JP2010014550A - 光反射体の真贋判別方法及びその真贋判別装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光反射体の反射光像による真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる光反射体の真贋判別方法及びその真贋判別装置を提供する。
【解決手段】光反射体の真贋判別方法は、所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、特定の波長の光を前記所定の入射角度で入射する波長入射ステップと、前記光反射体（１００）で反射する特定の波長の反射光を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、ホログラムや回折格子などの光反射体の真贋判別方法及びその真贋判別装置に関するものである。

ホログラムなどの光反射体は、所定の角度で光が入射することによって、特定の角度に反射光を反射する特性を有しており、紙幣などの金券の表面に形成されることによって、金券の真贋判別が容易に使用者の視認により行なうことができる。しかし、偽造技術の巧妙化に伴い、金券などに設けられた光反射体は、本物により近い精巧な偽物が複製されてしまい、視認による判別だけでは、偽造品を完全に見極めることが困難になる場合がある。そのため、金券などに設けられた光反射体の反射像を機械的に検査する方法や装置（例えば、特許文献１参照）を用いて、金券などの真贋判別が行なわれている。

特許文献１の光反射体検査装置は、光反射体に対して所定の入射角度で光を入射し、光反射体で反射した反射光を撮像する装置である。ここで、一般にホログラムなどの光反射体は、偽造防止機能を向上させるために複数の波長（例えば、複数色）の反射光が特定の角度で、特定の色で反射できるように設計されている。そのため、上述したような光反射体検査装置は、複数色からなる反射光像を撮像している。そして、真贋判別を行うときは、光反射体検査装置で真正品の金券及び真贋判別したい金券をそれぞれ撮像し、撮像された各反射光像を作業者の視覚で確認していた。

しかし、このような視覚による確認では、確認する作業者の個人差などによって真贋判別に差異が生じ偽造品を見逃したり、本物を偽造品と判断したりすることがあった。また、複数色からなる光反射体の反射光像は、隣り合う色の境目が不鮮明となることがあり、複雑な反射光像である場合、真贋判別が容易に行なえなくなることがあった。
特開２００２−２２１４９７号公報

本発明の課題は、光反射体の反射光像による真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる光反射体の真贋判別方法及びその真贋判別装置を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を括弧内に付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、特定の波長の光を前記所定の入射角度で入射する波長入射ステップと、前記光反射体（１００）で反射する特定の波長の反射光を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、を含む光反射体の真贋判別方法である。
請求項２の発明は、所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射ステップと、前記光反射体（１００）で反射した反射光の特定の波長の光を透過させる波長特定ステップと、前記波長特定ステップで透過させた特定の波長の反射光を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体（１００）の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、を含む光反射体の真贋判別方法である。
請求項３の発明は、所定の入射角度で入射した光を所定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射ステップと、前記光反射体（１００）で反射する反射光を撮像する撮像ステップと、前記撮像ステップで撮像した前記反射光の波長を特定し、反射光像として抽出する波長特定ステップと、前記波長特定ステップで抽出した前記反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、を含む光反射体の真贋判別方法である。
請求項４の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別方法であって、前記比較ステップは、特定の波長の前記反射光像を濃淡の度合いに応じて段階化して、段階化された前記反射光像と、濃淡の度合いに応じて段階化された反射光像サンプルとを比較すること、を特徴とする光反射体の真贋判別方法である。
請求項５の発明は、請求項１に記載の光反射体（１００）の真贋判別方法であって、前記光反射体（１００）で反射する特定の波長の反射光を反射する反射ステップを備え、前記撮像ステップは、前記反射ステップで反射した前記反射光を撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別方法である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別方法であって、前記撮像ステップは、前記光反射体（１００）の反射光を複数の方向から撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別方法である。
請求項７の発明は、請求項６に記載の光反射体の真贋判別方法であって、前記撮像ステップは、前記光反射体（１００）の周囲を移動して前記反射光を撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別方法である。
請求項８の発明は、請求項５に記載の光反射体の真贋判別方法であって、前記撮像ステップは、前記光反射体（１００）の反射光を複数の方向から集光して撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別方法である。

