KR20070050389A - 보안 홀로그램, 그의 사용 방법 및 제조 방법 - Google Patents

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제이. 몰테니 윌리엄
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이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니
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Abstract

보안 홀로그램은 홀로그램을 기록하는 데 사용되는 기록 매체의 표면에 또는 그 근접부에 위치된 적어도 제1 홀로그래픽 이미지와, 기록 매체의 표면에 대해 전경 또는 배경 중 어느 하나에 위치된 제2 홀로그래픽 이미지로 이루어진 통합 이미지를 포함하는 것을 설명하였다. 적어도 제1 및 제2 홀로그래픽 이미지는 통합 이미지를 제공하도록 지그재그 퍼즐의 피스와 같이 서로 짜맞추어진다. 제2 홀로그래픽 이미지는 전자기 스팩트럼의 가시 영역에서의 중앙 파장 및 스펙트럼 대역폭을 갖는 시준된 또는 적어도 부분적으로 시준된 광원으로만 보여질 수 있고 인지가능하며, 시준된 또는 적어도 부분적으로 시준된 광원의 스펙트럼 대역폭은 홀로그램의 스펙트럼 대역폭에 중첩된다. 또한, 보안/인증 적용예에서의 홀로그램의 사용 방법 및 홀로그램의 제조 방법도 설명하였다.
비임 분리기, 레퍼런스 비임, 입사 비임, 오브젝트 전달 비임

Description

보안 홀로그램, 그의 사용 방법 및 제조 방법{SECURITY HOLOGRAM AND ASSOCIATED METHODS OF USE AND OF MAKING}
도1은 반사(후방 비임) 홀로그램의 생성을 위한 홀로그래픽 이미지 기술을 도시한 도면.
도2a 및 도2b는 투과(전방 비임) 홀로그램 및 반사(후방 비임) 홀로그램의 에멀젼 내의 무늬의 배열의 일례를 도시하는 사진 건판의 확대 단면도.
도3은 반사(후방 비임) 홀로그램으로부터의 화상을 재구성하는 것을 도시한 도면.
도4는 투과(전방 비임) 또는 표면 릴리프 홀로그램의 구성을 위한 배열을 도시한 도면.
도5는 투과(전방 비임) 홀로그램으로부터 대상물의 리얼 오르소스코픽 이미지를 재구성하기에 유용한 배열을 도시한 도면.
도6 내지 도8은 제1 실시예에서 설명된 홀로그래픽 이미징 기술을 도시한 도면.
도9는 제1 실시예에서 설명된 LED 조사 각도를 도시한 도면.
도10 및 도11은 제3 실시예에서 설명된 바와 같은 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11:비임
13:간섭성 광
15:비임 분리기
17:레퍼런스 비임
19:입사 비임
21:물체
23:오브젝트 전달 비임
25:HRM 판
27:거울
본 발명은 홀로그램을 기록하는데 사용되는 기록 매체의 표면에 혹은 그 근방에 위치된 제1 홀로그래픽 이미지와, 기록 매체의 표면에 대하여 전경 위치 또는 배경 위치 중 하나에 위치되는 제2 홀로그래픽 이미지를 가지는 홀로그램에 관한 것이다.
홀로그래피는 광학적 정보 저장의 하나의 형태이다. 일반적인 원리는 예컨대, "레이저에 의한 사진(Photography by Laser)"(E.N.Leith와 J. Upantnieks, 사이언티픽 아메리칸지, 212, No. 6, 24면 내지 35면, 1965년 6월)과 같은 다수의 참고 문헌에 설명되어 있다. 간략하게 말하면, 사진화 또는 이미지화되는 대상물은 예컨대, 레이저로부터의 시준된 광으로써 조사되고 예컨대, 포토그래픽 판과 같은 감광 기록 매체는 상기 대상물로부터 반사된 광을 수용하도록 위치설정된다. 대상물 상의 각 지점은 광을 전체 기록 매체에 반사시키고, 매체 상의 각 지점은 전체 대상물로부터의 광을 수용한다. 상기 반사된 광의 비임은 오브젝트 비임이라고 한다. 동시에, 시준된 광의 일부는 대상물을 통과하여 거울에 의해 매체에 직접적으로 비추어진다. 이러한 비임은 레퍼런스 비임이라고 한다. 기록 매체 상에 기록되는 것은 매체 상에 충돌한 레퍼런스 비임과 오브젝트 비임의 상호 작용에 의한 간섭 패턴이다. 처리된 기록 매체가 후속적으로 적절하게 조사(illuminated)되고 관찰될 때, 조사 광원으로부터의 광은 홀로그램에 의해 회절되어서 대상물로부터 매체에 최초로 도달된 파 전두를 재 생성하여, 홀로그램은 대상물의 가상 이미지를 완벽한 시차로 완전 3차원 형상으로 관찰하는 창과 유사하게 된다.
홀로그래피를 이해하고 홀로그램을 기록하기 위해서는, "이미지 면"에 대한 이해가 필요하다. 이미지 면의 정의는 초점의 영역 및/또는 3차원 이미지의 주시(attention) 영역이다. 이미지 면은 또한 초점 면이라고 지칭하기도 한다. 대부분의 사진 및 홀로그래픽 응용분야에 대해서, 기록 매체의 표면과 일치하는 소정 기록의 이미지 면을 가지는 것을 필요로 하고 목표로 한다. 즉, 상기 일치는 통상 내포된 정보가 명확하게 보이는 상태로 이미지가 인식가능하고 가시화되는 것을 의미한다.
레퍼런스 및 오브젝트 비임이 동일한 측면에서 기록 매체로 진입할 수 있게 함으로서 형성되는 홀로그램은 투과 홀로그램으로 알려져 있으며 전방 비임 홀로그 램이라고도 알려져 있다. 기록 매체 내에서의 오브젝트 및 레퍼런스 비임의 상호 작용은 기록 매체의 평면에 수직 또는 거의 수직인 굴절률을 변동시킴으로써 재료의 무늬(fringe)를 형성한다. 투과 광으로써 가시화됨으로써 홀로그램이 재생될 때, 상기 무늬는 광을 회절시켜 가시화된 가상 이미지를 생성한다. 이러한 투과 홀로그램은 각각 본원 명세서에 참조로서 합체된 미국 특허번호 제3,506,327호, 미국 특허번호 제3,838,903호 및 미국 특허번호 제3,894,787호에 개시된 바와 같이 당업계에 잘 알려진 방법에 의해 생성될 수 있다.
