(57)【要約】  【課題】ホログラムのセキュリティ性を高くする。  【解決手段】ホログラム記録層５１には、ホログラムが記録されている。ホログラム記録層５１よりも観察者側に、直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８がこの順に被着され、直線偏光フィルム５６の吸収軸と、λ／４位相差フィルム５８の遅相軸とのなす角が略４５度または略１３５度とされる。ホログラム記録媒体５０への真正な複製時には、ホログラム記録層５１に入射する参照光と再生光の偏光方向を同一とできるため、記録される干渉縞の鮮明度が最大となる。ホログラム記録媒体５０を原版とした違法なコピーを試みた場合には、参照光の入射側から見たときの参照光および再生光の円偏光の回転方向が互いに逆となる。その結果、複製用ホログラム記録媒体の記録層にホログラム画像は記録されず、コンタクトコピーを防止することができる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体積型ホログラムにおいて、ホログラム記録層よりも観察者側に、直線偏光フィルムおよびλ／４位相差フィルムがこの順に被着され、上記直線偏光フィルムの吸収軸と、上記λ／４位相差フィルムの遅相軸とのなす角が略４５度または略１３５度であるホログラム記録媒体。
【請求項２】
上記λ／４位相差フィルムには、パターンニングが施され、
上記パターンニングされた部分を通過する光の振動成分に生じる位相差およびその光学軸方向が、上記パターンニングされていない部分を通過する光の振動成分に生じる位相差およびその光学軸方向と異なる請求項１に記載のホログラム記録媒体。
【請求項３】
上記パターンニングされた部分は、上記λ／４位相差フィルムが部分的にくり抜かれたものであり、
上記くり抜かれた部分には、上記λ／４位相差フィルムと外観が略同一の等方性材料が充填されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項４】
上記パターンニングされた部分は、上記λ／４位相差フィルムの厚さが部分的に異なるようにされたものであり、
上記λ／４位相差フィルムの厚さが部分的に異なるようにされた部分には、上記λ／４位相差フィルムと外観が略同一の等方性材料が充填されていることを特徴とする請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項５】
上記λ／４位相差フィルムは、ナノインプリントで形成された微細構造である請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項６】
上記ホログラム記録層と上記直線偏光フィルムとの接着力および上記直線偏光フィルムと上記λ／４位相差フィルムとの接着力は、上記ホログラム記録層の自己結集力よりも強くされた請求項１または２に記載のホログラム記録媒体。
【請求項７】
上記パターンニングは、ナノインプリントによりパターンニングされた微細構造である請求項２に記載のホログラム記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、真贋判定目的に使われるホログラムのセキュリティ性を高めることができるホログラム記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤカード、プリペイドカード、定期券、通帳、パスポート、身分証明書、商品等が真実なもので偽造されたものでないことを保証するために、立体表示が可能なホログラムが使用されている。現状では、干渉膜を表面の凹凸として記録したエンボス型ホログラムからなるラベル、シール等を対象物に貼着することが広く行われている。しかしながら、エンボス型ホログラムは、偽造されやすい問題があった。これに対して、干渉膜を膜内部の屈折率の差として記録するリップマン型ホログラムは、偽造が極めて困難である。その理由は、記録画像を制作するのに高度な技術が必要とされ、また、記録材料が入手困難なことによる。
【０００３】
体積型（リップマン型、ボリューム型ともいう）ホログラムの制作方法としては、被写体にレーザを照射する実写ホログラムと、多視点からの視差画像をもとに記録するホログラフィックステレオグラムとがある。体積型ホログラフィックステレオグラムを制作する過程は、概略的には、画像の取得と、取得した画像の編集等の処理からなるコンテンツ制作工程と、ホログラム原版作成工程と、複製（量産）工程とからなる。画像は、撮像、またはコンピュータグラフィックスにより取得される。画像編集工程で得られた複数の画像のそれぞれが例えば円筒状レンズによって短冊状の画像に変換される。画像の物体光と参照光との干渉縞が短冊状の要素ホログラムとしてホログラム記録媒体に順次記録されることによって原版が作製される。原版を使用したコンタクトプリントによってホログラムが複製（量産）される。すなわち、原版に対してホログラム記録媒体が密着され、レーザ光が照射され、ホログラムが複製される。
【０００４】
上述したように、体積型ホログラムは、未露光のホログラム用記録材料を原版に近接させ、記録波長と近い波長のレーザを照射することにより、複製することができる。ホログラム用記録材料は、製作や入手が困難であり、違法な複製を作ることは容易ではない。しかしながら、二重三重にセキュリティ性を向上させるために、適法に複製された真正なホログラムをさらに原版とする違法な複製ができない、または違法に複製したものがオリジナルと違うことが分かる、というような対策が望まれている。
【０００５】
真贋判定技術には、一見してわかるオバート(Overt)と呼ばれる技術要素の他、器具な
どを使わないと判定しにくいコバート(Covert)と呼ばれる技術要素も望まれている。ホログラム記録媒体の場合、ホログラムの観察の邪魔となるので、記録済みのホログラムを観察する時に真贋判定のために付加された情報が見えないことが望ましい。
