JPH0667590A - Manufacture of duplicate hologram with high difficulty and photographing instrument and reproducing instrument used for the same - Google Patents
Manufacture of duplicate hologram with high difficulty and photographing instrument and reproducing instrument used for the sameInfo
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- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/0465—Particular recording light; Beam shape or geometry
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラム用感光材料
に参照光と物体光を照射させ、これらの光の干渉により
干渉縞を形成してホログラムを作製する方法、およびそ
れに用いる撮影器具ならびに再生器具に係り、特にホロ
グラムの複製を行なうことを極めて困難なものとした高
難度複製ホログラムの作製方法およびそれに用いる撮影
器具ならびに再生器具に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a hologram by irradiating a hologram photosensitive material with reference light and object light and forming interference fringes by the interference of these lights, and a photographing device and reproduction used therefor. More particularly, the present invention relates to a method for producing a high-difficulty duplicate hologram that makes it extremely difficult to duplicate a hologram, and a photographing instrument and a reproducing instrument used therefor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、ホログラムの複製を防止する
上で、計算によって求めた回折格子を記録するＣＧＨの
手法が有効であることはよく知られている。なぜなら
ば、これは個々に独立した回折格子より成り立っている
ので、それぞれの回折格子毎に参照光あるいは物体光を
与える必要があるためである。2. Description of the Related Art Conventionally, it is well known that the CGH method of recording a diffraction grating obtained by calculation is effective in preventing hologram duplication. This is because this is made up of diffraction gratings that are independent of each other, and it is necessary to give reference light or object light to each diffraction grating.
【０００３】また、ホログラムの複製を防止する上で、
目視では観察できない機械読取り用のコード（信号）を
記録することにより、本物か偽物かを判別する手法もよ
く知られている。In order to prevent the hologram from being duplicated,
It is also well known to record a machine-readable code (signal) that cannot be visually observed to discriminate between genuine and counterfeit.
【０００４】しかしながら、このような方法では、次の
ような問題がある。However, such a method has the following problems.
【０００５】すなわち、その問題の第１は、偽造防止の
目的でＣＧＨの手法を用いた場合、ホログラムの撮影に
要する計算時間、撮影時間等が、ホログラムの面積が増
加するにつれて増大するため、大型のホログラムを作製
することが困難となることである。That is, the first problem is that when the CGH method is used for the purpose of preventing forgery, the calculation time, the imaging time, etc. required for photographing a hologram increase as the area of the hologram increases, so that the size is large. That is, it is difficult to manufacture the hologram.
【０００６】また、第２に、ホログラムに機械コードを
記録する場合には、通常のホログラムと同様の原理で記
録するため、ある角度で一次回折光が発生する。このた
め、発生した一次回折光を用いての複写を行なうことが
可能であることである。Secondly, when the mechanical code is recorded on the hologram, the first-order diffracted light is generated at a certain angle because the hologram is recorded on the principle similar to that of a normal hologram. Therefore, it is possible to perform copying using the generated first-order diffracted light.
【０００７】さらに、第３に、通常のディスプレイホロ
グラムの場合には、上記の方法の他に再生像を目視で観
察することができることから、その再生像を基に複製を
作製することが可能であることである。Thirdly, in the case of an ordinary display hologram, since the reproduced image can be visually observed in addition to the above method, it is possible to make a duplicate based on the reproduced image. There is.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
ホログラムの作製方法においては、大型のホログラムを
作製することが困難である、一次回折光を利用しての複
写が可能である、目視によるホログラムの複製が可能で
あるという問題があった。As described above, according to the conventional method for producing a hologram, it is difficult to produce a large-sized hologram, and it is possible to make a copy using the first-order diffracted light. There was a problem that the hologram could be duplicated.
【０００９】本発明は上述のような問題を解決するため
に成されたもので、大型のホログラムを容易に作製する
ことができ、かつ一次回折光を利用しての複写が不可能
であり、しかも目視によるホログラムの複製が困難な高
難度複製ホログラムの作製方法およびそれに用いる撮影
器具ならびに再生器具を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily manufacture a large hologram, and it is impossible to make a copy using the first-order diffracted light. Moreover, it is an object of the present invention to provide a method for producing a highly difficult duplicate hologram in which it is difficult to duplicate the hologram by visual observation, and a photographing instrument and a reproducing instrument used therefor.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、まず、請求項１に記載の発明では、ホログラム用
感光材料に参照光と物体光を照射させ、これらの光の干
渉により干渉縞を記録してホログラムを作製する方法に
おいて、ホログラムを撮影する際に、参照光と物体光と
のなす角度を１４０度から１８０度の範囲の角度に制御
し、干渉縞の空間周波数をミリ当たり３０００本以上と
した状態で、ホログラム用感光材料を照射して撮影を行
なうようにしている。In order to achieve the above object, first, in the invention described in claim 1, the photosensitive material for hologram is irradiated with the reference light and the object light, and the interference of these lights causes interference. In the method of producing a hologram by recording stripes, when the hologram is photographed, the angle formed by the reference light and the object light is controlled to an angle in the range of 140 degrees to 180 degrees, and the spatial frequency of the interference fringes per millimeter is controlled. In the state where the number of lines is 3000 or more, the hologram photosensitive material is irradiated to take an image.