레퍼런스 및 오브젝트 비임이 대향 측면으로부터 기록 매체로 진입하여 대략 대향 방향으로 진행할 수 있게 함으로써 형성되는 홀로그램은 반사 홀로그램으로 알려져 있으며, 후방 비임 홀로그램이라고도 알려져 있다. 기록 매체 내에서의 오브젝트 비임과 레퍼런스 비임의 상호 작용은 기록 매체의 평면에 대략 평행한 평면인 굴절률을 변동시킴으로써 재료의 무늬를 형성한다. 홀로그램이 재생될 때 이들 무늬는 입사광을 관찰자에게 되돌려 반사하는 거울로서 작용한다. 따라서, 홀로그램이 투과 보다는 반사에 의해 보여진다. 이러한 유형의 홀로그램의 파장 감도는 매우 높기 때문에, 복구를 위해 백색광이 사용될 수있다. 편축(off-axis) 프로세스에 의해 생성된 반사 홀로그램은 본 명세서에 참조로서 합체된 미국 특허번호 제3,532,406호에 개시된다.
점점 더, 전술된 홀로그램은 디지털 광 디스크, 콤팩트 디스크, 전자 제품용 배터리, 및 위조하려는 시도가 있을 수 있는 다른 소정의 제품 등과 같은 상업용 제품에 부착되는 발전된 보안 수단으로서 사용되어 가고 있다. 이러한 제품 상에 증명 및 인증 목적을 위한 단순 홀로그램의 사용이 공지되어 있다. 대다수의 참조문헌에서, 이러한 홀로그램은 스탬핑 프로세스에 의해 형성된 표면 릴리프(surface-relief) 홀로그램이다. 이러한 프로세스는 제품의 제조 공정 내로 통합될 수 있다. 라벨 형식으로 형성되고 제품에 인가된 홀로그램(입체상 홀로그램)의 개시물이 있다. 단순 홀로그램의 사용은 보안 장치용으로 유익한 반면에, 단순 홀로그램은 위조되어서 인증이 안 된 위조 제품에 부착될 수 있다는 시도에 대한 심각한 단점이 있다. 그러므로, 이러한 홀로그래픽 스탬프 또는 라벨은 인증 및/또는 보안 장치로서 제한된 가치를 가진다.
전술된 것 보다 높은 수준의 보안성을 제공하는 장치에 대한 필요성이 크다. 본원 발명은 이러한 중요한 요구에 대한 해결책을 제공한다.
본원 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 포함하는 보안 홀로그램에 관한 것으로, 상기 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비한 홀로그램이며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부가 함께 통합 이미지를 제공하는 홀로그램이다.
또한, 본원 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램의 재구성된 이미지를 보여주는 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
확산 광원 하에서 인간의 눈으로 인지할 수 없는 제2 홀로그래픽 이미지 및 제1 홀로그래픽 이미지를 갖는 홀로그램을 제공하는 단계와,
제1 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭과 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭을 중첩하는 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원을 구비한 홀로그램을 조사하는 단계를 포함하며,
상기 이미지는 인간의 눈으로 볼 수 있고 인지할 수 있으며 통합 이미지로 인간의 눈에 보여지는 방법이다.
또한, 본원 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 수용하는 제품의 인증을 확증하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
(a) 확산 광원 하에서는 인간의 눈으로 인지할 수 없도록 기록 매체의 표면으로부터 실질적인 거리에 위치된 제2 홀로그래픽 이미지와 제1 홀로그래픽 이미지를 구비하는 홀로그램을 확증되는 제품 상에 제공하는 단계와,
(b) 중앙 파장 및 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원으로 홀로그램을 조사하는 단계로써, 적어도 부분적으로 시준된 광원의 스펙트럼 대역폭이 제1 홀로그래픽 이미지의 제1 스펙트럼 대역폭 및 제2 홀로그래픽 이미지의 제2 스펙트럼 대역폭과 중첩하는, 단계와,
(c) 통합 이미지가 인간의 관측에 이해 관측될 수 있거나 또는 기구에 의해 홀로그래픽 광소자의 표면에 수직 라인에 대해 적어도 하나의 각도(θ)로 위치된 (b) 단계에서의 광원으로 조사될 때 완전하게 검출될 수 있을 경우에만 인증되는 것으로 되는 홀로그램을 갖는 제품을 확증하는 단계를 포함하는 방법이다.
또한, 본원 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 형성하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 방법은 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치 되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
(a) 홀로그램 내에 있게 되는 모든 요소를 묘사하는 적어도 제2 투명체 및 제1 투명체를 갖는 단계와,
(b) 제1 투명체과 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제1 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(c) 제1 투명체의 제1 홀로그래픽 이미지(1번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
(d) 제1 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제1 투명체를 제거하는 단계와,
(e) 적어도 제2 투명체와 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제2 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(f) 제2 투명체의 제2 홀로그래픽 이미지(2번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
(g) 제2 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제2 투명체를 제거하는 단계와,
(h) 최종 H1 폴로그래픽 이미지가 통합 이미지를 수용하게 하는 방식으로 최종 H1 홀로그래픽 이미지를 제공하기 위해 제1 홀로그래픽 이미지를 적어도 제2 홀로그래픽 이미지에 정렬하여 접합시키는 단계와,
(i) 가간접성 광원과 최종 H1 홀로그래픽 이미지 사이에서 홀로그래픽 기록 에 적합하고 최종 H1 홀로그래픽 이미지에 근사한 제3 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(j) 홀로그램으로써 제3 홀로그래픽 이미지(H2)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제3 감광 필름을 노출시키는 단계를 포함하는 방법이다.
본 발명은 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 포함하는 홀로그램이다. 이 홀로그램은 제1 이미지 면을 갖는 제1 홀로그래픽 이미지와, 제2 이미지 면을 갖는 제2 홀로그래픽 이미지를 구비한다. 제1 이미지 면은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치될 수 있다. 제2 이미지 면은 배경 위치 또는 전경 위치에 위치된다. 제1 및 제2 홀로그래픽 이미지 모두는 통합 이미지를 제공한다. 통합 이미지는 직소 퍼즐(jigsaw puzzle)의 조각을 서로 짜맞추는 것과 같이 제1 및 제2 홀로그래픽 이미지에 의해 형성된다. 상기 조각은 굴곡되거나, 사각형이거나, 또는 통합 이미지를 이루는 임의의 형상일 수 있다. 이미지는 (본원에 지시된 바와 같은) 적절한 조사 조건하에서만 보안 및/또는 인증 정보를 제공하도록 전체적으로 보여질 수 있고, 검사 등을 한다. 다른 실시예에 있어서, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부 및 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 이미지를 제공한다.
