JPH06332356A

JPH06332356A - カラーホログラム及びその製造方法

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Publication number: JPH06332356A
Application number: JP12001793A
Authority: JP
Inventors: Shinpei Komaki; 小牧新平
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-05-21
Filing date: 1993-05-21
Publication date: 1994-12-02
Anticipated expiration: 2018-05-12
Also published as: JP3405465B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡単な方法で擬似カラー体積型ホログラムを
連続的な色調で再現性よく製造でき、また、複製が困難
な異なる色のカラー情報を追記する。【構成】フィルム状記録材料３の厚さ方向に物体光４
と参照光５の干渉により透過率分布あるいは屈折率分布
の形で干渉縞を記録する。このような既記録材料を膨潤
させる材料７に空間的な分布を持たせて部分的に付与し
て、その部分の干渉縞６の間隔を空間的分布を持って拡
大させる。干渉縞６の間隔の分布に応じて異なる色の光
が再生され、カラーパターンが形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カラーホログラム及び
その製造方法に関し、特に、簡単な方法で擬似カラーホ
ログラムの作成、ホログラムへのカラー情報の追記等が
可能な方法及びこのような方法よって製造されたカラー
ホログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、リップマンホログラム又は体積型
ホログラムと呼ばれるホログラムをカラー像の表示、偽
造防止媒体として用いることが考えられている。このタ
イプのホログラムは光学記録材料の厚み方向に干渉縞を
記録するものである。

【０００３】従来、体積型ホログラムのカラー化のため
には、３種類の波長のレーザーを用いた多重露光で撮影
する方法、もしくは、異なった再生色の２枚以上のホロ
グラムを貼り合わせる方法があるが、これらの方法は工
程が複雑であり、また、再生色の再現性に欠けるという
問題点がある。

【０００４】また、体積型ホログラムは、単一の再生波
長を有するホログラムであり、複製が容易に可能であ
り、ナンバー等の付加情報を記録することができなかっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
体積型ホログラムにおいて、カラー化は容易ではなく、
また、複製、偽造を防止すること、付加情報を追記する
ことは困難であった。

【０００６】本発明は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、体積型ホログラムにおいて、
簡単な方法で擬似カラーホログラムを連続的な色調で再
現性よく製造でき、また、複製が困難な異なる色のカラ
ー情報を追記するとができる方法及びこのような方法よ
って製造されたカラーホログラムを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のカラーホログラムは、フィルムの厚さ方向に光の干
渉縞が記録されているホログラムにおいて、干渉縞の間
隔が空間的な分布を有するように部分的に広げるかある
いは縮められて、その部分からの再生波長が干渉縞の間
隔に応じて異なっていることを特徴とするものである。

【０００８】この場合、干渉縞の間隔が広げるかあるい
は縮められた部分の輪郭によりカラーパターン情報を再
現することができる。また、このようなカラーパターン
情報をホログラムの偽造、改竄防止情報に用いることが
できる。

【０００９】なお、干渉縞の間隔の空間的な分布を連続
的な分布、又は、２値的分布な分布とすることができ
る。

【００１０】また、このホログラムは体積位相型ホログ
ラムであることが望ましく、フォトポリマーに記録され
たホログラムであることが望ましい。

【００１１】本発明のカラーホログラムの第１の製造方
法は、フィルムの厚さ方向に光の干渉縞が記録されてい
るホログラムであって、干渉縞の間隔が空間的な分布を
有するように部分的に広げるかあるいは縮められて、そ
の部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じて異なって
いるカラーホログラムの製造方法において、干渉縞が記
録されたホログラムを膨潤させる材料を空間的な分布を
持たせて部分的に付与して、その部分の干渉縞の間隔を
その量に応じて広げることを特徴とする方法である。

【００１２】この場合、干渉縞が記録されたホログラム
を膨潤させる材料は、光の照射量に応じてその表面から
外部に拡散可能な浸透性モノマー又はオリゴマーの量が
変化する膨潤フィルムからなり、この膨潤フィルムを干
渉縞が記録されたホログラムに密着させた後又はその前
に、この膨潤フィルムに所定の空間的な光量分布を有す
る光を照射し、それと同時に又はその後に、この膨潤フ
ィルムからホログラムに浸透性モノマー又はオリゴマー
を拡散させることにより、対応部分の干渉縞の間隔をそ
の量に応じて広げるようにすることができる。