【００１１】また、請求項２に記載の発明では、請求項
１に記載の高難度複製ホログラムの作製方法に用いる撮
影器具において、空間的に均一または偏りを持つ高屈折
率の光学要素と、参照光を受光し光学要素を介してホロ
グラム用感光材料に入射させる偏光板とから構成され、
かつホログラム用感光材料と高屈折率の光学要素とを密
着する構造としている。Further, in the invention described in claim 2, in the photographing instrument used in the method for producing the high-difficulty duplicate hologram described in claim 1, an optical element having a spatially uniform or biased high refractive index, And a polarizing plate that receives light and makes it enter the hologram photosensitive material via an optical element,
In addition, the photosensitive material for hologram and the optical element having a high refractive index are in close contact with each other.
【００１２】さらに、請求項３に記載の発明では、請求
項１に記載の高難度複製ホログラムの作製方法で作製さ
れたホログラムを再生するのに用いる再生器具におい
て、空間的に均一または偏りを持つ高屈折率の光学要素
と、再生光を受光し光学要素を介してホログラムに入射
させる偏光板と、ホログラムで回折された光が投影され
る拡散板とから構成され、かつホログラムと前記高屈折
率の光学要素とを密着する構造としている。Further, according to the invention described in claim 3, the reproducing apparatus used for reproducing the hologram produced by the method for producing a high-difficulty duplicating hologram according to claim 1 has spatial uniformity or deviation. The optical element has a high refractive index, a polarizing plate that receives reproduced light and makes it enter the hologram through the optical element, and a diffusion plate on which the light diffracted by the hologram is projected. It has a structure in which it is in close contact with the optical element of.
【００１３】ここで、特に上記撮影器具としては、参照
光をミラーの回動により撮影器具本体へ入射角度を変え
て、光の屈折あるいは反射により通常制御できない微小
な角度で変化させてホログラム用感光材料に照射するよ
うにしている。Here, particularly in the above-mentioned photographing device, the reference light is changed in incident angle to the photographing device main body by rotating a mirror, and is changed at a minute angle which cannot be normally controlled by refraction or reflection of light, thereby exposing a hologram. Irradiate the material.
【００１４】また、上記再生器具としては、再生光を再
生器具本体へ入射角度を変えて、光の屈折あるいは反射
により通常制御できない微小な角度で変化させてホログ
ラムに照射するようにしている。In the reproducing apparatus, the reproduction light is incident on the reproducing apparatus main body so that the hologram is irradiated with a minute angle that cannot be normally controlled by refraction or reflection of light.
【００１５】一方、上記撮影器具としては、撮影器具本
体へ入射した参照光の偏光方向を偏光板により制御自在
にするようにしている。On the other hand, in the above-mentioned photographing instrument, the polarization direction of the reference light incident on the photographing instrument main body is controlled by a polarizing plate.
【００１６】また、上記再生器具としては、再生器具本
体へ入射した再生光の偏光方向を偏光板により制御自在
にするようにしている。In the reproducing apparatus, the polarization direction of the reproduction light incident on the reproducing apparatus main body can be controlled by a polarizing plate.
【００１７】さらに、上記高屈折率の光学要素として
は、水、油、ガラス、アクリルのうちのいずれかであ
る。Further, the high refractive index optical element is any one of water, oil, glass and acrylic.
【００１８】[0018]
【作用】本発明の高難度複製ホログラムの作製方法およ
びそれに用いる撮影器具ならびに再生器具においては、
ホログラムを撮影する際に、参照光と物体光とのなす角
度を１４０度から１８０度の範囲の角度に制御し、干渉
縞の空間周波数をミリ当たり３０００本以上とした状態
で、ホログラム用感光材料を照射する撮影器具を用いて
撮影を行ない、さらにそのホログラムを再生する場合に
は、撮影器具と同等の光学的効果を持つ再生器具を用い
て再生を行なう。In the method of producing a high-difficulty duplicate hologram of the present invention, and the photographing device and reproducing device used for the method,
When the hologram is photographed, the angle between the reference light and the object light is controlled to be in the range of 140 to 180 degrees, and the spatial frequency of the interference fringes is set to 3000 or more per millimeter. When an image is taken using a photographic device that irradiates the light and the hologram is reproduced, the reproduction is performed using a reproducing device having an optical effect equivalent to that of the photographic device.
【００１９】この場合、撮影波長よりも短い波長の光を
再生光として入射させると、回折光の角度が浅くなり、
一定の波長を超えたところで一次回折光が発生しなくな
る。すなわち、撮影波長を短くし、かつホログラム用感
光材料への入射角度を浅くすることにより、一次回折光
を利用した複写が不可能なホログラムを得ることができ
る。In this case, when light having a wavelength shorter than the photographing wavelength is incident as reproduction light, the angle of diffracted light becomes shallow,
The first-order diffracted light is not generated when the wavelength exceeds a certain wavelength. That is, by shortening the photographing wavelength and making the incident angle on the hologram photosensitive material shallow, it is possible to obtain a hologram that cannot be copied using the first-order diffracted light.
