JP5464327B2 - Diffraction structure display - Google Patents
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Description
本発明は、回折構造表示体に関し、特に、通常の観察状態で見る方向により白黒表示パターンが反転可能で、かつ、レーザー光を照射すると真贋判定情報が再生される回折構造表示体に関するものである。 The present invention relates to a diffractive structure display, and more particularly to a diffractive structure display in which a black-and-white display pattern can be reversed depending on a viewing direction in a normal observation state and authentication information is reproduced when irradiated with laser light. .
預貯金用カード、クレジットカード等のカード類には、それらの真正性を保証する意味で、回折格子やホログラムが適用されていることが多い。また、模造品が出回りやすい高額商品若しくはそのケース等にも、やはりそれらの真正性を保証する意味で回折格子やホログラムが適用されていることが多い。 In many cases, a diffraction grating or a hologram is applied to a card such as a deposit / save card or a credit card in order to guarantee the authenticity thereof. In addition, diffraction gratings and holograms are often applied to expensive products or cases where counterfeit products are easily available, in order to guarantee their authenticity.
回折格子やホログラムが上記の例以外の種々の分野の物品にも適用されているのは、ホログラム等が製造若しくは複製の困難性を有しているからであり、また、外観的には干渉色を有していて目をひきやすく、意匠的にも優れており、さらに場合によっては、剥がそうとすると破壊して、他に転用できない構造とすることが可能である等のメリットを有しているからである。 The reason why diffraction gratings and holograms are applied to articles in various fields other than the above examples is because holograms and the like have difficulty in manufacturing or copying, and in appearance they are interference colors. It is easy to catch the eye and is excellent in design, and in some cases, it has the merit that it can be destroyed when trying to peel off, and it can be made a structure that can not be diverted elsewhere Because.
このようなホログラムとして、原画像のフーリエ変換像の位相情報を多値化して深さとして記録したホログラム(CGH)を用いるものが特許文献1にて提案されている。このフーリエ変換像の位相情報を多値化して深さとして記録したホログラム(CGH)は、レーザー光を当てると、原画像がスクリーン面上等に投影再生される。このホログラム(CGH)は、図10に示すように、次の(1)〜(7)の各ステップを順次行うことで得られる。
(1)まず、原画像を形成する。原画像は任意に決定された画像でよく、文字、数字、図形若しくは記号、絵画、アニメーション、又は、写真等の何れでもよい。
(2)次に、原画像からコンピュータを用いて原画像をフーリエ変換処理することにより、原画像のフーリエ変換像を作成する。
(3)振幅=1とする。
(4)フーリエ逆変換を行う。
(5)振幅を元の振幅とする(位相はそのままとする。)。
この後、(2)に戻り、「フーリエ変換→フーリエ逆変換」を繰返した後、所定の条件を満たすフーリエ変換像が得られたと判断された時点で停止する。
(6)停止後、位相データを抽出する。
(7)位相データの多値化を行って、所定の段数の深さ情報とする。
As such a hologram,
(1) First, an original image is formed. The original image may be an arbitrarily determined image, and may be any of letters, numbers, figures or symbols, paintings, animations, photographs, and the like.
(2) Next, a Fourier transform image of the original image is created by subjecting the original image to a Fourier transform process using the computer.
(3) Amplitude = 1.
(4) Perform inverse Fourier transform.
(5) The amplitude is set to the original amplitude (the phase is left as it is).
Thereafter, returning to (2), after repeating “Fourier transform → Fourier inverse transform”, it stops when it is determined that a Fourier transform image satisfying a predetermined condition has been obtained.
(6) After stopping, extract phase data.
(7) The phase data is multivalued to obtain depth information of a predetermined number of steps.
原画像に基づく位相データの多値化は、例えば、2値化、4値化、8値化、若しくは、16値化等であり得る。 Multi-leveling of phase data based on the original image can be, for example, binarization, quaternarization, octarization, or 16-value conversion.
