JP2004216583A - 光回折構造による情報生成パターン - Google Patents

Abstract

【課題】光回折構造に組み込まれた隠しパターンを新しいパターン生成のために使用する技術が開示されているが、これは装置を使用して隠しパターンを読出し、所定のパターンであるか判定するもので、専用の判別装置を必要とし、組み込まれたパターンそのものを単純に判別するものであった。
【解決手段】前記課題を解決するために、少なくとも目視情報が形成された第１のパターンと、隠し情報が形成された第２のパターンからなる光回折構造を含むパターンにおいて、前記第１のパターンと、第２のパターンを組み合わせることによって、前記第１のパターン、第２のパターンとは異なる第３の情報が生成される光回折構造による情報生成パターンを提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、別に表示する情報と組み合わせて、新たな情報を生成するための回折格子による隠し情報に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光回折構造は、鑑賞用、ワンポイントデザインとしての利用の他に、金券等のデザインの一部に組み込まれて偽造防止、または、コピー牽制に利用されている。
例えば、偽造防止の目的でホログラムや、回折格子による絵柄が形成された光回折構造を熱転写箔化して、プラスチックカードや、商品券や、高額のプリペイドカードに転写して利用している。これら偽造防止手段として利用されている理由は、光回折構造の製造が技術的に極めて高度であるために同一の物を複製することが困難であるからである。
【０００３】
上述の利用例は、金券類のデザインの一部として形成された光回折構造を目視で識別して、事前に通達されている実物と同一物であるか否かを判断する方法をとっているが、前記光回折構造の一部に形成されたレーザー再生パターンを専用装置で読み取って真偽を判定している実施例もある。
上記レーザー再生パターンは、スクリーンに投影して目視で判別する文字、記号、図柄の場合や、専用装置自身が機械的に読み取るバーコードのような場合がある。
【０００４】
また、複数のホログラムを多重形成し、その中の光透過ホログラムと、レーザー再生ホログラムを装置の中で再生し、これを合成し、識別情報を生成する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平６−２８２２１６号公報
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
前述の技術は、光回折構造に組み込まれた隠しパターンを、装置を使用して読み出し、所定のパターンであるか判定するもので、専用の判別装置を必要とした。
また、組み込まれたパターンそのものを単純に判別するものであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の光回折構造による情報生成パターンの 請求項１に記載の発明は、光回折構造を含むパターンであって、前記パターンは、少なくとも目視情報が形成された第１のパターンと、隠し情報が形成された第２のパターンからなり、前記第１のパターンと、第２のパターンを組み合わせることによって、前記第１のパターン、第２のパターンとは異なる第３の情報が生成されることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１のパターン、第２のパターンのうち少なくとも第２のパターンは、回折格子で形成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、第２のパターンに形成された隠し情報は、判別具によって判別されることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、第２のパターンは、文字、記号、図形の何れかまたは、その組み合わせであることを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の光回折構造による情報生成パターンについて説明する。
図１は、本発明の光回折構造による情報生成パターンを使用した媒体の一実施形態について説明するための図、図２は、判別具によって図１の光回折構造に形成された隠し情報を判別する手順について説明するための図、図３は、目視情報と隠し情報との関係について説明するための図、図４は、図１の部分パターンを拡大した図、図５は、図１とは異なるアプリケーション例について説明するための図、図６は、光回折構造による情報生成パターンの上部に判別具を翳して、隠し情報を判別する図、図７は、判別具の一実施形態について説明するための図、図８は、判別具の断面について説明するための図、図９は、対を成す２本の回折格子が形成された帯の集合体について説明するための図、図１０は、帯で構成された縞の密度について説明するための図、図１１は、帯の一例について説明するための図、図１２は、帯に形成された回折格子の一例について説明するための図、図１３は、図１の補助説明図、である。
