JPH07168517A - ホログラムへの書き込みと編集に関する装置と方法 - Google Patents

ホログラムへの書き込みと編集に関する装置と方法

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JPH07168517A
JPH07168517A JP6211720A JP21172094A JPH07168517A JP H07168517 A JPH07168517 A JP H07168517A JP 6211720 A JP6211720 A JP 6211720A JP 21172094 A JP21172094 A JP 21172094A JP H07168517 A JPH07168517 A JP H07168517A
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JP
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image
hologram
diffraction grating
diffraction
editing
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JP6211720A
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English (en)
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Kishioka Shiyunichiro
キシオカ シュンイチロウ
T Turner Thomas
ティ・ターナー トーマス
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INFORMOTION Inc
INFUOMOOSHIYON Inc
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INFORMOTION Inc
INFUOMOOSHIYON Inc
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/02Details of features involved during the holographic process; Replication of holograms without interference recording
    • G03H1/0236Form or shape of the hologram when not registered to the substrate, e.g. trimming the hologram to alphanumerical shape
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H1/182Post-exposure processing, e.g. latensification
    • G03H2001/183Erasing the holographic information
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03HHOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
    • G03H1/00Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
    • G03H1/04Processes or apparatus for producing holograms
    • G03H1/18Particular processing of hologram record carriers, e.g. for obtaining blazed holograms
    • G03H2001/187Trimming process, i.e. macroscopically patterning the hologram

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  • Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像がまだ描かれていない回折格子の上にレ
ーザーを利用して作画したり、すでにある画像の上に回
