WO2021157695A1 - 光学識別体および印刷物 - Google Patents

Abstract

光学識別体（１０）は、偏向セル毎に、凹凸構造の空間周波数として回折光の偏向方向の範囲が記録された偏向セルが、記録面に離散的に一定の間隔で形成され、可変カラー画像が複数の偏向セルを画素として記録され、記録面の偏向セルの間は、凹凸構造の高さとして位相差分布が記録された空間位相変調器（１４）で満たされており、堆積層が、記録面の一部または全部を覆い、偏向セルは拡散光を回折、指向性散乱により偏向し、偏向セルを画素として記録された可変カラー画像を表示し、点光源（ｂ）からの光の位相を変調し再生像（ｄ）を表示する１つまたは複数の空間位相変調器（１４）を備えている。

Description

光学識別体および印刷物

　本発明の実施形態は、偽造防止効果を提供する表示技術が施された光学識別体および印刷物に関する。

　通常、有価証券類、カード類、証明書類には、それらの偽造を困難にするために、通常の印刷物とは異なる視覚効果を有する表示体が貼り付けられている場合がある。

　通常の印刷物とは異なる視覚効果を有する表示体の一例として、可変カラー画像を提供する表示体がある。これは、ＷＯ２０１７/１８３７１８号公報に記載の回折格子に入射する光が回折格子の空間周波数に応じて分散されることを利用し、空間周波数の異なる複数の回折格子を任意に組み合わせたものである。例えば、任意の色を表現する方法として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する空間周波数の回折格子を含んだ表示体では、それぞれの回折格子により光が分散され、射出される回折光が波長ごとに角度が異なることを利用し、任意の角度から表示体を観察すると、Ｒ、Ｇ、Ｂの回折格子からそれぞれ射出される特定の波長の混合により、観察者は特定の色を識別できる。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの回折格子を任意に配置することにより、回折格子により任意の可変カラー画像を表示することができる。

　別の可変カラー画像を提供する表示体として、日本国特許第３７７８９６６号公報に記載の立体視可能なカラー像の表示体がある。回折格子を画素として画像を表示したものであり、回折格子のセルからの１次回折光の出射方向の設定により、視差を作り出し立体視を実現している。異なる方向からは、各々の方向に対応した視差画像が観察できるようにし、両眼視差による立体像を表現している。回折光の波長により観察される色が決定される。

　一方、回折格子と計算機ホログラムを組み合わせた表示体としては、日本国特開２０１７－３７２７３号公報に記載の回折格子と計算機ホログラムを組み合わせ、回折格子と計算機ホログラムで構成されるホログラム形成領域に光像と回折格子絵柄を表示する発明や、日本国特開２０１７－１２９８０２号公報に記載の回折格子と計算機ホログラムを共存させ、特定方向からの観察で光像を再生させる発明が開示されている。

　このように、従来技術では通常光源を想定し、回折格子を用いて特定観察角度で観察者に回折光による可変カラー画像を表示する表示体がある。また、白色点光源を想定し、光源を照射した場合に３次元のカラー像を提供する表示体がある。

　しかしながら、ＷＯ２０１７/１８３７１８号公報に記載された可変カラー画像はすでに知られており、偽造防止効果に乏しい。また、日本国特許第３７７８９６６号公報に記載された立体視可能な表示体もすでに知られている。そして、日本国特開２０１７－３７２７３号公報、日本国特開２０１７－１２９８０２号公報に記載された回折格子と計算機ホログラムを組み合わせたものでは、複雑な絵柄を視認性よく、点光源の有無で切り替え、カラーで表示する点においてその効果に乏しい。

　本発明の目的は、上記を鑑みてなされたものであり、偽造防止性および識別性を高めた光学識別体および印刷物を提供することにある。

　上述した目的を達成するため、本発明の実施形態は、以下のような手段を講じる。

　第１の発明は、偏向セル毎に、凹凸構造の空間周波数として可視光の偏向方向の範囲が記録された偏向セルが、記録面に離散的に一定の間隔で形成され、可変カラー画像が複数の偏向セルを画素として記録され、記録面の偏向セルの間は、凹凸構造の高さとして位相差分布が記録された空間位相変調器で満たされており、堆積層が、記録面の一部または全部を覆い、偏向セルは拡散光を回折、指向性散乱により偏向し、偏向セルを画素として記録された可変カラー画像を表示し、点光源からの光の位相を変調し再生像を表示する１つまたは複数の空間位相変調器を記録面に備え、その記録面を備えた光学識別体である。

　第２の発明は、偏向セルが回折格子により構成された第１の発明の光学識別体である。

　第３の発明は、空間位相変調器が、剥離層の表示面と略平行である上面に設けられた複数の凸部、又は、表示面と略平行である底面に設けられた複数の凹部と、表示面と平行な平坦部とで構成され、カラーの再生像を表示する、第１乃至第２のいずれかの発明の光学識別体である。

　第４の発明は、複数の空間位相変調器を有し、空間位相変調器を構成する複数の凸部および複数の凹部の深さの異なる空間位相変調器を有する、第１乃至第３のいずれかの発明の光学識別体である。

　第５の発明は、偏向セルを構成する各回折格子の各空間周波数が異なる偏向セルを有する第１乃至第４のいずれかの発明の光学識別体である。

　第６の発明は、面積の異なる偏向セルを有する、第１乃至第５のいずれかの発明の光学識別体である。

　第７の発明は、偏向セルを構成する回折格子の割合が、可変カラー画像に応じて、１より小さい一定値に規格化され、偏向セルに設けられる空間位相変調器の面積が、空間位相変調器が設けられるセルのおのおのにおいて一定である、第５乃至第６のいずれかの発明の光学識別体である。

　第８の発明は、偏向セルと、空間位相変調器が設けられたセルとがそれぞれ独立している、第１乃至第７のいずれかの発明の光学識別体である。

　第９の発明は、偏向セルの寸法が、空間位相変調器が設けられセルの寸法の倍数あるいは約数である、第１乃至第８のいずれかの発明の光学識別体である。

　第１０の発明は、空間位相変調器を複数含んでなり、再生像を表示する空間位相変調器領域が、偏向セルを複数含んでなる画素を囲んでいる、第２乃至９のいずれかの発明の光学識別体である。

　第１１の発明は、空間位相変調器が、ファーフィールドに再生像を表示するフーリエ変換ホログラムとして構成される、第１乃至１０のいずれかの発明の光学識別体である。

　第１２の発明は、空間位相変調器が、集光点からの放射、集光点への集光により虚像、実像またはその双方の再生像を表示するフレネル変換ホログラムとして構成される、第１乃至第１０のいずれかの発明の光学識別体である。

　第１３の発明は、再生像が、機械的に読取可能である、第１乃至第１２のいずれかの発明の光学識別体である。

　第１４の発明は、凸部又は凹部の深さが０．１μｍ以上かつ１μｍ以下である、第３又は第４の発明の光学識別体である。

　第１５の発明は、第１乃至第１４のいずれかの発明の光学識別体が添付された印刷物である。

　第１の発明によると、拡散光下で光輝性の画像を表示させる偏向セルと、点光源による平行の照明により再生像を表示させる空間位相変調器とを記録面に備えることによって、拡散光の照明での観察では可変カラー画像が得られ、点光源の平行光の照明による観察では、拡散光の照明での観察では知覚されず潜像となっていた再生像が観察されることにより、高い偽造防止効果と高い識別性の光学識別体が実現できる。

