JPH07271277A - ホログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、光学的な複製を極めて困難にし、し
かも特別な装置を用いることなく、再生した時に複製品
であるかどうかの真偽を容易にかつ即座に判別すること
を最も主要な目的としている。 【構成】本発明は、所定の主空間周波数を有し、所望の
像を形成するように配置された第１の回折格子と、第１
の回折格子と同一方向に回折し得る範囲内で主空間周波
数に対して一定の変化幅を持った副空間周波数を有し、
第１の回折格子と同一平面上の光学的複製を判別すべき
位置に配置された第２の回折格子とから成ることを特徴
としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば偽造に対する安
全性が要求されるセキュリティシステムに用いるのに適
したホログラムに係り、特に光学的な複製を極めて困難
にしたホログラムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、株券、債券、小切手、通帳、抽選
券、乗車券、回数券、定期券等の証券類の他、ＩＤカー
ド、クレジットカード、キャッシュカード、ギフトカー
ド等のプラスチックカード、テレホンカードに代表され
るプリペイドカードといった金券に代わる証券関連商品
の発展はめざましいものがあり、必然的に、それらの偽
造を効果的に防止する方法、および容易にそれらの真偽
の判別を行なえる技術の重要性が非常に高まってきてい
る。

【０００３】そして、このようなセキュリティ性を目的
としたカードの偽造の防止方法、さらにカード自体の真
偽の判別方法の一つとして、最近では、カードにホログ
ラムを貼付ける方法、さらにカードに貼付されたホログ
ラムの意匠（画像）情報による外観を確認する方法が、
多く採用されてきている。

【０００４】ところで、このような偽造防止方法、真偽
判別方法として、ホログラムを使用する場合において、
ホログラムの複製による偽造が行なわれたかどうかを判
別する方法としては、ホログラム用乾板に対してあらか
じめ人為的に歪めた参照光等を用いて物体光を記録する
ことでホログラムを作成し、ホログラムの再生時に、撮
影時に用いた参照光と共役な照明光をホログラムに照射
して像を再生し、この再生像からホログラムの真偽を判
別する方法が知られている。

【０００５】しかしながら、このような方法では、偽造
品であるかどうかを判別するに当たって、人為的に光を
歪める装置が必要となり、運用の面で不利となるばかり
でなく、本質的に必要のない装置を必要とするので、コ
ストの面でも不利となる。

【０００６】また、このような方法によらず、大量生産
も含めた複製のできないホログラムを作成することも可
能であるが、一品生産となるので、数量や単価等の点で
不利となる。

【０００７】さらに、このような方法を用いた場合で
も、真偽の判別を人間が行なわなければならないので、
簡便かつ明瞭に真偽判別を行なえるようにしなければな
らないが、技術的に困難である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、偽造防
止、真偽判別を目的とした従来のホログラムにおいて
は、光学的な複製が行なわれる恐れがあるばかりでな
く、複製品であるかどうかの真偽判別を容易に行なえな
いという問題があった。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解消する
ために成されたもので、光学的な複製を極めて困難に
し、しかも特別な装置を用いることなく、再生した時に
複製品であるかどうかの真偽を容易にかつ即座に判別す
ることが可能なホログラムを提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のホログラムは、所定の主空間周波数を有
し、所望の像を形成するように配置された第１の回折格
子と、第１の回折格子と同一方向に回折し得る範囲内で
主空間周波数に対して一定の変化幅を持った副空間周波
数を有し、第１の回折格子と同一平面上の光学的複製を
判別すべき位置に配置された第２の回折格子とから成っ
ている。

【００１１】ここで、特に上記第２の回折格子として
は、第１の回折格子の有する主空間周波数に対し、単波
長の光を入射した際に隣接する領域にまで回折光を射出
する副空間周波数を有するものとしている。

【００１２】また、上記第２の回折格子としては、第１
の回折格子の有する主空間周波数に対し、単波長の光を
入射した際に互いに干渉し得る角度で回折光を射出する
副空間周波数を有するものとしている。

【００１３】さらに、上記第１の回折格子と第２の回折
格子とを、各々の回折格子からそれぞれ射出される回折
光を互いに干渉させるように配置している。

【００１４】

【作用】従って、本発明のホログラムにおいては、所定
の主空間周波数を有する第１の回折格子を、所望の像を
形成するように配置すると共に、これと同一平面上の光
学的複製を判別すべき位置に、第１の回折格子と同一方
向に回折し得る範囲内で主空間周波数に対して一定の変
化幅を持った副空間周波数を有する第２の回折格子を配
置して、全体を一つのホログラムとして形成することに
より、光学的な複製を極めて困難にすることができ、仮
に複製が行なわれたとしても、その真偽を容易にかつ即
座に判別することができる。

