(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する方法であって、
所定の画素値をもった多数の画素の配列からなる画像を複数枚準備する画像準備段階と、
前記画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義段階と、
前記画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、前記格子占有領域、前記ピッチ、前記角度、の少なくとも１つを変えることにより、複数種類定義する画素パターン定義段階と、
前記割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを定義するマスク定義段階と、
前記画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、前記複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを定義するルックアップテーブル定義段階と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、複数種類定義する割付条件定義段階と、
前記割付プレーンに配列された１つの画素領域について、当該画素領域がマスクにより選択されるような割付条件を適用し、適用した割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用した割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を実行し、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付段階と、
前記割付段階によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に回折格子として記録する媒体作成段階と、
を有することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項２】
複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する方法であって、
所定の画素値をもった多数の画素の配列からなる画像を複数枚準備する画像準備段階と、
前記画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義段階と、
前記画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、前記格子占有領域、前記ピッチ、前記角度、の少なくとも１つを変えることにより、複数種類定義する画素パターン定義段階と、
前記割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを定義するマスク定義段階と、
前記画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、前記複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを定義するルックアップテーブル定義段階と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義する割付条件定義段階と、
前記割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を、前記複数種類の割付条件を前記優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付段階と、
前記割付段階によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に回折格子として記録する媒体作成段階と、
を有することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項３】
請求項２に記載の作成方法において、
ルックアップテーブル定義段階では、ルックアップテーブル内に、所定の画素値に対しては、対応する画素パターンが存在しないことを示す対応づけを行い、
割付段階では、割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されており、かつ、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンが存在する場合には、この特定の画素パターンを当該画素領域に対して割り付ける処理を、複数種類の割付条件を優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行うようにしたことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項４】
請求項１に記載の作成方法において、
割付段階で、同一の画素領域に対して異なる２つの画像に基づく異なる２つの画素パターンを同一の画素領域に対して重畳して割り付けることを許可し、異なる２つの画素パターンが割り付けられた画素領域については、これら２つの画素パターンを重畳して得られる多重画素パターンを回折格子として記録するようにしたことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項５】
請求項４に記載の作成方法において、
割付条件定義段階で、各割付条件に、重畳割付を許可するか否かを示す多重フラグを設定し、重畳割付を許可する旨の設定が行われている割付条件に基づく割付処理が実行された場合にのみ、別な割付条件基づく重畳割付を行うようにしたことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項６】
請求項４または５に記載の作成方法において、
重畳割付を行う２つの画素パターンとして、互いに格子線配置角度が異なり、かつ格子線のライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２・ｄＬなる関係が得られるような画素パターンを用い、
画素パターン定義段階において、個々の画素パターンごとにライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比を認識できる情報を定義することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の作成方法において、
画素パターン定義段階で、画素領域内に格子線を全く配置しないことを示す画素パターンを、１つの画素パターンとして定義することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の作成方法において、
画像準備段階で、三原色で表現されるカラー画像について、各色成分ごとの単色画像を用意し、この３枚の単色画像を１枚の媒体に重畳して記録することによりカラー画像をもった回折格子記録媒体を作成することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の作成方法において、
マスク定義段階で、選択された画素領域が均一に分布するような選択を行い、かつ、互いに排他的な画素領域の選択を行った複数枚のマスクを定義することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかに記載の作成方法において、
マスク定義段階で、縦横に所定数の画素領域を配してなる単位配列を定義し、この単位配列内の所定位置に配置された画素領域を選択すべき画素領域と決め、この単位配列を割付プレーン内に繰り返し配置することによりマスクの定義を行うことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
【請求項１１】
複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する装置であって、
各画像を、所定の画素値をもった多数の画素の配列を示す画像データとして記憶する画像データ記憶部と、
前記画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義手段と、
前記画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、前記格子占有領域、前記ピッチ、前記角度、の少なくとも１つを変えることにより複数種類用意し、用意した複数種類の画素パターンをデータとして記憶した画素パターン記憶部と、
前記割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを用意し、用意したマスクをデータとして記憶するマスク記憶部と、
前記画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、前記複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶部と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、複数種類定義した割付条件テーブルを記憶する割付条件テーブル記憶部と、
前記各記憶部に対して所定のデータを入力するための入力手段と、
前記割付プレーンに配列された１つの画素領域について、当該画素領域がマスクにより選択されるような割付条件を適用し、適用した割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用した割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を実行し、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付処理手段と、
前記割付処理手段によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に電子ビームを用いて回折格子として描画する電子ビーム描画手段と、
を備えることを特徴とする回折格子記録媒体の作成装置。
【請求項１２】
複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する装置であって、
各画像を、所定の画素値をもった多数の画素の配列を示す画像データとして記憶する画像データ記憶部と、
前記画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義手段と、
前記画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、前記格子占有領域、前記ピッチ、前記角度、の少なくとも１つを変えることにより複数種類用意し、用意した複数種類の画素パターンをデータとして記憶した画素パターン記憶部と、
前記割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを用意し、用意したマスクをデータとして記憶するマスク記憶部と、
前記画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、前記複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶部と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義した割付条件テーブルを記憶する割付条件テーブル記憶部と、
前記各記憶部に対して所定のデータを入力するための入力手段と、
前記割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を、前記複数種類の割付条件を前記優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付処理手段と、
前記割付処理手段によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に電子ビームを用いて回折格子として描画する電子ビーム描画手段と、
を備えることを特徴とする回折格子記録媒体の作成装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の作成装置において、
割付条件テーブル内に定義される各割付条件として、重畳割付を許可するか否かを示す多重フラグを付加し、
割付処理手段は、重畳割付を許可するフラグを有する割付条件に基づく（画素パターンの割り付けを行った場合には、更にもう１つ別な画素パターンが重畳して割り付けられるまで、優先順位に従った割付処理を続行することを特徴とする回折格子記録媒体の作成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回折格子記録媒体の作成方法および作成装置、特に、複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クレジットカード、預金通帳、金券などの偽造を防止するための手段として、ホログラムシールが利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計などの商品についても、海賊版が出回るのを防止するために、ホログラムシールが利用されている。この他、装飾用、販売促進用といった目的にも、ホログラムシールが利用されている。このようなホログラムシールには、三次元立体像ではなく二次元画像がモチーフとして用いられることが多い。
【０００３】
このようなホログラムシールを作成する通常の方法は、レーザ光を用いて干渉縞を形成させる光学的なホログラム撮影法である。すなわち、二次元画像が描かれた原稿を用意し、２つに分岐させたレーザ光の一方をこの原稿に照射し、その反射光と分岐したもう一方のレーザ光とを干渉させてその干渉縞を感光材に記録するのである。こうしてホログラム原版が作成できたら、この原版を用いて、プレスの手法によりホログラムシールを量産することができる。
【０００４】
これに対して、最近では、媒体上に回折格子パターンを形成することにより、ホログラムシールを作成する方法も実施されている。この方法では、画像は、干渉縞パターンではなく、回折格子パターンとして記録されるため、この方法で記録された媒体に対しては、「ホログラム」という言葉を用いず、「回折格子記録媒体」という言葉を用いることにする（一般には、このように回折格子として画像が記録された媒体も、前述のように干渉縞として画像が記録された媒体も、特に区別することなく、いずれも「ホログラムシール」と呼ばれることが多い）。
【０００５】
後者の回折格子パターンを形成する方法は、電子線描画によって回折格子パターンを形成する技術が確立されてきたため、印刷を上回る解像度をもったパターン形成が可能になってきており、前者の干渉縞を記録する方法に比べて、より高い輝度をもった鮮明な画像が得られる。たとえば、特開平３−３９７０１号公報には、回折格子パターンが形成された微小なドットの集合により、所定の絵柄を表現する方法が開示されている。また、特願平５−１４８６８１号明細書には、多数の画素から構成される二次元画像を、回折格子パターンが形成された微小画素の集合として表現する方法が提案されている。
【０００６】
この後者の方法のもうひとつの利点は、複数枚の画像を１枚の媒体に重畳して記録するような手法を取り入れることができる点である。回折格子は、格子線の配置角度や配置ピッチに基づいて、回折光の観測方向を自由に設定することができるため、第１の方向から観測すると第１の画像が得られ、第２の方向から観測すると第２の画像が得られる、というように、複数枚の画像を重畳記録することが可能になる。前掲の特願平５−１４８６８１号明細書や、特願平５−３１７２７３号明細書、特願平５−３１７２７４号明細書には、このような手法についての種々の応用例が開示されている。また、この原理を応用すれば、三原色の各色成分ごとの単色画像をそれぞれ用意し、この３枚の単色画像を１枚の媒体上に重畳して記録することによりカラー画像をもった回折格子記録媒体を作成することも可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、複数枚の画像を１枚の媒体に重畳して記録した回折格子記録媒体を作成する場合、各画素ごとにそれぞれ、どの画像の画素値を用いてその画素を表現するかを定め、更に、その画素を回折格子によって表現するためには、どのような回折格子パターンを形成すればよいかを決定しなければならない。通常、１枚の画像を構成する画素数はかなり多く、これら個々の画素について、それぞれ回折格子パターンを決定する処理は、多大な労力を必要とする。
【０００８】
また、今後は、この回折格子記録媒体の需要は益々増大してゆくものと期待されており、１枚の媒体上に重畳記録すべき画像の枚数も増加し、重畳合成の態様についても、種々雑多の要求が出されることになると予測される。ところが、現在のところ、このような種々雑多の要望を、商業ベースで効率良く処理するための手法は確立されていない。すなわち、コンピュータを利用して処理を行ったとしても、受注した個々の仕事ごとに、オペレータが対処しているのが実情であり、種々雑多の要望に包括的に対処しうるシステムが望まれている。
【０００９】
そこで本発明は、複数枚の画像を１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を、種々雑多の要望に応じて効率的に作成することのできる作成方法および作成装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
（１）    本発明の第１の態様は、複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する方法において、
所定の画素値をもった多数の画素の配列からなる画像を複数枚準備する画像準備段階と、
準備した画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義段階と、
画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、格子占有領域、ピッチ、角度、の少なくとも１つを変えることにより、複数種類定義する画素パターン定義段階と、
割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを定義するマスク定義段階と、
準備した画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、定義した複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを定義するルックアップテーブル定義段階と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、複数種類定義する割付条件定義段階と、
割付プレーンに配列された１つの画素領域について、マスクにより選択されるような割付条件を適用し、適用した割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用した割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を実行し、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付段階と、
この割付段階によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に回折格子として記録する媒体作成段階と、
を行うようにしたものである。
【００１１】
（２）    本発明の第２の態様は、複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する方法において、
所定の画素値をもった多数の画素の配列からなる画像を複数枚準備する画像準備段階と、
