JP3942117B2 - 隠し絵 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、隠し絵に関し、特に、意匠の目的、偽造防止等のセキュリティの目的等に使用可能で特定の光学的条件下でのみ観察可能な隠し絵に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モアレ縞を用いた以下のような技術が知られている。すなわち、これは、万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンからなる印刷物等の上に同様な万線、網点等の繰り返しパターンであって一様なものを重ねたときに発生するモアレ縞を利用して、そのモアレ縞の発生の有無、モアレ縞の形から上記印刷物等が真正なものか否かあるいは偽造されたものであるか否かを判定する目的等に用いられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記のような技術は、一様な万線、網点等を印刷物等に重ねたとき、モアレ縞はどの方向からも見えるものであり、意匠性については必ずしも優れたものではない。また、セキュリティの面からも隠しパターンが記録されていることが簡単に見出され、セキュリティー性は必ずしも高いものではなかった。
【０００４】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、意匠性に富み、偽造防止等のセキュリティ性も高い隠し絵を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の隠し絵は、少なくとも特定の波長域の光を吸収するかあるいは透過する部分を間においてその波長域の光を反射散乱する着色材によって形成された微細な繰り返しパターンであって、表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、前記微細パターンシートには、前記着色材の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明のもう１つの隠し絵は、透明部と体積型回折格子部との微細な繰り返しパターンであって、表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、前記微細パターンシートには、前記表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
この場合、表示体の体積型回折格子部の体積型回折格子と微細パターンシートの体積型回折格子とが、同じ格子定数、格子の傾きを有するものであっても、格子定数、格子の傾きの少なくとも一方が異なるものであってもよい。
【０００８】
上記の本発明においては、表示体の表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、微細パターンシートには表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられているので、微細パターンシートを重畳しない通常の観察方法では表示体の表示パターンが観察できず、微細パターンシートを表示体に重畳するか表示体に予め一体に重畳してある場合には、照明光が特定の波長の光を含み、その照明光を特定の入射角で入射させ、かつ、特定の方向から観察する場合にのみ表示体の表示パターンが観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の隠し絵の原理と実施例について説明する。
まず、本発明の原理を説明する。本発明の隠し絵は、図１（ａ）に断面を示すように、表面全体に黒層２を設けてある台紙１の黒層２の上に例えばＲ（赤色）インキで印刷された万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンからなる印刷層３が設けられている。印刷層３における万線、網点等の形状をした印刷部を３’とする。ただし、領域Ａと領域Ｂでは印刷部３’の繰り返し周期の位相が相互に例えば半周期ずれている。このような印刷物４の印刷層３の上に、透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持った微細パターンシート７が印刷物４と一体にあるいは後から重畳される。ただし、微細パターンシート７の繰り返しパターンの周期は印刷部３’の繰り返し周期と同一に設定されているが、全領域の位相は一定で部分的な位相ずれはなく一様なものである。
【００１０】
ここで、微細パターンシート７の体積型回折格子部分６について説明する。体積型回折格子部分６には、図２に模式的に示すように、屈折率ｎ（ｎ＞１）の媒体中に一定の間隔ｄをおいて例えば平面状で高屈折率の干渉縞２２が平行に並んでなる体積型回折格子が配置されている。このような体積型回折格子は、フォトポリマー等の体積ホログラム感光材料中で２つの平面波を干渉させることにより容易に作製できる。このような体積型回折格子は、平面状干渉縞２２の法線に対して入射角θで光を入射させると、λB ＝２ｄｃｏｓθのブラッグ条件を満たす波長λB の光のみが干渉縞２２で正反射（ブラグ反射）され、それ以外の波長の光は干渉縞２２を透過する。また、上記入射角θと異なる入射角θ’で入射させると、上記ブラッグ条件から、ブラグ反射する波長は上記λB とは異なる別の波長λB ’の光となる性質を持っている。