　拡散光下で観察される偏向セルの光輝性の可変カラー画像は、特定の観察角度で観察した場合に、その可変カラー画像を容易に知覚できる。しかし、点光源下では、その特定の観察角度が拡散光下での観察に比べて限定されるため、その画像が知覚され難い。一方、点光源による平行光の照明では、空間位相変調器の再生像は、明確に再生され知覚されやすい。拡散光下は、空間位相変調器の再生像は、再生像が各再生点に集光せず、ボケてしまい、知覚されにくい。拡散光は、面状光源からの光、拡散体により光源からの光が拡散された間接照明光とできる。面状光源の実例は、シーリングライトである。点光源の実例は、スポットライトや懐中電灯である。点光源は、ＬＥＤとコリメーターで構成できる。コリメーターは、凸レンズ、放物面状の反射体、またはその双方で構成できる。ここで拡散光は、光学識別体のある一点に入射する光が一定の入射角度の範囲から入射するものをいう。この散乱光の入射角度の半値幅は５°から４５°とできる。また平行光は、光学識別体のある一点に入射する光が一定の角度以下範囲から入射するものをいう。この平行光の入射角度の半値幅は５°以下とできる。

　また、偏向セルが回折格子で構成される場合に、偏向セルの可変カラー画像は、拡散光下で波長の異なる回折光の混色でカラーを表示できる。一方、点光源下で、設計された角度と異なる観察角度から観察した場合、設計通りの発色の可変カラー画像は表示されない。よって、点光源下では、空間位相変調器の再生像の視覚効果を損ねにくい。

　光学識別体は、第一認証として拡散光下で光輝性の画像を観察し、第二認証として点光源下で再生像を観察する２段階の検証が可能である。第二認証の情報は、通常の光源下では視認されず、点光源からの光の照明により、その情報が視認され、アクセス可能となるため、秘匿性に優れる。

　第２の発明によると、偏向セルの回折格子は特定の方向に回折格子による可変カラー画像を表示する。そのため、偏向セルによる像と位相変調器による再生像とを異なる方向に表示し、光輝性再生像が、可変カラー画像の一部と高さ方向に重なることで、単純な潜像では得られない、可変カラー画像上に潜像の再生像が出現する本発明の実施形態に特有な視覚効果が得られる。また、表示される像は、可変カラー画像と印刷による潜像では得られない、可変カラー画像と高さ方向に重なる再生像となるため、光学識別体は高い偽造防止効果を備える。

　第３の発明によると、空間位相変調器は、計算機ホログラムとして構成され、入射光に対する射出光の波長分布を変える色変調素子として機能し、剥離層の表示面と略平行である上面に設けられた複数の凸部、又は、表示面と略平行である底面に設けられた複数の凹部と、基材面と略平行な平坦部とで構成されたことで、鮮明なカラーの再生像を表示する光学識別体を得ることができる。

　第４の発明によると、複数の空間位相変調器をそれぞれ、複数の凸部および複数の凹部のうち、深さの異なる複数の凸部又は凹部から構成することによって、凸部又は凹部の深さで決まる色域内の任意の呈色が得られるので、任意のカラーの再生像の表示が可能な光学識別体を得ることができる。

　第５の発明によると、光学素子は、空間周波数の異なる複数のセルで構成された回折格子であることで、その空間周波数によって異なる波長の光を回折することで、セル毎に異なる呈色とでき、さらにその呈色の混色により任意の呈色の可変カラー画像を実現する光学識別体を得ることができる。

　また、空間周波数の異なる、複数の色表示セルを設けることで、空間位相変調器を設けるセルと共存させた際に、可変カラー画像と再生像ともに鮮明で明るくするには、回折格子と空間位相変調器の両素子のセルの配置のさせ方を適切にするための技術的な難易度が上がるとともに、偽造のコストも上がる。その結果、偽造防止効果が高められる。

　可変カラー画像のセルの場合は例えばＲ、Ｇ、Ｂの３つのセルで１つの画素を扱っており、カラーの再生像は任意の１つの凹凸深さの場合は１セルで１画素を扱う（任意の複数の凹凸の場合はそれに限らない）ので、可変カラー画像とカラーの再生像のセルの比率が単純に１対１とはならず、描画用のデータを作製する際にその点を考慮したデータの作製が必要になるため、技術的な難易度は上がり、これによって、偽造防止効果も高まる。

　第６の発明によると、複数の偏向セルの面積の違いによって階調画像を実現することで、繊細なカラー諧調の絵柄を表現するできる光学フィルムを得ることができる。また、階調表現のために、Ｒ、Ｇ、Ｂの各偏向セルの内に占める回折格子の占有率が異なるため、空間位相変調器を偏向セル内に設けようとした場合に、鮮明な３次元カラー像を得るために、各々の偏向セル内において、空間位相変調器と回折格子の割合が異なってくる。そのため、偏向セルに空間位相変調器を設ける設計において、可変カラー画像用の偏向セルの最大面積占有率をもとに規格化し、空間位相変調器を設ける領域を計算するなどの複雑な処理が必要であり、偽造が困難であるため、偽造防止効果を高めることができる。

　第７の発明によると、回折格子が設けられるセル内の回折格子が偏向セル内に占める割合が、１より小さい一定値内に、可変カラー画像に応じて規格化されており、偏向セル内に設けられる空間位相変調器は各セルで一定であることで、各回折格子が設けられた偏向セル内に共存させることが可能となり、これによって、空間位相変調器を設ける設計を容易にすることができる。

　第８の発明によると、回折格子が設けられた偏向セルと、空間位相変調器が設けられたセルがそれぞれ独立していることで、可変カラー画像と再生像のいずれもその画像としてのバランスを崩すことなく、セル配置に複雑な設計を必要とせずとも、複雑な組み合わせを比較的に容易に実現できる光学識別体を得ることができる。

　第９の発明によると、回折格子が設けられた偏向セルの寸法が、空間位相変調器が設けられたセルの寸法の倍数または約数であることで、２次元的に構造を設ける領域を有効に、効率的に活用可能な光学識別体を得ることができる。

　第１０の発明によると、可変カラー画像を表示する画素が、再生像を表示させる空間位相変調器領域で囲まれていることで優れたデザインの光学識別体を得ることができる。

　第１１の発明によると、空間位相変調器がフーリエ変換ホログラムとして構成されることで、得られる再生像が通常光源下で観察される可変カラー画像と高さ方向に離れた位置で得られ、さらに、計算機ホログラムとしてのデータが小さく、計算時間も短い、作製しやすい光学識別体を得ることができる。

　第１２の発明によると、空間位相変調器がフレネル変換ホログラムとして構成されることで、得られる再生像が通常光源下で観察される可変カラー画像と高さ方向に離れた位置で得られ、フーリエ変換ホログラムの場合と比較して、可変カラー画像に深さ方向で近い位置での計算を行ったうえで再生像が得られる光学識別体を得ることができる。