一方、方向の揃った複数の直線状の凸部又は凹部からなり、その方向が互いに異なる複数の光散乱能異方性を持つ領域からなるものが特許文献2にて提案されている。図11に示すように、数字“9”の文字領域20aとその数字“9”を囲む領域20bとでは、平行に並ぶ多数の直線状の凸部又は凹部の方向が相互に直交しており、各領域の凸部又は凹部の方向に直交する方向から見ると、その領域は周囲光の散乱のため相対的に白色に見え、その凸部又は凹部の方向から見るとその方向には周囲光が散乱されないため相対的に黒色に見える。したがって、図11の場合、右上乃至左下方向から見ると、文字領域20aが白色に、囲む領域20bが黒色に見える。それと直交する左上乃至右下方向から見ると、白黒が反転して、文字領域20aが黒色に、囲む領域20bが白色に見える。
On the other hand,
特許文献1のホログラム(CGH)も、特許文献2の光散乱能異方性を持つ媒体も偽造防止用の記録体あるいは表示体として用いられるものであったが、特許文献1の場合はその記録体に意匠性、装飾性あるいは視覚効果の点から必ずしも十分なものではなかった。他方、特許文献2の表示体の場合、隠し情報として真贋判定情報を記録しておくことはできない。
Both the hologram (CGH) of
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常の観察状態で見る方向により白黒反転表示ができ、かつ、レーザー光を照射することで真贋判定情報を再生することができ、より高い偽造防止効果が達成可能な回折構造表示体を提供することである。 The present invention has been made in view of such a situation of the prior art, and its purpose is to enable black-and-white reversal display depending on the viewing direction in a normal observation state, and to authenticate authentication information by irradiating laser light. An object of the present invention is to provide a diffractive structure display that can be reproduced and can achieve a higher anti-counterfeit effect.
上記目的を達成する本発明の回折構造表示体は、画像面上の中心を通る特定方向の中心から一方の方向の外れた位置に第1の画像が配置されてなる原画像のフーリエ変換像の位相情報を位相データを多値化をして深さとして記録したホログラムからなる第1のパターン領域と、前記特定方向と90°をなす方向であって画像面上の中心を通る方向の中心から一方の方向の外れた位置に第2の画像が配置されてなる原画像のフーリエ変換像の位相情報を位相データを多値化をして深さとして記録したホログラムからなる第2のパターン領域とが並列されて配置されてなることを特徴とするものである。 The diffractive structure display of the present invention that achieves the above object is a Fourier transform image of an original image in which a first image is arranged at a position deviating in one direction from the center in a specific direction passing through the center on the image plane. A first pattern region composed of a hologram in which phase information is recorded as a depth by multi-leveling phase data, and from a center in a direction that is 90 ° to the specific direction and that passes through the center on the image plane A second pattern region formed of a hologram in which phase information of a Fourier transform image of an original image in which the second image is arranged at a position deviated in one direction is recorded as multi-valued phase data and recorded as a depth; Are arranged in parallel.
この場合、前記第1の画像及び前記第2の画像が、画像面の中心を通る特定方向あるいはその方向と90°をなす方向を挟んで±45°の範囲であって、その中心からその方向の画像面の最大値の2分の1の範囲内に配置されて、前記第1のパターン領域のホログラムと前記第2のパターン領域のホログラムが記録されていることが望ましい。 In this case, the first image and the second image are within a range of ± 45 ° across a specific direction passing through the center of the image plane or a direction forming 90 ° with the direction, and the direction from the center to the direction. It is desirable that the hologram of the first pattern area and the hologram of the second pattern area are recorded so as to be disposed within a range of half the maximum value of the image plane.
また、前記第1のパターン領域と前記第2のパターン領域とが並列してなる表示体部分の周囲に密にあるいは離して別の回折格子からなる表示領域、別のレリーフホログラムからなる表示領域の少なくとも一方が配置されているようにすることもできる。 Further, a display area composed of another diffraction grating, a display area composed of another relief hologram, densely or separated from the periphery of the display body portion in which the first pattern area and the second pattern area are arranged in parallel. At least one of them may be arranged.
本発明によると、通常の観察状態で見る方向により白黒反転表示ができ、かつ、レーザー光を照射することで真贋判定情報を再生することができ、意匠性、装飾性、視覚効果を備えながら、高い偽造防止効果を達成することができる。 According to the present invention, black-and-white reversal display can be performed depending on the viewing direction in a normal observation state, and authentication information can be reproduced by irradiating laser light, while having design properties, decorativeness, and visual effects, A high anti-counterfeit effect can be achieved.
以下、本発明の回折構造表示体の実施例の説明をその原理の説明に基づいて行う。 Hereinafter, examples of the diffractive structure display of the present invention will be described based on the description of the principle thereof.