【００２０】また、可視域の光で再生を行なう場合、前
述のように一次回折光を観察することが困難なため、目
視によるホログラムの複製も困難となる。Further, when reproducing light in the visible range, it is difficult to observe the first-order diffracted light as described above, and thus it is also difficult to duplicate the hologram visually.
【００２１】さらに、ＣＧＨと比べて、光学系には従来
のものが使用できるため、大型のホログラムを容易に撮
影することができ、さらにそれに要する時間や手間を節
約することができる。Further, as compared with CGH, a conventional optical system can be used, so that a large hologram can be easily photographed, and the time and labor required therefor can be saved.
【００２２】一方、ホログラムの観察は、撮影する時に
用いた撮影器具と同等の光学的効果（屈折率、形状、大
きさ等）を持つ再生器具を用いることによってのみ可能
であるため、目視によるホログラムの偽造を防止するこ
とができる。また、この場合、撮影器具、再生器具自体
に、屈折率の分布を変える等の加工を加えることによ
り、セキュリティ性の高いホログラムを得ることができ
る。On the other hand, the hologram can be observed only by using a reproducing instrument having an optical effect (refractive index, shape, size, etc.) equivalent to that of the photographing instrument used for photographing, and therefore the hologram can be visually observed. Forgery of can be prevented. Further, in this case, a hologram with high security can be obtained by applying processing such as changing the distribution of the refractive index to the photographing device and the reproducing device itself.
【００２３】さらに、撮影の際には、撮影器具の偏光板
で参照光の偏光方向を変えることができるため、容易に
撮影を行なうことができ、また再生時には、再生器具の
偏光板により再生像を鮮明に観察することができる。Further, at the time of photographing, the polarization direction of the reference light can be changed by the polarizing plate of the photographing device, so that photographing can be easily performed, and at the time of reproduction, the reproduced image is reproduced by the polarizing plate of the reproducing device. Can be clearly observed.
【００２４】[0024]
【実施例】以下、本発明の第１の実施例について図面を
参照して詳細に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
【００２５】図１および図２は、本発明による高難度複
製ホログラムの作製方法を実現するための撮影器具およ
び再生器具を備えた撮影光学系および再生光学系の全体
構成例をそれぞれ示す概要図である。FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views respectively showing an example of the overall configuration of a photographing optical system and a reproducing optical system equipped with a photographing instrument and a reproducing instrument for realizing the method for producing a high-duty duplicate hologram according to the present invention. is there.
【００２６】まず、図１において、本実施例の撮影光学
系は、レーザー光源１と、ミラー２１と、ビームスプリ
ッタ３と、ミラー２２，２３と、レンズ４１と、ミラー
２４と、レンズ４２と、撮影器具５と、再生像となるパ
ターン６と、ホログラム用感光材料７とから構成してい
る。First, in FIG. 1, the photographing optical system of this embodiment comprises a laser light source 1, a mirror 21, a beam splitter 3, mirrors 22 and 23, a lens 41, a mirror 24, and a lens 42. It is composed of a photographing device 5, a pattern 6 to be a reproduced image, and a hologram photosensitive material 7.
【００２７】ここで、レーザー光源１は、コヒーレント
光であるレーザー光を発生するものである。Here, the laser light source 1 emits laser light which is coherent light.
【００２８】また、ミラー２１は、レーザー光源１から
のレーザー光を反射するものである。The mirror 21 reflects the laser light from the laser light source 1.
【００２９】さらに、ビームスプリッタ３は、ミラー２
１からのレーザー光を２つに分けるものである。Further, the beam splitter 3 includes a mirror 2
The laser light from 1 is divided into two.
【００３０】一方、ミラー２２は、ビームスプリッタ３
からの一方のレーザー光を反射するものである。On the other hand, the mirror 22 is the beam splitter 3
It reflects one of the laser beams from.
【００３１】また、ミラー２３は、それ自体回動自在な
もので、ミラー２２からのレーザー光を反射するもので
ある。The mirror 23 is itself rotatable and reflects the laser light from the mirror 22.
【００３２】さらに、レンズ４１は、ミラー２３からの
レーザー光を集光または発散するものである。Further, the lens 41 collects or diverges the laser light from the mirror 23.
【００３３】一方、ミラー２４は、それ自体回動自在な
もので、ビームスプリッタ３からの他方のレーザー光を
反射するものである。On the other hand, the mirror 24 is itself rotatable and reflects the other laser beam from the beam splitter 3.
【００３４】また、レンズ４２は、ミラー２４からのレ
ーザー光を集光または発散するものである。The lens 42 collects or diverges the laser light from the mirror 24.