또한, 본 발명은 홀로그램의 재구성된 이미지를 보이는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 제1 홀로그래픽 이미지 및 제2 홀로그래픽 이미지를 갖는 홀로그램을 제공하는 단계와, 제1 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭과 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭을 중첩하는 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시 준된 광원을 구비한 홀로그램을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 제2 홀로그래픽 이미지는 확산 광원 하에서 인간의 눈으로 인지할 수 없게 나타나고, 상기 이미지는 인간의 눈으로 볼 수 있고 인지할 수 있으며 통합 이미지로 인간의 눈에 보여진다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 수용하는 제품의 인증을 확증하기 위한 방법에 관한 것으로, 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하고, 상기 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 상기 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하며, 상기 방법은,
(a) 확산 광원 하에서는 인간의 눈으로 인지할 수 없도록 기록 매체의 표면으로부터 일정 거리에 위치된 제2 홀로그래픽 이미지와 제1 홀로그래픽 이미지를 구비하는 홀로그램을 확증되는 제품 상에 제공하는 단계와,
(b) 중앙 파장 및 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원으로 홀로그램을 조사하는 단계로써, 적어도 부분적으로 시준된 광원의 스펙트럼 대역폭이 제1 홀로그래픽 이미지의 제1 스펙트럼 대역폭 및 제2 홀로그래픽 이미지의 제2 스펙트럼 대역폭과 중첩하는, 단계와,
(c) 통합 이미지가 인간의 관측에 이해 관측될 수 있거나 또는 기구에 의해 홀로그램의 표면에 수직 라인에 대해 적어도 하나의 각도(θ)로 위치된 (b) 단계에서의 광원으로 조사될 때 완전하게 검출될 수 있을 경우에만 인증되는 것으로 되는 홀로그램을 갖는 제품을 확증하는 단계를 포함한다.
제1 및 제2 파장은 예를 들면 전자기 스펙트럼의 가시 영역, 전자기 스펙트럼의 적외선 영역, 및 전자기 스펙트럼의 자외선 영역에서 독립적으로 선택될 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 본 발명은 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 그에 따라 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 형성하기 위한 방법으로써, 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하며, 상기 방법은,
(a) 홀로그램 내에 있게 되는 모든 요소를 묘사하는 적어도 제2 투명체 및 제1 투명체를 갖는 단계와,
(b) 제1 투명체와 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제1 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(c) 제1 투명체의 제1 홀로그래픽 이미지(1번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
(d) 제1 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제1 투명체를 제거하는 단계와,
(e) 적어도 제2 투명체와 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제2 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(f) 제2 투명체의 제2 홀로그래픽 이미지(2번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
(g) 제2 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제2 투명체를 제거하는 단계와,
(h) 최종 H1 폴로그래픽 이미지가 통합 이미지를 수용하게 하는 방식으로 최종 H1 홀로그래픽 이미지를 제공하기 위해 제1 홀로그래픽 이미지를 적어도 제2 홀로그래픽 이미지에 정렬하여 접합시키는 단계와,
(i) 가간접성 광원과 최종 H1 홀로그래픽 이미지 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 최종 H1 홀로그래픽 이미지에 근사한 제3 감광 필름을 배치시키는 단계와,
(j) 홀로그램으로써 제3 홀로그래픽 이미지(H2)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제3 감광 필름을 노출시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시예는 사진 건판상에 간섭 무늬 패턴을 형성하는 것을 포함하는 홀로그램으로부터 3차원 이미지를 형성 및 재구성하는 홀로그래픽 산업에서 사용되는 체적 반사법에 의해 형성되는 홀로그래픽 이미지를 이용하며, 오브젝트 전달 비임(object-bearing beam) 및 레퍼런스 비임은 사진 건판의 대향 측면상에 충돌하여 재구성된 이미지를 보이는 적어도 부분적으로 시준된 광원에 의해 홀로그램을 조사함으로써 이미지를 재구성한다. 적어도 부분적으로 시준된 광원은 광(light) 중 적어도 일부가 평행한 발광 비임으로 형성되는 광원이다. 적어도 부분적으로 시준된 광원은 비간섭성(non-coherent) 광원일 수 있고, 제1 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭과 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭을 실질적으로 중첩하는 스펙트럼 대역폭을 가지며, 재구성된 이미지는 통합 이미지로서 인간의 눈에 보여질 수 있고 인지될 수 있다.
다른 실시예는 엠보스 방법에 의해 형성된 홀로그래픽 이미지를 이용한다. 엠보스 방법은 홀로그래픽 분야에서 널리 공지되어 있다.
재구성된 이미지는 인증 확인을 위한 보안 장치로서 사용될 수 있다. 광원은 레이저 빛 또는 다른 단색의 시준원일 수 있다. 반사[후방-비임(back-beam)] 홀로그램은 선택적인 반사 필터로서 기능하여, 단색으로 나타나는 좁은 파장 대역의 이미지를 재구성한다. 재구성시 볼 수 있는 특정한 스펙트럼 대역은 구성의 외형에 매우 좌우된다. 재구성 색상은 간섭 무늬 패턴의 간격을 변화시키는 에멀젼(emulsion)의 왜곡 또는 수축으로 인해 보다 짧은 파장으로 이동하는 경향이 있다. 그러나, 현상 동안 처리 변수를 조절함으로써 스펙트럼 이동량을 제어할 수 있다. 또한, 하나 이상의 파장의 방사를 이용하는 다수의 이미지 또는 이미지가 홀로그램에 저장될 수 있다. 백색 광의 반사에 의해 보여지는 반사 (후방-비임) 홀로그램으로부터 다색(multicolor) 이미지를 재구성할 수 있으며, 각각의 색상은 홀로그램으로부터 선택적으로 반사되고 이미지로 조합되어, 확실히 3차원으로 나타 나는 채색된 이미지를 제공한다.
또한, 도1을 참조하면, 시준된 소스로부터의 비임(11)과 간섭성 광(coherent light)(13)은 비임 분리기(beam splitter)(15)와 같은 적절한 수단에 의해 레퍼런스 비임(17)과 입사 비임(19)으로 분할된다. 입사 비임(19)은 물체(21)를 조사한다. 물체(21)로부터의 반사광 또는 오브젝트 전달 비임(object-bearing beam)(23)은 홀로그래픽 기록 매체[HRM, 예를 들면 사진 또는 중크롬산식 젤라틴(dichromated gelatin)] 판(25)을 향해 진행한다. 레퍼런스 비임(17)은 거울(27)과 같은 적절한 수단에 의해 HRM 판(25)으로 배향되지만, 오브젝트 전달 비임(23)에 의해 조사되는 측과 대향되는 측상에서 판(25)과 충돌한다. 간섭 패턴은 HRM 판(25)에 형성 및 기록된다. 바람직하게는, 빛이 매우 간섭성일 경우 이러한 것이 필요 없을지라도, 비임 분리기(15)에서 시작하는 오브젝트 전달 비임(19 및 23) 및 레퍼런스 비임(17)의 경로 길이는 거의 동일하다. 간섭성 광원은 2개 이상의 웨이브 세트가 일정한 위상 관계를 갖는 전자기 방사를 실시한다. 일반적으로, 간섭성 광원은 특정한 거리에 걸쳐서만 간섭성이다.
