JP7011796B2 - 光学素子、印刷物および偽造防止媒体 - Google Patents

Description

本発明は、光学素子、印刷物および偽造防止媒体に関する。

金券やプリペイドカードを含む有価証券や、紙幣、身分証明書など、偽造を防止することが必要とされる媒体において、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使用されているものが存在する（例えば特許文献１）。また、有名ブランドの腕時計等、模造品が出回りやすい高額商品、も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使用されていることが多い。

回折格子やホログラム（以下、ホログラム等という。）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、も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。

一方、特許文献２には、反射光によって観察する表示体が開示されており、この表示体は、観察者が正面近辺から見たときに白色に見え、斜め方向から見たときにホログラムのように光って見える特性を有することが記載されている。

特開２００４－２３０５７１号公報 特開２０１０－１１５７８２号公報

しかしながら、従来、ホログラムや上記表示体等は、反射光によって絵柄が現れるようになっていることが一般的である。また、従来のホログラムや上記表示体等は、偽造を防止するために製造や複製が困難となるようにしているため、その製造工程は複雑であり、ホログラムのコストが高くなりやすいという課題がある。

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、透過光によって絵柄が現れるとともに低コストで製造することが可能な、光学素子、印刷物および偽造防止媒体を提供することを目的とする。

本発明は、光透過性のシート状の光学素子であって、シート本体と、前記シート本体上に形成され、光を回折させる分光領域と、前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも光を回折させにくい非分光領域とを備え、前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きいことを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きく、かつ、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きいことを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記第１のドットの高さが１μｍ以上８μｍ以下であり、前記第１のドットの幅が２μｍ以上１６μｍ以下であり、前記第２のドットの高さが１０μｍ以上３０μｍ以下であり、前記第２のドットの幅が２０μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記第１のドットのピッチが１μｍ以上４μｍ以下であり、前記第２のドットのピッチが４μｍ以上１５μｍ以下であることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域において、前記第１のドットおよび前記第２のドットが不規則に配置されていることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域において、前記分光領域の前記第１のドットから前記非分光領域の前記第２のドットに向けて徐々に大きさ又はピッチが変化する第３のドットが配置されていることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記分光領域と前記非分光領域とが、直接隣接して配置され、前記分光領域および前記非分光領域の両方において、前記第１のドットおよび前記第２のドットよりも大きさ又はピッチが大きい第４のドットが配置されていることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域には、前記第１のドットおよび前記第２のドットが配置され、前記分光領域における前記第１のドットの配置パターンと、前記境界領域における前記第１のドットの配置パターンとが互いに異なり、前記非分光領域における前記第２のドットの配置パターンと、前記境界領域における前記第２のドットの配置パターンとが互いに異なることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記分光領域および前記非分光領域の表面に、透明又は半透明で光沢性をもつ被覆層が形成されていることを特徴とする光学素子である。

本発明は、前記光学素子と、前記光学素子上に形成された印刷層とを備えたことを特徴とする印刷物である。

本発明は、前記光学素子を備えたことを特徴とする偽造防止媒体である。

本発明によれば、透過光によって絵柄が現れる光学素子を低コストで製造することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図２（ａ）－（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態による光学素子を示す断面図である（それぞれ図１のIIA－IIA線断面図およびIIB－IIB線断面図）。 図３（ａ）－（ｄ）は、それぞれ本発明の第１の実施の形態による光学素子の製造方法を示す概略図である。 図４（ａ）－（ｂ）は、それぞれ本発明の第１の実施の形態による光学素子を観察する場合の作用を示す概略図である。 図５は、本発明の第１の実施の形態による印刷物を示す平面図である。 図６は、本発明の第１の実施の形態による偽造防止媒体を示す平面図である。 図７は、本発明の第２の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図８は、本発明の第３の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図９は、本発明の第３の実施の形態による光学素子を示す断面図である（図８のIX－IX線断面図）。 図１０は、本発明の第４の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図１１は、本発明の第４の実施の形態による光学素子を示す断面図である（図１０のXI－XI線断面図）。 図１２は、本発明の第５の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図１３は、本発明の第６の実施の形態による光学素子を示す平面図である。 図１４は、本発明の第６の実施の形態による光学素子を示す断面図である（図１３のXIV－XIV線断面図）。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、図１乃至図６を参照して説明する。なお、以下の各図において、同一部分には同一の符号を付しており、一部詳細な説明を省略する場合がある。

