WO2012157592A1 - 体積型ホログラムおよびその製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法 - Google Patents

体積型ホログラムおよびその製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法 Download PDF

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WO2012157592A1
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貴志 松原
明 白倉
中川 雄司
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株式会社ソニーDadc
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Definitions

  • the present disclosure relates to a volume hologram, a manufacturing method thereof, and a method of shifting a wavelength spectrum of diffracted light.
  • the present invention relates to a volume hologram having a region in which the wavelength spectrum of diffracted light is different, a method for manufacturing the same, and a method for shifting the wavelength spectrum of diffracted light.
  • Holograms that can be displayed three-dimensionally are used for authenticating credit cards, identification cards, and the like.
  • a volume hologram that records an interference pattern as a difference in refractive index inside a recording layer is often used. This is because, in the production of volume holograms, advanced techniques are required for producing recorded images and recording materials are difficult to obtain.
  • a hologram recording material is brought into close contact with or close to an original plate on which a hologram is recorded (hereinafter referred to as an original original as appropriate), and laser light is irradiated to the original original and the hologram recording material. By doing so, it can be manufactured (mass produced).
  • a method of reproducing a hologram recorded on an original plate with a laser beam and replicating the hologram on a hologram recording material in close contact with or close to the original plate is called contact copy.
  • the contact copy method an unexposed hologram recording material is brought close to a genuinely manufactured volume hologram, and a laser beam having a wavelength close to the recording wavelength is irradiated. Replication is not impossible. For this reason, it is desired that a volume hologram manufactured genuinely has a copy protection function.
  • a method for imparting a copy protection function to a volume hologram for example, in Patent Document 1 below, a partially patterned optical functional film is attached to the observer side from the hologram recording layer. Has been proposed.
  • the volume hologram includes one or more regions in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different.
  • the volume hologram includes a hologram recording layer having one or more regions formed with a change. A region formed with a change is obtained by pressing at least a part of the hologram recording layer on which information is recorded.
  • a preferred embodiment of the volume hologram manufacturing method is that the volume hologram manufacturing method includes a hologram recording step of recording information on the hologram recording layer, and at least a part of the hologram recording layer on which the information is recorded. Pressing the hologram recording layer. The step of pressing the hologram recording layer is accompanied by a change in the hologram recording layer on which information is recorded.
  • the wavelength spectrum of the diffracted light is partially varied by partially pressing the photosensitive material.
  • at least a part of a hologram recording layer on which a hologram is recorded is pressed to cause a change in the hologram recording layer on which information is recorded.
  • the pressed portion is cured with a change.
  • the unpressed portion is cured with a change.
  • changes include changes in the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target (replica product), changes in the refractive index in the thickness direction, changes in the interference pattern, and thickness when contact copying is performed.
  • the change is a change in which the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target becomes low when contact copy is performed
  • the interference recorded on the duplicate product even if an unauthorized contact copy is attempted.
  • the sharpness of the pattern is lowered. Therefore, the volume hologram copy protection function is improved.
  • the wavelength of the diffracted light from the hologram is between the pressed area and the remaining area. The spectrum will be different.
  • the recorded hologram is not reproduced clearly from the region where the wavelength spectrum of the diffracted light is different. Recording of the area corresponding to the area is incomplete. That is, the function of volume hologram copy protection is improved.
  • a change is generated on at least a part of the hologram recording layer. For this reason, it is not necessary to use a plurality of laser light sources having different recording wavelengths in order to form regions having different wavelength spectra of diffracted light in the volume hologram.
  • a volume hologram with an improved copy protection function for contact copying and a method for manufacturing the same.
  • FIG. 1A is a plan view illustrating a configuration example of a volume hologram according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a part of the AA cross section of the volume hologram shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2A is a schematic diagram for explaining a method for measuring spectral characteristics of a recorded photosensitive material.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating an example of measurement results of spectral characteristics.
  • FIG. 3A to FIG. 3C are schematic diagrams showing the photosensitive process of the photopolymerizable photopolymer.
  • FIG. 4A is a schematic diagram used for explaining contact copying.
  • FIG. 4A is a schematic diagram used for explaining contact copying.
  • FIG. 4B is a schematic diagram used for explaining the recording of an interference pattern when an illegal contact copy is performed using the volume hologram of the present disclosure as an original.
  • FIG. 4C is a plan view schematically showing a reproduced image from the volume hologram of the present disclosure.
  • FIG. 4D is a plan view schematically illustrating a reproduced image from a recording medium on which unauthorized contact copying is performed using the volume hologram of the present disclosure as an original.
  • 5A to 5D are diagrams used for explaining the hologram recording layer forming step.
  • 6A and 6B are diagrams used to explain another configuration example of the hologram recording layer forming step.
  • 7A to 7D are diagrams used for explaining the hologram recording process.
  • FIG. 8A is a perspective view showing a configuration example of a press die used in a hologram pressing step and an exposure step.
  • 8B to 8D are diagrams used for explaining the hologram pressing process and the exposure process.
  • FIG. 9A is a diagram used for explaining a pressing process using a press die in which the ratio of the convex portion to the exposed surface area of the hologram recording layer is reduced.
  • FIG. 9B is a diagram used for explaining a pressing process using a press die in which the proportion of the convex portion is increased with respect to the area of the exposed surface of the hologram recording layer.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating the measurement results of the spectral characteristics of Sample 1-1 to Sample 1-4.
  • FIG. 10A is a diagram illustrating the measurement results of the spectral characteristics of Sample 1-1 to Sample 1-4.
  • FIG. 10B is a diagram showing the points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 1-1 to Sample 1-4 on the chromaticity diagram of the Yxy color system defined by the CIE.
  • FIG. 11A is a diagram showing the measurement results of the spectral characteristics of Sample 2-1 to Sample 2-4.
  • FIG. 11B is a diagram showing points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 2-1 to Sample 2-4 on the chromaticity diagram of the Yxy color system defined by CIE.
  • FIG. 12A is a plan view showing a first modification of the volume hologram.
  • FIG. 12B is a plan view showing a second modification of the volume hologram.
  • FIG. 12C is a plan view showing a third modification of the volume hologram.
  • FIG. 13A is a plan view showing a fourth modification of the volume hologram.
  • 13B to 13D are diagrams used for explaining the manufacturing process of the fourth modified example of the volume hologram.
  • Embodiment> [Summary of one embodiment] [Configuration of volume hologram] [Copy protection] [Method of manufacturing volume hologram] ⁇ 2.
  • Modification> [First modification of volume hologram] [Second modification of volume hologram] [Third modification of volume hologram] [Fourth modification of volume hologram]
  • the embodiments described below are suitable specific examples of the volume hologram, the method for manufacturing the volume hologram, and the method for shifting the wavelength spectrum of the diffracted light.
  • An example of the shift method is not limited to the embodiment described below. ⁇ 1.
  • the volume hologram, the volume hologram manufacturing method, and the method of shifting the wavelength spectrum of diffracted light according to the present disclosure have been devised based on the results of the following studies. [Overview of one embodiment] In unauthorized duplication using contact copy, diffracted light (reproduced light) from a genuinely manufactured volume hologram is used as object light and brought into close contact with or close to a genuinely manufactured volume hologram. Hologram recording is performed on the hologram recording material.
  • volume holograms can be reproduced with white light.
  • the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency of the volume hologram illuminated with white light is the same as the recording wavelength used for recording on the volume hologram.
  • the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency of the volume hologram is about 532 nm. Therefore, an image when the volume hologram is observed under white light is perceived as green tint.
  • the present inventors prevent illegal contact copying by providing a part of the volume hologram with a region where the wavelength spectrum of the diffracted light is different from the wavelength spectrum of the diffracted light from other parts.
  • the volume hologram when a volume hologram is illuminated with white light, the volume hologram has a region where the recorded hologram is perceived as a green color, and a region where the recorded hologram is perceived as a red color.
  • a green laser is used to illegally copy the volume hologram, information on the area where the hologram is perceived as green color is reproduced, but the area where the hologram is perceived as red color Information is not played back.
  • the information of the area where the hologram is perceived as a red color is not recorded on the unauthorized duplicate.
  • two or more laser light sources having different oscillation wavelengths are used, and for the volume hologram, two or more different wavelengths are used to generate the hologram from the original master. It is possible to record.
  • the hologram recording device becomes large and a recording material corresponding to two or more recording wavelengths is required.
  • the same hologram design is commonly used for a large number of items, which hinders the improvement of the security for determining the authenticity of the volume hologram. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have recorded a hologram with a single wavelength, and a volume hologram having one or more regions in which the wavelength spectrum of diffracted light is different, and It came to find the manufacturing method.
  • the volume hologram includes one or more regions in which the wavelength spectrum of diffracted light is different. Therefore, even if the volume type hologram is illegally contact-copied with a single wavelength laser beam, an illegally duplicated region is generated in the illegally duplicated hologram.
  • the volume hologram includes one or more regions in which the wavelength spectrum of diffracted light is different.
  • the color difference between adjacent regions when white light is irradiated from a predetermined angle is 0.5 or more.
  • the absolute value of the difference between the thickness in the region where the wavelength spectrum of the diffracted light is different from the thickness in the remaining region is more than 0 and 30% or less with respect to the thickness in the remaining region. Within range.
  • the color difference in this specification is CIE1976L * a * b * Color difference in the color system.
  • CIE1976L * a * b * The color system is a color space established by the International Lighting Commission (Commission Internationale de l'Eclairage (CIE)), and is a representative color space (Uniform Color Space (UCS)).
  • CIE1976L * a * b * The color system has an advantage that it has equal color difference and can uniformly measure the color difference.
  • CIE1976L * a * b * The color difference in the color system is expressed as color difference ⁇ E * ab As appropriate.
  • CIE1976L * a * b * The color system is L * a * b * It is described appropriately as a color system.
  • L * a * b * In the color system, the first color and the second color (L * , A * , B * ) Color difference ⁇ E * ab (L of the first color and the second color * , A * , B * ) Between Euclidean distances.
  • FIG. 1A is a plan view illustrating a configuration example of a volume hologram according to an embodiment of the present disclosure.
  • the volume hologram 1 for example, image information copied from an original original is recorded in a holographic manner. An observer of the volume hologram 1 can observe the hologram recorded in the volume hologram 1 under illumination such as a fluorescent lamp.
  • the volume hologram 1 includes a region R2 in which the wavelength spectrum of diffracted light is different from the wavelength spectrum of diffracted light in other regions.
  • the volume hologram 1 has a wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency in the region R1 in addition to the region R1 where the wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency is about 532 nm which is substantially equal to the recording wavelength.
  • the region R2 is made different from the region R2.
  • a region R2 is provided in the shape of the character “COPY”.
  • the region R2 is shown as a shaded region. Note that the shape of the region R2 and the position and size of the entire volume hologram 1 can be arbitrarily set, and are not limited to the shape of characters.
  • the shape of the region R2 may be a dot, stripe, grid, other pattern, circle, polygon, symbol, code, barcode, or a combination thereof.
  • a plurality of regions in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different from the wavelength spectrum of the diffracted light in the region R1 may be provided.
  • the wavelengths corresponding to the diffraction efficiency peaks in the respective regions are different from each other. This is because the function of copy protection of the volume hologram 1 can be further improved.
  • the wavelength spectrum of the diffracted light referred to in this specification means a wavelength spectrum obtained by measuring the diffraction efficiency (spectral characteristics) of the hologram.
  • FIG. 2A is a schematic diagram for explaining a method for measuring spectral characteristics of a recorded photosensitive material.
  • FIG. 2B is a diagram illustrating an example of measurement results of spectral characteristics.
  • a light source 53, a collimator lens 55, a diaphragm 57, a measurement sample 51, and a detector 63 are arranged in this order.
  • a spectrophotometer 61 is constituted by the detector 63 and the spectrometer 65, and an output from the spectrophotometer 61 is sent to the analysis computer 67.
  • the spectrophotometer and light source used in this measurement are shown below.
  • Light source (white light source): halogen lamp (Y: 96.0, x: 0.4508, y: 0.4075 on Yxy chromaticity diagram)
  • the spectral characteristic measurement sample 51 is, for example, a recorded volume hologram.
  • the measurement sample 51 is arranged such that an angle ⁇ formed between the normal line N formed on the surface and the optical axis of the light incident from the light source 53 is a predetermined angle.
  • the predetermined angle is, for example, 45 °.
  • the illumination light IL from the light source 53 is incident on the measurement sample 51 via the collimator lens 55 and the diaphragm 57.
  • FIG. 2B is a graph with the horizontal axis representing the wavelength ⁇ [nm] of transmitted light and the vertical axis representing the transmittance T [%].
  • the transmittance of a portion where white is printed in the measurement sample 51 is indicated by a solid line
  • the transmittance of a portion where black is printed is indicated by a broken line.
  • the FWHM shown in FIG. 2B is the full width at half maximum of the diffracted light intensity (full width at half maximum).
  • I shown in FIG. 2B 0 Is a certain wavelength ⁇ d Is the transmittance of the portion printed with black.
  • I shown in FIG. 2B is the wavelength ⁇ d Is the difference between the transmittance of the portion printed with black and the transmittance of the portion printed with white.
  • FIG. 1B is a schematic diagram showing a part of the AA cross section of the volume hologram shown in FIG. 1A. As shown in FIG.
  • a volume hologram 1 includes a hologram recording layer 5 made of a hologram photosensitive material such as a photopolymer.
  • the volume hologram 1 includes a protective layer 3 on the observer side (upper side in FIG. 1B) of the hologram recording layer 5.
  • the volume hologram 1 includes a base material layer 7, an adhesive layer 11, and a separator 13 on the opposite side of the hologram recording layer 5 from the observer side.
  • the hologram recording layer 5, the protective layer 3, the base material layer 7, and the adhesive layer 11 will be described in order.
  • the hologram recording layer 5 is a layer on which a volume hologram is recorded.
  • the material constituting the hologram recording layer 5 include photosensitive materials such as a photopolymerizable resin material, a photocrosslinkable resin material, a silver salt material, and dichromated gelatin.
  • a photopolymerizable resin material for example, a photopolymerizable photopolymer is preferably used because it is not necessary to perform a special development treatment after exposure.
  • FIG. 3A to FIG. 3C are schematic diagrams showing the photosensitive process of the photopolymerization type photopolymer. In the photopolymerization type photopolymer, in the initial state, as shown in FIG.
  • the monomers M are uniformly dispersed in the matrix polymer.
  • 10 to 400 mJ / cm. 2 When the light LA having an appropriate power is irradiated, the monomer M is polymerized in the exposed portion. Then, as the polymer is formed, the monomer M moves from the surroundings, and the concentration of the monomer M changes depending on the location, thereby causing refractive index modulation. After this, as shown in FIG. 3C, 1000 mJ / cm 2 The polymerization of the monomer M is completed by irradiating the entire surface with ultraviolet light or visible light LB with a moderate power.
  • the refractive index of the photopolymerizable photopolymer changes according to the incident light, an interference pattern caused by the interference between the reference light and the object light can be recorded as a change in the refractive index.
  • the volume hologram 1 using the photopolymerization type photopolymer does not need to be specially developed after exposure. Therefore, by using the photopolymerization type photopolymer for the hologram recording layer 5, the configuration of the volume hologram 1 manufacturing apparatus can be simplified. As will be described later, in one embodiment, at least a part of the hologram recording layer 5 is pressed.
  • the pressing on at least a part of the hologram recording layer 5 is performed simultaneously with the irradiation of the light LB for completing the polymerization of the monomer M, for example.
  • the hologram recording layer 5 is cured with change by pressing at least a part of the hologram recording layer 5 and irradiating the entire surface of the hologram recording layer 5 with light having a predetermined power.
  • the change is, for example, a change in which the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target is lowered when contact copying is performed using the volume hologram 1 as an original.
  • the pressing on at least a part of the hologram recording layer 5 may not be performed simultaneously with the irradiation of the light LB for completing the polymerization of the monomer M as long as information is recorded on the hologram recording layer 5.
  • FIG. 1B By pressing at least a part of the hologram recording layer 5, the region R2 in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different from that of the region R1 can be formed.
  • the region R2 is shown as a shaded region.
  • the protective layer 3 is a transparent protective film made of a resin material, for example.
  • the protective layer 3 is provided for preventing scratches and charging, forming a film shape, stabilizing the hologram shape, and the like.
  • the resin material for forming the protective layer 3 include, but are not limited to, an ultraviolet curable resin.
  • birefringence is preferably sufficiently small.
  • the optical refractive index of the protective layer 3 is not significantly different from the optical refractive index of the hologram recording layer 5. This is because the protective layer 3 does not hinder the observation of the hologram.
  • a base material layer 7 is provided on the opposite side of the hologram recording layer 5 from the observer side.
  • the base material layer 7 is provided to protect and support the hologram recording layer 5.
  • a resin material can be used as a material constituting the base material layer 7, for example.
  • the resin material for example, polyethylene terephthalate, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyester, polyimide, or the like can be used.
  • the base material layer 7 is not necessarily transparent, but the base material layer 7 is preferably transparent. This is because the hologram recording layer 5 can be irradiated with laser light through the base material layer 7 when recording the hologram recorded on the original original plate on the hologram recording layer 5.
  • the hologram recording layer 5 can be irradiated with ultraviolet rays etc. through the base material layer 7 at the time of exposure for photopolymer polymerization, for example.
  • Adhesive layer In the configuration example shown in FIG. 1B, an adhesive layer 11 is provided on the opposite side of the hologram recording layer 5 from the viewer side adjacent to the base material layer 7, and a separator 13 is provided adjacent to the adhesive layer 11. It has been.
  • the separator 13 is a release film made of a resin such as polyethylene terephthalate.
  • the adhesive layer 11 and the separator 13 are provided as necessary.
  • the material constituting the adhesive layer 11 examples include acrylic resin, acrylic ester resin, or a copolymer thereof, styrene-butadiene copolymer, natural rubber, casein, gelatin, rosin ester, terpene resin, and phenolic resin. Styrene resin, chroman indene resin, polyvinyl ether, and silicone resin.
  • an alpha-cyanoacrylate, silicone, maleimide, styrene, polyolefin, resorcinol, polyvinyl ether, or silicone adhesive may be used as the adhesive layer 11.
  • the thickness of the adhesive layer 11 is preferably 4 ⁇ m or more and 300 ⁇ m or less.
  • the adhesive layer 11 a thermoplastic hot melt adhesive such as polyamide resin, polyolefin resin, polyester, modified olefin, reactive urethane, or ethylene vinyl acetate copolymer may be used.
  • the volume hologram 1 can be configured as a so-called transfer foil.
  • the adhesion layer 11 is black. The reason why the adhesive layer 11 serving as the background of the hologram is black is that when it is attached to a product or the like, the contrast of the hologram is increased and the information recorded on the volume hologram 1 is easy to see.
  • black means that the OD (Optical Density) is 1.0 or more and L defined in JIS Z 8729.
  • the brightness in the color system is 30 or less, or the average reflectance in the visible light region wavelength of 400 to 750 nm is in the range of 20% or less.
  • the base material layer 7 may be black. It is preferable that the adhesive force of the pressure-sensitive adhesive layer 11 is stronger than the self-collecting force or breaking strength of the hologram recording layer 5.
  • FIG. 4A is a schematic diagram used for explaining contact copying.
  • FIG. 4B is a schematic diagram used for explaining recording of an interference pattern when an illegal contact copy is performed using the volume hologram of the present disclosure as an original.
  • FIG. 4C is a plan view schematically showing a reproduced image from the volume hologram of the present disclosure.
  • FIG. 4D is a plan view schematically showing a reproduced image from a recording medium on which unauthorized contact copying is performed using the volume hologram of the present disclosure as an original.
  • the duplication recording medium 71 is in direct contact with the volume hologram 1 or a refractive index adjusting liquid is used. Is closely attached.
  • the duplication recording medium 71 is, for example, a recording medium in which a hologram recording layer is formed on a transparent substrate, and the hologram recording layer of the duplication recording medium 71 is in close contact with the protective layer 3 side of the volume hologram 1. . Further, the volume hologram 1 and the duplication recording medium 71 are irradiated with laser light from the laser light source 73 via the spatial filter 75 and the collimator lens 77. Information recorded on the volume hologram 1 is reproduced by laser light irradiation. By reproducing the information recorded in the volume hologram 1, an interference pattern formed by the diffracted light (reproduction light) from the volume hologram 1 and the incident laser light is recorded on the duplication recording medium 71.
  • the volume hologram 1 includes a region R2 in which the wavelength spectrum of diffracted light is different from the wavelength spectrum of diffracted light in other regions.
  • the volume hologram 1 has a wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency different from that in the region R1 in addition to the region R1 where the wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency is substantially equal to the recording wavelength.
  • Region R2 is provided. In other words, the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency of the volume hologram 1 is different between the region R1 and the region R2.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view schematically showing an enlarged part of the duplication recording medium 71 and the volume hologram 1 shown in FIG. 4A.