【０００６】
コンタクトプリントによる違法な複製を防止する手段として、ホログラムに直線偏光板または１／４波長板を被着することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００７】
また、ホログラムが違法に複製されたものであるかどうかを判定する技術として、ホログラムの反射層をコレステリック液晶で形成し、直線偏光板と１／４波長板を積層したビューアを用いてホログラムを観察することが提案されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許３３４２０５６号公報
【特許文献２】特許３６５２４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に記載の複製防止手段を講じた場合であっても、条件によっては複製が可能となるため、違法な複製を完全に防止することは困難である。すなわち、ホログラムに直線偏光板が被着されている場合においては、コンタクトコピー時の照射レーザ光の振動面を直線偏光板の吸収軸に垂直とすれば、ホログラムからの回折光が十分に得られ、複製が可能となる。また、ホログラムに１／４波長板が被着されている場合においては、照射レーザ光の振動面を１／４波長板の光学軸（遅相軸または進相軸）と平行とすれば、照射レーザ光とホログラムからの回折光の偏光状態は同じとなり、複製が可能となってしまう。
【００１０】
一方、特許文献２に記載のホログラムの真贋判定方法は、コレステリック液晶が反射光の偏光状態を制御するものであるということから、干渉膜を膜内部の屈折率の差として記録する体積型ホログラムには、応用ができない。
【００１１】
したがって、この発明の目的は、複製による偽造を防止することができ、さらに、真贋判定にコバート要素を提供することが可能なホログラム記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決するために、この発明は、体積型ホログラムにおいて、ホログラム記録層よりも観察者側に、直線偏光フィルムおよびλ／４位相差フィルムがこの順に被着され、
直線偏光フィルムの吸収軸と、λ／４位相差フィルムの遅相軸とのなす角が略４５度または略１３５度であるホログラム記録媒体である。
【００１３】
λ／４位相差フィルムには、パターンニングが施され、
パターンニングされた部分を通過する光の振動成分に生じる位相差およびその光学軸方向が、パターンニングされていない部分を通過する光の振動成分に生じる位相差およびその光学軸方向と異なる。
さらに、パターンニングされた部分は、λ／４位相差フィルムが部分的にくり抜かれたものであり、
くり抜かれた部分には、λ／４位相差フィルムと外観が略同一の等方性材料が充填される。
または、パターンニングされた部分は、λ／４位相差フィルムの厚さが部分的に異なるようにされたものであり、
λ／４位相差フィルムの厚さが部分的に異なるようにされた部分には、λ／４位相差フィルムと外観が略同一の等方性材料が充填される。
【００１４】
λ／４位相差フィルムは、ナノインプリントで形成された微細構造である。
【００１５】
ホログラム記録層と直線偏光フィルムとの接着力および直線偏光フィルムとλ／４位相差フィルムとの接着力は、ホログラム記録層の自己結集力よりも強くされている。
【００１６】
パターンニングは、ナノインプリントによりパターンニングされた微細構造である。
【００１７】
ここでいうλ／４位相差フィルムとは、１／４波長板と同じく、振動面が遅相軸に平行な振動成分と振動面が遅相軸に垂直な振動成分との間に、１／４波長（λ／４）の位相差を生じさせる機能を持ったフィルムのことを指す。また、直線偏光フィルムの吸収軸とλ／４位相差フィルムの遅相軸とのなす角とは、直線偏光フィルムの上にλ／４位相差フィルムを重ねたとき、直線偏光フィルムの吸収軸を基準として反時計回りに測ったときの角のことを指している。
【００１８】
この発明の構成によれば、この発明にかかる記録媒体への真正な複製時には、ホログラムの記録層に入射する参照光と再生光の偏光方向を同一とできるため、記録される干渉縞の鮮明度が最大となる。さらに、この発明にかかる記録媒体を原版とした違法な複製を試みた場合には、参照光の入射側から見たときの参照光および再生光の円偏光の回転方向が互いに逆となり、光学的に作用をしない。したがって、違法コピーの記録層には、干渉縞が記録されない。
【００１９】
また、この発明の構成によれば、この発明にかかる記録媒体に自然光をあてると、反射光は円偏光となる。そのため、直線偏光板と１／４波長板を積層したビューア（以下、ビューアと適宜称する）を用いてこの発明にかかる記録媒体を観察すると、反射光の偏光状態が右回りか左回りかに応じてホログラムが観察できるかどうかが切り替わる。したがって、上述のビューアを用いてホログラムを観察したときに、上述したような切り替わりがなければ、当該ホログラムは、この発明にかかる記録媒体に真正な複製がなされたものではないと判断される。すなわち、当該ホログラムは、違法に複製されたものと判断される。
【発明の効果】
【００２０】
この発明では、ホログラム記録層より観察者側に、直線偏光フィルムおよびλ／４位相差フィルムがこの順に被着されるので、オリジナル原版からの複製時には干渉縞の鮮明度を最大としつつ、真正な複製品をさらに原版とした違法コピーを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明を適用できるホログラフィックステレオグラム作成システムの一構成例を示す略線図である。
【図２】ホログラフィックステレオグラム作成時の画像処理の一例の説明に用いる略線図である。
【図３】ホログラム記録媒体の一例を示す断面図である。