（光学素子の構成）
まず、図１および図２により、本実施の形態による光学素子の概略について説明する。
図１および図２は、本実施の形態による光学素子を示す図である。

図１に示す光学素子（マイクロレンズアレイ）１０は、光透過性であり、例えば透明な樹脂シート状部材からなる。このような光学素子１０は、シート本体１１と、シート本体１１上にそれぞれ形成された分光領域２０および非分光領域３０とを備えている。

このうちシート本体１１は、平坦な板状の部材からなり、表面１１ａと裏面１１ｂとを有している。シート本体１１は平面略長方形であり、その長辺がＸ方向に平行に延び、短辺がＹ方向に平行に延びている。また、Ｚ方向は、シート本体１１の法線方向に平行に延びている。なお、本明細書中、「表面」とは第１のドット２１および第２のドット３１が形成される側の面（すなわちＺ方向プラス側の面）のことをいい、「裏面」とは、第１のドット２１および第２のドット３１が形成される面の反対側の面（すなわちＺ方向マイナス側の面）のことをいう。なお、光学素子１０の観察者は、シート本体１１の表面１１ａ側に位置して光学素子１０を観察するようになっている。シート本体１１の厚みｔは、好ましくは０．０１ｍｍ以上１ｍｍ以下である。

分光領域２０は、光学素子１０の裏面側（Ｚ方向マイナス側）から透過してきた可視光を分光（回折）させることができる領域である。分光領域２０は、光学素子１０の一部に形成され、この場合、非分光領域３０を面内で取り囲むように配置されている。分光領域２０の外側には、シート本体１１の表面１１ａが露出した平坦領域１２が設けられている。分光領域２０の周縁は長方形形状であるが、これに限らず、円形状や多角形状などの図形、文字、絵柄等を示す任意の形状であっても良い。また、分光領域２０の周縁が光学素子１０の周縁まで延びていても良い。すなわち、平坦領域１２を設けることなく、シート本体１１の表面１１ａの全体にわたって分光領域２０および非分光領域３０が設けられていても良い。

この分光領域２０において、複数（多数）の第１のドット２１が、シート本体１１の表面１１ａから突出するように形成されている。複数の第１のドット２１は、分光領域２０の面内に規則的なパターンで配置されている。この場合、複数の第１のドット２１は、平面視で正方格子状に配置されている。すなわち、複数の第１のドット２１は、Ｘ方向およびＹ方向の両方に等間隔に配置されている。しかしながら、これに限らず、第１のドット２１は、例えば、長方格子状又は六方格子状に配置されていても良い。なお、図１において、便宜上、第１のドット２１および第２のドット３１（後述）を実際より少数かつ大きく図示している（他の図においても同様）。

図１および図２（ａ）に示すように、第１のドット２１は、略半球状となっている。第１のドット２１の高さｈ_１は、１μｍ以上８μｍ以下であり、好ましくは３μｍ以上５μｍ以下である。第１のドット２１の幅（直径）ｗ_１は、２μｍ以上１６μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以上１０μｍ以下である。また、第１のドット２１のピッチｐ_１は、１μｍ以上４μｍ以下であり、好ましくは２μｍ以上３μｍ以下である。第１のドット２１の寸法を上記範囲とすることにより、分光領域２０において、光学素子１０の裏面からの可視光を確実に分光（回折）させることができる。なお、第１のドット２１のピッチｐ_１とは、互いに隣接する一対の第１のドット２１間の最小距離をいう。

非分光領域３０は、分光領域２０と比較して、光学素子１０の裏面（Ｚ方向マイナス側）から透過した可視光を回折させにくい領域となっている。好ましくは、非分光領域３０は、光学素子１０を透過した光を回折させない領域となっている。非分光領域３０は、光学素子１０の一部に形成され、面方向全周にわたって分光領域２０に取り囲まれている。
非分光領域３０は、文字、図形、絵柄等を示す所定の平面形状を有し、この場合はＬ字形状となっている。なお、非分光領域３０は、分光領域２０に隣接していれば良く、必ずしも分光領域２０に取り囲まれていなくても良い。また、分光領域２０が非分光領域３０によって取り囲まれていても良い。

非分光領域３０において、複数（多数）の第２のドット３１が、シート本体１１の表面１１ａから突出するように形成されている。複数の第２のドット３１は、非分光領域３０の面内に規則的なパターン、具体的には、平面視で六方格子状に配置されている。すなわち、１つの第２のドット３１の周囲には、６つの第２のドット３１が配置され、これら６つの第２のドット３１が正六角形をなしている。しかしながら、これに限らず、第２のドット３１は、例えば、正方格子状又は長方格子状に配置されていても良い。また、第２のドット３１の配列パターン（六方格子状）は、第１のドット２１の配列パターン（正方格子状）と異なっているが、これに限らず、第１のドット２１の配列パターンと同一であっても良い。

