JP3594678B2 - 回折格子記録媒体の作成方法および作成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は回折格子記録媒体の作成方法および作成装置、特に、真正な物品であることを証明するためのセキュリティ用回折格子シールへの利用に適した回折格子記録媒体の作成方法および作成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クレジットカード、預金通帳、金券などの偽造を防止するための手段として、ホログラムシールが利用されている。また、ビデオテープや高級腕時計などの商品についても、海賊版が出回るのを防止するために、ホログラムシールが利用されており、この他、装飾用、販売促進用といった目的にも、ホログラムシールが利用されている。このようなホログラムシールには、三次元立体像ではなく二次元の絵柄がモチーフとして用いられることが多い。
【０００３】
ホログラムシールを作成する方法としては、レーザ光を用いて干渉縞を形成させる光学的なホログラム撮影方法が一般的である。すなわち、二次元の絵柄モチーフが描かれた原稿を用意し、２つに分岐させたレーザ光の一方をこの原稿に照射し、その反射光と分岐したもう一方のレーザ光とを干渉させてその干渉縞を感光材に記録するのである。こうしてホログラム原版が作成できたら、この原版を用いて、プレスの手法によりホログラムシールを量産することができる。
【０００４】
ところが、最近では、コンピュータによる画像処理技術や、電子ビームによる描画技術が進歩したため、コンピュータによって用意した画像データに基づいて電子ビームを走査し、疑似的なホログラム原版を作成する方法が実用化されている。すなわち、媒体上に微細な回折格子を記録し、この回折格子によって二次元の絵柄のモチーフを表現するのである。たとえば、特開平６−３３７６２２号公報には、二次元の絵柄を複数の画素で表現し、多数の回折格子を配してなる画素パターンを個々の画素に割り付けることにより、回折格子記録媒体を形成する新規な方法が提案されている。また、特開平７−１４６６３７号公報には、このような回折格子記録媒体を量産するための効率的な作成方法が開示されており、特開平７−１４６６３５号公報には、階調をもった絵柄を表現するための改良点が開示され、特開平８−７５９１２号公報には、色彩をもった絵柄を表現するための改良点が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した回折格子記録媒体では、回折格子からなる画素パターンを用意し、媒体上に定義された個々の画素位置に、この画素パターンを割り付けることによって種々のモチーフを表現することになる。したがって、回折格子記録媒体あるいはその原版を作成するためには、媒体上の個々の画素位置に所定の画素パターンを描画する作業が必要になる。ところが、個々の画素パターンは、回折現象を生じさせる微細な格子線の集合であり、しかも１本１本の格子線は幅をもった幾何学図形であるため、媒体全体のモチーフを表現するためには、膨大な画像データが必要になる。このため、モチーフ全体の画像は、階層構造をもった画像データで表現されるのが一般的である。しかし、このような階層表現を採ったとしても、「１つ１つの画素位置にどの画素パターンを割り付けるか」という情報を、全画素位置について定義する必要があるため、画像データの全容量はかなりの量にならざるを得ない。
【０００６】
また、回折格子のような微細パターンの描画には、電子ビーム描画装置などの解像度の高い描画装置を用いる必要があるが、現実的には、このような描画装置の仕様上の制限から、媒体全体のモチーフについての描画処理を一度に行うことができず、何回かに分けて描画する必要があることが多い。この場合、用意した画像データをいくつかに分割して、各分割画像データに基いてそれぞれ描画処理を実行することになるが、従来の方法では、画像データを分割し、これを描画する作業に大きな負担がかかっていた。
【０００７】
そこで本発明は、描画に用いるデータ容量を低減させ、しかも分割描画を容易に行うことができる回折格子記録媒体の作成方法および作成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
(1) 本発明の第１の態様は、回折格子からなる画素パターンを媒体上に定義された個々の画素位置に割り付けることにより構成される回折格子記録媒体の作成方法において、
格子線を所定のピッチおよび所定の配置角度で所定の閉領域内に配置してなる画素パターンを複数種類定義し、定義した各画素パターンに対応させてそれぞれ画素パターンセルを用意し、各画素パターンセルには、対応する画素パターンを媒体上に描画するために必要な図形情報を収容し、
媒体上に所定の割付対象領域を定義し、この割付対象領域内に画素配列を定義し、この画素配列を構成する個々の画素位置に割り付けるべき画素パターンを決定し、
割付対象領域内に割り付けるべき複数ｉ通りの画素パターンにそれぞれ対応させて複数ｉ通りのレイアウトセルを用意し、各レイアウトセルには、対応する単一の画素パターンを割り付けるべき画素位置を示す情報を収容し、
割付対象領域内の割り付けに利用される情報を統合するための統合セルを用意し、この統合セルには、割付対象領域に関して用意された複数ｉ通りのレイアウトセルを特定する情報を収容し、割付対象領域内の割り付けを行うために必要なレイアウトセルを特定できるようにし、
用意した画素パターンセル、レイアウトセル、統合セルに基いて、媒体上に回折格子パターンの描画を行うようにしたものである。
【０００９】
(2) 本発明の第２の態様は、上述の第１の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
媒体上に複数ｍ個の割付対象領域を定義し、各割付対象領域ごとに統合セルと、この統合セルによって特定される複数通りのレイアウトセルを用意し、
更に、複数ｍ個の割付対象領域について用意された合計ｍ個の統合セルを特定する情報と、各割付対象領域の相互間の位置関係を示す情報と、を収容する面付セルを用意し、この面付セル内の情報を参照することにより、媒体上に回折格子パターンの描画を行うようにしたものである。
【００１０】
（３） 本発明の第３の態様は、上述の第１または第２の態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
第１の配置角度で格子線を配置した第１の画素パターンと、第２の配置角度で格子線を配置した第２の画素パターンと、第１の配置角度で配置された格子線と第２の配置角度で配置された格子線との双方を有する多重画素パターンと、を定義し、多重画素パターンについては、第１の画素パターンおよび第２の画素パターンとは別個の独立したレイアウトセルを用意するようにしたものである。
【００１１】
（４） 本発明の第４の態様は、上述の第１〜３のいずれかの態様に係る回折格子記録媒体の作成方法において、
所定の配置間隔ΔＳで、所定の配置方向Ｄに、複数ｎ個の画素が規則的に配置されていることを示す情報をレイアウトセルに収容する場合に、配置開始座標（Ｘ，Ｙ）と、配置間隔ΔＳと、配置方向Ｄと、配置個数ｎと、を示す情報を収容するようにしたものである。
【００１２】
(5) 本発明の第５の態様は、上述の第１の態様に係る作成方法を実施することにより回折格子記録媒体を作成する作成装置において、
