JP2011218620A - 画像表示体及び情報媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】一枚の原画像でチェンジングによる動画像を表現することができ、肉眼での真偽判定が容易であるセキュリティ性の高い偽造防止機能を備えた画像表示体及び情報媒体を提供することを目的とする。
【解決手段】基材の一方の面に、回折光及び／又は散乱光を射出する複数の画素を配置することにより、複数の画像が形成された画像表示体において、光透過性の基材を有し、前記基材の一方の面にマトリクス状に配列されている複数の画素を備え、前記画素は、照明光の照射により回折光及び／又は指向性を有した散乱光を射出可能な複数の溝を備えており、個々の画像を構成する各画素は、前記複数の溝の長さ方向が同一方向に構成されているとともに、別個の画像同士で前記溝の長さ方向が異なっており、前記複数の画像は、一つの原画像を異なる解像度で表して得られる画像であることを特徴とする画像表示体。
【選択図】 図１１

Description

本発明は、肉眼での真偽判定が容易であるセキュリティ性の高い偽造防止機能を備えた画像表示体及び情報媒体に関する。

パスポートやクレジットカード、ＩＤカード、商品券や小切手等の有価証券類は、偽造が困難であることが望まれる。そのため、そのような物品は、物品自体が偽造または模造が困難であるとともに、偽造を抑制するために、偽造品や模造品と容易に区別できるようなラベルが貼り付けられている。

また、近年では、前記物品以外にもブランド品などにおいて偽造品が流通する点が問題となっているため、上記した偽造防止技術の需要は増えている。

偽造防止技術として、回折格子パターンが知られている。回折格子パターンは、光を回折させる方向や角度、明るさ等を制御することで、観察する角度に応じて絵柄を変化させることや、立体像を表示することが可能である。

回折格子パターンの原版を作製する方法としては、電子ビーム露光装置を用い、かつコンピュータ制御により、電子線用レジストが塗布された平面状の基板が載置されたＸ−Ｙステージを移動させて、基板の表面に回折格子パターンを形成する方法がある（例えば特許文献１参照）。
ここで、回折格子のパラメータとしては、
（１）回折格子の空間周波数（格子線のピッチ）
（２）回折格子の方向（格子線の方向）
（３）回折格子の描画領域（回折格子パターンの配置）
の３つがある。
そして、
（１）に応じて、定点に対してその回折格子パターンが光って見える色が変化し、
（２）に応じて、その回折格子パターンが光って見える方向が変化し、
（３）に応じて、表示パターン（絵柄や文字等）が決定される。
そこで、基板の表面を数十乃至数百μｍ程度の微小領域に分割し、各領域にこれらのパラメータを様々に変化させることで、絵柄や文字等を表現することができる。

回折格子パターンの代わりに、光散乱構造パターンを用いることも可能である。なお、以下における「パターン」の意味は、回折格子パターンと光散乱構造パターンの両方の意味を包含してあるとする。

上記のような方法により作製された、凹凸形状からなるパターンの原版から、電鋳等の方法により金属製のスタンパーを作製し、この金属製スタンパーを母型として透明基材上に熱可塑性樹脂や光硬化性樹脂を塗布し、金属製スタンパーを密着させ、熱や光を与えることで樹脂を軟化又は硬化させパターンを複製する。
複製されたパターンは通常透明であるので、アルミニウム等の金属や誘電体の薄膜層を蒸着する等の方法により、光反射層を設けた後、紙やプラスチックフィルム等の基材上に接着層を介してステッカー又は転写箔として貼付され、さらに必要に応じて印刷層やパターン層の汚れや傷を防止するための保護層が設けられ、有価証券類やカード類が作製される。

ところで、照明光の入射角度や観察者の観察角度に応じて変化する画像を平面基材上に表現する方法として、チェンジングと称される技術がある。
パターンによりチェンジングを表現する手法としては、例えば特許文献２などがある。

また、パターンを用いてチェンジングを表現する場合には、予めイメージスキャナ等で入力した複数枚の画像を必要とする。チェンジングによって動画像を表現する場合には、コンピュータ・グラフィックス等を用いて、連続性を持った複数枚の画像を用意する必要がある。