請求項９の発明は、所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、特定の波長の光を前記所定の入射角度で入射する特定波長入射手段（２０）と、前記光反射体（１００）で反射する特定の波長の反射光を撮像する撮像手段と（４０）、前記撮像手段（４０）で撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体（１００）の反射光像サンプルとを比較する比較手段（５０）と、を含む光反射体の真贋判別装置（１０）である。
請求項１０の発明は、所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射手段（２０−２）と、前記光反射体（１００）で反射した反射光の特定の波長の光を透過させる波長特定手段（６０）と、前記波長特定手段（６０）で透過させた特定の波長の反射光を撮像する撮像手段（４０−２）と、前記撮像手段（４０−２）で撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較手段（５０−２）と、を含む光反射体の真贋判別装置（１０−２）である。
請求項１１の発明は、所定の入射角度で入射した光を所定の出射角度で反射する光反射体（１００）に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射手段（２０−２）と、前記光反射体（１００）で反射する反射光を撮像する撮像手段（４０−２）と、前記撮像手段（４０−２）で撮像した前記反射光の波長を特定し、反射光像として抽出する波長特定手段（６０）と、前記波長特定手段（６０）で抽出した前記反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較手段と、を含む光反射体の真贋判別装置である。
請求項１２の発明は、請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置（１０−２）であって、前記比較手段（５０−２）は、特定の波長の前記反射光像を濃淡の度合いに応じて段階化して、段階化された前記反射光像と、濃淡の度合いに応じて段階化された反射光像サンプルとを比較すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０−２）である。
請求項１３の発明は、請求項９に記載の光反射体の真贋判別装置（１０−３）であって、前記光反射体（１００）で反射する特定の波長の反射光を反射する反射手段（４１−３〜４８−３）を備え、前記撮像手段（４０−３）は、前記反射手段（４１−３〜４８−３）で反射した前記反射光を撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０−３）である。
請求項１４の発明は、請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置（１０）であって、前記撮像手段（４０）は、前記光反射体（１００）の反射光を複数の方向（４１〜４８）から撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０）である。
請求項１５の発明は、請求項１４に記載の光反射体の真贋判別装置（１０−２）であって、前記撮像手段（４０）は、前記光反射体（１００）の周囲を移動して前記反射光を撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０−２）である。
請求項１６の発明は、請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置（１０−２）であって、前記撮像手段（４０−２）は、前記光反射体の周囲を移動しながら前記反射光を動画で撮像すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０−２）である。
請求項１７の発明は、請求項１６に記載の光反射体の真贋判別装置（１０−２）であって、前記比較手段（５０−２）は、前記撮像手段（４０−２）で撮像した前記反射光像の動画をキャプチャしながら、前記反射光像サンプルと比較すること、を特徴とする光反射体の真贋判別装置（１０−２）である。

本発明によれば、以下のような効果がある。
（１）特定の波長の反射光像と反射光像サンプルとを比較しているので、複数の波長を撮像した像による比較よりも、撮像した反射光像と反射光像サンプルとの差異を明確にすることができ、撮像した反射光像による真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる。
（２）撮像した反射光像を濃淡の度合いに応じて段階化して、濃淡の度合いに応じて段階化した反射光像サンプルと比較しているので、反射光像の濃淡を明確にすることができ、より正確に撮像した反射光像による真贋判別を実施することができる。

（３）複数の方向から反射光像を撮像しているので、撮像した各反射光像を、各反射光像に対応した反射光像サンプルと比較することができ、方向によって反射光像が変化する光反射体に対して、真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる。
（４）光反射体の周囲を移動して反射光像を撮像しているので、撮像する方向を変化させた複数の反射光像を撮像することができ、その撮像した各反射光像を、各反射光像に対応した反射光像サンプルと比較することができ、真贋判別の正確性を向上させることができる。
（５）光反射体の反射光像を反射させて撮像しているので、複数の反射光像を同時に撮像することができ、真贋判別を迅速に行うことができる。
（６）光反射体の反射光を複数の方向から集光して撮像しているので、複数の方向の反射光像を同時に撮像することができ、真贋判別を迅速に行うことができる。
（７）光反射体の周囲を移動しながら反射光を動画で撮像するので、撮像位置の変化による反射光像の変化を撮像することができ、真贋判別の正確性を向上させることができる。
（８）撮像した反射光像の動画をキャプチャしながら、反射光像サンプルと比較するので、真贋判別を迅速に行うことができる。

本発明は、光反射体の反射光像による真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる光反射体の真贋判別方法及びその真贋判別装置を提供するという目的を、特定の波長の反射光像を撮像し、その反射光像を反射光像サンプルと比較することによって実現する。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による光反射体の真贋判別装置の第１実施形態を示す図である。ここで、図１において、ＸＹ平面は水平面であり、それと直交する方向をＺ方向とし、また、紙面の上側を＋Ｚ方向とする。

