JPH08161449A - 回折格子記録媒体およびその作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のモチーフを重ねて表現しても、輝度お
よび画質が低下することのない回折格子記録媒体および
その作成方法を提供する。 【構成】 英文字「Ａ」を表すモチーフＡと、英文字
「Ｂ」を表すモチーフＢと、を重複させた回折格子像を
形成する。７×７の画素配列で表現されたモチーフＡ，
Ｂを用意し、モチーフＡのみを構成する画素には、格子
線配置角度９０°の回折格子パターンを割り付け、モチ
ーフＢのみを構成する画素には、格子線配置角度４５°
の回折格子パターンを割り付ける。また、モチーフＡ，
Ｂの双方を構成する画素には、９０°の格子線と４５°
の格子線とを重ねて記録した多重回折格子パターンを割
り付ける。格子線のライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの
関係を、ｄＬ：ｄＳ＝１：２以上になるようにする。多
重回折格子パターンを描画するには、ネガパターンを用
い、四角形のスペース部分を描画するようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は回折格子記録媒体および
その作成方法、特に、真正な物品であることを証明する
ためのセキュリティ用回折格子シールへの利用に適した
回折格子記録媒体およびその作成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】クレジットカード、預金通帳、金券など
の偽造を防止するための手段として、ホログラムシール
が利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計な
どの商品についても、海賊版が出回るのを防止するため
に、ホログラムシールが利用されており、この他、装飾
用、販売促進用といった目的にも、ホログラムシールが
利用されている。このようなホログラムシールには、三
次元立体像ではなく二次元の絵柄がモチーフとして用い
られることが多い。

【０００３】ホログラムシールを作成する方法として
は、レーザ光を用いて干渉縞を形成させる光学的なホロ
グラム撮影方法が一般的である。すなわち、二次元の絵
柄モチーフが描かれた原稿を用意し、２つに分岐させた
レーザ光の一方をこの原稿に照射し、その反射光と分岐
したもう一方のレーザ光とを干渉させてその干渉縞を感
光材に記録するのである。こうしてホログラム原版が作
成できたら、この原版を用いて、プレスの手法によりホ
ログラムシールを量産することができる。

【０００４】ところが、最近では、コンピュータによる
画像処理技術や、電子ビームによる描画技術が進歩した
ため、コンピュータによって用意した画像データに基づ
いて電子ビームを走査し、疑似的なホログラム原版を作
成する方法が実用化されている。すなわち、媒体上に微
細な回折格子を記録し、この回折格子によって二次元の
絵柄のモチーフを表現するのである。たとえば、特願平
５−１４８６８１号明細書には、二次元の絵柄を複数の
画素で表現し、多数の回折格子を配してなる画素パター
ンを個々の画素に割り付けることにより、回折格子記録
媒体を形成する新規な方法が提案されている。また、特
願平５−３１７２７３号明細書には、このような回折格
子記録媒体を量産するための効率的な作成方法が開示さ
れており、特願平５−３１７２７４号明細書には、階調
をもった絵柄を表現するための改良点が開示され、特願
平６−１７７５０５号明細書には、色彩をもった絵柄を
表現するための改良点が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した回折格子記録
媒体では、同一平面上に、異なる複数のモチーフを表現
する場合、格子線の配置角度が互いに異なる複数の画素
パターンを各モチーフごとに用いることになる。たとえ
ば、モチーフＡを構成する画素には、格子線配置角度が
４５°の画素パターンを割り付け、モチーフＢを構成す
る画素には、格子線配置角度が９０°の画素パターンを
割り付ければ、所定角度から観察したときにモチーフＡ
のみが観察され、また別な角度から観察したときにはモ
チーフＢのみが観察されるような回折格子記録媒体を作
成することが可能になる。

【０００６】ただし、モチーフＡとモチーフＢとが平面
上で重なる場合には、何らかの工夫が必要になる。そこ
で従来は、１つの画素を複数の副画素に分割し、各副画
素ごとに画素パターンを割り付けるという手法を採って
いる。たとえば、１つの画素を２行２列からなる４つの
副画素に分割し、左上と右下の副画素にはモチーフＡの
ための画素パターンを割り付け、左下と右上の副画素に
はモチーフＢのための画素パターンを割り付けるように
すれば、モチーフＡとモチーフＢとが画素単位では重複
することはあっても、副画素単位では重複することはな
く、各副画素には、格子線配置角度が４５°の画素パタ
ーンか格子線配置角度が９０°の画素パターンのいずれ
か一方のみが割り付けられることになり、支障は生じな
くなる。

【０００７】しかしながら、このように１つの画素を複
数の副画素に分割して画素パターンを割り付け、複数の
モチーフを重複記録する方法を採った回折格子記録媒体
には、観察時に輝度および画質が低下するという問題が
ある。たとえば、上述のように４つの副画素に分割した
場合、観察時には、１つの画素全体から回折光は得られ
ず、モチーフＡを観察したときには左上と右下の副画素
からの回折光しか得られず、モチーフＢを観察したとき
には左下と右上の副画素からの回折光しか得られなくな
る。このため、各モチーフをそれぞれ単独で記録した場
合に比べて、輝度が半分になってしまい、全体的に暗い
画像しか得られない。また、画素の代わりに副画素を用
いるために、画質も低下することになる。

【０００８】そこで本発明は、複数のモチーフを重ねて
表現しても、輝度および画質が低下することのない回折
格子記録媒体およびその作成方法を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

(1) 本発明の第１の態様は、回折格子により所定のモ
チーフを表現した回折格子記録媒体において、第１の方
向を向いた第１の格子線と第２の方向を向いた第２の格
子線との双方を同一の閉領域内に記録するようにしたも
のである。

【００１０】(2) 本発明の第２の態様は、上述の第１
の態様に係る回折格子記録媒体において、ライン幅ｄＬ
とスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２・ｄＬなる関係が
得られるような格子線を用いるようにしたものである。

【００１１】(3) 本発明の第３の態様は、上述の第２
の態様に係る回折格子記録媒体において、格子線のライ
ン部分が凸部、スペース部分が凹部をなすように構成し
たものである。

【００１２】(4) 本発明の第４の態様は、上述の第３
の態様に係る回折格子記録媒体において、所定の可視波
長λに対して、ｄＳ＞λなる式を満足するようなスペー
ス幅ｄＳをもった格子線を用いるようにしたものであ
る。

【００１３】(5) 本発明の第５の態様は、上述の第４
の態様に係る回折格子記録媒体において、記録媒体表面
に立てた法線に対して所定の観察角度θを定義し、（ｄ
Ｓ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λなる式を満足するようなライ
ン幅ｄＬおよびスペース幅ｄＳをもった格子線を用いる
ようにしたものである。

【００１４】(6) 本発明の第６の態様は、回折格子に
より複数のモチーフを表現した回折格子記録媒体におい
て、第１の方向を向いた第１の格子線を画素閉領域内に
多数配置してなる第１の画素パターンと、第２の方向を
向いた第２の格子線を画素閉領域内に多数配置してなる
第２の画素パターンと、第１の格子線および第２の格子
線の双方を画素閉領域内に多数配置してなる多重画素パ
ターンと、を定義し、第１のモチーフのみを構成する画
素には第１の画素パターンを割り付け、第２のモチーフ
のみを構成する画素には第２の画素パターンを割り付
け、第１のモチーフおよび第２のモチーフの双方を構成
する画素には多重画素パターンを割り付けるようにした
ものである。

【００１５】(7) 本発明の第７の態様は、回折格子に
より複数のモチーフを表現した回折格子記録媒体におい
て、所定の画素閉領域内に多数の格子線を配置してなる
画素パターンを、格子線の配置角度を変えることにより
複数定義し、これら複数の画素パターンを、互いに格子
線の配置角度が近似する画素パターンを１グループとし
て複数のグループに分け、表現すべき複数のモチーフの
それぞれについて１グループを対応づけ、異なるグルー
プに所属する２つの画素パターンについて、それぞれに
配置されている格子線を同一の画素閉領域内に重ねて配
置することにより得られる多重画素パターンを定義し、
単一のモチーフのみを構成する画素には、そのモチーフ
に対応づけられたグループに所属する画素パターンを割
り付け、２つのモチーフを構成する画素には、各モチー
フに対応づけられた２つのグループにそれぞれ所属する
画素パターンについて定義された多重画素パターンを割
り付けるようにしたものである。

【００１６】(8) 本発明の第８の態様は、回折格子に
より複数のモチーフを表現した回折格子記録媒体におい
て、所定の画素閉領域内に多数の格子線を配置してなる
画素パターンを、格子線の配置角度を変えることにより
複数定義し、これら複数の画素パターンを、互いに格子
線の配置角度が近似する画素パターンを１グループとし
て複数のグループに分け、表現すべき複数のモチーフの
それぞれについて１グループを対応づけ、異なるグルー
プに所属する２つの画素パターンについて、それぞれに
配置されている格子線を同一の画素閉領域内に重ねて配
置することにより得られる多重画素パターンを定義し、
単一のモチーフのみを構成する画素については、これを
分割して得られる各副画素に、そのモチーフに対応づけ
られたグループに所属する画素パターンを割り付け、複
数のモチーフを構成する画素については、これを分割し
て得られる各副画素に、各モチーフに対応づけられたグ
ループのそれぞれに所属する画素パターンもしくはその
多重画素パターンを割り付け、各グループに関連した格
子線配置角度で配置された格子線が少なくとも１つの副
画素に現れるように構成したものである。