【００１３】また、干渉縞が記録されたホログラムを膨
潤させる材料が溶剤、可塑剤、モノマー、オリゴマーの
何れかからなり、その付与を印刷又は転写により行うこ
ともできる。

【００１４】本発明のカラーホログラムの第２の製造方
法は、フィルムの厚さ方向に光の干渉縞が記録されてい
るホログラムであって、干渉縞の間隔が空間的な分布を
有するように部分的に広げるかあるいは縮められて、そ
の部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じて異なって
いるカラーホログラムの製造方法において、干渉縞が記
録されたホログラムに熱又は圧力の少なくとも一方を空
間的な分布を持たせて部分的に印加することにより、そ
の部分の干渉縞の間隔をその分布に応じて収縮させるこ
とを特徴とする方法である。

【００１５】

【作用】本発明においては、干渉縞の間隔が空間的な分
布を有するように部分的に広げるかあるいは縮められ
て、その部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じて異
なようにされているので、描きたいカラーパターンに対
応するように干渉縞の間隔を空間的に分布させることに
より、簡単な方法で擬似カラーホログラムを連続的な色
調で再現性よく製造できる。また、再生色が変化する部
分の輪郭から追記した番号、文字、パターン等が認識で
きる。さらに、干渉縞の間隔は連続的に変化するため、
ホログラムの再生色が連続的に変化し、意匠性に優れた
ホログラムになる。また、このような情報を追記したホ
ログラムを複製しようとすると、情報追記部分は複製さ
れず、その部分はぬけ部となる。したがって、オリジナ
ル製品から偽造品を複製することは不可能になる。ま
た、ホログラム情報と追記情報は同一の連続する干渉縞
から形成されているので、追記情報を削ったり追加しよ
うとすると、ホログラム情報に欠損部ができるため、改
竄の履歴が明らかになり、改竄、偽造が防止できる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明のカラーホログラム及びその製
造方法の実施例について、図面を参照にして説明する。
体積型ホログラムは、フォトポリマーのような記録材料
の片側から物体光を他方の側から参照光を入射させたと
き、記録材料の厚み方向に間隔ｄの透過率分布又は屈折
率分布の干渉縞が記録されたもので、干渉縞の間隔ｄ
は、波長をλ、記録材料の屈折率をｎ、物体光と参照光
とのなす角をθとすると、ｄ＝λ／（２ｎ・ｓｉｎθ／２）・・・・（１）の関係にある。このようにして記録された体積型ホログ
ラムに白色光を入射すると、波長λの光のみが回折さ
れ、記録した情報が再生される。

【００１７】このような体積型ホログラムの干渉縞の間
隔ｄは、記録後に、広げたり縮めたりできることはよく
知られている。例えば、銀塩写真フィルムの場合、Ｄ−
ソルビトールで記録後に膨潤処理することにより、間隔
ｄは広がり、逆に、未露光の銀塩写真フィルムを膨潤処
理して、その後に露光記録し、膨潤剤を除去すると、間
隔ｄは縮まる。このような伸縮処理を施すと、一般に
は、干渉縞の傾きも変化する。

【００１８】このように記録時の干渉縞の間隔が変化す
ると、再生時の干渉縞の間隔は式（１）のｄから異なる
値ｄ′になるので、再生される波長λ′も記録時の波長
λから変化し、その間隔が広がる場合は長波長側にシフ
トし、縮まる場合は短波長側にシフトする。

【００１９】ところで、このような干渉縞の間隔が記録
時の間隔から連続的に変化すると、再生波長も連続的に
長波長側又は短波長側へシフトする。この点を図１を参
照にして説明すると、基板１上のホログラム２に何らか
の方法によって干渉縞６の間隔が図の左から右へかけて
連続的に増加するように形成されている場合、左端の干
渉縞６の間隔が狭い領域（１）からは、図のグラフ
（１）に示すように、例えば波長Ｂ（５００ｎｍ）を中
心とするスペクトル分布の光が回折され、青色に見え、
右端の干渉縞６の間隔が広い領域（３）からは、図のグ
ラフ（３）に示すように、例えば波長Ｒ（６００ｎｍ）
を中心とするスペクトル分布の光が回折され、赤色に見
え、また、干渉縞６の間隔が中間の領域（２）からは、
図のグラフ（２）に示すように、それらの中間の波長Ｇ
（５５０ｎｍ）を中心とするスペクトル分布の光が回折
され、緑色に見える。このように、干渉縞６の間隔が空
間的に連続的に変化する場合、再生波長（色）も空間的
に連続的に変化する。なお、図１のグラフ（１）〜
（３）において、横軸のλは波長を、縦軸のｒは反射率
（回折率）を示す。