  • a wavelength as close as possible to the recording wavelength of the volume hologram 1 is selected as the wavelength of the laser beam. Therefore, the diffracted light D from the region R1 in the volume hologram 1 with respect to the laser beam irradiation B 1 And the sharpness of the interference pattern recorded on the duplication recording medium 71 is high. That is, in the duplication recording medium 71, the information recorded in the area R1 of the volume hologram 1 is duplicated in the area r1 corresponding to the area R1 of the volume hologram 1.
  • the diffracted light D from the region R2 with respect to the laser beam irradiation B 1 Diffracted light D diffracted in the same angular direction as 2 Is the diffracted light D from the region R1. 1 It becomes low compared with the strength. This is because the wavelength corresponding to the diffraction efficiency peak in the region R2 of the volume hologram 1 is shifted from the wavelength corresponding to the diffraction efficiency peak in the region R1. Therefore, the clarity of the interference pattern recorded on the duplication recording medium 71 is lowered. For example, it is assumed that the volume hologram 1 on which the image information illustrated in FIG. 4C is recorded is contact copied with a laser beam having a wavelength close to the recording wavelength.
  • duplication of information recorded in the region R2 of the volume hologram 1 to the region r2 corresponding to the region R2 of the volume hologram 1 becomes incomplete.
  • the region R1 of the volume hologram 1 and the region R2 of the volume hologram 1 have different diffracted light intensities that contribute to replication, and as a result, interference patterns recorded on the replication recording medium 71.
  • the sharpness is different.
  • the change in the wavelength spectrum of the diffracted light is preferably 0.5 or more in the color difference between the pressed area and the non-pressed area.
  • Color difference ⁇ E between different areas * ab This is because a copy protection function for the contact copy of the volume hologram 1 can be provided if the value is 0.5 or more.
  • the color difference ⁇ E * ab The upper limit of is not particularly limited. Note that the evaluation standard for the color difference value is set by the US Standards Bureau. Vintage of color difference and color difference ⁇ E * ab The correspondence with the size of is shown below.
  • the volume hologram 1 when the volume hologram 1 is contact copied with a single wavelength, the information copied to the region r2 of the copy recording medium 71 becomes unclear as described above. That is, as shown in FIG. 4D, in the information recorded on the duplication recording medium 71, the information corresponding to the region r2 is lost or unclear.
  • the region r2 is shown as a region surrounded by a broken line for convenience of explanation. Meanwhile, color difference ⁇ E * ab
  • the volume hologram 1 exceeds 6, when the volume hologram 1 is observed under white light, it can be visually recognized that the color perceived from the region R2 is different from the color perceived from the region R1. Can be.
  • the region R2 is provided in the volume hologram 1 so as not to disturb the hologram observation.
  • Color difference ⁇ E * ab Can be made difficult to notice that the volume hologram 1 is provided with the region R2 by reducing the ratio of the region R2 occupying the entire volume hologram 1. is there.
  • the color difference ⁇ E of the diffracted light between the regions R1 and R2 * ab it can be set to exceed 6.
  • Color difference ⁇ E of diffracted light between region R1 and region R2 * ab may be 60 or more. Color difference ⁇ E * ab When the volume hologram 1 is observed under white light, the color of the region R2 and the color of the region R1 can be perceived as different from each other. preferable. At this time, from the viewpoint of suppressing deterioration of information recorded in the volume hologram 1, the color difference ⁇ E * ab Is preferably 80 or less. Color difference ⁇ E * ab Is 80 or less, it is possible to suppress degradation of the reproduced image due to an extremely large change in the pressed portion in the hologram recording layer pressing step described later.
  • volume hologram 1 is provided with the region R2 by reducing the ratio of the region R2 occupying the entire volume hologram 1. is there.
  • duplication is performed using the volume hologram of the present disclosure as an original, for example, a pattern in which the region R2 is formed appears in the hologram after duplication. Therefore, the information observed from the duplicate product in which the illegal contact copy is performed is different from the information observed from the genuine volume hologram 1.
  • the region R2 provided in the volume hologram 1 gives a watermark effect to the hologram after replication. As a result, it can be seen at a glance whether or not the hologram is a replica, and the security of the authenticity determination of the volume hologram can be increased.
  • the volume hologram 1 functions as a copy protection. Does not mean losing immediately.
  • the volume hologram 1 has a plurality of regions in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different.
  • it is necessary to perform multiple exposure in order to duplicate the information recorded in the volume hologram 1 including the wavelength shift corresponding to the peak of diffraction efficiency between a plurality of regions, it is necessary to perform multiple exposure.
  • the volume hologram manufacturing process includes a hologram recording process for recording information on a hologram recording layer, and a hologram recording layer for pressing at least a part of the hologram recording layer on which information is recorded. And a pressing step.
  • the process of pressing the hologram recording layer is accompanied by a change in the hologram recording layer on which information is recorded.
  • at least a part of the hologram recording layer 5 is pressed.
  • the pressing on at least a part of the hologram recording layer 5 is performed simultaneously with the irradiation of the light LB for completing the polymerization of the monomer M, for example.
  • the pressing on at least a part of the hologram recording layer 5 is performed before or after the irradiation with the light LB for completing the polymerization of the monomer M.
  • the photopolymer layer on which the interference pattern is recorded is denatured.
  • a change in which the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target is lowered, a change in refractive index in the thickness direction, a change in interference pattern, a change in thickness, or a predetermined change The wavelength spectrum of the diffracted light changes when white light is irradiated from the angle.
  • a region where the photopolymer layer has been modified constitutes a volume hologram region R2. That is, by partially pressing the photosensitive material on which the hologram is recorded, the wavelength spectrum of the diffracted light in the photosensitive material can be partially changed, and the wavelength spectrum of the diffracted light can be shifted. it can.
  • a sheet-like or film-like base material layer 7 is formed from a resin material.
  • a molding method for example, a melt extrusion method, an injection molding method, or the like can be applied, but is not limited thereto.
  • a hologram recording layer 5 is formed on one main surface of the base material layer 7 by applying a photosensitive material such as a photopolymerization type photopolymer.
  • photopolymerization type photopolymer application for example, die coating method, micro gravure coating method, wire bar coating method, direct gravure coating method, dipping method, spray coating method, reverse roll coating method, curtain coating method, comma coating method, A knife coat method, a spin coat method, etc. are applicable.
  • the applied photopolymerizable photopolymer is dried by far infrared rays or warm air. Drying is performed to prevent the applied photopolymerizable photopolymer from dripping.
  • the photopolymerizable photopolymer after drying is, for example, in an uncured or semi-cured state (hereinafter, this state is appropriately referred to as a wet state).
  • the laminated body of the base material layer 7 and the hologram recording layer 5 is called the laminated body 1a.
  • the stacked body 1a has an exposed surface PS.
  • a laminate 1s in which the base material layer 7, the hologram recording layer 5, and the separator 83 are laminated in advance may be supplied.
  • the stacked body 1s is fed out from the supply roll 10 in the direction of the arrow D1.
  • FIG. 5D shows a schematic cross-sectional view of the laminated body 1s at the X portion indicated by the broken line in FIG. 5C.
  • the laminated body 1s may be supplied in the form of a sheet instead of being rolled.
  • the laminated body 1 s drawn out from the supply roll 10 travels on the rollers 91 and 92 in order, and is introduced between the rollers 93 and 94.
  • the rollers 91 and 92 can apply tension to the laminated body 1s by a torsion coil spring or the like in order to prevent the laminated body 1s from slackening.
  • the separator 83 is separated from the laminate 1s.
  • the separated separator 83 passes on the roller 95, travels in the direction of the arrow D2, and is taken up by the take-up roll 30.
  • the laminated body supplied from the supply roll may be configured not to include the separator 83. At this time, the roller 95 and the take-up roll 30 can be omitted.
  • the laminated body after the separator 83 is separated is wound around the peripheral surface of the roller 94 and travels in the direction of the arrow D3.
  • the laminate 1s from which the separator 83 is separated becomes a laminate 1a of the hologram recording layer 5 having the exposed surface PS and the base material layer 7.
  • the cross-sectional schematic diagram shown in FIG. 5B corresponds to the cross-sectional schematic diagram of the stacked body at the Y portion indicated by the broken line in FIG. 5C.
  • the laminated body 1a traveling in the direction of the arrow D3 is introduced into, for example, the duplicating apparatus 100 for recording a hologram. As shown in FIG.
  • the hologram recording layer 5 is formed by continuously applying a photosensitive material such as a photopolymerization type photopolymer onto one main surface of the base material layer 7 supplied from the supply roll 20. You may make it perform by doing.
  • a photosensitive material such as a photopolymerization type photopolymer
  • the base material layer 7 is fed out from the supply roll 20 in the direction of the arrow D1.
  • the base material layer 7 is supplied, for example, in a state wound around the supply roll 20 in a roll shape or in a sheet state.
  • the base material layer 7 fed out from the supply roll 20 runs on the rollers 91 and 92 in order, passes between the rollers 93 and 94, and is wound around the peripheral surface of the roller 94.
  • the rollers 91 and 92 can apply tension to the base material layer 7 by a torsion coil spring or the like so that the base material layer 7 does not loosen.
  • a photosensitive material such as a photopolymerization type photopolymer is applied to the base material layer 7 wound around the peripheral surface of the roller 94 by the slit die head 99 so as to have a constant film thickness. If necessary, the applied photopolymerizable photopolymer is dried by far infrared rays or warm air.
  • the thickness of the hologram recording layer 5 (applied photopolymerization photopolymer) is measured by a film thickness measuring device, and the slit of the slit die head 99 is adjusted so that the thickness of the applied photopolymerization photopolymer is constant.
  • the opening / closing and the width of the opening may be controlled.
  • the base material layer 7 coated with the photopolymerizable photopolymer on one main surface constitutes a laminate 1a of the hologram recording layer 5 having the exposed surface PS and the base material layer 7, and is directed in the direction of the arrow D3. Run.
  • the cross-sectional schematic diagram shown in FIG. 6B corresponds to the cross-sectional schematic diagram of the stacked body 1a at the Y portion indicated by a broken line in FIG.
  • the stacked body 1a that travels in the direction of the arrow D3 is introduced into, for example, the replication apparatus 100 for recording a hologram.
  • the replication apparatus 100 for recording a hologram for example, the stacked body 1a that travels in the direction of the arrow D3 is introduced into, for example, the replication apparatus 100 for recording a hologram.
  • a hologram recorded on the hologram master 105 is duplicated on the hologram recording layer 5.
  • the laminated body 1a is introduced into a duplicating apparatus 100 for duplicating a hologram, for example.
  • the hologram recording layer 5 and the hologram master 105 are brought into close contact with each other in a state where the laminate 1a is stopped, and the hologram recording layer 5 and the hologram master 105 are irradiated with a recording laser beam.
  • the hologram master 105 is, for example, one in which a recorded hologram layer 105a is sandwiched between glass plates 105b and 105c.
  • An interference pattern between the diffracted light from the hologram master 105 and the recording laser light is recorded on the hologram recording layer 5 as a change in refractive index. In this way, the hologram of the hologram master 105 is duplicated on the hologram recording layer 5 as a hologram.
  • the duplicating apparatus 100 has a chamber C (indicated by a two-dot chain line) that seals a duplication area including the hologram master 105, and a width of the peripheral surface that is equal to or larger than the width of the hologram master 105.
  • Rollers 101, 102, 103, 104 If necessary, an exhaust device that makes the entire chamber C a vacuum environment may be provided.
  • the hologram master 105 is arranged so as to face the exposed surface PS of the hologram recording layer 5 of the laminate 1a. Rollers 101 to 104 are disposed on the base material layer 7 side of the laminate 1a.
  • the rollers 101 and 104 are arranged on the entrance side and the exit side of the duplicating apparatus 100, respectively.
  • the installation positions of the rollers 101 and 104 are fixed.
  • the rollers 102 and 103 are installed in the vicinity of the exit side of the laminated body 1a inside the duplicating apparatus 100, and the roller 102 is positioned below the edge of the hologram original plate 105. .
  • the rollers 102 and 103 can slide along the vertical direction and the transport direction of the laminated body 1a. As shown in FIG.
  • the laminated body 1a when the laminated body 1a is introduced into the duplicating apparatus 100, the laminated body 1a is transferred until the duplication region of the laminated body 1a is located below the hologram master 105, and then the laminated body 1a is transferred. Is temporarily stopped. That is, the transport of the stacked body 1a to the duplicating apparatus 100 is intermittent feeding. Once the transfer of the stacked body 1a is stopped, the inside of the chamber C is evacuated as necessary. The reason why the inside of the chamber C is evacuated is to prevent air from entering between the hologram master 105 and the hologram recording layer 5 of the laminate 1a. Next, as shown in FIG. 7B, the rollers 102 and 103 are raised, and the laminate 1a is lifted.
  • the rollers 102 and 103 ascend slightly above the position where the laminated body 1 a contacts the edge of the hologram master 105. Therefore, the hologram recording layer 5 of the laminate 1 a is pressed against the edge of the hologram original plate 105.
  • the rollers 102 and 103 slide in a substantially horizontal direction toward the entrance side of the duplicating apparatus 100.
  • the laminated body 1 a is pressed against the exit edge of the hologram master 105 by the roller 103.
  • the roller 102 slides to the edge on the entrance side of the hologram master 105, so that the hologram recording layer 5 of the laminate 1 a is pressed against the hologram master 105.
  • the photopolymerization type photopolymer constituting the hologram recording layer 5 is in a wet state, air can be prevented from entering between the hologram original plate 105 and the hologram recording layer 5, and the hologram replication can be stabilized. Further, since it is not necessary to use a separate contact liquid, an optical contact liquid is applied and adhered to the interface between the hologram master 105 and the hologram recording layer 5 to remove air from between the hologram master 105 and the hologram recording layer 5. A process can be omitted. Next, with the hologram master 105 and the hologram recording layer 5 in close contact with each other, a recording laser beam is irradiated from below.
  • the hologram of the hologram master 105 is duplicated on the hologram recording layer 5 by the irradiation B of the recording laser beam.
  • the wavelength of the recording laser beam is the same as that at the time of hologram recording on the hologram master 105.
  • the roller 103 is lowered, and the laminate 1a is peeled from the hologram original plate 105 at the exit side edge of the duplicating apparatus 100. If the inside of the chamber C is evacuated, air is introduced prior to the lowering of the roller 103.
  • the rollers 102 and 103 are returned to the initial positions shown in FIG. 7A.
  • the laminate 1a is transferred until the next recording area is located on the lower surface of the hologram master 105, and the same hologram recording process as described above is performed. (Pressing process and exposure process)
  • post-processing is performed following the recording of the hologram.
  • the polymerization of the monomer M is completed by the post-processing on the stacked body 1a.
  • at least a part of the stacked body 1a is pressed together with irradiation with light having a predetermined power or before or after irradiation with light having a predetermined power.
  • the refractive index modulation degree of the photopolymerization type photopolymer increases, and the recorded image is fixed on the hologram recording layer 5.
  • a part of the hologram recording layer 5 is pressed.
  • degeneration occurs in a pressed part or a non-pressed part.
  • the pressing on the hologram recording layer 5 is accompanied by a change in which, for example, when the contact copy is performed, the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target is lowered.
  • a press die in which a convex part is formed can be used.
  • a character-like region “COPY” is selectively formed with respect to the hologram recording layer 5.
  • the shape of the convex portion formed in the press die corresponds to the shape of the region R ⁇ b> 2 of the volume hologram 1.
  • the shape of the convex portion formed in the press die can be arbitrarily set, and is not limited to the shape of the letter “COPY”. Examples of the material constituting the press die 107 include, but are not limited to, glass, quartz, metal, resin material, and the like.
  • the press die 107 is not limited to a flat plate shape, and may be a roll-like press die, for example.
  • the surface on which the convex portion of the press die 107 is formed is opposed to the exposed surface PS of the hologram recording layer 5.
  • the material constituting the support 109 include, but are not limited to, glass, quartz, metal, resin material, and the like, as with the material constituting the press die 107.
  • the support body 109 is transparent, the laminated body 1 a can be irradiated with light having a predetermined power through the support body 109.
  • the laminated body 1 a placed on the support 109 is pressed through the press die 107.
  • a necessary pressing force is applied only to a portion of the hologram recording layer 5 corresponding to the shape of the convex portion formed on the press die 107.
  • the laminate 1a is pressed against the laminate 1a via the support 109 in a state where at least a part of the laminate 1a is pressed. To irradiate light of a predetermined power.
  • the recorded image is fixed on the hologram recording layer 5 by the irradiation L of ultraviolet rays having a predetermined power from an ultraviolet lamp or the like.
  • irradiation of light with a predetermined power to the laminated body 1 a may be performed through the press die 107 by forming the press die 107 with a transparent material.
  • at least one of the press die 107 and the support 109 is made transparent, and both the press die 107 and the support 109 are laminated. What is necessary is just to set it as a dimension larger than the body 1a.
  • clamping pressure is applied to the press die 107 and the support body 109 so as to sandwich the outer edge portion of the press die 107 and the support body 109 which are larger than the laminated body 1a.
  • a clamping pressure to the press die 107 and the support 109, it is possible to selectively press only the portion of the laminate 1a that is in contact with the convex portion formed on the press die 107. it can.
  • FIG. 8D schematically shows a plan view of the laminate 1a after pressing and irradiation with light of a predetermined power.
  • the region R2 is shown as a shaded region.
  • the laminated body 1a may be pressed through the press die 107 and then irradiated with light having a predetermined power.
  • the laminate 1 a is irradiated via the press die 107 after being irradiated with light with a predetermined power. Should be pressed.
  • the ratio between the convex part formed in the press die 107 and the part (concave part) other than the convex part is changed, or the height or width of the convex part (depth or width of the concave part). It is also possible to control the modification of the hologram recording layer 5 by changing. For example, as shown in FIG.
  • modification of the non-pressed portion of the hologram recording layer 5 can be caused by positively forming a portion of the laminate 1a that enters the recess of the press die 107b.
  • Necessary pressing force is applied to a portion of the hologram recording layer 5 corresponding to the shape of the convex portion formed on the press die 107.
  • the pressed part or the non-pressed part of the hologram recording layer 5 for example, when contact copying is performed, a change occurs in which the clarity of the interference pattern recorded on the copy target is lowered.
  • the pressed part or the non-pressed part of the hologram recording layer 5 is a part corresponding to the region R ⁇ b> 2 of the volume hologram 1.
  • Changes that occur in the pressed part or the part that was not pressed include changes in the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target, changes in the refractive index in the thickness direction, and recording on the hologram recording layer 5 Examples include a change in interference pattern, a change in thickness, or a change in wavelength spectrum of diffracted light when white light is irradiated from a predetermined angle. Due to the change in the hologram recording layer 5, for example, when the volume hologram 1 is observed, the color perceived from the region R2 is different from the color perceived from the region R1.
  • the spread of the wavelength spectrum of the diffracted light when white light is irradiated from a predetermined angle becomes large (broad).
  • the change in the hologram recording layer is accompanied by a change in thickness
  • the change in thickness is the absolute value of the difference between the thickness in the pressed area and the thickness in the non-pressed area.
  • the thickness is preferably in the range of more than 0 and 30% or less with respect to the thickness. If there is a difference between the thickness in the pressed area and the thickness in the non-pressed area, the interference recorded in the copy target when the contact copy is made in the pressed or unpressed area. The sharpness of the pattern is lowered.
  • the change in thickness is 30% or less in absolute value
  • the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target is lowered and the change in the pressed portion is extremely small. This is because deterioration of the reproduced image from the hologram due to increase in size can be suppressed.
  • the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target is reduced because the change in the hologram recording layer accompanied by a change in thickness due to pressing causes the interference recorded in the hologram recording layer. This is presumed to be due to changes in the pattern.
  • the interval between the interference fringes and the wavelength corresponding to the hologram diffraction efficiency peak are in an inversely proportional relationship.
  • the reproduction wavelength of a hologram is a reproduction wavelength centered at 532 nm (Y: 29.53, x: 0.177 y: 0.718 on the Yxy chromaticity diagram), and a reproduction wavelength centered at 492 nm (Yxy color).
  • Y: 30.21, x: 0.07, y: 0.35) on the degree map the color difference ⁇ E * ab Is approximately 80.11.
  • the thickness change is approximately ⁇ 7.5%.
  • the reproduction wavelength of the hologram is from a reproduction wavelength centered at 532 nm (Y: 29.53, x: 0.177 y: 0.718 on the Yxy chromaticity diagram), and a reproduction wavelength centered at 562 nm ( On the Yxy chromaticity diagram, if it changes to Y: 30.21, x: 0.36, y: 0.56), the color difference ⁇ E * ab Is approximately 79.64, and at this time, the change in thickness is approximately + 5.4%.
