JP2021050923A - 真贋判別装置、真贋判別システム、偽造防止構造体、および真贋判別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】真贋判別対象物の真贋判別を精度よく行うことができる真贋判別装置を得ること。【解決手段】真贋判別装置１０は、テラヘルツ波発信部２１と、テラヘルツ波受信部２２と、真贋判別部３４と、を備える。テラヘルツ波発信部２１は、互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波を発信する。テラヘルツ波受信部２２は、テラヘルツ波発信部２１によって発信され真贋判別対象物５によって反射された少なくとも２種類のテラヘルツ波を受信する。真贋判別部３４は、テラヘルツ波受信部２２によって受信された少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。【選択図】図４

Description

本発明は、真贋判別対象物の真贋を判別する真贋判別装置、真贋判別システム、偽造防止構造体、および真贋判別方法に関する。

従来、紙幣、株券、または商品券などの証券には、偽造防止の工夫が施されている。例えば、紫外線を照射すると発光する特殊なインキによって識別マークが印刷される証券が知られている。かかる証券に対し紫外線照射装置から紫外線を照射することで識別マークが発光し、発光する識別マークを識別することで証券の真贋が判別される。しかしながら、紫外線照射装置は比較的広く用いられており容易に入手可能である。そのため、証券に印刷された識別マークは紫外線照射装置とカメラとを用いることで容易に把握され得る。

そこで、特許文献１には、テラヘルツ波を用いて識別可能な偽造防止構造体および真贋判別装置が提案されている。特許文献１に記載の偽造防止構造体には、特定周波数のテラヘルツ波が透過する開口部が形成されており、かかる偽造防止構造体は、真贋の判別が行われる対象物である真贋判別対象物に取り付けられる。特許文献１に記載の真贋判別装置は、偽造防止構造体が取り付けられた真贋判別対象物にテラヘルツ波を照射し、偽造防止構造体の開口部を透過したテラヘルツ波を受信することによって真贋判別対象物の真贋を判別する。

特開２０１６−１４１０６５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、偽造防止構造体にしわなどがあると、偽造防止構造体を識別できずに真贋判別対象物の真贋を誤って判別してしまう可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、真贋判別対象物の真贋判別を精度よく行うことができる真贋判別装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の真贋判別装置は、テラヘルツ波発信部と、テラヘルツ波受信部と、真贋判別部と、を備える。テラヘルツ波発信部は、互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波を発信する。テラヘルツ波受信部は、テラヘルツ波発信部によって発信され真贋判別対象物によって反射された少なくとも２種類のテラヘルツ波を受信する。真贋判別部は、テラヘルツ波受信部によって受信された少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物の真贋を判別する。

本発明によれば、真贋判別対象物の真贋判別を精度よく行うことができる、という効果を奏する。

本発明の実施の形態１にかかる真贋判別システムの構成を示す図 実施の形態１にかかる偽造防止構造体の断面図 実施の形態１にかかるテラヘルツ波吸収層の周波数特性を示す図 実施の形態１にかかる真贋判別装置の構成の一例を示す図 実施の形態１にかかる真贋判別装置による真贋判別処理手順の一例を示すフローチャート 実施の形態１にかかる真贋判別装置の制御部のハードウェア構成の一例を示す図 本発明の実施の形態２にかかる真贋判別装置の構成の一例を示す図 実施の形態２にかかるテラヘルツ波吸収層の周波数特性とテラヘルツ波発信部から発信される２種類のテラヘルツ波との関係を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかる真贋判別装置、真贋判別システム、偽造防止構造体、および真贋判別方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる真贋判別システムの構成を示す図である。図１に示すように、実施の形態１にかかる真贋判別システム１００は、真贋判別対象物５の本体６に取り付けられる偽造防止構造体１と、真贋判別対象物５へテラヘルツ波を照射することによって真贋判別対象物５の真贋を判別する真贋判別装置１０とを備える。テラヘルツ波は、０．１ＴＨｚ〜１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波である。

真贋判別対象物５の本体６は、真贋の判別が行われる対象物であり、例えば、証券、公的文書、カード、または電子機器などである。証券は、例えば、紙幣、株券、または商品券などである。電子機器は、例えば、遮断器または電力量計などのように品質が求められる電子機器である。真贋判別対象物５の本体６は、例えば、紙または樹脂などによって形成される。

真贋判別装置１０は、真贋判別対象物５のうち偽造防止構造体１が設けられる領域に向けて２種類以上のテラヘルツ波を発信する。真贋判別対象物５に偽造防止構造体１が含まれる場合、真贋判別装置１０が発信した２種類以上のテラヘルツ波は偽造防止構造体１によって反射される。偽造防止構造体１は、真贋判別装置１０が発信する２種類以上のテラヘルツ波の各々に対する反射率が異なる。

