JP2019049621A - Light modulation element and information recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、像を再生する光変調素子、並びに、光変調素子を含んだ情報記録媒体に関する。 The present disclosure relates to a light modulation element for reproducing an image, and an information recording medium including the light modulation element.
従来、像を再生可能な光変調素子が広く種々の分野において、例えばエンターテイメントやセキュリティの目的で、使用されている。エンターテイメント目的での使用においては、意匠性のある像を再生することが有用である。一方、例えば特許文献1に開示されているようなセキュリティ目的での使用においては、真正性を確認しやすく且つ偽造しにくい像を再生可能とすることが要求される。言い換えると、セキュリティ目的で光変調素子を利用する場合には、真贋判定機能および偽造防止機能の両面において優れていることが好ましい。 Conventionally, light modulation elements capable of reproducing an image are widely used in various fields, for example, for the purpose of entertainment and security. For use for entertainment purposes, it is useful to reproduce an image that has a distinctive character. On the other hand, for use for security purposes as disclosed in Patent Document 1, for example, it is required to make it possible to reproduce an image that is easy to confirm authenticity and hard to forge. In other words, in the case where the light modulation element is used for security purposes, it is preferable that both the authenticity determination function and the forgery prevention function be excellent.
これらの要求を満たそうとすると、像を再生するための複雑な構造を、光変調素子の限られた面積内に付与することになる。しかしながら、光変調素子の面積には限りがある。したがって、像を再生するための像再生構造を如何に効率的に光変調素子に形成するかが課題となる。 In order to satisfy these requirements, a complex structure for reproducing an image is to be provided within the limited area of the light modulation element. However, the area of the light modulation element is limited. Therefore, how to efficiently form an image reproduction structure for reproducing an image in the light modulation element becomes a problem.
本開示は、以上の点を考慮してなされたものであって、像を再生するための像再生構造を限られた面積内に効率的に付与することを目的とする。 The present disclosure has been made in consideration of the above points, and has an object to efficiently provide an image reproduction structure for reproducing an image within a limited area.
本開示による光変調素子は、
0次反射光により第1像を再生する第1像再生構造と、
回折光により第2像を再生する第2像再生構造と、を備える。
The light modulation device according to the present disclosure is
A first image reproduction structure for reproducing a first image by a zero-order reflected light;
And a second image reproducing structure for reproducing a second image by diffracted light.
本開示による光変調素子において、前記第1像再生構造と前記第2像再生構造は、共通する平面領域に設けられていてもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the first image reproduction structure and the second image reproduction structure may be provided in a common planar region.
本開示による光変調素子において、
前記第1像再生構造は、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、
前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延びていてもよい。
In the light modulation device according to the present disclosure,
The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave and convex portions alternately arranged in one direction,
The recess and the protrusion may extend linearly in a direction not parallel to the one direction.
本開示による光変調素子において、
前記第1像再生構造は、第1配列領域および第2配列領域に設けられており、
前記第1像再生構造は、前記第1配列領域において、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第1配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延び、
前記第1像再生構造は、前記第2配列領域において、前記或る一の方向と非平行な他の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第2配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びていてもよい。
In the light modulation device according to the present disclosure,
The first image reproduction structure is provided in a first array area and a second array area,
The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave portions and convex portions alternately arranged in a certain direction in the first array region, and the concave portions and the concave portion in the first array region. The convex portion linearly extends in a direction not parallel to the one direction, and
The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave and convex portions alternately arranged in the other direction not parallel to the one direction in the second array region, and the second array In the region, the recess and the protrusion may extend linearly in a direction not parallel to the other direction.
本開示による光変調素子において、前記第2像再生構造は、凹凸形状を有するホログラムであってもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the second image reproduction structure may be a hologram having a concavo-convex shape.
本開示による光変調素子において、前記第2像再生構造の前記凹凸形状は、前記第1像再生構造の前記凹凸形状と、共通する平面領域に重ねて形成されていてもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the concavo-convex shape of the second image reproduction structure may be formed so as to overlap with the concavo-convex shape of the first image reproduction structure in common.
本開示による光変調素子において、前記第2像再生構造は、二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムであってもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the second image reconstruction structure may be a binary or higher value phase Fourier transform hologram.
本開示による光変調素子において、
前記第2像再生構造は、前記第2像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた一方の位相領域と他方の位相領域と、を含み、
前記第1像再生構造の前記凹部及び前記凸部の配列は、前記第2像再生構造の前記一方の位相領域と前記他方の位相領域との境界となる位置において、前記凹部及び前記凸部の配列ピッチ未満となる長さだけ、ずれていてもよい。
In the light modulation device according to the present disclosure,
The second image reproduction structure includes one phase region and the other phase region divided by binarizing phase information of a Fourier transform image of the second image,
The arrangement of the concave portions and the convex portions of the first image reproduction structure is a position of the concave portions and the convex portions at a position which is a boundary between the one phase region and the other phase region of the second image reproduction structure. It may be shifted by a length which is less than the arrangement pitch.
本開示による光変調素子は、
二次元配列された第1要素領域および第2要素領域を備え、
前記第1像再生構造は、前記第1要素領域に設けられ、
前記第2像再生構造は、前記第2要素領域に設けられていてもよい。
The light modulation device according to the present disclosure is
A first element area and a second element area arranged in two dimensions;
The first image reproduction structure is provided in the first element region,
The second image reproduction structure may be provided in the second element region.
本開示による光変調素子において、前記第2再生構造は、位相型ホログラムであり、前記第1再生構造から厚さ方向にずらして設けられていてもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the second reproduction structure may be a phase type hologram, and may be provided offset from the first reproduction structure in the thickness direction.
本開示による光変調素子において、前記第2再生構造は、体積型ホログラムであり、前記第1再生構造から厚さ方向にずらして設けられていてもよい。 In the light modulation element according to the present disclosure, the second reproduction structure may be a volume hologram, and may be provided offset from the first reproduction structure in the thickness direction.
本開示による情報記録媒体は、上述した本開示による光変調素子のいずれかを備える。 An information recording medium according to the present disclosure includes any of the light modulation elements according to the present disclosure described above.