  • the absolute value of the difference between the thickness in the pressed area and the thickness in the non-pressed area is 0 with respect to the thickness of the non-pressed area. Is more preferably in the range of 15% or less, more preferably in the range of more than 0 and 8% or less. This is because it is possible to achieve both the shift of the reproduction wavelength by applying a pressing force to the hologram recording layer and the suppression of the deterioration of the reproduction image from the hologram. (Post-process) Next, as needed, formation of another functional layer or bonding with another functional material is performed on the laminated body 1a.
  • the protective layer 3 is formed on the exposed surface PS side of the hologram recording layer 5 by applying and curing an ultraviolet curable resin.
  • the laminate 1a is bonded to the laminate in which the adhesive layer 11 is formed on one main surface of the separator 13 made of a resin such as polyethylene terephthalate.
  • Example 1 Evaluation by measuring spectral characteristics
  • Example 1 Evaluation by measuring spectral characteristics
  • Example 1 First, the change in the wavelength spectrum of the diffracted light due to pressing on the hologram recording layer on which the hologram was recorded was examined by measuring the spectral characteristics.
  • Example 1-1 First, a resin sheet made of polyethylene terephthalate having a thickness of 36 ⁇ m was prepared as a base material layer.
  • a hologram recording layer having a thickness of 15 ⁇ m made of a photopolymerizable photopolymer (hereinafter referred to as photopolymer PP1) was formed on one main surface of a polyethylene terephthalate resin sheet by a die coating method.
  • the white plate and the hologram master whose surface was entirely white were exposed with a laser beam having a wavelength of 532 nm, and a hologram was recorded on the hologram master.
  • the hologram of the hologram master was copied to the hologram recording layer by contact copy. For contact copying, a laser beam having a wavelength of 532 nm was used.
  • the laminate of the base material layer and the hologram recording layer is cut out to a size of 10 mm ⁇ , sandwiched between two glass base materials, and applied with clamping pressure to the two glass base materials, thereby recording the hologram.
  • a pressing force was applied to the layer.
  • the glass substrate on the hologram recording layer side was a glass substrate on which a plurality of convex portions were formed, and the hologram recording layer and the convex portions were opposed to each other. Similar to the press mold 107a shown in FIG. 9A, the glass substrate on the hologram recording layer side has a proportion of the plurality of projections occupying the area of the hologram recording layer as compared to portions other than the projections (concave portions).
  • the ratio between the plurality of convex portions and the portions other than the convex portions (concave portions) in the area of the hologram recording layer was set to 1: 2.
  • a clamping pressure was applied to the two glass substrates, and at the same time, ultraviolet rays were irradiated to the hologram recording layer by an ultraviolet lamp through the glass substrate on the side in contact with the hologram recording layer.
  • the pressing force and ultraviolet irradiation conditions for the laminate of the base material layer and the hologram recording layer are shown below.
  • Sample 1-1 Sample 1-1, except that the laminate of the substrate layer and the hologram recording layer was sandwiched between two glass substrates and irradiated with ultraviolet light, and then a clamping pressure was applied to the two glass substrates. Similarly, a volume hologram of Sample 1-3 was obtained.
  • Sample 1-4 A volume hologram of Sample 1-4 was obtained in the same manner as Sample 1-1, except that ultraviolet irradiation was performed without applying clamping pressure to the two glass substrates. [Spectral characteristics] For each of Sample 1-1 to Sample 1-4, the spectral characteristics of the region including the portion in contact with the convex portion of the glass substrate were measured by the measurement method shown in FIG. 2A. FIG.
  • FIG. 10A shows the measurement results of the spectral characteristics of Sample 1-1 to Sample 1-4.
  • FIG. 10A is a graph with the horizontal axis representing the wavelength ⁇ [nm] of transmitted light and the vertical axis representing the transmittance T [%].
  • L11, L12, L13, and L14 correspond to the measurement results of the spectral characteristics of Sample 1-1 to Sample 1-4, respectively. From FIG. 10A, comparing the volume hologram of sample 1-1 with the volume holograms of samples 1-2 to 1-4, the volume hologram of sample 1-1 has a wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency. It turns out that it has shifted
  • FIG. 10B is a diagram showing the points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 1-1 to Sample 1-4 on the chromaticity diagram of the Yxy color system defined by the CIE.
  • the point “ ⁇ ” represents the chromaticity coordinates of the point corresponding to the peak of the diffraction efficiency of the sample 1-1.
  • the points “ ⁇ ”, “ ⁇ ”, and “ ⁇ ” represent the chromaticity coordinates of the points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 1-2, Sample 1-3, and Sample 1-4, respectively. Yes.
  • a region Rg indicated by dark shading is a region where the perceived color is approximately green
  • a region Rb indicated by light shading is a region where the perceived color is approximately blue. Therefore, when the volume hologram of sample 1-1 is observed, the volume hologram of sample 1-1 appears to have a blue color.
  • Example 2-1 First, a resin sheet made of polyethylene terephthalate having a thickness of 36 ⁇ m was prepared as a base material layer. Next, a hologram recording layer having a thickness of 15 ⁇ m made of a photopolymerizable photopolymer different from the photopolymer PP1 was formed on one main surface of the polyethylene terephthalate resin sheet by a die coating method.
  • the white plate and the hologram master whose surface was entirely white were exposed with a laser beam having a wavelength of 532 nm, and a hologram was recorded on the hologram master.
  • the hologram of the hologram master was copied to the hologram recording layer by contact copy.
  • a laser beam having a wavelength of 532 nm was used.
  • the laminate of the base material layer and the hologram recording layer is cut out to a size of 10 mm ⁇ , sandwiched between two glass base materials, and applied with clamping pressure to the two glass base materials, thereby recording the hologram. A pressing force was applied to the layer.
  • the glass substrate on the hologram recording layer side was a glass substrate on which a plurality of convex portions were formed, and the hologram recording layer and the convex portions were opposed to each other. Similar to the press mold 107b shown in FIG. 9B, the glass substrate on the hologram recording layer side has a proportion of the plurality of projections in the area of the hologram recording layer as compared to the portions other than the projections (concaves). A large one was used. Specifically, in the glass substrate on the hologram recording layer side, the ratio between the plurality of convex portions and the portions other than the convex portions (concave portions) in the area of the hologram recording layer was set to 2: 1.
  • Example 2-2 A sample except that a laminate of a base material layer and a hologram recording layer is sandwiched between two glass base materials, and clamping pressure is applied to the two glass base materials, and ultraviolet light irradiation is performed after releasing the clamping pressure.
  • a volume hologram of Sample 2-2 was obtained.
  • Sample 2-3 Sample 2-1 except that the laminate of the substrate layer and the hologram recording layer was sandwiched between two glass substrates and irradiated with ultraviolet rays, and then a clamping pressure was applied to the two glass substrates. Similarly, a volume hologram of Sample 2-3 was obtained.
  • FIG. 11A shows the measurement results of the spectral characteristics of Sample 2-1 to Sample 2-4.
  • FIG. 11A is a graph with the horizontal axis representing the wavelength ⁇ [nm] of transmitted light and the vertical axis representing the transmittance T [%]. In FIG.
  • FIG. 11B is a diagram showing points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 2-1 to Sample 2-4 on the chromaticity diagram of the Yxy color system defined by CIE.
  • the point “ ⁇ ” represents the chromaticity coordinates of the point corresponding to the peak of the diffraction efficiency of the sample 2-1.
  • the points “ ⁇ ”, “ ⁇ ”, and “ ⁇ ” represent the chromaticity coordinates of the points corresponding to the diffraction efficiency peaks of Sample 2-2, Sample 2-3, and Sample 2-4, respectively.
  • a region Rg indicated by dark shading is a region where the perceived color is approximately green
  • a region Ry indicated by light shading is a region where the perceived color is approximately yellow.
  • the wavelength can be shifted.
  • FIG. 10A and FIG. 10B and Table 1 were compared with FIG. 11A and FIG. 11B and Table 2, the following things were found.
  • the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency is shortened by changing the ratio of the plurality of convex portions and the portions other than the convex portions (concave portions) occupying the area of the hologram recording layer. It was found that the shift was made to both the long wavelength side and the long wavelength side.
  • the shift amount in sample 2-1 is smaller than the shift amount in sample 1-1 because the deformation that causes the hologram recording layer to enter the concave portion as compared with the direct pressing by the convex portion to the hologram recording layer is as follows. This is presumably because the deformation amount of the hologram recording layer is reduced. In other words, even with the same pressing force, it can be said that the shift amount of the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency can be controlled by changing the ratio of the convex portion to the concave portion occupying the area of the hologram recording layer. From the above, it was found that the wavelength spectrum of the diffracted light can be shifted by pressing against the hologram recording layer on which the hologram is recorded.
  • the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency can be shifted with respect to the volume hologram after replication of the hologram. Furthermore, the shift of the wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency can be selectively performed with respect to a partial region of the volume hologram by appropriately setting the pressed region.
  • Example 2. Evaluation by simulation Next, the relationship between the change in the thickness of the volume hologram and the reproduction wavelength of the hologram was examined by simulation. (Sample 3-1) First, a resin sheet made of polyethylene terephthalate having a thickness of 36 ⁇ m was prepared as a base material layer. The physical property values of polyethylene terephthalate used for the production of the resin sheet are shown below.
  • a hologram recording layer made of photopolymer PP1 was formed on one main surface of a polyethylene terephthalate resin sheet by a die coating method.
  • the white plate and the hologram master whose surface was entirely white were exposed with a laser beam having a wavelength of 532 nm, and a hologram was recorded on the hologram master.
  • the hologram of the hologram master was copied to the hologram recording layer by contact copy. For contact copying, a laser beam having a wavelength of 532 nm was used.
  • the laminate of the base material layer and the hologram recording layer is cut out to a size of 10 mm ⁇ , sandwiched between two glass base materials, and applied with clamping pressure to the two glass base materials, thereby recording the hologram.
  • a pressing force was applied to the layer.
  • the glass substrate on the hologram recording layer side was a glass substrate on which a plurality of convex portions were formed, and the hologram recording layer and the convex portions were opposed to each other. Similar to the press mold 107a shown in FIG. 9A, the glass substrate on the hologram recording layer side has a proportion of the plurality of projections occupying the area of the hologram recording layer as compared to portions other than the projections (concave portions).
  • the ratio between the plurality of convex portions and the portions other than the convex portions (concave portions) in the area of the hologram recording layer was set to 1: 2.
  • a clamping pressure was applied to the two glass substrates, and at the same time, ultraviolet rays were irradiated to the hologram recording layer by an ultraviolet lamp through the glass substrate on the side in contact with the hologram recording layer.
  • the pressing force and ultraviolet irradiation conditions for the laminate of the base material layer and the hologram recording layer are shown below.
  • the ratio of the plurality of projections occupying the area of the hologram recording layer is a portion other than the projections, as in the press mold 107b shown in FIG. 9B, as the glass substrate on the hologram recording layer side.
  • the one larger than (concave) was used.
  • the ratio between the plurality of convex portions and the portions other than the convex portions (concave portions) in the area of the hologram recording layer was set to 2: 1.
  • the volume hologram of sample 3-2 an area that was not pressed by the convex portion of the glass substrate was observed under a white light source, and the color of the reproduced image in the area was red.
  • Sample 3-3 A volume hologram of Sample 3-3 was obtained in the same manner as Sample 3-1, except that ultraviolet irradiation was performed without applying clamping pressure to the two glass substrates.
  • the refractive indexes of the photopolymer PP1 before and after curing are shown below.
  • Refractive index (after curing): 1.485 When the volume hologram of Sample 3-3 was observed under a white light source, the color of the reproduced image was green.
  • the change in the thickness of the hologram recording layer due to pressing was examined by measuring the surface shape of each sample. The measuring machine and data analysis software used in this measurement are shown below. Ultra-precision non-contact 3D surface texture measuring instrument ... Taylor Hobson Ltd.
  • the hologram reproduction wavelength expected from the amount of change in the thickness of the hologram recording layer for each sample was obtained by calculation, and the measurement result of the surface shape was compared with the hologram reproduction wavelength.
  • an outline of calculation of the reproduction wavelength of the hologram will be described. First, assuming a plate-shaped hologram recording layer having a side length L and a thickness t, in the xyz orthogonal coordinates, the direction parallel to the side of the length L and the thickness direction are the x-axis direction and the thickness direction, respectively. It was taken in the z-axis direction.
  • the interval ⁇ of interference fringes formed by light incident on the hologram recording layer V And the wavelength ⁇ of the incident light In the following, the calculation was performed assuming that the light source and the viewpoint of the observer are sufficiently separated from the surface of the hologram recording layer, and that any light is a plane wave.
  • the incident angles of object light and reference light incident on the hologram recording layer from the air (refractive index is 1) are respectively ⁇ S , ⁇ R
  • the amplitude distribution ⁇ of the object light in the zx plane S And reference light amplitude distribution ⁇ R Are represented by the following formulas (3) and (4), respectively.
  • i represents an imaginary unit
  • the intensity distribution of the amplitude due to the interference between the object light and the reference light can be obtained by the following equation (5). Therefore, with respect to the traveling direction of the combined wave of the object beam and the reference beam, the interval between the points where the intensity of the amplitude becomes maximum is obtained by the following equation (6), where N is an integer.
  • ⁇ F ( ⁇ S + ⁇ R ) / 2 and rearranging the equation (6), the following equation (7) is obtained.
  • the interference fringe has an angle ⁇ with respect to the z axis. F It is formed in parallel with the direction which makes.
  • ⁇ and ⁇ in the equation (12) are represented by the following equations (13) and (14), respectively.
  • the equation (14) relating to the thickness of the hologram recording layer and the reproduction wavelength of the hologram may be rewritten as the following equation (15). Further, the interference fringe spacing ⁇ introduced in the above equation (9) V Is used, the following equation (16) is obtained.
  • ⁇ F ( ⁇ S + ⁇ R ) / 2.
  • F And the interference fringe spacing ⁇ V are considered to change.
  • the angle ⁇ F The angle ⁇ between the optical axis of the illumination light and the interference fringes B Will also change. Equation (17) indicates that the interference fringe spacing ⁇ increases with the change in the thickness t of the hologram recording layer.
  • V And angle ⁇ B This indicates that the wavelength of the reproduction light changes when. That is, when the volume hologram after pressing is observed under the same illumination as when the volume hologram before pressing is observed, the color perceived from the volume hologram after pressing shows the volume hologram before pressing.
  • the wavelength of the reproduction light after the change of the thickness t of the hologram recording layer is the distance ⁇ of interference fringes accompanying the change of the thickness t of the hologram recording layer.
  • V Change and angle ⁇ B Can be calculated and calculated by equation (17).
  • Table 3 below shows the measurement result of the change in the thickness of the hologram recording layer due to pressing and the simulation result of the reproduction wavelength of the hologram expected from the amount of change in the thickness of the hologram recording layer for each sample.
  • the simulation result of the reproduction wavelength of the hologram shown in Table 3 below is obtained based on the equation (17) from the measurement result of the change in the thickness of the hologram recording layer.
  • Ttotal indicates the measurement result of the total thickness of each sample.
  • Tph is the thickness of each hologram recording layer of each sample
  • Tph Ttotal ⁇ (polyethylene terephthalate thickness: 36 ⁇ m).
  • Dif indicates the difference between the average value of Tph for each sample and the average value of Tph for sample 3-3 as a reference.
  • the color of the reproduced image from the pressed area of the volume hologram of sample 3-1 and the color of the reproduced image from the non-pressed area of the volume hologram of sample 3-2 are respectively It was blue and red. Further, the color of the reproduced image of the volume hologram of Sample 3-3 was green. Therefore, it was found that there was a correlation between the change in the thickness of the hologram recording layer and the color of the reproduced image. As described above, by changing the thickness of the hologram recording layer after the hologram recording, not the thickness of the hologram recording layer at the time of hologram recording, the hologram reproduction wavelength is changed, and the wavelength spectrum of the diffracted light is shifted. I knew it was possible.
  • the reproduction wavelength of the hologram is shifted to the short wavelength side.
  • the reproduction wavelength of the hologram is shifted to the long wavelength side. That is, it was found that the wavelength spectrum of the diffracted light can be shifted by pressing against the hologram recording layer on which the hologram is recorded. Therefore, according to the present technology, the wavelength corresponding to the peak of the diffraction efficiency can be shifted with respect to the volume hologram after replication of the hologram.
  • the shift of the wavelength corresponding to the peak of diffraction efficiency can be selectively performed with respect to a partial region of the volume hologram by appropriately setting the pressed region.
  • a light source having a plurality of wavelengths is formed when forming regions in which the wavelengths corresponding to the peak of diffraction efficiency are different. Need not be used.
  • the thickness of the hologram recording layer after recording the hologram it is possible to obtain a pseudo color hologram while performing a single hologram recording process using a single light source. it can.
  • FIG. 12A is a plan view showing a first modification of the volume hologram.
  • the volume hologram 1va records image information duplicated from the original master.
  • the volume hologram 1va includes a region R2 in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different from that in the region R1.
  • the region R ⁇ b> 2 is provided in the shape of the character “COPY”.
  • the region R2 is shown as a shaded region.
  • the region R2 is also shown as a shaded region.
  • the volume hologram 1va further includes a string of numbers “490349521234” recorded in a holographic manner as additional information in addition to the image information.
  • the string of numbers recorded in a holographic manner is information added as identification information ID to the volume hologram 1va.
  • the volume hologram 1va may include at least one identification information ID recorded holographically.
  • the volume hologram 1va includes unique identification information ID such as a serial number, so that the authenticity determination function of the volume hologram 1va can be improved.
  • the additional information may appear on another medium instead of holographically recording the additional information in the volume hologram 1 va or together with the holographic recording of the additional information.
  • the volume hologram 1 va may be bonded to a label mount to form an integrated configuration, and additional information may be displayed on the label mount by printing or the like.
  • the identification information ID recorded as additional information is not limited to a numerical arrangement as long as it is unique, and various types of information may be used. For example, various information such as a serial number, manufacturer name, lot number, and biometric information can be recorded.
  • FIG. 12B is a plan view showing a second modification of the volume hologram.
  • the volume hologram 1vb includes identification information ID recorded holographically as additional information.
  • the volume hologram 1vb further includes a two-dimensional barcode BC recorded in a holographic manner as additional information.
  • a one-dimensional barcode may be recorded instead of the two-dimensional barcode.
  • the identification information ID and the two-dimensional barcode BC can be associated with each other, and the authenticity determination function of the volume hologram 1vb can be improved.
  • the association between the identification information ID and the two-dimensional barcode BC for example, at least a part of the two-dimensional barcode BC can coincide with at least a part of the identification information ID.
  • information obtained by decoding the two-dimensional barcode BC is set to represent a number, and the number at the end thereof matches with at least a part of the string of numbers “490349521234” recorded as the identification information ID. Can be.
  • the identification information ID can be restored from the information obtained by decoding the two-dimensional barcode BC by using a calculation formula or the like.
  • the association between the identification information ID and the two-dimensional barcode BC is not necessarily one-to-one, and many-to-many association is possible.
  • An encryption process may be interposed in the association between the identification information ID and the two-dimensional barcode BC.
  • the shape of the region R2 may be associated with at least one of the identification information ID or the two-dimensional barcode BC. In the configuration example shown in FIG. 12B, the shape of the region R2 provided in the volume hologram 1vb is the shape of the character “1234”.
  • FIG. 12C is a plan view showing a third modification of the volume hologram.
  • the volume hologram 1vc includes, as additional information, identification information ID recorded in a holographic manner and a two-dimensional barcode BC recorded in a holographic manner.
  • the region R2 is provided at the lower left with respect to the recording surface of the volume hologram 1vc, and the shape thereof is, for example, a circular shape.
  • the shape thereof is, for example, a circular shape.
  • An encryption process may be interposed in the association between the shape, position, or area of the region R2 or a combination thereof and at least one of the identification information ID and the two-dimensional barcode BC.
  • the area of the region R2 is 1 mm 2 More than 50mm 2 It is preferable to be within the following range.
  • the issuer of the volume hologram 1vc can hold in advance information regarding the shape, position, or area of the region R2 provided in the volume hologram 1vc, or a combination thereof. Further, the issuer of the volume hologram 1vc can determine whether or not the volume hologram 1vc is provided with the region R2 from the measurement by the spectrophotometer.
  • Area R2 area is 1mm 2 If it is above, the measurement of the spectral characteristic by a spectrophotometer is possible.
  • the shape or state of the volume hologram 1vc may be characterized.
  • a notch CC is provided at the upper left of the volume hologram 1vc. That is, by providing the notch portion CC, information such as the position and number of notch portions, the size, and the shape of the notch, for example, as information on the shape or state characteristics of the volume hologram 1vc is stored in the volume hologram 1vc. Can be added.
  • the volume hologram 1vc may be provided with an opening by punching or the like.
