JPH10244789A - ホログラムメモリーカード及びその記録読取装置 - Google Patents

ホログラムメモリーカード及びその記録読取装置

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JPH10244789A
JPH10244789A JP4772297A JP4772297A JPH10244789A JP H10244789 A JPH10244789 A JP H10244789A JP 4772297 A JP4772297 A JP 4772297A JP 4772297 A JP4772297 A JP 4772297A JP H10244789 A JPH10244789 A JP H10244789A
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JP
Japan
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hologram
memory card
liquid crystal
material layer
recording material
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Application number
JP4772297A
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English (en)
Inventor
Shinji Tajima
田島真治
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Dai Nippon Printing Co Ltd
Original Assignee
Dai Nippon Printing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ホログラム記録媒体の外光による劣化が防止
できるホログラムメモリーカードとその記録読取装置。 【解決手段】 カード基材1側から、ホログラム記録材
料層3と、その上に設けられた電気的に動作する液晶シ
ャッター4〜6とが積層されてなり、通常の電圧を印加
しない状態では、第1偏光フィルター層4と第2偏光フ
ィルター層6の間の液晶層5が90°の旋光性を有して
いるので、外界からの光はカットされ、ホログラム記録
材料層3の劣化を避けることができる。外から液晶層5
に電圧を印加することにより、液晶シャッター4〜6が
開き、ホログラム記録材料層3へのホログラムの記録、
読み取りが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホログラムメモリーカ
ード及びその記録読取装置に関し、特に、ホログラム記
録媒体の劣化が防止できるホログラムメモリーカード及
びその記録読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】認証記録式の情報担体として用いられる
IDカードは、最近では、従来の磁気カードから情報の
暗号記録が可能でありかつ大容量のメモリー機能を有す
るICカードや光カードに移行しつつある。
【0003】その主たる原因は、ICカードや光カード
は情報記録のセキュリティ性が高い点と、記録するデー
タ量が豊富な点にあり、個人情報に関する例えば売買に
関する情報や、所持金情報、通信、公共料金や自動車免
許等のIDナンバーや、医療情報等をデジタル的に記録
登録して所持できることによる多目的性のため、より多
くの用途を提供しているからである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、こうしたIC
カードや光カードの技術的進歩性によっても、総記憶容
量がせいぜい2メガバイトから10メガバイト程度にす
ぎず、例えば画像を記録しようとする場合は、どんなに
圧縮しても画素数の限定されたデジタルデータで取り扱
うしかなく、記憶できる画像の数も限定されている。し
たがって、例えば動画を記録したり高精細な画像を登録
したり、あるいは、3次元画像を登録することは十分に
はできなかった。
【0005】一方、ホログラムはその開発の当初から大
容量のメモリ媒体として使用することが検討されてきた
が、感光性のフィルムを用いていることにより光による
劣化が著しく、現在のところ安定した記録媒体として使
用されていない。
【0006】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、ホログラム記録
媒体の外光による劣化が防止できるホログラムメモリー
カードとその記録読取装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のホログラムメモリーカードは、カード基材側から、
少なくとも、ホログラム記録材料層と、その上に設けら
れた電気的に動作する液晶シャッターとが積層されてい
ることを特徴とするものである。
【0008】この場合、液晶シャッターとしては、カー
ド基材側から、第1偏光フィルター層と、液晶層と、第
2偏光フィルター層とからなるもの、ゲスト・ホスト液