折格子を編集する方法に関する。 【構成】 選択された目に見える画像の作成と保存、保
存されている画像を乗せる回折模様図もしくはホログラ
ムの選別、回折模様図もしくはホログラムを所定の位置
に位置決めすること、変調可能な輻射エネルギーの光線
を特定の位置に向け、回折模様図もしくはホログラムの
ある部分に照射すること、照射光に応じて物質表面の状
態を変化させることによって保存画像を乗せるため、光
線を変化させたり、少なくも光線、図柄、ホログラムの
内のどれかひとつを動かすことから構成したホログラム
画像及び回折模様図の編集方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はホログラム画像の作画
と既にあるホログラム画像の編集に関するものである。
特に、画像がまだ描かれていない回折格子の上にレーザ
ーを利用して作画する方法、またはすでにある画像の上
に回折格子を編集する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】押し型や鋳型ホログラムまた回折格子は
空間また次元的性格によって分類され、また記録される
対象物また図柄によって分類される。ホログラムの主要
な3種類を上げると、3D(3次元)ホログラム、2D
/3D(2次元/3次元)回折格子、2D(2次元)回
折格子となる。
【0003】3次元ホログラムは、干渉光の光源(レー
ザー光)から出た2つの光の干渉縞−−ひとつは物体か
ら反射する物体光、もうひとつは乾板に入射する参照光
−−を乾板に記録したものである。3次元ホログラムは
通常干渉光を乾板に1回照射するだけで記録される。
【0004】2D/3D回折格子は、3Dホログラムに
似ているが、刷版に使われるような平板図柄から出来て
いる。通常セパレーションと呼ばれるこの平板図柄は、
透明のプラスチックフィルムで出来ており、画像は不透
明な画像もしくは不透明部分に囲まれた透明画像になっ
ている。マスクするための部分遮光板(以下セパレーシ
ョンという)を使って乾板に何回も露光させてひとつの
画像を作り上げる。
【0005】2D/3Dホログラムの虚像の深さ(奥行
き)や高さは、いくつかの画像を記録する時の2つのレ
ーザー光の焦点深度によって決まってくる。記録された
深度の違う組み合わせ画像(背後、同一面、前面)に焦
点を定めることによって、見る人は2D/3Dの全体像
を掴むことができる。
【0006】2D回折格子は同様の方法でセパレーショ
ンから造る。しかし、画像はどれも同じ深度に焦点が合
わされており、奥行きがなく平板に見える。
【0007】押し型白色光回折格子は、通常は図1およ
び下記の方法にしたがって製作される。図1のステップ
10にあるように、立体モデル像、もしくは彫刻が製作
され、または選別される。2D/3D、または2Dホロ
グラムの場合、オリジナルの平板図柄は写真的、機械的
に色分解され、また焦点深度分解(2D/3Dの場合)
されてセパレーションとなる。3次元、2次元(平面)
ホログラムの場合、図柄は最終画像の大きさと同じでな
ければならない。なぜなら、レーザー撮影において信頼
性の高い拡大、縮小方法がまだ広く採用されていないか
らである。
【0008】ステップ11では、物体もしくはセパレー
ションがレーザー光によって乾板(ガラス板)に記録さ
れる。この技法には様々な方法があってアーチストによ
って異なる。この段階で成功すれば最終製品の押し型ホ
ログラムに見る画像は完全に復元されたものとなる。こ
のステップを「レーザー・オリジネーション」と呼ぶ。
【0009】ステップ12と13では、乾板に記録され
た画像が通電性の物質、通常は銀を使って塗布される。
こうして通電材を塗布された乾板が陰極として電解液中
に浸され、やや固い耐久性のある電鋳物質が銀幕の裏側
にメッキされることになる。
【0010】通常はこの電鋳物質はニッケルで、電解液
はニッケル電解質のひとつである。銀/ニッケル板をレ
ジストから剥すと、レジストは破壊されるが、丈夫な鏡
面(ネガ)の押し型ができる。
【0011】このネガの表面をニクロム酸カリ液などの
通電性剥離剤で表面処理して、前述と同様の方法でオリ
ジナルのホログラム画像のポジの複製を電鋳製作する。
今度は、剥しても双方の押し型をだめにすることはな
い。ポジとネガを造ったあとは、次々と次世代のポジと
ネガの耐久性のある中間的な型を製作でき、それから製
品の表面に画像を転写するためのポジの使い捨ての電鋳
型を製作することができる。
【0012】この中間的な耐久性の型を「ポジの押し型
