JP2016018271A - コードパターンの認証方法および認証装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】容易に解析可能なコードパターンを利用した認証方法を提供する。
【解決手段】コードパターンを設けた対象物に電磁波を照射し、その透過または反射電磁波の周波数スペクトルを解析して認証する。コードパターンは、規則的に配置された複数の第1要素21aを含む第1領域21を含んでいる。第1領域の各第1要素の幅W1または各第1要素間の間隔G1は、少なくとも部分的に、コードパターンに照射される電磁波の波長よりも小さくなっている。
【選択図】図3

Description

本発明は、積層体や箱に取り付けられたコードパターンを認証するための認証方法および認証装置に関する。
近年、収容体の中に収容された対象物を非接触かつ非開封で判別する技術がいくつか提案されている。例えば特許文献1においては、収容体の内部に所定の画像を形成しておき、この画像に向けて収容体の外部から赤外線を照射することにより、非開封で画像を読み取り、この情報に基づいて対象物を判別することが提案されている。
しかしながら、赤外線は段ボール等の厚い紙又は樹脂を透過しないため、厚い紙又は樹脂で形成された封筒等の収容体の内部に画像を設けた場合、赤外線を用いてこの画像を読み取ることはできない。このような課題を考慮し、例えば特許文献2,3においては、テラヘルツ波を利用することが提案されている。テラヘルツ波は、紙や樹脂などの多くの包装用材料を透過することができるという特性を有している。従って、テラヘルツ波を利用すれば、紙や樹脂からなる収容体の中に収容された対象物に関する情報を、非接触かつ非開封で得ることができる。
特開2001−96889号公報 特開2013−178212号公報 特開2010−145391号公報
上述の特許文献2,3においては、対象物を透過または反射したテラヘルツ波に基づいて、対象物の判別が行われている。具体的には、対象物を透過または反射したテラヘルツ波に現れる、対象物に固有のスペクトル情報に基づいて、対象物が判別される。しかしながら、対象物によっては、テラヘルツ波の周波数範囲内において特徴的な周波数依存性が現れない場合がある。また、対象物が野菜などの、大きな個体差が存在する物である場合、同種の対象物であってもそのスペクトル情報が大きくばらつくことが考えらえる。従って、対象物に固有のスペクトル情報によっては、対象物を高い精度で判別することができないと考えられる。
また、対象物に固有のスペクトル情報に基づいて対象物を判別する場合、取得されたスペクトル情報と、予め記録されている、様々な対象物の特徴的なスペクトル情報とを照合する工程が実施される。この場合、膨大なデータ量を有する多数のスペクトル情報を予め準備しておく必要があり、かつ、照合に要する工数も大きくなる。
また特許文献2においては、収容体の表面に情報コードを設けておき、テラヘルツ波を利用してこの情報コードを読み取ることによって、対象物に関するさらなる情報を得ることが提案されている。具体的には、所定の文字列で構成された情報コードの形状を、テラヘルツ波を利用して読み取ることにより、文字情報を得ることが提案されている。しかしながら、文字の形状は複雑であり、かつ文字の種類は膨大である。従って、情報コードの形状に基づいて情報を得る方法においては、ノイズが存在する場合に容易に誤認識が生じ得ると考えられる。また、文字の形状に関する膨大なデータ量の情報を予め準備しておく必要があり、かつ、照合に要する工数も大きくなる。
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、容易に解析可能なコードパターンを利用した認証方法および認証装置を提供することを目的とする。
本発明は、規則的に配置された複数の第1要素を含む第1領域を少なくとも含むコードパターンに電磁波を照射する照射工程と、前記コードパターンを透過した前記電磁波、または前記コードパターンによって反射された前記電磁波の周波数スペクトルを測定する測定工程と、前記測定工程の結果に基づいて、前記コードパターンを解析する解析工程と、を備え、各第1要素は、導電性を有する導電パターンとして構成されており、若しくは、導電性を有する導電層に形成された開口パターンとして構成されており、前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、前記周波数スペクトルは、前記第1領域を透過した前記電磁波、または前記第1領域によって反射された前記電磁波の第1周波数スペクトルを含み、前記解析工程において、前記コードパターンは、前記第1周波数スペクトルまたは前記第1周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される、コードパターンの認証方法である。
本発明によるコードパターンの認証方法において、前記コードパターンは、規則的に配置された複数の第2要素を含む第2領域をさらに含んでいてもよい。この場合、各第2要素は、導電性を有する導電パターンとして構成されており、若しくは、導電性を有する導電層に形成された開口パターンとして構成されており、前記第2領域の各第2要素の幅または各第2要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、かつ、前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔と異なり、前記周波数スペクトルは、前記第2領域を透過した前記電磁波、または前記第2領域によって反射された前記電磁波の第2周波数スペクトルをさらに含み、前記解析工程において、前記コードパターンは、各周波数スペクトルまたは各周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される。
本発明によるコードパターンの認証方法の前記照射工程において、前記電磁波として、100μm〜3mmの波長範囲内の電磁波が用いられ、前記コードパターンは、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層によって外部から遮蔽された場所に設けられていてもよい。この場合、前記照射工程において、前記電磁波は、前記不透明層を透過して前記コードパターンに到達する。
本発明によるコードパターンの認証方法において、前記コードパターンは、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層を含む収容体のうち、前記収容体の外面以外の場所に設けられていてもよい。また、前記収容体には対象物が収容されていてもよい。この場合、前記コードパターンの解析結果に基づいて、前記対象物が判別されてもよい。
本発明によるコードパターンの認証方法の前記照射工程において、前記電磁波として、非線形光学結晶に対してレーザー光を照射することによって生じる非線形光学効果を利用して生成された電磁波が用いられてもよい。
本発明によるコードパターンの認証方法の前記照射工程において、前記コードパターンのうち前記電磁波が照射されるスポットは、前記第1領域と前記第2領域とが並ぶ方向に沿ってスキャンされ、この結果、前記第1周波数スペクトルと前記第2周波数スペクトルとが順次測定されてもよい。
本発明によるコードパターンの認証方法の前記照射工程において、前記コードパターンのうち前記電磁波が照射されるスポットは、前記第1領域および前記第2領域の両方を少なくとも部分的に含んでいてもよい。この場合、前記測定工程においては、前記第1周波数スペクトルおよび前記第2周波数スペクトルの両方が同時に測定される。
