画像表示体、物品、ブランク媒体及び転写箔
【課題】画質が高い立体画像を表示可能とする技術を提供する。
【解決手段】本発明に係る画像表示体２２は、立体画像を表示する画像表示体である。この画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいる。観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。
【解決手段】本発明に係る画像表示体２２は、立体画像を表示する画像表示体である。この画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいる。観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば個人認証に利用可能な画像表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パスポート及びＩＤ（identification）カードなどの個人認証媒体の多くは、目視による個人認証を可能とするために、顔画像を使用している。
【０００３】
例えば、パスポートでは、従来、顔画像を焼き付けた印画紙を冊子体に貼り付けていた。しかしながら、そのようなパスポートには、写真印画の貼り替えによる改竄のおそれがある。
【０００４】
このような理由で、近年では、顔画像の情報をデジタル化し、これを冊子体上に再現する傾向にある。この画像再現方法としては、例えば、転写リボンを用いた感熱転写記録法が検討されている。
【０００５】
しかしながら、昨今、昇華性染料又は着色した熱可塑性樹脂を使用する感熱転写記録方式のプリンタは広く普及している。この状況を考慮すると、パスポートから顔画像を取り除き、そこに別の顔画像を記録することは、必ずしも困難ではない。
【０００６】
特許文献１には、上述した方法で顔画像を記録し、その上に蛍光インキを用いて顔画像を記録することが記載されている。また、特許文献２には、無色又は淡色の蛍光染料と有色の顔料とを含有したインキを用いて顔画像を記録することが記載されている。更に、特許文献３には、通常の顔画像と、パール顔料を用いて形成した顔画像とを並べて配置することが記載されている。
【０００７】
これら技術をパスポートに適用すると、その改竄がより困難になる。しかしながら、蛍光材料を用いて記録した顔画像は、紫外線ランプなどの特殊な光源を使用しない限り観察することはできない。また、パール顔料を用いて形成した顔画像は、肉眼で視認することはできるものの、パール顔料は粒径が大きいため、これを用いて高精細な画像を形成することは困難である。
【０００８】
ところで、立体画像は、平面画像と比較して、改竄又は偽造がより困難である。立体画像を表示させる手法の１つとして、回折格子からなるパターンを用いる方法がある。例えば、特許文献４及び５には、長さ方向が互いに異なった回折格子を各々が備えた複数のセルを用いて視差画像を表示することにより、立体表示を可能とする技術が記載されている。
【０００９】
しかしながら、回折格子からなるパターンを用いて視差画像を表示する場合、立体画像を視認することができる観察条件は、比較的限られている。それゆえ、この場合、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が比較的大きい。そして、この視認性の変化は、立体画像のチラつき、即ち、立体画像の画質の低下の原因となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１４１８６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６７４０号公報
【特許文献３】特開２００３−１７０６８５号公報
【特許文献４】特開平０３−２０６４０１号公報
【特許文献５】特開平０５−００２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、画質が高い立体画像を表示可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１側面は、立体画像を表示する画像表示体であって、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含み、観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である画像表示体である。
【００１３】
本発明の第２側面は、３つ以上の前記要素領域を含み、前記要素領域の各々は、前記散乱光を、前記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する第１側面に係る画像表示体である。
【００１４】
本発明の第３側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である第１又は第２側面に係る画像表示体である。
【００１５】
本発明の第４側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である第１乃至第３側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００１６】
本発明の第５側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である第４側面に係る画像表示体である。
【００１７】
本発明の第６側面は、前記複数の要素領域の各々は、前記照明条件のもとで入射する照明光から前記散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んだ第１乃至第５側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００１８】
本発明の第７側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、前記複数の要素領域の各々において、前記複数の凹部又は凸部の前記縦方向における空間周波数はゼロより大きい第６側面に係る画像表示体である。
【００１９】
本発明の第８側面は、前記空間周波数は５００ｍｍ-1以上である第７側面に係る画像表示体である。
【００２０】
本発明の第９側面は、前記複数の凹部又は凸部は計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である第６乃至第８側面に係る画像表示体である。
【００２１】
本発明の第１０側面は、前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは深さ又は高さが互いに異なっている第６乃至第９側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２２】
本発明の第１１側面は、前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは占有面積の大きさが互いに異なっている第６乃至第１０側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２３】
本発明の第１２側面は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は複数のサブ画素を含み、前記複数の画素の各々において、前記複数のサブ画素はそれぞれ前記複数の要素領域の一部を構成している第１乃至第１１側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２４】
本発明の第１３側面は、第１乃至第１２側面の何れか１つに係る画像表示体と、前記画像表示体を支持した基材とを具備した物品である。
【００２５】
本発明の第１４側面は、前記基材は粗面を有しており、前記画像表示体は前記粗面に貼り付けられている第１３側面に係る物品である。
【００２６】
本発明の第１５側面は、立体画像を表示する画像表示体の製造に使用するブランク媒体であって、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだブランク媒体である。
【００２７】
本発明の第１６側面は、立体画像を表示する画像表示体の製造に使用する転写箔であって、転写材層と、前記転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備し、前記転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだ転写箔である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、画質が高い立体画像を表示することが可能となる。
【００２９】
本発明の第１側面に係る画像表示体は、立体画像を表示する。この画像表示体は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいる。観察者が上記の立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。
【００３０】
この散乱光は、回折格子などから射出される非発散性の回折光と比較して、視認可能な観察範囲がより広い。それゆえ、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が生じ難い。即ち、この画像表示体は、画質が高い立体画像を表示する。
【００３１】
本発明の第２側面に係る画像表示体は、上記の要素領域を３つ以上含んでいる。それゆえ、この画像表示体は、より広い角度範囲で視認可能な立体画像の表示を可能とする。即ち、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化がより生じ難い。
【００３２】
加えて、この画像表示体では、これら要素領域の各々は、散乱光を、第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する。従って、この画像表示体では、観察者の左右の眼に、各視差画像を連続的に視認させることができる。それゆえ、この画像表示体では、観察角度を連続的に変化させた場合に、立体画像が突然視認できなくなる可能性を抑制できる。即ち、この画像表示体は、画像のチラつきが特に少ない立体画像を表示する。
【００３３】
本発明の第３側面に係る画像表示体では、観察者が上記の立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である。
【００３４】
観察者の左右の眼を結ぶ線分の長さが６５ｍｍであり、画像表示体の表示面と第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、この観察者の左右の眼の視線が為す角度は、約７．４゜である。それゆえ、上記の角度範囲を７゜以下とすると、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、左右の眼に同時に入射することはない。従って、こうすると、一方の眼によって視認させるべき視差画像が他方の眼によって視認させるべき視差画像のノイズとなるのを防止できる。それゆえ、こうすると、立体画像の画質を更に向上させることができる。
【００３５】
他方、観察者の左右の眼の各々の入射瞳径が５ｍｍであり、画像表示体の表示面と第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、左右の眼の各々の見込み角は０．６゜である。それゆえ、上記の角度範囲を２゜以上とすると、この見込み角の２倍以上の視域を確保することが可能となり、安定した画像表示を行うことができる。また、こうすると、視差画像の数を過度に多くする必要がなくなる。即ち、こうすると、画像表示体の作製が容易となると共に、視差画像の数を増やすことによる精細度又は明るさの低下を抑制できる。
【００３６】
本発明の第４側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である。こうすると、上記の第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。即ち、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化がより生じ難い。
【００３７】
本発明の第５側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、上記の第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である。こうすると、上記の第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。また、こうすると、後述する計算機ホログラムなどを用いて回折光に基づいた散乱光を射出させる場合であっても、安定した白色表示を行うことが可能となる。
【００３８】
本発明の第６側面に係る画像表示体では、複数の要素領域の各々は、上記の照明条件のもとで入射する照明光から散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んでいる。この場合、これら凹部又は凸部の構成を変化させることにより、散乱光の射出方向などを容易に設計することができる。
【００３９】
本発明の第７側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、複数の要素領域の各々において、複数の凹部又は凸部の上記縦方向における空間周波数がゼロより大きい。この場合、正反射光などの非散乱光が観察可能となる条件と、視差画像を表示する散乱光が観察可能となる条件とを分離することが可能となる。即ち、この場合、散乱光に基づいた立体画像を観察する際に、非散乱光による悪影響を被り難い。従って、この画像表示体は、高品位な立体画像を表示する。
【００４０】
本発明の第８側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の上記縦方向における空間周波数は５００ｍｍ-1以上である。可視光の最短波長を４００ｎｍとすると、複数の凹部又は凸部が射出するこの波長の散乱光の射出方向とこの波長の正反射光の射出方向とが為す分離角は１１．５゜である。従って、このような構成を採用すると、可視光波長の全域に亘って、上記の分離角を１０゜以上とすることができる。それゆえ、この画像表示体は、更に高品位な立体画像を表示する。
【００４１】
本発明の第９側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部は、計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である。計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋には、予め設定した所望の角度範囲に散乱光を射出させることができる。また、このような構成を採用すると、立体画像の表示に寄与しないか又は立体画像の表示に悪影響を与えるノイズ光の射出を抑制することができる。従って、この画像表示体は、画質がより高い立体画像を表示する。
【００４２】
本発明の第１０側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、深さ又は高さが互いに異なっている。この場合、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、その散乱効率が互いに異なっている。それゆえ、この画像表示体は、階調表示を行うことができる。また、深さ又は高さが互いに異なった複数の凹部又は凸部の分布を解析することは、極めて困難である。それゆえ、この画像表示体は、改竄又は偽造が特に困難である。
【００４３】
本発明の第１１側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、占有面積の大きさが互いに異なっている。この場合、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、その散乱効率が互いに異なっている。それゆえ、この画像表示体は、階調表示を行うことができる。また、この場合、複数の凹部又は凸部の占有面積の大きさの差異のみに基づいて階調表示を行うことができる。即ち、この画像表示体は、比較的簡便に作製することができる。
【００４４】
本発明の第１２側面に係る画像表示体は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、複数のサブ画素を含んでいる。複数の画素の各々において、これら複数のサブ画素は、それぞれ複数の要素領域の一部を構成している。このような構成を採用すると、オンデマンドでの画像表示が容易となる。
【００４５】
本発明の第１３側面に係る物品は、第１乃至第１２側面に係る画像表示体と、これを支持した基材とを具備している。それゆえ、この物品は、画質の優れた立体画像を表示する。また、この物品は、改竄又は偽造が困難である。
【００４６】
本発明の第１４側面に係る物品では、上記基材は粗面を有しており、画像表示体は、この粗面に貼り付けられている。この画像表示体は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光を射出し、この散乱光に基づいて立体画像を表示する。それゆえ、この画像表示体は、回折格子などを用いた非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体と比較して、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を被り難い。従って、この物品は、基材の粗面の質感等を維持しつつ、画質の高い立体画像を表示することができる。
【００４７】
本発明の第１５側面に係るブランク媒体は、立体画像を表示する画像表示体の製造に用いられる。このブランク媒体は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んでいる。
【００４８】
このブランク媒体は、例えば、以下のようにして用いる。即ち、第１に、複数のサブ画素の一部について、このサブ画素が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、第１視差画像を記録する。第２に、他のサブ画素について、このサブ画素が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、第２視差画像を記録する。
【００４９】
こうすると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。また、このブランク媒体は、散乱光に基づいた立体画像の記録を可能とする。従って、このブランク媒体は、画質が高い立体画像の記録を可能とする。
【００５０】
