(57)【要約】      （修正有）【課題】光変調素子において、像を再生するための像再生構造を限られた面積内に効率的に形成する。光変調素子は例えば情報記録媒体として使用する。【解決手段】光変調素子２０は、０次反射光により第１像Ｉ１を再生する第１像再生構造３０と、回折光により第２像Ｉ２を再生する第２像再生構造４０と、を有する。第１像再生構造３０と第２像再生構造４０とは、共通する平面領域に重ねて形成されることで光変調素子２０の平面領域内に効率的に設置される。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
０次反射光により第１像を再生する第１像再生構造と、
回折光により第２像を再生する第２像再生構造と、を備える、光変調素子。
【請求項２】
前記第１像再生構造と前記第２像再生構造は、共通する平面領域に設けられている、請求項１に記載の光変調素子。
【請求項３】
前記第１像再生構造は、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、
前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延びる、請求項１又は２に記載の光変調素子。
【請求項４】
前記第１像再生構造は、第１配列領域および第２配列領域に設けられており、
前記第１像再生構造は、前記第１配列領域において、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第１配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延び、
前記第１像再生構造は、前記第２配列領域において、前記或る一の方向と非平行な他の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第２配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びる、請求項１又は２に記載の光変調素子。
【請求項５】
前記第２像再生構造は、凹凸形状を有するホログラムである、請求項２〜４のいずれか一項に記載の光変調素子。
【請求項６】
前記第２像再生構造の前記凹凸形状は、前記第１像再生構造の前記凹凸形状と、共通する平面領域に重ねて形成されている、請求項５に記載の光変調素子。
【請求項７】
前記第２像再生構造は、前記第２像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた一方の位相領域と他方の位相領域と、を含み、
前記第１像再生構造の前記凹部及び前記凸部の配列は、前記第２像再生構造の前記一方の位相領域と前記他方の位相領域との境界となる位置において、前記凹部及び前記凸部の配列ピッチ未満となる長さだけ、ずれている、請求項３又は４に記載の光変調素子。
【請求項８】
二次元配列された第１要素領域および第２要素領域を備え、
前記第１像再生構造は、前記第１要素領域に設けられ、
前記第２像再生構造は、前記第２要素領域に設けられている、請求項１、３及び４のいずれか一項に記載の光変調素子。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の光変調素子を備える、情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、像を再生する光変調素子、並びに、光変調素子を含んだ情報記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、像を再生可能な光変調素子が広く種々の分野において、例えばエンターテイメントやセキュリティの目的で、使用されている。エンターテイメント目的での使用においては、意匠性のある像を再生することが有用である。一方、例えば特許文献１に開示されているようなセキュリティ目的での使用においては、真正性を確認しやすく且つ偽造しにくい像を再生可能とすることが要求される。言い換えると、セキュリティ目的で光変調素子を利用する場合には、真贋判定機能および偽造防止機能の両面において優れていることが好ましい。
【０００３】
これらの要求を満たそうとすると、像を再生するための複雑な構造を、光変調素子の限られた面積内に付与することになる。しかしながら、光変調素子の面積には限りがある。したがって、像を再生するための像再生構造を如何に効率的に光変調素子に形成するかが課題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０８−１８４２７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであって、像を再生するための像再生構造を限られた面積内に効率的に付与することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示による光変調素子は、
０次反射光により第１像を再生する第１像再生構造と、
回折光により第２像を再生する第２像再生構造と、を備える。
【０００７】
本開示による光変調素子において、前記第１像再生構造と前記第２像再生構造は、共通する平面領域に設けられていてもよい。
【０００８】
本開示による光変調素子において、
前記第１像再生構造は、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、
前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延びていてもよい。
【０００９】
本開示による光変調素子において、
前記第１像再生構造は、第１配列領域および第２配列領域に設けられており、
前記第１像再生構造は、前記第１配列領域において、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第１配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延び、
前記第１像再生構造は、前記第２配列領域において、前記或る一の方向と非平行な他の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第２配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びていてもよい。
【００１０】
本開示による光変調素子において、前記第２像再生構造は、凹凸形状を有するホログラムであってもよい。
【００１１】
本開示による光変調素子において、前記第２像再生構造の前記凹凸形状は、前記第１像再生構造の前記凹凸形状と、共通する平面領域に重ねて形成されていてもよい。
【００１２】
本開示による光変調素子において、前記第２像再生構造は、二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムであってもよい。
【００１３】
本開示による光変調素子において、
前記第２像再生構造は、前記第２像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた一方の位相領域と他方の位相領域と、を含み、
前記第１像再生構造の前記凹部及び前記凸部の配列は、前記第２像再生構造の前記一方の位相領域と前記他方の位相領域との境界となる位置において、前記凹部及び前記凸部の配列ピッチ未満となる長さだけ、ずれていてもよい。