準備した画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義段階と、
画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、格子占有領域、ピッチ、角度、の少なくとも１つを変えることにより、複数種類定義する画素パターン定義段階と、
割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを定義するマスク定義段階と、
準備した画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、定義した複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを定義するルックアップテーブル定義段階と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義する割付条件定義段階と、
割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を、複数種類の割付条件を優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付段階と、
この割付段階によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に回折格子として記録する媒体作成段階と、
を行うようにしたものである。
【００１２】
（３）    本発明の第３の態様は、上述の第２の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
ルックアップテーブル定義段階では、ルックアップテーブル内に、所定の画素値に対しては、対応する画素パターンが存在しないことを示す対応づけを行い、
割付段階では、割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されており、かつ、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンが存在する場合には、この特定の画素パターンを当該画素領域に対して割り付ける処理を、複数種類の割付条件を優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行うようにしたものである。
【００１３】
（４）    本発明の第４の態様は、上述の第１の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
割付段階で、同一の画素領域に対して異なる２つの画像に基づく異なる２つの画素パターンを同一の画素領域に対して重畳して割り付けることを許可し、異なる２つの画素パターンが割り付けられた画素領域については、これら２つの画素パターンを重畳して得られる多重画素パターンを回折格子として記録するようにしたものである
（５）    本発明の第５の態様は、上述の第４の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
割付条件定義段階で、各割付条件に、重畳割付を許可するか否かを示す多重フラグを設定し、重畳割付を許可する旨の設定が行われている割付条件に基づく割付処理が実行された場合にのみ、別な割付条件基づく重畳割付を行うようにしたものである。
【００１４】
（６）    本発明の第６の態様は、上述の第４の態様または第５の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
重畳割付を行う２つの画素パターンとして、互いに格子線配置角度が異なり、かつ格子線のライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２・ｄＬなる関係が得られるような画素パターンを用い、
画素パターン定義段階において、個々の画素パターンごとにライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比を認識できる情報を定義するようにしたものである。
【００１５】
（７）    本発明の第７の態様は、上述の第１〜第６の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
画素パターン定義段階で、画素領域内に格子線を全く配置しないことを示す画素パターンを、１つの画素パターンとして定義するようにしたものである。
【００１６】
（８）    本発明の第８の態様は、上述の第１〜第７の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
画像準備段階で、三原色で表現されるカラー画像について、各色成分ごとの単色画像を用意し、この３枚の単色画像を１枚の媒体に重畳して記録することによりカラー画像をもった回折格子記録媒体を作成するようにしたものである。
【００１７】
（９）    本発明の第９の態様は、上述の第１〜第８の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
マスク定義段階で、選択された画素領域が均一に分布するような選択を行い、かつ、互いに排他的な画素領域の選択を行った複数枚のマスクを定義するようにしたものである。
【００１８】
（１０）      本発明の第１０の態様は、上述の第１〜第９の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
マスク定義段階で、縦横に所定数の画素領域を配してなる単位配列を定義し、この単位配列内の所定位置に配置された画素領域を選択すべき画素領域と決め、この単位配列を割付プレーン内に繰り返し配置することによりマスクの定義を行うようにしたものである。
【００１９】
（１１）      本発明の第１１の態様は、複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する装置において、
各画像を、所定の画素値をもった多数の画素の配列を示す画像データとして記憶する画像データ記憶部と、
記憶した画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義手段と、
画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、格子占有領域、ピッチ、角度、の少なくとも１つを変えることにより複数種類用意し、用意した複数種類の画素パターンをデータとして記憶した画素パターン記憶部と、
割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを用意し、用意したマスクをデータとして記憶するマスク記憶部と、
画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶部と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、複数種類定義した割付条件テーブルを記憶する割付条件テーブル記憶部と、
各記憶部に対して所定のデータを入力するための入力手段と、
割付プレーンに配列された１つの画素領域について、マスクにより選択されるような割付条件を適用し、適用した割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用した割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を実行し、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付処理手段と、
この割付処理手段によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に電子ビームを用いて回折格子として描画する電子ビーム描画手段と、
を設けたものである。
【００２０】
（１２）  本発明の第１２の態様は、複数枚の画像を回折格子を用いて１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を作成する装置において、
各画像を、所定の画素値をもった多数の画素の配列を示す画像データとして記憶する画像データ記憶部と、
記憶した画像を構成する画素の配列に対応させて、複数の画素領域を配列することにより構成される割付プレーンを定義する割付プレーン定義手段と、
画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、格子占有領域、ピッチ、角度、の少なくとも１つを変えることにより複数種類用意し、用意した複数種類の画素パターンをデータとして記憶した画素パターン記憶部と、
割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクを用意し、用意したマスクをデータとして記憶するマスク記憶部と、
画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを記憶するルックアップテーブル記憶部と、
所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義した割付条件テーブルを記憶する割付条件テーブル記憶部と、
各記憶部に対して所定のデータを入力するための入力手段と、
割付プレーンに配列された１つの画素領域について所定の割付条件を適用し、適用中の割付条件に示されたマスクにより当該画素領域が選択されている場合には、適用中の割付条件に示された画像の当該画素領域に対応する画素のもつ画素値に対して、適用中の割付条件に示されたルックアップテーブルによって対応づけられた特定の画素パターンを、当該画素領域に対して割り付ける処理を、複数種類の割付条件を優先順位に従って順次適用することにより、当該画素領域に何らかの画素パターンが割り付けられるまで繰り返し実行する作業を行い、この作業を全画素領域について行うことにより、全画素領域のそれぞれについて、何らかの画素パターンの割り付けを行う割付処理手段と、
この割付処理手段によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に電子ビームを用いて回折格子として描画する電子ビーム描画手段と、
を設けたものである。
【００２１】
（１３）  本発明の第１３の態様は、上述の第１２の態様に係る回折格子記録媒体の作成装置において、
割付条件テーブル内に定義される各割付条件として、重畳割付を許可するか否かを示す多重フラグを付加し、
割付処理手段は、重畳割付を許可するフラグを有する割付条件に基づく（画素パターンの割り付けを行った場合には、更にもう１つ別な画素パターンが重畳して割り付けられるまで、優先順位に従った割付処理を続行するようにしたものである。
【００２２】
【作  用】
本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法では、記録すべき画像を構成する画素配列に対応させて複数の画素領域を配列してなる割付プレーンが定義される。一方、この画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンが複数種類用意される。そして、この割付プレーン内の各画素領域に、用意した画素パターンのいずれかを割り付けることにより、１枚の回折格子記録媒体が形成される。
【００２３】
複数の画像を重畳して記録するためには、すべての画像のすべての画素をそのまま記録することはできず、一部の画素についての情報を間引く必要がある。そのために、割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクが定義される。また、各画素のもつ画素値に応じて、所定の画素パターンを特定できるように、個々の画素値に特定の画素パターンを対応づけるルックアップテーブルが用意される。
【００２４】
回折格子記録媒体を作成する作業は、割付プレーンの各画素領域にどの画素パターンを割り付けるべきかを決定する作業になる。この作業を行うために、所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、複数種類定義した割付条件テーブルが用意される。割付プレーンのある特定の画素領域について割り付けるべき画素パターンを決定するには、まず、第１の割付条件に基づいて、所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを参照する。そして、この特定の画素領域が、参照されたマスクによって選択されていた場合には、参照された画像の対応する画素のもつ画素値を認識し、参照されたルックアップテーブルを用いてこの認識した画素値に対応する画素パターンを決定する。この特定の画素領域が、参照されたマスクによって選択されていなかった場合には、次に適用すべき割付条件に基づいて、同じ処理が繰り返される。
【００２５】
このように、マスク、画像、ルックアップテーブル、という３種類の組み合わせからなる割付条件が設定されるので、これらの設定を適宜変えることにより、非常に柔軟な割付態様を指定することが可能になる。このため、多種多様の要望に応じて、複数画像の重畳記録が可能になる。
【００２６】
また、ルックアップテーブル内に、所定の画素値に対しては、対応する画素パターンが存在しないことを示す対応づけを行っておけば、マスクでは選択された画素領域に対しても割り付けを行わない旨の条件設定が可能になり、より柔軟な対応が可能になる。
【００２７】
更に、同一の画素領域に対して、異なる２つの画像に基づく異なる２つの画素パターンを重畳割付するようにすれば、面積の限られた画素領域を有効利用することができ、輝度の高い回折格子記録媒体を実現できる。
【００２８】
【実施例】
以下、本発明を図示するいくつかの実施例に基づいて説明する。
【００２９】
§１．  本発明の適用対象となる回折格子記録媒体（その１）
本発明は、回折格子記録媒体の作成方法および作成装置に関するものであるが、はじめに、本発明の適用対象となる回折格子記録媒体の基本構成を説明しておく。
【００３０】
まず、この§１において説明する回折格子記録媒体は、複数の画素の集合によって構成されるモノクロ画像Ｑを、媒体上に回折格子として表現したものである。ここでは、図１（ａ）  に示すような比較的単純なモノクロ画像Ｑ（英文字の「Ａ」を示す画像）を回折格子記録媒体上に表現する基本的な方法について説明する。なお、以下の回折格子記録媒体の作成方法は、コンピュータを用いて実施することを前提としたものであり、これから説明する各処理は、いずれもコンピュータを用いて実行される。
【００３１】
まず、図１（ａ）  に示すモノクロ画像Ｑに対応する画像データとして、図１（ｂ）  に示すようなモノクロ画像Ｑの画素情報を用意する。ここに示す例では、７行７列に画素が配列されており、各画素は「０」または「１」のいずれかの画素値をもっており、いわゆる二値画像を示す情報となる。このような情報は、いわゆる「ラスター画像データ」と呼ばれている一般的な画像データであり、通常の作画装置によって作成することができる。あるいは、紙面上に描かれたデザイン画をスキャナ装置によって取り込むことにより、このようなモノクロ画像Ｑの画素情報を用意してもかまわない。
【００３２】
続いて、図２に示すように、所定線幅ｄの格子線を所定ピッチｐおよび所定角度θで所定の格子占有領域Ｖ内に配置した画素パターンＰを定義する。ここで、格子占有領域Ｖは１つの画素を構成する領域であり、実際には非常に微小な要素になる。別言すれば、図１（ａ）  ，（ｂ）  に示した７×７の配列における１つ１つの画素に相当した大きさのものになる。この例では、格子占有領域Ｖとして、縦×横が５０μｍ×４５μｍの大きさの長方形を用いているが、もちろん、正方形（たとえば、５０μｍ×５０μｍ）や円などの他の形状のものを用いてもよい。
【００３３】
この格子占有領域Ｖ内に配置される格子線Ｌの線幅ｄおよびピッチｐも光の波長に準じた微小な寸法をもったものであり、この実施例では、線幅ｄ＝０．６μｍ、ピッチｐ＝１．２μｍである。要するに、格子線Ｌは回折格子としての機能を果たす線幅ｄおよびピッチｐで配置されている必要がある。格子線Ｌの配置角度θは、所定の基準軸に対して設定された角度である。本明細書では、図示するような方向にＸ軸およびＹ軸をとったＸＹ座標系を定義し、Ｘ軸を基準軸として格子線Ｌの配置角度θを表わすことにする。このような画素パターンＰも、コンピュータ上では画像データとして用意されることになる。なお、この画素パターンＰの画像データは、「ラスター画像データ」として用意してもよいし（この場合は、モノクロ画像を構成する１つ１つの画素が、更に微小な画素によって表現されることになる）、あるいは、格子線Ｌを構成する四角形の４頂点の座標値を指定することにより格子線Ｌの輪郭線を定義した「ベクトル画像データ」として用意してもよい。データ量を抑えるためには、後者の方が好ましい。
【００３４】
次に、図１（ｂ）  に示すようなモノクロ画像の画素情報における各画素値に基づいて、図２に示すような画素パターンＰを所定の画素に対応づけ、各画素位置に、対応する画素パターンＰを配置する割付処理を行う。具体的には、図１（ｂ）  に示すモノクロ画像Ｑの画素情報において、画素値が「１」である画素のそれぞれに図２の画素パターンＰを対応づける。画素値が「０」である画素には、画素パターンＰは対応づけられない。こうして対応づけられた画素位置に、それぞれ画素パターンＰを配置してゆく。いわば、図１（ｂ）  に示す配列を壁にたとえれば、この壁の中の「１」と描かれた各領域に、図２に示すようなタイルを１枚ずつ貼る作業を行うことになる。この結果、図３に示すような画像パターンが得られる。この画像パターンが最終的に回折格子記録媒体に記録されるパターンである。図１（ａ）  に示すモノクロ画像がそのまま表現されているが、１つ１つの画素は回折格子で構成されており、回折格子としての視覚的な効果が得られることになる。
【００３５】
もっとも、図２に示すような画素パターンＰを「タイル」として貼り付ける処理は、コンピュータ内での画像処理として行われる。この処理は、たとえば、図４に示すように、モノクロ画像Ｑ全体に対応する画像の右下位置に座標原点Ｏをとった場合、貼り付けるべき画素位置に基づいたオフセット量ａ，ｂを演算により求め、画像データとしての貼り込み処理を行えばよい。このような演算処理の結果、図３に示すようなパターンを示す画像データが得られるので、この画像データに基づいて、図３に示すようなパターンをフィルムなどの上に物理的に出力すれば、所望の回折格子記録媒体が作成できることになる。実際には、コンピュータで作成した画像データを電子ビーム描画装置に与え、電子ビームにより図３に示すようなパターンを原版上に描画し、この原版を用いてプレスの手法で回折格子記録媒体（いわゆる「ホログラムシール」）を大量生産することになる。
【００３６】
§２．  画素パターンの種類
以上、モノクロ画像Ｑを構成する各画素に、回折格子が形成された画素パターンＰを割り付けることにより、回折格子記録媒体を作成する手法を説明した。上述の例は、単一のモノクロ画像Ｑを１枚の回折格子記録媒体上に記録する例であるため、画素パターンＰは１種類だけですむ。しかし、複数のモノクロ画像を同一の媒体上に重畳して記録したり、複数の単色画像で構成されるカラー画像を同一の媒体上に重畳して記録したりする場合には、複数種類の画素パターンを用意しておき、これらを選択的に割り付ける手法を採る必要がある。そこで、まず、画素パターンとして、どのような種類があるかを考えてみる。図２に示す画素パターンは、所定の角度θにより、所定の線幅ｄをもった格子線Ｌを、所定のピッチｐで、所定の格子占有領域Ｖ内に配置したものである。ここで、配置角度θ、線幅ｄ、ピッチｐ、格子占有領域Ｖ、といった各パラメータを変えると、それぞれ異なる画素パターンが得られる。
【００３７】