【図４】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５】この発明の第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の断面を示す模式図である。
【図６】直線偏光フィルムの吸収軸とλ／４位相差フィルムの遅相軸のなす角の説明に用いる略線図である。
【図７】コンタクトプリントによる複製装置の概略図である。
【図８】この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体へコンタクトコピーを行う場合の構成を説明するための略線図である。
【図９】この発明によるホログラム記録媒体の第１の実施の形態の複製防止効果を説明するための略線図である。
【図１０】ホログラムが違法に複製されたホログラムでないかどうかを判定する場合の概略図である。
【図１１】この発明の第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の一構成例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は、以下の順序で行う。
１．ホログラム原版（オリジナル原版）の作成
２．第１の実施の形態
３．第２の実施の形態
なお、以下に説明する実施の形態は、この発明の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、この発明の範囲は、以下の説明において、特にこの発明を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
【００２３】
＜１．ホログラム原版（オリジナル原版）の作成＞
「ホログラフィックステレオグラム作成システム」
先ず、短冊状の複数の要素ホログラムを１つの記録媒体上に記録することにより、水平方向の視差情報を持たせたホログラフィックステレオグラムを構成するための装置について説明する。なお、この発明は、ホログラフィックステレオグラムに限らず、被写体にレーザを照射する実写ホログラムに対しても適用できる。
【００２４】
このホログラフィックステレオグラム作成システムは、物体光と参照光との干渉縞が記録されたホログラム記録媒体をそのままホログラフィックステレオグラムとする、いわゆるワンステップホログラフィックステレオグラムを作成するシステムである。図１に示すように、記録対象の画像データの処理を行うデータ処理部１と、このシステム全体の制御を行う制御用コンピュータ２と、ホログラフィックステレオグラム作成用の光学系を有するホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３とから構成されている。
【００２５】
データ処理部１は、多眼式カメラや移動式カメラ等を備えた視差画像列撮影装置１３から供給される視差情報を含む複数の画像データＤ１に基づいて、視差画像列Ｄ３を生成する。他のデータとして、画像データ生成用コンピュータ１４によって生成された視差情報を含む複数の画像データＤ２に基づいて、視差画像列Ｄ３を生成する。
【００２６】
ここで、視差画像列撮影装置１３から供給される視差情報を含む複数の画像データＤ１は、複数画像分の画像データである。かかる画像データは、例えば、多眼式カメラによる同時撮影、または移動式カメラによる連続撮影等によって、実物体を水平方向の異なる複数の観察点から撮影することにより得られる。
【００２７】
また、画像データ生成用コンピュータ１４によって視差情報を含む複数の画像データＤ２が生成される。画像データＤ２は、例えば、水平方向に順次視差を与えて作成された複数のＣＡＤ(Computer Aided Design)画像やＣＧ(Computer Graphics)画像等の画像データである。
【００２８】
そして、データ処理部１は、視差画像列Ｄ３に対して画像処理用コンピュータ１１によってホログラフィックステレオグラム用の所定の画像処理を施す。そして、所定の画像処理が施された画像データＤ４を、メモリまたはハードディスク等の記憶装置１２に記録する。
【００２９】
また、データ処理部１は、ホログラム記録媒体に画像を記録する際に、記憶装置１２に記録された画像データＤ４から、１画像分毎にデータを順番に読み出し、この画像データＤ５を制御用コンピュータ２に送出する。
【００３０】
一方、制御用コンピュータ２は、ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３を駆動する。データ処理部１から供給された画像データＤ５に基づく画像がホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３内にセットされたホログラム記録媒体３０に、シリンドリカルレンズ４３を介して短冊状の要素ホログラムとして順次記録される。
【００３１】
このとき、制御用コンピュータ２は、ホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３に設けられたシャッタ３２、表示装置４１および記録媒体送り機構等の制御を行う。すなわち、制御用コンピュータ２は、シャッタ３２に制御信号Ｓ１を送出してシャッタ３２の開閉を制御する。また、表示装置４１に画像データＤ５を供給して表示装置４１に当該画像データＤ５に基づく画像を表示させる。さらに、記録媒体送り機構に制御信号Ｓ２を送出して記録媒体送り機構によるホログラム記録媒体３０の送り動作を制御する。
【００３２】
画像処理は、図２に示すように、視差情報を含む複数の画像データＤ１のそれぞれを視差方向、例えば、横（幅）方向にスリット状に分割し、分割後のスライスを寄せ集めて処理後の画像Ｄ５を再構成するものである。この画像Ｄ５が表示装置４１に表示される。
【００３３】
このホログラムでは、横方向の異なる観察点から順次撮影することにより得られた画像情報が短冊状の要素ホログラムとして横方向に順次記録される。このホログラムを観察者が両目で見たとき、その左右の目にそれぞれ写る２次元画像は若干異なるものとなる。これにより、観察者は視差を感じることとなり、３次元画像が再生されることとなる。