【００１４】
本開示による光変調素子は、
二次元配列された第１要素領域および第２要素領域を備え、
前記第１像再生構造は、前記第１要素領域に設けられ、
前記第２像再生構造は、前記第２要素領域に設けられていてもよい。
【００１５】
本開示による光変調素子において、前記第２再生構造は、位相型ホログラムであり、前記第１再生構造から厚さ方向にずらして設けられていてもよい。
【００１６】
本開示による光変調素子において、前記第２再生構造は、体積型ホログラムであり、前記第１再生構造から厚さ方向にずらして設けられていてもよい。
【００１７】
本開示による情報記録媒体は、上述した本開示による光変調素子のいずれかを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本開示によれば、像を再生するための像再生構造を限られた面積内に効率的に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、一実施の形態を説明するための図であって、光変調素子を含む情報記録媒体を示す平面図である。
【図２】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図３は、図１に示された光変調素子に含まれ得る第１像再生構造を説明するための図であって、所定の方向から観察される第１像再生構造による再生像を示している。
【図４】図４は、図３に対応する図であって、図３とは異なる方向から観察される第１像再生構造による再生像を示している。
【図５】図５は、図２に対応する光変調素子の断面において、第１像再生構造を示す図である。
【図６】図６は、図１に示された光変調素子に含まれ得る第２像再生構造を説明するための図であって、反射型のホログラムからなる第２像再生構造によって再生される像を示している。
【図７】図７は、図６に対応する図であって、反射型のホログラムからなる第２像再生構造によって再生される像を示している。
【図８】図８は、光変調素子を示す平面図であって、光変調素子の要素領域を説明するための図である。
【図９】図９は、図２に対応する光変調素子の断面において、第２像再生構造を示す図である。
【図１０】図１０は、図２に対応する断面において、光変調素子の第１の具体例を示す図である。
【図１１】図１１は、図１０に示された光変調素子を示す平面図である。
【図１２】図１２は、図１０に示された光変調素子に組み込まれた第１像再生構造を示す断面図である。
【図１３】図１３は、図１０に示された光変調素子に組み込まれた第２像再生構造を示す断面図である。
【図１４】図１４は、図２に対応する断面において、光変調素子の第２の具体例を示す図である。
【図１５】図１５は、図１４に示された光変調素子を示す平面図である。
【図１６】図１６は、光変調素子の第３の具体例を説明するための図であって、光変調素子を示す平面図である。
【図１７】図１７は、図２に対応する図であって、光変調素子の一変形例を示す図である。
【図１８】図１８は、図２に対応する図であって、光変調素子の他の変形例を示す図である。
【図１９】図１９は、図２に対応する図であって、光変調素子の更に他の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
【００２１】
図１〜図１９は本開示による一実施の形態およびその具体例を説明するための図である。図１は、光変調素子を含む情報記録媒体を示す平面図である。図２は、光変調素子を含む位置における図１の情報記録媒体の断面図である。
【００２２】
本実施の形態において、光変調素子２０は、第１像Ｉ１を再生する第１像再生構造３０と、第２像Ｉ２を再生する第２像再生構造４０と、を有している。第１像再生構造３０は、０次反射光により第１像Ｉ１を再生することができる。第２像再生構造４０は、回折光、主として一次回折光により第２像Ｉ２を再生することができる。第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０は、典型的には、ｎｍオーダーの構造物となっている。
【００２３】
この光変調素子２０は、使用形態や用途は特に限定されず、例えばエンターテイメントやセキュリティの目的で用いられる。光変調素子２０は、典型的には、何らかの情報を記録した情報記録媒体１０に適用され得る。情報記録媒体１０の具体例として、紙幣、ＩＤ証、パスポート、金券、チケット、公的文書などの個人情報や機密情報などの各種の情報を記録した媒体や金銭的価値のある媒体を例示することができる。
【００２４】
情報記録媒体１０に適用される光変調素子２０は、情報記録媒体１０に記録された事項に関連したキャラクター像、文字、記号、絵柄等を、第１像Ｉ１又は第２像Ｉ２として、表示するようにしてもよい。このような例において、光変調素子２０は、情報記録媒体１０に意匠性やエンターテイメント性を付与することができる。また、情報記録媒体１０に適用される光変調素子２０は、第１像Ｉ１又は第２像Ｉ２として、情報記録媒体１０の真正性を表す文字、記号、絵柄等を表示すること、一具体例として「ＯＫ」や「本物」といった表示を行うようにしてもよい。この例において、光変調素子２０は、情報記録媒体１０の真正性を直接的に表示する機能を発揮することができる。とりわけ、本実施の形態において、光変調素子２０は、異なる原理で観察可能となる第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２を記録されている。この光変調素子２０は、その真正性表示機能により真贋判定を容易かつ正確にすることができ、しかも、優れた偽造防止機能を発揮することもできる。
【００２５】
なお、光変調素子２０は、図示された例のように、典型的には、シート状の部材として形成され得る。この場合、光変調素子２０は、平面方向および法線方向を含む。平面方向とは、光変調素子２０を全体的かつ大局的に見た場合において当該光変調素子２０と一致する面に沿った方向のことであり、法線方向とは、この面に直交する方向のことである。また、以下の説明における二次元方向とは、光変調素子２０の平面方向に一致する。
【００２６】
以下、図示された具体例を参照しながら、本実施の形態に係る情報記録媒体１０及び光変調素子２０について説明する。
【００２７】
図１及び図２には、情報記録媒体１０の一具体例としてＩＤ証を示している。光変調素子２０が適用されるＩＤ証として、国民ＩＤ証、免許証、会員証、社員証、学生証等が例示される。図１及び図２に示された例において、情報記録媒体１０は、情報を保持する媒体本体１１と、媒体本体１１によって支持された光変調素子２０と、を有している。図示された媒体本体１１は、文字や写真等によってＩＤに関する情報を、視認可能な態様にて、付与されている。媒体本体１１において情報を付与される基部材１２として、紙、樹脂、金属、合成繊維が例示される。図２に示された例において、光変調素子２０は、接合層１３を介して、媒体本体１１に貼合されている。しかしながら、この例に限られず、種々の手法にて、例えば、転写、貼付、挟み込み、或いは埋め込み等の技法を使って、光変調素子２０を媒体本体１１の基部材１２に保持させることができる。また、他の具体例として、基部材１２に開口部または凹部が形成され、この開口部または凹部内に、光変調素子２０が固定されるようにしてもよい。