【００１７】(9) 本発明の第９の態様は、回折格子に
より所定のモチーフを表現した回折格子記録媒体を作成
する方法において、第１の方向を向いた第１の格子線を
多数配置してなる第１のパターンを、格子線間のスペー
ス領域の輪郭線を四角形で表現した第１の二次元図形デ
ータとして用意する段階と、第２の方向を向いた第２の
格子線を多数配置してなる第２のパターンを、格子線間
のスペース領域の輪郭線を四角形で表現した第２の二次
元図形データとして用意する段階と、第１のパターンと
第２のパターンとを重ねた多重パターンを、第１の二次
元図形データおよび第２の二次元図形データについての
論理演算により求め、この多重パターンを、第１の二次
元図形データを構成する四角形と第２の二次元図形デー
タを構成する四角形との交差領域を新たな四角形で表現
した第３の二次元図形データとして用意する段階と、原
版構成層上にレジスト層を形成する段階と、レジスト層
の状態を変化させる性質をもったビームを、多重パター
ンを示す第３の二次元図形データに基づいて走査し、こ
のデータによって定義された四角形領域のみにビーム照
射を行う段階と、レジスト層のうちのビーム照射領域の
みを残すような現像を行う段階と、原版構成層のうち、
残存レジスト層によって覆われていない露出領域をエッ
チング法により蝕刻し、四角形領域が凸状をなす原版を
作成する段階と、原版を用いて、四角形領域が凹状をな
す回折格子記録媒体を作成する段階と、を行うようにし
たものである。

【００１８】(10) 本発明の第１０の態様は、回折格子
により複数のモチーフを表現した回折格子記録媒体を作
成する方法において、所定の画素閉領域内に多数の格子
線を配置してなる画素パターンを、格子線の配置角度を
変えることにより複数用意する段階と、それぞれ所定の
画素値をもった複数の画素を平面上の所定位置に定義す
ることにより所定のモチーフを表現したモチーフ画素情
報を、複数のモチーフのそれぞれについて用意する段階
と、モチーフ画素情報における各画素値に基づいて、各
画素位置に所定の画素パターンを対応づける段階と、単
一の画素パターンが対応づけられた画素位置について
は、この単一の画素パターンを割り付け、異なる２つの
画素パターンが対応づけられた画素位置については、こ
の対応づけられた２つの画素パターンを重ねた多重画素
パターンを割り付ける段階と、を行うようにしたもので
ある。

【００１９】

【作 用】本発明の基本概念は、向きの異なる２種類の
格子線を同一の閉領域内に記録した多重回折格子を用い
て、複数のモチーフを多重記録する点にある。回折格子
は、媒体の表面上に立体的な凹凸構造をもった多数の溝
を形成してなるものであり、溝、すなわち格子線はいず
れも平行に、単一の向きに形成するのがこれまでの既成
概念であった。本願発明者は、向きの異なる２種類の格
子線を重ねて記録した場合にも、それぞれの格子線につ
いて回折現象を起こさせることが可能であることを見出
だしたのである。

【００２０】ただし、このような多重回折格子によっ
て、実用可能な回折現象を起こさせるためには、特定の
条件設定が必要になる。本願発明者の行った実験によれ
ば、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２
・ｄＬなる関係が得られるような格子線を用いれば、多
重回折格子として機能する媒体が得られることが確認で
きた。しかも媒体上において、格子線のライン部分が凸
部、スペース部分が凹部をなすように構成すると、実用
上、より明るい多重回折格子が得られる。なお、人間を
観察者とする多重回折格子の場合には、所定の可視波長
λに対して、ｄＳ＞λなる式を満足させるスペース幅ｄ
Ｓが必要になる。これは、凹部を構成するスペース幅ｄ
Ｓが可視波長λよりも大きいという条件を示すものであ
り、凹部に可視波長λの光を導入するために必要な条件
となる。また、回折格子記録媒体を偽造防止用シールと
して用いる場合、特定の観察角度が定まるのが一般的で
ある。たとえば、クレジットカードのための偽造防止用
シールとして用いるのであれば、クレジットカードの表
面に立てた法線に対して３０°程度手前に傾斜した角度
を、一応の観察角度と定めるのが一般的である。本願発
明者は、用途に応じた所定の観察角度θを定義し、所定
の可視波長λに対して、（ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λ
なる式を満足するようなライン幅ｄＬおよびスペース幅
ｄＳをもった格子線を用いるようにすると、その用途に
最適な回折格子記録媒体を形成できることを確認した。
（ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λなる式は、回折格子のピ
ッチが（ｄＳ＋ｄＬ）である場合のブラッグの式におい
て、回折次数ｎ＝１とすることにより得られる式であ
り、最も明るい一次回折光を所定の観察角度において得
るために必要な条件になる。

【００２１】このような多重回折格子を用いれば、互い
に重なり合う複数のモチーフを同一平面上に表現する場
合にも、従来のように副画素を用いる必要はなくなる。
たとえば、モチーフＡを格子線配置角度が４５°の画素
パターンによって表現し、モチーフＢを格子線配置角度
が９０°の画素パターンによって表現する場合、モチー
フＡのみを構成する画素には、４５°の画素パターンを
割り付け、モチーフＢのみを構成する画素には、９０°
の画素パターンを割り付ければよい。そして、モチーフ
Ａ，Ｂの双方を構成する画素には、４５°の向きに配置
された格子線と９０°の向きに配置された格子線とを重
ねて記録した多重画素パターンを割り付けるようにすれ
ばよい。１つの画素を副画素に分割する必要はなくなる
ため、従来のように輝度や画質が低下するという問題は
生じなくなる。

【００２２】多重画素パターンは、コンピュータを用い
た演算により容易に発生させることができる。また、多
重画素パターンを電子線で描画する場合には、格子線に
よって四辺を囲まれた四角形領域を描画するようにすれ
ば、効率的な作業を行うことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明を図示するいくつかの実施例に
基づいて説明する。

【００２４】§１． 従来の回折格子記録媒体 はじめに、前述した特願平５−１４８６８１号明細書な
どに開示されている従来の回折格子記録媒体の構成を簡
単に説明しておく。まず、図１(a) に示すようなモチー
フ（英文字の「Ａ」を示す）を回折格子記録媒体上に表
現する従来の方法について説明する。はじめに、図１
(a) に示すモチーフに対応する画像データとして、図１
(b) に示すようなモチーフ画素情報を用意する。ここに
示す例では、７行７列に画素が配列されており、各画素
は「０」または「１」のいずれかの画素値をもってお
り、いわゆる二値画像を示す情報となる。このような情
報は、いわゆる「ラスター画像データ」と呼ばれている
一般的な画像データであり、通常の作画装置によって作
成することができる。あるいは、紙面上に描かれたデザ
イン画をスキャナ装置によって取り込むことにより、こ
のようなモチーフ画素情報を用意してもかまわない。

【００２５】続いて、図２に示すように、ライン幅ｄＬ
をもったラインＬと、スペース幅ｄＳをもったスペース
Ｓとを、閉領域Ｖ内に交互に配置してなる画素パターン
を定義する。ラインＬは、媒体上では格子線となる部分
であり、幅ｄＬの格子線が、互いに間隔ｄＳだけ隔てて
多数形成されることになる。このような回折格子のピッ
チｐはｐ＝ｄＬ＋ｄＳとなり、ラインＬ（格子線）は、
いずれも同一の角度θをもって配置されている。ここ
で、閉領域Ｖは１つの画素を構成する領域であり、実際
には非常に微小な要素になる。別言すれば、図１(a) ，
(b) に示した７×７の配列における１つ１つの画素に相
当した大きさのものになる。この例では、閉領域Ｖとし
て、縦×横が５０μｍ×４５μｍの大きさの長方形を用
いているが、たとえば５０μｍ×５０μｍの大きさの正
方形のものを用いてもよい。また、この閉領域Ｖ内に配
置されるラインＬの幅ｄＬおよびスペースＳの幅ｄＳも
光の波長に準じた微小な寸法をもったものであり、この
例では、ライン幅ｄＬ＝０．６μｍ、スペース幅ｄＳ＝
０．６μｍ、ピッチｐ＝１．２μｍである。

【００２６】要するに、ラインＬは回折格子としての機
能を果たすライン幅ｄＬおよびピッチｐで配置されてい
る必要がある。ラインＬの配置角度θは、所定の基準軸
に対して設定された角度である。本明細書では、図示す
るような方向にＸ軸およびＹ軸をとったＸＹ座標系を定
義し、Ｘ軸を基準軸としてラインＬの配置角度θを表わ
すことにする。もちろん、このような画素パターンは、
コンピュータ内に画像データとして用意されることにな
る。 次に、図１(b) に示すようなモチーフ画素情報に
おける各画素値に基づいて、図２に示すような画素パタ
ーンを所定の画素に対応づけ、各画素位置に、対応する
画素パターンを配置する処理を行う。具体的には、図１
(b) に示すモチーフ画素情報において、画素値が「１」
である画素のそれぞれに図２の画素パターンを対応づけ
る。画素値が「０」である画素には、画素パターンは対
応づけられない。こうして対応づけられた画素位置に、
それぞれ画素パターンを割り付けてゆく。いわば、図１
(b) に示す配列を壁にたとえれば、この壁の中の「１」
と描かれた各領域に、図２に示すようなタイルを１枚ず
つ貼る作業を行うことになる。この結果、図３に示すよ
うな画像パターンが得られる。この画像パターンが最終
的に回折格子記録媒体に記録されるパターンである。図
１(a) に示すモチーフがそのまま表現されているが、１
つ１つの画素は回折格子で構成されており、回折格子と
しての視覚的な効果が得られることになる。