真贋判別装置１０は、図１に示すように、制御部１１、台座１２、特定波長光源部（特定波長入射手段）２０、レンズ部３０、撮像部（撮像手段）４０及び真贋判別部（比較手段）５０を備え、光を不図示の金券などに設けられたホログラム１００に照射し、反射したホログラム像（反射光像）を確認することによって金券などの真贋を判別する装置である。
制御部１１は、真贋判別装置１０の各部を統括制御する制御回路であり、後述の特定波長光源部２０の光源の波長の変更や、撮像部４０の撮像実行などを管理している。
台座１２は、真贋判別装置１０で真贋判別するホログラム１００が設けられた不図示の金券を置く台である。

特定波長光源部２０は、台座１２の＋Ｚ方向に配置され、台座１２に置かれたホログラム１００にレンズ部３０を介して光を照射する光源であり、また、発光する光の波長を自在に変更することができる。本実施形態では、特定波長光源部２０は、白色ＬＥＤや、赤色ＬＥＤ、青色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤなどを備え、各ＬＥＤの発光を制御することによって、さまざまな色（波長）の光を出射することができる。
レンズ部３０は、台座１２と特定波長光源部２０との間に配置され、特定波長光源部２０から出射された光を入射し、略平行な光線をホログラム１００へ出射するレンズであり、例えば、コリメータレンズが使用される。

撮像部４０は、台座１２に配置されたホログラム１００に対して等距離に配置された８台のカメラ（例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ）４１〜４８を備え、特定波長光源部２０の発する光によって反射するホログラム１００のホログラム像を各カメラで撮像し、撮像した撮像画像を真贋判別部５０へと出力する。
本実施形態では、撮像部４０のカメラ４１は、ホログラム１００の配置位置を中心にしてＹ軸から３０°傾斜した位置のＹＺ平面上に配置されており、同様に、カメラ４２は、ＹＺ平面上のＹ軸から４５°傾斜した位置に、カメラ４３は１３５°傾斜した位置に、カメラ４４は１５０°傾斜した位置にそれぞれ配置されている。

また、撮像部４０のカメラ４５は、ホログラム１００の配置位置を中心にしてＸ軸から３０°傾斜した位置のＸＺ平面上に配置されており、同様に、カメラ４６は、ＸＺ平面上のＸ軸から４５°傾斜した位置に、カメラ４７は１３５°傾斜した位置に、カメラ４８は１５０°傾斜した位置にそれぞれ配置されている。
各カメラは、その撮像面がホログラム１００に向くようにして配置されており、撮像部４０は、特定波長光源部２０から発する光に基づいて反射するホログラム像を、異なる角度から撮像している。

真贋判別部５０は、その内部にメモリを備えており、撮像部４０の各カメラ４１〜４８の位置に対応する真正なホログラムのホログラム像のサンプル画像（反射光像サンプル）を予め保存している。そして、真贋判別部５０は、撮像部４０からホログラム像の画像データを入力したら、メモリに保存されたサンプル画像と、撮像部４０で撮像したホログラム像の撮像画像とを比較して、撮像部４０で撮像したホログラム像が真正であるか否かを判断する。ここで、サンプル画像は、真贋判別装置１０で予め真正なホログラムのホログラム像を撮像したものである。なお、サンプル画像は、撮像部４０による撮像位置（方向）と、真正なホログラムに照射される光の波長などの条件が一致していれば、真贋判別装置１０以外の装置で撮像したものでもよい。

次に、真贋判別装置１０で真贋判別されるホログラム１００について説明する。図２は、白色光で照射されたホログラム１００のホログラム像を撮像部で撮像した一例を示す図である。ここで、図２は、図１に示すカメラ４１〜４８で撮像したホログラム像の撮像画像４１ａ〜４８ａをそれぞれ示している。具体的には、カメラ４１で撮像された像が撮像画像４１ａとなる。同様に、カメラ４２で撮像された像は撮像画像４２ａに、カメラ４３で撮像された像は撮像画像４３ａに、カメラ４４で撮像された像は撮像画像４４ａに、カメラ４５で撮像された像は撮像画像４５ａに、カメラ４６で撮像された像は撮像画像４６ａに、カメラ４７で撮像された像は撮像画像４７ａに、カメラ４８で撮像された像は撮像画像４８ａになる。

ホログラム１００は、上述したように不図示の金券の表面に設けられ、所定の角度で入射した光により、特定の角度に反射光像としてホログラム像を出射する真贋判別用の光反射体である。そのため、ホログラム１００は、上述の撮像部４０の各カメラ４１〜４８によって異なる角度からホログラム像が撮像され、撮像されたホログラム像が、図２に示すように、撮像画像４１ａ〜４８ａとして真贋判別部５０に保存される。また、撮像画像４１ａ〜４８ａは、白色光が照射されたときのホログラム像であり、３色（赤色、青色、緑色）で構成された像が撮像される。