【００１２】
図１を参照して、本発明の光回折構造による情報生成パターンを使用した媒体の一実施形態について説明する。
ここで説明する実施形態は、例えば会員が、クイズ等に応募するために暗号で表示された電話番号を解読するアプリケーション例である。
暗号を解読するためには、光回折構造に隠された矢印を判別しなければならない。この判別のための判別具（図７参照）は、例えば、事前に送付されているか、指定された場所で会員のみが利用できるように配布されている。
【００１３】
図１において、紙、金属、又はプラスチックなどのフィルムを使用した媒体基体１０の上に光回折構造を含むパターン１１が形成されている。
光回折構造を含むパターン１１の目視情報と、光回折構造のパターンの中に隠された隠し情報１１１を利用して、第３の情報を解読するための補助情報を含む第３の情報（補助情報を含む第３の情報表示欄１２参照）が印刷などの手段によって形成される。
図７に示す専用の判別具を使用し、光回折構造を含むパターンの矢印を判別し、矢印のスタート位置から出発し（図では目視情報１がスタート位置になっている。）矢印の順に数字を並べ、並べた数字の右端から順番にａｂｃｄｅｆｇｈｉとフリガナを付ける。
補助情報を含む第３の情報表示欄１２の説明にしたがって、最下部分に表示されている電話番号（０３）−“ｇｈｆｆ−ｄｃｅｉ”を解読する。
【００１４】
光回折構造を含むパターン１１は、９つの部分パターン１１０で構成されている。部分パターン１１０は、隠し情報１１１、背景パターン１１２、目視情報１１３で構成されている。
隠し情報１１１と、背景パターン１１２は、回折格子で形成されており、通常の目視状態では隠し情報１１１を判別することはできない。
隠し情報１１１を背景情報１１２から判別するためには、前記専用の判別具を必要とする。
目視情報１１３は、光回折構造であっても、通常の印刷による表示でも、白抜きされた媒体基体１０の表面でも良い。
【００１５】
図２を参照して、判別具によって図１の光回折構造に形成された隠し情報を判別する手順について説明する。
図１における光回折構造を含むパターン１１の上に判別具２を密着に近い状態で翳すと、判別具２には隠し情報１１１である矢印がモアレパターンとして表示される。
目視情報２が表示された部分パターン１１０には右向きの矢印（隠し情報１１１）が、目視情報３と、目視情報６が表示された部分パターン１１０には下向きの矢印（隠し情報１１１）が隠されていることが判る。
【００１６】
図３を参照して目視情報と隠し情報との関係について説明する。図３で判るように、各部分パターンの目視情報と、隠し情報の矢印の方向の関係は、“１２３６９８７４５”の順になっていることが判る。
【００１７】
上述の目視情報と隠し情報との関係を知って、図１の補助情報を含む第３の情報表示欄１２に示す暗号化された電話番号を解読する。
図１３に示すように、矢印の並びを目視情報の数字の並びに置き換えて、更に図１の補充情報の指示に従って数字の右端からアルファベットの文字を割り当てて、電話番号の“ｇｈｆｆ−ｄｃｅｉ”を数字に変換すると、“３２６６−８７９１”になる事がわかる。
【００１８】
図４は、図１の部分パターン１１０を拡大した図であるが、図１でも説明したように隠し情報１１１は、回折格子による背景パターン１１２の中に回折格子パターンとして組み込まれており、隠し情報１１１と背景パターン１１２の回折角度とピッチが同一であるために目視の状態では両者の境界を判別することができない。
隠し情報１１１と、背景パターン１１２はそれぞれ帯状の画素で構成されており、帯の組み込み角度を変えることによって判別することができるようになっている。
また目視情報１１３は、回折格子が形成されていない部分として形成することによって、また回折格子のピッチなどを変えて背景パターン１１２とのコントラストを設けることによって、また単純に印刷することによって目視状態とすることができる。
【００１９】
図５は、図１とは異なるアプリケーション例であるが、ダイレクトメールで送付される郵送媒体の中に通常の目視情報１１３では“二つ星”が表示されたカードが同封されており、判別具を所有している会員には“五つ星”であることが判るようになっている。添え書きに“三ツ星以上の方は、割り引きの特典を受けられますので、本件をお持ちの上、ご来店下さい”と書かれていれば、そのカードを持参した者は、会員であることがわかる、等の遊びに使用することができる。
【００２０】
図６において、光回折構造１１が接着剤１３を介して媒体基体（以下印刷物という。）１０の表面に形成されている。
光回折構造に隠し情報が組み込まれている場合に、光回折構造による隠し情報を判別する判別具２を印刷物１０に対して決められた角度で近づけると、光回折構造に組み込まれている隠し情報がモアレの状態で判別具２に表示される。
偽造防止などのアプリケーションでは、モアレ状態で表示されるパターンが所定のパターンであった場合にその印刷物は、正しい供給者から供給された正当な製品（本物）であると判定される。
