含全息图的介质、其制造装置以及信息判定方法

文档序号:2789589阅读:200来源:国知局
专利名称:含全息图的介质、其制造装置以及信息判定方法
技术领域
本发明涉及含全息图的介质,其为至少记录有两项识别信息的介质,其中,两项识别信息中的一项是全息图识别信息,并且本发明还涉及含全息图的介质的制造装置和信息判定方法。
背景技术
能够呈现立体图像的全息图用于信用卡、身份证等的鉴定。目前,广泛使用利用干涉膜的表面凹凸记录信息的模压全息图(embossedhologram)。然而,该模压全息图具有易于伪造的问题。相反,利用干涉膜内的折射率的差异记录信息的体积全息图难以伪造。这是因为使用复杂的技术制作记录图像,并且这种记录材料也难以获得。存在两种体积全息图的制作方法,S卩,实景全息图和全息立体图。为了制作实景全息图,向对象照射激光。相反,基于来自多个视点的视差图像记录全息立体图。体积全息立体图的制作处理通常包括内容产生步骤(其包括图像获取步骤、图像编辑步骤、以及获取的图像的其他处理)、全息图原版制作步骤、以及复制(批量生产)步骤。通过摄像或计算机制图获得图像。例如,通过柱面透镜将在图像编辑步骤中获得的每个图像转换为条状图像。通过在全息图记录介质上顺序记录物体光束与参照光束之间的干涉条纹作为条状基本全息图(elementary hologram)来制作原版。通过利用原版接触印刷来复制全息图(批量生产)。即,全息图记录介质与原版接触,然后激光照射,从而复制全息图。如上所述,可通过将未曝光的全息图记录材料接触全息图且对记录介质照射具有接近记录波长的波长的激光来复制体积全息图本身。在许多情况下,对于全息图的批量生产,相同的全息图用于大量产品。因此,期望向全息图本身提供更高水平的鉴定特性和防伪造特性,使得各个全息图本身可彼此区分。在这种情况下,为了使各个全息图可区分而分配给全息图的识别信息是可通过机器或肉眼读取的。此外,考虑全息图的使用,期望向结合有全息图的全息图产品提供更高水平的鉴定特性和防伪造特性,因此还提高了安全性。JP-T-2005-535469公开了使全息图产品的伪造更难的技术。根据这种技术,在要保护的体积全息图或文件上记录或印刷编码,并且将全息图附至印刷有与全息图上所记录的编码相同的编码的文件。以这种方式,制作了通过全息图可靠保护的文件。

发明内容
然而,在JP-T-2005-53M69中公开的技术中,如果相互核对所分配的编码,则各个全息图与所对应的文件彼此集成为一体。此外,除了如果记录在全息图上的编码对应于印刷在文件上的编码,则全息图和文件彼此集成为一体的事实以外,串行方式地(一连串地,in-line)执行制作全息图、在文件上印刷全息图、相互核对编码、以及将全息图和文件彼此集成为一体的处理。因此,如果作为附加信息分配给全息图的编码是诸如连续的序列号的唯一识别信息,那么当在全息图印刷期间发生问题时,可能在序列号中发生数字缺失。当为了填充缺失的数字再次制作全息图时,存在额外的制作导致管理错误或额外成本的问题。此外,当以串行方式构成复制装置时,如果完成全息图的时间不同于完成文件的时间,那么可能发生问题。即,由于完成全息图制作的时间通过花费最长时间的处理来控制,所以处理管理复杂。因此期望提供含全息图的介质、含全息图的介质的制造装置以及信息判定方法, 能够通过在至少记录了两项识别信息的集成介质中、以相关联方式记录在全息图上记录的识别信息和以不同于该识别信息的形式所记录的识别信息,来提供防伪造特性和便利。根据本发明的实施方式,提供了一种含全息图的介质,其是至少记录有两项识别信息的集成介质,其中两项识别信息中的一项是当从预定角度照射时能够在预定角度范围内观察的全息图识别信息。根据本发明的另一实施方式,提供了一种含全息图的介质的制造装置,包括光源,从预定角度向记录有全息图识别信息的全息图照射再生照明光;摄像元件,从预定方向拍摄从全息图再生的图像;识别部,对通过摄像元件拍摄的图像执行字符识别或图像识别; 信息获取部,从记录有识别信息的介质读取信息;数据登记部,产生与从识别部和信息获取部获得的多项识别信息相关联的信息;数据库,其中登记通过数据登记部产生的信息;以及附着部,将全息图和记录有识别信息的介质彼此集成为一体。通过预定的再生照明光读取当从预定角度照射时可以在预定角度范围内观察的全息图识别信息。在与记录有识别信息的介质集成为一体的全息图的含全息图的介质上记录与读取识别信息相关联的信息。含全息图的介质的观察者判定全息图识别信息的至少一部分是否与不同于全息图识别信息的识别信息的至少一部分相同。根据本发明的实施方式,可以向含全息图的介质提供比现有全息图产品更高水平的鉴定特性。此外,可以提供与单独的全息图相比具有更高水平的鉴定特性的含全息图的介质以及复杂的加密鉴定系统,它们通过验证记录在含全息图的介质上的多种信息,首次能够鉴定(真假判定)含全息图的介质。


图1是示出了根据本发明第一实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。图2是沿图1的箭头A的方向截取的示图。图3是示出了全息图供给辊的构造实例的透视图。图4是示出全息图供给辊上形成的全息图的层结构的实例的示意性截面图。图5示出了印刷在末四位数字中包括全息图识别信息的冗长数字数据和其对应的条形码的含全息图的介质的实例。图6示出了以重叠方式在标签和全息图上印刷信息的含全息图的介质的另一实例;图7是示出了根据本发明第二实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。图8是示出了根据本发明第二实施方式的含全息图的介质的构造实例的示意性截面图。
图9示出了在标签(该标签贴上非接触IC卡并与之集成为一体)上印刷在末四位数字中包括全息图识别信息的冗长数字数据和其对应的条形码的含全息图的介质的实例。图10是示出了根据本发明第三实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。图11是沿图10中的箭头A的方向截取的示图。图12是示出了具有识别信息的全息图与具有二维条形码的标签彼此集成为一体的含全息图的介质的实例。图13是示出了根据本发明第四实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。图14是示出了根据本发明第五实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。图15是示出了全息立体图制作系统的构造实例的示意图。图16是用于描述全息立体图制作期间的图像处理的实例的示意图。图17A和图17B是示出了全息立体图印刷机的光学系统的实例的示意图。图18A和图18B是示出了全息立体图印刷机的光学系统的另一实例的示意图。图19是示出了全息记录介质的实例的截面图。图20A至图20C是示出了光聚合型感光聚合物的感光处理的示意图。图21是示出了记录介质输送机构的构造实例的示意图。图22是曝光处理的实例的流程图。图23是示出了用于由本发明人先前提出的图像记录介质的复制装置的第一实施方式的构造的示意图。图24A和图24B是用于视角的一般描述的示意图。图25是用于描述先前提出的图像记录介质的第一实施方式中的视角的示意图。图沈是示出了先前提出的图像记录介质的第一实施方式的第一修改例的构造的示意图。图27是示出了先前提出的图像记录介质的第一实施方式的第二修改例的构造的示意图。图28A和图28B是示出了先前提出的图像记录介质的第一实施方式的第二修改例的构造的一部分的示意图。图^A至图^D是用于描述一般全息图的视角的示意图。图30A至图30C是用于描述先前提出的图像记录介质的视角控制的示意图。图31A和图31B是用于描述先前提出的图像记录介质的视角控制的示意图。图32是示出了用于先前提出的图像记录介质的复制装置的第二实施方式的构造的示意图。图33是示出了用于先前提出的图像记录介质的复制装置的第三实施方式的构造的示意图。图34是示出了用于先前提出的图像记录介质的复制装置的第四实施方式构造的示意图。图35是示出了用于先前提出的图像记录介质的复制装置的第五实施方式构造的示意图。图36A至图36C是用于描述用于先前提出的图像记录介质的复制装置的第五实施方式的修改例的示意图。图37是本发明的第一实施方式的示意图。图38是本发明的第一实施方式的修改例的示意图。图39是本发明的第二实施方式的示意图。图40是本发明的第二实施方式的修改例的示意图。图41是本发明的第三实施方式的示意图。图42是本发明的第三实施方式的修改例的示意图。图43是本发明的第四实施方式的示意图。图44是本发明的第五实施方式的示意图。图45是本发明的第五实施方式的修改例的示意图。
具体实施例方式下文中,将描述用于实现本发明的模式(下文中称为实施方式)。将以下列顺序描述实施方式。1.第一实施方式2.第二实施方式3.第三实施方式4.第四实施方式5.第五实施方式6.修改例7.具有附加信息的全息图尽管下面描述的实施方式是适于本发明的具体实例,并且给出了技术上优选的各种限制,但是本发明的范围不限于这些实施方式,除非在下面的描述中给出了限制本发明的描述。<1.第一实施方式>接下来,将描述根据本发明的含全息图的介质和含全息图的介质的制造装置的第一实施方式。在第一实施方式中,通过预定的再生照明光读取记录在全息图上的识别信息, 全息图与标签集成为一体以制造含全息图的介质,并且在标签上印刷与读取的识别信息相关联的信息。含全息图的介质的观察者能够判定记录在全息图上的识别信息的至少一部分是否与标签上印刷的至少一项信息相同。因此,根据本发明的第一实施方式,可以提供更高水平的含全息图的介质的鉴定特性。在下面的描述中,印刷用于包括记录除了字符以外的 fn息ο图1是示出了根据本发明第一实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。如图1所示,根据本发明第一实施方式的含全息图的介质的制造装置包括专用照明LED光源11 (LED 发光二极管)、摄像元件12、字符识别装置15(0CR:光学字符识别)、数据缓冲器16、印刷数据处理器17以及印刷机18。卷筒状全息图供给辊1是在长的分离片上形成了附有粘合剂的全息图2的辊。每个全息图2均具有记录在其上的识别信息,使得各个全息图可以被识别。卷筒状载体供给辊6是以卷筒形式卷绕用作全息图2的载体的标签衬纸(board sheet)的辊。下文中,与全息图本身结合的将适当地称作载体。应用于本发明实施方式的全息图优选是在从全息图原版复制时进一步记录不同于记录在全息图原版上的全息图的附加信息的全息图,并且附加信息是诸如唯一信息 (例如,序列号)的识别信息。