本実施形態では、特定波長光源部２０から白色光が照射されたときの、カメラ４７によって撮像されたホログラム像の撮像画像４７ａが、ホログラム１００に記録された全体像であり、その全体像は、緑色の丸模様を下地にして、青色の星模様、赤色の四角模様が順に重なるようにした形態を有している。これに対して、例えば、ＸＺ平面上のＸ軸から１５０°傾斜した位置に配置されたカメラ４８では、青色の星模様は反射せずに、緑色の丸模様と赤色の四角模様が撮像画像４８ａとして撮像される。このように、撮像する角度に応じて撮像されるホログラム像が異なっている。

次に、真贋判別装置１０のホログラム１００の真贋判別について説明する。
図３は、赤色光で照射されたホログラムのホログラム像の撮像画像及び撮像画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。図４は、青色光で照射されたホログラムのホログラム像の撮像画像及び撮像画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。ここで、図３の撮像画像４１ｂ〜４８ｂ及び図４の撮像画像４１ｃ〜４８ｃは、図２と同様に、それぞれ、カメラ４１〜４８で撮像されたものである。

上述したように、真贋判別部５０は、図２に示すように、白色光で撮像した形態のホログラム像をサンプル画像と比較することで真贋判別することも可能であるが、複数色で撮像したホログラム像は、異なる色の像が重なったときに隣り合う色との境目が不鮮明になる場合があり、正確な真贋判別が困難になることがあった。そこで、本発明の真贋判別装置１０は、特定の波長の光（例えば、赤色光）を特定波長光源部２０からホログラム１００に照射し、その照射によって得られるホログラム像の撮像画像を、真贋判別部５０に保存された真正なホログラム像のサンプル画像と比較することによって真贋判別を行っている。こうすることによって、特定の波長の光によるホログラム像のみが撮像されるので、真贋判別部５０は、上述の白色光によるホログラム像のような隣り合う色との境目を比較する必要がなくなり、真贋判別を正確に、容易に実施することができる。なお、比較対象となるサンプル画像は、上述したように、真正なホログラムを撮像画像と同条件で撮像したものである。

例えば、赤色光が特定波長光源部２０によってホログラム１００に照射された場合、赤色で形成されたホログラム像のみが反射するので、図３に示すように、撮像部４０で撮像されるホログラム像の撮像画像４１ｂ〜４８ｂは、Ｘ軸上に配置された撮像部４０のカメラ４５〜４８にのみ赤色の四角模様のホログラム像が撮像画像４５ｂ〜４８ｂとして撮像される。また、撮像画像４１ｂ〜４４ｂには、赤色光で反射するホログラム像が存在しないので、ホログラム像の模様などは撮像されない。真贋判別部５０は、図３（ａ）に示す赤色光の反射によるホログラム像と、図３（ｂ）に示す赤色光を照射したときのサンプル画像とを比較することによって、ホログラム１００の真贋判別を行い、その結果に基づいてホログラム１００を備えた不図示の金券が本物であるか否かを判断する。

また、本実施形態では、ホログラム像が赤色、青色、緑色の３色で形成されているので、赤色光のホログラム像に加え、図４に示すような青色光を照射したときに撮像されたホログラム像を用いることによって、より厳密に真贋判別を行うことができる。さらに、図は省略するが、ホログラム像の緑色の丸模様についても、同様に比較を行うことも可能である。

以上より、本実施形態の光反射体の真贋判別装置には以下のような効果がある。
（１）赤色光を光反射体に入射し、赤色の四角模様のホログラム像のみを撮像してサンプル画像と比較しているので、異なる色の像が重なって撮像されたときに不鮮明になりがちな隣り合う色との境目を比較する必要がなくなり、撮像画像とサンプル画像との差異を明確にすることができ、撮像したホログラム像による真贋判別を正確に、かつ、容易に実施することができる。
（２）撮像部４０のカメラ４１〜４８によって、複数方向からのホログラム像を撮像しているので、撮像したホログラム像の各撮像画像を、各撮像画像に対応したサンプル画像と比較することができ、真贋判別の正確性を向上させることができる。

（第２実施形態）
図５は、本発明による光反射体の真贋判別装置の第２実施形態を示す図である。なお、以下の実施形態の説明では、前述した第１実施形態と同様な機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾に統一した符号を付して、重複する説明や図面を適宜省略する。