本開示によれば、像を再生するための像再生構造を限られた面積内に効率的に形成することができる。 According to the present disclosure, an image reproduction structure for reproducing an image can be efficiently formed in a limited area.
以下、図面を参照して本開示の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。 Hereinafter, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the drawings attached to the present specification, for the sake of easy illustration and understanding, the scale, the dimensional ratio in the vertical and horizontal directions, etc. are appropriately changed from those of the actual one and exaggerated.
図1〜図19は本開示による一実施の形態およびその具体例を説明するための図である。図1は、光変調素子を含む情報記録媒体を示す平面図である。図2は、光変調素子を含む位置における図1の情報記録媒体の断面図である。 FIGS. 1-19 is a figure for demonstrating one Embodiment by this indication, and its specific example. FIG. 1 is a plan view showing an information recording medium including a light modulation element. FIG. 2 is a cross-sectional view of the information recording medium of FIG. 1 at a position including the light modulation element.
本実施の形態において、光変調素子20は、第1像I1を再生する第1像再生構造30と、第2像I2を再生する第2像再生構造40と、を有している。第1像再生構造30は、0次反射光により第1像I1を再生することができる。第2像再生構造40は、回折光、主として一次回折光により第2像I2を再生することができる。第1像再生構造30及び第2像再生構造40は、典型的には、nmオーダーの構造物となっている。
In the present embodiment, the
この光変調素子20は、使用形態や用途は特に限定されず、例えばエンターテイメントやセキュリティの目的で用いられる。光変調素子20は、典型的には、何らかの情報を記録した情報記録媒体10に適用され得る。情報記録媒体10の具体例として、紙幣、ID証、パスポート、金券、チケット、公的文書などの個人情報や機密情報などの各種の情報を記録した媒体や金銭的価値のある媒体を例示することができる。
The use form and application of the
情報記録媒体10に適用される光変調素子20は、情報記録媒体10に記録された事項に関連したキャラクター像、文字、記号、絵柄等を、第1像I1又は第2像I2として、表示するようにしてもよい。このような例において、光変調素子20は、情報記録媒体10に意匠性やエンターテイメント性を付与することができる。また、情報記録媒体10に適用される光変調素子20は、第1像I1又は第2像I2として、情報記録媒体10の真正性を表す文字、記号、絵柄等を表示すること、一具体例として「OK」や「本物」といった表示を行うようにしてもよい。この例において、光変調素子20は、情報記録媒体10の真正性を直接的に表示する機能を発揮することができる。とりわけ、本実施の形態において、光変調素子20は、異なる原理で観察可能となる第1像I1及び第2像I2を記録されている。この光変調素子20は、その真正性表示機能により真贋判定を容易かつ正確にすることができ、しかも、優れた偽造防止機能を発揮することもできる。
The
なお、光変調素子20は、図示された例のように、典型的には、シート状の部材として形成され得る。この場合、光変調素子20は、平面方向および法線方向を含む。平面方向とは、光変調素子20を全体的かつ大局的に見た場合において当該光変調素子20と一致する面に沿った方向のことであり、法線方向とは、この面に直交する方向のことである。また、以下の説明における二次元方向とは、光変調素子20の平面方向に一致する。
The
以下、図示された具体例を参照しながら、本実施の形態に係る情報記録媒体10及び光変調素子20について説明する。
Hereinafter, the
図1及び図2には、情報記録媒体10の一具体例としてID証を示している。光変調素子20が適用されるID証として、国民ID証、免許証、会員証、社員証、学生証等が例示される。図1及び図2に示された例において、情報記録媒体10は、情報を保持する媒体本体11と、媒体本体11によって支持された光変調素子20と、を有している。図示された媒体本体11は、文字や写真等によってIDに関する情報を、視認可能な態様にて、付与されている。媒体本体11において情報を付与される基部材12として、紙、樹脂、金属、合成繊維が例示される。図2に示された例において、光変調素子20は、接合層13を介して、媒体本体11に貼合されている。しかしながら、この例に限られず、種々の手法にて、例えば、転写、貼付、挟み込み、或いは埋め込み等の技法を使って、光変調素子20を媒体本体11の基部材12に保持させることができる。また、他の具体例として、基部材12に開口部または凹部が形成され、この開口部または凹部内に、光変調素子20が固定されるようにしてもよい。
1 and 2 show an ID certificate as a specific example of the
図2に示された例において、第1像再生構造30及び第2像再生構造40が凹凸形状35,45を有することにともない、光変調素子20は、凹凸面25を有している。第1像再生構造30及び第2像再生構造40が共に凹凸形状35,45を有する例においては、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を樹脂賦型によって一括して形成することができる。より具体的には、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂基材22a上に塗布された電離放射線硬化型樹脂を成型および硬化させることによって、図2に示すように、基材22aと基材22a上に支持された凹凸層22bとを含む光変調素子20を作製することができる。また、ポリエチレンテレフタレート等の樹脂基材22a上に設けられた熱可塑性樹脂を熱圧プレスおよび冷却することによっても、基材22aと凹凸層22bとを含む光変調素子20を作製することができる。第1像再生構造30及び第2像再生構造40を樹脂賦型によって一括して形成することで、光変調素子20の量産における手間やコストの観点において、有利となる。
In the example shown in FIG. 2, the
また、図2に示された例において、第1像再生構造30が反射光によって像I1,I2を形成することにともない、光変調素子20は、基材22a及び凹凸層22bを含む素子本体22に加え、素子本体22を被覆する反射層23を有している。反射層23は、素子本体22の凹凸面に沿って設けられている。反射層23の厚みは、例えば20nm以上200nm以下となっており、素子本体22の凹凸面が埋め戻しされない程度となっている。この結果、光変調素子20の凹凸面25は、反射層23によって形成されている。反射層23は、高屈折率の材料からなる層、例えば硫化亜鉛ZnSや酸化チタンTiO2の蒸着膜として、形成される。ただし、反射層23は必須の層ではなく、図1の例から反射層3を省いたものも本実施の形態の光変調素子に含まれる。
Further, in the example shown in FIG. 2, as the first