更优选地,应用于本发明实施方式的全息图是当从预定角度照射时能够在预定视角范围内观察到附加信息的图像记录介质。该图像记录介质通过由本发明人先前提出的图像记录介质实现,并且稍后将描述图像记录介质的细节。在下面给出的本发明实施方式的描述中,图像记录介质用作全息图。根据本发明第一实施方式的含全息图的介质的制造方法包括读取记录在全息图上的识别信息的步骤、结合全息图和标签使它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤、产生与从全息图读取的识别信息相关联的信息的步骤、以及印刷与所读取的识别信息相关联的印刷信息的步骤。接下来,将参照图1描述根据本发明第一实施方式的含全息图的介质的制造装置的操作。从全息图供给辊1连续供给全息图2,并且分离片通过定位辊3和分离滚筒辊4以绕着卷辊5而卷绕。分离滚筒辊4具有足以将全息图2从分离片分离的小曲率,从而全息图2离开分离片而向从载体供给辊6连续供给的标签衬纸移动。这时,进给量传感器9检测全息图2的末端,使得全息图2可附在从载体供给辊6供给的标签的预定位置上。从分离片分离的全息图2通过标签结合滚筒7和压力结合挤压滚筒8压力结合,以紧紧附着于标签。在全息图2附着于标签之后,印刷机18在标签上印刷与记录在全息图2上的识别信息相关联的信息。以这种方式,获得了含全息图的介质,其中全息图和用作载体的标签彼此集成为一体,并且在标签上印刷与记录在全息图2上的识别信息相关联的信息。含全息图的介质被刀具19切割为所期望的尺寸。先于将全息图和标签彼此集成为一体的附着步骤,专用照明LED光源11经由准直透镜14 (未示出)使用具有预定波长、入射角以及光束发散角的再生照射光31照射全息图 2。来自全息图2的再生光束32透过摄像透镜13,并且通过摄像元件12进行光电转换。通过光电转换获得的图像通过字符识别装置15转换为文本数据,并且存储在数据缓冲器16 中。这时,定位辊3和分离滚筒辊4保持相同的位置关系,而不管全息图供给辊1的剩余量如何。图2是沿着图1的箭头A的方向截取的示图。如图2所示,从适当地再生记录在全息图2上的识别信息的方向,向全息图2照射从专用照明LED光源11经由准直透镜14 照射的再生照明光31。S卩,专用照明LED光源11、准直透镜14、全息图2、摄像透镜13以及摄像元件12被设置为使得从识别信息(复制图像)的亮度变得最高的方向照射再生照明光31,并且从适于观察的方向对识别信息进行摄像。图3是示出了全息图供给辊1的构造实例的透视图。图4是示出了在全息图供给辊1上形成的全息图2的层结构的实例的示意性截面图。如图4所示,全息图2形成为层压结构,其中,例如,在分离片5a上顺序层压粘合剂2b、全息图记录层加以及保护层2c。如上所述,在长的分离片上形成附有粘合剂的全息图2。在该全息图2中,识别信息被记录为附加信息。图3示出了 4位数字数组被记录为记录在全息图2上的识别信息的实例。如上所述,从再生图像的亮度变为最高的方向照射再生照明光31。图3示出以相对于全息图的法线的α角度照射再生照明光的状态。由于复杂技术用于利用全息装置来记录识别信息,所以在许多情况下,为了减少制造成本,通过专用装置批量记录各项识别信息。尽管图3示出了以绕卷筒卷绕的状态而供给其上记录有识别信息的全息图的情况,但是只要可以连续供给全息图,则也可以使用其他形式或方法。在全息图2附着于标签之后,印刷机18在标签上印刷与存储在数据缓冲器16中的信息相关联的信息。例如,当在全息图上记录序列号时,可以印刷整个序列号本身,可以印刷其中部分包括序列号的更长的数字数据,或可以仅印刷序列号的一部分。即,在分别创建的全息图和标签彼此集成为一体之后,在其中执行印刷,使得它们彼此相关联。以这种方式,获得根据本发明第一实施方式的含全息图的介质10。可以通过使用粘合剂等将含全息图的介质10附着于信用卡、身份证等来使用含全息图的介质10。图5示出了在标签51上印刷在末四位数字中包括全息图识别信息21的冗长数字数据22和其相应的条形码32的含全息图的介质10的实例。在图5中,以盒状形式示出了与全息图识别信息21相同的末四位数字。由于全息图通常具有小面积,所以可以在全息图上印刷的信息量小。因此,通过增加在标签上印刷的数据量以及利用条形码、二维条形码等将所要印刷在标签上的数据印刷为通过机器可读取,可便于提高易读性。根据本发明第一实施方式的构造实例,可以制造符合通过全息图提供的防伪造特性(其具有记录在其上的识别信息且比通常的批量生产的全息图更难以制造)以及通过印刷在标签上的机器可读数据提供的便利性的含全息图的介质。此外,通过允许用户看见识别信息的至少一部分与印刷在标签上的数据相同,可以提供更高水平的含全息图的介质的鉴定特性。<第一实施方式的修改例>本发明第一实施方式不限于上述的实例,还可以以各种方式进行修改。例如,用作载体的全息图供给和标签不限于辊形式,而它们可以以切割片形式来供给。标签51可以具有在背表面上形成粘合剂、分离片等的粘附物形式。除此以外,全息图2的载体不限于标签,而可以是文件。在这种情况下,在不同地点创建的全息图和文件在将来可以彼此相关联。全息图2的载体的材料不限于纸。可以使用树脂、金属、玻璃或纺织物。当使用树脂、金属或玻璃时,可将压花(浮雕)或切槽用作印刷形式。记录在全息图2上的识别信息21可以在全息图2与标签51彼此集成为一体之后来读取。在上述实例中,在读取记录在全息图2上的识别信息之后,在载体上印刷与存储在数据缓冲器16中的信息相关联的信息。然而,可以颠倒读取和印刷的顺序。即,在读取印刷在载体上的识别信息之后,可以生成与读取的识别信息相关联的信息,并且可以在全息图上记录所生成的信息。在这种情况下,含全息图的介质的制造方法包括制备在其上印刷有的识别信息的载体的步骤、读取印刷在载体上的识别信息的步骤、生成与从载体读取的识别信息相关联的信息的步骤、在全息图上记录与所读取的识别信息相关联的信息的步骤、以及结合全息图和载体使它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤。通过这些步骤制造的含全息图的介质与图5示出的含全息图的介质相同,并且能够提供与上述第一实施方式的含全息图的介质10相同的优点。结合全息图和载体使它们彼此集成为一体以获得含全息图的介质的步骤看上去类似于在JP-T-2005-53M69中公开的步骤。然而,根据上述修改例的方法的步骤并非必须以串行方式执行。因此,步骤的管理不复杂。在标签51上印刷的信息可能看上去与从全息图2再生的附加信息没有关系。艮口, 要存储在数据缓冲器16中的信息与要在标签51上印刷的信息可以仅需在含全息图的介质 10的制造和供给侧彼此相关联,并且它们可以不是一对一的对应。从全息图2读取的识别信息与将在标签51上印刷的信息可以以表格形式等保持在存储器等中,或可以构造其数据库。通过这样做,加密信息可以用于一项或两项信息,并且可以进一步提高防伪造特性。 可选地,新的加密编码可以由从全息图2读取的识别信息和要在标签51上印刷的信息生成,并且存储在数据库中。通过这样做,难以从含全息图的介质猜测存储在远离含全息图的介质的位置处的加密信息,并且可以进一步提高防伪造特性。例如,通过允许用户使用预定装置从含全息图的介质读取信息,并且经由诸如因特网等的网络参考数据库,用户能够利用没有出现在含全息图的介质上的信息判定含全息图的介质是否是真的。各种方法可用作加密方法。关于在标签51上印刷信息的印刷机,除了喷墨印刷机以外,可以使用诸如利用热敏纸印刷信息的印刷机、通过从热敏带传输热量来印刷信息的印刷机、通过传输升华热来印刷信息的印刷机、或通过形成激光标记来印刷信息的印刷机的各种印刷机。标签本身可以是可重写信息的介质。例如,可以使用热敏性可重写介质,并且在这种情况下,记录在全息图2上的全部或部分识别信息可以热敏写入介质的一部分中。此外,如图6所示,可以以重叠方式在标签51和全息图2上印刷信息。通过这样做,获得接合密封的效果,因此防止将全息图2从标签51剥离从而将其附至另一标签的非法企图。此外,代替在作为载体的标签衬纸上印刷数据,数据也可以印刷在含全息图的介质本身上,即在形成全息图2的全息图层2上,或在比全息图层更接近观察者的层或与观察者侧的层相反的层上。当通过形成激光标记执行印刷时,激光标记可以在含全息图的介质内部以及其表面上形成。<2.第二实施方式>接下来,将描述根据本发明的含全息图的介质和含全息图的介质的制造装置的第二实施方式。在第二实施方式中,通过预定的再生照明光读取记录在全息图上的识别信息, 全息图与RF(射频)标记集成为一体以制造含全息图的介质,向RF标记写入与读取的识别信息相关联的信息。含全息图的介质的观察者能够利用已经存储在RF标记中的RFID(射频标识)鉴定含全息图的介质。因此,根据本发明第二实施方式,可以通过RFID读取器读取而首次鉴定含全息图的介质,并且提供复杂的加密鉴定系统。图7是示出了根据本发明第二实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。如图7所示,根据本发明第二实施方式的含全息图的介质的制造装置与第一实施方式的相同之处在于,其包括专用照明LED光源11、摄像元件12、字符识别装置15、数据缓冲器16以及印刷数据处理器17。该含全息图的介质的制造装置与第一实施方式的不同之处在于,其包括RFID写入器78来代替印刷机18的。除了用RFID写入器78代替印刷机18的构造之外,还可以使用向印刷机18增加RFID写入器78的构造。此外,通过卷筒状载体供给辊6,连续提供支撑在长的分离片上的诸如非接触IC卡(集成电路卡)的RF标记,而不是标签。在这种情况下,用作载体的非接触IC卡不限于辊形式,而可以以支撑在片上的状态来提供。根据本发明第二实施方式的含全息图的介质的制造方法包括读取记录在全息图上的识别信息的步骤、结合全息图和RF标记使它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤、生成与从全息图读取的识别信息相关联的信息的步骤、以及向RF标记写入与所读取的识别信息相关联的信息的步骤。类似于第一实施方式,在读取记录在全息图上的识别信息的步骤中,重要的是,限定用于从全息图读取信息的光源和从预定位置的摄像角度。图8是示出了根据本发明第二实施方式的含全息图的介质70的构造实例的示意性截面图。如图8所示,根据本发明第二实施方式的含全息图的介质具有记录有作为附加信息的识别信息的全息图2与写入了与从全息图2读取的识别信息相关联的信息的RF标记82集成为一体的构造。