特開２０００−３９５０８号公報 特開平４−１３６８１０号広報

本発明は上記のような点に鑑みなされたもので、一枚の原画像でチェンジングによる動画像を表現することができ、肉眼での真偽判定が容易であるセキュリティ性の高い偽造防止機能を備えた画像表示体及び情報媒体を提供することを目的とする。

第１の発明は、基材の一方の面に、回折光及び／又は散乱光を射出する複数の画素を配置することにより、複数の画像が形成された画像表示体において、光透過性の基材を有し、前記基材の一方の面にマトリクス状に配列されている複数の画素を備え、前記画素は、照明光の照射により回折光及び／又は指向性を有した散乱光を射出可能な複数の溝を備えており、個々の画像を構成する各画素は、前記複数の溝の長さ方向が同一方向に構成されているとともに、別個の画像同士で前記溝の長さ方向が異なっており、前記複数の画像は、一つの原画像を異なる解像度で表して得られる画像であることを特徴とする画像表示体である。
また、第２の発明は、前記溝は、曲線状であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示体である。
また、第３の発明は、前記別個の画像を構成する画素に備えられた前記溝が有する曲線の接線方向の角度範囲が、各画素の画素同士で異なることを特徴とする請求項２に記載の画像表示体である。
また、第４の発明は、複数の前記画像の中心位置が同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像表示体である。
また、第５の発明は、複数の前記画像の大きさが同一であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像表示体である。
また、第６の発明は、前記複数の画像は３つ以上形成されており、前記複数の溝の方向の変化に応じて異なる画像を表示し、前記画像は、解像度が規則性を持って変化することを特徴とする請求項１乃至５に記載の画像表示体である。
また、第７の発明は、前記複数の画像は３つ以上形成されており、観察角度の変化に応じて異なる画像を表示し、前記画像は、解像度が規則性を持って表示されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像表示体である。
また、第８の発明は、前記規則性が等差数列又は等比数列であることを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の画像表示体である。
また、第９の発明は、前記画像は個人情報を含んだ画像であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像表示体である。
また、第１０の発明は、前記個人情報を含んだ画像は顔画像であることを特徴とする請求項９に記載の画像表示体である。
また、第１１の発明は、請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像表示体と、前記画像表示体を支持した物品とを具備したことを特徴とする情報媒体である。
また、第１２の発明は、前記物品に個人情報を含んだ画像が印刷、印字、又は他の方法で有色表示されてあり、前記原画像が前記物品に表示されてある画像と同一であることを特徴とする請求項１１に記載の情報媒体である。

本発明によると、一枚の原画像でチェンジングによる動画像を表現可能とし、肉眼での真偽判定が容易であるセキュリティ性の高い偽造防止機能を備えた画像表示体及び情報媒体を提供することが可能となる。
第１の発明によると、画像がはっきり見えたりぼやけて見えたり変化する動画像のように観察できる画像表示体を提供することが可能となる。
第２の発明によると、各画像を一定の視域幅において観察可能となり、より滑らかな動画像のように観察可能である画像表示体を提供することが可能となる。
第３の発明によると、画像を正しく視認するのが困難となる視域を生じさせることなく、動画像のように観察可能である画像表示体を提供することが可能となる。
第４の発明によると、画像表示体に平行な方向への画像の動きが生じないことにより、より滑らかなチェンジングを観察可能とする画像表示体を提供することが可能となる。
第５の発明によると、画像表示体に垂直な方向への画像の動きが生じないことにより、
より滑らかなチェンジングを観察可能とする画像表示体を提供することが可能となる。
第６の発明によると、より滑らかなチェンジングを観察可能とする画像表示体を提供することが可能となる。
第７の発明によると、より滑らかなチェンジングを観察可能とする画像表示体を提供することが可能となる。
第８の発明によると、より滑らかなチェンジングを観察可能とする画像表示体を提供することが可能となる。
第９の発明によると、個人情報を含んだ画像が動画像であるように観察できる画像表示体を提供することが可能となる。
第１０の発明によると、個人情報として顔画像を含んだ動画像であるように観察できる画像表示体を提供することが可能となる。
第１１の発明によると、動画像であるように観察できる画像表示体と、その画像表示体を支持した物品とを具備した情報媒体を提供することが可能となる。
第１２の発明によると、動画像であるように観察できる画像表示体と、その画像表示体を支持した物品とを具備した情報媒体に同一の画像を用いることによって偽造防止性をより向上させることが可能となる。