本発明の第１６側面に係る転写箔は、立体画像を表示する画像表示体の製造に用いられる。この転写箔は、転写材層と、転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備している。この転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んでいる。
【００５１】
この転写箔は、例えば、以下のようにして用いる。即ち、基材のうち第１の視差画像を表示させたい位置に複数のサブ画素の一部を転写すると共に、基材のうち第２の視差画像を表示させたい位置に複数のサブ画素の他の一部を転写する。
【００５２】
こうすると、オンデマンドで、所望の立体画像を表示可能な画像表示体を形成することが可能となる。また、この転写箔は、散乱光に基づいた立体画像を表示する画像表示体の形成を可能とする。従って、この転写箔は、画質が高い立体画像を表示する画像表示体の形成を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一態様に係る物品を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す物品の一部を拡大して示す平面図。
【図３】図１に示す物品の一部を更に拡大して示す平面図。
【図４】図３に示す物品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。
【図５】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図６】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図７】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図８】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図９】図３に示す物品の一部の一変形例を示す平面図。
【図１０】散乱光の強度分布の関係を概略的に示す図。
【図１１】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の例を示す断面図。
【図１２】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図。
【図１３】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図。
【図１４】図１３に示す構造をフーリエ変換して得られる像を示す平面図。
【図１５】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図。
【図１６】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図。
【図１７】図１に示す物品の製造に使用可能なブランク媒体の一例を概略的に示す平面図。
【図１８】図１７に示すブランク媒体の一部を拡大して示す断面図。
【図１９】図１に示す物品の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す平面図。
【図２０】本発明の他の態様に係る物品を概略的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、ここでは、「散乱光」には、ランダムな位相を有した回折構造が射出する発散性の光も含まれることとする。
【００５５】
図１は、本発明の一態様に係る物品を概略的に示す平面図である。
図１に示す物品１００は、個人認証媒体であり、パスポートなどの冊子体である。図１には、開いた状態の冊子体を描いている。
【００５６】
この物品１００は、折り丁１と表紙２とを含んでいる。
折り丁１は、１枚以上の紙片１１からなる。典型的には、紙片１１上には、文字列及び地紋などの印刷パターン１２が設けられている。折り丁１は、１枚の紙片１１を又は複数枚の紙片１１の束を二つ折りにすることによって形成されている。紙片１１は、個人情報が記録されるＩＣ（integrated circuit）チップや、このＩＣチップとの非接触での通信を可能とするアンテナなどを内蔵していてもよい。
【００５７】
表紙２は、二つ折りされている。表紙２と折り丁１とは、冊子体を閉じた状態で折り丁１が表紙２によって挟まれるように重ね合わされており、それらの折り目の位置で綴じ合わせなどによって一体化されている。
【００５８】
表紙２は、個人情報を含んだ画像を表示する。この個人情報は、個人の認証に利用する個人認証情報を含んでいる。この個人情報は、例えば、生体情報と非生体個人情報とに分類することができる。
【００５９】
生体情報は、生体の特徴のうち、その個体に特有なものである。典型的には、生体情報は、光学的手法によって識別可能な特徴である。例えば、生体情報は、顔、指紋、静脈及び虹彩の少なくとも１つの画像又はパターンである。
【００６０】
非生体個人情報は、生体情報以外の個人情報である。例えば、非生体個人情報は、氏名、生年月日、年齢、血液型、性別、国籍、住所、本籍地、電話番号、所属及び身分の少なくとも１つである。非生体個人情報は、タイプ打ちによって入力された文字を含んでいてもよく、署名などの手書きを機械読み取りすることによって入力された文字を含んでいてもよく、それらの双方を含んでいてもよい。
【００６１】
図１において、表紙２は、画像Ｉ１ａ、Ｉ１ｂ、Ｉ２及びＩ３を表示している。
画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、光の吸収を利用して表示される画像である。具体的には、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、白色光で照明し、肉眼で観察した場合に視認可能な画像である。画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の１つ以上を省略してもよい。
【００６２】
画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、例えば、染料及び顔料で構成することができる。この場合、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の形成には、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、又はそれらの２つ以上の組み合わせを利用することができる。或いは、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、感熱発色剤を含んだ層を形成し、この層にレーザビームで描画することにより形成することができる。或いは、これら方法の組み合わせを利用することができる。画像Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部は、ホットスタンプを用いた熱転写記録法によって形成してもよく、印刷法によって形成してもよく、それらの組み合わせを利用して形成してもよい。
【００６３】
画像Ｉ１ｂは、後述する画像表示体が表示する立体画像である。
画像Ｉ１ａ及びＩ１ｂは、同一人物の顔画像を含んでいる。画像Ｉ１ａが含んでいる顔画像と、画像Ｉ１ｂが含んでいる顔画像とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。画像Ｉ１ａが含んでいる顔画像と、画像Ｉ１ｂが含んでいる顔画像とは、寸法が等しくてもよく、異なっていてもよい。また、画像Ｉ１ａ及びＩ１ｂの各々は、顔画像の代わりに他の生体情報を含んでいてもよく、顔画像に加えて顔画像以外の生体情報を更に含んでいてもよい。
【００６４】
画像１１ｂは、生体情報の代わりに非生体個人情報を含んでいてもよく、生体情報に加えて非生体個人情報を更に含んでいてもよい。また、画像１１ｂは、個人情報の代わりに非個人情報を含んでいてもよく、個人情報に加えて非個人情報を更に含んでいてもよい。
【００６５】
画像Ｉ２は、非生体個人情報と非個人情報とを含んでいる。画像Ｉ２は、例えば、文字、記号、符号及び標章の１つ以上を構成している。
【００６６】
画像Ｉ３は、地紋である。例えば、画像Ｉ３と画像１１ａ及び１１ｂの少なくとも一方とを組み合わせると、物品１００の改竄をより困難にすることができる。
【００６７】
次に、表紙２の構造について説明する。
図２は、図１に示す個人認証媒体の一部を拡大して示す平面図である。図３は、図１に示す物品の一部を更に拡大して示す平面図である。図４は、図３に示す物品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。なお、図２乃至図４に示す構造は、表紙２のうち画像Ｉ１ｂに対応した部分である。
【００６８】
表紙２は、図４に示すように、表紙本体２１と画像表示体２２とを含んでいる。
表紙本体２１は、物品１００の基材であって、典型的には紙片である。表紙本体２１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。表紙本体２１は、物品１００を閉じた状態において、折り丁１を挟み込むように二つ折りされている。
【００６９】
画像表示体２２は、多層構造を有している層である。画像表示体２２は、物品１００を閉じた状態において折り丁１と向き合う表紙本体２１の主面に貼り付けられている。
【００７０】
画像表示体２２は、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部を表示する画像表示層（図示せず）を含んでいる。この画像表示層が表示する画像は、典型的には画像Ｉ１ａを含んでいる。
【００７１】
この画像表示層は、光の吸収を利用して画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部を表示する。この画像表示層は、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部に対応したパターン形状を有している。この画像表示層は、染料及び顔料の少なくとも一方と任意の樹脂とで構成することができる。このような画像表示層は、例えば、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、又はそれらの２つ以上の組み合わせを利用することにより得ることができる。また、この画像表示層の少なくとも一部は、ホットスタンプを用いた熱転写記録法によって形成してもよく、印刷法によって形成してもよく、それらの組み合わせを利用して形成してもよい。
【００７２】
この画像表示層は、パターニングされていなくてもよい。即ち、この画像表示層は、連続膜であってもよい。この場合、画像表示層は、例えば、感熱発色剤を含んだ層を形成し、この層にレーザビームで描画することにより得ることができる。
【００７３】
この画像表示層は、省略することができる。例えば、この画像表示層は、画像表示体２２の構成要素とせずに、表紙本体２１上に設けてもよい。
【００７４】
画像表示体２２は、図４に示すように、画像表示層２２０ａ及び保護層２２７を更に含んでいる。
画像表示層２２０ａは、散乱構造形成層２２３と反射層２２４と接着層２２５とを含んでいる。
【００７５】
散乱構造形成層２２３は、一方の主面に、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を射出可能とする構造（以下、散乱構造ともいう）を備えた透明層である。この散乱構造形成層２２３は、特定の照明条件のもとで上記の散乱光を互いに異なる方向に射出する第１及び第２部分を含んでいる。図３及び図４には、一例として、これら第１及び第２部分の各々が不規則的に配列した複数の溝からなり且つそれら溝の長さ方向が互いに異なっている場合を描いている。このような構成に起因した光学効果については、後で詳しく説明する。
【００７６】
散乱構造形成層２２３の材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリオールアクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレート、トリアジンアクリレート及びトリアジンメタアクリレートなどの熱硬化性樹脂、これらの混合物、又はラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性材料を使用することができる。散乱構造形成層２２３は、光硬化性を有している樹脂を使用して形成してもよい。
【００７７】
反射層２２４は、散乱構造形成層２２３の上に形成されている。反射層２２４は、散乱構造形成層２２３の散乱構造が設けられた面の少なくとも一部を被覆している。反射層２２４は省略することができるが、反射層２２４を設けると、回折構造が表示する画像の視認性が向上する。
【００７８】
反射層２２４としては、透明反射層又は不透明な金属反射層を使用することができる。反射層２２４は、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成することができる。反射層２２４が樹脂を含んでいる場合、反射層２２４は、塗布又は印刷を利用して形成してもよい。
【００７９】
反射層２２４として透明反射層を使用すると、反射層２２４の背面側に絵柄及び文字等のパターンを配置した場合であっても、これを画像表示体２２の前面側から視認することができる。他方、反射層２２４として不透明な金属反射層を使用すると、輝度が高く視認性に優れた画像の表示が可能となる。
【００８０】
透明反射層としては、例えば、散乱構造形成層２２３とは屈折率が異なる透明材料からなる層を使用することができる。透明材料からなる透明反射層は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。後者の場合、透明反射層は、繰り返し反射干渉を生じるように設計されていてもよい。この透明材料としては、例えば、硫化亜鉛及び二酸化チタンなどの透明誘電体を使用することができる。
【００８１】
或いは、透明反射層として、厚さが２０ｎｍ未満の金属層を使用してもよい。金属層の材料としては、例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金及び銅などの単体金属又はそれらの合金を使用することができる。
【００８２】
不透明な金属反射層としては、より厚いこと以外は透明反射層について上述したのと同様の金属層を使用することができる。不透明な金属反射層は、連続膜であってもよい。或いは、不透明な金属反射層は、パターニングされていてもよい。例えば、不透明な金属反射層の少なくとも一部をパターニングして、画像表示体２２に、網点、万線、他の図形、又はそれらの組み合わせを表示させてもよい。このようなパターンは、例えば、画像表示体２２又は物品１００の真偽判定に利用することができる。
【００８３】
透明反射層又は不透明な反射層として、透明樹脂とこの中で分散した粒子とを含んだ層を使用してもよい。この粒子としては、例えば、単体金属及び合金などの金属材料からなる粒子、又は、透明金属酸化物及び透明樹脂などの透明誘電体からなる粒子を使用することができる。透明樹脂中には、粒子を分散させる代わりに、薄片を分散させてもよい。
【００８４】
接着層２２５は、反射層２２４と表紙本体２１との間に介在している。接着層２２５は、例えば熱可塑性樹脂からなる。
【００８５】
接着層２２５の材料としては、例えば、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩素化ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリビニルベンゼン、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、スチレンとメタクリル酸アルキル（但し、アルキル基の炭素数は２乃至６）とから得られるポリビニル樹脂などのビニル樹脂、ゴム系材料、又は、これらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。
【００８６】
接着層２２５には、ワックス、ステアリン酸などの高級脂肪酸、その金属塩及びエステル、可塑剤、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂及びポリアクリロニトリルなどの有機材料からなる有機フィラー、並びにシリカからなどの無機材料からなる無機フィラーの１つ以上を添加してもよい。
【００８７】
接着層２２５は、画像表示体２２の構成要素であってもよく、画像表示体２２の構成要素でなくてもよい。また、接着層２２５は、省略することができる。
【００８８】
保護層２２７は、画像表示層２２０ａを被覆している。保護層２２７は、光透過性を有しており、典型的には透明である。保護層２２７は、省略することができる。
【００８９】
保護層２２７は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子硬化樹脂などの樹脂からなる。転写箔を利用して画像表示体２２を表紙本体２１に貼り付ける場合は、柔軟性及び箔切れ性の観点で熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
【００９０】
この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸エステル樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、セルロース系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース系樹脂、スリレンアクリレート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、又はそれらの混合物を使用することができる。箔切れ性や耐摩性を考慮して、この樹脂に、石油系ワックス及び植物系ワックスなどのワックス、ステアリン酸などの高級脂肪酸、その金属塩、エステル及びシリコーンオイルなどの滑材、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂及びポリアクリロニトリルなどの有機材料からなる有機フィラー、並びにシリカなどの無機材料からなる無機フィラーの１つ以上を添加してもよい。
【００９１】
画像表示体２２は、図２に示すように、複数の画素ＰＥを含んでいる。これら画素ＰＥは、互いに交差するＸ及びＹ方向に配列している。即ち、これら画素ＰＥは、Ｘ及びＹ方向に沿って互いに隣り合っている。これら画素ＰＥは、互いに隣接していてもよく、互いから離間していてもよい。図２には、一例として、これら画素ＰＥが、Ｘ及びＹ方向に沿って互いに隣接している場合を描いている。
【００９２】
なお、Ｘ及びＹ方向は、表紙本体２１の主面に対して平行な方向である。Ｘ方向とＹ方向とが為す角度は任意である。ここでは、一例として、Ｘ及びＹ方向は直交していることとする。
【００９３】
画素ＰＥは、典型的には、形状及び寸法が互いに等しい。画素ＰＥは小さな寸法を有しており、典型的には、肉眼で観察した場合にそれら画素ＰＥを互いから区別することはできない。例えば、画素ＰＥの各々のＸ方向についての寸法は、約５０μｍである。