たとえば、格子線の配置角度θを変えると、図５に示すような種々の画素パターンＰ１〜Ｐ５が得られる。この５種類の画素パターンＰ１〜Ｐ５では、配置角度が、θ＝０°，３０°，６０°，９０°，１２０°と５通りに異なっている（実際の格子線は所定の幅をもったものであるが、図示の便宜上、以下の図では格子線を単なる線で示すことにする）。この５種類の画素パターンＰ１〜Ｐ５では、回折光が観測される方向が異なる。すなわち、回折光は、基本的には、格子線の配置方向に対して直角な方向に得られるので、仮に、このような５種類の画素パターンＰ１〜Ｐ５を同一の媒体上に形成したとすると、この媒体を肉眼で観測するときの視線の角度によって、観測される画素パターンが異なることになる。たとえば、ある角度では、画素パターンＰ１が観測され、別な角度では、画素パターンＰ２が観測されることになる。もっとも、実際には散乱光も観測されるため、特定の視線角度で特定の画素パターンが完全に観測されなくなることはない。
【００３８】
それでは、格子線のピッチｐを変えるとどうであろう。たとえば、図６に示すように、ピッチが、ｐ＝０．８μｍ，０．９μｍ，１．０μｍ，１．１μｍ，１．２μｍと５通りに異なった５種類の画素パターンＰ６〜Ｐ１０を用意してみる。いずれも格子線の配置角度θ＝０と共通である。これらの画素パターンがどのように観測されるかを検討するために、図７の側面図を参照してみる。ここでは、回折格子記録媒体１０上に、画素パターンＰ６〜Ｐ１０のいずれかが記録されているものとし、この回折格子記録媒体１０の垂直上方から白色光を当てながら、この白色光の照射方向に対して角度φだけ傾いた方向から観測を行うものとする。このような回折現象については、
ｐ・ｓｉｎφ  ＝  ｎ・λ
なるブラッグの式が知られている。ここで、ｐは回折格子のピッチ、φは回折角、λはこの回折角φの方向に得られる回折光の波長、ｎは回折光の次数である。したがって、観測方向を固定し（φが一定）、１次の回折光（ｎ＝１）だけを考慮することにすれば、この固定された観測方向において観測される回折光の波長λは、回折格子のピッチｐに基づいて一義的に定まることになる。
【００３９】
ここでは、より具体的な数値で考えてみる。たとえば、図７において、φ＝３０°となるような観測方向から観測する場合を考える。すると、ｓｉｎφ＝１／２となるので、１次回折光についてのｎ＝１の場合に、上述の式は、
ｐ・（１／２）  ＝  λ
となる。すなわち、この観測方向においては、回折格子ピッチｐの（１／２）の波長をもった１次回折光が観測されることになる。これを図６に示す画素パターンＰ６〜Ｐ１０に当てはめてみると、結局、画素パターンＰ６〜Ｐ１０からは、それぞれ４００ｎｍ，４５０ｎｍ，５００ｎｍ，５５０ｎｍ，６００ｎｍの回折光が観測されることになる。  続いて、格子占有領域Ｖを変えた場合を考えてみる。たとえば、図８に示すように、格子占有領域Ｖの面積が異なる５種類の画素パターンＰ１１〜Ｐ１５を用意してみる。いずれも外枠は、この画素パターンを割り付ける対象となる画素領域を示している。画素パターンＰ１１では、格子占有領域Ｖの面積が０に設定されているため、この画素パターンを画素領域に割り付けても、回折格子は全く形成されないことになる。これに対して、画素パターンＰ１５では、格子占有領域Ｖの面積は外枠の画素領域の面積と等しく設定されているため、この画素パターンを画素領域に割り付ければ、画素領域全域に回折格子が形成されることになる（これまで述べてきた例では、いずれもこのように画素領域と格子占有領域Ｖとを一致させることが前提であった）。画素パターンＶ１２〜Ｖ１４は、これらの中間段階に対応するものである。
【００４０】
この５種類の画素パターンＰ１１〜Ｐ１５では、格子線の配置角度θおよびピッチｐは共通であり、回折格子が形成されている領域（格子占有領域Ｖ）の面積が異なっているだけである。このような面積の相違は、輝度の相違として観測されることは容易に理解できよう。各画素パターンから得られる回折光の総量は、回折格子が形成されている領域の面積に比例するため、より広い領域に回折格子が形成されている画素パターンほど、その画素パターンから得られる回折光の量は多くなり、輝度が高くなるのである。この他、格子線の線幅ｄを変えることにより、複数種類の画素パターンを用意してもよい。
【００４１】
§３．  本発明の適用対象となる回折格子記録媒体（その２）
続いて、複数の画素パターンを用いることにより、複数の画像を同一の媒体上に重畳記録した例を示そう。ここでは、図９（ａ）  に示すようなモノクロ画像Ａと、図９（ｂ）  に示すようなモノクロ画像Ｂと、の２枚の画像を同一の媒体上に重畳記録する場合を考える。ここで、図９（ａ）  に示すモノクロ画像Ａは、図１（ａ）  に示したモノクロ画像Ｑと同じパターンであるが、両者は解像度に違いがある。すなわち、図１（ａ）  に示したモノクロ画像Ｑが７×７の画素配列からなるのに対し、図９（ａ）  に示すモノクロ画像Ａは１４×１４の画素配列からなる。図９（ｂ）  に示すモノクロ画像Ｂも同様に１４×１４の画素配列からなる。このように、§１の例に比べて解像度の高い画像を用意したのは、２つの画像を、媒体上に重畳して記録するために、画素の間引き処理を行うためである。
【００４２】
図９（ａ）  ，（ｂ）  において、画素配列を示す境界線として、実線と破線との両方を用いているが、これは次のような説明を行うための便宜によるものである。いま、図９（ａ）  ，（ｂ）  において、実線で囲まれた２×２の画素配列を単位配列と呼ぶことにすると、これらの画像は、この単位配列を７行７列に並べることにより構成されていることになる。ここで、図９（ａ）  に示すモノクロ画像Ａについては、各単位配列を構成する２×２の画素のうち、左上の画素と右下の画素とを残し、左下の画素と右上の画素とを間引く処理を行ったとすると、間引き後のモノクロ画像ＡＡは、図１０（ａ）  に示すようになる。同様に、図９（ｂ）  に示すモノクロ画像Ｂについては、各単位配列を構成する２×２の画素のうち、左下の画素と右上の画素とを残し、左上の画素と右下の画素とを間引く処理を行ったとすると、間引き後のモノクロ画像ＢＢは、図１０（ｂ）  に示すようになる。ある程度の解像度をもった画像であれば、このような間引き処理を行った後も、もとの画像のモチーフ（この例の場合は、文字「Ａ」および「Ｂ」）はそのまま表現されている。
【００４３】
さて、上述したような単位配列を利用した間引き処理を行うと、次のようなメリットが得られる。まず、単位配列において、モノクロ画像Ａでは左上の画素と右下の画素とを残し、モノクロ画像Ｂでは左下の画素と右上の画素とを残す、というような排他的な選択を行っているため、間引き後の画像ＡＡ，ＢＢでは、図１０（ａ）  ，（ｂ）  を対比すれば明らかなように、画素値“１”が定義された画素（図において黒く塗りつぶされている画素）が両画像で同じ配列位置にくることはない。別言すれば、画像全体について排他性が維持されていることになる。したがって、画像ＡＡと画像ＢＢとは、この状態で重畳しても、画素値“１”が定義された画素どうしが重なり合うことはない。
【００４４】
単位配列を利用した間引き処理のもうひとつのメリットは、間引きされた画素が全画像に関して均一に分布するという点である。すなわち、画像の全領域について、満遍なく間引きが行われる。間引き処理後も、もとの画像のモチーフがそのまま表現されているのは、このような均一な間引きが行われたためである。
【００４５】
ここで、図１１に示すような２種類の画素パターンＰａ，Ｐｂを用意してみる。画素パターンＰａは格子線配置角度θが４５°、画素パターンＰｂは角度θが９０°、で回折格子が形成されている。そして、図１０（ａ）  に示す画像ＡＡの画素値“１”の画素には、画素パターンＰａを割り付け、図１０（ｂ）  に示す画像ＢＢの画素値“１”の画素には、画素パターンＰｂを割り付けて、同一の媒体上に回折格子パターンを形成すれば、図１２に示すような回折格子記録媒体が得られることになる。前述したように、画像ＡＡと画像ＢＢとは排他性をもっているため、画素パターンＰａ，Ｐｂが同一の画素位置に重複して割り付けられることはない。
【００４６】
ところで、格子線配置角度θの異なる回折格子は観測方向が異なる、ということは既に§２において説明したとおりである。したがって、図１２に示す回折格子記録媒体を、ある方向から観測すると、画像ＡＡが観測され、別な方向から観測すると、画像ＢＢが観測されることになる。３つ以上の画像についても、３種類以上の画素パターンを用いて記録すれば、同様に重畳して記録することが可能である。このように、光学的特性の異なる画素パターンを用いて、それぞれ複数の画像を記録するようにすれば、同一の媒体上に、複数の画像を重畳して記録することができ、観測条件を変えることによって、これら複数の画像を別々に観測することができるという点は、回折格子記録媒体の大きな特徴のひとつである。
【００４７】
§４．  本発明の適用対象となる回折格子記録媒体（その３）
上述の§３では、複数のモノクロ画像を同一の媒体上に重畳して記録した回折格子記録媒体の例を示した。この原理を用いれば、カラー画像を記録することも可能である。たとえば、ＲＧＢの三原色からなるカラー画像は、単色画像Ｒ，単色画像Ｇ，単色画像Ｂ、といった３つの画像を同一の媒体上に重畳して記録することにより表現可能である。これは一般の印刷で利用されている手法である。ただ、一般の印刷のように、いわゆるフルカラー画像を表現するためには、各画素のもつ色成分とともに、各画素のもつ画素値（濃度値／輝度値）を回折格子として表現する必要がある。そのためには、次のような方法を採ればよい。
【００４８】
いま、多数の画素から構成される一般的なカラー画像（ラスター画像）を考える。このカラー画像を構成する個々の画素は、所定の色成分ごとに所定の画素値をもっている。ここに述べる方法の基本原理は、個々の画素の色成分を、回折格子の格子線の配置ピッチにより表現し、個々の画素の画素値成分を、回折格子が形成されている格子占有領域の面積により表現することにある。
【００４９】
この原理をより具体的な例で説明しよう。一般的なカラー画像は、三原色の色成分ごとに画素値をもった画素の集合として定義される。以下、Ｒ，Ｇ，Ｂという三原色の各色成分ごとに、８ビットの画素値（０〜２５５）をもたせた画素によって、カラー画像が定義されている典型的な例について考える。§２で述べたように、図６において、画素パターンＰ１０は波長６００μｍ、画素パターンＰ８は波長５００ｎｍ、画素パターンＰ６は波長４００ｎｍの回折光を特定の観測方向（図７における回折角φ＝３０°の観測方向）に提示する。これらの波長は、Ｒ，Ｇ，Ｂなる三原色の各波長にほぼ一致する。したがって、このような観測方向における１次回折光の観測を意図している限りにおいては、Ｒなる色成分についてはピッチ１．２μｍの画素パターンにより表現することができ、Ｇなる色成分についてはピッチ１．０μｍの画素パターンにより表現することができ、Ｂなる色成分についてはピッチ０．８μｍの画素パターンにより表現することができる。
【００５０】
一方、８ビットの画素値（０〜２５５）は、図８に示すように、格子占有領域Ｖの面積が異なる複数の画素パターンによって表現することができる。すなわち、図８に示す５種類の画素パターンＰ１１〜Ｐ１５において、外枠となる画素領域に対する格子占有領域Ｖの面積比を、それぞれ、（０／２５５），（６４／２５５），（１２８／２５５），（１９２／２５５），（２５５／２５５）と設定しておけば、これらの画素パターンは、それぞれ画素値０，６４，１２８，１９２，２５５に対応することになる。実際には、図８に示す５通りの画素パターンではなく、０〜２５５に対応した２５６通りの画素パターンを用意すればよい。もっとも、面積比の異なる何通りの画素パターンを用意すべきかは、表現すべきカラー画像の各色成分ごとの階調値の数に応じて適宜設定すればよい。８ビットの階調であれば、この例のように２５６通り（２８通り）を用意する必要があるが、４ビットの階調でよければ、１６通り（２４通り）を用意するだけですむ。
【００５１】
結局、Ｒ，Ｇ，Ｂという三原色の各色成分ごとに、８ビットの画素値（０〜２５５）をもたせた画素によってカラー画像を表現するためには、３×２５６＝７６８通りの画素パターンを用意しておけばよいことになる。図１３は、このようにして用意した画素パターンのイメージを示す図である（便宜上、０〜２５５の２５６通りの画素値のうちの５通りの画素値についての画素パターンを代表として示してある）。原色Ｒ用の画素パターンＲ０〜Ｒ２５５には、いずれもピッチｐ＝１．２μｍで回折格子が形成されており、原色Ｇ用の画素パターンＧ０〜Ｇ２５５には、いずれもピッチｐ＝１．０μｍで回折格子が形成されており、原色Ｂ用の画素パターンＢ０〜Ｂ２５５には、いずれもピッチｐ＝０．８μｍで回折格子が形成されている。また、各原色用の２５６通りの画素パターンは、格子占有領域の画素領域に対する面積比がそれぞれ（０／２５５）〜（２５５／２５５）となっている。
【００５２】
このように７６８通りの画素パターンを用意しておけば、ＲＧＢの三原色のうちの任意の色成分についての任意の画素値に対応した画素パターンを提供することができる。なお、この７６８通りの画素パターンは、いずれも格子線配置角度θは同一（この例では、θ＝０°）となっている。これは、特定の観測方向から観測した場合に、この７６８通りの画素パターンのいずれについても回折光が得られる必要があるためである。もっとも、実際には格子線配置角度θが多少異なっても、同一の観測方向から回折光が観測できるので、このように同一の観測方向から回折光が観測できるという条件の範囲内で、格子線配置角度は多少異なっていてもかまわない。
【００５３】
なお、図１３に示す例では、いずれも各格子占領領域の左上隅を、各画素領域の左上隅に揃えて配置しているが、必ずしもこの位置に揃えて配置する必要はなく、右下隅位置を揃えたり、中央に配置したり、自由に配置を設定することができる。
【００５４】
三原色からなるカラー画像を表示する場合、画像全体に三原色の分布が均一になっていないと自然な表示を行うことができない。そこで本実施例では、図１４に示すような画素領域マトリックスを定義し、このマトリックスに従って、各原色用の画素パターンを配置するようにしている。いずれも３行３列からなる画素領域マトリックスであるが、図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスでは、１行目に、ＲＧＢなる三原色が順番に配置され、２行目以後は、前の行の配置を右方向にずらしている。これに対し、図１４（ｂ）  に示す画素領域マトリックスでは、２行目以降は、前の行の配置を左方向にずらしている。いずれの画素領域マトリックスを用いても、均一な三原色分布が得られる。
【００５５】
このように画素領域マトリックスを定義したら、この画素領域マトリックスを縦横に多数配列することにより多数の画素領域を形成する。そして、個々の画素領域内に、この画素領域マトリックスに示されている原色用の画素パターンを配置するようにする。こうすれば、画像全体において、均一な三原色分布が得られることになる。図１５は、単一の画素領域マトリックスに対して、それぞれ画素パターンを配置した例である。各画素領域には、種々の画素パターンが配置されているが、図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスの色配列に従った配置がなされている。
【００５６】
画素領域マトリックスは、図１４に示したものに限定されるものではなく、少なくとも用いる色の数（この例の場合は３）に対応した数の画素領域をもったマトリックスであれば、どのようなマトリックスを用意してもかまわない。ただし、各色に強弱の差ができないように、単位画素領域マトリックス内における各色の数を等しくするのが好ましく、単位画素領域マトリックス内において、各色が均一に分布しているようなマトリックスにするのが好ましい。図１４に示す例では、９つの画素領域内にＲＧＢのいずれの色も３個ずつ配置されており、かつ、均一に分布している。
【００５７】
以上の説明により、ＲＧＢの三原色からなるカラー画像を回折格子記録媒体上に表現する基本原理は理解できたであろう。このような基本原理に基づいて、実際に回折格子記録媒体を作成する具体的な手法を以下に説明する。
【００５８】
はじめに、三原色の各色成分ごとの単色画像Ｒ，単色画像Ｇ，単色画像Ｂを、ラスターデータの形式で用意する。ここでは、図１６に示すように、６行６列に配列された３６個の画素からなる単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂを例にとって説明する。実際には、より大きな画素配列をもった画像を用いるのが一般的である。このような３つの単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂから構成されるカラー画像は、グラフィックアプリケーションソフトウエアを用いてコンピュータにより発生させることもできるし、スキャナ装置などを用いて原画をデジタルデータとして入力することにより用意することもできる。
【００５９】
図１６に示すように、各単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂを構成する３６個の画素は、それぞれ、ＲＧＢの色成分についての画素値をもっている。たとえば、単色画像Ｒに関しては、１行１列目の画素は、原色Ｒについての画素値Ｒ（１，１）を有し、一般に、ｉ行ｊ列目の画素は、原色Ｒについての画素値Ｒ（ｉ，ｊ）を有している。同様に、単色画像Ｇに関しては、ｉ行ｊ列目の画素は、原色Ｇについての画素値Ｇ（ｉ，ｊ）を有し、単色画像Ｂに関しては、ｉ行ｊ列目の画素は、原色Ｂについての画素値Ｂ（ｉ，ｊ）を有している。これらの画素値は、この実施例では、いずれも８ビットで表され、０〜２５５のいずれかの値をもっているものとする。
【００６０】
こうして用意した３つの単色画像の６行６列の画素に対応して、６行６列に配列された画素領域を用意する。そして、ｉ行ｊ列目の画素と、ｉ行ｊ列目の画素領域とを１対１に対応させ、各画素領域には、対応する画素のもつ画素値に基づいて選択された１つの画素パターンを割り付けるのである。ただし、単色画像は３枚あるので、この３枚の画像のうちのいずれか１枚を選択し、選択された単色画像についての画素値だけを利用する必要がある。選択されなかった２枚の単色画像についての同じ配列位置の画素がもつ画素値は、最終的に作成された回折格子記録媒体には反映されないことになり、間引きされたことになる。このような画素の間引きは、個々の単色画像についての均一に行う必要がある。
【００６１】
図１６に示す３枚の単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれに対して、このような均一な間引き処理を行った一例を図１７に示す。二本線で抹消された画素値が間引きされた画素についてのものである。この図１７に示す間引き処理は、図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスに基づいて、行ったものである。すなわち、図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスを縦横に２つずつ配置して６行６列の配列を作り、図１６に示す各単色画像の画素配列に対応づけ、画素領域マトリックス内にその単色画像の色が記されている場合は、その画素を残し、その単色画像の色が記されていない場合は、その画素を抹消する処理を行ったものである。その結果、図１７において抹消されずに残った各画素は、各単色画像上で均一に分布しており、しかも、３枚の単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂ間において排他的なものになる。別言すれば、６×６の配列の特定の位置に抹消されずに残った画素は、３つの単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂにおいてただ１つだけになる。結局、抹消されずに残った画素だけを集めると、図１８に示すような６行６列の画素配列が得られるので。そこで、この画素配列に対応して、図１９に示すような６行６列の画素領域配列を用意し、各画素領域内に、図１８に示す対応画素のもつ画素値に応じた画素パターンを割り付けるのである。図１９には、このようにして画素パターンを割り付けた結果の一例が示されている。より具体的に説明すれば、図１８における１行１列目の画素値Ｒ（１，１）＝「６４」の場合は、図１３に示す７６８通りの画素パターンの中の画素パターンＲ６４を選択し、この画素パターンＲ６４を図１９における１行１列目の画素領域に割り付けることになる。図１９は、画素値Ｒ（１，１）＝「６４」、画素値Ｇ（１，２）＝「１９２」、画素値Ｂ（１，３）＝「１２８」、画素値Ｒ（１，４）＝「０」、…、といった具体的な場合を例として示したものである。