【００２８】
図２に示された例において、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０が凹凸形状３５，４５を有することにともない、光変調素子２０は、凹凸面２５を有している。第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０が共に凹凸形状３５，４５を有する例においては、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を樹脂賦型によって一括して形成することができる。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂基材２２ａ上に塗布された電離放射線硬化型樹脂を成型および硬化させることによって、図２に示すように、基材２２ａと基材２２ａ上に支持された凹凸層２２ｂとを含む光変調素子２０を作製することができる。また、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂基材２２ａ上に設けられた熱可塑性樹脂を熱圧プレスおよび冷却することによっても、基材２２ａと凹凸層２２ｂとを含む光変調素子２０を作製することができる。第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を樹脂賦型によって一括して形成することで、光変調素子２０の量産における手間やコストの観点において、有利となる。
【００２９】
また、図２に示された例において、第１像再生構造３０が反射光によって像Ｉ１，Ｉ２を形成することにともない、光変調素子２０は、基材２２ａ及び凹凸層２２ｂを含む素子本体２２に加え、素子本体２２を被覆する反射層２３を有している。反射層２３は、素子本体２２の凹凸面に沿って設けられている。反射層２３の厚みは、例えば２０ｎｍ以上２００ｎｍ以下となっており、素子本体２２の凹凸面が埋め戻しされない程度となっている。この結果、光変調素子２０の凹凸面２５は、反射層２３によって形成されている。反射層２３は、高屈折率の材料からなる層、例えば硫化亜鉛ＺｎＳや酸化チタンＴｉＯ２の蒸着膜として、形成される。ただし、反射層２３は必須の層ではなく、図１の例から反射層３を省いたものも本実施の形態の光変調素子に含まれる。
【００３０】
次に、主として図３〜図５を参照して、第１像再生構造３０について説明する。図３は、光変調素子２０を所定の方向から観察した際に観察される第１像Ｉ１を示している。図４は、光変調素子２０を所定の方向とは非平行な方向から観察した際に観察される第１像Ｉ１を示した図である。また、図５は、図２と同様の断面において、第１像再生構造３０の一例を示す断面図である。
【００３１】
上述したように、第１像再生構造３０は、ｎｍオーダーの構造物であって、０次反射光により第１像Ｉ１を再生することができる。第１像再生構造３０は、或る一の方向ｄｘに交互に配列された第１像凸部３６及び第１像凹部３７を含む第１像凹凸形状３５を有している。第１像凸部３６及び第１像凹部３７は、前記或る一の方向ｄｘと非平行な方向ｄｙに線状に延びている。このような第１像再生構造３０は、カラースイッチとも呼ばれ、観察方向に依存して、観察される像Ｉ１の色を変化させることができる。すなわち、第１像再生構造３０の変化させることで第１像Ｉ１の色が変化する。第１像凸部３６及び第１像凹部３７の前記或る一の方向ｄｘへの配列ピッチＰ１は、例えば２００ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることができる。第１像凸部３６及び第１像凹部３７の高低差、言い換えると第１像凹凸形状３５の深さＤ１は、例えば７０ｎｍ以上１００ｎｍ以下とすることができる。また、前記或る一の方向ｄｘに沿った、第１像凸部３６の幅Ｗ１ａと第１像凹部３７の幅Ｗ１ｂは一致又は略一致している。
【００３２】
このような第１像再生構造３０では、一の方向から観察した際に、可視光波長域内の所定の波長域の光のみが正反射する。一方、可視光波長域内のその他の波長域の光は、第１像凹凸形状３５での回折によって、正反射方向とは異なる方向へ進む。この結果、第１像凹凸形状３５が設けられた領域と同一パターンの第１像Ｉ１を、正反射光の波長域に対応した色にて観察することができる。そして、光変調素子２０の観察方向を変化させることで、より詳細には、光変調素子２０の法線方向を中心として光変調素子２０を回転させて観察すると、第１像凹凸形状３５で回折されずに正反射する光の波長域が変化する。この結果、第１像Ｉ１を異なる色にて観察することができる、或いは、正反射波長域が可視光波長域外となって、第１像Ｉ１を観察することができなくなる。このような第１像再生構造３０によれば、簡単な手順にて、意外性に富んだ第１像Ｉ１の表示を行うことができ、光変調素子２０の意匠性を向上させることができる。また、光変調素子２０の真贋判定機能を向上させることもできる。
【００３３】
ところで、図３及び図４に示された例において、光変調素子２０は、第１配列領域３０ａおよび第２配列領域３０ｂを含んでいる。とりわけ図示された例では、光変調素子２０は、第１配列領域３０ａと第２配列領域３０ｂとに平面分割されている。すなわち、図示された光変調素子２０は、第１配列領域３０ａ及び第２配列領域３０ｂに区分けされている。光変調素子２０内の各位置は、第１配列領域３０ａ及び第２配列領域３０ｂのいずれかに属する。
【００３４】
そして、第１像再生構造３０は、第１配列領域３０ａにおいて、第１方向ｄ１に交互に配列された第１像第１凸部３６ａ及び第１像第１凹部３７ａを含む第１像第１凹凸形状３５ａを有している。第１配列領域３０ａ内において、第１像第１凸部３６ａ及び第１像第１凹部３７ａは、第１方向ｄ１と非平行な方向に線状に延びている。とりわけ図示された例において、第１像第１凸部３６ａ及び第１像第１凹部３７ａは、第１方向ｄ１と直交する第２配向ｄ２に直線状に延びている。
【００３５】
また、第１像再生構造３０は、第２配列領域３０ｂにおいて、第１方向ｄ１と非平行な他の方向に交互に配列された第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂを含む第１像第２凹凸形状３５ｂを有している。第２配列領域３０ｂ内において、第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂは、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びている。とりわけ、図示された例において、第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂは、第１方向ｄ１と直交する第２配向ｄ２に配列されている。また、第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂは、第２配向ｄ２と直交する第１方向ｄ１に直線状に延びている。
【００３６】