【００９４】
以下、画像表示体２２が含んでいる画素ＰＥの構成について詳しく説明する。
図５乃至図８は、図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図である。図５乃至図８は、画像表示体２２が含んでいる画素ＰＥの例を示している。
【００９５】
画像表示体２２が含んでいる複数の画素ＰＥの各々は、図３及び図５乃至図８に示すように、第１サブ画素ＳＰＥ１と第２サブ画素ＳＰＥ２とを含んでいる。これら図には、一例として、これらサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２が、Ｘ方向に互いに隣接している場合を描いている。Ｘ方向に隣接した画素ＰＥ間の境界は、散乱構造形成層２２３について上述した第１及び第２部分の境界に対応している。
【００９６】
図３に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を射出する複数の第１溝Ｇ１からなる。また、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、上記の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を第１サブ画素ＳＰＥ１とは異なる方向に射出する複数の第２溝Ｇ２からなる。
【００９７】
図５に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を備えていない。他方、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２からなる。図６（ａ）乃至（ｃ）に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を備えていない。他方、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を部分的に備えている。即ち、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２からなる領域と、複数の第２溝Ｇ２を備えていない他の領域とを含んでいる。
【００９８】
図７に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１からなる。他方、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を備えていない。図８（ａ）乃至（ｃ）に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を部分的に備えている。即ち、これら画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１からなる領域と、複数の第２溝Ｇ２を備えていない他の領域とを含んでいる。他方、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を備えていない。
【００９９】
図３及び図５乃至図８に例示したように、第１サブ画素ＳＰ１は、複数の第１溝Ｇ１からなるか、これら溝Ｇ１を部分的に備えているか、又は、これら溝Ｇ１を備えていない。また、第２サブ画素ＳＰ２は、複数の第２溝Ｇ２からなるか、これら溝Ｇ２を部分的に備えているか、又は、これら溝Ｇ２を備えていない。そして、画素ＰＥの各々は、これら第１サブ画素ＳＰＥ１と第２サブ画素ＳＰＥ２との任意の組み合わせを含んでいる。
【０１００】
第１サブ画素ＳＰＥ１は、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域を構成している。この第１視差画像は、例えば、観察者の右眼に視認させるための画像である。
【０１０１】
第２サブ画素ＳＰＥ２は、特定の照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域を構成している。この第２視差画像は、例えば、観察者の左眼に視認させるための画像である。
【０１０２】
このように、画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域と、この照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域とを含んでいる。それゆえ、この画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで立体画像を表示する。
【０１０３】
観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。この散乱光は、回折格子などから射出される非発散性の回折光と比較して、視認可能な観察範囲がより広い。それゆえ、この画像表示体２２では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が生じ難い。即ち、この画像表示体２２は、画質が高い立体画像を表示する。
【０１０４】
また、上述した通り、表紙本体２１は、典型的には紙片である。即ち、図１に示す物品１００では、典型的には、基材として紙を用いる。紙は、典型的には、粗面を有している。それゆえ、画像表示体２２は、典型的には、基材の粗面上に貼り付けられている。
【０１０５】
本発明者らは、回折格子などを用いた非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体を粗面に貼り付けると、局所的な濃淡や色変化を生じ、立体画像の画質に悪影響を生じる場合があることを見出している。これに対し、画像表示体２２は、散乱構造を備えているため、非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体と比較して、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を被り難い。従って、物品１００は、基材の粗面の質感等を維持しつつ、画質の高い立体画像を表示することができる。
【０１０６】
なお、ここで「粗面」とは、日本工業規格ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１（国際規格ＩＳＯ ４２８７：１９９７）に準拠して測定された算術平均粗さＲａが１乃至１０μｍの範囲内にある面を意味することとする。
【０１０７】
紙などの粗面は、典型的には、大きな周期の凹凸構造、即ちうねりを有している。例えば、算術平均粗さＲａが約２．０μｍである紙の表面を調べたところ、このうねりの主成分は０．１乃至１．０ｍｍ程度の周期を有しており、その凹凸の深さは０．０１乃至０．５ｍｍ程度であった。この深さは、例えば、非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体に用いられる回折格子の高さ又は深さと比較してより大きい。従って、このような回折格子を用いた画像表示体は、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を比較的被り易い。
【０１０８】
第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、例えば、上記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である。
観察者の左右の眼を結ぶ線分の長さが６５ｍｍであり、画像表示体２２の表示面と上記第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、観察者の左右の眼の視線が為す角度は、約７．４゜である。それゆえ、上記の角度範囲を７゜以下とすると、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、左右の眼に同時に入射することはない。従って、こうすると、一方の眼によって視認させるべき視差画像が他方の眼によって視認させるべき視差画像のノイズとなるのを防止できる。即ち、こうすると、立体画像の画質を向上させることができる。
【０１０９】
他方、観察者の左右の眼の各々の入射瞳径が５ｍｍであり、画像表示体２２の表示面と上記第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、左右の眼の各々の見込み角は０．６゜である。それゆえ、上記の角度範囲を２゜以上とすると、この見込み角の２倍以上の視域を確保することが可能となり、安定した画像表示を行うことができる。また、こうすると、視差画像の数を過度に多くする必要がなくなる。即ち、こうすると、画像表示体２２の作製が容易となると共に、視差画像の解像度の低下に起因した画質の低下を抑制できる。
【０１１０】
また、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光であってもよい。この場合、上記第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。即ち、この場合、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化を更に生じ難くすることができる。
【０１１１】
第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光が上記第２面内で更に発散する散乱光である場合、上記の第２面内における散乱光の角度範囲は、例えば、１０゜以上とする。この角度範囲を１０゜未満とすると、後述する計算機ホログラムなどを用いて回折光に基づいた散乱光を射出させる場合に、安定した白色表示を行うことが困難となる場合がある。
【０１１２】
なお、「散乱光の角度範囲」は、以下のようにして定める。即ち、ある面内において、当該散乱光の最大強度の１０％以上の強度を有した散乱光が射出される範囲を、上記の角度範囲とする。
【０１１３】
第１及び第２要素領域の各々は、上述した通り、散乱構造としての複数の溝を備えている。観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とする。この縦方向は、例えば、図２乃至図８におけるＹ方向に平行である。
【０１１４】
このとき、第１及び第２要素領域の各々において、複数の溝の上記縦方向における空間周波数は、典型的には、ゼロより大きくする。こうすると、正反射光などの非散乱光が観察可能となる条件と、視差画像を表示する散乱光が観察可能となる条件とを互いに分離することができる。即ち、こうすると、散乱光に基づいた立体画像を観察する際に、非散乱光による悪影響を抑制することが可能となる。従って、こうすると、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることが可能となる。
【０１１５】
複数の溝の上記縦方向における空間周波数は、例えば、５００ｍｍ-1以上とする。可視光の最短波長を４００ｎｍとすると、複数の溝が射出するこの波長の散乱光の射出方向とこの波長の正反射光の射出方向とが為す分離角は１１．５゜である。従って、このような構成を採用すると、可視光波長の全域に亘って、上記の分離角を１０゜以上とすることができる。それゆえ、こうすると、画像表示体２２は、更に高品位な立体画像を表示する。
【０１１６】
なお、ここで「散乱光の射出方向」とは、散乱光を構成する成分のうちその強度が最大であるものの射出方向を意味している。
【０１１７】
第１及び第２要素領域の各々が備えている複数の溝の少なくとも一方は、例えば、計算機ホログラム（Computer Generated Hologram）の手法で設計してもよい。即ち、第１及び第２要素領域の各々は、計算機ホログラムとしての複数の溝を備えていてもよい。こうすると、これら第１及び第２要素領域の各々に、予め設定した所望の角度範囲に散乱光を射出させることができる。また、このような構成を採用すると、立体画像の表示に寄与しないか又は立体画像の表示に悪影響を与えるノイズ光の射出を抑制することができる。
【０１１８】
計算機ホログラムとしては、例えば、キノフォーム（Kinoform）を用いる。こうすると、共役像の表示を抑制できるため、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることができる。或いは、計算機ホログラムとして、バイナリ型計算機ホログラムを用いてもよい。この場合であっても、再生像と共役像とが同時に観察されないような設計とすることにより、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることができる。
【０１１９】
計算機ホログラムを用いた場合、光の回折により波長分散が生じる。以下、回折格子を例にして、微細周期構造による回折現象について説明する。
【０１２０】
照明光の正反射角度をα、回折格子によって回折した１次回折光の射出角度をβ、光の波長をλ、回折格子のピッチ（空間周波数の逆数）をｄとすると、下式が成り立つ。
【０１２１】
λ＝ｄ｛ｓｉｎ （α）−ｓｉｎ （β）｝
即ち、白色光が特定の角度｜α｜でピッチがｄである回折格子に入射すると、１次回折光は、波長λ毎に異なる射出角度βで射出する。
【０１２２】
この回折格子に白色光を照明した場合、この回折格子を特定の観察方向から観察すると、可視波長の中の特定の波長が観察され、特定の色が認識できる。それゆえ、白色光を射出する光源と回折格子との位置を固定して、その観察角度を次第に変化させると、回折格子は、赤から青の範囲で虹色に変化して見える。
【０１２３】
計算機ホログラムは、ランダムな位相を有した回折構造を有している。このような構成を採用すると、所望の角度範囲に、種々の波長λを有した回折光が混合されてなる光を射出させることができる。即ち、計算機ホログラムを用いると、例えば、特定の角度範囲に、白色光を射出させることが可能となる。
【０１２４】
第１及び第２要素領域の各々が備えている複数の溝が計算機ホログラムである場合、この計算機ホログラムが射出する散乱光は、典型的には、上記第２面内で更に発散する散乱光である。この場合、上記第２面内における散乱光の角度範囲は、例えば、１０゜以上とする。こうすると、安定した白色表示を行うことが可能となる。他方、上記第２面内における散乱光の角度範囲を９゜以下とすると、通常の室内光源下において、回折光に起因した色づきが観察されることがある。即ち、こうすると、白色表示に悪影響を生ずることがある。
【０１２５】
上では、複数の画素ＰＥの各々が２つのサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２からなる場合について説明したが、画素ＰＥの各々に含まれるサブ画素の数は、３以上であってもよい。
【０１２６】
図９は、図３に示す物品の一部の一変形例を示す平面図である。図９には、図３に示す画素の一変形例に係る画素ＰＥを描いている。
【０１２７】
図９に示す画素ＰＥは、第１サブ画素ＳＰＥ１と、第２サブ画素ＳＰＥ２と、第３サブ画素ＳＰＥ３と、第４サブ画素ＳＰＥ４とを含んでいる。図９には、一例として、これらサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４が、Ｘ方向に互いに隣接している場合を描いている。
【０１２８】
これらサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４の各々は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なった方向に射出する散乱構造を備えている。サブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４のうちこの散乱構造を備えているものは、それぞれ、特定の照明条件のもとで第１乃至第４視差画像を表示する第１乃至第４要素領域を構成している。
【０１２９】
ここで、画像表示体２２の観察位置を、図９に示すＸ方向に沿って次第に変化させていった場合を考える。この場合、第１に、第４視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第３視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。第２に、第３視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第２視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。第３に、第２視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第１視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。このように、図９に例示した構成を採用した場合、画像表示体２２は、より広い角度範囲で視認可能な立体画像を表示することができる。
【０１３０】
これら第１乃至第４要素領域の各々は、典型的には、上記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように、散乱光を射出する。こうすると、観察角度を連続的に変化させた場合に、左右の眼に、各視差画像を連続的に視認させることができる。即ち、こうすると、観察角度を連続的に変化させた場合に、立体画像が突然視認できなくなる可能性を抑制できる。従って、このような構成を採用すると、画像のチラつきが特に少ない立体画像を表示することが可能となる。
【０１３１】
図１０は、散乱光の強度分布の関係を概略的に示す図である。図１０には、要素領域の各々から射出される散乱光の特定の面内における強度分布を概略的に描いている。図１０には、一例として、第２要素領域が射出する散乱光の強度分布Ｃ２と、第１要素領域が射出する散乱光の強度分布Ｃ１とを描いている。
【０１３２】
なお、これら強度分布を測定する「特定の面」は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面のうち、画像表示体２２の表示面に平行であり且つこの表示面からの距離が５００ｍｍの面であるとする。以下、この「特定の面」を「第３面」と呼ぶ。
【０１３３】
強度分布Ｃ２及びＣ１の交点ＩＳにおける各散乱光の強度は、典型的には、当該散乱光の最大強度の１０％以上である。即ち、第１及び第２要素領域の各々は、典型的には、第３面内における角度範囲が部分的に重なり合うように、散乱光を射出する。また、強度分布Ｃ２及びＣ１の交点ＩＳにおける各散乱光の強度は、典型的には、当該散乱光の最大強度の５０％以下とする。この強度が過度に大きいと、各要素領域が射出する散乱光の角度範囲の重複が大きくなり、画像のぼけが生じることがある。即ち、こうすると、コントラストの低下による画質の低下を生じることがある。
【０１３４】
なお、ここでは、画素ＰＥの各々が４つのサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４を含んでいる場合について説明したが、画素ＰＥの各々が含んだサブ画素の数が３以上であれば、上述した効果を達成することができる。