【００６２】
こうして、図１９に示す３６個の画素領域のすべてに、それぞれ特定の画素パターンが割り付けられれば、これら個々の画素パターンを合成したパターンが、媒体に記録すべき回折格子パターンとなる。図１９に示す各色成分ごとの画素パターンの割り付け態様は、図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスに従ったものになっており、各色成分についての画素パターンの分布が均一になっている。このような回折格子パターンを媒体上に形成し、前提となった所定の観測方向から観測すれば、もとのカラー画像が観測されることになる。
【００６３】
§５．  本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法の基本概念
以上、本発明の適用対象となる回折格子記録媒体を、いくつかの例について示したが、これらの回折格子記録媒体を作成するためには、図２０に示すような基本的なプロセスが必要であることがわかる。すなわち、予めいくつかの画素パターン群を用意しておく。ここで、各画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３，…は、§２において述べたように、格子線のピッチｐや角度θ、あるいは格子占有領域Ｖの面積などを変えることにより、互いに光学的な特性が異なるようにする。一方、媒体上に記録すべきいくつかの画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を用意し、これらの画像の画素配列に対応して、所定の画素領域を配列させた割付プレーンＵを用意する。ここで、割付プレーンＵ上の画素領域は、用意した画素パターンを割り付けるための領域である。
【００６４】
この図２０に示す例では、３つの画像Ｑ１〜Ｑ３は、いずれもＩ行Ｊ列の画素配列を有し、割付プレーンＵも同じくＩ行Ｊ列の画素領域配列を有するが、これらの配列の大きさは必ずしも一致させる必要はなく、各配列について何らかの位置的な対応関係が定義できればよい。たとえば、画像Ｑ１がＩ行Ｊ列であるのに対し、画像Ｑ２が（２×Ｉ）行（２×Ｊ）列であったとしても、画像Ｑ１内の（ｉ，ｊ）の位置にある画素と、画像Ｑ２内の（２ｉ，２ｊ）の位置にある画素とを対応づけるようにすれば、画像Ｑ１と画像Ｑ２とを重畳して記録することは可能である。同様に、画像Ｑ２が（２×Ｉ）行（２×Ｊ）列であるときに、割付プレーンＵとしてＩ行Ｊ列の画素領域配列をもったものを定義した場合も、割付プレーンＵ内の（ｉ，ｊ）の位置にある画素領域と、画像Ｑ２内の（２ｉ，２ｊ）の位置にある画素とを対応づけるようにすれば、画像Ｑ２を割付プレーンＵ上に記録することが可能になる。ただ、以下の実施例では、便宜上、各画像と割付プレーンＵに、同じ大きさの配列を用いた場合を説明する。
【００６５】
媒体上に記録すべき回折格子パターンを、割付プレーンＵ上に得るためには、割付プレーンＵ上の各画素領域について、画素パターン群の中から１つの画素パターンを特定し、この特定した画素パターンをその画素領域に割り付ける処理を行えばよい。割付プレーンＵ上の位置（ｉ，ｊ）にある割付領域に割り付けるべき画素パターンを特定するには、次のようなプロセスが実行される。まず、複数の画像Ｑ１〜Ｑ３の中から、いずれか１つの画像を選択する。たとえば、図２０の例に示されているように、画像Ｑ２が選択されたとする。次に、この画像Ｑ２内の位置（ｉ，ｊ）にある画素についての画素値を認識する。そして、この画素値に基づいて、画素パターン群の中から１つの画素パターンを特定するのである。
【００６６】
これまでに述べてきた回折格子記録媒体の例は、いずれもこのようなプロセスによって作成することができる。ただ、§１において述べたような単一のモノクロ画像Ｑのみを記録する場合には、用意する画像Ｑは１枚だけであり、用いる画素パターンＰも１種類だけであるから、複数の画像から１つの画像を選択するプロセスや、画素パターン群の中から１つの画素パターンを選択するプロセスは省略されることになる（もっとも、画素値“１”の場合には画素パターンＰを割り付け、画素値“０”の場合には回折格子が全く形成されていない「いわば無地の画素パターン」を割り付けると考えれば、画素値に基づいて、用いる画素パターンを２とおりのいずれかに選択していることになる）。
【００６７】
ここで、用いる画像の数や画素パターンの数が増えてくると、画像を選択するプロセスや画素パターンを選択するプロセスが複雑になってくる。本発明は、このような選択プロセスをできるだけ効率化し、種々雑多の要望に応じた回折格子記録媒体を容易に作成することを目的としてなされたものである。
【００６８】
それでは、本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法の基本概念を、図２１を参照して説明する。この図２１において、画素パターン群Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，…と、画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３と、割付プレーンＵとは、図２０に示したものと同じである。本発明では、更に、マスクＭ１，Ｍ２，Ｍ３と、ルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３と、割付条件テーブルＴＢＬと、を定義する。
【００６９】
ここで、マスクＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、いずれも割付プレーンＵ上に配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのものである。これは、次のようなモデルで考えれば、理解しやすい。いま、図２１に示すように、画素領域をＩ行Ｊ列に配列してなる割付プレーンＵが定義されているものとする。そして、割付プレーンＵと同じ面積をもった板を用意し、この板の部分部分に開口窓を形成する。ただし、開口窓の大きさおよび形成位置は、割付プレーンＵ上に配列された画素領域に適合したものとする。このような板を、割付プレーンＵの上に重ねると、割付プレーンＵ上のいくつかの画素領域は板によって覆われて隠されるが、開口窓の部分の画素領域は、窓から覗いて見える状態になる。マスクＭ１，Ｍ２，Ｍ３は、ちょうどこの板のような働きをする。ここでは、開口窓から覗いて見える状態になった画素領域を、このマスクによって「選択された画素領域」と呼び、板によって隠されてしまった画素領域を、このマスクによって「選択されなかった画素領域」と呼ぶことにする。
【００７０】
開口窓の位置がそれぞれ異なった複数種類のマスクを用意しておけば、どのマスクを割付プレーンＵに適用するかによって、選択される画素領域が変わることになる。実は、このマスクは、これまで述べてきた回折格子記録媒体を作成する際に行った「間引き処理」を行うために用いる道具ということになる。複数のマスクのそれぞれに、どのように開口窓を形成しておけば、正しい「間引き処理」を行うことができるか、という点については、後に詳述する。
【００７１】
図２１に示すルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３は、各画像Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、画素パターン群内の１つの画素パターンを対応づけるためのテーブルである。実際には、画素パターン群内の個々の画素パターンには、それぞれ所定の画素パターンコード（たとえば、シリアル番号）が付与されており、各ルックアップテーブルは、画素値をこの画素パターンコードに変換する機能を有することになる。すなわち、１つの画素値が与えられた場合、このルックアップテーブルを用いることにより、１つの画素パターンコードが与えられ、１つの画素パターンが特定されることになる。たとえば、画素値が８ビット（０〜２５５）で与えられる場合には、各ルックアップテーブルＬＵＴ１，ＬＵＴ２，ＬＵＴ３は、それぞれ、０〜２５５の２５６通りの画素値を、特定の画素パターンコードに変換するためのテーブルとして機能することになる。
【００７２】
なお、図２１では、ルックアップテーブルＬＵＴｘ、画像Ｑｘ，マスクＭｘ（ただし、ｘ＝１，２または３）を縦方向に並べて示してあるが、必ずしも、縦に並んだものを１グループとして組み合わせて適用するとは限らない。たとえば、マスクＭ１と、画像Ｑ２と、ルックアップテーブルＬＵＴ３と、を組み合わせて適用する場合もある。また、この図２１の例では、ルックアップテーブル、画像、マスク、ともに３種類ずつ用意してあるが、用意する数はそれぞれバラバラでも構わない。
【００７３】
図２１の左下に示す割付条件テーブルＴＢＬは、割付プレーンＵの各画素領域に、所定の画素パターンを割り付ける処理を実行するために重要な機能を果たすテーブルである。このテーブルは、所定の画像、所定のマスク、所定のルックアップテーブル、という組み合わせからなる割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義したものである。たとえば、この図に示されている例では、第１順位の割付条件として、「マスクＭ１＋画像Ｑ３＋ルックアップテーブルＬＵＴ１」という組み合わせが示されており、第２順位の割付条件として、「マスクＭ２＋画像Ｑ２＋ルックアップテーブルＬＵＴ２」という組み合わせが示されており、第３順位の割付条件として、「マスクＭ３＋画像Ｑ１＋ルックアップテーブルＬＵＴ２」という組み合わせが示されている。この割付条件テーブルＴＢＬの意味するところを、簡単に説明すると次のようになる。
【００７４】
はじめに、第１順位の割付条件である「マスクＭ１＋画像Ｑ３＋ルックアップテーブルＬＵＴ１」という組み合わせを考える。まず、この割付条件に示されているマスクＭ１を割付プレーンＵに適用し、所定位置の画素領域の選択を行う。そして、選択された個々の画素領域については、次のようにして１つの画素パターンを特定し、これを割り付ける。すなわち、この割付条件に示されている画像Ｑ３において、対応する位置にある画素の画素値を認識し、この割付条件に示されているルックアップテーブルＬＵＴ１を用いて、この認識した画素値を画素パターンコードに変換する。そして、得られた画素パターンコードに対応する画素パターンを、当該画素領域に割り付けるのである。こうして、マスクＭ１によって選択された画素領域には、すべて何らかの画素パターンが割り付けられることになる。
【００７５】
次に、第２順位の割付条件である「マスクＭ２＋画像Ｑ２＋ルックアップテーブルＬＵＴ２」という組み合わせを考える。まず、この割付条件に示されているマスクＭ２を割付プレーンＵに適用し、所定位置の画素領域の選択を行う。そして、選択された個々の画素領域について、前述の方法と同様にして、１つの画素パターンを割り付ける。すなわち、この割付条件に示されている画像Ｑ２において、対応する位置にある画素の画素値を認識し、この割付条件に示されているルックアップテーブルＬＵＴ２を用いて、この認識した画素値を画素パターンコードに変換する。そして、得られた画素パターンコードに対応する画素パターンを、当該画素領域に割り付けるのである。ただし、既に第１順位の割付条件に基づいて、割り付けが完了している画素領域については、再度の割り付けは行わないようにする。各割付条件に優先順位をつける意義はここにある。もっとも、各マスクによる画素領域の選択が、排他的になっていれば、同一の画素領域はいずれかのマスクでのみ選択されることになるので、割付条件に優先順位をつけておく必要はない。
【００７６】
第３順位の割付条件を適用する場合も全く同様である。今度は、マスクＭ３，画像Ｑ１，ルックアップテーブルＬＵＴ２という組み合わせで適用し、必要な画素領域に対して所定の画素パターンを割り付けることになる。
【００７７】
こうして、最終順位の割付条件を適用した割付処理を完了した時点で、割付プレーンＵ上のすべての画素領域に対して何らかの画素パターンが割り付けられるようにしておけば、割付プレーンＵ上に最終的な回折格子パターンが得られることになる。
【００７８】
このような割付条件テーブルＴＢＬに基づく割付処理を、コンピュータを利用して行う場合の好ましい処理手順の一例を図２２に示す。まず、ステップＳ１において、Ｉ行Ｊ列からなる配列上の位置を示すパラメータｉおよびｊを、それぞれ初期値１に設定する。すなわち、図２１に示す割付プレーンの１行１列目に配置された画素領域に対する画素パターンの割付処理から実行されることになる。続いて、ステップＳ２において、優先順位を示すパラメータｋ（優先順位を定義しない場合は、処理順を示すパラメータになる）を、第１順位を示す１に設定する。そして、ステップＳ３において、順位ｋの割付条件に示されているマスクを用いた場合に、位置（ｉ，ｊ）の画素領域が選択されるかを判断する。この画素領域が選択される場合には、ステップＳ５以下に進み、１つの画素パターンを特定して割り付ける処理が行われるが、選択されない場合には、ステップＳ４において、ｋが１だけインクリメントされ、次の順位の割付条件が適用されることになる。なお、ステップＳ３およびＳ４において無限ループに陥らないようにするために、最終順位の割付条件までには、必ず画素領域の選択が行われるようにマスクを設定しておくようにする。
【００７９】
さて、順位ｋの割付条件に示されているマスクにより、位置（ｉ，ｊ）の画素領域が選択されると、ステップＳ５において、順位ｋの割付条件に示されている画像の位置（ｉ，ｊ）の画素値が読み出される。更に、ステップＳ６において、順位ｋの割付条件に示されているルックアップテーブルを用いて、ステップＳ５で読出した画素値を画素パターンコードに変換する処理が行われる。そして、ステップＳ７において、変換後の画素パターンコードに対応する画素パターンが定義されているか否かが判断される。前述したように、画素パターンコードは、画素パターン群内に用意された個々の画素パターンに付与したコードであり、基本的には、ルックアップテーブルによって変換された画素パターンコードは、必ず１つの画素パターンに対応することになる。ただ、後述する§１０あるいは§１１で説明する実施例では、対応する画素パターンが存在しない特殊な画素パターンコード「φ」を用いた態様が示されている。このステップＳ７は、そのような特殊な態様を実施する上での処理を示したものであり、ルックアップテーブルによる変換の結果、画素パターンが定義されていない特殊な画素パターンコード「φ」が得られた場合には、ステップＳ４へと戻り、次の順位の割付条件を適用した処理に移ることになる。
【００８０】
通常は、ステップＳ７からステップＳ８に進み、得られた画素パターンコードに基づいて、特定の画素パターンが選択され、この画素パターンが、割付プレーンＵ上の位置（ｉ，ｊ）の画素領域に割り付けられることになる。結局、画素パターンが特定されるまで、ステップＳ４を経て下の順位の割付条件が適用されてゆくことになるが、いずれかの順位の割付条件において、特定の画素パターンがその画素領域に割り付けられることになる。
【００８１】
こうして、位置（ｉ，ｊ）の画素領域に対しての割付処理が完了すると、ステップＳ９およびステップＳ１０を経て、パラメータｉ，ｊが更新され、同様の割付処理が繰り返し実行されることになる。そして、最終的にＩ行Ｊ列目の画素領域まですべて割付処理が完了すれば、割付プレーンＵ上に所望の回折格子パターンが得られることになる。
【００８２】
§６．  好ましいマスクの定義方法
以上、本発明に係る方法の基本概念を説明したが、複数の画像を同一の媒体上の重畳して記録するためには、特有のマスクを用いる必要がある。ここでは、個々の事例に対して、好ましいマスクの定義方法を具体例に即して説明する。
【００８３】
たとえば、§３において述べた２つのモノクロ画像ＡおよびＢを、同一の媒体上に重畳記録する具体例を考えてみよう。この場合、図９（ａ）  ，（ｂ）  に示したモノクロ画像Ａ，Ｂに対して、それぞれ所定の間引き処理を行って画像ＡＡ，ＢＢを得て、この画像ＡＡ，ＢＢに基づいて、図１２に示すような回折格子記録媒体が作成された。このような間引き処理を実行するには、図２３に示すようなマスクＭ２１，Ｍ２２が適している。いずれもハッチングを施した領域が非選択領域、白抜きの領域が選択領域（板の設けられた開口窓）を示している。より具体的に説明すると、図２３に示すマスクＭ２１のような市松模様状のマスクを用意し（マスクＭ２１は、８×８の画素配列しかもたないので、同様のパターンで、１４×１４の画素配列をもったマスクを用意する）、これを図９（ａ）  に示すモノクロ画像Ａ（同じく１４×１４の画素配列をもつ）の上に重ね、マスクによって選択された画素だけを抽出すれば、図１０（ａ）  に示す間引き後の画像ＡＡが得られる。同様に、図２３に示すマスクＭ２２のような市松模様状のマスクを用意し（やはり、マスクＭ２２は、８×８の画素配列しかもたないので、同様のパターンで、１４×１４の画素配列をもったマスクを用意する）、これを図９（ｂ）  に示すモノクロ画像Ｂ（同じく１４×１４の画素配列をもつ）の上に重ね、マスクによって選択された画素だけを抽出すれば、図１０（ｂ）  に示す間引き後の画像ＢＢが得られる。
【００８４】
結局、画像Ａ→画像ＡＡへの間引き処理は、マスクＭ２１を用いることにより実行でき、画像Ｂ→画像ＢＢへの間引き処理は、マスクＭ２２を用いることにより実行できる。ここで、マスクＭ２１とＭ２２とは、互いに排他的な画素領域の選択を行うマスクになっている。なお、マスクＭ２１やＭ２２を定義するには、図２３において太線で囲った２行２列の単位配列についての選択領域／非選択領域の位置関係を定義しておくだけでよい。いずれのマスクも、この単位配列を縦横に繰り返し配置することにより得られる周期的なマスクになっている。
【００８５】
続いて、§４において述べたカラー画像を、同一の媒体上に重畳記録する具体例を考えてみよう。この場合、図１６に示した３つの単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂに対して、図１７に示すような所定の間引き処理を行う必要があった。このような間引き処理を実行するには、図２４に示すようなマスクＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３が適している。すなわち、図２４に示すマスクＭ３１を単色画像Ｒの上に重ね、マスクによって選択された画素だけを抽出すれば、図１７の単色画像Ｒのうち、抹消されずに残った画素が得られる。同様に、図２４に示すマスクＭ３２，Ｍ３３をそれぞれ単色画像Ｇ，Ｂの上に重ね、マスクによって選択された画素だけを抽出すれば、図１７の単色画像Ｇ，Ｂのうち、抹消されずに残った画素が得られる。
【００８６】
しがたって、図１６に示す３枚の単色画像に対して、図１７に示すような間引き処理を行うには、図２４に示すような３枚のマスクＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３を用いればよいことになる。ここで、これらのマスクＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３は、やはり互いに排他的な画素領域の選択を行うマスクになっている。なお、これらのマスクを定義するには、やはり図２４において太線で囲った３行３列の単位配列についての選択領域／非選択領域の位置関係を定義しておくだけでよい。いずれのマスクも、この単位配列を縦横に繰り返し配置することにより得られる周期的なマスクになっている。
