(57)【要約】【課題】  例えば通常の観察方向から見た場合に特定の形状が観察でき、その方向と異なる別の観察方向から見た場合には別の形状が観察できるか意味のない形状が観察されるように記録されたホログラム。【解決手段】  立体像を再生するホログラムにおいて、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状２１として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか特定形状２１が認識困難な形状が観察されるような立体像１１が再生可能に記録されてなるホログラム。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体像を再生するホログラムにおいて、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなることを特徴とする見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項２】
前記立体像が多数の部分立体形状で構成され、前記所定方向からの観察では、前記多数の部分立体形状が全体として特定形状として観察でき、前記所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、前記多数の部分立体形状が全体として別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されることを特徴とする請求項１記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項３】
計算機合成ホログラムとして記録されていることを特徴とする請求項１又は２記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項４】
前記特定形状が文字の形態のものであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項５】
前記所定方向がホログラムの正面以外の方向であることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項６】
前記所定方向がホログラムの正面から１０°以上３０°以下の範囲であることを特徴とする請求項５記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項７】
少なくとも前記所定方向から観察した場合に、前記多数の部分立体形状は互いに重ならないように配置されていることを特徴とする請求項２から６の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項８】
前記特定形状が観察可能な所定方向とは異なる第２の所定方向において、第２の特定形状が観察可能であることを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項９】
カード又は書類に貼り付けられていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラム。
【請求項１０】
請求項１から８の何れか１項記載の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムが貼り付けられているカード又は書類。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムに関し、特に、特定方向から見た場合にのみ特定立体形状が観察でき、その方向と異なる別の方向から見た場合には別の特定立体形状が観察されるか意味のない立体形状が観察されるように記録されたホログラムに関するものであり、例えば真贋判定情報として利用可能なホログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機により複写できない程微細な印刷により真贋判定情報を記録する偽造防止手段が知られていた。しかし、複写機の性能の向上により微細なパターンも複写可能となったため、偽造防止手段として機能しなくなっている。
【０００３】
その後、通常の複写機で複写できない、回折格子による微細なパターンを形成する技術（特許文献１）が考案された。この技術を用いると、裸眼では形状が認識できない程の大きさの真贋判定情報が記録可能なため、偽造防止手段として現在も使われている。
【０００４】
ところが、微細な回折格子を記録する装置は安価に入手可能になりつつあるため、将来的には回折格子による微細なパターンは真贋判定情報として機能しなくなると考えられる。
【０００５】
ところで、従来、立体像が再生可能な計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）が知られており、そのようなＣＧＨの作成手法には、概略２つの方法があり、その１つは非特許文献１、２等で知られた物体表面を点光源の集合で置き換える方法である。もう１つは、特許文献２、非特許文献３等で知られたホログラフィック・ステレオグラムの方法である。