在该实例中,RF标记82嵌入包覆材料81(例如,树脂)中,并且全息图2附着于包覆材料81上。在包覆材料81要附着全息图2的位置处通过碾磨等形成凹陷,使得含全息图的介质在全息图2附着时具有平坦表面。类似于第一实施方式,待存储在数据缓冲器16中的信息与写入RF标记的信息可以仅需彼此相关联,并且它们可以不是一对一的对应。类似地,从写入RF标记82的信息以及从全息图2再生的附加信息可以生成新的加密编码。例如,通过允许用户利用具有RFID 读取器的个人计算机读取记录在含全息图的介质70的RF标记82上的信息,并且经由诸如因特网等的网络参考数据库,用户能够利用没有出现在含全息图的介质上的信息判定含全息图的介质是否是真的。<第二实施方式的修改例>本发明的第二实施方式不限于上述的实例,而可以以各种方式进行修改。类似于第一实施方式的修改例,可以通过读取记录在RF标记上的识别信息、生成与读取的识别信息相关联的信息、在全息图上记录生成的信息、结合全息图与RF标记使它们彼此集成为一体,来制造含全息图的介质。根据这个构造,也可以通过RFID读取器的读取而首次鉴定含全息图的介质,并且提供复杂的加密鉴定系统。此外,可以使用与第一实施方式相组合的形式。图9示出了在标签51上印刷了在末四位数字中包括全息图识别信息的冗长数字数据和其对应的二维条形码、附着有标签51 且与非接触IC卡91集成为一体的含全息图的介质的实例。在该实例中,含全息图的介质可以用作记录在全息图2上的识别信息、在二维条形码上印刷的信息、以及写入RF标记82 的信息彼此结合的介质。例如,当根据第二实施方式的含全息图的介质用作身份证等时,以下用法是可行的。在全息图2上记录发行的含全息图的介质的序列号,在二维条形码上记录要在含全息图的介质的提供者侧进行管理的诸如发行号的信息,并且在RF标记上记录个人信息。当以上述方式配置含全息图的介质时,由于RF标记82嵌入含全息图的介质,所以可以利用RFID 读取器批量读取多个含全息图的介质。当具有这种构造的含全息图的介质用作展览会等的入场券时,例如,以下用法是可行的。一旦接收到入场券,就用肉眼相互核对全息图的附加信息和在最后四位数字中包括在标签上印刷的全息图识别信息的冗长数字数据。每个参与者利用条形码读取器获取条形码上的信息。主办方利用RFID读取器批量读取收集的含全息图的介质,因此容易地获得关于访问者的统计量。
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除此之外,嵌入有RF标记的纸可以用作全息图2的载体。在这种情况下,在不同地点创建的全息图和文件在将来可以彼此相关联。此外,当RF标记嵌入产品或包装的一部分时,可以保证产品的真实性并管理产品的流通。如上所述,通过使记录在全息图上的附加信息与印刷数据的部分或整体相同,可以不利用其他工具而提供更高水平的鉴定特性。此外,可以通过RFID读取器的读取首次鉴定未印刷的信息,并且提供复杂的加密鉴定系统。<3.第三实施方式〉接下来,将描述根据本发明的含全息图的介质和含全息图的介质的制造装置的第三实施方式。在第三实施方式中,全息图与标签集成为一体以制造含全息图的介质,并且通过预定的再生照明光读取的全息图的识别信息在数据库中登记以与从标签读取的信息相关联。含全息图的介质的观察者能够通过例如用肉眼检查记录在全息图上的识别信息、以及通过数据库连同利用条形码读取器等从标签读取的信息验证识别信息,来鉴定含全息图的介质。因此,根据本发明第三实施方式,可通过数据库验证记录在含全息图的介质上的多种信息,从而首次鉴定含全息图的介质,并且为含全息图的介质提供与通过单独的全息图提供的鉴定特性相比更高水平的鉴定特性。图10是示出了根据本发明第三实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。如图10所示,根据本发明第三实施方式的含全息图的介质的制造装置与第一实施方式的不同之处在于,其包括数据登记装置102来代替数据缓冲器16,并且包括条形码读取器104来代替印刷机18,并且额外包括数据库101。类似于第一实施方式,从载体供给辊6提供用作全息图2的载体的标签衬纸。在标签衬纸上,例如,以二维条形码等形式记录用于识别各个标签的识别信息。在这个构造实例中,在全息图与载体集成为一体之后, 读取记录在全息图上的识别信息。图11是沿着图10的箭头A的方向截取的视图。如图11所示,类似于第一和第二实施方式,从适当地再生记录在全息图2上的识别信息的方向、向全息图2照射从专用照明 LED光源11经由准直透镜14照射的再生照明光31。即,设置专用照明LED光源11、准直透镜14、全息图2、摄像透镜13以及摄像元件12,使得从识别信息(复制图像)的亮度变为最高的方向照射再生照明光31,并且从适于观察的方向对识别信息进行摄像。根据本发明第三实施方式的含全息图的介质的制造方法包括结合全息图和标签使它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤、读取记录在全息图上的读取识别信息的步骤、读取记录在标签上的识别信息的步骤、在数据库中以相关联的方式登记从全息图和标签读取的多项识别信息的步骤。类似于第一和第二实施方式,在读取记录在全息图上的识别信息的步骤中,重要的是,限定用于从全息图读取信息的光源和从预定位置的摄像角度。根据本发明第三实施方式,由于记录在全息图2上的识别信息和记录在标签上的识别信息以相关联的方式在数据库101中登记,所以全息图和载体可以单独制作而彼此不相关联。即,原先记录在全息图和载体上的多项识别信息可以彼此不相关联。这意味着该含全息图的介质非常适用于生产管理,尤其适用于保证可追溯性。图12示出了具有识别信息的全息图2和具有二维条形码121的标签51彼此集成为一体的含全息图的介质100的实例。全息图2和载体彼此结合的含全息图的介质100可以通过参考数据库101而进行鉴定。即,使用肉眼检查记录在全息图2上的识别信息,并且通过数据库101连同通过条形码读取器读取的信息进行验证。<第三实施方式的修改例>本发明第三实施方式不限于上述实例,还可以以各种方式来修改。例如,类似于第一和第二实施方式,加密信息可以用于从全息图和标签读取的一项或两项识别信息,并且可以进一步提高防伪造特性。除此之外,数据登记装置可以具有加密机的功能,其从读取自全息图和标签的多项识别信息生成加密编码。即,可以从读取自全息图和标签的多项识别信息生成映射,并且登记在数据库中。可选地,从全息图和标签读取的识别信息可以经过算术运算,并且运算结果可以登记在数据库中。即使当第三方已经非法获得含全息图的介质, 但是新生成的加密编码对于第三方来说难以从含全息图的介质中猜测。此外,例如,记录在标签上的识别信息的项数不限于一项。在其上记录有其他信息的多个二维条形码可以被印刷,并且可以与数列、字符、符号、条形码等结合。在以相互关联的方式在数据库中登记从全息图和标签读取的多项识别信息的步骤中,它们并非必须一对一对应,而可以多对多对应。当在标签上记录识别信息时,条码读取器104可以被对应于印刷信息的形式的合适的读取装置代替,或可以与其他读取装置结合。载体不限于标签。载体可以是文件,并且载体的材料不限于纸。至于印刷的形式, 除了点的形式外,可以形成细孔或凹口,并且也可以使用浮凸或凹槽。此外,例如,盘片的各个ID可以用作与全息图的识别信息相关联的识别信息。即, 当唯一的识别信息预先记录在蓝光光盘(注册商标)、DVD (数字视频光盘)、CD (压缩光盘) 等上时,通过碟机读取的信息可以与全息图的识别信息相关联。通过这样做,例如,再生的记录介质是否是真的(即它是否是盗版版本)可以通过数据库由连接到网络的碟机判定。 此外,例如,可以向碟机发送指令以不播放判定为盗版版本的盘,或在数据库与播放记录有程序或音乐的记录介质的碟机之间交换账单信息。<4.第四实施方式〉接下来,将描述根据本发明的含全息图的介质和含全息图的介质的制造装置的第四实施方式。在第四实施方式中,全息图与RF标记集成为一体以制造含全息图的介质,并且在数据库中登记通过预定再生照明光读取的全息图的识别信息以与从RF标签读取的信息相关联。含全息图的介质的观察者能够通过例如以肉眼检查记录在全息图上的识别信息以及通过数据库连同由RFID读取器读取的信息验证识别信息,来鉴定含全息图的介质。因此,根据本发明第四实施方式,可以通过数据库验证记录在含全息图的介质上的多种信息, 从而首次鉴定含全息图的介质,并且向含全息图的介质提供高于通过单独的全息图提供的鉴定特性水平的鉴定特性。图13是示出了根据本发明第四实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。如图13所示,根据本发明第四实施方式的含全息图的介质的制造装置与第三实施方式的不同之处在于,其包括RFID读取器134以代替条形码读取器104。在这个构造实例中,在全息图与载体集成为一体之后,读取记录在全息图上的识别信息。根据本发明第四实施方式的含全息图的介质的制造方法包括结合全息图和RF标记使得它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤、读取记录在全息图上的识别信息的步骤、读取记录在RF标记上的识别信息的步骤、以及在数据库中以相互关联的方式登记从全息图和RF标记读取的多项识别信息的步骤。类似于第一至第三实施方式,在读取记录在全息图上的识别信息的步骤中,重要的是,限定用于从全息图读取信息的光源和从预定位置的摄像角度。根据本发明第四实施方式,由于以相互关联的方式在数据库101中登记记录在全息图2上的识别信息和记录在RF标记上的识别信息,所以全息图和载体可以独立制作而彼此不相关联。即,原先记录在全息图和载体上的识别信息可以彼此不相关联。类似于第三实施方式,这意味着该含全息图的介质非常适用于生产管理,并且尤其适用于保证可追溯性。全息图2和载体彼此集成为一体的含全息图的介质130可以通过参考数据库101 而被鉴定。即,例如,使用肉眼检查、并且通过数据库101连同由RFID读取器读取的信息来验证记录在全息图2上的识别信息。<第四实施方式的修改例>本发明第四实施方式不限于上述的实例,还可以以各种方式进行修改。例如,类似于第一至第三实施方式,加密信息可以用于从全息图和RF标记读取的一项或两项识别信息,并且可以进一步提高防伪造特性。除此之外,数据登记装置可以具有加密机的功能,其从读取自全息图和RF标记的识别信息生成加密编码。即,可以从读取自全息图和RF标记的识别信息生成映射,并且登记在数据库中。可选地,从全息图和标签读取的识别信息可以经过算术运算,并且运算结果可以登记在数据库中。