【００２７】以上、画素単位で回折格子パターンを割り
付ける基本的な例を説明したが、続いて、複数のモチー
フを表現するための従来の手法を説明する。回折格子か
ら得られる回折光は方向性を有するため、観察方向によ
っては観察できたりできなかったりする。したがって、
たとえば、図４に示すように、格子線の配置角度が異な
った画素パターンＰ１（格子線配置角度４５°）とＰ２
（格子線配置角度９０°）とを同一媒体上に割り付けれ
ば、ある観察角度からは画素パターンＰ１のみが観察さ
れ、別な観察角度からは画素パターンＰ２のみが観察さ
れることになる。そこで、モチーフＡを画素パターンＰ
１によって表現し、モチーフＢを画素パターンＰ２によ
って表現すれば、異なる２つのモチーフを同一平面上に
表現することができ、しかも、ある観察角度からはモチ
ーフＡのみが観察され、別な観察角度からはモチーフＢ
のみが観察されるような記録媒体を形成することが可能
になる。これが、同一媒体上に異なる複数のモチーフを
表現するための基本手法である。

【００２８】ところが、互いに画素が重なり合うような
２つのモチーフを、同一媒体上に表現する場合には、何
らかの工夫が必要になる。たとえば、図５(a) ，(b) に
示すような２つのモチーフＡ，Ｂに対して、上述の基本
手法をそのまま適用して作業を進めてみる。ここでは、
モチーフＡについては図４に示すパターンＰ１を対応さ
せ、モチーフＢについては図４に示すパターンＰ２を対
応させるものとしよう。すると、モチーフＡについては
図６(a) に示すような対応関係情報Ｒ１が作成され、モ
チーフＢについては図６(b) に示すような対応関係情報
Ｒ２が作成される。ところが、この２つの対応関係情報
Ｒ１，Ｒ２に基づいて、実際に画素パターンを割り付け
る作業を行おうとすると、図６に実線で囲った画素につ
いて画素パターンの衝突が生じる。たとえば、２行４列
目の画素について見ると、対応関係情報Ｒ１によれば画
素パターンＰ１を割り付ける旨が示されているのに対
し、対応関係情報Ｒ２によれば画素パターンＰ２を割り
付ける旨が示されている。このため、実際にはどちらの
画素パターンを割り付ければよいか判断できなくなる。

【００２９】そこで従来は、副画素という概念を導入す
ることによって、この問題を解決している。たとえば、
図５(a) ，(b) に示す７行７列の画素配列によって所定
のモチーフが表現されている場合、個々の画素を２行２
列の副画素に分割し、左上および右下の副画素によって
モチーフＡを表現し、左下および右上の副画素によって
モチーフＢを表現すれば、画素単位では両モチーフが重
なっても、副画素単位では両モチーフが重なることはな
くなる。図７(a) ，(b) は、このような副画素への画素
パターン配置を示すものである。ここで、実線で囲まれ
た個々の矩形は画素であり、この画素を破線で示すよう
に４分割して得られる小さな矩形が副画素である。図７
(a) は、モチーフＡを表現するために、モチーフＡにお
いて画素値が「１」である画素（図５(a) に黒で現され
ている画素）については、その画素内の左上および右下
の副画素に格子線配置角度４５°の画素パターンＰ１を
割り付けた状態を示し、図７(b) は、モチーフＢを表現
するために、モチーフＢにおいて画素値が「１」である
画素（図５(b) に黒で現されている画素）については、
その画素内の左下および右上の副画素に格子線配置角度
９０°の画素パターンＰ２を割り付けた状態を示す。図
７(a) において画素パターンが割り付けられた副画素
と、図７(b) において画素パターンが割り付けられた副
画素とは、決して同じ位置にくることはないので、両者
を重ねることにより、図８に示すような回折格子記録媒
体を得ることができる。

【００３０】この図８に示す回折格子記録媒体内には、
モチーフＡとモチーフＢとが重複して表現されているこ
とになる。しかも、モチーフＡを表現する副画素と、モ
チーフＢを表現する副画素とでは、格子線の形成角度が
異なるため、ある１つの方向から観察するとモチーフＡ
が認識でき（図７(a) のようなパターンが認識でき
る）、別な方向から観察するとモチーフＢが認識できる
（図７(b) のようなパターンが認識できる）ようになっ
ている。このような手法を用いれば、画素が重複する複
数のモチーフについて、同一平面上に重複して表現する
ことが可能になる。

【００３１】しかしながら、このような副画素を用いる
手法には、輝度や画質が低下するという問題があること
は既に述べたとおりである。たとえば、図３に示すよう
に通常の画素によって表現されたモチーフＡと、図７
(a) に示すように副画素によって表現されたモチーフＡ
とを比較してみれば、後者において回折光が得られる面
積は前者の半分になっており、全体的に輝度が半分に低
下してしまうことがわかる。更に、個々の画素の大きさ
を比較すれば、前者の画素に対し後者の画素は、大きさ
が１／４となり回折格子開口面が小さく輝度が更に低下
することになる。個々の画素の大きさを小さくすること
なしに、複数のモチーフを重複記録する手法として、特
願平５−１４８６８１号明細書の図２８の説明には、画
素を間引く方法も開示されているが、画素を間引けば画
質の劣化は避けられない。本発明は、従来のこのような
問題を解決するための新規な手法を提供するものであ
る。以下、本発明の手法を詳述する。

【００３２】§２． 本発明に係る回折格子記録媒体 ここでは、図５(a) ，(b) に示すような２つのモチーフ
Ａ，Ｂを記録する場合を例にとりながら本発明に係る手
法を説明する。本発明に係る手法では、図９に示すよう
に、３種類の画素パターンを用意する。画素パターンＰ
１，Ｐ２は、上述の§１で説明した従来の手法で用いた
画素パターンと全く同じである。画素パターンＰ１（格
子線配置角度４５°）はモチーフＡを表現するためのパ
ターンであり、画素パターンＰ２（格子線配置角度９０
°）はモチーフＢを表現するためのパターンである。本
発明では、更に、多重画素パターンＰ１２を用意する。
この多重画素パターンＰ１２は、画素パターンＰ１，Ｐ
２を重ね合わせたパターンであり、画素パターンＰ１内
に存在する配置角度４５°の格子線と、画素パターンＰ
２内に存在する配置角度９０°の格子線との双方を配置
したパターンである。このように、向きの異なる２種類
の格子線を有する回折格子を、多重回折格子と呼ぶこと
にする。

【００３３】通常の照明環境下では、画素パターンＰ１
が形成された回折格子記録媒体は、図９の下段に示す観
察方向Ｄ１から観察した場合に明るく見え、画素パター
ンＰ２が形成された回折格子記録媒体は、図９の下段に
示す観察方向Ｄ２から観察した場合に明るく見える。と
ころが、多重画素パターンＰ１２は、その両方の性質を
兼ねそなえており、観察方向Ｄ１，Ｄ２のいずれの方向
から観察しても明るく見える。そこで、モチーフＡのみ
を構成する画素については画素パターンＰ１を割り付
け、モチーフＢのみを構成する画素については画素パタ
ーンＰ２を割り付け、モチーフＡとモチーフＢとの双方
を構成する画素については多重画素パターンＰ１２を割
り付けるようにすれば、副画素を用いることなしに、両
パターンを表現することが可能である。

【００３４】具体的には、図５(a) ，(b) に示すような
モチーフＡ，Ｂの両方を表現するには、図１０に示すよ
うな対応関係情報を用意し、この対応関係情報に基づい
て、図９に示す３種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１
２を割り付ければよい。図１１は、このような割り付け
を行って得られた回折格子記録媒体を示すものである。
この回折格子記録媒体では、図５(a) に示すモチーフＡ
において黒く示された画素位置には、必ず角度４５°の
格子線が配置されており、図９に示す観察方向Ｄ１から
観察すれば、モチーフＡが観察されることになる。一
方、図５(b) に示すモチーフＢにおいて黒く示された画
素位置には、必ず角度９０°の格子線が配置されてお
り、図９に示す観察方向Ｄ２から観察すれば、モチーフ
Ｂが観察されることになる。

【００３５】このような多重回折格子を画素として用い
る方法によれば、従来の副画素を用いる方法のような輝
度や画質の低下という問題は解消される。たとえば、図
３に示すように通常の画素によって表現されたモチーフ
Ａと、図１１に示すように多重画素パターンを含む画素
によって表現されたモチーフＡとを比較すると、所定の
観察角度において回折光が得られる面積は両者とも同じ
であり、また画素の形状は両者とも完全な矩形になる。
したがって、理論的には、輝度や画質は両者全く同じに
なり、副画素を用いる方法のような問題は生じなくな
る。ただ、実際には、前者に比べて後者の輝度は若干低
下する。これは、図９に示す多重画素パターンＰ１２を
実際の記録媒体上に形成する場合、物理的な凹凸構造を
形成する必要があるため、画素パターンＰ１，Ｐ２の双
方を兼ねる理想的な多重回折格子を形成することが物理
的に困難であるためである。この多重回折格子の物理的
な構造については後に詳述するが、実際の多重回折格子
においては、多重画素パターンＰ１２を観察方向Ｄ１か
ら観察したときに得られる輝度は、画素パターンＰ１を
同じ観察方向Ｄ１から観察したときに得られる輝度より
も若干低下し、また、多重画素パターンＰ１２を観察方
向Ｄ２から観察したときに得られる輝度は、画素パター
ンＰ２を同じ観察方向Ｄ２から観察したときに得られる
輝度よりも若干低下する。しかし従来のような副画素を
用いる方法に比べれば、本発明に係る多重パターンを用
いる方法の方が、十分な輝度が得られる。

【００３６】§３． 多重回折格子としての条件 本発明の基本概念は、向きの異なる２種類の格子線を同
一の閉領域内に記録した多重回折格子を用いて、複数の
モチーフを多重記録する点にある。しかし、このような
多重回折格子によって、実用可能な回折現象を起こさせ
るためには、特定の条件設定が必要になる。本願発明者
は、図１２(a) に示すような格子線配置角度が０°の回
折格子と、図１２(b) に示すような格子線配置角度が９
０°の回折格子とを多重記録し、図１３に示すような格
子を試作してみたところ、どのような観察方向から観察
しても、回折光は全く観察できなかった。図１２(a) に
示す回折格子も図１２(b) に示す回折格子も、従来ごく
一般的に用いられてきた標準的な回折格子である。すな
わち、いずれの回折格子も、ラインＬの幅ｄＬとスペー
スＳの幅ｄＳとが等しく、ｄＬ：ｄＳ＝１：１なる条件
をもった回折格子である。