　第１３の発明によると、再生される光像が機械的に読取可能であることで、光像を情報源とすることができ、偽造防止効果の高い光学識別体を得ることができる。また、表示体をロールのような湾曲したものに貼り付けた場合にも、予め湾曲することを考慮して光像を設けておけば、機械的に読み取る光像の湾曲による読取り不良の発生を抑えることができる。

　第１４の発明によると、凸部又は凹部の深さが０．１μｍ以上かつ１μｍ以下であることで、所望の再生像の光学識別体を容易に得ることができる。

　第１５の発明によると、第１乃至第１４のいずれかの発明の光学識別体が添付された印刷物を得ることができる。

図１は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者が観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図（可変カラー画像の絵柄と、再生像の絵柄とが異なる場合）である。 図２は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者が観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図（可変カラー画像の絵柄と、再生像の絵柄とが同じ場合）である。 図３は、画像の表示の切り替わりの別の例を示す図である。 図４は、光学識別体への通常光源からの入射光の入射角度に応じた再生像の再生点の変化を説明するための図である。 図５は、光学識別体へ拡散光が入射した場合に再生されるカ再生像の再生点を説明するための図である。 図６は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者が観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図（再生像が平面的に大きく、可変カラー画像を覆う場合）である。 図７は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者が観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図（可変カラー画像と再生像の組み合わせで、１つの絵柄が完成する場合）である。 図８は、表示体の構造例を示す断面図（凹凸構造の深さが一種類の場合）である。 図９は、表示体の構造例を示す断面図（凹凸構造の深さが複数種類の場合）である。 図１０は、周囲に空間位相変調器の凹凸構造が形成された回折格子を有する光学識別体の断面の模式図である。 図１１は、可変カラー画像を実現する偏向セルの一例を示す平面図（幅が広いＲ、Ｇ、ＢをＹ方向に配置した場合）である。 図１２は、可変カラー画像を実現する偏向セルの一例を示す平面図（幅が狭いＲ、Ｇ、ＢをＸ方向に配置した場合）である。 図１３は、可変カラー画像を実現する偏向セルの一例を示す平面図である。 図１４は、光学識別体の記録面のセル配置の一例を示す平面図（回折格子の面積が規格化された場合）である。 図１５は、光学識別体の記録面のセル配置の一例を示す平面図（回折格子のセルの寸法と、位相変調素子のセルの寸法とが異なる場合）である。 図１６は、光学識別体の記録面のセル配置の一例を示す平面図（回折格子のセルの周囲が位相変調素子のセルによって覆われている場合）である。 図１７は、円弧状の偏向セルのみのセルに加えて、偏向セルと空間位相変調器とが任意の割合で混在するセルを含む光学識別体の一例を示す平面図である。 図１８は、偏向セルにおける光源の違いによる視野範囲の違いを説明するための図である。 図１９は、再生像を機械的に読み取る様子の一例を説明する図である。 図２０は、光学識別体の１つの実施例の説明する図である。 図２１は、本発明の光学識別体の実施例を示す光学顕微鏡画像である。

　以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、全ての図面を通じて、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、本発明の実施形態は、独自の単一の発明を元とする一群の実施形態である。また、本発明の各側面は、単一の発明を元とした一群の実施形態の側面である。本発明の各構成は、本開示の各側面を有しうる。本発明の各特徴は組み合わせ可能であり、各構成を成すことができる。したがって、本発明の各特徴、本発明の各構成、本開示の各側面、本発明の各実施形態は、組み合わせることが可能であり、その組み合わせは協同機能を発現し、相乗的な効果を発揮しうる。

　（光学識別体の概要・観察方法・効果の説明）
　図１は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者Ｋが観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図である。特に、可変カラー画像ｃの絵柄と、再生像ｄの絵柄とが異なる場合である。

　図１（ａ）のように、光学識別体１０は、通常光源ａ、例えば、蛍光灯やシーリングライトで照明した場合、可変カラー画像ｃを表示できる。通常光源ａは、典型的には白色の面状光源とできる。通常光源ａの色温度は、２６００Ｋから、７１００Ｋとできる。通常光源ａは、白色の拡散光で光学識別体１０を照明できる。一方、図１（ｂ）では、点光源ｂで照明した場合に、通常光源ａ下では知覚されなかった再生像ｄが３次元で観察される潜像効果を説明している。この再生像ｄは、カラーでもモノクロでもよい。つまり、通常光源ａによる白色の拡散光の照明で光学識別体１０の可変カラー画像ｃが観察できる。言い換えると、白色の拡散光の照明では、光学識別体１０は、可変カラー画像ｃを表示する。他方、点光源による平行光の照明では、光学識別体１０の再生像ｄが観察できる。言い換えると、点光源下の平行光の照明では、光学識別体１０は、再生像ｄを表示する。

　光学識別体１０の記録面には、可変カラー画像ｃの効果を実現する回折格子１２や指向性散乱が設けられた偏向セルと、３次元像ｄの効果を実現する空間位相変調器１４が設けられた空間位相変調器領域とが設けられる。

　再生像ｄを表示する空間位相変調器領域は、点光源ｂの照射により、通常光源ａ下では知覚されなかった再生像ｄを表示するため、再生像の存在を認識している者のみが、その再生像ｄを確認できる。このため再生像は、秘匿された潜像として記録できる。尚、再生像は３Ｄ像とできる。再生像はカラーまたはモノクロとできる。再生像は再生点の集まりとしてもよい。再生点の集まりの再生像は、高輝度としやすい。また、この再生像ｄの再生の有無を真正の検証に用いることができる。そのため、この潜像としての再生像ｄは、真正の検証の一要素とできる。また、カラーの光輝性の画像ｃを実現する回折格子１２とは異なり、空間位相変調器１４は計算機ホログラムとして構成されるため、目的の再生像ｄを実現するためには、その再生像ｄに応じた空間位相変調器１４に記録する再生像の位相を計算し求める必要がある。従って、作製難易度は、回折格子１２単体の場合より上がるため、偽造防止効果は高まる。この空間位相変調器１４の空間周波数の最大値は、４０本／ｍｍ以上、４００本／ｍｍ以下とできる。

　再生像ｄは計算機ホログラムであるため、再生像のある再生点は光学識別体１０の空間位相変調器領域上のある点と１対１で対応しない。再生像は、空間位相変調器領域の非局在的な領域からの光により表示される。そのため、空間位相変調器領域の直上に再生される必要はなく、空間位相変調器１４がない領域上で再生できる。さらに、この再生像は、回折格子１２の直上とできる。回折格子１２上に再生像を表示することで、点光源ｂ下では回折格子１２による可変カラー画像ｃの一部またはすべてが知覚されなくなり（ｅ）、代わりに再生像ｄを出現させることができる。

　図２は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者Ｋが観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図であり、特に、光輝性の画像ｃの絵柄と、再生像ｄの絵柄とが同じである場合である。