真贋判別装置１０は、受信した２種類以上のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。例えば、真贋判別装置１０は、受信した２種類以上のテラヘルツ波の比と予め設定された値である設定値との差が予め設定された範囲内であるか否かに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。真贋判別対象物５が偽造防止構造体１を含む場合、真贋判別装置１０で受信される２種類以上のテラヘルツ波の比と設定値との差が予め設定された範囲内になるため、真贋判別装置１０は真贋判別対象物５が真であると判定する。また、真贋判別対象物５が偽造防止構造体１を含まない場合、真贋判別装置１０で受信される２種類以上のテラヘルツ波の比と設定値との差が予め設定された範囲外になるため、真贋判別装置１０は真贋判別対象物５が贋であると判定する。

真贋判別対象物５が紙などで形成される場合、使用による劣化によってしわが生じ、偽造防止構造体１にもしわが生じることがある。偽造防止構造体１にしわが生じている場合、真贋判別装置１０から発信されたテラヘルツ波は、偽造防止構造体１のしわの影響により散乱量が増加する。そのため、偽造防止構造体１にしわが生じている場合、真贋判別装置１０で受信されるテラヘルツ波の強度である受信強度は偽造防止構造体１にしわがない場合より低下する。また、偽造防止構造体１に汚れが生じた場合においても、真贋判別装置１０でのテラヘルツ波の受信強度は偽造防止構造体１に汚れがない場合より低下する。

偽造防止構造体１にしわまたは汚れなどがある場合、偽造防止構造体１にしわまたは汚れなどがない場合に比べ、２種類以上のテラヘルツ波の受信強度は共に低下するが、２種類以上のテラヘルツ波の受信強度の比は変化しないか変化したとしてもその変化は無視できる程度に小さい。そこで、真贋判別装置１０は、上述したように、２種類以上のテラヘルツ波の受信強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。これにより、真贋判別装置１０は、偽造防止構造体１にしわまたは汚れなどがある場合であっても、真贋判別対象物５の真贋判別を精度よく行うことができる。

以下、真贋判別システム１００の構成についてさらに詳細に説明する。まず、偽造防止構造体１について詳細に説明する。図２は、実施の形態１にかかる偽造防止構造体の断面図である。

図２に示すように、偽造防止構造体１は、テラヘルツ波を吸収するテラヘルツ波吸収層２と、真贋判別対象物５の本体６に接着する接着層３と、テラヘルツ波吸収層２と接着層３との間に設けられるテラヘルツ波反射層４とを有する積層体である。偽造防止構造体１は、テラヘルツ波吸収層２、テラヘルツ波反射層４、および接着層３が積層されて構成される。

テラヘルツ波吸収層２は、炭酸カルシウムなどの吸収材料によって形成され、真贋判別装置１０から発信される２種類以上のテラヘルツ波の各々に対する吸光度が異なる。図３は、実施の形態１にかかるテラヘルツ波吸収層の周波数特性を示す図である。図３において、縦軸はテラヘルツ波に対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率を示し、横軸は周波数を示す。なお、図３に示す吸収率は、テラヘルツ波吸収層２の吸光度を百分率で表したものである。

図３に示すように、テラヘルツ波吸収層２の吸収率のスペクトルは、周波数ｆ_Ａをピークとする第１の吸収スペクトル領域と、周波数ｆ_Ｃをピークとする第２の吸収スペクトル領域とを含む。図３に示す吸収率は、テラヘルツ波が偽造防止構造体１へ入射してから反射により偽造防止構造体１から出射される過程において、入射されるテラヘルツ波のうちテラヘルツ波吸収層２での反射または散乱などによってテラヘルツ波吸収層２を透過しないテラヘルツ波の割合を示す。

図３に示す例では、周波数ｆ_Ｂを有するテラヘルツ波に対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率は、周波数ｆ_Ａ，ｆ_Ｃを有するテラヘルツ波に対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率に比べて小さく、例えば、０％〜１％の範囲である。周波数ｆ_Ｂは、第１の吸収スペクトル領域と第２の吸収スペクトル領域との間の周波数である。なお、テラヘルツ波吸収層２の周波数特性は、図３に示す特性に限定されない。例えば、上述した第２の吸収スペクトル領域における吸収率は、周波数ｆ_Ｂと同じ吸収率であってもよい。また、偽造防止構造体１は、真贋判別装置１０が発信する２種類以上のテラヘルツ波の各々に対する反射率が異なる構成であればよく、図３に示す構成に限定されない。