図1は、原画像として点光源を用いる場合のフーリエ変換像の位相情報を多値化して深さとして記録するホログラム(CGH)を説明するための図であり、正レンズのフーリエ変換作用を用いて説明する。 FIG. 1 is a diagram for explaining a hologram (CGH) in which phase information of a Fourier transform image in a case where a point light source is used as an original image and recorded as a depth, and using a Fourier transform action of a positive lens. I will explain.
焦点距離fの正レンズLの前側焦点Fを通り光軸に直交する平面を原画像面とし、正レンズLの後側焦点を通り光軸に直交する平面をホログラム面Hとする。正レンズLの光軸を水平方向にとり、原画像面上の光軸に直交する水平方向にx軸、垂直方向にy軸、ホログラム面H上の光軸に直交する水平方向にp軸、垂直方向にq軸をとる。原画像面上のy軸上の光軸(原点)から負方向に離れた位置に点光源Pが位置しているとき、すなわち、原画像として、原画像面の中心から垂直方向に外れた位置に点光源Pが位置している画像のフーリエ変換像を考える。点光源Pから出た球面波は正レンズLで平面波に変換され、点光源Pと正レンズLの中心を通る直線方向に進む平面波となってホログラム面Hに入射する。図1(a)は平面図、図1(b)は側面図であり、正レンズLで平面波に変換された光束の等位相面Sは、平面図でみたとき、ホログラム面Hに平行になってホログラム面に入射し、側面図でみたとき、ホログラム面Hに対して角度をなして入射する。そのため、ホログラム面Hに記録されるこの点光源Pのフーリエ変換像の等位相位置(等位相面Sとホログラム面Hの交差点(線))は、水平方向(p方向)に延びる平行線となる。等位相位置として、例えば位相π及びその奇数倍の位置を最も深い位置とし、2π及びその整数倍の位置を最も高い位置としとする場合、最も高い位置の分布はホログラム面H上で水平方向(p方向)に延びる等間隔の平行線(干渉縞)となる。点光源Pがy軸上の原点から正方向にずれている場合も同様である。 A plane passing through the front focal point F of the positive lens L at the focal length f and orthogonal to the optical axis is defined as the original image plane, and a plane passing through the rear focal point of the positive lens L and orthogonal to the optical axis is defined as the hologram surface H. The optical axis of the positive lens L is taken in the horizontal direction, the x-axis in the horizontal direction orthogonal to the optical axis on the original image plane, the y-axis in the vertical direction, the p-axis in the horizontal direction perpendicular to the optical axis on the hologram surface H, and the vertical Take q-axis in direction. When the point light source P is located at a position away from the optical axis (origin) on the y-axis on the original image plane in the negative direction, that is, as the original image, a position deviated from the center of the original image plane in the vertical direction. Consider a Fourier transform image of an image where the point light source P is located. The spherical wave emitted from the point light source P is converted into a plane wave by the positive lens L, and enters the hologram surface H as a plane wave traveling in a linear direction passing through the center of the point light source P and the positive lens L. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a side view. The equiphase surface S of the light beam converted into a plane wave by the positive lens L is parallel to the hologram surface H when viewed from the plan view. Then, the light enters the hologram surface and enters the hologram surface H at an angle when viewed from a side view. Therefore, the equiphase position (intersection (line) between the equiphase surface S and the hologram surface H) of the Fourier transform image of the point light source P recorded on the hologram surface H is a parallel line extending in the horizontal direction (p direction). . As the equiphase position, for example, when the position of phase π and its odd multiple is the deepest position, and the position of 2π and its integral multiple is the highest position, the distribution of the highest position is the horizontal direction on the hologram surface H ( Equally spaced parallel lines (interference fringes) extending in the (p direction). The same applies when the point light source P is displaced in the positive direction from the origin on the y-axis.
この検討から分かることは、原画像面上の中心から所定方向(上記の例ではy軸方向)に点光源Pがずれて位置していると、そのフーリエ変換像の等位相線(干渉縞)はそのずれ方向と直交する方向(上記の例ではp軸方向)に延びる直線となることである。 It can be understood from this examination that if the point light source P is located in a predetermined direction (y-axis direction in the above example) from the center on the original image plane, the isophase lines (interference fringes) of the Fourier transform image are obtained. Is a straight line extending in a direction orthogonal to the direction of deviation (p-axis direction in the above example).