　例えば、図２のように光輝性の画像ｃの絵柄に対応するように再生像ｄを出現させる空間位相変調器１４を設ける。その場合、特定の観察角度では、通常光源ａ下で可変カラー画像ｃが観察され、点光源ｂ下で再生像ｄが観察され、光輝性の画像ｃが観察されない（ｅ）ようにできる。光輝性の画像ｃと再生像ｄとは同じ絵柄とも、異なる絵柄ともできる。このように、点光源ｂの照射の有無で、画像のチェンジング効果を実現できる。可変カラー画像ｃと再生像ｄとが同じ絵柄の場合、通常光源ａ下で可変カラー画像ｃが得られ、点光源ｂ下で可変カラー画像ｃが再生像ｄに変化するといった設け方もできる。

　このように、光学識別体１０は、光源の違いにより表示する画像の切り替え可能である。

　図３は、画像の切り替えの別の例を示す図である。

　図３（ａ）に示すように、通常光源ａ下では、回折格子１２よる光輝性の画像ｃとして人の顔を出現させることができ、図３（ｂ）に示すように、点光源ｂ下では、空間位相変調器１４による画像ｄとして文字を出現させることができる。

　ところで、偏向セル１２での絵柄は、記録面上に記録される。そのため照明光の光学識別体への入射角度が一定の広がりを有する通常光源ａ下でも像の明るさは低下しない。つまり、光学識別体を拡散光で照明でも、像の明るさは低下しない。偏向セル１２で絵柄を３次元的に表現する場合も同様である。この偏向セルは、サイズは、１μｍ以上、５００μｍとできる。偏向セルの最大幅をサイズとできる。偏向セルは、規則的に配置できる。また偏向セルは、周期的に配置してもよい。偏向セルの配置間隔は、３μｍ以上、１ｍｍとできる。配置間隔は、複数の偏向セルの配置間隔の平均値としてもよい。

　しかし、空間位相変調器１４は、記録面から離れたところに焦点を結びその焦点により再生像ｄを形成するため、照明光の入射角度に一定の広がりがあると、焦点がボケでしまい、再生像ｄが暗くなる。この結果、通常光源ａ下では主に、偏向セル１２での絵柄が主に観察される。

　一方、点光源ｂのような平行光で光学識別体１０を照明した場合、光学識別体１０の一点に入射する照明光の入射角の広がりは狭い。そのため、空間位相変調器１４から伝搬する光は集光し、焦点では輝度の高い点が生じる。

　また、特定角度では偏向セル１２の絵柄の画像ｃも観察されるものの、偏向される方向の範囲は、空間位相変調器１４よりも狭い。このため、画像ｃを両眼で観察しづらくなり、視認されにくくなる。

　この結果、点光源ｂ下では、空間位相変調器１４での絵柄が主に観察される。

　このように、本発明の構成では、照明の違いによって明確に変化する画像を出現はたは消失させることができる。

　次に、光学識別体１０への通常光源ａからの入射光の入射角度に応じた再生像ｄの再生点の変化について説明する。

　図４は、光学識別体への通常光源からの入射光の入射角度に応じた再生像の再生点の変化を説明するための図である。

　図４（ａ）のように、通常光源ａからの入射光ｉが、光学識別体１０に対して鋭角、すなわち光学識別体１０に対して平行に近いで入射した場合、再生像ｄは再生されない。しかしながら、図４（ｂ）に示すように、入射角度を大きくすると、光学識別体１０の端部前方の空間に再生点ができ、再生像ｄが再生される。図４（ｂ）の場合、光学識別体１０の表面に、偏向セル１２による画像ｃも表示される。さらに図４（ｂ）～図４（ｅ）に示すように、入射角度がさらに大きくなるにつれて、再生像ｄの再生点は、光学識別体１０の中央側へとシフトする。そして、図４（ｅ）に示すように、光学識別体１０に対して垂直方向から入射光ｉが入射した場合、再生像ｄの再生点は、光学識別体１０の中央前方の空間となる。

　次に、光学識別体１０へ拡散光が入射した場合における再生像の再生点について説明する。

　図５は、光学識別体へ拡散光が入射した場合に表示される再生像の再生点を説明するための図である。

　拡散光ｊは、例えば、環境光が拡散体４０によって拡散されることによって得られる。または、拡散光ｊは、面状光源による照明光としてもよい。この拡散光ｊが、光学識別体１０に入射すると、光学識別体１０の表面に、偏向セル１２による画像ｃも表示されるとともに、光学識別体１０の前方の空間に、再生像ｄも再生される。この画像ｃおよび再生像ｄともに、光学識別体１０に対する拡散光ｊの入射角度に応じて、光学識別体１０に対して横方向にシフトする。

　図６は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者Ｋが観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図であり、特に、再生像ｄが平面的に大きく、光輝性の画像ｃを覆う場合である。

　図６のように、光輝性の画像ｃと比較して、再生像ｄが平面的に大きく、光輝性の画像ｃを覆う場合、点光源ｂを照射することで、光輝性の画像ｃが消失し（ｆ）、再生像ｄのみを観察できる。

　図７は、本発明の一態様に係る光学識別体と、この光学識別体を観察者Ｋが観察した場合に見える画像の様子を概略的に示す説明図であり、特に、可変カラー画像ｃと再生像ｄの組み合わせで、１つの絵柄ｇが完成する場合である。なお、この可変カラー画像と再生像ｄは、単体または組み合わせて、テキスト、サイン、シグネチャー、シンボル、紋章、旗、肖像、ランドマーク、ほ乳類、鳥、魚、昆虫を表すことができる。尚、この可変カラー画像と再生像ｄは、これら以外も表すことができる。

　図７（ａ）のように、可変カラー画像ｃで設けた絵柄があり、単体ではその絵柄の一部が欠けており、図７（ｂ）のように、光学識別体１０に対し、通常光源ａと同じ照射方向から点光源ｂを照射することで、再生像ｄが得られ、可変カラー画像ｃと再生像ｄの組み合わせで、１つの絵柄ｇが完成するように配置できる。

　（空間位相変調器の説明）
　空間位相変調器１４として設けられる計算機ホログラムは、フーリエ変換ホログラムとも、フレネル変換ホログラムともできる。また、空間位相変調器１４は、焦点に複数の回折光が集光点に集光する回折格子としてもよい。

　フレネル変換ホログラムは、ＰＣＴ／ＪＰ２０１７／０２００４９（国際公開公報ＷＯ２０１７／２０９１１３Ａ１号）に開示された、以下で説明する微細凹凸構造とできる。
フレネル変換ホログラムでは、複数の再生点で再生像を表示できる。