晶層、あるいは、高分子分散液晶層からなるもの等があ
る。
【0009】そして、液晶シャッターは、電圧を印加し
ない通常状態においては閉じていて前記ホログラム記録
材料層を保護しており、外部から電圧を印加することに
より前記液晶シャッターを開いて、前記ホログラム記録
材料層にホログラム記録が可能になるか、あるいは、そ
の読み取りが可能になるものである。
【0010】また、もう1つの本発明のホログラムメモ
リーカードは、カード基材側から、少なくとも、ホログ
ラム記録材料層と、その上に設けられた電気的に動作す
るエレクトクロミックシャッターとが積層されているこ
とを特徴とするものである。
【0011】以上のものにおいて、ホログラム記録材料
層に記録されるホログラムは、物体情報を光学的にフリ
ーエ変換したホログラムであることが望ましい。その場
合、物体情報としては、2次元アナログ情報、2次元デ
ジタル情報がある。
【0012】また、ホログラム記録材料層がカード基材
の一部の平面領域に設けられており、他の領域はカード
基材の構造支持体として機能するようにすることもでき
る。
【0013】さらに、ホログラム記録材料層が設けられ
ていない領域に文字・画像等が印刷され、ホログラム記
録材料層が設けられている領域においては、ホログラム
の記録・読み取り波長の光を透過するインキによって文
字・画像等が印刷されているものとすることができる。
【0014】また、ホログラム記録材料層へのホログラ
ムの記録あるいはそのホログラムの読み取りを、赤外線
(波長:700nm〜2000nm)あるいは紫外線
(波長:200nm〜400nm)領域の光により行う
こともできる。
【0015】本発明のホログラムメモリーカードの記録
読取装置は、以上のホログラムメモリーカードに対し
て、外部から電圧を印加して前記のシャッターを開いた
状態で、ホログラム記録材料層にホログラムを記録する
か、あるいは、ホログラム記録材料層に記録されたホロ
グラムを読み取るものである。
【0016】以上の本発明においては、カード基材側か
ら、少なくとも、ホログラム記録材料層と、その上に設
けられた電気的に動作する液晶シャッター等とが積層さ
れてなるので、ホログラムの記録あるいは読み取りのと
きのみ電圧を印加してシャッターを開くだけでよいか
ら、ホログラム記録媒体の光による劣化を防止すること
ができる。また、通常の状態ではホログラムに記録され
た情報の読み取りが困難なため、記録情報の秘匿が容易
である。
【0017】
【発明の実施の形態】以下に、本発明のホログラムカー
ドとその記録読取装置の実施例について説明する。図1
は本発明によりホログラム記録領域を含むメモリーカー
ドの斜視図であり、メモリーカード10は、その表面に
印刷記録領域11とホログラム記録領域12とを有す
る。なお、後記するように、ホログラム記録領域12の
表面にも印刷がなされていてもよいが、その印刷インキ
がホログラム記録領域12の記録、再生を阻害しない特
性のものである必要がある。
【0018】図2は上記のホログラム記録領域12の断
面図であり、下から順に、メモリーカード10の基材
1、電極層2、銀塩感光剤、重クロム酸ゼラチン、フォ
トポリマー等のホログラム記録材料層3、第1偏光フィ
ルター層4、TN液晶層5、第2偏光フィルター層6、
透明保護層7、印刷層8からなり、第1偏光フィルター
層4と第2偏光フィルター層6は透過軸が相互に平行に
なるように配置されている。なお、第1偏光フィルター
層4とTN液晶層5の間、TN液晶層5と第2偏光フィ
ルター層6の間には不図示の配向層が配置されている。
なお、印刷層8の印刷インキは、ホログラム記録材料層
3にホログラムを記録したり、再生するのに用いる波長
を透過する(阻害しない、吸収しない)色彩のものが用
いられている。
【0019】ホログラム記録領域12は以上のような構
成であるので、通常の電圧を印加しない状態では、第1
偏光フィルター層4と第2偏光フィルター層6の間の液
晶層5が90°の旋光性を有しているので、外界からの
光は第2偏光フィルター層6で所定の方向の直線偏光に
なり、TN液晶層5でその方向とは直交する方向の直線
偏光に変換され、第1偏光フィルター層4でその光は遮
断される。そのため、ホログラム記録材料層3を劣化さ
せる外光はカットされ、ホログラム記録材料層3の劣化
を避けることができる。
【0020】さて、このようなメモリーカード10のホ
ログラム記録材料層3に所定の情報をホログラムとして
記録したり、ホログラム記録材料層3に記録されたホロ
グラムを読み取るには、図3に示しように、透明基板2
1上にITO等の透明電極層22が設けられてなる電極
板20をメモリーカード10のホログラム記録領域12
上に透明電極層22が密着するよう押し付け、メモリー
カード10の電極層2と電極板20の透明電極層22と
の間に所定の電圧Vを印加する。この状態においては、
TN液晶層5の旋光性は失われるので、外界からの光は
第2偏光フィルター層6で所定の方向の直線偏光にな
り、液晶層5で偏光面の回転は起きず、第2偏光フィル
ター層6と透過軸が平行に配置された第1偏光フィルタ
ー層4をそのまま通過できる。
【0021】したがって、ホログラムを記録する場合
