JP2000066567A

JP2000066567A - カード型ホログラム記録媒体とその再生装置

Info

Publication number: JP2000066567A
Application number: JP23836798A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kondo; 哲也近藤; Koji Tsujita; 公二辻田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1998-08-25
Filing date: 1998-08-25
Publication date: 2000-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】記録された情報を第三者が違法に盗用、変造、
あるいは偽造して使用することを防止するためのセキュ
リテイの問題は未解決である。【解決手段】照射した光の反射光または透過光によって
読み出すことのできるカード型ホログラム記録媒体であ
って、ホログラムに記録した情報記録面を厚さ方向にわ
たって２面以上有し、少なくとも基板、記録層、透明樹
脂層、第２の記録層、保護層よりなるカード型ホログラ
ム記録媒体により解決するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カード状のホログ
ラム記録媒体に関するものであり、特に記録された情報
が容易に偽造できないカード型ホログラム記録媒体とそ
の再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気カードに代表されるよう
に種々なカード状の記録媒体が、携帯性の良さ、扱いの
簡便さから広く一般に普及している。磁気カードの使わ
れ方は個人のＩＤカード、クレジットカード、各種サー
ビス用プリペイドカードなど、個人の情報や金銭を扱う
際の重要な媒体となっている。ＩＣカードや光カード
は、磁気カードに遅れて開発されたものの、大容量の情
報を記録できるため、近年数多くの商品提案がなされて
おり、その中の一部は実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】さて、前記したカード
状の記録媒体の普及と最近のコンピュータの高性能化に
伴い、重要情報もこれらの媒体に記録する用途が多くな
っている。しかし、記録された情報を第三者が違法に盗
用、変造あるいは偽造して使用することを防止するため
のセキュリティの問題は、充分に解決されていないと言
ってもよい。

【０００４】例えば磁気カードなどは、その情報の記録
方法の原理上、記録されている情報を消去あるいは書き
換えることは、比較的容易に行える。最近ではテレホン
カードやＪＲのオレンジカードなどのプリペイドカード
の磁気記録された情報を改竄した変造品もかなり出回っ
ており、被害額も大きく社会問題化している。このよう
に磁気記録を利用したカードシステムは変造品や偽造品
に対抗する有力な方法がないのが現状である。

【０００５】そこで磁気カードにかわって、基板上に予
めグルーブあるいはピットのような微小な凹凸パターン
により形成された情報を、光の反射または透過を利用し
て読み出すことを原理としたカード型光記録媒体が考案
されている。特に微小な凹凸パターンにホログラムを採
用し、反射型読み出しとしたカードは、秘匿性が高いと
されている。このタイプのカードは可逆的な書き換えは
おこなわず、ホログラムを機械的あるいは熱的に破壊す
ることで情報を書き換える方法を採用している。可逆的
な書き換えではないために、いわゆる変造カードの不正
使用に対抗することができる。

【０００６】このカード１１は、図１のような構造をし
ている。すなわち、再生光の波長に対し透明な基板２、
ホログラムからなる情報記録面１、記録層３、保護層４
の順に積層されている。情報記録面１は先の基板２に直
接刻印されているか、または紫外線硬化樹脂などによっ
て転写されている。また保護層４の上にはレーベル印刷
が施されている場合もある。

【０００７】しかしながらこのカード型光記録媒体は先
述の利点を有する反面、情報が記録されたホログラムが
比較的表層近くにあるため、表面の保護層等を剥してホ
ログラムを露出し、その凹凸を物理的に転写複製するこ
とで、正規品と同一の情報を持ったカードを偽造するこ
とができる。このような方法を用いた場合、未使用のカ
ードから、全く同一のカードが複数製作できるためにプ
リペードカードの場合には莫大な被害となる可能性があ
る。違法コピー品を無効にする方法はハード的に種々考
案しうるが、読み取り装置のコストが高くなり、また真
贋確認のためのステップがいくつも追加になって正規ユ
ーザへの負担も大きくなってしまう。本発明は上記従来
技術の問題点に着目してなされたものであり、偽造が行
えないカード型ホログラム記録媒体とその再生装置を提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は、照射した光の反射光または透過光によ
って読み出すことのできるカード型ホログラム記録媒体
であって、ホログラムに記録した情報記録面を厚さ方向
にわたって２面以上有し、少なくとも基板、記録層、透
明樹脂層、第２の記録層、保護層よりなるカード型ホロ
グラム記録媒体を、また、１つ分の情報を表すデジタル
信号データを、前記情報記録面の１面に記録可能なデー
タ量よりも小さい単位で２つ以上に分割し、この分割し
たデジタル信号データを各情報記録面に記録された情報
が不連続になるように２面以上の異なる情報記録面に分
けて記録したカード型ホログラム記録媒体の再生装置で
あって、前記２面以上の異なる情報記録面に分けて記録
されたデジタル信号データを読み取り、元のデジタル信
号データに復元して前記情報を再生するカード型ホログ
ラム記録媒体の再生装置を、また、デジタル信号データ
を、暗号化して生成した主データと、この主データの復
号化方法を決定するためのキー情報とに分割し、この主
データとキー情報とを互いに異なる情報記録面に記録し
たカード型ホログラム記録媒体の再生装置であって、前
記キー情報を読み取って復号化方法を決定した後、この
キー情報とは異なる情報記録面に記録されている前記主
データを読み取り、前記決定した復号化方法に基づいて
前記主データを元のデジタル信号データに復元して前記
情報を再生するカード型ホログラム記録媒体の再生装置
を、また、第１の真贋判定コードと、前記第１の真贋判
定コードを関数処理して得た第２の真贋判定コードを互
いに異なる情報記録面に記録したカード型ホログラム記
録媒体の再生装置であって、前記第１の真贋判定コード
を再生し、続いて前記第２の真贋判定コードを再生し、
続いて再生した前記第１の真贋判定コードを関数処理
し、続いて再生した前記第２の真贋判定コードと照合し
て真贋を判定するカード型ホログラム記録媒体の再生装
置をそれぞれ提供するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明のカード型ホログラム記録
媒体の特徴は、ホログラムに記録された情報記録面を少
なくとも２面有し、少なくともその１面は表面近傍に配
置されているものとする。以下説明は図を用いて行う
が、理解を助けるために情報記録面が２面であるものと
する。しかしこれに限るものではなく、それを３面以上
としてもよいものである。また同じく理解を助けるため
に、独立した別々のデータＡ，Ｂを記録するものとす
る。しかしこれに限るものではなく、データＡだけの記
録としてもよいし、Ａ，Ｂ以外のデータを記録してもよ
いものである。

