ホログラム作製方法及び作製されたホログラム
【課題】１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンが記録されたホログラムとその作製方法を提供する。
【解決手段】任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラム２であって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターン１５が多重記録されており、パターン１５は、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端１７でその中央１６の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっているホログラム。
【解決手段】任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラム２であって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターン１５が多重記録されており、パターン１５は、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端１７でその中央１６の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっているホログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム作製方法及び作製されたホログラムに関し、特に、通常の体積型ホログラムの中に微細な文字等のパターンが記録されセキュリティ用ホログラムとして使用可能なマイクロテキストホログラムの作製方法とその方法で作製されたマイクロテキストホログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体積型ホログラムとして記録されている微細パターンは１００μｍ程度のパターンであった。また、レリーフホログラムでは３０μｍ程度の微細パターンをホログラムとして記録している例もある。
【０００３】
また、従来、マイクロ文字等の目視不可能なパターンを記録する場合、被写体として製版フィルム等で作成したパターンを使用しホログラムとして記録を行う（特許文献１）か、製版フィルム等で作成したパターンをホログラム記録材料に密着させ、ホログラム記録材料をパターン形状に失活させホログラムパターンを形成（特許文献２）していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９６０７号公報
【特許文献２】特開平１１−２４５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、体積型ホログラムで形成される微細パターンは１００μｍ程度のパターンであり、ルーペ等の簡易な拡大鏡を使用することにより、微細パターンを確認することができた。
【０００６】
レリーフホログラムで描画パターンとして微細パターンを形成する場合は数μｍのパターンも形成可能であるが、ホログラムとして記録されているものではなく、物理的に記録されているものであった。
【０００７】
また、従来の方法でパターン形状を体積型ホログラムとして記録した場合、ホログラム記録時にホログラム記録材料とパターン形状の間にフィルム若しくはガラス等の透明基材を挟むことになり、パターン形状の最小サイズは１００μｍ程度であった。
【０００８】
このように、従来の体積型ホログラムに記録再生される微細パターンは十分には微細でなく、必ずしも目視不可能なものではなく、セキュリティ用ホログラムとしては不十分なものであった。
【０００９】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンが記録されたマイクロテキスト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】
【００１０】
上記目的を達成する本発明のホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム
記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とする方法である。
【００１１】
また、本発明のホログラムは、任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンは、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端でその中央の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっていることを特徴とするものである。
【００１２】
この場合、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
また、前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることが望ましい。
【００１４】
また、前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることが望ましい。
【００１５】
本発明のもう１つのホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記反射板の正反射部を有する領域に前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記体積型ホログラム記録材料に略垂直に入射し、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とする方法である。
【００１６】
さらに、本発明の別のホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記体積型ホログラム記録材料とは別の体積型ホログラム記録材料を正反射部を有する反射板上に配置して、前記別の体積型ホログラム記録材料側から前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記別の体積型ホログラム記録材料に入射し、前記別の体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記別の体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部をホログラムとして記録し、
その後、前記体積型ホログラム記録材料中に前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラムと、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部がホログラムとして記録されたホログラムとを積層することを特徴とする方法である。
【００１７】
さらに、本発明は、任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とするホログラムを含むものである。
【００１８】
この場合、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１９】
また、前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることが望ましい。
【００２０】
また、前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、正反射部を有する反射板の複製を何度も繰り返さずに、ホログラム複製時に直接ホログラフィックに記録するので、解像力の劣化が起こらず、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンがホログラム記録像に重畳してホログラフィックに記録可能になり、セキュリティ用ホログラムとして十分なものが得られる。また、得られるホログラムは、パターンの両端がカラーシフトしているホログラムと通常のホログラムが多重又は多層化して混在しているので、この特徴から偽造防止性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の１実施例を説明するための断面図である。