【００１１】
したがって、体積型回折格子部分６に例えば表面に平行に干渉縞２２が形成されているとして、図１（ａ）に示すように、赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する入射角θ1 で、白色光等の波長λR を含む照明光８を微細パターンシート７側から入射させると、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６が重なっている領域Ａにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子によりブラグ反射され、また、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’間の黒層２で吸収され散乱反射されない。したがって、領域Ａにおいては、照明光８中の赤波長領域の波長λR の光は、体積型回折格子部分６と透明部分５の面積割合に応じた割合、例えば５０％程度、体積型回折格子部分６中の体積型回折格子のブラグ反射方向へ回折され観測される。これに対して、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６がずれて重なっていない領域Ｂにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子によりブラグ反射され、また、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’に達しそのＲインキによって散乱反射される。したがって、領域Ｂにおいては、照明光８中の赤波長領域の波長λR の光は、体積型回折格子部分６中の体積型回折格子のブラグ反射方向へほとんど回折されるか散乱反射され観測される。
【００１２】
以上のように、体積型回折格子部分６に赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する入射角θ1 で照明光８を入射させ、そのブラグ反射方向から観測する図１（ａ）の場合には、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６が重なっている領域Ａと重なっていない領域Ｂとでは観察光量が異なるため、区別して観察できる。したがって、相互に印刷部３’の繰り返し周期の位相がずれている領域Ａあるいは領域Ｂの輪郭を所望のパターンに設定することにより、微細パターンシート７を重畳しない通常の観察方法では観察できない隠し絵を作成することができる。
【００１３】
これに対して、図１（ｂ）に示すように、赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する条件を満たさない入射角θ2 で照明光８’を入射させると、領域Ａにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子を透過して背後の印刷部３’によって散乱反射されるが、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’間の黒層２で吸収され散乱反射されない。また、領域Ｂにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子を透過して背後の黒層２で吸収され散乱反射されないが、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’によって散乱反射される。したがって、赤波長領域の波長λR の光については、領域Ａ、領域Ｂ何れにおいても印刷部３’のみからしか散乱反射されず、両領域Ａ、Ｂで観察光量が同じになるため、区別できない。なお、この入射角θ2 においては、その入射角に応じて体積型回折格子部分６により赤波長領域の波長λR 以外の例えば緑波長領域あるいは青波長波長領域の光が回折されるが、両領域Ａ、Ｂで回折光量は同じであるため、やはり区別できない。
【００１４】
以上のように、図１の構成においては、微細パターンシート７を重畳しない通常の観察方法では観察できず、微細パターンシート７を印刷物４に重畳するか予め印刷物４と一体に重畳してある場合には、照明光８が特定の波長の光（赤波長領域の波長λR の光）を含み、その照明光８を特定の入射角θ1 で入射させ、かつ、特定の方向（赤波長領域の波長λR のブラグ反射方向）から観察する場合にのみ印刷層３に表示された隠し絵が観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。
【００１５】
以上の実施例において、印刷層３の背後に黒層２を設けるものとしたが、台紙１が透明である場合には黒層２を設ける必要は必ずしも必要はない。
【００１６】
以上は、隠し絵を表示するためにインキ等の着色材を用いる場合であったが、図３に示すように、隠し絵を記録する表示体９も、微細パターンシート７と同様に、透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持つものとすることができる。ただし、表示体９の場合は、領域Ａと領域Ｂでは透明部分５と体積型回折格子部分６の繰り返し周期の位相が相互に例えば半周期ずれており、領域Ａあるいは領域Ｂの輪郭が所望の隠し絵のパターンに設定されている。また、表示体９の体積型回折格子部分６の体積型回折格子と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６の体積型回折格子は同じ格子定数で同じ傾きを有するものとする。この場合も、図１の実施例と同様に隠し絵を表示観察できる。