図３及び図４に示された例において、第１配列領域３０ａは、アルファベットのＤの文字と同一パターンの領域となっている。第２配列領域３０ｂは、第１配列領域３０ａがなすＤの領域以外の領域となる背景領域となっている。第１像第１凹凸形状３５ａにおいて、第１像第１凸部３６ａ及び第１像第１凹部３７ａの配列ピッチを３７０ｎｍとし、第１像第１凸部３６ａ及び第１像第１凹部３７ａの高低差を１００ｎｍとしている。同様に、第１像第２凹凸形状３５ｂにおいて、第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂの配列ピッチを３７０ｎｍとし、第１像第２凸部３６ｂ及び第１像第２凹部３７ｂの高低差を１００ｎｍとしている。このような第１像再生構造３０では、図３の観察において、第１配列領域３０ａとなるＤの文字が緑色に観察され、第２配列領域３０ｂとなる背景が赤色に観察される。一方、図４の観察においては、第１配列領域３０ａとなるＤの文字が赤色に観察され、第２配列領域３０ｂとなる背景が緑色に観察される。
【００３７】
次に、主として図６〜図９を参照して、第２像再生構造４０について説明する。
【００３８】
上述したように、第２像再生構造４０は、回折光によって、第２像Ｉ２を再生することができる。このような第２像再生構造４０は、典型的には、ホログラムとすることができる。本実施の形態において、第２像再生構造４０をなすホログラムは、特に限定されない。したがって、第２像再生構造４０は、位相型のホログラムであってもよいし、振幅型のホログラムであってもよい。また、第２像再生構造４０は、反射型のホログラムであってもよいし、透過型のホログラムであってもよい。さらに、第２像再生構造４０は、体積ホログラムであってもよいし、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ：Computer Generated Hologram）であってもよい。具体例として、特開２０００−２１４７５０や特開２００８−１９１５４０に開示された計算機合成ホログラムを第２像再生構造４０として用いることで、三次元立体空間に第２像Ｉ２を再生することができる。また、第２像再生構造４０は、例えば特開平６−３３７６２２に開示された画素配列を有する回折格子とすることもできる。
【００３９】
図６〜図９に示された例において、第２像再生構造４０は、凹凸形状（「第２像凹凸形状」とも呼ぶ）４５を有したホログラムとなっている。第２像再生構造４０は、ｎｍオーダーの構造物となっている。第２像凹凸形状４５により第２像Ｉ２を再生する第２像再生構造４０は、第１像凹凸形状３５により第１像Ｉ１を再生する第１像再生構造３０との組み合わせにおいて、上述したように、量産時における手間やコストの面で都合が良い。
【００４０】
とりわけ図６〜図９に示された例において、第２像再生構造４０は、入射光の位相を変調して第２像Ｉ２を再生する位相変調型のホログラムによって構成されており、特にフーリエ変換ホログラムによって構成されている。フーリエ変換ホログラムは、再生すべき原画像のフーリエ変換像の波面情報を記録することで作製されるホログラムであり、いわゆるフーリエ変換レンズとして機能する。特に位相変調型のフーリエ変換ホログラムは、フーリエ変換像の位相情報を多値化した深さとして媒体に記録することで作製される凹凸面４４を有するホログラムであり、媒体の光路長差に基づく回折現象を利用して再生光から原画像の光像を再生する。このフーリエ変換ホログラムは、例えば、所望の像、すなわち原画像を精度良く再生できる一方で、比較的簡単に作製することができる点で有利である。
【００４１】
第２像再生構造４０は、その第２像凹凸形状４５によって形成された凹凸面４４を有する。第２像再生構造４０の凹凸面４４に点光源や平行光源から光が入射すると、第２像凹凸形状４５の凹凸パターンに応じた第２像Ｉ２が再生される。この種の像再生構造は、光像を投影するためのスクリーン等が不要であり、また点光源や平行光源等の特定の光源からの光が入射する場合にとりわけ良好に光像を再生するため、意匠用途、セキュリティ用途、或いはその他の用途に対して利便性良く広範に利用可能である。このような第２像再生構造４０によって再生可能な像は特に限定されず、例えば文字、記号、線画、絵柄、模様（パターン）およびこれらの組み合わせ等を、原画像および再生可能な像とし得る。なお、点光源や平行光源は、第２像再生構造４０による第２像Ｉ２の再生に用いられる波長域の光を含んでいれば十分であり、必ずしも白色光を射出する必要はない。
【００４２】
図６に示された光変調素子２０において、第２像再生構造４０は、反射型のホログラムによって構成されている。図６に示された例において、光源ＬＳは、光変調素子２０に対して、観察者と同一の側に位置する。一方、図７に示された光変調素子２０において、第２像再生構造４０は、透過型のホログラムによって構成されている。図７に示された例において、光源ＬＳは、光変調素子２０に対して、観察者と逆側に位置する。反射型のホログラム及び透過型のホログラムは、第２像凹凸形状４５によって生じる面内での光路長差に起因した回折現象によって、所望の像を再生する点において共通する。
【００４３】
なお、第２像再生構造４０は、正反射光によって第１像Ｉ１を再生する第１像再生構造３０と組み合わせて用いられる。そして、図２に示された例のように、光変調素子２０が反射層２３を有する場合には、この反射層２３を第１像再生構造３０とともに利用し得る点において、第２像再生構造４０を反射型のホログラムによって構成することが有利である。
【００４４】
ここで、図８は、光変調素子２０は平面構造を示す概念図である。光変調素子２０は、光変調素子２０の平面方向に配列された複数の要素領域２１を含んでいる。すなわち、複数の要素領域２１は、二次元配列されている。とりわけ図示された例では、光変調素子２０は、複数の要素領域２１に平面分割されている。すなわち、図示された光変調素子２０内の各位置は、複数の要素領域２１のうちのいずれかに属する。一方、第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５は、原画像のフーリエ変換画像に対応した凹凸パターンとなっている。第２像再生構造４０は、フーリエ変換画像の各画素に対応した微小領域を有し、各微小領域における第２像凹凸形状４５の深さは、フーリエ変換画像の対応する画素の位相情報に対応している。そして、一つの要素領域２１内に形成された第２像再生構造４０が、フーリエ変換画像の全ての画素に対応した領域を含んでいる。すなわち、一つの要素領域は、フーリエ変換画像の画素数と同じ数に平面分割されており、一つの要素領域内の各平面分割された領域がフーリエ変換画像のいずれか一つの画素に対応している。したがって、一つの要素領域２１からの回折光で、第２像Ｉ２の全体を再生することができる。そして、複数の要素領域２１からの回折光を利用することで、第２像Ｉ２を明るく明瞭に再生することができる。この要素領域２１は、ホログラムにおけるホログラムセルと呼ばれる領域である。各要素素子２１の平面サイズは、数μｍ〜数ｍｍ四方（例えば２ｍｍ四方）とすることができる。
【００４５】
第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５は、多段形状、すなわち２段以上の段形状を有し、段数は特に限定されない。複数色によって光像を再生する場合、第２像凹凸形状４５は３段以上の段数を有することが好ましく、特に４段以上の段数を有する第２像凹凸形状４５によれば複雑な構図を持つ第２像Ｉ２を高精細に再生することが可能である。図９は、第２像凹凸形状４５の段構造の概略を示す第２像再生構造４０の断面図である。図９に示された第２像再生構造４０は、４段タイプの第２像凹凸形状４５を有している。なお第２像凹凸形状４５の凹凸パターンのピッチＰ２、すなわち画素ピッチＰ２は、第２像Ｉ２を精度良く再生する観点からは０．１μｍ〜８０．０μｍの範囲にあることが好ましく、通常は１μｍ以上であることが好ましい。また、第２像凹凸形状４５の凹凸深さ、すなわち最大高低差Ｄ２は、０．０１μｍ〜１０μｍの範囲にあることが好ましく、通常は０．０５μｍ〜３μｍであることがより好ましい。
