JP2001334779A - カード - Google Patents

カード

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JP2001334779A
JP2001334779A JP2000154327A JP2000154327A JP2001334779A JP 2001334779 A JP2001334779 A JP 2001334779A JP 2000154327 A JP2000154327 A JP 2000154327A JP 2000154327 A JP2000154327 A JP 2000154327A JP 2001334779 A JP2001334779 A JP 2001334779A
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card
light
reading
hologram
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JP2000154327A
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English (en)
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Kazunori Namiki
和則 並木
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】表示する情報が装飾性に富み、人の目をひきつ
けるアイキャッチ機能を備えるカードを提供するととも
に、特別の観察装置を必要とせず、容易に回折像を得ら
れるカードを提供する。 【解決手段】カード内部に配設した発光手段(発光ダイ
オード、13)を発した光でスクリーン(9)を照射し
て文字パターンを光らせるカード(2)、あるいはカー
ド内部に配設した発光手段(半導体レーザ、5)の照射
に応じて回折光を生成するホログラムパターン(1)を
備えるカード(2)とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はカードに関し、特に
クレジットカードや各種証明用カード、或いは玩具やポ
インタに好適なカードに関する。
【0002】
【従来の技術】現代の社会では、商取引の支払手段や身
分を証明する手段などとして種々のカードが用いられて
いる。
【0003】従来、樹脂をカードの基材として構成した
キャッシュカード、クレジットカード、IDカード等
は、表面に印刷を施したり、エンボス加工により文字を
浮き出す加工を施したりして文字情報を表示していた。
またレインボーホログラムと呼ばれる自然光で観察可能
なホログラムパターンを貼付したり、情報を記録するI
C(Integrated Circuit)を埋め込
んだ構成のカードも知られている。
【0004】図9は従来のカードの一例を示したもの
で、カード(2)にコヒーレント光で再生可能なホログ
ラムパターン(1)を配設して構成しておりホログラム
カードとも呼ばれている。上記のホログラムカードにお
いて、その回折像を観察するためには、図10に示すよ
うにレンズ、半導体レーザなどから構成される発光装置
(3)よりホログラムパターン(1)に光を照射し、そ
の回折像を撮像素子やスクリーンなどで構成される観察
装置(4)により観察を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来の
カードにおいては、カード表面のデザインは印刷などに
より固定されたものであり、装飾性、あるいは魅力(人
の目をひきつける力)に乏しいものであった。また、上
記に説明したホログラムカードにおいては、図10に示
すようにレンズ、半導体レーザなどから構成される発光
装置(3)あるいは、発光装置(3)と観察装置(4)
を一体とした装置がなければホログラムの回折像を得る
ことが出来ないという制約があり、利便性が悪くカード
の機能が十分に発揮できないという課題があった。
【0006】そこで本発明は、特に、表示部と、この表
示部の周囲に設けられかつ前記表示部とは異なる透光性
の周辺部とを備えた読取面を有するカード状の基材と、
前記基材内部の所定位置に配設され、かつ前記表示部に
付された情報を読み取る際には、読取光を照射して前記
読取面を明示して、前記表示部に付された情報を読み取
り可能とする発光手段とを備えたことにより、装飾性に