【００２０】また、干渉縞の間隔が記録時の間隔から連
続的でなく２値的に変化する場合であっても、それらの
面積比が空間的に連続的に変化すると、再生色が連続的
に変化する。この点を図２を参照にして説明する。図に
ホログラム２中の干渉縞の間隔ｄ、ｄ′を模式的に示す
ように、網点状に干渉縞の間隔をｄからｄ′に広げる
と、網点部分の干渉縞の間隔ｄ′は広く、例えば赤色
（Ｒ）の長い波長の光が回折され、網点以外の部分の干
渉縞の間隔ｄは狭く、例えば青色（Ｂ）の短い波長の光
が回折される。したがって、網点の大きさを小さくし、
単位当たり面積に対する網点の割合を変えることによ
り、青と赤の加法混色により青と赤の間の色を生じるよ
うにすることができる。ホログラム２中の網点率が０％
から１００％まで連続的に変わるとすると、ホログラム
２の網点率１００％の領域（１）、５０％の領域
（２）、０％の領域（３）からの波長λに応じた反射率
（回折率）ｒは、網点率１００％の領域（１）において
は、再生色スペクトル分布はグラフ（１）のようにな
り、赤色に見え、網点率０％の領域（３）においては、
再生色スペクトル分布はグラフ（３）のようになり、青
色に見え、また、網点率５０％の領域（２）の部分にお
いては、再生色スペクトル分布はグラフ（２）のように
なり、加法混色の原理により青色Ｂと赤色Ｒの割合で緑
色Ｇに見えるようになる。

【００２１】本発明においては、以上のような現象を利
用して、体積型ホログラムが記録されたフィルムにカラ
ーパターンを書き込むようにする。以下、実施例に基づ
いて説明する。ここで、体積型ホログラムとしては、何
らかの情報が記録されたものでもよく、また、何ら情報
が記録されていない均一な位相体積型の回折格子を記録
したホログラムであってもよい。

【００２２】図３は、記録したい情報に対応する部分の
体積型ホログラムの干渉縞の間隔を広げる一つの実施例
の概略の工程と作用を説明するための図であり、図
（ａ）に示すように、例えば基板１の表面に銀塩写真乳
剤層２を塗布したホログラム記録材料３を用いて、その
一方の面から物体光４を、他方の面から参照光５を入射
させて干渉させ、干渉縞６を記録する。現像後、図
（ｂ）に示すように、後から記録したい番号、文字、パ
ターン等の可変情報を表すように、リップマンホログラ
ム２の上にＤ−ソルビトール等からなる膨潤インキを用
いて印刷７する。この印刷は、膨潤インキの量が場所に
よって異なるか、網点率が異なるように行う。なお、膨
潤インキの付与は印刷に限らず、転写等を用いてもよ
い。付与された膨潤インキは体積型ホログラム２の中に
浸入して、その層を印刷インキの量に応じて膨張させる
ので、図（ｃ）の部分拡大図に示すように、印刷７位置
の干渉縞６の間隔が広がり、その傾きが変化する。この
ように印刷７部の干渉縞６を膨潤させた体積型ホログラ
ム２に白色再生光８を入射させると、図（ｃ）に示すよ
うに、印刷７部以外からは、記録波長λの色でホログラ
ム記録情報が再生され、印刷７部からは膨潤量に応じて
記録波長λより長い波長λ′、λ″、λ′″・・で異な
る方向にホログラム記録情報が再生される。したがっ
て、再生波長が異なる部分の輪郭から追記した番号、文
字、パターン等が認識できる。また、干渉縞６の間隔は
場所に応じて、また、追記部から周辺へ連続的に変化す
るため、ホログラムの再生色が連続的に変化し、意匠性
に優れたホログラムになる。

