of the second color component constituting the color image 30. The image 31 of the first color component can be made visible. As can be understood from FIG. 17, the image 31 of the first color component displayed in red is observed from the direction in which the hologram 20 is looked down obliquely (observation direction d2 in FIG. 17). The authenticity determination information of the image 31a can be read. Similarly, the first color component can also be obtained by using a member that selectively transmits only the light (blue light in the present embodiment) forming the image 33 of the third color component constituting the color image 30. The image 31 can be revealed. The image 31 of the first color component displayed in blue is observed from a direction in which the hologram 20 is looked up obliquely upward (observation direction d3 in FIG. 17), whereby the authenticity determination information of the hidden image 31a can be read. . That is, by using a member (bandpass filter) that selectively transmits only light of a specific color component, the hidden image 31a can be observed only from a limited direction.

以上のような実施の形態のホログラム20によれば、照明光を受けることによって、照明光の照明方向に応じた特定の方向にカラー画像30が再生されるようになる。そして、照明光によって特定の方向に再生されるカラー画像30は、互いに異なる色成分で表示される像31,32,33を含んでいる。このうち、一つの色成分の像31は、特定の情報を表示する隠し画像31aを含み、他の色成分の像32,33は、隠し画像33が再生される領域(本実施の形態では、球体36の表面の領域)を含む領域に再生されるノイズ画像32a,33aを含んでいる。このノイズ画像32a,33aによって、通常の照明光、すなわち、室内照明器具からの光や太陽光等からなる白色光を用いて再生されるカラー画像30を観察する場合、特定の色成分の隠し画像31aに含まれる特定の情報(本実施の形態では、真贋判定情報)を読み取ることができない。その一方で、隠し画像31aをなす色成分の光のみを選択的に透過させるフィルタ18、例えば、安価且つ容易に入手可能な色セロファンを通してホログラムを観察した場合には、隠し画像31aを表示する色成分以外の色成分はフィルタ18に吸収され、隠し画像31aを表示する色成分の像のみが観察されるようになる。すなわち、隠し画像31aをなす色成分の光のみを選択的に透過させるフィルタ18を用いるといった簡易な方法法により、隠し画像31aの情報を明確に読み取ることが可能となる。このように、本実施の形態によるホログラム20によれば、隠し画像31aの存在を予め知っていれば、安価且つ容易な方法によって隠し画像31aの情報を明確に読み取ることができるとともに、隠し画像31aの存在を予め知らなければ、隠し画像31aの存在に気付くこと自体が難しくなる。これにより、意図せず隠し画像31aの情報が読み取られる可能性を極めて低くすることができる。   According to the hologram 20 of the embodiment as described above, by receiving the illumination light, the color image 30 is reproduced in a specific direction corresponding to the illumination direction of the illumination light. And the color image 30 reproduced | regenerated in a specific direction with illumination light contains the image 31,32,33 displayed with a mutually different color component. Among them, the image 31 of one color component includes a hidden image 31a that displays specific information, and the images 32 and 33 of other color components are regions in which the hidden image 33 is reproduced (in this embodiment, The noise images 32a and 33a to be reproduced are included in an area including the surface area of the sphere 36). When observing the color image 30 reproduced using the noise images 32a and 33a using normal illumination light, that is, white light such as light from indoor lighting equipment or sunlight, a hidden image of a specific color component Specific information included in 31a (in the present embodiment, authenticity determination information) cannot be read. On the other hand, when the hologram is observed through a filter 18 that selectively transmits only light of the color component forming the hidden image 31a, for example, a color cellophane that is inexpensive and easily available, the color for displaying the hidden image 31a. Color components other than the components are absorbed by the filter 18, and only the color component image that displays the hidden image 31a is observed. That is, the information of the hidden image 31a can be clearly read by a simple method such as using the filter 18 that selectively transmits only the light of the color component forming the hidden image 31a. As described above, according to the hologram 20 according to the present embodiment, if the existence of the hidden image 31a is known in advance, the information of the hidden image 31a can be clearly read by an inexpensive and easy method, and the hidden image 31a. If the existence of the hidden image 31a is not known in advance, it becomes difficult to notice the existence of the hidden image 31a. Thereby, the possibility that the information of the hidden image 31a is unintentionally read can be extremely reduced.