本発明は、規則的に配置されるとともに導電性を有する複数の第1要素を含む第1領域を少なくとも含むコードパターン電磁波を照射する照射部と、前記コードパターンを透過した前記電磁波、または前記コードパターンによって反射された前記電磁波の周波数スペクトルを測定する測定部と、前記測定部における測定結果に基づいて、前記コードパターンを解析する解析部と、を備え、前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、前記周波数スペクトルは、前記第1領域を透過した前記電磁波、または前記第1領域によって反射された前記電磁波の第1周波数スペクトルを含み、前記解析部において、前記コードパターンは、前記第1周波数スペクトルまたは前記第1周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される、コードパターンの認証装置である。
本発明において、コードパターンは、規則的に配置された複数の第1要素を含む第1領域を少なくとも含んでいる。第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔は、コードパターンに照射される電磁波の波長よりも小さくなっている。このため、第1領域を透過した電磁波、または第1領域によって反射された電磁波の第1周波数スペクトルには、第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔に基づいて、第1の特徴点が現れる。従って、第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔を適切に設定することにより、コードパターンに、所望の情報を付与することができる。また、コードパターンを構成する第1領域の第1周波数スペクトルを解析することによって、コードパターンに含まれる情報を容易に得ることができる。
本発明の実施形態に係る収容体の構成を示す平面図である。 図1の収容体のA−A断面の構成を示す断面図である。 コードパターンの各領域を拡大して示す平面図である。 本発明の実施形態に係る認証装置の概略構成を示す図である。 コードパターンに電磁波を照射する照射工程を示す図である。 コードパターンから反射された電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンから反射された電磁波の周波数スペクトルの一次微分の一例を示す図である。 本発明の実施形態の変形例に係る認証装置の概略構成を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図9Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図10Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図11Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図12Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図13Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図14Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 図15Aのコードパターンを透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。 コードパターンの一変形例を示す平面図である。 収容体の構成の一変形例を示す断面図である。 コードパターンが積層体に設けられる例を示す断面図である。 実施例によるコードパターンから反射された電磁波の周波数スペクトルを示す図である。 実施例によるコードパターンから反射された電磁波の周波数スペクトルの特徴点を、コードパターンの各領域の要素の幅および各要素間の間隔の合計値に対してプロットした結果を示す図である。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。
本実施の形態においては、対象物が収容体に収容されており、かつ収容体に、対象物に関する情報が記録されたコードパターンが設けられている例について説明する。図1は、収容体100の構成を示す平面図である。図2は、図1の収容体100のA−A断面の構成を示す断面図である。
収容部
図1に示すように、収容体100は、対象物を収容する収容体本体10と、コードパターン20と、を備える。収容体本体10は、紙や不透明な樹脂からなる不透明層を含んでいる。このため、可視光や赤外線は、収容体本体10によって反射または吸収される。すなわち、可視光や赤外線は収容体本体10を透過することができない。従って、収容体本体10の外部からは対象物を視認することができない。なお「赤外線を反射もしくは吸収する」とは、収容体本体10に赤外線を照射した際に、赤外線が収容体本体10を全く透過しないこと、及び、赤外線が収容体本体10を透過しても、透過した赤外線をセンサによって検知できない程度の微小な透過量であることを意味する。
収容体本体10を構成する紙としては、例えば段ボールが用いられる。また収容体100は、段ボール封筒と称されるものであってもよい。この場合、収容体本体10は封筒状であり、封筒部11と、封筒部11の開口部に設けられたフラップ部(糊しろ)12と、を有している。フラップ部12は、180°折り返されて封筒部11の接着領域11aに接着され、これにより段ボール封筒である収容体100が封緘される。図1は、フラップ部12が折り返される前の収容体100を示している。
図2に示すように、収容体本体10は、段ボールである第1層13と、第1層13に積層された、段ボールである第2層14及び第3層15と、を有している。封筒状に形成された第1層13の外方を向く2つの面のうち、一方の面に第2層14が積層されると共に接着され、他方の面に第3層15が積層されると共に接着されている。
コードパターン20は、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層によって外部から遮蔽された場所に設けられている。コードパターン20が収容体100に設けられる場合、コードパターン20は、収容体100のうち、収容体本体10の外面10x以外の場所に設けられる。図2に示す例において、コードパターン20は、第1層13と第2層14との間に設けられている。なお外面10xとは、収容体本体10が封緘された時に収容体本体10の外方を向いている面、即ち肉眼で視認され得る面である。
コードパターン
以下、コードパターン20についてより詳細に説明する。コードパターン20は、所定の情報が記録された複数の領域を含んでいる。例えば図1に示すように、コードパターン20は、第1情報を含む第1領域21と、第2情報を含む第2領域22と、第3情報を含む第3領域23と、を含んでいる。各情報は、後述する測定工程および解析工程を経ることによって導かれる。各領域21,22,23に含まれる情報の種類が特に限られることはない。例えば、第1情報、第2情報および第3情報はそれぞれ、「1」、「2」および「3」という数字情報であってもよい。この場合、各領域21,22,23の配列に応じて、コードパターン20が所定の数字列を表現することができる。例えば図1においては、左から順に第1領域21、第2領域22、第3領域23および第2領域22が並べられているので、コードパターン20は、「1232」という数字列を表現することができる。
(コードパターンの断面構造)
次に図2を参照して、コードパターン20の断面構造について説明する。なおコードパターン20の各領域21,22,23においては、後述する要素の幅および要素間の間隔が異なるのみであり、各領域21,22,23の断面構造は同一である。図2においては、各領域21,22,23に共通する断面構造が示されている。