媒体上に記録するモチーフを画像データとして入力するモチーフ画像データ入力装置と、
複数の異なる画素パターンセルと、各画素パターンセルに対応したレイアウトセルと、レイアウトセルを特定するための統合セルと、を格納する記憶装置と、
モチーフ画像データ入力装置によって入力した画像データに基づいて、レイアウトセルおよび統合セルを生成する割付処理装置と、
記憶装置内の各セルに基づいて、モチーフを回折格子として媒体上に記録するための描画データを生成するフォーマット変換装置と、
描画データに基づいて描画用ビームを走査し、媒体上にモチーフを描画するビーム描画装置と、
を設け、
各画素パターンセルには、格子線を所定のピッチおよび所定の配置角度で所定の閉領域内に配置してなる画素パターンを、媒体上に描画するために必要な図形情報を収容し、
各レイアウトセルには、媒体上の所定の割付対象領域内に定義された画素配列を構成する個々の画素位置のうち、対応する画素パターンを割り付けるべき特定の画素位置を示す情報を収容し、
統合セルには、所定の割付対象領域に関して生成されたレイアウトセルを特定する情報を収容するようにしたものである。
【００１３】
（６） 本発明の第６の態様は、上述の第５の態様に係る回折格子記録媒体の作成装置において、
媒体上に複数の割付対象領域を定義したときには、割付処理装置は、各割付対象領域ごとにレイアウトセルおよび統合セルを生成し、かつ、各割付対象領域ごとに生成された統合セルを特定する情報と各割付対象領域の相互間の位置関係を示す情報とを収容する面付セルを生成し、この面付セルを記憶装置内に格納し、フォーマット変換装置は、この面付セルを参照して描画データを生成するようにしたものである。
【００１４】
【作 用】
回折格子記録媒体上に画素配列を定義し、個々の画素位置に所定の画素パターンを割り付ける場合、従来の方法では、個々の画素位置ごとに「どの画素パターンが対応するか」という対応関係を定義し、対応する画素パターンを特定する情報を用意していた。たとえば、画素位置１→画素パターンＰ１，画素位置２→画素パターンＰ２，画素位置３→画素パターンＰ１，画素位置４→画素パターンＰ１，画素位置５→画素パターンＰ２，…、といった対応関係が用意される。これに対し、本発明に係る方法では、各画素パターンごとに別々に対応関係を定義する。すなわち、上の例の場合、画素パターンＰ１についての対応関係としては、「画素位置１，３，４，…」というように、画素パターンＰ１が割り付けられる画素位置のみを列挙した情報を定義すればよく、画素パターンＰ２についての対応関係としては、「画素位置２，５，…」というように、画素パターンＰ２が割り付けられる画素位置のみを列挙した情報を定義すればよい。
【００１５】
実際には、何らかのモチーフを表現する場合、隣接する複数の画素位置に同一の画素パターンが連続配置されることが多い。たとえば、ある画素パターンＰｉについての対応関係としては、「画素位置１，２，３，４，５，６，７，８，１８，１９，２０，…」というような形態を採ることが多い。このような対応関係情報は、「画素位置１から連続して８個分、画素位置１８から連続して３個分」というような情報に置き換えることができ、データ量を圧縮して記述することが可能になる。このため、描画に用いる全データ容量を低減させることができる。また、前述の例の場合、画素パターンＰ１についての対応関係と、画素パターンＰ２についての対応関係と、は全く独立して記述されているため、これらを容易に分割して描画処理することが可能である、分割描画も容易に行うことができるようになる。
【００１６】
より具体的には、本発明の作成方法によれば、画素パターンセル、レイアウトセル、統合セルというセルによる階層構造によって、媒体上のモチーフが表現されることになる。ここで、「セル」という文言は、「ひとまとまりの情報」あるいは「その入れ物」という意味で用いており、階層構造を構築する個々のメンバーともいうべきものである。１つの「画素パターンセル」には、１つの「画素パターン」を示す図形情報が収容されている。既に述べたように、１つの画素パターンは、１画素に相当する閉領域内に多数の格子線を配置してなるパターンであり、たとえば、１本の格子線を細長い長方形として表現した場合には、「画素パターンセル」内には、多数の長方形を示すデータが収容されることになる。
【００１７】
また、１つの「レイアウトセル」は、１つの「画素パターン」に対応づけられ、この対応する「画素パターン」が、所定の割付対象領域内のどの画素位置に割り付けられるかを示す情報が収容される。たとえば、前述の例の場合、「画素パターンＰ１」に対応づけられた「レイアウトセル」には、「画素位置１から連続して８個分、画素位置１８から連続して３個分」といった対応関係情報が収容されることになる。もちろん、「画素パターンＰ２」に対応する「レイアウトセル」も別個に独立して作成される。
【００１８】
「統合セル」は、これらの「レイアウトセル」を統合するためのセルであり、所定の割付対象領域に関して用意されたいくつかの「レイアウトセル」を特定する情報が収容される。したがって、「統合セル」の下位階層に「レイアウトセル」を定義し、各「レイアウトセル」の下位階層に「画素パターンセル」を定義した階層構造データを用意しておけば、この階層構造データに基いて所定の割付対象領域内の描画が可能になる。なお、媒体上に複数の割付対象領域を定義した場合には、個々の割付対象領域ごとに「統合セルおよびその下位階層の諸セル」が定義されることになるので、「統合セル」の更に上位階層に、「面付セル」を用意し、各割付対象領域間の相互位置関係を定義すればよい。
【００１９】
【実施例】
以下、本発明を図示するいくつかの実施例に基づいて説明する。
【００２０】
§１． 回折格子記録媒体の基本構成
はじめに、前述した特開平６−３３７６２２号公報などに開示されている回折格子記録媒体の基本構成を簡単に説明しておく。まず、図１(a) に示すようなモチーフ（英文字の「Ａ」を示す）を回折格子記録媒体上に表現する方法について説明する。はじめに、図１(a) に示すモチーフを示す画像データとして、図１(b) に示すようなモチーフ画素情報を用意する。ここに示す例では、７行７列に画素が配列されており、各画素は「０」または「１」のいずれかの画素値をもっており、いわゆる二値画像を示す情報となる。このような情報は、いわゆる「ラスター画像データ」と呼ばれている一般的な画像データであり、通常の作画装置によって作成することができる。あるいは、紙面上に描かれたデザイン画をスキャナ装置によって取り込むことにより、このようなモチーフ画素情報を用意してもかまわない。
【００２１】
続いて、図２に示すように、ライン幅ｄＬをもったラインＬと、スペース幅ｄＳをもったスペースＳとを、閉領域Ｖ内に交互に配置してなる画素パターンを定義する。ラインＬは、媒体上では格子線となる部分であり、幅ｄＬの格子線が、互いに間隔ｄＳだけ隔てて多数形成されることになる。このような回折格子のピッチｐはｐ＝ｄＬ＋ｄＳとなり、ラインＬ（格子線）は、いずれも同一の角度θをもって配置されている。ここで、閉領域Ｖは１つの画素を構成する領域であり、実際には非常に微小な要素になる。別言すれば、図１（ａ） ，（ｂ） に示した７×７の配列における１つ１つの画素に相当した大きさのものになる。この例では、閉領域Ｖとして、縦×横が５０μｍ×４５μｍの大きさの長方形を用いているが、たとえば、５０μｍ×５０μｍの大きさの正方形など、どのような大きさ、形状のものを用いてもかまわない。また、この閉領域Ｖ内に配置されるラインＬの幅ｄＬおよびスペースＳの幅ｄＳも光の波長に準じた微小な寸法をもったものであり、この例では、ライン幅ｄＬ＝０．６μｍ、スペース幅ｄＳ＝０．６μｍ、ピッチｐ＝１．２μｍである。