【００２３】そして、仮に、このような情報を追記した
リップマンホログラムに別の記録材料を重畳して波長λ
の光源を用いて複製しようとすると、情報追記部分はそ
の波長で回折が起こらないため複製されず、その部分は
ぬけ部となる。したがって、オリジナル製品から偽造品
を複製することは不可能になる。また、ホログラム情報
と追記情報は同一の連続する干渉縞から形成されている
ので、追記情報を削ったり追加しようとすると、ホログ
ラム情報に欠損部ができるため、改竄の履歴が明らかに
なり、改竄、偽造が防止できる。

【００２４】以上のように、銀塩写真乳剤の場合、Ｄ−
ソルビトール等の膨潤液を用いて所定量印刷することに
より、体積型ホログラムの所定部の干渉縞の間隔を所定
量広げることができるが、ホログラム記録材料として重
クロム酸ゼラチンを用いる場合にも膨潤液からなるイン
クが適用できる。また、ホログラム記録材料としてフォ
トポリマーを用いる場合には、溶剤、可塑剤、モノマー
又はオリゴマーで所要部に所定量印刷して、その部分の
干渉縞を所定量選択的に膨潤させることができる。

【００２５】さらに、感光性膨潤フィルムを用いて体積
型ホログラムにカラーパターンを形成することができ
る。以下、その詳細を説明する。すなわち、フォトポリ
マーと同様に、バインダーポリマー中にモノマー又はオ
リゴマー、光開始剤等を混合してなる感光性膨潤フィル
ムを用意し、フォトポリマー等の干渉縞記録済みの記録
材料にこの膨潤フィルムを密着する前、又は、密着後
に、所定の光量分布の光をこの膨潤フィルムに照射し
て、上記膨潤フィルムに含まれるモノマー又はオリゴマ
ーを位置毎に照射光量に応じた所定割合を重合させて不
活性にして残りの活性のモノマー又はオリゴマーの量を
調節し、その調節した量を干渉縞記録済みの記録材料中
に拡散させて膨潤させることにより、干渉縞間の距離を
各位置で任意の所定量正確に調節して、再生波長を所定
のものに調節して、ホログラム上にカラーパターンを形
成する方法である。このような方法による膨潤後、干渉
縞記録済み記録材料に光照射又は加熱することにより、
拡散したモノマー又はオリゴマーを干渉縞内に定着でき
るため、再生色の保存安定性が優れたホログラムが得ら
れる。しかも、フィルム状の膨潤材をホログラムにラミ
ネートし、所定の光照射をするだけで、安定して正確な
膨潤が得られるので、作業性、再現性に優れた方法であ
る。

【００２６】上記のような本発明のカラー化方法を、図
面を参照しながらもう少し詳しく説明する。図４は、膨
潤フィルムを記録材料に密着した後に光照射して膨潤フ
ィルムに含まれる膨潤剤（モノマー、オリゴマー）を不
活性にする場合、図５は、膨潤フィルムを記録材料に密
着する前に光照射して膨潤フィルムに含まれる膨潤剤を
不活性にする場合の本発明の原理を説明するための図で
あり、図４の場合、同図（ａ）において、フォトポリマ
ー等の記録材料３の両面から物体光４と参照光５を当て
てその中に干渉縞６を記録すると、同図（ｂ）に示すよ
うな体積型のホログラム２が得られる。次に、同図
（ｃ）に示すように、バインダーポリマー中にモノマー
又はオリゴマー、光開始剤等を混合してなる膨潤フィル
ム１０を密着し、膨潤フィルム１０中の浸透性モノマー
又はオリゴマーの拡散度を上げるために加熱する前又は
同時に、同図（ｄ１）〜（ｄ３）に示すように、ホログ
ラム２又は膨潤フィルム１０側から光照射１１を行う。
この光照射１１により、膨潤フィルム１１中の活性な浸
透性モノマー又はオリゴマーの一部又は全部は光照射１
１の量に応じた割合だけ重合して不活性になり、浸透性
（拡散性）がなくなる。したがって、光照射１１の量が
多い図（ｄ１）の場合には、膨潤フィルム１０中の活性
な浸透性モノマー又はオリゴマーはほとんどなくなり、
加熱してもホログラム２中にはほとんど浸透しない。そ
のため、例えば、同図（ａ）において青色の波長で体積
型ホログラム２を記録したとすると、同図（ｄ１）の膨
潤工程を経たホログラム２はほとんど膨潤せず、青色の
光を回折して再生する。これに対し、光照射１１の量が
中程度の図（ｄ２）の場合には、膨潤フィルム１１中の
活性な浸透性モノマー又はオリゴマーの半分程度が不活
性になり、加熱すると、残りの半分程度の浸透性モノマ
ー又はオリゴマーがホログラム２中に浸透し、中程度の
膨潤をする。そのため、同図（ｄ２）の膨潤工程を経た
ホログラム２は、青色の波長より長い緑色の光を回折し
て再生する。さらに、光照射１１をしない図（ｄ３）の
場合には、膨潤フィルム１０中の活性な浸透性モノマー
又はオリゴマーはそのまま残り、加熱すると、ほとんど
の浸透性モノマー又はオリゴマーがホログラム４中に浸
透し、最大限の膨潤をする。そのため、同図（ｄ３）の
膨潤工程を経たホログラム２は、緑色の波長より長い赤
色の光を回折して再生する。このように、ホログラム２
に密着した膨潤フィルム１０に照射する光１１の量を調
節することにより、再生色を赤から青の間の任意に制御
できる。