本実施の形態においては、後述するように、コードパターン20の認証工程において、0.1THz〜3THzの周波数範囲の電磁波が利用される。以下の説明において、0.1THz〜3THzの周波数範囲の電磁波のことを、テラヘルツ波とも称する。電磁波の速さが30万キロメートル毎秒であるとして、テラヘルツ波をその波長範囲で表現すると、テラヘルツ波は、100μm〜3mmの波長範囲内の電磁波であると言える。コードパターン20は、このテラヘルツ波を反射または吸収することができる材料によって形成されている。例えば図2に示すように、コードパターン20は、導電性を有する導電層25をパターニングすることによって形成されている。図2においては、導電層25をパターニングすることによって形成される導電パターンが符号26で表されている。また、導電層25に形成された開口パターンが符号27で表されている。「開口パターン27」とは、導電層25に形成された開口部のパターンのことである。言い換えると、「開口パターン27」は、導電パターン26によって挟まれた領域のパターンのことである。
導電性を有し、これによってテラヘルツ波を反射または吸収することができる限りにおいて、導電層25を構成する材料が特に限られることはない。例えば、各種金属材料やカーボン等の導電性を有する材料や、導電性を有する材料を2種以上複合した複合材料等を、導電層25を構成する材料として用いることができる。具体的な例としては、クロム薄膜を用いて導電層25を構成することができる。導電層25の厚みは例えば50nm〜5μmの範囲内に設定される。
後述するように、導電パターン26または開口パターン27によって構成される各領域21,22,23の要素の幅または要素間の間隔は、少なくとも部分的に、コードパターン20の認証方法において用いられるテラヘルツ波の波長よりも小さくなるよう設定されている。このような条件を実現することができる限りにおいて、導電パターン26および開口パターン27の形成方法が特に限られることはない。
例えば、はじめにクロムなどの導電性を有する材料を含む導電層25を、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、CVD法、塗工法や印刷法等を利用して連続的に設ける。次に、導電パターン26と同一のパターンを有するレジストパターンを導電層25上に形成し、その後、導電層25をエッチングする。これによって、導電パターン26および開口パターン27を作製することができる。すなわち、いわゆるフォトリソグラフィー法を用いて導電層25をパターニングすることにより、導電パターン26および開口パターン27を得ることができる。フォトリソグラフィー法によれば、マイクロメートルの精度でパターンを形成することができるので、テラヘルツ波の波長よりも小さい幅を有する導電パターン26や開口パターン27を容易に精度良く得ることができる。
若しくは、導電パターン26と同一のパターンで形成された開口部を有するマスクプレートを介して、導電層25を構成する材料を、スパッタリング法、真空蒸着法やイオンプレーティング法等を利用して成膜する。これによって、導電パターン26および開口パターン27を作製することもできる。
なお図2に示す例においては、コードパターン20が収容体100の第1層13上に直接形成されているが、これに限られることはない。例えば、はじめに、適切な基材上に導電層25を形成し、次に、フォトリソグラフィー法を用いて導電層25をパターニングしてコードパターン20を作製し、その後、コードパターン20が形成された基材を接着剤などを用いて収容体100に取り付けることにより、収容体100にコードパターン20を設けてもよい。
なお、導電パターン26や開口パターン27の幅をテラヘルツ波の波長よりも小さくすることができる限りにおいて、その他のパターニング方法が採用されてもよい。例えば、粒状のカーボンブラックや粒状の金属などを含む導電性インクを、インクジェット法を用いて所定のパターンで塗布することにより、導電パターン26および開口パターン27を作製してもよい。
(コードパターンのパターン形状)
次に図3(a)〜(c)を参照して、コードパターン20のパターン形状について説明する。図3(a)、図3(b)および図3(c)はそれぞれ、第1領域21、第2領域22および第3領域23を拡大して示す平面図である。
図3(a)に示すように、第1領域21は、規則的に配置された複数の第1要素21aを含んでいる。第1要素21aは、四角形の形状を有しており、また各第1要素21aは、四角格子状に配置されている。図3(a)において、第1要素21aの幅が符号W1で表されており、各第1要素21a間の間隔が符号G1で表されている。
また図3(b)および図3(c)に示すように、第2領域22は、規則的に配置された複数の第2要素22aを含んでおり、第3領域23は、規則的に配置された複数の第3要素23aを含んでいる。第2要素22aおよび第3要素23aの形状および配置は、具体的な幅や間隔が異なる点を除いて、第1要素21aの形状および配置と同一である。図3(b)および図3(c)において、第2要素22aおよび第3要素23aの幅が符号W2およびW3で表されており、各第2要素22a間の間隔および各第3要素23a間の間隔が符号G2およびG3で表されている。
次に、各要素21a,22a,23aの幅および間隔について説明する。本実施の形態において、各領域21,22,23は、各領域21,22,23の各要素21a,22a,23aの幅W1〜W3または各要素21a,22a,23a間の間隔G1〜G3のうちの少なくともいずれか一方が、少なくとも部分的に、後述するコードパターン20の認証方法において用いられるテラヘルツ波の波長よりも小さくなるよう、構成されている。この場合、テラヘルツ波に対する各領域21,22,23の誘電率および透磁率は負の値になる。すなわち、各領域21,22,23は、いわゆるメタマテリアルとして機能する。メタマテリアルについては、例えば特開2013−5044において説明されているので、ここでは詳細な説明を省略する。
次に、各要素21a,22a,23aの幅および間隔の関係について説明する。本実施の形態において、各領域21,22,23は、各要素21a,22a,23aの幅W1〜W3または各要素21a,22a,23a間の間隔G1〜G3のうちの少なくともいずれか一方が互いに異なるよう、構成されている。例えば図3(a)〜(c)に示す例において、各第3要素23a間の間隔G3は、各第1要素21a間の間隔G1よりも小さくなっている。また、各第2要素22aの幅W2は、第1要素21aの幅W1および第3要素23aの幅W3よりも小さくなっており、かつ、各第2要素22a間の間隔G2は、各第1要素21a間の間隔G1および各第3要素23a間の間隔G3よりも小さくなっている。この場合、各領域21,22,23は、メタマテリアルの特性に基づいて、テラヘルツ波に対して、互いに異なる周波数応答性を示すようになる。例えば、各領域21,22,23を透過したテラヘルツ波、または各領域21,22,23によって反射されたテラヘルツ波の各周波数スペクトルには、ピークや減衰の開始などを示す特徴点が、互いに異なる周波数で現れることになる。従って、コードパターン20にテラヘルツ波を照射することによって得られる周波数スペクトルを解析して、特徴点が現れる周波数を算出することにより、コードパターン20に含まれる各領域21,22,23の種類や配列を導き出すことができる。従って、コードパターン20に記録されている情報を得ることができる。
なお図3(a)〜(c)においては、各要素21a,22a,23aが、導電性を有する導電パターン26として構成されている例を示した。しかしながら、幅や間隔に応じて異なる周波数応答性を示すことができる限りにおいて、各要素21a,22a,23aの具体的な構成が特に限られることはない。例えば、各要素21a,22a,23aは、導電性を有する導電層25に形成された開口部からなる開口パターンとして構成されていてもよい。