図１および図２（ｂ）に示すように、第２のドット３１は、略半球状となっている。第２のドット３１の高さｈ_２は、１０μｍ以上３０μｍ以下であり、好ましくは１２μｍ以上１８μｍ以下である。第２のドット３１の幅（直径）ｗ_２は、２０μｍ以上１００μｍ以下であり、好ましくは３０μｍ以上７０μｍ以下である。また、第２のドット３１のピッチｐ_２は、４μｍ以上１５μｍ以下であり、好ましくは５μｍ以上８μｍ以下である。
第２のドット３１の寸法を上記範囲とすることにより、非分光領域３０において、光学素子１０の裏面からの可視光を分光（回折）させないようにすることができる。なお、第２のドット３１のピッチｐ_２とは、互いに隣接する一対の第２のドット３１間の最小距離をいう。

このように、第２のドット３１の大きさ（高さｈ_２および幅ｗ_２）は、第１のドット２１の大きさ（高さｈ_１および幅ｗ_１）よりも大きい。また、第２のドット３１のピッチｐ_２は、第１のドット２１のピッチｐ_１よりも大きい。したがって、光学素子１０の裏面から可視光が入光した場合、第１のドット２１が存在する分光領域２０では光を分光する一方、第２のドット３１が存在する非分光領域３０では光を分光しない。これに対して、光学素子１０の表面からの可視光は、分光領域２０と非分光領域３０との両方で反射する。
このため、光学素子１０の表面からの光によって観察する場合には、分光領域２０と非分光領域３０との両方が白く濁ったように観察されるようになっている。なお、これに限らず、第２のドット３１の大きさ（高さｈ_２および幅ｗ_２）および第２のドット３１のピッチｐ_２のいずれか一方のみが、第１のドット２１よりも大きくても良い。

再度図１を参照すると、分光領域２０と非分光領域３０とは、互いに直接隣接して配置されている。すなわち、分光領域２０と非分光領域３０との境界では、第１のドット２１と第２のドット３１とが接近して配置されている。このため、光学素子１０の表面からの光によって観察する場合には、観察者は、分光領域２０と非分光領域３０との間の境界を明確に識別しにくいようになっている。ここで、分光領域２０と非分光領域３０とが直接隣接しているとは、互いに隣接する第１のドット２１と第２のドット３１との間の間隔が、上述したピッチｐ_１およびｐ_２のうち広い方のピッチ以下であることをいう。

光学素子１０を構成するシート本体１１と第１のドット２１と第２のドット３１とは、互いに一体化されている。しかしながらこれに限らず、シート本体１１と、第１のドット２１および第２のドット３１とが互いに別体に構成されていても良い。なお、光学素子１０の材料は、透明な合成樹脂であり、具体的には、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アクリル、シクロオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、アクリルスチレン等が挙げられる。

（光学素子の製造方法）
次に、上述した光学素子１０の各種製造方法について、図３（ａ）－（ｄ）を参照して説明する。図３（ａ）－（ｄ）は、それぞれ異なる光学素子１０の製造方法を示す概略図である。

図３（ａ）は、押出成形により光学素子１０を作製する方法を示している。図３（ａ）に示すように、溶融した熱可塑性樹脂５１を押出機５２から押出し、この熱可塑性樹脂５１を一対のローラ５３、５４間を通過させることにより薄膜状に形成し、光学素子１０を作製しても良い。一方のローラ５３には、第１のドット２１および第２のドット３１に対応するパターンが形成されており、これにより、光学素子１０に、第１のドット２１および第２のドット３１が賦形される。この場合、光学素子１０を簡単な方法で作製することができる。

あるいは、図３（ｂ）に示すように、予めフィルム状の基材５５を準備し、この基材５５上に液状の樹脂５６を塗布しても良い。次いで、基材５５上の樹脂５６に対して一対のローラ５７、５８を用いてパターン状に賦形し、賦形された樹脂５６を硬化させることにより、光学素子１０が作製される。一方のローラ５７には、第１のドット２１および第２のドット３１に対応するパターンが形成されており、これにより、光学素子１０に、第１のドット２１および第２のドット３１が賦形される。この場合、基材５５上に光学素子１０が形成され、基材５５と光学素子１０とを一体化することかできる。基材５５としては、光学素子１０を構成する樹脂と異なる樹脂や、紙等を用いることができる。