原画像は通常点光源Pではないが、点光源Pの集合と考えることができるので、原画像面上の中心から所定方向を挟んで両側に原画像面上の中心からずれて配置された原画像のフーリエ変換像は、その所定方向と直交する方向に平行な等位相線とその所定方向と直交する方向に小さな角度をなして延びる等位相線とを多数重畳したものとなる。 Although the original image is not usually a point light source P, it can be considered as a set of point light sources P. Therefore, the original image is arranged on both sides of the original image plane so as to be shifted from the center on the original image plane across a predetermined direction. The Fourier transform image of an image is formed by superimposing a number of equiphase lines parallel to a direction orthogonal to the predetermined direction and isophase lines extending at a small angle in the direction orthogonal to the predetermined direction.
図2は1つの実例を示す図であり、(a)は原画像、(b)はフーリエ変換像を示す図であり、原画像は原画像面の中心から垂直上方向(+y方向)の外れた位置に文字“D”が位置しているもので、その原画像のフーリエ変換像は、等位相線(干渉縞)Bが水平方向(p方向)に略向くように分布しているものであることが分かる。 FIGS. 2A and 2B are diagrams showing one actual example, where FIG. 2A is an original image, and FIG. 2B is a diagram showing a Fourier transform image. The original image deviates vertically from the center of the original image plane (+ y direction). The character “D” is located at the position where the Fourier transform image of the original image is distributed so that the equiphase lines (interference fringes) B are substantially directed in the horizontal direction (p direction). I understand that there is.
このように、画像面の中心から所定方向の外れた位置に原画像が位置している原画像のフーリエ変換像は、等位相線(干渉縞)Bがその所定と直交する方向(特定方向)あるいはその直交する方向に対して小さな角度をなして延びるものとなる。 In this way, the Fourier transform image of the original image in which the original image is located at a position deviating from the center of the image plane is a direction (specific direction) in which the equiphase lines (interference fringes) B are orthogonal to the predetermined. Alternatively, it extends at a small angle with respect to the orthogonal direction.
このような位相像の記録媒体(ホログラム(CGH))は、その特定方向に並列して延びる曲線状の多数の凸部又は凹部Bからなるものであり、図2(b)の実施例で言えば、ホログラム(CGH)の前面から入射した光をその曲線状の凸部又は凹部Bに直交する方向、すなわち、±q方向に散乱する光散乱能異方性を持つものとなる(特許文献2)。 Such a phase image recording medium (hologram (CGH)) is composed of a large number of curved convex portions or concave portions B extending in parallel in a specific direction, and can be said in the embodiment of FIG. For example, light incident from the front surface of the hologram (CGH) has a light scattering ability anisotropy that scatters in a direction orthogonal to the curved convex portion or concave portion B, that is, in the ± q direction (Patent Document 2). ).
図3は他の実例を示す図であり、(a)は原画像、(b)はフーリエ変換像を示す図であり、原画像は原画像面の中心から水平右方向(−x方向)の外れた位置に文字“GENUINE”が位置しているもので、その原画像のフーリエ変換像は、等位相線(干渉縞)Bが垂直方向(q方向)に略向くように分布しているものであることが分かる。 FIG. 3 is a diagram showing another example, where (a) is an original image, (b) is a diagram showing a Fourier transform image, and the original image is in the horizontal right direction (−x direction) from the center of the original image plane. The character “GENUINE” is located at a deviated position, and the Fourier transform image of the original image is distributed so that the equiphase lines (interference fringes) B are substantially directed in the vertical direction (q direction). It turns out that it is.
このように、画像面の中心から所定方向の外れた位置に原画像が位置している原画像のフーリエ変換像は、等位相線(干渉縞)Bがその所定と直交する方向(特定方向)あるいはその直交する方向に対して小さな角度をなして延びるものとなる。 In this way, the Fourier transform image of the original image in which the original image is located at a position deviating from the center of the image plane is a direction (specific direction) in which the equiphase lines (interference fringes) B are orthogonal to the predetermined. Alternatively, it extends at a small angle with respect to the orthogonal direction.