【００１０】実施例１図２は本発明になる光カード１０の基本的な構成を示す
断面図である。再生光の波長に対し透明な基板２Ａ、ホ
ログラムからなる情報記録面１Ａ、記録層３Ａ、保護層
４Ａ、透明樹脂層５、基板２Ｂ、ホログラムからなる情
報記録面１Ｂ、記録層３Ｂ、保護層４Ｂの順に積層され
ている。情報記録面１Ａ，１Ｂは従来例と同様、先の基
板２に直接刻印されているか、または紫外線硬化樹脂な
どによって転写されている。また保護層４Ｂの上には必
要に応じてレーベル印刷が施される。

【００１１】このような構成において、偽造を目的に剥
離を行った場合情報記録面１Ｂが露出する。しかしなが
らこの面より物理的な転写を行ってカードを製作して
も、情報記録面１Ｂしか持ち合わせていないためにその
一部の記録情報しか有さないカードが出来上がる。つま
り、情報記録面を厚さ方向に２面以上有する同一のカー
ドはできず、価値の低いカードとなる。このように本発
明なるホログラムカードを使用することにより偽造が防
止できる。

【００１２】次にカードを構成する材料について説明す
る。基板２Ａや２Ｂは再生波長に対し透明であれば使用
することができ、例えば赤外線７８０ｎｍや赤色光６３
０ｎｍを再生光に使用する場合、赤外線から可視光に渡
って透明な材料であるポリカーボネート、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート・ポリスチレン共重合体、ポリメ
チルメタクリレート、ポリビニルクロライド、脂環式ポ
リオレフィン、ポリメチルペンテンなどの合成樹脂や、
石英ガラス、ソーダ石灰ガラス、化学強化したソーダア
ルミノ珪酸ガラスなどである。必要に応じ、例えば強度
増強の目的からこれら材料を積層してもよい。特に好適
なのは、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレー
ト、脂環式ポリオレフィンである。この他熱硬化性樹
脂、放射線硬化樹脂（可視光、紫外線、電子線硬化樹脂
などを含む）、２液硬化タイプの反応硬化性樹脂なども
使用できる。

【００１３】厚みとして最適なのは０．０２〜１．２ｍ
ｍであり、特に０．０４〜０．８ｍｍが望ましい。２枚
の基板を合わせた合計厚みが０．５〜１．２ｍｍ（他の
層を含んだカードとしての総合厚みもほぼ同じ）となる
ように選択すると人間工学的に使用しやすく、保存、携
帯もしやすく、且つ紛失しにくいホログラムカードを得
ることができる。これら基板は射出成形や圧縮成形、キ
ャスト成形、２Ｐ成形などによって情報記録面１Ａや１
Ｂを形成して提供される。

【００１４】記録層３Ａや３Ｂに用いる材料としては、
再生専用機能のある金、銀、銅、鉄、アルミニウム、ク
ロム、チタン、モリブデン、シリコン、タンタル、ニッ
ケルなどやこれらの合金（酸化物、窒化物、炭化物を含
む）が用いられ、厚みとしては５〜１５０ｎｍが選択さ
れる。このうち接着性に優れる材料としてはクロムを含
む金属膜がある。クロムを５０％以上含む記録層は接着
力が最高で、言い換えれば偽造防止効果も最も高い。な
おこのカードは記録面１Ａ，１Ｂとも、情報を全面に渡
って書き込むことができ、座標が同じで記録面が異なる
よう情報を配置することも可能である。このような構成
の場合は、記録層３Ａなどを透して情報面１Ｂを読み取
ることになるので、記録層３Ａは半透明な材料に置き換
える。例えばアルミニウム９ｎｍ層や金１５ｎｍ層、シ
リコンカーバイト５０ｎｍ層などとすればよい。

【００１５】保護層４Ａや４Ｂとしては、熱硬化性樹
脂、放射線硬化樹脂（可視光、紫外線、電子線硬化樹脂
などを含む）、２液硬化タイプの反応硬化性樹脂、熱可
塑性樹脂などが挙げられる。特に好適なのは、硬化収縮
率が１０％以下の可視光硬化樹脂、紫外線硬化樹脂であ
る。代表例としては単官能から６官能の不飽和エステル
結合を有するモノマーから選ばれ、可視光型光開始剤ま
たは紫外線型光開始剤が０．１〜１０％混合された組成
物を硬化させたものである。膜厚は２〜１５ミクロンが
選ばれるが、特に好適なのは５〜１０ミクロンである。