母型」または「ネガの押し型母型」と呼ぶ。使い捨ての
押し型のほうは「型」とか「押し型」と呼ばれる。場合
によって、型はプラスチック材から電鋳される。
【0013】ステップ14では、ステップ12、13で
造った金属もしくは丈夫なプラスチックの型で画像を展
性のある素材に転写する。素材としては透明のプラスチ
ック・フィルムがよく使われ、圧力や熱、溶剤その他で
簡単に画像をフィルムの片面に転写することができる。
【0014】画像模様の反射性を増すために表面にアル
ミの塗布をすることが多い。画像はフィルムの塗布して
いない側から透かして見ることになる。型をプラスチッ
ク材に画像を転写する鋳型挿入物として用いることもで
きる。
【0015】図2は、典型的なレリーフ・ホログラムと
回折格子の表面構造の断面図である。エリア16は一定
の正弦曲線で描かれている。この部分を見ると、同色同
彩度に見え、「回折格子」と呼ぶ。
【0016】セクション17は、若干不規則な振幅もし
くは波長が見られるところで、色と彩度が変化して見え
る。18は鏡面状の平面でホログラム・アート上は
「黒」と呼ばれるものである。19は、曇ったつや消し
状の部分で「白」と呼ばれる。
【0017】上記の方法に従って、既にあるホログラム
または回折格子状の表面に画像を付加したり、削除した
りして編集するには、従来は2つのうちのある方法が用
いられた。つまり新しい画像をフォトレジスト上にレー
ザーで製作するか、2次的な方法(例えば、印刷か絵を
描くか別の素材に転写するか)で行うかであろう。今ま
で知られている画像変更、編集方法はコストと時間がか
かり、不便なものである。
【0018】直接、型もしくは型作成の押し型の上にあ
る画像を一旦変更して、その後はその変更画像を素材上
に直接転写できればそれが望ましい方法である。更に、
画像を一般的な回折格子つまり交差格子や単一格子に直
接描ければそれに越したことはない。同様に、押し型を
造るためにホログラムの鏡面部分もしくは金属鏡面上に
描ければそれも望ましい。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、回折格子の
表面組成を変化させることによって、また既にある押し
型もしくは型用素材を変造することによって回折画像も
しくは文字を編集・作成する方法である。レーザー光は
既に保存されている画像にしたがって回折格子、押し
型、もしくは型用素材に照射される。変調光線は回折格
子、押し型、もしくは型用素材の決められた表面の一部
を溶かし、また気化させて画像を転写させる。あるい
は、画像は最終製品としての回折格子上に直接刻画する
こともできる。
【0020】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、ホログラム画像及び回折模様図の編集方法で以下を
含むものであり、選択された目に見える画像の作成と保
存;保存されている画像を乗せる回折模様図もしくはホ
ログラムの選別;回折模様図もしくはホログラムを所定
の位置に位置決めすること;変調可能な輻射エネルギー
の光線を特定の位置に向け、回折模様図もしくはホログ
ラムのある部分に照射すること;照射光に応じて物質表
面の状態を変化させることによって保存画像を乗せるた
め、光線を変化させたり、少なくも光線、図柄、ホログ
ラムの内のどれかひとつを動かすことから構成したもの
である。
【0021】本願の請求項2の発明は、請求項1におけ
る光線の方向付けには殆ど単色光から成る光線を照射す
ることを含む。
【0022】本願の請求項3の発明は、請求項1におけ
る方法で、デジタル画像を保存し、検索し、当てられる
光線を変調させることを含む。
【0023】本願の請求項4の発明は、請求項3の方法
で、画像のコンピュータ・データの変更修正を含む。
【0024】本願の請求項5の発明は、請求項1の方法
で、光線によって図柄もしくはホログラムの一部を溶か
すことを含む。
【0025】本願の請求項6の発明は、請求項1の方法
で、光線によって図柄もしくはホログラムの一部を気化
させることを含む。
【0026】本願の請求項7の発明は、請求項1の方法
で、可視画像が第1、第2の光学的に異なるものが合成
されたものとして保存されることを含む。
【0027】本願の請求項8の発明は、既にある回折格
子を修正して回折画像を作画する方法で、選ばれた目に
見える画像を作画し保存すること;保存された画像を乗
せる回折格子を選別すること;回折格子を特定の位置に
位置決めすること;単色の輻射エネルギーの光線を回折