【００３５】一方、撮影器具５は、空間的に均一または
偏りを持つ、水、油、ガラス、アクリル等の高屈折率の
光学要素５Ａと、レンズ４２からの光を参照光として受
光し光学要素５Ａを介してホログラム用感光材料７に入
射させる偏光板５Ｂとから構成され、かつホログラム用
感光材料７と高屈折率の光学要素５Ａとを図示のように
密着する構造としている。On the other hand, the photographic equipment 5 receives the light from the optical element 5A having a high refractive index such as water, oil, glass, acrylic or the like, which is spatially uniform or biased, and the lens 42 as the reference light, and receives the optical element. A polarizing plate 5B which is made incident on the hologram photosensitive material 7 via 5A, and has a structure in which the hologram photosensitive material 7 and the high refractive index optical element 5A are in close contact with each other as shown in the drawing.
【００３６】また、レンズ４１からの光を物体光とし
て、再生像パターン６を介してホログラム用感光材料７
に入射させるようにしている。The light from the lens 41 is used as the object light and the hologram photosensitive material 7 is passed through the reproduced image pattern 6.
It is designed to be incident on.
【００３７】次に、図２において、本実施例の再生光学
系は、ホログラム１１と、再生光源１２と、レンズ１３
と、再生器具１４とから構成している。Next, referring to FIG. 2, the reproduction optical system of this embodiment has a hologram 11, a reproduction light source 12, and a lens 13.
And a playback device 14.
【００３８】ここで、ホログラム１１は、上記図１の撮
影光学系により得られる再生対象となるものである。Here, the hologram 11 is a reproduction target obtained by the photographing optical system shown in FIG.
【００３９】また、再生光源１２は、再生用の光を発生
するものである。Further, the reproduction light source 12 emits reproduction light.
【００４０】さらに、レンズ１３は、再生光源１２から
の光を集光または発散して再生光とするものである。Further, the lens 13 condenses or diverges the light from the reproduction light source 12 to form reproduction light.
【００４１】さらにまた、再生器具１４は、空間的に均
一または偏りを持つ、水、油、ガラス、アクリル等の高
屈折率の光学要素１４Ａと、レンズ１３からの再生光を
受光し光学要素１４Ａを介してホログラム１１に入射さ
せる偏光板１４Ｂと、ホログラム１１で回折された光が
投影される拡散板１４Ｃとから構成され、かつホログラ
ム１１と高屈折率の光学要素１４Ａとを図示のように密
着する構造としている。Furthermore, the reproducing device 14 has an optical element 14A having a high refractive index such as water, oil, glass, acrylic, etc., which is spatially uniform or biased, and an optical element 14A which receives the reproducing light from the lens 13. It is composed of a polarizing plate 14B which is incident on the hologram 11 via a light source, and a diffusion plate 14C on which the light diffracted by the hologram 11 is projected. It has a structure.
【００４２】なお、ここで、再生器具１４としては、上
記撮影器具５と同等の光学的効果、すなわち例えば同等
の屈折率、形状、大きさ等を持つものとする。Here, it is assumed that the reproducing device 14 has the same optical effect as that of the photographing device 5, that is, the same refractive index, shape, size and the like.
【００４３】次に、以上の構成に基づく本実施例の高難
度複製ホログラムの作製方法について説明する。Next, a method of manufacturing the high-difficulty duplicate hologram of the present embodiment based on the above configuration will be described.
【００４４】まず、ホログラムの撮影は、次のようにし
て行なう。First, the hologram is photographed as follows.
【００４５】すなわち、通常の２光束干渉法と同様に、
レーザー光源１から発生したレーザー光をミラー２１で
反射させ、ビームスプリッタ３で２つのレーザー光に分
ける。そして、この一方のレーザー光をミラー２２，２
３で反射させ、さらにレンズ４１で集光または発散して
物体光とし、再生像パターン６を通してホログラム用感
光材料７に入射させる。That is, like the normal two-beam interferometry,
The laser light generated from the laser light source 1 is reflected by the mirror 21 and split into two laser lights by the beam splitter 3. Then, one of the laser beams is used for the mirrors 22, 2
It is reflected by 3, and is condensed or diverged by the lens 41 to be object light, which is made incident on the hologram photosensitive material 7 through the reproduced image pattern 6.
【００４６】一方、他方のレーザー光をミラー２４で反
射させ、さらにレンズ４２で集光または発散して参照光
とし、偏光板５Ｂ、さらに光学要素５Ａを通してホログ
ラム用感光材料７に入射させる。これにより、ホログラ
ムを撮影する。On the other hand, the other laser light is reflected by the mirror 24, and is condensed or diverged by the lens 42 to be a reference light, which is made incident on the hologram photosensitive material 7 through the polarizing plate 5B and the optical element 5A. Thereby, the hologram is photographed.
【００４７】この場合、偏光板５Ｂを透過した参照光と
再生像パターン６を透過した物体光とのなす角度を１４
０度から１８０度の範囲の角度に制御し、干渉縞の空間
周波数をミリ当たり３０００本以上とした状態で、また
ミラー２３，２４の回動角度を調節することにより、偏
光板５Ｂを透過した参照光の撮影器具５内の光学要素５
Ａ、すなわち高屈折率部での角度を通常制御できない微
小な角度で変化させて、ホログラム用感光材料７を照射
してホログラムの撮影を行なう。In this case, the angle formed by the reference light transmitted through the polarizing plate 5B and the object light transmitted through the reproduced image pattern 6 is 14
The light was transmitted through the polarizing plate 5B by controlling the angle in the range of 0 to 180 degrees, setting the spatial frequency of the interference fringes to 3000 or more per millimeter, and adjusting the turning angles of the mirrors 23 and 24. Optical element 5 in reference light imaging device 5
A, that is, the angle in the high refractive index portion is changed by a minute angle that cannot be controlled normally, and the hologram photosensitive material 7 is irradiated to photograph the hologram.