기록 장치의 대향 측면상으로 2개의 비임(오브젝트 전달 비임 및 레퍼런스 비임)을 유도하는 구성은 당연히 매우 변할 수 있다. 2개의 독립된 광원이 "동상으로 되는(locked in phase)" 한 이들은 사용될 수도 있으며, 물론 각종 비임을 배향시키기 위해 사용되는 광학 장치는 편의를 위해 선택될 수 있다.
도2a 및 도2b는 2개의 사진 건판의 에멀젼에 형성되는 예시적인 무늬 패턴(20A, 20B)의 비교를 나타낸다. 도2a는 투과(transmission)[전방 비임(front- beam)] 홀로그램의 예이고, 도2b는 반사[후방 비임(back-beam)] 홀로그램의 예이다. 이러한 홀로그램은 2개 방법의 무늬 패턴에 있어서의 차이를 규정하도록 형성되어 구획된다. 간섭 패턴은 2개의 광 비임이 교차할 때 상기 2개의 광 비임에 있어서 최대 및 최소 웨이브 형태에 의해 형성된다고 하는 것이 공지되어 있다. 도2a에 있어서, 에멀젼(31)은 (유리와 같은) 투명한 기부(33)상에 위치된다. 전방 비임 기술(front beam technique)에 의한 노출 후, 현상판은 구획화되고 현미경에 의해 검사된다. 에멀젼(35)에 있어서 검은 은 입자 또는 무늬(35)는 오브젝트 전달 비임과 레퍼런스 비임 사이의 최대 간섭 위치, 즉 정상파(standing waves)의 파복(antinodes)을 나타낸다. 이러한 무늬(35)는 수직선으로부터 사진 건판의 표면으로 약 30도 내지 40도 경사지는 한편, 2개 비임 사이의 각도 및 사진 건판의 평면과 충돌하는 각도에 매우 좌우된다. 상기 각도는 오브젝트 전달 비임과 레퍼런스 비임 사이의 각도를 이등분하는 선과 실질적으로 평행하다. 전방 비임 기법에 의해 허용되는 최대 각도는 에멀젼(31)의 굴절률, 결과적으로 전체 내부 반사를 위한 임계 각도에 의해 제한되며, 할로겐화 은 에멀젼(silver halide emulsions)에 대해서는 약 40도이다. 도2b에 있어서, 사진 석판은 반사(후방 비임) 홀로그램을 기록하기 위해 사용되며, 무늬(36)는 사진 석판의 외면과 평행하고 오브젝트 전달 비임(23)과 레퍼런스 비임(17) 사이에 형성된 각도를 이등분하는 선과 실질적으로 평행한 약간의 각도 내에 놓인다. 도2a 및 도2b의 이들 2개의 홀로그램은 모두 특정한 회절 격자로 불리울 수 있지만, 이러한 회절 특성은 매우 상이하다는 것은 자명하다. 따라서, 반사(후방 비임) 홀로그램은 반사된 비간섭성 광으로 재구성될 수 있으며, 특성은 투과(전방 비임) 홀로그램에 의해 공유되지 않는다.
도3은 반사(후방 비임) 홀로그램(46)에 의해 이미지를 재구성하는 것을 도시한다. 홀로그램(46)은 비간섭성 광(41)[일광(daylight) 또는 백열광]의 반사에 의해 조사되고, 비록 관찰자(43)가 반사된 이미지를 보고 있을지라도, 관찰자는 "홀로그램 윈도우"를 통해서, 마치 홀로그램(46)의 뒤쪽에 있는 것처럼 물체(21)의 3차원 이미지(45)를 계속해서 본다. 판의 처리동안 에멀젼이 수축되지 않으면, 상기 이미지는 홀로그램을 형성하기 위해 사용되는 광의 색상을 갖는다. 이러한 방법은 본원에 참조로 합체된 미국 특허 제3,532,406호에 더욱 설명되어 있다.
다른 실시예는 홀로그래픽 산업에서 사용되는 종래의 표면 릴리프 방법(surface relief method)이다. 일반적인 실시예는 아래를 참조한다. 도4는 종래의 표면 릴리프 홀로그램이 형성되는 구성을 도시한다. 레이저(10)로부터의 간섭성이며 시준된 광(12)은 비임 분리기(14)에 의해 2개의 성분(12A, 12B)으로 분할된다. 성분(12A)은 광 비임(12a)의 횡단면을 증가시키기 위해 렌즈(16, 18)를 구비하는 망원경식 구성을 통해서 배향된다. 성분(12A)은 물체(20)를 조사한다. 물체(20)는 조사 비임(12A)으로부터의 광을 반사 및 산란시킨다. 파 전두(22)는 물체(20)에 의해 반사되고 산란된 광의 일부이다. 파 전두(22)의 형태는 물체(20)와 기능적으로 관련된다. 파 전두는 사진 석판과 같은 감광 재료(24)상에 입사된다. 파 전두(22)는 물체(20)에 관한 광학 정보를 가지고 있다. 물체(20)의 3차원 입체 시계(view)를 보기에 필요한 모든 정보가 파 전두 내에 존재한다.
간섭성이며 시준된 광(12)의 성분(12B)은 상기 성분(12B)의 횡단면을 증가시 키고 사전 설정된 형상을 그의 파형(waveform)에 전하는 렌즈(26, 28)를 구비하는 망원경을 통과한다. 사전 선택된 파형을 갖는 광 비임(12B)은 기준으로서 이용된다. 비임(12B)의 파형은 재현가능해야만 한다. 이를 위해, 지점(P)에 수렴하도록 된다. 또한, 기준 광 비임(12B)은 빛에 민감한 표면(24)상에 투사된다. 레퍼런스 비임(12B)의 광과 파 전두(22) 사이의 간섭은 감광성 표면(24)상에 물체(20)와 관련된 복잡한 회절 패턴을 독특하게 형성한다. 이러한 패턴은 물체(20)의 홀로그래픽 이미지이다. 홀로그래픽 이미지 또는 회절 패턴은 일반적으로 너무나 복잡하여 종래의 사진이 보여지는 방식인 일반적인 직접 관찰에 의해서는 볼 수 없다. 물체의 이미지를 보기 위해서는 특별한 조사 기법이 요구된다.