図３に示す周波数特性は計測によって得られるが、テラヘルツ波を発信するデバイスである発信デバイスは、一般に、発信するテラヘルツ波の強度が周波数に応じて異なる特性を有している。この場合、計測される周波数特性は、真贋判別装置１０が有する発信デバイスの周波数特性とテラヘルツ波吸収層２の周波数特性とを合わせた特性であってもよい。このように、発信デバイスの周波数特性とテラヘルツ波吸収層２の周波数特性とを合わせた特性を事前に測定することで、発信デバイスが周波数に応じて異なる強度のテラヘルツ波を発信する場合であっても、後述する設定値を容易に決定することができる。

テラヘルツ波反射層４は、テラヘルツ波を反射する。テラヘルツ波反射層４は、銀またはアルミニウムなどの金属材料によって形成され、真贋判別装置１０から発信される２種類以上のテラヘルツ波の各々に対する反射率は同じである。テラヘルツ波反射層４の反射率は、例えば、８０％〜１００％の範囲である。なお、２種類以上のテラヘルツ波の各々に対するテラヘルツ波反射層４の反射率は、真贋判別装置１０による真贋判別対象物５の真贋判別の精度に影響を与えない範囲であればよい。例えば、２種類以上のテラヘルツ波の各々に対する反射率は互いに異なっていてもよい。接着層３は、例えば、アクリル樹脂系接着剤またはエポキシ系接着材などによって形成される。

次に、真贋判別装置１０について詳細に説明する。図４は、実施の形態１にかかる真贋判別装置の構成の一例を示す図である。図４に示す真贋判別装置１０は、計測部１１と、制御部１２と、表示部１３とを備える。表示部１３は、例えば、液晶ディスプレイまたはＯＥＬ（Organic Electro-Luminescence）ディスプレイである。

計測部１１は、テラヘルツ波発信部２１と、テラヘルツ波受信部２２とを備える。テラヘルツ波発信部２１は、上述したテラヘルツ波発信デバイスである。テラヘルツ波発信部２１は、真贋判別対象物５のうち偽造防止構造体１が設けられる領域へ向けて互いに異なる周波数を有する２種類以上のテラヘルツ波を発信する。例えば、テラヘルツ波発信部２１は、図３に示す周波数ｆ_Ａを有するテラヘルツ波、図３に示す周波数ｆ_Ｂを有するテラヘルツ波、および図３に示す周波数ｆ_Ｃを有するテラヘルツ波のうち少なくとも２種類のテラヘルツ波を順次発信する。

テラヘルツ波発信部２１から発信されたテラヘルツ波は、テラヘルツ波吸収層２を透過してテラヘルツ波反射層４で反射され、再びテラヘルツ波吸収層２を透過して偽造防止構造体１から出射される。以下、周波数ｆ_Ａを有するテラヘルツ波をテラヘルツ波Ｗ_Ａと記載し、周波数ｆ_Ｂを有するテラヘルツ波をテラヘルツ波Ｗ_Ｂと記載し、周波数ｆ_Ｃを有するテラヘルツ波をテラヘルツ波Ｗ_Ｃと記載する。

テラヘルツ波受信部２２は、テラヘルツ波発信部２１によって発信され偽造防止構造体１で反射された２種類以上のテラヘルツ波を順次受信する。テラヘルツ波発信部２１およびテラヘルツ波受信部２２の各々は、例えば、共鳴トンネルダイオードなどのデバイスである。また、テラヘルツ波発信部２１は、差周波発生方式のデバイスなどであってもよく、テラヘルツ波受信部２２は、テラヘルツ分光器などであってもよい。

制御部１２は、発信制御部３１と、ＡＤ(Analog to Digital)変換部３２と、記憶部３３と、真贋判別部３４とを備える。発信制御部３１は、テラヘルツ波発信部２１からのテラヘルツ波の発信を制御する電圧または電流をテラヘルツ波発信部２１へ出力する。テラヘルツ波発信部２１は、発信制御部３１から出力される電圧または電流に応じた周波数のテラヘルツ波を発信する。

ＡＤ変換部３２は、テラヘルツ波受信部２２から出力されるアナログ信号をデジタル信号へ変換し、変換したデジタル信号を真贋判別部３４へ出力する。テラヘルツ波受信部２２から出力されるアナログ信号は、テラヘルツ波受信部２２で受信されるテラヘルツ波の波形を表す信号である。