【図２】体積型ホログラム記録材料中に記録された正反射パターンからの正反射光が形成する干渉縞の図１の断面と同じ断面内の形状を模式的に示した図である。
【図３】図２の場合の記録された微細なパターンの再生像を示す正面図である。
【図４】図１の実施例の変形例の図１と同様の図である。
【図５】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の別の実施例を説明するための断面図である。
【図６】図５の場合の図２と同様の図である。
【図７】図５の実施例の変形例の図５と同様の図である。
【図８】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法のさらに別の実施例を説明するための断面図である。
【図９】本発明のホログラムに記録されている微細なパターンとして用いるマイクロ文字の高さを説明するための図である。
【図１０】本発明のホログラムの複数領域に微細なパターンを記録することを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムを実施例に基づいて説明する。
【００２４】
本発明の基本原理は、任意の被写体の像が反射型ホログラムとして記録されている体積型ホログラム原版からホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを作製（複製）する際に、微細で目視不可能な文字等の正反射パターンが形成されているパターン板を体積型ホログラム記録材料と体積型ホログラム原版の間に介在させ、ホログラムミラーパターンとして複製されたホログラムに重畳記録することである。微細な正反射パ
ターンが体積型ホログラム記録材料に密着するか、極近接して配置されるため、１０μｍオーダの微細なパターンがホログラフィックに記録することができるものである。
【００２５】
図１は、本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の１実施例を説明するための断面図である。反射型の体積型ホログラム原版１からホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを作製するために、体積型ホログラム原版１の複製照明光１１の入射側にフォトポリマー等の体積型ホログラム記録材料２を配置する。その体積型ホログラム原版１と体積型ホログラム記録材料２の間に、本発明に従って、クロム等の反射膜からなる微細で目視不可能な文字等の正反射パターン３をガラス板等の透明基板４の体積型ホログラム記録材料２側の表面に設けたパターン板５を挟み込み、屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するように、体積型ホログラム原版１、パターン板５、体積型ホログラム記録材料２を重ね合わせる。この状態で、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させる。この複製照明光１１の斜めの入射角θは、通常、体積型ホログラム原版１を記録する際の参照光入射角に等しいか、若干異なる角度である。体積型ホログラム記録材料２に入射した複製照明光１１は体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通った複製照明光１１は体積型ホログラム原版１に入射して記録物体像を再生する回折光１２を複製照明光１１の入射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉してホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成する。一方、パターン板５の正反射パターン３の存在する反射領域に入射した複製照明光１１は正反射パターン３の形状を保持したまま正反射光１３として反射され、この正反射光１３と入射した複製照明光１１は体積型ホログラム記録材料２中で干渉して体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４を、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成する。この干渉縞１４が形成される領域は、複製照明光１１と斜めの正反射光１３の重なる領域であるので、複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内では、図１のように平行四辺形をしており、図１の面に垂直な断面内では長方形をしている。
【００２６】
図２は、体積型ホログラム記録材料２中に記録された正反射パターン３からの正反射光１３が形成する干渉縞１４の図１の断面と同じ断面内の形状を模式的に示した図、図３は、その場合の記録された微細なパターンの再生像１５を示す正面図である。この場合、微細なパターンの再生像１５は複製照明光１１の方向に直交する細長い長方形とする。干渉縞１４は、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して記録されているものであり、体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に一定間隔で並んでなるものである。この干渉縞１４はホログラムミラーとも呼ばれ、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４が記録されている領域、すなわち、パターン板５の正反射パターン３と同じ形状の領域からはその干渉縞１４のピッチに対応する波長の光が垂直上方へ反射（回折）されるので、正反射パターン３が微細で目視不可能な文字等の場合、複製された体積型ホログラム（体積型ホログラム記録材料２）からも、そのような微細で目視不可能な文字等のパターン１５が顕微鏡等を用いて読み取ることができ、セキュリティ用ホログラムとして使用できる。
【００２７】
正反射パターン３の大きさ（分解能）としては、記録波長の半分程度、好ましくは記録波長の１０分の１以下が望ましい。より実際的には、正反射パターン３の一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００２８】
ところで、この干渉縞１４が形成される領域は、上記のように複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内（図２の面）では、図示のように平行四辺形をしており、体積型ホログラム記録材料２の記録層の表面から裏面まで記録層の面に平行に干渉縞が並んだ領域１６と、その両端の干渉縞が上から下へあるいは下から上へ徐々に若干短くなる領域１７と
からなる。この両端の領域１７では、記録層の表面側あるいは裏面側に干渉縞の記録がないため、干渉縞１４端部の間隔がモノマー等の記録がない周辺からの拡散等により若干広くなる。そのため、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から干渉縞１４の領域に白色照明光２１を入射させた場合、領域１６で例えば緑の波長の光２２が反射されるとすると、領域１７からはそれより若干波長の長い例えばオレンジの光２３が反射される。すなわち、複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内では、記録パターンのパターン部の両端でパターン部の中央の再生色と異なりそれより長い波長の再生色で観察される記録パターンが記録されることになる。複製照明光１１と記録層の法線を含む断面に垂直な方向では、干渉縞１４が形成される断面の領域は長方形をしており、図２の断面の領域１７のような端部はないので、図３から明らかなように、記録パターンのパターン部のその方向（複製照明光１１に直交する方向）ではパターン部の中央の再生色と両端の再生色は同じに観察されるように記録パターンが記録されている。
【００２９】