【０００６】
ここで、代表的なものとして、前者の物体表面を点光源の集合で置き換える方法を説明する。
【０００７】
ＣＧＨの例として、干渉縞の強度分布を記録したバイナリホログラムであって、再生像が水平方向の視差のみを持ち、上方からの白色光で観察される場合について、その概要を説明すると、図３に示すように、ステップＳＴ１で、ＣＧＨ化する物体の形状が定義される。次いで、ステップＳＴ２で、物体、ＣＧＨ面、参照光の空間配置が定義される。次いで、ステップＳＴ３で、物体は、水平面でのスライスにより垂直方向に分割され、さらにスライス面上で点光源の集合に置き換えられる。そして、ステップＳＴ４で、これらの空間配置に基き、ＣＧＨ面上に定義された各サンプル点において、物体を構成する各点光源から到達する光と参照光との干渉縞の強度が演算により求められ、干渉縞データが得られる。次に、ステップＳＴ５で、得られた干渉縞データは量子化された後、ステップＳＴ６で、ＥＢ描画用矩形データに変換され、ステップＳＴ７で、ＥＢ描画装置により媒体に記録され、ＣＧＨが得られる。
【０００８】
この干渉縞の計算の際に、隠面消去処理が行われる。この隠面消去処理とは、ある視点から物体を観察したときに、手前の物体に隠される部分を見えないようにする処理であり、この処理により物体の重なり合いの情報が網膜像に付加され、立体感を得ることができる処理であり、ＣＧＨ記録の場合に、次の手順により隠面消去処理が施される。
【０００９】
図４に示すように、物体１を構成する各点光源毎に、その点光源が物体１、２で隠される領域（図４の斜線部）を求める。図３の手順で作成されるＣＧＨの場合は、物体１、２は水平面でスライスされ、かつ、水平方向にのみ視差を有しているため、物体１の点光源の物体１、２で隠される領域は各スライス面上での点と線分との位置関係により求められる。ＣＧＨ面上に分布する干渉縞のサンプル点が、上記で求めた点光源が隠される領域に含まれる場合（図４の黒丸部）には、そのサンプル点においてその点光源を干渉縞強度の計算対象から除外するのが、隠面消去処理である。このような処理を施したＣＧＨにより再生された物体１の像からは、図４の斜線部に再生光が回折されず、その領域に観察者の視点が入った場合、その点光源に対応する物体１の領域は物体２の像で隠されて見えなくなる。
【００１０】
なお、このような物体表面を点光源の集合で置き換える方法によるＧＧＨにおいて、白色光で再生した場合にカラーを再現するものも、特許文献３で提案している。
【００１１】
本発明者は、こうした状況を鑑みて、立体像を再生するホログラムにおいて、真贋情報である微小物体が、裸眼で認識容易な大きさの遮蔽物体の背後に配置され、所定方向の観察では真贋判定情報は遮蔽物体で遮蔽されて観察できず、その所定方向と異なる別の方向から観察可能に記録されている、偽造防止効果が高いホログラムを考案した（特願２００１−３６５６２８号（特願２００２−２９９８７４号））。この特願２００１−３６５６２８号（特願２００２−２９９８７４号）では、微細な真贋判定情報が裸眼で認識容易な大きさの遮蔽物体の背後に配置されているため、ホログラムを適切な光源で照明し、適切な観察方向からルーペ等の拡大観察手段を用いることで、初めて真贋判定情報を観察可能となるため、偽造防止効果の高いホログラムを提供することができている。
【００１２】
また、特許文献４には、ホログラムに対してレーザービームを入射し、その反射又は透過光が特定の絵柄となってスクリーン上に投影され、その絵柄を確認することで真贋判定をする方法が開示されている。
【特許文献１】登録実用新案第２，５８２，８５７号公報
【特許文献２】特許第３，１５５，２６３号公報
【特許文献３】特開２０００−２１４７５１号公報
【特許文献４】特開昭５８−２００２７５号公報
【非特許文献１】「画像ラボ」１９９７年４月号（Ｖｏｌ．８，Ｎｏ．４）３４〜３７頁
【非特許文献２】「３次元画像コンファレンス‘９９−３Ｄ  Ｉｍａｇｅ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ‘９９−」講演論文集ＣＤ−ＲＯＭ（１９９９年６月３０日〜７月１日  工学院大学新宿校舎）、論文「ＥＢ描画によるイメージ型バイナリＣＧＨ（３）−隠面消去・陰影付けによる立体感の向上−」
【非特許文献３】ホログラフィック・ディスプレイ研究会（日本光学会、応用物理学会）主催「第３回Ｈｏｄｉｃ講演会講演論文集」（平成８年１１月１５日、日本大学駿河台キャンパス１号館第二会議室）、論文「ホログラフィック・ステレオグラムのための２次元画像列生成の高速化」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の真贋判定情報を確認するためには、レーザービームやルーペ等の真贋判定情報観察用の補助具が必要で、観察用補助具を用いないで簡便な真贋判定を行うことができないという問題がある。