【００８７】
ここで、上述したようなマスクを論理的に定義するための便利な手法を開示しておく。たとえば、２行２列の単位配列で表現されるマスクについての定義方法を図２５に示す。まず、この単位配列の各位置に、図のような位置番号を定義する。この位置番号はどのような位置順に定義してもかまわないが、２ｎ（ｎは０，１，２，…なる整数）として表わされる数を順に定義するようにする。このように定義した位置番号を用いれば、この２行２列の単位配列内の任意の位置を、１つの数値で示すことができ、この数値の和を用いることにより、そのマスクのパターン（選択領域／非選択領域の位置関係）を定義することができる。たとえば、マスクＭ２１の開口窓の部分は、位置番号１と位置番号８であるから、これらの和１＋８＝９により、マスクＭ２１のパターンを定義できる。同様に、マスクＭ２２の開口窓の部分は、位置番号２と位置番号４であるから、これらの和２＋４＝６により、マスクＭ２２のパターンを定義できる。結局、単位配列の大きさと、開口窓の位置を示す位置番号の和（以下、開口位置と呼ぶ）と、が特定できれば、１つのマスクが特定できることになる。すなわち、図２６に示したように、マスクＭ２１については、単位配列「２×２」、開口位置「９」なる情報により表現することができ、マスクＭ２２については、単位配列「２×２」、開口位置「６」なる情報により表現することができる。
【００８８】
３行３列の単位配列で表現されるマスクについても同様である。この場合は、図２７に示すように位置番号の定義を行うことにより、マスクＭ３１，Ｍ３２，Ｍ３３を定義することができる。すなわち、図２８に示したように、マスクＭ３１については、単位配列「３×３」、開口位置「２７３」なる情報により表現することができ、マスクＭ３２については、単位配列「３×３」、開口位置「９８」なる情報により表現することができ、マスクＭ３３については、単位配列「３×３」、開口位置「１４０」なる情報により表現することができる。
【００８９】
なお、ここではもう１つ、図２９に示すような１行１列の単位配列で表現されるマスクＭ０についても述べておく。この単位配列は、開口窓のみから構成されており、このような単位配列を縦横に多数配列してなるマスクＭ０は、結果的に、全領域が開口窓となり、実質的には、マスクとしての機能は果たさない。別言すれば、このようなマスクＭ０を割付プレーンＵ上に重ねても、すべての画素領域が選択されてしまうことになる。ただ、このような「マスクとしての機能を果たさないマスクＭ０」も本発明では有用である。たとえば、優先順位の低い割付条件において、このようなマスクＭ０を用いることにしておけば、すべての画素領域を選択することができ、これまでに割り付けが行われていない残りの画素領域すべてに対する割付処理を行うようなことができる。また、次に述べる§７のような実施例を行う場合にも利用できる。このような１行１列の単位配列からなるマスクＭ０は、図３０に示すように、単位配列「１×１」、開口位置「１」なる情報により表現することができる。
【００９０】
§７．  回折格子記録媒体（その１）への適用
ここでは、§１において述べた回折格子記録媒体を作成するために、本発明を適用した実施例を述べる。もっとも、§１において述べた回折格子記録媒体は、図１（ａ）  に示すような単一のモノクロ画像Ｑを、図２に示す単一の画素パターンＰによって記録したものであるから、実際には、本発明に係る方法を適用しなくても、単純な作業により割付処理が可能である。ここでは、このような単純な例についても本発明に係る方法が有効であることを示すために、以下の説明を行うことにする。
【００９１】
いま、図３１に示すように、画素パターン群として、２種類の画素パターンＰおよびＰＰを用意する。ここで、画素パターンＰは、図２に示す回折格子パターンであるが、画素パターンＰＰは、回折格子が全く形成されていない「ダミー」ともいうべきパターンである。一方、ルックアップテーブルＬＵＴ０としては、画素値“０”に対しては、画素パターンコード“ＰＰ”、画素値“１”に対しては、画素パターンコード“Ｐ”を与えるテーブルを用意しておく。また、マスクとしては、上述したように、単位配列「１×１」、開口位置「１」なる情報により表現することができる「マスクとしての機能を果たさないマスクＭ０」を用意する。用意する画像は、もちろん、図１（ａ）  に示すモノクロ画像Ｑである。そして、割付条件テーブルＴＢＬとしては、第１順位に、単位配列「１×１」，開口位置「１」なるマスクＭ０と、画像Ｑと、ルックアップテーブルＬＵＴ０と、の組み合わせを示す割付条件だけを定義しておく。
【００９２】
このような条件設定に基づいて、図２２に示す流れ図に示す割付処理を実施すれば、割付プレーンＵ上には、図３に示すような回折格子記録媒体のパターンが得られることになる。マスクＭ０はすべてを選択するマスクであるから、第１順位の割付条件ですべての割り付けが完了する。割付プレーンＵの所定の位置（ｉ，ｊ）に割り付けるべき画素パターンは次のようにして決定される。すなわち、画像Ｑの位置（ｉ，ｊ）の画素の画素値を参照し、この画素値が“０”であれば画素パターンＰＰが割り付けられ、“１”であれば画素パターンＰが割り付けられることになる。
【００９３】
§８．  回折格子記録媒体（その２）への適用
続いて、§３において述べた回折格子記録媒体を作成するために、本発明を適用した実施例を述べる。すなわち、図９（ａ）  に示すようなモノクロ画像Ａと、図９（ｂ）  に示すようなモノクロ画像Ｂと、を同一の媒体上に重畳記録することにより、図１２に示すような回折格子記録媒体が得られることになる。
【００９４】
まず、図３２に示すように、画素パターン群として、３種類の画素パターンＰａ，Ｐｂ，ＰＰを用意する。ここで、画素パターンＰａおよびＰｂは、図１１に示すように、互いに格子線配置角度が異なる画素パターンである。画素パターンＰａは、モノクロ画像Ａを表現するために利用され、画素パターンＰｂは、モノクロ画像Ｂを表現するために利用されることになる。また、画素パターンＰＰは、§７の例と同様に、回折格子が全く形成されていない「ダミー」ともいうべきパターンである。
【００９５】
一方、ルックアップテーブルとしては、画像Ａについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ１と、画像Ｂについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ２と、の２種類を用意する。ルックアップテーブルＬＵＴ１においては、画素値“０”に対しては、画素パターンコード“ＰＰ”、画素値“１”に対しては、画素パターンコード“Ｐａ”が与えられる。これに対して、ルックアップテーブルＬＵＴ２においては、画素値“０”に対しては、同じように画素パターンコード“ＰＰ”が与えられるが、画素値“１”に対しては、画素パターンコード“Ｐｂ”が与えられる。
【００９６】
続いて、マスクとしては、図２３に示したように、画像Ａについて適用するためのマスクＭ２１（単位配列「２×２」、開口位置「９」）と、画像Ｂについて適用するためのマスクＭ２２（単位配列「２×２」、開口位置「６」）と、が用意される。
【００９７】
そして、割付条件テーブルＴＢＬとしては、第１順位に、単位配列「２×２」，開口位置「９」なるマスクＭ２１と、画像Ａと、ルックアップテーブルＬＵＴ１と、の組み合わせを示す割付条件を設定し、第２順位に、単位配列「２×２」，開口位置「６」なるマスクＭ２２と、画像Ｂと、ルックアップテーブルＬＵＴ２と、の組み合わせを示す割付条件を設定しておく。もっとも、この実施例の場合、この割付条件の優先順位を入れ替えても同じ結果が得られるので、優先順位の定義は必要なく、順位は単なる処理順位を示すものになる。
【００９８】
このような条件設定に基づいて、図２２に示す流れ図に示す割付処理を実施すれば、割付プレーンＵ上には、図１２に示すような回折格子記録媒体のパターンが得られることになる。第１順位の割付条件においては、マスクＭ２１によって選択された画素領域について、画像Ａについての割り付け（画素パターンＰａまたはＰＰ）が行われ、第２順位の割付条件においては、マスクＭ２２によって選択された画素領域について、画像Ｂについての割り付け（画素パターンＰｂまたはＰＰ）が行われる。
【００９９】
§９．  回折格子記録媒体（その３）への適用
続いて、§４において述べた回折格子記録媒体を作成するために、本発明を適用した実施例を述べる。すなわち、図１６に示すような３枚の単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂを、同一の媒体上に重畳記録することにより、図１９に示すような割付結果が得られることになる。
【０１００】
まず、図３３に示すように、画素パターン群として、Ｒ０〜Ｒ２５５、Ｇ０〜Ｇ２５５、Ｂ０〜Ｂ２５５なる７６８通りの画素パターンを用意する。これらの画素パターンは、図１３に示したものであり、各色成分ごとに、２５６段階の階調表現を定義したものである。
【０１０１】
一方、ルックアップテーブルとしては、単色画像Ｒについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ１と、単色画像Ｇについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ２と、単色画像Ｂについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ３と、の３種類を用意する。ルックアップテーブルＬＵＴ１においては、画素値“０〜２５５”の２５６通りのすべてに対して、画素パターンコード“Ｒ０〜Ｒ２５５”が定義されており、ルックアップテーブルＬＵＴ２においては、画素値“０〜２５５”の２５６通りのすべてに対して、画素パターンコード“Ｇ０〜Ｇ２５５”が定義されており、ルックアップテーブルＬＵＴ３においては、画素値“０〜２５５”の２５６通りのすべてに対して、画素パターンコード“Ｂ０〜Ｂ２５５”が定義されている。したがって、たとえば同じ画素値「１２８」であっても、ルックアップテーブルＬＵＴ１を適用すると、画素パターンＲ１２８が特定され、ルックアップテーブルＬＵＴ２を適用すると、画素パターンＧ１２８が特定されることになる。
【０１０２】
また、マスクとしては、図２４に示したように、単色画像Ｒについて適用するためのマスクＭ３１（単位配列「３×３」、開口位置「２７３」）と、単色画像Ｇについて適用するためのマスクＭ３２（単位配列「３×３」、開口位置「９８」）と、単色画像Ｂについて適用するためのマスクＭ３３（単位配列「３×３」、開口位置「１４０」）と、が用意される。
【０１０３】
そして、割付条件テーブルＴＢＬとしては、第１順位に、単位配列「３×３」，開口位置「２７３」なるマスクＭ３１と、単色画像Ｒと、ルックアップテーブルＬＵＴ１と、の組み合わせを示す割付条件を設定し、第２順位に、単位配列「３×３」，開口位置「９８」なるマスクＭ３２と、単色画像Ｇと、ルックアップテーブルＬＵＴ２と、の組み合わせを示す割付条件を設定し、第３順位に、単位配列「３×３」，開口位置「１４０」なるマスクＭ３３と、画像Ｂと、ルックアップテーブルＬＵＴ３と、の組み合わせを示す割付条件を設定しておく。もっとも、この実施例の場合も、この割付条件の優先順位を入れ替えても同じ結果が得られるので、優先順位の定義は不要であり、順位は単なる処理順位を示すものになる。
【０１０４】
このような条件設定に基づいて、図２２に示す流れ図に示す割付処理を実施すれば、割付プレーンＵ上には、図１９に示すような割り付け結果が得られることになる。第１順位の割付条件においては、マスクＭ３１によって選択された画素領域について、単色画像Ｒについての割り付け（画素パターンＲ０〜Ｒ２５５）が行われ、第２順位の割付条件においては、マスクＭ３２によって選択された画素領域について、単色画像Ｇについての割り付け（画素パターンＧ０〜Ｇ２５５）が行われ、第３順位の割付条件においては、マスクＭ３３によって選択された画素領域について、単色画像Ｂについての割り付け（画素パターンＢ０〜Ｂ２５５）が行われる。
【０１０５】
なお、上述の例では、各色成分ごとの２５６段階の階調に対して、それぞれ異なる画素パターンを用意しているが、ルックアップテーブルの構成を変えることにより、画素値を間引き、必要な画素パターンの数を少なくすることも可能である。たとえば、図３３に示すルックアップテーブルＬＵＴ１の代わりに、図３４に示すルックアップテーブルＬＵＴ１を用いる場合を考える。図３３のルックアップテーブルＬＵＴ１では、２５６段階の各画素値にそれぞれ画素パターンＲ０〜Ｒ２５５を対応させていたが、図３４に示すルックアップテーブルＬＵＴ１では、隣接する４つの画素値に対して、同一の画素パターンコードを対応づけているため、用意すべき画素パターンは、Ｒ０，Ｒ４，Ｒ８，Ｒ１２，…，Ｒ２５２と全部で６４通りに節約されている。階調表現が多少粗くなるが、画素パターン群を記憶するための記憶手段の容量を節約することができる。
【０１０６】
また、各画素パターンは、図形パターンに展開した状態で記憶しておく必要はない。たとえば、図３５に示すようなテーブルを用意しておき、各画素パターンを、画素パターンコードと、画素領域に対する格子占有領域の面積比と、格子線配置ピッチｐと、格子線配置角度θと、を数値で用意しておき、割付プレーンＵ上に各画素パターンを割り付けた後に、それぞれ図形パターンに展開するようにすると、記憶容量の節約ができるし、演算負担も軽減される。
【０１０７】
§１０．  優先順位を利用した適用例
続いて、少し変わった適用例を述べてみる。たとえば、図３６に示すように、４枚の画像Ａ〜Ｄを同一の媒体上に重畳して記録することを考える。このとき、割付プレーンＵ上に、図の下方の単位配列に示すような割り付けを行うものとする。すなわち、位置番号１で示される左上位置には画像Ａを割り付け、位置番号２で示される右上位置および位置番号４で示される左下位置には画像Ｂを割り付けるものとする。そして、位置番号８で示される右下位置には、少し特殊な割り付けを行うことにする。まず、原則的には、画像Ａを割り付けるのであるが、画像Ａの画素値が“２５５”であった場合には、画像Ａではなく画像Ｃを割り付けるようにし、画像Ｃの画素値も“２５５”であった場合には、画像Ｃではなく画像Ｄを割り付けるようにする。
【０１０８】
このように説明すると、この位置番号８で示される右下位置の割付態様は、非常に特殊な態様のような印象を受けるかもしれないが、実際には、このような割付態様はよく利用される。通常、画像Ａ〜Ｄは、何らかの絵柄が表現されており、絵柄の部分と背景の部分とに区別される。上述の割付態様は、「画像Ａ，Ｃ，Ｄの絵柄の部分が重なった場合には、画像Ａ，Ｃ，Ｄの順に優先して表示する」ことを示しているに他ならない。たとえば、各画像について、背景の部分の画素はすべて画素値“２５５”を用い、絵柄の部分には画素値“０”〜“２５４”までを用いるように決めておくと、画素値“２５５”は「背景部分」を示す特殊な画素値になる。すなわち、複数の画像を重ねたときに、画素値“２５５”は透明色を示す値と考えればよい。この例の場合、上から順に、画像Ａ，Ｃ，Ｄが重なっており、画像Ａの絵柄部分については、画像Ａが表示されるが、背景部分については透明であるため（画素値が“２５５”）、その下の画像Ｃが透けて見えることになる。更に、この画像Ｃの背景部分については透明であるため（画素値が“２５５”）、更にその下の画像Ｄが透けて見えることになる。
【０１０９】
位置番号８で示される右下位置の割付態様は、上述のようなモデルを想定したときの割付態様ということになる。ここで、各画像Ａ〜Ｄのそれぞれについて、この単位配列における開口位置（その画像が割り付けられる可能性のある位置についての位置番号の和）を定義すると、画像Ａ：９、画像Ｂ：６、画像Ｃ：８、画像Ｄ：８、となる。
【０１１０】
このような割付態様で、回折格子記録媒体を作成するには、図３７に示すような割付条件テーブルＴＢＬおよびルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ４を用意すればよい。
【０１１１】
第１順位に、単位配列「２×２」，開口位置「９」として示されたマスクは、画像Ａについての割付処理を行うためのマスクであり、画像ＡとルックアップテーブルＬＵＴ１とが割付条件として設定されている。したがって、位置番号１および８に該当する画素領域には、ルックアップテーブルＬＵＴ１を参照することにより、画像Ａの画素情報が割り付けられることになる。ただし、ルックアップテーブルＬＵＴ１の最下欄に示されているように、画素値“２５５”については特殊な画素パターンコード“φ”が定義されており、該当する画素パターンは存在しない。したがって、画像Ａのうち、画素値が“２５５”である画素位置（背景部分）については、この第１順位における割付処理は実行されないことになる。これは、図２２の流れ図におけるステップＳ７からステップＳ４へと戻る処理である。
【０１１２】
次の第２順位に、単位配列「２×２」，開口位置「６」として示されたマスクは、画像Ｂについての割付処理を行うためのマスクであり、画像ＢとルックアップテーブルＬＵＴ２とが割付条件として設定されている。したがって、位置番号２および４に該当する画素領域には、ルックアップテーブルＬＵＴ２を参照することにより、画像Ｂの画素情報が割り付けられることになる。
【０１１３】
続く第３順位に、単位配列「２×２」，開口位置「８」として示されたマスクは、画像Ｃについての割付処理を行うためのマスクであり、画像ＣとルックアップテーブルＬＵＴ３とが割付条件として設定されている。したがって、位置番号８に該当する画素領域のうち、上の順位では割付処理が行われずに残っていた領域に対しては、ルックアップテーブルＬＵＴ３を参照することにより、画像Ｃの画素情報が割り付けられることになる。ただし、ルックアップテーブルＬＵＴ３の最下欄に示されているように、画素値“２５５”については特殊な画素パターンコード“φ”が定義されており、該当する画素パターンは存在しない。したがって、画像Ｃのうち、画素値が“２５５”である画素位置（背景部分）については、この第３順位における割付処理は実行されないことになる。こうして最後まで残った画素領域については、第４順位の割付条件に基づく処理により、画像Ｄの画素情報が割り付けられることになる。
【０１１４】
§１１．  優先順位を利用した別な適用例
次に、もうひとつの適用例を述べてみよう。たとえば、図３８に示すように、６枚の画像Ａ〜Ｆを同一の媒体上に重畳して記録することを考える。ここで、各画像においてハッチングを施した領域内にのみ絵柄が描かれており、それ以外の領域は背景部分として、特殊な画素値“２５５”が与えられているものとする（もちろん、ハッチングを施した領域内にも、画素値“２５５”をもつ背景部分が含まれていることもある。）。そして、割付プレーンＵ上では、図の下方に示すような割り付けを行うものとする。すなわち、領域Ｘには、画像Ａ，Ｂ，Ｃのみを割り付け、領域Ｙには画像Ｄ，Ｅのみを割り付け、領域Ｚには、画像Ｆのみを割り付けるものとする。
【０１１５】
このような割付態様で、回折格子記録媒体を作成するには、図３９に示すような割付条件テーブルＴＢＬおよびルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ６を用意すればよい。
【０１１６】
第１順位〜第３順位に、単位配列「３×３」の各マスクが指定されているのは、画像Ａ〜Ｃについての割付処理を行うためのマスクであり、画像Ａ〜ＣとルックアップテーブルＬＵＴ１〜３とが割付条件として設定されている。これにより、領域Ｘに画像Ａ，Ｂ，Ｃが重畳して割り付けられることになる。なお、この第１順位〜第３順位の処理では、領域Ｘ以外の領域について画像Ａ〜Ｃに画素値“２５５”が定義されているため、画素パターンコード“φ”が得られることになり、領域Ｘ内の領域についての割り付けだけしか行われない。