【０１３５】
図２乃至図９を参照しながら説明した画素ＰＥでは、複数のサブ画素は、Ｘ方向に互いに隣り合っている。しかしながら、上述した通り、画素ＰＥは小さな寸法を有しており、典型的には、肉眼で観察した場合にそれら画素ＰＥを互いから区別することはできない。従って、画素ＰＥ内におけるサブ画素の配置は、任意である。例えば、これら複数のサブ画素は、Ｙ方向に隣り合っていてもよい。
【０１３６】
画素ＰＥが備えている散乱構造には、種々の変形が可能である。
図１１は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の例を示す断面図である。図１２は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図である。
【０１３７】
図１１の（ａ）及び（ｂ）には、散乱構造形成層２２３と反射層２２４との積層構造を描いている。図１１（ｂ）に示す構造は、図１１（ａ）に示す構造と比較して、複数の溝の深さ又は高さがより小さい。従って、図１１（ｂ）に示す構造は、図１１（ａ）に示す構造と比較して、より暗い像の表示を可能とする。それゆえ、これら構造を組み合わせて用いることにより、階調表示を行うことができる。また、深さ又は高さが互いに異なった複数の溝の分布を解析することは、極めて困難である。それゆえ、こうすると、改竄又は偽造が特に困難な画像表示体２２を形成することができる。
【０１３８】
図１２の（ａ）及び（ｂ）には、サブ画素における複数の溝の分布の例を示している。図１２（ａ）に示すサブ画素では、サブ画素に占める複数の溝の占有面積は１００％である。他方、図１２（ｂ）に示すサブ画素では、サブ画素に占める複数の溝の占有面積は５０％である。このように、サブ画素に占める複数の溝の占有面積を異ならせることにより、表示すべき画像の輝度を容易に調整することができる。また、これら構造を組み合わせて用いることにより、階調表示を行うことができる。加えて、この場合、複数の溝の占有面積の大きさの差異のみに基づいて、階調表示を行うことができる。即ち、この場合、階調表示が可能な画像表示体２２を比較的簡便に作製することができる。
【０１３９】
図１３は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図である。図１４は、図１３に示す構造をフーリエ変換して得られる像を示す平面図である。図１３及び図１４から分かるように、図１３に示す複数の溝は、照明光を照射すると、図１３に示すＸ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。従って、図１３に示すような構造も、上記の散乱構造として採用することができる。
【０１４０】
上では、散乱構造として複数の溝を用いる場合について説明したが、この散乱構造は、他の構成を有していてもよい。例えば、この散乱構造として、複数の筋を用いてもよい。或いは、散乱構造として、溝又は筋以外の複数の凹部又は凸部を用いてもよい。或いは、散乱構造として、複数の凹部又は凸部以外の構成を採用してもよい。
【０１４１】
図１５及び図１６は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図である。
図１５及び図１６に示す構造は、複数の凸部を備えている。これら複数の凸部の各々は、一方向に延びた形状を有している。また、これら複数の凸部は、典型的には、長手方向が揃っている。従って、これら複数の凸部は、指向性を有している散乱光の射出を可能とする。
【０１４２】
図１５に示す構造は、基準面ＳＦ上に、直方体形状の複数の凸部Ｐ１を含んでいる。複数の凸部Ｐ１の長辺の長さは、例えば、その短辺の長さの１倍より大きく且つ５倍より小さい。これら複数の凸部Ｐ１の長辺は、Ｘ方向に平行である。即ち、これら複数の凸部Ｐ１は、Ｘ方向に異方性を有している。従って、これら複数の凸部Ｐ１は、特定の照明条件において、Ｘ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。
【０１４３】
図１６に示す構造は、基準面ＳＦ上に、楕円柱形状の複数の凸部Ｐ２を含んでいる。複数の凸部Ｐ２の長軸の長さは、例えば、その短軸の長さの１倍より大きく且つ５倍より小さい。これら複数の凸部Ｐ２の長軸は、Ｘ方向に平行である。即ち、これら複数の凸部Ｐ２は、Ｘ方向に異方性を有している。従って、これら複数の凸部Ｐ２は、特定の照明条件において、Ｘ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。
【０１４４】
次に、図１７乃至図１９を参照しながら、物品１００の製造方法を説明する。
図１７は、図１に示す物品の製造に使用可能なブランク媒体の一例を概略的に示す平面図である。図１８は、図１７に示すブランク媒体の一部を拡大して示す断面図である。
【０１４５】
図１８に示すように、ブランク媒体２００は、保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４とを含んでいる。これら層としては、例えば、先に図４を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。
【０１４６】
図１７に示すように、ブランク媒体２００は、互いに交差するＸ及びＹ方向に配列した複数の画素ＰＥを含んでいる。これら複数の画素ＰＥの各々は、サブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２を含んでいる。これらサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２の各々は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する。これら画素ＰＥ並びにサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２としては、例えば、先に図３を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。
【０１４７】
物品１００の製造においては、例えば、まず、複数の撮像装置を用いて、互いに異なった方向から、人物の顔を同時に撮影する。この顔画像は、必要に応じて画像処理する。
【０１４８】
次に、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部に対して、レーザビームを照射する。これにより、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部について、散乱構造の一部又は全部を変形又は破壊する。このようにして、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部について、第１サブ画素ＳＰＥ１が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域を形成する。
【０１４９】
加えて、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部に対しても、レーザビームを照射する。これにより、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部について、散乱構造の一部又は全部を変形又は破壊する。このようにして、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部について、第２サブ画素ＳＰＥ２が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、特定の照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域を形成する。
【０１５０】
次いで、得られた構造を、接着層２２５を介して、表紙本体２１に貼り付ける。その後、必要な工程を適宜実施する。このようにして、物品１００を得る。
【０１５１】
この方法によると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。従って、この方法は、個別の像を少量ずつ記録する必要がある個人認証媒体等の用途において、特に有用である。また、散乱構造を変形又は破壊する部分の面積を複数のサブ画素間で互いに異ならせることにより、立体画像に階調を付与することもできる。こうすると、更に高品位な立体画像が得られる。
【０１５２】
なお、上では、散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する工程をレーザビームを用いて行う方法について説明したが、この工程は、レーザビーム以外のエネルギービームを用いて行ってもよい。例えば、この工程は、電子ビームなどの荷電粒子ビームを照射することによって行ってもよい。電子ビーム描画装置によると、レーザと比較して、より小さなビーム径を達成できる。従って、例えばサブ画素の寸法が小さい場合、電子ビーム照射を利用すると、レーザビームを利用した場合と比較して、より高い画質を達成できる。
【０１５３】
散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する工程は、他の方法によって行ってもよい。例えば、この工程は、サーマルヘッドなどの加熱及び／又は加圧手段を用いて散乱構造を変形又は破壊することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、散乱構造形成層２２３の材料を溶解可能な液を供給することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、散乱構造形成層２２３の材料と屈折率が同一であるか屈折率の差が小さい材料を供給することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、黒色インキなどの光吸収剤を供給することにより行ってもよい。
【０１５４】
図１９は、図１に示す物品の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す平面図である。
図１９に示す転写箔２０１は、ブランク媒体としての転写材層２２０ａ’と、これを剥離可能に支持した支持体２２１とを含んでいる。
【０１５５】
支持体２２１は、例えば樹脂フィルム又はシートである。支持体２２１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの耐熱性に優れた材料からなる。支持体２２１の転写材層２２０ａ’を支持している主面には、例えばフッ素樹脂又はシリコーン樹脂を含んだ離型層が設けられていてもよい。
【０１５６】
転写材層２２０ａ’は、保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４とを含んでいる。保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４は、支持体２２１上にこの順に形成されている。これら層としては、例えば、先に図４を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。転写材層２２０ａ’の全体又は一部は、画像表示層２２０ａの製造に利用する。
【０１５７】
物品１００の製造においては、まず、例えば先に述べたのと同様にして、顔画像を得る。
次に、表紙本体２１に対し、転写材層２２０ａ’の一部を、サーマルヘッドなどの加熱及び／又は加圧手段を用いて転写する。具体的には、表紙本体２１のうち上記の第１視差画像を表示させるべき位置に、複数の第１サブ画素の一部を転写すると共に、表紙本体２１のうち上記の第２視差画像を表示させるべき位置に、複数の第２サブ画素の一部を転写する。なお、この転写は、反射層２２４上に接着層２２５を形成した後に行ってもよい。
【０１５８】
このようにして、表紙本体２１上に、画像表示層２２０ａを形成する。その後、必要な工程を適宜実施する。このようにして、物品１００を得る。
【０１５９】
この方法によると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。従って、この方法は、個別の像を少量ずつ記録する必要がある個人認証媒体等の用途において、特に有用である。また、表紙本体２１上に転写する部分の面積を複数のサブ画素間で互いに異ならせることにより、立体画像に階調を付与することもできる。こうすると、更に高品位な立体画像が得られる。
【０１６０】
なお、上では、複数の画素ＰＥを含んだ画像表示体２２について説明したが、画像表示体２２は、このような構成を有していなくてもよい。即ち、画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいればよい。従って、画像表示体２２は、例えば、これら複数の要素領域に対応した構造を備えた原版を準備し、この原版を用いて散乱構造形成層２２３を形成することによって製造してもよい。
【０１６１】
以上、パスポートとしての物品１００を例示したが、物品１００について上述した技術は、他の物品に適用することも可能である。例えば、この技術は、査証及びＩＤカードなどの各種カードに適用することも可能である。或いは、この技術は、紙幣及び商品券などの有価証券に適用することも可能である。
【０１６２】
画像表示体２２を貼り付ける基材の材質は、天然の紙及び合成紙などの紙でなくてもよい。例えば、画像表示体２２を貼り付ける基材の材質は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（熱可塑性ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル樹脂及びポリスチレン樹脂などの合成樹脂、ガラス、陶器及び磁器などのセラミックス、又は、単体金属及び合金などの金属材料であってもよい。
【０１６３】
上では、物品としてパスポートなどの個人認証媒体を例示したが、物品１００について上述した技術は、個人認証媒体以外の物品に適用することも可能である。即ち、上述した技術は、個人認証以外の目的で利用してもよい。例えば、この技術は、パッケージ用途に用いてもよい。
【０１６４】
図２０は、本発明の他の態様に係る物品を概略的に示す斜視図である。図２０に示す物品３００は、商品のパッケージである。この物品３００には、上述した構成に基づいて立体画像の表示を可能とする画像表示体２２が貼り付けられている。従って、例えば、画像表示体２２にロゴマーク及び商品名などを立体画像として表示させることにより、消費者の注意を強く喚起することが可能となる。また、画像表示体２２を用いると、物品３００が紙などの粗面を含んでいる場合であっても、これに画質の高い立体画像を表示させることができる。
【符号の説明】
【０１６５】
１…折り丁、２…表紙、１１…紙片、１２…印刷パターン、２１…表紙本体、２２…画像表示体、、１００…物品、２００…ブランク媒体、２０１…転写箔、２２０ａ…画像表示層、２２０ａ’…転写材層２２１…支持体層、２２３…散乱構造形成層、２２４…反射層、２２５…接着層、２２７…保護層３００…物品、Ｃ１…強度分布、Ｃ２…強度分布、Ｇ１…溝、Ｇ２…溝、Ｉ１ａ…画像、Ｉ１ｂ…画像、Ｉ２…画像、Ｉ３…画像、ＩＳ…交点、ＰＥ…画素、Ｐ１…凸部、Ｐ２…凸部、ＳＦ…基準面、ＳＰＥ１…第１サブ画素、ＳＰＥ２…第２サブ画素、ＳＰＥ３…第３サブ画素、ＳＰＥ４…第４サブ画素。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば個人認証に利用可能な画像表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
パスポート及びＩＤ（identification）カードなどの個人認証媒体の多くは、目視による個人認証を可能とするために、顔画像を使用している。
【０００３】
例えば、パスポートでは、従来、顔画像を焼き付けた印画紙を冊子体に貼り付けていた。しかしながら、そのようなパスポートには、写真印画の貼り替えによる改竄のおそれがある。
【０００４】
このような理由で、近年では、顔画像の情報をデジタル化し、これを冊子体上に再現する傾向にある。この画像再現方法としては、例えば、転写リボンを用いた感熱転写記録法が検討されている。
【０００５】
しかしながら、昨今、昇華性染料又は着色した熱可塑性樹脂を使用する感熱転写記録方式のプリンタは広く普及している。この状況を考慮すると、パスポートから顔画像を取り除き、そこに別の顔画像を記録することは、必ずしも困難ではない。
【０００６】
特許文献１には、上述した方法で顔画像を記録し、その上に蛍光インキを用いて顔画像を記録することが記載されている。また、特許文献２には、無色又は淡色の蛍光染料と有色の顔料とを含有したインキを用いて顔画像を記録することが記載されている。更に、特許文献３には、通常の顔画像と、パール顔料を用いて形成した顔画像とを並べて配置することが記載されている。
【０００７】
これら技術をパスポートに適用すると、その改竄がより困難になる。しかしながら、蛍光材料を用いて記録した顔画像は、紫外線ランプなどの特殊な光源を使用しない限り観察することはできない。また、パール顔料を用いて形成した顔画像は、肉眼で視認することはできるものの、パール顔料は粒径が大きいため、これを用いて高精細な画像を形成することは困難である。
【０００８】
ところで、立体画像は、平面画像と比較して、改竄又は偽造がより困難である。立体画像を表示させる手法の１つとして、回折格子からなるパターンを用いる方法がある。例えば、特許文献４及び５には、長さ方向が互いに異なった回折格子を各々が備えた複数のセルを用いて視差画像を表示することにより、立体表示を可能とする技術が記載されている。
【０００９】
しかしながら、回折格子からなるパターンを用いて視差画像を表示する場合、立体画像を視認することができる観察条件は、比較的限られている。それゆえ、この場合、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が比較的大きい。そして、この視認性の変化は、立体画像のチラつき、即ち、立体画像の画質の低下の原因となることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０００−１４１８６３号公報
【特許文献２】特開２００２−２２６７４０号公報
【特許文献３】特開２００３−１７０６８５号公報
【特許文献４】特開平０３−２０６４０１号公報
【特許文献５】特開平０５−００２１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、画質が高い立体画像を表示可能とする技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１側面は、立体画像を表示する画像表示体であって、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含み、観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である画像表示体である。