即使当第三方已经非法获得含全息图的介质,但是新生成的加密编码对于第三方来说也难以从含全息图的介质中猜测。类似于第三实施方式,在以相互关联的方式在数据库中登记从全息图和RF标记读取的识别信息的步骤中,它们并非必须一对一对应,而可以多对多对应。<5.第五实施方式〉接下来,将描述根据本发明的含全息图的介质和含全息图的介质的制造装置的第五实施方式。在第五实施方式中,全息图与RF标记集成为一体以制造含全息图的介质,由通过预定的再生照明光读取的全息图的识别信息和从RF标记读取的信息产生新信息,并且这些识别信息以相互关联的方式登记在数据库中。此外,在RF标记上记录新生成的识别信息。例如,含全息图的介质的观察者能够通过使用肉眼检查记录在全息图上的识别信息、利用RFID读取器读取新生成的识别信息、以及通过数据库验证这些识别信息来鉴定含全息图的介质。根据本发明第五实施方式,记录在RF标记上的信息不同于原先记录在RF 标记上的信息。因此,通过数据库判定记录在含全息图的介质上的多种信息,从而可以首次鉴定含全息图的介质,并且向含全息图的介质提供高于通过单独的全息图提供的鉴定特性水平的鉴定特性。图14是示出了根据本发明第五实施方式的含全息图的介质的制造装置的构造实例的示意图。如图14所示,根据本发明第五实施方式的含全息图的介质的制造装置与第四实施方式的不同之处在于,其包括RFID读取器/写入器146以代替RFID读取器134。根据本发明第五实施方式的含全息图的介质的制造方法包括结合全息图和RF标记使得它们彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤、读取记录在全息图上的识别信息的步骤、读取记录在RF标记上的识别信息的步骤、产生与从全息图和RF标记读取的多项信息相关联的信息的步骤、在数据库中以相互关联的方式登记这些信息的步骤、以及向RF标记写入相关联的信息的步骤。类似于第一至第四实施方式,在读取记录在全息图上的识别信息的步骤中,重要的是,限定用于从全息图读取信息的光源和从预定位置的摄像角度。根据本发明第五实施方式,由于记录在全息图2上的信息、记录在RF标记上的信息、以及从这些信息新生成的信息以相互关联的方式登记在数据库101中,所以全息图和载体可以独立地制作而彼此不相关联。即,原先记录在全息图和载体上的识别信息可以彼此不相关联。类似于第三和第四实施方式,这意味着含全息图的介质非常适用于生产管理, 并且尤其适用于保证可追溯性。在全息图与载体彼此结合的含全息图的介质140中,重写或盖写由记录在全息图 2上的识别信息和记录在RF标记上的信息所新生成的信息。由于以相互关联的方式在数据库101中登记这些信息,所以它们可以通过参考数据库101而被鉴定。即,第五实施方式提供与第四实施方式相同的优点,即,例如使用肉眼检查、并且通过数据库101连同由RFID读取器读取的信息来验证记录在全息图2上的识别信息。<第五实施方式的修改例>写入RF标记的信息与原先记录在RF标记上的信息大不相同。因此,类似于第三实施方式的修改例和第四实施方式的修改例,数据登记装置可以具有加密机的功能,其从读取自全息图和RF标记的信息生成加密编码。通过这样做,可以获得新的优点。即,当通过加密机生成的加密编码被盖写并保存在RF标记中时,难以从含全息图的介质140猜测登记在数据库101中的信息。可以生成除了要写入RF标记的加密编码之外、彼此相关联的多个不同的加密编码,并登记在数据库101中。此外,从记录在全息图2上的识别信息和记录在RF标记上的信息新生成的信息可以作为附加信息记录在不同于该全息图(下文适当称作第一全息图)的第二全息图中,以及重写或盖写入RF标记中。可以在与全息图与RF标记彼此集成为一体以制造含全息图的介质的步骤或位置不同的步骤或位置中制作第二全息图。因此,难以猜测增加至在不同于第一全息图的识别信息的位置中制作的第二全息图的信息。因此,其中第一全息图与RF标记彼此集成为一体的含全息图的介质额外结合有第二全息图的含全息图的介质将具有非常强的防伪造特性和鉴定特性。这是因为从含全息图的介质读取的信息和要记录在含全息图的介质上的信息可以以多对多的对应而相关联, 并登记在数据库中。全息图的数量不限于两个,而可以是任意数量。本发明的第五实施方式不限于上述实例,而可以以各种方式进行修改。由于记录在RF标记上的信息可以在各阶段中进行重写,所以使用RF标记的含全息图的介质适用于落入许多未指定的人的手中、或通过许多步骤制造的产品。根据本发明第五实施方式的含全息图的介质140可以应用于手工艺品和通过批量生产制造的产品。例如,当含全息图的介质应用于绘画时,RF标记可以插入诸如画布的消耗品,并且其上记录有识别信息的全息图2可以以使全息图2不易被分离的形式附着于画布的背表面。当RF标记具有大约ImmX Imm以下的尺寸时,RF标记可以连同颜料埋入绘画的一部分中。画家从由他或她确定的、关于完成的绘画的信息以及记录在全息图2上的识别信息而生成加密编码,并且利用RFID读取器将加密编码记录在RF标记中。这些信息彼此相关联并登记在数据库101中。通过这样做,可以基于画家持有的唯一信息而首次确定绘画是否是真的。即,由于记录在RF标记上的信息可重写,那么每当绘画的所有者变更时通过写入新的加密编码,可以易于进行可靠的鉴定和来历验证。<6.修改例〉虽然已经描述了本发明的具体实施方式
,但是本发明不限于前述实施方式,并且可以基于本发明的技术精神进行各种修改。图37至图45是示出了本发明的实施方式和实施方式的修改例的示意图。全息图的层结构不限于图4所示的结构。保护层可以有多个层且可以省略,并且可以使用各种粘合剂。全息图不限于体积全息图,而可以使用诸如模压全息图的各种全息图。全息图的供给源和载体可以彼此不同。作为附加信息记录在全息图上的识别信息不限于数字数组,可以使用各种信息, 只要它们是唯一的。例如,可以记录诸如序列号、制造者名称、批号、或生物计量信息的各种信息。记录形式不限于字符、符号、图形及它们的组合,并且可以记录除了诸如一维条形码或二维条形码的识别信息以外的图像信息。当在全息图上记录除了字符以外的识别信息时,含全息图的介质的制造装置可以包括图像识别装置以代替字符识别装置15。此外,可以记录两项或多项附加信息。用于照射全息图的光源不限于LED,并且可以使用诸如疝气灯、卤钨灯、荧光灯的光源,或来自外部光的经由开口或光纤引导的光源。摄像元件的代表实例包括CCD(电荷耦合器件)和CMOS (互补金属氧化物半导体),但本发明不限于此。重要的是,限定用于读取全息图的光源和从预定位置的摄像角度。全息图与载体的集成为一体不限于使用粘合剂的结合,而可以使用诸如利用热熔材料、粘合剂、紫外线固化树脂或层压膜的热封的各种方法。此外,类似于第三实施方式的修改例,关于载体,除了 RFID,记录介质还可以与全息图结合。例如,可以使用诸如磁记录介质、光学记录介质、光磁记录介质、接触式IC或非接触式IC的其他机器可读的记录介质。全息存储器由于可被机器读取而可被结合。可选地,可以使用或结合诸如在其中具有唯一 ID信息的闪存的记录介质。可以在这些记录介质上记录多种信息。与全息图集成为一体的介质不限于上述记录介质。即,与全息图集成为一体的介质可仅需要具有识别信息,而该介质并非必须与记录介质结合。本发明可以应用于非接触式IC卡、ID卡、银行卡、信用卡、员工ID卡、学生ID卡、 通勤票、驾驶执照、护照、签证、证券、银行存折、印花税票、邮票、便携式电话、货币等。<7.具有附加信息的全息图>下文中,将描述由本发明人先前提出的图像记录介质。该图像记录介质是当从预定角度照射时可以在预定视角范围内观察附加信息的图像记录介质。〈全息立体图制造系统〉先于图像记录介质的复制装置和复制方法的描述,将描述将被复制的全息图原版的制作。通常,可以合成利用从不同视点观看的物体的二维原始图像而再生三维图像的全息图。例如,通过在一个全息图记录介质中记录许多从不同观察点顺序拍摄物体而获得的原始图像作为条状基本全息图来制作全息立体图。当顺序记录条状基本全息图时,制作仅在水平方向具有视差的HPO (仅水平视差) 全息立体图。HPO全息立体图花费短时间印刷且可以实现高图像质量记录。另一方面,强烈需求用于提供垂直视差和水平视差以记录具有更自然的三维效果的图像。由于模压记录介质易于仿造,所以为了防止伪造信用卡而使用的模压记录介质被复杂的体积记录介质所代替。体积记录介质的使用实现了具有基本不由模压记录介质所表现的垂直视差的图像记录。因此,期望在记录方法中包括垂直视差以增强防伪造特性。已经通过结合利用球面透镜的组合的光学系统制作了在水平方向和垂直方向上都具有视差的FP(全视差)全息立体图。本申请的发明人提出了可以解决已知的FP全息图制作方法的某些问题的图像记录装置。通过该图像记录装置,可以利用用于记录具有水平视差的基本全息图的光学系统、机械部以及控制部可以获得在垂直和水平方向具有独立视差数的高质量全视差全息立体图。以这种方式,与点状全视差全息立体图相比较,可以高速制作其中基本全息图不易可见的高质量全息立体图。首先,将描述制作全息立体图的全息立体图制作系统的构造实例。下文中,将描述用于在一个记录介质上记录多个条状基本全息图以制作具有在水平方向上的视差信息的全息立体图。该全息立体图制作系统是所谓的一步式全息图立体图制作系统,其中记录有物体光束与参照光束之间的干涉条纹的全息记录介质用作全息立体图。如图15所示,全息立体图制作系统包括处理待被记录的图像数据的数据处理部601、整体控制系统的控制计算机 602、以及具有用于制作全息立体图的光学系统的全息立体图印刷机603。数据处理部601基于包括从具有例如多透镜照相机或移动照相机的视差图像列拍摄装置613提供的视差信息的多个图像数据Dl而产生视差图像列D3。数据处理部601 基于诸如包括通过图像数据生成计算机614产生的视差信息的多个图像数据D2的其他数据而产生视差图像列D3。这里,包括从视差图像列拍摄装置613提供的视差图像的多个图像数据Dl是用于多个图像的图像数据。通过使用多透镜照相机同时拍摄或使用移动照相机持续拍摄,从水平方向上的多个不同观察点拍摄实际物体的图像,从而获得这种图像数据。此外,图像数据生成计算机614生成包括视差信息的多个图像数据D2。例如,图像数据D2是诸如通过在水平方向上顺序提供视差而创建的多个CAD (计算机辅助设计)图像或CG(计算机图形)图像的图像数据。数据处理部601利用图像处理计算机611使视差图像列D3经过用于全息立体图的预定的图像处理以获得图像数据D4。图像数据D4存储在诸如存储器或硬盘的存储单元 612 中。