JP2011152721A

JP2011152721A - 暗号記録媒体

Info

Publication number: JP2011152721A
Application number: JP2010015967A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Suzuki; 慎一郎鈴木
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 2010-01-27
Filing date: 2010-01-27
Publication date: 2011-08-11

Abstract

【課題】偽造防止や真偽判定のための手段を組み込んだ暗号記録媒体であって、前記手段が、前記媒体券面のデザインや意匠性を損なうことなく、かつ、高い秘密性を保持できるような暗号記録媒体を提供することを課題とする。
【解決手段】視覚復号型暗号技術により生成される暗号画像の一方であるシェア画像Ａ１１を蛍光体で形成する。シェア画像Ａ１１は、通常の光源下では不可視でありながら、紫外領域の励起光で発光し、もう一方の暗号画像であるシェア画像Ｂ１６と合わされた時に復号画像４５が得られる。これにより、高い秘密性を持つ暗号画像を、券面の意匠性を損なうことなく組み込むことが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛍光体と視覚復号型秘密分散法による暗号を組み合わせた暗号記録媒体に関する。

商品券等の偽造防止用途で蛍光体を用いて隠し画像を埋め込むことは従来より広く行われている。蛍光体は通常の観察条件では目に見えず、紫外光等の可視領域外の波長の励起光を照射すると可視光を発光することから、蛍光体を利用した真偽判定は簡便な真正性判別手段として有用である。また、蛍光体を利用した印刷媒体は、これを複写しても蛍光現象は再現できないため、特にカラーコピーによる安易な偽造を防止する手法として有効である。

ところが、かつては蛍光体そのものの入手が困難であったが、現在は一般的な紫外光励起の蛍光体の入手は比較的容易になっている。したがって、蛍光体の利用は、コピー等による偽造を防止する手法としては有効であっても、同様の蛍光体を入手して偽造される可能性もある。

一方、通常状態で目視困難な状態で記録された情報を、必要となった時点でのみ利用したい、といったニーズは古くからあり、このような要求に対する技術の一つとして視覚復号型秘密分散法もしくは視覚復号型暗号技術と呼ばれる暗号技術がある。これは元となる画像情報を、一見不規則なパターンで構成される複数の画像（シェア画像と呼ぶ）に分散させることによって目視認識できない状態の画像に加工し、それらのシェア画像を重ね合わせることによって元の画像情報が視認可能な状態に復元される技術である。

例えば、特許文献１は、視覚復号型暗号技術を用いて、隠蔽層等の手段によらずに情報を隠蔽する記録媒体の構成および製作に関する技術を開示している。
なお、視覚復号型暗号技術やシェア画像の生成手段等については種々の方式のものが提案されているが、特に先駆的論文である非特許文献１に原理や生成法が詳しく述べられている。

特開２００１−１１８１２２号公報

M.Naor and A.Shamir,"Visual Cryptography", Proc. of Eurocrypt'94 May 1994

上記のように、視覚復号型暗号技術は、目視による手操作により元の情報を復元可能とする簡便さが利点であるが、反面、媒体の一部にシェア画像を配置する必要があり、しかも復元した画像の判読のためある程度の面積を要することから、商品券等に適用するような場合、券面デザインの制約を来たす、あるいは意匠性を損なう要因となっていた。

本発明は、通常は不可視である蛍光体の特性を活かし、かつ視覚復号型暗号技術を利用することにより、意匠性が高く、かつ、偽造防止の効果の高い暗号記録媒体を提供することを課題とする。

上記課題を解決する本発明は、
第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像は、励起光を照射することで可視領域の波長で発光する蛍光体により形成されることを特徴とする。
また、前記第２の暗号画像が、可視領域の光源下で５０％〜９０％の反射率を有するインキにより形成されていることを特徴とする。
また、前記第２の暗号画像が、励起光を照射することで可視領域の波長で発光する蛍光体により形成されてもよい。