あるいは、図３（ｃ）に示すように、フィルム状の熱可塑性樹脂製基材６１を準備し、この基材６１を加熱装置６２を用いて加熱溶融した状態で、一対のローラ６３、６４間を通過させてパターン状にプレスし、その後冷却することにより、光学素子１０を作製しても良い。一方のローラ６３には、第１のドット２１および第２のドット３１に対応するパターンが形成されており、この場合、光学素子１０を簡単かつ高速で作製することができる。

あるいは、図３（ｄ）に示すように、予めフィルム状の基材６５を準備し、この基材６５上にノズル６６から第１のドット２１および第２のドット３１を構成する樹脂を滴下し、これを硬化させることにより、光学素子１０を作製しても良い。ノズル６６から滴下する液状の樹脂の大きさを変化させることにより、第１のドット２１および第２のドット３１がそれぞれ形成される。この場合、シート本体１１と第１のドット２１および第２のドット３１とを互いに異なる種類の樹脂から作製することができる。

（本実施の形態の作用）
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用について述べる。

まず図４（ａ）に示すように、通常の場合、すなわち光学素子１０の表面側から光が照射され、これを観察者が表面側から観察する場合について説明する。この場合、光源Ｌからの光は光学素子１０の表面で反射し、観察者に視認される。このとき、光学素子１０の表面で反射した光は、分光領域２０および非分光領域３０でそれぞれ反射する。

分光領域２０および非分光領域３０には、それぞれ多数の第１のドット２１および第２のドット３１が形成されている。このため、観察者には、分光領域２０および非分光領域３０がそれぞれ不透明に濁ったように観察され、これに対して平坦領域１２は透明に観察される。このとき、分光領域２０と非分光領域３０とは、互いに直接隣接して配置されているので、観察者は、分光領域２０と非分光領域３０との境界を明確に識別しにくい。

次に、観察者が光学素子１０を光にかざして見る場合について説明する。この場合、図４（ｂ）に示すように、光学素子１０の裏面側にある光源Ｌから光が照射され、これを観察者が表面側から観察する。光源Ｌからの光は、光学素子１０の裏面から入射し、光学素子１０を透過する。このとき、光は、光学素子１０の裏面から分光領域２０および非分光領域３０にそれぞれ入射する。

上述したように、分光領域２０は、多数の第１のドット２１によって光を分光させる領域である。このため、分光領域２０において光が分光し、この分光した光を観察者が観察する。具体的には、観察者には、分光領域２０が虹色に観察される。図４（ｂ）において、虹色に観察された分光領域２０を網掛け（灰色）で示している。一方、非分光領域３０は、光を分光させにくい（分光させない）領域となっている。このため、光は、非分光領域３０において分光されずに観察者に入射する。具体的には、観察者には、非分光領域３０が透明又は半透明に観察される。図４（ｂ）において、透明又は半透明に観察されるＬ字状の非分光領域３０を白色（無色）で示している。

このように、観察者は、分光領域２０のみを選択的に虹色の絵柄として観察することができる。したがって、観察者は、光学素子１０を光にかざして見ることにより、分光領域２０の絵柄を認識することができ、この絵柄が予め定められたものであるか否かを判定することにより、光学素子１０の真正性を判断することができる。

（印刷物の構成）
次に、図５により、本実施の形態による印刷物の概略について説明する。

図５は、本実施の形態による印刷物７０を示す平面図である。図５に示すように、印刷物７０は、光学素子１０と、光学素子１０上に形成された印刷層７１とを備えている。このうち光学素子１０は、図１および図２に示すものと同様である。また、印刷層７１は、光学素子１０のうち、例えばシート本体１１の表面１１ａであって、分光領域２０および非分光領域３０が設けられていない領域に印刷により形成されている。

このような印刷物７０としては、例えば、紙幣、株券、証券、証書、商品券、小切手、手形、入場券、通帳類、ギフト券、乗車券、車馬券、印紙、切手、鑑賞券、入場証、通行証、チケット等の金券類、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカード、プリペイドカード、メンバーズカード、ＩＣカード、光カードなどのカード類、グリーティングカード、ハガキ、名刺、運転免許証、パスポート等の各種証明書やその他証明写真類などが挙げられる。この場合、光学素子１０上に印刷層７１が直接形成されているので、光学素子１０を印刷層７１から分離することが実質的に不可能であり、印刷物７０の偽造を困難にすることができる。