【０１１７】
続く第４順位，第５順位に、単位配列「２×２」の各マスクが指定されているのは、画像Ｄ，Ｅについての割付処理を行うためのマスクであり、画像Ｄ，ＥとルックアップテーブルＬＵＴ４，５とが割付条件として設定されている。これにより、領域Ｙに画像Ｄ，Ｅが重畳して割り付けられることになる。なお、この第４順位，第５順位の処理では、領域Ｙ以外の領域について画像Ｄ，Ｅに画素値“２５５”が定義されているため、画素パターンコード“φ”が得られることになり、領域Ｙ内の領域についての割り付けだけしか行われない。
【０１１８】
最後の第６順位で指定されている単位配列「１×１」のマスクは、すべてを選択するマスクである。結局、上の順位では割り付けが行われなかった領域Ｚに、画像Ｆが割り付けられることになる。
【０１１９】
§１２．  多重回折格子を画素パターンとして用いる手法
既に述べた§３において、副画素という概念を導入することによって、複数の画像を同一の媒体上に重畳記録する方法を説明した。すなわち、図９（ａ）  ，（ｂ）  に示す７行７列の画素配列によって所定のモノクロ画像が表現されている場合、個々の画素を２行２列の副画素に分割し、左上および右下の副画素によってモノクロ画像Ａを表現し、左下および右上の副画素によってモノクロ画像Ｂを表現すれば、画素単位では両画像が重なっても、副画素単位では両画像が重なることはなくなる。図１０（ａ）  ，（ｂ）  は、このような副画素への画素パターン配置を示すものである。ここで、実線で囲まれた個々の矩形は画素であり、この画素を破線で示すように４分割して得られる小さな矩形が副画素である。図１０（ａ）  は、画像Ａを表現するために、画像Ａにおいて画素値が「１」である画素（図９（ａ）  に黒で現されている画素）については、その画素内の左上および右下の副画素に格子線配置角度４５°の画素パターンＰａ（図１１参照）を割り付けた状態を示し、図１０（ｂ）  は、画像Ｂを表現するために、画像Ｂにおいて画素値が「１」である画素（図９（ｂ）  に黒で現されている画素）については、その画素内の左下および右上の副画素に格子線配置角度９０°の画素パターンＰｂ（図１１参照）を割り付けた状態を示す。図１０（ａ）  において画素パターンが割り付けられた副画素と、図１０（ｂ）  において画素パターンが割り付けられた副画素とは、決して同じ位置にくることはないので、両者を重ねることにより、図１２に示すような回折格子記録媒体を得ることができる。
【０１２０】
この図１２に示す回折格子記録媒体内には、画像Ａと画像Ｂとが重複して表現されていることになる。しかも、画像Ａを表現する副画素と、画像Ｂを表現する副画素とでは、格子線の形成角度が異なるため、ある１つの方向から観察すると画像Ａが認識でき（図９（ａ）  のようなパターンが認識できる）、別な方向から観察すると画像Ｂが認識できる（図９（ｂ）  のようなパターンが認識できる）ようになっている。このような手法を用いれば、画素が重複する複数の画像について、同一平面上に重複して表現することが可能になる。
【０１２１】
しかしながら、このような副画素を用いる手法には、輝度や画質が低下するという問題がある。たとえば、図３に示すように通常の画素によって表現された画像Ａと、図１０（ａ）  に示すように副画素によって表現された画像Ａとを比較してみれば、後者において回折光が得られる面積は前者の半分になっており、全体的に輝度が半分に低下してしまうことがわかる。更に、個々の画素の大きさを比較すれば、前者の画素に対し後者の画素は、大きさが１／４となり回折格子開口面が小さく輝度が更に低下することになる。個々の画素の大きさを小さくすることなしに、複数の画像を重複記録するには、図１７に示すカラー画像の形成方法で用いた画素を間引く手法を用いることもできるが、画素を間引けば画質の劣化は避けられない。このような問題を解決するる手法として、多重回折格子を用いる方法が、本願と同一出願人による平成６年１２月５日付特許出願（整理番号Ａ０６０８２）の明細書に開示されている。以下、この手法について述べる。
【０１２２】
ここでは、図４０（ａ）  ，（ｂ）  に示すような２つのモノクロ画像Ａ，Ｂを記録する場合を例にとりながらこの手法を説明する。この手法では、図４１に示すように、３種類の画素パターンを用意する。画素パターンＰａ，Ｐｂは、上述の§３で説明した手法で用いた画素パターンＰａ，Ｐｂ（図１１参照）と全く同じである。画素パターンＰａ（格子線配置角度４５°）は画像Ａを表現するためのパターンであり、画素パターンＰｂ（格子線配置角度９０°）は画像Ｂを表現するためのパターンである。ここでは、更に、多重画素パターンＰａｂを用意する。この多重画素パターンＰａｂは、画素パターンＰａ，Ｐｂを重ね合わせたパターンであり、画素パターンＰａ内に存在する配置角度４５°の格子線と、画素パターンＰｂ内に存在する配置角度９０°の格子線との双方を配置したパターンである。このように、向きの異なる２種類の格子線を有する回折格子を、多重回折格子と呼ぶことにする。
【０１２３】
通常の照明環境下では、画素パターンＰａが形成された回折格子記録媒体は、図４１の下段に示す観察方向Ｄ１から観察した場合に明るく見え、画素パターンＰｂが形成された回折格子記録媒体は、図４１の下段に示す観察方向Ｄ２から観察した場合に明るく見える。ところが、多重画素パターンＰａｂは、その両方の性質を兼ねそなえており、観察方向Ｄ１，Ｄ２のいずれの方向から観察しても明るく見える。そこで、画像Ａのみを構成する画素については画素パターンＰａを割り付け、画像Ｂのみを構成する画素については画素パターンＰｂを割り付け、画像Ａと画像Ｂとの双方を構成する画素については多重画素パターンＰａｂを割り付けるようにすれば、副画素を用いることなしに、両画像を表現することが可能である。
【０１２４】
具体的には、図４０（ａ）  ，（ｂ）  に示すようなモノクロ画像Ａ，Ｂの両方を表現するには、図４２に示すような対応関係に基づいて、図４１に示す３種類の画素パターンＰａ，Ｐｂ，Ｐａｂを割り付ければよい。図４３は、このような割り付けを行って得られた回折格子記録媒体を示すものである。この回折格子記録媒体では、図４０（ａ）  に示す画像Ａにおいて黒く示された画素位置には、必ず角度４５°の格子線が配置されており、図４１に示す観察方向Ｄ１から観察すれば、画像Ａが観察されることになる。一方、図４０（ｂ）  に示すモＢにおいて黒く示された画素位置には、必ず角度９０°の格子線が配置されており、図４１に示す観察方向Ｄ２から観察すれば、画像Ｂが観察されることになる。
【０１２５】
このような多重回折格子を画素として用いる方法によれば、副画素を用いる方法のような輝度や画質の低下という問題は解消される。たとえば、図３に示すように通常の画素によって表現された画像Ａと、図４３に示すように多重画素パターンを含む画素によって表現されたモチーフＡとを比較すると、所定の観察角度において回折光が得られる面積は両者とも同じであり、また画素の形状は両者とも完全な矩形になる。したがって、理論的には、輝度や画質は両者全く同じになり、副画素を用いる方法のような問題は生じなくなる。ただ、実際には、前者に比べて後者の輝度は若干低下する。これは、図４１に示す多重画素パターンＰａｂを実際の記録媒体上に形成する場合、物理的な凹凸構造を形成する必要があるため、画素パターンＰａ，Ｐｂの双方を兼ねる理想的な多重回折格子を形成することが物理的に困難であるためである。この多重回折格子の物理的な構造については後に詳述するが、実際の多重回折格子においては、多重画素パターンＰ１２を観察方向Ｄ１から観察したときに得られる輝度は、画素パターンＰ１を同じ観察方向Ｄ１から観察したときに得られる輝度よりも若干低下し、また、多重画素パターンＰａｂを観察方向Ｄ２から観察したときに得られる輝度は、画素パターンＰ２ｂ同じ観察方向Ｄ２から観察したときに得られる輝度よりも若干低下する。しかし副画素を用いる方法に比べれば、この多重パターンを用いる方法の方が、十分な輝度が得られる。
【０１２６】
§１３．  多重回折格子としての条件
本発明の基本概念は、向きの異なる２種類の格子線を同一の閉領域内に記録した多重回折格子を用いて、複数の画像を多重記録する点にある。しかし、このような多重回折格子によって、実用可能な回折現象を起こさせるためには、特定の条件設定が必要になる。本願発明者は、図４４（ａ）  に示すような格子線配置角度が０°の回折格子と、図４４（ｂ）  に示すような格子線配置角度が９０°の回折格子とを多重記録し、図４５に示すような格子を試作してみたところ、どのような観察方向から観察しても、回折光は全く観察できなかった。図４４（ａ）  に示す回折格子も図４４（ｂ）  に示す回折格子も、従来ごく一般的に用いられてきた標準的な回折格子である。すなわち、いずれの回折格子も、ラインＬの幅ｄＬとスペースＳの幅ｄＳとが等しく、ｄＬ：ｄＳ＝１：１なる条件をもった回折格子である。
【０１２７】
このように、ごく標準的な「ｄＬ：ｄＳ＝１：１」なる条件をもった２種類の回折格子を重ね合わせて得られた格子では回折現象が全く見られなかったが、本願発明者は、「ｄＬ：ｄＳ」なる比率を１：１から変えることにより、回折現象が生じることを見出だした。たとえば、「ｄＬ：ｄＳ＝１：２」なる条件をもった２種類の回折格子を重ね合わせて得られた格子では、回折現象が生じる。すなわち、図４６（ａ）  に示すような格子線配置角度が０°の回折格子と、図４６（ｂ）  に示すような格子線配置角度が９０°の回折格子とを多重記録し、図４７に示すような格子を試作してみたところ、縦方向（図４６（ａ）  に示す回折格子についての回折光が観察できる方向）および横方向（図４６（ｂ）  に示す回折格子についての回折光が観察できる方向）のいずれから観察したときにも回折光が観察できた。ただ、この多重回折格子について観察された回折光の明るさは、もとの回折格子（図４６（ａ）  ，（ｂ）  に示す回折格子）について観察された回折光よりもやや暗くなる。
【０１２８】
多重回折格子を形成するための「ｄＬ：ｄＳ」なる比率に関する臨界条件を見出だすため、この比率を種々変えて実験を行ったところ、「ｄＬ：ｄＳ＝１：２」なる条件が、発明者が認識する範囲内において、回折光を得るための臨界条件であることが確認できた。すなわち、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、
ｄＳ≧２・ｄＬ  （基本条件）
なる関係が得られるような格子線をもった２種類の回折格子を重ね合わせれば、多重回折格子が得られることになる。もちろん、光の回折現象であるから、格子線のピッチｐ（ｐ＝ｄＬ＋ｄＳ）が光の波長に近い長さを有する必要があることは言うまでもない。「ｄＬ：ｄＳ＝１：２」なる条件が多重回折格子を形成するための臨界条件になる理由についての理論的な解析は、現段階ではなされていないが、この比率が１：２以上であり、ピッチｐが回折を起こすピッチでありさえすれば、多重回折格子を形成することができると、本願発明者は考えている。極端な例を示せば、たとえ「ｄＬ：ｄＳ＝１：無限大」であっても、ピッチｐが回折を起こすピッチでありさえすれば、多重回折格子を形成することができると予想できる。もっとも、「１：無限大」という比率を実現するためには、ライン幅ｄＬ＝０にする必要があり、現実的にはこのような多重回折格子を形成することは不可能である。ただ、実際の媒体上に形成されたラインＬは、光の遮蔽物として機能すれば足り、ライン幅ｄＬが０に限りなく近付いたとしても、ラインＬが光を遮蔽する機能をもっていれば、本発明に係る多重回折格子を形成することは可能である。
【０１２９】
また、図４７に示す多重回折格子のもとになった２種類の回折格子（図４６（ａ）  ，（ｂ）  に示す回折格子）は、互いにライン幅ｄＬが等しく、また互いにスペース幅ｄＳが等しい回折格子であるが、必ずしもこれらが等しい２種類の回折格子を用いる必要はない。それぞれの回折格子において、ｄＳ≧２・ｄＬ（基本条件）なる関係が得られていれば、互いに異なるライン幅ｄＬ，スペース幅ｄＳをもった２種類の回折格子を重ね合わせても、多重回折格子を得ることは可能である。
【０１３０】
ところで、図４７に示す多重回折格子は、白黒のパターンとして示されているが、実際に媒体上に形成される多重回折格子は、微細な凹凸構造をもった構造体になる。たとえば、図４７に示す白黒のパターンにおいて、黒い部分（すなわち、ラインＬの部分）を凸部、白い部分（ラインＬによって四辺を囲まれた四角形のスペースＳＳの部分）を凹部とするような多重回折格子記録媒体１の側断面図を図４８に示す。ここで、スペースＳＳの部分は窪み２を形成し、この窪み２に光が入射して回折現象が起こることになり、ラインＬの部分はこの入射光に対する遮蔽壁３として機能することになる（前述したように、遮蔽壁３としての機能をもっていれば、理論的には厚みが０でもかまわない）。もっとも、この図４８に示す凹凸構造とは逆に、図４７に示す白黒のパターンにおいて、黒い部分を凹部、白い部分を凸部とするような回折格子記録媒体を作成しても、多重回折格子として機能する。しかしながら、実用上は、図４８に示すように、
黒い部分（ライン部分）を凸部、
白い部分（スペース部分）を凹部とする  （実用条件１）
のが好ましい。なぜなら、ｄＳ≧２・ｄＬなる基本条件により、白い部分の幅ｄＳの方が黒い部分の幅ｄＬよりも２倍以上長くなるので、白い部分を凹部として窪み２を形成した方が、よりたくさんの光を窪み２内に取り込むことができ、よりたくさんの回折光を得ることができるようになるためである。
【０１３１】
また、図４８に示す構造において、所定の波長λの光について回折現象を起こさせるためには、窪み２の幅、すなわち、スペース幅ｄＳを波長λよりも大きくとる必要がある。スペース幅ｄＳよりも波長が大きい光は、窪み２内に入り込むことができず回折されないためである。ただ、紫外域や赤外域の回折光は、人間が観察する回折格子記録媒体としては無用のものである。したがって、実用的な回折格子記録媒体としての条件としては、更に、
可視波長λについて  ｄＳ＞λ  （実用条件２）
という条件が必要になる。
【０１３２】
ところで、回折格子記録媒体を偽造防止用シールとして用いる場合、特定の観察角度が定まるのが一般的である。通常は、図４８に示すように、媒体１の表面に立てた法線に対して±４５°の範囲内から観察するのが一般的である。たとえば、クレジットカードのための偽造防止用シールとして用いるのであれば、クレジットカードの表面に立てた法線に対して３０°程度手前に傾斜した角度を、一応の観察角度と定めるのが一般的である。この観察角度は、クレジットカードを手にしたときの最も自然な観察角度とされている。
【０１３３】
このように、特定の観察角度を定めることができれば、回折格子記録媒体としてのより好ましい条件設定が可能である。たとえば、多重回折格子記録媒体１の上面に、垂直上方から光が入射し、この光が所定の観察角度θの方向に回折するための条件は、ブラッグの式
ｐ・ｓｉｎθ＝ｎλ
により与えられる。ここで、ｐは回折格子のピッチであり、ｐ＝（ｄＳ＋ｄＬ）である。また、θは上述したように観察角度（媒体表面に立てた法線とのなす角）であり、λは観察される光の波長、ｎは得られる回折光の次数（ｎ＝１，２，３，…）である。実用上は、最も明るい１次回折光を利用するのが好ましく、ｎ＝１とすることになる。したがって、上記ブラックの式より、実用的な多重回折格子記録媒体の条件式としては、
（ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λ  （実用条件３）
なる式が得られる。
【０１３４】
結局、多重回折格子記録媒体を得るための基本条件と、これを実用化するために必要な実用条件をまとめると次のようになる。
＜基本条件＞      ｄＳ≧２・ｄＬ
＜実用条件１＞    ライン部分を凸部、スペース部分を凹部とする
＜実用条件２＞    可視波長λについて  ｄＳ＞λ
＜実用条件３＞    （ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝λ
本発明の具体的な実施例としては、
ｄＬ＝０．４μｍ，  ｄＳ＝０．８μｍ  （ピッチｐ＝１．２μｍ）
θ＝３０°  （ｓｉｎθ＝１／２）
λ＝０．６μｍ  （可視波長）
なる設定を行っている。この設定では、ｄＳ＝２・ｄＬであり基本条件を満足しており、また、ｄＳ＞λであり実用条件２をも満足している。更に、（ｄＳ＋ｄＬ）・ｓｉｎθ＝（０．４μｍ＋０．８μｍ）・１／２＝０．６μｍ＝λとなり、実用条件３をも満足している。よって、上述の設定によれば、上記すべての条件を満足した実用的な多重回折格子記録媒体を作成することが可能である。
【０１３５】
§１４．  多重回折格子を用いた適用例
上述した多重回折格子を利用すれば、割付プレーンＵ上の同一画素領域に、２種類の異なる画素パターンを割り付けることが可能になる。ただ、§１３において述べたように、媒体上に多重回折格子を物理的に形成するためには、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの間に、ｄＳ≧２・ｄＬといった基本条件が満たされなければならない。すなわち、§１１までに述べた一般的な実施例では、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳと比が１：１であるという前提であったが、多重回折格子を利用する場合には、この比例を２：１あるいはそれ以上に設定する必要がある。このため、各画素パターンの定義には、「ライン幅」という条件を入れておく必要がある。
【０１３６】
図３５には、各画素パターンを定義するテーブルの一例を示した。このテーブルでは、個々の画素パターンについて、「画素パターンコード」、「面積比」、「ピッチ」、「配置角度」という４つのパラメータが定義されている。ここで、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳと比は１：１であるという前提であるため、ピッチが定まれば、ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳも自然に定まることになる。たとえば、ピッチ１．２μｍであれば、ライン幅ｄＬ＝スペース幅ｄＳ＝０．６μｍとなる。これに対して、多重回折格子を利用する場合には、たとえば、図４９に示すテーブルのように、更に「ライン幅」（もちろん、スペース幅でもよい）というパラメータを設けることになる。この例では、画素パターンＰ１，Ｐ２については、ピッチが１．２μｍであるのに対してライン幅が０．６μｍであり、ライン幅ｄＬ＝スペース幅ｄＳとなってしまうため、画素パターンＰ１とＰ２とを重畳した画素パターンＰ１２なるものは、多重回折格子としては機能しないことになる。一方、パターンＰ３，Ｐ４については、ピッチが１．２μｍであるのに対してライン幅が０．４μｍであり、２×（ライン幅ｄＬ）＝スペース幅ｄＳとなっており、画素パターンＰ３とＰ４とを重畳した画素パターンＰ３４なるものは、多重回折格子として機能することになる。このように、個々の画素パターンを定義するパラメータとして、格子線のピッチの他にライン幅（あるいはスペース幅）を付加しておけば、その画素パターンが多重画素パターンとして用いることができるか否かを認識することができる。
【０１３７】
さて、それでは、図４０（ａ）  に示すようなモノクロ画像Ａと図４０（ｂ）  に示すようなモノクロ画像Ｂとを、多重画素パターンを用いて記録し、図４３のような記録媒体を得るための具体的な割り付け方法を、図５０に基いて説明する。まず、図５０に示すように、画素パターン群として、３種類の画素パターンＰａ，Ｐｂ，ＰＰを用意する。ここで、画素パターンＰａは、モノクロ画像Ａを表現するために用いられ、画素パターンＰｂは、モノクロ画像Ｂを表現するために用いられ、画素パターンＰＰは、回折格子が全く形成されていない「ダミー」としてのパターンである。ここで留意すべき点は、画素パターンＰａとＰｂとを重畳して得られる画素パターンＰａｂ（図４１参照）は、用意していない点である。これは、画素パターンＰａとＰｂとに基く図形演算によって、画素パターンＰａｂはいつでも発生させることができるためである。