【００４６】
ところで、本実施の形態において、光変調素子２０は、上述した第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を有している。とりわけ本実施の形態においては、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を、限られた光変調素子２０の平面領域内に、効率的に設置するための工夫が成されている。
【００４７】
まず、図１０〜図１４を参照して第１の具体例について説明する。第１の具体例において、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０は、共通する平面領域に設けられている。より具体的には、第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５は、第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５と、共通する平面領域に重ねて形成されている。この第１の具体例によれば、光変調素子２０の全域に第１像凹凸形状３５を形成し且つ光変調素子２０の全域に第２像凹凸形状４５を形成することも可能となる。
【００４８】
図１０は、光変調素子２０の法線方向に沿った断面を示している。図１１は、光変調素子２０の平面図である。図１０に示された光変調素子２０の凹凸面２５は、図１２に示された第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５と、図１３に示された第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５と、を足し合わせたものとなっている。なお、図１３に示された第２像再生構造４０は、二値の位相型フーリエ変換ホログラムによって構成されている。すなわち、第２像Ｉ２をなす原画像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで、図１１に示すように、光変調素子２０の第２像再生構造４０が設けられる領域が、第１位相領域４０ａ及び第２位相領域４０ｂに区分けされている。そして、第１位相領域４０ａが、図１３に示された第２像凹凸形状４５の第２像凸部４６に対応し、第２位相領域４０ｂが、図１３に示された第２像凹凸形状４５の第２像凹部４７に対応している。
【００４９】
図１０に示された光変調素子２０の凹凸面２５は、当該凹凸面２５をなす各位置が、第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５における第１像凸部３６及び第１像凹部３７のいずれに該当するか、並びに、第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５の第２像凸部４６及び第２像凹部４７のいずれに該当するかに応じて、基準面ＳＳからの深さを決定される。具体的には、第１像凹凸形状３５の第１像凸部３６に割り当てられ且つ第２像凹凸形状４５の第２像凸部４６に割り当てられる位置において、凹凸面２５は基準面ＳＳと同一高さを有する。第１像凹凸形状３５の第１像凸部３６に割り当てられ且つ第２像凹凸形状４５の第２像凹部４７に割り当てられる位置において、凹凸面２５は、基準面ＳＳに対して、第２像凹部４７の深さＤ２と同一の深さＤｂを持つようになる。第１像凹凸形状３５の第１像凹部３７に割り当てられ且つ第２像凹凸形状４５の第２像凸部４６に割り当てられる位置において、凹凸面２５は、基準面ＳＳに対して、第１像凹部３７の深さＤ１と同一の深さＤｃを持つようになる。第１像凹凸形状３５の第１像凹部３７に割り当てられ且つ第２像凹凸形状４５の第２像凹部４７に割り当てられる位置において、凹凸面２５は、基準面ＳＳに対して、第１像凹部３７の深さＤ１及び第２像凹部４７の深さＤ２を足し合わせた深さＤｄを持つようになる。
【００５０】
図１０及び図１１に示された光変調素子２０の凹凸面２５は、第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５と第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５を重ねて形成されている。すなわち、凹凸面２５の共通する領域に、第１像Ｉ１の再生に関連した情報と第２像Ｉ２の再生に関連した情報との両方を記録されている。そして、このような凹凸面２５に入射した光は、第１像凹凸形状３５による光学作用および第２像凹凸形状４５による光学作用をそれぞれ及ぼされ、この結果、第１像再生構造３０によって第１像Ｉ１が再生され、第２像再生構造４０によって第２像Ｉ２が再生される。
【００５１】
第１の具体例による光変調素子２０によれば、限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。この結果、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２を大きく、明るく、明瞭に表示することができる。すなわち、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。また、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２として、複雑かつ意匠性の高い像を、再生することができる。さらに、第２像再生構造４０の凹凸形状４５は、第１像再生構造３０の凹凸形状３５と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子２０の厚さを薄くすることも可能となる。加えて、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子２０を容易且つ安価に量産することも可能となる。
【００５２】
なお、図１３に示された第２像凹凸形状４５は、二段階の凹凸形状となっている。しかしながら、第１の具体例において、第２像凹凸形状４５は、三段以上の凹凸形状を有するようにしてもよい。例えば、第２像再生構造４０を、三値以上の位相型フーリエ変換像とすることができる。
【００５３】
次に、図１４及び図１５を参照して第２の具体例について説明する。第２の具体例においても、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０は、共通する平面領域に設けられている。
【００５４】