このような位相像の記録媒体(ホログラム(CGH))は、その特定方向に並列して延びる曲線状の多数の凸部又は凹部Bからなるものであり、図2の実施例で言えば、ホログラム(CGH)の前面から入射した光をその曲線状の凸部又は凹部Bに直交する方向、すなわち、±q方向に散乱する光散乱能異方性を持つものとなり、図3の実施例では、ホログラム(CGH)の前面から入射した光をその曲線状の凸部又は凹部Bに直交する方向、すなわち、±p方向に散乱する光散乱能異方性を持つものとなる(特許文献2)。 Such a phase image recording medium (hologram (CGH)) is composed of a large number of curved convex portions or concave portions B extending in parallel in a specific direction. In the embodiment of FIG. The light incident from the front surface of (CGH) has a light scattering ability anisotropy that scatters in the direction orthogonal to the curved convex portion or concave portion B, that is, in the ± q direction. In the embodiment of FIG. It has light scattering ability anisotropy that scatters light incident from the front surface of the hologram (CGH) in a direction orthogonal to the curved convex portion or concave portion B, that is, in the ± p direction (Patent Document 2).
本発明は、このような画像面の中心から所定方向の外れた位置に原画像が位置している原画像のフーリエ変換像の位相情報を位相データを多値化をして記録したホログラム(CGH)であって、その画像面の中心からの外れた方向が相互に略90°異なるものを2つ用いるものものである。 The present invention provides a hologram (CGH) in which the phase information of the Fourier transform image of the original image in which the original image is located at a position deviated from the center of the image plane in a predetermined direction is converted into multi-valued phase data. ), And two directions whose directions from the center of the image plane are different from each other by about 90 ° are used.
以下、本発明による回折構造表示体をその作製順に従って説明する。図4(a)/(1)、(b)/(1)に示すように、それぞれ図2(a)、図3(a)に示すような原画像を用意する。すなわり、図4(a)/(1)の原画像12は、原画像面11の中心Oから垂直上方向(+y方向)の外れた位置に文字“D”が位置しているものであり、図4(b)/(1)の原画像22は、原画像面21の中心Oから水平右方向(−x方向)の外れた位置に文字“GENUINE”が位置しているものである。
Hereinafter, the diffractive structure display according to the present invention will be described in the order of its production. As shown in FIGS. 4 (a) / (1) and (b) / (1), original images as shown in FIGS. 2 (a) and 3 (a) are prepared. In other words, the
それぞれの原画像面11、21を特許文献1の(1)〜(6)と同様にしてフーリエ変換したフーリエ変換像13、23は、それぞれ図4(a)/(2)、(b)/(2)に示すようにな位相データを持つもので、曲線は等位相線を模型的に示しているが、原画像12、22に対してそれぞれ図2(b)、図3(b)のような等位相線Bが分布したものである。そして、それぞれのフーリエ変換像13、23を、特許文献1の(7)のように行うことで、それぞれ図4(a)/(3)、(b)/(3)に示すようにな位相データを多値化したホログラム(CGH)14、24が得られる。このホログラム(CGH)14、24を透過型で使用する場合も、レリーフ面等に反射コーテングを施して反射型で使用する場合も、この図4(a)/(3)のホログラム(CGH)14は、前面から入射した光を原画像12側である+q方向とそれと共役な−q方向に偏って散乱するものであり、図4(b)/(3)のホログラム(CGH)24は、前面から入射した光を原画像22側である−p方向とそれと共役な+p方向に偏って散乱するものである。なお、フーリエ変換像13、23の位相データを多値化する場合に、4値以上の多値化を行うと、記録される
等位相線(干渉縞)Bはブレーズド化され、回折格子のブレーズド面と同様に回折光あるいは散乱光を元の原画像12、22へのみ集中させる作用を持つようになり、図4(a)/(3)のホログラム(CGH)14は+q方向へのみ、図4(b)/(3)のホログラム(CGH)24は−p方向へのみ偏って散乱するものとなる。
そこで、本発明においては、例えば図5に示すように、表示体の並列する2つの領域、図5の文字“A”の内側と外側に、この実施例に場合は、文字“A”の内側領域31に図4(a)/(3)の位相データを多値化したホログラム(CGH)14を配置し、文字“A”の外側領域32に図4(b)/(3)の位相データ多値化したホログラム(CGH)24を配置して表示体1を構成する。
Therefore, in the present invention, for example, as shown in FIG. 5, two regions of the display body are arranged in parallel, inside and outside the letter “A” in FIG. 5, in this embodiment, inside the letter “A”. A hologram (CGH) 14 in which the phase data of FIG. 4A / (3) is multi-valued is arranged in the