当在全息图记录介质上记录图像时,数据处理部601从记录在存储单元612上的图像数据D4顺序读取每个图像的数据,并且向控制计算机602传输图像数据D5。另一方面,控制计算机602驱动全息立体图印刷机603。基于从图像处理部601提供的图像数据D5的图像作为条状基本全息图而顺序记录在设置在全息立体图印刷机603 中的全息图记录介质630中。此时,控制计算机602控制设置在全息立体图印刷机603中的光闸(快门, shutter)632、显示单元641、记录介质进给机构等。即,控制计算机传输602传输控制信号 Sl至光闸632以控制光闸632的打开和关闭。此外,控制计算机602提供图像数据D5至显示单元641以使显示单元641基于图像数据D5显示图像。此外,控制计算机602传输控制信号S2至记录介质进给机构以通过记录介质进给机构来控制全息图记录介质630的进给操作。如图16所示,图像处理包括在视差方向(即,水平(宽度)方向)上将包括视差信息的多个图像数据Dl中的每个分割为长条状(slit),并将分割的片段组合成处理图像 D5。该图像D5显示在显示单元641上。将参照图17A和图17B详细描述上述的全息立体图印刷机603的光学系统。图 17A是全息立体图印刷机603的整个光学系统的顶视图,以及图17B是全息立体图印刷机 603的整个光学系统的侧视图。〈全息立体图印刷机〉如图17A和图17B所示,全息立体图印刷机603包括发射具有预定波长的激光光束的激光光束源631、光间632、反射镜638、以及位于从激光光束源631发射的激光光束Ll 的光轴上的半透镜633。在该实例中,激光光束源631使用发射具有大约532nm波长的激光光束的光源。通过控制计算机602来控制光间632。在全息图记录介质630不曝光时将光闸632 关闭,而在全息图记录介质630曝光时将光闸632打开。半透镜633用于将通过光闸632 传输的激光光束L2分为参照光束和物体光束。被半透镜633反射的光束L3是参照光束。 透过半透镜633传输的光束L4是物体光束。在光学系统中,被半透镜633反射且入射在全息图记录介质630上的参照光束的光路具有与透过半透镜633传输且入射在全息图记录介质630上的物体光束的光路基本相同的长度。这样,参照光束与物体光束之间的干涉增强,可以制作提供更鲜明的再生图像的全息立体图。在被半透镜633反射的光束L3的光轴上,顺序配置柱面透镜634、使参照光束平行的准直透镜635、以及反射来自准直透镜635的平行光束的反射镜636,以作为用于参照光束的光学系统。被半透镜633反射的光束首先通过柱面透镜634转换为发散光束。于是,发散光束通过准直透镜635转换为平行光束。此后,平行光束被反射镜636反射,然后入射在全息图记录介质630的背侧上。另一方面,用于物体光束的光学系统设置在透过半透镜633传输的光束L4的光轴上。作为用于物体光束的光学系统,使用反射透过半透镜633传输的光束的反射镜638、由凸透镜和针孔构成的空间滤光器639、以及使物体光束平行的准直透镜640。此外,使用用于显示待被记录的图像的显示单元641、用于在基本全息图的宽度方向上扩散(漫射)透过显示单元641传输的光的一维扩散面板642。此外,使用将透过一维扩散面板642传输的物体光束会聚至全息图记录介质630上的柱面透镜643、以及具有一维扩散功能的光学功能板 645。柱面透镜643在第一视差方向(基本全息图的短轴方向或观察时的水平方向)上会聚物体光束。光学功能板645用于在条状基本全息图的纵向方向上一维散射会聚的物体光束以在纵向方向上处理视点的移动。光学功能板645是微结构,例如,可以将具有小的间距的双凸透镜用作光学功能板645。透过半透镜633传输的光束L4被反射镜638反射,然后通过空间滤光器639转换
18为从点光源发射的发散光束。然后,发散光束通过准直透镜640转换为平行光束且然后入射在显示单元641上。在该实例中,空间滤光器639由具有20倍放大倍率的物镜和具有 20 μ m直径的针孔构成。准直透镜640具有IOOmm的焦距。例如,显示单元641是由液晶显示器形成的投影图像显示装置。通过控制计算机 602控制显示单元641以基于从控制计算机602发送的图像数据D5显示图像。在该实例中,使用像素形成480 X 1068阵列且尺寸是16. 8mmX29. 9mm的单色液晶显示面板。透过显示单元641传输的光转换为根据在显示单元641上显示的图像而调制的光。通过一维扩散板642扩散调制光。一维扩散板642仅需要设置在显示单元641附近, 并且可以设置在显示单元641的紧前面或紧后面。在该实例中,一维扩散板642位于显示单元641的紧后面。这里,一维扩散板642用于在基本全息图的宽度方向上轻微扩散从显示单元641 传输的光,因此在基本全息图内部扩散光。因此,制作的全息立体图的图像质量提高。此时,为扩散板642设置扩散板移动装置(未示出),从而每次形成基本全息图时随意移动扩散板642,并且其位置为每个基本全息图而改变。以这种方式,可以减少在观察全息图时定位至无穷远的噪声。作为用于移动扩散板642的扩散板移动装置,可以使用诸如利用机械方法移动扩散板642预定距离的步进电机的移动机构。通过该机构的扩散板642的移动方向可以是基本全息图的宽度方向(图17B中箭头X的方向)以及垂直于宽度方向的方向(图17A中的箭头Y的方向)。移动方向可以是两个方向的组合,并且可以是随机的。此外,往复移动也是可以的。通过以所述方式设置扩散板642,基本全息图的宽度部分可以被均勻曝光。因此, 可以提高所得到的全息图的质量。然而,为了实现均勻曝光,需要在某种程度上增强扩散板 642的扩散效果。通过扩散板642扩散的物体光束在全息图记录介质630上散布。因此,比基本全息图宽度更宽的区域范围得以曝光。因此,在如图18A和图18B所示的光路上设置掩模644以将其图像投影在记录材料上,从而曝光每个基本全息图的适当宽度部分。即,由于通过扩散板642起作用的扩散和通过掩模644对不必要的光的遮蔽,可以获得均勻的适当曝光宽度。如图18A和图18B所示,掩模可以设置在扩散板642与柱面透镜643之间,并且可以接近全息图记录介质630而设置。具体地,从显示单元641传输的光透过扩散板642传输,其中光在基本全息图的宽度方向上扩散。此后,扩散光通过柱面透镜643会聚在全息图记录介质630上。此时,由于扩散板642的影响,物体光束不是会聚于一点,而散布在特定区域上。如图18所示,仅散布的会聚光的预定中心区域透过掩模644的开口部64 传输, 并且作为物体光束在全息图记录介质630上入射。物体光束是条状的。如上所述,光学功能板645设置作为第二扩散板,并且物体光束在条状基本全息图的纵向方向上一维扩散并照射在全息图记录介质630上。因此,可以加宽反射的全息图的垂直方向(正交方向)上的视角。在通常的仅在水平方向上具有视差的全息立体图中,光学功能板645提供基本上等于最终全息立体图的垂直方向上的视角的光学功能角。另一方面,在记录介质中,严格缩小一维扩散角以防止与稍后描述的其他多项识别信息重叠。全息立体图印刷机603包括能够在控制计算机602的控制下以对应于一个基本全息图的量间歇地进给全息记录介质630的记录介质进给机构650。如下面将描述的,将记录介质进给机构650配置为响应于来自控制计算机602的控制信号间歇地进给膜状全息图记录介质。当印刷机603制作全息立体图时,印刷机603在设置至记录介质进给机构650的全息记录介质630上,顺序记录基于视差图像列的每个图像数据的图像,作为条状基本全息图。<全息图记录介质的实例>将详细描述上述的在全息立体图制作系统中使用的全息记录介质630。如图19所示,全息图记录介质630是所谓的膜涂覆记录介质,其中在以带状形成的膜基材630a上形成由光聚合型感光聚合物制成的感光聚合物层630b,并且保护层630c涂覆在感光聚合物层630b上。在光聚合型感光聚合物的初始状态下,如图20A所示,单体M均勻分布在基质聚合物中。相反,如图20B所示,当以具有大约lOmJ/cm2至400mJ/cm2功率的光束LA照射感光聚合物时,单体M在通过LA曝光的部分中聚合。随着聚合的进行,单体M从曝光部分周围的区域中移出,从而其浓度从一地到另一地发生变化,并且发生折射率调制。然后,如图20C 所示,具有大约lOOOmJ/cm2功率的紫外或可见光束LB照射到整个表面上以完成单体M的聚合。如上所述,光聚合型感光聚合物的折射率根据入射光束变化。因此,可以记录由于参照光束与物体光束之间的干涉而发生的干涉条纹随折射率的变化。在使用这种光聚合型感光聚合物的全息图记录介质630中,不需要在曝光之后执行任何专门的显影。因此,可以利用在感光部中使用光聚合型感光聚合物的全息图记录介质630来简化全息立体图印刷机603的构造。〈记录介质进给机构〉接下来,将详细描述记录介质进给机构650。图21是示出了全息立体图印刷机603 的记录介质进给机构650的透视图。如图21所示,记录介质进给机构650包括辊651和间歇进给辊652。全息图记录介质630以卷绕辊651的状态容纳在膜盒(胶片盒)653中。记录介质进给机构650轴向地支撑位于安装在预定位置的膜盒653中的辊651,从而可以以预定量的转矩转动。通过辊 651和间歇进给辊652支持从膜盒653拉出的全息图记录介质630。此时,记录介质进给机构650支持全息图记录介质630,使得全息图记录介质630的主面设置在辊651和间歇进给辊652之间且保持基本垂直于物体光束。辊651和间歇进给辊652通过扭转卷簧彼此相对拖拉。因此,对装载在辊651和间歇进给辊652之间的全息图记录介质630施加预定量的张力。记录介质进给机构650的间歇进给辊652连接至步进电机(未示出)。间歇进给辊652可基于从步进电机传输的旋转力在图21的箭头Al所示的方向上旋转。该步进电机用于在每次完成一个图像的曝光时基于从控制计算机602提供的控制信号S2以对应于一个基本全息图的预定角来顺序旋转间歇进给辊652。以这种方式,在每一个图像曝光时以对应于一个基本全息图的量进给全息图记录介质630。沿着全息图记录介质630的传送路径在间歇进给辊652的后段中设置紫外线灯654。紫外线灯肪4用于完成曝光的全息图记录介质630的单体M的聚合,并且用于对通过间歇进给辊652进给的全息图记录介质630施加具有预定功率的紫外线光束UV。