ところで、図１のような配置で体積型ホログラム原版１から体積型ホログラム記録材料２にホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを複製する場合に、体積型ホログラム記録材料２の体積型ホログラム原版１に面している面にカバーフィルムを配置する場合もあり、また、パターン板５の正反射パターン３を設けた面上にカバーフィルムを配置する場合もある。そのような場合、正反射パターン３と体積型ホログラム記録材料２の間にそのカバーフィルムの分間隔が介在することになり、正反射パターン３のエッジからの散乱光の影響が出てきて、記録されるパターンの再生像１５の解像力が低下する。その点を図４を参照にして説明する。この場合、体積型ホログラム記録材料２の体積型ホログラム原版１に向いて面にカバーフィルム６が積層されており、カバーフィルム６に正反射パターン３が密着するようにパターン板５を向けて、体積型ホログラム記録材料２、パターン板５、体積型ホログラム原版１を重ね合わせ、それらの間に屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するようする。この状態で、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させ、体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通った複製照明光１１は体積型ホログラム原版１に入射して記録物体像を再生する回折光１２を複製照明光１１の入射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉してホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成する。この点は図１の場合と同様である。一方、パターン板５の正反射パターン３の存在する反射領域に入射した複製照明光１１は正反射光１３として反射され、カバーフィルム６を介して体積型ホログラム記録材料２中に入射し、複製照明光１１と干渉して体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４を、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成する。ただし、カバーフィルム６の厚さ分正反射パターン３と体積型ホログラム記録材料２の間に距離があるため、正反射パターン３のエッジから発生する散乱光１８も複製照明光１１と干渉して正反射パターン３のエッジ近傍の干渉縞１４を乱すことになる。したがって、図２のように、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４のエッジの境界が若干不明瞭になり、記録されるパターンの再生像１５（図２、図３）の解像力が低下する。実際上、カバーフィルム６の厚さが５００μｍ以下であれば、そのような影響は小さい。
【００３０】
以上の方法で作製したマイクロテキストホログラムにおいては、図２と図３を用いて説明したように、干渉縞１４で構成された微細なパターンの再生像１５は、記録面に沿う特定方向（複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内の方向）では、パターン部の両端でその中央の再生色と異なり、その特定方向と直交する方向では、パターン部全体で同じ色となっているので、マイクロテキストホログラムに記録された微細なパターンの再生像１５を顕微鏡等を用いて読み取ることで、そのマイクロテキストホログラムが真正なものか偽造されたものかの判別をすることができる。
【００３１】
ところで、干渉縞１４を図１のような斜めに入射する複製照明光１１と斜めに反射する正反射光１３との干渉により記録するのではなく、体積型ホログラム記録材料２に垂直に入射する複製照明光と垂直に反射する正反射光との干渉により記録するようにしてもよい。この場合のマイクロテキストホログラムの解像力は図１の方法による場合より高くなる。この場合の作製方法の実施例を図５〜図８を用いて説明する。
【００３２】
図５の場合は、体積型ホログラム原版１のホログラム複製と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製を別々の複製照明光を用いて行い多重記録する場合であり、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２、パターン板５、体積型ホログラム原版１を重ね合わせ、それらの間に屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するようして、体積型ホログラム原版１のホログラム複製のために、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させ、体積型ホログラム記録材料２に入射された複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通って体積型ホログラム原版１に入射して、記録物体像を再生する回折光１２を反射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉して体積型ホログラム原版１と同様のホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成し、体積型ホログラム原版１が体積型ホログラム記録材料２中にホログラム複製される。
【００３３】
一方、パターン板５の正反射パターン３が存在する領域に複製照明光１１と同じ側から垂直に別の複製照明光３１を同時にあるいは前後して体積型ホログラム記録材料２に入射すると、体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３でそのパターンの形状を保持したまま垂直に正反射光３２として反射され、この正反射光３２と入射した複製照明光３１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉して、体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４が体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成される。
【００３４】
この作製方法の場合は、記録される干渉縞１４は、複製照明光３１、正反射光３２は何れも記録面に垂直であるので、図６に示すように、何れの断面内でも長方形をしており、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４が記録されている領域、すなわち、パターン板５の正反射パターン３と同じ形状の領域からはその干渉縞１４のピッチに対応する波長の光、例えば緑の波長の光２２が垂直上方へ反射（回折）されるので、正反射パターン３が微細で目視不可能な文字等の場合、複製された体積型ホログラム（体積型ホログラム記録材料２）からも、そのような微細で目視不可能な文字等のパターン１５が顕微鏡等を用いて読み取ることができ、セキュリティ用ホログラムとして使用できる。この作製方法で記録される干渉縞１４には図２に示す端部領域１７のような部分は存在しないので、図３のように、特定方向でパターン部の両端がその中央の再生色と異なって再生されるようなことは起こらず、正反射パターン３に対応する領域全体が同じ色で再生される。
【００３５】
図５の場合は、体積型ホログラム原版１のホログラム複製と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製を別々の複製照明光を用いて多重記録する方法であったが、体積型ホログラム記録材料２上で、体積型ホログラム原版１の複製領域と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製領域とを領域分けして作製することもできる。図７がその例を示す図であり、同一の体積型ホログラム記録材料２上での、体積型ホログラム原版１の複製用の複製照明光１１と体積型ホログラム原版１からの回折光１２の入射領域と、パターン板５の正反射パターン３複製用の複製照明光３１とその正反射光３２の入射領域とを分離して、前者の領域には体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが、後者の領域には正反射パターン３と同一形状の微細なパターンを再生するホログラムミラーがそれ
ぞれ記録される。
【００３６】