このような表示体1は、図5の斜め上方又は斜め下方から表示体1を観察すると、文字“A”の内側領域31のホログラム(CGH)14は、表示体1の前側から入射した周囲光を主として斜め上方及び斜め下方に散乱するため、斜め上方又は斜め下方の観察者の眼に達して相対的に明るく見え、文字“A”の外側領域32のホログラム(CGH)24は、表示体1の前側から入射した周囲光を主として斜め右方及び斜め左方に散乱するため、斜め上方又は斜め下方の観察者の眼には達しないで相対的に暗く見える。そのため、表示体1は斜め上方又は斜め下方から観察すると、図6(a)に示すように文字“A”が相対的に黒色の背景に白い文字として観察できる。
When such a
今度は、表示体1を90°回転させて横になった文字“A”を見ると、文字“A”の内側領域31のホログラム(CGH)14は、図5の状態の表示体1の前側から入射した周囲光を主として斜め上方及び斜め下方に散乱するため、図5の状態で斜め右方又は斜め左方の観察者の眼には達しないで相対的に暗く見え、文字“A”の外側領域32のホログラム(CGH)24は、表示体1の前側から入射した周囲光を主として斜め右方及び斜め左方に散乱するため、斜め右方又は斜め左方の観察者の眼には達して相対的に明るく見える。そのため、表示体1は斜め右方及び斜め左方から観察すると、図6(b)に示すように文字“A”(横になった文字“A”)が相対的に白色の背景に黒い文字として観察できる。
This time, when the
したがって、本発明の表示体1は観察者が裸眼で観察するとき、表示体1を通常の状態で観察するときと、表示体1を90°回転させて横から観察するときとでは、2つのホログラム(CGH)14、24の相対配置で決まるパターンの白黒が反転して見えるものとなり、意匠性、装飾性、視覚効果の高いものとなる。
Therefore, the
そして、このような表示体1を用いたカード10を例に、真正性証明の方法を説明すると、図7に示すように、本発明による真正性証明用の回折構造表示体1にレーザー光源41を用いて、所定の波長のコヒーレント光であるレーザー光42を真上から照射する。レーザー光42のビーム径は、回折構造表示体1の領域31、32よりも小さくてもよいが、両領域31、32にかかる大きさの方が好ましい。この照射により、領域31のホログラム(CGH)14、領域32のホログラム(CGH)24に予め多値化された深さ情報情報として記録されている原画像“D”及び“GENUINE”が回折光44a、44bによって再生される。再生された像を予め準備された基準像と比較し、同一であるか、若しくは、異なるかの判定を行うことにより、真正性の確認を行うことができる。
Then, the authenticity proof method will be described taking the
したがって、表示体1からある程度離れたある面43を想定すると、例えば、向かって右の43aの区域でホログラム(CGH)14の記録像“D”を、向かって手前の43bの区域でホログラム(CGH)24の記録像“GENUINE”を観察することができるので、面43を箱の上板とし、レーザー光源41及び真正性証明用の回折構造表示体1の固定台(図示せず)等を備えた器具を準備し、箱の上板の43a及び43bの各区域に透
過型スクリーンを設けておく等しておけば、この器具を用いて、再生された像を判定することが可能であり、真正性証明用の回折構造表示体1の真正性を確認することが、簡便にできる。なお、図7の場合は、原画像のフーリエ変換像の位相データを4値以上の多値化をして深さとして記録したホログラム(CGH)14、24を用いているため、記録像“D”と“GENUINE”は元の原画像12、22の位置にのみ再生され、それぞれの共役像は再生されないものとしているが、位相データの多値化が2値の場合には、レーザー光42を中心として反対側に記録像“D”及び“GENUINE”の鏡像(共役像)が同時に再生される。
Therefore, assuming a
ところで、図2、図3の説明では、画像面の中心からy軸の+y方向あるいは−y方向の外れた位置にホログラム(CGH)14、24として記録する画像(文字)“D”、“GENUINE”を配置するとしたが、y軸に直交する方向にその画像がどの程度広がっていてもよいか説明しなかった。y軸に直交する方向への広がり方が少ない程、等位相線(干渉縞)Bの向きがy軸に直交する方向に向くことになり、その等位相線(干渉縞)Bでの散乱方向も狭くなるため、ホログラム(CGH)14の領域31とホログラム(CGH)24の領域32の白黒反転が顕著に観察できるようになり、望ましい。
In the description of FIGS. 2 and 3, images (characters) “D” and “GENUINE” recorded as holograms (CGH) 14 and 24 at positions deviated from the center of the image plane in the + y direction or −y direction of the y axis. However, it did not explain how much the image may spread in the direction orthogonal to the y-axis. The smaller the spread in the direction perpendicular to the y-axis, the more the phase of the equiphase line (interference fringe) B is directed in the direction perpendicular to the y-axis, and the scattering direction at the equiphase line (interference fringe) B Therefore, the black and white inversion of the