次に、主として図3〜図5を参照して、第1像再生構造30について説明する。図3は、光変調素子20を所定の方向から観察した際に観察される第1像I1を示している。図4は、光変調素子20を所定の方向とは非平行な方向から観察した際に観察される第1像I1を示した図である。また、図5は、図2と同様の断面において、第1像再生構造30の一例を示す断面図である。
Next, the first
上述したように、第1像再生構造30は、nmオーダーの構造物であって、0次反射光により第1像I1を再生することができる。第1像再生構造30は、或る一の方向dxに交互に配列された第1像凸部36及び第1像凹部37を含む第1像凹凸形状35を有している。第1像凸部36及び第1像凹部37は、前記或る一の方向dxと非平行な方向dyに線状に延びている。このような第1像再生構造30は、カラースイッチとも呼ばれ、観察方向に依存して、観察される像I1の色を変化させることができる。すなわち、第1像再生構造30の変化させることで第1像I1の色が変化する。第1像凸部36及び第1像凹部37の前記或る一の方向dxへの配列ピッチP1は、例えば200nm以上500nm以下とすることができる。第1像凸部36及び第1像凹部37の高低差、言い換えると第1像凹凸形状35の深さD1は、例えば70nm以上100nm以下とすることができる。また、前記或る一の方向dxに沿った、第1像凸部36の幅W1aと第1像凹部37の幅W1bは一致又は略一致している。
As described above, the first
このような第1像再生構造30では、一の方向から観察した際に、可視光波長域内の所定の波長域の光のみが正反射する。一方、可視光波長域内のその他の波長域の光は、第1像凹凸形状35での回折によって、正反射方向とは異なる方向へ進む。この結果、第1像凹凸形状35が設けられた領域と同一パターンの第1像I1を、正反射光の波長域に対応した色にて観察することができる。そして、光変調素子20の観察方向を変化させることで、より詳細には、光変調素子20の法線方向を中心として光変調素子20を回転させて観察すると、第1像凹凸形状35で回折されずに正反射する光の波長域が変化する。この結果、第1像I1を異なる色にて観察することができる、或いは、正反射波長域が可視光波長域外となって、第1像I1を観察することができなくなる。このような第1像再生構造30によれば、簡単な手順にて、意外性に富んだ第1像I1の表示を行うことができ、光変調素子20の意匠性を向上させることができる。また、光変調素子20の真贋判定機能を向上させることもできる。
In such a first
ところで、図3及び図4に示された例において、光変調素子20は、第1配列領域30aおよび第2配列領域30bを含んでいる。とりわけ図示された例では、光変調素子20は、第1配列領域30aと第2配列領域30bとに平面分割されている。すなわち、図示された光変調素子20は、第1配列領域30a及び第2配列領域30bに区分けされている。光変調素子20内の各位置は、第1配列領域30a及び第2配列領域30bのいずれかに属する。
By the way, in the example shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
そして、第1像再生構造30は、第1配列領域30aにおいて、第1方向d1に交互に配列された第1像第1凸部36a及び第1像第1凹部37aを含む第1像第1凹凸形状35aを有している。第1配列領域30a内において、第1像第1凸部36a及び第1像第1凹部37aは、第1方向d1と非平行な方向に線状に延びている。とりわけ図示された例において、第1像第1凸部36a及び第1像第1凹部37aは、第1方向d1と直交する第2配向d2に直線状に延びている。
The first
また、第1像再生構造30は、第2配列領域30bにおいて、第1方向d1と非平行な他の方向に交互に配列された第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bを含む第1像第2凹凸形状35bを有している。第2配列領域30b内において、第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bは、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びている。とりわけ、図示された例において、第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bは、第1方向d1と直交する第2配向d2に配列されている。また、第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bは、第2配向d2と直交する第1方向d1に直線状に延びている。
In addition, the first
図3及び図4に示された例において、第1配列領域30aは、アルファベットのDの文字と同一パターンの領域となっている。第2配列領域30bは、第1配列領域30aがなすDの領域以外の領域となる背景領域となっている。第1像第1凹凸形状35aにおいて、第1像第1凸部36a及び第1像第1凹部37aの配列ピッチを370nmとし、第1像第1凸部36a及び第1像第1凹部37aの高低差を100nmとしている。同様に、第1像第2凹凸形状35bにおいて、第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bの配列ピッチを370nmとし、第1像第2凸部36b及び第1像第2凹部37bの高低差を100nmとしている。このような第1像再生構造30では、図3の観察において、第1配列領域30aとなるDの文字が緑色に観察され、第2配列領域30bとなる背景が赤色に観察される。一方、図4の観察においては、第1配列領域30aとなるDの文字が赤色に観察され、第2配列領域30bとなる背景が緑色に観察される。
In the example shown in FIGS. 3 and 4, the
次に、主として図6〜図9を参照して、第2像再生構造40について説明する。
Next, the second
上述したように、第2像再生構造40は、回折光によって、第2像I2を再生することができる。このような第2像再生構造40は、典型的には、ホログラムとすることができる。本実施の形態において、第2像再生構造40をなすホログラムは、特に限定されない。したがって、第2像再生構造40は、位相型のホログラムであってもよいし、振幅型のホログラムであってもよい。また、第2像再生構造40は、反射型のホログラムであってもよいし、透過型のホログラムであってもよい。さらに、第2像再生構造40は、体積ホログラムであってもよいし、計算機合成ホログラム(CGH:Computer Generated Hologram)であってもよい。具体例として、特開2000−214750や特開2008−191540に開示された計算機合成ホログラムを第2像再生構造40として用いることで、三次元立体空間に第2像I2を再生することができる。また、第2像再生構造40は、例えば特開平6−337622に開示された画素配列を有する回折格子とすることもできる。
As described above, the second
図6〜図9に示された例において、第2像再生構造40は、凹凸形状(「第2像凹凸形状」とも呼ぶ)45を有したホログラムとなっている。第2像再生構造40は、nmオーダーの構造物となっている。第2像凹凸形状45により第2像I2を再生する第2像再生構造40は、第1像凹凸形状35により第1像I1を再生する第1像再生構造30との組み合わせにおいて、上述したように、量産時における手間やコストの面で都合が良い。
In the examples shown in FIGS. 6 to 9, the second
とりわけ図6〜図9に示された例において、第2像再生構造40は、入射光の位相を変調して第2像I2を再生する位相変調型のホログラムによって構成されており、特にフーリエ変換ホログラムによって構成されている。フーリエ変換ホログラムは、再生すべき原画像のフーリエ変換像の波面情報を記録することで作製されるホログラムであり、いわゆるフーリエ変換レンズとして機能する。特に位相変調型のフーリエ変換ホログラムは、フーリエ変換像の位相情報を多値化した深さとして媒体に記録することで作製される凹凸面44を有するホログラムであり、媒体の光路長差に基づく回折現象を利用して再生光から原画像の光像を再生する。このフーリエ変換ホログラムは、例えば、所望の像、すなわち原画像を精度良く再生できる一方で、比較的簡単に作製することができる点で有利である。