第２実施形態の真贋判別装置１０−２の第１実施形態の真贋判別装置１０との相違点は、撮像部４０−２が１台のカメラを備え、そのカメラが移動可能である点と、撮像部４０−２と台座１２との間に波長特定部６０を備えている点と、第１実施形態の特定波長光源部２０の代わりに光源部２０−２が設けられている点と、制御部１１−２及び真贋判別部５０−２の動作内容が第１実施形態と異なる点とである。
また、本実施形態のホログラム１００−２のホログラム像は、図６に示すように、第１実施形態のホログラム１００のホログラム像とは相違している。

真贋判別装置１０−２は、図５に示すように、制御部１１−２、台座１２、光源部（光照射手段）２０−２、レンズ部３０、撮像部４０−２、真贋判別部５０−２及び波長特定部６０を備え、第１実施形態と同様に、光を不図示の金券などに設けられたホログラム１００−２に照射し、反射したホログラム像を確認することによって金券などの真贋を判別する装置である。
制御部１１−２は、真贋判別装置１０−２の各部を統括制御する制御回路であり、後述の光源部２０−２の光の照射動作や、撮像部４０の撮像実行などを管理している。

光源部２０−２は、台座１２の＋Ｚ方向に配置され、台座１２に置かれたホログラム１００−２にレンズ部３０を介して白色光を照射する白色光源であり、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）などが使用される。
撮像部４０−２は、台座１２に配置されたホログラム１００−２に対して特定の距離を維持して移動（矢印Ｉ）可能なカメラであり、光源部２０−２の発する光によって反射するホログラム１００−２のホログラム像を、波長特定部６０を介して撮像し、撮像した画像データを真贋判別部５０−２へと送信する。

また、撮像部４０−２は、台座１２上の空間を不図示の移動機構によって精密に位置決めされ、台座１２上のホログラム１００−２を特定の角度から撮像する。さらに、撮像部４０−２は、その撮像面が、撮像部４０−２の移動位置に関係なくホログラム１００−２に向くように不図示の機構により管理されている。本実施形態では、撮像部４０−２のカメラは、第１実施形態のカメラ４１〜４８の配置位置と同じ位置（撮像位置Ａ〜Ｈ）に移動して、ホログラム１００−２のホログラム像を撮像するものとする。すなわち、撮像位置Ａ〜Ｈは、図５に示すＹ軸上に４点（Ａ〜Ｄ）、Ｘ軸上に４点（Ｅ〜Ｈ）、合計８点が設定され、各撮像位置における撮像の方向は、それぞれ、ＸＺ平面上のＸ軸に対して３０°、４５°、１３５°、１５０°傾斜するか、又は、ＹＺ平面上のＹ軸に対して３０°、４５°、１３５°、１５０°に傾斜するように決められている。

真贋判別部５０−２は、特定の波長の光によって反射する真正なホログラムのホログラム像を濃淡の度合いに応じて段階化（段階分け、レベル分け）、例えば、グレースケール化してサンプル画像としてメモリに保存している。そして、真贋判別部５０−２は、撮像画像を撮像部４０−２から入力したときに、入力した撮像画像をグレースケール化してグレースケール画像に変換し、そのグレースケール画像を、メモリに保存されたサンプル画像と比較することでホログラム１００−２の真贋判別を行う。

また、真贋判別部５０−２は、グレースケール化の濃淡を規定する階調を自在に設定することができ、例えば、階調を４に設定すれば、色の濃淡を４段階に分け、撮像画像を大まかなグレースケール画像に変換して簡易な真贋判別ができる。また、階調を例えば３２のように多段に設定すれば、微細に濃淡分けされたグレースケール画像に変換して、詳細な真贋判別をすることもできる。なお、真贋判別部５０−２は、メモリに保存されたサンプル画像の階調に基づいて、撮像部４０−２から入力した撮像画像をグレースケール画像に変換している。

波長特定部６０は、ホログラム１００−２の反射光を入射し、特定の波長の反射光のみを撮像部４０−２へと透過させる光学フィルタであり、撮像部４０−２のホログラム１００−２の反射光の入射側に配置され、撮像部４０−２の不図示の移動機構によって撮像部４０−２とともに移動（矢印Ｉ）することができる。本実施形態では、波長特定部６０は、赤色光、青色光、緑色光を透過する３種類の光学フィルタを備えており、撮像部４０−２の撮像目的に応じて、赤色光の光学フィルタ、青色光の光学フィルタ、又は、緑色光の光学フィルタに切り替えてホログラム像を透過させている。