また、体積型ホログラム原版１の複製ホログラムと、パターン板５の正反射パターン３の複製ホログラムとを別々に作製して、作製後に両者を重畳するようにしてもよい。その例を図８に示す。この場合は、２枚の体積型ホログラム記録材料２Ａ、２Ｂを用い、図８（ａ）に示すように、一方の体積型ホログラム記録材料２Ａをパターン板５の正反射パターン３側に直接密着させるか屈折率マッチング液を介して密着させ、体積型ホログラム記録材料２Ａ側からパターン板５の正反射パターン３複製用の複製照明光３１を垂直に入射させ、その複製照明光３１は体積型ホログラム記録材料２Ａを透過し、パターン板５の正反射パターン３が存在する反射領域に入射した複製照明光３１は正反射パターン３の形状を保持したまま垂直に正反射光３２として反射され、この正反射光３２と入射した複製照明光３１が体積型ホログラム記録材料２Ａ中で干渉し正反射パターン３と同一形状の微細なパターンを再生するホログラムミラーが記録される。
【００３７】
他方の体積型ホログラム記録材料２Ｂは、図８（ｂ）に示すように、体積型ホログラム原版１に密着されるか、間に屈折率マッチング液、スペーサー等を介して密着され、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２Ｂ側から複製照明光１１が斜めに入射され、体積型ホログラム記録材料２Ｂを透過し、体積型ホログラム原版１に入射し、そこで記録物体像を再生する回折光１２を反射側に生じさせ、回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２Ｂ中で干渉させて体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが作製される。
【００３８】
その後、図８（ｃ）に示すように、正反射パターン３と同一形状の微細なパターンのホログラムが記録された体積型ホログラム記録材料２Ａと、体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが記録された体積型ホログラム記録材料２Ｂとを一体に積層することで、セキュリティ用のマイクロテキストホログラムが重畳されたホログラムができあがる。
【００３９】
ところで、以上の本発明の作製方法で作製されるホログラムの目視不可能な文字等を再生するパターン１５の寸法について検討すると、パターン１５はパターン板５における正反射パターン３をホログラムミラーとしてホログラフィックに複製して得られるものであるので、パターン板５の正反射パターン３をフォトマスク作製プロセス等により如何に微細に作製しても、複製工程である程度ボケたパターン１５となってしまう。実際には、目視不可能な文字等として再生されるパターン１５の一辺の寸法あるいは径は１０μｍ以上になってしまうが、従来技術では困難であった５０μｍ以下にすることが可能である。例えば図９に示すように、パターン１５がマイクロ文字であるとき、文字領域１５’の高さａを１０〜５０μｍになるようにすることができる。このようなマイクロ文字をルーペ等の簡易な拡大鏡で拡大観察しようとするとき、そのような拡大鏡の倍率は通常×１０〜×２０であるので、高さａが５０μｍとしても０．５〜１．０ｍｍ程度にしかならず、マイクロ文字の記録が発見し難く、セキュリティ用ホログラムとして適したものとなる。
【００４０】
また、このようなマイクロ文字等の微細なパターン１５を記録したホログラムを図１０に示すようなホログラム１０とするとき、パターン１５がホログラム１０の中に１箇所にだけ記録されている場合、傷や汚れ等により観察不可能となる場合も有り得るため、図１０に示すように２か所以上、好ましくは３か所記録されていることが望ましい。
【００４１】
また、その場合、複数箇所記録されたパターン１５間の間隔ｂをパターン１５の一辺の寸法ａの５０倍以上とすることで、顕微鏡を用いて拡大観察しようとするとき、顕微鏡視野の中に２つのパターン１５が入ることがなくなり、発見が極めて困難となると共に、傷や汚れの影響でマイクロ文字等の微細なパターン１５が観察不可能な状態になることを防ぐことができる。
【００４２】
また、ホログラム１０にマイクロ文字等の微細なパターン１５を記録してセキュリティ用にする場合、微細なパターン１５の記録領域を限定することが望ましく、ホログラムの面積に対して微細なパターン１５の領域は１／１００００以下、好ましくは１／２００００以下とすることにより、そのようなセキュリティ用の微細なパターン１５の発見が困難となり、よりセキュリティ性が高まる。
【００４３】
以上、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムを実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定されず種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムによると、正反射部を有する反射板の複製を何度も繰り返さずに、ホログラム複製時に直接ホログラフィックに記録するので、解像力の劣化が起こらず、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンがホログラム記録像に重畳してホログラフィックに記録可能になり、セキュリティ用ホログラムとして十分なものが得られる。また、得られるホログラムは、パターンの両端がカラーシフトしているホログラムと通常のホログラムが多重又は多層化して混在しているので、この特徴から偽造防止性に優れたものとなる。
【符号の説明】
【００４５】
１…体積型ホログラム原版
２…体積型ホログラム記録材料
２Ａ、２Ｂ…体積型ホログラム記録材料
３…正反射パターン
４…透明基板
５…パターン板
６…カバーフィルム
１０…ホログラム（本発明）
１１…複製照明光
１２…回折光
１３…正反射光
１４…干渉縞
１５…微細なパターンの再生像
１５’…文字領域
１６…中心領域
１７…端部領域
１８…散乱光
２１…白色照明光
２２…緑の波長の光（中心領域からの反射光）
２３…オレンジの光（端部領域からの反射光）
３１…別の複製照明光
３２…正反射光
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホログラム作製方法及び作製されたホログラムに関し、特に、通常の体積型ホログラムの中に微細な文字等のパターンが記録されセキュリティ用ホログラムとして使用可能なマイクロテキストホログラムの作製方法とその方法で作製されたマイクロテキストホログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、体積型ホログラムとして記録されている微細パターンは１００μｍ程度のパターンであった。また、レリーフホログラムでは３０μｍ程度の微細パターンをホログラムとして記録している例もある。
【０００３】
また、従来、マイクロ文字等の目視不可能なパターンを記録する場合、被写体として製版フィルム等で作成したパターンを使用しホログラムとして記録を行う（特許文献１）か、製版フィルム等で作成したパターンをホログラム記録材料に密着させ、ホログラム記録材料をパターン形状に失活させホログラムパターンを形成（特許文献２）していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９６０７号公報
【特許文献２】特開平１１−２４５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、体積型ホログラムで形成される微細パターンは１００μｍ程度のパターンであり、ルーペ等の簡易な拡大鏡を使用することにより、微細パターンを確認することができた。
【０００６】
レリーフホログラムで描画パターンとして微細パターンを形成する場合は数μｍのパターンも形成可能であるが、ホログラムとして記録されているものではなく、物理的に記録されているものであった。
【０００７】
また、従来の方法でパターン形状を体積型ホログラムとして記録した場合、ホログラム記録時にホログラム記録材料とパターン形状の間にフィルム若しくはガラス等の透明基材を挟むことになり、パターン形状の最小サイズは１００μｍ程度であった。
【０００８】
このように、従来の体積型ホログラムに記録再生される微細パターンは十分には微細でなく、必ずしも目視不可能なものではなく、セキュリティ用ホログラムとしては不十分なものであった。
【０００９】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンが記録されたマイクロテキスト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】
【００１０】
上記目的を達成する本発明のホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム
記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とする方法である。
【００１１】
また、本発明のホログラムは、任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンは、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端でその中央の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっていることを特徴とするものである。
【００１２】
この場合、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１３】
また、前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることが望ましい。
【００１４】
また、前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることが望ましい。
【００１５】
本発明のもう１つのホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記反射板の正反射部を有する領域に前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記体積型ホログラム記録材料に略垂直に入射し、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とする方法である。
【００１６】
さらに、本発明の別のホログラム作製方法は、反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記体積型ホログラム記録材料とは別の体積型ホログラム記録材料を正反射部を有する反射板上に配置して、前記別の体積型ホログラム記録材料側から前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記別の体積型ホログラム記録材料に入射し、前記別の体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記別の体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部をホログラムとして記録し、
その後、前記体積型ホログラム記録材料中に前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラムと、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部がホログラムとして記録されたホログラムとを積層することを特徴とする方法である。
【００１７】
さらに、本発明は、任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とするホログラムを含むものである。
【００１８】
この場合、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１９】
また、前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることが望ましい。
【００２０】
また、前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、正反射部を有する反射板の複製を何度も繰り返さずに、ホログラム複製時に直接ホログラフィックに記録するので、解像力の劣化が起こらず、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンがホログラム記録像に重畳してホログラフィックに記録可能になり、セキュリティ用ホログラムとして十分なものが得られる。また、得られるホログラムは、パターンの両端がカラーシフトしているホログラムと通常のホログラムが多重又は多層化して混在しているので、この特徴から偽造防止性に優れたものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の１実施例を説明するための断面図である。
【図２】体積型ホログラム記録材料中に記録された正反射パターンからの正反射光が形成する干渉縞の図１の断面と同じ断面内の形状を模式的に示した図である。
【図３】図２の場合の記録された微細なパターンの再生像を示す正面図である。
【図４】図１の実施例の変形例の図１と同様の図である。
【図５】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の別の実施例を説明するための断面図である。
【図６】図５の場合の図２と同様の図である。
【図７】図５の実施例の変形例の図５と同様の図である。
【図８】本発明のマイクロテキストホログラム作製方法のさらに別の実施例を説明するための断面図である。
【図９】本発明のホログラムに記録されている微細なパターンとして用いるマイクロ文字の高さを説明するための図である。
【図１０】本発明のホログラムの複数領域に微細なパターンを記録することを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムを実施例に基づいて説明する。
【００２４】
本発明の基本原理は、任意の被写体の像が反射型ホログラムとして記録されている体積型ホログラム原版からホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを作製（複製）する際に、微細で目視不可能な文字等の正反射パターンが形成されているパターン板を体積型ホログラム記録材料と体積型ホログラム原版の間に介在させ、ホログラムミラーパターンとして複製されたホログラムに重畳記録することである。微細な正反射パ
ターンが体積型ホログラム記録材料に密着するか、極近接して配置されるため、１０μｍオーダの微細なパターンがホログラフィックに記録することができるものである。
【００２５】
図１は、本発明のマイクロテキストホログラム作製方法の１実施例を説明するための断面図である。反射型の体積型ホログラム原版１からホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを作製するために、体積型ホログラム原版１の複製照明光１１の入射側にフォトポリマー等の体積型ホログラム記録材料２を配置する。その体積型ホログラム原版１と体積型ホログラム記録材料２の間に、本発明に従って、クロム等の反射膜からなる微細で目視不可能な文字等の正反射パターン３をガラス板等の透明基板４の体積型ホログラム記録材料２側の表面に設けたパターン板５を挟み込み、屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するように、体積型ホログラム原版１、パターン板５、体積型ホログラム記録材料２を重ね合わせる。この状態で、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させる。この複製照明光１１の斜めの入射角θは、通常、体積型ホログラム原版１を記録する際の参照光入射角に等しいか、若干異なる角度である。体積型ホログラム記録材料２に入射した複製照明光１１は体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通った複製照明光１１は体積型ホログラム原版１に入射して記録物体像を再生する回折光１２を複製照明光１１の入射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉してホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成する。一方、パターン板５の正反射パターン３の存在する反射領域に入射した複製照明光１１は正反射パターン３の形状を保持したまま正反射光１３として反射され、この正反射光１３と入射した複製照明光１１は体積型ホログラム記録材料２中で干渉して体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４を、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成する。この干渉縞１４が形成される領域は、複製照明光１１と斜めの正反射光１３の重なる領域であるので、複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内では、図１のように平行四辺形をしており、図１の面に垂直な断面内では長方形をしている。