【００２２】
要するに、ラインＬは回折格子としての機能を果たすライン幅ｄＬおよびピッチｐで配置されている必要がある。ラインＬの配置角度θは、所定の基準軸に対して設定された角度である。本明細書では、図示するような方向にＸ軸およびＹ軸をとったＸＹ座標系を定義し、Ｘ軸を基準軸としてラインＬの配置角度θを表わすことにする。もちろん、このような画素パターンは、コンピュータ内に画像データとして用意されることになる。
【００２３】
次に、図１（ｂ） に示すようなモチーフ画素情報における各画素値に基づいて、図２に示すような画素パターンを所定の画素に対応づけ、各画素位置に、対応する画素パターンを配置する処理を行う。具体的には、図１（ｂ） に示すモチーフ画素情報において、画素値が「１」である画素のそれぞれに図２の画素パターンを対応づける。画素値が「０」である画素には、画素パターンは対応づけられない。こうして対応づけられた画素位置に、それぞれ画素パターンを割り付けてゆく。いわば、図１（ｂ） に示す配列を壁にたとえれば、この壁の中の「１」と描かれた各領域に、図２に示すようなタイルを１枚ずつ貼る作業を行うことになる。この結果、図３に示すような画像パターンが得られる。この画像パターンが最終的に回折格子記録媒体に記録されるパターンである。図１（ａ） に示すモチーフがそのまま表現されているが、１つ１つの画素は回折格子で構成されており、回折格子としての視覚的な効果が得られることになる。
【００２４】
§２． 通常品としての回折格子記録媒体
以上、画素単位で回折格子パターンを割り付ける基本的な例を説明したが、続いて、偽造防止用のホログラムシールなどにごく一般的に用いられている回折格子記録媒体の一例を示しておく。通常、偽造防止用の回折格子記録媒体では、複数のモチーフを重畳して記録するのが一般的である。複数のモチーフを重畳して記録すれば、観察角度によって現れるモチーフが変化するため、通常の印刷では得られない特殊効果を表現でき、偽造防止効果を奏することができる。
【００２５】
ここでは、まず、複数のモチーフを重畳して記録するための方法の一例を説明しておく。ここで説明する方法は、多重回折格子を用いた新規な方法であり、その詳細は、特開平８−１６１４４９号公報に開示されている。ここでは、図４(a) ，(b) に示すような２つのモチーフＡ，Ｂを同一の媒体上に表現する場合を例にとって説明する。一般に、回折格子から得られる回折光は方向性を有するため、観察方向によっては観察できたりできなかったりする。そこで、いま、図５に示すように、３種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２を用意してみる。画素パターンＰ１は、配置角度θ＝４５°で格子線を配置した回折格子であり、画素パターンＰ２は、配置角度θ＝９０°で格子線を配置した回折格子であり、画素パターンＰ１２は、配置角度４５°の格子線と９０°の格子線との双方を配置した回折格子である。ここでは、このように配置角度の異なる２種類の格子線を配置した画素パターンを、多重画素パターンと呼ぶことにする。
【００２６】
通常の照明環境下では、画素パターンＰ１が形成された回折格子記録媒体は、図５の下段に示す観察方向Ｄ１から観察した場合に明るく見え、画素パターンＰ２が形成された回折格子記録媒体は、図５の下段に示す観察方向Ｄ２から観察した場合に明るく見える。ところが、多重画素パターンＰ１２は、その両方の性質を兼ねそなえており、観察方向Ｄ１，Ｄ２のいずれの方向から観察しても明るく見える。そこで、モチーフＡのみを構成する画素については画素パターンＰ１を割り付け、モチーフＢのみを構成する画素については画素パターンＰ２を割り付け、モチーフＡとモチーフＢとの双方を構成する画素については多重パターンＰ１２を割り付けるようにすれば、同一媒体上に２つのモチーフを重畳して表現することが可能である。
【００２７】
具体的には、図４（ａ） ，（ｂ） に示すようなモチーフＡ，Ｂの両方を表現するには、図６に示すようなレイアウトセルＬを用意し、このレイアウトセルＬに基づいて、図５に示す３種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２を割り付ければよい。図７は、このような割り付けを行って得られた回折格子記録媒体を示すものである。この回折格子記録媒体では、図４（ａ） に示すモチーフＡにおいて黒く示された画素位置には、必ず角度４５°の格子線が配置されており、図５に示す観察方向Ｄ１から観察すれば、モチーフＡが観察されることになる。一方、図４（ｂ） に示すモチーフＢにおいて黒く示された画素位置には、必ず角度９０°の格子線が配置されており、図５に示す観察方向Ｄ２から観察すれば、モチーフＢが観察されることになる。本明細書では、この図７に示すような回折格子記録媒体を通常品と呼び、後述する面付品と区別することにする。
【００２８】
なお、図６に示すレイアウトセルＬ上には、７×７の画素配列（図４に示すモチーフＡ，Ｂと同じ画素配列）が定義されており、個々の画素位置には、そこに割り付けるべき画素パターンを特定する情報（この例の場合は、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１２のいずれか）が記述されている。ここでは、図６に示すように、Ｘ軸およびＹ軸を定義し、個々の画素位置をＸＹ座標で表現することにする。すなわち、図６に示す７×７の画素配列の場合、横方向の位置はＸ＝０〜６によって表現され、縦方向の位置はＹ＝０〜６によって表現される。したがって、たとえば左上隅の画素位置は、座標値（０，６）によって表される。
【００２９】
§３． 面付品としての回折格子記録媒体
上の§２で述べた通常品としての例では、媒体全体を割付対象領域として、２種類のモチーフを割り付けていたが、ここでは、媒体上に複数の割付対象領域を定義し、各割付対象領域ごとにそれぞれ異なるモチーフを割り付ける例を説明する。このように、複数の割付対象領域を定義した場合には、各割付対象領域について面付け処理が必要になる。そこで、このような面付け処理が必要な媒体を面付品と呼ぶことにする。
【００３０】
ここでは、図８（ａ） 〜（ｄ） に示すような４種類のモチーフＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを媒体上に割り付ける例を考える。このとき、図９に示すように、回折格子記録媒体上に、左半分の割付対象領域１と右半分の割付対象領域２とを定義し、割付対象領域１にはモチーフＡおよびＢを重畳記録し、割付対象領域２にはモチーフＣおよびＤを重畳記録するものとする。この場合は、図１０に示すように、６種類の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ３４を用意すればよい。ここで、画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２は、§２において述べた通常品で用いた画素パターンと同一であり、モチーフＡおよびＢを重畳記録するために用いられる。一方、画素パターンＰ３は、配置角度θ＝−４５°で格子線を配置した回折格子であり、画素パターンＰ４は、配置角度θ＝０°で格子線を配置した回折格子であり、画素パターンＰ３４は、配置角度−４５°の格子線と０°の格子線との双方を配置した回折格子であり、これらはモチーフＣおよびＤを重畳記録するために用いられる。このように、各モチーフごとに、格子線配置角度の異なる画素パターンを用いて媒体上に記録すれば、この媒体を観察する角度によって、左半分の領域にモチーフＡが観察されたり、モチーフＢが観察されたり、あるいは、右半分の領域にモチーフＣが観察されたり、モチーフＤが観察されたりすることになる。