本発明の一態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図。 回折格子パターンに採用可能な構造の一例と回折光射出方向の関係を概略的に示す平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図。 回折格子パターンと光散乱構造パターンの構造を概略的に示す平面図。 本発明の他の態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図。 本発明の他の態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図。

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。

図１は、本発明の一態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図である。
図１に示す情報媒体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。

この情報媒体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画像Ｉ２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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

画像Ｉ１ｂは、ホログラム及び／又は回折格子が表示する画像である。画像Ｉ１ｂは、例えば、サーマルヘッドを用いた熱転写記録と、ホットスタンプ又は熱ロールを用いた熱転写記録とをこの順に行うことにより形成する。

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。

画像Ｉ１ｂ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Ｉ１ｂ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。

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。

画像Ｉ３は、地紋である。例えば、画像Ｉ３と画像Ｉ１ａ及びＩ１ｂの少なくとも一方とを組み合わせると、情報媒体１００の改竄をより困難にすることができる。

図２は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。以降、画素の一例として回折格子パターンを用いて説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、回折光及び／又は散乱光を射出する構造又は機能を備えていれば良い。

図２（ａ）の画像表示体１０は、回折格子パターン３１ａと非凹凸構造領域３２とを備えている。
回折格子パターン３１ａは、複数の溝（回折格子）を備えている。
なお、回折格子の角度、観察方向の角度はＸ軸方向から反時計回りを正方向とし、角度は０°乃至１８０°の範囲で表すとする。これは以降の説明においても同様とする。また、ＸＹ平面に垂直な方向をＺ軸とし、紙面裏面から表面に向かう方向をＺ軸の正方向とする。
回折格子パターン３１ａの角度は０°である。ゆえに、観察角度２０ａはＹＺ平面に平行な方向を向いているため、回折格子パターン３１ａからの回折光を観察できる。

図２（ｂ）の画像表示体１０は、回折格子パターン３１ｂと非凹凸構造領域３２とを備えている。
回折格子パターン３１ｂの角度は３０°である。
ゆえに、観察角度２０ｂは、Ｘ軸と１２０°の角度を成す直線とＺ軸を含む平面に平行な方向を向いているため、回折格子パターン３１ｂからの回折光を観察できる。

なお、以降の説明における観察角度は、観察方向をＸＹ平面に平行なベクトルとＺ軸方向に平行なベクトルに分解した場合の、ＸＹ平面に平行なベクトルがＸＹ平面においてＸ軸と成す角度として表すとする。例えば図２（ｂ）の観察角度２０ｂの観察角度は１２０°である。
なお、図２において画素は円形として図示してあるが、画素の形状は正方形や長方形でも良い。以降の図においても画素は円形で図示してあるが、正方形や長方形でも良く、特に限定しない。

図２（ｃ）の画像表示体１０は、回折格子パターン３１ａ、３１ｂと非凹凸構造領域３２とを備えている。
回折格子パターン３１ａ、３１ｂの角度はそれぞれ、０°、３０°である。
観察角度２０ａは９０°、観察角度２０ｂは１２０°である。
ゆえに、図２（ａ）、（ｂ）において説明したように、観察角度２０ａにおいて回折格子パターン３１ａからの回折光を観察でき、観察角度２０ｂにおいて回折格子パターン３１ｂからの回折光を観察できる。
つまり、図２（ｃ）の画像表示体を観察者が観察した場合、観察角度２０ａと２０ｂでは異なった画像を観察することができる。
このように、回折格子パターンの方向が同一である複数の回折格子パターンで個々の画像を構成し、別個の画像同士で回折格子パターンの方向が異なるようにすることによって、チェンジングを表現している。

今回図示しないが、回折格子パターンの構造の一例としては、凹凸構造形成層と反射層と保護層とを順番に積層した構造が挙げられる。

凹凸構造形成層は、一方の主面に、回折構造としての複数の溝が設けられた透明層である。透明層の材料としては、熱可塑性樹脂などの樹脂を使用することができる。

凹凸構造形成層の材料としては、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。凹凸構造形成層は、光硬化性を有している樹脂を使用して形成してもよい。