【００１４】
本発明は従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、例えば通常の観察方向から見た場合に特定の形状（図形）が観察でき、その方向と異なる別の観察方向から見た場合には別の形状（図形）が観察できるか意味のない形状が観察されるように記録されたホログラムを提供することであり、例えば、特別な観察用補助具を用いることなしに真贋判定可能に記録され、偽造防止効果が高いホログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成する本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、立体像を再生するホログラムにおいて、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなることを特徴とするものである。
【００１６】
この場合、前記立体像が多数の部分立体形状で構成され、前記所定方向からの観察では、前記多数の部分立体形状が全体として特定形状として観察でき、前記所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、前記多数の部分立体形状が全体として別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるものとしてもよい。
【００１７】
また、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、計算機合成ホログラムとして記録されてもよい。
【００１８】
また、前記特定形状が文字の形態であってもよい。
【００１９】
また、前記所定方向がホログラムの正面以外の方向であることが望ましい。
【００２０】
その場合に、前記所定方向がホログラムの正面から１０°以上３０°以下の範囲であることが望ましい。
【００２１】
前記立体像を多数の部分立体形状で構成する場合に、少なくとも前記所定方向から観察した場合に、前記多数の部分立体形状は互いに重ならないように配置されていることが望ましい。
【００２２】
また、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、前記特定形状が観察可能な所定方向とは異なる第２の所定方向において、第２の特定形状が観察可能であるものとすることもできる。
【００２３】
本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、例えばカード又は書類に貼り付けて用いることができる。
【発明の効果】
【００２４】
以上の説明から明らかなように、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムによると、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察されるか前記特定形状が認識困難な形状が観察されるような立体像が再生可能に記録されてなるので、真贋判定情報等としての特定形状の記録の存在が気付かれ難く、さらに、レーザービームやルーペなどの特別な真贋判定情報観察用補助具を用いることなく、肉眼で真贋判定情報としての特定形状を確認することができるため、真贋判定情報の高い秘匿性と真贋判定情報の容易な確認を両立させることができ、偽造防止効果が高いホログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムの基本原理と実施例を説明する。
【００２６】
本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状（図形）として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状（図形）が観察できるか意味のない形状が観察されるように記録されてなるものであり、例えば多数の立方体が３次元空間に分布しており、特定の観察方向に近付くにつれて徐々に特定形状に見えるようになるホログラムである。
【００２７】
以下に、本発明のこのようなホログラムをその原理に基いて説明するが、本発明のホログラムは、後記するように、通常のホログラム撮影方法によっても作成することができるが、計算機合成によって作成することが望ましいので、まず、計算機合成ホログラム（ＣＧＨ）について説明する。
【００２８】