【００２７】また、図５の場合は、同図（ａ）及び
（ｂ）において、図４（ａ）及び（ｂ）と同様にして、
体積型ホログラム２が得られる。一方、同図（ｃ１）〜
（ｃ３）に示すように、バインダーポリマー中にモノマ
ー又はオリゴマー、光開始剤等を混合してなる膨潤フィ
ルム１０を用意し、これに所定量の光照射１１を行う
と、光照射１１の量に応じた割合だけその中の活性な浸
透性モノマー又はオリゴマーの一部又は全部が不活性に
なり、浸透性（拡散性）がなくなる。その光照射１１済
みの膨潤フィルム１０を、同図（ｄ１）〜（ｄ３）に示
すように、ホログラム２に密着し、図４の場合と同様に
加熱すると、光照射１１の量に応じてホログラム２の膨
潤度が変わるため、膨潤フィルム１０に照射する光１１
の量を調節することにより、同様に再生色を赤から青の
間の任意に制御できる。

【００２８】ところで、膨潤フィルム１０は、上記した
ように、バインダーポリマー中にモノマー又はオリゴマ
ー、光開始剤等を混合してなるものであり、ホログラム
記録用のフォトポリマーと同様のものである。したがっ
て、特別に作成しなくとも、ホログラム記録用のフォト
ポリマーを膨潤フィルム１０として用いることができ
る。

【００２９】さて、上記のように、膨潤フィルム１０に
照射する光量に応じてホログラム２の再生色を変化させ
ることができるので、光照射１１の強度に空間的な分布
を持たせることにより、再生色（波長）の空間的な分布
を持たせることができる。そのためには、図４（ｄ１）
〜（ｄ３）又は図５（ｃ１）〜（ｃ３）において、光照
射１１を、例えば、図６のような透過率分布によって描
かれたパターンを有するマスク、又は、図７のような網
点率分布によって描かれた画像を有する網点マスクを介
して行うことにより、図１又は図２で説明した原理によ
り、体積型ホログラム２の一部又は全部にカラー画像を
追記することができる。追記前のホログラム２が青色で
再生される均一な位相体積型の回折格子を記録したもの
として、図６のマスクを用いる場合、その部分ａはマス
クの透過率が１００％、部分ｂのマスクの透過率が０
％、部分ｃのマスクの透過率が５０％であるとすると、
ホログラム２の対応する位置にそれぞれ青色、赤色、緑
色のカラーリングをすることができ、したがって、擬似
的なカラーパターンを追記することができる。同様に、
図７のマスクを用いる場合、その部分ａの網点率が１０
０％、部分ｂの網点率が０％、部分ｃの網点率が５０％
であるとすると、ホログラム２の対応する位置にそれぞ
れ赤色、青色、緑色のカラーリングをすることができ、
擬似的なカラーパターンを追記することができる。