反射層は、凹凸構造形成層上に形成されている。反射層は、凹凸構造形成層の複数の溝が設けられた面の少なくとも一部を被覆している。反射層は省略することができるが、反射層を設けると、複数の溝が表示する画像の視認性が向上する。

反射層としては、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。反射層が樹脂を含んでいる場合、反射層は、塗布又は印刷を利用して形成してもよい。

反射層として透明反射層を使用すると、反射層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、これを後述する画像表示体の前面側から視認することができる。他方、反射層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。

透明反射層としては、例えば、凹凸構造形成層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。

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。

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、後述する画像表示体に、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、情報媒体１００の真偽判定に利用することができる。

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。

保護層は、凹凸構造形成層を間に挟んで反射層と向き合っている。保護層は、光透過性を有しており、典型的には透明である。保護層は、例えば樹脂からなる。この樹脂としては、例えば、アクリル樹脂、ウレタン樹脂又はエポキシ樹脂を使用することができる。保護層は、省略することができる。

図３は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。

図３（ａ）は、回折格子パターン３１ａを備えた画像表示体１０ａであり、図３（ｂ）は、回折格子パターン３１ｂを備えた画像表示体１０ｂであり、図３（ｃ）は、回折格子パターン３１ｃを備えた画像表示体１０ｃである。
図３（ｄ）、図３（ｅ）、図３（ｆ）は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の各図の回折格子パターンが備えられた領域Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃの一部を拡大したものである。
回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃの角度はそれぞれ、０°、３０°、６０°である。図３（ａ）乃至（ｃ）では、それぞれ異なる画像を視認することができ、画像を視認することが可能な方向も異なっている。

図４は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。

図４（ａ）は、図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の回折格子パターンの配置を組み合わせることで得られる回折格子パターンを備えた画像表示体１０である。
図４（ｂ）は、図４（ａ）の回折パターン１１が備えられた領域Ｘの一部を拡大したものの一例である。
図４（ｂ）の場合、回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃはＹ軸に平行なストライプ状に配置されている。実際には、回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃの配置は図４（ｃ）のようにＸ軸に平行なストライプ状でも良く、図４（ｄ）のように市松状でも良い。規則性のある配置方法ではなく、ランダムでも良い。

図４（ａ）の画像表示体１０を観察者が観察した場合、観察角度２０ａ、２０ｂ、２０ｃそれぞれで異なった画像を観察することができる。
図４（ａ）の画像表示体の場合、観察角度２０ａでは図３（ａ）、観察角度２０ｂでは図３（ｂ）、観察角度２０ｃでは図３（ｃ）のそれぞれに示す回折格子パターンで構成された画像が観察される。
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）それぞれの表示体において観察される画像には相関性があり、画像の絵柄が連続的に変化している。
ゆえに、図４（ａ）の画像表示体を観察する場合に、観察角度を２０ａ、２０ｂ、２０ｃの順に移動させながら観察すると、画像が動いているように観察することができる。
観察角度の移動のさせ方は、２０ｃ、２０ｂ、２０ａの順でも良い。

図５は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図である。

図５（ａ）は、回折格子パターン３１ａを備えた画像表示体１０ａであり、図５（ｂ）は、回折格子パターン３１ｂを備えた画像表示体１０ｂであり、図５（ｃ）は、回折格子パターン３１ｃを備えた画像表示体１０ｃである。
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）それぞれに備えられてある回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃで構成されている画像は、それぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向ともに１２０セル、３０セル、１５セルで構成されている。なお、セルとは画素と同義の意味であるとし、「回折格子パターンの画素」と区別するために、「画像の画素」に関してはセルと呼ぶことにする。
図５（ｄ）、図５（ｅ）、図５（ｆ）は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の各図の回折格子パターンが備えられた領域Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃの一部を拡大したものである。
回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃの角度はそれぞれ、０°、３０°、６０°である。図３（ａ）乃至（ｃ）では異なる解像度で表された同一人物の顔画像を視認することができ、それぞれの画像を視認することが可能な方向も異なっている。