次に、このような構成からなる本実施の形態の作用および効果について説明する。ここでは、上述の収容体100に設けられたコードパターン20を認証して、収容体100に収容されている対象物を判別するための方法について説明する。
認証装置
はじめに、コードパターン20を認証する認証方法を実施するための認証装置50について、図4を参照して説明する。図4に示すように、認証装置50は、コードパターン20にテラヘルツ波L1を照射する照射部51と、コードパターン20によって反射されたテラヘルツ波L2の周波数スペクトルを測定する測定部52と、測定部52における測定結果に基づいて、コードパターン20を解析する解析部53と、を備えている。なお照射部51、測定部52および解析部53は、一体的に構成されたものであってもよく、個別に構成されたものであってもよい。
照射部51において、テラヘルツ波からなる電磁波の発生系としては、光伝導アンテナや半導体を用いた発生系を用いることができる。また発生系として、非線形光学結晶に対してレーザー光を照射することによって生じる光パラメトリックや差周波混合等の非線形光学効果を利用して電磁波を生成する発生系を用いることもできる。その他にも、発生系として、量子カスケードレーザー(QCL:Quantum Cascade Laser)、共鳴トンネルダイオード(RTD:Resonant Tunnel Diode)、ジャイロトロン、自由電子レーザー(FEL:Free Electron Laser)等を挙げることができる。
このうち、光パラメトリックや差周波混合等の非線形光学効果を利用してテラヘルツ波からなる電磁波を生成する発生系によれば、高い強度を有するテラヘルツ波を生成することができる。例えば、300mW以上の強度や、1W以上の強度を有するテラヘルツ波を生成することができる。このため、収容体100の不透明層として大きな厚みを有するものが用いられる場合であっても、収容体100から戻ってくる電磁波を十分な精度で検出することができる。例えば、光パラメトリックや差周波混合等の非線形光学効果を利用して電磁波を生成する発生系が用いられる場合、不透明層を構成する紙として、100μm〜1cmの範囲内の厚みのものを用いることができる。この結果、認証装置50によって実施される認証方法を、より広い分野にわたって利用することができるようになる。
なお非線形光学結晶とは、レーザー光などの強い光が入射した場合に、非線形の、すなわち光の電磁場に比例しない応答をする結晶のことである。また非線形光学効果とは、非線形の、すなわち光の電磁場に比例しない応答のことである。上述の光パラメトリックや差周波混合は、非線形光学効果の一種である。
測定部52としては、コードパターン20によって反射されたテラヘルツ波の強度を周波数ごとに測定して周波数スペクトルを得ることができるものが用いられる。例えば測定部52として、スペクトルアナライザが用いられる。
認証方法
次に、認証装置50を用いてコードパターン20を認証する認証方法について説明する。
(照射工程)
はじめに、照射部51を用いて、収容体100の外部からコードパターン20に電磁波を照射する照射工程を実施する。上述のように、電磁波として0.1THz〜3THzの周波数範囲のテラヘルツ波が用いられるので、電磁波は、収容体本体10を透過してコードパターン20に到達することができる。なお、透過性をさらに高めるため、1THz〜2THzの電磁波が用いられてもよい。
図5は、コードパターン20に電磁波が照射されている様子を示す図である。図5において、第1領域21に照射されている電磁波のスポットが符号54で表されている。図5に示すように、電磁波は、スポット54が複数の第1要素21aに跨るように調整されている。なお本実施の形態によれば、電磁波として、高い指向性を有するテラヘルツ波を用いているので、スポット54の大きさを高い精度で調整することができる。
電磁波は、第1領域21に照射された後、図5において矢印で示されているように、各領域21,22,23が並ぶ方向に沿ってスキャンされる。これによって、コードパターン20に含まれる各領域21,22,23に電磁波を順次照射することができる。電磁波をスキャンする方法が特に限られることはない。例えば、照射部51を移動させることによって各領域21,22,23を電磁波でスキャンしてもよい。若しくは、図4に示されているように、移動する搬送部55上に収容体100を載置することにより、照射部51に対して収容体100を移動させ、これによって各領域21,22,23を電磁波でスキャンしてもよい。なお、各領域21,22,23間の間隔は、スポット54が2つの複数の領域に跨り、この結果、1つの領域に基づく測定結果およびその他の領域に基づく測定結果が同時に得られてしまうことを抑制するよう、適切に設定される。
(測定工程)
次に、測定部52を用いて、コードパターン20によって反射された電磁波の周波数スペクトルを測定する測定工程を実施する。上述のように各領域21,22,23が電磁波によって順次スキャンされる場合、各領域21,22,23によって反射された電磁波の周波数スペクトルを順次得ることができる。以下の説明において、第1領域21、第2領域22および第3領域23によって反射された電磁波の周波数スペクトルを、それぞれ第1周波数スペクトルS1、第2周波数スペクトルS2および第3周波数スペクトルS3と称する。
図6は、各周波数スペクトルS1,S2,S3の一例を示す図である。図6に示すように、各周波数スペクトルS1,S2,S3は、所定の周波数範囲においては、周波数が大きくなるにつれて反射率が所定の比率で減少し、また、所定の周波数範囲の前後においては、反射率がほぼ一定である、という特徴を有している。図6において、各周波数スペクトルS1,S2,S3の反射率が減少し始める点がそれぞれ特徴点として符号P1,P2,P3で示されている。また、各特徴点P1,P2,P3が現れる周波数が、符号f1,f2,f3で表されている。
図6に示すように、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴点P1,P2,P3が現れる周波数f1,f2,f3は、互いに異なっている。この相違は、各領域21,22,23の各要素21a,22a,23aの幅や各要素21a,22a,23a間の間隔が異なることに基づいている。
図6に示す例においては、各特徴点P1,P2,P3として、反射率が減少する周波数範囲の下限が認定されている。しかしながら、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴が反映される限りにおいて、各特徴点P1,P2,P3として認定される点が特に限られることはない。例えば、各特徴点P1,P2,P3として、反射率が減少する周波数範囲の上限を認定してもよい。若しくは、反射率が減少する周波数範囲内の点、例えば周波数範囲の中間点を、各特徴点P1,P2,P3として認定してもよい。
なお、各周波数スペクトルS1,S2,S3の形状によっては、特徴点P1,P2,P3の認定が困難なことがある。例えば、反射率の減少または増加の傾きが緩やかであったり、傾きが一定ではなかったりすることにより、反射率が減少または増加する周波数範囲の上限または下限が曖昧になっていることがある。一方、各周波数スペクトルS1,S2,S3の形状によっては、特徴的な周波数の値が、周波数スペクトルS1,S2,S3を一次微分することにより得られるスペクトルに顕著に現れることがある。図7は、各周波数スペクトルS1,S2,S3における反射率の減少の傾きが一定でないと仮定した場合の、各周波数スペクトルS1,S2,S3の一次微分S1’,S2’,S3’を示す図である。この場合、図7に示すように、各周波数スペクトルS1,S2,S3の一次微分S1’,S2’,S3’にはそれぞれピークが現れる。従って、ピークの極値をとる点を、各周波数スペクトルS1,S2,S3の一次微分S1’,S2’,S3’の特徴点P1’,P2’,P3’として認定し、かつ、特徴点P1’,P2’,P3’が現れる周波数f1’,f2’,f3’を算出することにより、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴をより容易かつ正確に把握することができる。