【００３４】
上述したように、短冊状の要素ホログラムを順次記録する場合には、水平方向のみに視差を持つＨＰＯ(Horizontal Parallax Only)ホログラフィックステレオグラムが作成される。ＨＰＯ型は、プリントにかかる時間が短く、高画質記録が実現できる。さらに、記録方式において上下視差も入れることもできる。水平方向および垂直方向の両方向に視差を持つホログラムは、ＦＰ(Full Parallax) 型のホログラムと称される。
【００３５】
「ホログラム記録媒体の一例」
ここで、上述したホログラフィックステレオグラム作成システムにおいて使用されるホログラム記録媒体３０の一例について説明する。このホログラム記録媒体３０は、図３に示すように、テープ状に形成されたフィルムベース材３０ａ上に光重合型フォトポリマからなるフォトポリマ層３０ｂが形成される。さらに、当該フォトポリマ層３０ｂ上にカバーシート３０ｃが被着されることにより形成された、いわゆるフィルム塗布タイプの記録媒体である。
【００３６】
光重合型フォトポリマは、初期状態では、図４Ａ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４Ｂに示すように、１０〜４００ｍＪ／ｃｍ2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４Ｃに示すように、１０００ｍＪ／ｃｍ2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縞を、屈折率の変化として記録することができる。
【００３７】
このような光重合型フォトポリマを用いたホログラム記録媒体３０は、露光後に特別な現像処理を施す必要が無い。したがって、光重合型フォトポリマを感光部に用いたホログラム記録媒体３０を使用するこの発明の実施の形態に係るホログラフィックステレオグラムプリンタ装置３は、構成を簡略化することができる。なお、感光材料としては、他の材料を使用することができる。
【００３８】
＜２．第１の実施の形態＞
上述したプリンタ装置によって原版が作成される。以下、このようにして得られたホログラム原版を、オリジナル原版と適宜称する。オリジナル原版に対してホログラム記録媒体が密着され、レーザ光が照射されることによって、オリジナル原版が複製される。
【００３９】
「ホログラム記録媒体の積層構造」
この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体は、画像記録媒体であって、オリジナル原版からの真正な複製を作成する場合に使用される。オリジナル原版としては、上述したホログラム記録媒体３０が使用される。フィルム状ベース材に代えてガラス板によってホログラム感光性材料を挟んだ構造を採用しても良い。一方、偽造を目的とする複製の場合には、この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を原版としての複製がなされることになる。
【００４０】
図５は、この発明の第１の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の断面を示す模式図である。
【００４１】
図５に示すように、この発明の第１の実施の形態による複製防止機能を有するホログラム記録媒体５０は、フォトポリマ等の厚さの厚いホログラム感光材料からなるホログラム記録層５１を有する。ホログラム記録層５１の観察者側（図５において上部）から反対側には粘着層（接着層とも呼ばれる）５２を介在させてセパレータ５３が配される。セパレータ５３は、ＰＥＴ（ポリエチレン・テレフタレート）等の樹脂からなる剥離フィルムである。粘着層５２は、黒色であることが好ましい。黒色とするのは、商品等に貼り付けた場合に、背景が透けて見えると、ホログラムの画像が見にくくなることを防止するためである。なお、ホログラム記録層５１と粘着層５２との間にブロッキング層５４を設けるようにしても良い。
【００４２】
ホログラム記録層５１の観察者側には、透明な接着層５５を介して、直線偏光フィルム５６が被着されている。直線偏光フィルム５６の上部には、透明な接着層５７を介して、λ／４位相差フィルム５８が被着されている。さらに、λ／４位相差フィルム５８の上部にはハードコートなどによる透明な保護層５９が形成されている。
【００４３】
図６に示すように、直線偏光フィルムの吸収軸６１とλ／４位相差フィルムの遅相軸６２のなす角ξが略４５度または略１３５度をなすように、直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８が配される。直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８は、ホログラム記録媒体５０からの違法な複製防止のために配されている。
【００４４】
直線偏光フィルム５６としては、例えば、ヨウ素で染色したＰＶＡ（ポリビニルアルコール）フィルムを一軸延伸加工したもの等を使用することができる。透明性が高く、所望の偏光状態を得られるものであれば、その他の材料を用いても構わない。
【００４５】
λ／４位相差フィルム５８の素材としては、例えば、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＡ（ポリアリレート）、Ｐｓｕ（ポリサルフォン）、ＰＯ（ポリオレフィン）、ＣＯＰ（シクロオレフィンポリマー）等を使用することができる。透明性が高く、所望の偏光状態を得られるものであれば、その他の材料を用いても構わない。
【００４６】
また、高アスペクトで微細構造を形成するいわゆるナノインプリントで、この位相差フィルム機能を持たせることもできる。ナノインプリントは、金型に刻み込んだ数十ｎｍ〜数百ｎｍの凹凸を基板上の樹脂材料に押し付けて形状を転写する加工方法である。一例として、透明基材に対し、レーザ光の波長等に応じた寸法の微細構造をナノインプリントで形成する。