在全息图记录介质630的传送路径中,在紫外线灯6M的后段,顺序配置轴向支撑为可旋转的热辊655、一对排出辊656和657以及刀具658。排出辊656和657用于进给全息图记录介质630,使得全息图记录介质630靠近保护层630c的一侧以接触状态半周地卷绕在热辊655的外周表面。排出辊656和657连接至步进电机(未示出),并且基于从步进电机传输的旋转力而旋转。步进电机基于从控制计算机602提供的控制信号S2旋转。S卩,同步于间歇进给辊652的旋转,排出辊656和 657在每完成一个图像的曝光时以与一个基本全息图相对应的预定角旋转。以这种方式, 全息图记录介质630与热辊655的外周表面接触地可靠地进行进给,而没有在间歇进给辊 652与排出辊656和657之间松弛。热辊655包括诸如其中的加热器的加热装置。该加热装置用于保持外周表面在大约120°C的温度。热辊655加热进给的全息图记录介质630的感光聚合物层630b,在其间夹入保护层630c。通过这种加热,感光聚合物层630b折射率的调制程度增加,并且记录图像定影在全息图记录介质630上。因此,选择热辊655的外部直径,使得在全息图记录介质 630在热辊655的外周表面上的接触与其释放之间的期间内定影记录图像。此外,刀具658包括刀具驱动机构(未示出)。通过驱动刀具驱动机构,可以切割进给至刀具658的全息图记录介质630。刀具驱动机构驱动刀具658。即,在全息图记录介质630上记录基于视差图像列的图像数据的所有图像之后,在排出全息图记录介质630的所有图像记录部分的状态下驱动刀具658。以这种方式,将记录图像数据的部分从其他部分切离,并且作为一个全息立体图排出至外部。<全息立体图制作系统的操作>将参照图22的流程图描述在控制计算机602的控制下制作全息立体图时具有上述构造的全息立体图制作系统的操作。在步骤STl中,将全息图记录介质630置于初始位置。步骤ST2是循环的开始步骤,步骤ST7是循环的结束步骤。只要执行了步骤ST3至ST6的一系列操作,一个基本全息图的处理结束。重复步骤ST3至ST6直到全部数量(η)的基本全息图的处理结束。在步骤ST3中,控制计算机602基于从数据处理部601提供的图像数据D5驱动显示单元641。在步骤ST4中,控制计算机602发送控制信号Sl至光间632,使得光间632打开预定时间以曝光全息图记录介质630。这时,在从激光光束源631发射的并透过光闸632 传输的激光光束L2之中,被半透镜633反射的光束L3作为参照光束在全息图记录介质630 上入射。同时,透过半透镜633传输的光束L4变为投影显示在显示单元641上的图像的投影光束。该投影光束作为物体光束在全息图记录介质630上入射。以这种方式,在全息图记录介质630上记录显示在显示单元641上的一个图像作为条状基本全息图。然后,当一个图像的记录结束时,在步骤ST5中,控制计算机602发送控制信号S2 至驱动间歇进给辊652的步进电机以及驱动排出辊656和657的步进电机。通过驱动步进电机,以对应于一个基本全息图的量进给全息图记录介质630。在进给全息图记录介质630 之后,处理等待直到振动被吸收(步骤ST6)。随后,流程返回至步骤ST3,并且控制计算机602基于从数据处理部601提供的下一图像数据D5驱动显示单元641,并且在显示单元641上显示下一图像。此后,顺序重复上面相同的操作(ST4、ST5以及ST6),从而基于从数据处理部601提供的图像数据D5的图像被顺序记录在全息图记录介质630上作为条状基本全息图。S卩,在该全息立体图制作系统中,基于记录在存储单元612上的图像数据的图像被顺序显示在显示单元641上。同时,为每个图像打开光闸632,并且这些图像被顺序记录在全息图记录介质630上作为条状基本全息图。这时,由于为每个图像以对应于一个基本全息图的量进给全息图记录介质630,所以在观察时的水平(横向的)方向上连续配置基本全息图。结果,在水平方向上具有视差信息的图像记录在全息图记录介质630上作为横向连续的多个基本全息图。这样,可以获得具有水平视差的全息立体图。虽然已经描述了直到曝光的处理,但是根据需要,印刷处理可以在执行后处理 (步骤ST8)之后完成。当使用需要紫外线照射和加热的感光聚合物时,可以使用具有如图 21所示的构造的装置。即,从紫外线灯肪4照射紫外线UV。以这种方式,完成单体M的聚合。随后,通过热辊655加热全息图记录介质630,从而定影记录的图像。然后,当所有记录图像的部分排出至外部时,控制计算机602向刀具驱动机构提供控制信号S2以驱动刀具驱动机构。以这种方式,全息图记录介质630记录图像的部分通过刀具658进行切割,并且作为一个全息立体图而排出至外部。通过以上处理,获得了具有水平视差的全息立体图。<复制装置的构造>如图23所示,构造图像记录介质的第一实施方式。从激光光束源700发射的激光光束通过半波长板701,并且在偏光分束器702上入射。半波长板701以90°角旋转激光光束的偏光板。通过偏光分束器702反射激光光束(S偏振光束),并且通过空间滤光器 703散布激光光束。来自空间滤光器703的激光光束(即,参照光束)在准直透镜704上入射。通过准直透镜704转换为平行光束的激光光束照射到具有由感光材料制成的层的全息图记录介质705和全息图原版706上。全息图原版706是以上述方式制作的在观察时的水平和垂直方向上具有视差的全息立体图。全息图原版706可以是仅在水平方向上具有视差的全息立体图。此外,全息图原版706可以是通过以激光光束照射物体而产生的实景全息图。全息图记录介质705和全息图原版706彼此直接附着,或经由折射率调节液体(称为折射率匹配液体)彼此紧密结合。在全息图记录介质705上,记录由全息图原版706衍射的光和参照光束形成的干涉条纹以及通过附加信息光和参照光束形成的干涉条纹。通过偏光分束器702的激光光束(P偏振光)被反射镜707反射,并且在空间滤光器708上入射。通过空间滤光器708散布的激光光束通过准直透镜709转换为平行光束, 并且在反射镜710上入射。被反射镜710反射的激光光束透过扩散板711,并且在用作空间光调制元件的液晶显示面板712上入射。扩散板711通过在基本全息图的宽度方向和纵向方向的至少一个上扩散来自反射镜710的激光光束而加宽复制的全息立体图的视角。通过扩散板711扩散的激光光束通过光圈(掩模)715变窄,并且仅当从正面观察时视角加宽。未示出的液晶驱动部(例如,微型计算机)连接至液晶显示面板712。附加信息的图像通过液晶驱动部显示在液晶显示面板712上。作为附加信息,使用诸如对每个全息图
22唯一的号(序列号)的识别信息。偏光板713设置在液晶显示面板712的发光表面上。通过偏光板713旋转偏光平面,并且P波转换为S波。由液晶显示面板712生成的且透过偏光板713的附加信息光经由由投影透镜714、 光圈715以及投影透镜716构成的成像光学系统在全息图原版706上入射。在全息图记录介质705上记录其中由全息图原版706衍射的光和透过全息图原版706的附加信息光重叠的光和入射激光光束所形成的干涉条纹。结果,可以在全息图原版706的全息图区域中记录附加信息。配置在从反射镜710至全息图记录介质705延伸的光路上的光学元件通过诸如导轨的安装构件而安装在预定位置。〈视角〉将参照图24A和图24B描述再生记录的全息图记录介质705时全息图记录介质 705上的记录与视角之间的一般关系。如图24A所示,在记录期间,参照光束760以θ 1入射角在全息图记录介质705'上入射,并且物体光束761以θ 2入射角从全息图记录介质 705'的相反侧在全息图记录介质705'上入射。通过物体光束761和参照光束760形成的干涉条纹记录在全息图记录介质705'上。如图24Β所示,当用照明光束770以θ 1入射角照射以上述方式记录有干涉条纹的全息图记录介质705'时,通过全息图记录介质705'以θ 2出射角出射物体光束(再生光束)771。结果,可以从物体光束771的延伸方向上的视点看见物体光束。在图像记录介质的实施方式中,如图23所示,参照光束以θ 1入射角在全息图记录介质705上入射,附加信息光以θ 2入射角在全息图记录介质705上入射,并且附加信息光由于靠近液晶显示面板712设置的扩散板711与光圈715而具有士 θ3的扩散角。在再生期间,如图25所示,参照光束772以θ 1入射角在复制的全息图记录介质705上入射。通过全息图记录介质705再生的附加信息光773关于θ 2出射角具有士 θ 3的扩散角。换句话说,仅当视点关于θ 2出射角在士 θ 3的角范围内时可看见附加信息。在这种情况下,扩散角士 θ 3的大小可以根据扩散板的规格自由变化。当利用强度分布再生附加信息,使得强度随着从强度最大的中心退回时而逐渐增大或减小时,可以实现不同于通过两步方法记录的切换全息图的观看方法。在图像记录介质的实施方式中,可以通过附加信息光的光轴相对于全息图记录介质705的入射角θ 2,设定当再生复制的全息图记录介质705时可看见附加信息图像的视点的中心角。此外,可以通过利用由投影透镜714和716以及光圈715构成的成像光学系统控制附加信息光的散布来设定再生期间可看见附加信息图像的视点的范围。因此,通过根据图像记录介质实施方式的复制装置复制的全息图记录介质705具有下面描述的特性,并且通过移动视点可以彼此独立观察全息像和附加信息图像。可以通过移动观察者的眼睛或移动全息图记录介质来移动视点。当从预定角度照射全息图记录介质时,再生这样的全息像,其在视点关于法线在左右方向上移动时至少在水平方向上具有连续视差,并且其视角在上下方向上被控制。这种情况下,可以不控制上下方向上的视角。在单层材料上记录折射率调制,使得当视点关于全息图记录介质的法线在上下方向或左右方向中的至少一个方向上相对移动时,再生不同于全息像的另一不连续图像 (附加信息图像)。