富み人の目をひきつけるアイキャッチ機能を備えるとと
もに、必要に応じてカードの外観を変化させることが可
能なカードを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、本発明は、下記(1)〜(3)の構成を
有するカードを提供するものである。 (1) 表示部と、この表示部の周囲に設けられかつ前
記表示部とは異なる透光性の周辺部とを備えた読取面を
有するカード状の基材と、前記基材内部の所定位置に配
設され、かつ前記表示部に付された情報を読み取る際に
は、読取光を照射して前記読取面を明示して、前記表示
部に付された情報を読み取り可能とする発光手段とを備
えたことを特徴とするカード。 (2) カード読取装置側に設けたスクリーン上に、カ
ード側から出射する回折光に応じた回折像を結像して、
カードに記録してある記録情報を読み取り可能とするカ
ードシステムに用いられるカードであって、カード状の
基材と、前記基材内部の所定位置に配設され、かつ読取
光を出射する発光手段と、記録情報を読み取る際には、
前記発光手段から照射される読取光に応じた回折光を前
記スクリーン上へ出射可能とする前記基材の所定位置に
配設されたホログラムパターンとを備えたことを特徴と
するカード。 (3) カード状の基材と、前記基材内部の所定位置に
配設され、かつ読取光を出射する発光手段と、カードに
記録してある記録情報を読み取る際には、前記発光手段
から照射される読取光に応じた回折光を出射可能とする
前記基材の所定位置に配設されたホログラムパターン
と、前記ホログラムパターンから出射する回折光に応じ
た回折像を結像して,記録情報の読み取りが可能なよう
に表示するスクリーンとを備えたことを特徴とするカー
ド。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明は、後述する図1乃至図8
に示すように、表示部(スクリーン内の文字)9と、こ
の表示部の周囲に設けられかつ前記表示部とは異なる透
光性の周辺部(スクリーン内の文字の周囲)9とを備え
た読取面(スクリーン)9を有するカード状の基材(カ
ード)2と、前記基材内部の所定位置に配設され、かつ
前記表示部に付された情報を読み取る際には、読取光を
照射して前記読取面を明示して、前記表示部に付された
情報を読み取り可能とする発光手段(発光ダイオード)
13とを備えたことを特徴とするカードである。
【0009】また本発明は、カード読取装置側に設けた
スクリーン9上に、カード2側から出射する回折光に応
じた回折像10を結像して、カードに記録してある記録
情報を読み取り可能とするカードシステムに用いられる
カード2であって、カード状の基材(カード)2と、前
記基材内部の所定位置に配設され、かつ読取光を出射す
る発光手段(半導体レーザ)5と、記録情報を読み取る
際には、前記発光手段から照射される読取光に応じた回
折光を前記スクリーン上へ出射可能とする前記基材の所
定位置に配設されたホログラムパターン(透過ホログラ
ム)1とを備えたことを特徴とするカードである。
【0010】また本発明は、カード状の基材(カード)
2と、前記基材内部の所定位置に配設され、かつ読取光
を出射する発光手段(半導体レーザ)5と、カード2に
記録してある記録情報を読み取る際には、前記発光手段
から照射される読取光に応じた回折光を出射可能とする
前記基材の所定位置に配設されたホログラムパターン
(反射型ホログラム)1と、前記ホログラムパターンか
ら出射する回折光10に応じた回折像を結像して,記録
情報の読み取りが可能なように表示するスクリーン9と
を備えたことを特徴とするカードである。
【0011】以下、本発明のカードの好ましい実施例に
つき、[実施例1]〜[実施例4]を図面に沿って詳細に説
明する。
【0012】[実施例1]本発明の実施例1であるカード
を図1に示す。
【0013】これは本発明をいわゆる接触型ICカード
に適用したものである。図1(a)はカードの要部断面
図を示したものである。
【0014】図1図示のカード(2)は、光源である発
光ダイオード(13)とホログラムレンズ(6)で構成
される発光手段と、発光ダイオード(13)を発しホロ
グラムレンズ(6)で集光された光により文字を表示す
るためのスクリーン(9)とを有する。
【0015】ホログラムレンズ(6)とスクリーン
(9)との間は、中空とするか、あるいは光透過性の媒
質で構成されている。
【0016】またカード(2)は、発光ダイオードのた