【００４７】
これら直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８は、フィルムとして配されることに限られるものではなく、シート状であってもよい。
【００４８】
接着層５５および５７としては、例えば透明で、紫外線の照射によって硬化し、大きな剥離強度を有する紫外線硬化樹脂（ＵＶ(UltraViolet)レジンと称する）を用いることができる。接着層５５および５７の接着力は、ホログラム記録層５１の自己結集力または破断強度に対して、強くされていることが望ましい。その理由は、コピー防止効果を無くそうとして、直線偏光フィルム５６またはλ／４位相差フィルム５８を剥がそうとすると、ホログラム記録層５１が破壊され、複製できなくなるからである。
【００４９】
ホログラム記録層５１は、感光性材料として例えば屈折率Ｎが１．５２のフォトポリマを使用し、入射される光の明暗を屈折率の差として記録することができる。ホログラム記録層５１として要求される特性は、下記のものである。
高回折効率（例えば９０％以上）、回折波長半値幅：５〜３０ｎｍ、高感度（例えば２０ｍＪ／ｃｍ2以下）、収縮率が低いこと
【００５０】
保護層５９は、傷の防止、帯電防止、フィルム形状形成、並びにホログラム形状の安定化のために設けられている。保護層５９は、例えばＵＶレジンによって形成される。保護層５９に要求される特性は、下記のものである。
高い表面硬度（傷つき防止のため）、低い表面抵抗、耐熱性（例えば１００〜１２０°Ｃ）、低い吸湿性、良好な接着性および材料密着性、感光性材料にほぼ等しい光学屈折率（例えば１．５２）、低い複屈折性（例えば±１５ｎｍ（波長が６３３ｎｍに対して））、低いヘイズ（表面または内部の不明瞭なくもり（外観上）の度合いのことをヘイズという）、高い透明性、表面の平滑性が良好なこと、薄い膜厚とできること（例えば２０μｍ以下）
【００５１】
ブロッキング層５４は、材料透過防止とホログラム形状の安定化のために設けられている。感光性材料が粘着層５２に対して化学反応を起こすために、ブロッキング層５４が設けられる。ブロッキング層５４に要求される特性は、下記のものである。
耐溶剤性（感光性材料を液状とするための溶剤によって化学的ダメージを受けない）、耐熱性（例えば１００〜１２０°Ｃ）、低い吸湿性、良好な接着性および材料密着性、薄い膜厚とできること（例えば２０μｍ以下）
【００５２】
上述したホログラム記録媒体は、塗布、接着等によって各層を形成することによって製造される。該ホログラム記録媒体に対し、コンタクトプリントによってオリジナル原版のホログラムが複製される。または、製造過程において、コンタクトプリントによってオリジナル原版のホログラムを複製し、複製後に、直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８をホログラム記録層５１に貼り合わせるようにしてもよい。
【００５３】
「コンタクトプリント」
図７は、コンタクトプリントによる複製装置の概略図である。図７に示すように、コンタクトプリントによる複製装置は、レーザ光源７０からのレーザ光が空間フィルタ７１によって拡大され、コリメーションレンズ７２に入射される。コリメーションレンズ７２によって平行光とされたレーザ光が感光性材料を含むホログラム記録媒体７３およびホログラム原版７４に照射される。
【００５４】
ホログラム原版７４は、上述したように制作され、観察時に水平方向に視差を有する反射型ホログラム例えば体積型ホログラムである。感光性材料の層を有するホログラム記録媒体７３およびホログラム原版７４は、直接密着されるか、屈折率調整液（インデックスマッチング液と称される）を介して密着される。ホログラム記録媒体７３には、ホログラム原版７４によって回折した光（Ｓ偏光）と、入射レーザ光とによって形成される干渉縞が記録される。
【００５５】
「オリジナル原版の複製」
図８を参照して、オリジナル原版３００を、この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体５０にコンタクトプリントにより複製する場合の構成の一例を説明する。
【００５６】
まず、図８に示すように、オリジナル原版３００およびこの発明にかかるホログラム記録媒体が配置される。オリジナル原版３００は、上述したように反射型ホログラム、例えば体積型ホログラムである。この発明にかかるホログラム記録媒体のλ／４位相差フィルム５８、直線偏光フィルム５６および記録層５１と、オリジナル原版３００とが、参照光の入射する側からこの順に配置される。なお、図８では、各層間における偏光状態を分かりやすくするため、λ／４位相差フィルム５８、直線偏光フィルム５６および記録層５１と、オリジナル原版３００とを互いに離して図示しており、記録に直接関与しない接着層などは除いて図示してある。この例においては、後述するように、ホログラム記録層５１に十分なレーザ光を照射するために、記録媒体およびオリジナル原版３００に入射させるレーザ光は円偏光であることが望ましい。
【００５７】
λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と直線偏光フィルム５６の吸収軸６１とが、参照光８１の入射側からみたときに、図６Ａのように設定されており、かつ直線偏光フィルム５６の吸収軸６１が図８の紙面と平行方向に設定されていたとする。この場合、参照光８１のほとんどをホログラム記録層５１に照射するためには、参照光８１として、右回りの円偏光を入射させる必要がある。以下、本明細書においては、光の進行方向と逆方向を向いたときに、電場ベクトルの変化が光軸に関して時計回り（光の進行方向を向いたときには反時計回り）となる円偏光を「右回り」円偏光として説明する。