【００３１】
このような面付品では、各割付対象領域ごとのレイアウトセルと、このレイアウトセル相互の位置関係を示す面付セルとが必要になる。図１１は、このような面付品についての割付処理を行う上で必要な各セルを階層構造をもって示した図である。最下層は、画素パターンセルＰ１，Ｐ２，Ｐ１２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ３４によって構成され、これらの画素パターンセル内には、個々の画素パターンを媒体上に描画するために必要な図形情報が収容されている。これら画素パターンセルの上位階層には、レイアウトセルが定義される。すなわち、画素パターンセルＰ１，Ｐ２，Ｐ１２の上にはレイアウトセルＬ１が定義され、画素パターンセルＰ３，Ｐ４，Ｐ３４の上にはレイアウトセルＬ２が定義されている。レイアウトセルＬ１は、図６に示したレイアウトセルＬと同一であり、モチーフＡおよびＢを重畳記録するために必要な割付情報を収容するセルである。一方、レイアウトセルＬ２は、モチーフＣおよびＤを重畳記録するために必要な割付情報を収容するセルである。これらレイアウトセルＬ１，Ｌ２の更に上位階層に、面付セルＭが定義されている。この面付セルＭは、レイアウトセルＬ１，Ｌ２の相互位置関係を定義するセルであり、媒体上には、２つの割付対象領域１，２が図のような位置関係に定義され、割付対象領域１にはレイアウトセルＬ１に基く割り付けが行われ、割付対象領域２にはレイアウトセルＬ２に基く割り付けが行われることが示されている。
【００３２】
§４． 回折格子記録媒体の作成装置
続いて、上述した回折格子記録媒体を効率良く作成するための装置の一例を示しておく。図１２は、この回折格子記録媒体の作成装置の一実施例を示すブロック図である。ここで、モチーフ画像データ入力装置１０は、図４あるいは図８に示すようなモチーフについての画像データを、ワークステーション２０に入力するための装置である。たとえば、紙面上に描かれたモチーフの絵柄に基づいてモチーフ画像データを入力するのであれば、このモチーフ画像データ入力装置１０としてはスキャナ装置を用いればよい。あるいは、コンピュータを用いたグラフィックソフトウエアで描いた絵柄に基づいてモチーフ画像データを入力するのであれば、たとえば、フロッピディスクドライブ装置をこのモチーフ画像データ入力装置１０として用いればよい。
【００３３】
ワークステーション２０は、入力したモチーフの各画素に、所定の画素パターンを割り付ける処理を行ったり、あるいは２つの画素パターンを重ね合わせて多重パターンを作成する処理を行ったりするためのプログラムを搭載したコンピュータであり、キーボードやマウスなどの入力機器およびディスプレイやプリンタなどの出力機器が接続されている。また、記憶装置３０は、このワークステーション２０に接続されたフロッピディスクドライブ装置やハードディスクドライブ装置などの外部記憶装置である。この記憶装置３０内には、図７に示すような面付セル，レイアウトセル，画素パターンセルが保存され、後述するように、本発明に係る方法を採る場合には、更に統合セルが保存されることになる。
【００３４】
一方、フォーマット変換装置４０は、ワークステーション２０から与えられる各種セル内のデータを、電子ビーム描画装置５０が要求するフォーマットに適合した描画データに変換する機能をもった装置である。フォーマット変換されたデータは、描画データとして電子ビーム描画装置５０に与えられる。こうして、電子ビーム描画装置５０によってレジスト層上への描画が行われ、回折格子記録原版６０が作成される。プレス装置７０は、この回折格子記録原版７０を用いて、フィルム上に回折格子パターンをプレスする装置であり、このプレス加工により、回折格子記録媒体８０が大量生産されることになる。
【００３５】
§５． 従来の方法によるセルデータ記述例
さて、これまで§２において通常品の回折格子記録媒体の一例を示し、§３において面付品の回折格子記録媒体の一例を示した。そして、このような回折格子記録媒体を作成する場合、通常は、電子ビーム描画装置５０による描画処理を行うことを§４において述べた。ここでは、この描画処理を行うために、電子ビーム描画装置５０に対して与えるセルデータの従来方法による記述例を簡単に述べておく。
【００３６】
図７に示すような通常品の回折格子記録媒体を描画する場合、図６に示すようなレイアウトセルＬが定義される。この図６に示すレイアウトセルＬは、その構成を概念的に図示したものであり、実際にコンピュータ上で取り扱われるデータとしては、通常は、数字や文字の羅列として記述したものが一般的である。ここでは、従来の一般的な記述法の一例を示す。従来は、このレイアウトセルＬを、たとえば、図１３に示すように、＜パターン名＞，＜ＸＹ座標＞という書式で記述している。具体的には、図１３に示す２２組の記述のうち、１組目の「Ｐ２，（１，５）」なる記述は、「座標値（１，５）で示される画素位置（左から２番目の列の下から６番目の行の画素位置）に、画素パターンＰ２を割り付ける」旨を示す記述であり、２組目の「Ｐ２，（２，５）」なる記述は、「座標値（２，５）で示される画素位置に、画素パターンＰ２を割り付ける」旨を示す記述であり、３組目の「Ｐ１２，（３，５）」なる記述は、「座標値（３，５）で示される画素位置に、画素パターンＰ１２を割り付ける」旨を示す記述である。このように、全２２組の記述は、図６に示すレイアウトセルＬにおいて何らかの画素パターンが割り付けられる画素位置（全２２個）の１つ１つに対応した記述になっている。
【００３７】
一方、面付品の回折格子記録媒体を描画する場合は、図１１に示すように、各割付対象領域ごとに、レイアウトセルＬ１およびＬ２が定義され、その上位階層に面付セルＭが定義される。もちろん、この図１１に示す各セルは、その構成を概念的に図示したものであり、実際にコンピュータ上で取り扱われるデータとしては、やはり数字や文字の羅列として記述したものが用いられることになる。従来の一般的な方法では、これらのセルＭ，Ｌ１，Ｌ２は、図１４に示すような書式で記述される。まず、面付セルＭは、＜レイアウトセル名＞，＜ＸＹ座標＞という書式で記述される。具体的には、図１４の「面付セルＭ」の欄に示されているように、１組目の「Ｌ１，（０，０）」なる記述により、「レイアウトセルＬ１が座標値（０，０）の位置に面付けされる」ことが示され、２組目の「Ｌ２，（７Ｓ，０）」なる記述により、「レイアウトセルＬ１が座標値（７Ｓ，０）の位置に面付けされる」ことが示される。ここで、面付け位置を示す各座標値は、各レイアウトセルに対応する割付対象領域の左下隅の位置を示しており、Ｓは１画素の横幅または縦幅を示す値である。ここで、割付対象領域１が座標値（０，０）の位置に面付けされ、割付対象領域２が座標値（７Ｓ，０）の位置に面付けされるということは、割付対象領域２は割付対象領域１に対して７画素分右へずれた位置に面付けされることを示している。また、図１４の「レイアウトセルＬ１」の欄に示されている２２組の記述は、図１１のレイアウトセルＬ１に示されている割付態様を記述したものであり、図１４の「レイアウトセルＬ２」の欄に示されている１６組の記述は、図１１のレイアウトセルＬ２に示されている割付態様を記述したものである。