【００３７】このように、ごく標準的な「ｄＬ：ｄＳ＝
１：１」なる条件をもった２種類の回折格子を重ね合わ
せて得られた格子では回折現象が全く見られなかった
が、本願発明者は、「ｄＬ：ｄＳ」なる比率を１：１か
ら変えることにより、回折現象が生じることを見出だし
た。たとえば、「ｄＬ：ｄＳ＝１：２」なる条件をもっ
た２種類の回折格子を重ね合わせて得られた格子では、
回折現象が生じる。すなわち、図１４(a) に示すような
格子線配置角度が０°の回折格子と、図１４(b)に示す
ような格子線配置角度が９０°の回折格子とを多重記録
し、図１５に示すような格子を試作してみたところ、縦
方向（図１４(a) に示す回折格子についての回折光が観
察できる方向）および横方向（図１４(b) に示す回折格
子についての回折光が観察できる方向）のいずれから観
察したときにも回折光が観察できた。ただ、この多重回
折格子について観察された回折光の明るさは、もとの回
折格子（図１４(a) ，(b) に示す回折格子）について観
察された回折光よりもやや暗くなる。

【００３８】多重回折格子を形成するための「ｄＬ：ｄ
Ｓ」なる比率に関する臨界条件を見出だすため、この比
率を種々変えて実験を行ったところ、「ｄＬ：ｄＳ＝
１：２」なる条件が、発明者が認識する範囲内におい
て、回折光を得るための臨界条件であることが確認でき
た。すなわち、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間
に、 ｄＳ≧２・ｄＬ （基本条件） なる関係が得られるような格子線をもった２種類の回折
格子を重ね合わせれば、多重回折格子が得られることに
なる。もちろん、光の回折現象であるから、格子線のピ
ッチｐ（ｐ＝ｄＬ＋ｄＳ）が光の波長に近い長さを有す
る必要があることは言うまでもない。「ｄＬ：ｄＳ＝
１：２」なる条件が多重回折格子を形成するための臨界
条件になる理由についての理論的な解析は、現段階では
なされていないが、この比率が１：２以上であり、ピッ
チｐが回折を起こすピッチでありさえすれば、多重回折
格子を形成することができると、本願発明者は考えてい
る。極端な例を示せば、たとえ「ｄＬ：ｄＳ＝１：無限
大」であっても、ピッチｐが回折を起こすピッチであり
さえすれば、多重回折格子を形成することができると予
想できる。もっとも、「１：無限大」という比率を実現
するためには、ライン幅ｄＬ＝０にする必要があり、現
実的にはこのような多重回折格子を形成することは不可
能である。ただ、実際の媒体上に形成されたラインＬ
は、光の遮蔽物として機能すれば足り、ライン幅ｄＬが
０に限りなく近付いたとしても、ラインＬが光を遮蔽す
る機能をもっていれば、本発明に係る多重回折格子を形
成することは可能である。

【００３９】また、図１５に示す多重回折格子のもとに
なった２種類の回折格子（図１４(a) ，(b) に示す回折
格子）は、互いにライン幅ｄＬが等しく、また互いにス
ペース幅ｄＳが等しい回折格子であるが、必ずしもこれ
らが等しい２種類の回折格子を用いる必要はない。それ
ぞれの回折格子において、ｄＳ≧２・ｄＬ（基本条件）
なる関係が得られていれば、互いに異なるライン幅ｄ
Ｌ，スペース幅ｄＳをもった２種類の回折格子を重ね合
わせても、多重回折格子を得ることは可能である。

【００４０】ところで、図１５に示す多重回折格子は、
白黒のパターンとして示されているが、実際に媒体上に
形成される多重回折格子は、微細な凹凸構造をもった構
造体になる。たとえば、図１５に示す白黒のパターンに
おいて、黒い部分（すなわち、ラインＬの部分）を凸
部、白い部分（ラインＬによって四辺を囲まれた四角形
のスペースＳＳの部分）を凹部とするような多重回折格
子記録媒体８０の側断面図を図１６に示す。ここで、ス
ペースＳＳの部分は窪み８５を形成し、この窪み８５に
光が入射して回折現象が起こることになり、ラインＬの
部分はこの入射光に対する遮蔽壁８６として機能するこ
とになる（前述したように、遮蔽壁８６としての機能を
もっていれば、理論的には厚みが０でもかまわない）。
もっとも、この図１６に示す凹凸構造とは逆に、図１５
に示す白黒のパターンにおいて、黒い部分を凹部、白い
部分を凸部とするような回折格子記録媒体を作成して
も、多重回折格子として機能する。しかしながら、実用
上は、図１６に示すように、 黒い部分（ライン部分）を凸部、 白い部分（スペース部分）を凹部とする （実用条件
１） のが好ましい。なぜなら、ｄＳ≧２・ｄＬなる基本条件
により、白い部分の幅ｄＳの方が黒い部分の幅ｄＬより
も２倍以上長くなるので、白い部分を凹部として窪み８
５を形成した方が、よりたくさんの光を窪み８５内に取
り込むことができ、よりたくさんの回折光を得ることが
できるようになるためである。

【００４１】また、図１６に示す構造において、所定の
波長λの光について回折現象を起こさせるためには、窪
み８５の幅、すなわち、スペース幅ｄＳを波長λよりも
大きくとる必要がある。スペース幅ｄＳよりも波長が大
きい光は、窪み８５内に入り込むことができず回折され
ないためである。ただ、紫外域や赤外域の回折光は、人
間が観察する回折格子記録媒体としては無用のものであ
る。したがって、実用的な回折格子記録媒体としての条
件としては、更に、 可視波長λについて ｄＳ＞λ （実用条件２） という条件が必要になる。

【００４２】ところで、回折格子記録媒体を偽造防止用
シールとして用いる場合、特定の観察角度が定まるのが
一般的である。通常は、図１６に示すように、媒体８０
の表面に立てた法線に対して±４５°の範囲内から観察
するのが一般的である。たとえば、クレジットカードの
ための偽造防止用シールとして用いるのであれば、クレ
ジットカードの表面に立てた法線に対して３０°程度手
前に傾斜した角度を、一応の観察角度と定めるのが一般
的である。この観察角度は、クレジットカードを手にし
たときの最も自然な観察角度とされている。

【００４３】このように、特定の観察角度を定めること
ができれば、回折格子記録媒体としてのより好ましい条
件設定が可能である。たとえば、多重回折格子記録媒体
８０の上面に、垂直上方から光が入射し、この光が所定
の観察角度θの方向に回折するための条件は、ブラッグ
の式 ｐ・ｓｉｎθ＝ｎλ により与えられる。ここで、ｐは回折格子のピッチであ
り、本発明の場合ｐ＝（ｄＳ＋ｄＬ）である。また、θ
は上述したように観察角度（媒体表面に立てた法線との
なす角）であり、λは観察される光の波長、ｎは得られ
る回折光の次数（ｎ＝１，２，３，…）である。実用上
は、最も明るい１次回折光を利用するのが好ましく、ｎ
＝１とすることになる。したがって、上記ブラックの式
より、実用的な多重回折格子記録媒体の条件式として
は、 （ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λ （実用条件３） なる式が得られる。

【００４４】結局、多重回折格子記録媒体を得るための
基本条件と、これを実用化するために必要な実用条件を
まとめると次のようになる。 ＜基本条件＞ ｄＳ≧２・ｄＬ ＜実用条件１＞ ライン部分を凸部、スペース部分を
凹部とする ＜実用条件２＞ 可視波長λについて ｄＳ＞λ ＜実用条件３＞ （ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λ 本発明の具体的な実施例としては、 ｄＬ＝０．４μｍ， ｄＳ＝０．８μｍ （ピッチｐ＝
１．２μｍ） θ＝３０° （ｓｉｎθ＝１／２） λ＝０．６μｍ （可視波長） なる設定を行っている。この設定では、ｄＳ＝２・ｄＬ
であり基本条件を満足しており、また、ｄＳ＞λであり
実用条件２をも満足している。更に、（ｄＳ＋ｄＬ）・
ｓｉｎθ＝（０．４μｍ＋０．８μｍ）・１／２＝０．
６μｍ＝λとなり、実用条件３をも満足している。よっ
て、上述の設定によれば、上記すべての条件を満足した
実用的な多重回折格子記録媒体を作成することが可能で
ある。

【００４５】§４． 多重回折格子パターンの描画方法 続いて、本発明に係る多重回折格子パターンを媒体上に
形成する方法を説明する。図１６に示すように、本発明
に係る多重回折格子記録媒体８０は、表面に凹凸構造を
もった媒体である。このような媒体を作成する場合、ま
ず、凹凸構造が逆転した原版を作成し、この原版を用い
たプレス加工により媒体を大量生産するのが一般的であ
る。原版を作成するには、原版構成層上にレジスト層を
形成し、このレジスト層を図１５に示すようなパターン
にパターニングした後、原版構成層の露出部をエッチン
グすることになる。ただ、一般に回折格子のパターン
は、ライン幅ｄＬ，スペース幅ｄＳともにサブミクロン
オーダの微細パターンであるため、レジスト層に対する
露光をフォトマスクを用いて行うことは困難である。そ
のため、通常は電子ビームを用いてレジスト層を直接露
光する方法が採られている。