めの配線(8)、接触型ICカード用のICモジュール(1
4)、外部接続用の端子(7)とを備えている。
【0017】図1(b)は、カード(2)を表示面側から
見た平面図で、カード(2)上の斜線は、カードに印刷
が施されている領域を示している。
【0018】次に図1図示のカード(2)の機能を説明
する。カード(2)を所定の読み取り装置であるICカ
ードリーダ装置(不図示)等に挿入すると、外部接続用端
子(7)がリーダ装置の電源供給端子(不図示)に接続
し電力が供給されることにより、発光ダイオード(1
3)が点灯する。発光ダイオード(13)より発した光
は、ホログラムレンズ(6)により集光し、スクリーン
(9)へと照射される。
【0019】ここでホログラムレンズ(6)は、ホログ
ラムパターンの回折作用により、パワーを有する(所定
の曲率を有する光透過界面を有する)透過媒体で構成さ
れた屈折レンズと同様にその出射光を集光する機能を発
揮するものであり、また屈折レンズに比較して薄型小型
に構成が可能である特徴を有する。
【0020】スクリーン(9)は、図1(b)に示すよう
に特定位置を光が不透過、透過として構成し透過光のパ
ターンによって特定の情報を表示する機能を有し、図1
図示の構成では文字「ABC」は透明、その周囲は不透
明として構成している。
【0021】そのためカード内部のホログラムレンズ
(6)よりの光照射により文字部分(「ABC」)のみ
光り輝いて見える。発光のタイミングは通電と同時に光
るようにしてもよいし、ICモジュール、あるいは、I
Cカードリーダ等により任意に発光をコントロールして
も良く、複数色の発光ダイオードを配設し、任意に切り
替えて使用することで、種々の色彩を表示することが可
能である。また、カード自体を光透過性の媒質で構成す
ることで、カード全体を光り輝かせることも可能であ
る。
【0022】上記の構成によれば、発光パターンとして
カード(2)上に情報が表示されるので、装飾性があり
魅力有るカードが構成される。また発光パターンは視認
性が良く低照度の環境での使用や、視力が低下した使用
者への便宜を図り、アイキャッチとしての付加価値的な
魅力をカード(2)に与えるものである。
【0023】[実施例2]次に、本発明のカードの実施例
2について説明する。図2は、カード(2)の外部に有
るスクリーン(9)を含めた本実施例のカード(2)の
要部断面図である。
【0024】図2において、カード(2)には、透過型
ホログラムパターン(1)が以下に示す発光手段と同一
面側に配置されている。透過型ホログラムパターン
(1)は単色光の照射に応じて透過回折光を出射する機
能を有する。
【0025】また、発光手段として半導体レーザ(5)
が配設されている。上記の構成において、ホログラムレ
ンズ(6)を発した光は、カード(2)の光透過性の媒
質を透過して内面で反射し、透過型ホログラム(1)に
照射され、生成される回折像はカード(2)より離れた
位置に配置されたスクリーン(9)上に結像して文字パ
ターンなどの情報が表示される。この場合のスクリーン
(9)は、回折像を表示する目的で特別に専用に用意し
た構成である必要は無く、白紙や、壁、机など所定の反
射率を有する任意の平面状の構成でも十分に機能を発揮
できる。
【0026】上記の構成によれば、任意のスクリーン
(9)に文字パターンなどの情報が表示されるので視認
性が良く、また文字や図形やロゴパターンなど複雑で情
報量の多い回折像が得られるので、クレジットカードの
番号、個人の認証番号、商品の真正性を証明するブラン
ドマーク、商品の管理情報など、様々な情報を表示で
き、カードに大きな付加価値を与えるものである。
【0027】また透過型ホログラムパターン(1)とし
て、後述するCGH(Computer Genera
ted Hologram;計算機生成ホログラム)を
用いることにより、回折像が表示する情報量が増大し、
偽造をより困難にするなど本実施例の効果をより高める
ことが可能となる。
【0028】[実施例3]次に本発明のカードの実施例3
を図3を用いて説明する。図3は、本実施例のカード
(2)の要部断面図である。図3図示の如く本実施例の
カード(2)においては、単色光の入射に応じて反射回
折光を出射する反射型ホログラム(1)の回折像を表示
するスクリーン(9)をカード内に設けて構成してい
る。
【0029】本実施例のカード(2)では、カード
(2)の外部やリーダ装置側にスクリーン手段を用意す
る必要が無いので、より簡易な構成で情報を表示するこ