【００１３】
本発明の第２側面は、３つ以上の前記要素領域を含み、前記要素領域の各々は、前記散乱光を、前記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する第１側面に係る画像表示体である。
【００１４】
本発明の第３側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である第１又は第２側面に係る画像表示体である。
【００１５】
本発明の第４側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である第１乃至第３側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００１６】
本発明の第５側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である第４側面に係る画像表示体である。
【００１７】
本発明の第６側面は、前記複数の要素領域の各々は、前記照明条件のもとで入射する照明光から前記散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んだ第１乃至第５側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００１８】
本発明の第７側面は、前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、前記複数の要素領域の各々において、前記複数の凹部又は凸部の前記縦方向における空間周波数はゼロより大きい第６側面に係る画像表示体である。
【００１９】
本発明の第８側面は、前記空間周波数は５００ｍｍ-1以上である第７側面に係る画像表示体である。
【００２０】
本発明の第９側面は、前記複数の凹部又は凸部は計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である第６乃至第８側面に係る画像表示体である。
【００２１】
本発明の第１０側面は、前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは深さ又は高さが互いに異なっている第６乃至第９側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２２】
本発明の第１１側面は、前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは占有面積の大きさが互いに異なっている第６乃至第１０側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２３】
本発明の第１２側面は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は複数のサブ画素を含み、前記複数の画素の各々において、前記複数のサブ画素はそれぞれ前記複数の要素領域の一部を構成している第１乃至第１１側面の何れか１つに係る画像表示体である。
【００２４】
本発明の第１３側面は、第１乃至第１２側面の何れか１つに係る画像表示体と、前記画像表示体を支持した基材とを具備した物品である。
【００２５】
本発明の第１４側面は、前記基材は粗面を有しており、前記画像表示体は前記粗面に貼り付けられている第１３側面に係る物品である。
【００２６】
本発明の第１５側面は、立体画像を表示する画像表示体の製造に使用するブランク媒体であって、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだブランク媒体である。
【００２７】
本発明の第１６側面は、立体画像を表示する画像表示体の製造に使用する転写箔であって、転写材層と、前記転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備し、前記転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだ転写箔である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、画質が高い立体画像を表示することが可能となる。
【００２９】
本発明の第１側面に係る画像表示体は、立体画像を表示する。この画像表示体は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいる。観察者が上記の立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。
【００３０】
この散乱光は、回折格子などから射出される非発散性の回折光と比較して、視認可能な観察範囲がより広い。それゆえ、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が生じ難い。即ち、この画像表示体は、画質が高い立体画像を表示する。
【００３１】
本発明の第２側面に係る画像表示体は、上記の要素領域を３つ以上含んでいる。それゆえ、この画像表示体は、より広い角度範囲で視認可能な立体画像の表示を可能とする。即ち、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化がより生じ難い。
【００３２】
加えて、この画像表示体では、これら要素領域の各々は、散乱光を、第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する。従って、この画像表示体では、観察者の左右の眼に、各視差画像を連続的に視認させることができる。それゆえ、この画像表示体では、観察角度を連続的に変化させた場合に、立体画像が突然視認できなくなる可能性を抑制できる。即ち、この画像表示体は、画像のチラつきが特に少ない立体画像を表示する。
【００３３】
本発明の第３側面に係る画像表示体では、観察者が上記の立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である。
【００３４】
観察者の左右の眼を結ぶ線分の長さが６５ｍｍであり、画像表示体の表示面と第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、この観察者の左右の眼の視線が為す角度は、約７．４゜である。それゆえ、上記の角度範囲を７゜以下とすると、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、左右の眼に同時に入射することはない。従って、こうすると、一方の眼によって視認させるべき視差画像が他方の眼によって視認させるべき視差画像のノイズとなるのを防止できる。それゆえ、こうすると、立体画像の画質を更に向上させることができる。
【００３５】
他方、観察者の左右の眼の各々の入射瞳径が５ｍｍであり、画像表示体の表示面と第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、左右の眼の各々の見込み角は０．６゜である。それゆえ、上記の角度範囲を２゜以上とすると、この見込み角の２倍以上の視域を確保することが可能となり、安定した画像表示を行うことができる。また、こうすると、視差画像の数を過度に多くする必要がなくなる。即ち、こうすると、画像表示体の作製が容易となると共に、視差画像の数を増やすことによる精細度又は明るさの低下を抑制できる。
【００３６】
本発明の第４側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である。こうすると、上記の第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。即ち、この画像表示体では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化がより生じ難い。
【００３７】
本発明の第５側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、複数の要素領域の各々が射出する散乱光は、上記の第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である。こうすると、上記の第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。また、こうすると、後述する計算機ホログラムなどを用いて回折光に基づいた散乱光を射出させる場合であっても、安定した白色表示を行うことが可能となる。
【００３８】
本発明の第６側面に係る画像表示体では、複数の要素領域の各々は、上記の照明条件のもとで入射する照明光から散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んでいる。この場合、これら凹部又は凸部の構成を変化させることにより、散乱光の射出方向などを容易に設計することができる。
【００３９】
本発明の第７側面に係る画像表示体では、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、複数の要素領域の各々において、複数の凹部又は凸部の上記縦方向における空間周波数がゼロより大きい。この場合、正反射光などの非散乱光が観察可能となる条件と、視差画像を表示する散乱光が観察可能となる条件とを分離することが可能となる。即ち、この場合、散乱光に基づいた立体画像を観察する際に、非散乱光による悪影響を被り難い。従って、この画像表示体は、高品位な立体画像を表示する。
【００４０】
本発明の第８側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の上記縦方向における空間周波数は５００ｍｍ-1以上である。可視光の最短波長を４００ｎｍとすると、複数の凹部又は凸部が射出するこの波長の散乱光の射出方向とこの波長の正反射光の射出方向とが為す分離角は１１．５゜である。従って、このような構成を採用すると、可視光波長の全域に亘って、上記の分離角を１０゜以上とすることができる。それゆえ、この画像表示体は、更に高品位な立体画像を表示する。
【００４１】
本発明の第９側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部は、計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である。計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋には、予め設定した所望の角度範囲に散乱光を射出させることができる。また、このような構成を採用すると、立体画像の表示に寄与しないか又は立体画像の表示に悪影響を与えるノイズ光の射出を抑制することができる。従って、この画像表示体は、画質がより高い立体画像を表示する。
【００４２】
本発明の第１０側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、深さ又は高さが互いに異なっている。この場合、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、その散乱効率が互いに異なっている。それゆえ、この画像表示体は、階調表示を行うことができる。また、深さ又は高さが互いに異なった複数の凹部又は凸部の分布を解析することは、極めて困難である。それゆえ、この画像表示体は、改竄又は偽造が特に困難である。
【００４３】
本発明の第１１側面に係る画像表示体では、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、占有面積の大きさが互いに異なっている。この場合、複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは、その散乱効率が互いに異なっている。それゆえ、この画像表示体は、階調表示を行うことができる。また、この場合、複数の凹部又は凸部の占有面積の大きさの差異のみに基づいて階調表示を行うことができる。即ち、この画像表示体は、比較的簡便に作製することができる。
【００４４】
本発明の第１２側面に係る画像表示体は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、複数のサブ画素を含んでいる。複数の画素の各々において、これら複数のサブ画素は、それぞれ複数の要素領域の一部を構成している。このような構成を採用すると、オンデマンドでの画像表示が容易となる。
【００４５】
本発明の第１３側面に係る物品は、第１乃至第１２側面に係る画像表示体と、これを支持した基材とを具備している。それゆえ、この物品は、画質の優れた立体画像を表示する。また、この物品は、改竄又は偽造が困難である。
【００４６】
本発明の第１４側面に係る物品では、上記基材は粗面を有しており、画像表示体は、この粗面に貼り付けられている。この画像表示体は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光を射出し、この散乱光に基づいて立体画像を表示する。それゆえ、この画像表示体は、回折格子などを用いた非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体と比較して、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を被り難い。従って、この物品は、基材の粗面の質感等を維持しつつ、画質の高い立体画像を表示することができる。
【００４７】
本発明の第１５側面に係るブランク媒体は、立体画像を表示する画像表示体の製造に用いられる。このブランク媒体は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んでいる。
【００４８】
このブランク媒体は、例えば、以下のようにして用いる。即ち、第１に、複数のサブ画素の一部について、このサブ画素が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、第１視差画像を記録する。第２に、他のサブ画素について、このサブ画素が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、第２視差画像を記録する。
【００４９】
こうすると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。また、このブランク媒体は、散乱光に基づいた立体画像の記録を可能とする。従って、このブランク媒体は、画質が高い立体画像の記録を可能とする。
【００５０】
本発明の第１６側面に係る転写箔は、立体画像を表示する画像表示体の製造に用いられる。この転写箔は、転写材層と、転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備している。この転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備えている。これら複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んでいる。
【００５１】
この転写箔は、例えば、以下のようにして用いる。即ち、基材のうち第１の視差画像を表示させたい位置に複数のサブ画素の一部を転写すると共に、基材のうち第２の視差画像を表示させたい位置に複数のサブ画素の他の一部を転写する。
【００５２】
こうすると、オンデマンドで、所望の立体画像を表示可能な画像表示体を形成することが可能となる。また、この転写箔は、散乱光に基づいた立体画像を表示する画像表示体の形成を可能とする。従って、この転写箔は、画質が高い立体画像を表示する画像表示体の形成を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一態様に係る物品を概略的に示す平面図。
【図２】図１に示す物品の一部を拡大して示す平面図。
【図３】図１に示す物品の一部を更に拡大して示す平面図。
【図４】図３に示す物品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図。
【図５】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図６】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図７】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図８】図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図。
【図９】図３に示す物品の一部の一変形例を示す平面図。
【図１０】散乱光の強度分布の関係を概略的に示す図。
【図１１】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の例を示す断面図。
【図１２】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図。
【図１３】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図。
【図１４】図１３に示す構造をフーリエ変換して得られる像を示す平面図。
【図１５】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図。
【図１６】図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図。
【図１７】図１に示す物品の製造に使用可能なブランク媒体の一例を概略的に示す平面図。
【図１８】図１７に示すブランク媒体の一部を拡大して示す断面図。
【図１９】図１に示す物品の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す平面図。
【図２０】本発明の他の態様に係る物品を概略的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、同様又は類似した機能を発揮する構成要素には全ての図面を通じて同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。また、ここでは、「散乱光」には、ランダムな位相を有した回折構造が射出する発散性の光も含まれることとする。
【００５５】
図１は、本発明の一態様に係る物品を概略的に示す平面図である。
図１に示す物品１００は、個人認証媒体であり、パスポートなどの冊子体である。図１には、開いた状態の冊子体を描いている。
【００５６】
この物品１００は、折り丁１と表紙２とを含んでいる。
折り丁１は、１枚以上の紙片１１からなる。典型的には、紙片１１上には、文字列及び地紋などの印刷パターン１２が設けられている。折り丁１は、１枚の紙片１１を又は複数枚の紙片１１の束を二つ折りにすることによって形成されている。紙片１１は、個人情報が記録されるＩＣ（integrated circuit）チップや、このＩＣチップとの非接触での通信を可能とするアンテナなどを内蔵していてもよい。