【００４６】本発明に係る多重回折格子の原版を作成す
る場合も、従来の一般的な回折格子原版を作成する場合
と同様に、電子ビームを用いてレジスト層の露光を行っ
ている。従来は、図１４(a) あるいは(b) に示すような
画像データに基づいて電子ビームを走査し、レジスト層
上に図示するような白黒パターンを形成していた。すな
わち、ラインＬに相当する黒い領域にビームを照射して
露光部とするのである。したがって、本発明では、図１
５に示すような画像データに基づいて電子ビームを走査
し、レジスト層上に白黒パターンを形成すればよい。

【００４７】しかしながら、現在市販されている電子ビ
ーム描画装置では、四角形の図形データの集合として描
画対象を指定する方式を採るのが一般的である。別言す
れば、一般的な電子ビーム描画装置は、与えられた４つ
の頂点座標値に基いて、この４つの頂点を結ぶ四角形内
の領域に電子ビームを走査する機能しかもっていない。
このような電子ビーム描画装置を用いて、図１４(a) あ
るいは(b) に示すような通常の回折格子パターンを描画
することは容易である。すなわち、１本１本のラインＬ
は、幅ｄＬをもった非常に細長い四角形であるため、そ
の４つの頂点座標値を電子ビーム描画装置に与えれば、
これを描画することができる。ところが、図１５に示す
ような本発明に係る多重回折格子パターンを描画するた
めには、少し工夫が必要である。一般的な電子ビーム描
画装置によって描画させるためには、この多重回折格子
パターンをいくつかの四角形に分けてやる必要がある。

【００４８】１つの方法としては、この図１５に示すパ
ターンを、図１４(a) のパターンと図１４(b) のパター
ンとに分ける方法が考えられる。すなわち、図１４(a)
に示すパターンを描画した後に、図１４(b) に示すパタ
ーンを重ねて描画すれば、図１５に示すパターンが得ら
れることになる。しかしながら、この方法では、図１７
(a) にハッチングを施して示したように、２本のライン
Ｌの交差領域ＣＣにおいて、二重描画が行われることに
なり好ましくない。すなわち、この交差領域ＣＣに対応
するレジスト層には、電子ビームが２回照射されること
になり、通常のラインＬの部分に比べて露光量が２倍に
なるのである。このため、レジスト層を現像したとき
に、通常のラインＬの部分と、交差領域ＣＣの部分とに
差が生じてしまうことになる。このような差を生じさせ
ないために、図１７(b) に示すように、交差部分におい
て一方のラインＬを分断し、それぞれ重なり合うことの
ない多数の四角形を定義し、各四角形ごとに露光する方
法を採ることもできる。しかしながら、このような方法
では、隣接する四角形間距離が非常に小さくなるため、
レジスト層に対する露光／現像というプロセスを行う上
で支障が生じやすい。

【００４９】そこで本実施例では、次のような方法によ
り、電子ビーム描画を行っている。すなわち、図１５に
示す多重回折格子パターンの白黒を反転させ、図１８に
示すようなネガパターンを形成するのである。このネガ
パターンでは、ラインＬの部分が白、四角形のスペース
ＳＳの部分が黒で現されている。そして、電子ビームに
よって、この黒で現されている四角形のスペースＳＳの
領域を描画させるのである。スペースＳＳの部分はいず
れも四角形であり、電子ビーム描画装置には、この四角
形の４つの頂点座標値を与えるだけで容易に描画を行う
ことができる。

【００５０】なお、このような白黒反転処理は、パター
ンが二値ラスター画像データとして表現されている場合
には、「１」と「０」とを入れ換えるだけの処理です
む。しかしながら、データ量を削減するためには、パタ
ーンはベクトルデータとして表現するのが好ましい。こ
の場合は次のような処理を行えばよい。まず、図１４
(a) ，(b) に示すパターンを、格子線間のスペース領域
（図の白い領域）の輪郭線を四角形で表現した二次元図
形データ（ベクトルデータ）としてそれぞれ用意する。
そしてこれら２つの二次元図形データ間で論理演算を行
い、各四角形の交差領域を新たな四角形（図１５の白い
領域もしくは図１８の黒い領域）で表現した二次元図形
データを得るようにすればよい。

【００５１】ところで、図１７に示すパターンの代わり
に、図１８に示すネガパターンを用いる場合には、レジ
スト層として、電子ビームによる露光部分が現像によっ
て残るネガ型レジストを用いる必要がある。以下、この
ようなネガ型レジストを用いて原版を作成するプロセス
を、図１９〜図２３の側断面図を参照しながら、各段階
ごとに順を追って説明する。

【００５２】まず、図１９に示すように、基板１の上に
原版構成層２を形成し、その上にネガ型のレジスト層３
を形成する。この実施例では、基板１としてガラス基板
を用い、原版構成層２として金属層（たとえば、銅）を
用いている。続いて、図１８に示すようなネガパターン
に基いて電子ビームを走査し、図に黒で示されている四
角形のスペースＳＳの領域のみを露光する。これによ
り、図２０に示すように、レジスト層３上には露光部３
ａと非露光部３ｂとが形成されることになる。露光部３
ａは図１８における黒い領域に相当する部分であり、非
露光部３ｂは図１８における白い領域に相当する部分で
ある。続いて、レジストに対する現像を行うと、ネガ型
のレジストであるため、非露光部３ｂが溶出して除去さ
れ、図２１に示すように、露光部３ａのみが残ることに
なる。そこで、この残存した露光部３ａをマスクとして
用い、原版構成層２に対するエッチングを行う。する
と、図２２に示すように、原版構成層２の露出部がエッ
チング除去され、四角形のスペースＳＳに相当する領域
にだけ、残存層２ａおよび露光部３ａが残ることにな
る。回折格子記録媒体をプレスの手法により大量生産す
る場合は、この図２２に示す構造体をそのまま原版６０
として用いることができる。もちろん、このあと、レジ
スト（露光部３ａ）を剥離除去して、図２３に示す構造
体を原版６０として用いてもよい。このような原版６０
は、四角形のスペースＳＳの部分が凸状をなす原版であ
る。したがって、この原版を用いてプレス工程を行え
ば、図１６に示すような多重回折格子記録媒体が作成で
きる。

【００５３】ところで、§２において既に述べたよう
に、本発明では、図９に示すような種々の画素パターン
を所定の画素位置に割り付けることにより、モチーフを
表現することになる。図９では、説明の便宜上、各画素
パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２を、所定の画素領域内に所
定角度でラインＬを引いて示しているが、実際には、こ
れらのラインＬあるいはスペースＳはいずれも四角形に
なる。図２４は、図９に示す３種類の画素パターンＰ
１，Ｐ２，Ｐ１２が、四角形のラインＬおよびスペース
Ｓによって構成されている点を強調して示した図であ
る。この例では、前述した基本条件を満足させるため
に、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比ｄＬ：ｄＳ＝
１：２に設定している。具体的な寸法値としては、この
実施例では、ｄＬ＝０．４μｍ，ｄＳ＝０．８μｍであ
り、１画素の大きさは４５μｍ×５０μｍあるいは５０
μｍ×５０μｍ程度であるから、１つの画素領域にはよ
り多数のラインＬおよびスペースＳが形成されているこ
とになる。

【００５４】前述したように、電子ビーム描画装置に与
える描画指示としては、四角形の４頂点座標値を用いる
のが一般的である。しかも、一般的に用いられている電
子ビーム描画装置では、図のようにＸＹ二次元座標系を
定義した場合に、二辺がＸ軸に平行になるような平行四
辺形あるいは二辺がＹ軸に平行になるような平行四辺形
を描画させると、非常に効率良い描画作業を行うことが
可能になり、描画時間も短縮されるという性質がある。
そこで、本実施例では、スペースＳ，ＳＳを構成する部
分を、上述したいずれかの平行四辺形で表現し、その４
頂点の座標値を電子ビーム描画装置に与えるようにし
て、効率的な描画を可能にしている。

【００５５】たとえば、画素パターンＰ１では、図の平
行四辺形ＡＢＣＤの４頂点座標値を電子ビーム描画装置
に与え、図に斜線ハッチングを施して示したスペースＳ
の領域を描画するようにしている。厳密に言えば、図に
ドットによるハッチングを施して示した領域Ｔも、本来
描画すべき領域であるが、二辺がＸ軸に平行な平行四辺
形ＡＢＣＤが、電子ビーム描画装置に与えられる描画領
域となるようにするため、領域Ｔは描画領域からは除外
した。このように、輪郭近傍の一部の領域については、
描画対象から除外し、二辺がＸ軸に平行な平行四辺形に
よってのみ、画素パターンＰ１の描画領域を定義するよ
うにしたため、非常に効率的な描画が可能になる。

【００５６】また、画素パターンＰ２では、図の平行四
辺形ＡＢＣＤ（実際は長方形）の４頂点座標値を電子ビ
ーム描画装置に与え、図に斜線ハッチングを施して示し
たスペースＳの領域を描画するようにしている。このよ
うに、格子線配置角度が９０°あるいは０°の場合は、
スペースＳの領域がすべて長方形になるため、描画対象
から除外する領域を設ける必要はない。

【００５７】一方、多重パターンＰ１２では、図の平行
四辺形ＡＢＣＤの４頂点座標値を電子ビーム描画装置に
与え、図に斜線ハッチングを施して示した四角形のスペ
ースＳＳの領域を描画するようにしている。この場合、
図に斜線ハッチングを施して示した四角形のスペースＳ
Ｓは、二辺がＹ軸に平行な平行四辺形になるため、やは
り効率的な描画が可能になる。なお、輪郭近傍の変則的
な形をしたスペースＴＴ（図にドットによるハッチング
を施して示す）も、本来描画すべき領域であるが、描画
効率を低下させる要因になるため描画対象からは除外し
た。

【００５８】なお、図２４では、スペースＴ，ＴＴの領
域が強調して描かれているが、実際には、これらの領域
は輪郭近傍のほんの一部の領域であるため、描画対象か
ら除外しても、実用上は何ら支障は生じない。