なお、本発明における解像度とは、単位長さ当たりのセルの数であるとする。例えば、「解像度が高い」とは単位長さ当たりのセルの数が多いことであり、「解像度が低い」とは単位長さ当たりのセルの数が少ないことである。
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）を比較すると、図５（ａ）が最も解像度が高く、図５（ｃ）が最も解像度が低いと言える。

図６は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図である。

図６（ａ）は、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の回折格子パターンの配置を組み合わせることで得られる回折格子パターンを備えた画像表示体１０である。
図６（ｂ）は、図６（ａ）の回折格子パターン３１が備えられた領域Ｘの一部を拡大したものである。
図６（ｂ）の場合、回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃはＹ軸に平行なストライプ状に配置されている。実際には、回折格子パターン３１ａ、３１ｂ、３１ｃの配置は図６（ｃ）のようにＸ軸に平行なストライプ状でも良く、図６（ｄ）のように市松状でも良い。規則性のある配置方法ではなく、ランダムでも良い。

図６（ａ）の画像表示体１０を観察者が観察した場合、観察角度２０ａ、２０ｂ、２０ｃそれぞれで異なった画像を観察することができる。
図６（ａ）の画像表示体の場合、観察角度２０ａでは図５（ａ）、観察角度２０ｂでは図５（ｂ）、観察角度２０ｃでは図５（ｃ）のそれぞれに示す回折格子パターンで構成された画像が観察される。
図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）それぞれの表示体において観察される画像には相関性があり、画像の絵柄が連続的に変化している。
ゆえに、図６（ａ）の画像表示体を観察する場合に、観察角度を２０ａ、２０ｂ、２０ｃの順に移動させながら観察すると、画像が徐々に低解像度に変化してぼやけていく動画像であるように観察できる。
観察角度の移動のさせ方は、２０ｃ、２０ｂ、２０ａの順でも良く、この場合、画像は徐々に高解像度に変化する動画像であるように観察できる。

図４（ａ）と図６（ａ）の画像表示体１０を観察すると、前記のように、いずれも動画像であるように観察できる。いずれの場合も、複数枚の画像の絵柄が連続的に変化していることによって生じる視覚効果である。
図４（ａ）の画像表示体１０を作製するには、予め図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の三種類の画像が必要となる。この三種類のような画像は、例えばコンピュータ・グラフィックスを用いて作製することができる。
図６（ａ）の画像表示体１０を作製するには、予め図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の三種類の画像が必要となる。この三種類のような画像は、ある一つの原画像を異なる解像度で出力することによって作製することができる。
つまり、図４（ａ）の画像表示体１０を作製するためにはコンピュータ・グラフィックスによる画像処理が必要となる一方で、図６（ａ）の画像表示体を作製するためにはコンピュータ・グラフィックスのような煩雑な系を用いることなく、ある一つの原画像を用いるのみで良い。
すなわち、本発明によれば、コンピュータ・グラフィックスのようなわずらわしい手続きを経ることなく、ある一つの原画像を用いることによってチェンジングによる動画像を表現することが可能となる。

図７は、回折格子パターンに採用可能な構造の一例と回折光射出方向の関係を概略的に示す平面図である。

図７（ａ）に示す回折格子パターン３１ａは、本発明の回折格子パターンをＺ方向から観察したものの一例である。回折格子パターンの複数の溝は、長さ方向が同一方向（本図ではＸ軸）に平行な向きの直線であり、Ｙ軸方向へ一定の間隔で並んでいる。この場合、回折光２２ａは、Ｙ軸と平行な方向へ射出する。
図７（ｂ）に示す回折格子パターン３１ｄは、本発明の回折格子パターンをＺ方向から観察したものの一例である。回折格子パターンの複数の溝は曲線状に配列されており、Ｙ軸方向へ一定の間隔で同じ方向に並んでいる。この場合、回折光２２ｄは、回折格子パターンの溝が曲線状であることにより、曲線の形状に応じたある一定の視域幅を持って射出する。つまり、直線状の溝の代わりに曲線状の溝を用いると、これら溝に起因した視覚効果を、より広い視域で観察することが可能となる。