　また、再生点は、フレネル変換ホログラムが記録された記録面からの距離は、５ｍｍ以上、２５ｍｍ以下に表示されるのが好ましい。なお、再生点は、記録面から観察者側に再生される場合と、記録面の観察者と反対側に再生される場合とがある。どちらの場合でも、再生点の微細凹凸構造からの距離は同様に規定できる。各再生点から記録する点に入射する光の複素振幅の総和として、記録する点の位相成分を計算し、位相成分から位相角を求め単位ブロックの深さまたは高さとして記録する。この単位ブロックが凸形状の場合は、空間位相変調器１４の凸部となる。この単位ブロックが凹形状の場合は、空間位相変調器１４の凹部となる。この凸部の上面、すなわち表示面からもっとも離れた面は、表示面に略平行とできる。このとき、略平行とは、凸面と表示面との距離の偏差が、可視光に対して十分小さいことと定義できる。具体的には、算術平均粗さSａが、５ｎｍ以上、５０ｎｍ以下とすることができ、この範囲であれば、計算された位相角度を単位ブロックの深さまたは高さとして記録できる。さらには、１０ｎｍ以上、３０ｎｍ以下とでき、この範囲であれば、上面とその他の面との反射光の干渉がシャープである。尚、位相成分は、複素振幅の総和の振幅を規格化したものとできる。また、単位ブロックの配列間隔は、１０ｎｍ以上、２００ｎｍ以下とできる。また、再生点の視野角θは、再生像の視認性の観点から５度以上であることが好ましく、再生点が消失しやすくする観点から１５度以下が好ましい。また、単位ブロックが形成されていない記録面を空間位相変調器１４の平坦部と定義できる。なおフーリエ変換型ホログラムは、フレネル変換型ホログラムの再生点を無限遠点として、同様に計算することができ、フレネル変換型ホログラムと同様に、計算した位相角を単位ブロックの深さまたは高さとして記録できる。上記により、空間位相変調器１４は点光源からの光の位相を変調し、再生像を表示する。

　単位ブロックの形状は正方形または長方形や、正方形や長方形の角が丸みを帯びた角丸方形とできる。また、単位ブロックは、隣接した単位ブロックと融合していても良い。単位ブロックは、整然配列されているのが好ましい。整然配列としては、一定範囲の間隔での配列、等間隔の配列とすることができる。典型的な整然配列としては、正方配列や、六方配列である。

　次に、このような光学識別体１０をキャリアに配置してなる転写箔について説明する。

　図８および図９は、転写箔の構造例を示す断面図であり、図８は、凹部２５および凸部２６の深さＡが一種類である場合であり、図９は、３種類（α、β、γ）ある場合である。

　図８に例示する転写箔２０では、キャリア２１の表面２２側に剥離層２３が設けられ、剥離層２３の表面２２と逆側の面には機能層２４が設けられている。機能層２４の表面に凹部２５および凸部２６が、空間位相変調器１４として形成される。機能層２４のうち、空間位相変調器１４が形成されていない部位は、平坦部２７となる。機能層２４の上面２８は堆積層２９によって覆われる。空間位相変調器１４の凹部２５又は凸部２６の深さＡ、すなわち底面３０から上面２８までの距離は同じになるように設けられる。

　一方、図９に示された転写箔２０ａでは、空間位相変調器１４の凹部２５又は凸部２６は複数（図９の例では３つ）の深さα、β、γ（α＞β＞γ）を有する。この場合、再生される３次元像の色は、深さα、β、γの混合割合を調整することにより、任意の色にできる。

　偏向セルは、回折格子、指向性散乱構造や傾斜ミラーで構成できる。回折格子や傾斜ミラーは、入射光の進行方向を変化させる機能を有する。回折、散乱、干渉に基づく構造色も偏向セルに設けられる一例とできる。

　ここで、回折格子１２と空間位相変調器１４の白色光を入射光とした場合のそれぞれの空間周波数と射出光の強度分布について説明する。まず、回折格子１２は入射光が転写箔に対して４５度の角度をなして入射した場合に観察角度が転写箔２０に対し９０度であるとした場合に、その空間周波数が例えば１１００本／ｍｍ、１３００本／ｍｍ、１５００本／ｍｍとする場合について説明する。つまり、観察者にはそれぞれの空間周波数に対応した回折波長を中心に分布をもった射出光の分布が届く。

　一方で、空間位相変調器１４による再生像は、再生点に集合するように設けるため、位相変調器領域中の各空間位相変調器１４によって、その回折格子１２の空間周波数は異なる。そのため、任意の再生点の集合に必要な空間周波数は特定の値に限定されず、幅を有した様々な空間周波数の集合体である。回折格子１２の空間周波数に対する射出光の強度分布は、空間位相変調１４の空間周波数に対する射出光の強度分布を比較すると、空間位相変調器１４のほうが空間周波数に対し幅を有する。

　回折格子１２のその空間周波数を複数とした場合、観察者には空間周波数に応じた回折波長の光が観察される。実際には、原版作製時やエンボス加工時の回折格子１２の成型不均一性や樹脂材料の表面凹凸により、回折波長を分散させることもできる。この回折波長の分散は、観察者にとってはピーク波長に対するノイズとなり、カラー像の視認性を低下させる。一方で、空間位相変調器１４は空間周波数が回折格子１２と比較して連続的であるため、回折格子１２で発生するノイズをぼやかし、ノイズを緩和する効果も有する。

　この回折格子の空間周波数の範囲は、４００本／ｍｍより大きく、１６００本／ｍｍ以下とできる。また、回折格子のピッチの範囲は０．５μｍ以上２μｍ以下とできる。深さの範囲は０．０５μｍ以上０．５μｍ以下とできる。指向性散乱構造の空間周波数、ピッチ、深さも回折格子と同様の範囲とできる。回折格子の断面形状は、正弦波、ブレーズド形状、階段形状またはこれらの併設したものとできる。回折格子は一つの周波数成分を有するものとできる。また、複数の離散的な周波数成分を有してもよい。また指向性散乱構造は、連続した周波数分布を有するものとできる。この周波数分布はガウシンアン状とできる。複数の周波数成分を有する場合、その周波数成分に対応する波数ベクトルは互いに平行が好ましい。平行でない場合は、波数ベクトルの向きノバラツキは１０度以内が好ましい。偏向セルを傾斜ミラーで構成する場合は、配置ピッチは２μｍより大きく、２０μｍ以下とできる。深さは、０．５μｍより大きく、３μｍ以下とできる。

　一般に、偏向セル１２の周囲が平坦な場合は、平坦な部分がエンボスの圧力を受けやすいため、平坦な部分にエンボスの圧力が逃げてしまい、偏向セル１２にエンボスの圧力がかかりにくい。

　図１０は、周囲に空間位相変調器の凹凸構造が形成された回折格子を有する光学識別体の断面の模式図である。

　しかし、図１０に示すように、周囲に空間位相変調器１４の凹凸構造を形成すると、回折格子にも、空間位相変調器１４の凹凸構造にも均等に圧力がかかり成形性が向上する。

　好適には、空間位相変調器１４の空間周波数は、１本／ｍｍ以上、５００本／ｍｍ以下、偏向セル１２の空間周波数は、５００本／ｍｍより大きく１８００本／ｍｍ以下とできる。深さは０．１５μｍ以上０．８μｍ以下とできる。また、空間位相変調器１４とのセル３２の領域内で平均を取ったときの構造平均深さは、偏向セル１２の平均深さに対して、±５０％以内とできる。