印刷物の隠し情報に照射された光が判別具２を透過して、観察者の目３に到達しなければならないために、判別具の判別パターンには透明なベース基材が使用される。
また、判別具は、頻繁に使用されるためにベース基材を強固な枠材で固定した状態で使用される。この枠材には取っ手が付いていて、判別具２の透明なベース基材が指紋や油で汚れることを防止している。
【００２１】
隠し情報の判別に際し、判別具２を、印刷物１０に密着させる程度に近づけて判別する。
上記、密着の状態から一定の距離までは隠されたパターンの判別が可能であるが、モアレ現象を利用しているために、光回折構造１１と判別具２の距離が空き過ぎると判別が困難になる。
また、判別具２に隠し情報のモアレを発生させる光は、図６に示す目３の方向から入射した光となるために透明度が高い基材であることが好ましい。
【００２２】
図７を参照して判別具の一実施形態について説明する。
判別具２は、判別パターンが形成された透明なフィルムを所定の大きさに切断して強靭な枠体で補強したものである。
判別し易いように、また、判別パターンが形成されているフィルムの表面に指紋などが付着しないように取っ手が設けられている場合もある。
【００２３】
図８を参照して、判別具２の判別パターンが形成されている判別フィルム２０の断面の一例について説明する。
判別具は、前述のように判別パターンが形成された判別フィルム２０を合成樹脂などによる枠体で固定している。
透明基体２１の片面には、透明な接着剤層２２を介して有色材料層２３が形成されている。判別パターンの作成方法によっては透明な接着剤層２２は、透明基体の有色材料層側全面にコーティングされて透明基体と一体化している場合もある。そのため、接着剤は透明である必要がある。
有色材料層２３の表面には、図示していないが必要に応じて保護層が設けられる。
【００２４】
判別パターンは、写真製版、エッチング、印刷、転写等の方法によって形成される。有色の直線部分と透明な直線部分の線幅の形成精度を高めたい場合は、写真製版法、エッチング法、比較的要求精度が甘い場合は、印刷、転写法が選択される。エッチングは、透明基体の表面全面に形成した金属の薄膜上に、感光性樹脂をコーティングした後で判別パターンを焼き付けた製版用フィルムによって密着露光し、未露光部を洗い流して露出している金属部を腐食によって溶かして透明な直線部を形成する。
【００２５】
透明基体の材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート）、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、メタクリル樹脂等の合成樹脂から選択することができる。
また、透明基体２１の厚さは、厚くても透明性を失わない合成樹脂については厚めの基材を、厚くなることによって透明性が低下する合成樹脂については基材の選定厚みを薄くする。
【００２６】
接着剤の材料は、選択する透明基体の材質によって選択する。
アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ゴム系樹脂、アイオノマー系樹脂等、公知の接着剤の中から選択することがができる。
接着層１０１の厚さは、選択する材質によって０．１〜５０μｍの範囲で選択する。
【００２７】
有色材料層１０２の色に関しては、材料の形成法によって異なり、写真製版法の場合は黒色の銀塩、エッチングの場合はスパッタリングなどの方法によって形成した銀、金、銅など金属の地色になる。
印刷による場合は、シルクスクリーン印刷法等によって形成するために色を自由に選択することができる。また、転写による場合も、色は自由に選択できる。
一般に、判別具は、モアレによって判別するためにモアレが判別し易い黒に近い色が選択される。
【００２８】
次に、図９を参照して隠し情報として形成される回折格子による縞の一例について説明する。
図９の縞１１２０は、所定の回折角度、または、ピッチで形成された光回折構造による帯１１１０と、前記帯１１１０に対し、異なったの回折角度、または、ピッチで形成された光回折構造による帯１１１１で構成されている。
水平な線で構成されている帯１１１０は、例えば０度の回折角度で形成され、帯の角度が４５度で形成されている。また、垂直な線で構成されている帯１１１１は、例えば９０度の回折角度で形成され、帯の角度が４５度で形成されている。
【００２９】
図１０に示すように、図９で説明した縞１１２０の幅を０．２ｍｍ以下と設定した場合に１ｍｍの中に５本以上の縞を嵌め込むことになり、隠し情報を形成する画素をより判別し難い状態で背景パターンの中に組み込むことができ、隠し効果を高めることができる。
【００３０】
図１１、図１２を参照して、回折格子で構成された縞について説明する。
図１１に示す縞を構成する帯１１１１のＡ部を拡大すると、図１２に示すようになっていて、回折格子の構成単位（画素）１１００が、帯１１１１の内側に複数個形成されいる。
これらの画素１１００は、１つの帯に対しては同じ回折角度、同じピッチで規則的に配置されている。