Particularly in the examples shown in FIGS. 6 to 9, the second
第2像再生構造40は、その第2像凹凸形状45によって形成された凹凸面44を有する。第2像再生構造40の凹凸面44に点光源や平行光源から光が入射すると、第2像凹凸形状45の凹凸パターンに応じた第2像I2が再生される。この種の像再生構造は、光像を投影するためのスクリーン等が不要であり、また点光源や平行光源等の特定の光源からの光が入射する場合にとりわけ良好に光像を再生するため、意匠用途、セキュリティ用途、或いはその他の用途に対して利便性良く広範に利用可能である。このような第2像再生構造40によって再生可能な像は特に限定されず、例えば文字、記号、線画、絵柄、模様(パターン)およびこれらの組み合わせ等を、原画像および再生可能な像とし得る。なお、点光源や平行光源は、第2像再生構造40による第2像I2の再生に用いられる波長域の光を含んでいれば十分であり、必ずしも白色光を射出する必要はない。
The second
図6に示された光変調素子20において、第2像再生構造40は、反射型のホログラムによって構成されている。図6に示された例において、光源LSは、光変調素子20に対して、観察者と同一の側に位置する。一方、図7に示された光変調素子20において、第2像再生構造40は、透過型のホログラムによって構成されている。図7に示された例において、光源LSは、光変調素子20に対して、観察者と逆側に位置する。反射型のホログラム及び透過型のホログラムは、第2像凹凸形状45によって生じる面内での光路長差に起因した回折現象によって、所望の像を再生する点において共通する。
In the
なお、第2像再生構造40は、正反射光によって第1像I1を再生する第1像再生構造30と組み合わせて用いられる。そして、図2に示された例のように、光変調素子20が反射層23を有する場合には、この反射層23を第1像再生構造30とともに利用し得る点において、第2像再生構造40を反射型のホログラムによって構成することが有利である。
The second
ここで、図8は、光変調素子20は平面構造を示す概念図である。光変調素子20は、光変調素子20の平面方向に配列された複数の要素領域21を含んでいる。すなわち、複数の要素領域21は、二次元配列されている。とりわけ図示された例では、光変調素子20は、複数の要素領域21に平面分割されている。すなわち、図示された光変調素子20内の各位置は、複数の要素領域21のうちのいずれかに属する。一方、第2像再生構造40の第2像凹凸形状45は、原画像のフーリエ変換画像に対応した凹凸パターンとなっている。第2像再生構造40は、フーリエ変換画像の各画素に対応した微小領域を有し、各微小領域における第2像凹凸形状45の深さは、フーリエ変換画像の対応する画素の位相情報に対応している。そして、一つの要素領域21内に形成された第2像再生構造40が、フーリエ変換画像の全ての画素に対応した領域を含んでいる。すなわち、一つの要素領域は、フーリエ変換画像の画素数と同じ数に平面分割されており、一つの要素領域内の各平面分割された領域がフーリエ変換画像のいずれか一つの画素に対応している。したがって、一つの要素領域21からの回折光で、第2像I2の全体を再生することができる。そして、複数の要素領域21からの回折光を利用することで、第2像I2を明るく明瞭に再生することができる。この要素領域21は、ホログラムにおけるホログラムセルと呼ばれる領域である。各要素素子21の平面サイズは、数μm〜数mm四方(例えば2mm四方)とすることができる。
Here, FIG. 8 is a conceptual view showing the
第2像再生構造40の第2像凹凸形状45は、多段形状、すなわち2段以上の段形状を有し、段数は特に限定されない。複数色によって光像を再生する場合、第2像凹凸形状45は3段以上の段数を有することが好ましく、特に4段以上の段数を有する第2像凹凸形状45によれば複雑な構図を持つ第2像I2を高精細に再生することが可能である。図9は、第2像凹凸形状45の段構造の概略を示す第2像再生構造40の断面図である。図9に示された第2像再生構造40は、4段タイプの第2像凹凸形状45を有している。なお第2像凹凸形状45の凹凸パターンのピッチP2、すなわち画素ピッチP2は、第2像I2を精度良く再生する観点からは0.1μm〜80.0μmの範囲にあることが好ましく、通常は1μm以上であることが好ましい。また、第2像凹凸形状45の凹凸深さ、すなわち最大高低差D2は、0.01μm〜10μmの範囲にあることが好ましく、通常は0.05μm〜3μmであることがより好ましい。
The second image concavo-
ところで、本実施の形態において、光変調素子20は、上述した第1像再生構造30及び第2像再生構造40を有している。とりわけ本実施の形態においては、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を、限られた光変調素子20の平面領域内に、効率的に設置するための工夫が成されている。
By the way, in the present embodiment, the
まず、図10〜図14を参照して第1の具体例について説明する。第1の具体例において、第1像再生構造30と第2像再生構造40は、共通する平面領域に設けられている。より具体的には、第2像再生構造40の第2像凹凸形状45は、第1像再生構造30の第1像凹凸形状35と、共通する平面領域に重ねて形成されている。この第1の具体例によれば、光変調素子20の全域に第1像凹凸形状35を形成し且つ光変調素子20の全域に第2像凹凸形状45を形成することも可能となる。
First, a first specific example will be described with reference to FIGS. 10 to 14. In the first specific example, the first
図10は、光変調素子20の法線方向に沿った断面を示している。図11は、光変調素子20の平面図である。図10に示された光変調素子20の凹凸面25は、図12に示された第1像再生構造30の第1像凹凸形状35と、図13に示された第2像再生構造40の第2像凹凸形状45と、を足し合わせたものとなっている。なお、図13に示された第2像再生構造40は、二値の位相型フーリエ変換ホログラムによって構成されている。すなわち、第2像I2をなす原画像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで、図11に示すように、光変調素子20の第2像再生構造40が設けられる領域が、第1位相領域40a及び第2位相領域40bに区分けされている。そして、第1位相領域40aが、図13に示された第2像凹凸形状45の第2像凸部46に対応し、第2位相領域40bが、図13に示された第2像凹凸形状45の第2像凹部47に対応している。
FIG. 10 shows a cross section along the normal direction of the
図10に示された光変調素子20の凹凸面25は、当該凹凸面25をなす各位置が、第1像再生構造30の第1像凹凸形状35における第1像凸部36及び第1像凹部37のいずれに該当するか、並びに、第2像再生構造40の第2像凹凸形状45の第2像凸部46及び第2像凹部47のいずれに該当するかに応じて、基準面SSからの深さを決定される。具体的には、第1像凹凸形状35の第1像凸部36に割り当てられ且つ第2像凹凸形状45の第2像凸部46に割り当てられる位置において、凹凸面25は基準面SSと同一高さを有する。第1像凹凸形状35の第1像凸部36に割り当てられ且つ第2像凹凸形状45の第2像凹部47に割り当てられる位置において、凹凸面25は、基準面SSに対して、第2像凹部47の深さD2と同一の深さDbを持つようになる。第1像凹凸形状35の第1像凹部37に割り当てられ且つ第2像凹凸形状45の第2像凸部46に割り当てられる位置において、凹凸面25は、基準面SSに対して、第1像凹部37の深さD1と同一の深さDcを持つようになる。第1像凹凸形状35の第1像凹部37に割り当てられ且つ第2像凹凸形状45の第2像凹部47に割り当てられる位置において、凹凸面25は、基準面SSに対して、第1像凹部37の深さD1及び第2像凹部47の深さD2を足し合わせた深さDdを持つようになる。