【００１６】透明樹脂層５は、熱硬化性樹脂、放射線硬
化樹脂（可視光、紫外線、電子線硬化樹脂などを含
む）、２液硬化タイプの反応硬化性樹脂、熱可塑性樹脂
などを用いることができ、特に好適なのは、硬化収縮率
が６％以下の粘着性を有する可視光硬化樹脂、紫外線硬
化樹脂である。代表例としては２官能及び／または単官
能不飽和エステル結合を有するモノマーに可視光型光開
始剤または紫外線型光開始剤を０．１〜１０％混合した
組成物を硬化させたものである。また粘着性を有する熱
可塑性樹脂も好ましく使用することができる。

【００１７】膜厚は２〜８０ミクロンが選ばれるが、特
に好適なのは５〜５０ミクロンである。最も優れるのは
２官能不飽和エステル結合を有するアクリレートモノマ
ー及びメタクリレートモノマーを主成分とし、紫外線型
光開始剤を０．１〜１０％混合した組成物を硬化させた
もので、硬化収縮率５％以下の強い粘着性を有する樹脂
層である。この透明樹脂層は膜厚を５〜１５ミクロンと
したときに接着力が最高で、言い換えれば偽造防止効果
も最も高い樹脂となる。

【００１８】なお透明樹脂層５は接着以外の機能を持た
せることも可能であるので、例えば保護層の機能を兼ね
備えたものとすることもでき、その場合には保護層４Ａ
は不要となる。また例えば基板２Ｂの機能である情報面
転写性、分離性、透明性を兼ね備えたものとすることも
でき、その場合には基板２Ｂは不要となる。また透明樹
脂層５が２Ｂと４Ａの機能を共に持てば、２Ｂと４Ａが
不要になる。言い換えれば本発明は最低限でも、基板、
記録層、透明樹脂層、第２の記録層、第２の保護層より
構成できる。

【００１９】実施例２実施例１のカードは、表層の情報記録面１Ｂの情報だけ
は複製されるので、表層には重要な情報を記録せず、深
層である情報記録面１Ａに重要な情報を記録することに
なる。ところが記録する情報の重要度が予め予想できる
場合はそれで対応できるが、使用開始初期と終期で変化
する場合がある。そのような場合には、２面に記録する
信号に工夫をこらして対応することが可能である。すな
わち１つ分の情報を表すデジタル信号データを、情報記
録面の１面に記録可能なデータ量よりも小さい単位で２
つ以上に分割し、この分割したデジタル信号データを各
情報記録面に記録された情報が不連続になるように２面
以上の異なる情報記録面に分けて記録する。

【００２０】図３を用いて説明すると、同図で横軸は、
カードに記録されるホログラム列の長手方向を示し、例
えば左から右手に向かって順に記録または再生されるも
のである。この例では座標０〜３５ｍｍの範囲に記録領
域があることを示している。また、縦方向は２つの情報
記録面を示している。同図に示すように、本実施例で
は、１つ分の情報を表すデジタル信号データ（以下、単
にデータと記載する）Ａ又はＢを情報記録面の１面に記
録可能なデータ量よりも小さい単位で２つ以上に分割
し、各情報記録面に記録されている情報が不連続となる
ように２面以上の異なる情報記録面に分けて記録する。

【００２１】したがって、１つの情報記録面には、デー
タＡとデータＢが断片的に混在されて記録されることに
なる。同図においては、データＡは、第１の情報記録面
の座標０〜１０ｍｍ（記録領域１−１）、第２の情報記
録面の座標１０〜２５ｍｍ（記録領域２−２）、第１の
情報記録面の座標２５〜３０ｍｍ（記録領域１−３）、
第２の情報記録面の座標３０〜３５ｍｍ（記録領域２−
４）に、Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３，Ａ−４に分割されて
記録されている。またデータＢは、第２の情報記録面の
座標０〜１０ｍｍ（記録領域２−１）、第１の情報記録
面の座標１０〜２５ｍｍ（記録領域１−２）、第２の情
報記録面の座標２５〜３０ｍｍ（記録領域２−３）、第
１の情報記録面の座標３０〜３５ｍｍ（記録領域１−
４）に、Ｂ−１，Ｂ−２，Ｂ−３，Ｂ−４に分割されて
記録されている。

【００２２】これらのデータＡ及びＢが記録されている
記録位置情報（座標情報やアドレス情報）は、例えばカ
ード最左端または最右端または再生装置のメモリなど、
予め定められた所定の位置に記録しておく。再生する場
合にはこれを参照すればよい。このように記録したホロ
グラムカードの各情報記録面を丸ごとコピーしたとして
も、データＡ、Ｂが断片的に混在した、しかもＡ、Ｂい
ずれにしても単一のデーターを完成し得ない無意味なも
のが作製されることになるので、偽造を防止することが
できるものである。

【００２３】実施例３次に、本発明の第３の実施例について説明する。図４
は、本発明の第３の実施例の信号記録方法を説明するた
めの図である。同図に示すように、本実施例において
は、記録すべきデータＡ及びＢのそれぞれは、それぞれ
に対応したキー情報Ａ及びＢに基づいて暗号化されてホ
ログラムカード上の各情報記録面に記録される点が上記
ホログラムカードと異なる。即ち、記録すべきデータは
キー情報に基づき暗号化して生成した主データとキー情
報とに分割して記録する。このとき、第１の情報記録面
１のデータ記録領域１−２にはデータＡのキー情報Ａを
記録し、データ記録領域１−１にはデータＢを暗号化し
て生成した主データＢ１とを記録する。