　また、偏向セル１２が空間位相変調器１４によって、囲まれることで、偏向セル１２に生じる小さなクラックを防止できる。これは、偏向セル１２への応力に対して空間位相変調器１４がバッファとなるからである。また、光学識別体１０を、２つの構造体を遷移帯として、その遷移帯の間に配置できる。一般的に、光学識別体１０における回折格子１２には、小さなクラックが生じやすいが、偏向セルが空間位相変調器１４によって、囲まれる構造とすることで、この偏向セルに生じる小さなクラックの不具合を解消できる。さらに、遷移帯へ光学識別体１０への外力を逃がすこともできる。遷移帯は、光学識別体１０よりピッチの粗い凹凸構造を有している。光学識別体１０の遷移帯の幅は、一定か、連続的に変化する。また、光学識別体１０の遷移帯の幅は、１ｍｍ以上、３０ｍｍ以下とできる。また、光学識別体１０の遷移帯は、曲線、直線、またはその組合せとできる。また光学識別体１０中で、セルの個数の密度は、一定または、段階的に変調できる。セルの個数の密度を段階的に変調した場合、応力はより緩和しやすく、また美観も向上しやすい。

　（セル配置の説明）
　可変カラー画像は、可変カラー画像に応じた回折格子１２が設けられた各セルの集合を設けることにより実現できる。上述したＷＯ２０１７/１８３７１８号公報に記載のように、入射する光が回折格子の空間周波数に応じて分散されることを利用し、空間周波数が異なる複数の回折格子を任意に組み合わせる。

　例えば、任意の色を表現する方法として、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応する空間周波数の回折格子を含ませれば、それぞれの回折格子により光が分散され、特定の角度で観察される回折光の波長を、それぞれ、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応したものとできる。このため、任意の角度から転写箔２０を観察すると、Ｒ、Ｇ、Ｂの回折格子で回折した特定の波長の混合により、観察者は、特定の色を知覚できる。したがって、Ｒ、Ｇ、Ｂの回折格子を任意に配置し、そのセルの面積を変調することにより、回折格子により任意の可変カラー画像を表示できる。

　各偏向セル１２は、図１１、図１２、図１３のように単位セル３２に配置できる。

　図１１、図１２、図１３は何れも可変カラー画像を実現する偏向セル１２の例を示す図である。図１１は、幅が広い赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に対応する各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを、Ｙ方向、すなわち画像の上下方向に積み重ねた配置である。図１２は、幅が狭いＲ、Ｇ、Ｂの各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを、Ｘ方向、すなわち画像の左右方向に積み重ねた配置である。なお、本明細書では、色の区別をせず、単位セルを総称して説明する場合は、以下の記載において、単に「単位セル３２」と総称する。また、単位セル３２には、回折格子１２からなる偏向セルが収まっている。この複数の単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを可変カラー画像の一つの画素とできる。なお、以下では、偏向セルが回折格子１２からなるとして説明しているが、偏向セルが指向性散乱構造、傾斜ミラーからなる場合でも同様である。また、偏向セルが回折格子１２、指向性散乱構造、傾斜ミラーが併設してなる場合も同様である。

　図１１のように、幅が広いＲ、Ｇ、Ｂの各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂを、Ｙ方向、すなわち画像の上下方向に積み重ねて配置した場合、図１２のように、幅が狭いＲ、Ｇ、Ｂの各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２ＢをＸ方向、すなわち画像の左右方向に積み重ねて配置した場合よりも、任意の空間周波数の本数の回折格子１２の複数の向きが、観察方向に対して隣接するように設置されるため、転写箔２０を傾けて観察した場合も色味変化が小さい。

　一方、図１２のように設置した場合、単位セル３２に対して斜め方向に設ける回折格子１２の溝を面積的に効率的に設けることができる。たとえば、単位セル３２の寸法が空間周波数と比較して、あまり大きくない場合、各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂに設ける回折格子１２の溝の数は少なくなるが、その回折格子の溝が偏向セル１２の長辺と交差するように配置しており、画素を各偏向セルに分割しても溝の数は減少しないため、この配置は有益である。またこのようなセルの配置によれば、画素を小さくすることによる可変カラー画像の彩度の低下を防止できる。

　図１３も、可変カラー画像を実現する回折格子１２のセルの一例を示す平面図である。

　図１３のような構成の場合、回折格子１２を積み木状に積み重ねており、視差画像に応じての積み上げた領域の面積を変化させて偏向セルを、単位セル３２内に設ける。この場合でも、可変カラー画像は、図１２と同様に回折格子の空間周波数が異なる偏向セルを画素に設けることで実現できる。

　可変カラー画像を得るためには、Ｒ、Ｇ、Ｂの各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの占める偏向セル１２の面積率を変えることによって実現できる。このとき、単位セル３２にはそれぞれの偏向セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂが形成されていない領域が存在しうる。

　図１４は、光学識別体のセル配置の一例を示す平面図であり、偏向セルの面積が規格化された場合である。すなわち、画素内で偏向セルが占める最大サイズを一定としている。

　図１４のように、空間位相変調器１４は、その回折格子１２が設けられていない領域に設けることができる。例えば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各単位セル３２Ｒ、３２Ｇ、３２Ｂの占有率を画素内の最大で５０パーセントとする。そして、残りの５０パーセントに空間位相変調器１４を設けることもできる。このように配置することで、回折格子１２による可変カラー画像の呈色を崩さずに通常無構造である領域に空間位相変調器１４を設けることができる。この場合、後述する回折格子１２と空間位相変調器１４をそれぞれ別々のセル３２に設ける場合と比較して、領域を有効に活用したうえで、可変カラー画像ｃ用の回折格子１２と再生像ｄの空間位相変調器１４の共存を実現できる。上記のように、各偏向セル１２と空間位相変調器１４の間に隙間をおいて、各偏向セル１２の間を空間位相変調器１４で満たすことができる。また、単に各偏向セル１２の間を空間位相変調器１４で満たしてもよい。

　また、図１５に例示するように、可変カラー画像ｃを得るための回折格子１２の単位セルと、再生像ｄを得るための空間位相変調器のセルとを別々に設けることもできる。

　図１５は、光学識別体のセル配置の一例を示す平面図であり、回折格子の偏向セルが収まる単位セルの寸法と、空間位相変調器のセルの寸法とが異なる。

　この場合、回折格子１２の偏向セルが収まるセル３２１の寸法と、空間位相変調器１４のセル３２２の寸法とを個々に決めることができる、つまり、可変カラー画像ｃと再生像ｄの解像度を個々に決めることができるので、表現の自由度が高まる。また、得たい光学フィルム１０の可変カラー画像ｃや、再生像ｄの鮮明さや、構造の作製時間に応じて、それぞれ独立してセル３２１、３２２の寸法を設定できる。

　図１６は、光学識別体のセル配置の一例を示す平面図であり、偏向セルの画素の周囲が空間位相変調器のセルによって覆われている。

　図１６のように、可変カラー画像ｃを得るための回折格子１２が収められた単位セル３２１の集合体である画素を囲うように、再生像ｄを得るための空間位相変調器１４を設けるセル３２を配置できる。