記憶部３３は、真贋判別対象物５の真贋を判別するための設定値Ｃ１，Ｃ２などの設定値を記憶する。以下において、設定値Ｃ１，Ｃ２の各々を個別に区別せずに示す場合、設定値Ｃと記載する場合がある。設定値Ｃは、２種類以上のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の反射率の比に基づいて設定される。２種類以上のテラヘルツ波に対するテラヘルツ波反射層４の反射率が同じであれば、２種類以上のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の反射率の比は、２種類以上のテラヘルツ波に対するテラヘルツ波吸収層２の透過率の比と同じである。テラヘルツ波吸収層２の透過率は、テラヘルツ波吸収層２の吸収率を１から減算した値である。

例えば、テラヘルツ波Ｗ_Ａに対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率が９０％であり、テラヘルツ波Ｗ_Ｂに対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率が０％であるとする。また、テラヘルツ波Ｗ_Ａ，Ｗ_Ｂに対するテラヘルツ波反射層４の反射率は、１００％であるとする。この場合、テラヘルツ波Ｗ_Ａに対する偽造防止構造体１の反射率は１０％であり、テラヘルツ波Ｗ_Ｂに対する偽造防止構造体１の反射率は１００％である。

したがって、偽造防止構造体１から反射されるテラヘルツ波Ｗ_Ｂの強度は、偽造防止構造体１から反射されるテラヘルツ波Ｗ_Ａの強度の１０倍である。そのため、設定値Ｃ１は、「１０」に設定される。なお、テラヘルツ波反射層４でのテラヘルツ波Ｗ_Ａ，Ｗ_Ｂの反射率が互いに同じであれば、テラヘルツ波反射層４でのテラヘルツ波Ｗ_Ａ，Ｗ_Ｂの反射率が１００％でない場合であっても、テラヘルツ波Ｗ_Ａ，Ｗ_Ｂに対する偽造防止構造体１の反射率の比は変わらない。

また、テラヘルツ波Ｗ_Ａに対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率が９０％であり、テラヘルツ波Ｗ_Ｃに対するテラヘルツ波吸収層２の吸収率が４５％であるとする。また、テラヘルツ波反射層４でのテラヘルツ波Ｗ_Ａ，Ｗ_Ｃの反射率は、１００％であるとする。この場合、テラヘルツ波Ｗ_Ａに対する偽造防止構造体１の反射率は１０％であり、テラヘルツ波Ｗ_Ｃに対する偽造防止構造体１の反射率は５５％である。そのため、設定値Ｃ２は、「５．５」に設定される。

真贋判別部３４は、ＡＤ変換部３２から出力されるデジタル信号と記憶部３３に記憶された設定値Ｃとに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。真贋判別部３４は、読出部４１と、信号処理部４２と、判別部４３とを備える。

読出部４１は、記憶部３３から設定値Ｃを読み出す。信号処理部４２は、ＡＤ変換部３２から出力されるデジタル信号に基づいて、テラヘルツ波受信部２２で受信される２種類以上のテラヘルツ波の各々の強度である受信強度を算出する。また、信号処理部４２は、２種類以上のテラヘルツ波の受信強度の比である強度比Ｒを算出する。

例えば、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとが順次発信され、偽造防止構造体１によって反射されたテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂがテラヘルツ波受信部２２で受信されたとする。この場合、信号処理部４２は、ＡＤ変換部３２から出力されるデジタル信号に基づいて、テラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度とテラヘルツ波Ｗ_Ｂの受信強度とを算出する。そして、信号処理部４２は、テラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度に対するテラヘルツ波Ｗ_Ｂの受信強度の比Ｒ_ＡＢを強度比Ｒとして算出する。

また、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとテラヘルツ波Ｗ_Ｃとが順次発信され、偽造防止構造体１によって反射されたテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとテラヘルツ波Ｗ_Ｃがテラヘルツ波受信部２２で受信されたとする。この場合、信号処理部４２は、ＡＤ変換部３２から出力されるデジタル信号に基づいて、テラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度とテラヘルツ波Ｗ_Ｂの受信強度とテラヘルツ波Ｗ_Ｃの受信強度とを算出する。そして、信号処理部４２は、テラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度に対するテラヘルツ波Ｗ_Ｂの受信強度の比Ｒ_ＡＢとテラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度に対するテラヘルツ波Ｗ_Ｃの受信強度の比Ｒ_ＡＣとを強度比Ｒとして算出する。

判別部４３は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内であるか否かに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。判別部４３は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内である場合、真贋判別対象物５は真であると判別する。また、判別部４３は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲外である場合、真贋判別対象物５は贋であると判別する。

例えば、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとが順次発信され、偽造防止構造体１によって反射されたテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂがテラヘルツ波受信部２２で受信されたとする。この場合、読出部４１は、設定値Ｃ１を記憶部３３から読み出す。判別部４３は、テラヘルツ波Ｗ_Ａの受信強度に対するテラヘルツ波Ｗ_Ｂの受信強度の比Ｒ_ＡＢと設定値Ｃ１との差が予め設定された範囲内であるか否かに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。