本発明の暗号記録媒体によれば、真正性判別のための画像が通常は不可視の状態（目視困難な状態）で組み込まれるため、記録媒体を目視しただけでは前記画像の存在を気付かせることがない。また、前記画像は暗号化された状態で組み込まれるため、高い秘密性を保持できる。また、通常の使用状態では、記録媒体上に形成された第２の暗号画像は不可視状態であるから、他の通常の印刷絵柄に対する意匠性が損われることもない。さらに前記画像は蛍光体で形成されることからカラー複写機等では複製できないため、高度なコピーけん制効果が得られる。

本発明の暗号記録媒体を示す図視覚復号型暗号技術の概念を示す図シェア画像の生成過程を示す図視覚復号型暗号技術による復号の様子を示す図

＜視覚復号型暗号技術＞
まず、図２〜４を用いて、視覚復号型暗号技術について説明する。
図２は、視覚復号型暗号技術の概念図であり、シェア画像による暗号化および元の画像を復元する過程を表わす。すなわち、元画像２０の「Ｔ」の形状がシェア画像Ａ２１およびシェア画像Ｂ２２のような２つのパターンに埋め込まれ暗号化される。これらシェア画像を重ね合わせると復号画像２３の「Ｔ」の形状が復元される。

図３は、シェア画像の生成過程を示す図であり、元の画像の画素から２つのシェア画像が生成される過程を表わす。
視覚復号型暗号技術によるシェア画像は、図３に示すように、元の画像を構成する画素（元画像の画素３０）を整数比（図例では２×２）の小領域３５に分割し、各小領域３５に白または黒を割り当てたパターン（シェアパターンと呼ぶ）により生成される。

このように生成されたシェアパターンがシェア画像Ａおよびシェア画像Ｂを構成する画素である。すなわち、シェアパターンａ３２ａおよびシェアパターンａ３３ａのパターンがシェア画像Ａの画素となり、シェアパターンｂ３２ｂおよびシェアパターンｂ３３ｂのパターンがシェア画像Ｂの画素となる。そしてシェア画像Ａとシェア画像Ｂとを重ね合わせ元の画像を復元する際は、シェアパターンａ３２ａとシェアパターンｂ３２ｂのような２つのパターンの重ね合わせが復元画素３２のような「白」を表わす画素となり、シェアパターンａ３３ａとシェアパターンｂ３３ｂの２つのパターンの重ね合わせが復元画素３３のような「黒」を表わす画素となる。

図４は、２つのシェア画像を重ね合わせる様子を表わす。図に示すように、媒体Ａ４１上のシェア画像Ａ４２の上に可視透明な媒体Ｂ４３に配置されたしシェア画像Ｂ４４を重ね合わせることにより復号画像４５が出現する。

＜本発明の暗号記録媒体＞
図１に、本発明の暗号記録媒体を示す。ここでは、実施例として、商品券を例に、その真正性を判別する過程を示す。
第１の媒体にあたる媒体Ａ１１は商品券本体であり、券面に第１の暗号画像にあたるシェア画像Ａ１５が配置されている。シェア画像Ａ１５は、通常の可視光光源では不可視の特性を持ち、例えは紫外光のような可視領域外の波長を持つ励起光により可視光を発光する蛍光体により形成されている。すなわち、シェア画像Ａ１５は、通常の光源下では目には見えず、前記励起光を照射することにより可視の状態となる。これを図１（イ）（ロ）に示し、図１（イ）は通常の光源下での券面の様子を表わし、図１（ロ）は励起光を照射した状態の券面の様子を表わしている。

第２の媒体にあたる媒体Ｂ１２は可視透明なシート状の媒体であり、同媒体上に第２の暗号画像にあたるシェア画像Ｂ１６が配置されている。なお、ここに示すシェア画像Ｂ１６は、励起された蛍光体が発光状態にあることを表現している。

図１（ハ）は、媒体Ａ１１の上に媒体Ｂ１２を重ね合わせることにより、元の画像が復元される様子を表わす。
媒体Ｂ１２の基材は可視透明であるため、シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１６は重なって観察され、このとき前記励起光が照射されていれば、シェア画像Ａ１５は発光し視認可能となり、シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１６のシェアパターンが合成されて観察される。すなわち、媒体Ａ１１と媒体Ｂ１２が所定の位置で重ね合わされ、同時に前記励起光が照射されていると、復号画像４５が出現し図例の「７９１２」のような情報が判読可能となる。