The
図10及び図11に示された光変調素子20の凹凸面25は、第1像再生構造30の第1像凹凸形状35と第2像再生構造40の第2像凹凸形状45を重ねて形成されている。すなわち、凹凸面25の共通する領域に、第1像I1の再生に関連した情報と第2像I2の再生に関連した情報との両方を記録されている。そして、このような凹凸面25に入射した光は、第1像凹凸形状35による光学作用および第2像凹凸形状45による光学作用をそれぞれ及ぼされ、この結果、第1像再生構造30によって第1像I1が再生され、第2像再生構造40によって第2像I2が再生される。
The concavo-
第1の具体例による光変調素子20によれば、限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。この結果、第1像I1及び第2像I2を大きく、明るく、明瞭に表示することができる。すなわち、第1像I1及び第2像I2の視認性を向上させることができる。また、第1像I1及び第2像I2として、複雑かつ意匠性の高い像を、再生することができる。さらに、第2像再生構造40の凹凸形状45は、第1像再生構造30の凹凸形状35と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子20の厚さを薄くすることも可能となる。加えて、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子20を容易且つ安価に量産することも可能となる。
According to the
なお、図13に示された第2像凹凸形状45は、二段階の凹凸形状となっている。しかしながら、第1の具体例において、第2像凹凸形状45は、三段以上の凹凸形状を有するようにしてもよい。例えば、第2像再生構造40を、三値以上の位相型フーリエ変換像とすることができる。
The second
次に、図14及び図15を参照して第2の具体例について説明する。第2の具体例においても、第1像再生構造30と第2像再生構造40は、共通する平面領域に設けられている。
Next, a second specific example will be described with reference to FIG. 14 and FIG. Also in the second specific example, the first
図14及び図15に示された第2の具体例において、第1の具体例と同様に、第2像再生構造40は、第2像I2の原画像のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた第1位相領域40aと第2位相領域40bとを含んでいる。ただし、第1位相領域40aおよび第2位相領域40bは、第1の具体例のように高さの異なる領域として凹凸面25に記録されるのではなく、第1位相領域40aおよび第2位相領域40bの境界bの位置が凹凸面25に記録されている。具体的には、第1像再生構造30の第1像凹凸形状35をなす第1像凸部36及び第1像凹部37の配列ピッチを、第1位相領域40aおよび第2位相領域40bの境界bにおいて、不連続とすることで、当該境界bの情報を光変調素子20に記録している。
In the second specific example shown in FIGS. 14 and 15, as in the first specific example, the second
図14及び図15に示すように、第1像再生構造30の第1像凸部36及び第1像凹部37の配列は、第2像再生構造40の第1位相領域40aと第2位相領域40bとの境界bとなる位置において、その他の位置における第1像凸部36及び第1像凹部37の配列ピッチP1未満となる長さだけ、ずれている。すなわち、第1像凸部36及び第1像凹部37は、第1配列領域30a内において又は第2配列領域30b内において、一定の配列ピッチP1で配列されているが、第1位相領域40aと第2位相領域40bとの境界bにおいて配列ピッチが不連続となるように配列されている。さらに言い換えると、第1位相領域40a内における第1像再生構造30の第1像凸部36及び第1像凹部37の配列は、第2位相領域40b内における第1像再生構造30の第1像凸部36及び第1像凹部37の配列と、配列ピッチP1未満の長さだけずれている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the arrangement of the first image
なお、図示された例において、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列をずらす方向は、第2像再生構造40による再生像である第2像I2の視認性を向上させる観点から、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列方向dxと平行になっている。しかしながら、図示された例に限られず、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列をずらす方向が、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列方向dxに対して傾斜又は直交していてもよい。
In the illustrated example, the direction in which the arrangement of the first image
以上のようにして、光変調素子20の凹凸面25は、第1像再生構造30と第2像再生構造40を共通する平面領域に設けることで、形成されている。すなわち、凹凸面25の共通する領域に、第1像I1の再生に関連した情報と第2像I2の再生に関連した情報との両方が記録されている。そして、このような凹凸面25に入射した光は、第1像凹凸形状35による光学作用および第2像凹凸形状45による光学作用を及ぼされ、この結果、第1像再生構造30によって第1像I1が再生され、第2像再生構造40によって第2像I2が再生される。
As described above, the concavo-
第2の具体例による光変調素子20によれば、限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。この結果、第1像I1及び第2像I2を大きく、明るく、明瞭に表示することができる。すなわち、第1像I1及び第2像I2の視認性を向上させることができる。また、第1像I1及び第2像I2として、複雑かつ意匠性の高い像を、再生することができる。さらに、第2像再生構造40は、第1像再生構造30と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子20の厚さを薄くすることも可能となる。加えて、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子20を容易且つ安価に量産することも可能となる。
According to the
なお、第1位相領域40a及び第2位相領域40bの境界bとなる位置での第1像再生構造30の第1像凸部36及び第1像凹部37の配列のずれ量は、上述したように、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列ピッチP1未満となる長さとすることができる。ただし、第2像I2を明瞭に再生する観点から、このずれ量を、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列ピッチP1の40%以上60%以下の長さとすることが好ましく、第1像凸部36及び第1像凹部37の配列ピッチP1の半分の長さとすることがより好ましい。
The amount of misalignment of the arrangement of the first image
次に、図16を参照して第3の具体例について説明する。 Next, a third specific example will be described with reference to FIG.