  • the information regarding the shape or state characteristics of the volume hologram 1vc include, for example, the outer shape of the volume hologram 1vc, the relative positional relationship between the outer shape and the recorded identification information, the surface uneven shape, the number of openings, and the size And any one of these, a position, and an external dimension, or a combination thereof.
  • the information regarding the feature of the shape or state of the volume hologram 1vc can be associated with at least one of the shape, position, or area of the region R2, or a combination thereof, the identification information ID, and the two-dimensional barcode BC.
  • FIG. 13A is a plan view showing a fourth modification of the volume hologram.
  • the volume hologram 1vd includes a region R2 in which the wavelength spectrum of the diffracted light is different from that in the region R1, and the region R2 has an uneven shape.
  • the uneven shape in the region R2 is, for example, a light diffraction pattern.
  • a light diffraction pattern similar to an embossed hologram also referred to as a rainbow hologram
  • the volume hologram 1vd can be said to be a composite hologram having the characteristics of a volume hologram and an embossed hologram.
  • the recorded information is reproduced with white light in the same manner as the volume hologram. Accordingly, when the volume hologram 1vd is illuminated from a predetermined angle with white light, information recorded as a difference in refractive index (volume hologram) on the hologram recording layer 5 of the volume hologram 1vd and an embossed hologram in the region R2 The recorded information is reproduced at the same reproduction angle.
  • the volume hologram 1vd when the volume hologram 1vd is observed by irradiating white light from a predetermined angle, the volume hologram of the hologram recording layer 5 and the embossed hologram of the region R2 are observed overlapping from the region R2.
  • the angle direction in which the volume hologram 1vd is illuminated and the observation direction of the volume hologram 1vd are changed, the color perceived from the volume hologram is constant, whereas the embossed hologram in the region R2 The perceived color changes.
  • FIG. 4A to FIG. 4D it is assumed that an unauthorized contact copy using the volume hologram 1vd as an original is attempted on the recording medium for duplication.
  • information recorded as an embossed hologram in the region R2 also has the same reproduction angle. It is played with. That is, information recorded as a difference in refractive index on the hologram recording layer 5 of the volume hologram 1vd and information recorded as an embossed hologram in the region R2 are recorded on the duplication recording medium.
  • FIGS. 13B to 13D are diagrams used for explaining a manufacturing process of the fourth modification of the volume hologram.
  • the volume hologram 1vd shown in FIG. 13A can be manufactured by the same process as the volume hologram 1 according to the embodiment described above.
  • 13B to 13D is a configuration example of a press die used in a pressing step and an exposure step in the production process of the volume hologram 1vd.
  • the surface of the convex portion that is in contact with the exposed surface PS of the hologram recording layer 5 is an uneven surface CS corresponding to the light diffraction pattern of the embossed hologram. It differs from the press die 107 shown.
  • the laminate 1a with the uneven surface CS of the press die 108 facing the exposed surface PS of the hologram recording layer 5 only the portion of the laminate 1a that is in contact with the uneven surface CS of the press die 108 is selectively used. Can be pressed. In the pressed portion of the hologram recording layer 5, the modification occurs and the uneven shape of the uneven surface CS of the press die 108 is transferred.
  • the light diffraction pattern of the embossed hologram can be selectively formed in the region R2.
  • an embossed hologram light diffraction pattern may be formed on the entire surface of the volume hologram 1vd.
  • the region R2 is shown as a shaded region.
  • the fourth configuration example can be combined with the configurations shown in the first configuration example, the second configuration example, or the third configuration example described above.
  • the volume hologram 1vd may include, in addition to image information, identification information ID, a two-dimensional barcode BC, and the like recorded as holographic information as additional information.
  • the volume hologram 1vd may be characterized by the shape or state of the volume hologram 1vd.
  • the volume hologram 1vd may have a notch CC or the like.
  • An association may be made between the shape, position, or area of the region R2, or a combination thereof, the identification information ID, the two-dimensional barcode BC, or the shape or state of the volume hologram 1vd.
  • the preferred embodiment has been described above, but a suitable specific example is not limited to the above description.
  • the configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like given in the above-described embodiments are merely examples, and different configurations, methods, steps, shapes, materials, numerical values, and the like are used as necessary. May be.
  • the present technology can be configured as follows. (1) A hologram recording process for recording information on the hologram recording layer; A pressing process of the hologram recording layer for pressing at least a part of the hologram recording layer on which information is recorded; With The pressing process of the hologram recording layer involves a change of the hologram recording layer on which the information is recorded A method for producing a volume hologram. (2) The step of pressing the hologram recording layer is performed together with irradiation with light of a predetermined power for curing the hologram recording layer on which the information is recorded.
  • the method for producing a volume hologram according to (1) (3) The step of pressing the hologram recording layer is performed before irradiation with light of a predetermined power for curing the hologram recording layer on which the information is recorded. The method for producing a volume hologram according to (1). (4) The step of pressing the hologram recording layer is performed after irradiation with light of a predetermined power for curing the hologram recording layer on which the information is recorded. The method for producing a volume hologram according to (1). (5) The change is a change in the wavelength spectrum of diffracted light when white light is irradiated from a predetermined angle. (1) The method for producing a volume hologram according to any one of (4).
  • the change is a change in the thickness of the hologram recording layer (1)
  • the change is a change in which the sharpness of the interference pattern recorded on the copy target becomes lower when contact copy is performed.
  • (1) The manufacturing method of the volume hologram according to any one of (6).
  • (8) The change is a change in refractive index in the thickness direction (1)
  • the change is a change in the interference pattern recorded on the hologram recording layer (1)
  • the change in wavelength spectrum of the diffracted light is 0.5 or more in the color difference between the pressed area and the remaining area (5)
  • (12) Provide one or more regions where the wavelength spectrum of diffracted light is different, The thickness in the region where the wavelength spectrum of the diffracted light is different from the thickness in the remaining region are different Volume hologram.
  • the color difference between the region where the wavelength spectrum of the diffracted light is different and the remaining region when white light is irradiated from a predetermined angle is in the range of 0.5 or more,
  • the absolute value of the difference between the thickness in the region where the wavelength spectrum of the diffracted light is made different from the thickness in the remaining region is greater than 0 and 30% or less with respect to the thickness in the remaining region.
  • the information on the shape or state is one of an outer shape, a relative positional relationship between the outer shape and the recorded identification information, a surface uneven shape, the number, size, and position of openings, and an outer dimension, or these Determined from the combination of The information on the shape or state is associated with at least one of the identification information
  • the volume hologram according to (14) The area of at least one of the regions where the wavelength spectrum of the diffracted light is different is 1 mm 2 More than 50mm 2 Within the following range (12) The volume hologram according to any one of (15).
  • a laminate of a hologram recording layer and a protective layer may be formed by applying a photopolymerizable photopolymer on one main surface of the protective layer using the protective layer as a support.
  • the volume hologram may be configured as a laminate of an adhesive layer, a hologram recording layer, and a protective layer, and the base material layer may be omitted.
  • This technology can be used to package products, contactless IC cards, ID cards, bank cards, credit cards, employee ID cards, student ID cards, commuter passes, driver's licenses, foreign passports, visas, securities, passbooks, stamps, stamps,
  • the present invention can be applied to an identification medium for identifying authenticity such as a mobile phone, money, a voucher, a certificate, a gift certificate, a picture, a ticket, or a public competition voting ticket.

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Abstract

 体積型ホログラムの製造方法は、ホログラム記録層に対して、情報を記録するホログラム記録の工程と、情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧するホログラム記録層の押圧の工程とを備える。ホログラム記録層の押圧の工程が、情報が記録されたホログラム記録層の変化を伴う。

Description

体積型ホログラムおよびその製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法
 本開示は、体積型ホログラムおよびその製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法に関する。特に、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を備える体積型ホログラムおよびその製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法に関する。
 立体表示が可能なホログラムは、クレジットカード、身分証明書などの真贋判定のために使用されている。ホログラムの中でも、近年では、干渉パターンを記録層内部の屈折率の差として記録する体積型ホログラムが使用されることが多い。これは、体積型ホログラムの製造において、記録画像の制作に高度な技術を必要とすることおよび記録材料が入手困難なことによる。
 体積型ホログラムは、例えば、ホログラムが記録された原版(以下、オリジナル原版と適宜称する。)に対してホログラム用記録材料を密着または近接させ、オリジナル原版およびホログラム用記録材料に対してレーザ光を照射することにより、製造(量産)することができる。原版に記録されたホログラムをレーザ光により再生させ、原版に密着または近接させたホログラム用記録材料にホログラムを複製する手法は、コンタクトコピーと呼ばれる。
 コンタクトコピーの手法によれば、真正に製造された体積型ホログラムに対して未露光のホログラム用記録材料を近接させ、記録波長と近い波長のレーザ光を照射することにより、体積型ホログラムの不正な複製が不可能ではない。そのため、真正に製造された体積型ホログラムが、コピープロテクションの機能を備えていることが望まれる。
 体積型ホログラムに対して、コピープロテクションの機能を与える方法として、例えば、下記の特許文献1には、ホログラム記録層より観察者側に、部分的にパターニングされた光機能性フィルムを被着することが提案されている。
特開2010−217864号公報
 体積型ホログラムに対しては、コピープロテクションの機能を向上させることが望まれている。
 体積型ホログラムの好ましい実施の態様は、体積型ホログラムが、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備える。
 体積型ホログラムの好ましい実施の態様は、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと残余の領域における厚さとが異なる。
 体積型ホログラムの好ましい他の実施の態様は、体積型ホログラムが、変化を伴って形成された領域を1以上有するホログラム記録層を備える。
 変化を伴って形成された領域が、情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧することにより得られる。
 体積型ホログラムの製造方法の好ましい実施の態様は、体積型ホログラムの製造方法が、ホログラム記録層に対して、情報を記録するホログラム記録の工程と、情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧するホログラム記録層の押圧の工程とを備える。
 ホログラム記録層の押圧の工程が、情報が記録されたホログラム記録層の変化を伴う。
 回折光の波長スペクトラムの偏移方法の好ましい実施の態様は、感光性材料に対して部分的に押圧することにより、回折光の波長スペクトラムを部分的に異ならせる。
 本技術は、ホログラムが記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧し、情報が記録されたホログラム記録層に変化を生じさせる。例えば、ホログラム記録層の少なくとも一部を押圧しながらホログラム記録層を硬化させることにより、押圧された部分が、変化を伴って硬化する。または、ホログラム記録層の少なくとも一部を押圧しながらホログラム記録層を硬化させることにより、押圧されなかった部分が、変化を伴って硬化する。