（偽造防止媒体の構成）
次に、図６により、本実施の形態による偽造防止媒体の概略について説明する。

図６は、本実施の形態による偽造防止媒体８０を示す平面図である。図６に示すように、偽造防止媒体８０は、シート８１と、シート８１に設けられた光学素子１０とを備えている。このうち光学素子１０は、図１および図２に示すものと同様である。また、シート８１は、例えば紙や樹脂フィルムからなり、光学素子１０のシート本体１１とは別体に構成されている。シート８１には、印刷等により形成された図柄８２が表示されている。光学素子１０は、シート８１にそのまま貼着されていても良い。あるいは、光学素子１０が複数のシート８１の層間に挿入されていても良く、例えば紙製のシート８１の内部に抄き込まれたり、樹脂製のシート８１に入れ込まれたりしていても良い。この場合、シート８１の内部に抄き込まれ又は入れ込まれた光学素子１０の一部が表面に表出していても良い。

このような偽造防止媒体８０としては、例えば、紙幣、株券、証券、証書、商品券、小切手、手形、入場券、通帳類、ギフト券、乗車券、車馬券、印紙、切手、鑑賞券、入場証、通行証、チケット等の金券類、キャッシュカード、クレジットカード、ＩＤカード、プリペイドカード、メンバーズカード、ＩＣカード、光カードなどのカード類、グリーティングカード、ハガキ、名刺、運転免許証、パスポート等の各種証明書やその他証明写真類などが挙げられる。この場合、光学素子１０をシート８１に取り付けることにより、様々な種類の偽造防止媒体８０に光学素子１０を適用することができる。

以上説明したように、本実施の形態によれば、光透過性のシート状の光学素子１０は、光を回折させる分光領域２０と、分光領域２０よりも光を回折させにくい非分光領域３０とを備えており、分光領域２０と非分光領域３０とは、互いに隣接して配置されている。
分光領域２０において、シート本体１１から突出する第１のドット２１が規則的に配置され、非分光領域３０において、シート本体１１から突出する第２のドット３１が規則的に配置されている。第２のドット３１の大きさが第１のドット２１の大きさよりも大きいか、又は、第２のドット３１のピッチが第１のドット２１のピッチよりも大きい。これにより、光学素子１０の裏面側から光を入射したとき、分光領域２０で光が分光し、パターン状の絵柄を出現させることができる。これにより、光学素子１０が真正のものであるか否かを透過光によって識別することができる。一方、分光領域２０および非分光領域３０の両方にドット（第１のドット２１および第２のドット３１）が形成されているので、光学素子１０を反射光によって観察した場合には、分光領域２０と非分光領域３０との境界が目立たないようにすることができる。

また、本実施の形態によれば、分光領域２０および非分光領域３０は、それぞれ第１のドット２１および第２のドット３１によって形成されているので、複雑な製造工程を用いなくても光学素子１０を製造することができる。これにより、例えばホログラムと比較して製造工程が簡単であり、光学素子１０を低コストで作製することができる。

また、本実施の形態によれば、分光領域２０の第１のドット２１の高さｈ_１が１μｍ以上８μｍ以下であり、幅ｗ_１が２μｍ以上１６μｍ以下であり、ピッチｐ_１が１μｍ以上４μｍ以下である。また、非分光領域３０の第２のドット３１の高さｈ_２が１０μｍ以上３０μｍ以下であり、幅ｗ_２が２０μｍ以上１００μｍ以下であり、ピッチｐ_２が４μｍ以上１５μｍ以下である。これにより、光学素子１０の裏面からの透過光を分光領域２０において確実に分光させる一方、非分光領域３０では透過光を分光させないようにすることができる。また、光学素子１０の表面からの反射光を観察した場合に、分光領域２０と非分光領域３０との境界を曖昧にすることができる。

（第２の実施の形態）
次に、図７を参照して本発明の第２の実施の形態について説明する。図７は本発明の第２の実施の形態を示す拡大平面図である。図７に示す第２の実施の形態は、分光領域２０と非分光領域３０とが、境界領域４０を挟んで互いに隣接して配置されている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図７において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図７において、分光領域２０と非分光領域３０との間に、境界領域４０が設けられている。境界領域４０は、分光領域２０から非分光領域３０への移行をなだらかにし、通常光（反射光）によって光学素子１０を観察した際に、分光領域２０又は非分光領域３０が潜像として認識されることを防止するものである。