ＣＧＨの作成方法はよく知られており（例えば、非特許文献２参照）、ＣＧＨの例として、干渉縞の強度分布を記録したバイナリホログラムであって、再生像が水平方向の視差のみを持ち、上方からの白色光で観察される場合について、その概要を説明すると、図３に示すように、ステップＳＴ１において、コンピュータグラフィックス用の３Ｄ−ＣＡＤで、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の形状が観察できるか意味のない形状が観察される３次元物体（３Ｄ物体）を作成してＣＧＨ化する物体の形状が定義される。次いで、ステップＳＴ２で、３Ｄ物体、ＣＧＨ面、参照光の空間配置が定義される。次いで、ステップＳＴ３で、その３Ｄ物体は、水平面でのスライスにより垂直方向に分割され、さらにスライス面上で点光源の集合に置き換え、図４の隠面消去処理を施しながら、ステップＳＴ４で、これらの空間配置に基き、ＣＧＨ面上に定義された各サンプル点において、３Ｄ物体を構成する各点光源から到達する光と参照光との干渉縞の強度が演算により求められ、干渉縞データが得られる。次に、ステップＳＴ５で、得られた干渉縞データは量子化された後、ステップＳＴ６で、ＥＢ描画用矩形データに変換され、ステップＳＴ７で、ＥＢ描画装置により媒体に記録することにより、物体表面を点光源の集合で置き換える方法を利用して作成されたＣＧＨからなる本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムが得られる。
【００２９】
上記の所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状が観察できるか意味のない形状が観察される３Ｄ物体の具体例としては、図１の斜視図に示すように、多数の部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・で構成される部分立体形状群１１を配置する。これら部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・はそれぞれ、図１の場合は、直方体形状をしている。これら部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・は、３次元空間内に互いに接触しないように配置されており、部分立体形状群１１を図１の視点方向から観察した場合には、図１のように、全体としてなんら意味のある図形は観察できない。
【００３０】
図２に、図１と同じ部分立体形状群１１を複数の方向から観察した場合の画像を示す。この中、ある特定の方向から観察した図２（ｂ）の場合、多数の部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・の集合である部分立体形状群１１が全体として特定形状（図形）２１として観察できる。図２（ｂ）では、特定形状２１として文字形態「１」が用いられている。一方、その部分立体形状群１１を、図２（ｂ）の方向よりもやや左側から観察した図２（ａ）では文字形態「１」は観察できない。また、その部分立体形状群１１を、図２（ｂ）の方向よりもやや右側から観察した図２（ｃ）でも、文字形態「１」は観察できない。
【００３１】
このように、本発明においては、立体像再生可能なホログラムに記録する３Ｄ物体として、所定方向からの観察では、立体像が全体として特定形状（図形）として観察でき、その所定方向と異なる別の方向から観察した場合には、別の特定形状（図形）が観察できるか意味のない形状が観察される３Ｄ物体を用いるものであり、以下に、このような３Ｄ物体の例を説明する。
【００３２】
図５は、図５（ａ）に示すように、直方体３１の１面に特定形状（図形）３２を平行光で投影し、直方体３１からその投影像に従う部分を切り出して、図５（ｂ）に示すような３Ｄ物体３３とする例であり、このような３Ｄ物体３３を立体像として記録されたホログラムにおいては、直方体３１の特定形状（図形）３２が投影された面の法線方向に相当する方向から見た場合にのみ、その特定形状（図形）、この例の場合は文字形態「１」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できないものとなる。
【００３３】
なお、図５の例では、直方体３１は多数の部分直方体１２を３次元的に積層したものからなり、その直方体３１から切り出された３Ｄ物体３３はその部分直方体１２で量子化されて直交するギザギザな平面群で縁取りされた文字になっている。
【００３４】
図６は、図６（ａ）に示すように、部分直方体１２を縦横（ｘｙ面）に多数並べて一層の部分直方体群３４を形成し、その一層の部分直方体群３４に特定形状（図形）を投影した部分の部分直方体１２’のみに色を付け、その後、図６（ｂ）に示すように、一層の部分直方体群３４中の各行（ｘ方向）を構成する部分直方体１２、１２’各々を部分直方体群３４の層に直交する奥行方向（ｚ方向）に部分直方体１２の奥行距離を１単位としてランダムな単位の距離だけ移動させることにより、図６（ｃ）に示すような３Ｄ物体３５を構成する例であり、このような３Ｄ物体３５が立体像として記録されたホログラムにおいては、部分直方体群３４の面の法線方向（ｚ方向）に相当する方向から見た場合にのみ、色を付けた部分直方体１２’が全体としてその特定形状（図形）、この例の場合も文字形態「１」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できないものとなる。
【００３５】