【００３０】次に、追記情報に対応する部分の干渉縞の
間隔を縮める実施例の概略の工程と作用を図８を用いて
説明する。同図（ａ）に示すように、例えば基板１の表
面にフォトポリマー２を塗布してなるホログラム記録材
料３を用いて、物体光４と参照光５を干渉させて干渉縞
６を記録する。記録された体積型ホログラム２に、同図
（ｂ）に示すように、追記したい情報を有する刻印９を
加熱してプレスする。刻印９の高さは、再生したい色分
布に基づいて位置ごとに異なるか、網点率が異なるよう
に構成する。すると、刻印部の干渉縞６は、同図（ｃ）
の部分拡大図に示すように、刻印９の高さに応じて刻印
位置の干渉縞６の間隔は縮まり、その傾きも変化する。
このように刻印部の干渉縞６を収縮させた体積型ホログ
ラム２に白色再生光８を入射させると、図（ｃ）に示す
ように、刻印部以外からは、記録波長λの色でホログラ
ム記録情報が再生され、刻印部からは収縮量に応じて記
録波長λより短い波長λ′、λ″、λ′″・・で異なる
方向にホログラム記録情報が再生される。したがって、
図３の場合と同様、再生波長が異なる部分の輪郭から追
記した番号、文字、パターン等が認識でき、また、干渉
縞６の間隔は場所に応じて、また、追記部から周辺へ連
続的に変化するため、意匠性に優れたホログラムにな
る。そして、改竄、偽造が防止できる。なお、機械的な
加圧のみで干渉縞の間隔が変化する場合には、加熱は必
ずしも必要ではない。

【００３１】干渉縞の間隔を縮める別の方法として、干
渉縞を記録する前に、膨潤剤、他の溶剤、可塑剤又はモ
ノマーを用いて、ホログラム記録材料全体を膨潤させて
おき、その後その記録材料に干渉縞を記録し、記録後、
追記情報部分から部分的に膨潤剤等を溶剤用いて洗浄抽
出することにより、干渉縞の間隔を収縮させることがで
きる。この場合も、場所毎に洗浄抽出する膨潤剤等の量
を制御することにより、色が場所毎に異なり、再生波長
が異なる部分の輪郭から追記した情報が認識でき、ま
た、意匠性に優れたホログラムにすることができ、改
竄、偽造が防止できるようになる。

【００３２】さらに、以上の干渉縞の間隔を部分的に広
げる方法と縮める方法とを同時に用いてもよい。

【００３３】以下、感光性膨潤フィルムを用いる場合の
具体例を示しておく。例１下記の組成分を用意した。バインダーポリマー：Vinac B-100 （ポリビニルアセテート）６６．００ｗｔ％モノマー（アクリル系）：Photomer 4039 （フェノールエトキシレートモノアクリレート）１７．００ｗｔ％ Sartomer 349（エトキシル化ビスフェノール− Ａジアクリレート）３．００ｗｔ％可塑剤：4G7 （テトラエチレングリコールジヘプタノエート）１０．２２ｗｔ％光開始剤：O-クロロHABI（１，１’−ビイミダゾール、２．２’−ビス〔Ｏ−クロロフェニル〕−４，４’，５，５’−テトラフェニル）３．７０ｗｔ％増感剤：JAW （シクロペンタノン、２，５−ビス〔（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ〔ｉ，ｊ〕キノリジン−１−イル）メチレン〕−）０．０８ｗｔ％以上の組成物を９７ｗｔ％のジクロロメタン、３ｗｔ％
の２−プロパノール（２２ｗｔ％の全溶質）中に溶かす
が、以下の要領でフィルムを製造した。

【００３４】増感剤を含まないコーティング溶液を完全
に溶解するまで攪拌し、混合しながら成分を溶媒に添加
した。増感剤は、その後添加した。この工程と次のフィ
ルムへの混合溶液の塗工工程は、全て赤色光の下で行っ
た。

【００３５】このようにして得られた溶液（感剤）を５
０μｍの厚さのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
の透明なフィルム基体上に、版深１５０μｍのグラビア
コーターによりコートした。コーティング後、乾燥ゾー
ンから出てきたフィルムに２５μｍの厚さのポリエチレ
ンテレフタレートの透明なフィルムを積層させ、フォト
ポリマー兼感光性膨潤フィルムを得た。

【００３６】上記のようにして得られた青感度の高いフ
ォトポリマーフィルムにアルゴンイオンレーザーの５１
４ｎｍの波長の青色光によって、図４（ａ）のように物
体光４と参照光５を当てて、青色の再生色の体積型ホロ
グラムの干渉縞を記録した後、５０ｍＪの紫外光照射に
より、この記録材料内のモノマーを定着させて体積型ホ
ログラムを得た。

【００３７】その後、上記のようにして得られた感光性
膨潤フィルムを上記体積型ホログラムにラミネートし
た。そして、照射光源として５１４ｎｍで測定して９．
０ｍＷ／ｃｍ²のハロゲンランプを用いて、以下の表の
ように照射時間を調節することにより露光量を変えた。