 該変化としては、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象(複製品)に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化、厚さ方向の屈折率の変化、干渉パターンの変化、厚さの変化または所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化を挙げることができる。例えば、該変化が、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化であれば、不正なコンタクトコピーを試みても、複製品に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる。したがって、体積型ホログラムのコピープロテクションの機能が向上する。
 例えば、ホログラム記録層が、所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化を伴う場合には、押圧した領域と残余の領域との間において、ホログラムからの回折光の波長スペクトラムが異なったものとなる。そのため、記録波長に近い波長のレーザ光を用いてコンタクトコピーを行うと、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域からは、記録されたホログラムが鮮明に再生されないため、複製品において、該領域に対応する領域の記録が不完全となる。すなわち、体積型ホログラムのコピープロテクションの機能が向上する。
 本技術では、ホログラム記録層へのホログラムの記録の後に、ホログラム記録層の少なくとも一部に対して変化を発生させる。そのため、体積型ホログラムに、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を形成させるために、記録波長の異なる複数のレーザ光源を用いる必要がない。
 少なくとも1つの実施例によれば、コンタクトコピーに対するコピープロテクションの機能が向上された体積型ホログラムおよびその製造方法を提供することができる。
 図1Aは、本開示の一実施の形態にかかる体積型ホログラムの一構成例を示す平面図である。図1Bは、図1Aに示す体積型ホログラムのA−A断面の一部について示す模式図である。
 図2Aは、記録済み感光材料に対する分光特性の測定方法を説明するための略線図である。図2Bは、分光特性の測定結果の一例を示す図である。
 図3A~図3Cは、光重合型フォトポリマの感光プロセスを示す略線図である。
 図4Aは、コンタクトコピーの説明に使用する略線図である。図4Bは、本開示の体積型ホログラムを原版とする不正なコンタクトコピーを行ったときの干渉パターンの記録の説明に使用する略線図である。図4Cは、本開示の体積型ホログラムからの再生像を模式的に示す平面図である。図4Dは、本開示の体積型ホログラムを原版とする不正なコンタクトコピーがなされた記録媒体からの再生像を模式的に示す平面図である。
 図5A~図5Dは、ホログラム記録層形成工程の説明に用いる図である。
 図6Aおよび図6Bは、ホログラム記録層形成工程の他の構成例の説明に用いる図である。
 図7A~図7Dは、ホログラム記録工程の説明に用いる図である。
 図8Aは、ホログラムの押圧の工程および露光の工程に用いるプレス型の一構成例を示す斜視図である。図8B~図8Dは、ホログラムの押圧の工程および露光の工程の説明に用いる図である。
 図9Aは、ホログラム記録層の露出面の面積に対して凸部の占める割合が小さくされたプレス型を用いての押圧の工程の説明に用いる図である。図9Bは、ホログラム記録層の露出面の面積に対して凸部の占める割合が大きくされたプレス型を用いての押圧の工程の説明に用いる図である。
 図10Aは、サンプル1−1~サンプル1−4の分光特性の測定結果を示す図である。図10Bは、サンプル1−1~サンプル1−4の回折効率のピークに対応する点をCIEが定めるYxy表色系の色度図上に示した図である。
 図11Aは、サンプル2−1~サンプル2−4の分光特性の測定結果を示す図である。図11Bは、サンプル2−1~サンプル2−4の回折効率のピークに対応する点をCIEが定めるYxy表色系の色度図上に示した図である。
 図12Aは、体積型ホログラムの第1の変形例を示す平面図である。図12Bは、体積型ホログラムの第2の変形例を示す平面図である。図12Cは、体積型ホログラムの第3の変形例を示す平面図である。
 図13Aは、体積型ホログラムの第4の変形例を示す平面図である。図13B~図13Dは、体積型ホログラムの第4の変形例の製造工程の説明に用いる図である。
 以下、体積型ホログラムおよび体積型ホログラムの製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法の実施形態について説明する。説明は、以下の順序で行う。
<1.一実施の形態>
 [一実施の形態の概要]
 [体積型ホログラムの構成]
 [コピープロテクション]
 [体積型ホログラムの製造方法]
<2.変形例>
 [体積型ホログラムの第1の変形例]
 [体積型ホログラムの第2の変形例]
 [体積型ホログラムの第3の変形例]
 [体積型ホログラムの第4の変形例]
 なお、以下に説明する実施形態は、体積型ホログラムおよび体積型ホログラムの製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法の好適な具体例である。以下の説明においては、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、特に本技術を限定する旨の記載がない限り、体積型ホログラムおよび体積型ホログラムの製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法の例は、以下に示す実施形態に限定されないものとする。
<1.一実施の形態>
 本開示の体積型ホログラムおよび体積型ホログラムの製造方法ならびに回折光の波長スペクトラムの偏移方法は、以下の検討の結果により案出されたものである。
[一実施の形態の概要]
 コンタクトコピーを利用した不正な複製においては、真正に製造された体積型ホログラムからの回折光(再生光)を物体光として利用し、真正に製造された体積型ホログラムに対して密着または近接させたホログラム用記録材料に、ホログラムの記録を行う。すなわち、真正に製造された体積型ホログラムに記録されている情報を再生させる必要があることから、コンタクトコピーには、真正品の体積型ホログラムの記録波長と近い波長のレーザ光が用いられる。
 体積型ホログラムは、白色光で再生できることを特長とする。白色光により照明した体積型ホログラムの回折効率のピークに対応する波長は、体積型ホログラムへの記録に使用した記録波長と同一となる。例えば、波長が約532nmの緑色レーザにより、オリジナル原版のホログラムを体積型ホログラムに記録した場合、体積型ホログラムの回折効率のピークに対応する波長は、約532nmとなる。したがって、白色光のもとで体積型ホログラムを観察したときの画像が、緑色の色みとして知覚される。
 ここで、本発明者らは、例えば、体積型ホログラムの一部に、回折光の波長スペクトラムが他の部分からの回折光の波長スペクトラムと異なる領域を設けておくと、不正なコンタクトコピーの防止に有効であることを見出した。例えば、体積型ホログラムが、白色光により照明したときに、記録されたホログラムが緑色の色みとして知覚される領域と、記録されたホログラムが赤色の色みとして知覚される領域とを有していたとする。この体積型ホログラムを不正にコンタクトコピーしようとして、例えば、緑色レーザを用いると、ホログラムが緑色の色みとして知覚される領域の情報は再生されるが、ホログラムが赤色の色みとして知覚される領域の情報が再生されない。したがって、ホログラムが赤色の色みとして知覚される領域の情報が、不正な複製品に記録されない。
 回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を設けるには、例えば、発振波長の異なるレーザ光源を2以上使用し、体積型ホログラムに対して、2以上の異なる波長により、オリジナル原版からホログラムの記録を行うことが考えられる。
 しかしながら、発振波長の異なるレーザ光源を2以上使用する場合には、ホログラムの記録装置が大型化してしまうとともに、2以上の記録波長に対応した記録材料が必要となってしまう。また、ホログラムをオリジナル原版として使用する場合には、オリジナル原版の制作における露光量や回折効率の調整が難しく、レーザ光源の波長の選択やレーザ光のアラインメントも慎重に行わなければならない。したがって、単一波長で記録を行う場合と比較して、体積型ホログラムの製造工程が複雑化してしまう。
 発振波長の異なるレーザ光源を2以上使用するオリジナル原版の制作が複雑なものである。そのため、発振波長の異なるレーザ光源を2以上使用する手法は、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備える体積型ホログラムの製造に適さず、特に、少量多品種生産には不向きである。したがって、大量生産の都合上、同じホログラムの図柄が多数の品物に共通で使用されることとなり、体積型ホログラムの真贋判定のセキュリティの向上が妨げられてしまう。
 そこで、本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、単一の波長でホログラムの記録を行うものでありながら、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備える体積型ホログラムおよびその製造方法を見出すに至った。
[体積型ホログラムの構成]
 一実施の形態では、体積型ホログラムが、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備える。したがって、体積型ホログラムを、単一波長のレーザ光により不正にコンタクトコピーしようとしても、不正に複製されたホログラムには、複製が不完全な領域が生じる。すなわち、体積型ホログラムのコピープロテクションの機能を向上させることができる。
 一実施の形態では、体積型ホログラムが、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備える。好ましくは、所定の角度から白色光を照射したときの、隣接する領域間における色差が、0.5以上とされる。また、好ましくは、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと残余の領域における厚さの差の絶対値が、残余の領域における厚さに対して、0を超え30%以下の範囲内とされる。なお、本技術によれば、体積型ホログラムが、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を備えていることを気付かれにくくすることもできる。体積型ホログラムが、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を備えているかどうかは、分光光度計による測定から判断することができる。すなわち、体積型ホログラムに対して、器具などを使わないと判定しにくいコバート(Covert)の技術要素を付与することもできる。
 ここで、本明細書でいう色差とは、CIE1976L表色系における色差をいう。CIE1976L表色系は、国際照明委員会(Commission Internationale de l’Eclairage(CIE))が策定した色空間であり、均等色空間(Uniform Color Space(UCS))の代表的なものである。したがって、CIE1976L表色系は、等色差性を有し、色差を均等に測ることができるという利点を有する。以下、CIE1976L表色系における色差を、色差△E abと適宜記載する。また、CIE1976L表色系を、L表色系と適宜記載する。
 L表色系において、1番目の色および2番目の色に関する(L,a,b)がそれぞれわかっているときには、色差△E abは、1番目の色と2番目の色の(L,a,b)の間のユークリッド距離で表される。すなわち、1番目の色および2番目の色の(L,a,b)を、それぞれ(L ,a ,b )、(L ,a ,b )とすると、色差△E abは、以下の式(1)により定義される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 式(1)からわかるように、色差△E abは、2色のLの差、aの差、bの差をそれぞれ2乗して加え、その平方根をとることにより求められる。なお、Lは、明度指数と呼ばれ、0≦L≦100の範囲である。L=0は、黒を表し、L=100は、白の拡散色を表す。aおよびbは、クロマティクネス指数と呼ばれ、aおよびbの値の範囲は、変換元の色空間により異なる。aおよびbは、色空間において、色相と彩度に相当する位置を示す。
 図1Aは、本開示の一実施の形態にかかる体積型ホログラムの一構成例を示す平面図である。図1Aに示すように、体積型ホログラム1には、例えば、オリジナル原版から複製された画像情報などが、ホログラフィックに記録されている。
 体積型ホログラム1の観察者は、例えば、蛍光灯などの照明のもとで、体積型ホログラム1に記録されたホログラムを観察することができる。このとき、例えば、オリジナル原版のホログラムを、波長が約532nmの緑色レーザにより体積型ホログラム1に記録した場合であれば、体積型ホログラム1の再生像から知覚される色みは、緑色となる。これは、体積型ホログラム1の回折効率のピークに対応する波長が、記録波長と略等しい約532nmとなるからである。
 一実施の形態では、体積型ホログラム1は、回折光の波長スペクトラムが、他の領域における回折光の波長スペクトラムとは異なるようにされた領域R2を備える。具体的には、例えば、体積型ホログラム1は、回折効率のピークに対応する波長が記録波長と略等しい約532nmとなる領域R1のほかに、回折効率のピークに対応する波長が領域R1におけるものと異なるようにされた領域R2を備えている。図1Aに示す構成例では、「COPY」の文字の形状に領域R2が設けられている。図1Aでは、領域R2を、網掛け領域として示した。
 なお、領域R2の形状や、体積型ホログラム1の全体に占める位置および大きさは、任意に設定することができ、文字の形状に限られない。例えば、領域R2の形状を、点状、縞状、格子状、その他の模様状、円状、多角形状、記号状、符号状もしくはバーコード状またはこれらの結合としてもよい。また、回折光の波長スペクトラムが領域R1における回折光の波長スペクトラムと異なるようにされた領域を、領域R2のほかに、さらに複数設けるようにしてもよい。このとき、それぞれの領域における回折効率のピークに対応する波長は、互いに異なるようにされていることが好ましい。体積型ホログラム1のコピープロテクションの機能をより向上させることができるからである。
 ここで、本明細書でいう回折光の波長スペクトラムとは、ホログラムの回折効率(分光特性)の測定により得られる波長スペクトラムをいうものとする。また、本明細書でいうホログラムの回折効率は、以下の方法により測定されたものである。
 図2Aは、記録済み感光材料に対する分光特性の測定方法を説明するための略線図である。図2Bは、分光特性の測定結果の一例を示す図である。図2Aに示すように、記録済み感光材料に対する分光特性の測定では、光源53、コリメータレンズ55、絞り57、測定試料51、検出器63が順に配置される。検出器63と分光計65とから分光光度計61が構成され、分光光度計61からの出力が、解析用コンピュータ67に送られる。以下に、この測定で使用する分光光度計および光源を示す。
 分光光度計…OCEAN OPTICS製 USB4000
 光源(白色光源)…ハロゲンランプ(Yxy色度図上 Y:96.0, x:0.4508, y:0.4075)
 分光特性の測定試料51は、例えば、記録済みの体積型ホログラムである。測定試料51は、その表面にたてた法線Nと、光源53から入射する光の光軸とのなす角θが、所定の角度となるように配置される。所定の角度とは、例えば、45°である。
 光源53からの照明光ILが、コリメータレンズ55および絞り57を介して、測定試料51に入射する。測定試料51に入射した照明光ILは、その一部が測定試料51により回折され、残余の光TL(透過光TL)が測定試料51を透過し、検出器63に到達する。測定試料51からの透過光TLが検出器63に入射し、解析用コンピュータ67により、測定試料51に入射した光の各波長に対する透過率T[%]が計算される。
 図2Bは、横軸を透過光の波長λ[nm]、縦軸を透過率T[%]としたグラフである。図2Bでは、測定試料51において白が印画された部分の透過率を実線により示し、黒が印画された部分の透過率を破線により示した。なお、図2Bに示すFWHMは、回折光強度の半値全幅(full width at half maximum)である。
 回折効率は、以下の式(2)により定義される。
 (回折効率)=(I/I)×100[%]    ・・・(2)
 ここで、図2Bに示すIは、ある波長λにおける、黒が印画された部分の透過率である。図2Bに示すIは、波長λにおける、黒が印画された部分の透過率と白が印画された部分の透過率との差である。
 図1Bは、図1Aに示す体積型ホログラムのA−A断面の一部について示す模式図である。図1Bに示すように、一実施の形態にかかる体積型ホログラム1は、フォトポリマなどのホログラム感光材料からなるホログラム記録層5を含んでいる。図1Bに示す構成例では、体積型ホログラム1は、ホログラム記録層5の観察者側(図1Bにおいて上側)に、保護層3を備えている。また、図1Bに示す構成例では、体積型ホログラム1は、ホログラム記録層5の観察者側と反対側に、基材層7、粘着層11およびセパレータ13を備えている。以下、ホログラム記録層5、保護層3、基材層7および粘着層11について、順に説明する。
(ホログラム記録層)
 ホログラム記録層5は、体積型ホログラムが記録される層である。ホログラム記録層5を構成する材料としては、例えば、光重合性樹脂材料、光架橋性樹脂材料、銀塩材料、重クロム酸ゼラチンなどの感光性材料を挙げることができる。光重合性樹脂材料としては、露光後に特別な現像処理を施す必要がないことから、例えば、光重合型フォトポリマが使用されることが好ましい。
 図3A~図3Cは、光重合型フォトポリマの感光プロセスを示す略線図である。光重合型フォトポリマは、初期状態では、図3Aに示すように、モノマMがマトリクスポリマに均一に分散している。これに対して、図3Bに示すように、10~400mJ/cm程度のパワーの光LAを照射すると、露光部においてモノマMが重合する。そして、ポリマ化するにつれて周囲からモノマMが移動してモノマMの濃度が場所によって変化し、これにより、屈折率変調が生じる。この後、図3Cに示すように、1000mJ/cm程度のパワーの紫外線または可視光LBを全面に照射することにより、モノマMの重合が完了する。このように、光重合型フォトポリマは、入射された光に応じて屈折率が変化するので、参照光と物体光との干渉によって生じる干渉パターンを、屈折率の変化として記録することができる。
 光重合型フォトポリマを用いた体積型ホログラム1は、露光後に特別な現像処理を施す必要がない。したがって、光重合型フォトポリマをホログラム記録層5に用いることにより、体積型ホログラム1の製造装置の構成を簡略化することができる。
 後述するように、一実施の形態では、ホログラム記録層5の少なくとも一部が押圧される。ホログラム記録層5の少なくとも一部に対する押圧は、例えば、モノマMの重合を完了させるための光LBの照射と同時とされる。ホログラム記録層5の少なくとも一部を押圧するとともに、ホログラム記録層5の全面に対して所定のパワーの光を照射することにより、ホログラム記録層5が、変化を伴って硬化する。該変化は、例えば、体積型ホログラム1を原版とするコンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化である。
 ホログラム記録層5の少なくとも一部に対する押圧は、ホログラム記録層5への情報の記録の後であれば、モノマMの重合を完了させるための光LBの照射と同時でなくともよい。例えば、モノマMの重合を完了させるための光LBの照射の前または後に、ホログラム記録層5の少なくとも一部に対して押圧するようにしてもよい。ホログラム記録層5の少なくとも一部を押圧することで、回折光の波長スペクトラムが領域R1のものと異なるようにされた領域R2を形成することができる。なお、図1Bでは、領域R2を、網掛け領域として示した。
(保護層)
 保護層3は、例えば、樹脂材料からなる透明な保護フィルムである。保護層3は、傷や帯電の防止、フィルム形状形成、ホログラム形状の安定化などのために設けられる。保護層3を構成するための樹脂材料としては、例えば、紫外線硬化樹脂を挙げることができるが、これに限られない。保護層3を構成する材料としては、複屈折が十分に小さいことが好ましい。また、保護層3の光学屈折率が、ホログラム記録層5の光学屈折率と大きく異ならないことが好ましい。保護層3が、ホログラムの観察の際の妨げとならないからである。
(基材層)
 ホログラム記録層5の観察者側と反対側には、例えば、基材層7が設けられる。基材層7は、ホログラム記録層5を保護および支持するために設けられる。基材層7を構成する材料としては、例えば、樹脂材料を使用することができる。樹脂材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリエステル、ポリイミドなどを使用することができる。
 基材層7は、必ずしも透明である必要はないが、基材層7が、透明であることが好ましい。ホログラム記録層5へのオリジナル原版に記録されたホログラムの記録の際、基材層7を介して、レーザ光をホログラム記録層5に照射することができるからである。また、フォトポリマ重合のための露光の際、基材層7を介して、例えば、紫外線などをホログラム記録層5に照射することができるからである。
(粘着層)
 図1Bに示す構成例では、基材層7と隣接して、ホログラム記録層5の観察者側と反対側に粘着層11が設けられており、粘着層11と隣接して、セパレータ13が設けられている。セパレータ13は、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなる剥離フィルムである。粘着層11およびセパレータ13は、必要に応じて設けられる。粘着層11およびセパレータ13を設けることにより、粘着層11を介して、体積型ホログラム1を商品などの被着体に容易に貼り付けることができる。
 粘着層11を構成する材料としては、例えば、アクリル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、またはこれらの共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、天然ゴム、カゼイン、ゼラチン、ロジンエステル、テルペン樹脂、フェノール系樹脂、スチレン系樹脂、クロマンインデン樹脂、ポリビニルエーテル、シリコーン樹脂を挙げることができる。また、粘着層11として、アルファ−シアノアクリレート系、シリコーン系、マレイミド系、スチロール系、ポリオレフィン系、レゾルシノール系、ポリビニルエーテル系、シリコーン系接着剤を使用してもよい。粘着層11の厚さは、4μm以上300μm以下であることが好ましい。
 粘着層11として、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系、変性オレフィン系、反応型ウレタン系、エチレン酢酸ビニル共重合系などの熱可塑性ホットメルト接着剤を使用してもよい。この場合、体積型ホログラム1を、いわゆる転写箔として構成することができる。
 基材層7が透明である場合には、粘着層11が、黒色であることが好ましい。ホログラムの背景となる粘着層11を黒色とするのは、商品などに貼り付けた場合に、ホログラムのコントラストが高まり、体積型ホログラム1に記録された情報が見やすくなるからである。ここで、黒色であるとは、OD(OPTICAL DENSITY)にて1.0以上、JIS Z 8729に規定されるL表色系における明度において30以下、または、可視光領域波長400~750nmにおける平均反射率が20%以下の範囲であることを指す。OD、明度または平均反射率が上述した範囲内であると、ホログラムが観察しやすく、好ましい。もちろん、基材層7を黒色としてもよい。
 ホログラム記録層5の自己結集力または破断強度に比して、粘着層11の接着力が強くされていることが好ましい。体積型ホログラム1を原版とする不正なコンタクトコピーを試みようとして、体積型ホログラム1を被着体から剥がそうとすると、体積型ホログラム1が被着体から剥がれるよりも先に、ホログラム記録層5が破壊される。そのため、体積型ホログラム1を原版とする不正なコンタクトコピーを防止することができる。
[コピープロテクション]
 ここで、体積型ホログラム1のコピープロテクションの機能について説明する。
 図4Aは、コンタクトコピーの説明に使用する略線図である。図4Bは、本開示の体積型ホログラムを原版とする不正なコンタクトコピーを行ったときの干渉パターンの記録の説明に使用する略線図である。図4Cは、本開示の体積型ホログラムからの再生像を模式的に示す平面図である。図4Dは、本開示の体積型ホログラムを原版とする不正なコンタクトコピーがなされた記録媒体からの再生像を模式的に示す平面図である。
 体積型ホログラム1を原版とする不正なコンタクトコピーにおいては、例えば、図4Aに示すように、複製用記録媒体71が、体積型ホログラム1に対して直接密着されるか、屈折率調整液などを介して密着される。複製用記録媒体71は、例えば、透明基材上にホログラム記録層が形成された記録媒体であり、複製用記録媒体71のホログラム記録層が、体積型ホログラム1の保護層3側に密着される。さらに、空間フィルタ75およびコリメータレンズ77を介して、レーザ光源73からのレーザ光が、体積型ホログラム1および複製用記録媒体71に照射される。
 レーザ光の照射により、体積型ホログラム1に記録された情報が再生される。体積型ホログラム1に記録された情報が再生されることにより、複製用記録媒体71に、体積型ホログラム1からの回折光(再生光)と、入射レーザ光とによって形成される干渉パターンが記録される。したがって、体積型ホログラム1に記録された情報が、複製用記録媒体71に複製される。
 ここで、体積型ホログラム1は、回折光の波長スペクトラムが、他の領域における回折光の波長スペクトラムとは異なるようにされた領域R2を備える。具体的には、例えば、体積型ホログラム1は、回折効率のピークに対応する波長が記録波長と略等しい領域R1のほかに、回折効率のピークに対応する波長が領域R1におけるものと異なるようにされた領域R2を備えている。言い換えれば、体積型ホログラム1の回折効率のピークに対応する波長が、領域R1と領域R2とで異なっている。
 図4Bは、図4Aに示す複製用記録媒体71および体積型ホログラム1の一部を拡大して模式的に示す断面図である。不正なコンタクトコピーに際しては、体積型ホログラム1の記録波長になるべく近い波長が、レーザ光の波長として選ばれる。したがって、レーザ光の照射Bに対して、体積型ホログラム1における領域R1からの回折光Dの強度が高く、複製用記録媒体71に記録される干渉パターンの鮮明度は高くなる。すなわち、複製用記録媒体71において、体積型ホログラム1の領域R1に対応する領域r1には、体積型ホログラム1の領域R1に記録されている情報が複製される。
 一方、レーザ光の照射Bに対して、領域R2から、回折光Dと同じ角度方向へ回折される回折光Dの強度は、領域R1からの回折光Dの強度と比較して低くなる。これは、体積型ホログラム1の領域R2における回折効率のピークに対応する波長が、領域R1における回折効率のピークに対応する波長とずれているためである。したがって、複製用記録媒体71に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる。