したがって、このようなホログラム20は、真正性を表示する表示体として極めて有効に機能することができる。この用途において、隠し画像31aは、ホログラム20の真正性、および、これにともなってホログラム20を貼り付けられた物品15の真正性を示す情報、すなわち、真贋判定情報を、特定の情報として表示する。上述したように、真贋判定情報の存在が気付かれ難いことから、真正性表示体としてのホログラム20の偽造防止効果は極めて高いものとなる。その一方で、真正性表示体としてのホログラム20の真贋の判定を、極めて容易かつ正確に行うことができる。   Therefore, such a hologram 20 can function extremely effectively as a display body that displays authenticity. In this application, the hidden image 31a displays information indicating the authenticity of the hologram 20 and the authenticity of the article 15 to which the hologram 20 is attached, that is, authenticity determination information, as specific information. . As described above, since the presence of the authenticity determination information is difficult to notice, the effect of preventing forgery of the hologram 20 as the authenticity display body is extremely high. On the other hand, the authenticity of the hologram 20 as an authentic display can be determined very easily and accurately.

また、本実施の形態によれば、ホログラム20の再生画像30が、三種類の色成分を用いてカラーで表示されている。とりわけ、赤色、緑色および青色の三原色によって、ホログラム20の再生像30をフルカラーで表現することができる。これにより、ホログラム20の再生画像に優れた意匠性を付与することができる。   Further, according to the present embodiment, the reproduced image 30 of the hologram 20 is displayed in color using three types of color components. In particular, the reproduced image 30 of the hologram 20 can be expressed in full color by the three primary colors of red, green and blue. Thereby, the design which was excellent in the reproduced image of the hologram 20 can be provided.

さらに、本実施の形態によれば、隠し画像31aを有するとともにカラー画像を構成する第1の色成分の像31を再生する光のピーク波長は、カラー画像を構成する他の二つの色成分の画像のうちの一方の画像を再生する光のピーク波長よりも短く、他の二つの色成分の画像のうちの他方の画像を再生する光のピーク波長よりも長い。具体的には、隠し画像31aを有する第1の色成分の像31は、カラー画像30を構成する際に、緑色によって表示され、他の二つの色成分の像32,33は、カラー画像30を構成する際に、赤色および青色によって表示される。干渉縞データが照明光を特定の方向に回折させる凹凸形状として記録された計算機合成ホログラムにおいては、波長に依存して、回折方向が変化する。具体的には、長波長の光の方が、回折により、大きく進行方向を変化させるようになる。したがって、このようなホログラム20においては、白色光が照明光となる場合、いわゆる色分散が生じ、緑色光の回折方向は、赤色光の回折方向と青色光の回折方向との間に位置するようになる。すなわち、青色の再生像が観察される方向と、赤色の再生像が観察される方向と、の間に、緑色の再生像が観察される方向が存在するようになる。このため、照明光の入射方向が予定した方向からずれる、あるいは、再生光を観察する方向が予定した方向からずれる等して、三つの像31,32,33の重ね合わせとしてのカラー画像30が観察される方向以外の方向から、ホログラム20が観察される場合であっても、隠し画像31aを含む像31が、他の色成分の像32,33と重ね合わせられることなく単独で観察されてしまうことはない。つまり、予期せず、隠し画像31aに含まれる特定の情報が読み取られてしまうことを効果的に防止することができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the peak wavelength of the light that has the hidden image 31a and reproduces the image 31 of the first color component that constitutes the color image is that of the other two color components that constitute the color image. It is shorter than the peak wavelength of light for reproducing one of the images and longer than the peak wavelength of light for reproducing the other image of the other two color component images. Specifically, the first color component image 31 having the hidden image 31 a is displayed in green when forming the color image 30, and the other two color component images 32 and 33 are displayed in the color image 30. Are displayed in red and blue. In a computer-generated hologram in which interference fringe data is recorded as an uneven shape that diffracts illumination light in a specific direction, the diffraction direction changes depending on the wavelength. Specifically, the traveling direction of light having a long wavelength is greatly changed by diffraction. Therefore, in such a hologram 20, when white light becomes illumination light, so-called chromatic dispersion occurs, so that the diffraction direction of green light is located between the diffraction direction of red light and the diffraction direction of blue light. become. That is, the direction in which the green reproduction image is observed exists between the direction in which the blue reproduction image is observed and the direction in which the red reproduction image is observed. For this reason, the color image 30 as a superposition of the three images 31, 32, 33 is generated, for example, when the incident direction of the illumination light deviates from the planned direction or the direction in which the reproduction light is observed deviates from the predetermined direction. Even when the hologram 20 is observed from a direction other than the observed direction, the image 31 including the hidden image 31a is observed alone without being superimposed on the other color component images 32 and 33. There is no end. That is, it is possible to effectively prevent unexpected reading of specific information included in the hidden image 31a.