【００５９】§５． 本発明に係る回折格子記録媒体の
作成装置 続いて、上述した回折格子記録媒体を効率良く作成する
ための装置の一例を示しておく。図２５は、本発明に係
る回折格子記録媒体の作成装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。ここで、モチーフ画像データ入力装置１０
は、図５に示すようなモチーフについての画像データ
を、ワークステーション２０に入力するための装置であ
る。たとえば、紙面上に描かれたモチーフの絵柄に基づ
いてモチーフ画像データを入力するのであれば、このモ
チーフ画像データ入力装置１０としてはスキャナ装置を
用いればよい。あるいは、コンピュータを用いたグラフ
ィックソフトウエアで描いた絵柄に基づいてモチーフ画
像データを入力するのであれば、たとえば、フロッピデ
ィスクドライブ装置をこのモチーフ画像データ入力装置
１０として用いればよい。

【００６０】ワークステーション２０は、入力したモチ
ーフの各画素に、所定の画素パターンを割り付ける処理
を行ったり、あるいは２つの画素パターンを重ね合わせ
て多重画素パターンを作成する処理を行ったりするため
のプログラムを搭載したコンピュータであり、キーボー
ドやマウスなどの入力機器およびディスプレイやプリン
タなどの出力機器が接続されている。また、記憶装置３
０は、このワークステーション２０に接続されたフロッ
ピディスクドライブ装置やハードディスクドライブ装置
などの外部記憶装置である。この記憶装置３０内には、
面付指示データ、割付指示データ、画素パターンデー
タ、多重画素パターンデータが保存される。これらの各
データの内容については後述する。

【００６１】一方、フォーマット変換装置４０は、ワー
クステーション２０から与えられる面付指示データ、割
付指示データ、画素パターンデータ、多重画素パターン
データを、電子ビーム描画装置５０が要求するフォーマ
ットに適合した描画データに変換する機能をもった装置
である。フォーマット変換されたデータは、描画データ
として電子ビーム描画装置５０に与えられる。§４で述
べたように、この描画データは、描画領域を構成する四
角形の４頂点の座標値の集合である。こうして、電子ビ
ーム描画装置５０によってレジスト層上への描画が行わ
れ、回折格子記録原版６０が作成される。プレス装置７
０は、この回折格子記録原版７０を用いて、フィルム上
に回折格子パターンをプレスする装置であり、このプレ
ス加工により、回折格子記録媒体８０が大量生産される
ことになる。

【００６２】この装置では、回折格子パターンを形成す
る種々の画像データが、階層構造をもったデータとして
取り扱われる。まず、モチーフ画像データ入力装置１０
から入力されたモチーフは、ワークステーション２０内
において、必要に応じて複数の領域に分割される。たと
えば、図２６に示すように、モチーフが描かれた領域が
４つの領域Ａ１〜Ａ４に分割されたものとしよう。この
とき、各領域をどの位置に面付けすればよいかを示す面
付指示データが作成される。この例では、各領域の左下
隅の位置を面付指示データとして用いている。すなわ
ち、領域Ａ１〜Ａ４は左下隅が、それぞれ点Ｑ１〜Ｑ４
の位置にくるように面付けされることになる。また、こ
の実施例では、本来のモチーフが表示された領域Ａ１〜
Ａ４の他に、位置合わせなどの工程に必要な位置情報Ｕ
（いわゆるトンボ）を表示したアクセサリ領域Ａ０を定
義している。アクセサリ領域Ａ０には、この他、製造番
号などを記述することができ、要するに後の工程に必要
な工程管理情報を記録しておくことができる。

【００６３】こうして領域分割を行った後、各領域ごと
に、割付指示データを作成する処理が行われる。たとえ
ば、領域Ａ１内に、図５に示すような２つのモチーフ
Ａ，Ｂを割り付ける場合、図１０に示すような対応関係
情報が割付指示データとして用意されることになる。ま
た、記憶装置３０内には、図９に示すような画素パター
ンＰ１，Ｐ２および多重画素パターンＰ１２が用意され
る。ここで、画素パターンＰ１，Ｐ２については、予め
記憶装置３０内に用意しておくと便利であるが、多重画
素パターンＰ１２については、必要に応じて演算により
発生させることができる。

【００６４】ここで、割付指示データと画素パターンデ
ータとの関係を考えてみる。画素パターンデータは、図
９に示すように、１つの画素を構成するパターンを示す
データであり、割付指示データは、図１０に示す対応関
係情報のように、各画素位置にどの画素パターンを割り
付けるかを指示するデータである。したがって、画素パ
ターンデータを割付指示データの下位階層のデータと考
えれば、最終的に回折格子記録媒体上に形成される描画
データは、下の階層の画素パターンデータと上の階層の
割付指示データとによって表現されることになる。更
に、図２６に示すような領域分割を行ったことを考える
と、最終的に回折格子記録媒体上に形成される描画デー
タは、図２７に示すように、上位階層の面付指示デー
タ、中位階層の各割付指示データ、下位階層の各画素パ
ターンデータ、によって表現されることがわかる。

【００６５】このように、階層構造をもった表現を行え
ば、全領域に実際の格子線のパターンデータを展開した
場合に比べ、データ量をかなり低減させることができ
る。たとえば、１画素には多数の格子線が形成されるた
め、この１画素についてのデータはかなりの量になる
が、階層構造をもった表現を行えば、下位階層のデータ
として、画素パターンデータを画素パターンの数だけ用
意すれば足りる。

【００６６】こうしてワークステーション２０におい
て、上位階層の面付指示データ、中位階層の割付指示デ
ータ、下位階層の画素パターンデータ、の３種類の階層
データが作成され、記憶装置３０内にそれぞれ独立して
保存される。しかも、フォーマット変換装置４０に対し
ても、これらの各階層データは、階層構造をもったまま
別個に与えられ、フォーマット変換装置４０が出力する
描画データも、階層構造をもったままのデータとなる。
現在普及している電子ビーム描画装置５０は、通常、こ
のような階層構造をもった描画データに基づく描画処理
を行うことができる。したがって、電子ビーム描画装置
５０にデータを受け渡すまで、画像データを階層構造を
もったデータとして取り扱うことができ、効率良いデー
タ処理が可能になる。

【００６７】§６． １つのモチーフについて複数の画
素パターンを用いる実施例 これまで述べた実施例は、１つのモチーフについて１つ
の画素パターンを用いる例であった。すなわち、図５
(a) に示すモチーフＡについては図９に示す画素パター
ンＰ１を用い、図５(b) に示すモチーフＢについては図
９に示す画素パターンＰ２を用い、両パターンが重なっ
た部分の画素にだけ図９に示す画素パターンＰ１２を用
いていた。しかしながら、１つのモチーフについて複数
の画素パターンを用いることも可能である。たとえば、
図２８に示す例では、モチーフＡについて３種類の画素
パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３を用い、モチーフＢについて
３種類の画素パターンＰ４，Ｐ５，Ｐ６を用いている。
この図２８に示す６種類の画素パターンＰ１〜Ｐ６は、
いずれも格子線の配置角度が少しずつ異なっている。た
だ、これら６種類の画素パターンは、互いに格子線の配
置角度が近似する２つのグループに分類することが可能
である。すなわち、第１のグループは、格子線配置角度
が４５°付近に設定された画素パターンＰ１〜Ｐ３であ
り、これらはモチーフＡについて用いられる。一方、第
２のグループは、格子線配置角度が９０°付近に設定さ
れた画素パターンＰ４〜Ｐ６であり、これらはモチーフ
Ｂについて用いられる。

【００６８】４５°と９０°のように、格子線配置角度
が極端に異なる画素パターンは、所定の方向から観察し
たときに同時に観察されることはない。ところが、±５
°程度の角度差しかもたない互いに格子線配置角度が近
似した画素パターン（たとえば、図２８に示す画素パタ
ーンＰ１〜Ｐ３）は、所定の方向から観察したときにも
同時に観察されうる。ただ、互いに明るさが若干異なる
ことになる。特願平５−３１７２７４号明細書には、こ
のような性質を利用して、階調をもったモチーフを表現
する手法が開示されている。たとえば、モチーフＡを構
成する画素の画素値として、前述の例では、「０」また
は「１」の二値しか定義していなかったが、０〜２５５
で表わされる８ビットの画素値を定義しておき、画素値
０〜１００の画素については画素パターンＰ１を割り当
て、画素値１０１〜２００の画素については画素パター
ンＰ２を割り当て、画素値２０１〜２５５の画素につい
ては画素パターンＰ３を割り当てるようにすれば、階調
をもったモチーフを表現することが可能になる。モチー
フＢについても同様に、画素値に応じて３種類の画素パ
ターンＰ４〜Ｐ６のうちのいずれかを割り当てればよ
い。

【００６９】このように、モチーフＡについては画素パ
ターンＰ１〜Ｐ３のいずれかを割り当て、モチーフＢに
ついては画素パターンＰ４〜Ｐ６のいずれかを割り当て
るようにする方法に本発明を適用するのであれば、両モ
チーフの双方を構成する画素については、それぞれの画
素パターンを重ね合わせた多重画素パターンを割り当て
るようにすればよい。たとえば、モチーフＡの画素とし
ては画素パターンＰ１を、モチーフＢの画素としては画
素パターンＰ５を、それぞれ重ねて割り当てる必要があ
る画素位置には、画素パターンＰ１とＰ５とを重ねて得
られる多重画素パターンを割り当てればよい。