　この場合、空間位相変調器１４と回折格子１２を別々の領域に設けるため、回折格子１２と空間位相変調器１４の隣接するラインは上述の回折格子１２のセル３２１と空間位相変調器１４のセル３２２とを交互に設ける場合より少ない。このため、エンボス加工時に異なる構造間の境界で発生しやすい樹脂が版に残ることが起きにくく、製造しやすいといった利点もある。特に、光学機能層に熱可塑性の材料を用いた場合にその効果は顕著である。

　図１７は、円弧状の偏向セルのみの単位セルに加えて、偏向セルと空間位相変調器とが任意の割合で混在する単位セルを含む光学識別体の一例を示す平面図である。

　図１７に示すように、一つの画素３２に円弧状の偏向セル１２のみのセルや、偏向セル１２と、空間位相変調器１４とを任意の割合で混在させた単位セルを配置できる。

　さらには、可変カラー画像ｃを実現するための回折格子１２の向きを任意に設定することで、可変カラー画像ｃを観察できる観察角度を変えられる。このとき、格子の向きは１種類に限る必要はなく、複数とできる。例えば、格子の向きを複数とした場合に、可変カラー画像ｃを観察できる観察角度を拡げることもできる。同様に、再生像ｄも、光学識別体１０に対する点光源ｂの照射角度と、再生像の得られる角度とを任意に設計できる。よって、可変カラー画像ｃと３再生像ｄをそれぞれ表示する観察角度を自由に設計できる。

　（層構成の説明）
　次に、光学識別体がキャリア上に設けられた転写箔の層構成とその製造方法について説明する。転写箔の層構成は、キャリア／剥離層／機能層／堆積層／接着層とできる。各層の間には、接着層、アンカー層、印刷層があってもよい。また、剥離層や機能層の材料は、熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂などの光透過性樹脂とできる。熱可塑性樹脂又は光硬化性樹脂を使用すると、凹凸形状が形成された原版から、凹凸形状を機能層の界面に成形できる。この凹凸形状が形成された界面を、記録面とできる。凹凸形状は、機能層のキャリアと接する面と反対の面の記録面に形成される。すなわち堆積層が機能層の全部を覆うことができ、この場合、機能層と堆積層との界面を記録層とできる。なお、堆積層は、機能層の一部を覆うこともできる。堆積層は、機能層の一部を覆う場合、記録面は、機能層と堆積層の界面または、機能層と接着層の界面とできる。また、キャリアと剥離層の接する面が、表示面となる。この表示面は、キャリアの表面と平行となる。

　キャリアは、プラスチックフィルム又はプラスチックシートである。キャリアは、それ自体を単独に扱うことができる。キャリアの材質は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）やポリカーボネート（ＰＣ）とできる。記録面の凹凸構造は、剥離層を、キャリア上に熱可塑性樹脂又は硬化性樹脂を塗布し、さらに、機能層を塗布したのち、機能層の記録面に、凹凸形状が形成された原版を押し当てることで得られる。剥離層、機能層、接着層は樹脂で形成できる。樹脂は、オリゴマー、ポリマーまたはその混合とできる。また樹脂に、無機粒子、有機粒子、またはその双方を含有してもよい。これらの層を形成する樹脂は、熱可塑樹脂や硬化樹脂とできる。各種の樹脂は、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、メタクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、および、セルロース系樹脂などとできる。ポリスチレン系樹脂は、アクリロニトリル－（ポリ）スチレン共重合体（ＡＳ樹脂）、アクリロニトリル－ブタジエン－スチレン共重合体（ＡＢＳ樹脂）とできる。なお、剥離層、機能層、接着層の形成材料は、これらの樹脂のうち１つの樹脂とできる。あるいは、２つ以上の樹脂の混合または複合ともできる。樹脂は、硬化剤を添加しない場合は熱可塑樹脂となる。キャリアの厚さは、２５μｍ以上、５００μｍ以下とできる。剥離層の厚さは、０．３μｍ以上、２μｍ以下とできる。機能層の厚さは、０．５μｍ以上、１５μｍ以下とできる。接着層は、３μｍ以上、２０μｍ以下とできる。

　光学識別体は、接着剤層、樹脂層などの他の層を更に含むことができる。接着剤層は、例えば、堆積層を被覆するように設ける。

　堆積層の材質は、金属、金属化合物、酸化ケイ素とできる。金属としてはアルミニウム、銀、金、及びそれらの合金を使用できる。金属化合物は、アルミニウム、亜鉛、チタン、すずの酸化物、硫化物、窒化物、フッ化物とできる。金属化合物の実例は、硫化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウムである。堆積層は、堆積法により形成できる。堆積法は、物理堆積法、化学体積法とできる。物理堆積法は、真空蒸着法及びスパッタリング法とできる。堆積層は、単層または多層とできる。

　堆積層は、真空蒸着法によって、アルミニウムを光透過層上に５０ｎｍ設ける。堆積層が極端に薄いと堆積層は光透過率が高くなるため、光反射率が低くなってしまう。堆積層は２０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下とできる。

　光学識別体は、偽造防止用ラベルとして印刷物に貼り使用できる。印刷物の実例は、紙幣、カード、ページ、パッケージである。光学識別体のキャリアにはＰＥＴを用い、キャリア上に熱可塑樹脂の剥離層、剥離層上に機能層を形成し、機能層上に堆積層を堆積する。さらに接着層を設ける。この粘着層で光学識別体に貼り、印刷物に光学識別体を支持させる。光学識別体は、それ自体の偽造又は模倣が困難であるため、光学識別体を印刷物に支持させれば、この光学識別体付き印刷物の偽造又は模造は困難である。

　図１８は、偏向セルにおける光源の違いによる視域の範囲の違いを説明するための図である。

　偏向セル１２では、回折格子からの画像ｃが得られるので、光源として点光源ｂが使用された図１８（ａ）では、波長毎に回折角度は異なるため、白色光の回折光はｙ方向で光の広がりを持つが、単一波長ではｙ方向の光の広がりは持たず、ｘ方向のみに光が広がる。他方、光源として通常の拡散光の光源ａが使用された図１８（ｂ）の場合、ｙ方向、ｘ方向の双方に光が広がる。よって、図１８（ａ）の場合のように、点光源ｂからの平行な光による照明下では、ｙ方向で設計された波長の光が観察される角度はピンポイントとなり、視認可能な範囲が狭く、観察されにくい。しかし、拡散光で照明した場合、ｙ方向へも光が広がるため、視認範囲が広がり、観察されやすい。

　一方、空間位相変調器の凹凸構造が表示する再生像は、ｘｙ方向ともに光が広がりを持つため、平行な光による照明下でも、広い範囲で観察可能であり、また平行な光により、空間位相変調器からの回折光は設計された各再生点に集光し明瞭な３Ｄ像を得られる。しかし、略拡散光で照明した場合、ｘｙ方向へ、空間位相変調器からの回折光は一点に集光されず拡散してしまい、再生像がボケてしまう。