第3の具体例において、光変調素子20は、多数の領域に平面分割されている。そして、第1像再生構造30が形成されている領域と、第2像再生構造40が形成されている領域は、異なっている。ただし、光変調素子20内において、第1像再生構造30が形成されている領域は、分散している。そして、第1像再生構造30が形成されている一つの領域は小さく、典型的には、人間の眼で分解不可能な程度まで小さくなっている。同様に、光変調素子20内において、第2像再生構造40が形成されている領域も、分散している。そして、第2像再生構造40が形成されている一つの領域は小さく、典型的には、人間の眼で分解不可能な程度まで小さくなっている。結果として、第1像再生構造30は光変調素子20の全域に形成されているかのように観察され、第2像再生構造40も光変調素子20の全域に形成されているかのように観察される。
In the third specific example, the
図16は、光変調素子20の平面構造を示す概念図である。図16に示された一具体例において、光変調素子20は、光変調素子20の平面方向に配列された複数の要素領域21を含んでいる。光変調素子20は、その平面方向に平面分割されることで、複数の要素領域21に区分けされている。とりわけ図示された例において、複数の要素領域21は、正方配列されている。
FIG. 16 is a conceptual view showing a planar structure of the
そして、複数の要素領域21は、複数の第1要素領域21a及び複数の第2要素領域21bを含んでいる。各第1要素領域21aに、第1像再生構造30が形成され、各第2要素領域21bに、第2像再生構造40が形成されている。つまり、各第1要素領域21aには、第1像再生構造30の第1像凹凸形状35をなす第1像凸部36及び第1像凹部37が形成されている。各第2要素領域21bには、第2像再生構造40の第2像凹凸形状45をなす第2像凸部46及び第2像凹部47が形成されている。複数の第1要素領域21a及び複数の第2要素領域21bは、分散して配置されており、各第1要素領域21aに、一以上の第2要素領域21bが隣接し、同様に、各第2要素領域21bに、一以上の第1要素領域21aが隣接している。具体的には、複数の第1要素領域21aは千鳥配列によって配列され、同様に、複数の第2要素領域21bは千鳥配列によって配列されていてもよい。また、別の例において、複数の第1要素領域21a及び複数の第2要素領域21bが、それぞれ、ストライプ配列によって配列されてもよい。さらに、光変調素子20が、ハニカム配列や三角形を敷き詰めてなる配列にて小領域に平面分割され、各小領域が第1要素領域21a及び第2要素領域21bのいずれかに割り当てられるようにしてもよい。さらに、第1要素領域21a及び第2要素領域21bは、その他の種々の配列にても配列され得る。
The plurality of
この例においては、第1要素領域21a及び複数の第2要素領域21bの大きさを十分小さくすることで、第1像再生構造30が光変調素子20の全面に形成されている場合と同様に、第1像I1が観察されるようになり、また、第2像再生構造40が光変調素子20の全面に形成されている場合と同様に、第2像I2が観察されるようになる。このような観点から、各要素素子21の平面サイズを、数μm〜数mm四方(例えば2mm四方)とすることができる。
In this example, by making the sizes of the first element region 21a and the plurality of second element regions 21b sufficiently small, as in the case where the first
以上に説明した第3の具体例による光変調素子20によっても、第1要素領域21a及び第2要素領域21bを十分に小さくして分散配置することで、第1像I1および第2像I2が優れた視認性で観察されるよう、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を限られた面積内に効率的に形成することができる。
Also in the
なお、第3の具体例において、第2要素領域21bに形成される第2像再生構造40は、種々の構造を採用し得る。例えば、第2像再生構造40として、位相型のホログラムであってもよいし、振幅型のホログラムであってもよい。
In the third specific example, various structures can be adopted for the second
以上に説明した一実施の形態において、光変調素子20は、0次反射光により第1像I1を再生する第1像再生構造30と、回折光により第2像I2を再生する第2像再生構造40と、を有している。このような光変調素子20によれば、環境光を利用して、第1像再生構造30による再生像としての第1像I1を観察することができる。また、例えば光源LSからの光を利用することで、第2像再生構造40による再生像としての第2像I2を観察することができる。そして、この光変調素子20では、目視で視認することができる像I1,I2を異なる原理で再生可能な二種類の像再生構造30,40を、限られた面積内に効率的に設置している。これにより、限られた面積内に多くの情報を記録することができ、意匠性に優れた像の再生や、真贋判定を容易化、偽造防止性の改善を実現することができる。
In the embodiment described above, the
なお、第1像再生構造30をいわゆるカラースイッチとして構成することで、光変調素子20を観察する方向に依存して、第1像I1の色を変化させることができる。このような第1像I1は、何らかの像再生機能が光変調素子20に付与されていることを認識させることができる。したがって、専門的知識を必要とせず、真贋判定を行うことも可能となる。
By configuring the first
上述した具体例において、第1像再生構造30と第2像再生構造40は、共通する平面領域に形成されている。このように限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造I1の形成領域および第2像再生構造I2の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第1像I1および第2像I2の視認性を向上させることができる。
In the specific example described above, the first
上述した具体例において、第1像再生構造30は、或る一の方向dxに交互に配列された凹部37及び凸部36を含む凹凸形状35を有している。第1像再生構造30の凹部37及び凸部36は、或る一の方向dxと非平行な方向dyに線状に延びている。このような第1像再生構造30によれば、凹部37及び凸部36が形成された領域の輪郭に対応したパターンの第1像I1を再生することができる。しかも、光変調素子20を観察する方向に応じて、第1像I1の色を変化させること又は第1像I1を消失させることも可能である。光変調素子20に意外性に富んだ有用な像再生機能を付与することができる。
In the embodiment described above, the first