【０１３８】
一方、ルックアップテーブルとしては、画像Ａについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ１と、画像Ｂについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ２と、の２種類を用意する。ルックアップテーブルＬＵＴ１においては、画素値“０”に対しては、画素パターンコード“ＰＰ”、画素値“１”に対しては、画素パターン“Ｐａ”が与えられる。これに対して、ルックアップテーブルＬＵＴ２においては、画素値“０”に対しては、同じように画素パターンコード“ＰＰ”が与えられるが、画素値“１”に対しては、画素パターン“Ｐｂ”が与えられる。
【０１３９】
また、マスクとしては、画像Ａ，Ｂともに、図２９に示したマスクＭ０（単位配列「１×１」、開口位置「１」）なる「マスクとしての機能を果たさないマスク」を用意している。これは、副画素を用いていないので、すべての画素位置に画素パターンを割り付けることができ、マスクによって画素位置の選択を行う必要がないからである。
【０１４０】
この多重回折格子を用いる手法では、割付条件テーブルＴＢＬに、多重フラグという欄を新たに加えている。この多重フラグは“１”（多重割付可）と“０”（多重割付不可）との２つの状態を示すフラグであり、このフラグが“１”であると、当該割付条件では、もう１つ別な画素パターンを多重割り付けしてよいことを示す。この図５０に示す割付条件テーブルＴＢＬでは、第１順位に、単位配列「１×１」，開口位置「１」なるマスクＭ０と、画像Ａと、ルックアップテーブルＬＵＴ１と、の組み合わせを示す割付条件が設定されており、この割付条件の多重フラグは“１”（多重割不可）となっている。一方、第２順位には、単位配列「１×１」，開口位置「１」なるマスクＭ０と、画像Ｂと、ルックアップテーブルＬＵＴ２と、の組み合わせを示す割付条件が設定されており、この割付条件の多重フラグは“０”（多重割付不可）となっている。
【０１４１】
このような多重フラグを設けた場合の割付処理手順を、図５１の流れ図に示す。この図５１に示す手順は、図２２に示す手順にステップＳ１１を付加したものである。まず、ステップＳ１において、Ｉ行Ｊ列からなる配列上の位置を示すパラメータｉおよびｊを、それぞれ初期値１に設定する。すなわち、図５０に示す割付プレーンＵの１行１列目に配置された画素領域に対する画素パターンの割付処理から実行されることになる。続いて、ステップＳ２において、優先順位を示すパラメータｋを、第１順位を示す１に設定する。そして、ステップＳ３において、順位ｋの割付条件に示されているマスクを用いた場合に、位置（ｉ，ｊ）の画素領域が選択されるかを判断する。上述したように、この例で用意されたマスクＭ０は、マスクとして機能を果たさないマスクであるため、該当する画素領域は常に選択されることになる。
【０１４２】
そこで、ステップＳ５へと進み、順位ｋの割付条件に示されている画像の位置（ｉ，ｊ）の画素値が読み出される。更に、ステップＳ６において、順位ｋの割付条件に示されているルックアップテーブルを用いて、ステップＳ５で読み出した画素値を画素パターンコードに変換する処理が行われる。そして、ステップＳ７において、変換後の画素パターンコードに対応する画素パターンが定義されているか否かが判断され、ステップＳ８において、特定の画素パターンが選択され、この画素パターンが、割付プレーンＵ上の位置（ｉ，ｊ）の画素領域に割り付けられることになる。
【０１４３】
続くステップＳ１１では、順位ｋの割付条件の多重フラグが“１”であるか否かが判断され、“１”（多重割付可）であった場合には、ステップＳ４へと戻り、次の順位の割付条件を適用した処理が続行される。すなわち、ステップＳ３，５，６，７，８を経て、位置（ｉ，ｊ）の画素領域に、もう１つ別な画素パターンが割り付けられることになる。このように、多重フラグが“１”であった場合には、同じ画素領域に、別な画素パターンが多重割付される点が、この方法の特徴である。なお、ステップＳ１１において、多重フラグが“０”であった場合には、ステップＳ９へと進み、ステップＳ１０を経て、パラメータｉ，ｊが更新され、次の画素領域についての割付処理が同様に実行されることになる。
【０１４４】
この図５１に示す割付処理手順を、図５０に示す具体例に適用すれば、結局、図４０（ａ）  に示す画像Ａについての割り付けと、図４０（ｂ）  に示す画像Ｂについての割り付けとが、重ねて行われることになる。すなわち、画像Ａにおける画素値“０”の画素（白い画素）に対しては、画素パターンＰＰが割り付けられ、画素値“１”の画素（黒い画素）に対しては、画素パターンＰａが割り付けられ（優先順位ｋ＝１の処理）、画像Ｂにおける画素値“０”の画素（白い画素）に対しては、画素パターンＰＰが割り付けられ、画素値“１”の画素（黒い画素）に対しては、画素パターンＰｂが割り付けられ（優先順位ｋ＝２の処理）ることになる。結局、割付プレーンＵ上の各画素位置には、いずれにも２つの画素パターンが重畳して割り付けられ、その組み合わせは、（ＰＰ＋ＰＰ），（Ｐａ＋ＰＰ），（Ｐｂ＋ＰＰ），（Ｐａ＋Ｐｂ）という４通りのうちのいずれかである。ただ、画素パターンＰＰはダミーとしての画素パターンであり、格子線は有しないので、ＰＰ＋ＰＰ＝ＰＰ，Ｐａ＋ＰＰ＝Ｐａ，Ｐｂ＋ＰＰ＝Ｐｂとなり、実際には多重回折格子にはならない。したがって、Ｐａ＋Ｐｂという組み合わせだけが多重回折格子になる。前述したように、画素パターンＰａと画素パターンＰｂとを重畳することによって得られる多重画素パターンＰａｂは、画素パターンＰａとＰｂとに基く図形演算によって生成できるので、結局、図５１の割付処理手順を完了すれば、図４２に示す割付結果が得られ、これに基いて図４３に示すような回折格子記録媒体が生成できる。
【０１４５】
§１５．  １つの画像について複数の画素パターンを用いる実施例
上述した多重画素パターンを用いる実施例は、１つの画像について１つの画素パターンを用いる例であった。すなわち、図４０（ａ）  に示すモノクロ画像Ａについては図４１に示す画素パターンＰａを用い、図４０（ｂ）  に示すモノクロ画像Ｂについては図４１に示す画素パターンＰｂを用い、両パターンが重なった部分の画素にだけ図４１に示す画素パターンＰａｂを用いていた。しかしながら、１つの画像について複数の画素パターンを用いることも可能である。たとえば、図５２に示す例では、画像Ａについて３種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３を用い、画像Ｂについて３種類の画素パターンＰ４，Ｐ５，Ｐ６を用いている。この図５２に示す６種類の画素パターンＰ１〜Ｐ６は、いずれも格子線の配置角度が少しずつ異なっている。ただ、これら６種類の画素パターンは、互いに格子線の配置角度が近似する２つのグループに分類することが可能である。すなわち、第１のグループは、格子線配置角度が４５°付近に設定された画素パターンＰ１〜Ｐ３であり、これらは画像Ａについて用いられる。一方、第２のグループは、格子線配置角度が９０°付近に設定された画素パターンＰ４〜Ｐ６であり、これらは画像Ｂについて用いられる。
【０１４６】
４５°と９０°のように、格子線配置角度が極端に異なる画素パターンは、所定の方向から観察したときに同時に観察されることはない。ところが、±５°程度の角度差しかもたない互いに格子線配置角度が近似した画素パターン（たとえば、図５２に示す画素パターンＰ１〜Ｐ３）は、所定の方向から観察したときにも同時に観察されうる。ただ、互いに明るさが若干異なることになる。特願平５−３１７２７４号明細書には、このような性質を利用して、階調をもった画像を表現する手法が開示されている。たとえば、画像Ａを構成する画素の画素値として、前述の例では、“０”または“１”の二値しか定義していなかったが、０〜２５５で表わされる８ビットの画素値を定義しておき、画素値０〜１００の画素については画素パターンＰ１を割り当て、画素値１０１〜２００の画素については画素パターンＰ２を割り当て、画素値２０１〜２５５の画素については画素パターンＰ３を割り当てるようにすれば、階調をもった画像を表現することが可能になる。画像Ｂについても同様に、画素値に応じて３種類の画素パターンＰ４〜Ｐ６のうちのいずれかを割り当てればよい。
【０１４７】
このように、画像Ａについては画素パターンＰ１〜Ｐ３のいずれかを割り当て、画像Ｂについては画素パターンＰ４〜Ｐ６のいずれかを割り当てるようにする方法において、多重回折格子を用いるのであれば、両画像の双方を構成する画素については、それぞれの画素パターンを重ね合わせた多重画素パターンを割り当てるようにすればよい。たとえば、画像Ａの画素としては画素パターンＰ１を、画像Ｂの画素としては画素パターンＰ５を、それぞれ重ねて割り当てる必要がある画素位置には、画素パターンＰ１とＰ５とを重ねて得られる多重画素パターンを割り当てればよい。
【０１４８】
図５２に示す例の場合、画像Ａのための画素パターンＰ１〜Ｐ３と、画像Ｂのための画素パターンＰ４〜Ｐ６との組み合わせによって得られる多重画素パターンは、Ｐ１４（Ｐ１とＰ４の組み合わせの意味），Ｐ１５，Ｐ１６，Ｐ２４，Ｐ２５，Ｐ２６，Ｐ３４，Ｐ３５，Ｐ３６の９通りあることになる。もっとも、この９通りの多重画素パターンは、もとの画素パターンＰ１〜Ｐ６の画像データに基いて演算により随時発生させることができるので、予めすべての多重画素パターンを用意しておく必要はなく、必要に応じてその都度演算によって発生させればよい。もちろん、あらかじめこの９通りの多重画素パターンを用意しておけば、演算は不要になり、処理速度の向上が図れる。また、上述の例では、多重画素パターンは必ず画素パターンＰ１〜Ｐ３のうちの１つと、画素パターンＰ４〜Ｐ６のうちの１つとの掛け合わせで得られることになり、たとえば、Ｐ１とＰ２との掛け合わせにより多重画素パターンが生成されることはない。そこで、Ｐ１〜Ｐ３なる第１のグループと、Ｐ４〜Ｐ６なる第２のグループとの間で掛け合わせが行われることを示すテーブルを用意しておけば、多重画素パターンの組み合わせを明瞭に把握することができる。
【０１４９】
§１６．  ３つ以上の画像を記録する実施例
これまで述べた実施例は、画像Ａと画像Ｂという２つの画像を重ねて記録する例であった。ここでは、３つ以上の画像を重ねて記録する実施例を述べる。いま、図５３に示すように、モノクロ画像Ａについては画素パターンＰ１（格子線配置角度０°）を用い、モノクロ画像Ｂについては画素パターンＰ２（格子線配置角度４５°）を用い、モノクロ画像Ｃについては画素パターンＰ３（格子線配置角度９０°）を用い、３種類のモノクロ画像Ａ，Ｂ，Ｃを回折格子記録媒体上に記録する場合を考える。格子線配置角度が、０°，４５°，９０°のように極端に異なる画素パターンは、所定方向から観察した場合に同時に観察されることはないので、観察方向に応じて、それぞれモノクロ画像Ａ，Ｂ，Ｃが別個に観察されることになる。
【０１５０】
そこで、このような３つの画像を記録する場合には、図５３の下段に示すように、二重回折格子Ｐ１２，Ｐ２３，Ｐ１３と、三重回折格子Ｐ１２３と、を用意しておき、画像Ａ，Ｂの双方を構成する画素には二重回折格子Ｐ１２を割り付け、画像Ｂ，Ｃの双方を構成する画素には二重回折格子Ｐ２３を割り付け、画像Ａ，Ｃの双方を構成する画素には二重回折格子Ｐ１３を割り付け、更に、３つの画像Ａ，Ｂ，Ｃのすべてを構成する画素には三重回折格子Ｐ１２３を割り付けるようにすればよい。
【０１５１】
これを具体的な画像について見てみよう。いま、図５４（ａ）  ，（ｂ）  ，（ｃ）  に示すような３種類のモノクロ画像Ａ，Ｂ，Ｃを１枚の回折格子記録媒体上に重ねて記録することを考える。この場合、図５４（ｄ）  に示すような対応関係に基づいて割り付けを行えばよい。この対応関係の各画素内には、その画素が構成する画像名がアルファベットで示されている。ここで、単一のアルファベット「Ａ」，「Ｂ」，「Ｃ」が記された画素には、図５３に示す画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３をそれぞれ割り付ければよい。また、２つのアルファベット「ＡＢ」，「ＢＣ」，「ＣＡ」が記された画素には、図５３に示す二重画素パターンＰ１２，Ｐ２３，Ｐ１３をそれぞれ割り付ければよい。更に、３つのアルファベット「ＡＢＣ」が記された画素（図では実線で囲ってある）には、図５３に示す三重画素パターンＰ１２３を割り付ければよい。
【０１５２】
このように、二重，三重，四重，…といった多重回折格子を用いれば、理論的には、複数の画像をいくつでも重ねて記録することが可能である。しかしながら、このような方法により３つ以上の画像を重ねて記録する手法は、実用上適用できない。なぜなら、多重画素パターンＰ１２，Ｐ２３，Ｐ１３のような二重回折格子は、§１３で述べた条件を満足させることにより実現可能であるが、多重画素パターンＰ１２３のような三重回折格子あるいは四重以上の回折格子を実現することは非常に困難である。実際のところ、三重回折格子Ｐ１２３を試作してみたが、実用上十分な回折光はいずれの観察方向からも得ることはできなかった。もちろん、特定の条件設定を行えば、実用的な三重回折格子Ｐ１２３を作成できる可能性は否定できないが、現時点では、そのような条件は見出だされていない。
【０１５３】
そこで、本願発明者は、二重回折格子と副画素とを併用することにより、３つ以上の画像を重ねて記録する新規な方法を考え出した。ここでは、図５４（ａ）  ，（ｂ）  ，（ｃ）  に示す３つのモノクロ画像Ａ，Ｂ，Ｃを多重画素パターンを用いて記録するための具体的な割り付け方法を、図５５に基いて説明する。まず、図５５に示すように、画素パターン群として、４種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ３，ＰＰを用意する。ここで、画素パターンＰ１は、モノクロ画像Ａを表現するために用いられ、画素パターンＰ２は、モノクロ画像Ｂを表現するために用いられ、画素パターンＰ３は、モノクロ画像Ｃを表現するために用いられ、画素パターンＰＰは、回折格子が全く形成されていない「ダミー」としてのパターンである。
【０１５４】
一方、ルックアップテーブルとしては、画像Ａについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ１と、画像Ｂについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ２と、画像Ｃについて適用するためのルックアップテーブルＬＵＴ３と、の３種類を用意する。ルックアップテーブルＬＵＴ１においては、画素値“０”に対しては、画素パターンコード“ＰＰ”、画素値“１”に対しては、画素パターン“Ｐ１”が与えられる。また、ルックアップテーブルＬＵＴ２においては、画素値“０”に対しては、同じように画素パターンコード“ＰＰ”が与えられるが、画素値“１”に対しては、画素パターン“Ｐ２”が与えられる。更に、ルックアップテーブルＬＵＴ３においては、画素値“０”に対しては、同じように画素パターンコード“ＰＰ”が与えられるが、画素値“１”に対しては、画素パターン“Ｐ３”が与えられる。
【０１５５】
また、マスクとしては、画像Ａには、図２９に示したマスクＭ０（単位配列「１×１」、開口位置「１」）なる「マスクとしての機能を果たさないマスク」を用意している。これに対して、画像Ｂには、図２５に示したマスクＭ２１（単位配列「２×２」、開口位置「９」）を用意し、画像Ｃには、図２５に示したマスクＭ２２（単位配列「２×２」、開口位置「６」）を用意している。このような３種類のマスクからわかるとおり、この実施例では、画像Ａと画像Ｂあるいは画像Ａと画像Ｃとは特定の画素位置において重なりあう可能性はあるが、画像Ｂと画像Ｃとは排他的なマスクが用いられているため、決して重なりあうことはない。
【０１５６】
前述したように、多重回折格子を用いる手法では、割付条件テーブルＴＢＬに、多重フラグという欄が新たに加わる。この図５５に示す割付条件テーブルＴＢＬでは、第１順位に、単位配列「１×１」，開口位置「１」なるマスクＭ０と、画像Ａと、ルックアップテーブルＬＵＴ１と、の組み合わせを示す割付条件が設定されており、この割付条件の多重フラグは“１”（多重割不可）となっている。一方、第２順位には、単位配列「２×２」，開口位置「９」なるマスクＭ２１と、画像Ｂと、ルックアップテーブルＬＵＴ２と、の組み合わせを示す割付条件が設定されており、この割付条件の多重フラグは“０”（多重割付不可）となっている。また、第３順位には、単位配列「２×２」，開口位置「６」なるマスクＭ２２と、画像Ｃと、ルックアップテーブルＬＵＴ３と、の組み合わせを示す割付条件が設定されており、この割付条件の多重フラグは“０”（多重割付不可）となっている
この図５５に示す例における割付処理手順を、図５１の流れ図に従って説明する。まず、ステップＳ１において、Ｉ行Ｊ列からなる配列上の位置を示すパラメータｉおよびｊを、それぞれ初期値１に設定する。すなわち、図５５に示す割付プレーンＵの１行１列目に配置された画素領域に対する画素パターンの割付処理から実行されることになる。なお、この実施例では、多重回折格子とともに副画素を併用するため、割付プレーンＵは、副画素を割り付けるためのプレーンである。別言すれば、図５４に示す画像Ａ，Ｂ，Ｃは、７行７列の画素配列によって表現されているが、１画素を４つの副画素に置き換えて処理が行われるため、割付プレーンＵは１４行１４列からなる副画素配列ということになる。
【０１５７】
続いて、ステップＳ２において、優先順位を示すパラメータｋを、第１順位を示す１に設定する。そして、ステップＳ３において、順位ｋの割付条件に示されているマスクを用いた場合に、位置（ｉ，ｊ）の画素領域が選択されるかを判断する。順位ｋ＝１について設定されているマスクＭ０は、マスクとして機能を果たさないマスクであるため、該当する画素領域は常に選択されることになる。そこで、ステップＳ５へと進み、順位ｋ＝１の割付条件に示されている画像の位置（ｉ，ｊ）の画素値が読み出される。更に、ステップＳ６において、順位ｋ＝１の割付条件に示されているルックアップテーブルＬＵＴ１を用いて、ステップＳ５で読み出した画素値を画素パターンコードに変換する処理が行われる。そして、ステップＳ７において、変換後の画素パターンコードに対応する画素パターンが定義されているか否かが判断され、ステップＳ８において、特定の画素パターンが選択され、この画素パターンが、割付プレーンＵ上の位置（ｉ，ｊ）の画素領域に割り付けられることになる。実際には、画素パターンＰ１またはＰＰのいずれかが割り付けられる。
【０１５８】
続くステップＳ１１では、順位ｋの割付条件の多重フラグが“１”であるか否かが判断される。この例では、順位ｋ＝１の多重フラグは“１”（多重割付可）であるので、ステップＳ４へと戻り、次の順位の割付条件を適用した処理が続行される。前述したように、順位ｋ＝２についてのマスクＭ２１（左上の副画素と右下の副画素を選択）と順位ｋ＝３についてのマスクＭ２２（左下の副画素と右上の副画素を選択）とは排他的な関係にあるから、結局、順位ｋ＝１の処理において割り付けられた画素パターン（Ｐ１もしくはＰＰ）に対して、順位ｋ＝２の処理において割り付けられた画素パターン（Ｐ２もしくはＰＰ）または順位ｋ＝３の処理において割り付けられた画素パターン（Ｐ３もしくはＰＰ）のいずれか一方が多重割り付けされることになる。
【０１５９】