　図１９は、表示体の再生像を機械的に読み取る様子の一例を説明する図である。

　上記の原理を利用すれば、例えば、図１９のように再生像ｄを、機械的に読取可能とできる。例えば、再生像ｄを、スマートフォンなどの汎用の読取機器３３を用いて読取可能とできる。光学フィルム１０が支持されたカードや物品の製品情報にリンクをもったコード情報を再生像ｄとすれば、この再生像ｄをスマートフォンなどの読取機器３３で読み取り、リンクにアクセスすることによって、製品情報のホームページ上にアクセスできる。

　また、転写箔は、その転写箔を紙に転写できる。転写箔が転写された表示体２０の層構成は、紙と、紙上に接着層、堆積層、光透過層、剥離層とできる。このとき、堆積層はアルミ層とし、光透過層の材質は紫外線硬化樹脂とできる。接着層を紙に押し当て熱プレスで転写することで、紙上に光学識別体を転写し、基材のＰＥＴを剥離することで、紙上に箔として光学識別体を設けることができる。表示体の紙は印刷されていてもよい。また、同様にポリマーフィルムに転写箔２０を転写することもできる。

　図２０は、光学識別体の１つの利用例を説明する図である。

　例えば、上述のように転写により、図２０のように本発明の光学識別体１０が転写された紙幣３４を得ることができる。

　その場合、例えば、通常観察で観察できるカラー画像ｄを肖像とできる。そして、点光源ｂの平行光で照明した場合に、再生像ｄとして、肖像に対応する署名「ｎａｍｅ」を再生できる。署名「ｎａｍｅ」を潜像とすることで、アイキャッチ効果を高めることができる。

　図２１は、本発明の光学識別体の実施例を示す光学顕微鏡の写真である。

　なお、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は組み合わせて実施でき、その場合組み合わせによる相乗効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。

　さらに本開示の範囲は、図示され記載された実施形態に限定されるものではなく、本発明が目的とするものと均等な効果をもたらす全ての実施形態をも含むことができる。さらに、本開示の範囲は、請求項により画される発明の特徴に限定されるものではなく、全ての開示されたそれぞれの特徴、その特徴のあらゆる組み合わせも含む。

　本開示で用いられる「セル」「部分」、「画素」、「領域」、「層」、「面」、「光学識別体」、「表示体」、「物品」、「記録」、「媒体」、「基材」、「印刷」という用語は、物理的存在である。物理的存在は、物質的形態または、物質に囲まれた空間的形態を指すことができる。物理的存在は、その材質、物性、物理量、心理物理量、配置、形状、外形、前記の統計量、記録された情報、記録されたデータ、記録されたコード、読み取れる情報、読み取れるデータ、読み取れるコード、能力、性能、外観、色、スペクトル、形成／表示する画像、加工方法、識別の方法、検知の方法、検証の方法、判定の方法、により特徴づけることができる。また、その物理的存在の特徴により、物理的存在は特定の機能を有することができる。特定の機能を有した物理的存在のセットは、各物理的存在の各機能による相乗的効果を発現できる。

　用語、構成、特徴、側面、実施形態を解釈する場合、必要に応じて図面を参照すべきである。図面により、直接的かつ一義的に導き出せる事項は、テキストと同等に、補正の根拠となるべきである。

　本開示および特に請求の範囲で使用される用語は、一般的に、「オープンな」用語として意図される（例えば、「有する」という用語は、「少なくとも有する」と解釈すべきであり、「含む」という用語は「含むがそれに限定されない」などと解釈されるべきである）。さらに、請求項に明示的に特定の数が記載されていな場合、特定の数の意図は存在しない。例えば、理解を助けるために、請求の範囲は、「少なくとも１つ」および「１つまたは複数」の導入句の使用を含み、また請求の列挙を導入することができる。しかしながら、そのような語句の使用が、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」による記載を導入した請求項を含む特定の請求項を、そのような記載を１つだけ含む実施形態に限定することを意味すると解釈されるべきではない。「１つ以上」または「少なくとも１つ」の語句および「ａ」または「ａｎ」などの不定冠詞は、少なくとも（「１つ」または「１つ以上」）を意味すると解釈されるべきである。

Claims (15)

1. 　偏向セル毎に、凹凸構造の空間周波数として回折光の偏向方向の範囲が記録された偏向セルが、記録面に離散的に一定の間隔で形成され、可変カラー画像が複数の前記偏向セルを画素として記録され、
   　前記記録面の偏向セルの間は、前記凹凸構造の高さとして位相差分布が記録された空間位相変調器で満たされており、
   　堆積層が、前記記録面の一部または全部を覆い、
   　前記偏向セルは拡散光を回折、指向性散乱により偏向し、前記偏向セルを画素として記録された前記可変カラー画像を表示し、
   　点光源からの光の位相を変調し、再生像を表示する１つまたは複数の前記空間位相変調器を前記記録面に備え、前記記録面を備えた光学識別体。
2. 　前記偏向セルが回折格子により構成された請求項１に記載の光学識別体。
3. 　前記空間位相変調器が、剥離層の表示面と略平行である上面に設けられた複数の凸部、又は、前記表示面と略平行である底面に設けられた複数の凹部と、前記表示面と略平行な平坦部とで構成され、カラーの再生像を表示する請求項１乃至２のいずれか一項に記載の光学識別体。
4. 　複数の前記空間位相変調器を有し、前記空間位相変調器を構成する複数の凸部および複数の凹部の深さの異なる前記空間位相変調器を有する請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光学識別体。
5. 　前記偏向セルを構成する各回折格子の各空間周波数が異なる前記偏向セルを有する請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光学識別体。
6. 　面積の異なる前記偏向セルを有する請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光学識別体。
7. 　前記偏向セルを構成する前記回折格子の割合が、前記可変カラー画像に応じて、１より小さい一定値に規格化され、
   　前記偏向セルに設けられる前記空間位相変調器の面積は、前記空間位相変調器が設けられるセルのおのおのにおいて一定である請求項５乃至６のいずれか一項に記載の光学識別体。
8. 　前記偏向セルと、前記空間位相変調器が設けられたセルとがそれぞれ独立している請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光学識別体。
9. 　前記偏向セルの寸法が、前記空間位相変調器が設けられたセルの寸法の倍数または約数である請求項１乃至８のいずれか一項に記載の光学識別体。
10. 　前記空間位相変調器を複数含んでなり、前記再生像を表示する空間位相変調器領域が、前記偏向セルを複数含んでなる画素を囲んでいる請求項２乃至９のいずれか一項に記載の光学識別体。
11. 　前記空間位相変調器が、ファーフィールドに再生像を表示するフーリエ変換ホログラムとして構成される請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学識別体。
12. 　前記空間位相変調器が、集光点からの放射、集光点への集光により虚像、実像またはその双方の再生像を表示するフレネル変換ホログラムとして構成される請求項１乃至１０のいずれか一項に記載の光学識別体。
13. 　前記再生像が、機械的に読取可能である請求項１乃至１２のいずれか一項に記載の光学識別体。
14. 　前記凸部又は前記凹部の深さが０．１μｍ以上かつ１μｍ以下である請求項３又は４に記載の光学識別体。
15. 　請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の光学識別体が貼付された印刷物。

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