【００１５】すなわち、この場合、第２の回折格子の有
する副空間周波数を、第１の回折格子の有する主空間周
波数に対し、単波長の光を入射した際に隣接する領域に
まで回折光を射出する周波数とすることにより、回折角
を大きくすることが可能となるため、隣接する回折格子
の露光を妨害させることができる。

【００１６】また、第２の回折格子の有する副空間周波
数を、第１の回折格子の有する主空間周波数に対し、単
波長の光を入射した際に互いに干渉し得る角度で回折光
を射出する周波数とすることにより、各々の回折格子の
方向、すなわち回折光の射出方向を等しくし、なおかつ
空間周波数を微小に変化させることが可能となるため、
複製時に目視で確認可能な空間周波数の低い回折格子
（干渉縞）を新たに発生させることができる。

【００１７】さらに、第１の回折格子と第２の回折格子
とを、各々の回折格子からそれぞれ射出される回折光を
互いに干渉させるように配置することにより、各々の回
折格子による回折光の干渉は、複製時にその効果が現わ
れ、かつ明らかにそれと判別できるような露光を複製時
に行なうことができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。

【００１９】（第１の実施例）図１は、本発明の第１の
実施例によるホログラムの構成例を示す部分平面図であ
る。

【００２０】すなわち、本実施例のホログラムは、図１
に示すように、所定の主空間周波数を有し、所望の像を
形成するように配置された観察を目的とした第１の回折
格子１と、第１の回折格子１と同一方向に回折し得る範
囲内で主空間周波数に対して一定の変化幅（複製の種類
に応じて適宜決定される）を持った副空間周波数を有
し、第１の回折格子１と同一平面上の光学的複製を判別
すべき位置に配置された光学的複製を防ぐことを目的と
した第２の回折格子２とから構成している。

【００２１】ここで、第２の回折格子２としては、第１
の回折格子１の有する主空間周波数に対し、単波長の光
を入射した際に隣接する領域にまで回折光を射出する副
空間周波数を有するもの（主空間周波数よりも高い周波
数）とし、回折格子の方向は近隣で同じ方向を向くよう
にしている。

【００２２】次に、以上のように構成した本実施例のホ
ログラムの偽造防止方法、および真偽判別方法につい
て、図２および図３を用いて説明する。

【００２３】図２は、図１のホログラムにおけるＡ−Ａ
方向の矢視断面図、および複製の模式図である。

【００２４】図２において、いま仮にホログラムを複製
しようとして、ホログラム３にレーザ光を照射すると、
ホログラム３に入射したレーザ光から回折光４が回折
し、第１の回折格子１による±一次回折光で５が、第２
の回折格子２による±一次回折光で６がそれぞれ形成さ
れ、それらの和が複製される乾板への総露光量７とな
る。そして、この時に、露光オーバーとなる領域８と、
露光不足となる領域９とがそれぞれ形成される。

【００２５】図３は、このようにして複製されたホログ
ラムにおける回折格子列の一例を示す部分平面図であ
る。

【００２６】すなわち、図３に示すように、複製された
主空間周波数を有する第１の回折格子１０と、複製され
た副空間周波数を有する第２の回折格子１１とから成る
ホログラムにおいては、露光オーバーの領域１２と、露
光不足の領域１３とが構成されることから、すなわちこ
の部分が正しく複製されないことがわかる。

【００２７】よって、この部分の存在の有無を目視で確
認することにより、そのホログラムが複製品であるかど
うかの真偽を、容易にかつ即座に判別することができる
ことになる。

【００２８】上述したように、本実施例のホログラム
は、所定の主空間周波数を有し、所望の像を形成するよ
うに配置された観察を目的とした第１の回折格子１と、
第１の回折格子と同一方向に回折し得る範囲内で主空間
周波数に対して一定の変化幅を持った副空間周波数を有
し、第１の回折格子と同一平面上の光学的複製を判別す
べき位置に配置された光学的複製を防ぐことを目的とし
た第２の回折格子２とから構成し、第２の回折格子２と
しては、第１の回折格子１の有する主空間周波数に対
し、単波長の光を入射した際に隣接する領域にまで回折
光を射出する副空間周波数を有するもの（主空間周波数
よりも高い周波数）とし、回折格子の方向は近隣で同じ
方向を向くようにしたものである。