このような割付処理の結果は、図５６〜図５９を参照すれば理解が容易になる。図５６は、順位ｋ＝１における割付状態を示している。ここで実線の升目は７行７列の画素配列を示しており、破線の升目は各画素を４分割して得られる副画素についての１４行１４列の配列を示している。順位ｋ＝１に設定されたマスクＭ０は、マスクとしての機能を果たさないマスクであるため、各画素内の４つの副画素すべてに同一の画素パターンが割り付けられている（図５６では、画素パターンＰ１のみを表示し、画素パターンＰＰは表示を省略した）。一方、図５７は、順位ｋ＝２における割付状態を示している。順位ｋ＝２に設定されたマスクＭ２１は、左上の副画素と右下の副画素を選択するマスクであるため、各画素内の４つの副画素のうち、左上の副画素と右下の副画素にのみ画素パターンが割り付けられている（図５７では、画素パターンＰ２のみを表示し、画素パターンＰＰは表示を省略した）。また、図５８は、順位ｋ＝３における割付状態を示している。順位ｋ＝３に設定されたマスクＭ２２は、左下の副画素と右上の副画素を選択するマスクであるため、各画素内の４つの副画素のうち、左下の副画素と右上の副画素にのみ画素パターンが割り付けられている（図５８では、画素パターンＰ３のみを表示し、画素パターンＰＰは表示を省略した）。
【０１６０】
上述したように、マスクＭ２１とマスクＭ２２は排他的なマスクであるため、同じ副画素位置において、画素パターンＰ２と画素パターンＰ３とが重なり合うことはない。ただ、画素パターンＰ１とＰ２、あるいは画素パターンＰ１とＰ３は、同じ副画素位置において重なり合う可能性がある。そこで、画素パターンＰ１とＰ２とが同じ副画素位置に割り付けられたら、その副画素位置には多重画素パターンＰ１２（Ｐ１とＰ２とを重ねた二重画素パターン）を割り付け、画素パターンＰ１とＰ３とが同じ副画素位置に割り付けられたら、その副画素位置には多重画素パターンＰ１３（Ｐ１とＰ３とを重ねた二重画素パターン）を割り付けるようにすればよい。図５９は、こうして得られた最終的な多重割付状態を示す図である。このように副画素の手法を併用すれば、三重回折格子を用いることなしに、３つの画像を重畳記録することが可能である。
【０１６１】
同様に４つの画像を重畳記録することも可能である。たとえば、第４の画像Ｄを更に重ねて記録するのであれば、画像Ａ，ＢについてのマスクとしてマスクＭ２１を用い、画像Ｃ，ＤについてのマスクとしてマスクＭ２２を用いれば、同じ副画素位置において重なり合う可能性があるのは、画像Ａと画像Ｂとの組み合わせ、あるいは画像Ｃと画像Ｄとの組み合わせに限られるので、やはり二重画素パターンを用意しておけば対処できる。
【０１６２】
§１７．  本発明に係る回折格子記録媒体の作成装置
最後に、本発明に係る回折格子記録媒体の作成装置の基本構成を図６０に示しておく。この装置の主たる構成要素は、データ入力手段１０と、データ記憶手段２０と、割付処理手段３０と、割付プレーン定義手段４０と、電子ビーム描画手段５０と、である。データ記憶手段２０内には、画像データ記憶部２１、画素パターン記憶部２２、マスク記憶部２３、ルックアップテーブル記憶部２４、割付条件テーブル記憶部２５、が設けられている。画像データ記憶部２１は、本発明によって媒体上に記録する対象となる画像を、所定の画素値をもった多数の画素の配列を示す画像データとして記憶する部分である。また、画素パターン記憶部２２は、これまでの説明における画素パターン群を記憶する部分である。すなわち、画素領域もしくはこの画素領域に内包される所定の格子占有領域内に、所定ピッチおよび所定角度で格子線を配置することにより回折格子を形成してなる画素パターンを、格子占有領域、ピッチ、角度、の少なくとも１つを変えることにより複数種類用意し、用意した複数種類の画素パターンをデータとして、この画素パターン記憶部２２に記憶することになる。マスク記憶部２３は、割付プレーンに配列された複数の画素領域のうちの所定の一部または全部を選択するためのマスクをデータとして記憶するマスク記憶部であり、ルックアップテーブル記憶部２４は、画像データ記憶部２１内に記憶された画像を構成する画素のもつ個々の画素値に対して、画素パターン記憶部２２内に記憶された複数種類の画素パターンのうちの１つを対応づけるルックアップテーブルを記憶する部分である。そして、割付条件テーブル記憶部２５は、所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを示す割付条件を、相互に優先順位を定めて複数種類定義した割付条件テーブルを記憶する部分である。
【０１６３】
これらの各記憶部２１〜２５に対しては、データ入力手段１０からデータが与えられる。割付処理手段３０は、これまでに述べてきた割付処理、すなわち、図２２あるいは図５１の流れ図に示す処理を実行する機能をもった手段であり、また、２つの画素パターンに対して図形演算を施し、両者を掛け合わせた多重画素パターンを生成する機能も有する。割付プレーン定義手段４０は、この処理を実行する上で用いる割付プレーンＵを定義する手段である。実際には、この割付処理手段３０および割付プレーン定義手段４０は、コンピュータおよびそのソフトウエアによって実現される手段であり、データ記憶手段２０は、このコンピュータのためのメモリ、磁気ディスク、などの記憶媒体から構成される手段であり、データ入力手段１０は、このコンピュータに対して、何らかの方法でデータを入力するハードウエア手段である。
【０１６４】
電子ビーム描画手段５０は、割付処理手段３０によって全画素領域に割り付けられた画素パターンを、所定の媒体上に電子ビームを用いて回折格子として描画する機能を有する。実際には、コンピュータによって作成された回折格子パターンデータを、所定のフォーマットに変換し、電子ビームによる描画を行うことにより、原版となる回折格子記録媒体５５が作成される。そして、この原版となる回折格子記録媒体５５を用いて、プレス装置６０により印刷の手法で、いわゆる「ホログラムシール」として利用される回折格子記録媒体６５が多量に生産される。
【０１６５】
§１８．  その他の実施例
以上、本発明をいくつかの実施例に基づいて詳述したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。以下にいくつかの変形例を列挙しておく。
【０１６６】
（１）    図６０に示す装置におけるデータ記憶手段２０内には、この他にも種々のデータを記憶させておくことができる。たとえば、割付プレーンＵを構成するための画素数や、１画素の実寸値、割付プレーンの外側の領域に形成すべき位置合わせマーク（いわゆる「トンボ」）などに関する情報を記憶させておくことができる。
【０１６７】
（２）    図３５に示す例では、各画素パターンについて、画素パターンコード、面積比、ピッチ、配置角度、なる情報を定義していたが、この他にも種々の情報を定義することが可能である。たとえば、割付プレーンＵ上での割付処理が完了した後、割付状態をディスプレイで確認するような場合、各画素パターンについて所定の属性を定義しておき、特定の属性をもった画素パターンのみをディスプレイ上に表示させたり、特定の属性をもった画素パターンについては色を変えてディスプレイ上に表示させたりして、ディスプレイ上での確認を容易にするような配慮を行うことも可能である。
【０１６８】
【発明の効果】
以上のとおり本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法では、所定のマスク、所定の画像、所定のルックアップテーブルを指定した割付条件に基づいて、各画素領域に割り付けるべき画素パターンを特定してゆくようにしたため、複数枚の画像を１枚の媒体に重畳して記録してなる回折格子記録媒体を、種々雑多の要望に応じて効率的に作成することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の適用対象となる回折格子記録媒体に記録すべきモノクロ画像Ｑのパターンおよび画素情報の一例を示す図である。
【図２】図１に示すモノクロ画像の記録に用いられる画素パターンＰの基本構成を示す図である。
【図３】図１に示すモノクロ画像Ｑを図２に示す画素パターンＰを用いて記録した回折格子記録媒体を示す図である。
【図４】図３に示す回折格子記録媒体を作成するための貼り込み処理の概念を示す図である。
【図５】格子線配置角度θを変えることにより得られる種々の画素パターンの例を示す図である。
【図６】格子線配置ピッチｐを変えることにより得られる種々の画素パターンの例を示す図である。
【図７】回折格子から得られる回折光の観測方向と波長との関係を説明するための図である。
【図８】格子占有領域Ｖの面積を変えることにより得られる種々の画素パターンの例を示す図である。
【図９】本発明の適用対象となる回折格子記録媒体に記録すべき２枚のモノクロ画像Ａ，Ｂを示す図である。
【図１０】図９に示す２枚のモノクロ画像Ａ，Ｂに対して画素の間引き処理を行うことにより得られるモノクロ画像ＡＡ，ＢＢを示す図である。
【図１１】図１０に示す２枚のモノクロ画像ＡＡ，ＢＢのそれぞれに適用する画素パターンＰａ，Ｐｂを示す図である。
【図１２】図１０に示すモノクロ画像ＡＡ，ＢＢに、図１１に示す画素パターンＰａ，Ｐｂを適用して記録した回折格子記録媒体を示す図である。
【図１３】カラー画像を回折格子記録媒体上に記録するために用意した各原色ＲＧＢごとの画素パターンの一例を示す図である。
【図１４】カラー画像を記録した回折格子記録媒体を作成するために利用する画素領域マトリックスの一例を示す図である。
【図１５】図１４（ａ）  に示す画素領域マトリックスに基づいて、実際に画素パターンを割り付けた状態を示す図である。
【図１６】本発明を適用して作成される回折格子記録媒体において表現されるもとのカラー画像を構成する３枚の単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂを示す図である。
【図１７】図１６に示す各画素に対して、間引処理を実行した後の状態を示す図である。
【図１８】図１７に示す間引処理によって残った画素の配列を示す図である。
【図１９】図１８に示す画素配列に基づいて、各画素領域に所定の画素パターンを割り付けた一例を示す図である。
【図２０】割付プレーンＵ上に所定の画素パターンを割り付けて回折格子記録媒体を作成する一般的な手法を示す図である。
【図２１】本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法の基本概念を示す図である。
【図２２】本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法の基本手順を示す流れ図である。
【図２３】本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法において用いる排他的な２枚のマスクの典型例を示す図である。
【図２４】本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法において用いる排他的な３枚のマスクの典型例を示す図である。
【図２５】図２３に示す２枚のマスクの論理的な定義方法を説明する図である。
【図２６】図２３に示す２枚のマスクの具体的な数値による定義例を示す図である。
【図２７】図２４に示す３枚のマスクの論理的な定義方法を説明する図である。
【図２８】図２４に示す３枚のマスクの具体的な数値による定義例を示す図である。
【図２９】本来のマスクとしての機能を果たさない特殊なマスクを説明する図である。
【図３０】図２９に示す特殊なマスクの具体的な数値による定義例を示す図である。
【図３１】図１に示すモノクロ画像Ｑを媒体上に記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図３２】図９に示すモノクロ画像Ａ，Ｂを同一媒体上に重畳させて記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図３３】図１６に示す単色画像Ｒ，Ｇ，Ｂを同一媒体上に重畳させて記録してカラー画像を得る場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図３４】図３３に示すルックアップテーブルＬＵＴ１の変形例を示す図である。
【図３５】図３３に示す画素パターン群の効率的な定義方法の一例を示す図である。
【図３６】４枚の画像Ａ〜Ｄを同一媒体上に特有な方法で重畳させて記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図３７】図３６に示す適用例に用いる割付条件テーブルＴＢＬおよびルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ４を示す図である。
【図３８】６枚の画像Ａ〜Ｆを同一媒体上に特有な方法で重畳させて記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図３９】図３８に示す適用例に用いる割付条件テーブルＴＢＬおよびルックアップテーブルＬＵＴ１〜ＬＵＴ６を示す図である。
【図４０】本発明の適用対象となる多重回折格子記録媒体に記録すべき２つのモチーフＡ，Ｂを示す図である。
【図４１】図４０に示す２つのモチーフＡ，Ｂのそれぞれに適用する画素パターンＰａ，Ｐｂおよび多重画素パターンＰａｂを示す図である。
【図４２】図４０に示す２つのモチーフＡ，Ｂに基いて、各画素位置と各画素パターンとの対応関係を示す図である。
【図４３】図４０に示すモチーフＡ，Ｂに、図４１に示す画素パターンＰａ，Ｐｂおよび多重画素パターンＰａｂを適用して記録した回折格子記録媒体を示す図である。
【図４４】ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比率が１：１である２種類の回折格子パターンを示す図である。
【図４５】図４４に示す２種類の回折格子パターンを重ねることにより得られる多重回折格子パターンを示す図である。
【図４６】ライン幅ｄＬとスペース幅ｄＳとの比率が１：２である２種類の回折格子パターンを示す図である。
【図４７】図４６に示す２種類の回折格子パターンを重ねることにより得られる多重回折格子パターンを示す図である。
【図４８】図４７に示す多重回折格子パターンをもった回折格子記録媒体の構造を示す側断面図である。
【図４９】多重回折格子パターンを利用した画素パターンを定義するテーブルの一例を示す図である。
【図５０】図４０に示すモチーフＡ，Ｂを同一媒体上に重畳させて記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図５１】多重画素パターンを利用した回折格子記録媒体の作成方法の基本手順を示す流れ図である。
【図５２】１つのモチーフについて複数の画素パターンを用いて回折格子記録媒体を生成する例を説明する図である。
【図５３】３つのモチーフを重ねて記録する際に用いる画素パターンおよび多重画素パターンを示す図である。
【図５４】図５３に示す画素パターンおよび多重画素パターンを用いて表現される３つのモチーフと、画素の対応関係とを示す図である。
【図５５】図５４に示すモチーフＡ，Ｂ，Ｃを同一媒体上に重畳させて記録する場合に本発明を適用した適用例を示す図である。
【図５６】図５５に示す適用例での優先順位ｋ＝１における割付状態を示す図である。
【図５７】図５５に示す適用例での優先順位ｋ＝２における割付状態を示す図である。
【図５８】図５５に示す適用例での優先順位ｋ＝３における割付状態を示す図である。
【図５９】図５５に示す適用例での最終的な多重割付状態を示す図である。
【図６０】本発明に係る回折格子記録媒体の作成装置の基本構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…回折格子記録媒体
２…窪み
３…遮蔽壁
１０…データ入力手段
２０…データ記憶手段
２１…画像データ記憶部
２２…画素パターン記憶部
２３…マスク記憶部
２４…ルックアップテーブル記憶部
２５…割付条件テーブル記憶部
３０…割付処理手段
４０…割付プレーン定義手段
５０…電子ビーム描画手段
５５…回折格子記録媒体（原版）
６０…プレス装置
６５…回折格子記録媒体
Ａ〜Ｆ…画像
ＡＡ，ＢＢ…間引き後のモノクロ画像
Ｌ…格子線
ＬＵＴ１〜ＬＵＴ６…ルックアップテーブル
Ｍ１〜Ｍ３３…マスク
Ｐ，Ｐ１〜Ｐ１５，Ｐａ，Ｐｂ，ＰＰ…画素パターン
Ｑ，Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…モノクロ画像
Ｕ…割付プレーン
Ｖ…格子占有領域
Ｘ，Ｙ，Ｚ…領域
【図１】
0003547828.tif 000002
【図２】
0003547828.tif 000003
【図３】
0003547828.tif 000004
【図４】
0003547828.tif 000005
【図５】
0003547828.tif 000006
【図６】
0003547828.tif 000007
【図７】
0003547828.tif 000008
【図８】
0003547828.tif 000009
【図９】
0003547828.tif 000010
【図１０】
0003547828.tif 000011
【図１１】
0003547828.tif 000012
【図１２】
0003547828.tif 000013
【図１３】
0003547828.tif 000014
【図１４】
0003547828.tif 000015
【図１５】
0003547828.tif 000016
【図１６】
0003547828.tif 000017
【図１７】
0003547828.tif 000018
【図１８】
0003547828.tif 000019
【図１９】
0003547828.tif 000020
【図２０】
0003547828.tif 000021
【図２１】
0003547828.tif 000022
【図２２】
0003547828.tif 000023
【図２３】
0003547828.tif 000024
【図２４】
0003547828.tif 000025
【図２５】
0003547828.tif 000026
【図２６】
0003547828.tif 000027
【図２７】
0003547828.tif 000028
【図２８】
0003547828.tif 000029
【図２９】
0003547828.tif 000030
【図３０】
0003547828.tif 000031
【図３１】
0003547828.tif 000032
【図３２】
0003547828.tif 000033
【図３３】
0003547828.tif 000034
【図３４】
0003547828.tif 000035
【図３５】
0003547828.tif 000036
【図３６】
0003547828.tif 000037
【図３７】
0003547828.tif 000038
【図３８】
0003547828.tif 000039
【図３９】
0003547828.tif 000040
【図４０】
0003547828.tif 000041
【図４１】
0003547828.tif 000042
【図４２】
0003547828.tif 000043
【図４３】
0003547828.tif 000044
【図４４】
0003547828.tif 000045
【図４５】
0003547828.tif 000046
【図４６】
0003547828.tif 000047
【図４７】
0003547828.tif 000048
【図４８】
0003547828.tif 000049
【図４９】
0003547828.tif 000050
【図５０】
0003547828.tif 000051
【図５１】
0003547828.tif 000052
【図５２】
0003547828.tif 000053
【図５３】
0003547828.tif 000054
【図５４】
0003547828.tif 000055
【図５５】
0003547828.tif 000056
【図５６】
0003547828.tif 000057
【図５７】
0003547828.tif 000058
【図５８】
0003547828.tif 000059
【図５９】
0003547828.tif 000060
【図６０】
0003547828.tif 000061