【００５８】
次に、各層における偏光状態について詳しく説明する。まず、図８の左側から右回り円偏光とされたレーザ光が参照光８１として入射される。図８では、円弧状の矢印により、入射レーザ光が右回り円偏光であることを示している。この入射レーザ光は、λ／４位相差フィルム５８を通過すると、λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と平行な方向の振動成分の位相がπ／２だけ遅れ、直線偏光として出射される。図８では、内側の円が黒く塗りつぶされた二重丸の印により、λ／４位相差フィルム５８を通過した入射レーザ光が紙面と垂直な方向に振動する直線偏光となっていることを示している。このとき、直線偏光とされた参照光の振動面は、λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と、略４５°の角度をなす。λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と直線偏光フィルム５６の吸収軸６１とのなす角度が略４５°とされていることから、直線偏光とされた参照光８１の振動面は直線偏光フィルム５６の吸収軸６１と垂直になる。したがって、直線偏光とされた参照光８１は直線偏光フィルム５６を透過する。すなわち、右回り円偏光として入射した参照光８１は、直線偏光に変換されたのちにホログラム記録層５１を透過して、オリジナル原版３００に到達することになる。
【００５９】
オリジナル原版３００に到達した参照光８１は、オリジナル原版３００によって回折され、再生光８２として反射される。図８に示すように、オリジナル原版３００によって回折された再生光８２はＳ偏光であり、ホログラム記録層５１に入射する参照光８１と再生光８２の偏光方向は同一となるので、干渉縞の鮮明度が最大となる。
【００６０】
なお、再生光８２は直線偏光フィルム５６を通過したのちにλ／４位相差フィルム５８をさらに通過するが、λ／４位相差フィルム５８の通過後は右回りの円偏光として出射される。
【００６１】
「この発明にかかる記録媒体を原版としての複製」
次に、図９を参照して、この発明にかかるホログラム記録媒体５０を原版として、コンタクトプリントにより複製する場合を説明する。言い換えれば、オリジナル原版の複製からさらに複製を得ようとする違法な複製を試みた場合について説明する。
【００６２】
図９Ａは、違法な複製を行う場合の構成を示す模式図である。複製用ホログラム記録媒体９０は、例えば透明なベース部材９０ａに対して、ホログラム記録層９０ｂが塗布等により形成されたものである。ホログラム記録層９０ｂが、この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体５０に密着された状態で、レーザ光９１がベース部材９０ａを通じて照射される。レーザ光９１の偏光状態は、ホログラム記録媒体５０からの再生光を十分得るためには、オリジナル原版３００からの複製時と同じ円偏光であることが望ましい。
【００６３】
図９Ｂに、この発明にかかるホログラム記録媒体５０をさらにコンタクトコピーしようとした場合の構成の一例を示す。なお、説明の便宜上、この発明にかかるホログラム記録媒体５０については、λ／４位相差フィルム５８、直線偏光フィルム５６およびホログラム記録層５１のみを図示している。
【００６４】
この場合においては、オリジナル原版からの真正な複製時と異なり、図９Ｂに示すように、違法コピーに用いる複製用ホログラム記録媒体９０の記録層と、この発明にかかるホログラム記録媒体５０のλ／４位相差フィルム５８、直線偏光フィルム５６および記録層５１とが、参照光９２の入射する側からこの順に配置されることになる。違法コピーに用いる記録媒体９０の記録層と、この発明の実施の形態にかかるホログラム記録媒体５０の記録層との間に、λ／４位相差フィルム５８および直線偏光フィルム５６が介在した配置となる点で、オリジナル原版の複製時とは異なっている。
【００６５】
このとき、λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１とは、参照光９２の入射側からみたときに、図６Ａに示す関係となり、かつ直線偏光フィルム５６の吸収軸が図９Ｂの紙面と平行方向であるとする。この場合には、ホログラム記録媒体５０からの再生光を十分得るためには、参照光９２は右回りの円偏光でなければならない。
【００６６】
右回りの円偏光の参照光９２は、λ／４位相差フィルム５８および直線偏光フィルム５６をこの順に通過し、直線偏光となってホログラム記録層５１に到達する。ホログラム記録層５１に到達した参照光９２は、ホログラム記録層５１で回折され、Ｓ偏光の再生光９３として反射される。この再生光９３は、直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８をこの順に通過し、複製用ホログラム記録媒体９０に到達する。このとき、複製用ホログラム記録媒体９０に到達した再生光９３は右回り円偏光となっている。
【００６７】
すなわち、複製用ホログラム記録媒体９０を参照光入射側から見たときに参照光９２は反時計回りの円偏光であるが、再生光９３は時計回りとなっていて、回転方向が互いに逆となっている。したがって、参照光９２と再生光９３の干渉性が著しく悪くなるため、複製用ホログラム記録媒体９０の記録層にホログラム画像は記録されず、コンタクトコピーを防止することができる。
【００６８】
上述したように、この発明によれば、真正な複製（量産）時には干渉縞の鮮明度が最大
としながらも、コンタクトコピーを防止することができる。さらに、この発明の実施の形態によれば、ホログラムの観察に何ら不具合を生じさせないため、一見しただけではこのような違法コピー防止手段が講じられていることが判別できないという特長がある。
【００６９】
「ビューアを用いたホログラムの真正性の判定」