なお図示はしないが、周波数スペクトルS1,S2,S3のさらに高次の微分に基づいて、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴を把握してもよい。
(解析工程)
次に、測定工程の結果に基づいてコードパターン20を解析する解析工程を実施する。具体的には、各周波数スペクトルS1,S2,S3に基づいて得られた上述の周波数f1,f2,f3に基づいて、コードパターン20を解析する。なお、上述の周波数f1’,f2’,f3’に基づいて、下記のコードパターン20の解析が実施されてもよい。
図5から明らかなように、測定部52においては、周波数f1に特徴点P1を有する第1周波数スペクトルS1、周波数f2に特徴点P2を有する第2周波数スペクトルS2、周波数f3に特徴点を有する第3周波数スペクトルS3、および、周波数f2に特徴点を有する第2周波数スペクトルS2が順次得られる。また解析部53には、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴点P1,P2,P3が現れる周波数がそれぞれ周波数f1,f2,f3になる、という情報が予め記録されている。従って解析部53は、測定部52における測定結果に基づいて、コードパターン20が、電磁波のスキャン方向の上流側から順に並べられた第1領域21、第2領域22、第3領域23および第2領域22を含んでいる、ということを導き出すことができる。
また、上述のように各領域21,22,23にそれぞれ「1」、「2」および「3」という数字情報が割り当てられている場合、解析部53は、コードパターン20が「1232」という数字列であることを認証することができる。また、このようにして得られる数字列などに基づいて、収容体100や収容体100に収容されている対象物の様々な判別を行うことができる。例えば、対象物が適切な収容体100に収容されているかどうかの判別や、収容体100の真偽判別などを行うことができる。
ここで本実施の形態によれば、上述のように、コードパターン20の各領域21,22,23に含まれる情報を、各領域21,22,23によって反射された周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴点P1,P2,P3に基づいて得ることができる。特徴点P1,P2,P3としては、上述のように、周波数スペクトルの減少や増加が開始したり終了したりする点や、周波数スペクトルのピークが現れる点が認定される。従って、目視や簡易なデータ処理に基づいて容易に特徴点P1,P2,P3を算出することができる。また、特徴点P1,P2,P3に対して所定の数字や文字を割り当てておくことにより、文字列や数字列などの情報を容易に認証することができる。このため本実施の形態によれば、予め記録された情報との精密な照合を必要とする上述の特許文献2,3の場合に比べて、コードパターン20に付与された情報を、少ない工数で容易に得ることができる。
また本実施の形態によれば、各周波数スペクトルS1,S2,S3の特徴点P1,P2、P3が現れる周波数が、各領域21,22,23の各要素21a,22a,23aの幅や各要素21a,22a,23a間の間隔に基づいて定められる。このため、幅や間隔の差を適切に設定することにより、解析工程の際に、所定の特徴点を有する周波数スペクトルが、その他の特徴点を有する周波数スペクトルであるとして誤って認定されてしまうことを防ぐことができる。従って、コードパターン20の認証の精度を、要求に応じて任意に調整することができる。これに対して、上述の特許文献2,3の場合は、対象物に固有のスペクトル情報に基づいて情報を得るため、本実施の形態のような調整を実施することができない。このように本実施の形態は、柔軟性の点においても、従来技術に対する優位性を有している。
また本実施の形態によれば、上述のように、コードパターン20に照射する電磁波としてテラヘルツ波を利用している。このため、可視光や赤外線を利用する場合に比べて、メタマテリアルを構成するために要求される、コードパターン20を構成する各領域21,22,23の要素の幅や間隔の値が大きくなる。例えば、コードパターン20を構成する各領域21,22,23の要素の幅や間隔がマイクロメートルのオーダーの場合であっても、メタマテリアルとして領域21,22,23を構成することができる。このため、一般的なフォトリソグラフィー法などを用いて、メタマテリアルとして構成された領域21,22,23を含むコードパターン20を容易に作製することができる。また、テラヘルツ波を利用するので、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層によって外部から遮蔽された場所にコードパターン20が設けられている場合であっても、コードパターン20を認証することができる。
また本実施の形態によれば、コードパターン20自体の形状ではなくコードパターン20の周波数特性に基づいて、コードパターン20に含まれる情報が認証される。従って、ノイズが存在する場合であっても、コードパターン20の誤認証が発生することを抑制することができる。また、コードパターン20に含まれる情報に依らず、様々な形状をコードパターン20に付与することができる。このため、コードパターン20の意匠性を向上させることができる。
なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を参照しながら、変形例について説明する。以下の説明および以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。また、上述した実施の形態において得られる作用効果が変形例においても得られることが明らかである場合、その説明を省略することもある。
(透過電磁波が用いられる例)
上述の本実施の形態においては、測定部52を用いた測定工程において、コードパターン20の各領域21,22,23によって反射された電磁波の周波数スペクトルが測定される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、測定工程において、コードパターン20の各領域21,22,23を透過した電磁波の周波数スペクトルを測定してもよい。この場合、図8に示すように、測定部52は、コードパターン20が設けられた収容体100を透過した電磁波L2を検出することができるよう配置される。また解析工程においては、コードパターン20の各領域21,22,23を透過した電磁波の周波数スペクトルに現れる特徴点に基づいて、コードパターン20を認証する。
(コードパターンの変形例)
また上述の本実施の形態においては、コードパターン20の各領域21,22,23の各要素21a,22a,23aが、導電性を有する四角形状の導電パターン26として構成される例を示したが、これに限られることはない。各周波数スペクトルS1,S2,S3に、各要素21a,22a,23aの幅や間隔に依存した特徴点が現れる限りにおいて、以下に図9A乃至図16を参照して説明するように、各領域21,22,23に関して様々なパターン形状を採用することができる。