【００５７】
表紙２は、二つ折りされている。表紙２と折り丁１とは、冊子体を閉じた状態で折り丁１が表紙２によって挟まれるように重ね合わされており、それらの折り目の位置で綴じ合わせなどによって一体化されている。
【００５８】
表紙２は、個人情報を含んだ画像を表示する。この個人情報は、個人の認証に利用する個人認証情報を含んでいる。この個人情報は、例えば、生体情報と非生体個人情報とに分類することができる。
【００５９】
生体情報は、生体の特徴のうち、その個体に特有なものである。典型的には、生体情報は、光学的手法によって識別可能な特徴である。例えば、生体情報は、顔、指紋、静脈及び虹彩の少なくとも１つの画像又はパターンである。
【００６０】
非生体個人情報は、生体情報以外の個人情報である。例えば、非生体個人情報は、氏名、生年月日、年齢、血液型、性別、国籍、住所、本籍地、電話番号、所属及び身分の少なくとも１つである。非生体個人情報は、タイプ打ちによって入力された文字を含んでいてもよく、署名などの手書きを機械読み取りすることによって入力された文字を含んでいてもよく、それらの双方を含んでいてもよい。
【００６１】
図１において、表紙２は、画像Ｉ１ａ、Ｉ１ｂ、Ｉ２及びＩ３を表示している。
画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、光の吸収を利用して表示される画像である。具体的には、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、白色光で照明し、肉眼で観察した場合に視認可能な画像である。画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の１つ以上を省略してもよい。
【００６２】
画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、例えば、染料及び顔料で構成することができる。この場合、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の形成には、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、又はそれらの２つ以上の組み合わせを利用することができる。或いは、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３は、感熱発色剤を含んだ層を形成し、この層にレーザビームで描画することにより形成することができる。或いは、これら方法の組み合わせを利用することができる。画像Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部は、ホットスタンプを用いた熱転写記録法によって形成してもよく、印刷法によって形成してもよく、それらの組み合わせを利用して形成してもよい。
【００６３】
画像Ｉ１ｂは、後述する画像表示体が表示する立体画像である。
画像Ｉ１ａ及びＩ１ｂは、同一人物の顔画像を含んでいる。画像Ｉ１ａが含んでいる顔画像と、画像Ｉ１ｂが含んでいる顔画像とは、同一であってもよく、異なっていてもよい。画像Ｉ１ａが含んでいる顔画像と、画像Ｉ１ｂが含んでいる顔画像とは、寸法が等しくてもよく、異なっていてもよい。また、画像Ｉ１ａ及びＩ１ｂの各々は、顔画像の代わりに他の生体情報を含んでいてもよく、顔画像に加えて顔画像以外の生体情報を更に含んでいてもよい。
【００６４】
画像１１ｂは、生体情報の代わりに非生体個人情報を含んでいてもよく、生体情報に加えて非生体個人情報を更に含んでいてもよい。また、画像１１ｂは、個人情報の代わりに非個人情報を含んでいてもよく、個人情報に加えて非個人情報を更に含んでいてもよい。
【００６５】
画像Ｉ２は、非生体個人情報と非個人情報とを含んでいる。画像Ｉ２は、例えば、文字、記号、符号及び標章の１つ以上を構成している。
【００６６】
画像Ｉ３は、地紋である。例えば、画像Ｉ３と画像１１ａ及び１１ｂの少なくとも一方とを組み合わせると、物品１００の改竄をより困難にすることができる。
【００６７】
次に、表紙２の構造について説明する。
図２は、図１に示す個人認証媒体の一部を拡大して示す平面図である。図３は、図１に示す物品の一部を更に拡大して示す平面図である。図４は、図３に示す物品のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。なお、図２乃至図４に示す構造は、表紙２のうち画像Ｉ１ｂに対応した部分である。
【００６８】
表紙２は、図４に示すように、表紙本体２１と画像表示体２２とを含んでいる。
表紙本体２１は、物品１００の基材であって、典型的には紙片である。表紙本体２１は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。表紙本体２１は、物品１００を閉じた状態において、折り丁１を挟み込むように二つ折りされている。
【００６９】
画像表示体２２は、多層構造を有している層である。画像表示体２２は、物品１００を閉じた状態において折り丁１と向き合う表紙本体２１の主面に貼り付けられている。
【００７０】
画像表示体２２は、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部を表示する画像表示層（図示せず）を含んでいる。この画像表示層が表示する画像は、典型的には画像Ｉ１ａを含んでいる。
【００７１】
この画像表示層は、光の吸収を利用して画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部を表示する。この画像表示層は、画像Ｉ１ａ、Ｉ２及びＩ３の少なくとも一部に対応したパターン形状を有している。この画像表示層は、染料及び顔料の少なくとも一方と任意の樹脂とで構成することができる。このような画像表示層は、例えば、サーマルヘッドを用いた熱転写記録法、インクジェット記録法、電子写真法、又はそれらの２つ以上の組み合わせを利用することにより得ることができる。また、この画像表示層の少なくとも一部は、ホットスタンプを用いた熱転写記録法によって形成してもよく、印刷法によって形成してもよく、それらの組み合わせを利用して形成してもよい。
【００７２】
この画像表示層は、パターニングされていなくてもよい。即ち、この画像表示層は、連続膜であってもよい。この場合、画像表示層は、例えば、感熱発色剤を含んだ層を形成し、この層にレーザビームで描画することにより得ることができる。
【００７３】
この画像表示層は、省略することができる。例えば、この画像表示層は、画像表示体２２の構成要素とせずに、表紙本体２１上に設けてもよい。
【００７４】
画像表示体２２は、図４に示すように、画像表示層２２０ａ及び保護層２２７を更に含んでいる。
画像表示層２２０ａは、散乱構造形成層２２３と反射層２２４と接着層２２５とを含んでいる。
【００７５】
散乱構造形成層２２３は、一方の主面に、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を射出可能とする構造（以下、散乱構造ともいう）を備えた透明層である。この散乱構造形成層２２３は、特定の照明条件のもとで上記の散乱光を互いに異なる方向に射出する第１及び第２部分を含んでいる。図３及び図４には、一例として、これら第１及び第２部分の各々が不規則的に配列した複数の溝からなり且つそれら溝の長さ方向が互いに異なっている場合を描いている。このような構成に起因した光学効果については、後で詳しく説明する。
【００７６】
散乱構造形成層２２３の材料としては、例えば、ポリウレタン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレン樹脂及びポリ塩化ビニル樹脂などの熱可塑性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタンアクリレート、ウレタンメタクリレート、ポリオールアクリレート、ポリオールメタクリレート、メラミンアクリレート、メラミンメタクリレート、トリアジンアクリレート及びトリアジンメタアクリレートなどの熱硬化性樹脂、これらの混合物、又はラジカル重合性不飽和基を有する熱成形性材料を使用することができる。散乱構造形成層２２３は、光硬化性を有している樹脂を使用して形成してもよい。
【００７７】
反射層２２４は、散乱構造形成層２２３の上に形成されている。反射層２２４は、散乱構造形成層２２３の散乱構造が設けられた面の少なくとも一部を被覆している。反射層２２４は省略することができるが、反射層２２４を設けると、回折構造が表示する画像の視認性が向上する。
【００７８】
反射層２２４としては、透明反射層又は不透明な金属反射層を使用することができる。反射層２２４は、例えば、真空蒸着やスパッタリングなどの真空成膜法によって形成することができる。反射層２２４が樹脂を含んでいる場合、反射層２２４は、塗布又は印刷を利用して形成してもよい。
【００７９】
反射層２２４として透明反射層を使用すると、反射層２２４の背面側に絵柄及び文字等のパターンを配置した場合であっても、これを画像表示体２２の前面側から視認することができる。他方、反射層２２４として不透明な金属反射層を使用すると、輝度が高く視認性に優れた画像の表示が可能となる。
【００８０】
透明反射層としては、例えば、散乱構造形成層２２３とは屈折率が異なる透明材料からなる層を使用することができる。透明材料からなる透明反射層は、単層構造を有していてもよく、多層構造を有していてもよい。後者の場合、透明反射層は、繰り返し反射干渉を生じるように設計されていてもよい。この透明材料としては、例えば、硫化亜鉛及び二酸化チタンなどの透明誘電体を使用することができる。
【００８１】
或いは、透明反射層として、厚さが２０ｎｍ未満の金属層を使用してもよい。金属層の材料としては、例えば、クロム、ニッケル、アルミニウム、鉄、チタン、銀、金及び銅などの単体金属又はそれらの合金を使用することができる。
【００８２】
不透明な金属反射層としては、より厚いこと以外は透明反射層について上述したのと同様の金属層を使用することができる。不透明な金属反射層は、連続膜であってもよい。或いは、不透明な金属反射層は、パターニングされていてもよい。例えば、不透明な金属反射層の少なくとも一部をパターニングして、画像表示体２２に、網点、万線、他の図形、又はそれらの組み合わせを表示させてもよい。このようなパターンは、例えば、画像表示体２２又は物品１００の真偽判定に利用することができる。
【００８３】
透明反射層又は不透明な反射層として、透明樹脂とこの中で分散した粒子とを含んだ層を使用してもよい。この粒子としては、例えば、単体金属及び合金などの金属材料からなる粒子、又は、透明金属酸化物及び透明樹脂などの透明誘電体からなる粒子を使用することができる。透明樹脂中には、粒子を分散させる代わりに、薄片を分散させてもよい。
【００８４】
接着層２２５は、反射層２２４と表紙本体２１との間に介在している。接着層２２５は、例えば熱可塑性樹脂からなる。
【００８５】
接着層２２５の材料としては、例えば、ウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル及び塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体などの塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、塩素化ポリプロピレン、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリビニルベンゼン、スチレン−ブタジエン共重合樹脂、スチレンとメタクリル酸アルキル（但し、アルキル基の炭素数は２乃至６）とから得られるポリビニル樹脂などのビニル樹脂、ゴム系材料、又は、これらの２種以上を含んだ混合物を使用することができる。
【００８６】
接着層２２５には、ワックス、ステアリン酸などの高級脂肪酸、その金属塩及びエステル、可塑剤、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂及びポリアクリロニトリルなどの有機材料からなる有機フィラー、並びにシリカからなどの無機材料からなる無機フィラーの１つ以上を添加してもよい。
【００８７】
接着層２２５は、画像表示体２２の構成要素であってもよく、画像表示体２２の構成要素でなくてもよい。また、接着層２２５は、省略することができる。
【００８８】
保護層２２７は、画像表示層２２０ａを被覆している。保護層２２７は、光透過性を有しており、典型的には透明である。保護層２２７は、省略することができる。
【００８９】
保護層２２７は、例えば、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、及び紫外線又は電子硬化樹脂などの樹脂からなる。転写箔を利用して画像表示体２２を表紙本体２１に貼り付ける場合は、柔軟性及び箔切れ性の観点で熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
【００９０】
この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリアクリル酸エステル樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、セルロース系樹脂、塩素化ポリプロピレン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース系樹脂、スリレンアクリレート系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、又はそれらの混合物を使用することができる。箔切れ性や耐摩性を考慮して、この樹脂に、石油系ワックス及び植物系ワックスなどのワックス、ステアリン酸などの高級脂肪酸、その金属塩、エステル及びシリコーンオイルなどの滑材、ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレン、シリコーン樹脂及びポリアクリロニトリルなどの有機材料からなる有機フィラー、並びにシリカなどの無機材料からなる無機フィラーの１つ以上を添加してもよい。
【００９１】
画像表示体２２は、図２に示すように、複数の画素ＰＥを含んでいる。これら画素ＰＥは、互いに交差するＸ及びＹ方向に配列している。即ち、これら画素ＰＥは、Ｘ及びＹ方向に沿って互いに隣り合っている。これら画素ＰＥは、互いに隣接していてもよく、互いから離間していてもよい。図２には、一例として、これら画素ＰＥが、Ｘ及びＹ方向に沿って互いに隣接している場合を描いている。
【００９２】
なお、Ｘ及びＹ方向は、表紙本体２１の主面に対して平行な方向である。Ｘ方向とＹ方向とが為す角度は任意である。ここでは、一例として、Ｘ及びＹ方向は直交していることとする。
【００９３】
画素ＰＥは、典型的には、形状及び寸法が互いに等しい。画素ＰＥは小さな寸法を有しており、典型的には、肉眼で観察した場合にそれら画素ＰＥを互いから区別することはできない。例えば、画素ＰＥの各々のＸ方向についての寸法は、約５０μｍである。
【００９４】
以下、画像表示体２２が含んでいる画素ＰＥの構成について詳しく説明する。
図５乃至図８は、図１に示す物品の他の一部を拡大して示す平面図である。図５乃至図８は、画像表示体２２が含んでいる画素ＰＥの例を示している。
【００９５】
画像表示体２２が含んでいる複数の画素ＰＥの各々は、図３及び図５乃至図８に示すように、第１サブ画素ＳＰＥ１と第２サブ画素ＳＰＥ２とを含んでいる。これら図には、一例として、これらサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２が、Ｘ方向に互いに隣接している場合を描いている。Ｘ方向に隣接した画素ＰＥ間の境界は、散乱構造形成層２２３について上述した第１及び第２部分の境界に対応している。
【００９６】
図３に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を射出する複数の第１溝Ｇ１からなる。また、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、上記の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を第１サブ画素ＳＰＥ１とは異なる方向に射出する複数の第２溝Ｇ２からなる。
【００９７】
図５に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を備えていない。他方、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２からなる。図６（ａ）乃至（ｃ）に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を備えていない。他方、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を部分的に備えている。即ち、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２からなる領域と、複数の第２溝Ｇ２を備えていない他の領域とを含んでいる。
【００９８】
図７に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１からなる。他方、この画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を備えていない。図８（ａ）乃至（ｃ）に示す画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１を部分的に備えている。即ち、これら画素ＰＥでは、第１サブ画素ＳＰＥ１は、複数の第１溝Ｇ１からなる領域と、複数の第２溝Ｇ２を備えていない他の領域とを含んでいる。他方、これら画素ＰＥでは、第２サブ画素ＳＰＥ２は、複数の第２溝Ｇ２を備えていない。
【００９９】
図３及び図５乃至図８に例示したように、第１サブ画素ＳＰ１は、複数の第１溝Ｇ１からなるか、これら溝Ｇ１を部分的に備えているか、又は、これら溝Ｇ１を備えていない。また、第２サブ画素ＳＰ２は、複数の第２溝Ｇ２からなるか、これら溝Ｇ２を部分的に備えているか、又は、これら溝Ｇ２を備えていない。そして、画素ＰＥの各々は、これら第１サブ画素ＳＰＥ１と第２サブ画素ＳＰＥ２との任意の組み合わせを含んでいる。
【０１００】
第１サブ画素ＳＰＥ１は、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域を構成している。この第１視差画像は、例えば、観察者の右眼に視認させるための画像である。
【０１０１】
第２サブ画素ＳＰＥ２は、特定の照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域を構成している。この第２視差画像は、例えば、観察者の左眼に視認させるための画像である。
【０１０２】