【００１７】
図４の場合は、隠し絵を記録する表示体１２は、透明部分１０と体積型回折格子部分１１とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持つが、図３の場合と異なり、体積型回折格子部分１１の格子定数、格子の傾きは微細パターンシート７の体積型回折格子部分６のものと異なるものである。この場合は、特定の観察方向から特定の波長の光（赤波長領域の波長λR の光）で隠し絵が観察できるためには、微細パターンシート７の体積型回折格子部分６に対してブラグ条件を満たす方向からの照明光８1 と、表示体１２の体積型回折格子部分１１に対してブラグ条件を満たす方向からの照明光８2 とが必要であり、その場合の領域Ａと領域Ｂにおける両照明光８1 、８2 の光路が図４に示してある。図から隠し絵が観察できる理由は明らかであるが、図１、図３の場合と異なる点は、体積型回折格子部分６と体積型回折格子部分１１が重なる領域Ａにおいては、照明光８2 が体積型回折格子部分６を経て体積型回折格子部分１１に入射し、体積型回折格子部分６による照明光８1 のブラグ反射方向へブラグ反射されるが、その光は上に重ねられている体積型回折格子部分６の裏面側で再度ブラグ反射され観察側に達しないため、領域Ａでの観察光量は領域Ｂでの観察光量より少なくなり、隠し絵が見えるようになることである。
【００１８】
なお、以上のような透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる微細パターンシート７、表示体９、透明部分１０と体積型回折格子部分１１とからなる表示体１２の作成には、例えば１枚のフォトポリマー等の体積型ホログラム感光材料を用意し、その上に透明部分５、１０に対応する微細部分が開口された繰り返しパターン板を載置して、微細パターン板側から紫外線等の露光光を照射して、開口部を不活性にし、その後この体積型ホログラム感光材料に２つの平行光を所定の角度で入射させて残った活性領域中で干渉するようにすればよい。
【００１９】
次に、具体例を２例示す。図５（ａ）の場合は、微細パターンシート１４として、体積型ホログラム感光材料の表裏から垂直に波長６３３ｎｍの光を入射させて網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用い、隠し絵を記録した印刷物１３として、真紅のインキと黒インキを用いて黒の背景中に微細パターンシート１４と同じ網点サイズで、隠し絵部分が他の部分と位相の異なる真紅の網点パターンを印刷したものを用いる。この印刷物１３に微細パターンシート１４を重ね合わせる。この場合、観察者１６が受光する受光角と微細パターンシート１４の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図５（ｂ）の破線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は実線のようになっている。したがって、例えば＋１０°方向から観察できる波長は、図５（ｂ）の破線の関係から約６３０ｎｍであり、そのときの光源１５の投光角は、図５（ｂ）の実線の関係から−１０°である。
【００２０】
また、図６（ａ）の場合は、微細パターンシート１８として、体積型ホログラム感光材料の表から入射角０°、裏から入射角０°で波長６００ｎｍの光を入射させて網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用い、隠し絵を記録した表示体１７として、体積型ホログラム感光材料の表から入射角０°、裏から入射角３０°で波長６００ｎｍの光を入射させて微細パターンシート１８と同じ網点サイズで、隠し絵部分が他の部分と位相の異なる網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用いる。この表示体１７に微細パターンシート１８を重ね合わせる。この場合、観察者１９が受光する受光角と微細パターンシート１８の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図６（ｂ）の破線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は一点鎖線のようになっている。また、観察者１９が受光する受光角と表示体１７の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図６（ｂ）の点線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は実線のようになっている。したがって、図６（ｂ）から、微細パターンシート１８の体積型回折格子部分、表示体１７の体積型回折格子部分の両方から観察者１９が同じ受光角で同じ波長の回折光が観察できるには、破線と点線が交差する波長６００ｎｍの光であり、そのときの微細パターンシート１８用の光源２０は投光角０°の位置になければならず、表示体１７用の光源２１は投光角−３０°の位置になければならない。