 例えば、図4Cに例示する画像情報が記録された体積型ホログラム1を、記録波長に近い波長のレーザ光によりコンタクトコピーしたとする。すると、複製用記録媒体71において、体積型ホログラム1の領域R2に対応する領域r2への、体積型ホログラム1の領域R2に記録されている情報の複製が、不完全なものとなる。このように、体積型ホログラム1の領域R1と体積型ホログラム1の領域R2とでは、複製に寄与する回折光の強度が異なったものとなり、その結果、複製用記録媒体71に記録される干渉パターンの鮮明度が相違したものとなる。
 所定の角度から白色光を照射したときの、領域R1、領域R2間における色差△E abが、0.5以上であることが好ましい。言い換えれば、後述するホログラム記録層の押圧の工程において、回折光の波長スペクトラムの変化が、押圧した領域と押圧しなかった領域との間の色差において、0.5以上であることが好ましい。異なる領域間の色差△E abが0.5以上であれば、体積型ホログラム1のコンタクトコピーに対するコピープロテクションの機能を付与することができるからである。不正なコンタクトコピーに用いられる複製用記録媒体に記録される干渉パターンの鮮明度を低くする観点からは、色差△E abの上限は、特に制限されるものではない。
 なお、色差の値の評価基準が、米国標準局により設定されている。色差の程度の標語と、色差△E abの大きさとの対応を以下に示す。以下に示す△E abは、NBS(National Bureau of Standards)単位により表した値である。
 きわめてわずかに異なる(trace)      △E ab:0~0.5
 わずかに異なる(slight)          △E ab:0.5~1.5
 感知し得るほどに異なる(noticeable)  △E ab:1.5~3.0
 著しく異なる(appreciable)       △E ab:3.0~6.0
 きわめて著しく異なる(much)         △E ab:6.0~12.0
 別の色系統になる(very much)       △E ab:12.0以上
(上記の値は、印刷物や表示画面に関する評価である。)
 ホログラムの場合、光源の波長成分や照明角、観察角などによって、同じ部分でも知覚される色みや輝度が変わり得るが、色差△E abが1.5以上であれば、分光特性の測定における測定誤差の影響を十分に小さくすることが可能である。
 色差△E abの範囲を0.5以上6以下とすることにより、白色光のもとで一見しただけでは、体積型ホログラム1に領域R2が設けられていることを気づかれにくくすることもできる。図4Cでは、説明の都合上、領域R2を網掛け領域として示しているが、体積型ホログラム1に設けられた領域R2は、色差△E abが0.5以上6以下の範囲内である場合には、一見しただけではその存在が気づかれにくく、好ましい。
 体積型ホログラム1に領域R1および領域R2が設けられていることが、一見して気づかれにくいようにされている場合には、不正なコンタクトコピーを試みようとする者は、単一波長でコンタクトコピーを試みることになる。ところが、単一波長により体積型ホログラム1をコンタクトコピーすると、上述したように、複製用記録媒体71の領域r2に複製される情報が、不鮮明なものとなる。すなわち、図4Dに示すように、複製用記録媒体71に記録される情報は、領域r2に対応する部分の情報が抜け落ちるか、または、不鮮明となる。なお、図4Dでは、説明の都合上、領域r2を、破線で囲んだ領域として示した。
 一方、色差△E abが6を超える場合には、白色光のもとで体積型ホログラム1を観察したときに、領域R2から知覚される色みが、領域R1から知覚される色みと異なっていることを視認できるようにすることができる。なお、体積型ホログラム1に記録されているホログラムを確認するという観点から、体積型ホログラム1に領域R2が設けられていることが、ホログラムの観察の邪魔とならないことが好ましい。色差△E abが6を超える場合であっても、体積型ホログラム1の全体に占める領域R2の割合を小さくすることにより、体積型ホログラム1に領域R2が設けられていることを気づかれにくくすることも可能である。例えば、体積型ホログラム1の全面に占める領域R2の大きさや、体積型ホログラム1の全面に対する領域R2の位置によっては、領域R1、領域R2間の回折光の色差△E abが、6を超えるように設定することもできる。
 領域R1、領域R2間の回折光の色差△E abが、60以上となるようにしてもよい。色差△E abが60以上である場合には、白色光のもとで体積型ホログラム1を観察したときの領域R2の色みと領域R1の色みとが、より異なっているように知覚させることができ、好ましい。このとき、体積型ホログラム1に記録されている情報の劣化を抑制する観点から、色差△E abが80以下であることが好ましい。色差△E abが80以下の場合には、後述するホログラム記録層の押圧の工程において、押圧された部分の変化が極端に大きくなることによる再生像の劣化を抑制できるからである。なお、色差△E abが60以上の場合であっても、体積型ホログラム1の全体に占める領域R2の割合を小さくすることにより、体積型ホログラム1に領域R2が設けられていることを気づかれにくくすることも可能である。
 本開示の体積型ホログラムを原版として複製を行った場合には、例えば、領域R2が形成されているパターンが、複製後のホログラムに現れる。したがって、不正なコンタクトコピーが行われた複製品から観察される情報は、真正な体積型ホログラム1から観察される情報とは異なったものとなる。体積型ホログラム1に設けられた領域R2は、複製後のホログラムに対する、ウォーターマークの効果を与える。このことによって、ホログラムが複製品であるか否かが一見して分かるようになり、体積型ホログラムの真贋判定のセキュリティを高くすることができる。
 さらに、本開示は、体積型ホログラム1が領域R1および領域R2を有していることを、不正なコンタクトコピーを試みようとする者に気づかれたとしても、体積型ホログラム1がコピープロテクションの機能をただちに失うことを意味しない。
 例えば、体積型ホログラム1が、回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を複数有していたとする。この場合、複数領域間における、回折効率のピークに対応する波長のずれも含めて、体積型ホログラム1に記録されている情報を複製するには、多重露光を行う必要がある。しかしながら、一般的に、発振波長の異なるレーザ光源を2以上使用したホログラムの多重露光は、各波長間の露光量や回折効率の調整が困難である。さらに、本開示では、発振波長の異なるレーザ光源を複数用いてコンタクトコピーを行おうとしても、ある波長のもとである領域の像を再生させると、他の領域の像も弱いながら再生されてしまい、各波長に対応した露光が困難である。
 このように、本開示では、不正なコンタクトコピーにより、真正な体積型ホログラム1から観察される情報を再現することは、極めて困難である。したがって、本開示では、体積型ホログラムのコンタクトコピーに対するコピープロテクションの機能を向上させることができる。
[体積型ホログラムの製造方法]
 以下、図5~図8を参照しながら、一実施の形態にかかる体積型ホログラムの製造方法の各工程について説明する。なお、図面の大きさの制約から、一連の製造工程を複数の図に分割して示しているが、生産性を考慮して、製造方法の一部または全部のプロセスをロールツーロール(Roll to Roll)により行うようにしてもよい。
 一実施の形態では、体積型ホログラムの製造工程は、ホログラム記録層に対して、情報を記録するホログラム記録の工程と、情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧するホログラム記録層の押圧の工程とを備える。ホログラム記録層の押圧の工程では、情報が記録されたホログラム記録層の変化を伴う。
 一実施の形態では、ホログラム記録層5の少なくとも一部が、押圧される。ホログラム記録層5の少なくとも一部に対する押圧は、例えば、モノマMの重合を完了させるための光LBの照射と同時とされる。または、ホログラム記録層5の少なくとも一部に対する押圧は、モノマMの重合を完了させるための光LBの照射の前もしくは後とされる。体積型ホログラムの少なくとも一部が押圧されることにより、干渉パターンが記録されたフォトポリマ層に変性が起こる。そのため、情報が記録されたホログラム記録層には、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化、厚さ方向の屈折率の変化、干渉パターンの変化、厚さの変化または所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化が生じる。ホログラム記録層のうち、フォトポリマ層に変性が生じた領域が、体積型ホログラムの領域R2を構成する。すなわち、ホログラムが記録された感光性材料に対して部分的に押圧することにより、感光性材料のうち、回折光の波長スペクトラムを部分的に異ならせ、回折光の波長スペクトラムを偏移させることができる。
(ホログラム記録層の形成)
 まず、図5Aに示すように、例えば、樹脂材料から、シート状やフィルム状の基材層7を成形する。成形方法としては、例えば、溶融押出法、射出成形法などを適用できるが、これらに限定されるものではない。
 次に、図5Bに示すように、例えば、光重合型フォトポリマなどの感光性材料を塗布することにより、基材層7の一主面上にホログラム記録層5を形成する。光重合型フォトポリマの塗布には、例えば、ダイコート法、マイクログラビアコート法、ワイヤーバーコート法、ダイレクトグラビアコート法、ディップ法、スプレーコート法、リバースロールコート法、カーテンコート法、コンマコート法、ナイフコート法、スピンコート法などが適用できる。
 必要に応じて、遠赤外線や温風などにより、塗布された光重合型フォトポリマの乾燥が行われる。乾燥は、塗布された光重合型フォトポリマがたれることを防止するために行われる。乾燥後の光重合型フォトポリマは、例えば、未硬化または半硬化の状態(以下、この状態をウェット状態と適宜称する。)とされる。以下では、基材層7とホログラム記録層5との積層体を積層体1aと称する。積層体1aは、図5Bに示すように、露出面PSを有している。
 図5Cに示すように、例えば、基材層7、ホログラム記録層5およびセパレータ83があらかじめ積層された積層体1sを供給するようにしてもよい。図5Cに示す構成例では、サプライロール10から、積層体1sが、矢印D1の方向に向かって繰り出される。図5Dに、図5Cに破線で示すX部における積層体1sの断面模式図を示す。なお、積層体1sは、ロール状に巻かれた状態にかえて、シートの状態で供給されてもよい。
 サプライロール10から繰り出された積層体1sは、ローラ91,92の上を順に走行し、ローラ93およびローラ94の間に導入される。なお、ローラ91,92は、積層体1sが弛まないようにするため、トーションコイルばねなどにより積層体1sに張力を付与できるようになされる。
 ここで、積層体1sから、セパレータ83が分離される。分離されたセパレータ83は、ローラ95上を通過した後、矢印D2の方向に向かって走行し、巻き取りロール30に巻き取られる。なお、サプライロールから供給される積層体が、セパレータ83を含まない構成とされていても構わない。このときは、ローラ95および巻き取りロール30を省略することができる。
 一方、セパレータ83が分離された後の積層体は、ローラ94の周面に巻きつけられ、矢印D3の方向に向かって走行するようにされる。セパレータ83が分離された積層体1sは、露出面PSを有するホログラム記録層5と基材層7との積層体1aとなる。図5Bに示した断面模式図が、図5Cに破線で示すY部における積層体の断面模式図に対応する。矢印D3の方向に向かって走行する積層体1aは、例えば、ホログラムの記録を行うための複製装置100に導入される。
 なお、ホログラム記録層5の形成は、図6Aに示すように、サプライロール20から供給される基材層7の一主面上に、光重合型フォトポリマなどの感光性材料を連続的に塗布することにより行うようにしてもよい。例えば、図6Aに示すように、サプライロール20から、基材層7が、矢印D1の方向に向かって繰り出される。基材層7は、例えば、サプライロール20にロール状に巻かれた状態やシートの状態で供給される。
 サプライロール20から繰り出された基材層7は、ローラ91,92の上を順に走行し、ローラ93およびローラ94の間を通過してローラ94の周面に巻きつけられる。なお、ローラ91,92は、基材層7が弛まないようにするため、トーションコイルばねなどにより基材層7に張力を付与できるようになされる。
 次に、ローラ94の周面に巻きつけられた基材層7に、光重合型フォトポリマなどの感光性材料が、スリットダイヘッド99によって一定の膜厚となるように塗布される。必要に応じて、遠赤外線や温風などにより、塗布された光重合型フォトポリマの乾燥が行われる。乾燥後に、ホログラム記録層5(塗布された光重合型フォトポリマ)の厚みを膜厚測定装置により測定し、塗布される光重合型フォトポリマの厚みが一定となるように、スリットダイヘッド99のスリットの開閉および開口の幅を制御するようにしてもよい。
 一主面上に光重合型フォトポリマが塗布された基材層7は、露出面PSを有するホログラム記録層5と基材層7との積層体1aを構成し、矢印D3の方向に向かって走行する。図6Bに示す断面模式図は、図6Aに破線で示すY部における積層体1aの断面模式図に対応する。図6Aに示す構成例においても、図5Cに示す構成例と同様に、矢印D3の方向に向かって走行する積層体1aは、例えば、ホログラムの記録を行うための複製装置100に導入される。
(ホログラムの記録)
 次に、ホログラム記録層5に対して、例えば、ホログラム原版105に記録されたホログラムを複製する。
 積層体1aは、例えば、ホログラムの複製を行うための複製装置100に導入される。複製装置100の内部では、積層体1aが停止された状態において、ホログラム記録層5とホログラム原版105とが互いに密着され、ホログラム記録層5およびホログラム原版105に対して記録用のレーザ光が照射される。ホログラム原版105は、例えば、記録済のホログラム層105aが、ガラス板105b,105cの間に挟まれたものである。ホログラム原版105からの回折光と記録用のレーザ光との干渉パターンが、屈折率の変化としてホログラム記録層5に記録される。このようにして、ホログラム原版105のホログラムが、ホログラム記録層5にホログラムとして複製される。
 図7A~図7Dに示すように、複製装置100は、ホログラム原版105を含む複製エリアを密閉するチャンバC(二点鎖線で示す。)と、ホログラム原版105の幅以上の周面の幅を有するローラ101,102,103,104とを備える。必要に応じて、チャンバCの全体を真空環境とする排気装置を備えるようにしてもよい。ホログラム原版105が、積層体1aのホログラム記録層5の露出面PSと対向するように配置される。ローラ101~104が、積層体1aの基材層7側に配置される。ローラ101~104のうち、ローラ101および104は、複製装置100の入口側および出口側にそれぞれ配置される。ローラ101および104の設置位置は固定とされている。ローラ101~104のうち、ローラ102および103は、複製装置100の内部で、積層体1aの出口側の近傍に設置されており、ローラ102は、ホログラム原版105のエッジの下方に位置している。ローラ102および103は、垂直方向および積層体1aの移送方向に沿ってスライドができるようになされている。
 図7Aに示すように、積層体1aが複製装置100に導入されると、ホログラム原版105の下方に積層体1aの複製領域が位置するまで積層体1aが移送された後、積層体1aの移送が一旦停止される。すなわち、複製装置100への積層体1aの移送は、間欠送りとされている。積層体1aの移送が一旦停止されると、必要に応じて、チャンバCの内部が真空とされる。チャンバCの内部を真空とするのは、ホログラム原版105と積層体1aのホログラム記録層5との間に空気が入り込むのを防止するためである。
 次に、図7Bに示すように、ローラ102および103が上昇し、積層体1aが持ち上げられる。ローラ102,103は、積層体1aがホログラム原版105のエッジに接触する位置よりやや上方まで上昇する。したがって、積層体1aのホログラム記録層5がホログラム原版105のエッジに押し当てられる。
 次に、図7Cに示すように、ローラ102および103が、複製装置100の入口側に向かって略水平方向にスライドする。ローラ103により、積層体1aがホログラム原版105の出口側エッジに押し付けられる。また、ローラ102がホログラム原版105の入口側のエッジまでスライドすることにより、積層体1aのホログラム記録層5がホログラム原版105に圧着される。ホログラム記録層5を構成する光重合型フォトポリマがウェット状態であるので、ホログラム原版105およびホログラム記録層5の間に空気が入ることを抑制でき、ホログラムの複製を安定させることができる。また、別個に密着液を使用する必要がないので、ホログラム原版105およびホログラム記録層5の界面に光学密着液を塗布して密着させ、ホログラム原版105およびホログラム記録層5の間から空気を除去する工程を不要とできる。
 次に、ホログラム原版105とホログラム記録層5とが密着した状態で、下方から記録用のレーザ光が照射される。記録用のレーザ光の照射Bにより、ホログラム原版105のホログラムがホログラム記録層5に複製される。記録用のレーザ光の波長は、ホログラム原版105のホログラムの記録時と同一である。
 次に、図7Dに示すように、ローラ103が下降し、複製装置100の出口側エッジにおいて、積層体1aがホログラム原版105から剥離される。なお、チャンバCの内部が真空とされていた場合には、ローラ103の下降に先立ち、大気が導入される。積層体1aがホログラム原版105から剥離されると、ローラ102および103が図7Aに示す初期位置に戻される。そして、次の記録領域がホログラム原版105の下面に位置する状態まで積層体1aが移送され、上述と同様のホログラム記録工程がなされる。
(押圧の工程および露光の工程)
 次に、ホログラム記録層5に記録画像を定着させるために、ホログラムの記録に続けて後処理が行われる。積層体1aに対する後処理により、モノマMの重合が完了する。一実施の形態では、積層体1aに対する後処理として、所定のパワーの光の照射とともに、または、所定のパワーの光の照射の前もしくは後に、積層体1aの少なくとも一部が押圧される。所定のパワーの光の照射により、光重合型フォトポリマの屈折率変調度が増加し、ホログラム記録層5に記録画像が定着する。積層体1aの少なくとも一部が押圧されることにより、ホログラム記録層5の一部が押圧される。ホログラム記録層5のうち、押圧された部分または押圧されなかった部分では変性が起こる。ホログラム記録層5に対する押圧は、例えば、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化を伴う。
 積層体1aの少なくとも一部を押圧するために、例えば、一部に凸部が形成されたプレス型を用いることができる。図8Aに示すように、例えば、「COPY」の文字状の凸部が形成されたプレス型107を用いることで、ホログラム記録層5に対して、「COPY」の文字状の領域に選択的に押圧することができる。この場合、プレス型に形成された凸部の形状が、体積型ホログラム1の領域R2の形状に対応する。プレス型に形成される凸部の形状は、任意に設定することができ、「COPY」の文字の形状に限定されない。プレス型107を構成する材料としては、例えば、ガラス、石英、金属、樹脂材料などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。また、プレス型107は、平板状に限定されず、例えば、ロール状のプレス型とされてもよい。
 積層体1aをたわみのない支持体109の上に配置した後、図8Bに示すように、プレス型107の凸部が形成された側の面を、ホログラム記録層5の露出面PSと対向させて配置する。支持体109を構成する材料としては、プレス型107を構成する材料と同様に、例えば、ガラス、石英、金属、樹脂材料などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。支持体109が透明である場合には、積層体1aに対する所定のパワーの光の照射を、支持体109を介して行うことができる。
 次に、図8Cに示すように、プレス型107に押圧力Pを加えることにより、プレス型107を介して、支持体109にのせられた積層体1aを押圧する。このとき、プレス型107には凸部が形成されているため、ホログラム記録層5のうち、プレス型107に形成された凸部の形状に対応する部分にのみ、必要な押圧力が加わる。所定のパワーの光の照射とともに、積層体1aの少なくとも一部を押圧する場合には、積層体1aの少なくとも一部を押圧した状態で、例えば、支持体109を介して、積層体1aに対して所定のパワーの光を照射する。例えば、紫外線ランプなどによる所定のパワーの紫外線の照射Lにより、ホログラム記録層5に記録画像が定着する。なお、積層体1aに対する所定のパワーの光の照射は、プレス型107を透明な材料で構成し、プレス型107を介して行うようにしてもよい。
 積層体1aに対して押圧しながら、所定のパワーの光の照射を行うには、例えば、プレス型107および支持体109の少なくとも一方を透明とし、プレス型107および支持体109の両方を、積層体1aよりも大きな寸法としておけばよい。例えば、積層体1aよりも大きくされたプレス型107および支持体109の外縁部分を挟むようにして、プレス型107および支持体109に締め付け圧を加えるようにする。このようにすることで、プレス型107および支持体109に締め付け圧を加えることにより、積層体1aのうち、プレス型107に形成された凸部と接する部分にのみ、選択的に押圧することができる。また、プレス型107および支持体109の少なくとも一方を介した所定のパワーの光の照射を行うことができ、したがって、積層体1aに対する押圧と所定のパワーの光の照射とを同時に行うことが可能である。図8Dに、押圧および所定のパワーの光の照射後の積層体1aの平面図を模式的に示す。なお、図8Cおよび図8Dでは、領域R2を網掛け領域として示した。
 所定のパワーの光の照射前に、積層体1aの少なくとも一部を押圧する場合には、プレス型107を介して積層体1aを押圧した後、所定のパワーの光の照射を行えばよい。所定のパワーの光の照射後に、積層体1aの少なくとも一部を押圧する場合には、積層体1aに対して所定のパワーの光の照射を行った後、プレス型107を介して積層体1aを押圧すればよい。所定のパワーの光の照射の前もしくは後に、積層体1aの少なくとも一部を押圧する場合には、いずれの場合も、プレス型107および支持体109の両方、または一方が透明である必要はない。
 なお、本技術によれば、プレス型107に形成される凸部と、凸部以外の部分(凹部)との間の比率を変更することや、凸部の高さや幅(凹部の深さや幅)を変更することにより、ホログラム記録層5の変性を制御することも可能である。
 例えば、図9Aに示すように、ホログラム記録層5の露出面PSの面積に対して凸部の占める割合が小さくされたプレス型107aを用いる場合には、図8Cに示した場合と同様に、ホログラム記録層5のうち、凸部に押圧された部分で変性が起こる。一方、図9Bに示すように、ホログラム記録層5の露出面PSの面積に対して凸部の占める割合が大きくされたプレス型107bを用いる場合には、積層体1aのうち、プレス型107bの凸部と接しない部分が、プレス型107bの凹部に入り込む状態となる。すなわち、積層体1aのうち、プレス型107bの凸部に押圧されない部分が、プレス型107bの凹部に入り込む。この場合においては、積層体1aのうち、プレス型107bの凹部に入り込む部分を積極的に形成することにより、ホログラム記録層5の押圧されなかった部分に変性を起こさせることができる。
 ホログラム記録層5のうち、プレス型107に形成された凸部の形状に対応する部分には、必要な押圧力が加わる。ホログラム記録層5のうち、押圧された部分または押圧されなかった部分では、例えば、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化が生じる。すなわち、ホログラム記録層5のうち、押圧された部分または押圧されなかった部分が、体積型ホログラム1の領域R2に対応する部分となる。押圧された部分または押圧されなかった部分に生じる変化としては、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化、厚さ方向の屈折率の変化、ホログラム記録層5に記録された干渉パターンの変化、厚さの変化または所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化が挙げられる。
 ホログラム記録層5に変化が生じることにより、例えば、体積型ホログラム1を観察したときに、領域R2から知覚される色みが、領域R1から知覚される色みと異なったものとなる。また、例えば、所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの広がりが大きくなる(ブロードになる。)。
 ホログラム記録層の変化が、厚さの変化を伴う場合には、厚さの変化が、押圧した領域における厚さと押圧しなかった領域における厚さの差の絶対値において、押圧しなかった領域の厚さに対して0を超え30%以下の範囲内であることが好ましい。押圧した領域における厚さと押圧しなかった領域における厚さとの間に差が生じると、押圧された部分または押圧されなかった部分では、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる。厚さの変化が、絶対値で30%以下であれば、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなるとともに、押圧された部分の変化が極端に大きくなることによるホログラムからの再生像の劣化を抑制できるからである。コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなるのは、ホログラム記録層の変化が押圧による厚さの変化を伴うと、ホログラム記録層に記録された干渉パターンに変化が生じることによるものと推測される。
 体積型ホログラムにおいては、干渉縞の間隔と、ホログラムの回折効率のピークに対応する波長(ホログラムの再生波長)とは反比例の関係にある。例えば、ホログラムの再生波長が、532nmを中心とした再生波長(Yxy色度図上 Y:29.53,x:0.177 y:0.718)から、492nmを中心とした再生波長(Yxy色度図上 Y:30.21,x:0.07 y:0.35)まで変化したとすると、色差△E abはおよそ80.11となる。このとき、シミュレーション上では、厚さの変化は、およそ−7.5%となる。また、例えば、ホログラムの再生波長が、532nmを中心とした再生波長(Yxy色度図上 Y:29.53, x:0.177 y:0.718)から、562nmを中心とした再生波長(Yxy色度図上 Y:30.21, x:0.36 y:0.56)まで変化したとすると、色差△E abはおよそ79.64となり、このとき、厚さの変化は、およそ+5.4%となる。