さらに、本実施の形態においては、ホログラム20によって再生されるカラー画像30は、何らかの意味を有する像(有意味画像、本実施の形態では、球体36および文字列からなるリング38)を含んでおり、カラー画像30において、隠し画像31aおよびノイズ画像32a,33aが形成されている領域(球体36の表面)には、ランダム着色パターンで着色が施されている。このような本実施の形態によれば、有意味像によって隠し画像31aが入っていることが気付かれにくくなるため、偽造防止機能がさらに向上する。その一方で、隠し画像31aおよびノイズ画像32a,33aが形成されている領域がランダム着色パターンで着色を施されているので、ノイズ画像32a,33aの設計が極めて容易となる。この結果、ホログラム20の製造コストを低減することができる。   Further, in the present embodiment, the color image 30 reproduced by the hologram 20 includes an image having a certain meaning (a meaningful image, in this embodiment, a sphere 36 and a ring 38 made up of character strings). In the color image 30, the region (the surface of the sphere 36) where the hidden image 31a and the noise images 32a and 33a are formed is colored with a random coloring pattern. According to the present embodiment as described above, it is difficult to notice that the hidden image 31a is contained by the meaningful image, so that the forgery prevention function is further improved. On the other hand, since the region where the hidden image 31a and the noise images 32a and 33a are formed is colored with a random coloring pattern, the design of the noise images 32a and 33a becomes extremely easy. As a result, the manufacturing cost of the hologram 20 can be reduced.

以上、本発明を図示する一実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で本発明を実施することが可能である。   As described above, the present invention has been described based on one embodiment shown in the drawings, but the present invention is not limited to the above embodiment, and the present invention can be implemented in various other modes. Is possible.

例えば、上述した実施の形態においては、隠し画像31aを含む第1の色成分の像31が、ノイズ画像32a,33aをそれぞれ含む第2および第3の色成分の像32,33と共通する像(具体的には、球体36および文字列からなるリング38)を含む例を示したが、これに限られない。例えば、特許文献2に開示された表示体と同様に、隠し画像を観察する際に通常画像が視認されないようにすること、すなわち、観察条件の変更により、隠し画像および通常画像のいずれか一方のみが観察され得るようにしてもよい。   For example, in the above-described embodiment, the first color component image 31 including the hidden image 31a is the same image as the second and third color component images 32 and 33 including the noise images 32a and 33a, respectively. (Specifically, an example including a sphere 36 and a ring 38 made of a character string) is shown, but the present invention is not limited to this. For example, similarly to the display body disclosed in Patent Document 2, when a hidden image is observed, the normal image is not visually recognized, that is, only one of the hidden image and the normal image is changed by changing the observation condition. May be observed.

また、上述した実施の形態においては、第1の色成分の像31のみが隠し画像31aを有するようにした例を示したが、これに限られない。例えば、第1の色成分の像31が隠し画像31aを有することに代えて、または、第1の色成分の像31が隠し画像31aを有することに加えて、第2の色成分の像32が隠し画像を有するようにしてもよい。この例において、第1の色成分の像31に含まれる隠し画像の読み取りを困難とするノイズ画像が、第2および第3の色成分の像32,33に含まれ、さらに、第2の色成分の像32に含まれる隠し画像の読み取りを困難とするノイズ画像が、第1および第3の色成分の像31,33に含まれるようにしてもよい。さらに、この例において、第1の色成分の像31に含まれる隠し画像と、第2の色成分の像32に含まれる隠し画像と、によって一つの情報が読み取り可能となるように表示されるようにしてもよい。一例として、第1の色成分の像31に含まれる隠し画像が「本物」という文字列のうちの「本」だけを表示し、第2の色成分の像32に含まれる隠し画像が「本物」という文字列のうちの「物」だけを表示するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the example in which only the first color component image 31 has the hidden image 31a has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, instead of the first color component image 31 having the hidden image 31a, or in addition to the first color component image 31 having the hidden image 31a, the second color component image 32 is provided. May have a hidden image. In this example, a noise image that makes it difficult to read a hidden image included in the first color component image 31 is included in the second and third color component images 32 and 33, and further, the second color A noise image that makes it difficult to read a hidden image included in the component image 32 may be included in the first and third color component images 31 and 33. Further, in this example, the hidden image included in the first color component image 31 and the hidden image included in the second color component image 32 are displayed so that one information can be read. You may do it. As an example, the hidden image included in the first color component image 31 displays only “book” of the character string “real”, and the hidden image included in the second color component image 32 is “real”. Only "things" in the character string "" may be displayed.