なお、各領域21,22,23においては原則として、同一のタイプのパターン形状が採用される。例えば図9Aに示すようにワイヤーグリッドタイプのパターンが採用される場合、各領域21,22,23の各要素21a,22a,23aはいずれもワイヤーグリッド形状を有している。この場合、各領域21,22,23においては、要素の幅および要素間の間隔が異なるのみである。従って、以下の説明においては、第1領域21のパターン形状についてのみ説明し、第2領域22および第3領域23のパターン形状に関する説明を省略する。
また、各領域21,22,23を透過した電磁波の周波数スペクトルと、各領域21,22,23によって反射された電磁波の周波数スペクトルとは、各領域21,22,23における吸収を無視すれば、互いに反転関係にある。従って、以下の説明においては、周波数スペクトルとして、第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルのみ示し、第1領域21によって反射された電磁波の周波数スペクトルの呈示を省略する。
〔第1の変形例〕
図9Aは、ワイヤーグリッドタイプの第1領域21を示す平面図であり、図9Bは、図9Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図9Aに示すように、第1領域21は、線状に延びる複数の第1要素21aを含んでいる。各第1要素21aは、各々が延びる方向とは直交する方向に沿って並べられている。また第1要素21aは、導電性を有する導電パターン26として構成されている。
本変形例においては、図9Bに示すように、周波数スペクトルとして、図9Aに示す電場Eおよび磁場Hを有する偏光Aに関する周波数スペクトルS1Aと、偏光Bに関する周波数スペクトルS1Bとが測定される。偏光Aは、各第1要素21aが延びる方向に平行な電場Eと、各第1要素21aが延びる方向に直交する磁場Hと、を有している。一方、偏光Bは、各第1要素21aが延びる方向に平行な磁場Hと、各第1要素21aが延びる方向に直交する電場Eと、を有している。
周波数スペクトルS1AおよびS1Bにおいて、透過率は、所定の周波数以上になると増加および減少し始める。従って、透過率が増加および減少し始める点を、特徴点P1AおよびP1Bとして認定することができる。また、特徴点P1AおよびP1Bが現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第2の変形例〕
図10Aは、メッシュタイプの第1領域21を示す平面図であり、図10Bは、図10Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図10Aに示すように、第1領域21は、メッシュ状のパターンを形成するよう配置された複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電層25に形成された開口パターン27として構成されている。
図10Bに示すように、周波数スペクトルS1において、透過率は、所定の周波数以上になると減少し始める。従って、透過率が減少し始める点を、特徴点P1として認定することができる。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第3の変形例〕
図11Aは、メッシュタイプの第1領域21を示す平面図であり、図11Bは、図11Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図11Aに示すように、第1領域21は、メッシュ状のパターンを形成するよう配置された複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電性を有する導電パターン26として構成されている。
図11Bに示すように、周波数スペクトルS1において、透過率は、所定の周波数以下になると減少し始める。従って、透過率が減少し始める点を、特徴点P1として認定することができる。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第4の変形例〕
図12Aは、三角格子タイプの第1領域21を示す平面図であり、図12Bは、図12Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図12Aに示すように、第1領域21は、三角格子状に配置された円形状の複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電性を有する導電パターン26として構成されている。
図12Bに示すように、周波数スペクトルS1は、負のピークを有している。従って、ピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定することができる。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第5の変形例〕
図13Aは、三角格子タイプの第1領域21を示す平面図であり、図13Bは、図13Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図13Aに示すように、第1領域21は、三角格子状に配置された円形状の複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電層25に形成された開口パターン27として構成されている。
図13Bに示すように、周波数スペクトルS1は、正のピークを有している。従って、ピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定することができる。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第6の変形例〕
図14Aは、分割リングタイプの第1領域21を示す平面図であり、図14Bは、図14Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図14Aに示すように、第1領域21は、リングを一部分で分割することによって得られる形状を有する、規則的に配置された複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電性を有する導電パターン26として構成されている。
図14Bに示すように、周波数スペクトルS1は、第1の負のピークと、第1の負のピークよりも高周波数側に現れる第2の負のピークと、を有している。第1のピークは、第2のピークよりも大きくなっている。この場合、第1のピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定することができる。若しくは、第2のピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定してもよい。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第7の変形例〕
図15Aは、分割リングタイプの第1領域21を示す平面図であり、図15Bは、図15Aに示す第1領域21を透過した電磁波の周波数スペクトルの一例を示す図である。図15Aに示すように、第1領域21は、リングを一部分で分割することによって得られる形状を有する、規則的に配置された複数の第1要素21aを含んでいる。また第1要素21aは、導電層25に形成された開口パターン27として構成されている。
図15Bに示すように、周波数スペクトルS1は、第1の正のピークと、第1の正のピークよりも高周波数側に現れる第2の正のピークと、を有している。第1のピークは、第2のピークよりも大きくなっている。この場合、第1のピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定することができる。若しくは、第2のピークが極値をとる点を、特徴点P1として認定してもよい。また、特徴点P1が現れる周波数f1に基づいて、コードパターン20を認証することができる。
〔第8の変形例〕