【００２９】従って、第２の回折格子２の有する副空間
周波数を、第１の回折格子１の有する主空間周波数に対
し、単波長の光を入射した際に隣接する領域にまで回折
光を射出する周波数としているため、回折角を大きくす
ることが可能となり、隣接する回折格子の露光を妨害さ
せて、露光オーバーとなる領域８と、露光不足となる領
域９とを形成することができる。

【００３０】これにより、光学的な複製を極めて困難に
することが可能となり、また仮に複製が行なわれたとし
ても、露光オーバーの領域１２と露光不足の領域１３の
部分の存在の有無を目視で確認することにより、従来の
ように特別な装置を用いることなく、再生した時にその
ホログラムの真偽を容易にかつ即座に判別することが可
能となる。

【００３１】（第２の実施例）図４は、本発明の第２の
実施例によるホログラムの構成例を示す部分平面図であ
る。

【００３２】すなわち、本実施例のホログラムは、図４
に示すように、所定の主空間周波数を有し、所望の像を
形成するように配置された観察を目的とした第１の回折
格子１４と、第１の回折格子１４と同一方向に回折し得
る範囲内で主空間周波数に対して一定の変化幅（複製の
種類に応じて適宜決定される）を持った副空間周波数を
有し、第１の回折格子１４と同一平面上の光学的複製を
判別すべき位置に配置された光学的複製を防ぐことを目
的とした第２の回折格子１５とから構成している。

【００３３】ここで、第２の回折格子１５としては、第
１の回折格子１４の有する主空間周波数に対し、単波長
の光を入射した際に互いに干渉し得る角度で回折光を射
出する副空間周波数を有するもの（主空間周波数よりも
僅かに低い、もしくは僅かに高い周波数）とし、回折格
子の方向は近隣で同じ方向を向くようにしている。

【００３４】次に、以上のように構成した本実施例のホ
ログラムの偽造防止方法、および真偽判別方法につい
て、図５および図６を用いて説明する。

【００３５】図５は、図４のホログラムにおけるＢ−Ｂ
方向の矢視断面図、および複製の模式図である。

【００３６】図５において、いま仮にホログラムを複製
しようとして、ホログラム１６にレーザ光を照射する
と、ホログラム１６に入射したレーザ光から回折光１７
が回折し、第１の回折格子１４による±一次回折光で１
８が、第２の回折格子１５による±一次回折光で１９が
それぞれ形成され、この場合も同様に、それらの和が複
製される乾板への総露光量２０となる。そして、この時
に、２種類の回折光が互いに近い角度で回折するので、
新たに回折格子が形成される領域２１に、空間周波数の
非常に低い回折格子が形成される。

【００３７】図６は、このようにして複製されたホログ
ラムにおける回折格子列の一例を示す部分平面図であ
る。

【００３８】すなわち、図６に示すように、複製された
主空間周波数を有する第１の回折格子２２と、複製され
た副空間周波数を有する第２の回折格子２３とから成る
ホログラムにおいては、新たに回折格子が形成された領
域２４が構成されることから、すなわちこの部分が正し
く複製されないことがわかる。

【００３９】よって、この部分の存在の有無を目視で確
認することにより、そのホログラムが複製品であるかど
うかの真偽を、容易にかつ即座に判別することができる
ことになる。

【００４０】上述したように、本実施例のホログラム
は、所定の主空間周波数を有し、所望の像を形成するよ
うに配置された観察を目的とした第１の回折格子１４
と、第１の回折格子１４と同一方向に回折し得る範囲内
で主空間周波数に対して一定の変化幅を持った副空間周
波数を有し、第１の回折格子１４と同一平面上の光学的
複製を判別すべき位置に配置された光学的複製を防ぐこ
とを目的とした第２の回折格子１５とから構成し、第２
の回折格子１５としては、第１の回折格子１４の有する
主空間周波数に対し、単波長の光を入射した際に互いに
干渉し得る角度で回折光を射出する副空間周波数を有す
るもの（主空間周波数よりも僅かに低い、もしくは僅か
に高い周波数）とし、回折格子の方向は近隣で同じ方向
を向くようにしたものである。

【００４１】従って、第２の回折格子１５の有する副空
間周波数を、第１の回折格子１４の有する主空間周波数
に対し、単波長の光を入射した際に互いに干渉し得る角
度で回折光を射出する周波数としているため、各々の回
折格子の方向、すなわち回折光の射出方向を等しくし、
なおかつ空間周波数を微小に変化させることが可能とな
り、複製時に目視で確認可能な空間周波数の低い回折格
子（干渉縞）の領域２４を新たに発生させることができ
る。

