JP2007305269A - 情報記録媒体及び個別情報記録読取りシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 回折格子を有する微小な回折格子要素の複数個が配置された基板表面の表面平滑性が悪い場合でも、確実に真贋判定を行うことが可能で、所定の個別情報を記録することができる、より一層高度な偽造防止効果を持った回折格子を有する情報記録媒体および個別情報記録読取りシステムの提供を目的とする。
【解決手段】 特定部位の回折格子または、回折格子形成層より上層に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、回折光量、または格子角度を変化させることにより、回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するようになり、個別情報を記録することが可能となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、微小な回折格子要素を用いて情報の記録や再生を行う情報記録媒体と、この情報記録媒体を用いた個別情報記録読取りシステムに関する。

従来、平面状の基板上に、表面に回折格子を有する微小な回折格子要素（ドット）を画素として複数個配置することにより得られる回折格子パターンを有する情報記録媒体が開発され、例えばディスプレイなどとして使用されてきている。

このうち、２光束干渉による回折格子パターンを有する情報記録媒体は、２光束干渉による微小な干渉縞（以下、回折格子と称す）を、そのピッチ、方向、および光強度を変化させて感光性フィルムに次々と露光して得られるものである（例えば、特許文献１参照）。

より具体的には、この回折格子パターンは、複数の微小な回折格子要素に分割されていると共に、各回折格子要素の回折格子におけるピッチ、空間周波数、さらには各回折格子要素の並べ方を適宜変化させ、さらに回折格子要素表面の回折格子の方向を各回折格子要素毎に変化させてなるものである。

さらに、回折格子パターンを有する情報記録媒体としては、例えば電子ビーム露光装置を用い、コンピュータの制御により、平面状の基板が載置されたＸＹステージを移動させ、基板の表面に微小な回折格子要素の複数個を絵柄状に記録・配置することにより得られる、所定絵柄の回折格子パターンが形成された情報記録媒体も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

ところで、このような回折格子を有する情報記録媒体の真贋を検証機を用いて判定する方法としては、例えば、微小な回折格子要素（ドット）の配列中に記録してあるパターン情報の部分へレーザー光等を照射して回折光を取得し、それをセンサーで読み取って記録し、それに基づき真贋の判定を行う方法が採用されている（例えば、特許文献３参照）。

また、肉眼では観察できないパターン、もしくは識別できないパターンとして情報を記録しておき、レーザー光を用いた読取装置などを用いてその情報を読み取って真贋判定を行う方法も提案されている（例えば、特許文献４参照）。
特開平５−７２４０６号公報 米国特許第５０５８９９２号公報 特開平５−５０７８８号公報 特開平１０−１０９５６号公報

しかしながら、このような方法では、記録する情報としては、予め情報記録媒体の回折格子パターンとして記録しておく必要があり、異なる情報を記録する場合には、異なる回折格子パターンの原版を用意し、複数の転写箔を作製する必要があり、個別情報を記録するのは困難となっていた。

また、このような方法で真贋の判定を行う場合、判定対象となる情報記録媒体の回折格子パターンが転写箔を利用した転写によって紙上に形成されたような場合には、転写する紙の平坦性が悪いため、転写箔が紙表面の凹凸に沿って曲げられるため、転写箔における回折格子の凹凸状態やパターンが忠実に紙上に転写・再現されず、延いては判定時に正しい再生像を得ることができなくなってしまい、情報を明確に読み取ることが困難となっていた。

本発明は、上記の問題点に鑑みなされたもので、異なる個別情報を記録する場合でも、予め情報記録媒体の回折格子パターンとして記録しておく必要がなく、回折格子を有する微小な回折格子要素の複数個が配置された基板表面の表面平滑性が悪い場合でも、確実に真贋判定を行うことが可能であると共に、所定の個別情報を記録した領域を判別することが困難で、より一層高度な偽造防止効果を発現でき、ディスプレイなどとしての可視性の向上、ならびにデザインの自由度の増加を実現することができる情報記録媒体および個別情報記録読取りシステムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明の請求項１による情報記録媒体は、回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、特定部位の回折格子に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるようにしたことを特徴とする。
また本発明の請求項２による情報記録媒体は、請求項１において、回折格子の形状または格子間隔、または格子角度の変化量を、所定の光源からの照明光以外の照射に基づく回折光では、変化させた特定部位と変化していない部位からの再生情報を分離することができない量としたことを特徴とする。