また、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとテラヘルツ波Ｗ_Ｃとが順次発信され、偽造防止構造体１によって反射されたテラヘルツ波Ｗ_Ａとテラヘルツ波Ｗ_Ｂとテラヘルツ波Ｗ_Ｃがテラヘルツ波受信部２２で受信されたとする。この場合、読出部４１は、設定値Ｃ１，Ｃ２を記憶部３３から読み出す。判別部４３は、比Ｒ_ＡＢと設定値Ｃ１との差が予め設定された範囲内であり、且つ比Ｒ_ＡＣと設定値Ｃ２との差が予め設定された範囲内である場合に、真贋判別対象物５が真であると判定する。

なお、上述した例では、判別部４３は、真贋判別対象物５に偽造防止構造体１が含まれるか否かに応じて、真贋判別対象物５の真贋を判別するが、判別部４３による真贋の判別方法は、上述した例に限定されない。例えば、テラヘルツ波吸収層２の形状が識別マークを表してもよい。識別マークは、文字、記号、または模様などによって構成される。テラヘルツ波吸収層２は、例えば、パターニングなどによって識別マークに対応する形状に形成される。

判別部４３は、テラヘルツ波吸収層２の形状が識別マークを表す場合、真贋判別対象物５のうち、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内である領域を判定する。判別部４３は、真贋判別対象物５のうち強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内である領域の形状と、比較用形状とを比較する。判別部４３は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内である領域の形状と比較用形状との一致度が予め設定された値以上である場合に、真贋判別対象物５が真であると判定する。比較用形状は、しわのない状態の偽造防止構造体１のテラヘルツ波吸収層２と同一形状である。かかる比較用形状を示す情報は記憶部３３に記憶され、読出部４１によって記憶部３３から読み出される。

このように、判別部４３は、真贋判別対象物５のうち強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内である領域の形状が、識別マークの形状と同じであるか否かに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別することができる。

また、記憶部３３は、設定値Ｃに代えて、基準範囲Ａｒを示す情報を記憶することもできる。この場合、読出部４１は、記憶部３３から基準範囲Ａｒを示す情報を読み出す。判別部４３は、強度比Ｒが基準範囲Ａｒ内にあるか否かに基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。

また、上述した例では、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ｃが発信される例を説明したが、テラヘルツ波発信部２１からテラヘルツ波Ｗ_Ｃは発信されなくてもよい。また、テラヘルツ波発信部２１は、周波数が異なる４種類以上のテラヘルツ波の受信強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別することもできる。

図５は、実施の形態１にかかる真贋判別装置による真贋判別処理手順の一例を示すフローチャートである。図５に示すように、真贋判別装置１０のテラヘルツ波発信部２１は、２種類以上のテラヘルツ波を真贋判別対象物５へ照射する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０において、２種類以上のテラヘルツ波は、真贋判別対象物５のうち偽造防止構造体１が設けられる領域に照射される。真贋判別装置１０のテラヘルツ波受信部２２は、真贋判別対象物５によって反射した２種類以上のテラヘルツ波を受信する（ステップＳ１１）。真贋判別対象物５が偽造防止構造体１を含む場合、ステップＳ１１において受信されるテラヘルツ波は、真贋判別対象物５に含まれる偽造防止構造体１によって反射されたテラヘルツ波である。

真贋判別装置１０の制御部１２は、ステップＳ１１でテラヘルツ波受信部２２が受信した２種類以上のテラヘルツ波の強度を検出する（ステップＳ１２）。制御部１２は、ステップＳ１１でテラヘルツ波受信部２２が受信した２種類以上のテラヘルツ波の強度の比である強度比Ｒを算出する（ステップＳ１３）。制御部１２は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４において、真贋判別対象物５が偽造防止構造体１を含む場合、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内になり、真贋判別対象物５が偽造防止構造体１を含まない場合、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲外になる。

制御部１２は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内であると判定した場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、真贋判別対象物５が真であると判定する（ステップＳ１５）。また、制御部１２は、強度比Ｒと設定値Ｃとの差が予め設定された範囲内ではないと判定した場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、真贋判別対象物５が贋であると判定する（ステップＳ１６）。

制御部１２は、ステップＳ１５の処理またはステップＳ１６の処理が終了した場合、判別結果を表示部１３に表示させ（ステップＳ１７）、図５に示す処理を終了する。制御部１２は、真贋判別対象物５が真であると判別した場合、ステップＳ１７において、真贋判別対象物５が真であることを示す情報を表示部１３に表示させる。また、制御部１２は、真贋判別対象物５が贋であると判別した場合、ステップＳ１７において、真贋判別対象物５が贋であることを示す情報を表示部１３に表示させる。