次に、この発明の実施の形態によれば、コンタクトコピーを防止するだけではなく、直線偏光板と１／４波長板を積層したビューアを用いてホログラムの真正性を判定することが可能である点について説明する。
【００７０】
図１０は、観察しているホログラムがこの発明にかかるホログラム記録媒体であるかどうか、すなわち、違法に複製されたホログラムでないかどうかを判定する場合の概略図である。いま、観察者１００は、ビューア１１０を通してこの発明にかかるホログラム記録媒体５０を観察しているとする。
【００７１】
ビューア１１０は、観察者１００に近い側から順に直線偏光板１０６と１／４波長板１０８が積層されたものであり、直線偏光板１０６の吸収軸と、１／４波長板１０８の遅相軸とのなす角は、略４５度または略１３５度とされる。そのため、直線偏光板１０６の吸収軸と、１／４波長板１０８の遅相軸とのなす角が、略４５度であるか略１３５度であるかに応じて、ビューア１１０は右回りか左回りのどちらかの円偏光のみを透過するフィルタとして作用する。
【００７２】
いま、ホログラム記録媒体５０におけるλ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１が、図６Ａのように設定されたホログラム記録媒体５０に、自然光１０１が入射されたとする。このとき、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１と垂直な方向に振動面を持つ直線偏光がホログラム記録媒体５０の記録層に到達し、回折および反射する。これは、自然光がλ／４位相差フィルム５８を通過しても、ランダムな偏光がそれぞれに位相が変化するだけで全体としては自然光のままであり、結果として直線偏光フィルム５６だけが被着された場合と同じになるからである。反射光（直線偏光）は、直線偏光フィルム５６を透過し、λ／４位相差フィルム５８をさらに通過する。このとき、λ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１が図６Ａのように設定されているため、観察者へは右回り円偏光１０２が出射されてくることになる。
【００７３】
仮に、観察者１００が右回り円偏光のみを透過するビューアと、左回り円偏光のみを透過するビューアを持っていたとする。まず、右回り円偏光のみを透過するビューアを用いて、自然光１０１をあてたホログラム記録媒体５０を観察したとすると、観察者１００は、ホログラム記録媒体５０に記録されたホログラムを観察することができる。次に、左まわり円偏光のみを透過するビューアを用いて、同じホログラム記録媒体５０を観察したとすると、反射してきた再生光１０２はビューアに遮られ、観察者１００はホログラム記録媒体５０に記録されたホログラムを見ることができない。ホログラム記録媒体５０におけるλ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２と、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１が、図６Ｂのように設定されていた場合には、反射光は左回り円偏光として出射されるので、この関係は逆になる。このことから、右回り円偏光のみを透過するビューアと、左回り円偏光のみを透過するビューアのどちらかを通してのみホログラムが観察できるホログラム記録媒体は、λ／４位相差フィルムおよび直線偏光フィルムが被着されていると判断される。すなわち、観察しているホログラムが真正に記録されたものであると判定される。
【００７４】
上述したように、第１の実施形態によれば、ホログラムの観察の邪魔にならないようにしながらも、ビューアのような器具を用いて、一見してこのホログラムが複製防止手段の施された真正品であることが判別可能とできる。すなわち、複製による偽造を防止する手段と、コバート要素を同時に提供することができる。
【００７５】
＜２．第２の実施の形態＞
「位相差フィルムへのパターンニング」
図１１に、この発明の第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の一構成例を示す。図１１Ａは、この発明の第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の一構成例を示した上面図であり、図１１Ｂは、この発明の第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体の一構成例を示した断面の模式図である。
【００７６】
第２の実施の形態においては、ホログラム記録媒体５０が直線偏光フィルム５６およびλ／４位相差フィルム５８を備えている点で、第１の実施の形態と共通する。しかし、第２の実施の形態においては、図１１Ａに示すように、λ／４位相差フィルム５８の一部がパターン例えば「ＣＯＰＹ」という文字のパターンが予めくり抜かれている。
【００７７】
λ／４位相差フィルム５８は、ホログラム記録層５１に対して空気を介さずに（例えば等方性のある透明なＵＶレジン層５７によって）直線偏光フィルム５６に密着されている。このとき、直線偏光フィルム５６の吸収軸６１とλ／４位相差フィルム５８の遅相軸６２とのなす角が略４５度または略１３５度となるように、直線偏光フィルム５６にλ／４位相差フィルム５８が被着される。λ／４位相差フィルム５８とＵＶレジン層５７とは、屈折率も透過率も近いもので空気無く充たされているため、一見したところ、この「ＣＯＰＹ」の文字は見えない。したがって、ホログラムを観察する上で文字が邪魔とならない。さらに、半硬化状態のＵＶレジン層５７に対してλ／４位相差フィルム５８を貼り合わせることによって、切り抜き部分に対してＵＶレジンが入り込んだ状態とすることができる。ＵＶレジン層５７のＵＶレジンに限らず、ＵＶレジン層５７の材質以外のλ／４位相差フィルム５８と色、透過度がほぼ同一の材質をくり抜かれた部分に充填しても良い。
【００７８】