【００４８】このようにして作製されたホログラムは、
回折格子の空間周波数が極めて高くなるため、複製が困
難となる。The hologram produced in this way is
Replication becomes difficult because the spatial frequency of the diffraction grating is extremely high.
【００４９】次に、以上のようにして作製（撮影）され
たホログラムの再生は、次のようにして行なう。Next, reproduction of the hologram produced (photographed) as described above is performed as follows.
【００５０】すなわち、上記撮影器具５と同等の光学的
効果（屈折率、形状、大きさ等）を持つ再生器具１４に
対して、再生光源１２からの光を、必要に応じてレンズ
４２で集光または発散して再生光とし、偏光板１４Ｂ、
さらに光学要素１４Ａを通してホログラム１１に入射さ
せることにより、ホログラム１１に適正な角度で再生光
を照射して、記録された像を拡散板１４Ｃに投影する。That is, the light from the reproduction light source 12 is collected by the lens 42 to the reproducing device 14 having the same optical effect (refractive index, shape, size, etc.) as that of the photographing device 5 as needed. Light or divergence is used as reproduction light, and the polarizing plate 14B,
Further, by making the hologram 11 incident through the optical element 14A, the hologram 11 is irradiated with reproduction light at an appropriate angle, and the recorded image is projected on the diffusion plate 14C.
【００５１】これにより、観察者１５がこの像を観察す
ることができると共に、その像の様子から本物か偽物か
を判別することができる。As a result, the observer 15 can observe this image, and at the same time, it is possible to discriminate whether the image is genuine or fake from the state of the image.
【００５２】次に、図１の撮影光学系により前述のよう
にして作製されたホログラムが、技術的に複製が困難な
理由について説明する。Next, the reason why it is technically difficult to duplicate the hologram produced as described above by the taking optical system shown in FIG. 1 will be described.
【００５３】一般に、回折格子の間隔と、入射する光の
波長、角度の３者の間には、次のような関係式が成り立
つ。In general, the following relational expression is established between the distance between the diffraction gratings and the wavelength and angle of the incident light.
【００５４】ｄ＝λ／（ｓｉｎα0 ＋ｓｉｎαr ） 但し、ｄ：回折格子の間隔、α0 ，αr ：物体光，参照
光の角度、λ：波長。D = λ / (sin α 0 + sin α r ) where, d is the spacing of the diffraction grating, α 0 and α r are the angles of the object light and the reference light, and λ is the wavelength.
【００５５】本実施例では、入射する光の波長が長くな
ると回折角が広がる点に着目し、可視域の光で一次回折
光の出ないような条件を探したところ、干渉縞の空間周
波数がミリ当たり３０００本あたりで、波長３４０ｎｍ
の光をホログラム１１に対して入射した場合ほぼ９０度
の回折角となり、さらに波長が長くなると回折角が開く
ので、一次回折光は発生しなくなる。すなわち、一次回
折光を利用しての複写を行なうことができなくなる。In the present embodiment, focusing on the point that the diffraction angle spreads as the wavelength of the incident light becomes longer, the condition where the first-order diffracted light is not emitted in the visible light is searched for, and the spatial frequency of the interference fringes is found. Wavelength of 340nm per 3000 lines per millimeter
When the light is incident on the hologram 11, the diffraction angle is about 90 degrees, and when the wavelength becomes longer, the diffraction angle opens, so that the first-order diffracted light is not generated. That is, it becomes impossible to make a copy using the first-order diffracted light.
【００５６】また、偏光板５Ｂを透過した参照光と再生
像パターン６を透過した物体光とのなす角度を１４０度
から１８０度の範囲の角度に制御するのは、次のような
理由による。The reason why the angle between the reference light transmitted through the polarizing plate 5B and the object light transmitted through the reproduced image pattern 6 is controlled within the range of 140 to 180 degrees is as follows.
【００５７】すなわち、ホログラムの撮影に使用できる
波長は４５８ｎｍか５１４ｎｍ、６３０ｎｍが主流であ
るが、６３０ｎｍで３０００本の空間周波数を実現する
ためには、片側７０度の角度が必要になる。従って、片
側２０度ずつの角度が必要となり、１４０度から１８０
度の範囲の角度となる。That is, the main wavelengths that can be used for photographing a hologram are 458 nm, 514 nm and 630 nm, but in order to realize a spatial frequency of 3000 lines at 630 nm, an angle of 70 degrees on one side is required. Therefore, an angle of 20 degrees on each side is required, which is 140 degrees to 180 degrees.
The angle is in the range of degrees.