本実施の形態において、境界領域４０では、第１のドット２１および第２のドット３１がそれぞれ不規則に配置されている。この場合、分光領域２０と非分光領域３０との境界がより曖昧になるので、通常光によって観察した際、分光領域２０と非分光領域３０との境界が潜像として認識されることをより確実に防止することができる。

（第３の実施の形態）
次に、図８および図９を参照して本発明の第３の実施の形態について説明する。図８は本発明の第３の実施の形態を示す拡大平面図であり、図９は本発明の第３の実施の形態を示す断面図（図８のIX－IX線断面図）である。図８および図９に示す第３の実施の形態は、分光領域２０と非分光領域３０とが、境界領域４０を挟んで互いに隣接して配置されている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図８および図９において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図８および図９に示すように、境界領域４０には、分光領域２０の第１のドット２１から非分光領域３０の第２のドット３１に向けて大きさ又はピッチが徐々に変化する第３のドット４１が配置されている。この場合、第３のドット４１は、２種類のドット４１ａ、４１ｂを含んでいる。第３のドット４１ａ、４１ｂは、それぞれ第１のドット２１および第２のドット３１と相似形状をもち、具体的には略半球形状からなる。図８に示すように、複数の第３のドット４１ａおよび複数の第３のドット４１ｂは、それぞれ境界領域４０の長さ方向（Ｙ方向）に沿って等間隔かつ一直線状に配置されている。

本実施の形態において、ドットの大きさ（高さおよび幅）は、（１）第１のドット２１、（２）第３のドット４１ａ、（３）第３のドット４１ｂ、（４）第２のドット３１の順に大きくなっている。すなわちドットの高さは、（１）第１のドット２１の高さｈ_１、（２）第３のドット４１ａの高さｈ_３Ａ、（３）第３のドット４１ｂの高さｈ_３Ｂ、（４）第２のドット３１の高さｈ_２の順に大きくなっている（ｈ_１＜ｈ_３Ａ＜ｈ_３Ｂ＜ｈ_２）。
同様に、ドットの幅（直径）は、（１）第１のドット２１の幅ｗ_１、（２）第３のドット４１ａの幅ｗ_３Ａ、（３）第３のドット４１ｂの幅ｗ_３Ｂ、（４）第２のドット３１の幅ｗ_２の順に大きくなっている（ｗ_１＜ｗ_３Ａ＜ｗ_３Ｂ＜ｗ_２）。

また、ドットのピッチは、（１）第１のドット２１同士のピッチｐ_１、（２）第１のドット２１と第３のドット４１ａとのピッチｐ_３Ａ、（３）第３のドット４１ａと第３のドット４１ｂとのピッチｐ_３Ｂ、（４）第３のドット４１ｂと第２のドット３１とのピッチｐ_３Ｃ、（５）第２のドット３１同士のピッチｐ_２の順に大きくなっている（ｐ_１＜ｐ_３Ａ＜ｐ_３Ｂ＜ｐ_３Ｃ＜ｐ_２）。

なお、上記に限らず、第３のドット４１は、その大きさ又はピッチのいずれか一方のみが徐々に変化しても良い。また、第３のドット４１は、１種類又は３種類以上の形状のドットから構成されていても良い。

本実施の形態において、境界領域４０では、分光領域２０の第１のドット２１から非分光領域３０の第２のドット３１に向けて大きさ又はピッチが徐々に変化する第３のドット４１が配置されている。これにより、分光領域２０と非分光領域３０との境界がより曖昧になるので、通常光によって観察した際、分光領域２０と非分光領域３０との境界が潜像として認識されることをより確実に防止することができる。

（第４の実施の形態）
次に、図１０および図１１を参照して本発明の第４の実施の形態について説明する。図１０および図１１は本発明の第４の実施の形態を示す拡大平面図であり、図１０は本発明の第４の実施の形態を示す断面図（図１０のXI－XI線断面図）である。図１０および図１１に示す第４の実施の形態は、分光領域２０および非分光領域３０に第４のドット４６が配置されている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１０および図１１において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１０および図１１において、分光領域２０と非分光領域３０とは、互いに直接隣接して配置されている。この場合、分光領域２０および非分光領域３０の両方に、複数の第４のドット４６が配置されている。複数の第４のドット４６は、平面内で規則的に配置されており、具体的には六方格子状に配置されている。各第４のドット４６は、第１のドット２１および第２のドット３１と相似形状をもち、略半球形状からなる。第４のドット４６の大きさ（高さｈ_４および幅ｗ_４）は、第１のドット２１および第２のドット３１よりも大きい。また、第４のドット４６のピッチｐ_４は、第１のドット２１のピッチｐ_１および第２のドット３１のピッチｐ_２よりも大きい。