【００２６】
図２は、体積型ホログラム記録材料２中に記録された正反射パターン３からの正反射光１３が形成する干渉縞１４の図１の断面と同じ断面内の形状を模式的に示した図、図３は、その場合の記録された微細なパターンの再生像１５を示す正面図である。この場合、微細なパターンの再生像１５は複製照明光１１の方向に直交する細長い長方形とする。干渉縞１４は、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して記録されているものであり、体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に一定間隔で並んでなるものである。この干渉縞１４はホログラムミラーとも呼ばれ、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４が記録されている領域、すなわち、パターン板５の正反射パターン３と同じ形状の領域からはその干渉縞１４のピッチに対応する波長の光が垂直上方へ反射（回折）されるので、正反射パターン３が微細で目視不可能な文字等の場合、複製された体積型ホログラム（体積型ホログラム記録材料２）からも、そのような微細で目視不可能な文字等のパターン１５が顕微鏡等を用いて読み取ることができ、セキュリティ用ホログラムとして使用できる。
【００２７】
正反射パターン３の大きさ（分解能）としては、記録波長の半分程度、好ましくは記録波長の１０分の１以下が望ましい。より実際的には、正反射パターン３の一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることが望ましい。
【００２８】
ところで、この干渉縞１４が形成される領域は、上記のように複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内（図２の面）では、図示のように平行四辺形をしており、体積型ホログラム記録材料２の記録層の表面から裏面まで記録層の面に平行に干渉縞が並んだ領域１６と、その両端の干渉縞が上から下へあるいは下から上へ徐々に若干短くなる領域１７と
からなる。この両端の領域１７では、記録層の表面側あるいは裏面側に干渉縞の記録がないため、干渉縞１４端部の間隔がモノマー等の記録がない周辺からの拡散等により若干広くなる。そのため、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から干渉縞１４の領域に白色照明光２１を入射させた場合、領域１６で例えば緑の波長の光２２が反射されるとすると、領域１７からはそれより若干波長の長い例えばオレンジの光２３が反射される。すなわち、複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内では、記録パターンのパターン部の両端でパターン部の中央の再生色と異なりそれより長い波長の再生色で観察される記録パターンが記録されることになる。複製照明光１１と記録層の法線を含む断面に垂直な方向では、干渉縞１４が形成される断面の領域は長方形をしており、図２の断面の領域１７のような端部はないので、図３から明らかなように、記録パターンのパターン部のその方向（複製照明光１１に直交する方向）ではパターン部の中央の再生色と両端の再生色は同じに観察されるように記録パターンが記録されている。
【００２９】
ところで、図１のような配置で体積型ホログラム原版１から体積型ホログラム記録材料２にホログラム複製方法によりその原版と同様の体積型ホログラムを複製する場合に、体積型ホログラム記録材料２の体積型ホログラム原版１に面している面にカバーフィルムを配置する場合もあり、また、パターン板５の正反射パターン３を設けた面上にカバーフィルムを配置する場合もある。そのような場合、正反射パターン３と体積型ホログラム記録材料２の間にそのカバーフィルムの分間隔が介在することになり、正反射パターン３のエッジからの散乱光の影響が出てきて、記録されるパターンの再生像１５の解像力が低下する。その点を図４を参照にして説明する。この場合、体積型ホログラム記録材料２の体積型ホログラム原版１に向いて面にカバーフィルム６が積層されており、カバーフィルム６に正反射パターン３が密着するようにパターン板５を向けて、体積型ホログラム記録材料２、パターン板５、体積型ホログラム原版１を重ね合わせ、それらの間に屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するようする。この状態で、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させ、体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通った複製照明光１１は体積型ホログラム原版１に入射して記録物体像を再生する回折光１２を複製照明光１１の入射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉してホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成する。この点は図１の場合と同様である。一方、パターン板５の正反射パターン３の存在する反射領域に入射した複製照明光１１は正反射光１３として反射され、カバーフィルム６を介して体積型ホログラム記録材料２中に入射し、複製照明光１１と干渉して体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４を、体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成する。ただし、カバーフィルム６の厚さ分正反射パターン３と体積型ホログラム記録材料２の間に距離があるため、正反射パターン３のエッジから発生する散乱光１８も複製照明光１１と干渉して正反射パターン３のエッジ近傍の干渉縞１４を乱すことになる。したがって、図２のように、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４のエッジの境界が若干不明瞭になり、記録されるパターンの再生像１５（図２、図３）の解像力が低下する。実際上、カバーフィルム６の厚さが５００μｍ以下であれば、そのような影響は小さい。
【００３０】
以上の方法で作製したマイクロテキストホログラムにおいては、図２と図３を用いて説明したように、干渉縞１４で構成された微細なパターンの再生像１５は、記録面に沿う特定方向（複製照明光１１と記録層の法線を含む断面内の方向）では、パターン部の両端でその中央の再生色と異なり、その特定方向と直交する方向では、パターン部全体で同じ色となっているので、マイクロテキストホログラムに記録された微細なパターンの再生像１５を顕微鏡等を用いて読み取ることで、そのマイクロテキストホログラムが真正なものか偽造されたものかの判別をすることができる。
【００３１】
ところで、干渉縞１４を図１のような斜めに入射する複製照明光１１と斜めに反射する正反射光１３との干渉により記録するのではなく、体積型ホログラム記録材料２に垂直に入射する複製照明光と垂直に反射する正反射光との干渉により記録するようにしてもよい。この場合のマイクロテキストホログラムの解像力は図１の方法による場合より高くなる。この場合の作製方法の実施例を図５〜図８を用いて説明する。
【００３２】
図５の場合は、体積型ホログラム原版１のホログラム複製と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製を別々の複製照明光を用いて行い多重記録する場合であり、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２、パターン板５、体積型ホログラム原版１を重ね合わせ、それらの間に屈折率マッチング液を間に介在させるか、直接密着するようして、体積型ホログラム原版１のホログラム複製のために、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２側から複製照明光１１を斜めに入射させ、体積型ホログラム記録材料２に入射された複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３のない透明領域を通って体積型ホログラム原版１に入射して、記録物体像を再生する回折光１２を反射側に生じさせる。パターン板５の透明領域を通った回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉して体積型ホログラム原版１と同様のホログラム干渉縞を体積型ホログラム記録材料２中に形成し、体積型ホログラム原版１が体積型ホログラム記録材料２中にホログラム複製される。