【００３８】
結局、従来の方法による通常品のデータ構造（セル階層構造）は図１５に示すようなものになり、面付品のデータ構造（セル階層構造）は図１６に示すようなものになる。ここで、画素パターンセルＰ１〜Ｐｉ、あるいはＰ（ｉ＋１）〜Ｐｊは、各画素パターンを媒体上に描画するために必要な図形データの集合である。実際には、各画素パターンは多数の格子線の集合であり、しかも、個々の格子線は図２のラインＬに示すように、所定の幅をもった細長い図形（たとえば、四角形）で表現される。したがって、各画素パターンセルは、このような細長い図形を示すデータの集合によって構成されることになる。
【００３９】
§６． 本発明に係る方法によるデータ構造の特徴
続いて、本発明に係る方法によるセルデータのデータ構造の基本的な特徴を述べる。たとえば、通常品の場合、従来の方法では、図６に示すようなレイアウトセルＬを定義していたが、本発明に係る方法では、図１７に示すような３つのレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）が定義されることになる。ここで、レイアウトセルＬ（Ｐ１）は、図６のレイアウトセルＬの中の「Ｐ１」と記述された画素位置のみを黒く塗ったものに相当し、レイアウトセルＬ（Ｐ２）は、図６のレイアウトセルＬの中の「Ｐ２」と記述された画素位置のみを黒く塗ったものに相当し、レイアウトセルＬ（Ｐ１２）は、図６のレイアウトセルＬの中の「Ｐ１２」と記述された画素位置のみを黒く塗ったものに相当する。別言すれば、図６のレイアウトセルＬを、個々の画素パターンＰ１，Ｐ２，Ｐ１２ごとに分離したものが、図１７に示す３つのレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）ということになる。
【００４０】
この図１７に示すレイアウトセルの特徴は、いずれも単一の画素パターンに関する割付態様のみを示しているということである。たとえば、レイアウトセルＬ（Ｐ１）は、画素パターンＰ１に関する割付態様のみを示しており、他の画素パターンに関する情報は一切含んでいない。したがって、個々の画素位置については、「画素パターンＰ１が割り付けられるか否か」という二値情報が認識できれば足り、「どの画素パターンを割り付けるか」という画素パターンを特定する情報は不要である。別言すれば、図６に示す従来のレイアウトセルＬでは、個々の画素位置には、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ１２のいずれかを特定する情報を記録しておく必要があるのに対し、図１７に示す本発明に係るレイアウトセルでは、所定の画素パターンが、割り付けられるか（黒）、割り付けられないか（白）という情報のみを記録しておけば足りる。
【００４１】
また、本発明に係る方法では、１つのレイアウトセルに、１つの画素パターンセルのみが対応することになる。すなわち、本発明の方法による通常品のデータ構造（セル階層構造）は、図１８に示すようなものになる。図１８を図１５と比較すると、本発明に係る通常品のデータ構造（セル階層構造）の特徴が明瞭になる。図１５に示す従来のデータ構造では、１つのレイアウトセルの下層に、そのレイアウトセル内で特定されるすべての画素パターンについての画素パターンセルＰ１〜Ｐｉがぶら下がった構造になっているのに対し、図１８に示す本発明のデータ構造では、個々のレイアウトセルの下層に、それぞれそのレイアウトセルに対応する画素パターンセルが別個独立してぶら下がった構造になっている。また、レイアウトセルが複数存在するため、これを統合するための上位階層の統合セルＩが必要になっている。図１５と図１８との比較では、一見すると、後者が前者に比べて複雑なデータ構造をもっているように見えるが、後に示す具体的なデータ記述例を参照すれば、後者は前者に比べて、描画に用いるデータ容量を低減させ、しかも分割描画作業を容易にするというメリットがあることが理解できよう。
【００４２】
同様に、本発明の方法による面付品のデータ構造（セル階層構造）を、図１９に示す。面付品では、複数の割付対象領域が存在するため、個々の割付対象領域ごとに、図１８に示す通常品と同様のデータ構造が必要になる。したがって、各割付対象領域ごとに、統合セルＩ１，Ｉ２，…，Ｉｍが必要になり、更に、その上位階層のセルとして、面付セルＭを定義することになる。図１９を図１６と比較すると、本発明に係る面付品のデータ構造（セル階層構造）の特徴が明瞭になる。図１６に示す従来のデータ構造では、個々のレイアウトセルの下層に、そのレイアウトセル内で特定されるすべての画素パターンについての画素パターンセルＰ１〜Ｐｉ，Ｐ（ｉ＋１）〜Ｐｊがぶら下がった構造になっているのに対し、図１９に示す本発明のデータ構造では、個々のレイアウトセルの下層に、それぞれそのレイアウトセルに対応する画素パターンセルが別個独立してぶら下がった構造になっており、各割付対象領域ごとのレイアウトセルを統合するために、統合セルＩ１，…，Ｉｍが定義され、更にその上位階層に面付セルＭが定義されている。やはり、図１６と図１９との比較では、一見すると、後者が前者に比べて複雑なデータ構造をもっているように見えるが、後者は前者に比べて、描画に用いるデータ容量を低減させ、しかも分割描画作業を容易にするというメリットがある。
【００４３】
このようなメリットが生じるのは、一般に、何らかのモチーフを画素で表現した場合、同じ画素が縦または横に複数個並ぶ傾向があるためである。本明細書の実施例では、説明の便宜上、非常に解像度の低いモチーフを例にとっているが、実際には、より解像度の高いモチーフが用いられるのが一般的であり、同じ画素が多数連続して並ぶ傾向にある。このように、同一の画素が連続して多数並ぶ場合には、データを圧縮して記録することが可能になる。
【００４４】