とが出来、カードの利便性が向上し、リーダ装置がより
簡易、小型に構成できる。
【0030】[実施例4]次に本発明のカードの実施例4
を図4を用いて説明する。図4は本実施例のカード
(2)の要部断面図である。本実施例のカード(2)
は、先に説明した他の実施例(実施例1乃至3)と異な
りリーダ装置など外部の電源を使用せず、シート状の電
池(11)を使用したものである。シート状の電池(1
1)とホログラムパターンを有するカード(2)とは一
体となりカード状の形態をなしている。
【0031】シート状の電池(11)より供給された電
力は、配線(8)により半導体レーザ(5)に給電され
る。図4の点線(10)は、ホログラムレンズ(6)を
発した光がカードの外部に照射された様子を模式的にあ
らわしたものである。ホログラムレンズ(6)を発した
光は所定の断面形状を有するビームとなって比較的遠方
まで到達する性質を有するので、遠方の映写スクリーン
上の特定位置を指し示すレーザビームポインタとしてカ
ード(2)を使用することが可能である。また上記の他
の実施例と同様に、情報を表示する回折像を生成する構
成としてもよい。またカード(2)は、電源を制御する
ためのスイッチ(12)を備えている。
【0032】次に、上記で説明した実施例に用いられる
ホログラムについて説明する。ホログラムには様々な種
類が存在するが、本実施例に最も好適であるホログラム
は、一般的に計算機ホログラム技術を利用して設計(開
示資料;O Plus E, 96,12月号、P83)した位相型ホログ
ラムである。具体的には所望の回折格子の回折角に対応
する回折光配置情報、つまり、ホログラム再生像を、計
算機を用いてフーリエ逆変換する事で、回折格子の干渉
縞に対応する位相分布を算出する事ができる。 求めた
位相分布に対応する、ブレーズ(階段状段差)を、半導
体製造技術を使用して基板上に作製し(開示資料;特開
平9-230121号公報)、このブレーズを樹脂に転写する事
で、ホログラムを量産する事ができる。
【0033】転写方法としては、図5(a)図示の如
く、半導体製造技術で作成した基板(17)上に、金属
メッキ(18)を行い、この金属メッキ層を剥離する
(図5(b))。 そして金型(19)の一部に埋め込
み、射出成型用金型として完成する(図5(c))。
この金型の樹脂流入口(20)から加熱溶融状態の光透
過性樹脂を流し込む事によって、射出成形品に基板(1
7)と同じブレーズを形成することができる。 但し図
5(d)(21)のように、樹脂流入口もしくは、図示
しない樹脂流出口部分に樹脂のバリが発生するので、こ
の部分を切り取る。
【0034】図6に示すように、ブレーズ転写後の光透
過性樹脂(21)に対して、反射金属膜(22)を蒸着
し、更にその上に保護膜(23)を形成して、反射型位
相型ホログラムを完成する。 また、透過位相型ホログ
ラムとする際は、金属膜蒸着工程は不要となる。保護膜
は金属膜、及びブレーズ面を傷等から保護するために設
けている。
【0035】入射光に位相差を生じさせ、光の回折現象
を発生させるために、位相差に対応するブレーズが設け
てある。図6図示例は3値の位相型ホログラムであり、
3値とは入射光の波長の1周期(2π)を3分割して、1
値分の位相差を 2/3πとし、階段は0π(位相変化が行
われない部分)を含めて3段となる。最も単純な位相型
ホログラムの場合は、2値であり、1周期を2分割する
ので、1値分の位相差はπとなり、階段は0πを含めて2
段となる。 値数が多くなるほど回折効率が増す一方、
製造工程が複雑になる。
【0036】次に射出成型方法を用いないで、シール型
ホログラムを量産する方法について図7を用いて説明す
る。図7(a)のようにブレーズを刻んだ型(24)
に、紫外線硬化型樹脂(25)を滴下し、図7(b)に
おいて光透過性樹脂製シート(26)をその上に載せ、
その状態で対抗するロール機械(27)の間を通過させ
る事により、樹脂製シートと型(24)を密着させると
同時に、余分な紫外線硬化型樹脂(25)を押し出す。
【0037】次に図7(c)で紫外線ランプ(28)に
よって、光透過性シート(26)を透過した紫外線で、
紫外線硬化型樹脂(25)を硬化させる。その後型(2
4)から取り外し図7(d)のように、光透過性シート
(26)上にブレーズを転写した形状を得る。 さらに
図7(e)において紫外線硬化型樹脂(25)上に、金
属反射膜(29)を蒸着する。図7(f)で保護膜(3
0)を形成し図7(g)で粘着層(31)、ベースフィ