【００２１】
以上、本発明の隠し絵を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。例えば、微細パターンシート、表示体の体積型回折格子部分に記録されている体積型回折格子としては、図２のように平面状の干渉縞からなるものだけでなく、スリガラス等の拡散板を透過した波面と平面波との干渉縞からなり、回折光が多少散乱性となる体積型回折格子（干渉縞）であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の隠し絵によると、表示体の表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、微細パターンシートには表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられているので、微細パターンシートを重畳しない通常の観察方法では表示体の表示パターンが観察できず、微細パターンシートを表示体に重畳するか表示体に予め一体に重畳してある場合には、照明光が特定の波長の光を含み、その照明光を特定の入射角で入射させ、かつ、特定の方向から観察する場合にのみ表示体の表示パターンが観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。したがって、意匠性に富み、偽造防止等のセキュリティ性も高い隠し絵を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の隠し絵の第１の形態のものの原理を説明するための図である。
【図２】体積型回折格子の構成と作用を説明するための図である。
【図３】本発明の隠し絵の第２の形態のものの原理を説明するための図である。
【図４】図３の隠し絵の変形例を説明するための図である。
【図５】本発明の具体例の構成と作用を説明するための図である。
【図６】本発明のもう１つの具体例の構成と作用を説明するための図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ…領域
１…台紙
２…黒層
３…印刷層
３’…印刷部
４…印刷物
５…透明部分
６…体積型回折格子部分
７…微細パターンシート
８、８’、８1 、８2 …照明光
９、１２…表示体
１０…透明部分
１１…体積型回折格子部分
１３…印刷物
１４…微細パターンシート
１５…光源
１６…観察者
１７…表示体
１８…微細パターンシート
１９…観察者
２０…光源
２１…光源
２２…干渉縞
【発明の属する技術分野】
本発明は、隠し絵に関し、特に、意匠の目的、偽造防止等のセキュリティの目的等に使用可能で特定の光学的条件下でのみ観察可能な隠し絵に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、モアレ縞を用いた以下のような技術が知られている。すなわち、これは、万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンからなる印刷物等の上に同様な万線、網点等の繰り返しパターンであって一様なものを重ねたときに発生するモアレ縞を利用して、そのモアレ縞の発生の有無、モアレ縞の形から上記印刷物等が真正なものか否かあるいは偽造されたものであるか否かを判定する目的等に用いられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の上記のような技術は、一様な万線、網点等を印刷物等に重ねたとき、モアレ縞はどの方向からも見えるものであり、意匠性については必ずしも優れたものではない。また、セキュリティの面からも隠しパターンが記録されていることが簡単に見出され、セキュリティー性は必ずしも高いものではなかった。
【０００４】
本発明はこのような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、意匠性に富み、偽造防止等のセキュリティ性も高い隠し絵を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の隠し絵は、少なくとも特定の波長域の光を吸収するかあるいは透過する部分を間においてその波長域の光を反射散乱する着色材によって形成された微細な繰り返しパターンであって、表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、前記微細パターンシートには、前記着色材の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられていることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明のもう１つの隠し絵は、透明部と体積型回折格子部との微細な繰り返しパターンであって、表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、前記微細パターンシートには、前記表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
この場合、表示体の体積型回折格子部の体積型回折格子と微細パターンシートの体積型回折格子とが、同じ格子定数、格子の傾きを有するものであっても、格子定数、格子の傾きの少なくとも一方が異なるものであってもよい。