格子の一部に照射できるように方向決めすること;照射
光に応じて物質表面の状態を変化させることによって保
存画像を回折画像に乗せるため、光線を変調させたり、
少なくも光線図柄の内のどれかひとつを動かすことを含
むものである。
【0028】本願の請求項9の発明は、請求項8の方法
で、光線で回折格子の一部を溶かすことを含む。
【0029】本願の請求項10の発明は、請求項8の方
法で、回折格子の一部を気化することを含む。
【0030】本願の請求項11の発明は、回折格子、ま
た汎用ホログラムのどちらかを含む基質で、特定の大き
さと形を持つ;照射された輻射エネルギーによってその
表面の状態を変化させて作られ基質上の一部に組み込ま
れた画像を含む対象物である。
【0031】本願の請求項12の発明は、請求項11の
対象物が、その一部が照射された輻射エネルギーによっ
て表面が溶けてできるものである。
【0032】本願の請求項13の発明は、請求項11の
対象物が、その一部が照射された輻射エネルギーによっ
て表面が気化されてできるものである。
【0033】本願の請求項14の発明は、請求項11の
対象物が、表面が熔融、ならびに気化によって変化し、
少なくとも第1、第2の光学的に異なって見える部分を
持つ画像になる。
【0034】本願の請求項15の発明は、請求項11の
対象物が、押し型を作る為に複写できる画像を含んでい
る基質である。
【0035】
【作用】本発明は既に出来ているホログラムの再生用ま
たは押し型の表面を部分的に変更する方法についてであ
る。高解像度のコンピュータ制御によるレーザー装置を
使用して、既にある回折格子の表面の変更により画像を
作成したり、または文字を描き加えたり、またはホログ
ラムまたは回折格子状の表面に文字や画像を加えたりす
るものである。代替方法により出来上がっている回折格
子またはホログラム画像部分を用途的あるいは装飾的な
鏡面にしたり、つや消し面にしたりできる。
【0036】本発明は、金属その他の表面に文字や図柄
をマイクロ・エッチングする既知のレーザー装置を用い
る。レーザー・エッチングは目に見えるようなコントラ
ストを可能にする3つの方法のうちの1つを使う。
【0037】第1は、「焼き戻し」の方法で、金属表面
の色が変わるまで加熱する方法である。焼き戻しは、素
材の変化を最小に抑え、素材表面を損なうことが少ない
という特徴がある。
【0038】第2は、表面溶解の方法である。この方法
は表面を乱し、表面の組成を変化させるが、下部を変形
させるかもしれない。表面溶解法は押し型母型や押し型
の画像表面を液化させ再固化させて鏡面にするには有用
な方法である。溶解される部分は非常に小さく、溶解の
深さも微小であるため、精度と解像度の高い結果が得ら
れる。
【0039】第3は、気化法またはレーザー彫刻といわ
れるものである。素材表面に照射されるレーザー光は十
分に強力であるため表面材が気化して剥れ、不規則なつ
や消し状の表面になる。処理面積及び時間は微小なた
め、エッチングの深さは容易にコントロールでき、熱発
生も問題にならない。
【0040】本発明によって、ビット・マップやヴェク
ターのフォーマットのコンピュータ・グラフィックの画
像はレーザー彫刻装置の制御機に使用可能な形に変換さ
れる。黒と白のグラフィック用の加工工程も使用でき、
それらのグラフィック間の見当を合わせる方法も使われ
る。
【0041】既にある回折格子やホログラムをレーザー
装置に取り付ける。表面を溶解させながら下部材を変形
させない程度にエッチングの出力、速度を選ぶ。
【0042】レーザー装置で型のコンピュータ・グラフ
ィックの黒部分をなぞって、埋めていく。表面を選択的
に溶解させて、明るく色反射する浮き彫り部分の表面
を、平面的な無色の鏡面に変えていく。
【0043】レーザーの出力を増して型の表面を適当な
深さまで気化させることによって、黒部分と見当を合わ
せながら白部分をなぞって埋めていく。このようにして
黒、白画像、回折(もしくはホログラム)部分が型上に
作成されていく。この型上の画像がプラスチック材表面
に再現されるわけである。
【0044】また、この発明を用いてネガの押し型母型
の鏡面にグラフィックをエッチングしてその押し型母型
からポジの押し型を電鋳にて作成することができる。つ
まり現存の技法と同様に画像が型から転写されていくわ
けである。
【0045】この発明を具体化すれば、エンボス・ホロ
グラムや回折格子のフィルム表面に黒また白の印刷をし
なくても済む。好きな画像や文字を直接押し型の上に書
いたり、彫刻したりできる。汎用または一次加工したホ