【００３１】
回折格子の構成単位のピッチ、または、回折角度の設定の例として、例えば、帯１１１０に対して、構成単位１１００のピッチをｐ１とし、回折角度をβ１とした場合、もう一方の帯１１１１（図９参照）に対しては、構成単位１１００のピッチをｐ１とし、回折角度をβ２とする。
このように回折格子の回折角度、ピッチの２つの要素を変化させて縞を形成する場合は、要素の何れか１つを同一にし、もう一方の要素を変化させる。
２つの要素をそれぞれ変化させた組み合わせによっても同等の効果を得ることができる。
【００３２】
このように、隠し情報を水平線に対し角度αの縞の集合で構成し、背景パターンを、隠し情報を構成する縞に対し直角に交差する縞で構成する。
背景パターンを構成する回折格子の画素を、隠し情報と近似の内容とすることによって隠し情報を通常の目視手段により一層判別困難な隠し情報とすることができる。
判別具の判別パターンの縞の角度を、判別具を印刷物の隠し情報の上に重ねた時に、隠し情報が形成された縞の組み込み角度と同一角度とすることによってモアレが発生し判別具によって隠し情報を判別することができる。
【００３３】
【発明の効果】
（１）請求項１に記載のように、光回折構造を含むパターンであって、前記パターンは、少なくとも目視情報が形成された第１のパターンと、隠し情報が形成された第２のパターンからなり、前記第１のパターンと、第２のパターンを組み合わせることによって、前記第１のパターン、第２のパターンとは異なる第３の情報が生成されることにより隠し情報を暗号要素として使用することができる
（２）請求項２に記載のように、請求項１に記載の発明において、第１のパターン、第２のパターンのうち少なくとも第２のパターンは、回折格子で形成されることによって通常の状態では判別が困難なため隠し情報をより安全に暗号要素として使用することができる。
（３）請求項３に記載のように、請求項２に記載の発明において、第２のパターンに形成された隠し情報は、判別具によって判別されることによって判別具を共通鍵として扱うことができる。
（４）請求項４に記載のように、請求項２に記載の発明において、第２のパターンは、文字、記号、図形の何れかまたは、その組み合わせであることによって利用範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光回折構造による情報生成パターンを使用した媒体の一実施形態について説明するための図である。
【図２】判別具によって図１の光回折構造に形成された隠し情報を判別する手順について説明するための図である。
【図３】目視情報と隠し情報との関係について説明するための図である。
【図４】図１の部分パターンを拡大した図である。
【図５】図１とは異なるアプリケーション例について説明するための図である。
【図６】光回折構造による情報生成パターンの上部に判別具を翳して、隠し情報を判別する図である。
【図７】判別具の一実施形態について説明するための図である。
【図８】判別具の断面について説明するための図である。
【図９】対を成す２本の回折格子が形成された帯の集合体について説明するための図である。
【図１０】帯で構成された縞の密度について説明するための図である。
【図１１】帯の一例について説明するための図である。
【図１２】帯に形成された回折格子の一例について説明するための図である。
【図１３】図１の補助説明図である。
【符号の説明】
１ 本発明の光回折構造による情報生成パターンを使用した媒体
２ 判別具
３ 判別手段の目
１０ 媒体基体
１１ 光回折構造を含む（情報生成）パターン
１２ 補助情報を含む第３の情報表示欄
１３ 接着剤
２０ 判別具の判別フィルム
２１ 透明基体
２２ 接着剤
２３ 判別パターン
１１０ 部分パターン
１１１ 隠し情報，隠しパターン，第２のパターン
１１２ 第２のパターンの背景パターン
１１３ 目視情報，第１のパターン
１０００ 帯の境界
１１００ 画素
１１１０，１１１１ 帯
１１２０ 縞

Claims (4)

1. 光回折構造を含むパターンであって、前記パターンは、少なくとも目視情報が形成された第１のパターンと、隠し情報が形成された第２のパターンからなり、
   前記第１のパターンと、第２のパターンを組み合わせることによって、前記第１のパターン、第２のパターンとは異なる第３の情報が生成されることを特徴とする光回折構造による情報生成パターン。
2. 前記第１のパターン、第２のパターンのうち、少なくとも第２のパターンは、回折格子で形成されることを特徴とする請求項１に記載の光回折構造による情報生成パターン。
3. 前記第２のパターンに形成された隠し情報は、判別具によって判別されることを特徴とする請求項２に記載の光回折構造による情報生成パターン。
4. 前記第２のパターンは、文字、記号、図形の何れか、または、その組み合わせであることを特徴とする請求項２に記載の光回折構造による情報生成パターン。

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