【００４２】これにより、光学的な複製を極めて困難に
することが可能となり、また仮に複製が行なわれたとし
ても、新たに回折格子が形成された領域２４の存在の有
無を目視で確認することにより、従来のように特別な装
置を用いることなく、再生した時にそのホログラムの真
偽を容易にかつ即座に判別することが可能となる。

【００４３】尚、本発明は上記各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。

【００４４】（ａ）上記第１の実施例では、第１の回折
格子１の有する主空間周波数に対し、第２の回折格子２
の有する副空間周波数を高い周波数とする場合について
説明したが、これに限らず、逆に、第１の回折格子１の
有する主空間周波数に対し、第２の回折格子２の有する
副空間周波数を低い周波数とする場合についても、本発
明を同様に適用して、前述の場合と同様の作用効果を得
ることが可能である。

【００４５】（ｂ）第１の回折格子と第２の回折格子の
配置構成については、上記第１および第２の各実施例で
説明したものに限らず、例えば第１の回折格子と第２の
回折格子とを、各々の回折格子からそれぞれ射出される
回折光を互いに干渉させるように配置してもよい。

【００４６】図７（ａ）ないし（ｃ）は、本発明による
ホログラムの回折格子の他の配置構成例をそれぞれ示す
部分平面図である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の主空間周波数を有し、所望の像を形成するように配
置された第１の回折格子と、第１の回折格子と同一方向
に回折し得る範囲内で主空間周波数に対して一定の変化
幅を持った副空間周波数を有し、第１の回折格子と同一
平面上の光学的複製を判別すべき位置に配置された第２
の回折格子とから構成したので、光学的な複製を極めて
困難にし、しかも特別な装置を用いることなく、再生し
た時に複製品であるかどうかの真偽を容易にかつ即座に
判別することが可能なホログラムが提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例によるホログラムの構成
例を示す部分平面図。

【図２】同第１の実施例のホログラムにおけるＡ−Ａ方
向の矢視断面図、および複製の模式図。

【図３】同第１の実施例の複製されたホログラムにおけ
る回折格子列の一例を示す部分平面図。

【図４】本発明の第２の実施例によるホログラムの構成
例を示す部分平面図。

【図５】同第２の実施例のホログラムにおけるＡ−Ａ方
向の矢視断面図、および複製の模式図。

【図６】同第２の実施例の複製されたホログラムにおけ
る回折格子列の一例を示す部分平面図。

【図７】本発明によるホログラムの回折格子の他の配置
構成例をそれぞれ示す部分平面図。

【符号の説明】

１…第１の回折格子、２…第２の回折格子、３…ホログ
ラム、４…回折光、５…第１の回折格子１による回折光
量、６…第２の回折格子２による回折光量、７…総露光
量、８…露光オーバーとなる領域、９…露光不足となる
領域、１０…複製された主空間周波数を有する第１の回
折格子、１１…複製された副空間周波数を有する第２の
回折格子、１２…露光オーバーの領域、１３…露光不足
の領域、１４…第１の回折格子、１５…第２の回折格
子、１６…ホログラム、１７…回折光、１８…第１の回
折格子１４による回折光量、１９…第２の回折格子１５
による回折光量、２０…総露光量、２１…新たに回折格
子が形成される領域、２２…複製された主空間周波数を
有する第１の回折格子、２３…複製された副空間周波数
を有する第２の回折格子、２４…新たに回折格子が形成
された領域。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の主空間周波数を有し、所望の像を
   形成するように配置された第１の回折格子と、 前記第１の回折格子と同一方向に回折し得る範囲内で前
   記主空間周波数に対して一定の変化幅を持った副空間周
   波数を有し、前記第１の回折格子と同一平面上の光学的
   複製を判別すべき位置に配置された第２の回折格子と、 から成ることを特徴とするホログラム。
2. 【請求項２】 前記第２の回折格子としては、前記第１
   の回折格子の有する主空間周波数に対し、単波長の光を
   入射した際に隣接する領域にまで回折光を射出する副空
   間周波数を有するものであることを特徴とする請求項１
   に記載のホログラム。
3. 【請求項３】 前記第２の回折格子としては、前記第１
   の回折格子の有する主空間周波数に対し、単波長の光を
   入射した際に互いに干渉し得る角度で回折光を射出する
   副空間周波数を有するものであることを特徴とする請求
   項１に記載のホログラム。
4. 【請求項４】 前記第１の回折格子と第２の回折格子と
   を、各々の回折格子からそれぞれ射出される回折光を互
   いに干渉させるように配置したことを特徴とする請求項
   １に記載のホログラム。