なお、上記に限らず、第４のドット４６は、その大きさ又はピッチのいずれか一方のみが第１のドット２１および第２のドット３１より大きくても良い。また、第４のドット４６は、必ずしも規則的でなくても良く、平面内で不規則に配置されていても良い。

本実施の形態において、分光領域２０および非分光領域３０の両方に、複数の第４のドット４６が配置されている。これにより、通常光によって分光領域２０および非分光領域３０を観察した場合に、主に第４のドット４６が視認されやすく、第４のドット４６よりも小さい第１のドット２１および第２のドット３１が視認されにくい。このため、分光領域２０と非分光領域３０との境界がより曖昧になるので、通常光によって観察した際、分光領域２０と非分光領域３０との境界が潜像として認識されることをより確実に防止することができる。なお、第４のドット４６は、第１のドット２１よりも大きくかつピッチも広い。したがって、第４のドット４６が存在することによって、光学素子１０の裏面からの透過光が分光領域２０で分光することに大きな影響が生じることはない。

（第５の実施の形態）
次に、図１２を参照して本発明の第５の実施の形態について説明する。図１２は本発明の第５の実施の形態を示す拡大平面図である。図１２に示す第５の実施の形態は、分光領域２０と非分光領域３０とが、境界領域４０を挟んで互いに隣接して配置されている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１２において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１２に示すように、境界領域４０に、それぞれ第１のドット２１および第２のドット３１が配置されている。この場合、境界領域４０における第１のドット２１の配置パターン（六方格子状）は、分光領域２０における第１のドット２１の配置パターン（正方格子状）と異なり、非分光領域３０における第２のドット３１の配置パターン（六方格子状）と同一である。また、境界領域４０における第２のドット３１の配置パターン（正方格子状）は、非分光領域３０における第２のドット３１の配置パターン（六方格子状）と異なり、分光領域２０における第１のドット２１の配置パターン（正方格子状）と同一である。

本実施の形態において、境界領域４０では、第１のドット２１および第２のドット３１の配置パターンが、それぞれ分光領域２０の第１のドット２１の配置パターンおよび非分光領域３０の第２のドット３１の配置パターンと異なっている。この場合、分光領域２０と非分光領域３０との境界がより曖昧になるので、通常光によって観察した際、分光領域２０と非分光領域３０との境界が潜像として認識されることをより確実に防止することができる。

（第６の実施の形態）
次に、図１３および図１４を参照して本発明の第６の実施の形態について説明する。図１３は本発明の第６の実施の形態を示す拡大平面図であり、図１４は本発明の第６の実施の形態を示す断面図（図１３のXIV－XIV線断面図）である。図１３および図１４に示す第６の実施の形態は、分光領域２０および非分光領域３０の表面に被覆層４８が形成されている点が異なるものであり、他の構成は上述した第１の実施の形態と略同一である。図１３および図１４において、第１の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

図１３および図１４において、分光領域２０および非分光領域３０の表面に、被覆層４８が形成されている。被覆層４８は、第１のドット２１および第２のドット３１の表面を覆うように設けられている。図１３において、被覆層４８は、分光領域２０および非分光領域３０の一部を覆っているが、これに限らず、分光領域２０および非分光領域３０の全域を覆っていても良い。被覆層４８は、さらには光学素子１０やシート８１（図６参照）の全域を覆っていても良い。被覆層４８は、透明又は半透明かつ光沢性をもつ層からなり、シート本体１１とは屈折率が異なっていることが好ましい。被覆層４８は、例えばパールインキ等の光沢性のあるインキから形成されても良く、この場合、被覆層４８は印刷によって第１のドット２１および第２のドット３１の表面に形成される。被覆層４８の厚みは、例えば１μｍ以上１００μｍ以下である。

本実施の形態において、分光領域２０および非分光領域３０の表面に、被覆層４８を設けている。これにより、通常光によって分光領域２０および非分光領域３０を観察した場合に、光沢性のある被覆層４８が視認されやすく、被覆層４８に覆われた第１のドット２１および第２のドット３１が視認されにくい。このため、分光領域２０と非分光領域３０との境界がより曖昧になるので、通常光によって観察した際、分光領域２０と非分光領域３０との境界が潜像として認識されることをより確実に防止することができる。一方、被覆層４８は透明又は半透明なので、光学素子１０の裏面からの透過光は分光領域２０で分光し、観察者は分光領域２０のみを選択的に虹色の絵柄として観察することができる。