このようなデータ圧縮が可能なレイアウトセルのセルデータ記述フォーマットの一例を図２０に示す。このフォーマットは、Ｐ（Ｘ，Ｙ，ｎ，ΔＳ，Ｄ）なる文字列で表現できる。ここで、Ｐは参照画素パターン名であり、１組目のデータにのみ記述すれば足りる。これは、１つのレイアウトセルは１つの画素パターンにのみ対応するので、画素パターンは、同じレイアウトセル内のすべてのデータについて共通となるためである。Ｘ，Ｙは、配置開始座標を示し、この座標で示される画素位置に１つの画素パターンが配置されるか、あるいは、この座標で示される画素位置から連続して複数の画素パターンが配置されることになる。ｎは、複数の画素パターンが連続配置される場合の繰り返し数（連続配置される画素パターンの総数）を示し、ΔＳは、連続配置される場合の繰り返し配置間隔（完全な連続、１つおき、２つおき、といった間隔）を示す。このように、繰り返し配置間隔ΔＳを用いたデータ記述は、１つおき、あるいは２つおき、というように一定の間隔をおいて複数の同一画素パターンが配置されている場合に適用すると、データ容量を低減させる上で非常に効果的である。たとえば、特開平６−３３７６２２号公報の図２１（ａ） ，（ｂ） には、異なる２種類のモチーフを同一平面上に記録するために、副画素を用い、１つおきに同一画素パターンを配置する手法が開示されているが、本発明における繰り返し配置間隔ΔＳを用いたデータ記述は、このような副画素を用いる手法に適用すると、データ容量を効率的に圧縮することができ非常に有効である。また、Ｄは繰り返し配置方向であり、Ｄ＝「Ｈ」の場合はＸ方向（水平に左から右へ向かう方向）を示し、Ｄ＝「Ｖ」の場合は−Ｙ方向（垂直に上から下へ向かう方向）を示している。なお、画素パターンの配置が連続しない場合には、ｎ，ΔＳ，Ｄは省略できる。この図２０に示すデータ記述フォーマットの意味するところは、以下の具体的なセルデータ記述例を参照すれば、より明瞭になろう。
【００４５】
§７． 本発明に係る方法によるセルデータ記述例
さて、§５では、従来の方法によるセルデータ記述例を、通常品の場合と面付品の場合とについて具体的に示した。ここでは、本発明の方法によるセルデータの記述例を、同じく通常品と面付品の場合について示すことにする。
【００４６】
まず、通常品の回折格子記録媒体を描画する場合は、図１７に示すように、レイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）が定義される。もちろん、この図１７に示す各セルは、その構成を概念的に図示したものであり、実際には、図２０に示すデータ記述フォーマットに基いて、数字や文字の羅列として記述されることになる。また、これらのレイアウトセルを統合するための統合セルＩも記述される。図２１に、このような通常品のセルデータ記述例を示す。ここで、統合セルＩは、＜レイアウトセル名＞，＜ＸＹ座標＞という書式で記述される。この＜ＸＹ座標＞は、面付セルと同様に、レイアウトセルの面付位置を示すものである。具体的には、１組目の「Ｌ（Ｐ１），（０，０）」なる記述により、「レイアウトセルＬ（Ｐ１）が座標値（０，０）の位置に面付けされる」ことが示され、２組目の「Ｌ（Ｐ２），（０，０）」なる記述により、「レイアウトセルＬ（Ｐ２）が座標値（０，０）の位置に面付けされる」ことが示され、３組目の「Ｌ（Ｐ１２），（０，０）」なる記述により、「レイアウトセルＬ（Ｐ１２）が座標値（０，０）の位置に面付けされる」ことが示される。＜ＸＹ座標＞は、いずれも（０，０）と同一であり、３つのレイアウトセルは、いずれも同じ位置に重ねて面付けされることが示されている。
【００４７】
図２１に示されたレイアウトセルＬ（Ｐ１）の記述は、図１７に示すレイアウトセルＬ（Ｐ１）の内容を、図２０のデータ記述フォーマットに基いて記述したものである。具体的には、１組目のＰ１（２，４，２，２Ｓ，Ｈ）なる記述の最初の「Ｐ１」なる文字列は、参照画素パターン名が「Ｐ１」であることを示す（これは、この１組目のデータにのみ記述される。２組目以降のデータについての参照画素パターン名は、やはり同じ「Ｐ１」である）。また、続く（２，４）なる文字列は、配置開始座標が、Ｘ＝２，Ｙ＝４であることを示し、これに続く（２，２Ｓ，Ｈ）なる文字列は、繰り返し数ｎ＝２，繰り返し配置間隔ΔＳ＝２Ｓ（Ｓは１画素の横幅もしくは縦幅），繰り返し配置方向Ｄ＝Ｈ（Ｘ方向）であることを示す。すなわち、この１組目の記述は、「画素位置（２，４）から始めて、Ｘ方向に２個の画素パターンを、２画素ピッチで連続配置する」ことを示していることになり、図１７のレイアウトセルＬ（Ｐ１）における画素ａ，ｂを示すものになる。同様に、２組目の（２，２，３，Ｓ，Ｈ）なる文字列は、「画素位置（２，２）から始めて、Ｘ方向に３個の画素パターンを、１画素ピッチで連続配置する」ことを示していることになり、図１７のレイアウトセルＬ（Ｐ１）における３つの連続画素ｃを示すものとなり、３組目の（５，１）なる文字列は、「画素位置（５，１）に単独の画素パターンを配置する」ことを示していることになり、図１７のレイアウトセルＬ（Ｐ１）における画素ｄを示すものになる。
【００４８】
全く同様に、図２１に示されたレイアウトセルＬ（Ｐ２）の記述は、図１７に示すレイアウトセルＬ（Ｐ２）の内容を、図２０のデータ記述フォーマットに基いて記述したものになっており、図２１に示されたレイアウトセルＬ（Ｐ１２）の記述は、図１７に示すレイアウトセルＬ（Ｐ１２）の内容を、図２０のデータ記述フォーマットに基いて記述したものになっている。
【００４９】
さて、ここで、図２１に示す本発明の方法による通常品のセルデータの記述例を、図１３に示す従来の方法によるセルデータの記述例と比較してみると、後者は、合計２２組のデータから構成されているのに対し、前者は、合計１５のデータから構成されていることがわかる。すなわち、本発明の方法では、データ圧縮を行うことが可能になり、描画に用いるデータ容量を低減させることができるようになるのである。前述したように、本実施例では、説明の便宜上、画素数の少ない解像度の低いモチーフを例にとっているが、実際には、より画素数の多い解像度の高いモチーフが利用されるのが一般的であり、データ圧縮の効果はより大きくなる。
【００５０】
一方、面付品の回折格子記録媒体を本発明に係る方法で描画する場合は、図２２の上段に示すようなレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）とこれを統括する統括セルＩ１（割付対象領域１に関するセル）と、図２２の下段に示すようなレイアウトセルＬ（Ｐ３），Ｌ（Ｐ４），Ｌ（Ｐ３４）とこれを統括する統括セルＩ２（割付対象領域２に関するセル）と、面付セルＭと、を定義する。図２３〜図２５に、このような面付品のセルデータ記述例を示す。図２３に示す面付セルＭは、図１４に示す面付セルとほぼ同様であるが、レイアウトセルＬ１，Ｌ２の面付情報の代わりに、統合セルＩ１，Ｉ２の面付情報を定義している。また、図２３に示す統合セルＩ１，Ｉ２は、＜レイアウトセル名＞，＜ＸＹ座標＞という書式で記述され、各レイアウトセルの面付位置を示すものである。もっとも、いずれも面付位置は同じ座標値（０，０）で示されており、各レイアウトセルは同じ相対位置に面付けされる。
【００５１】
図２４に示されたレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）の記述は、図２２の上段に示すレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），Ｌ（Ｐ１２）の内容を、図２０のデータ記述フォーマットに基いて記述したものになっており、また、図２５に示されたレイアウトセルＬ（Ｐ３），Ｌ（Ｐ４），Ｌ（Ｐ３４）の記述は、図２２の下段に示すレイアウトセルＬ（Ｐ３），Ｌ（Ｐ４），Ｌ（Ｐ３４）の内容を、図２０のデータ記述フォーマットに基いて記述したものになっている。
【００５２】
ここで、図２３〜図２５に示す本発明の方法による面付品のセルデータの記述例を、図１４に示す従来の方法によるセルデータの記述例と比較してみると、後者は、合計４０組のデータから構成されているのに対し、前者は、合計２６のデータから構成されており、やはり本発明の方法では、描画に用いるデータ容量が低減されていることがわかる。