図６は、実施の形態１にかかる真贋判別装置の制御部のハードウェア構成の一例を示す図である。図６に示すように、真贋判別装置１０の制御部１２は、プロセッサ１０１と、メモリ１０２と、入出力回路１０３とを備えるコンピュータを含む。プロセッサ１０１、メモリ１０２、および入出力回路１０３は、例えば、バス１０４によって互いにデータの送受信が可能である。

記憶部３３は、メモリ１０２によって実現される。ＡＤ変換部３２は、入出力回路１０３によって実現される。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、発信制御部３１および真贋判別部３４の機能を実行する。プロセッサ１０１は、例えば、処理回路の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、およびシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）のうち１つ以上を含む。

メモリ１０２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、およびＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）のうち１つ以上を含む。また、メモリ１０２は、コンピュータが読み取り可能なプログラムが記録された記録媒体を含む。かかる記録媒体は、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルメモリ、光ディスク、コンパクトディスク、およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）のうち１つ以上を含む。なお、制御部１２は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）およびＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路を含んでいてもよい。

以上のように、実施の形態１にかかる真贋判別装置１０は、テラヘルツ波発信部２１と、テラヘルツ波受信部２２と、真贋判別部３４と、を備える。テラヘルツ波発信部２１は、互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波を発信する。テラヘルツ波受信部２２は、テラヘルツ波発信部２１によって発信され真贋判別対象物５によって反射された少なくとも２種類のテラヘルツ波を受信する。真贋判別部３４は、テラヘルツ波受信部２２によって受信された少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。偽造防止構造体１にしわまたは汚れなどがある場合、２種類以上のテラヘルツ波の受信強度の比は変化しないか変化してもその変化は無視できる程度に小さいため、真贋判別装置１０は、真贋判別対象物５の真贋判別を精度よく行うことができる。

また、真贋判別部３４は、少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度の比と予め設定された設定値Ｃとの差に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別する。これにより、例えば、テラヘルツ波受信部２２で受信される少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度の比を予め計測することによって基準になる設定値Ｃを適切に設定することができる。

また、実施の形態１にかかる真贋判別システム１００は、真贋判別装置１０と偽造防止構造体１とを備える。偽造防止構造体１は、テラヘルツ波吸収層２と、接着層３と、テラヘルツ波反射層４とを備える。テラヘルツ波吸収層２は、少なくとも２種類のテラヘルツ波の各々に対する吸光度が異なる。接着層３は、真贋判別対象物５の本体６に接着する。テラヘルツ波反射層４は、テラヘルツ波吸収層２と接着層３との間に設けられ、少なくとも２種類のテラヘルツ波を反射する。これにより、真贋判別対象物５の真贋判別を精度よく行うことができる。

実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、２種類以上のテラヘルツ波の各々を単一周波数で発信することに代えて、２種類以上のテラヘルツ波の各々を周波数変調により発信する点で、実施の形態１と異なる。以下においては、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素については同一符号を付して説明を省略し、実施の形態１の真贋判別装置１０と異なる点を中心に説明する。

図７は、本発明の実施の形態２にかかる真贋判別装置の構成の一例を示す図である。図７に示すように、実施の形態２にかかる真贋判別装置１０Ａは、制御部１２に代えて、制御部１２Ａを有する点で、真贋判別装置１０と異なる。制御部１２Ａは、発信制御部３１に代えて、発信制御部３１Ａを有すると共に、周波数変調部３５をさらに有する点で、制御部１２と異なる。

発信制御部３１Ａは、テラヘルツ波発信部２１から発信されるテラヘルツ波の種類に応じた電圧を周波数変調部３５へ出力する。例えば、発信制御部３１Ａは、周波数ｆ_Ａを含む周波数帯のテラヘルツ波をテラヘルツ波発信部２１に発信させる場合に第１の電圧を周波数変調部３５へ出力する。また、発信制御部３１Ａは、周波数ｆ_Ｂを含む周波数帯のテラヘルツ波をテラヘルツ波発信部２１に発信させる場合に第１の電圧とは異なる第２の電圧を周波数変調部３５へ出力する。

周波数変調部３５は、発信制御部３１Ａから出力される電圧に応じた周波数帯においてテラヘルツ波の周波数を周期的に変化させ出力させるための電圧または電流をテラヘルツ波発信部２１へ出力する。例えば、発信制御部３１Ａから出力される電圧が第１の電圧であるとする。この場合、周波数変調部３５は、テラヘルツ波発信部２１から周波数ｆ_Ａを含む周波数帯で周波数が周期的に変化するテラヘルツ波が発信されるように、同一の振幅で周波数を変調させた電圧または電流をテラヘルツ波発信部２１へ供給する。