全息像是在记录有图像的全息图或全息立体图。从在上下方向和左右方向中的至少一个方向上的不同视角再生的全息图可以是位于深度方向上的大致恒定平面中的二维图像。位于深度方向上的大致恒定平面中的二维图像是具有识别信息的附加信息图像。可以通过图像处理或调节扩散板的位置来自由设定二维图像所位于的深度。通过在不同于记录有图像的全息图或全息立体图的深度处设置二维图像,观察者可容易区分和识别图像和二维图像(识别信息)。由于来自扩散光源的照明光的锐度(sharpness)在其远离表面时降低,所以通过在适当深度(例如,距离表面大约2_)处设置二维图像可以获得良好的可见性。在图像记录介质的实施方式中,可以在全息图区域记录附加信息图像(诸如序列号或机器可读条形码信息)。此外,由于可以限定可看见附加信息图像的视点的范围,所以可以防止附加信息图像干扰原始全息像的观察。在图像记录介质的实施方式中,通过一步全息立体图记录方法获得的全息图用作记录图像的全息图。在图像记录介质中,尽管可以使用通过向模型物体照射激光光束制作的所谓的实景全息图,但是一步全息立体图的使用从鉴定特性的观点看是有利的。即,当一步全息立体图的基本全息图具有0. Imm宽度的条状时,可以使用放大镜看见具有0. Imm宽度的条,并且可以在相邻的条之间看到暗部。另一方面,在作为识别信息的二维图像中看不到这种条。在将图像分割为区域以及各项识别信息是连续的这种构造提供了明确的特性,用作识别记录的全息图的点。<图像记录介质的实施方式的第一修改例>如图沈所示,扩散板711例如可以设置在来自投影透镜716的光的入射侧上(如果该位置提供了光学等效效果)。这种情况下,可以通过扩散板的扩散角控制附加信息光的视角范围。此外,在图沈的构造中,在扩散板711与全息图原版706之间设置百叶窗 (louver) 717.通过设置百叶窗717,可以防止诸如反射光的不必要的光进入全息图原版 706。百叶窗717具有在透明板上以预定的间隔设置黑色平面吸收层的构造。利用百叶窗 717的吸收层,附加信息光和扩散成分透过百叶窗717,而透过准直透镜704传输的复制平行光束不透过百叶窗717。<图像记录介质的实施方式的第二修改例>如上所述,当液晶显示面板712的附加信息图像通过光轴没有设置在法线上的光学系统在接近全息图原版706的整个平面上成像时,需要相对于全息图原版706的平面倾斜液晶显示面板712的显示表面。由于液晶显示面板712不是为倾斜的入射光而设计,所以存在光利用效率、均勻性可能降低且散射增加的问题。图27示出的复制装置的实例可以解决这种问题。具体地,液晶显示面板712(包括偏光板713)的显示表面被设置为与全息图原版706的平面平行。如图27所示,附加信息光透过投影透镜721、投影透镜722、光偏向板723以及百叶窗717,并且在全息图原版706 上入射。如图28A所示,在全息图原版706上涂覆遮板717,其间设置有接触层724,并且在全息图原版706上涂覆全息图记录介质705,其间设置有接触层725。全息光学元件、衍射光学元件、折射角控制棱镜片等可用作光偏向板723。光偏向板723在预定方向(入射角)上将附加信息光偏向。如图28B所示,扩散板711可以接近光偏向板723设置以适当加宽视角。光偏向板723是为了消除光学距离的差异以及实现光容易在整个表面上聚焦的状态而设置。〈视角的控制〉尽管描述了视角可以被控制为具有设计的角度,但为了制作明亮且更易看见的全息图,优选地控制视角以具有以下角度。当在参照光束相对于全息图平面的法线的入射角为θ的状态下在全息图或立体全息图上记录图像,并且在垂直方向上以最大亮度再生二维图像的角度相对于全息图平面的法线是φ时,以最大亮度再生全息图或全息立体图的角度被设定为约(θ+φ)/2。可选地,当在参照光束相对于全息图平面的法线的入射角是θ的状态下在全息图或立体全息图上记录图像,并且在垂直方向上以最大亮度再生二维图像的角度相对于全息图平面的法线是φ时,以最大亮度再生全息图或全息立体图的角度被设定为约 (φ-θ)/2。在包括一个全息像和一个二维图像的情况的实例中,当参照光束相对于全息图平面的法线的入射角是θ时,在垂直方向上以最大亮度再生二维图像的角度相对于全息图平面的法线是-θ /3士 θ /3,并且以最大亮度再生记录有图像的全息图或全息立体图的角度相对于全息图平面的法线是+ θ /3士 θ /3,参照光束的入射角和各个图像的最大亮度角彼此均等分离,并且可以有效记录图像。类似地,参照光束相对于全息图平面的法线的入射角可以是θ,在垂直方向上以最大亮度再生二维图像的角度相对于全息图平面的法线可以设定为+ θ/3士 θ/3,并且以最大亮度再生记录有图像的全息图或全息立体图的角度相对于全息图平面的法线可以类似地设定为-θ /3士 θ /3。将参照图29Α至图^D、图30Α至图30C、以及图31Α和图31Β描述如上设定角度的原因。图^A示出了利用双平行光束在反射型全息图上记录信息的实例。将来自方向901 的参照光束的入射角设定为θ =45°,并且将来自方向900的物体光束的入射角设定为 180°。如图29Β所示,照射并再生记录的全息图。类似于参照光束,当从方向902向全息图照射照明光时,在方向904上出射衍射光束。当从相对于方向902为180°角的方向903照射照明光束时,在方向905上出射衍射光束。在这种情况下,再生幻视立体像 (pseudoscopic image)(其深度信息与实际物体的深度信息相反的三维图像)。如图^C 所示,当从方向908照射照明光束时,由于布拉格衍射条件在方向906上出射衍射光束。当从方向909照射照明光束时,在方向907上出射衍射光束,并且再生幻视立体像。在图像记录介质中,如图29D所示,由于在光学地紧密附着目标介质(全息图记录介质)705的状态下复制全息图原版706,所以需要使参照光束从方向901入射。当从方向900记录二维图像并且在全息图原版706上呈现图像时,如图29C或图^D中的衍射光束所示出的,由于全息图原版706的全息图而发生光的衍射。因此,存在用于记录二维识别图像(附加信息)的激光光束不能到达目标介质705的情况。即使当激光光束到达目标介质705时,也存在二维图像的亮度通过全息图原版706上的图像而改变的问题。由于从方向900入射的光束不是平行光束而实际上是一定程度的会聚光束,所以该效果影响这种入射光束。因此,需要选择入射光束受最小影响的入射角。
在图像记录介质中,如图30A至图30C所示,考虑上述事实来选择复制(记录)期间的角度。如图30A所示,参照光束从斜向下45°角的方向911入射。当在两个上下方向上切换图像时,将图像再生角设定为以斜向上15°角的方向912和斜向下15°角的方向 912。在这种情况下,参照光束的入射方向与向上切换方向之间的角度是30°,并且上和下图像再生角之间的差也是30°,其相对于参照光束的规则反射方向914离开30°角。所以容易看到再生图像。规则反射角是参照光束的镜面反射角。当以光源光束照射全息图时, 规则反射之后的光源光束连同全息图一起进入观察者的眼睛。因此,观察者难以观察全息像。当使用以斜向上方向912的角度再生的第一图像作为全息图原版706时,将附加信息光束的入射角设定为如图30B中的915所示。通过虚线表示的方向上的光束是通过布拉格衍射生成的返回衍射光束。当使用以斜向下方向913的角度再生的第二图像作为全息图原版706时,将附加信息光束的入射角设定为如图30C中的916所示。通过虚线表示的方向上的光束是通过布拉格衍射所生成的返回衍射光束。因此,在复制的全息图记录介质705上,如图31A和图31B所示,通过移动视点可以彼此独立地观察全息像和附加信息图像。图31A示出了视点在垂直方向上移动的情况,并且图32B示出了视点在水平方向上移动的情况。可以通过移动观察者的眼睛或旋转全息图记录介质来移动视点。例如,可以通过在相对于全息图记录介质的法线士45°角的范围内垂直移动观察者的眼睛同时将全息图记录介质保持在固定位置来实现视点在垂直方向上的移动。可选地,可以通过在相对于水平轴士45°角的范围内旋转全息图记录介质而将观察者眼睛的位置固定在法线上来实现相同的效果。此外,可以通过在相对于全息图记录介质的法线士45°角的范围内横向移动观察者的眼睛同时将全息图记录介质保持在固定位置上来实现视点在水平方向上的移动。可选地,可以通过在相对于纵轴士45°角的预定范围内旋转全息图记录介质同时将观察者眼睛的位置固定在法线上来实现相同的效果。在图31A中,曲线BRV示出了视点在垂直方向上移动时全息像的亮度的变化, 而曲线brv示出了视点在垂直方向上移动时二维图像的亮度的变化。在图31B中,曲线BRH 示出了视点在水平方向上移动时全息像的亮度的变化,而曲线brh示出了视点在水平方向上移动时二维图像的亮度的变化。如图31A和图31B所示,当从预定角照射全息图记录介质时,再生这样的全息像,其当视点在水平方向上移动时在水平方向上具有连续的视差,并且其视角在上下方向上被控制。当视点在相对于全息图记录介质的法线的上下方向上相对移动时,再生不同于全息像的另一不连续图像(二维图像)。在上述实例中,当参照光束的入射角是θ =45°并且视差全息像的角度是Φ =-15°时,二维图像的垂直方向上的亮度在(θ+Φ)/2 = (45-15)/2 = 15°的视点处增加。在水平方向上, 可以在0° 士 15°的视角范围内观察二维图像。当参照光束的入射角是θ =45°并且视差全息像的角度是Φ = 15°时,在 (Φ_θ)/2 = (15-45)/2 = -15的视点处容易看到二维图像。此外,当参照光束的入射角是θ =45°并且视差全息像的角度是Φ =0° 时,在(θ+φ)/2 = 05-0)/2 = 22. 5° 或(Φ-θ )/2 = (0-45)/2 =-22.5° 的视点处可以获得良好的可见性和良好的可生产性。
上述关于图像记录介质的角度的设定是典型的实例。根据全息像和附加信息中的哪一个将首先被看到,可以以各种方式改变设定。在垂直方向上切换的图像的数量不限于两个,而可以在全息图原版中包括多种垂直的视差信息,并且可以以不与垂直视差的角度重叠的角度来记录附加信息。例如,当参照光束的入射角是45°时,两个视差全息像的角度是+22. 5°和 0°,并且以-22.5°的角度记录二维图像,可以获得良好的全息图。类似地,当参照光束的入射角是45°时,两个视差全息像的角度是-22. 5°和0°,并且以22.5°的角度记录二维图像,可以获得良好的全息图。<复制装置的第二实施方式>如图32所示,参照光束和激光光束通过偏光分束器702分束,并且参照光束透过空间滤光器703和准直透镜704,并且在全息图记录介质705上入射。分束的激光光束被反射镜707反射,并且在通过空间滤光器708和准直透镜709之后在半透镜7 上入射。被半透镜7 反射的激光光束是第一分束激光光束。通过半透镜7 传输的激光光束在反射镜727上入射。被反射镜727反射的激光光束是第二分束激光光束。类似于第一实施方式,第一分束激光光束透过扩散板711a且在液晶显示面板71 (包括偏光板)上入射。液晶显示面板71 的附加信息图像透过成像光学系统(包括投影透镜71 和716a 以及光圈715a)和全息图原版706,并且在全息图记录介质705上成像。另一方面,第二分束激光光束透过扩散板711b且在液晶显示面板712b (包括偏光板)上入射。液晶显示面板71 的附加信息图像透过成像光学系统(包括投影透镜714b 和71 以及光圈715b)和全息图原版706,并且在全息图记录介质705上成像。从第一分束激光光束生成的附加信息光的在全息图记录介质705上的入射角不同于从第二分束激光光束生成的附加信息光的在全息图记录介质705上的入射角。