【００２４】また、同様に第２の情報記録面２のデータ
記録領域２−２にはキー情報Ｂ２を記録し、データ記録
領域２−１には、主データＡ１を記録する。即ち、同じ
由来のキー情報と主データが同じ情報記録面に記録され
ることがないようにする。この原則を守れば、情報記録
面を３面以上有するような光ディスクにおいてもキー情
報と主データは任意の情報記録面に配置すれば良く、ま
た任意の座標に設置してよい。また、キー情報や主デー
タは必ずしも一様に連続する必要はなく、例えばキー情
報Ｂ２をＢ２−１とＢ２−２に二分割し、キー情報Ｂ２
−１を座標２５〜３０ｍｍ、キー情報Ｂ２−２を座標３
０〜３５ｍｍに記録し、それ以外を主データＡとするこ
とも可能である。

【００２５】上記データＡ及びＢの主データＡ１，Ｂ１
及びキー情報Ａ２，Ｂ２は、例えば、図５に示すような
記録装置４０により記録する。同図において、４１はキ
ー情報に基づきデータＡ，Ｂを暗号化する暗号化手段４
１であり、４２は暗号化手段４１によりデータＡ，Ｂを
暗号化して生成した主データＡ１，Ｂ１を光ディスクの
情報記録面に記録するための主データ記録手段４２であ
り、４３は上記キー情報Ａ２，Ｂ２を記録するためのキ
ー情報記録手段４３である。

【００２６】次に、上記記録装置４０の動作について説
明する。暗号化手段４１にデータＡ，Ｂを入力すると、
暗号化手段４１ではデータＡ，Ｂのそれぞれに対応した
キー情報Ａ２又はＢ２を用いてデータＡ，Ｂを暗号化す
る。この暗号化の方法としては、例えば、データを数ビ
ットずつのグループに分け、そのグループ内で各ビット
を数ビットずつ右或いは左にシフトさせるようなものが
考えられる。また、この暗号化方法の内、暗号化手段４
１には、データＡ，Ｂを数ビットずつのグループに分
け、そのグループ内で各ビットを数ビットずつ右或いは
左にシフトさせるという暗号化のための暗号化規則を予
め設定しておき、そして、キー情報により何ビットのグ
ループに分けさせるのか、或いは何ビットシフトさせる
のかという定数的な情報を与えるようにする。

【００２７】このように暗号化手段４１では、キー情報
Ａ２，Ｂ２を用いてデータＡ，Ｂを暗号化して主データ
Ａ１，Ｂ１を生成し、主データ記録手段４２へ出力す
る。この主データＡ１，Ｂ１が入力された主データ記録
手段４２では、従来のホログラムカードにデータを記録
するのと同様に記録する。この時、主データＡ１は、第
２の情報記録面２のデータ記録領域２−１へ記録し、主
データＢ１は、第１の情報記録面１のデータ記録領域１
−１へ記録する。また、上記キー情報Ａ２及びＢ２は、
暗号化手段４１と共にキー情報記録手段４３へも入力さ
れる。このキー情報記録手段４３では、キー情報Ａ２を
第１の情報記録面１のキー情報記録領域１−２へ記録
し、キー情報Ｂ２を第２の情報記録面２のキー情報記録
領域２−２へ記録する。以上のようにして、キー情報
と、キー情報に基づき暗号化された主データが記録され
たホログラムカードを作製することが可能になる。

【００２８】このように作成されたホログラムカード
は、元のデータＡ，Ｂから主データＡ１，Ｂ１への暗号
化方法が解読されなければ、主データＡ１，Ｂ１からデ
ータＡ，Ｂを生成することができない。なお、暗号化方
法が複雑であるほど、その復号化方法を解読することが
難しくなるので、収録されたデータを悪質な違法コピー
から保護する効果が高くなるのは勿論である。ＲＳＡ暗
号などに代表される解読の困難な公開鍵暗号がこれに適
している。なかでもカードに記録する桁数の制限から、
三次関数を利用する楕円曲線暗号や、四次以上の高次の
関数を利用する超楕円曲線関数が特に向いている。

【００２９】実施例４実施例２はデーターを分割して記録するもので、実施例
３はデータを暗号化して記録するものであった。いずれ
も偽造防止効果が高いが、データの処理回路を必要とす
るものである。次にこれら回路を不要とする偽造防止方
法について説明する。この実施例では本物か偽物かを判
定するための真贋判定コードを例えば２種類用意し、そ
のうちの１つを第１の真贋判定コードＸとする。そして
第１の真贋判定コードＸと連携した第２の真贋判定コー
ドＹを用意する。データＡと第１真贋判定コードＸは表
層以外の情報記録面に記録し、データＢと第２真贋判定
コードＹを表層の情報記録面に記録する。

【００３０】図６に示す例では、データＡは領域１−１
に記録し、第１真贋判定コードＸは領域１−２に記録す
る。データＢは領域２−１に記録し、第２真贋判定コー
ドＹは領域２−２に記録する。データＡやＢは特に加工
されたものではないので、偽造しやすい形態を取ってい
るが、読み取りに当たっては真贋判定コードを記録した
領域１−２と、領域２−２を読み取ることを前提とした
再生装置とされている。すなわち読み取り時には真贋判
定コードＸとＹが別々の情報記録面に必要である。また
ＸとＹが所定の関係を持っているかチェックし、それを
パスすることも必要である。このように記録された情報
は偽造防止効果があり、表層のみを偽造したカードでは
読み取ることができない。