は、上記の2枚の偏光フィルター層4、6とその間に挟
持された液晶層5からなる液晶シャッターに電圧Vを印
加してこれを開いて透明状態にし、物体光24と参照光
23をホログラム記録材料層3の同一領域に相互に異な
る入射角で入射させ干渉させることにより記録できる。
また、ホログラム記録材料層3に記録されたホログラム
を読み取るには、図3の参照光23と同じ光路で読み取
り光(再生照明光)を入射させると、物体光24の矢印
とは反対に進む再生光が回折されるので、記録のときに
光路中に配置した例えば情報表示用の空間変調器等の物
体26の位置に、CCD等の1次元あるいは2次元光電
変換素子を配置してその再生光に含まれている記録情報
を光電変換することにより読み取ることができる。
【0022】ところで、以上の構成において、電極層2
をITO等の透明電極材料で構成し、ホログラム記録材
料層3と第1偏光フィルター層4の間、あるいは、第1
偏光フィルター層4と液晶層5の間に配置してもよい。
【0023】また、TN液晶の代わりに、ゲスト・ホス
ト液晶、高分子分散液晶等を用いる場合には、偏光フィ
ルター層4、5を省くこともできる。
【0024】また、液晶シャッターの代わりに、電流を
所定方向に流した場合に着色し、反対方向に流した場合
に透明になるエレクトロクロミック材料層を用いること
もできる。
【0025】なお、図2の構成において、電極層5は省
いてもよい。その場合、液晶シャッターを開くには、図
4に示すように、メモリーカード10の表面側から上記
のような電極板20を密着するよう押し付けると共に、
裏面側から別の電極板27を密着させ、両電極板20、
27間に電圧Vを印加するようにすれば、ホログラム記
録材料層3上の液晶シャッター9を開いて透明状態にす
ることができる。
【0026】ところで、ホログラム記録材料層3へのホ
ログラムの記録は、物体情報をフーリエ変換して圧縮像
として記録することが望ましい。そのためには、例えば
図3に示すように、物体光24を凸レンズ25でフーリ
エ変換すればよい。図3の配置では、物体26は凸レン
ズ25の直後に配置しているが、その直前、あるいは、
その前側焦点面近傍に物体26を配置してもよい。
【0027】そして、記録する情報が画像情報のような
アナログ情報の場合は、その情報担持体を直接照明し、
その散乱光を凸レンズ25でフーリエ変換して、ホログ
ラム記録材料層3の小領域に圧縮像として記録してもよ
く、また、空間変調器等のディスプレイ上に一旦表示し
てから、その表示光をフーリエ変換して同様に記録して
もよい。これに対し、規格化された音源を用いた音声情
報や、文字・数字等の規格化さたデジタル情報は、2次
元バーコード等の2次元デジタル情報に一旦変換し、そ
の2次元デジタル情報を空間変調器等のディスプレイ上
に表示し、上記と同様にフーリエ変換して圧縮した後、
記録する。
【0028】また、再生読み取りについては、画像情報
のようなアナログ情報は、再生光をレンズを通して直接
投影してもよいし、再生画像をスキャナー等でデジタル
的に取り込んでデジタル情報として再生してもよい。ま
た、2次元デジタル情報に一旦変換して記録したデジタ
ル情報は、2次元バーコード等の2次元デジタル情報の
投影像をスキャナー等でデジタル的に取り込んで、バイ
ナリーファイルに展開して再生する。
【0029】本発明においては、上記のような2次元ア
ナログ情報、2次元デジタル情報は、全て凸レンズで集
光して記録するため、記録密度は極めて高く、デジタル
情報の記録再生はリーダー側に全て依存するため、媒体
へのアクセスタイムは光を凸レンズを通す1回の照射に
すぎず、その解読は電子的に制御できるので、機械的作
業が極めて少なく、リードライトタイムを大幅に短縮で
きる。また、アナログ情報は画像をピクセル毎に圧縮す
る必要がないので、画像情報が失われず、圧縮・再生に
必要なデジタル処理及び処理時間を省略できるので、リ
ードライトタイムの大幅短縮と共に、ごく簡素な再生装
置でも記録画像を再現できる特徴を持っている。
【0030】以上、本発明のホログラムメモリーカード
及びその記録読取装置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、ホログラムメモリー媒体はカード状
に限らず円盤状であってもよい。また、ホログラム記録
領域は、カード全面でもその一部の領域に設けてもよ
い。カードの一部の領域に設ける場合は、カードの曲げ
応力のかかりやすい中央の部分よりも中央から偏った位
置に配置するのが望ましい。また、電極層の配置として
は、液晶層の下側に設ける例、電極層を何ら設けない例
を説明したが、当然液晶層の両側に配置するようにして
もよい。また、カードの一部の領域に外光によって劣化
し難いレリーフホログラムを並列させて、同じホログラ
ム読み取り装置で読み取るようにしてもよい。
【0031】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、ホログ
ラムの記録あるいは読み取りのときのみ電圧を印加して
シャッターを開くだけでよいから、ホログラム記録媒体
の光による劣化を防止することができる。また、通常の
状態ではホログラムに記録された情報の読み取りが困難