上述した具体例において、第1像再生構造30は、第1配列領域30aおよび第2配列領域30bに設けられている。第1像再生構造30は、第1配列領域30aにおいて、或る一の方向d1に交互に配列された凹部37a及び凸部36aを含む凹凸形状35aを有し、第1配列領域30a内において、凹部37a及び凸部36aは、前記或る一の方向d1と非平行な方向に線状に延びている。さらに、第1像再生構造30は、第2配列領域30bにおいて、前記或る一の方向d1と非平行な他の方向に交互に配列された凹部37b及び凸部36bを含む凹凸形状35bを有し、第2配列領域30b内において、凹部37b及び凸部36bは、他の方向と非平行な方向に線状に延びている。このような第1像再生構造30によれば、第1配列領域30aの輪郭及び第2配列領域30bの輪郭に対応したパターンの第1像I1を二色で再生することができる。しかも、光変調素子20を観察する方向に応じて、第1像I1の色を変更すること又は第1像I1の一部又は全部を消失させることも可能である。すなわち、光変調素子20に意外性に富んだ有用な像再生機能を付与することができる。
In the above-described specific example, the first
上述した具体例において、第2像再生構造40を、凹凸形状45を有するホログラムとした。このような光変調素子20では、凹凸形状35を有する第1像再生構造30と、同じく凹凸形状45を有する第2像再生構造40を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。すなわち、多くの情報を記録した光変調素子20を容易且つ安価に量産することが可能となる。
In the specific example described above, the second
上述した第1の具体例において、第2像再生構造40を、凹凸形状45を有するホログラムとした。第2像再生構造40の凹凸形状45は、第1像再生構造30の凹凸形状35と、共通する平面領域に重ねて形成することができる。このような光変調素子20によれば、限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。したがって、容易且つ安価に量産され得ることに加えて、第1像I1および第2像I2の視認性を向上させることができる。また、第2像再生構造40の凹凸形状45は、第1像再生構造30の凹凸形状35と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子20の厚さを薄くすることも可能となる。また、この例において、第2像再生構造40を、二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムとすることができる。二値以上の位相型フーリエ変換ホログラムを採用することで、比較的容易に設計および製作され得る第2像再生構造40によって、第2像I2を高精度に再生することができる。
In the first specific example described above, the second
上述した第2の一具体例において、第2像再生構造40は、第2像I2のフーリエ変換像の位相情報を二値化することで区分けされた一方の位相領域40aと他方の位相領域40bと、を含んでいる。第1像再生構造30の凹部37及び凸部36の配列は、第2像再生構造40の一方の位相領域40aと他方の位相領域40bとの境界bとなる位置において、その他の位置における凹部37及び凸部36の配列ピッチP1未満となる長さだけ、ずれている。より詳細には、第1像再生構造30の凹部37及び凸部36の配列は、一方の位相領域40aと他方の位相領域40bとの境界bとなる位置以外において、一定の配列ピッチP1で連続的に配列されている。その一方で、一方の位相領域40aと他方の位相領域40bとの境界bとなる位置において、第1像再生構造30の凹部37及び凸部36は、一定の配列ピッチP1未満となる長さ分だけ、配列をずらされている。このような光変調素子20によれば、第1像再生構造30が設けられている領域内に、第2像再生構造40を重ねて形成することができる。したがって、限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第1像I1および第2像I2の視認性を向上させることができる。また、第2像再生構造40は、第1像再生構造30の凹凸形状35と、厚さ方向においても同一となる領域に形成することができるので、光変調素子20の厚さを薄くすることも可能となる。さらに、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を、例えば型を利用した樹脂賦型のような同様の処理にて作製することができ、さらには同時に作製することも可能となる。したがって、多くの情報を記録した光変調素子20を容易且つ安価に量産することも可能となる。
In the second specific example described above, the second
上述した第3の具体例において、光変調素子20は、二次元配列された第1要素領域21aおよび第2要素領域21bを有している。第1像再生構造30は、第1要素領域21aに設けられ、第2像再生構造40は、第2要素領域21bに設けられている。このような光変調素子20によれば、第1要素領域21a及び第2要素領域21bを十分に小さくして分散配置することで、第1像I1および第2像I2が優れた視認性で観察されるよう、第1像再生構造30及び第2像再生構造40を限られた面積内に効率的に形成することができる。
In the third example described above, the
以上において一実施の形態を複数の具体例により説明してきたが、これらの具体例が一実施の形態を限定することを意図していない。上述した一実施の形態は、その他の様々な具体例で実施されることが可能であり、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Although one embodiment has been described above by using a plurality of specific examples, these specific examples are not intended to limit the one embodiment. The embodiment described above can be implemented in various other specific examples, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention.
以下、図面を参照しながら、変形の一例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した具体例と同様に構成され得る部分について、上述の具体例における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いるとともに、重複する説明を省略する。 Hereinafter, an example of a modification will be described with reference to the drawings. In the following description and the drawings used in the following description, with respect to parts that can be configured in the same manner as the specific example described above, the same reference numerals as those used for the corresponding parts in the specific example described above are used Omit.