【００３１】次に図７を参照して記録装置５０について
説明する。この実施例では予め第１の真贋判定コードＸ
を用意すると共に関数ｆを用意する。この関数はＸを入
力するとｆ（Ｘ）なる値を算出する関数であり、例えば
ｆ（Ｘ）＝Ｘ＾２＋５Ｘ＋３なるものである。最も簡単
にはｆ（Ｘ）＝Ｘである。関数処理手段５１にはこれら
が入力される。真贋判定コードＸが数値である場合はそ
のまま入力でき、関数処理手段５１からは第２の真贋判
定コードＹを出力する。

【００３２】ここでコードＹは、例えばＹ＝Ｘ＾２＋５
Ｘ＋３といった数値となる。またコードＸが文字である
場合にはこれを公知の数値化方法（例えばＪＩＳコード
一覧表と対照させるなど）によって数値化（図示せず）
し、入力する。そして同様な手段によって関数計算を行
い、そのまま出力するか、再度ＪＩＳコード一覧表など
によって文字化する。これら結果はコード記録手段５３
に送られ、ホログラムカードの情報記録面に記録するた
めに必要な処理を行い、コードＹを領域２−２へ記録す
る。

【００３３】またコードＸはコード記録手段５２に送ら
れ、ホログラムカードの情報記録面に記録するために必
要な処理を行い、コードＸを領域１−２へ記録する。な
おデータＡ，Ｂは公知の記録手段によって記録する。以
上のようにして、２つの真贋判定コードとデータが記録
されたホログラムカードを作製することが可能になる。

【００３４】このように作成されたホログラムカード
は、真贋判定コードが２つの異なる情報記録面から読み
取れなければデータＡ，Ｂを読み出すことができない
し、２つのコードが所定の関数ｆで与えられる関係を満
たさなければデータＡ，Ｂを引き出せないので収録され
たデータを悪質な違法コピーから保護できる。またこの
方法によればデータＡ，Ｂそのものは加工する必要がな
いので、記録回路や再生回路が簡単で済むという利点も
ある。すなわちデータＡ，Ｂの全てまたは一部を、一時
的に保管するバッファーメモリーが不要であって、容量
が大きいデータほどその効果が発揮される。次に本発明
なるホログラムカードの応用例について、主に物理的な
構成に着目して説明する。

【００３５】実施例５図８は情報記録面１Ａと１Ｂの２面有するホログラムカ
ードの一例で、プリペードカードに応用する例の説明図
である。射出成形によって情報が記録されたホログラム
７Ａが転写された基板２Ａ、記録層３Ａ、保護層兼透明
樹脂層５、シート圧縮成形によって情報が記録されたホ
ログラム７Ｂが転写された基板２Ｂ、記録層３Ｂ、保護
層４Ｂ、印刷層６の順に積層されている。基板２Ａの厚
みは０．６ｍｍであり、再生光７８０ｎｍは透明である
ものの人の眼には黒色に認識される特殊ポリカーボネー
トＷ８２０を用いている。また基板２Ｂは透明ポリカー
ボネートシートで、厚みは０．０５ｍｍである。記録層
３Ａは純粋なクロム５０ｎｍ膜であり、記録層３Ｂは純
粋なアルミニウム７０ｎｍ膜である。

【００３６】保護層兼透明樹脂層５は２官能不飽和エス
テル結合を有するアクリレートモノマー及びメタクリレ
ートモノマーを主成分とし、紫外線型光開始剤を３％程
度混合した組成物を硬化させたもので、硬化収縮率４％
であり、１０ミクロン厚である。また保護層４Ｂは、２
官能不飽和エステル結合を有するアクリレートモノマー
を主成分とし、紫外線型光開始剤を５％程度混合した組
成物を硬化させたもので、硬化収縮率１０％であり、８
ミクロン厚となっている。また印刷層６は市販の黒色塗
料で８ミクロン厚となっている。

【００３７】ここで情報記録面１Ｂを構成するホログラ
ム７Ｂは表層記録面を構成し、情報記録面１Ａを構成す
るホログラム７Ａは深層記録面を構成している。なお２
つの情報記録面は平行であるが、ホログラム７Ａと７Ｂ
の座標は重なっておらず、ホログラムに伴う記録層３Ａ
も、ホログラム７Ｂに相当する座標には形成されていな
い。なお情報記録面１Ａには、真贋判定コードを数ビッ
ト記録し、再生専用とする。また１Ｂには第２真贋判定
コードを数ビット記録し、この領域は再生専用とし、残
りの領域を残金などを記録する追記情報領域とする。こ
のように構成すると、再生装置内のピックアップが厚さ
方向の移動をせずとも２層のホログラムを読み取ること
ができ、装置を簡単にできる。またカードはどちら側か
ら眺めても黒色であり、本カードの仕組みが目視できな
いという利点もある。また真贋判定コードが両層に記録
されており、偽造防止効果がある。このように本構成は
プリペードカードに適した構成である。

【００３８】実施例６図９は同じく情報記録面１Ａと１Ｂの２面有するホログ
ラムカードの一例で、プリペードカードに応用する例で
ある。未加工のシート基板２Ａ、保護層兼透明樹脂層
５、記録層３Ａ、射出成形によって情報が記録されたホ
ログラム７Ａと７Ｂが両面転写された基板２Ｂ、記録層
３Ｂ、保護層４Ｂ、印刷層６の順に積層されている。基
板２Ａの厚みは０．１ｍｍであり、再生光７８０ｎｍは
透明であるものの人の眼には黒色に認識される特殊な染
料を配合したポリカーボネートシートを用いている。ま
た基板２ＢはポリカーボネートＷ８２０で、厚みは０．
５ｍｍである。記録層３Ａ，３Ｂは共に純粋なクロム５
０ｎｍ膜である。