【００５８】以上のように、偏光板５Ｂを透過した参照
光と再生像パターン６を透過した物体光とのなす角度を
１４０度から１８０度の範囲の角度に制御すると、ホロ
グラム用感光材料７中に記録される干渉縞の空間周波数
が、通常のホログラムよりも高くなる。例えば、６３３
ｎｍの波長を持つ光で、ホログラム用感光材料７に対し
て、それぞれ７０度の角度（参照光と物体光とのなす角
度は１４０度）で入射した場合、空間周波数は３０００
本となる。そして、この数値よりも波長をさらに短くす
るか、ホログラム用感光材料７へ浅く入射した場合に
は、空間周波数をさらに高めることができる。その結
果、撮影波長よりも短い波長の光を再生光源１２として
用いると、回折光の角度が浅くなり、一定の波長を超え
たところで一次回折光が発生しなくなる。すなわち、撮
影波長を短くし、かつホログラム用感光材料７への入射
角度を浅くすることによって、一次回折光を利用した複
写が不可能なホログラムを得ることができる。As described above, when the angle formed by the reference light transmitted through the polarizing plate 5B and the object light transmitted through the reproduced image pattern 6 is controlled within the range of 140 to 180 degrees, the hologram photosensitive material 7 is formed. The spatial frequency of the interference fringes recorded at is higher than that of a normal hologram. For example, 633
When light having a wavelength of nm is incident on the hologram photosensitive material 7 at an angle of 70 degrees (the angle between the reference light and the object light is 140 degrees), the spatial frequency is 3000.
It will be a book. Then, when the wavelength is made shorter than this numerical value or when the light is made shallow incident on the photosensitive material for hologram 7, the spatial frequency can be further increased. As a result, when light having a wavelength shorter than the photographing wavelength is used as the reproduction light source 12, the angle of the diffracted light becomes shallow, and the first-order diffracted light does not occur when the diffracted light exceeds a certain wavelength. That is, by shortening the photographing wavelength and making the incident angle on the hologram photosensitive material 7 shallow, it is possible to obtain a hologram that cannot be copied using the first-order diffracted light.
【００５９】上述したように、本実施例では、ホログラ
ムを撮影する際に、参照光と物体光とのなす角度を１４
０度から１８０度の範囲の角度に制御し、かつ干渉縞の
空間周波数をミリ当たり３０００本以上とした状態で、
ホログラム用感光材料７を照射する撮影器具５を用いて
撮影を行ない、さらにそのホログラム１１を再生する場
合には、撮影器具５と同等の光学的効果を持つ再生器具
１４を用いて再生を行なうようにしたものである。As described above, in this embodiment, when the hologram is photographed, the angle formed by the reference light and the object light is 14 degrees.
With the angle controlled in the range of 0 to 180 degrees and the spatial frequency of interference fringes set to 3000 or more per millimeter,
When photographing is performed using the photographing device 5 that irradiates the hologram photosensitive material 7, and when the hologram 11 is further reproduced, reproduction is performed using the reproducing device 14 having an optical effect equivalent to that of the photographing device 5. It is the one.
【００６０】従って、次のような種々の効果が得られる
ものである。Therefore, the following various effects can be obtained.
【００６１】（ａ）ホログラム１１に記録される参照光
と物体光とのなす角度が１４０度から１８０度の範囲の
角度に制御されるため、ホログラム用感光材料７中に記
録される干渉縞の空間周波数が通常のホログラムよりも
高くなる。これにより、可視域の光では一次回折光が発
生しなくなり、その一次回折光を利用しての複写が不可
能なホログラムを得ることが可能となる。(A) Since the angle formed by the reference beam and the object beam recorded in the hologram 11 is controlled in the range of 140 to 180 degrees, the interference fringes recorded in the hologram photosensitive material 7 are suppressed. The spatial frequency is higher than that of a normal hologram. As a result, the first-order diffracted light is not generated in the visible light, and it is possible to obtain a hologram that cannot be copied using the first-order diffracted light.
【００６２】（ｂ）可視域の光で再生を行なう場合、前
述のように一次回折光を観察することが困難なため、目
視によるホログラムの複製も困難となる。(B) When reproducing with light in the visible range, it is difficult to observe the first-order diffracted light as described above, and therefore it is difficult to visually duplicate the hologram.
【００６３】（ｃ）ＣＧＨと比べて、光学系には従来の
ものが使用できるため、大型のホログラムを容易に撮影
することができ、さらにそれに要する時間や手間を節約
することが可能となる。(C) Since a conventional optical system can be used as compared with CGH, a large hologram can be easily photographed, and the time and labor required therefor can be saved.
【００６４】（ｄ）本ホログラムの観察は、撮影する時
に用いた撮影器具５と同等の光学的効果（屈折率、形
状、大きさ等）を持つ再生器具１４を用いることによっ
てのみ可能であるため、目視によるホログラムの偽造を
防止することができる。(D) Since the hologram can be observed only by using the reproducing device 14 having an optical effect (refractive index, shape, size, etc.) equivalent to that of the photographing device 5 used for photographing. It is possible to prevent the hologram from being forged visually.