ルム層(32)を形成して、シール型ホログラムを完成
する。 このホログラムは図7(h)のように、商品
(33)に貼り付ける場合は、ベースフィルム層(3
2)を剥がして、粘着面(31)を露出させて、カード
(33)上に圧着すれば良い。
【0038】ホログラムの原版は、前記のように高価な
半導体製造装置設備を使用し、微細加工が施された物で
あるため、容易に製造することはできない。このため、
ホログラム情報記録媒体に記録された個別商品情報は、
商品の正当性を保証する用途で使用した際、その耐偽造
性の高さから優れた保証能力を持つ。
【0039】本発明においては、図5に示したような金
型でカード状に成型すると共にホログラムを形成する事
が可能である。図1乃至図4に示した、ホログラムレン
ズ(6)、ホログラム(1)とも金型による成型で作成
することが可能である。また、図3に示した、スクリー
ン(9)も金型により、すりガラス状の部分を成型によ
り作成することが可能である。
【0040】また、図1のようにカードの両面にホログ
ラムを有するカードよりも、図2乃至図4のようにカー
ドの片面側にホログラムを有するものの方が、ホログラ
ム成型のための金型枚数を削減できるためコスト的に優
れている。カードにより表示される回折像を異なったも
のにするには、回折像ごとに金型を変更しても良いが、
同一回折像のカードの作成枚数によっては、図7に示し
たようなシール方法のホログラムを作成し、カードに圧
着させることで、図1乃至図3のホログラム(1)とし
たほうが、コスト的に優れたものとなる。
【0041】上記に実施例として示したもの内、図2乃
至図3は、ホログラム回折像を表示するものである。ホ
ログラム回折像として、カード所有者の名前、識別番号
や、所属、社名を表示したり、ロゴマークや、権限を表
す図柄などを表示たりすることで、カード所有者の識別
を行うことができる。
【0042】上記した理由により、回折像を表示するホ
ログラムを偽造することは困難であるので、この識別結
果を、本人の確認、入退出の許可、機械装置の使用許
可、のために使用することが可能である。また、回折像
として表示されるものをアニメのキャラクタや動物、人
物などの子供の好むものとすることにより、玩具カード
として使用することも可能である。
【0043】実施例4として示した図4は、レーザポイ
ンタとして使用することを想定した構成であり、カード
より発した光を文章や図表等を指し示すために使用す
る。また、図4のみシート状の電池(11)とカードを
一体としているが、いずれの実施例においても同様に電
池(11)を使用しても良いし、使用しなくても構わな
い。
【0044】また、各実施例の図1から図4において
は、半導体レーザ素子(5)のみを図示したが、半導体
レーザ素子を駆動するための回路をカード(2)内に設
けても良いし、あるいはカード(2)外に駆動回路を設
け、配線(8)は駆動回路よりの駆動電流を流すように
しても良い。また、半導体レーザ素子は、発光量をモニ
タするためのフォトダイオードと一体として構成するこ
ともできる。図8に半導体レーザ素子とフォトダイオー
ドが一体となったものの駆動回路を示す。
【0045】上述したように,本発明のカードは、発光
素子を設けているため、カード状でありながら照明装置
として使用可能である。また通常のカードと異なり、カ
ード自体が発光するため、装飾性に優れ、表示機能を持
たせることも可能であるので、表示窓付きカードや装飾
性に優れたカード、玩具カードとして使用可能である。
【0046】また、本発明のカードは、発光素子とホロ
グラムレンズを有するため、カード状でありながらレー
ザポインタとして使用することが可能であり、さらに、
発光素子と回折像を表示するホログラムを有するため、
特別な装置を必要とせず、カード所有者の識別のための
カードや玩具カード、メッセージ表示カードとして使用
することが可能である。
【0047】さらにまた、本発明のカードは、発光素子
と回折像を表示するホログラムとスクリーンを有するた
め、特別な装置、スクリーンを必要とせず、カード所有
者の識別のためのカードや玩具カード、メッセージ表示
カードとして使用することが可能であり、さらにまた、
電池を内蔵しているため、カードのみで上記使用が可能
となる効果を奏するものである。
【0048】
【発明の効果】本発明は、特に表示部の周囲に設けられ
かつ前記表示部とは異なる透光性の周辺部とを備えた読
取面を有するカード状の基材と、前記基材内部の所定位