【００３９】保護層兼透明樹脂層５は２官能不飽和エス
テル結合を有するアクリレートモノマー及びメタクリレ
ートモノマーを主成分とし、紫外線型光開始剤を３％程
度混合した組成物を硬化させたもので、硬化収縮率４％
であり、１０ミクロン厚である。また保護層４Ｂは、２
官能不飽和エステル結合を有するアクリレートモノマー
を主成分とし、紫外線型光開始剤を５％程度混合した組
成物を硬化させたもので、硬化収縮率１０％であり、８
ミクロン厚となっている。また印刷層６は市販の黒色塗
料で８ミクロン厚となっている。

【００４０】ここで情報記録面１Ｂを構成するホログラ
ム７Ｂは表層記録面を構成し、情報記録面１Ａを構成す
るホログラム７Ａは深層記録面を構成している。なお２
つの情報記録面は平行であるが、ホログラム７Ａと７Ｂ
の座標は重なっておらず、ホログラムに伴う記録層３Ａ
も、ホログラム７Ｂに相当する座標には形成されていな
い。なお情報記録面１Ａには、真贋判定コードを数ビッ
ト記録し、再生専用とする。また１Ｂには第２真贋判定
コードを数ビット記録し、この領域は再生専用とし、残
りの領域を残金などを記録する追記情報領域とする。

【００４１】このように構成すると、図８の利点をその
まま受け継ぐばかりか、製造が簡略化できる。すなわち
図８では成形や記録層成膜を２度行わなければならなか
ったが、この場合にはそもそも両面成形であるために、
成形が１度で済む。また成膜装置によっては両面タイプ
のものもあり、これを使用すれば成膜も１度で済む。こ
のように本構成はプリペードカードを安価に製造するの
に適した構成である。

【００４２】以上本発明なるホログラムカードの実施例
を説明してきた。これらは発明の基本骨格を示すための
説明であり、本発明はこれに限定されるものではない。
図面で示した実施例はお互いに構成要素を入れ替えるこ
とも可能であるし、本文で記載した別の構成要素と交換
することも可能である。また各々の機構は、ユーザーや
カード業者、カードリーダー業者の利便性を考慮して、
高度に複雑なものとしてもよい。利用目的に応じて構成
材料を変更してもよいし、構成そのものを組み合わせて
もよい。例えば図９は片面が未加工の基板（基板２Ａ）
であるが、この部分をホログラムが両面成形された基板
に置き換えてもよい。

【００４３】次に図３になるホログラムカードの再生装
置を説明する。図１０は再生装置の要部の構成を概略的
に示す図である。同図において、１０は上記図３で説明
したホログラムカード１０であり、厚み方向に２つの情
報記録面１Ｔ，２Ｔを有し、図３のように分割したデー
タＡ及びＢを各情報記録面のそれぞれに混在して記録し
てあるものである（便宜上、この図１０においては、そ
の詳細構成は簡略表示してある）。また、ホログラムカ
ード１０に記録された情報はＣＣＤ２１によって光学的
に読み出され、ヘッドアンプ回路２２を通って再生信号
などの電気信号に変換される。これらの電気信号は信号
処理回路２３に送られ、デジタルデータに変換されて出
力される。なお、ホログラムカード１０における各情報
記録面の再生は公知のフォーカシング技術によって行わ
れる。即ち、各情報記録面は一定間隔を隔てて平行に配
置されているので、ＣＣＤ２１を上下動させると予め定
めた情報記録面にフォーカスを合わせることが可能で、
再生は難なく行うことができる。

【００４４】上記再生装置２０にホログラムカード１０
がセットされると、ホログラムカードセット検出器２４
がマイクロコンピュータ２５に検出信号を送る。検出信
号を受けたマイクロコンピュータ２５は、ホログラムカ
ード駆動部２７を用いてホログラムカード１０を水平移
動させ、更にＣＣＤ駆動部２６を制御してＣＣＤ２１を
用いてホログラムカード１０に記録されたデーターを再
生する。データＡ及びＢがどのように分割され、どこに
記録されているかは、マイクロコンピュータ２５の内部
（又は外部）に設けたメモリ２５Ａに格納されているの
で、この記録位置情報に基づいて、ホログラムカード制
御信号をホログラムカード駆動部２７に出力し、ＣＣＤ
制御信号をＣＣＤ駆動部２６に出力する。ここでＣＣＤ
駆動部２６では、マイクロコンピュータ２５からのＣＣ
Ｄ制御信号に基づいて第１または第２の情報記録面の切
り替えを制御する。即ち、データＡを再生する場合、最
初に、ＣＣＤの焦点位置を第１の情報記録面１Ｔとして
上記記録領域１−１に記録されたＡ−１を再生する。そ
して、所定の座標位置になったらＣＣＤの焦点位置を第
２の情報記録面２Ｔとして上記記録領域２−２に記録さ
れたＡ−２を再生する。以下、同様にして各情報を再生
する。

【００４５】なお、この実施例では２つの情報層の読み
分けを、ＣＣＤの上下動によって行うとしたが、これに
限るものではなく、ＣＣＤは固定で、ホログラムカード
１０を上下に移動させるようにしてもよい。また記録位
置情報は、再生装置２０のメモリー２５Ａに予め記録さ
れていることとしたが、これに限定されない。例えばホ
ログラムカード１０のある特定の場所にそれらを書き込
んでおき、最初にそれを読み込んでメモリー２５Ａに書
き込むようにしてもしてもよい。