図16に示すように、第1領域21の第1要素21aは、第1リング28aと、第1リング28aの内側に配置された第2リング28bと、第1リング28aと第2リング28bとの間を接続する接続部28cと、を含んでいてもよい。図16に示す例においては、90度の角度を成すよう配置された2つの接続部28cが設けられている。しかしながら、接続部28cの数や配置が特に限られることはない。例えば、1つの接続部28cのみが設けられていてもよい。その他にも、180度の角度を成すよう配置された2つの接続部28cが設けられていてもよい。
本変形例によれば、図示はしないが、第1領域21を透過した電磁波または第1領域21によって反射された電磁波の周波数スペクトルは、複数の正のピークや負のピークを有することができる。このため、周波数スペクトルの特徴点をピークに基づいて認定することができる。また、接続部28cの数や配置を変化させることによって、ピークの数や位置を変化させることができる。このため、周波数スペクトルの特徴点を任意により容易に設定することができる。
なお図16に示す例においては、第1リング28a、第2リング28bおよび接続部28cが導電パターン26として構成される例を示したが、これに限られることはない。上述のいくつかの変形例の場合と同様に、第1リング28a、第2リング28bおよび接続部28cを、導電層25に形成された開口パターン27として構成してもよい。
また第1要素21aは、第2リング28bの内側に設けられた円形状のパターンをさらに含んでいてもよい。この場合、接続部28cは、第1リング28aと第2リング28bとの間を接続するよう延びていてもよく、若しくは、円形状のパターンと第2リング28bとの間を接続するよう延びていてもよい。また接続部28cは、第1リング28aと円形状のパターンとの間を接続するよう、第2リング28bを貫通して延びていてもよい。
(コードパターンが設けられる場所の変形例)
また上述の本実施の形態においては、収容体100を構成する積層体の内部にコードパターン20が設けられる例を示したが、しかしながら、コードパターン20が設けられる場所が特に限られることはない。
例えば図17に示すように、コードパターン20は、収容体本体10の内面10yに設けられていてもよい。この場合、収容体100は、第1層13および第2層14を含む紙や樹脂の積層体ではなく、単層の紙や樹脂で構成されていてもよい。
また図18に示すように、コードパターン20は、紙又は不透明な樹脂で構成された第1層61及び第2層62を含む積層体600の内部に設けられていてもよい。積層体600は、例えば本のハードカバーなどとして用いられ得る。この場合、コードパターン20は、本に関する情報を含んでいてもよい。
また上述の本実施の形態および各変形例においては、コードパターン20が、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層によって外部から遮蔽された場所に設けられる例を示したが、これに限られることはない。例えばコードパターン20は、外部から視認され得る場所に設けられていてもよい。上述のように、コードパターン20に含まれる情報は、コードパターン20自体の形状ではなくコードパターン20の周波数特性に基づいて認証される。このため、コードパターン20に含まれる情報に依らず、様々な形状をコードパターン20に付与することができる。従って、高い意匠性を有するコードパターン20を、外部から視認され得る場所に設けることができる。また、コードパターン20自体の形状には情報が含まれていないため、外部から視認され得る場所にコードパターン20が設けられている場合であっても、コードパターン20に含まれる情報は、関係者以外には容易には認証されない。
(照射工程および測定工程の変形例)
また上述の本実施の形態においては、照射工程において、電磁波が、各領域21,22,23が並ぶ方向に沿ってスキャンされる例を示したが、これに限られることはない。例えば、測定工程において、コードパターン20のうち電磁波が照射されるスポット54は、各領域21,22,23のうち少なくとも2つの領域に跨っていてもよい。例えば、スポット54は、第1領域21および第2領域22の両方を少なくとも部分的に含んでいてもよい。この場合、第1領域21を透過した電磁波または第1領域21によって反射された電磁波と、第2領域22を透過した電磁波または第2領域22によって反射された電磁波と、が同時に発生する。これら電磁波を同時に測定することにより、第1領域21に基づく第1周波数スペクトルS1と第2領域22に基づく第2周波数スペクトルS2とを同時に得てもよい。この場合、測定部52として、コードパターン20の複数の領域からの電磁波を、複数の受信素子をアレイ状に配列した受信システムで面状に検出する装置が用いられてもよい。例えば、測定部52として、測定対象となる領域を細かく区画した各単位領域における周波数スペクトルをそれぞれ得ることができるハイパースペクトルカメラを用いることができる。これによって、コードパターン20に含まれる各領域の配列をより迅速に認識することができ、従って、コードパターン20をより迅速に認証することができる。
(その他の変形例)
また上述の本実施の形態および各変形例においては、コードパターン20が、第1領域21、第2領域22および第3領域23という3種類の領域を含む例を示したが、しかしながら、コードパターン20に含まれる領域の種類の数が特に限られることはない。例えばコードパターン20は、第1情報を含む第1領域21と、第2情報を含む第2領域22と、から構成されていてもよい。若しくは、コードパターン20は、上述の領域21,22,23に加えて、第4情報を含む第4領域またはさらなる領域を含んでいてもよい。
若しくは、コードパターン20は、一種類の情報のみを含んでいてもよい。例えば、第1の箱に取り付けられるコードパターン20は、第1情報を含む第1領域21のみを含み、第2の箱に取り付けられるコードパターン20は、第2情報を含む第2領域22のみを含んでいてもよい。この場合であっても、各箱にテラヘルツ波を照射した場合に得られる周波数スペクトルに基づいて、第1情報を含むコードパターン20が付された第1の箱と、第2情報を含むコードパターンが付された第2の箱とを容易に判別することができる。
なお、上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。
次に、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例の記載に限定されるものではない。
はじめに、厚さ50μmのPETフィルムを準備し、次に、PETフィルムの両面にハードコート層を設けた。ハードコート層は、PETフィルムの表面を保護すること、および、印刷への耐性を高めることなどを目的として設けられる、樹脂製のものである。ハードコート層の形成方法は特には限られないが、ここでは塗工法を採用した。その後、PETフィルムの両面に設けられたハードコート層のうちの一方のハードコート層の表面に、粘着層および剥離層を、塗工法によって形成した。
次に、PETフィルムの両面に設けられたハードコート層のうちの他方のハードコート層の表面に、四角格子状の金属メッシュパターンをマスクプレートとして用いて、真空蒸着法により、クロムを製膜した。これによって、四角格子状に配置された四角形状の複数の要素21a,22a,23aを有する領域21,22,23を含む、厚み0.1μmのクロム製のコードパターン20を得た。すなわち、表面にクロムのコードパターン20を有するコードラベルを作製した。この際、第1要素21aの幅W1および各第1要素21a間の間隔G1を、185μmおよび75μmに設定した。また、第2要素22aの幅W2および各第2要素22a間の間隔G2を、50μmおよび20μmに設定した。また、第3要素23aの幅W3および各第3要素23a間の間隔G3を、185μmおよび35μmに設定した。