図１４及び図１５に示された第２の具体例において、第１の具体例と同様に、第２像再生構造４０は、第２像Ｉ２の原画像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた第１位相領域４０ａと第２位相領域４０ｂとを含んでいる。ただし、第１位相領域４０ａおよび第２位相領域４０ｂは、第１の具体例のように高さの異なる領域として凹凸面２５に記録されるのではなく、第１位相領域４０ａおよび第２位相領域４０ｂの境界ｂの位置が凹凸面２５に記録されている。具体的には、第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５をなす第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列ピッチを、第１位相領域４０ａおよび第２位相領域４０ｂの境界ｂにおいて、不連続とすることで、当該境界ｂの情報を光変調素子２０に記録している。
【００５５】
図１４及び図１５に示すように、第１像再生構造３０の第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列は、第２像再生構造４０の第１位相領域４０ａと第２位相領域４０ｂとの境界ｂとなる位置において、その他の位置における第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列ピッチＰ１未満となる長さだけ、ずれている。すなわち、第１像凸部３６及び第１像凹部３７は、第１配列領域３０ａ内において又は第２配列領域３０ｂ内において、一定の配列ピッチＰ１で配列されているが、第１位相領域４０ａと第２位相領域４０ｂとの境界ｂにおいて配列ピッチが不連続となるように配列されている。さらに言い換えると、第１位相領域４０ａ内における第１像再生構造３０の第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列は、第２位相領域４０ｂ内における第１像再生構造３０の第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列と、配列ピッチＰ１未満の長さだけずれている。
【００５６】
なお、図示された例において、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列をずらす方向は、第２像再生構造４０による再生像である第２像Ｉ２の視認性を向上させる観点から、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列方向ｄｘと平行になっている。しかしながら、図示された例に限られず、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列をずらす方向が、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列方向ｄｘに対して傾斜又は直交していてもよい。
【００５７】
以上のようにして、光変調素子２０の凹凸面２５は、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０を共通する平面領域に設けることで、形成されている。すなわち、凹凸面２５の共通する領域に、第１像Ｉ１の再生に関連した情報と第２像Ｉ２の再生に関連した情報との両方が記録されている。そして、このような凹凸面２５に入射した光は、第１像凹凸形状３５による光学作用および第２像凹凸形状４５による光学作用を及ぼされ、この結果、第１像再生構造３０によって第１像Ｉ１が再生され、第２像再生構造４０によって第２像Ｉ２が再生される。
【００５８】
第２の具体例による光変調素子２０によれば、限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。この結果、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２を大きく、明るく、明瞭に表示することができる。すなわち、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。また、第１像Ｉ１及び第２像Ｉ２として、複雑かつ意匠性の高い像を、再生することができる。さらに、第２像再生構造４０は、第１像再生構造３０と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子２０の厚さを薄くすることも可能となる。加えて、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子２０を容易且つ安価に量産することも可能となる。
【００５９】
なお、第１位相領域４０ａ及び第２位相領域４０ｂの境界ｂとなる位置での第１像再生構造３０の第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列のずれ量は、上述したように、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列ピッチＰ１未満となる長さとすることができる。ただし、第２像Ｉ２を明瞭に再生する観点から、このずれ量を、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列ピッチＰ１の４０％以上６０％以下の長さとすることが好ましく、第１像凸部３６及び第１像凹部３７の配列ピッチＰ１の半分の長さとすることがより好ましい。
【００６０】
次に、図１６を参照して第３の具体例について説明する。
【００６１】
第３の具体例において、光変調素子２０は、多数の領域に平面分割されている。そして、第１像再生構造３０が形成されている領域と、第２像再生構造４０が形成されている領域は、異なっている。ただし、光変調素子２０内において、第１像再生構造３０が形成されている領域は、分散している。そして、第１像再生構造３０が形成されている一つの領域は小さく、典型的には、人間の眼で分解不可能な程度まで小さくなっている。同様に、光変調素子２０内において、第２像再生構造４０が形成されている領域も、分散している。そして、第２像再生構造４０が形成されている一つの領域は小さく、典型的には、人間の眼で分解不可能な程度まで小さくなっている。結果として、第１像再生構造３０は光変調素子２０の全域に形成されているかのように観察され、第２像再生構造４０も光変調素子２０の全域に形成されているかのように観察される。
【００６２】
図１６は、光変調素子２０の平面構造を示す概念図である。図１６に示された一具体例において、光変調素子２０は、光変調素子２０の平面方向に配列された複数の要素領域２１を含んでいる。光変調素子２０は、その平面方向に平面分割されることで、複数の要素領域２１に区分けされている。とりわけ図示された例において、複数の要素領域２１は、正方配列されている。
【００６３】
そして、複数の要素領域２１は、複数の第１要素領域２１ａ及び複数の第２要素領域２１ｂを含んでいる。各第１要素領域２１ａに、第１像再生構造３０が形成され、各第２要素領域２１ｂに、第２像再生構造４０が形成されている。つまり、各第１要素領域２１ａには、第１像再生構造３０の第１像凹凸形状３５をなす第１像凸部３６及び第１像凹部３７が形成されている。各第２要素領域２１ｂには、第２像再生構造４０の第２像凹凸形状４５をなす第２像凸部４６及び第２像凹部４７が形成されている。複数の第１要素領域２１ａ及び複数の第２要素領域２１ｂは、分散して配置されており、各第１要素領域２１ａに、一以上の第２要素領域２１ｂが隣接し、同様に、各第２要素領域２１ｂに、一以上の第１要素領域２１ａが隣接している。具体的には、複数の第１要素領域２１ａは千鳥配列によって配列され、同様に、複数の第２要素領域２１ｂは千鳥配列によって配列されていてもよい。また、別の例において、複数の第１要素領域２１ａ及び複数の第２要素領域２１ｂが、それぞれ、ストライプ配列によって配列されてもよい。さらに、光変調素子２０が、ハニカム配列や三角形を敷き詰めてなる配列にて小領域に平面分割され、各小領域が第１要素領域２１ａ及び第２要素領域２１ｂのいずれかに割り当てられるようにしてもよい。さらに、第１要素領域２１ａ及び第２要素領域２１ｂは、その他の種々の配列にても配列され得る。