【００４６】次に、図４の実施例のように信号を記録し
たホログラムカード１０の再生装置について説明する。
図１１は、図４に示すホログラムカード１０を再生する
再生装置の要部の構成を概略的に示す図である。同図に
示すように、再生装置６０は、ホログラムカード１０の
データ記録領域から上記主データＡ１，Ｂ１を読取るた
めの主データ読取り手段６１と、上記キー情報Ａ２，Ｂ
２をキー情報記録領域から読取るためのキー情報読取り
手段６２と、キー情報Ａ２，Ｂ２に基づき主データＡ
１，Ｂ１を復号化して上記データＡ，Ｂを再生する復号
化手段６３と、決定した復号化方法等を格納するＲＡＭ
６４より成る。そしてデータＡは、第２の情報記録面２
に記録された主データーＡ１と第１の情報記録面１に記
録されたキー情報Ａ２から復元され、データＢは第１の
情報記録面１に記録された主データＢ１と第２の情報記
録面２に記録されたキー情報Ｂ２から復元される。

【００４７】次に、再生装置６０の動作について説明す
る。最初に、ホログラムカード１０に記録されたキー情
報Ａ２，Ｂ２がキー情報読取り手段６２により読み取ら
れ、復号化手段６３へ出力される。キー情報Ａ２，Ｂ２
が入力された復号化手段６３では、まず、キー情報Ａ
２，Ｂ２により、データＡ，Ｂそれぞれに対応した復号
化方法を決定する。ここで、復号化手段６３には上記暗
号化された主データＡ１，Ｂ１のそれぞれを復号するた
めの復号化規則が設定されている。それは例えば、主デ
ータをａグループに分け、そのグループ内の各ビットを
ｂビットずつｃ（右または左）にシフトするというよう
なものである。この復号化規則に、上記入力されたキー
情報により例えばａ＝４、ｂ＝１、ｃ＝右を当てはめる
ことで、復号化方法が決定される。そして、主データＡ
１，Ｂ１のそれぞれについて復号化方法を決定し、主デ
ータＡ１又は主データＢ１の復号化方法としてＲＡＭ６
４に格納する。

【００４８】次に、復号化手段６３で復号化方法が決定
すると、主データ読取り手段６１により、ホログラムカ
ード１０のデータ記録領域に記録された主データＡ１又
はＢ１が読み取られ、この読み取られた主データが復号
化手段６３へ出力される。主データが入力された復号化
手段６３では、入力される主データを上記決定された復
号化方法に基づき復号する。即ち、主データＡを読み出
した場合には、ＲＡＭ６４に格納されている主データＡ
１の復号化方法に基づき復号し、主データＢを読み出し
た場合には、ＲＡＭ６４に格納されている主データＢ１
の復号化方法に基づき復号する。このようにして、記録
された主データから元のデータに復元して再生信号とし
て出力する。

【００４９】次に、図６の実施例のように信号を記録し
たホログラムカード１０の再生装置について説明する。
図１２は、図６に示すホログラムカード１０の再生装置
の要部の構成を概略的に示す図である。同図に示すよう
に、再生装置７０は、ホログラムカード１０のデータ記
録領域から上記真贋判定コードＸを読取るための真贋判
定コード読取り手段７１と、上記真贋判定コードＹを読
取るための真贋判定コード読取り手段７２と、真贋判定
コードＸを関数処理する関数処理手段５１と、関数処理
して得られたｆ（Ｘ）と真贋判定コードＹを照合して一
致不一致を出力する照合手段７３と、ＲＡＭ２５Ｂを内
蔵したマイクロコンピュータ２５より成る。そしてデー
タＡ、Ｂは、ＲＡＭ２５Ｂを内蔵したマイクロコンピュ
ータ２５の指示に従って図１０同様に読み出される。

【００５０】次に、再生装置７０の動作について説明す
る。最初に、真贋判定コード読取り手段７１によって真
贋判定コードＸが読取られ、続いて真贋判定コード読取
り手段７２によって真贋判定コードＹが読取られる。関
数処理手段５１では真贋判定コードＸが入力され、図７
の関数処理手段５１と同様に処理が行われ、関数ｆ
（Ｘ）が出力される。そしてｆ（Ｘ）と真贋判定コード
Ｙが照合手段７３に入力され、２つのコードが一致して
いるかどうかを照合する。照合していれば真正品と判定
し、一致していない又は一方が読み取れなかった場合を
偽造品と判定する。そして判定結果はマイクロコンピュ
ータ２５に送られ、ＲＡＭ２５Ｂに書き込まれる。マイ
クロコンピュータ２５は、ＲＡＭ２５Ｂに書き込まれた
判定が真正である場合に限りデーターＡまたはＢを再生
するようになっており、ＲＡＭ２５Ｂを参照して再生が
行われる。このようにして、真贋判定処理を経て記録さ
れたデータが出力される。

【００５１】なお真贋判定はカード内の２つのコードを
参照することで行うと説明したが、本発明はこれに限る
ものではない。例えば予めマイクロコンピューター２５
の中の別のメモリーに真贋判定コードＹを書き込んでお
いて、３者の一致によって真正品と判定するようにして
もよい。このようにすれば更に偽造防止効果が高まるの
はいうまでもない。また真贋判定コードＸを関数処理し
たが、逆の処理を経て真贋判定するようにしてもよい。
例えば真贋判定コードＹの逆関数処理ｆ＾−１（Ｙ）と
Ｘを照合してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明のカード型ホ
ログラム記録媒体およびその再生装置によれば、データ
が光学的に読取り可能なホログラムにより記録されるカ
ード型記録媒体にあって、情報記録面を厚み方向に２面
以上設け、それぞれの情報記録面に情報を記録するよう
にしたので、変造防止のみならず偽造防止を行うことが
でき、秘匿性の高いホログラムカードシステムとするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の光カードの構成を示す断面図である。