次に、厚さ50mmの段ボール製の箱の内側に、剥離層を剥いだコードラベルを貼付した。また、コードラベルが外部から視認できないように段ボール箱を封緘した。
その後、段ボール箱の外側から、コードラベルが貼付された位置に向けてテラヘルツ波を照射した。テラヘルツ波の光源としては、非線形光学結晶LiNbOに対しYAGレーザーのレーザー光を照射することによって生じる非線形光学効果を利用してテラヘルツ波を生成する、光注入型テラヘルツパラメトリック光源を使用した。テラヘルツ波の周波数は0.1〜1THzとした。テラヘルツ波は、段ボール箱を透過してコードラベルに到達した。コードラベルのコードパターン20の各領域21,22,23によって反射されたテラヘルツ波は、段ボール箱を再び透過して、段ボール箱の外に設置したテラヘルツ波用パイロ検出器に到達した。図19に、テラヘルツ波用パイロ検出器によって測定されたテラヘルツ波の周波数スペクトルS1,S2,S3を示す。
各周波数スペクトルS1,S2,S3において、反射率が低下し始める点を特徴点P1,P2,P3として認定した。特徴点P1,P2,P3が現れる周波数f1,f2,f3は、それぞれ540GHz,670GHz,430GHzであった。各周波数f1,f2,f3は十分に離れており、従って、各周波数スペクトルS1,S2,S3を容易に判別することが可能である。
図19に示す特徴点P1,P2,P3が現れる周波数f1,f2,f3を、コードパターン20の各領域21,22,23の要素21a,22a,23aの幅および要素21a,22a,23a間の間隔の合計値に対してプロットした結果を、図20に示す。図20に示すように、特徴点が現れる周波数と、要素の幅および間隔の合計値とは、互いにほぼ比例関係にあることが確認された。
10 収容体本体
10x 外面
10y 内面
11 封筒部
12 フラップ部
13,61 第1層
14,62 第2層
15 第3層
20 コードパターン
21 第1領域
21a 第1要素
22 第2領域
22a 第2要素
23 第3領域
23a 第3要素
25 導電層
26 導電パターン
27 開口パターン
28a 第1円周
28b 第2円周
28c 接続部
30 遮蔽物
31 紙
50 認証装置
51 照射部
52 測定部
53 スポット
55 搬送部
100 収容体

Claims (9)

  1. 規則的に配置された複数の第1要素を含む第1領域を少なくとも含むコードパターンに電磁波を照射する照射工程と、
    前記コードパターンを透過した前記電磁波、または前記コードパターンによって反射された前記電磁波の周波数スペクトルを測定する測定工程と、
    前記測定工程の結果に基づいて、前記コードパターンを解析する解析工程と、を備え、
    各第1要素は、導電性を有する導電パターンとして構成されており、若しくは、導電性を有する導電層に形成された開口パターンとして構成されており、
    前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、
    前記周波数スペクトルは、前記第1領域を透過した前記電磁波、または前記第1領域によって反射された前記電磁波の第1周波数スペクトルを含み、
    前記解析工程において、前記コードパターンは、前記第1周波数スペクトルまたは前記第1周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される、コードパターンの認証方法。
  2. 前記コードパターンは、規則的に配置された複数の第2要素を含む第2領域をさらに含み、
    各第2要素は、導電性を有する導電パターンとして構成されており、若しくは、導電性を有する導電層に形成された開口パターンとして構成されており、
    前記第2領域の各第2要素の幅または各第2要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、かつ、前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔と異なり、
    前記周波数スペクトルは、前記第2領域を透過した前記電磁波、または前記第2領域によって反射された前記電磁波の第2周波数スペクトルをさらに含み、
    前記解析工程において、前記コードパターンは、各周波数スペクトルまたは各周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される、請求項1に記載のコードパターンの認証方法。
  3. 前記特徴点は、各周波数スペクトルまたは各周波数スペクトルの一次微分が減少または増加し始める点、若しくは、各周波数スペクトルまたは各周波数スペクトルの一次微分に現れるピークの極値をとる点である、請求項1または2に記載のコードパターンの認証方法。
  4. 前記照射工程において、前記電磁波として、100μm〜3mmの波長範囲内の電磁波が用いられ、
    前記コードパターンは、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層によって外部から遮蔽された場所に設けられており、
    前記照射工程において、前記電磁波は、前記不透明層を透過して前記コードパターンに到達する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコードパターンの認証方法。
  5. 前記コードパターンは、紙又は不透明な樹脂からなる不透明層を含む収容体のうち、前記収容体の外面以外の場所に設けられており、
    前記収容体には対象物が収容されており、
    前記コードパターンの解析結果に基づいて、前記対象物が判別される、請求項4に記載のコードパターンの認証方法。
  6. 前記照射工程において、前記電磁波として、非線形光学結晶に対してレーザー光を照射することによって生じる非線形光学効果を利用して生成された電磁波が用いられる、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のコードパターンの認証方法。
  7. 前記照射工程において、前記コードパターンのうち前記電磁波が照射されるスポットは、前記第1領域と前記第2領域とが並ぶ方向に沿ってスキャンされ、この結果、前記第1周波数スペクトルと前記第2周波数スペクトルとが順次測定される、請求項2に記載のコードパターンの認証方法。
  8. 前記照射工程において、前記コードパターンのうち前記電磁波が照射されるスポットは、前記第1領域および前記第2領域の両方を少なくとも部分的に含み、
    前記測定工程においては、前記第1周波数スペクトルおよび前記第2周波数スペクトルの両方が同時に測定される、請求項2に記載のコードパターンの認証方法。
  9. 規則的に配置されるとともに導電性を有する複数の第1要素を含む第1領域を少なくとも含むコードパターンに電磁波を照射する照射部と、
    前記コードパターンを透過した前記電磁波、または前記コードパターンによって反射された前記電磁波の周波数スペクトルを測定する測定部と、
    前記測定部における測定結果に基づいて、前記コードパターンを解析する解析部と、を備え、
    前記第1領域の各第1要素の幅または各第1要素間の間隔は、少なくとも部分的に、前記電磁波の波長よりも小さく、
    前記周波数スペクトルは、前記第1領域を透過した前記電磁波、または前記第1領域によって反射された前記電磁波の第1周波数スペクトルを含み、
    前記解析部において、前記コードパターンは、前記第1周波数スペクトルまたは前記第1周波数スペクトルの一次微分に特徴点が現れる周波数に基づいて解析される、コードパターンの認証装置。
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