【００５３】
§８． 本発明に係る方法のメリット
上述したように、本発明に係る方法によれば、描画に用いるデータ容量を低減させるというメリットが得られ、実際のホログラムシールなどには、画素数の多い解像度の高いモチーフが利用されるのが一般的であり、データ圧縮の効果は上述の実施例に見られる効果よりもはるかに大きくなる。これが、本発明に係る方法の重大なメリットである。
【００５４】
また、本発明に係る方法によれば、分割描画を容易に行うことができるというメリットも得られる。既に述べたように、回折格子記録媒体を描画するには、通常、電子ビーム描画装置５０が用いられるが、この装置の機能や仕様上の制約から、描画に必要な全セルデータを一度に渡して処理することができない場合が多い。このような場合、用意したセルデータを分割し、この分割したセルデータを電子ビーム描画装置５０に何度かに分けて与え、描画処理を分割して行わせる必要がある。本発明に係る方法によれば、このような分割描画を効率的に行うことが可能になる。
【００５５】
たとえば、図１５に示すような従来の方法による通常品のデータ構造をもったセルデータを、２つに分割する場合を考える。ここでは、モチーフを左半分と右半分とに分け、もとのレイアウトセルＬを、左半分のみについてのレイアウトセルＬａと、右半分のみについてのレイアウトセルＬｂとに分割したものとする。すると、図２６に示すようなデータ構造をもったセルデータが得られることになる。図１５に示すデータ構造と、図２６に示すデータ構造とを比較すると、レイアウトセルについては、もとのセルＬが２つのセルＬａ，Ｌｂに分割されているが、画素パターンセルについては、このような分割に基く振り分けはなされていないことがわかる。すなわち、もとのセルＬには、ｉ個の画素パターンセルＰ１〜Ｐｉがぶら下がった構造になっているのに対し、分割したセルＬａ，Ｌｂには、そのいずれについても、やはりｉ個の画素パターンセルＰ１〜Ｐｉがぶら下がった構造になっており、冗長性をもった非効率的なデータ構造にならざるを得ない。これは、分割セルＬａ，Ｌｂのいずれについても、ｉ個の画素パターンが割り付けられる可能性があるためである。
【００５６】
これに対して、図１８に示すような本発明の方法による通常品のデータ構造をもったセルデータを、分割する場合を考える。この場合は、単に、統合セルＩをはずして、その下位階層にぶら下がっていたレイアウトセルＬ（Ｐ１），Ｌ（Ｐ２），…，Ｌ（Ｐｉ）をそれぞれ独立させてｉ個に分割すればよい。図２７は、このようにして分割したデータ構造を示すものである。図１８に示すデータ構造と、図２７に示すデータ構造とを比較すると、レイアウトセルも、画素パターンセルも、それぞれｉ個に分割されており、冗長性のない効率的なデータ構造が実現されている。しかも、特定のレイアウトセルと特定の画素パターンセルとの１対１の関係は、そのまま維持されているため、分割処理は統合セルＩをはずすだけの非常に単純な処理ですむ。もちろん、ｉ個ではなく、任意の個数に分割することもできる。たとえば、２個に分割するのであれば、１＜ｎ＜ｉとなるような値ｎを定義し、レイアウトセルＬ（Ｐ１）〜Ｌ（Ｐｎ）までを１グループとして統合セルＩ１の下位階層にぶら下げ、残りのレイアウトセルＬ（Ｐｎ＋１）〜Ｌ（Ｐｉ）までをもう１つのグループとして統合セルＩ２の下位階層にぶら下げるようにすれば、２つのグループへ分割することができる。
【００５７】
このように、本発明に係る方法によれば、作成したセルデータを任意の個数のセルデータに分割する作業が非常に容易になり、しかも冗長性のない効率的な分割を行うことができるため、電子ビーム描画装置５０における分割描画処理も効率的になる。
【００５８】
更に、本発明に係る方法によれば、ディスプレイ画面表示を効率的に行えるというメリットも得られる。図１２のブロック図に示すように、各画素位置に画素パターンを割り付ける処理は、ワークステーション２０によって行われるが、割付処理完了後には、所望の割り付けが行われたか否かを検証する作業が必要になる。この場合、ワークステーション２０に接続されたディスプレイ装置の画面上に、割付状態を疑似的に表示させ（個々の画素パターンを原寸の回折格子の状態でディスプレイ画面上に表現することはできないので、格子線数を間引いた拡大画像として表示したり、あるいは、個々の画素パターンを所定の色および輝度をもった矩形として表示したりする）、この表示を見ながら検証作業を行うのが一般的である。
【００５９】
本発明に係る方法でセルデータを用意しておけば、このような表示を効率的に行うことができる。たとえば、図２０に示したセルデータ記述フォーマットで記述した場合、「Ｘ方向あるいはＹ方向について、同一の画素が、どのような間隔で、いくつ繰り返し配置されるか」という情報が記述されることになるため、ディスプレイ用のＶＲＡＭ上にこのようなデータを展開する処理は、同一の画素を所定間隔で所定数だけ並べて配置する処理を行えばよいので非常に効率的である。しかも、セルデータは階層構造をもって記述されており、また、上位階層のセルには下位階層のセルについての相互の位置関係を示す面付情報が記述されているため、上位階層のセルから下位階層のセルを引用しながら展開する処理が可能になり、効率的な表示処理が実現できる。
【００６０】
以上、本発明を図示する実施例に基いて説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。たとえば、図２０に示したセルデータ記述フォーマットは、単なる一例を示すものであり、この他、どのようなフォーマットを用いてもかまわない。
【００６１】
【発明の効果】
以上のとおり本発明に係る回折格子記録媒体の作成方法および作成装置によれば、各画素パターンセルごとにレイアウトセルを用意し、媒体上の各画素位置への画素パターンの割付態様を記述するようにしたため、描画に用いるデータ容量が低減し、しかも分割描画を容易に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な回折格子記録媒体のモチーフとして用いられているパターンおよび画素情報の一例を示す図である。
【図２】一般的な回折格子記録媒体に用いられる画素パターンの一例を示す図である。
【図３】図１に示すモチーフと図２に示す画素パターンとを用いて作成された回折格子記録媒体を示す図である。
【図４】通常品としての回折格子記録媒体に重複して記録される２つのモチーフの例を示す図である。
【図５】図４に示す２つのモチーフについてそれぞれ用いられる画素パターンＰ１，Ｐ２、およびこれを重ねることにより得られる多重パターンＰ１２の一例を示す図である。
【図６】図４に示す２つのモチーフと、図５に示す３つのパターンとの対応関係を定義するレイアウトセルＬの基本概念を示す図である。
【図７】図６に示すレイアウトセルＬに基いて、各パターンを割り付けることによって作成される回折格子記録媒体を示す図である。
【図８】面付品としての回折格子記録媒体に重複して記録される４つのモチーフの例を示す図である。
【図９】図８に示す４つのモチーフを回折格子記録媒体上に記録する場合の面付態様を示す図である。
【図１０】図８に示す４つのモチーフについてそれぞれ用いられる画素パターンおよび多重画素パターンを示す図である。