【００６５】また、この場合、撮影器具５、再生器具１
４自体に、屈折率の分布を変える等の加工を加えること
により、セキュリティ性の高いホログラムを得ることが
可能となる。In this case, the photographing device 5 and the reproducing device 1
By adding processing such as changing the distribution of the refractive index to 4 itself, it becomes possible to obtain a hologram with high security.
【００６６】（ｅ）撮影の際には、撮影器具５の偏光板
５Ｂで参照光の偏光方向を変えることができるため、容
易に撮影を行なうことができ、また再生時には、再生器
具１４の偏光板１４Ｂにより再生像を鮮明に観察するこ
とが可能となる。(E) At the time of photographing, since the polarization direction of the reference light can be changed by the polarizing plate 5B of the photographing instrument 5, photographing can be easily performed, and at the time of reproduction, the polarization of the reproducing instrument 14 can be changed. The reproduced image can be clearly observed by the plate 14B.
【００６７】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、次のようにしても同様に実施できるものであ
る。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented in the same manner as described below.
【００６８】上記実施例では、撮影器具５、再生器具１
４の高屈折率の光学要素５Ａ、１４Ａとしては、水、
油、ガラス、アクリルのうちのいずれかである場合につ
いて説明したが、これに限らず、空間的に均一または偏
りを持つ高屈折率の他の光学要素であってもよいことは
言うまでもない。In the above embodiment, the photographing device 5 and the reproducing device 1 are used.
The high refractive index optical elements 5A and 14A of 4 are water,
Although the case where it is one of oil, glass, and acrylic has been described, it is needless to say that the present invention is not limited to this, and may be another optical element having a high refractive index that is spatially uniform or has a deviation.
【００６９】[0069]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ログラムを撮影する際に、参照光と物体光とのなす角度
を１４０度から１８０度の範囲の角度に制御し、干渉縞
の空間周波数をミリ当たり３０００本以上とした状態
で、ホログラム用感光材料を照射する撮影器具を用いて
撮影を行ない、さらにそのホログラムを再生する場合に
は、撮影器具と同等の光学的効果を持つ再生器具を用い
て再生を行なうようにしたので、大型のホログラムを容
易に作製することができ、かつ一次回折光を利用しての
複写が不可能であり、しかも目視によるホログラムの複
製が困難な高難度複製ホログラムの作製方法およびそれ
に用いる撮影器具ならびに再生器具が提供できる。As described above, according to the present invention, when photographing a hologram, the angle formed by the reference light and the object light is controlled to an angle in the range of 140 to 180 degrees, and the space of the interference fringes is controlled. When the frequency is set to 3000 or more per millimeter and the image is taken using an image taking device that irradiates the photosensitive material for hologram, and the hologram is reproduced, a reproducing device having an optical effect equivalent to that of the image taking device. Since a large hologram can be easily produced because the reproduction is performed by using, it is difficult to copy using the first-order diffracted light, and it is difficult to visually copy the hologram. It is possible to provide a method for producing a duplicate hologram, and a photographing instrument and a reproducing instrument used for the method.
【図１】本発明による高難度複製ホログラムの作製方法
を実現するための撮影器具を備えた撮影光学系の一実施
例を示す概要図。FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a photographing optical system equipped with a photographing instrument for realizing a method for producing a high-difficulty duplicate hologram according to the present invention.
【図２】本発明による高難度複製ホログラムの作製方法
を実現するための再生器具を備えた再生光学系の一実施
例を示す概要図。FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of a reproducing optical system equipped with a reproducing device for realizing the method for producing a high-difficulty duplicate hologram according to the present invention.
１…レーザー光源、２１…ミラー、３…ビームスプリッ
タ、２２，２３…ミラー、４１…レンズ、２４…ミラ
ー、４２…レンズ、５…撮影器具、５Ａ…光学要素、５
Ｂ…偏光板、６…再生像パターン、７…ホログラム用感
光材料、１１…ホログラム、１２…再生光源、１３…レ
ンズ、１４…再生器具、１４Ａ…光学要素、１４Ｂ…偏
光板、１４Ｃ…拡散板。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser light source, 21 ... Mirror, 3 ... Beam splitter, 22, 23 ... Mirror, 41 ... Lens, 24 ... Mirror, 42 ... Lens, 5 ... Photographing equipment, 5A ... Optical element, 5
B ... Polarizing plate, 6 ... Reproduced image pattern, 7 ... Holographic photosensitive material, 11 ... Hologram, 12 ... Reproducing light source, 13 ... Lens, 14 ... Reproducing tool, 14A ... Optical element, 14B ... Polarizing plate, 14C ... Diffusing plate .