また本発明の請求項３による情報記録媒体は、回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、回折格子形成層より上層の特定部位に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子からの回折光量、または回折角度を変化させるようにしたことを特徴とする。
また本発明の請求項４による情報記録媒体は、請求項３において、回折格子からの回折光量、または回折角度の変化量を、所定の光源からの照明光以外の照射に基づく回折光では、変化させた特定部位と変化していない部位からの再生情報を分離することができない量としたことを特徴とする。

また本発明の請求項５による個別情報記録読取りシステムは、回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、特定部位の回折格子に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるようにした個別情報記録手段と、この個別情報の読取り手段からの情報に基づいて真贋の判定を行う判定手段とを少なくとも具備していることを特徴とする。

また本発明の請求項６による個別情報記録読取りシステムは、回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、回折格子形成層より上層の特定部位に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子からの回折光量、または回折角度を変化させるようにした個別情報記録手段と、この個別情報の読取り手段からの情報に基づいて真贋の判定を行う判定手段とを少なくとも具備していることを特徴とする。
また本発明の請求項７による個別情報記録読取りシステムは、請求項５または６において、回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるために付与する光としてレーザー光を用い、走査により特定部位に照射するようにしたことを特徴とする。

本発明の情報記録媒体及び個別情報記録読取りシステムによれば、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、特定部位の回折格子または、回折格子形成層より上層に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、回折光量、または格子角度を変化させることにより、異なる情報を記録する場合でも、予め情報記録媒体の回折格子パターンとして記録しておく必要がなく、回折格子を有する微小な回折格子要素の複数個が配置された基板表面の表面平滑性が悪い場合でも、確実に真贋判定を行うことが可能であると共に、所定の個別情報を記録した領域を判別することが困難で、より一層高度な偽造防止効果を発現でき、ディスプレイなどとしての可視性の向上、ならびにデザインの自由度の増加を実現することができる効果がある。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態による情報記録媒体の概略構成例を示す説明図である。
図１における回折格子要素群１１は、回折格子１２、回折格子１３、回折格子１４の格子角度から構成され、回折格子要素群１１に中空である円形の照明光を照射する際に、照明光源マスク１５を円形の照明光に設け、部分的に選択した照明光を照射するようにしてある。
ここで、選択照明光１６は、回折格子１２により回折し、回折光１７として所定領域１８の近傍に回折される。また、回折格子１３、回折格子１４からの回折光も同様に所定領域１８の近傍に回折される。

次に、図２は本実施の形態による情報記録媒体における特定部位への個別情報記録手段の概略構成例を示す説明図である。
回折格子１２、回折格子１３、回折格子１４から構成される回折格子要素群１１に対して、レーザー光２１をガルバノスキャナー２２を用いて回折格子の表面に選択的に照射することで、回折格子に光または熱を付与するようにし変化領域２３を形成している。
これにより、変化領域２３では回折格子の格子形状が熱によって崩れ、回折格子の高さが変化することで回折光量が変化し、もしくは回折格子の格子間隔が変化することで回折角度が変化することになる。
ここでは、回折格子１２と回折格子１４にはレーザー光２１を照射せず、回折格子１３にはレーザー光２１を照射するようにし、回折格子１３の回折格子形状を変化させてある。

次に、図３は本実施の形態による個別情報読取り手段の概略構成例を示す説明図である。
図２で示した記録手段により情報を記録した回折格子要素群１１に対し、中空である円形の照明光を照射する際に、照明光源マスク１５を円形の照明光に設け、部分的に選択した照明光を照射するようにしてある。
ここで選択照明光１６は回折格子１２により回折し、回折光１７として所定領域１８の近傍に回折される。

また、回折格子１４からの回折光も所定領域１８の近傍に回折されるが、回折格子１３は格子形状が崩れているため、所定領域１８の近傍には回折されない。
さらに、所定領域１８の近傍に撮像素子３１を設け、回折格子要素群１１から所定領域１８の近傍に回折してくる回折光を撮像し、回折光の再生情報和となる画像から、個別情報を読取るようにしている。
つまり、回折格子要素群１１に対し、中空である円形の照明光を照射する際に、照明光源マスク１５を円形の照明光に設け、部分的に選択した照明光を照射するようにしたことで、回折格子要素群１１から選択的に回折光を再生することが可能となり、照明光が円形の照明光以外の領域から照射された場合には、正確な再生情報和は得られない。