【００６４】
この例においては、第１要素領域２１ａ及び複数の第２要素領域２１ｂの大きさを十分小さくすることで、第１像再生構造３０が光変調素子２０の全面に形成されている場合と同様に、第１像Ｉ１が観察されるようになり、また、第２像再生構造４０が光変調素子２０の全面に形成されている場合と同様に、第２像Ｉ２が観察されるようになる。このような観点から、各要素素子２１の平面サイズを、数μｍ〜数ｍｍ四方（例えば２ｍｍ四方）とすることができる。
【００６５】
以上に説明した第３の具体例による光変調素子２０によっても、第１要素領域２１ａ及び第２要素領域２１ｂを十分に小さくして分散配置することで、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２が優れた視認性で観察されるよう、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を限られた面積内に効率的に形成することができる。
【００６６】
なお、第３の具体例において、第２要素領域２１ｂに形成される第２像再生構造４０は、種々の構造を採用し得る。例えば、第２像再生構造４０として、位相型のホログラムであってもよいし、振幅型のホログラムであってもよい。
【００６７】
以上に説明した一実施の形態において、光変調素子２０は、０次反射光により第１像Ｉ１を再生する第１像再生構造３０と、回折光により第２像Ｉ２を再生する第２像再生構造４０と、を有している。このような光変調素子２０によれば、環境光を利用して、第１像再生構造３０による再生像としての第１像Ｉ１を観察することができる。また、例えば光源ＬＳからの光を利用することで、第２像再生構造４０による再生像としての第２像Ｉ２を観察することができる。そして、この光変調素子２０では、目視で視認することができる像Ｉ１，Ｉ２を異なる原理で再生可能な二種類の像再生構造３０，４０を、限られた面積内に効率的に設置している。これにより、限られた面積内に多くの情報を記録することができ、意匠性に優れた像の再生や、真贋判定を容易化、偽造防止性の改善を実現することができる。
【００６８】
なお、第１像再生構造３０をいわゆるカラースイッチとして構成することで、光変調素子２０を観察する方向に依存して、第１像Ｉ１の色を変化させることができる。このような第１像Ｉ１は、何らかの像再生機能が光変調素子２０に付与されていることを認識させることができる。したがって、専門的知識を必要とせず、真贋判定を行うことも可能となる。
【００６９】
上述した具体例において、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０は、共通する平面領域に形成されている。このように限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造Ｉ１の形成領域および第２像再生構造Ｉ２の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。
【００７０】
上述した具体例において、第１像再生構造３０は、或る一の方向ｄｘに交互に配列された凹部３７及び凸部３６を含む凹凸形状３５を有している。第１像再生構造３０の凹部３７及び凸部３６は、或る一の方向ｄｘと非平行な方向ｄｙに線状に延びている。このような第１像再生構造３０によれば、凹部３７及び凸部３６が形成された領域の輪郭に対応したパターンの第１像Ｉ１を再生することができる。しかも、光変調素子２０を観察する方向に応じて、第１像Ｉ１の色を変化させること又は第１像Ｉ１を消失させることも可能である。光変調素子２０に意外性に富んだ有用な像再生機能を付与することができる。
【００７１】
上述した具体例において、第１像再生構造３０は、第１配列領域３０ａおよび第２配列領域３０ｂに設けられている。第１像再生構造３０は、第１配列領域３０ａにおいて、或る一の方向ｄ１に交互に配列された凹部３７ａ及び凸部３６ａを含む凹凸形状３５ａを有し、第１配列領域３０ａ内において、凹部３７ａ及び凸部３６ａは、前記或る一の方向ｄ１と非平行な方向に線状に延びている。さらに、第１像再生構造３０は、第２配列領域３０ｂにおいて、前記或る一の方向ｄ１と非平行な他の方向に交互に配列された凹部３７ｂ及び凸部３６ｂを含む凹凸形状３５ｂを有し、第２配列領域３０ｂ内において、凹部３７ｂ及び凸部３６ｂは、他の方向と非平行な方向に線状に延びている。このような第１像再生構造３０によれば、第１配列領域３０ａの輪郭及び第２配列領域３０ｂの輪郭に対応したパターンの第１像Ｉ１を二色で再生することができる。しかも、光変調素子２０を観察する方向に応じて、第１像Ｉ１の色を変更すること又は第１像Ｉ１の一部又は全部を消失させることも可能である。すなわち、光変調素子２０に意外性に富んだ有用な像再生機能を付与することができる。
【００７２】
上述した具体例において、第２像再生構造４０を、凹凸形状４５を有するホログラムとした。このような光変調素子２０では、凹凸形状３５を有する第１像再生構造３０と、同じく凹凸形状４５を有する第２像再生構造４０を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。すなわち、多くの情報を記録した光変調素子２０を容易且つ安価に量産することが可能となる。
【００７３】
上述した第１の具体例において、第２像再生構造４０を、凹凸形状４５を有するホログラムとした。第２像再生構造４０の凹凸形状４５は、第１像再生構造３０の凹凸形状３５と、共通する平面領域に重ねて形成することができる。このような光変調素子２０によれば、限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。したがって、容易且つ安価に量産され得ることに加えて、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。また、第２像再生構造４０の凹凸形状４５は、第１像再生構造３０の凹凸形状３５と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子２０の厚さを薄くすることも可能となる。また、この例において、第２像再生構造４０を、二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムとすることができる。二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムを採用することで、比較的容易に設計および製作され得る第２像再生構造４０によって、第２像Ｉ２を高精度に再生することができる。
【００７４】