なお、図７乃至図１２に示す各実施の形態においても、分光領域２０および非分光領域３０の表面に被覆層４８を形成しても良い。

上記各実施の形態に開示されている複数の構成要素を必要に応じて適宜組合せることも可能である。あるいは、上記各実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

１０ 光学素子
１１ シート本体
１２ 平坦領域
２０ 分光領域
２１ 第１のドット
３０ 非分光領域
３１ 第２のドット
４０ 境界領域
４１ 第３のドット
４１ａ 第３のドット
４１ｂ 第３のドット
４６ 第４のドット
４８ 被覆層
７０ 印刷物
８０ 偽造防止媒体

Claims (9)

1. 光透過性のシート状の光学素子であって、
   シート本体と、
   前記シート本体上に形成され、可視光を回折させる分光領域と、
   前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも可視光を回折させにくい非分光領域とを備え、
   前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、
   前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、
   前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、
   前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きく、
   前記非分光領域は、前記シート本体の前記第２のドットが形成される面の反対側の面からの光を透過し、
   前記第１のドットのピッチが１μｍ以上４μｍ以下であり、前記第２のドットのピッチが４μｍ以上１５μｍ以下であることを特徴とする光学素子。
2. 前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きく、かつ、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の光学素子。
3. 光透過性のシート状の光学素子であって、
   シート本体と、
   前記シート本体上に形成され、可視光を回折させる分光領域と、
   前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも可視光を回折させにくい非分光領域とを備え、
   前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、
   前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、
   前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、
   前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きく、
   前記非分光領域は、前記シート本体の前記第２のドットが形成される面の反対側の面からの光を透過し、
   前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域において、前記第１のドットおよび前記第２のドットが不規則に配置されていることを特徴とする光学素子。
4. 光透過性のシート状の光学素子であって、
   シート本体と、
   前記シート本体上に形成され、可視光を回折させる分光領域と、
   前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも可視光を回折させにくい非分光領域とを備え、
   前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、
   前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、
   前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、
   前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きく、
   前記非分光領域は、前記シート本体の前記第２のドットが形成される面の反対側の面からの光を透過し、
   前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域において、前記分光領域の前記第１のドットから前記非分光領域の前記第２のドットに向けて徐々に大きさ又はピッチが変化する第３のドットが配置されていることを特徴とする光学素子。
5. 光透過性のシート状の光学素子であって、
   シート本体と、
   前記シート本体上に形成され、可視光を回折させる分光領域と、
   前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも可視光を回折させにくい非分光領域とを備え、
   前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、
   前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、
   前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、
   前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きく、
   前記非分光領域は、前記シート本体の前記第２のドットが形成される面の反対側の面からの光を透過し、
   前記分光領域と前記非分光領域とが、直接隣接して配置され、前記分光領域および前記非分光領域の両方において、前記第１のドットおよび前記第２のドットよりも大きさ又はピッチが大きい第４のドットが配置されていることを特徴とする光学素子。
6. 光透過性のシート状の光学素子であって、
   シート本体と、
   前記シート本体上に形成され、可視光を回折させる分光領域と、
   前記シート本体上に形成され、前記分光領域よりも可視光を回折させにくい非分光領域とを備え、
   前記分光領域と前記非分光領域とは、直接又は境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、
   前記分光領域において、前記シート本体から突出する第１のドットが規則的に配置され、
   前記非分光領域において、前記シート本体から突出する第２のドットが規則的に配置され、
   前記第２のドットの大きさが前記第１のドットの大きさよりも大きいか、又は、前記第２のドットのピッチが前記第１のドットのピッチよりも大きく、
   前記非分光領域は、前記シート本体の前記第２のドットが形成される面の反対側の面からの光を透過し、
   前記分光領域と前記非分光領域とが、前記境界領域を挟んで互いに隣接して配置され、前記境界領域には、前記第１のドットおよび前記第２のドットが配置され、
   前記分光領域における前記第１のドットの配置パターンと、前記境界領域における前記第１のドットの配置パターンとが互いに異なり、
   前記非分光領域における前記第２のドットの配置パターンと、前記境界領域における前記第２のドットの配置パターンとが互いに異なることを特徴とする光学素子。
7. 前記分光領域および前記非分光領域の表面に、透明又は半透明で光沢性をもつ被覆層が形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光学素子。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学素子と、
   前記光学素子上に形成された印刷層とを備えたことを特徴とする印刷物。
9. 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学素子を備えたことを特徴とする偽造防止媒体。

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