【００３３】
一方、パターン板５の正反射パターン３が存在する領域に複製照明光１１と同じ側から垂直に別の複製照明光３１を同時にあるいは前後して体積型ホログラム記録材料２に入射すると、体積型ホログラム記録材料２を透過し、パターン板５の正反射パターン３でそのパターンの形状を保持したまま垂直に正反射光３２として反射され、この正反射光３２と入射した複製照明光３１が体積型ホログラム記録材料２中で干渉して、体積型ホログラム記録材料２の記録層の面に平行に並んでなる干渉縞１４が体積型ホログラム原版１の記録物体像を再生する干渉縞に重畳して形成される。
【００３４】
この作製方法の場合は、記録される干渉縞１４は、複製照明光３１、正反射光３２は何れも記録面に垂直であるので、図６に示すように、何れの断面内でも長方形をしており、例えば体積型ホログラム記録材料２の垂直上方から白色照明光２１を入射させた場合、干渉縞１４が記録されている領域、すなわち、パターン板５の正反射パターン３と同じ形状の領域からはその干渉縞１４のピッチに対応する波長の光、例えば緑の波長の光２２が垂直上方へ反射（回折）されるので、正反射パターン３が微細で目視不可能な文字等の場合、複製された体積型ホログラム（体積型ホログラム記録材料２）からも、そのような微細で目視不可能な文字等のパターン１５が顕微鏡等を用いて読み取ることができ、セキュリティ用ホログラムとして使用できる。この作製方法で記録される干渉縞１４には図２に示す端部領域１７のような部分は存在しないので、図３のように、特定方向でパターン部の両端がその中央の再生色と異なって再生されるようなことは起こらず、正反射パターン３に対応する領域全体が同じ色で再生される。
【００３５】
図５の場合は、体積型ホログラム原版１のホログラム複製と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製を別々の複製照明光を用いて多重記録する方法であったが、体積型ホログラム記録材料２上で、体積型ホログラム原版１の複製領域と、正反射パターン３のホログラムミラーとしての複製領域とを領域分けして作製することもできる。図７がその例を示す図であり、同一の体積型ホログラム記録材料２上での、体積型ホログラム原版１の複製用の複製照明光１１と体積型ホログラム原版１からの回折光１２の入射領域と、パターン板５の正反射パターン３複製用の複製照明光３１とその正反射光３２の入射領域とを分離して、前者の領域には体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが、後者の領域には正反射パターン３と同一形状の微細なパターンを再生するホログラムミラーがそれ
ぞれ記録される。
【００３６】
また、体積型ホログラム原版１の複製ホログラムと、パターン板５の正反射パターン３の複製ホログラムとを別々に作製して、作製後に両者を重畳するようにしてもよい。その例を図８に示す。この場合は、２枚の体積型ホログラム記録材料２Ａ、２Ｂを用い、図８（ａ）に示すように、一方の体積型ホログラム記録材料２Ａをパターン板５の正反射パターン３側に直接密着させるか屈折率マッチング液を介して密着させ、体積型ホログラム記録材料２Ａ側からパターン板５の正反射パターン３複製用の複製照明光３１を垂直に入射させ、その複製照明光３１は体積型ホログラム記録材料２Ａを透過し、パターン板５の正反射パターン３が存在する反射領域に入射した複製照明光３１は正反射パターン３の形状を保持したまま垂直に正反射光３２として反射され、この正反射光３２と入射した複製照明光３１が体積型ホログラム記録材料２Ａ中で干渉し正反射パターン３と同一形状の微細なパターンを再生するホログラムミラーが記録される。
【００３７】
他方の体積型ホログラム記録材料２Ｂは、図８（ｂ）に示すように、体積型ホログラム原版１に密着されるか、間に屈折率マッチング液、スペーサー等を介して密着され、図１の場合と同様に、体積型ホログラム記録材料２Ｂ側から複製照明光１１が斜めに入射され、体積型ホログラム記録材料２Ｂを透過し、体積型ホログラム原版１に入射し、そこで記録物体像を再生する回折光１２を反射側に生じさせ、回折光１２と入射した複製照明光１１が体積型ホログラム記録材料２Ｂ中で干渉させて体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが作製される。
【００３８】
その後、図８（ｃ）に示すように、正反射パターン３と同一形状の微細なパターンのホログラムが記録された体積型ホログラム記録材料２Ａと、体積型ホログラム原版１の複製ホログラムが記録された体積型ホログラム記録材料２Ｂとを一体に積層することで、セキュリティ用のマイクロテキストホログラムが重畳されたホログラムができあがる。
【００３９】
ところで、以上の本発明の作製方法で作製されるホログラムの目視不可能な文字等を再生するパターン１５の寸法について検討すると、パターン１５はパターン板５における正反射パターン３をホログラムミラーとしてホログラフィックに複製して得られるものであるので、パターン板５の正反射パターン３をフォトマスク作製プロセス等により如何に微細に作製しても、複製工程である程度ボケたパターン１５となってしまう。実際には、目視不可能な文字等として再生されるパターン１５の一辺の寸法あるいは径は１０μｍ以上になってしまうが、従来技術では困難であった５０μｍ以下にすることが可能である。例えば図９に示すように、パターン１５がマイクロ文字であるとき、文字領域１５’の高さａを１０〜５０μｍになるようにすることができる。このようなマイクロ文字をルーペ等の簡易な拡大鏡で拡大観察しようとするとき、そのような拡大鏡の倍率は通常×１０〜×２０であるので、高さａが５０μｍとしても０．５〜１．０ｍｍ程度にしかならず、マイクロ文字の記録が発見し難く、セキュリティ用ホログラムとして適したものとなる。
【００４０】
また、このようなマイクロ文字等の微細なパターン１５を記録したホログラムを図１０に示すようなホログラム１０とするとき、パターン１５がホログラム１０の中に１箇所にだけ記録されている場合、傷や汚れ等により観察不可能となる場合も有り得るため、図１０に示すように２か所以上、好ましくは３か所記録されていることが望ましい。
【００４１】
また、その場合、複数箇所記録されたパターン１５間の間隔ｂをパターン１５の一辺の寸法ａの５０倍以上とすることで、顕微鏡を用いて拡大観察しようとするとき、顕微鏡視野の中に２つのパターン１５が入ることがなくなり、発見が極めて困難となると共に、傷や汚れの影響でマイクロ文字等の微細なパターン１５が観察不可能な状態になることを防ぐことができる。
【００４２】
また、ホログラム１０にマイクロ文字等の微細なパターン１５を記録してセキュリティ用にする場合、微細なパターン１５の記録領域を限定することが望ましく、ホログラムの面積に対して微細なパターン１５の領域は１／１００００以下、好ましくは１／２００００以下とすることにより、そのようなセキュリティ用の微細なパターン１５の発見が困難となり、よりセキュリティ性が高まる。
【００４３】
以上、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムを実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれらに限定されず種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明のホログラム作製方法及び作製されたホログラムによると、正反射部を有する反射板の複製を何度も繰り返さずに、ホログラム複製時に直接ホログラフィックに記録するので、解像力の劣化が起こらず、１０μｍオーダの微細で目視不可能な文字等のパターンがホログラム記録像に重畳してホログラフィックに記録可能になり、セキュリティ用ホログラムとして十分なものが得られる。また、得られるホログラムは、パターンの両端がカラーシフトしているホログラムと通常のホログラムが多重又は多層化して混在しているので、この特徴から偽造防止性に優れたものとなる。