さらに、上述した実施の形態においては、三原色で表示される像31,32,33によって、隠し画像31aが含まれたカラー画像30が構成される例を示したが、これに限られない。多数の波長帯域の光によって表示される多数の像から、カラー画像が構成されるようにしてもよい。逆に、二色の像のみからカラー画像が構成されるようにしてもよい。   Furthermore, in the above-described embodiment, the example in which the color image 30 including the hidden image 31a is configured by the images 31, 32, and 33 displayed in the three primary colors has been described, but the present invention is not limited thereto. A color image may be composed of a large number of images displayed by light of a large number of wavelength bands. Conversely, a color image may be composed of only two-color images.

さらに、上述したように、隠し画像を含んだホログラムは計算機合成ホログラムとして形成される必要はなく、種々の型式のホログラムとして作製され得る。なお、隠し画像を含んだホログラムが、レインボウホログラムのように、色分解現象を呈するようなるホログラムであれば、上述したように、再生されるカラー画像が三つ以上の色成分の像を含むように構成されるとともに、最短波長の光によって表示される像および最長波長によって表示される像以外の像に、隠し画像が含まれていることが好ましい。   Furthermore, as described above, the hologram including the hidden image does not need to be formed as a computer-generated hologram, and can be manufactured as various types of holograms. If the hologram including the hidden image is a hologram that exhibits a color separation phenomenon such as a rainbow hologram, the reproduced color image includes three or more color component images as described above. It is preferable that a hidden image is included in an image other than the image displayed by the light having the shortest wavelength and the image displayed by the longest wavelength.

10 観察者
12 照明器具
15 物品
18 部材(フィルタ)
20 ホログラム
22 媒体(記録用媒体)
24 反射層
30 カラー画像
31 第1の色成分の像
31a 隠し画像
32 第2の色成分の像
32a ノイズ画像
33 第3の色成分の像
33a ノイズ画像
36 球体
38 リング
41 原画像
42 原画像
43 原画像
46 球体
48 リング
10 observer 12 lighting fixture 15 article 18 member (filter)
20 Hologram 22 Medium (Recording medium)
24 reflective layer 30 color image 31 first color component image 31a hidden image 32 second color component image 32a noise image 33 third color component image 33a noise image 36 sphere 38 ring 41 original image 42 original image 43 Original image 46 Sphere 48 Ring

Claims (10)