【００７０】図２８に示す例の場合、モチーフＡのため
の画素パターンＰ１〜Ｐ３と、モチーフＢのための画素
パターンＰ４〜Ｐ６との組み合わせによって得られる多
重画素パターンは、Ｐ１４（Ｐ１とＰ４の組み合わせの
意味），Ｐ１５，Ｐ１６，Ｐ２４，Ｐ２５，Ｐ２６，Ｐ
３４，Ｐ３５，Ｐ３６の９通りあることになる。したが
って、この９通りの多重画素パターンを用意しておけ
ば、本発明を適用することが可能になる。もっとも、こ
の９通りの多重画素パターンは、もとの画素パターンＰ
１〜Ｐ６の画像データに基いて演算により随時発生させ
ることができるので、予めすべての多重画素パターンを
用意しておく必要はなく、必要に応じてその都度演算に
よって発生させればよい。

【００７１】§７． ３つ以上のモチーフを記録する実
施例 これまで述べた実施例は、モチーフＡとモチーフＢとい
う２つのモチーフを重ねて記録する例であった。ここで
は、３つ以上のモチーフを重ねて記録する実施例を述べ
る。いま、図２９に示すように、モチーフＡについては
画素パターンＰ１（格子線配置角度０°）を用い、モチ
ーフＢについては画素パターンＰ２（格子線配置角度４
５°）を用い、モチーフＣについては画素パターンＰ３
（格子線配置角度９０°）を用い、３種類のモチーフ
Ａ，Ｂ，Ｃを回折格子記録媒体上に記録する場合を考え
る。格子線配置角度が、０°，４５°，９０°のように
極端に異なる画素パターンは、所定方向から観察した場
合に同時に観察されることはないので、観察方向に応じ
て、それぞれモチーフＡ，Ｂ，Ｃが別個に観察されるこ
とになる。

【００７２】本発明の基本原理は、複数のモチーフを構
成する画素については、多重回折格子を割り付けるとい
う点にある。そこで、このような３つのモチーフを記録
する場合には、図２９の下段に示すように、二重回折格
子Ｐ１２，Ｐ２３，Ｐ１３と、三重回折格子Ｐ１２３
と、を用意しておき、モチーフＡ，Ｂの双方を構成する
画素には二重回折格子Ｐ１２を割り付け、モチーフＢ，
Ｃの双方を構成する画素には二重回折格子Ｐ２３を割り
付け、モチーフＡ，Ｃの双方を構成する画素には二重回
折格子Ｐ１３を割り付け、更に、３つのモチーフＡ，
Ｂ，Ｃのすべてを構成する画素には三重回折格子Ｐ１２
３を割り付けるようにすればよい。

【００７３】これを具体的なモチーフについて見てみよ
う。いま、図３０(a) ，(b) ，(c)に示すような３種類
のモチーフＡ，Ｂ，Ｃを１枚の回折格子記録媒体上に重
ねて記録することを考える。この場合、図３０(d) に示
すような対応関係情報が得られる。この対応関係情報の
各画素内には、その画素が構成するモチーフ名がアルフ
ァベットで示されている。ここで、単一のアルファベッ
ト「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」が記された画素には、図２９
に示す画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ割り付
ければよい。また、２つのアルファベット「ＡＢ」，
「ＢＣ」，「ＣＡ」が記された画素には、図２９に示す
二重画素パターンＰ１２，Ｐ２３，Ｐ１３をそれぞれ割
り付ければよい。更に、３つのアルファベット「ＡＢ
Ｃ」が記された画素（図では実線で囲ってある）には、
図２９に示す三重画素パターンＰ１２３を割り付ければ
よい。

【００７４】このように、二重，三重，四重，…といっ
た多重回折格子を用いれば、理論的には、複数のモチー
フをいくつでも重ねて記録することが可能である。しか
しながら、このような方法により３つ以上のモチーフを
重ねて記録する手法は、実用上適用できない。なぜな
ら、多重画素パターンＰ１２，Ｐ２３，Ｐ１３のような
二重回折格子は、§３で述べた条件を満足させることに
より実現可能であるが、多重画素パターンＰ１２３のよ
うな三重回折格子あるいは四重以上の回折格子を実現す
ることは非常に困難である。実際のところ、三重回折格
子Ｐ１２３を試作してみたが、実用上十分な回折光はい
ずれの観察方向からも得ることはできなかった。もちろ
ん、特定の条件設定を行えば、実用的な三重回折格子Ｐ
１２３を作成できる可能性は否定できないが、現時点で
は、そのような条件は見出だされていない。

【００７５】そこで、本願発明者は、二重回折格子と副
画素とを併用することにより、３つ以上のモチーフを重
ねて記録する新規な方法を考え出した。まず、図３０に
示すモチーフを構成する各画素をそれぞれ４分割し、２
行２列に配列された副画素を定義する。そして、図３０
(d) に示す対応関係情報の各画素内に記されたアルファ
ベットに基いて、図３１に示すように、各副画素内に画
素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３あるいは多重パターンＰ１
２，Ｐ２３，Ｐ１３を割り付けるのである。たとえば、
単一のアルファベット「Ａ」が記された画素について
は、これを４分割した各副画素のいずれにも、画素パタ
ーンＰ１を割り付ければよい。同様に、単一のアルファ
ベット「Ｂ」が記された画素については、これを４分割
した各副画素のいずれにも、画素パターンＰ２を割り付
け，単一のアルファベット「Ｃ」が記された画素につい
ては、これを４分割した各副画素のいずれにも、画素パ
ターンＰ３を割り付ければよい。

【００７６】また、２つのアルファベット「ＡＢ」が記
された画素については、これを４分割した各副画素のう
ちの、たとえば左上と右下の副画素に画素パターンＰ１
を割り付け、左下と右上の副画素に画素パターンＰ２を
割り付ける。あるいは、４分割した各画素のいずれにも
多重画素パターンＰ１２を割り付ける。輝度を向上させ
る上では、後者の割り付けを行うのが好ましい。２つの
アルファベット「ＢＣ」が記された画素および「ＣＡ」
が記された画素についての割り付けも全く同様である。

【００７７】更に、３つのアルファベット「ＡＢＣ」が
記された画素については、これを４分割した各副画素の
うちの、たとえば左上と右下の副画素に多重画素パター
ンＰ１３を割り付け、左下と右上の副画素に多重画素パ
ターンＰ１２を割り付けるのである。あるいは、多重画
素パターンＰ１２とＰ１３とを組み合わせて割り付けて
もよいし、多重画素パターンＰ１３とＰ２３とを組み合
わせて割り付けてもよい。もちろん副画素のどの位置に
どの多重画素パターンを割り付けてもかまわない。この
ような割り付けを行えば、３つのアルファベット「ＡＢ
Ｃ」が記された画素内には、画素の全領域ではないにせ
よ、必ず配置角度が０°の格子線と、配置角度が４５°
の格子線と、配置角度が９０°の格子線との３つの格子
線が存在することになり、画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ
３の３つを兼ねることができる。

【００７８】４つのモチーフを重ねて記録する場合に
も、同様の手法が利用できる。すなわち、４つのモチー
フＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうち、２つまたは３つのモチーフが
重なった画素については、図３１に示すような割り付け
を行えばよいし、４つのモチーフのすべてが重なった画
素については、たとえば、図３２に示すように、４分割
した各副画素に、多重パターンＰ１２（モチーフＡにつ
いての画素パターンとモチーフＢについての画素パター
ンとを重ねることによって得られるパターン）と、多重
パターンＰ３４（モチーフＣについての画素パターンと
モチーフＤについての画素パターンとを重ねることによ
って得られるパターン）とを割り付けるようにすればよ
い。

【００７９】要するに、１つの画素を複数の副画素に分
割し、その画素が構成するモチーフに対応づけられた画
素パターンの格子線配置角度で配置された格子線が少な
くとも１つの副画素に現れるように、各副画素に画素パ
ターンあるいは多重画素パターンを割り付けるようにす
れば、３つ以上のモチーフを重ねて記録することが可能
になる。もちろん、この手法は、§６で述べたように、
１つのモチーフについて複数の画素パターンを用いる実
施例にも適用可能である。

【００８０】以上、本発明を図示するいくつかの実施例
に基いて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能で
ある。

【００８１】

【発明の効果】以上のとおり本発明に係る回折格子記録
媒体およびその作成方法によれば、多重回折格子により
複数のモチーフを表現するようにしたため、複数のモチ
ーフを重ねて表現しても、輝度および画質が低下するこ
とのない回折格子記録媒体が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回折格子記録媒体のモチーフとし
て用いられているパターンおよび画素情報の一例を示す
図である。

【図２】本発明に係る回折格子記録媒体に用いられる画
素パターンの一例を示す図である。

【図３】図１に示すモチーフと図２に示す画素パターン
とを用いて作成された回折格子記録媒体を示す図であ
る。

【図４】図５に示す２つのモチーフについてそれぞれ用
いられる画素パターンの一例を示す図である。

【図５】本発明に係る回折格子記録媒体に重複して記録
される２つのモチーフの例を示す図である。

【図６】図５に示す２つのモチーフと、図４に示す２つ
の画素パターンとの対応関係を定義する対応関係情報を
示す図である。

【図７】図５に示す２つのモチーフを、それぞれ副画素
によって表現した状態を示す図である。

【図８】図７に示す２つのモチーフを重ねて配置するこ
とにより作成される回折格子記録媒体を示す図である。

【図９】図５に示す２つのモチーフについてそれぞれ用
いられる画素パターンＰ１，Ｐ２、およびこれを重ねる
ことにより得られる多重画素パターンＰ１２の一例を示
す図である。

【図１０】図５に示す２つのモチーフと、図９に示す３
つのパターンとの対応関係を定義する対応関係情報を示
す図である。

【図１１】図１０に示す対応関係情報に基いて、各パタ
ーンを割り付けることによって作成される回折格子記録
媒体を示す図である。

【図１２】ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比率が
１：１である２種類の回折格子パターンを示す図であ
る。