次に、真贋判別装置１０−２で真贋判別されるホログラム１００−２について説明する。図６は、白色光で反射させたときのホログラム像を、特定の位置に移動した撮像部４０−２で撮像した一例を示す図である。
ホログラム１００−２は、第１実施形態のホログラム像と同様に、不図示の金券の表面に設けられ、所定の角度で入射した光により、特定の角度にホログラム像を出射する真贋判別用の光反射体である。そのため、ホログラム１００−２は、上述の移動する撮像部４０−２のカメラで異なる撮像位置（Ａ〜Ｈ）のホログラム像が撮像され、撮像されたホログラム像が、図６に示すように、撮像画像Ａ１〜Ｈ１として真贋判別部５０−２に保存される。また、撮像画像Ａ１〜Ｈ１は、白色光が照射されたときのホログラム像であり、複数色で構成された像が撮像される。

本実施形態では、ＸＺ平面上のＸ軸から１３５°傾斜した撮像位置Ｇで撮像されたホログラム像の撮像画像Ｇ１が、ホログラム１００−２に記録された全体像であり、その全体像は、緑色の丸模様を下地にして、青色の星模様、赤色の四角模様が順に重なるようにした形態を有している。これに対して、例えば、ＸＺ平面上のＸ軸から１５０°傾斜した撮像位置Ｈでは、青色の星模様は完全には反射せず薄い青色に変化し、緑色の丸模様と赤色の四角模様が鮮明に撮像画像Ｈ１として撮像され、撮像する角度に応じて、青色の星模様のように撮像されるホログラム像が鮮明になったり、不鮮明になったりする。

次に、真贋判別装置１０−２のホログラム１００−２の真贋判別について説明する。
図７は、波長特定部で青色光のみを透過したホログラム像の撮像画像、グレースケール画像、それに対応したサンプル画像の一例を示す図である。図８は、波長特定部で赤色光のみを透過したホログラム像の撮像画像、グレースケール画像、それに対応したサンプル画像の一例を示す図である。

本実施形態の真贋判別装置１０−２は、図６に示す撮像画像Ｆ１や、撮像画像Ｈ１に見られるような濃淡が変化したホログラム像の正確な真贋判別を可能にしている。具体的には、真贋判別装置１０−２は、複数色からなるホログラム像を、波長特定部６０で特定の波長に限定して撮像部４０−２に撮像し、真贋判別部５０で撮像画像をグレースケール画像に変換し、サンプル画像と比較することによって撮像したホログラム像が真正であるか否かを判別することができる。このように、ホログラム像をグレースケール化することによって、真贋判別装置１０−２は、グレースケールの階調に合わせて濃淡の度合を評価することができ、グレースケール画像とサンプル画像との比較が容易に、また、正確にすることができる。

例えば、青色光のみを透過する光学フィルムが波長特定部６０に設定された場合、青色で形成されたホログラム像のみが反射するので、図７（ａ）に示すように、撮像部４０−２で撮像されるホログラム像の撮像画像Ａ２〜Ｈ２のうち、Ａ２〜Ｄ２及びＧ２に、青色の星模様の鮮明なホログラム像が撮像される。また、撮像画像Ｆ２及びＨ２には、薄い青色の星模様のホログラム像が撮像され、撮像画像Ｅ２には、青色光で反射するホログラム像が存在しないので、模様などの像は撮像されない。撮像部４０−２から図７（ａ）に示す撮像画像を入力したら、真贋判別部５０−２は、図７（ｂ）に示すように、各撮像画像を、黒色と濃淡を変化させた灰色からなるグレースケール画像に変換する。そして、変換したグレースケール画像と、図７（ｃ）に示す予め真正なホログラムを撮像してグレースケール化されたサンプル画像とを比較し、真贋判別部５０−２は、ホログラム１００−２の真贋判別を行い、その結果に基づいてホログラム１００−２を備えた不図示の金券が本物であるか否かを判断する。

また、同様にして、赤色光のみを透過する光学フィルムが波長特定部６０に設定された場合、図８（ａ）に示すように、赤色の四角模様のホログラム像が特定の撮像位置で確認され、図８（ｂ）に示すように、真贋判別部５０−２でグレースケール画像に変換し、図８（ｃ）に示すサンプル画像と比較することによって、ホログラム１００−２を厳密に真贋判別することができる。さらに、図は省略するが、緑色の丸模様のホログラム像に対しても同様な処理を行うことができ、さらに厳密な真贋判別が可能となる。