なため、記録情報の秘匿が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるホログラムメモリーカードの1例
の斜視図である。
【図2】図1のホログラムメモリーカードのホログラム
記録領域の断面図である。
【図3】ホログラムメモリーカードのホログラム記録材
料層にホログラムを記録・読み取るための配置を示す図
である。
【図4】ホログラムメモリーカードに電極層を設けない
場合の液晶シャッターを開くための配置を示す図であ
る。
【符号の説明】
1…カード基材 2…電極層 3…ホログラム記録材料層 4…第1偏光フィルター層 5…TN液晶層 6…第2偏光フィルター層 7…透明保護層 8…印刷層 9…液晶シャッター 10…ホログラムメモリーカード 11…印刷記録領域 12…ホログラム記録領域 20…電極板 21…透明基板 22…透明電極層 23…参照光 24…物体光 25…凸レンズ 26…物体 27…電極板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI // G11B 7/00 G11B 7/00 A 7/24 572 7/24 572C

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カード基材側から、少なくとも、ホログ
    ラム記録材料層と、その上に設けられた電気的に動作す
    る液晶シャッターとが積層されていることを特徴とする
    ホログラムメモリーカード。
  2. 【請求項2】 前記液晶シャッターが、カード基材側か
    ら、第1偏光フィルター層と、液晶層と、第2偏光フィ
    ルター層とからなることを特徴とする請求項1記載のホ
    ログラムメモリーカード。
  3. 【請求項3】 前記液晶シャッターがゲスト・ホスト液
    晶層、あるいは、高分子分散液晶層からなることを特徴
    とする請求項1記載のホログラムメモリーカード。
  4. 【請求項4】 前記液晶シャッターは、電圧を印加しな
    い通常状態においては閉じていて前記ホログラム記録材
    料層を保護しており、外部から電圧を印加することによ
    り前記液晶シャッターを開いて、前記ホログラム記録材
    料層にホログラム記録が可能になるか、あるいは、その
    読み取りが可能になることを特徴とする請求項1から3
    の何れか1項記載のホログラムメモリーカード。
  5. 【請求項5】 カード基材側から、少なくとも、ホログ
    ラム記録材料層と、その上に設けられた電気的に動作す
    るエレクトクロミックシャッターとが積層されているこ
    とを特徴とするホログラムメモリーカード。
  6. 【請求項6】 前記ホログラム記録材料層に記録される
    ホログラムが、物体情報を光学的にフリーエ変換したホ
    ログラムであることを特徴とする請求項1から5の何れ
    か1項記載のホログラムメモリーカード。
  7. 【請求項7】 前記物体情報が2次元アナログ情報であ
    ることを特徴とする請求項6記載のホログラムメモリー
    カード。
  8. 【請求項8】 前記物体情報が2次元デジタル情報であ
    ることを特徴とする請求項6記載のホログラムメモリー
    カード。
  9. 【請求項9】 前記ホログラム記録材料層がカード基材
    の一部の平面領域に設けられており、他の領域はカード
    基材の構造支持体として機能することを特徴とする請求
    項1から8の何れか1項記載のホログラムメモリーカー
    ド。
  10. 【請求項10】 前記ホログラム記録材料層が設けられ
    ていない領域に文字・画像等が印刷され、前記ホログラ
    ム記録材料層が設けられている領域においては、ホログ
    ラムの記録・読み取り波長の光を透過するインキによっ
    て文字・画像等が印刷されていることを特徴とする請求
    項1から9の何れか1項記載のホログラムメモリーカー
    ド。
  11. 【請求項11】 前記ホログラム記録材料層へのホログ
    ラムの記録あるいはそのホログラムの読み取りを、赤外
    線(波長:700nm〜2000nm)あるいは紫外線
    (波長:200nm〜400nm)領域の光により行う
    ことを特徴とする請求項1から10の何れか1項記載の
    ホログラムメモリーカード。
  12. 【請求項12】 請求項1から11の何れか1項記載の
    ホログラムメモリーカードに対して、外部から電圧を印
    加して前記シャッターを開いた状態で、前記ホログラム
    記録材料層にホログラムを記録するか、あるいは、前記
    ホログラム記録材料層に記録されたホログラムを読み取
    ることを特徴とするホログラムメモリーカードの記録読
    取装置。
JP4772297A 1997-03-03 1997-03-03 ホログラムメモリーカード及びその記録読取装置 Pending JPH10244789A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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