上述した例において、第1像再生構造30を構成する第1像凹凸形状35及び第2像再生構造40を構成する第2像凹凸形状45が、光変調素子20の一方の面に形成される例を示したが、この例に限られない。図17に示すように、第1像再生構造30を構成する第1像凹凸形状35及び第2像再生構造40を構成する第2像凹凸形状45が、光変調素子20の対向する一対の面に、それぞれ形成されるようにしてもよい。この場合、第1像再生構造30を構成する第1像凹凸形状35が形成された面および第2像再生構造40を構成する第2像凹凸形状45が形成された面のうちの任意の一方が、光変調素子20の表面を形成し、他方が光変調素子20の裏面を形成することができる。
In the example described above, the first image concavoconvex shape 35 constituting the first
また、第2像再生構造40が、位相型のフーリエ変換ホログラムによって構成される例を示したが、既に説明したように、この例に限られない。第2像再生構造40は、反射型のホログラムあってもよいし、透過型のホログラムであってもよい。とりわけ、上述した第1〜第3の具体例においても、反射型ホログラムからなる第2像再生構造40に代えて、透過型ホログラムからなる第2像再生構造40を用いることができる。
Further, although the example in which the second
さらに、図18に示す例のように、第2像再生構造40が、振幅型のホログラムによって構成されるようにしてもよい。図18に示された例において、光変調素子20は、凹凸面25を有した素子本体22と、素子本体22に積層されたホログラム層27と、を有している。ホログラム層27は、例えば、印刷によって形成された印刷層とすることができる。この印刷層27は、第2像I2の原画像のフーリエ変換層に対応したパターンを有しており、振幅型のホログラムとして第2像I2を再生することができる。この例においても、第1像再生構造30と第2像再生構造40が共通する平面領域に設けられており、上述した例と同様に、光変調素子20の限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第1像I1および第2像I2の視認性を向上させることができる。
Furthermore, as in the example shown in FIG. 18, the second
さらに、図19に示す例のように、第2像再生構造40が、体積型のホログラムによって構成されるようにしてもよい。体積型のホログラムは、第2像I2の原画像からの物体光と参照光との干渉縞を記録することで作製される。図19に示された例において、光変調素子20は、凹凸面25を有した素子本体22と、素子本体22に積層されたホログラム層28と、を有している。この例においても、第1像再生構造30と第2像再生構造40が共通する平面領域に設けられており、上述した例と同様に、光変調素子20の限られた面積を有効に利用することで、第1像再生構造30の形成領域および第2像再生構造40の形成領域を効果的に広げることができる。これにより、第1像I1および第2像I2の視認性を向上させることができる。
Furthermore, as in the example shown in FIG. 19, the second
他の変形例として、上述した例において、第1像I1と第2像I2とが異なる例を説明したが、第1像I1と第2像I2とが同一であってもよい。例えば、第1像再生構造30と第2像再生構造40とが同一又は類似の像を重ねて再生するようにしてもよい。一般的に、カラースイッチとして機能する第1像再生構造30には、再生像の視域が狭くなる傾向が生じる。第1像I1と第2像I2を同一の像とすることで、再生像の視域を広げ、再生増の視認性を向上させることができる。
As another modification, in the above-described example, the example in which the first image I1 and the second image I2 are different has been described, but the first image I1 and the second image I2 may be the same. For example, the first
10 情報記録媒体
11 媒体本体
12 基部材
13 接合層
20 光変調素子
21 要素領域
21a 第1要素領域
21b 第2要素領域
22 素子本体
22a 基材
22b 凹凸層
23 反射層
25 凹凸面
27 印刷層
28 ホログラム層
30 第1像再生構造
30a 第1配列領域
30b 第2配列領域
35 第1像凹凸形状
35a 第1像第1凹凸形状
35b 第1像第2凹凸形状
36 第1像凸部
36a 第1像第1凸部
36b 第1像第2凸部
37 第1像凹部
37a 第1像第1凹部
37b 第1像第2凹部
40 第2像再生構造
40a 第1位相領域
40b 第2位相領域
44 凹凸面
45 第2像凹凸形状
46 第2像凸部
47 第2像凹部
b 境界b
I1 第1像
I2 第2像
SS 基準面
LS 光源
DESCRIPTION OF
I1 first image I2 second image SS reference plane LS light source
Claims (9)
回折光により第2像を再生する第2像再生構造と、を備える、光変調素子。 A first image reproduction structure for reproducing a first image by a zero-order reflected light;
And a second image reproducing structure for reproducing a second image by diffracted light.
前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延びる、請求項1又は2に記載の光変調素子。 The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave and convex portions alternately arranged in one direction,
The light modulation element according to claim 1, wherein the concave portion and the convex portion extend linearly in a direction not parallel to the one direction.
前記第1像再生構造は、前記第1配列領域において、或る一の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第1配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記或る一の方向と非平行な方向に線状に延び、
前記第1像再生構造は、前記第2配列領域において、前記或る一の方向と非平行な他の方向に交互に配列された凹部及び凸部を含む凹凸形状を有し、前記第2配列領域内において、前記凹部及び前記凸部は、前記他の方向と非平行な方向に線状に延びる、請求項1又は2に記載の光変調素子。 The first image reproduction structure is provided in a first array area and a second array area,
The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave portions and convex portions alternately arranged in a certain direction in the first array region, and the concave portions and the concave portion in the first array region. The convex portion linearly extends in a direction not parallel to the one direction, and
The first image reproduction structure has a concavo-convex shape including concave and convex portions alternately arranged in the other direction not parallel to the one direction in the second array region, and the second array The light modulation element according to claim 1, wherein in the region, the concave portion and the convex portion linearly extend in a direction not parallel to the other direction.
前記第1像再生構造の前記凹部及び前記凸部の配列は、前記第2像再生構造の前記一方の位相領域と前記他方の位相領域との境界となる位置において、前記凹部及び前記凸部の配列ピッチ未満となる長さだけ、ずれている、請求項3又は4に記載の光変調素子。 The second image reproduction structure includes one phase region and the other phase region divided by binarizing phase information of a Fourier transform image of the second image,
The arrangement of the concave portions and the convex portions of the first image reproduction structure is a position of the concave portions and the convex portions at a position which is a boundary between the one phase region and the other phase region of the second image reproduction structure. The light modulation element according to claim 3 or 4, which is shifted by a length which is less than the arrangement pitch.
前記第1像再生構造は、前記第1要素領域に設けられ、
前記第2像再生構造は、前記第2要素領域に設けられている、請求項1、3及び4のいずれか一項に記載の光変調素子。 A first element area and a second element area arranged in two dimensions;
The first image reproduction structure is provided in the first element region,
The light modulation element according to any one of claims 1, 3 and 4, wherein the second image reproduction structure is provided in the second element region.
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