上述した第２の一具体例において、第２像再生構造４０は、第２像Ｉ２のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた一方の位相領域４０ａと他方の位相領域４０ｂと、を含んでいる。第１像再生構造３０の凹部３７及び凸部３６の配列は、第２像再生構造４０の一方の位相領域４０ａと他方の位相領域４０ｂとの境界ｂとなる位置において、その他の位置における凹部３７及び凸部３６の配列ピッチＰ１未満となる長さだけ、ずれている。より詳細には、第１像再生構造３０の凹部３７及び凸部３６の配列は、一方の位相領域４０ａと他方の位相領域４０ｂとの境界ｂとなる位置以外において、一定の配列ピッチＰ１で連続的に配列されている。その一方で、一方の位相領域４０ａと他方の位相領域４０ｂとの境界ｂとなる位置において、第１像再生構造３０の凹部３７及び凸部３６は、一定の配列ピッチＰ１未満となる長さ分だけ、配列をずらされている。このような光変調素子２０によれば、第１像再生構造３０が設けられている領域内に、第２像再生構造４０を重ねて形成することができる。したがって、限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。また、第２像再生構造４０は、第１像再生構造３０の凹凸形状３５と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子２０の厚さを薄くすることも可能となる。さらに、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子２０を容易且つ安価に量産することも可能となる。
【００７５】
上述した第３の具体例において、光変調素子２０は、二次元配列された第１要素領域２１ａおよび第２要素領域２１ｂを有している。第１像再生構造３０は、第１要素領域２１ａに設けられ、第２像再生構造４０は、第２要素領域２１ｂに設けられている。このような光変調素子２０によれば、第１要素領域２１ａ及び第２要素領域２１ｂを十分に小さくして分散配置することで、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２が優れた視認性で観察されるよう、第１像再生構造３０及び第２像再生構造４０を限られた面積内に効率的に形成することができる。
【００７６】
以上において一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
【００７７】
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。
【００７８】
上述した例において、第１像再生構造３０を構成する第１像凹凸形状３５及び第２像再生構造４０を構成する第２像凹凸形状４５が、光変調素子２０の一方の面に形成される例を示したが、この例に限られない。図１７に示すように、第１像再生構造３０を構成する第１像凹凸形状３５及び第２像再生構造４０を構成する第２像凹凸形状４５が、光変調素子２０の対向する一対の面に、それぞれ形成されるようにしてもよい。この場合、第１像再生構造３０を構成する第１像凹凸形状３５が形成された面および第２像再生構造４０を構成する第２像凹凸形状４５が形成された面のうちの任意の一方が、光変調素子２０の表面を形成し、他方が光変調素子２０の裏面を形成することができる。
【００７９】
また、第２像再生構造４０が、位相型のフーリエ変換ホログラムによって構成される例を示したが、既に説明したように、この例に限られない。第２像再生構造４０は、反射型のホログラムあってもよいし、透過型のホログラムであってもよい。とりわけ、上述した第１〜第３の具体例においても、反射型ホログラムからなる第２像再生構造４０に代えて、透過型ホログラムからなる第２像再生構造４０を用いることができる。
【００８０】
さらに、図１８に示す例のように、第２像再生構造４０が、振幅型のホログラムによって構成されるようにしてもよい。図１８に示された例において、光変調素子２０は、凹凸面２５を有した素子本体２２と、素子本体２２に積層されたホログラム層２７と、を有している。ホログラム層２７は、例えば、印刷によって形成された印刷層とすることができる。この印刷層２７は、第２像Ｉ２の原画像のフーリエ変換層に対応したパターンを有しており、振幅型のホログラムとして第２像Ｉ２を再生することができる。この例においても、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０が共通する平面領域に設けられており、上述した例と同様に、光変調素子２０の限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。
【００８１】
さらに、図１９に示す例のように、第２像再生構造４０が、体積型のホログラムによって構成されるようにしてもよい。体積型のホログラムは、第２像Ｉ２の原画像からの物体光と参照光との干渉縞を記録することで作製される。図１９に示された例において、光変調素子２０は、凹凸面２５を有した素子本体２２と、素子本体２２に積層されたホログラム層２８と、を有している。この例においても、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０が共通する平面領域に設けられており、上述した例と同様に、光変調素子２０の限られた面積を有効に利用することで、第１像再生構造３０の形成領域および第２像再生構造４０の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第１像Ｉ１および第２像Ｉ２の視認性を向上させることができる。
【００８２】
他の変形例として、上述した例において、第１像Ｉ１と第２像Ｉ２とが異なる例を説明したが、第１像Ｉ１と第２像Ｉ２とが同一であってもよい。例えば、第１像再生構造３０と第２像再生構造４０とが同一又は類似の像を重ねて再生するようにしてもよい。一般的に、カラースイッチとして機能する第１像再生構造３０には、再生像の視域が狭くなる傾向が生じる。第１像Ｉ１と第２像Ｉ２を同一の像とすることで、再生像の視域を広げ、再生増の視認性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８３】
１０    情報記録媒体
１１    媒体本体
１２    基部材
１３    接合層
２０    光変調素子
２１    要素領域
２１ａ  第１要素領域
２１ｂ  第２要素領域
２２    素子本体
２２ａ  基材
２２ｂ  凹凸層
２３    反射層
２５    凹凸面
２７    印刷層
２８    ホログラム層
３０    第１像再生構造
３０ａ  第１配列領域
３０ｂ  第２配列領域
３５    第１像凹凸形状
３５ａ  第１像第１凹凸形状
３５ｂ  第１像第２凹凸形状
３６    第１像凸部
３６ａ  第１像第１凸部
３６ｂ  第１像第２凸部
３７    第１像凹部
３７ａ  第１像第１凹部
３７ｂ  第１像第２凹部
４０    第２像再生構造
４０ａ  第１位相領域
４０ｂ  第２位相領域
４４    凹凸面
４５    第２像凹凸形状
４６    第２像凸部
４７    第２像凹部
ｂ      境界ｂ
Ｉ１    第１像
Ｉ２    第２像
ＳＳ    基準面
ＬＳ    光源
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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