【図１３】図１２に示す２種類の回折格子パターンを重
ねることにより得られる多重回折格子パターンを示す図
である。

【図１４】ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比率が
１：２である２種類の回折格子パターンを示す図であ
る。

【図１５】図１４に示す２種類の回折格子パターンを重
ねることにより得られる多重回折格子パターンを示す図
である。

【図１６】図１５に示す多重回折格子パターンをもった
回折格子記録媒体の構造を示す側断面図である。

【図１７】図１５に示す多重回折格子パターンの描画方
法の一例を示す図である。

【図１８】図１５に示す多重回折格子パターンのネガパ
ターンを示す図である。

【図１９】本発明に係る回折格子記録媒体を大量生産す
るために用いる原版の製造プロセスの初期段階を示す側
断面図である。

【図２０】図１９に示す状態において、レジスト層３に
対して描画を行った状態を示す側断面図である。

【図２１】図２０に示す状態において、レジスト層を現
像した状態を示す側断面図である。

【図２２】図２１に示す状態において、原版構成層２に
対するエッチングを行った状態を示す側断面図である。

【図２３】図２２に示す状態から、残存レジストを剥離
除去し、原版の製造を完了した状態を示す側断面図であ
る。

【図２４】本発明に係る回折格子パターンおよび多重回
折格子パターンを、電子線で描画するための手法を示す
平面図である。

【図２５】本発明に係る回折格子記録媒体を作成する装
置構成の一例を示すブロック図である。

【図２６】図２５に示す装置において利用される面付指
示データを説明するための図である。

【図２７】図２５に示す装置によって取り扱われるデー
タの階層構造を示す図である。

【図２８】１つのモチーフについて複数の画素パターン
を用いる実施例を示す図である。

【図２９】３つのモチーフを重ねて記録する際に用いる
画素パターンおよび多重画素パターンを示す図である。

【図３０】図２９に示す画素パターンおよび多重画素パ
ターンを用いて表現される３つのモチーフと、画素の対
応関係とを示す図である。

【図３１】副画素を用いて、３つのモチーフを重ねて記
録する実施例を示す図である。

【図３２】副画素を用いて、４つのモチーフを重ねて記
録する実施例を示す図である。

【符号の説明】

１…基板 ２…原版構成層 ３…レジスト層 ３ａ…露光部 ３ｂ…非露光部 １０…モチーフ画像データ入力装置 ２０…ワークステーション ３０…記憶装置 ４０…データフォーマット変換装置 ５０…電子ビーム描画装置 ６０…回折格子記録原版 ７０…プレス装置 ８０…多重回折格子記録媒体 ８５…窪み ８６…遮蔽壁 Ａ，Ｂ，Ｃ…モチーフ ＣＣ…交差領域 Ｄ１，Ｄ２…観察方向 Ｌ…格子線のライン Ｐ１〜Ｐ６…画素パターン Ｐ１２，Ｐ１３，Ｐ２３，Ｐ１２３…多重画素パターン Ｒ１，Ｒ２…対応関係情報 Ｓ…格子線のスペース ＳＳ…四角形のスペース Ｔ…描画対象から除外されたスペース ＴＴ…描画対象から除外されたスペース Ｕ…トンボマーク（位置情報） Ｖ…格子線を配置する閉領域 Ｘ，Ｙ…座標軸 ｄＬ…格子線のライン幅 ｄＳ…格子線のスペース幅 ｐ…格子線のピッチ θ…格子線の配置角度

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回折格子により所定のモチーフを表現し
   た回折格子記録媒体において、 第１の方向を向いた第１の格子線と第２の方向を向いた
   第２の格子線との双方を同一の閉領域内に記録したこと
   を特徴とする回折格子記録媒体。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の回折格子記録媒体にお
   いて、 ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２・ｄ
   Ｌなる関係が得られるような格子線を用いたことを特徴
   とする回折格子記録媒体。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の回折格子記録媒体にお
   いて、 格子線のライン部分が凸部、スペース部分が凹部をなす
   ように構成したことを特徴とする回折格子記録媒体。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の回折格子記録媒体にお
   いて、 所定の可視波長λに対して、ｄＳ＞λなる式を満足する
   ようなスペース幅ｄＳをもった格子線を用いたことを特
   徴とする回折格子記録媒体。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の回折格子記録媒体にお
   いて、 記録媒体表面に立てた法線に対して所定の観察角度θを
   定義し、（ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λなる式を満足す
   るようなライン幅ｄＬおよびスペース幅ｄＳをもった格
   子線を用いたことを特徴とする回折格子記録媒体。
6. 【請求項６】 回折格子により複数のモチーフを表現し
   た回折格子記録媒体において、 第１の方向を向いた第１の格子線を画素閉領域内に多数
   配置してなる第１の画素パターンと、第２の方向を向い
   た第２の格子線を画素閉領域内に多数配置してなる第２
   の画素パターンと、第１の格子線および第２の格子線の
   双方を画素閉領域内に多数配置してなる多重画素パター
   ンと、を定義し、 第１のモチーフのみを構成する画素には前記第１の画素
   パターンを割り付け、第２のモチーフのみを構成する画
   素には前記第２の画素パターンを割り付け、第１のモチ
   ーフおよび第２のモチーフの双方を構成する画素には多
   重画素パターンを割り付けたことを特徴とする回折格子
   記録媒体。
7. 【請求項７】 回折格子により複数のモチーフを表現し
   た回折格子記録媒体において、 所定の画素閉領域内に多数の格子線を配置してなる画素
   パターンを、格子線の配置角度を変えることにより複数
   定義し、これら複数の画素パターンを、互いに格子線の
   配置角度が近似する画素パターンを１グループとして複
   数のグループに分け、表現すべき複数のモチーフのそれ
   ぞれについて１グループを対応づけ、 異なるグループに所属する２つの画素パターンについ
   て、それぞれに配置されている格子線を同一の画素閉領
   域内に重ねて配置することにより得られる多重画素パタ
   ーンを定義し、 単一のモチーフのみを構成する画素には、そのモチーフ
   に対応づけられたグループに所属する画素パターンを割
   り付け、２つのモチーフを構成する画素には、各モチー
   フに対応づけられた２つのグループにそれぞれ所属する
   画素パターンについて定義された多重画素パターンを割
   り付けたことを特徴とする回折格子記録媒体。
8. 【請求項８】 回折格子により複数のモチーフを表現し
   た回折格子記録媒体において、 所定の画素閉領域内に多数の格子線を配置してなる画素
   パターンを、格子線の配置角度を変えることにより複数
   定義し、これら複数の画素パターンを、互いに格子線の
   配置角度が近似する画素パターンを１グループとして複
   数のグループに分け、表現すべき複数のモチーフのそれ
   ぞれについて１グループを対応づけ、 異なるグループに所属する２つの画素パターンについ
   て、それぞれに配置されている格子線を同一の画素閉領
   域内に重ねて配置することにより得られる多重画素パタ
   ーンを定義し、 単一のモチーフのみを構成する画素については、これを
   分割して得られる各副画素に、そのモチーフに対応づけ
   られたグループに所属する画素パターンを割り付け、 複数のモチーフを構成する画素については、これを分割
   して得られる各副画素に、各モチーフに対応づけられた
   グループのそれぞれに所属する画素パターンもしくはそ
   の多重画素パターンを割り付け、各グループに関連した
   格子線配置角度で配置された格子線が少なくとも１つの
   副画素に現れるように構成したことを特徴とする回折格
   子記録媒体。
9. 【請求項９】 回折格子により所定のモチーフを表現し
   た回折格子記録媒体を作成する方法であって、 第１の方向を向いた第１の格子線を多数配置してなる第
   １のパターンを、格子線間のスペース領域の輪郭線を四
   角形で表現した第１の二次元図形データとして用意する
   段階と、 第２の方向を向いた第２の格子線を多数配置してなる第
   ２のパターンを、格子線間のスペース領域の輪郭線を四
   角形で表現した第２の二次元図形データとして用意する
   段階と、 第１のパターンと第２のパターンとを重ねた多重パター
   ンを、第１の二次元図形データおよび第２の二次元図形
   データについての論理演算により求め、この多重パター
   ンを、第１の二次元図形データを構成する四角形と第２
   の二次元図形データを構成する四角形との交差領域を新
   たな四角形で表現した第３の二次元図形データとして用
   意する段階と、 原版構成層上にレジスト層を形成する段階と、 前記レジスト層の状態を変化させる性質をもったビーム
   を、前記多重パターンを示す第３の二次元図形データに
   基づいて走査し、このデータによって定義された四角形
   領域のみにビーム照射を行う段階と、 前記レジスト層のうちのビーム照射領域のみを残すよう
   な現像を行う段階と、 前記原版構成層のうち、残存レジスト層によって覆われ
   ていない露出領域をエッチング法により蝕刻し、四角形
   領域が凸状をなす原版を作成する段階と、 前記原版を用いて、四角形領域が凹状をなす回折格子記
   録媒体を作成する段階と、 を有することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方
   法。
10. 【請求項１０】 回折格子により複数のモチーフを表現
    した回折格子記録媒体を作成する方法であって、 所定の画素閉領域内に多数の格子線を配置してなる画素
    パターンを、格子線の配置角度を変えることにより複数
    用意する段階と、 それぞれ所定の画素値をもった複数の画素を平面上の所
    定位置に定義することにより所定のモチーフを表現した
    モチーフ画素情報を、複数のモチーフのそれぞれについ
    て用意する段階と、 前記モチーフ画素情報における各画素値に基づいて、各
    画素位置に所定の画素パターンを対応づける段階と、 単一の画素パターンが対応づけられた画素位置について
    は、この単一の画素パターンを割り付け、異なる２つの
    画素パターンが対応づけられた画素位置については、こ
    の対応づけられた２つの画素パターンを重ねた多重画素
    パターンを割り付ける段階と、 を有することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方
    法。