ところで、中空である円形の照明光を照射する際に、照明光源マスク１５を用いない場合でも、すべての回折格子要素が回折してしまい、回折光の再生情報和から個別情報を読取ることは可能である。
ここで、照明光源マスク１５を用いた場合と、用いない場合を考えると、照明光源の面積が異なることになり、照明光源の面積が大きくなるほど読取り画像でのノイズ成分が増加する。

いま、回折格子要素群１１で回折格子の回折光量を変化させるように設定したとして、照明光源マスク１５を用いた場合で回折格子を読取ることができる限界の回折光量としておき、照明光源マスクを用いない場合で回折格子を読取るようにすると、読取り画像でのノイズ成分が多くなり、回折光を分離することができなくなる。

つまり、回折格子の形状または格子間隔、または格子角度の変化量を、所定の光源からの照明光以外の照射に基づく回折光では、変化させた特定部位と変化していない部位からの再生情報を分離することができない量とすることで、読取り画像でのノイズ成分により回折光からの再生情報を読取ることを困難とすることができる。

また、中空である円形の照明光を照射する際に、照明光源マスク１５を円形の照明光に設け、部分的に選択した照明光はある範囲の面積を持った面光源であるために、回折格子から回折する光は単一方向に回折するのではなくある範囲に回折するように回折するため、基板表面の表面平滑性が悪い場合でも、所定領域に回折光が到達することになり、回折光を読取ることが可能となる。

なお、本発明は以上のような実施例に限るものではなく、たとえば、特定部位の回折格子に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させる方法としては、レーザー光を用いる以外に、サーマルヘッドなどを用いて、直接回折格子を加熱する方法も考えられる。
さらに、特定部位の回折格子を変化させるのではなく、回折格子形成層より上層に別の層を一層設けて、この層に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子からの回折光量、または回折角度を変化させるようにする方法も考えられる。
この方法では、変化させる層に、光または熱を吸収し層変化を起こさせるような処理を行うことも可能となり、情報記録の効率をよくすることができ、記録の安定化、高速化を図ることができる。

本発明の実施の形態による情報記録媒体の概略構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態による情報記録媒体における特定部位への個別情報記録手段の概略構成例を示す説明図である。 本発明の実施の形態による個別情報読取り手段の概略構成例を示す説明図である。

符号の説明

１１……回折格子要素、１２、１３、１４……回折格子、１５……照明光源マスク、１６……選択照明光、１８……所定領域、２１……レーザー光、２２……ガルバノスキャナー、２３……変化領域、３１……撮像素子。

Claims (7)

1. 回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、特定部位の回折格子に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるようにした、
   ことを特徴とする回折格子を有する情報記録媒体。
2. 回折格子の形状または格子間隔、または格子角度の変化量を、所定の光源からの照明光以外の照射に基づく回折光では、変化させた特定部位と変化していない部位からの再生情報を分離することができない量としたことを特徴とする請求項１記載の回折格子を有する情報記録媒体。
3. 回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、回折格子形成層より上層の特定部位に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子からの回折光量、または回折角度を変化させるようにしたことを特徴とする回折格子を有する情報記録媒体。
4. 回折格子からの回折光量、または回折角度の変化量を、所定の光源からの照明光以外の照射に基づく回折光では、変化させた特定部位と変化していない部位からの再生情報を分離することができない量としたことを特徴とする請求項３記載の回折格子を有する情報記録媒体。
5. 回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、特定部位の回折格子に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるようにした個別情報記録手段と、この個別情報の読取り手段からの情報に基づいて真贋の判定を行う判定手段とを少なくとも具備している、
   ことを特徴とする個別情報記録読取りシステム。
6. 回折格子を有する微小な回折格子要素が基板表面に複数個配置されており、光源からの照明光の照射に基づく回折光の全部または一部が空間上の所定領域に入射するように格子間隔および格子角度が設定されていると共に、少なくとも２個以上の回折格子要素の組み合わせからなる回折格子要素群からの回折光の全部または一部が入射する所定領域における再生情報和が、所定の秘匿情報として現出するように、回折格子形成層より上層の特定部位に対して光または熱を付与し、特定部位の回折格子からの回折光量、または回折角度を変化させるようにした個別情報記録手段と、この個別情報の読取り手段からの情報に基づいて真贋の判定を行う判定手段とを少なくとも具備している、
   ことを特徴とする個別情報記録読取りシステム。
7. 回折格子の形状または格子間隔、または格子角度を変化させるために付与する光としてレーザー光を用い、走査により特定部位に照射するようにしたことを特徴とする請求項５または６記載の個別情報記録読取りシステム。
   

Images