図６（ｃ）の例の３Ｄ物体３５において、色を付けた部分直方体１２’のみを残し、他の部分直方体１２を取り除くと、図７のような３Ｄ物体３６’が得られるが、この例の場合、図１の部分立体形状群１１と同じになり、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、特定方向から見た場合にのみ、特定形状（図形）の文字形態「１」が観察でき、それ以外の方向からはその特定形状は観察できない。
【００３６】
図８、図９は、図８（ａ）、図９（ａ）に示すように、直方体３６の１面（ｘｙ面）に第１の特定形状（図形）３７をその面に垂直（ｚ方向）な平行光で投影し、直方体３６の第１の特定形状（図形）３７を投影した面（ｘｙ面）に直交する別の面（ｙｚ面）に第２の特定形状（図形）３８をその面に垂直な平行光（ｘ方向）で投影し、直方体３６からそれら相互に直交する投影像に従う部分を切り出して、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示すような３Ｄ物体３９とする例であり、このような３Ｄ物体３９を立体像として記録されたホログラムにおいては、直方体３６の第１の特定形状（図形）３７が投影された面（ｘｙ面）の法線方向（ｚ方向）に相当する方向から見た場合に、その第１の特定形状（図形）、この例の場合は文字形態「２」が観察でき（図８（ｃ）、図９（ｃ））、直方体３６の第２の特定形状（図形）３８が投影された面（ｙｚ面）の法線方向（ｘ方向）に相当する方向から見た場合に、その第２の特定形状（図形）、この例の場合は文字形態「１」が観察でき（図８（ｇ）、図９（ｇ））、その２方向の間の何れの方向からも、それらの特定形状は観察できないものとなる（図８（ｄ）〜（ｆ）、図９（ｄ）〜（ｆ））。ここで、図８（ｄ）、図９（ｄ）は、図８（ｃ）、図９（ｃ）の場合の観察方向（ｚ方向）に対して２２．５°だけ図８（ｇ）、図９（ｇ）の場合の観察方向（ｘ方向）に寄っている場合であり、図８（ｅ）、図９（ｅ）は、図８（ｃ）、図９（ｃ）の場合と図８（ｇ）、図９（ｇ）の場合の中間の観察方向から見た場合であり、図８（ｆ）、図９（ｆ）は、図８（ｇ）、図９（ｇ）の場合の観察方向（ｘ方向）に対して２２．５°だけ図８（ｃ）、図９（ｃ）の場合の観察方向（ｚ方向）に寄っている場合の観察像である。
【００３７】
なお、図８の場合は、直方体３６から切り出した投影像に従う形状がアナログ的な曲線で縁取りした文字となっているのに対し、図９の場合は、直方体３６が部分直方体１２と同様な部分直方体の３次元的な積層体からなり、その直方体３６から切り出す部分がその部分直方体で量子化されて直交するギザギザな直線群で縁取りされた文字になっている点で相違している。
【００３８】
次に、図１０は、図８、図９のような直交する２方向から投影した特定形状（図形）３７、３８に従って３Ｄ物体３９を切り出すのではなく、図６の場合のように、直交する２方向から投影した特定形状（図形）３７、３８に従って色を付ける例であり、その準備段階として、図６（ａ）の場合と同様に、部分直方体１２を縦横（ｘｙ面）に多数並べて一層の部分直方体群３４を形成し、その部分直方体群３４に色を付ける前に、図１０（ａ）に示すように、一層の部分直方体群３４中の各行（ｘ方向）を構成する部分直方体１２各々を部分直方体群３４の層に直交する奥行方向（ｚ方向）に部分直方体１２の奥行距離を１単位としてランダムな単位の距離だけ移動させるようにするが、ここで重要なのは、一層の部分直方体群３４の法線方向（ｚ方向）ａから観察しても、また、その方向と直交し各行に平行な方向（ｘ方向）ｂから観察しても、その行の複数の部分直方体１２間に隙間が見えなくなるように部分直方体１２各々を移動配置させることである。
【００３９】
このように一層の部分直方体群３４の部分直方体１２を移動配置すると、図１０（ｂ）に示すように、特定の両観察方向ａ、ｂから観察した場合に、何れも隙間の見えない部分直方体１２の集合からなる３Ｄ物体４０が得られる。その状態で、３Ｄ物体４０の観察方向（ｚ方向）ａから第１の特定形状（図形）３７を投影し、その第１の特定形状（図形）に対応する部分直方体１２にのみ例えば白色の色を付ける。また、３Ｄ物体４０の観察方向（ｘ方向）ｂから第２の特定形状（図形）３８を投影し、その第２の特定形状（図形）に対応する部分直方体１２にのみ例えば黒色の色を付ける。
【００４０】
このような２方向から色付けした３Ｄ物体４０を立体像として記録されたホログラムにおいては、観察方向ａから見た場合に、その第１の特定形状（図形）、この例の場合は文字形態「２」が観察でき（図１０（ｄ））、観察方向ｂから見た場合に、その第２の特定形状（図形）、この例の場合は文字形態「１」が観察でき（図１０（ｈ））、その２方向の間の何れの方向からも、それらの特定形状は観察できないものとなる（図１０（ｅ）〜（ｇ））。ここで、図１０（ｅ）は、観察方向ａに対して２２．５°だけ観察方向ｂに寄っている場合であり、図１０（ｆ）は、観察方向ａと観察方向ｂの中間の観察方向から見た場合であり、図１０（ｇ）は、観察方向ｂに対して２２．５°だけ観察方向ａに寄っている場合の観察像であり、何れも特定形状（図形）の「１」、「２」は見えない。