Claims (9)
を照射させ、これらの光の干渉により干渉縞を記録して
ホログラムを作製する方法において、 前記ホログラムを撮影する際に、前記参照光と物体光と
のなす角度を１４０度から１８０度の範囲の角度に制御
し、前記干渉縞の空間周波数をミリ当たり３０００本以
上とした状態で、前記ホログラム用感光材料を照射して
撮影を行なうようにしたことを特徴とする高難度複製ホ
ログラムの作製方法。1. A method for producing a hologram by irradiating a hologram photosensitive material with reference light and object light and recording interference fringes by interference of these lights, wherein the reference light and the reference light are used when the hologram is photographed. The hologram light-sensitive material is irradiated to perform photographing while controlling the angle formed by the object light in the range of 140 to 180 degrees and setting the spatial frequency of the interference fringes to 3000 or more per millimeter. A method of manufacturing a high-difficulty duplication hologram, characterized in that
ラムの作製方法に用いる撮影器具において、 空間的に均一または偏りを持つ高屈折率の光学要素と、
参照光を受光し前記光学要素を介してホログラム用感光
材料に入射させる偏光板とから構成され、かつ前記ホロ
グラム用感光材料と前記高屈折率の光学要素とを密着す
る構造としたことを特徴とする撮影器具。2. An imaging device used in the method for producing a high-difficulty duplicate hologram according to claim 1, wherein the optical element has a spatially uniform or biased high refractive index,
A polarizing plate which receives reference light and makes it enter the hologram photosensitive material through the optical element, and has a structure in which the hologram photosensitive material and the high refractive index optical element are in close contact with each other. Shooting equipment.
ラムの作製方法で作製されたホログラムを再生するのに
用いる再生器具において、 空間的に均一または偏りを持つ高屈折率の光学要素と、
再生光を受光し前記光学要素を介してホログラムに入射
させる偏光板と、前記ホログラムで回折された光が投影
される拡散板とから構成され、かつ前記ホログラムと前
記高屈折率の光学要素とを密着する構造としたことを特
徴とする再生器具。3. A reproducing apparatus used for reproducing a hologram produced by the method for producing a high-difficulty duplicate hologram according to claim 1, wherein an optical element having a spatially uniform or biased high refractive index,
A polarizing plate configured to receive the reproduction light and enter the hologram through the optical element and a diffusion plate on which the light diffracted by the hologram is projected, and the hologram and the high refractive index optical element are provided. A remanufacturing device characterized by having a close contact structure.
て、参照光をミラーの回動により撮影器具本体へ入射角
度を変えて、光の屈折あるいは反射により通常制御でき
ない微小な角度で変化させてホログラム用感光材料に照
射するようにしたことを特徴とする撮影器具。4. The photographing instrument according to claim 2, wherein the reference light is changed in incident angle to the photographing instrument main body by rotating a mirror, and is changed at a minute angle which cannot be normally controlled by refraction or reflection of light. An imaging device characterized in that the photosensitive material for hologram is irradiated.
て、再生光を再生器具本体へ入射角度を変えて、光の屈
折あるいは反射により通常制御できない微小な角度で変
化させてホログラムに照射するようにしたことを特徴と
する再生器具。5. The reproducing apparatus according to claim 3, wherein the reproducing light is incident on the reproducing apparatus main body to change the incident angle thereof and to irradiate the hologram with a minute angle which cannot be normally controlled by refraction or reflection of light. Playing equipment characterized in that
において、撮影器具本体へ入射した参照光の偏光方向を
偏光板により制御自在にするようにしたことを特徴とす
る撮影器具。6. The photographic equipment according to claim 2, wherein the polarization direction of the reference light incident on the photographic equipment main body is controllable by a polarizing plate.
において、再生器具本体へ入射した再生光の偏光方向を
偏光板により制御自在にするようにしたことを特徴とす
る再生器具。7. The reproducing apparatus according to claim 3 or 5, wherein the polarizing direction of the reproduction light incident on the reproducing apparatus main body is controllable by a polarizing plate.
油、ガラス、アクリルのうちのいずれかであることを特
徴とする請求項２に記載の撮影器具。8. The high refractive index optical element is water,
The imaging device according to claim 2, which is one of oil, glass, and acrylic.
油、ガラス、アクリルのうちのいずれかであることを特
徴とする請求項３に記載の再生器具。9. The high refractive index optical element is water,
The regenerating device according to claim 3, which is one of oil, glass, and acrylic.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21906492A JP3321839B2 (en) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | Manufacturing method of highly difficult duplicate hologram |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667590A true JPH0667590A (en) | 1994-03-11 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3321839B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442820B1 (en) * | 2001-05-04 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | Extreme angle hologram recording method and Hologram replay apparatus using holographic reflector and Method for replay of the same and Flat display element apparatus using holographic reflector |
| US11179581B2 (en) | 2015-03-09 | 2021-11-23 | The Research Foundation For The State University Of New York | Systems and methods for promoting cellular activities for tissue maintenance, repair, and regeneration |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21906492A patent/JP3321839B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100442820B1 (en) * | 2001-05-04 | 2004-08-02 | 삼성전자주식회사 | Extreme angle hologram recording method and Hologram replay apparatus using holographic reflector and Method for replay of the same and Flat display element apparatus using holographic reflector |
| US11179581B2 (en) | 2015-03-09 | 2021-11-23 | The Research Foundation For The State University Of New York | Systems and methods for promoting cellular activities for tissue maintenance, repair, and regeneration |
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