以上より、本実施形態の光反射体の真贋判別装置には以下のような効果がある。
（１）ホログラム像の撮像画像をグレースケール化してグレースケール画像に変換し、そのグレースケール画像とサンプル画像とを比較しているので、グレースケール化によって、ホログラム像の濃淡を明確にすることができ、より正確に、撮像したホログラム像による真贋判別を実施することができる。
（２）撮像部４０−２によって、ホログラム１００−２の周囲における複数方向からの撮像位置でホログラム像を撮像しているので、撮像する方向を変化させた複数のホログラム像を撮像することができ、第１実施形態のように、複数のカメラを準備することなく複数点でホログラム像を撮像することができる。

（第３実施形態）
図９は、本発明による光反射体の真贋判別装置の第３実施形態を示す側面図と、それによって撮像された撮像画像の一例を示す図である。
第３実施形態の真贋判別装置１０−３の第１実施形態の真贋判別装置１０との相違点は、撮像部４０−３が８枚の反射ミラー４１−３〜４８−３と、１台のカメラ４９とを備えている点である。

撮像部４０−３は、上述したように、８枚の反射ミラー（反射手段）４１−３〜４８−３と、１台のカメラ４９とを備えている。反射ミラー４１−３〜４８−３は、図９（ａ）に示すように、台座１２と特定波長光源部２０との間に配置された第１実施形態のカメラ４１〜４８の配置位置に配置され、特定波長光源部２０の光の照射によって反射するホログラム像をカメラ４９に反射させている。
カメラ４９は、特定波長光源部２０の上方に配置され、反射ミラー４１−３〜４８−３で反射したホログラム像を、図９（ｂ）に示すように、集光して撮像するＣＣＤカメラであり、撮像したホログラム像を撮像画像として真贋判別部５０−３に出力する。

以上より、本実施形態の光反射体の真贋判別装置１０−３は、ホログラム１００のホログラム像を８枚の反射ミラー４１−３〜４８−３によってカメラ４９に反射して撮像させているので、第１実施形態のように多数のカメラ４１〜４８を設けたり、第２実施形態のように撮像部４０−２の移動機構を設けたりすることなく、安価に真贋判別装置１０−３を実現することが可能になり、また、同時に８点の撮像画像を取得できるので真贋判別を迅速に行うことができる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）第２実施形態では、特定の角度（３０°、４５°、１３５°、１５０°）に撮像部４０−２を移動させてホログラム像を撮像した例で説明したが、撮像部４０−２を移動させながらホログラム像の動画を撮像してもよい。そうすることで、撮像位置の変化によるホログラム像の変化を撮像することができ、真贋判別の正確性を向上させることができる。また、撮像したホログラム像の動画をキャプチャ（データとして保存）しながら、サンプル画像と比較することも可能であり、真贋判別を迅速にすることができる。
（２）各実施形態では、ホログラムの真贋判別を例にして説明したが、ホログラムに限定されるものではなく、光が照射されることによって、観察角度によって反射像の形や色が変化する光反射体、例えば、ＯＶＡインキなどで形成された印刷層などの真贋判別に用いてもよい。
（３）第２実施形態では、波長特定部６０を光学フィルタとして撮像部４０−２の手前に配置したが、波長特定部６０を画像処理回路として真贋判別部５０−２に設け、撮像部４０−２で撮像した画像を処理し、特定の波長の画像のみを抽出して撮像画像としてもよい。
（４）各実施形態では、異なる８方向からのホログラム像を撮像して真贋判別したが、それ以上又はそれ以下の方向からのホログラム像を撮像して真贋判別を行ってもよい。例えば、撮像部４０のカメラを１６台に増やし、１６方向からの撮像画像を、図１０に示すように、評価することも可能である。
なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は、以上説明した実施形態によって限定されることはない。

本発明による光反射体の真贋判別装置の第１実施形態を示す図である。 白色光で照射されたホログラムのホログラム像を撮像部で撮像した一例を示す図である。 赤色光で照射されたホログラムのホログラム像の撮像画像及び撮像画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。 青色光で照射されたホログラムのホログラム像の撮像画像及び撮像画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。 本発明による光反射体の真贋判別装置の第２実施形態を示す図である。 白色光で反射させたときのホログラム像を、特定の位置に移動した撮像部で撮像した一例を示す図である。 波長特定部で青色光のみを透過したホログラム像の撮像画像、グレースケール画像、グレースケール画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。 波長特定部で赤色光のみを透過したホログラム像の撮像画像、グレースケール画像、グレースケール画像に対応したサンプル画像の一例を示す図である。 本発明による光反射体の真贋判別装置の第３実施形態を示す側面図と、それによって撮像された撮像画像の一例を示す図である。 本発明による変形形態によって撮像された撮像画像の一例である。