因此,可以看见液晶显示面板71 的附加信息图像的视点不同于可以看见液晶显示面板712b的附加信息图像的视点。因此,可以根据两个视点看见两种附加信息图像。两个分束激光光束同时照射在全息图记录介质705上。然而,两个分束激光光束可以按时间顺序照射在全息图记录介质705上。此外,可以使用三个以上数量的分束激光光束。<复制装置的第三实施方式>在上述实施方式中,用于接触印刷的参照光束被分束,并且用于记录多种附加信息。然而,如图33所示,可以利用不同于用于接触印刷的激光光束来记录附加信息。在图33所示的实例中,执行接触印刷,并且在通过UV定影部735定影全息图之前记录附加信息。从辊(未示出)连续进给的全息图记录膜731绕辊卷绕。全息图记录膜 731是在透明的基膜上涂覆感光材料的膜。全息图原版732附着至辊的圆周表面。例如, 全息图原版732是在水平方向上具有连续视差的图像。在全息图原版732与全息图记录膜 731彼此紧密附着的状态下照射复制激光光束733,从而在全息图记录膜731上复制全息图原版732上的全息图。通过传送全息图记录膜731来执行复制。在停止全息图记录膜731传送的同时关闭复制激光733(未示出)的光闸,并且照射复制激光733。在复制之后,将全息图记录膜 731传送至附加信息重叠曝光部734,并且在其上记录附加信息。与如上所述的复制装置的相同构造可以用作用于记录附加信息的构造。记录有附加信息的复制的全息图记录膜731 从附加信息重叠曝光部734向UV定影部735传送。首先记录附加信息,然后执行全息图的接触印刷以及定影的顺序是可行的。<复制装置的第四实施方式>上述实施方式针对全息图原版是反射型全息图的实例。然而,本发明可以应用于全息图原版是透射型全息图的情况。如图;34所示,全息图原版706与全息图记录介质705 彼此紧密附着。参照光束被偏光分束器702分离,并且在透过空间滤光器703和准直透镜 704之后在全息图原版706上入射。被反射镜707反射的激光光束在透过空间滤光器708、准直透镜709以及扩散板 711后在液晶显示面板712上入射。来自液晶显示面板712的附加信息光在透过偏光板 713和耦合光学系统(包括投影透镜714和716以及光圈715)后在全息图原版706上入射。全息图原版706上的全息图与附加信息图像重叠并记录在全息图记录介质705上。根据图像记录介质的另一实施方式,可以以不同的颜色再生二维图像(附加信息)和全息像,从而它们可容易区分。对30名试验者在自光照射下的颜色可分性测试的结果显示,如果以例如25nm以上的量分离再生峰值波长,则容易区分颜色。存在改变附加信息和图像全息图的颜色的多种方法。其一个实例是改变记录激光光束波长的多重曝光方法。如图35所示,从用于记录二维图像的红色激光光束源700R(例如,具有633nm的HeNe激光)发出的红色激光光束通过偏光分束器702R分束。设置用于图像复制的绿色激光光束源700G(例如,利用具有532nm波长的二次谐波的半导体激励激光器)O绿色激光光束在透过半波长板701之后在偏光分束器702G上入射。通过偏光分束器702R分束的红色激光光束也在偏光分束器702G上入射。红色激光光束和绿色激光光束通过偏光分束器702G结合并在空间滤光器703上入射。来自空间滤光器703的激光光束在透过准直透镜704之后转换为平行光束,并且平行光束照射在全息图记录介质705和全息图原版706上。由偏光分束器702R分束的红色激光光束被反射镜707反射并在空间滤光器708 上入射。通过空间滤光器708散布的激光光束在透过准直透镜709之后在反射镜710上入射。被反射镜710反射的激光光束在用作空间光学调制元件的液晶显示面板712上入射。 未示出的液晶驱动部(例如,微型计算机)连接至液晶显示面板712。通过液晶驱动部在液晶显示面板712上显示附加信息的图像。在液晶显示面板712的发光表面上设置偏光板 713。通过偏光板713旋转偏光平面,并且P波被转换为S波。在图35的构造中,在来自投影透镜716的光的入射侧上设置扩散板711。透过偏光板713传输以及由液晶显示面板712产生的附加信息光在透过包括投影透镜714、光圈 715以及投影透镜716的成像光学系统之后在扩散板711上入射。在图35的构造中,在扩散板711与全息图原版706之间设置百叶窗717。通过设置百叶窗717,可以防止诸如反射光的不需要的光进入全息图原版706。百叶窗717具有在透明板中以预定的间隔设置黑色平面吸收层的构造。通过百叶窗717的吸收层,附加信息光和散射成分透过百叶窗717,而透过准直透镜704传输的复制平行光束不透过百叶窗717。在全息图记录介质705上记录通过其中由全息图原版706衍射的光和透过全息图原版706的附加信息光重叠的光以及入射激光光束所形成干涉条纹。结果,可以在全息图原版706的全息图区域中记录绿色复制图像和红色二维图像。红色图像和绿色图像可以同时记录,且可以按时间顺序记录。与上述实施方式相同的构造可以用作用于复制和记录附加信息的光学构造。将参照图36A至图36C描述改变附加信息和图像全息图的颜色的另一方法。在该方法中,仅使用图像复制激光而不使用附加激光,并且产生具有不同于原始激光的波长的颜色并且这些颜色作为不同的颜色而被识别。如图36A所示,在记录期间,例如,使用具有 532nm波长的绿色激光,并且参照光束的入射角被设定为45°,并且物体光束的入射角被设定为200°。如图36B所示,在复制期间,当照明光以45°的入射角入射时,以20°出射的再生光束表现为绿色。另一方面,如图36C所示,当照明光以80°的入射角入射时,以0° (正面)出射的再生光束表现出具有大约500nm波长的蓝色。尽管实际上再生光束的颜色的这种变化可以依靠全息记录材料的厚度、材料的迁移率等而改变,但是在布拉格衍射条件下这些改变来自于再生波长的变化。通过利用这个原理,可以以所期望的衍射角而使复制图像的颜色不同于附加信息图像的颜色。因此,这两种信息可容易区分。虽然已经描述了图像记录介质的具体实施方式
,但是本发明不限于这些实施方式,而可以以各种方式进行修改。例如,除了诸如序列号、制造商名称、批号、一维条形码或二维条形码的识别信息之外的图像信息可以作为附加信息而被记录。尽管利用空间光学调制元件以1倍放大倍率投影附加信息,但是附加信息可以以大于或小于1的放大倍率来投影。此外,可以记录两种以上的附加信息。膜状全息图记录介质可以用作其他实施方式的全息图记录介质。在以上描述中,尽管使用液晶显示面板作为空间光学调制元件,但是可以使用除了液晶显示面板以外的其他元件。本发明包含于2010年2月2日向日本专利局提交的日本在先专利申请JP 2010-021674中所公开的主题,其全部内容结合于此作为参考。本领域的技术人员应当理解,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和变形,均应包含在所附权利要求或其等同物的范围之内。
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权利要求
1.一种含全息图的介质,所述含全息图的介质是至少有记录两项识别信息的集成介质,其中,两项所述识别信息中的一项是当从预定角度照射时能够在预定角度范围内观察的全息图识别信息。
2.根据权利要求1所述的含全息图的介质,其中,在至少记录有两项所述识别信息的所述集成介质中,各项所述识别信息彼此相关联。
3.根据权利要求2所述的含全息图的介质,其中,除了所述全息图识别信息以外的一项所述识别信息是标签。
4.根据权利要求2所述的含全息图的介质,其中,除了所述全息图识别信息以外的一项所述识别信息是RF标记。
5.根据权利要求2所述的含全息图的介质,其中,除了所述全息图识别信息以外的一项所述识别信息是记录介质的识别信息。
6.一种含全息图的介质的制造装置,包括光源,从预定角度向记录有全息图识别信息的全息图照射再生照明光; 摄像元件,从预定方向拍摄从所述全息图再生的图像; 识别部,对由所述摄像元件拍摄的图像执行字符识别或图像识别; 信息获取部,从记录有识别信息的介质读取信息;数据登记部,生成与从所述识别部和所述信息获取部获得的多项识别信息相关联的信息;数据库,在其中登记通过所述数据登记部所生成的信息;以及附着部,将所述全息图和记录有所述识别信息的所述介质集成为一体。
7.根据权利要求6所述的含全息图的介质的制造装置,还包括数据记录部,所述数据记录部将由所述数据登记部生成的信息记录在集成的所述含全息图的介质上。
8.—种含全息图的介质的制造方法,包括以下步骤从预定角度向记录有全息图识别信息的全息图照射再生照明光,并且从预定方向拍摄从所述全息图再生的图像;从所拍摄的图像执行字符识别或图像识别; 从记录有识别信息的介质读取信息;生成与通过所述字符识别或所述图像识别获得的信息和从所述介质读取的信息相关联的信息;在数据库中登记所生成的信息;将所述全息图和记录有所述识别信息的所述介质彼此集成为一体。
9.一种信息判定方法,用于鉴定含全息图的介质,所述含全息图的介质是至少记录有两项识别信息的集成介质,并且其中一项所述识别信息是当从预定角度照射时能够在预定角度范围内观察的全息图识别信息,所述方法包括以下步骤将与所述全息图识别信息相关联的信息记录在与所述全息图集成为一体的介质上;以及判定所述全息图识别信息的至少一部分是否与所记录的所述信息的至少一部分相同。
10.一种信息判定方法,用于鉴定含全息图的介质,所述含全息图的介质是至少记录有两项识别信息的集成介质,并且其中一项所述识别信息是当从预定角度照射时能够在预定角度范围内观察的全息图识别信息,所述方法包括以下步骤准备数据库,在所述数据库中登记与通过从预定角度照射再生照明光并从预定方向拍摄从所述全息图再生的图像而获得的全息图识别信息以及记录在与所述全息图集成为一体的介质上的识别信息相关联的信息;以及通过所述数据库验证在所述含全息图的介质上记录的信息。
全文摘要
本发明提供了含全息图的介质、其制造装置和信息判定方法,该含全息图的介质是至少记录有两项识别信息的集成介质,其中这两项识别信息中的一项是当从预定角度照射时能够在预定角度范围内观察的全息图识别信息。
文档编号G03H1/18GK102193480SQ20111002915
公开日2011年9月21日 申请日期2011年1月26日 优先权日2010年2月2日
发明者松原贵志, 白仓明 申请人:索尼信息技术股份有限公司, 索尼公司
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