도5는 이전에 형성된 홀로그래픽 이미지(54)를 조사하여 리얼 오르소스코픽 이미지(58)를 형성하기에 적합한 한가지 방법을 보여준다. 렌즈(53)는 초점(P)을 통해 광(52)을 안내하여 그곳에 점원(point source)을 형성하고, 광에 사전선택된 파형을 부여한다. 조명 광 비임(52)의 방향 및 파형(55)은 도4에 따른 홀로그램을 형성하기 위해 사용되는 레퍼런스 비임(12B)의 시간 반전을 나타내도록 선택된다. 시간 반전 비임은 동일 파형을 갖는 원래 레퍼런스 비임이 그를 향해 수렴하게 되는 지점으로부터 발산하는 것으로 나타나는, 홀로그래픽 이미지에 관한 방향 및 파형을 가지는 광 비임이다. 구체적으로, 레퍼런스 비임이 감광면(24)을 지나 "P"를 향해 수렴되는 경우, 레퍼런스 비임(12B)의 시간 반전은 홀로그래픽 이미지(54)에 대하여, 레퍼런스 비임(12B)과 동일한 파형을 가지는 P를 발산하는 것으로 나타나는 광 비임이다. 홀로그램(54)은 도4에 예시된 방법에 의해 형성된다. 시간 반전 조사광(55)이 그 위에 입사될 때, 홀로그램(54)의 홀로그래픽 이미지 패턴은 광(55)의 일부를 파 전두(56)로 회절시킨다. 이 회절 프로세스에서, 파 전두(56)는 홀로그래픽 이미지에 의해, 파 전두(22)가 갖는 것과 동일한 형태로 성형된다. 파 전두(56)는 반대 방향으로 통과 진행한다. 실제 이미지(58)는 파 전두(56)에 의해 형성된다. 실제 이미지(58)는 슈도스코픽(pseudoscopic), 즉, 반전된 릴리프(relief)를 갖는 것으로 나타난다. 이는 이미지에 의해 점유된 공간 내에 사진 재료를 배치함으로써 기록될 수 있다. 파 전두(22)내의 피사체(20)에 의해 원래 전송된, 그리고, 감광면(24)상에 입사하는 모든 광학적 정보가 이미지(58) 내에 존재한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 홀로그래픽 이미지 방법을 사용하지만, 설명된 프로세스는 적어도 두 개가 홀로그램을 생성하기 위해 반복된다. 홀로그램은 통합 이미지를 형성하기 위해 함께 샌드위치식으로 배치된다. 따라서, 이미지 요소의 배치가 고려되어야 한다. 통상적으로, 적어도 하나의 이미지 요소가 기록 매체의 표면에 배치된다. 다른 이미지 요소(들)는 그후, 통상적으로는 3.175 mm(1/8 인치) 보다 큰 (현저한) 거리에, 그리고, 필름의 표면으로부터 떨어져 그 내부에 형성되는 모든 값들에 배치된다. 후자의 배치 선택은 확산 조명 상태의 이미지를 흐려지게 하도록 체적 반사 홀로그램의 특성의 장점을 취함으로써, 다른 이미지 요소의 적어도 일부를 효과적으로 가리거나 은닉한다. 홀로그램의 통합 이미지의 이미지 재구성은 홀로그램을 형성한 광원과 유사한 조사 광원을 사용한다. 광원은 홀로그램에 대해 수직 위치에서 볼 때, 수직을 초과하는 약 +35ㅀ내지 약 +75ㅀ의 범 위의, 홀로그램의 표면에 대한 법선에 관한 각도(θ)로 배치된다. 도9를 참조하라. 이 범위는 그 내부에 포함되는 모든 각도 및 부분적 각도를 포함한다. 홀로그래픽 광학 요소의 표면에 대한 법선에 관한 적어도 하나의 각도(θ)는 약 +55ㅀ 내지 약 -55ㅀ의 범위내에 있으며, 그 내부에 포함되는 모든 각도 및 부분적 각도를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 완전한 홀로그램을 관찰하기 위한 적절한 광원은 전자기 스펙트럼의 가시 영역에서 시준된, 또는, 적어도 부분적으로 시준된 광을 제공하는 것들이다. 적절한 광원의 대표적 예는 레이저 포인터를 포함하는 레이저 및 시준된 또는 근사 시준광 출력을 제공하는 다양한 LED 포켓 광을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 일 실시예에서, 시준된 소스가 사용될 수 있으며, 이런 예는 레이저를 포함한다. 다른 실시예에서, LED 포켓 광이나 확산 또는 확장 레이저 포인터 같은 광의 준-단색 또는 근사 시준 점원이 사용될 수 있다. 이들 소스는 비교적 저가이며, 매우 일반적이다. 그 사용은 재구성된 이미지가 관찰자에게 인지할 수 있게 나타날 수 있도록 한다. 레이저 포인터의 수평 및 수직 이동 양자 모두는 은닉된 이미지의 대응 이동을 초래한다.
본 발명의 홀로그램의 통합 이미지를 관찰하기 위해 적절한 광원은 적어도 관찰되는 통합 이미지의 치수 만큼 큰 비임 치수를 갖는 것이 바람직하다. 레이저 같이 주어진 광원이 본질적으로 적절한 크기의 비임을 생성하지 않는 경우, 이때, 주어진 통합 이미지의 재구성을 위해 충분히 큰 광 비임을 얻기 위해, 확장 광학장치가 사용되어야 한다.
분산 광의 제2 홀로그램의 적어도 일부는 소스 크기 초점이탈 및 색조 흐림 을 나타낸다. 이를 형성하기 위해 사용된 것과, 정확히 동일한 파 전두 및 파장이 홀로그램이 이미지를 재구성하기 위해 사용될 때, 홀로그램은 원래 모델에 대해 가장 큰 충실도로 재현된다. 통상적으로, 지점으로부터 도입되는 구형파가 가장 큰 충실도를 산출한다. 광원이 하나의 방향 또는 다른 방향으로 확장 또는 연장되는 경우, 사실 홀로그램은 그 소스를 미소하게 다른 각도의 다수의 지점의 어레이로서 보게 된다. 이들 지점 각각은 회절되고, 대응하는 다른 각도로 홀로그램 외부로 안내되며, 이들 소스 지점 각각을 위한 이미지를 형성한다. 이들 이미지는 일반적으로, 회절 각도의 사인 및 표면으로부터의 거리 만큼 분리되어 중첩하게 돈다. 이런 광원으로부터, 하나의 뚜렷한 이미지 대신 얼룩이 생성된다. 이미지가 홀로그램에 보다 근접하면 근접할수록, 그 인접 이미지에 대한 거리는 보다 작아진다. 이미지가 표면상에 정확히 초점형성되는 경우, 연장된 소스의 단부 사이의 각도에 의해 유발되는 이미지의 분리가 존재하지 않으며, 이미지는 선명하게 나타난다. 백색 또는 광대역광이 홀로그래픽 라벨을 조사하기 위해 사용될 때, 색조 흐림은 유사한 영향을 초래한다. 백색광은 서로 다른 색상으로 이루어진다. 색상 각각은 홀로그램으로부터 발산할 때, 미소하게 다른 각도로 회절한다. 각 색상에 대하여, 별개의 이미지가 형성된다. 또한, 필름의 표면으로부터 이미지가 보다 멀면 멀수록 초점형성된 이미지 사이의 분리가 보다 커진다. 각 이미지는 또한, 미소하게 다른 색상으로 이루어진다. 이들은 중첩하고, 흐림 또는 색상의 얼룩으로서 나타난다. 체적 홀로그램은 동일한 컬러 필터링 특성을 갖지만, 이는 레이저를 모사하는 것과는 거리가 있다. 이들 두 개의 현상은 흐림을 추가로 증가시키기 위해 조 합된다.