【００３８】その後、循環オーブン中の１２０℃の雰囲気中で１時間
処理して感光性膨潤フィルム中の浸透性モノマーをホロ
グラムの干渉縞内にマイグレーションさせることによっ
て干渉縞を膨潤させ、その間隔を広げた。

【００３９】その後、紫外光を１００ｍＪ照射して干渉
縞内のモノマーを定着させたところ、上記の照射時間
（露光量）に応じて再生ピーク波長が、図９のように、
５００ｎｍ〜６００ｎｍ前後の青色から赤色までの全て
の回折波長、再生色を得ることができた。

【００４０】例２例１により得られた青感度の高いフォトポリマーフィル
ムにアルゴンイオンレーザーの５１４ｎｍの波長の青色
光によって、図４（ａ）のように物体光４と参照光５を
当てて、均一な干渉縞からなる体積位相型回折格子を記
録した後、５０ｍＪの紫外光照射により、この記録材料
内のモノマーを定着させて体積位相型回折格子を得た。

【００４１】その後、例１により得られた感光性膨潤フ
ィルムを上記体積位相型回折格子にラミネートした。そ
して、図６のような透過率が連続的に変わる絵柄のフォ
トマスクを膨潤フィルム側に密着させ、例１の光源を用
いて１分間の光照射を行い、例１と同様にして浸透性モ
ノマーを回折格子の干渉縞内にマイグレーションさせて
その間隔を広げた。

【００４２】その後、紫外光を１００ｍＪ照射して干渉
縞内のモノマーを定着させたところ、図６のａの部分に
おいては、再生色スペクトルは図１のグラフ（１）のよ
うになり青色に見え、図６のｂの部分においては図１の
グラフ（３）のようになり赤色に見え、また、図６のｃ
の部分においては図１のグラフ（２）のようになり緑色
に見え、青色の波長を回折する均一な体積位相型回折格
子にカラー画像を形成することができた。

【００４３】例３例２と同様にして均一な干渉縞からなる体積位相型回折
格子を得た。その後、例１により得られた感光性膨潤フ
ィルムを上記体積位相型回折格子にラミネートし、その
上に図７のような網点率が連続的に変わる絵柄のフォト
マスクを膨潤フィルム側に密着させ、例１の光源を用い
て１分間の光照射を行い、例１と同様にして浸透性モノ
マーを回折格子の干渉縞内にマイグレーションさせてそ
の間隔を広げた。

【００４４】その後、紫外光を１００ｍＪ照射して干渉
縞内のモノマーを定着させたところ、図７のａの部分に
おいては、再生色スペクトルは図２のグラフ（１）のよ
うになり赤色に見え、図７のｂの部分においては、再生
色スペクトルは図２のグラフ（３）のようになり青色に
見え、図７のｃの部分においては図２のグラフ（２）の
ようになり、青色波長（Ｂ）と赤色波長（Ｒ）の加法混
色の原理により緑色に見えた。このようにして、青色の
波長を回折する均一な体積位相型回折格子にカラー画像
を形成することができた。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のカラーホログラム及びその製造方法によると、干渉縞
の間隔が空間的な分布を有するように部分的に広げるか
あるいは縮められて、その部分からの再生波長が干渉縞
の間隔に応じて異なようにされているので、描きたいカ
ラーパターンに対応するように干渉縞の間隔を空間的に
分布させることにより、簡単な方法で擬似カラーホログ
ラムを連続的な色調で再現性よく製造できる。また、再
生色が変化する部分の輪郭から追記した番号、文字、パ
ターン等が認識できる。さらに、干渉縞の間隔は連続的
に変化するため、ホログラムの再生色が連続的に変化
し、意匠性に優れたホログラムになる。また、このよう
な情報を追記したホログラムを複製しようとすると、情
報追記部分は複製されず、その部分はぬけ部となる。し
たがって、オリジナル製品から偽造品を複製することは
不可能になる。また、ホログラム情報と追記情報は同一
の連続する干渉縞から形成されているので、追記情報を
削ったり追加しようとすると、ホログラム情報に欠損部
ができるため、改竄の履歴が明らかになり、改竄、偽造
が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】体積型ホログラムの干渉縞の間隔が連続的に変
化する場合に再生波長が連続的に変化する様子を示す図
である。