【０００８】
上記の本発明においては、表示体の表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、微細パターンシートには表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられているので、微細パターンシートを重畳しない通常の観察方法では表示体の表示パターンが観察できず、微細パターンシートを表示体に重畳するか表示体に予め一体に重畳してある場合には、照明光が特定の波長の光を含み、その照明光を特定の入射角で入射させ、かつ、特定の方向から観察する場合にのみ表示体の表示パターンが観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の隠し絵の原理と実施例について説明する。
まず、本発明の原理を説明する。本発明の隠し絵は、図１（ａ）に断面を示すように、表面全体に黒層２を設けてある台紙１の黒層２の上に例えばＲ（赤色）インキで印刷された万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンからなる印刷層３が設けられている。印刷層３における万線、網点等の形状をした印刷部を３’とする。ただし、領域Ａと領域Ｂでは印刷部３’の繰り返し周期の位相が相互に例えば半周期ずれている。このような印刷物４の印刷層３の上に、透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持った微細パターンシート７が印刷物４と一体にあるいは後から重畳される。ただし、微細パターンシート７の繰り返しパターンの周期は印刷部３’の繰り返し周期と同一に設定されているが、全領域の位相は一定で部分的な位相ずれはなく一様なものである。
【００１０】
ここで、微細パターンシート７の体積型回折格子部分６について説明する。体積型回折格子部分６には、図２に模式的に示すように、屈折率ｎ（ｎ＞１）の媒体中に一定の間隔ｄをおいて例えば平面状で高屈折率の干渉縞２２が平行に並んでなる体積型回折格子が配置されている。このような体積型回折格子は、フォトポリマー等の体積ホログラム感光材料中で２つの平面波を干渉させることにより容易に作製できる。このような体積型回折格子は、平面状干渉縞２２の法線に対して入射角θで光を入射させると、λB ＝２ｄｃｏｓθのブラッグ条件を満たす波長λB の光のみが干渉縞２２で正反射（ブラグ反射）され、それ以外の波長の光は干渉縞２２を透過する。また、上記入射角θと異なる入射角θ’で入射させると、上記ブラッグ条件から、ブラグ反射する波長は上記λB とは異なる別の波長λB ’の光となる性質を持っている。
【００１１】
したがって、体積型回折格子部分６に例えば表面に平行に干渉縞２２が形成されているとして、図１（ａ）に示すように、赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する入射角θ1 で、白色光等の波長λR を含む照明光８を微細パターンシート７側から入射させると、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６が重なっている領域Ａにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子によりブラグ反射され、また、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’間の黒層２で吸収され散乱反射されない。したがって、領域Ａにおいては、照明光８中の赤波長領域の波長λR の光は、体積型回折格子部分６と透明部分５の面積割合に応じた割合、例えば５０％程度、体積型回折格子部分６中の体積型回折格子のブラグ反射方向へ回折され観測される。これに対して、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６がずれて重なっていない領域Ｂにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子によりブラグ反射され、また、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’に達しそのＲインキによって散乱反射される。したがって、領域Ｂにおいては、照明光８中の赤波長領域の波長λR の光は、体積型回折格子部分６中の体積型回折格子のブラグ反射方向へほとんど回折されるか散乱反射され観測される。
【００１２】
以上のように、体積型回折格子部分６に赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する入射角θ1 で照明光８を入射させ、そのブラグ反射方向から観測する図１（ａ）の場合には、印刷物４の印刷部３’と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６が重なっている領域Ａと重なっていない領域Ｂとでは観察光量が異なるため、区別して観察できる。したがって、相互に印刷部３’の繰り返し周期の位相がずれている領域Ａあるいは領域Ｂの輪郭を所望のパターンに設定することにより、微細パターンシート７を重畳しない通常の観察方法では観察できない隠し絵を作成することができる。
【００１３】