ログラムや回折格子を使い、これを変換して加筆した画
像や文字を後工程なしに直接エンボスできる。
【0046】加えて、この発明によって既にある型の見
当合わせ用の印も追加、削除、変更が可能になる。だか
らフォトレジスト上のガイドラインやアイマーク、的印
などの位置変更は画像全体を再度レーザー撮影すること
なく簡単に正確に行えることになる。同様に、ホログラ
ムに電話番号や住所がある場合、それらを黒でつぶして
その上から白で書き込むことが可能である。
【0047】
【実施例】以下に詳述したこの発明の内容およびその実
施例、全て開示されている特許申請内容および添付図面
から、当発明のその他の数々の利点や特色はおのずと明
らかになるであろう。
【0048】ここで、図3は当発明を実施するにあたっ
てのシステム図であり、図4は当発明による画像編集及
び画像製作工程の順序であり、図5は図3に従ってエッ
チングされた部分の側断面図であり、図6は基材表面に
レーザー処理して気化させた後の図面5の部分を示すも
のであり、図7は図4の工程によってホログラム画像が
エッチングされる前の回折格子であり、図8は図4の工
程によってエッチングされた後の図7の回折格子であ
り、図8はブランク(何も画像のない)の回折格子上に
画像処理されたポジ及びネガの画像を示すものである。
【0049】本発明は多くの分野で具体化されうるもの
であるが、図に示されているものは本発明の主旨を例示
したものであってそれに限定されるものではないことを
理解すべきである。
【0050】図3は本発明によるシステム30を示す。
このシステムにはコンピュータを含むプログラマブル・
コントロール・ユニット32が含まれる。
【0051】コントロール・ユニット32と結合されて
いるのは画像を保存する保存装置34であり、ディスク
・ドライブであり得る。コントロール・ユニット32と
結合しているものは他にディスプレー35、キーボード
36である。
【0052】ディスプレー35とキーボード36は操作
員によって操作されてシステム30をコントロールす
る。画像は保存装置34に保存され、画像編集のときに
検索される。コントロール・ユニット32で汎用回折格
子上に画像を作成したり、既にある図柄や回折格子画像
の編集をしたりすることができるが、これは格子の種類
に拘らない。
【0053】コントロール・ユニット32はインターフ
ェース・ユニット40とつながっており、インターフェ
ース・ユニット40はコントロール・ユニット32と単
色のレーザー42のような輻射エネルギー源をつなげて
いる。
【0054】レーザー42からのレーザー光Rがコント
ロール・ユニット32の指令のもとにインターフェース
・ユニット40で変調される。インターフェース・ユニ
ット40はモーション・コントロール・ユニット44に
連結されている。これは例えば2次元、または3次元の
寸法・位置決め装置などがありうる。
【0055】システム30を利用してその上に作字また
画像編集される回折格子または型である対象物50はモ
ーション・コントロール・ユニット44に乗せられる。
モーション・コントロール・ユニット44は対象物50
をコントロール・ユニット32によって概略52aと5
2bで示されているように2次元、または3次元的に動
かす。同時にレーザー光Rが既に決められた模様にした
がって対象物50の表面を変更していく。
【0056】例えば、図5はレーザー光が溶かした表面
60のある対象物50の側面断面図を示している。レー
ザー光の密度(出力)は対象物50の歪みを最小に抑え
るように設定される。図5で見るように、表面を溶かす
ことによって、複数の黒い線や点が出来て、平坦な実際
には肌理のない、いわば鏡面が表面に出来るわけであ
る。この黒い線や点が黒のエッチング図柄、文字にな
る。
【0057】図6はレーザー光Rによる別のエッチング
法を示す。断面図は対象物50の表面部62を気化させ
るくらいにレーザー光Rの出力が増強されていることを
示す。
【0058】対象物50を、歪みや下部への損傷を最小
にするようにレーザー光を加減して表面の気化を起こさ
せることが出来る。この場合、気化させることによって
回折格子または鏡面上に白い線や点を作ることができ
る。この白い線や点も図柄、文字として総体としては使
える。
【0059】システム30はこのようにして対象物50
の上に画像を作成するのに使われ、この対象物50は回
折格子もしくは押し型母型、あるいは図1の方法で既に
製作された押し型などでありうる。結果として得られる
画像には、元々の虹色のホログラムや回折格子が、保存