다른 실시예에서, 전자기 스펙트럼이 가시 영역의 중심 파장을 가지는 비응집성 광원이면서 비응집성 광원의 스펙트럼 대역폭이 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭과 실질적으로 중첩되는 스펙트럼 대역폭을 가지는 비응집성 광원으로 재생동안의 홀로그램 조사가 이루어지는 경우, 통합 이미지가 전체적으로 보여질 수 있다(모든 구성요소 부분이 가시적이다).
전경 표면 이미지와 배경의 시차 위치는 홀로그램의 팁 또는 관찰 위치에 따라 변한다. 특수 광원에 의한 조사 각도도 배경 이미지를 비이동 표면이미지와 결합하여 완전한 인지가능한 이미지를 형성하는 위치로 이동시킬 수 있다.
[용어설명]
표면에 또는 그 부근에 : 본 발명에서, 이미지가 표면의 약 1mm의 거리 이내에 위치되는 경우, 이미지는 표면에 또는 그 부근에 있다.
배경 위치 : 이미지/이미지 평면이 기록 매체의 상술한 표면에 대해 기록 매체의 반대쪽 측부의 뒤쪽에 위치하는 위치.
전경 위치 : 이미지/이미지 평면이 기록 매체의 상술한 표면에 의해 형성되는 기록 매체의 측면의 전방에 위치하는 위치.
실시예
두 개의 안정한 금속 장착부(H1 또는 H2 중 어느 쪽이 생성되는지 여부에 의존)를 구비한 진동 격리 광학 테이블이 이들 실시예에서의 홀로그래픽 이미징을 위해 사용된다. 사용중인 장착부는 각 홀로그래픽 노광 이전에, 신규한, 비노광 이 색성 젤라틴(DCG)이 코팅된 유리판(이하, H1 또는 H2)을 보유한다. 이색성 젤라틴(DCG)은 다수의 참조문헌에 설명되어 있는 일반적인 홀로그래픽 기록 재료이다. 예로서, 웹 사이트 "http://www.xmission.com/~ralcon/dcgprocess/p1.html의 랄리즌(Rallison)의 "DCG 및 비은 홀로그래픽 재료의 제어(Control of DCG and non silver holographic materials)" 참조.
제1 실시예
본 실시예는 문자 AS가 제1 홀로그래픽 이미지로서 기록 매체의 표면 부근에 홀로그래픽 기록되고, 문자 D가 홀로그래픽 기록 매체의 아래에 제2 홀로그래픽 이미지로서 기록되어, D가 배경 이미지가 되게 되는 본 발명의 홀로그램을 예시한다. 본 실시예의 통합 이미지는 다음과 같다. DAS.
H1 마스터
H1 마스터는 이하의 방식으로 형성된다. 두 개의 양의 투명부가 한 경우에서는 문자 AS 그리고, 다른 경우에는 문자 D를 그리는 FONT 제작품으로부터 먼저 생성된다. 이들 두 개의 디지털 그래픽 파일은 그후, 일반적 포토타이프세팅 프로세스에 의해 필름 투명부에 광학적으로 전사된다. 아그파 셀렉트세트 700 드럼 이미지세터(Agfa SelectSet 700 Drum Imagesetter)(뉴저지주 07660, 리지필드 파크, 리지필드 파크 소재의 아그파 지역 사무소)가 사용된다. AS의 제1 투명부(601)는 그후, 5 x 5" 그라운드 유리 확산기(602)의 ~ 12.7mm (0.5 인치) 위에, 그리고, 신규한 비노광 DCG(이색성 젤라틴) 판(603)의 ~12.7mm (0.5 인치) 아래에 배치된다. 그후, 그라운드 유리측으로부터 488nm에서, 3watt로, "응집성 세이버 아르곤 레이 저(Coherent Sabre Argon laser)"를 사용한 플러드 조사(flood illumination)에 의해 수행되었다. 보다 구체적으로, 셔터링되는 레이저를 사용하여, (6" x 6") DCG 판이 투명부 ~12.7mm (0.5 인치) 위에 배치되고, 488nm 레이저 비임의 일부(오브젝트 비임인 부분에 부가하여)가 홀로그래픽 이미징을 위해 투명부 및 확산기를 이면 조사하기 위한 레퍼런스 비임으로서 사용되었다. 도6 참조.
사용되는 그라운드 유리 확산기는 사이클론 매뉴팩쳐링 브라운 알루미늄 옥사이드(Cyclone Manufacturing Brown Aluminum Oxide) 150-180 그리트(grit)로 일 측면상이 샌드블래스팅된 3.175mm (0.125 인치) 두께의 윈도우 유리이다. (그라운드 유리 확산기는 다수의 방식으로 형성될 수 있다. 이 경우, 1/8 두께 보통 윈도우의 일 측면의 샌드블래스팅이 사용된다. 블래스팅 이후, 직접적으로 전송되는 광 또는 경면 반사는 남아 있지 않게 된다.) 도6에 도시된 부가적인 특징부는 이하에 나열되어 있다.
605 - 거울, 확산기, 투명부 및 DCE를 위한 장착부
606 - 진동 격리 테이블
607 - 수평에 대해 45ㅀ의 전면 거울
다음에, 문자 D의 제2 투명부(701)가 신규한 비노광 DCG 판(702)으로부터 보다 멀리 떨어져 제2 투명부가 배치되는 것을 제외하면, 문자 AS를 위하여 상술한 바와 동일한 방식으로 홀로그래픽 노광된다. 문자 D의 노광을 위해, 제2 투명부는 DCG 판의 ~101.6mm (4 인치) 아래, 그리고, 그라운드 유리 확산기의 ~12.7mm (0.5 인치) 위에 존재한다. 도7 참조. 광학적 테이블의 다른 특징부는 도6과 일치한 다.
상기 D 및 AS 홀로그래픽 이미지의 형성시, D 및 AS는 두 개의 투명부가 중첩배열될 때, 결과적으로 보여지는 이미지가 DAS가 되는 특정한 방식으로 두 개의 투명부에 배치된다.
화학적 처리
주어진 노광 이후, 노광된 DCG(이색성 젤라틴), 일반적 홀로그래픽 기록 재료, 판이 45 내지 60초 동안 코닥 정착제 욕조에 배치되었다. 그후, 이는 바로, ~ 4초 동안 80 내지 120℉ 물속에 배치되고, 80 내지 120℉의 다른 물 욕조 내에 4초 동안 배치되었다. 다음에, 4초 동안 130 내지 140℉에서 80% 이소프로필 알콜 20% 물 욕조 내에 집어넣어졌다. 그후, 이는 각각 2초 동안 130 내지 140℉의 2개의 순차적 100% 알코올 욕조 내에 집어넣어 졌다. 그후, 노광된 DCG 판이 최종 100% 알콜 욕조내에 수초 동안 침지되었으며, 이 수초는 균일한 탈수 및 건조를 촉진하도록 욕조로부터 판이 저속으로 제거될 수 있도록 하기에 충분히 길다.