図６（ａ）等の説明において前記したように、表示体１０の角度を変化させながら表示体１０を観察者が観察すると、チェンジング効果により動画像であるように観察することができる。しかし、回折格子パターンが例えば図７（ａ）に示すような直線形状の場合、表示体１０の角度を変化させると回折光は観察されにくいか、観察できない視域が生じる場合がある。

図８は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。

例えば図８の場合、回折格子パターン３１ａ、３１ｂの凹凸方向に対して垂直方向に当たる観察角度２０ａ、２０ｂでは異なる画像を観察することができるが、その中間の位置である２０ｄでは画像は観察されないか、又は観察されにくい。

図９は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に示す平面図である。

図９（ａ）は、回折格子パターン３１ｅ、３１ｆ、非凹凸構造領域３２を備えている。
図９（ｂ）、図９（ｃ）はそれぞれ、図９（ａ）の回折格子パターン３１ｅ、３１ｆを拡大したものである。ここで、回折格子パターン３１ｅ、３１ｆはそれぞれ、９０°乃至１２０°、１２０°乃至１５０°の角度範囲に回折光を射出するとする。
なお、図９（ｂ）、図９（ｃ）は模式図であり、図示した構造を用いて前記した角度範囲に回折光を射出出来るとは限らない。

図９（ａ）の観察角度２０ａ、２０ｄ、２０ｅの観察角度はそれぞれ、９０°、１２０°、１５０°であるとする。
図９（ａ）の画像表示体１０を、観察角度を２０ａ、２０ｄ、２０ｅの順に移動させながら観察すると、観察角度が９０°乃至１２０°、すなわち観察角度２０ａから観察角度２０ｄでは回折格子パターン３１ｅで構成される画像が観察でき、観察角度が１２０°乃至１５０°、すなわち観察角度２０ｄ乃至観察角度２０ｅでは回折格子パターン３１ｆで構成される画像が観察できる。
つまり、回折格子パターンが曲線形状であることで、ある一定の視域幅を持った回折光が射出するため、回折光が観察されにくいか、又は観察出来ない視域を発生させることなくチェンジング効果を表現することが可能となる。よって、回折格子パターンが直線状である場合と比較して、より自然で滑らかな動画像として観察することができる。

図１０は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。

図１０（ａ）は、回折格子パターン３１ｇ、３１ｈ、非凹凸構造領域３２を備えている。
図１０（ｂ）、図１０（ｃ）はそれぞれ、図１０（ａ）の回折格子パターン３１ｇ、３１ｈを拡大したものである。ここで、回折格子パターン３１ｇ、３１ｈはそれぞれ、９０°乃至１３５°、１２０°乃至１６５°の角度範囲に回折光を射出するとする。
なお、図１０（ｂ）、図１０（ｃ）は模式図であり、図示した構造を用いて前記した角度範囲に回折光を射出できるとは限らない。

図１０（ａ）の観察角度２０ａ、２０ｄ、２０ｇ、２０ｈの観察角度はそれぞれ、９０°、１２０°、１３５°、１６５°であるとする。
図１０（ａ）の画像表示体１０を、観察角度を２０ａ、２０ｄ、２０ｇ、２０ｈの順に移動させながら観察すると、観察角度が９０°乃至１３５°、すなわち観察角度２０ａから観察角度２０ｇでは回折格子パターン３１ｇで構成される画像が観察でき、観察角度が１２０°乃至１６５°、すなわち観察角度２０ｄから観察角度２０ｈでは回折格子パターン３１ｈで構成される画像が観察できる。
この場合、観察角度が１２０°乃至１３５°、すなわち観察角度２０ｄから観察角度２０ｇでは、回折格子パターン３１ｇで構成される画像と回折格子パターン３１ｈで構成される画像の両方が同時に観察されることになり、観察される画像を正しく視認することが難しくなる。