されている保存装置34から検索された黒と白の画像と
組合わさったものが含まれる。一方、対象物50が以前
に製作された押し型母型もしくは押し型の場合は、その
上にある画像は保存装置34から引き出された画像の上
に黒、白どちらかあるいは両方の画像によって編集加工
できる。
【0060】図4はシステム30を使う方法の順序を示
す。最初の段階12Aで、複製可能な押し型母型を図1
の方法で作成することができる。一方、12Bの段階で
は白色光で直接見える虹色の回折格子が作られる。
【0061】ステップ70では、回折格子か押し型母型
に適用される画像を作り、保存装置34に保存する。押
し型母型もしくは選別した回折格子を今度はステップ7
2で編集システムにかける。
【0062】ステップ74ではレーザーのような単色光
が殆どの光源を出力して、既に保存されている原文や図
柄に従って回折格子もしくは押し型母型の動きに合わせ
て調節する。ステップ74では、画像が回折格子上に作
画されるか、押し型母型上に既にある画像が、保存され
ている原文や画像を用いて編集されるかのどちらかなの
である。
【0063】ステップ76では、回折格子または押し型
母型をシステムから取り出し、次の使用に備える。例え
ば、ステップ13Aでは、押し型母型は図1の方法によ
る複写用押し型を作るのに使われる。ステップ78で
は、編集された画像が次いで可鍛性の基質もしくは可塑
性の樹脂に転写される。
【0064】画像が直接虹色の回折格子上に作画される
場合は、それは複写用押し型を作成するための原版とし
て使用される。一方、直接目視することのできる同一の
ホログラム押し型を何枚も作成するために複数の回折格
子上に編集、刻字することができる。
【0065】図7は、虹色の回折格子80を示し、白色
光の下で見ると複数の色が見えるものである。図7のこ
の回折格子80は一様均一でどんな画像もその上に挿入
されていないものである。
【0066】図8は、本発明の方法によって処理された
後のホログラム80aを示す。例えば、ホログラムの四
辺82は何の処理もされていない虹色型のままである。
真ん中の『R』文字の内側84は未処理部分だが、
『R』文字は後述する処理の結果出現したものである。
【0067】84の部分は輪郭線86によって縁取られ
ていて、この輪郭は本発明の方法で作られる(光学的
な)黒の線で回折格子82の表面を溶かしてできたもの
である。内側の部分88は本発明による気化によってで
きるもので(光学的な)白の表面になる。
【0068】図8で明らかに判るように、表面処理され
た回折格子80aは図7の元々の一様均一の回折格子と
は全然見かけが違うものである。84の『R』は、回折
格子の処理されない虹色の輪郭に縁取られ、かつ内側が
白の『R』文字にすることもできる。
【0069】図9は回折格子92に黒の輪郭線で描かれ
たポジの画像90である。画像90の下にあるのは同じ
ものの反転画像で、オリジナルの回折格子が黒に見える
画像を縁取るのに使われている。図7、図8及び図9に
示されているように、この方法によればホログラムや回
折格子のかなり複雑な芸術的な図柄も製作可能なのであ
る。これらの画像はコンピュータ制御によって造り得る
ものなので、複雑で数多くの要素が含まれる画像である
にも関わらず、自動的に何枚も何枚も複製を作ることが
可能である。このようにして図柄は、クレジット・カー
ド、小切手、証明書、容器、包装そして装飾用材質など
の上に作ることができ、素材も包装フィルムを含むプラ
スチック他無制限である。
【0070】前述のように本発明の精神また、発明の範
囲からそれることなく実に様々な多様な変化と変更修正
が結果としてできるのである。またここに明示された特
定の装置にのみ限る意図がないこと、またそのように推
論されるべきでもないことを理解されたい。勿論、そう
したすべての変更修正事項は添付の特許請求事項によっ
てその範囲内に網羅されるべきことは言うまでもないこ
とである。
【0071】
【発明の効果】以上で説明したように本願の発明によれ
ば、既に出来ているホログラムの再生用または押し型の
表面を部分的に変更する方法についてである。高解像度
のコンピュータ制御によるレーザー装置を使用して、既
にある回折格子の表面の変更により画像を作成したり、
または文字を描き加えたり、またはホログラムまたは回
折格子状の表面に文字や画像を加えたりするものであ
る。代替方法により出来上がっている回折格子またはホ
ログラム画像部分を用途的あるいは装飾的な鏡面にした
り、つや消し面にしたりできる。