これに対して、図１（ｂ）に示すように、赤波長領域の波長λR の光がブラグ反射する条件を満たさない入射角θ2 で照明光８’を入射させると、領域Ａにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子を透過して背後の印刷部３’によって散乱反射されるが、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’間の黒層２で吸収され散乱反射されない。また、領域Ｂにおいては、体積型回折格子部分６に入射した光の赤波長領域の波長λR の光はその中の体積型回折格子を透過して背後の黒層２で吸収され散乱反射されないが、透明部分５に入射した光の赤波長領域の波長λR の光は印刷部３’によって散乱反射される。したがって、赤波長領域の波長λR の光については、領域Ａ、領域Ｂ何れにおいても印刷部３’のみからしか散乱反射されず、両領域Ａ、Ｂで観察光量が同じになるため、区別できない。なお、この入射角θ2 においては、その入射角に応じて体積型回折格子部分６により赤波長領域の波長λR 以外の例えば緑波長領域あるいは青波長波長領域の光が回折されるが、両領域Ａ、Ｂで回折光量は同じであるため、やはり区別できない。
【００１４】
以上のように、図１の構成においては、微細パターンシート７を重畳しない通常の観察方法では観察できず、微細パターンシート７を印刷物４に重畳するか予め印刷物４と一体に重畳してある場合には、照明光８が特定の波長の光（赤波長領域の波長λR の光）を含み、その照明光８を特定の入射角θ1 で入射させ、かつ、特定の方向（赤波長領域の波長λR のブラグ反射方向）から観察する場合にのみ印刷層３に表示された隠し絵が観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。
【００１５】
以上の実施例において、印刷層３の背後に黒層２を設けるものとしたが、台紙１が透明である場合には黒層２を設ける必要は必ずしも必要はない。
【００１６】
以上は、隠し絵を表示するためにインキ等の着色材を用いる場合であったが、図３に示すように、隠し絵を記録する表示体９も、微細パターンシート７と同様に、透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持つものとすることができる。ただし、表示体９の場合は、領域Ａと領域Ｂでは透明部分５と体積型回折格子部分６の繰り返し周期の位相が相互に例えば半周期ずれており、領域Ａあるいは領域Ｂの輪郭が所望の隠し絵のパターンに設定されている。また、表示体９の体積型回折格子部分６の体積型回折格子と微細パターンシート７の体積型回折格子部分６の体積型回折格子は同じ格子定数で同じ傾きを有するものとする。この場合も、図１の実施例と同様に隠し絵を表示観察できる。
【００１７】
図４の場合は、隠し絵を記録する表示体１２は、透明部分１０と体積型回折格子部分１１とからなる万線、網点等の１次元的又は２次元的な微細な繰り返しパターンを持つが、図３の場合と異なり、体積型回折格子部分１１の格子定数、格子の傾きは微細パターンシート７の体積型回折格子部分６のものと異なるものである。この場合は、特定の観察方向から特定の波長の光（赤波長領域の波長λR の光）で隠し絵が観察できるためには、微細パターンシート７の体積型回折格子部分６に対してブラグ条件を満たす方向からの照明光８1 と、表示体１２の体積型回折格子部分１１に対してブラグ条件を満たす方向からの照明光８2 とが必要であり、その場合の領域Ａと領域Ｂにおける両照明光８1 、８2 の光路が図４に示してある。図から隠し絵が観察できる理由は明らかであるが、図１、図３の場合と異なる点は、体積型回折格子部分６と体積型回折格子部分１１が重なる領域Ａにおいては、照明光８2 が体積型回折格子部分６を経て体積型回折格子部分１１に入射し、体積型回折格子部分６による照明光８1 のブラグ反射方向へブラグ反射されるが、その光は上に重ねられている体積型回折格子部分６の裏面側で再度ブラグ反射され観察側に達しないため、領域Ａでの観察光量は領域Ｂでの観察光量より少なくなり、隠し絵が見えるようになることである。
【００１８】
なお、以上のような透明部分５と体積型回折格子部分６とからなる微細パターンシート７、表示体９、透明部分１０と体積型回折格子部分１１とからなる表示体１２の作成には、例えば１枚のフォトポリマー等の体積型ホログラム感光材料を用意し、その上に透明部分５、１０に対応する微細部分が開口された繰り返しパターン板を載置して、微細パターン板側から紫外線等の露光光を照射して、開口部を不活性にし、その後この体積型ホログラム感光材料に２つの平行光を所定の角度で入射させて残った活性領域中で干渉するようにすればよい。
【００１９】
次に、具体例を２例示す。図５（ａ）の場合は、微細パターンシート１４として、体積型ホログラム感光材料の表裏から垂直に波長６３３ｎｍの光を入射させて網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用い、隠し絵を記録した印刷物１３として、真紅のインキと黒インキを用いて黒の背景中に微細パターンシート１４と同じ網点サイズで、隠し絵部分が他の部分と位相の異なる真紅の網点パターンを印刷したものを用いる。この印刷物１３に微細パターンシート１４を重ね合わせる。この場合、観察者１６が受光する受光角と微細パターンシート１４の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図５（ｂ）の破線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は実線のようになっている。したがって、例えば＋１０°方向から観察できる波長は、図５（ｂ）の破線の関係から約６３０ｎｍであり、そのときの光源１５の投光角は、図５（ｂ）の実線の関係から−１０°である。