ホログラム記録媒体５０を原版としてコンタクトコピーしようとした場合、第１の実施の形態に関する説明と同様に、参照光の偏光状態は円偏光であることが望ましい。しかしながら、このように構成されたホログラム記録媒体５０を原版としてコンタクトプリントによる複製を行うと、λ／４位相差フィルム５８を通過する部分とＵＶレジン層５７しか通過しない部分とでは複製に寄与する偏光成分が異なったものとなる。すなわち、ホログラム記録媒体５０の「ＣＯＰＹ」というパターン以外の部分からの再生光は、第１の実施の形態における場合と同様に、参照光の入射する側から見たときの円偏光の回転方向が参照光の円偏光の回転方向と逆となる。したがって、この部分のホログラム画像はコンタクトコピーされない。一方、ＵＶレジン層が充填された「ＣＯＰＹ」というパターンの部分の再生光の偏光状態は直線偏光となるため、円偏光である参照光の一部と干渉が起きる。よって、ホログラム記録媒体５０をコンタクトコピーしようとすると、「ＣＯＰＹ」というパターンがウォーターマークのように記録される。
【００７９】
このように、この発明の第２の実施形態にかかるホログラム記録媒体を原版として複製を行った場合には、ＵＶレジン層が充填されたパターン以外の部分は、複製後のホログラムに記録されない。
【００８０】
真贋判定目的に使われるホログラムとしては、同じものが違法に複製されては困るため、上述のようなパターニングを形成することで、原版と同じものができないようにしておくことは意義がある。
【００８１】
λ／４位相差フィルム５８に切り抜かれるパターンとしては、「ＣＯＰＹ」のような文字である必要は無く、模様等でも良い。さらに、レーザ加工や放電加工、電子線ビーム加工などによりマイクロ文字やマイクロ模様を記録することも可能である。さらに、個別ＩＤ、個人の顔写真、指紋等の個別情報を記録しても良い。
【００８２】
パターンニングは、完全にフィルムを切り抜く必要はない。パターンニングされた部分とそれ以外の部分とで、λ／４位相差フィルム５８の厚さを変えるようにしておいてもよい。また、ナノインプリントで、このパターンニングされた位相差フィルム機能を持たせることもできる。さらに、部分的にこの微細構造を面内直交方向に変化させることによってパターニングした材料を使うことができる。すなわち、パターンニングされた部分とそれ以外の部分とで、遅相軸が直交するようにしても良い。さらに、ナノインプリントによってマイクロ文字を刻み込むようにしても良い。
【００８３】
なお、接着層５５および５７の接着力は、ホログラム記録層５１の自己結集力または破断強度に対して強くなるようにされる。したがって、直線偏光フィルム５６またはλ／４位相差フィルム５８を剥がそうとすると、λ／４位相差フィルム５８または直線偏光フィルム５６が剥がれる前にホログラム自体が脆弱破壊する。このために、違法コピーをしようと該パターニングされたフィルムを剥がそうとしても先にホログラム自体が破壊される。
【００８４】
第２の実施の形態にかかるホログラム記録媒体を、第１の実施の形態と同様に、右まわりまたは左回り円偏光のみを透過するビューアを通して、自然光の下でホログラム記録媒体５０を観察したとする。直線偏光はビューア１１０を透過するため、再生光と逆回りの円偏光のみを透過するビューアで観察した場合には、「ＣＯＰＹ」というパターンのみが出現して観察されることになる。したがって、観察しているホログラム記録媒体に、違法複製防止の手段が講じられていることが一見して判別できる。
【００８５】
第２の実施の形態によれば、ホログラムの観察の邪魔にならないようにしながらも、コンタクトコピーを行った場合には、ＵＶレジン層が充填されたパターン以外の部分は複製されず、したがって違法な複製を防止することができる。さらに、ビューアのような器具を用いて、一見してこのホログラムが複製防止手段の施されたオリジナルの真正品であることが判別可能とできる。すなわち、第１の実施形態と同様に、複製による偽造を防止する手段と、コバート要素を同時に提供することができる。
【００８６】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、この発明は、上述したこの発明の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【００８７】
例えば、ビューアを用いたホログラムの真正性の判定には、目視ではなく、撮像部と画像処理部を組み合わせた認識手段によっても良い。
【００８８】
以上に述べたように、この発明にかかるホログラム記録媒体によれば、オリジナル原版からの複製時には干渉縞の鮮明度を最大としつつ、真正な複製品をさらに原版とした違法コピーを防止することができる。さらに、ビューアを用いて、観察している記録媒体の真贋判定を容易に行うことができる。
【符号の説明】
【００８９】
３００    ・・・オリジナル原版
５１      ・・・ホログラム記録層
５２      ・・・粘着層
５３      ・・・セパレータ
５４      ・・・ブロッキング層
５５、５７・・・ＵＶレジン層
５６      ・・・直線偏光フィルム
５８      ・・・λ／４位相差フィルム
５９      ・・・保護層
６１      ・・・吸収軸
６２      ・・・遅相軸
１０６    ・・・直線偏光板
１０８    ・・・１／４波長板
【図１】
2011174978.tif 000003
【図２】
2011174978.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011174978.tif 000009
【図８】
2011174978.tif 000010
【図９】
2011174978.tif 000011
【図１０】
2011174978.tif 000012
【図１１】
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