このように、画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域と、この照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域とを含んでいる。それゆえ、この画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで立体画像を表示する。
【０１０３】
観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である。この散乱光は、回折格子などから射出される非発散性の回折光と比較して、視認可能な観察範囲がより広い。それゆえ、この画像表示体２２では、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化が生じ難い。即ち、この画像表示体２２は、画質が高い立体画像を表示する。
【０１０４】
また、上述した通り、表紙本体２１は、典型的には紙片である。即ち、図１に示す物品１００では、典型的には、基材として紙を用いる。紙は、典型的には、粗面を有している。それゆえ、画像表示体２２は、典型的には、基材の粗面上に貼り付けられている。
【０１０５】
本発明者らは、回折格子などを用いた非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体を粗面に貼り付けると、局所的な濃淡や色変化を生じ、立体画像の画質に悪影響を生じる場合があることを見出している。これに対し、画像表示体２２は、散乱構造を備えているため、非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体と比較して、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を被り難い。従って、物品１００は、基材の粗面の質感等を維持しつつ、画質の高い立体画像を表示することができる。
【０１０６】
なお、ここで「粗面」とは、日本工業規格ＪＩＳ Ｂ０６０１：２００１（国際規格ＩＳＯ ４２８７：１９９７）に準拠して測定された算術平均粗さＲａが１乃至１０μｍの範囲内にある面を意味することとする。
【０１０７】
紙などの粗面は、典型的には、大きな周期の凹凸構造、即ちうねりを有している。例えば、算術平均粗さＲａが約２．０μｍである紙の表面を調べたところ、このうねりの主成分は０．１乃至１．０ｍｍ程度の周期を有しており、その凹凸の深さは０．０１乃至０．５ｍｍ程度であった。この深さは、例えば、非発散性の回折光に基づいて立体画像を表示する画像表示体に用いられる回折格子の高さ又は深さと比較してより大きい。従って、このような回折格子を用いた画像表示体は、粗面に貼り付けられることに起因した表示への悪影響を比較的被り易い。
【０１０８】
第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、例えば、上記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である。
観察者の左右の眼を結ぶ線分の長さが６５ｍｍであり、画像表示体２２の表示面と上記第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、観察者の左右の眼の視線が為す角度は、約７．４゜である。それゆえ、上記の角度範囲を７゜以下とすると、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、左右の眼に同時に入射することはない。従って、こうすると、一方の眼によって視認させるべき視差画像が他方の眼によって視認させるべき視差画像のノイズとなるのを防止できる。即ち、こうすると、立体画像の画質を向上させることができる。
【０１０９】
他方、観察者の左右の眼の各々の入射瞳径が５ｍｍであり、画像表示体２２の表示面と上記第１面との距離が５００ｍｍであるとする。この場合、左右の眼の各々の見込み角は０．６゜である。それゆえ、上記の角度範囲を２゜以上とすると、この見込み角の２倍以上の視域を確保することが可能となり、安定した画像表示を行うことができる。また、こうすると、視差画像の数を過度に多くする必要がなくなる。即ち、こうすると、画像表示体２２の作製が容易となると共に、視差画像の解像度の低下に起因した画質の低下を抑制できる。
【０１１０】
また、第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光は、観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光であってもよい。この場合、上記第２面内で観察角度を変化させた場合であっても、幅広い範囲で立体画像が観察できる。即ち、この場合、観察条件の変動による立体画像の視認性の変化を更に生じ難くすることができる。
【０１１１】
第１及び第２要素領域の各々が射出する散乱光が上記第２面内で更に発散する散乱光である場合、上記の第２面内における散乱光の角度範囲は、例えば、１０゜以上とする。この角度範囲を１０゜未満とすると、後述する計算機ホログラムなどを用いて回折光に基づいた散乱光を射出させる場合に、安定した白色表示を行うことが困難となる場合がある。
【０１１２】
なお、「散乱光の角度範囲」は、以下のようにして定める。即ち、ある面内において、当該散乱光の最大強度の１０％以上の強度を有した散乱光が射出される範囲を、上記の角度範囲とする。
【０１１３】
第１及び第２要素領域の各々は、上述した通り、散乱構造としての複数の溝を備えている。観察者が立体画像を知覚する条件のもとで、観察者の左右の眼を結ぶ直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とする。この縦方向は、例えば、図２乃至図８におけるＹ方向に平行である。
【０１１４】
このとき、第１及び第２要素領域の各々において、複数の溝の上記縦方向における空間周波数は、典型的には、ゼロより大きくする。こうすると、正反射光などの非散乱光が観察可能となる条件と、視差画像を表示する散乱光が観察可能となる条件とを互いに分離することができる。即ち、こうすると、散乱光に基づいた立体画像を観察する際に、非散乱光による悪影響を抑制することが可能となる。従って、こうすると、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることが可能となる。
【０１１５】
複数の溝の上記縦方向における空間周波数は、例えば、５００ｍｍ-1以上とする。可視光の最短波長を４００ｎｍとすると、複数の溝が射出するこの波長の散乱光の射出方向とこの波長の正反射光の射出方向とが為す分離角は１１．５゜である。従って、このような構成を採用すると、可視光波長の全域に亘って、上記の分離角を１０゜以上とすることができる。それゆえ、こうすると、画像表示体２２は、更に高品位な立体画像を表示する。
【０１１６】
なお、ここで「散乱光の射出方向」とは、散乱光を構成する成分のうちその強度が最大であるものの射出方向を意味している。
【０１１７】
第１及び第２要素領域の各々が備えている複数の溝の少なくとも一方は、例えば、計算機ホログラム（Computer Generated Hologram）の手法で設計してもよい。即ち、第１及び第２要素領域の各々は、計算機ホログラムとしての複数の溝を備えていてもよい。こうすると、これら第１及び第２要素領域の各々に、予め設定した所望の角度範囲に散乱光を射出させることができる。また、このような構成を採用すると、立体画像の表示に寄与しないか又は立体画像の表示に悪影響を与えるノイズ光の射出を抑制することができる。
【０１１８】
計算機ホログラムとしては、例えば、キノフォーム（Kinoform）を用いる。こうすると、共役像の表示を抑制できるため、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることができる。或いは、計算機ホログラムとして、バイナリ型計算機ホログラムを用いてもよい。この場合であっても、再生像と共役像とが同時に観察されないような設計とすることにより、画像表示体２２に、高品位な立体画像を表示させることができる。
【０１１９】
計算機ホログラムを用いた場合、光の回折により波長分散が生じる。以下、回折格子を例にして、微細周期構造による回折現象について説明する。
【０１２０】
照明光の正反射角度をα、回折格子によって回折した１次回折光の射出角度をβ、光の波長をλ、回折格子のピッチ（空間周波数の逆数）をｄとすると、下式が成り立つ。
【０１２１】
λ＝ｄ｛ｓｉｎ （α）−ｓｉｎ （β）｝
即ち、白色光が特定の角度｜α｜でピッチがｄである回折格子に入射すると、１次回折光は、波長λ毎に異なる射出角度βで射出する。
【０１２２】
この回折格子に白色光を照明した場合、この回折格子を特定の観察方向から観察すると、可視波長の中の特定の波長が観察され、特定の色が認識できる。それゆえ、白色光を射出する光源と回折格子との位置を固定して、その観察角度を次第に変化させると、回折格子は、赤から青の範囲で虹色に変化して見える。
【０１２３】
計算機ホログラムは、ランダムな位相を有した回折構造を有している。このような構成を採用すると、所望の角度範囲に、種々の波長λを有した回折光が混合されてなる光を射出させることができる。即ち、計算機ホログラムを用いると、例えば、特定の角度範囲に、白色光を射出させることが可能となる。
【０１２４】
第１及び第２要素領域の各々が備えている複数の溝が計算機ホログラムである場合、この計算機ホログラムが射出する散乱光は、典型的には、上記第２面内で更に発散する散乱光である。この場合、上記第２面内における散乱光の角度範囲は、例えば、１０゜以上とする。こうすると、安定した白色表示を行うことが可能となる。他方、上記第２面内における散乱光の角度範囲を９゜以下とすると、通常の室内光源下において、回折光に起因した色づきが観察されることがある。即ち、こうすると、白色表示に悪影響を生ずることがある。
【０１２５】
上では、複数の画素ＰＥの各々が２つのサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２からなる場合について説明したが、画素ＰＥの各々に含まれるサブ画素の数は、３以上であってもよい。
【０１２６】
図９は、図３に示す物品の一部の一変形例を示す平面図である。図９には、図３に示す画素の一変形例に係る画素ＰＥを描いている。
【０１２７】
図９に示す画素ＰＥは、第１サブ画素ＳＰＥ１と、第２サブ画素ＳＰＥ２と、第３サブ画素ＳＰＥ３と、第４サブ画素ＳＰＥ４とを含んでいる。図９には、一例として、これらサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４が、Ｘ方向に互いに隣接している場合を描いている。
【０１２８】
これらサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４の各々は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なった方向に射出する散乱構造を備えている。サブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４のうちこの散乱構造を備えているものは、それぞれ、特定の照明条件のもとで第１乃至第４視差画像を表示する第１乃至第４要素領域を構成している。
【０１２９】
ここで、画像表示体２２の観察位置を、図９に示すＸ方向に沿って次第に変化させていった場合を考える。この場合、第１に、第４視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第３視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。第２に、第３視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第２視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。第３に、第２視差画像が観察者の左眼に視認されると共に第１視差画像が観察者の右眼に視認されることにより、立体画像が観察できる。このように、図９に例示した構成を採用した場合、画像表示体２２は、より広い角度範囲で視認可能な立体画像を表示することができる。
【０１３０】
これら第１乃至第４要素領域の各々は、典型的には、上記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように、散乱光を射出する。こうすると、観察角度を連続的に変化させた場合に、左右の眼に、各視差画像を連続的に視認させることができる。即ち、こうすると、観察角度を連続的に変化させた場合に、立体画像が突然視認できなくなる可能性を抑制できる。従って、このような構成を採用すると、画像のチラつきが特に少ない立体画像を表示することが可能となる。
【０１３１】
図１０は、散乱光の強度分布の関係を概略的に示す図である。図１０には、要素領域の各々から射出される散乱光の特定の面内における強度分布を概略的に描いている。図１０には、一例として、第２要素領域が射出する散乱光の強度分布Ｃ２と、第１要素領域が射出する散乱光の強度分布Ｃ１とを描いている。
【０１３２】
なお、これら強度分布を測定する「特定の面」は、観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面のうち、画像表示体２２の表示面に平行であり且つこの表示面からの距離が５００ｍｍの面であるとする。以下、この「特定の面」を「第３面」と呼ぶ。
【０１３３】
強度分布Ｃ２及びＣ１の交点ＩＳにおける各散乱光の強度は、典型的には、当該散乱光の最大強度の１０％以上である。即ち、第１及び第２要素領域の各々は、典型的には、第３面内における角度範囲が部分的に重なり合うように、散乱光を射出する。また、強度分布Ｃ２及びＣ１の交点ＩＳにおける各散乱光の強度は、典型的には、当該散乱光の最大強度の５０％以下とする。この強度が過度に大きいと、各要素領域が射出する散乱光の角度範囲の重複が大きくなり、画像のぼけが生じることがある。即ち、こうすると、コントラストの低下による画質の低下を生じることがある。
【０１３４】
なお、ここでは、画素ＰＥの各々が４つのサブ画素ＳＰＥ１乃至ＳＰＥ４を含んでいる場合について説明したが、画素ＰＥの各々が含んだサブ画素の数が３以上であれば、上述した効果を達成することができる。
【０１３５】
図２乃至図９を参照しながら説明した画素ＰＥでは、複数のサブ画素は、Ｘ方向に互いに隣り合っている。しかしながら、上述した通り、画素ＰＥは小さな寸法を有しており、典型的には、肉眼で観察した場合にそれら画素ＰＥを互いから区別することはできない。従って、画素ＰＥ内におけるサブ画素の配置は、任意である。例えば、これら複数のサブ画素は、Ｙ方向に隣り合っていてもよい。
【０１３６】
画素ＰＥが備えている散乱構造には、種々の変形が可能である。
図１１は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の例を示す断面図である。図１２は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図である。
【０１３７】
図１１の（ａ）及び（ｂ）には、散乱構造形成層２２３と反射層２２４との積層構造を描いている。図１１（ｂ）に示す構造は、図１１（ａ）に示す構造と比較して、複数の溝の深さ又は高さがより小さい。従って、図１１（ｂ）に示す構造は、図１１（ａ）に示す構造と比較して、より暗い像の表示を可能とする。それゆえ、これら構造を組み合わせて用いることにより、階調表示を行うことができる。また、深さ又は高さが互いに異なった複数の溝の分布を解析することは、極めて困難である。それゆえ、こうすると、改竄又は偽造が特に困難な画像表示体２２を形成することができる。
【０１３８】
図１２の（ａ）及び（ｂ）には、サブ画素における複数の溝の分布の例を示している。図１２（ａ）に示すサブ画素では、サブ画素に占める複数の溝の占有面積は１００％である。他方、図１２（ｂ）に示すサブ画素では、サブ画素に占める複数の溝の占有面積は５０％である。このように、サブ画素に占める複数の溝の占有面積を異ならせることにより、表示すべき画像の輝度を容易に調整することができる。また、これら構造を組み合わせて用いることにより、階調表示を行うことができる。加えて、この場合、複数の溝の占有面積の大きさの差異のみに基づいて、階調表示を行うことができる。即ち、この場合、階調表示が可能な画像表示体２２を比較的簡便に作製することができる。
【０１３９】
図１３は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す平面図である。図１４は、図１３に示す構造をフーリエ変換して得られる像を示す平面図である。図１３及び図１４から分かるように、図１３に示す複数の溝は、照明光を照射すると、図１３に示すＸ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。従って、図１３に示すような構造も、上記の散乱構造として採用することができる。
【０１４０】
上では、散乱構造として複数の溝を用いる場合について説明したが、この散乱構造は、他の構成を有していてもよい。例えば、この散乱構造として、複数の筋を用いてもよい。或いは、散乱構造として、溝又は筋以外の複数の凹部又は凸部を用いてもよい。或いは、散乱構造として、複数の凹部又は凸部以外の構成を採用してもよい。
【０１４１】
図１５及び図１６は、図３に示す物品の一部に採用可能な構造の他の例を示す斜視図である。
図１５及び図１６に示す構造は、複数の凸部を備えている。これら複数の凸部の各々は、一方向に延びた形状を有している。また、これら複数の凸部は、典型的には、長手方向が揃っている。従って、これら複数の凸部は、指向性を有している散乱光の射出を可能とする。
【０１４２】
図１５に示す構造は、基準面ＳＦ上に、直方体形状の複数の凸部Ｐ１を含んでいる。複数の凸部Ｐ１の長辺の長さは、例えば、その短辺の長さの１倍より大きく且つ５倍より小さい。これら複数の凸部Ｐ１の長辺は、Ｘ方向に平行である。即ち、これら複数の凸部Ｐ１は、Ｘ方向に異方性を有している。従って、これら複数の凸部Ｐ１は、特定の照明条件において、Ｘ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。
【０１４３】
図１６に示す構造は、基準面ＳＦ上に、楕円柱形状の複数の凸部Ｐ２を含んでいる。複数の凸部Ｐ２の長軸の長さは、例えば、その短軸の長さの１倍より大きく且つ５倍より小さい。これら複数の凸部Ｐ２の長軸は、Ｘ方向に平行である。即ち、これら複数の凸部Ｐ２は、Ｘ方向に異方性を有している。従って、これら複数の凸部Ｐ２は、特定の照明条件において、Ｘ方向に垂直な方向に、指向性を有している散乱光を射出することができる。
【０１４４】
次に、図１７乃至図１９を参照しながら、物品１００の製造方法を説明する。
図１７は、図１に示す物品の製造に使用可能なブランク媒体の一例を概略的に示す平面図である。図１８は、図１７に示すブランク媒体の一部を拡大して示す断面図である。