符号の説明

１０、１０−２、１０−３ 真贋判別装置
１１、１１−２ 制御部
１２ 台座
２０ 特定波長光源部
２０−２ 光源部
３０ レンズ部
４０、４０−２、４０−３ 撮像部
５０、５０−２、５０−３ 真贋判別部
６０ 波長特定部
１００、１００−２ ホログラム

Claims (17)

1. 所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体に対して、特定の波長の光を前記所定の入射角度で入射する特定波長入射ステップと、
   前記光反射体で反射する特定の波長の反射光を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、
   を含む光反射体の真贋判別方法。
2. 所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射ステップと、
   前記光反射体で反射した反射光の特定の波長の光を透過させる波長特定ステップと、
   前記波長特定ステップで透過させた特定の波長の反射光を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、
   を含む光反射体の真贋判別方法。
3. 所定の入射角度で入射した光を所定の出射角度で反射する光反射体に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射ステップと、
   前記光反射体で反射する反射光を撮像する撮像ステップと、
   前記撮像ステップで撮像した前記反射光の波長を特定し、反射光像として抽出する波長特定ステップと、
   前記波長特定ステップで抽出した前記反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較ステップと、
   を含む光反射体の真贋判別方法。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別方法であって、
   前記比較ステップは、特定の波長の前記反射光像を濃淡の度合いに応じて段階化して、段階化された前記反射光像と、濃淡の度合いに応じて段階化された反射光像サンプルとを比較すること、
   を特徴とする光反射体の真贋判別方法。
5. 請求項１に記載の光反射体の真贋判別方法であって、
   前記光反射体で反射する特定の波長の反射光を反射する反射ステップを備え、
   前記撮像ステップは、前記反射ステップで反射した前記反射光を撮像すること、
   を特徴とする光反射体の真贋判別方法。
6. 請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別方法であって、
   前記撮像ステップは、前記光反射体の反射光を複数の方向から撮像すること、
   を特徴とする光反射体の真贋判別方法。
7. 請求項６に記載の光反射体の真贋判別方法であって、
   前記撮像ステップは、前記光反射体の周囲を移動して前記反射光を撮像すること、
   を特徴とする光反射体の真贋判別方法。
8. 請求項５に記載の光反射体の真贋判別方法であって、
   前記撮像ステップは、前記光反射体の反射光を複数の方向から集光して撮像すること、
   を特徴とする光反射体の真贋判別方法。
9. 所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体に対して、特定の波長の光を前記所定の入射角度で入射する特定波長入射手段と、
   前記光反射体で反射する特定の波長の反射光を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段で撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較手段と、
   を含む光反射体の真贋判別装置。
10. 所定の入射角度で入射した光を特定の出射角度で反射する光反射体に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射手段と、
    前記光反射体で反射した反射光の特定の波長の光を透過させる波長特定手段と、
    前記波長特定手段で透過させた特定の波長の反射光を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段で撮像した前記反射光の反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較手段と、
    を含む光反射体の真贋判別装置。
11. 所定の入射角度で入射した光を所定の出射角度で反射する光反射体に対して、前記所定の入射角度で光を照射する光照射手段と、
    前記光反射体で反射する反射光を撮像する撮像手段と、
    前記撮像手段で撮像した前記反射光の波長を特定し、反射光像として抽出する波長特定手段と、
    前記波長特定手段で抽出した前記反射光像と、前記光反射体の反射光像サンプルとを比較する比較手段と、
    を含む光反射体の真贋判別装置。
12. 請求項９から請求項１１までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記比較手段は、特定の波長の前記反射光像を濃淡の度合いに応じて段階化して、段階化された前記反射光像と、濃淡の度合いに応じて段階化された反射光像サンプルとを比較すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。
13. 請求項９に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記光反射体で反射する特定の波長の反射光を反射する反射手段を備え、
    前記撮像手段は、前記反射手段で反射した前記反射光を撮像すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。
14. 請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記撮像手段は、前記光反射体の反射光を複数の方向から撮像すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。
15. 請求項１４に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記撮像手段は、前記光反射体の周囲を移動して前記反射光を撮像すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。
16. 請求項９から請求項１３までのいずれか１項に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記撮像手段は、前記光反射体の周囲を移動しながら前記反射光を動画で撮像すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。
17. 請求項１６に記載の光反射体の真贋判別装置であって、
    前記比較手段は、前記撮像手段で撮像した前記反射光像の動画をキャプチャしながら、前記反射光像サンプルと比較すること、
    を特徴とする光反射体の真贋判別装置。

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