【符号の説明】
【００４５】
１…体積型ホログラム原版
２…体積型ホログラム記録材料
２Ａ、２Ｂ…体積型ホログラム記録材料
３…正反射パターン
４…透明基板
５…パターン板
６…カバーフィルム
１０…ホログラム（本発明）
１１…複製照明光
１２…回折光
１３…正反射光
１４…干渉縞
１５…微細なパターンの再生像
１５’…文字領域
１６…中心領域
１７…端部領域
１８…散乱光
２１…白色照明光
２２…緑の波長の光（中心領域からの反射光）
２３…オレンジの光（端部領域からの反射光）
３１…別の複製照明光
３２…正反射光
【特許請求の範囲】
【請求項１】
任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンは、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端でその中央の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっていることを特徴とするホログラム。
【請求項２】
前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のホログラム。
【請求項３】
前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム。
【請求項４】
前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム。
【請求項５】
反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記反射板の正反射部を有する領域に前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記体積型ホログラム記録材料に略垂直に入射し、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とするホログラム作製方法。
【請求項６】
反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記体積型ホログラム記録材料とは別の体積型ホログラム記録材料を正反射部を有する反射板上に配置して、前記別の体積型ホログラム記録材料側から前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記別の体積型ホログラム記録材料に入射し、前記別の体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記別の体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部をホログラムとして記録し、
その後、前記体積型ホログラム記録材料中に前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラムと、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部がホログラムとして記録されたホログラムとを積層することを特徴とするホログラム作製方法。
【請求項７】
任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とするホログラム。
【請求項８】
前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パタ
ーン１個の寸法の５０倍以上であることを特徴とする請求項７記載のホログラム。
【請求項９】
前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることを特徴とする請求項７又は８記載のホログラム。
【請求項１】
任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンは、ホログラム記録面に垂直上方から白色照明光を入射させた場合に、記録面に沿う特定方向ではパターンの両端でその中央の再生色と異なり、記録面に沿ったその特定方向と直交する方向ではパターン全体で同じ再生色で観察可能になっていることを特徴とするホログラム。
【請求項２】
前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とする請求項２記載のホログラム。
【請求項３】
前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パターン１個の寸法の５０倍以上であることを特徴とする請求項１又は２記載のホログラム。
【請求項４】
前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載のホログラム。
【請求項５】
反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記反射型の体積型ホログラム原版と前記体積型ホログラム記録材料の間に、正反射部を有する反射板を挟み込み、前記反射板の正反射部を有する領域に前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記体積型ホログラム記録材料に略垂直に入射し、前記体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラム中に前記正反射部をホログラムとして多重記録することを特徴とするホログラム作製方法。
【請求項６】
反射型の体積型ホログラム原版の複製照明光入射側に体積型ホログラム記録材料を配置して、体積型ホログラム記録材料に入射した複製照明光と反射型の体積型ホログラム原版からの回折光とを体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、反射型の体積型ホログラム原版を複製するホログラム作製方法において、
前記体積型ホログラム記録材料とは別の体積型ホログラム記録材料を正反射部を有する反射板上に配置して、前記別の体積型ホログラム記録材料側から前記複製照明光とは別の正反射部複製照明光を前記別の体積型ホログラム記録材料に入射し、前記別の体積型ホログラム記録材料に入射した前記正反射部複製照明光と前記反射板の正反射部からの正反射光とを前記別の体積型ホログラム記録材料中で干渉させることで、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部をホログラムとして記録し、
その後、前記体積型ホログラム記録材料中に前記反射型の体積型ホログラム原版が複製されたホログラムと、前記別の体積型ホログラム記録材料中に前記正反射部がホログラムとして記録されたホログラムとを積層することを特徴とするホログラム作製方法。
【請求項７】
任意の物体像が再生可能に記録された反射型の体積型ホログラムであって、少なくとも一部がホログラム記録面に略平行に並んでなる干渉縞からなるパターンが多重記録されており、前記パターンの一辺又は径の寸法が５０μｍ以下であることを特徴とするホログラム。
【請求項８】
前記パターンがホログラムの複数の領域に記録されており、前記領域間の間隔が前記パタ
ーン１個の寸法の５０倍以上であることを特徴とする請求項７記載のホログラム。
【請求項９】
前記パターンがホログラムの面積に対して１／１００００以下の領域に記録されていることを特徴とする請求項７又は８記載のホログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−３３２６７（Ｐ２０１３−３３２６７Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１０３２７（Ｐ２０１２−２１０３２７）
【出願日】平成２４年９月２５日（２０１２．９．２５）
【分割の表示】特願２００９−９４７１（Ｐ２００９−９４７１）の分割
【原出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年９月２５日（２０１２．９．２５）
【分割の表示】特願２００９−９４７１（Ｐ２００９−９４７１）の分割
【原出願日】平成２１年１月２０日（２００９．１．２０）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]