【０１４５】
図１８に示すように、ブランク媒体２００は、保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４とを含んでいる。これら層としては、例えば、先に図４を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。
【０１４６】
図１７に示すように、ブランク媒体２００は、互いに交差するＸ及びＹ方向に配列した複数の画素ＰＥを含んでいる。これら複数の画素ＰＥの各々は、サブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２を含んでいる。これらサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２の各々は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する。これら画素ＰＥ並びにサブ画素ＳＰＥ１及びＳＰＥ２としては、例えば、先に図３を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。
【０１４７】
物品１００の製造においては、例えば、まず、複数の撮像装置を用いて、互いに異なった方向から、人物の顔を同時に撮影する。この顔画像は、必要に応じて画像処理する。
【０１４８】
次に、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部に対して、レーザビームを照射する。これにより、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部について、散乱構造の一部又は全部を変形又は破壊する。このようにして、複数の第１サブ画素ＳＰＥ１の一部について、第１サブ画素ＳＰＥ１が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、特定の照明条件のもとで第１視差画像を表示する第１要素領域を形成する。
【０１４９】
加えて、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部に対しても、レーザビームを照射する。これにより、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部について、散乱構造の一部又は全部を変形又は破壊する。このようにして、複数の第２サブ画素ＳＰＥ２の一部について、第２サブ画素ＳＰＥ２が射出する散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する。これにより、特定の照明条件のもとで第２視差画像を表示する第２要素領域を形成する。
【０１５０】
次いで、得られた構造を、接着層２２５を介して、表紙本体２１に貼り付ける。その後、必要な工程を適宜実施する。このようにして、物品１００を得る。
【０１５１】
この方法によると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。従って、この方法は、個別の像を少量ずつ記録する必要がある個人認証媒体等の用途において、特に有用である。また、散乱構造を変形又は破壊する部分の面積を複数のサブ画素間で互いに異ならせることにより、立体画像に階調を付与することもできる。こうすると、更に高品位な立体画像が得られる。
【０１５２】
なお、上では、散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する工程をレーザビームを用いて行う方法について説明したが、この工程は、レーザビーム以外のエネルギービームを用いて行ってもよい。例えば、この工程は、電子ビームなどの荷電粒子ビームを照射することによって行ってもよい。電子ビーム描画装置によると、レーザと比較して、より小さなビーム径を達成できる。従って、例えばサブ画素の寸法が小さい場合、電子ビーム照射を利用すると、レーザビームを利用した場合と比較して、より高い画質を達成できる。
【０１５３】
散乱光の散乱効率をゼロとするか又は低減する工程は、他の方法によって行ってもよい。例えば、この工程は、サーマルヘッドなどの加熱及び／又は加圧手段を用いて散乱構造を変形又は破壊することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、散乱構造形成層２２３の材料を溶解可能な液を供給することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、散乱構造形成層２２３の材料と屈折率が同一であるか屈折率の差が小さい材料を供給することにより行ってもよい。或いは、この工程は、インクジェット法などを用いて、散乱構造上に、黒色インキなどの光吸収剤を供給することにより行ってもよい。
【０１５４】
図１９は、図１に示す物品の製造に使用可能な転写箔の一例を概略的に示す平面図である。
図１９に示す転写箔２０１は、ブランク媒体としての転写材層２２０ａ’と、これを剥離可能に支持した支持体２２１とを含んでいる。
【０１５５】
支持体２２１は、例えば樹脂フィルム又はシートである。支持体２２１は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などの耐熱性に優れた材料からなる。支持体２２１の転写材層２２０ａ’を支持している主面には、例えばフッ素樹脂又はシリコーン樹脂を含んだ離型層が設けられていてもよい。
【０１５６】
転写材層２２０ａ’は、保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４とを含んでいる。保護層２２７と散乱構造形成層２２３と反射層２２４は、支持体２２１上にこの順に形成されている。これら層としては、例えば、先に図４を参照しながら説明したのと同様の構成を採用する。転写材層２２０ａ’の全体又は一部は、画像表示層２２０ａの製造に利用する。
【０１５７】
物品１００の製造においては、まず、例えば先に述べたのと同様にして、顔画像を得る。
次に、表紙本体２１に対し、転写材層２２０ａ’の一部を、サーマルヘッドなどの加熱及び／又は加圧手段を用いて転写する。具体的には、表紙本体２１のうち上記の第１視差画像を表示させるべき位置に、複数の第１サブ画素の一部を転写すると共に、表紙本体２１のうち上記の第２視差画像を表示させるべき位置に、複数の第２サブ画素の一部を転写する。なお、この転写は、反射層２２４上に接着層２２５を形成した後に行ってもよい。
【０１５８】
このようにして、表紙本体２１上に、画像表示層２２０ａを形成する。その後、必要な工程を適宜実施する。このようにして、物品１００を得る。
【０１５９】
この方法によると、オンデマンドで、複数の視差画像に基づいた立体画像を記録することができる。従って、この方法は、個別の像を少量ずつ記録する必要がある個人認証媒体等の用途において、特に有用である。また、表紙本体２１上に転写する部分の面積を複数のサブ画素間で互いに異ならせることにより、立体画像に階調を付与することもできる。こうすると、更に高品位な立体画像が得られる。
【０１６０】
なお、上では、複数の画素ＰＥを含んだ画像表示体２２について説明したが、画像表示体２２は、このような構成を有していなくてもよい。即ち、画像表示体２２は、特定の照明条件のもとで、指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含んでいればよい。従って、画像表示体２２は、例えば、これら複数の要素領域に対応した構造を備えた原版を準備し、この原版を用いて散乱構造形成層２２３を形成することによって製造してもよい。
【０１６１】
以上、パスポートとしての物品１００を例示したが、物品１００について上述した技術は、他の物品に適用することも可能である。例えば、この技術は、査証及びＩＤカードなどの各種カードに適用することも可能である。或いは、この技術は、紙幣及び商品券などの有価証券に適用することも可能である。
【０１６２】
画像表示体２２を貼り付ける基材の材質は、天然の紙及び合成紙などの紙でなくてもよい。例えば、画像表示体２２を貼り付ける基材の材質は、ポリエチレンテレフタレート樹脂（熱可塑性ＰＥＴ）、ポリ塩化ビニル樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリメタクリル樹脂及びポリスチレン樹脂などの合成樹脂、ガラス、陶器及び磁器などのセラミックス、又は、単体金属及び合金などの金属材料であってもよい。
【０１６３】
上では、物品としてパスポートなどの個人認証媒体を例示したが、物品１００について上述した技術は、個人認証媒体以外の物品に適用することも可能である。即ち、上述した技術は、個人認証以外の目的で利用してもよい。例えば、この技術は、パッケージ用途に用いてもよい。
【０１６４】
図２０は、本発明の他の態様に係る物品を概略的に示す斜視図である。図２０に示す物品３００は、商品のパッケージである。この物品３００には、上述した構成に基づいて立体画像の表示を可能とする画像表示体２２が貼り付けられている。従って、例えば、画像表示体２２にロゴマーク及び商品名などを立体画像として表示させることにより、消費者の注意を強く喚起することが可能となる。また、画像表示体２２を用いると、物品３００が紙などの粗面を含んでいる場合であっても、これに画質の高い立体画像を表示させることができる。
【符号の説明】
【０１６５】
１…折り丁、２…表紙、１１…紙片、１２…印刷パターン、２１…表紙本体、２２…画像表示体、、１００…物品、２００…ブランク媒体、２０１…転写箔、２２０ａ…画像表示層、２２０ａ’…転写材層２２１…支持体層、２２３…散乱構造形成層、２２４…反射層、２２５…接着層、２２７…保護層３００…物品、Ｃ１…強度分布、Ｃ２…強度分布、Ｇ１…溝、Ｇ２…溝、Ｉ１ａ…画像、Ｉ１ｂ…画像、Ｉ２…画像、Ｉ３…画像、ＩＳ…交点、ＰＥ…画素、Ｐ１…凸部、Ｐ２…凸部、ＳＦ…基準面、ＳＰＥ１…第１サブ画素、ＳＰＥ２…第２サブ画素、ＳＰＥ３…第３サブ画素、ＳＰＥ４…第４サブ画素。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立体画像を表示する画像表示体であって、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含み、観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である画像表示体。
【請求項２】
３つ以上の前記要素領域を含み、前記要素領域の各々は、前記散乱光を、前記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する請求項１に記載の画像表示体。
【請求項３】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である請求項１又は２に記載の画像表示体。
【請求項４】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項５】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である請求項４に記載の画像表示体。
【請求項６】
前記複数の要素領域の各々は、前記照明条件のもとで入射する照明光から前記散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んだ請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項７】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、前記複数の要素領域の各々において、前記複数の凹部又は凸部の前記縦方向における空間周波数はゼロより大きい請求項６に記載の画像表示体。
【請求項８】
前記空間周波数は５００ｍｍ-1以上である請求項７に記載の画像表示体。
【請求項９】
前記複数の凹部又は凸部は計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である請求項６乃至８の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１０】
前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは深さ又は高さが互いに異なっている請求項６乃至９の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１１】
前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは占有面積の大きさが互いに異なっている請求項６乃至１０の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１２】
互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は複数のサブ画素を含み、前記複数の画素の各々において、前記複数のサブ画素はそれぞれ前記複数の要素領域の一部を構成している請求項１乃至１１の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像表示体と、
前記画像表示体を支持した基材と
を具備した物品。
【請求項１４】
前記基材は粗面を有しており、前記画像表示体は前記粗面に貼り付けられている請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
立体画像を表示する画像表示体の製造に使用するブランク媒体であって、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだブランク媒体。
【請求項１６】
立体画像を表示する画像表示体の製造に使用する転写箔であって、転写材層と、前記転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備し、前記転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだ転写箔。
【請求項１】
立体画像を表示する画像表示体であって、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出して各々が視差画像を表示する複数の要素領域を含み、観察者が前記立体画像を知覚する条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記観察者の左右の眼を結ぶ直線に平行な第１面内で発散する散乱光である画像表示体。
【請求項２】
３つ以上の前記要素領域を含み、前記要素領域の各々は、前記散乱光を、前記第１面内における角度範囲が部分的に重なり合うように射出する請求項１に記載の画像表示体。
【請求項３】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第１面内において２乃至７°の角度範囲で発散する散乱光である請求項１又は２に記載の画像表示体。
【請求項４】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記直線に垂直な第２面内で更に発散する散乱光である請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項５】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記複数の要素領域の各々が射出する前記散乱光は、前記第２面内において１０°以上の角度範囲で発散する散乱光である請求項４に記載の画像表示体。
【請求項６】
前記複数の要素領域の各々は、前記照明条件のもとで入射する照明光から前記散乱光を生成する複数の凹部又は凸部を含んだ請求項１乃至５の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項７】
前記観察者が前記立体画像を知覚する前記条件のもとで、前記直線に垂直な面と表示面との交線に平行な方向を縦方向とした場合に、前記複数の要素領域の各々において、前記複数の凹部又は凸部の前記縦方向における空間周波数はゼロより大きい請求項６に記載の画像表示体。
【請求項８】
前記空間周波数は５００ｍｍ-1以上である請求項７に記載の画像表示体。
【請求項９】
前記複数の凹部又は凸部は計算機ホログラムとしての複数の溝又は筋である請求項６乃至８の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１０】
前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは深さ又は高さが互いに異なっている請求項６乃至９の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１１】
前記複数の凹部又は凸部の一部と他の一部とは占有面積の大きさが互いに異なっている請求項６乃至１０の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１２】
互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は複数のサブ画素を含み、前記複数の画素の各々において、前記複数のサブ画素はそれぞれ前記複数の要素領域の一部を構成している請求項１乃至１１の何れか１項に記載の画像表示体。
【請求項１３】
請求項１乃至１２の何れか１項に記載の画像表示体と、
前記画像表示体を支持した基材と
を具備した物品。
【請求項１４】
前記基材は粗面を有しており、前記画像表示体は前記粗面に貼り付けられている請求項１３に記載の物品。
【請求項１５】
立体画像を表示する画像表示体の製造に使用するブランク媒体であって、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだブランク媒体。
【請求項１６】
立体画像を表示する画像表示体の製造に使用する転写箔であって、転写材層と、前記転写材層を剥離可能に支持した支持体とを具備し、前記転写材層は、互いに交差する第１及び第２方向に配列した複数の画素を備え、前記複数の画素の各々は、特定の照明条件のもとで指向性を有している散乱光を互いに異なる方向に射出する複数のサブ画素を含んだ転写箔。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１２６０２９（Ｐ２０１１−１２６０２９Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８４２１６（Ｐ２００９−２８４２１６）
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１５日（２００９．１２．１５）
【出願人】（０００００３１９３）凸版印刷株式会社 (10,630)
【Ｆターム（参考）】
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