【0072】また、本発明は、金属その他の表面に文字
や図柄をマイクロ・エッチングする既知のレーザー装置
を用いる。レーザー・エッチングは目に見えるようなコ
ントラストを可能にする3つの方法のうちの1つを使
う。
【0073】レーザー・エッチングの第1は、「焼き戻
し」の方法で、金属表面の色が変わるまで加熱する方法
である。焼き戻しは、素材の変化を最小に抑え、素材表
面を損なうことが少ないという特徴がある。
【0074】レーザー・エッチングの第2は、表面溶解
の方法である。この方法は表面を乱し、表面の組成を変
化させるが、下部を変形させるかもしれない。表面溶解
法は押し型母型や押し型の画像表面を液化させ再固化さ
せて鏡面にするには有用な方法である。溶解される部分
は非常に小さく、溶解の深さも微小であるため、精度と
解像度の高い結果が得られる。
【0075】レーザー・エッチングの第3は、気化法ま
たはレーザー彫刻といわれるものである。素材表面に照
射されるレーザー光は十分に強力であるため表面材が気
化して剥れ、不規則なつや消し状の表面になる。処理面
積及び時間は微小なため、エッチングの深さは容易にコ
ントロールでき、熱発生も問題にならない。
【0076】本発明によって、ビット・マップやヴェク
ターのフォーマットのコンピュータ・グラフィックの画
像はレーザー彫刻装置の制御機に使用可能な形に変換さ
れる。黒と白のグラフィック用の加工工程も使用でき、
それらのグラフィック間の見当を合わせる方法も使われ
る。
【0077】既にある回折格子やホログラムをレーザー
装置に取り付ける。表面を溶解させながら下部材を変形
させない程度にエッチングの出力、速度を選ぶ。
【0078】レーザー機で型のコンピュータ・グラフィ
ックの黒部分をなぞって、埋めていく。表面を選択的に
溶解させて、明るく色反射する浮き彫り部分の表面を、
平面的な無色の鏡面に変えていく。
【0079】レーザーの出力を増して型の表面を適当な
深さまで気化させることによって、黒部分と見当を合わ
せながら白部分をなぞって埋めていく。このようにして
黒、白画像、回折(もしくはホログラム)部分が型上に
作成されていく。この型上の画像がプラスチック材表面
に再現されるわけである。
【0080】また、この発明を用いてネガの押し型母型
の鏡面にグラフィックをエッチングしてその押し型母型
からポジの押し型を電鋳にて作成することができる。つ
まり現存の技法と同様に画像が型から転写されていくわ
けである。
【0081】この発明を具体化すれば、エンボス・ホロ
グラムや回折格子のフィルム表面に黒また白の印刷をし
なくても済む。好きな画像や文字を直接押し型の上に書
いたり、彫刻したりできる。汎用または一次加工したホ
ログラムや回折格子を使い、これを変換して加筆した画
像や文字を後工程なしに直接エンボスできる。
【0082】加えて、この発明によって既にある型の見
当合わせ用の印も追加、削除、変更が可能になる。だか
らフォトレジスト上のガイドラインやアイマーク、的印
などの位置変更は画像全体を再度レーザー撮影すること
なく簡単に正確に行えることになる。同様に、ホログラ
ムに電話番号や住所がある場合、それらを黒でつぶして
その上から白で書き込むことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】押し型ホログラムの従来の製造工程の順序を示
すフローチャートである。
【図2】図1の製造工程によって製造された回折格子の
側断面図である。
【図3】本発明を実施するにあたってのシステム図であ
る。
【図4】本発明による画像編集及び画像製作工程の順序
を示すフローチャートである。
【図5】図3に従ってエッチングされた部分の側断面図
である。
【図6】基材表面にレーザー処理して気化させた後の図
5の部分を示す側断面図である。
【図7】図4の工程によってホログラム画像がエッチン
グされる前の回折格子である。
【図8】図4の工程によってエッチングされた後の図7
の回折格子である。
【図9】ブランク(何も画像のない)の回折格子上に画
像処理されたポジ及びネガの画像である。 30 システム 32 コントロール・ユニット 34 保存装置 35 ディスプレー 36 キーボード 40 インターフェース・ユニット 42 レーザー 44 モーション・コントロール・ユニット 50 対象物 60 表面 62 表面部 80 回折格子 80a 回折格子 82 回折格子 84 『R』文字の内側 86 輪郭線 88 内側の部分 90 ポジの画像 92 回折格子