【００４１】
ところで、図８〜図１０の例のように、特定の２方向からのみ別々の特定形状（図形）が選択的に見えるようにする場合、その２方向は相互に直交（９０°）するものとしていたが、このような３Ｄ物体３９、４０を立体像として記録したホログラムにおいては、その２つの特定形状（図形）を視角を変えて観察可能にするためには、そのホログラムの角度表示での視域が最低±４５°の範囲を含むものでなければならない。
【００４２】
その視域を狭めて、９０°より狭い例えば４０°の視域でも２つの異なる特定形状（図形）を選択的に見えるようにするには、直方体３６、部分直方体１２の代わりに、小さい方の頂角が４０°の斜方体を用い、その小さい方の頂角をなす２つの方向から特定形状（図形）３７、３８を投影するようにすればよい。その例を図１１を用いて説明する。図１１（ａ）は、図１０（ａ）に対応する図であるが（図１１（ａ）の上の図は、一層の部分直方体群３４中の各行を構成する部分直方体１２各々を奥行方向へ移動させた場合の斜視図であり、下の図はその平面図である。）、３Ｄ物体４０を構成する要素をこのような部分直方体１２の集合で構成すると、相互に９０°なした方向ａ、ｂからしか別々の特定形状（図形）が見えないが、図１１（ｂ）に示すように、部分直方体１２に代えて部分斜方体１２”を用いて一層の部分斜方体群を構成し、投影方向ａ、ｂを相互に例えば４０°をなす方向にすれば、図１０（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）、（ｇ）、（ｈ）の角度関係は、それぞれ−２０°、−１０°、０°、＋１０°、＋２０°の方向になり、そのような３Ｄ物体を立体像として記録したホログラムの視域は±２０°の範囲を含むもので十分になる。
【００４３】
ところで、以上の説明においては、特に、図１〜図２、図５〜図７、図９、図１０〜図１１の説明においては、部分立体形状群１１、３Ｄ物体３３、３５、３６’、３９、４０等を構成する部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・、１２、１２’、１２”等は、直方体あるいは斜方体の形状をしているものとして説明したが、他の任意の形状のものとしてもよい。
【００４４】
また、これらの部分立体形状１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・、１２、１２’、１２”等の配置は、これらの図に示すように縦横奥行方向に整列して配置する代わりに、図１２に例示するように（この図は２次元配置の場合）、何れか１方向あるいは２方向にずれた配列としてもよい。
【００４５】
以上のように例示した３Ｄ物体１１、３３、３５、３６’、３９、４０等は、コンピュータグラフィックス用の３次元ＣＡＤを用いて容易に作成できる。そして、前述したＣＧＨの物体として用いれば、図１〜図２、図５〜図７の場合には、正面方向（ｚ方向）から観察した場合には、特定形状、例えば文字形態「１」として観察でき、正面以外の方向から観察した場合にはその特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。また、図８〜図１０の場合には、−４５°の方向（ｚ方向）から観察した場合には、第１の特定形状、例えば文字形態「２」として観察でき、＋４５°の方向（ｘ方向）から観察した場合には、第２の特定形状、例えば文字形態「１」として観察でき、それ以外の方向から観察した場合にはそれらの特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。さらに、図１１の場合には、−２０°の方向から観察した場合には、第１の特定形状、例えば文字形態「２」として観察でき、＋２０°の方向から観察した場合には、第２の特定形状、例えば文字形態「１」として観察でき、それ以外の方向から観察した場合にはそれらの特定形状としては観察できないようなホログラムが実現できる。したがって、これらの特定形状を真贋判定情報として用いることにより、本発明によるホログラムを偽造防止のためのホログラムとして使用することができる。
【００４６】
なお、以上の１方向からのみ特定形状が観察可能な図１〜図２、図５〜図７の場合に、特定形状を観察できる方向としてホログラムの正面方向を選択しているが、真贋判定情報の秘匿性を高めるためには、その特定形状を観察できる方向をホログラムの正面方向以外とするのが望ましい。この場合、記録される３Ｄ物体１１、３３、３５、３６’を垂直線（ｙ軸）の周りで回転させて記録すれば、正面方向で真贋判定情報である特定形状が観察できないようになり、真贋判定情報の秘匿性が高まり、偽造防止効果が高まる。
【００４７】