조합된 H1 마스터
AS 및 D H1 마스터 양자 모두가 처리된 이후에, 이들은 그후, UV 경화성 접착제를 사용하여 함께 적층되고, 두 개의 다른 홀로그래픽 이미지를 가지는 조합된 H1이 된다. 이 시점에서, 최초 2개의 DCG 홀로그램(즉, 문자 D 및 문자 AS)이 기록, 처리 및 조합된 H1로서 함께 적층되었다.
H2 마스터
조합된 H1(805)은 그후, 반전 공액 조사(reverse conjugate illumination)를 받게 되고, 제3 DCG 판(801)내로 홀로그래픽 카피되며(상술한 바와 같이), H2를 제공하도록 상술한 바와 같이 처리된다. 보다 구체적으로, AS 이미지가 실질적으로 DCG 판의 DCG-공기 경계면에서 DCG에 기록되도록, 이 홀로그래픽 카피를 위해, 문자 AS(802)의 가상 슈도스코픽 이미지가 되는 위치에 제3 비노광 DCG 판(이하, H2)이 배치된다. 이는 홀로그래픽 카피시, D가 가상 이미지로서, DCG 판의 ~ 101.6mm (4 인치) 아래(배경 이미지로서)에 기록되게 한다. 도8 참조. 이 H2는 "D"가 홀로그램의 표면 아래에 존재하고, 실내광 중에서 흐려지지만, 특수 광원(804)으로 조사될 때에는 판독하기에 충분히 선명하며, 부근 표면, 이미 보다 선명한 "AS"와 함께 볼 때, 회사 이니셜 "DAS"를 형성하도록 공액 조사(803)를 사용하여 보여지게 된다. 도8의 다른 특징부는 홀더 및 장착부(806)와 진동 격리 테이블(807)을 포함한다.
D2 재생 특성
이 D2(905)의 재생 및 관찰 특성이 그후 결정된다. 실내광에서, 문자 AS는 가시적이며, 인간의 눈으로 인지할 수 있지만, 문자 D는 그렇지 않다. 적절한 소스 확장된 레이저 또는 LED가 정확한 재생 각도 거리에서 홀로그램을 조사할 때, 모든 3개 문자 "DAS"가 가독/판독가능하다. 보다 구체적으로, 본 예에서, 가독/판독가능한 D를 제공하는 재생 각도는 홀로그램에 대한 법선에서 볼 때(904), 그리고, 오렌지 LED(594nm의 피크 파장을 가지는)사 재생을 위한 광원으로서 사용될 때, 법선(903) 위로 약 +35ㅀ(901) 내지 약 +75ㅀ(902)가 되는 것으로 판명되었다. 이들 각도 관계는 도9에 도시되어 있다.
제2 실시예(예측)
본 실시예는 본 발명에 따른 다른 "퍼즐" 홀로그램을 추가로 예시한다. 본 실시예는 단어 "DuPont"과 PuPont 로고-타원내의 단어 "DuPont"를 포함한다. 본 실시예는 단어 "DuPont"이 문자 "AS" 대신 제1 홀로그래픽 이미지(표면 이미지임)로서 기록되고, DuPont 로고의 타원(단어 DuPont 없이 단독으로)이 문자 "D" 대신 제2 홀로그래픽 이미지(배경 이미지 또는 전경 이미지 중 어느 하나)로서 기록되는 것을 제외하면 제1 실시예에서와 동일한 방식으로 이루어진다. H2 마스터 홀로그램은 제1 실시예의 방법을 사용하여 얻어진다. 단어 "DuPont"은 가시적이며, 제1 실시예에서와 같은 조사 및 관찰 각도에서, 실내광 중에서 인간의 눈으로 인식할 수 있다. 제1 실시예에서 사용된 바와 같은 오렌지 LED 광이 실내광을 대체할 때, 단어 "DuPont"가 가시적이고 인간의 눈으로 인지할 수 있을 뿐만 아니라, 타원도 가시적이고 인지할 수 있으며, 법선을 따라 H2 마스터 홀로그램을 관찰하는 관찰자는 이 홀로그램의 완성된 통합 이미지로서, 유명한 DuPont 타원을 볼 수 있다.
제3 실시예(예측)
본 실시예는 제2 실시예와 유사한 것으로 도시 경관 및 문자 E 부분이 단어 "듀폰" 및 타원체 대신 "퍼즐" 홀로그램을 나타낸다는 차이점이 있다. 본 예는 제1 실시예의 방법론을 사용하여 실행된다. 본 예에서, 제1 홀로그래픽 이미지는 큰 수직 박스형 마천루(도10)로 이루어진 도시 전경이고 표면 이미지로써 기록된다. 도시의 우측 마지막 빌딩은 좁고 큰 빌딩이다. 이러한 도시 전경 이미지는 (시준되지 않은) 실내등에서 보여질 수 있다. 이러한 예에서, 제2 홀로그래픽 이미지는 우측 빌딩과 동일한 두께의 3개의 수평 바아로 구성된다. 중앙 수평 바아는 상부 및 바닥 수평 바아 만큼 넓거나 또는 길지 않다. 제1 실시예에서 나타낸 형태의 LED가 정확한 각도에서 H2 홀로그램을 조사하는데 사용될 때, 3 개의 수평 바아는 이러한 조사 조건 하에서 보여질 수 있으리라 예측되고 대략적으로 우측 빌딩과 동일한 수직 두께를 가질 수있고, 이러한 바아들은 제2 홀로그래픽 이미지이다. 이러한 빌딩들과 함께 문자 E를 형성하고 본 예에서 통합 이미지를 구성한다. 이러한 "퍼즐" 홀로그램은 예로써, EDISON인 문자 E로 이름이 시작되는 회사용 로고일 수 있다. 관찰자는 이제 도시 전경 및 로고 E(도11)와 같은 홀로그램의 완전한 일체식 이미지로써 볼 수 있다.
본원 발명에 따르면 보다 높은 수준의 보안성을 제공하는 장치을 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 포함하는 것으로, 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비한 홀로그램이며,
    제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부가 함께 통합 이미지를 제공하는 홀로그램.
  2. 제1항에 있어서, 제1 홀로그래픽 이미지 및 제2 홀로그래픽 이미지는 함께 통합 이미지를 제공하는 홀로그램.