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホログラム画像及び回折模様図の編集方
    法で以下を含む。選択された目に見える画像の作成と保
    存;保存されている画像を乗せる回折模様図もしくはホ
    ログラムの選別;回折模様図もしくはホログラムを所定
    の位置に位置決めすること;変調可能な輻射エネルギー
    の光線を特定の位置に向け、回折模様図もしくはホログ
    ラムのある部分に照射すること;照射光に応じて物質表
    面の状態を変化させることによって保存画像を乗せるた
    め、光線を変化させたり、少なくも光線、図柄、ホログ
    ラムの内のどれかひとつを動かすこと。
  2. 【請求項2】 光線の方向付けには殆ど単色光から成る
    光線を照射することを含む請求項1記載のホログラム画
    像及び回折模様図の編集方法。
  3. 【請求項3】 デジタル画像を保存し、検索し、当てら
    れる光線を変調させることを含む請求項1記載のホログ
    ラム画像及び回折模様図の編集方法。
  4. 【請求項4】 画像のコンピュータ・データの変更修正
    を含む請求項3記載のホログラム画像及び回折模様図の
    編集方法。
  5. 【請求項5】 光線によって図柄もしくはホログラムの
    一部を溶かすことを含む請求項1記載のホログラム画像
    及び回折模様図の編集方法。
  6. 【請求項6】 光線によって図柄もしくはホログラムの
    一部を気化させることを含む請求項1記載のホログラム
    画像及び回折模様図の編集方法。
  7. 【請求項7】 可視画像が第1、第2の光学的に異なる
    ものが合成されたものとして保存されることを含む請求
    項1記載のホログラム画像及び回折模様図の編集方法。
  8. 【請求項8】 既にある回折格子を修正して回折画像を
    作画する方法で、以下を含む。選ばれた目に見える画像
    を作画し保存すること;保存された画像を乗せる回折格
    子を選別すること;回折格子を特定の位置に位置決めす
    ること;単色の輻射エネルギーの光線を回折格子の一部
    に照射できるように方向決めすること;照射光に応じて
    物質表面の状態を変化させることによって保存画像を回
    折画像に乗せるため、光線を変調させたり、少なくも光
    線図柄の内のどれかひとつを動かすこと。
  9. 【請求項9】 光線で回折格子の一部を溶かすことを含
    む請求項8記載の回折格子を修正して回折画像を作画す
    る方法。
  10. 【請求項10】 回折格子の一部を気化することを含む
    請求項8記載の回折格子を修正して回折画像を作画する
    方法。
  11. 【請求項11】 以下を含む対象物。回折格子、また汎
    用ホログラムのどちらかを含む基質で、特定の大きさと
    形を持つ;照射された輻射エネルギーによってその表面
    の状態を変化させて作られ基質上の一部に組み込まれた
    画像。
  12. 【請求項12】 その一部が照射された輻射エネルギー
    によって表面が溶けてできるものである請求項11記載
    の対象物。
  13. 【請求項13】 その一部が照射された輻射エネルギー
    によって表面が気化されてできるものである請求項11
    記載の対象物。
  14. 【請求項14】 表面が熔融、ならびに気化によって変
    化し、少なくとも第1、第2の光学的に異なって見える
    部分を持つ画像になる請求項11記載の対象物。
  15. 【請求項15】 押し型を作る為に複写できる画像を含
    んでいる基質である請求項11記載の対象物。
JP6211720A 1993-08-16 1994-08-15 ホログラムへの書き込みと編集に関する装置と方法 Pending JPH07168517A (ja)

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US10725293A 1993-08-16 1993-08-16
US08/107252 1993-08-16

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JPH07168517A true JPH07168517A (ja) 1995-07-04

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