このように、シェア画像Ａを蛍光体で形成することにより、図１（イ）（ロ）に示すように、シェア画像を券面の主要情報である「￥１，０００」と重ねて配置することが可能となるなど、券面デザインや意匠性に影響なく真正性判別手段を設けることができる。

なお、シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１６の正確な位置合わせのためには、媒体Ａ１１および媒体Ｂ１２上のシェアパターン以外の領域に見当マーク等の位置合わせ手段（図示せず）を設けることが望ましい。
また、シェア画像Ｂ１６は、通常の可視光インキで形成することができるが、可視光インキに代えて蛍光体で形成すれば、シェア画像Ａ１５と同様に発光体による像として視認されるため、シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１６から復元される画像はより明瞭に観察される。

シェア画像Ｂ１６を可視光インキで形成する場合、蛍光体の発光によるシェア画像Ａ１５と反射光によるシェア画像Ｂ１２とでは目に対する「見え方」に違いがあるため、復号画像をより明瞭に視認するためには、シェア画像Ａ１５とシェア画像Ｂ１６の「見え方」を調整することが望ましい。そこで、発明者は、反射率１０〜１００％の範囲で１０％刻みとなるよう調製したインキによりシェア画像Ｂ１２を作成し、復号画像４５が明瞭に視認できるかを評価したところ、５０％〜９０％の範囲において復号画像４５が明瞭に判読可能との結果を得た。よってシェア画像Ｂ１２に可視光インキを用いる場合、同インキは、可視領域の光源下で５０％〜９０％の反射率を有するインキであることが望ましい。

また、前記蛍光体としては、可視光より波長の短い紫外線により励起され可視光を発光する紫外線発光蛍光体がよく知られ多用されるが、他に赤外線により励起され可視光を発光する赤外線発光蛍光体が知られている（特開２００５−８２７７０号公報「赤外可視変換蛍光体」）。
ここで赤外線発光蛍光体について簡単に触れると、紫外線発光蛍光体の発光は、紫外領域の光に励起された電子または正孔が、より低いエネルギー準位に戻る際により長波長の光（可視光）を放出する現象によるのに対し、赤外線発光蛍光体の発光は、赤外線で励起された状態からさらに光を吸収して高い準位に上がる二段階励起により準位が上がり可視光を放出する現象による。

本発明の暗号記録媒体を作成するには、印刷等により、第１の暗号パターンおよび第２の暗号パターンを基材の上に形成すればよい。シェア媒体Ａ用の基材としては紙、樹脂シートなど種々あるが、例えばカード用途であれば、ポリ塩化ビニール樹脂、非結晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリ乳酸樹脂などがある。また、シェア媒体Ａ用の基材は、透明であっても、不透明であってもよい。
また、シェア媒体Ｂ用の基材としては透明性を有する高分子が適しており、ポリ塩化ビニール樹脂、非結晶性ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ−Ｇ）樹脂、ポリカーボネ−ト樹脂、ポリ乳酸樹脂などがある。

１１媒体Ａ
１２媒体Ｂ
１５シェア画像Ａ
１６シェア画像Ｂ
２０元画像
３０元画像の画素
３１分割パターン
４５復号画像

Claims

第１の記録媒体と可視透明性を有する第２の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第１の暗号画像の上に前記第２の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第１の暗号画像は、励起光を照射することで可視領域の波長で発光する蛍光体により形成されることを特徴とする暗号記録媒体。
前記第２の暗号画像は、可視領域の光源下で５０％〜９０％の反射率を有するインキにより形成されることを特徴とする請求項１記載の暗号記録媒体。
前記第２の暗号画像は、励起光を照射することで可視領域の波長で発光する蛍光体により形成されることを特徴とする請求項１記載の暗号記録媒体。