  3. 제1항에 있어서, 제2 홀로그래픽 이미지는 전경 또는 배경 위치에 위치되고, 재생 중의 제2 홀로그래픽 이미지의 조사는 전자기 스펙트럼 및 스펙트럼 대역폭의 가시 영역에서 중앙 파장을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원으로 이루어지며,
    적어도 부분적으로 시준된 광원의 스펙트럼 대역폭은 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭을 적어도 부분적으로 중첩하는 홀로그램.
  4. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 중앙 파장은 전자기 스펙트럼의 가시 영역인 홀로그램.
  5. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 중앙 파장은 전자기 스펙트럼의 적외선 영역인 홀로그램.
  6. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 중앙 파장은 전자기 스펙트럼의 자외선 영역인 홀로그램.
  7. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 중앙 파장은 동일한 홀로그램.
  8. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 중앙 파장은 상이한 홀로그램.
  9. 제1항에 있어서, 통합 이미지는 관찰자가 제1 및/또는 제2 이미지 면의 수직 라인에 대해 0(zero)도 또는 0도에 근접한 각도에서 홀로그램을 관측함으로써 완전하고 인지가능하고 판독 가능한 이미지로써 보여질 수 있는 홀로그램.
  10. 제1항에 있어서, 통합 이미지는 제1 및/또는 제2 이미지 면의 수직 라인에 대해 0도 또는 0도에 근접한 각도로 홀로그램에 지향된 센서를 갖는 측정 장치에 의해 완전하고 인지가능하고 판독 가능한 이미지로써 판독되거나 또는 검출되는 홀 로그램.
  11. 제1항에 있어서, 제1 및 제2 홀로그래픽 이미지의 제1 및 제2 이미지 면은 각각 서로에 대해 평행하거나 또는 평행에 근접한 홀로그램.
  12. 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램의 재구성된 이미지를 보이는 방법으로써, 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
    확산 광원 하에서 인간의 눈으로 인지할 수 없는 제2 홀로그래픽 이미지 및 제1 홀로그래픽 이미지를 갖는 홀로그램을 제공하는 단계와,
    제1 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭과 제2 홀로그래픽 이미지의 스펙트럼 대역폭을 적어도 부분적으로 중첩하는 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원을 구비한 홀로그램을 조사하는 단계를 포함하며,
    상기 이미지는 인간의 눈으로 볼 수 있고 인지할 수 있으며 통합 이미지로 인간의 눈에 보여지는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 홀로그램은 체적 반사법으로 형성되는 방법.
  14. 제12항에 있어서, 상기 홀로그램은 엠보스 방법으로 형성되는 방법.
  15. 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 수용하는 제품의 인증을 확증하기 위한 방법으로써, 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
    (a) 확산 광원 하에서는 인간의 눈으로 인지할 수 없도록 기록 매체의 표면으로부터 실질적인 거리에 위치된 제2 홀로그래픽 이미지와 제1 홀로그래픽 이미지를 구비하는 홀로그램을 확증되는 제품 상에 제공하는 단계와,
    (b) 중앙 파장 및 스펙트럼 대역폭을 갖는 적어도 부분적으로 시준된 광원으로 홀로그램을 조사하는 단계로써, 적어도 부분적으로 시준된 광원의 스펙트럼 대역폭이 제1 홀로그래픽 이미지의 제1 스펙트럼 대역폭 및 제2 홀로그래픽 이미지의 제2 스펙트럼 대역폭과 중첩하는, 단계와,
    (c) 통합 이미지가 인간의 관측에 이해 관측될 수 있거나 또는 기구에 의해 홀로그래픽 광소자의 표면에 수직 라인에 대해 적어도 하나의 각도(θ)로 위치된 (b) 단계에서의 광원으로 조사될 때 완전하게 검출될 수 있을 경우에만 인증되는 것으로 되는 홀로그램을 갖는 제품을 확증하는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 중앙 파장은 전자기 스펙트럼의 가시 영역인 방법.
  17. 제15항에 있어서, 제2 홀로그래픽 이미지는 기록 매체의 표면으로부터 적어도 1/8 인치의 거리에 위치되는 방법.
  18. 제12항에 있어서, 제2 홀로그래픽 이미지는 기록 매체의 표면으로부터 적어도 1/8 인치의 거리에 위치되는 방법.
  19. 제15항에 있어서, 홀로그래픽 광소자의 표면에 수직 라인에 대해 적어도 하나의 각도(θ)는 그 안에 수용되는 모든 각도와 부분 각도를 포함하는 약 + 55도 내지 약 - 55도의 범위인 방법.
  20. 표면을 갖는 기록 매체에 기록되고 통합 이미지를 갖는 홀로그램을 형성하기 위한 방법으로써, 홀로그램은 기록 매체의 표면에 또는 그 근처에 위치되어 재생되고 제1 이미지 면을 갖고 제1 중앙 파장 및 제1 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지 어진 제1 홀로그래픽 이미지와, 전경 위치와 배경 위치로 구성된 그룹으로부터 선택된 기록 매체의 표면에 대한 위치에 위치되어 재생되며 제2 이미지 면을 갖고 제2 중앙 파장 및 제2 스펙트럼 대역폭을 갖도록 특징지어진 제2 홀로그래픽 이미지를 구비하며, 제1 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부와 제2 홀로그래픽 이미지의 적어도 일부는 함께 통합 이미지를 제공하는, 방법이며,
    (a) 홀로그램 내에 있게 되는 모든 요소를 묘사하는 적어도 제2 투명체 및 제1 투명체를 갖는 단계와,
    (b) 제1 투명체과 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제1 감광 필름을 배치시키는 단계와,
    (c) 제1 투명체의 제1 홀로그래픽 이미지(1번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
    (d) 제1 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제1 투명체를 제거하는 단계와,
    (e) 적어도 제2 투명체와 가간접성 광원 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 표면을 갖는 제2 감광 필름을 배치시키는 단계와,
    (f) 제2 투명체의 제2 홀로그래픽 이미지(2번째 H1)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제1 감광 필름을 노출시키는 단계와,
    (g) 제2 홀로그래픽 이미지를 역전시키고 제2 투명체를 제거하는 단계와,
    (h) 최종 H1 폴로그래픽 이미지가 통합 이미지를 수용하게 하는 방식으로 최종 H1 홀로그래픽 이미지를 제공하기 위해 제1 홀로그래픽 이미지를 적어도 제2 홀로그래픽 이미지에 정렬하여 접합시키는 단계와,
    (i) 가간접성 광원과 최종 H1 홀로그래픽 이미지 사이에서 홀로그래픽 기록에 적합하고 최종 H1 홀로그래픽 이미지에 근사한 제3 감광 필름을 배치시키는 단계와,
    (j) 홀로그램으로써 제3 홀로그래픽 이미지(H2)를 기록하기 위해 가간접성 광원으로부터의 광에 제3 감광 필름을 노출시키는 단계를 포함하는 방법.
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