また、発信制御部３１Ａから出力される電圧が第２の電圧であるとする。この場合、周波数変調部３５は、テラヘルツ波発信部２１から周波数ｆ_Ｂを含む周波数帯で周波数が周期的に変化するテラヘルツ波が発信されるように、同一の振幅で周波数を変調させた電圧または電流をテラヘルツ波発信部２１へ供給する。

テラヘルツ波発信部２１は、周波数変調部３５から出力される電圧および電流に基づいて２種類以上のテラヘルツ波の各々を周波数変調によって順次発信する。図８は、実施の形態２にかかるテラヘルツ波吸収層の周波数特性とテラヘルツ波発信部から発信される２種類のテラヘルツ波との関係を示す図である。図８に示すテラヘルツ波吸収層２の周波数特性は、図３に示すテラヘルツ波吸収層２の周波数特性と同じである。

図８に示す例では、真贋判別装置１０Ａから発信されるテラヘルツ波は２種類である。２種類のテラヘルツ波のうち一方のテラヘルツ波は、中心周波数が周波数ｆ_Ａであり且つ変調幅ｆＷ_Ａを有するテラヘルツ波であり、他方のテラヘルツ波は、中心周波数が周波数ｆ_Ｂであり且つ変調幅ｆＷ_Ｂを有するテラヘルツ波である。

中心周波数が周波数ｆ_Ａであり且つ変調幅ｆＷ_Ａを有するテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率は、周波数ｆ_Ａのテラヘルツ波が偽造防止構造体１へ照射された場合に比べて低くなる。また、中心周波数が周波数ｆ_Ｂであり且つ変調幅ｆＷ_Ｂを有するテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率は、周波数ｆ_Ｂのテラヘルツ波が偽造防止構造体１へ照射された場合に比べて高くなる。なお、見かけの吸収率とは、周波数変調の１周期分のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の計測上の吸収率である。

２種類のテラヘルツ波のうち一方のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率と他方のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率とが近づくと、強度比Ｒが小さくなるため、真贋判別対象物５に対する真贋の判別精度が低下する。

そこで、真贋判別装置１０Ａの周波数変調部３５では、周波数ｆ_Ａ１〜周波数ｆ_Ａ２の範囲で変調されるように変調幅ｆＷ_Ａが設定される。周波数ｆ_Ａ１〜周波数ｆ_Ａ２の範囲の周波数に対する偽造防止構造体１の吸収率は、周波数ｆ_Ａに対する偽造防止構造体１の吸収率Ｒ_Ａの５０％以上である。これにより、中心周波数が周波数ｆ_Ａであり且つ変調幅ｆＷ_Ａを有するテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率の過度の低下が防止される。

また、周波数変調部３５では、周波数ｆ_Ｂ１〜周波数ｆ_Ｂ２の範囲で変調されるように変調幅ｆＷ_Ｂが設定される。周波数ｆ_Ｂ１〜周波数ｆ_Ｂ２の範囲の周波数に対する偽造防止構造体１の吸収率は、周波数ｆ_Ａに対する偽造防止構造体１の吸収率Ｒ_Ａの１０％以下である。これにより、中心周波数が周波数ｆ_Ｂであり且つ変調幅ｆＷ_Ｂを有するテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率の過度の上昇が防止される。

このように、真贋判別装置１０Ａでは、２種類のテラヘルツ波に対する偽造防止構造体１の見かけの吸収率の過度の低下および上昇を抑えることができるため、強度比Ｒが小さくなりすぎることを抑制できる。そのため、真贋判別装置１０Ａは、真贋判別対象物５に対する真贋の誤判別を抑制することができる。なお、変調幅ｆＷ_Ａ，ｆＷ_Ｂは、真贋判別対象物５に対する真贋の誤判別を抑制できる範囲で設定されればよく、上述した例に限定されない。

このように、真贋判別装置１０Ａでは、各々周波数変調された２種類以上のテラヘルツ波がテラヘルツ波発信部２１から発信される。これにより、真贋判別装置１０Ａでは、テラヘルツ波発信部２１と偽造防止構造体１との間で多重反射による干渉ノイズによる誤判別を抑制することができる。以下、多重反射による干渉ノイズについて説明する。