一方で、前記した図９の場合には、回折格子パターン３１ｅ、３１ｆそれぞれで構成される画像が同時に観察されることはないか、起こりにくい。
つまり、回折格子パターンが曲線形状であり、異なる回折格子パターンの回折光射出角度の範囲に重なりが生じている場合、画像を正しく視認することが困難となる観察角度が生じる可能性がある。
よって、本発明によれば、回折格子パターンが曲線形状であるとき、溝が有する曲線の接線方向の角度範囲が、各画像の画素同士で異なるように設定する。例えば、別個の画像を構成する回折格子パターンの接線方向の角度範囲同士に重なりを生じさせないことによって、画像を正しく視認することが困難となる観察角度を生じさせることなく、動画像を表現することが可能となる。また、それぞれの角度範囲が隣接していると、画像が途切れることなく、連続して視認することが可能となる。

図１１は、本発明の実施の形態に係る画像表示体を概略的に説明するための平面図である。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の画像はそれぞれ、Ｘ方向、Ｙ方向いずれも１２０セル、６０セル、３０セルの画像である。
チェンジング効果によって図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の順に画像が観察されると、画像が徐々に低解像度に変化するためぼやけて見える。図１１の場合、画像のセル数の変化の仕方を等比数列で表せる。この場合、画像のセル数の変化の仕方が不規則である場合と比較すると、より滑らかな動画像として観察することができる。セル数の変化の仕方は等比数列に限らず、等差数列でもよい。等比数列、等差数列に限らず、一定の規則性を持っていれば、規則性が無い場合と比較すると、より滑らかな動画像として観察することができる。図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の画像で変化する場合と、図５（ａ）、図５（ｂ）、図５（ｃ）の画像で変化する場合とでは、図５の場合の方が画像のセル数の変化量が大きいため、より急激に解像度が変化するチェンジングとして観察することができる。つまり、セル数の変化のさせ方によってチェンジング効果による画像の変化の程度を制御することが可能となる。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の画像はいずれも、画像の中心位置が同一である。
ゆえに、チェンジング効果によって図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の順に画像が観察されると、画像の位置は変わることなく、解像度のみが変化している動画像であるように観察できる。
つまり、画像の中心位置を同一にすることによって、ＸＹ方向へは移動しない動画像として観察できるため、解像度が変化するチェンジング効果をより観察し易くすることが出来る。

図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の画像はいずれも、大きさが同一である。
ゆえに、チェンジング効果によって図１１（ａ）、図１１（ｂ）、図１１（ｃ）の順に画像が観察されると、画像がＺ方向へ移動する動画像として観察されることは無い。
つまり、画像の大きさを同一にすることによってＺ方向へは移動しない動画像として観察できるため、解像度が変化するチェンジング効果をより観察し易くすることができる。

図１２は、回折格子パターンと光散乱構造パターンの構造を概略的に示す平面図である。

図１２（ａ）は、回折格子の構造を概略的に示す平面図である。黒色と白色が等間隔で交互に描かれているが、これは回折格子の凹凸が規則的に繰り返されている構造を示している。

図１２（ｂ）は、光散乱構造パターンを概略的に示す平面図である。図７（ａ）と同様に、黒色と白色によって凹凸の溝を示している。図１２（ａ）と比較すると、長さ方向は同一方向に構成されているが、溝の間隔が不規則な構造となっている。この不規則性によって散乱光を射出することを可能としている。しかし、図１２（ｂ）は不規則な構造ではあるものの、構造は全てＸ軸方向に沿っている。ゆえに、図１２（ａ）ではＹ軸方向へ回折光が射出するように、図１２（ｂ）ではＹ軸方向に散乱光を射出する。
図１乃至図１０において、回折格子パターンを用いて図示、説明したが、回折格子パターンではなく、図１２（ｂ）に図示したような光散乱構造パターンを用いてもよい。

以上、パスポートとしての情報媒体１００を例示したが、情報媒体１００について上述
した技術は、他の情報媒体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。

図１３は、本発明の他の態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図である。
この情報媒体２００は、磁気カードであって、基材５１を含んでいる。基材５１は例えば、プラスチックからなる。基材５１には、印刷層５２と帯状の磁気記録層５３とが形成されている。更に、基材５１には、画像表示体１０が偽造防止用又は個人識別用ラベルとして貼り付けられている。