図8に、実際上に原画像面11、21の中心Oから+y方向に外れる場合の画像を配置可能な領域をハッチ領域として示す。原画像面11、12の中心Oからy軸を挟んで±45°の範囲にフーリエ変換像として記録する画像を配置すれば、白黒反転が容易に観察できるようになる。また、中心Oから+y方向の原画像面11、12の最大値の2分の1の範囲内に配置するのが望ましい。その中心Oから+y方向の最大値の2分の1を超えると、ホログラム(CGH)14、24から再生される像(図7の“D”及び“GENUINE”)が歪んでしまい、好ましくない。 FIG. 8 shows an area in which an image can be arranged as a hatch area when the image actually deviates from the center O of the original image planes 11 and 21 in the + y direction. If an image to be recorded as a Fourier transform image is arranged in a range of ± 45 ° from the center O of the original image planes 11 and 12 with the y-axis in between, black and white inversion can be easily observed. Further, it is desirable to arrange within the range of 1/2 of the maximum value of the original image planes 11 and 12 in the + y direction from the center O. Exceeding the half of the maximum value in the + y direction from the center O is not preferable because the images (“D” and “GENUINE” in FIG. 7) reproduced from the holograms (CGH) 14 and 24 are distorted.
ところで、本発明による回折構造表示体には、以上のような画像面上の中心を通る特定方向の中心から一方の方向の外れた位置に画像が配置されてなる原画像のフーリエ変換像の位相情報を位相データを多値化をして深さとして記録したホログラムと、上記特定方向と90°をなす方向であって画像面上の中心を通る方向の中心から一方の方向の外れた位置に画像が配置されてなる原画像のフーリエ変換像の位相情報を位相データを多値化をして深さとして記録したホログラムとを並列して構成した表示体1だけでなく、図9に示すように、別の回折格子からなる表示領域3や別のレリーフホログラムからなる表示領域2を表示体1の周囲に密にあるいは離して配置することで、複雑で意匠効果のより高い表示体を持つカード10を構成するようにしてもよい。
By the way, in the diffraction structure display according to the present invention, the phase of the Fourier transform image of the original image in which the image is arranged at a position deviated in one direction from the center in the specific direction passing through the center on the image surface as described above. A hologram in which information is recorded as a depth by multi-leveling phase data, and at a position that is 90 ° to the specific direction and that is out of one direction from the center of the direction passing through the center on the image plane. The phase information of the Fourier transform image of the original image on which the image is arranged is not only the
以上、本発明の回折構造表示体の原理と実施例を説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。 The principle and examples of the diffractive structure display of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these examples, and various modifications can be made.
本発明によると、通常の観察状態で見る方向により白黒反転表示ができ、かつ、レーザー光を照射することで真贋判定情報を再生することができ、意匠性、装飾性、視覚効果を備えながら、高い偽造防止効果を達成することができる。 According to the present invention, black-and-white reversal display can be performed depending on the viewing direction in a normal observation state, and authentication information can be reproduced by irradiating laser light, while having design properties, decorativeness, and visual effects, A high anti-counterfeit effect can be achieved.
f…焦点距離
L…正レンズ
F…前側焦点
H…ホログラム面
P…点光源
S…等位相面
B…等位相線(干渉縞、凸部又は凹部)
O…原画像面の中心
1…表示体
10…カード
11、21…原画像面
12、22…原画像
13、23…フーリエ変換像
14、24…ホログラム(CGH)
20a…文字領域
20b…文字領域を囲む領域
31…内側領域
32…外側領域
41…レーザー光源
42…レーザー光
43…面
43a…右の区域
43b…手前の区域
44a、44b…回折光
f: Focal length L ... Positive lens F ... Front focal point H ... Hologram plane P ... Point light source S ... Equiphase plane B ... Equiphase line (interference fringe, convex or concave)
O ... center of
20a ...
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