カラー画像を再生するための干渉縞データが記録されたホログラムであって、
前記カラー画像は、第1の色成分の像と、前記第1の色成分とは異なる第2の色成分の像と、前記第1の色成分および前記第2の色成分の両方と異なる第3の色成分の像と、を少なくとも含み、
前記第1の色成分の像は、情報を表示する隠し画像を含み、
前記第2の色成分の像は、前記第1の色成分の像および前記第2の色成分の像を少なくとも含む前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含み、
前記第3の色成分の像は、前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含み、
前記カラー画像を構成する前記第1の色成分の像を表示する光のピーク波長は、前記カラー画像を構成する前記第2の色成分の像を表示する光のピーク波長よりも短く、前記カラー画像を構成する前記第3の色成分の像を表示する光のピーク波長よりも長い
ことを特徴とするホログラム。
A hologram in which interference fringe data for reproducing a color image is recorded,
The color image includes a first color component image, a second color component image different from the first color component, and a first color component different from both the first color component and the second color component. At least three color component images ,
The image of the first color component includes a hidden image that displays information;
The image of the second color component look including the noise image making it difficult to read the hidden image in the color image including at least an image of an image and the second color component of said first color component,
The image of the third color component includes a noise image that makes it difficult to read the hidden image in the color image;
The peak wavelength of light that displays the image of the first color component that constitutes the color image is shorter than the peak wavelength of light that displays the image of the second color component that constitutes the color image, and the color A hologram characterized by being longer than a peak wavelength of light for displaying an image of the third color component constituting the image .
カラー画像を再生するための干渉縞データが記録されたホログラムであって、
前記カラー画像は、第1の色成分の像と、前記第1の色成分とは異なる第2の色成分の像と、前記第1の色成分および前記第2の色成分の両方と異なる第3の色成分の像と、を少なくとも含み、
前記第1の色成分の像は、情報を表示する隠し画像を含み、
前記第2の色成分の像は、前記第1の色成分の像および前記第2の色成分の像を少なくとも含む前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含み、
前記第3の色成分の像は、前記カラー画像において前記隠し画像の読み取りを困難にするノイズ画像を含み、
前記カラー画像を構成する前記第1の色成分の像は、緑色で表示され、
前記カラー画像を構成する前記第2の色成分の像は、赤色で表示され、
前記カラー画像を構成する前記第3の色成分の像は、青色で表示される
ことを特徴とするホログラム。
A hologram in which interference fringe data for reproducing a color image is recorded,
The color image includes a first color component image, a second color component image different from the first color component, and a first color component different from both the first color component and the second color component. At least three color component images ,
The image of the first color component includes a hidden image that displays information;
The image of the second color component look including the noise image making it difficult to read the hidden image in the color image including at least an image of an image and the second color component of said first color component,
The image of the third color component includes a noise image that makes it difficult to read the hidden image in the color image;
The image of the first color component constituting the color image is displayed in green,
The image of the second color component constituting the color image is displayed in red,
The hologram according to claim 1, wherein the image of the third color component constituting the color image is displayed in blue .
前記カラー画像を構成する前記第1の色成分の像は、緑色で表示され、  The image of the first color component constituting the color image is displayed in green,
前記カラー画像を構成する前記第2の色成分の像は、赤色で表示され、  The image of the second color component constituting the color image is displayed in red,
前記カラー画像を構成する前記第3の色成分の像は、青色で表示される  The image of the third color component constituting the color image is displayed in blue.
ことを特徴とする請求項1に記載のホログラム。The hologram according to claim 1.
第2の色成分の像に含まれる前記ノイズ画像は、前記第1の色成分の像と前記第2の色成分の像とを重ね合わせた際に、前記第1の色成分の像に含まれる前記隠し画像の前記情報が読み取り困難となるように構成され、  The noise image included in the image of the second color component is included in the image of the first color component when the image of the first color component and the image of the second color component are superimposed. Configured to make it difficult to read the information of the hidden image
第3の色成分の像に含まれる前記ノイズ画像は、前記第1の色成分の像と前記第3の色成分の像とを重ね合わせた際に、前記第1の色成分の像に含まれる前記隠し画像の前記情報が読み取り困難となるように構成されている  The noise image included in the image of the third color component is included in the image of the first color component when the image of the first color component and the image of the third color component are superimposed. The information of the hidden image is configured to be difficult to read
ことを特徴とする請求項2〜3のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to any one of claims 2 to 3, wherein:
前記ノイズ画像は、ランダム階調パターンとして形成されている  The noise image is formed as a random gradation pattern.
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to any one of claims 1 to 4, wherein:
前記隠し画像の前記情報は、特定の波長帯域の光のみを透過させる部材を通して、読み取り可能である  The information of the hidden image can be read through a member that transmits only light in a specific wavelength band.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to any one of claims 1 to 5, wherein:
前記カラー画像は、立体的な画像である  The color image is a three-dimensional image.
ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to any one of claims 1 to 6, wherein:
前記情報は、真贋判定情報である  The information is authenticity determination information.
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to claim 1, wherein:
計算機合成ホログラムとして形成されている  It is formed as a computer-generated hologram
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載のホログラム。The hologram according to any one of claims 1 to 8, wherein:
請求項1〜9のいずれか一項に記載されたホログラムを貼り付けられている  The hologram according to any one of claims 1 to 9 is attached.
ことを特徴とする物品。Article characterized by that.
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