【００２０】
また、図６（ａ）の場合は、微細パターンシート１８として、体積型ホログラム感光材料の表から入射角０°、裏から入射角０°で波長６００ｎｍの光を入射させて網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用い、隠し絵を記録した表示体１７として、体積型ホログラム感光材料の表から入射角０°、裏から入射角３０°で波長６００ｎｍの光を入射させて微細パターンシート１８と同じ網点サイズで、隠し絵部分が他の部分と位相の異なる網点状に体積型回折格子部分を形成したものを用いる。この表示体１７に微細パターンシート１８を重ね合わせる。この場合、観察者１９が受光する受光角と微細パターンシート１８の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図６（ｂ）の破線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は一点鎖線のようになっている。また、観察者１９が受光する受光角と表示体１７の体積型回折格子部分のブラグ回折波長の関係は図６（ｂ）の点線のようになっており、このようなブラグ回折を起こす受光角と投光角の関係は実線のようになっている。したがって、図６（ｂ）から、微細パターンシート１８の体積型回折格子部分、表示体１７の体積型回折格子部分の両方から観察者１９が同じ受光角で同じ波長の回折光が観察できるには、破線と点線が交差する波長６００ｎｍの光であり、そのときの微細パターンシート１８用の光源２０は投光角０°の位置になければならず、表示体１７用の光源２１は投光角−３０°の位置になければならない。
【００２１】
以上、本発明の隠し絵を実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。例えば、微細パターンシート、表示体の体積型回折格子部分に記録されている体積型回折格子としては、図２のように平面状の干渉縞からなるものだけでなく、スリガラス等の拡散板を透過した波面と平面波との干渉縞からなり、回折光が多少散乱性となる体積型回折格子（干渉縞）であってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の隠し絵によると、表示体の表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、微細パターンシートには表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられているので、微細パターンシートを重畳しない通常の観察方法では表示体の表示パターンが観察できず、微細パターンシートを表示体に重畳するか表示体に予め一体に重畳してある場合には、照明光が特定の波長の光を含み、その照明光を特定の入射角で入射させ、かつ、特定の方向から観察する場合にのみ表示体の表示パターンが観察でき、それ以外の条件では観察できないものとなる。したがって、意匠性に富み、偽造防止等のセキュリティ性も高い隠し絵を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の隠し絵の第１の形態のものの原理を説明するための図である。
【図２】体積型回折格子の構成と作用を説明するための図である。
【図３】本発明の隠し絵の第２の形態のものの原理を説明するための図である。
【図４】図３の隠し絵の変形例を説明するための図である。
【図５】本発明の具体例の構成と作用を説明するための図である。
【図６】本発明のもう１つの具体例の構成と作用を説明するための図である。
【符号の説明】
Ａ、Ｂ…領域
１…台紙
２…黒層
３…印刷層
３’…印刷部
４…印刷物
５…透明部分
６…体積型回折格子部分
７…微細パターンシート
８、８’、８1 、８2 …照明光
９、１２…表示体
１０…透明部分
１１…体積型回折格子部分
１３…印刷物
１４…微細パターンシート
１５…光源
１６…観察者
１７…表示体
１８…微細パターンシート
１９…観察者
２０…光源
２１…光源
２２…干渉縞
Claims (1)
- 透明部と体積型回折格子部との微細な繰り返しパターンであって、表示パターン内の領域とその外の領域とで繰り返し周期の位相がずれてなる表示体と、その上に一体にあるいは分離可能に重畳される微細パターンシートとからなり、前記微細パターンシートには、前記表示体の繰り返し周期と同じ周期で透明部と体積型回折格子部との繰り返しパターンが設けられており、前記表示体の体積型回折格子部の体積型回折格子と前記微細パターンシートの体積型回折格子とが、格子定数、格子の傾きの少なくとも一方が異なるものであることを特徴とする隠し絵。
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-
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