 ホログラム記録層の変化が、厚さの変化を伴う場合には、押圧した領域における厚さと押圧しなかった領域における厚さの差の絶対値が、押圧しなかった領域の厚さに対して0を超え15%以下の範囲内であるとより好ましく、0を超え8%以下の範囲内であるとさらに好ましい。ホログラム記録層に対して押圧力を加えることによる再生波長のシフトと、ホログラムからの再生像の劣化の抑制とを両立させることができるからである。
(後工程)
 次に、積層体1aに対して、必要に応じて、他の機能層の形成や他の機能材料との貼り合わせが行われる。例えば、紫外線硬化樹脂を塗布、硬化させることにより、ホログラム記録層5の露出面PS側に保護層3が形成される。また、例えば、積層体1aに対して、ポリエチレンテレフタレートなどの樹脂からなるセパレータ13の一主面上に粘着層11が形成された積層体との貼り合わせが行われる。
 上述した工程を経て、一実施の形態にかかる体積型ホログラム1が得られる。必要に応じ、体積型ホログラム1に対して型抜きや裁断が行われ、体積型ホログラム1は、検査工程や集積工程などにまわされる。
 以下、図10Aおよび図10Bならびに図11Aおよび図11Bを参照しながら、実施例により本技術を具体的に説明するが、本技術はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
[実施例1.分光特性の測定による評価]
 まず、分光特性の測定により、ホログラムが記録されたホログラム記録層への押圧による回折光の波長スペクトラムの変化を調べた。
(サンプル1−1)
 まず、基材層として、厚さ36μmのポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートを準備した。
 次に、ダイコート法により、ポリエチレンテレフタレートの樹脂シートの一主面上に、光重合型フォトポリマ(以下、フォトポリマPP1と適宜称する。)からなる、厚さ15μmのホログラム記録層を形成した。
 次に、全面が白色とされた白色板およびホログラム原版を波長532nmのレーザ光により露光し、ホログラム原版にホログラムを記録した。次に、コンタクトコピーにより、ホログラム原版のホログラムをホログラム記録層に複製した。コンタクトコピーには、波長532nmのレーザ光を用いた。
 次に、基材層およびホログラム記録層の積層体を10mm□のサイズに切り出した後、2枚のガラス基材の間に挟み、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えることにより、ホログラム記録層に対して押圧力を加えた。2枚のガラス基材のうち、ホログラム記録層側のガラス基材には、複数の凸部が形成されたガラス基材を用い、ホログラム記録層と該凸部とを対向させるようにした。ホログラム記録層側のガラス基材には、図9Aに示すプレス型107aと同様に、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部の占める割合が、凸部以外の部分(凹部)に比して小さいものを使用した。具体的には、ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を1:2に設定した。このとき、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えると同時に、紫外線ランプにより、ホログラム記録層に接する側のガラス基材を介して、ホログラム記録層に対して紫外線の照射を行った。以下に、基材層およびホログラム記録層の積層体に対する押圧力と紫外線照射の条件を示す。
 押圧力:500kgf/cm(49MPa)
 紫外線の照射エネルギ:7mW/cm×30min
 上述した手順により、サンプル1−1の体積型ホログラムを得た。
(サンプル1−2)
 基材層およびホログラム記録層の積層体を2枚のガラス基材の間に挟み、2枚のガラス基材に締め付け圧を加え、締め付け圧を解放した後に紫外線の照射を行ったこと以外はサンプル1−1と同様にして、サンプル1−2の体積型ホログラムを得た。
(サンプル1−3)
 基材層およびホログラム記録層の積層体を2枚のガラス基材の間に挟み、紫外線の照射を行った後に、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えたこと以外はサンプル1−1と同様にして、サンプル1−3の体積型ホログラムを得た。
(サンプル1−4)
 2枚のガラス基材に締め付け圧を加えずに紫外線の照射を行ったこと以外はサンプル1−1と同様にして、サンプル1−4の体積型ホログラムを得た。
[分光特性]
 サンプル1−1~サンプル1−4のそれぞれについて、図2Aに示す測定方法により、ガラス基材の凸部と接していた部分を含む領域の分光特性を測定した。図10Aに、サンプル1−1~サンプル1−4の分光特性の測定結果を示す。
 図10Aは、横軸を透過光の波長λ[nm]、縦軸を透過率T[%]としたグラフである。図10Aにおいて、L11,L12,L13,L14が、サンプル1−1~サンプル1−4の分光特性の測定結果にそれぞれ対応する。図10Aから、サンプル1−1の体積型ホログラムと、サンプル1−2~1−4の体積型ホログラムとを比較すると、サンプル1−1の体積型ホログラムは、回折効率のピークに対応する波長が短波長側にずれていることがわかる。以下に、それぞれのサンプルについて、分光特性の測定から得られた回折効率のピークに対応する波長を示す。
 サンプル1−1:492.6nm
 サンプル1−2:523.9nm
 サンプル1−3:526.7nm
 サンプル1−4:527.5nm
 図10Bは、サンプル1−1~サンプル1−4の回折効率のピークに対応する点をCIEが定めるYxy表色系の色度図上に示した図である。図10Bにおいて、点「○」は、サンプル1−1の回折効率のピークに対応する点の色度座標を表している。同様に、点「□」,点「△」,点「●」は、サンプル1−2,サンプル1−3,サンプル1−4の回折効率のピークに対応する点の色度座標をそれぞれ表している。
 図10Bにおいて、濃い網掛けにより示した領域Rgは、知覚される色みが略緑色の領域であり、薄い網掛けにより示した領域Rbは、知覚される色みが略青色の領域である。したがって、サンプル1−1の体積型ホログラムを観察したとき、サンプル1−1の体積型ホログラムは、青色の色みを帯びて見える。
 サンプル1−1~サンプル1−4の回折効率のピークに対応する波長に関して、Yxy表色系における(Y,x,y)およびL表色系における(L,a,b)を、下記の表1にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 以下に、表1に示す(L,a,b)から得られる、サンプル1−4とサンプル1−1~サンプル1−3との間に関する色差△E abをそれぞれ示す。
 サンプル1−1およびサンプル1−4間:△E ab=65.04
 サンプル1−2およびサンプル1−4間:△E ab=14.85
 サンプル1−3およびサンプル1−4間:△E ab=13.81
 図10Aおよび図10Bならびに表1から以下のことがわかった。
 サンプル1−1~サンプル1−4についての測定結果から、ホログラム記録層に対して、押圧力を加えることにより、回折効率のピークに対応する波長をシフトできることがわかった。サンプル1−1では、回折効率のピークに対応する波長が短波長側に30nm程度シフトしており、所定のパワーの光の照射と押圧とを同時に行うと、回折効率のピークに対応する波長をシフトさせる効果が高いことがわかった。
 次に、ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を変更し、同様の評価を行った。
(サンプル2−1)
 まず、基材層として、厚さ36μmのポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートを準備した。
 次に、ダイコート法により、ポリエチレンテレフタレートの樹脂シートの一主面上に、フォトポリマPP1とは異なる光重合型フォトポリマからなる、厚さ15μmのホログラム記録層を形成した。
 次に、全面が白色とされた白色板およびホログラム原版を波長532nmのレーザ光により露光し、ホログラム原版にホログラムを記録した。次に、コンタクトコピーにより、ホログラム原版のホログラムをホログラム記録層に複製した。コンタクトコピーには、波長532nmのレーザ光を用いた。
 次に、基材層およびホログラム記録層の積層体を10mm□のサイズに切り出した後、2枚のガラス基材の間に挟み、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えることにより、ホログラム記録層に対して押圧力を加えた。2枚のガラス基材のうち、ホログラム記録層側のガラス基材には、複数の凸部が形成されたガラス基材を用い、ホログラム記録層と該凸部とを対向させるようにした。ホログラム記録層側のガラス基材には、図9Bに示すプレス型107bと同様に、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部の占める割合が、凸部以外の部分(凹部)に比して大きいものを使用した。具体的には、ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を2:1に設定した。このとき、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えると同時に、紫外線ランプにより、ホログラム記録層に接する側のガラス基材を介して、ホログラム記録層に対して紫外線の照射を行った。以下に、基材層およびホログラム記録層の積層体に対する押圧力と紫外線照射の条件を示す。
 押圧力:500kgf/cm(49MPa)
 紫外線の照射エネルギ:7mW/cm×30min
 上述した手順により、サンプル2−1の体積型ホログラムを得た。
(サンプル2−2)
 基材層およびホログラム記録層の積層体を2枚のガラス基材の間に挟み、2枚のガラス基材に締め付け圧を加え、締め付け圧を解放した後に紫外線の照射を行ったこと以外はサンプル2−1と同様にして、サンプル2−2の体積型ホログラムを得た。
(サンプル2−3)
 基材層およびホログラム記録層の積層体を2枚のガラス基材の間に挟み、紫外線の照射を行った後に、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えたこと以外はサンプル2−1と同様にして、サンプル2−3の体積型ホログラムを得た。
(サンプル2−4)
 2枚のガラス基材に締め付け圧を加えずに紫外線の照射を行ったこと以外はサンプル2−1と同様にして、サンプル2−4の体積型ホログラムを得た。
[分光特性]
 サンプル2−1~サンプル2−4のそれぞれについて、図2Aに示す測定方法により、ガラス基材の凸部と接していなかった部分(凹部)を含む領域の分光特性を測定した。図11Aに、サンプル2−1~サンプル2−4の分光特性の測定結果を示す。
 図11Aは、横軸を透過光の波長λ[nm]、縦軸を透過率T[%]としたグラフである。図11Aにおいて、L21,L22,L23,L24が、サンプル2−1~サンプル2−4の分光特性の測定結果にそれぞれ対応する。図11Aから、サンプル2−1の体積型ホログラムと、サンプル2−2~2−4の体積型ホログラムとを比較すると、サンプル2−1の体積型ホログラムは、回折効率のピークに対応する波長が長波長側にずれていることがわかる。以下に、それぞれのサンプルについて、分光特性の測定から得られた回折効率のピークに対応する波長を示す。
 サンプル2−1:536.2nm
 サンプル2−2:524.9nm
 サンプル2−3:525.7nm
 サンプル2−4:525.7nm
 図11Bは、サンプル2−1~サンプル2−4の回折効率のピークに対応する点をCIEが定めるYxy表色系の色度図上に示した図である。図11Bにおいて、点「○」は、サンプル2−1の回折効率のピークに対応する点の色度座標を表している。同様に、点「□」,点「△」,点「●」は、サンプル2−2,サンプル2−3,サンプル2−4の回折効率のピークに対応する点の色度座標をそれぞれ表している。
 図11Bにおいて、濃い網掛けにより示した領域Rgは、知覚される色みが略緑色の領域であり、薄い網掛けにより示した領域Ryは、知覚される色みが略黄色の領域である。したがって、サンプル2−1の体積型ホログラムを観察したとき、サンプル2−1の体積型ホログラムは、黄色の色みを帯びて見える。
 サンプル2−1~サンプル2−4の回折効率のピークに対応する波長に関して、Yxy表色系における(Y,x,y)およびL表色系における(L,a,b)を、下記の表2にそれぞれ示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 以下に、表2に示す(L,a,b)から得られる、サンプル2−4とサンプル2−1~サンプル2−3との間に関する色差△E abをそれぞれ示す。
 サンプル2−1およびサンプル2−4間:△E ab=69.28
 サンプル2−2およびサンプル2−4間:△E ab=13.11
 サンプル2−3およびサンプル2−4間:△E ab=13.71
 図11Aおよび図11Bならびに表2から以下のことがわかった。
 サンプル2−1~サンプル2−4についての測定結果から、ホログラム記録層に対して、押圧力を加えることにより、所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムをブロードとできることがわかった。また、サンプル2−1では、回折効率のピークに対応する波長が長波長側に10nm程度シフトしており、所定のパワーの光の照射と押圧とを同時に行うと、回折効率のピークに対応する波長をシフトできることがわかった。
 なお、図10Aおよび図10Bならびに表1と、図11Aおよび図11Bならびに表2とを比較すると、以下のことがわかった。
 ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を変更することにより、回折効率のピークに対応する波長を短波長側にも長波長側にもシフトさせられることがわかった。サンプル1−1におけるシフト量に対してサンプル2−1におけるシフト量が小さいのは、ホログラム記録層への凸部による直接的な押圧と比較して、ホログラム記録層を凹部に入り込ませる変形では、ホログラム記録層の変形量が小さくなるためと推測される。言い換えれば、同じ押圧力であっても、ホログラム記録層の面積に占める凸部と凹部の比率を変更することにより、回折効率のピークに対応する波長のシフト量を制御することができるといえる。
 以上により、ホログラムが記録されたホログラム記録層に対して、押圧することにより、回折光の波長スペクトラムを偏移できることがわかった。したがって、本技術によれば、体積型ホログラムに対して、ホログラムの複製後に回折効率のピークに対応する波長をシフトさせることもできる。さらに、回折効率のピークに対応する波長のシフトは、押圧する領域を適宜設定することにより、体積型ホログラムの一部の領域に対して、選択的に行うことが可能である。
[実施例2.シミュレーションによる評価]
 次に、シミュレーションにより、体積型ホログラムの厚さの変化と、ホログラムの再生波長との間の関係を調べた。
(サンプル3−1)
 まず、基材層として、厚さ36μmのポリエチレンテレフタレートからなる樹脂シートを準備した。樹脂シートの製作に用いたポリエチレンテレフタレートの各物性値を以下に示す。
 透過率:88%
 ヘイズ(Haze):2~3%
 屈折率:1.66
 リタデーション(Retardation):700~1500nm
 次に、ダイコート法により、ポリエチレンテレフタレートの樹脂シートの一主面上に、フォトポリマPP1からなるホログラム記録層を形成した。
 次に、全面が白色とされた白色板およびホログラム原版を波長532nmのレーザ光により露光し、ホログラム原版にホログラムを記録した。次に、コンタクトコピーにより、ホログラム原版のホログラムをホログラム記録層に複製した。コンタクトコピーには、波長532nmのレーザ光を用いた。
 次に、基材層およびホログラム記録層の積層体を10mm□のサイズに切り出した後、2枚のガラス基材の間に挟み、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えることにより、ホログラム記録層に対して押圧力を加えた。2枚のガラス基材のうち、ホログラム記録層側のガラス基材には、複数の凸部が形成されたガラス基材を用い、ホログラム記録層と該凸部とを対向させるようにした。ホログラム記録層側のガラス基材には、図9Aに示すプレス型107aと同様に、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部の占める割合が、凸部以外の部分(凹部)に比して小さいものを使用した。具体的には、ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を1:2に設定した。このとき、2枚のガラス基材に締め付け圧を加えると同時に、紫外線ランプにより、ホログラム記録層に接する側のガラス基材を介して、ホログラム記録層に対して紫外線の照射を行った。以下に、基材層およびホログラム記録層の積層体に対する押圧力と紫外線照射の条件を示す。
 押圧力:500kgf/cm(49MPa)
 紫外線の照射エネルギ:7mW/cm×30min
 上述した手順により、サンプル3−1の体積型ホログラムを得た。
 サンプル3−1の体積型ホログラムにおける、ガラス基材の凸部により押圧された領域を白色光源のもとで観察したところ、該領域における再生像の色みは青色であった。
(サンプル3−2)
 次に、ホログラム記録層に対して押圧力を加えるためのガラス基材の表面の形状を変更したこと以外はサンプル3−1と同様にして、サンプル3−2の体積型ホログラムを得た。ホログラム記録層に対する押圧においては、ホログラム記録層側のガラス基材として、図9Bに示すプレス型107bと同様に、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部の占める割合が、凸部以外の部分(凹部)に比して大きいものを使用した。具体的には、ホログラム記録層側のガラス基材において、ホログラム記録層の面積に占める複数の凸部と凸部以外の部分(凹部)との比率を2:1に設定した。
 サンプル3−2の体積型ホログラムにおける、ガラス基材の凸部により押圧されなかった領域を白色光源のもとで観察したところ、該領域における再生像の色みは赤色であった。
(サンプル3−3)
 2枚のガラス基材に締め付け圧を加えずに紫外線の照射を行ったこと以外はサンプル3−1と同様にして、サンプル3−3の体積型ホログラムを得た。なお、以下に、硬化前および硬化後におけるフォトポリマPP1の屈折率をそれぞれ示す。
 屈折率(硬化前):1.492
 屈折率(硬化後):1.485
 白色光源のもとでサンプル3−3の体積型ホログラムを観察したところ、再生像の色みは緑色であった。
 ここで、各サンプルの表面形状を測定することにより、押圧による、ホログラム記録層の厚さの変化を調べた。以下に、この測定で使用した測定機およびデータ解析ソフトウェアを示す。
 超精密非接触三次元表面性状測定機…Taylor Hobson Ltd製 Talysurf CCI6000
 データ解析ソフトウェア…Taylor Hobson Ltd製 TalyMap Platinum
 さらに、各サンプルに関するホログラム記録層の厚さの変化量から期待される、ホログラムの再生波長を計算により求め、表面形状の測定結果とホログラムの再生波長との比較を行った。
 以下、ホログラムの再生波長の計算の概略について説明する。
 まず、一辺の長さがL、厚さがtとされた平板形状のホログラム記録層を想定し、xyz直交座標において、長さLの辺に平行な方向および厚さ方向をそれぞれx軸方向およびz軸方向にとった。
 初めに、ホログラム記録層に入射した光により形成される干渉縞の間隔Λと、入射光の波長λとの間の関係を求めた。以下においては、光源や観察者の視点がホログラム記録層の表面から十分に離れているものとし、いずれの光も平面波であるものとみなして計算を行った。
 空気中(屈折率を1とする。)からホログラム記録層に入射する物体光および参照光の入射角をそれぞれθ、θとすると、zx面内における、物体光の振幅分布Σおよび参照光の振幅分布Σは、以下の式(3)および(4)によりそれぞれ表される。ここで、式中、iは虚数単位、kは波数(k=2π/λ)を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 したがって、物体光および参照光の干渉による振幅の強度分布は、以下の式(5)により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 よって、物体光および参照光の合成波の進行方向に関して、振幅の強度が極大となる点の間隔は、Nを整数として、以下の式(6)により求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 θ=(θ+θ)/2とおいて式(6)を整理すれば、以下の式(7)が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 式(7)からわかるように、干渉縞は、z軸に対して角θをなす方向と平行に形成される。また、jが整数であるとして、式(7)でN=(j+1)とおいたものと、式(7)でN=jとおいたものとの差をとればわかるように、干渉縞の間隔Λは、以下の式(8)により表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 したがって、ホログラム記録層の屈折率をnとすれば、結局、ホログラム記録層に入射した光により形成される干渉縞の間隔Λは、以下の式(9)により表されることがわかる。なお、式(9)中、Θは、ホログラム記録層内における物体光の入射角であり、Θは、ホログラム記録層内における参照光の入射角である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 次に、ホログラム記録層からの再生光(回折光)の出射方向と、再生光の波長との関係について考察する。そのために、まず、再生光に対する、記録された画像をホログラム記録層から再生させるための条件を求める。
 計算の煩雑さを避けるためホログラム記録層の屈折率n=1とすると、ホログラム記録層の振幅透過率分布のうち、直接光を再生する成分Tは、以下の式(10)により表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 照明光として、以下の式(11)により表される平行光Σをホログラム記録層に入射させたとすると、θ´の方向へ出射される光の複素振幅分布Σ´は、以下の式(12)の形に表される。なお、式中のkは、平行光Σに関する波数である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 ここで、式(12)中のαおよびβは、以下の式(13)および式(14)によりそれぞれ表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
 記録された画像をホログラム記録層から再生させるには、複素振幅分布Σ´が最大となる必要がある。すなわち、t≠0のもとで、α=0かつβ=0であることが要請され、したがって、記録された画像をホログラム記録層から虚像が再生されるためには、λ=λかつθ=θかつθ´=θが成り立たなければならないことがわかる。なお、λは、平行光Σの波長である。
 次に、ホログラム記録層の厚さと、ホログラムの再生波長との間の関係について考察する。
 ホログラム記録層の屈折率を考慮に入れるには、ホログラム記録層の厚さおよびホログラムの再生波長に関する式(14)を、以下の式(15)の形に書き換えればよい。さらに、上述した式(9)で導入した干渉縞の間隔Λを用いれば、以下の式(16)を得る。なお、式(15)および式(16)中、Θは、ホログラム記録層内における照明光の入射角であり、Θ´は、ホログラム記録層内における再生光の出射角である。また、式(16)中、Θ=(Θ+Θ)/2である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 ホログラム記録層から虚像が再生されるための条件である、λ=λかつθ=θかつθ´=θを、λ=λかつΘ=ΘかつΘ´=Θと置き換え、β=0、t≠0およびsinΘ≠0のもとで式(16)に適用すれば、以下の式(17)を得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 以上により、ホログラム記録層からの再生光の出射方向と、再生光の波長との関係が、式(17)として得られた。なお、式(17)中のΘ=(Θ−Θ)/2は、照明光の光軸が干渉縞となす角の大きさである。
 ここで、ホログラム記録層の厚さtが変化したとすると、厚さtの変化に伴い、z軸に対する干渉縞の傾きに対応する角θと、干渉縞の間隔Λとが変化するものと考えられる。また、角θの変化に対応して、照明光の光軸が干渉縞となす角の大きさΘも変化すると考えられる。
 式(17)は、ホログラム記録層の厚さtの変化に伴って、干渉縞の間隔Λおよび角Θが変化すると、再生光の波長が変化することを示している。すなわち、押圧前の体積型ホログラムを観察したときと同一の照明のもとで押圧後の体積型ホログラムを観察すると、押圧後の体積型ホログラムから知覚される色みが、押圧前の体積型ホログラムから知覚された色みとは異なった色みとなる。
 ホログラム記録層の厚さtの変化後における再生光の波長は、ホログラム記録層の厚さtの変化に伴う干渉縞の間隔Λの変化および角Θの変化を求め、式(17)により計算することができる。
 押圧による、ホログラム記録層の厚さの変化の測定結果と、各サンプルに関するホログラム記録層の厚さの変化量から期待される、ホログラムの再生波長のシミュレーション結果とを下記の表3に示す。下記の表3に示すホログラムの再生波長のシミュレーション結果は、ホログラム記録層の厚さの変化の測定結果から、式(17)に基づいて求めたものである。
 表3において、Ttotalは、各サンプルの総厚みの測定結果を示している。Tphは、各サンプルの各ホログラム記録層の厚さであり、Tph=Ttotal−(ポリエチレンテレフタレートの厚さ:36μm)を示している。Difは、各サンプルに関するTphの平均値と、リファレンスとしてのサンプル3−3に関するTphの平均値との差を示している。また、λsimは、各サンプルに関するDifの値から、式(17)に基づくシミュレーションにより求めたホログラムの再生波長である。なお、ホログラムの再生波長のシミュレーションにおいては、物体光の入射角度θ=180°、参照光の入射角度θ=45°、参照光の入射角度θ=45°に設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000019
 表3から、ホログラムの再生波長のシミュレーション結果を確認すると、以下のことがわかった。