置に配設され、かつ前記表示部に付された情報を読み取
る際には、読取光を照射して前記読取面を明示して、前
記表示部に付された情報を読み取り可能とする発光手段
とを備えたことにより、装飾性に富み人の目をひきつけ
るアイキャッチ機能を備えるとともに、必要に応じてカ
ードの外観を変化させることが可能なカードを提供する
ことができる。また、本発明は、特にカード読取装置側
に設けたスクリーン上に、カード側から出射する回折光
に応じた回折像を結像して、カードに記録してある記録
情報を読み取り可能とするカードシステムに用いられる
カードであって、カード状の基材と、前記基材内部の所
定位置に配設され、かつ読取光を出射する発光手段と、
記録情報を読み取る際には、前記発光手段から照射され
る読取光に応じた回折光を前記スクリーン上へ出射可能
とする前記基材の所定位置に配設されたホログラムパタ
ーンとを備えたことにより、装飾性に富み、人の目をひ
きつけるアイキャッチ機能を備えるとともに、必要に応
じてカードの外観を変化させ、また特別の装置を必要と
せず、容易に回折像を得られるカードを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1のカードの要部断面図及び
平面図である。
【図2】 本発明の実施例2のカードの要部断面図であ
る。
【図3】 本発明の実施例3のカードの要部断面図であ
る。
【図4】 本発明の実施例4のカードの要部断面図であ
る。
【図5】 ホログラムの製造方法を示す断面図である。
【図6】 ホログラムの構造示す断面図である。
【図7】 シール型ホログラムの製造方法を示す断面図
である。
【図8】 半導体レーザの駆動回路図である。
【図9】 従来のホログラムカードを示す平面図であ
る。
【図10】 従来のホログラムカード及び、リーダ装置
によるホログラム回折像の表示を示す構成図である。
【符号の説明】
1 ホログラム(ホログラムパターン) 2 カード(カード状の基材) 3 発光手段 4 観察手段 5 半導体レーザ素子(発光手段) 6 ホログラムレンズ 7 外部接続用端子 8 配線 9 スクリーン(表示部、周辺部、読取面) 10 回折光線 11 シート状の電池 12 スイッチ 13 発光ダイオード(発光手段) 14 ICモジュール 17 基板 18 金属めっき 19 金型 20 樹脂流入口 21 光透過性樹脂 22 反射金属膜 23 保護膜 24 ブレーズ型 25 紫外線硬化方樹脂 26 光透過性樹脂製シート 27 ロール機械 28 紫外線ランプ 29 金属反射膜 30 保護膜 31 粘着面 32 ベースフィルム層 33 カード

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】表示部と、この表示部の周囲に設けられか
    つ前記表示部とは異なる透光性の周辺部とを備えた読取
    面を有するカード状の基材と、 前記基材内部の所定位置に配設され、かつ前記表示部に
    付された情報を読み取る際には、読取光を照射して前記
    読取面を明示して、前記表示部に付された情報を読み取
    り可能とする発光手段とを備えたことを特徴とするカー
    ド。
  2. 【請求項2】カード読取装置側に設けたスクリーン上
    に、カード側から出射する回折光に応じた回折像を結像
    して、カードに記録してある記録情報を読み取り可能と
    するカードシステムに用いられるカードであって、 カード状の基材と、 前記基材内部の所定位置に配設され、かつ読取光を出射
    する発光手段と、 記録情報を読み取る際には、前記発光手段から照射され
    る読取光に応じた回折光を前記スクリーン上へ出射可能
    とする前記基材の所定位置に配設されたホログラムパタ
    ーンとを備えたことを特徴とするカード。
  3. 【請求項3】カード状の基材と、 前記基材内部の所定位置に配設され、かつ読取光を出射
    する発光手段と、 カードに記録してある記録情報を読み取る際には、前記
    発光手段から照射される読取光に応じた回折光を出射可
    能とする前記基材の所定位置に配設されたホログラムパ
    ターンと、 前記ホログラムパターンから出射する回折光に応じた回
    折像を結像して,記録情報の読み取りが可能なように表
    示するスクリーンとを備えたことを特徴とするカード。
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