この場合に、３Ｄ物体１１、３３、３５、３６’をｙ軸の周りに回転させる角度が１０°より小さいと、ホログラム正面からホログラムを観察すると、その特定形状に近い形状が観察され、真贋情報の秘匿性が低くなる。また、その回転角度が３０°より大きいと、ホログラムからの回折光の角度が大きくなり、ホログラムの再生像としてその特定形状を観察するのが難しくなる。このため、３Ｄ物体１１、３３、３５、３６’をｙ軸の周りに回転させる角度は、１０°から３０°の間であることが望ましく、例えば１５°近辺でその特定形状を観察可能とすることができる。
【００４８】
同様に、異なる２方向から異なる特定形状を観察可能にする場合も、それぞれの特定形状はホログラムの正面に対して±１０°から±３０°の間で観察可能にすることが（図１１）、同様の理由で望ましい。
【００４９】
なお、図１〜図２、図５〜図７で例示したような１方向からのみ特定形状が観察可能な場合と、図８〜図１１で例示したような２方向から特定形状が観察可能な場合とを比較すると、後者の場合の方が左右で見える特定形状が異なるので、より偽造防止効果が高いものとなる。
【００５０】
以上の本発明のホログラムによれば、レーザービームやルーペ等の真贋判定情報観察用補助具を用いることなく、肉眼で真贋判定情報の特定形状を確認することができ、しかも、通常の観察方向である例えばホログラムの正面からはその真贋判定情報の存在が気付かれ難いので、真贋判定情報の秘匿性を高めた上で、真贋判定情報を確認しやすいホログラムを提供することができる。
【００５１】
ところで、以上の説明において、物体形状（３Ｄ）を３次元ＣＡＤで作成し、ＣＧＨによりホログラムを作成するものとして説明したが、これまでに説明した３Ｄ物体１１、３３、３５、３６’、３９、４０等を実際に模型として作成し、レーザー光の二光束干渉により作成する従来のホログラム作成方法によっても、同様のものが記録できるので、本発明のホログラムはＣＧＨに限定されない。
【００５２】
また、コンピュータグラフィックスの多数の視差画像や、実在する物体を多数の方向から撮影した視差画像を元に作成するステレオグラムによっても、同様のものが記録できるので、本発明にはステレオグラムにより作成したホログラム（ホログラフィック・ステレオグラム）も含まれる。
【００５３】
このような本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムは、カード、書類等の偽造を防止したい対象物に貼り付けて用いることにより、その偽造防止効果、真贋判定情報としての効果を発揮することができる。
【００５４】
なお、本発明のホログラムはこのような偽造防止用、真贋判定用に利用可能のみでなく、他にグラフィックアート用、玩具用等にも利用可能である。
【００５５】
以上、本発明の見る方向によって形状が異なる立体像が記録されたホログラムを原理と実施例に基いて説明してきたが、これらの実施例等に限定されず種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明のホログラムにおいて用いる３次元物体の具体例を示す斜視図である。
【図２】図１の３次元物体を複数の方向から観察した場合の画像を示す図である。
【図３】物体表面を点光源の集合で置き換える方法によるＣＧＨの作成過程の概要を説明するためのフロー図である。
【図４】ＣＧＨ記録の隠面消去処理を説明するための図である。
【図５】１方向からのみ特定形状が観察可能な３次元物体の作成法の１例を説明するための図である。
【図６】１方向からのみ特定形状が観察可能な３次元物体の別の作成法を説明するための図である。
【図７】１方向からのみ特定形状が観察可能な３次元物体の図６の作成法の変形例を説明するための図である。
【図８】異なる２方向から異なる特定形状を観察可能な３次元物体の作成法の１例を説明するための図である。
【図９】図８の作成法に類似する作成法を説明するための図である。
【図１０】異なる２方向から異なる特定形状を観察可能な３次元物体の別の作成法を説明するための図である。
【図１１】異なる２方向から異なる特定形状を観察可能な３次元物体の作成においてその２方向の角度を狭くするための３次元物体の作成法を説明するための図である。
【図１２】多数の部分立体形状を集合して３次元物体を構成する場合の配列方法の変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５７】
１１…部分立体形状群
１２…部分直方体
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・…部分立体形状
１２’…部分直方体
１２”…部分斜方体
２１…特定形状
３１…直方体
３２…特定形状（図形）
３３…３Ｄ物体
３４…部分直方体群
３５…３Ｄ物体
３６…直方体
３６’…３Ｄ物体
３７…第１の特定形状（図形）
３８…第２の特定形状（図形）
３９…３Ｄ物体
４０…３Ｄ物体
【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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