【図１１】図８に示す４つのモチーフを、図９に示す面付態様に基いて媒体上に表現する場合に、図１０に示す画素パターンを割り付けるためのセルデータを示す図である。
【図１２】本発明に係る回折格子記録媒体を作成する装置構成の一例を示すブロック図である。
【図１３】従来の方法による通常品のセルデータ記述例を示す図である。
【図１４】従来の方法による面付品のセルデータ記述例を示す図である。
【図１５】従来の方法による通常品のデータ構造（セル階層構造）を示す図である。
【図１６】従来の方法による面付品のデータ構造（セル階層構造）を示す図である。
【図１７】本発明の方法による通常品のレイアウトセルを示す図である。
【図１８】本発明の方法による通常品のデータ構造（セル階層構造）を示す図である。
【図１９】本発明の方法による面付品のデータ構造（セル階層構造）を示す図である。
【図２０】本発明の方法によるレイアウトセルのセルデータ記述フォーマット例を示す図である。
【図２１】本発明の方法による通常品のセルデータ記述例を示す図である。
【図２２】本発明の方法による面付品のレイアウトセルを示す図である。
【図２３】本発明の方法による面付品のセルデータ記述例の一部を示す図である。
【図２４】本発明の方法による面付品のセルデータ記述例の別な一部を示す図である。
【図２５】本発明の方法による面付品のセルデータ記述例の更に別な一部を示す図である。
【図２６】図１５に示す従来のデータ構造を分割した状態を示す図である。
【図２７】図１８に示す本発明のデータ構造を分割した状態を示す図である。
【符号の説明】
１，２…割付対象領域
１０…モチーフ画像データ入力装置
２０…ワークステーション
３０…記憶装置
４０…データフォーマット変換装置
５０…電子ビーム描画装置
６０…回折格子記録原版
７０…プレス装置
８０…回折格子記録媒体
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ…モチーフ
Ｄ１，Ｄ２…観察方向
Ｉ，Ｉ１，Ｉ２…統合セル
Ｌ…格子線のライン／レイアウトセル
Ｌ１，Ｌ２，Ｌａ，Ｌｂ，Ｌ（Ｐｉ）…レイアウトセル
Ｍ…面付セル
Ｐ１〜Ｐ６…画素パターン
Ｐ１２，Ｐ３４…多重画素パターン
Ｓ…格子線のスペース
Ｖ…格子線を配置する閉領域
Ｘ，Ｙ…座標軸
ｄＬ…格子線のライン幅
ｄＳ…格子線のスペース幅
ｐ…格子線のピッチ
θ…格子線の配置角度

Claims (6)

1. 回折格子からなる画素パターンを媒体上に定義された個々の画素位置に割り付けることにより構成される回折格子記録媒体の作成方法であって、
   格子線を所定のピッチおよび所定の配置角度で所定の閉領域内に配置してなる画素パターンを複数種類定義し、定義した各画素パターンに対応させてそれぞれ画素パターンセルを用意し、各画素パターンセルには、対応する画素パターンを媒体上に描画するために必要な図形情報を収容し、
   媒体上に所定の割付対象領域を定義し、この割付対象領域内に画素配列を定義し、この画素配列を構成する個々の画素位置に割り付けるべき画素パターンを決定し、
   前記割付対象領域内に割り付けるべき複数ｉ通りの画素パターンにそれぞれ対応させて複数ｉ通りのレイアウトセルを用意し、各レイアウトセルには、対応する単一の画素パターンを割り付けるべき画素位置を示す情報を収容し、
   前記割付対象領域内の割り付けに利用される情報を統合するための統合セルを用意し、この統合セルには、前記割付対象領域に関して用意された複数ｉ通りのレイアウトセルを特定する情報を収容し、前記割付対象領域内の割り付けを行うために必要なレイアウトセルを特定できるようにし、
   用意した画素パターンセル、レイアウトセル、統合セルに基いて、媒体上に回折格子パターンの描画を行うことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
2. 請求項１に記載の作成方法において、
   媒体上に複数ｍ個の割付対象領域を定義し、各割付対象領域ごとに統合セルと、この統合セルによって特定される複数通りのレイアウトセルを用意し、
   更に、前記複数ｍ個の割付対象領域について用意された合計ｍ個の統合セルを特定する情報と、各割付対象領域の相互間の位置関係を示す情報と、を収容する面付セルを用意し、この面付セル内の情報を参照することにより、媒体上に回折格子パターンの描画を行うことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
3. 請求項１または２に記載の作成方法において、
   第１の配置角度で格子線を配置した第１の画素パターンと、第２の配置角度で格子線を配置した第２の画素パターンと、前記第１の配置角度で配置された格子線と前記第２の配置角度で配置された格子線との双方を有する多重画素パターンと、を定義し、前記多重画素パターンについては、前記第１の画素パターンおよび前記第２の画素パターンとは別個の独立したレイアウトセルを用意することを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の作成方法において、
   所定の配置間隔ΔＳで、所定の配置方向Ｄに、複数ｎ個の画素が規則的に配置されていることを示す情報をレイアウトセルに収容する場合に、配置開始座標（Ｘ，Ｙ）と、配置間隔ΔＳと、配置方向Ｄと、配置個数ｎと、を示す情報を収容するようにしたことを特徴とする回折格子記録媒体の作成方法。
5. 請求項１に記載の作成方法を実施することにより回折格子記録媒体を作成する装置であって、
   媒体上に記録するモチーフを画像データとして入力するモチーフ画像データ入力装置と、
   複数の異なる画素パターンセルと、各画素パターンセルに対応したレイアウトセルと、レイアウトセルを特定するための統合セルと、を格納する記憶装置と、
   前記モチーフ画像データ入力装置によって入力した画像データに基づいて、前記レイアウトセルおよび統合セルを生成する割付処理装置と、
   前記記憶装置内の各セルに基づいて、モチーフを回折格子として媒体上に記録するための描画データを生成するフォーマット変換装置と、
   前記描画データに基づいて描画用ビームを走査し、媒体上にモチーフを描画するビーム描画装置と、
   を備え、
   各画素パターンセルには、格子線を所定のピッチおよび所定の配置角度で所定の閉領域内に配置してなる画素パターンを、媒体上に描画するために必要な図形情報を収容し、
   各レイアウトセルには、媒体上の所定の割付対象領域内に定義された画素配列を構成する個々の画素位置のうち、対応する画素パターンを割り付けるべき特定の画素位置を示す情報を収容し、
   統合セルには、所定の割付対象領域に関して生成されたレイアウトセルを特定する情報を収容することを特徴とする回折格子記録媒体の作成装置。
6. 請求項５に記載の作成装置において、
   媒体上に複数の割付対象領域を定義したときには、割付処理装置は、各割付対象領域ごとにレイアウトセルおよび統合セルを生成し、かつ、各割付対象領域ごとに生成された統合セルを特定する情報と各割付対象領域の相互間の位置関係を示す情報とを収容する面付セルを生成し、この面付けセルを記憶装置内に格納し、
   フォーマット変換装置は、前記面付セルを参照して描画データを生成することを特徴とする回折格子記録媒体の作成装置。

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