【図２】本発明になる光カードの基本的な構成を示す断
面図である。

【図３】本発明になる光カードの他の構成を示す断面図
である。

【図４】本発明になる光カードの他の構成を示す断面図
である。

【図５】本発明になる光カードの記録装置を示すブロッ
ク図である。

【図６】本発明になる光カードの他の構成を示す断面図
である。

【図７】本発明になる他の光カードの記録装置を示すブ
ロック図である。

【図８】本発明になる光カードの他の構成を示す断面図
である。

【図９】本発明になる光カードの他の構成を示す断面図
である。

【図１０】本発明になる光カードの再生装置を示すブロ
ック図である。

【図１１】本発明になる光カードの再生装置の要部構成
を示すブロック図である。

【図１２】本発明になる他の光カードの再生装置を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１Ａ，１Ｂ情報記録面２Ａ，２Ｂ基板３Ａ，３Ｂ記録層４Ａ，４Ｂ保護層５透明樹脂層Ａ１，Ｂ１デイジタル信号データＡ２，Ｂ２キー情報２５マイコン５１関数処理手段６１主データ読取り手段６２キー情報読取り手段６３復号化手段６４ＲＡＭ７１，７２真贋判定コード読取り手段７３照合手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2K008 AA13 CC03 EE04 EE07 FF12 3E041 AA01 AA03 BA11 BA20 BB01 CA01 DB01 5D090 AA03 BB12 BB16 DD03 DD05 FF09 FF36 GG12 GG38 HH08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】照射した光の反射光または透過光によって
読み出すことのできるカード型ホログラム記録媒体であ
って、ホログラムに記録した情報記録面を厚さ方向にわ
たって２面以上有し、少なくとも基板、記録層、透明樹
脂層、第２の記録層、保護層よりなることを特徴とする
カード型ホログラム記録媒体。
【請求項２】１つ分の情報を表すデジタル信号データ
を、前記情報記録面の１面に記録可能なデータ量よりも
小さい単位で２つ以上に分割し、この分割したデジタル
信号データを各情報記録面に記録された情報が不連続に
なるように２面以上の異なる情報記録面に分けて記録し
たことを特徴とする請求項１記載のカード型ホログラム
記録媒体。
【請求項３】デジタル信号データを、暗号化して生成し
た主データとこの主データの復号化方法を決定するため
のキー情報とに分割し、この主データとキー情報とを互
いに異なる情報記録面に記録したことを特徴とする請求
項１記載のカード型ホログラム記録媒体。
【請求項４】前記キー情報を複数の情報記録面のうち、
表層以外の記録面に記録し、主データを表層記録面に記
録したことを特徴とする請求項３記載のカード型ホログ
ラム記録媒体。
【請求項５】第１の真贋判定コードと、前記第１の真贋
判定コードを関数処理して得た第２の真贋判定コードを
互いに異なる情報記録面に記録したことを特徴とする請
求項１記載のカード型ホログラム記録媒体。
【請求項６】第１の真贋判定コードを複数の情報記録面
のうち、表層面以外の記録面に記録し、前記第２の真贋
判定コードを、表層記録面に記録したことを特徴とする
請求項５記載のカード型ホログラム記録媒体。
【請求項７】表層記録面の一部またはすべてを、追記領
域としたことを特徴とする請求項１乃至６記載のカード
型ホログラム記録媒体。
【請求項８】表層記録面以外の記録面のすべてを、再生
専用領域としたことを特徴とする請求項１乃至６記載の
カード型ホログラム記録媒体。
【請求項９】１つ分の情報を表すデジタル信号データ
を、前記情報記録面の１面に記録可能なデータ量よりも
小さい単位で２つ以上に分割し、この分割したデジタル
信号データを各情報記録面に記録された情報が不連続に
なるように２面以上の異なる情報記録面に分けて記録し
たカード型ホログラム記録媒体の再生装置であって、前
記２面以上の異なる情報記録面に分けて記録されたデジ
タル信号データを読み取り、元のデジタル信号データに
復元して前記情報を再生することを特徴とするカード型
ホログラム記録媒体の再生装置。
【請求項１０】デジタル信号データを、暗号化して生成
した主データと、この主データの復号化方法を決定する
ためのキー情報とに分割し、この主データとキー情報と
を互いに異なる情報記録面に記録したカード型ホログラ
ム記録媒体の再生装置であって、前記キー情報を読み取
って復号化方法を決定した後、このキー情報とは異なる
情報記録面に記録されている前記主データを読み取り、
前記決定した復号化方法に基づいて前記主データを元の
デジタル信号データに復元して前記情報を再生すること
を特徴とするカード型ホログラム記録媒体の再生装置。
【請求項１１】第１の真贋判定コードと、前記第１の真
贋判定コードを関数処理して得た第２の真贋判定コード
を互いに異なる情報記録面に記録したカード型ホログラ
ム記録媒体の再生装置であって、前記第１の真贋判定コ
ードを再生し、続いて前記第２の真贋判定コードを再生
し、続いて再生した前記第１の真贋判定コードを関数処
理し、続いて再生した前記第２の真贋判定コードと照合
して真贋を判定することを特徴とするカード型ホログラ
ム記録媒体の再生装置。