 450~495[nm]の波長帯域の光は、青色の色みの光として認識され、620~750[nm]の波長帯域の光は、赤色の色みの光として認識されることが知られている。また、495~570[nm]の波長帯域の光は、緑色の色みの光として認識されることが知られている。すなわち、ホログラムの再生波長のシミュレーション結果によれば、サンプル3−1、サンプル3−2に関するホログラム記録層の厚さの変化量から期待される再生像の色みは、それぞれ青色、赤色となる。
 上述したように、サンプル3−1の体積型ホログラムの押圧された領域からの再生像の色み、サンプル3−2の体積型ホログラムの押圧されなかった領域からの再生像の色みは、それぞれ青色、赤色であった。また、サンプル3−3の体積型ホログラムの再生像の色みは、緑色であった。したがって、ホログラム記録層の厚さの変化と、再生像の色みとの間の相関もとれていることがわかった。
 以上により、ホログラムの記録時におけるホログラム記録層の厚さではなく、ホログラムの記録後におけるホログラム記録層の厚さを変化させることにより、ホログラムの再生波長を変化させ、回折光の波長スペクトラムを偏移できることがわかった。このとき、ホログラム記録層の厚さを、ホログラムの記録時におけるホログラム記録層の厚さよりも小さくすると、ホログラムの再生波長が短波長側へシフトする。また、ホログラム記録層の厚さを、ホログラムの記録時におけるホログラム記録層の厚さよりも大きくすると、ホログラムの再生波長が長波長側へシフトする。
 すなわち、ホログラムが記録されたホログラム記録層に対して、押圧することにより、回折光の波長スペクトラムを偏移できることがわかった。したがって、本技術によれば、体積型ホログラムに対して、ホログラムの複製後に回折効率のピークに対応する波長をシフトさせることもできる。さらに、回折効率のピークに対応する波長のシフトは、押圧する領域を適宜設定することにより、体積型ホログラムの一部の領域に対して、選択的に行うことが可能である。
 本技術によれば、ホログラムの記録後に回折効率のピークに対応する波長をシフトさせることができるため、回折効率のピークに対応する波長が異なるようにされた領域の形成に際して、複数の波長の光源を用いる必要がない。言い換えれば、本技術によれば、ホログラムの記録後におけるホログラム記録層の厚さを制御することにより、単一の光源を使用した1回のホログラム記録工程でありながら、疑似カラーホログラムを得ることができる。しかも、本技術では、ホログラム記録層をあらかじめ膨潤させてからホログラム記録を行う手法とは異なり、所望する再生波長に応じた膨潤率をあらかじめ求める必要がないため、ホログラム記録時の波長の設定の自由度も高い。
 本技術によれば、体積型ホログラムの製造工程を複雑化させずに、体積型ホログラムのコピープロテクションの機能を向上させることができる。
<2.変形例>
[体積型ホログラムの第1の変形例]
 図12Aは、体積型ホログラムの第1の変形例を示す平面図である。例えば、体積型ホログラム1vaには、オリジナル原版から複製された画像情報などが記録されている。また、体積型ホログラム1vaは、回折光の波長スペクトラムが領域R1におけるものと異なるようにされた領域R2を備えている。図12Aに示す構成例では、「COPY」の文字の形状に領域R2が設けられている。図12Aでは、領域R2を、網掛け領域として示した。以下においても、領域R2を、網掛け領域として示すものとする。
 図12Aに示す構成例では、体積型ホログラム1vaが、画像情報のほかに、付加情報として、ホログラフィックに記録された数字の列「490349521234」をさらに含んでいる。ここで、ホログラフィックに記録された数字の列は、体積型ホログラム1vaに識別情報IDとして付加された情報である。
 図12Aに示すように、体積型ホログラム1vaが、ホログラフィックに記録された識別情報IDを少なくとも1つ含むようにしてもよい。付加情報として、体積型ホログラム1vaが、連続したシリアル番号のようなユニークな識別情報IDを含むことにより、体積型ホログラム1vaの真贋判定機能を向上させることができる。なお、体積型ホログラム1vaに付加情報をホログラフィックに記録することに代え、または付加情報のホログラフィックな記録とともに、付加情報を別の媒体上に現すようにしてもよい。例えば、体積型ホログラム1vaをラベル台紙などと貼り合わせて一体構成とし、印刷などにより、ラベル台紙に付加情報を現すようにしてもよい。
 付加情報として記録される識別情報IDとしては、ユニークなものであれば数字の配列に限定されることはなく、種々の情報を利用してよい。例えば、シリアル番号、製造者名、ロット番号、バイオメトリクス情報などの種々の情報を記録できる。記録の形態も、文字、記号、符号、図形、これらの結合に限らず、一次元バーコード、二次元バーコードなどの識別情報以外の画像情報を記録することもできる。2以上の付加情報を記録するようにしてもよい。
[体積型ホログラムの第2の変形例]
 図12Bは、体積型ホログラムの第2の変形例を示す平面図である。図12Bに示す構成例では、体積型ホログラム1vbが、付加情報として、ホログラフィックに記録された識別情報IDを含んでいる。また、体積型ホログラム1vbが、付加情報として、ホログラフィックに記録された二次元バーコードBCをさらに含んでいる。もちろん、二次元バーコードに代えて、一次元バーコードを記録するようにしてもよい。このようにすることで、例えば、識別情報IDと二次元バーコードBCとの間に、関連付けを行うことができ、体積型ホログラム1vbの真贋判定機能を向上させることができる。
 識別情報IDと二次元バーコードBCとの間の関連付けとしては、例えば、二次元バーコードBCの少なくとも一部が、識別情報IDの少なくとも一部と一致するようにすることができる。具体的には、例えば、二次元バーコードBCをデコードした情報が数字を表すようにし、その末尾の数字が、識別情報IDとして記録された数字の列「490349521234」の少なくとも一部と一致するようにできる。または、計算式などを用いた対応をさせることにより、二次元バーコードBCをデコードした情報から、識別情報IDの少なくとも一部を復元できるようにするといったことが考えられる。なお、識別情報IDと二次元バーコードBCとの間の関連付けは必ずしも1対1である必要はなく、多対多の対応付けも可能である。識別情報IDと二次元バーコードBCとの間の関連付けに、暗号化のプロセスを介在させてもよい。
 また、例えば、図12Bに示すように、領域R2の形状と、識別情報IDまたは二次元バーコードBCの少なくとも一方とを関連付けるようにしてもよい。図12Bに示す構成例では、体積型ホログラム1vbに設けられた領域R2の形状が、「1234」の文字の形状とされている。すなわち、領域R2の形状と、識別情報IDとして記録された数字の列「490349521234」の少なくとも一部とが、一致している。言い換えれば、領域R2の形状に関する情報と識別情報IDとが関連付けられている。この場合も、領域R2の形状に関する情報と識別情報IDとの間の関連付けに、暗号化のプロセスを介在させることが可能である。
[体積型ホログラムの第3の変形例]
 図12Cは、体積型ホログラムの第3の変形例を示す平面図である。図12Cに示す構成例では、体積型ホログラム1vcが、付加情報として、ホログラフィックに記録された識別情報IDおよびホログラフィックに記録された二次元バーコードBCを含んでいる。図12Cに示す構成例では、例えば、領域R2が、体積型ホログラム1vcの記録面に対して左下に設けられ、その形状が、例えば、円形状とされている。このようにすることで、領域R2の形状、位置、もしくは面積、またはこれらの組み合わせと、識別情報IDまたは二次元バーコードBCの少なくとも一方との間に関連付けを行うことができ、体積型ホログラム1vcの真贋判定機能を向上させることができる。領域R2の形状、位置、もしくは面積、またはこれらの組み合わせと、識別情報IDまたは二次元バーコードBCの少なくとも一方との間の関連付けに、暗号化のプロセスを介在させてもよい。
 このとき、領域R2の面積が、1mm以上50mm以下の範囲内とされることが好ましい。体積型ホログラム1vcに対して、器具などを使わないと判定しにくいコバートの技術要素を付与することができるからである。
 領域R2の面積が、50mm以下の範囲内であると、一見しただけでは、体積型ホログラム1vcが、回折光の波長が異なるようにされた領域R2を備えていることが気づかれにくい。体積型ホログラム1vcの発行者は、体積型ホログラム1vcに設けられた領域R2の形状、位置、もしくは面積、またはこれらの組み合わせに関する情報をあらかじめ保有しておくことができる。また、体積型ホログラム1vcの発行者は、体積ホログラム1vcが、領域R2を備えているかどうかを、分光光度計による測定から判断することができる。領域R2の面積が1mm以上であれば、分光光度計による分光特性の測定が可能である。
 図12Cに示すように、体積型ホログラム1vcの形状または状態に特徴を有するようにしておいてもよい。
 図12Cに示す構成例では、体積型ホログラム1vcの左上に、切り欠き部CCが設けられている。すなわち、切り欠き部CCを設けることにより、体積型ホログラム1vcの形状または状態の特徴に関する情報として、例えば、切り欠き部の位置や数、大きさ、切り欠きの形状といった情報を体積型ホログラム1vcに付加することができる。切り欠き部を設けることに代え、または切り欠き部を設けるとともに、体積型ホログラム1vcにパンチングなどにより開口部を設けるようにしてもよい。
 体積型ホログラム1vcの形状または状態の特徴に関する情報としては、例えば、体積型ホログラム1vcの外形、外形と記録された識別情報との相対的な位置関係、表面の凹凸形状、開口部の数,大きさ,および位置、および外形寸法のいずれか、またはこれらの組み合わせなどが挙げられる。
 体積型ホログラム1vcの形状または状態の特徴に関する情報は、領域R2の形状、位置、もしくは面積、またはこれらの組み合わせや、識別情報ID、二次元バーコードBCの少なくとも一つと関連付けることが可能である。この場合にも、関連付けに、暗号化のプロセスを介在させることができる。
[体積型ホログラムの第4の変形例]
 図13Aは、体積型ホログラムの第4の変形例を示す平面図である。図13Aに示す構成例では、体積型ホログラム1vdが、回折光の波長スペクトラムが領域R1におけるものと異なるようにされた領域R2を備えており、領域R2が、凹凸形状を有している。領域R2における凹凸形状は、例えば、光回折パターンである。具体的には、例えば、体積型ホログラム1vdの領域R2には、エンボス型ホログラム(レインボーホログラムともいう。)と同様の光回折パターンが形成される。したがって、体積型ホログラム1vdは、体積型ホログラムとエンボス型ホログラムの特徴を備えた複合型のホログラムということができる。
 エンボス型ホログラムも体積型ホログラムと同様に、記録された情報が白色光で再生される。したがって、白色光により所定の角度から体積型ホログラム1vdを照明すると、体積型ホログラム1vdのホログラム記録層5に屈折率の差として記録された情報(体積型ホログラム)と、領域R2にエンボス型ホログラムとして記録された情報とが、同じ再生角度で再生される。すなわち、所定の角度から白色光を照射して体積型ホログラム1vdを観察すると、領域R2からは、ホログラム記録層5の体積型ホログラムと、領域R2のエンボス型ホログラムとが、重なって観察される。このとき、体積型ホログラム1vdを照明する角度方向や、体積型ホログラム1vdの観察方向を変化させると、体積型ホログラムから知覚される色みは一定であるのに対して、領域R2のエンボス型ホログラムから知覚される色みが変化する。
 ここで、図4A~図4Dを参照して説明したように、複製用記録媒体に対して、体積型ホログラム1vdを原版とする不正なコンタクトコピーを試みたとする。コンタクトコピーに際して、ホログラム記録層5に屈折率の差として記録された情報を再生させるために体積型ホログラム1vdにレーザ光を照射すると、領域R2にエンボス型ホログラムとして記録された情報も、同じ再生角度で再生される。すなわち、複製用記録媒体には、体積型ホログラム1vdのホログラム記録層5に屈折率の差として記録された情報と、領域R2にエンボス型ホログラムとして記録された情報とが記録される。
 ところが、不正なコンタクトコピーがされた複製用記録媒体(以下、不正なコピーと適宜称する。)には、体積型ホログラム1vdのホログラム記録層5に屈折率の差として記録された情報と、領域R2にエンボス型ホログラムとして記録された情報とが、体積型ホログラムとして記録される。そのため、白色光のもとで不正なコピーを観察すると、不正なコピーを照明する角度方向や、不正なコピーの観察方向を変化させても、領域R2に対応する領域r2から知覚される色みが変化しない。言い換えれば、コンタクトコピーを行っても、体積型ホログラム1vdと同様の複合型ホログラムとして不正なコピーを得ることができない。したがって、本技術によれば、体積型ホログラム1vdのコンタクトコピーに対するコピープロテクションの機能を向上させることができるとともに、真正品と不正なコピーとの判定が容易となり、体積型ホログラム1vdの真贋判定機能が向上する。
 図13B~図13Dは、体積型ホログラムの第4の変形例の製造工程の説明に用いる図である。図13Aに示す体積型ホログラム1vdは、上述した一実施の形態にかかる体積型ホログラム1と同様の工程により製造することができる。
 図13B~図13Dに示すプレス型108は、体積型ホログラム1vdの製造工程における押圧の工程および露光の工程に使用されるプレス型の構成例である。プレス型108は、ホログラム記録層5の露出面PSと接するようにされた凸部の表面が、エンボス型ホログラムの光回折パターンに対応する凹凸面CSとされる点で、図8A~図8Cに示すプレス型107と異なっている。
 プレス型108の凹凸面CSをホログラム記録層5の露出面PSと対向させて積層体1aを押圧することにより、積層体1aのうち、プレス型108の凹凸面CSと接する部分にのみ、選択的に押圧することができる。ホログラム記録層5のうち押圧された部分では変性が起こるとともに、プレス型108の凹凸面CSの凹凸形状が転写される。すなわち、領域R2に、エンボス型ホログラムの光回折パターンを選択的に形成することができる。体積型ホログラム1vdの用途によっては、体積型ホログラム1vdの全面にエンボス型ホログラムの光回折パターンを形成してもよい。なお、図13Aおよび図13Dでは、領域R2を網掛け領域として示した。
 第4の構成例は、上述した第1の構成例、第2の構成例または第3の構成例に示した構成と、互いに組み合わせることももちろん可能である。例えば、体積型ホログラム1vdが、画像情報のほかに、付加情報として、ホログラフィックに記録された識別情報IDや二次元バーコードBCなどを含んでいてもよい。体積型ホログラム1vdが、体積型ホログラム1vdの形状または状態に特徴を有するようにされていてもよい。例えば、体積型ホログラム1vdが、切り欠き部CCなどを有していてもよい。領域R2の形状、位置、もしくは面積、もしくはこれらの組み合わせ、識別情報ID、二次元バーコードBC、または体積型ホログラム1vdの形状もしくは状態などとの間に関連付けを行ってもよい。
 以上、好適な実施形態について説明したが、好適な具体例は、上述した説明に限定されるものではない。
 例えば、上述の実施の形態において挙げた構成、方法、工程、形状、材料および数値などはあくまでも例に過ぎず、必要に応じてこれと異なる構成、方法、工程、形状、材料および数値などを用いてもよい。上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料および数値などは、本開示の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。
 例えば、本技術は以下のような構成もとることができる。
(1)
 ホログラム記録層に対して、情報を記録するホログラム記録の工程と、
 情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧するホログラム記録層の押圧の工程と
を備え、
 前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層の変化を伴う
体積型ホログラムの製造方法。
(2)
 前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射とともになされる
(1)に記載の体積型ホログラムの製造方法。
(3)
 前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射の前になされる
(1)に記載の体積型ホログラムの製造方法。
(4)
 前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射の後になされる
(1)に記載の体積型ホログラムの製造方法。
(5)
 前記変化が、所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化である
(1)ないし(4)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(6)
 前記変化が、ホログラム記録層の厚さの変化である
(1)ないし(5)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(7)
 前記変化が、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化である
(1)ないし(6)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(8)
 前記変化が、厚さ方向の屈折率の変化である
(1)ないし(7)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(9)
 前記変化が、ホログラム記録層に記録された干渉パターンの変化である
(1)ないし(8)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(10)
 前記回折光の波長スペクトラムの変化が、前記押圧した領域と残余の領域との間の色差において0.5以上である
(5)ないし(9)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(11)
 前記押圧した領域における厚さと残余の領域における厚さの差の絶対値が、前記残余の領域の厚さに対して0を超え30%以下の範囲内である(6)ないし(10)のいずれかに記載の体積型ホログラムの製造方法。
(12)
 回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備え、
 前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと残余の領域における厚さとが異なる
体積型ホログラム。
(13)
 所定の角度から白色光を照射したときの、前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域と前記残余の領域との間における色差が、0.5以上の範囲内であり、
 前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと前記残余の領域における厚さの差の絶対値が、前記残余の領域における厚さに対して0を超え30%以下の範囲内である
(12)に記載の体積型ホログラム。
(14)
 ホログラフィックに記録された識別情報を少なくとも1つ含む
(12)または(13)に記載の体積型ホログラム。
(15)
 形状または状態に特徴を有し、
 前記形状または状態に関する情報が、外形、外形と記録された識別情報との相対的な位置関係、表面の凹凸形状、開口部の数,大きさ,および位置、および外形寸法のいずれか、またはこれらの組み合わせから決められ、
 前記形状または状態に関する情報と、前記識別情報のうちの少なくとも1つとが、関連付けられる
(14)に記載の体積型ホログラム。
(16)
 前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域のうち、少なくとも1つの領域の面積が、1mm以上50mm以下の範囲内とされる
(12)ないし(15)のいずれかに記載の体積型ホログラム。
(17)
 変化を伴って形成された領域を1以上有するホログラム記録層を備え、
 前記変化を伴って形成された領域が、情報が記録された前記ホログラム記録層に対して、少なくとも一部を押圧することにより得られる体積型ホログラム。
(18)
 ホログラムが記録された感光性材料に対して部分的に押圧することにより、回折光の波長スペクトラムを部分的に異ならせる、回折光の波長スペクトラムの偏移方法。
 なお、上述した実施形態では、基材層の一主面上に光重合型フォトポリマを塗布することにより、ホログラム記録層および基材層の積層体を構成する例を示したが、この例に限られない。
 例えば、保護層を支持体として、保護層の一主面上に光重合型フォトポリマを塗布することにより、ホログラム記録層および保護層の積層体を構成するようにしてもよい。この場合において、体積型ホログラムを、例えば、粘着層、ホログラム記録層および保護層の積層体として構成し、基材層を省略した構成とすることも可能である。このとき、ホログラム記録層と粘着層との間の化学反応を起こすことを防止するため、ホログラム記録層および粘着層の間にブロッキング層を介在させることが好ましい。
 本技術は、商品を梱包したパッケージ、非接触ICカード、IDカード、銀行カード、クレジットカード、社員証、学生証、定期券、運転免許証、外国旅券、ビザ、証券、通帳、印紙、切手、携帯電話、貨幣、金券、証書、商品券、絵画、切符、公共競技投票券などの真正性を識別するための識別媒体に適用が可能である。
 1 体積型ホログラム
 1va 体積型ホログラム
 1vb 体積型ホログラム
 1vc 体積型ホログラム
 1vd 体積型ホログラム
 3 保護層
 5 ホログラム記録層
 7 基材層
 R1 回折効率のピークに対応する波長が記録波長と略等しい領域
 R2 他の領域とは異なる波長スペクトラムを有する領域
 107 プレス型
 108 プレス型
 109 支持体
 P 押圧力
 L 所定のパワーの紫外線の照射
 ID 識別情報
 BC 二次元バーコード
 CC 切り欠き部
 CS 凹凸面

Claims (18)

  1.  ホログラム記録層に対して、情報を記録するホログラム記録の工程と、
     情報が記録されたホログラム記録層の少なくとも一部を押圧するホログラム記録層の押圧の工程と
    を備え、
     前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層の変化を伴う
    体積型ホログラムの製造方法。
  2.  前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射とともになされる
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  3.  前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射の前になされる
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  4.  前記ホログラム記録層の押圧の工程が、前記情報が記録されたホログラム記録層を硬化させるための所定のパワーの光の照射の後になされる
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  5.  前記変化が、コンタクトコピーを行ったときに、コピーの対象に記録される干渉パターンの鮮明度が低くなる変化である
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  6.  前記変化が、厚さ方向の屈折率の変化である
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  7.  前記変化が、ホログラム記録層に記録された干渉パターンの変化である
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  8.  前記変化が、ホログラム記録層の厚さの変化である
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  9.  前記変化が、所定の角度から白色光を照射したときの回折光の波長スペクトラムの変化である
    請求項1に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  10.  前記回折光の波長スペクトラムの変化が、前記押圧した領域と残余の領域との間の色差において0.5以上である
    請求項9に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  11.  前記押圧した領域における厚さと残余の領域における厚さの差の絶対値が、前記残余の領域の厚さに対して0を超え30%以下の範囲内である請求項8に記載の体積型ホログラムの製造方法。
  12.  回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域を1以上備え、
     前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと残余の領域における厚さとが異なる
    体積型ホログラム。
  13.  所定の角度から白色光を照射したときの、前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域と前記残余の領域との間における色差が、0.5以上であり、
     前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域における厚さと前記残余の領域における厚さの差の絶対値が、前記残余の領域における厚さに対して0を超え30%以下の範囲内である
    請求項12に記載の体積型ホログラム。
  14.  ホログラフィックに記録された識別情報を少なくとも1つ含む
    請求項12に記載の体積型ホログラム。
  15.  前記回折光の波長スペクトラムが異なるようにされた領域のうち、少なくとも1つの領域の面積が、1mm以上50mm以下の範囲内とされる
    請求項12に記載の体積型ホログラム。
  16.  形状または状態に特徴を有し、
     前記形状または状態に関する情報が、外形、外形と記録された識別情報との相対的な位置関係、表面の凹凸形状、開口部の数,大きさ,および位置、および外形寸法のいずれか、またはこれらの組み合わせから決められ、
     前記形状または状態に関する情報と、前記識別情報のうちの少なくとも1つとが、関連付けられる
    請求項14に記載の体積型ホログラム。
  17.  変化を伴って形成された領域を1以上有するホログラム記録層を備え、
     前記変化を伴って形成された領域が、情報が記録された前記ホログラム記録層の少なくとも一部を押圧することにより得られる体積型ホログラム。
  18.  ホログラムが記録された感光性材料に対して部分的に押圧することにより、回折光の波長スペクトラムを部分的に異ならせる、回折光の波長スペクトラムの偏移方法。
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