【図２】体積型ホログラムの干渉縞の間隔が２値的に変
化する場合に再生色が連続的に変化する様子を示す図で
ある。

【図３】本発明の１実施例のカラーホログラムの製造方
法の概略の工程と作用を説明するための図である。

【図４】膨潤フィルムによるホログラム膨潤方法の工程
を説明するための図である。

【図５】膨潤フィルムによる別のホログラム膨潤方法の
工程を説明するための図である。

【図６】透過率分布によって描かれた画像を有するマス
クの１例を示す図である。

【図７】網点率分布によって描かれた画像を有するマス
クの１例を示す図である。

【図８】本発明の別の実施例のカラーホログラムの製造
方法の概略の工程と作用を説明するための図である。

【図９】膨潤フィルムに対する照射時間に応じて再生ピ
ーク波長が変わる様子を示す図である。

【符号の説明】

１…基板２…体積型ホログラム３…ホログラム記録材料４…物体光５…参照光６…干渉縞７…印刷８…白色再生光９…刻印１０…膨潤フィルム１１…光照射

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムの厚さ方向に光の干渉縞が記録
されているホログラムにおいて、干渉縞の間隔が空間的
な分布を有するように部分的に広げるかあるいは縮めら
れて、その部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じて
異なっていることを特徴とするカラーホログラム。
【請求項２】干渉縞の間隔が広げるかあるいは縮めら
れた部分の輪郭によりカラーパターン情報が再現される
ことを特徴とする請求項１記載のカラーホログラム。
【請求項３】前記カラーパターン情報をホログラムの
偽造、改竄防止情報に用いることを特徴とする請求項１
又は２記載のカラーホログラム。
【請求項４】前記干渉縞の間隔の空間的な分布が連続
的な分布であることを特徴とする請求項１から３の何れ
か１項記載のカラーホログラム。
【請求項５】前記干渉縞の間隔の空間的な分布が２値
的分布であることを特徴とする請求項１から３の何れか
１項記載のカラーホログラム。
【請求項６】体積位相型ホログラムであることを特徴
とする請求項１から５の何れか１項記載のカラーホログ
ラム。
【請求項７】フォトポリマーに記録されたホログラム
であることを特徴とする請求項６記載のカラーホログラ
ム。
【請求項８】フィルムの厚さ方向に光の干渉縞が記録
されているホログラムであって、干渉縞の間隔が空間的
な分布を有するように部分的に広げるかあるいは縮めら
れて、その部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じて
異なっているカラーホログラムの製造方法において、干
渉縞が記録されたホログラムを膨潤させる材料を空間的
な分布を持たせて部分的に付与して、その部分の干渉縞
の間隔をその量に応じて広げることを特徴とするカラー
ホログラムの製造方法。
【請求項９】前記の干渉縞が記録されたホログラムを
膨潤させる材料が、光の照射量に応じてその表面から外
部に拡散可能な浸透性モノマー又はオリゴマーの量が変
化する膨潤フィルムからなり、前記膨潤フィルムを干渉
縞が記録されたホログラムに密着させた後又はその前
に、前記膨潤フィルムに所定の空間的な光量分布を有す
る光を照射し、それと同時に又はその後に、前記膨潤フ
ィルムから前記ホログラムに前記浸透性モノマー又はオ
リゴマーを拡散させることにより、対応部分の干渉縞の
間隔をその量に応じて広げることを特徴とする請求項８
記載のカラーホログラムの製造方法。
【請求項１０】前記の干渉縞が記録されたホログラム
を膨潤させる材料が溶剤、可塑剤、モノマー、オリゴマ
ーの何れかからなり、その付与を印刷又は転写により行
うことを特徴とする請求項８記載のカラーホログラムの
製造方法。
【請求項１１】フィルムの厚さ方向に光の干渉縞が記
録されているホログラムであって、干渉縞の間隔が空間
的な分布を有するように部分的に広げるかあるいは縮め
られて、その部分からの再生波長が干渉縞の間隔に応じ
て異なっているカラーホログラムの製造方法において、
干渉縞が記録されたホログラムに熱又は圧力の少なくと
も一方を空間的な分布を持たせて部分的に印加すること
により、その部分の干渉縞の間隔をその分布に応じて収
縮させることを特徴とするカラーホログラムの製造方
法。