この情報媒体２００は、表示体１０を含んでいる。ゆえに、この情報媒体２００の偽造又は模造は困難である。

図１４は、本発明の他の態様に係る情報媒体を概略的に示す平面図である。図１４に示
す情報媒体３００は、ＩＤカードであり、上で説明した画像表示体１０に基づいた画像
Ｉ１ｂを含んでいる。よって、この情報媒体３００は、改竄が困難である。

画像表示体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３００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。

上では、情報媒体としてパスポート及びＩＤカードなどの個人認証媒体を例示したが、
情報媒体１００及び３００について上述した技術は、個人認証媒体以外の情報媒体に適用
することも可能である。即ち、上述した技術は、個別認証等、個人認証以外の目的で利用してもよい。

画素は４２μｍ四方の正方形とする。画素は曲線形状の回折格子パターンで構成されており、４種類の回折格子パターンを用いるとする。４種類の回折格子パターンの回折光射出角度はそれぞれ、６７．１２°乃至７８．５６°、７８．５６°乃至９０．００°、９０．００°乃至１０１．４４°、１０１．４４°乃至１１２．８８°であるとする。

４種類の回折格子パターンは一つの顔画像を原画像として、セル数の異なる４種類の顔画像をそれぞれ用いるとする。画像の大きさは全て同一であり、Ｘ方向とＹ方向の長さの比率は５：６とする。画像のＸ方向のセル数はそれぞれ、１５０、５０、２５、１２．５とする。また、画像の中心位置は同一であるとする。

その結果、観察角度を変えながら本実施例の表示体を観察すると、解像度が変化しながら見えるため、顔画像がはっきり見えたりぼやけて見えたりする動画像であるように観察することができた。

１…折り丁
２…表紙
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…画像表示体
１１…紙片
１４、Ｉ１ａ、Ｉ１ｂ、Ｉ２、Ｉ３…画像
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ…観察角度
２１…光源
２２ａ、２２ｄ…回折光射出方向
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆ、３１ｇ、３１ｈ…回折格子パターン
３２…非凹凸構造領域
５１…基材
５２…印刷層
５３…磁気記録層
１００、２００、３００…情報媒体
Ｘ、Ｘａ、Ｘｂ、Ｘｃ…領域

Claims (12)

1. 基材の一方の面に、回折光及び／又は散乱光を射出する複数の画素を配置することにより、複数の画像が形成された画像表示体において、
   光透過性の基材を有し、
   前記基材の一方の面にマトリクス状に配列されている複数の画素を備え、
   前記画素は、
   照明光の照射により回折光及び／又は指向性を有した散乱光を射出可能な複数の溝を備えており、
   個々の画像を構成する各画素は、前記複数の溝の長さ方向が同一方向に構成されているとともに、
   別個の画像同士で前記溝の長さ方向が異なっており、
   前記複数の画像は、一つの原画像を異なる解像度で表して得られる画像であることを特徴とする画像表示体。
2. 前記溝は、曲線状であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示体。
3. 前記別個の画像を構成する画素に備えられた前記溝が有する曲線の接線方向の角度範囲が、各画素の画素同士で異なることを特徴とする請求項２に記載の画像表示体。
4. 複数の前記画像の中心位置が同一であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像表示体。
5. 複数の前記画像の大きさが同一であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像表示体。
6. 前記複数の画像は３つ以上形成されており、
   前記複数の溝の方向の変化に応じて異なる画像を表示し、
   前記画像は、解像度が規則性を持って変化することを特徴とする請求項１乃至５に記載の画像表示体。
7. 前記複数の画像は３つ以上形成されており、
   観察角度の変化に応じて異なる画像を表示し、
   前記画像は、解像度が規則性を持って表示されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像表示体。
8. 前記規則性が等差数列又は等比数列であることを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載の画像表示体。
9. 前記画像は個人情報を含んだ画像であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の画像表示体。
10. 前記個人情報を含んだ画像は顔画像であることを特徴とする請求項９に記載の画像表示体。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載の画像表示体と、前記画像表示体を支持した物品とを具備したことを特徴とする情報媒体。
12. 前記物品に個人情報を含んだ画像が印刷、印字、又は他の方法で有色表示されてあり、
    前記原画像が前記物品に表示されてある画像と同一であることを特徴とする請求項１１に記載の情報媒体。