ここで、テラヘルツ波発信部２１から発信されるテラヘルツ波が単一周波数の連続波であり且つテラヘルツ波受信部２２で受信されるテラヘルツ波の強度が予め設定された時間間隔で繰り返し検出が行われる場合を考える。この場合、テラヘルツ波発信部２１と偽造防止構造体１との間でテラヘルツ波の多重反射が発生すると、テラヘルツ波はテラヘルツ波発信部２１と偽造防止構造体１との間で反射しながら減衰していく。テラヘルツ波発信部２１は連続してテラヘルツ波を発信する。そのため、テラヘルツ波の多重反射の状態は、テラヘルツ波発信部２１から発信された新たなテラヘルツ波の多重反射と新たなテラヘルツ波の前にテラヘルツ波発信部２１から発信されたテラヘルツ波の多重反射が混在した状態になる。

テラヘルツ波の受信強度が検出される際に、多重反射したテラヘルツ波がテラヘルツ波受信部２２での検出レベル未満に減衰していない場合、テラヘルツ波受信部２２によって受信されるテラヘルツ波の波形に干渉ノイズが含まれる。かかる干渉ノイズは、計測部１１と偽造防止構造体１の間の距離によって強度が変化する。そのため、例えば、偽造防止構造体１にしわがある場合、干渉ノイズの強度が変化し、真贋判別対象物５の真贋を誤って判別してしまう要因になる。

そこで、真贋判別装置１０Ａは、周波数変調されたテラヘルツ波を真贋判別対象物５へ照射する。このように、テラヘルツ波の周波数を時間と共に変化させることで、テラヘルツ波が単一周波数の連続波である場合に比べ、テラヘルツ波の多重反射による干渉ノイズを低減することができ、真贋判別の精度を向上させることができる。

また、上述した例では、真贋判別装置１０Ａは、２種類のテラヘルツ波を発信するが、真贋判別装置１０と同様に、３種類以上のテラヘルツ波を発信することもできる。例えば、真贋判別装置１０Ａのテラヘルツ波発信部２１は、中心周波数が周波数ｆ_Ｃであり且つ変調幅ｆＷ_Ｃを有するテラヘルツ波を発信することができる。真贋判別装置１０Ａの判別部４３は、真贋判別装置１０の判別部４３と同様の処理に、３種類以上のテラヘルツ波の受信強度に基づいて、真贋判別対象物５の真贋を判別することができる。

図７に示す真贋判別装置１０Ａの制御部１２Ａのハードウェア構成は、図６に示す真贋判別装置１０の制御部１２のハードウェア構成と同じである。プロセッサ１０１は、メモリ１０２に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、発信制御部３１Ａおよび周波数変調部３５の機能を実行することができる。

以上のように、実施の形態２にかかる真贋判別装置１０Ａは、少なくとも２種類のテラヘルツ波の各々を周波数変調によりテラヘルツ波発信部２１に発信させる周波数変調部３５を備える。そのため、真贋判別対象物５の真贋判別を精度よく行うことができる。

なお、実施の形態１，２にかかる真贋判別装置１０，１０Ａは、表示部１３を有するが、表示部１３を有しない構成であってもよい。例えば、表示部１３はスマートフォンなどの端末装置の表示部であってもよい。この場合、真贋判別装置１０，１０Ａには無線または有線による通信を行う通信部が設けられ、真贋判別装置１０，１０Ａは、通信部を介して、端末装置へ真贋判別結果を示す情報を送信することができる。端末装置は、真贋判別装置１０，１０Ａから無線通信によって受信した真贋判別結果を示す情報を表示部１３に表示する。なお、真贋判別装置１０，１０Ａと端末装置との間の通信は、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）通信またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近距離無線通信などによって行われる。また、真贋判別装置１０，１０Ａと端末装置との間で送受信される情報は、真贋判別結果を示す情報に限定されず、端末装置から真贋判別装置１０，１０Ａを制御するための制御信号であってもよい。また、真贋判別装置１０，１０Ａは、２以上の装置から構成されてもよい。

また、真贋判別対象物５の本体６は、上述したように、電子機器であってもよい。この場合、偽造防止構造体１は、例えば、電子機器の筐体表面または筐体内側に取り付けられる。電子機器の筐体は、プラスチックなどの樹脂部材によって構成される。テラヘルツ波は、プラスチックなどの樹脂部材を透過する特徴を有している。そのため、電子機器の筐体の内側に偽造防止構造体１を取り付けた場合であっても、電子機器を分解することなく真贋の判別を行うことができる。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 偽造防止構造体、２ テラヘルツ波吸収層、３ 接着層、４ テラヘルツ波反射層、５ 真贋判別対象物、１０，１０Ａ 真贋判別装置、１１ 計測部、１２，１２Ａ 制御部、１３ 表示部、２１ テラヘルツ波発信部、２２ テラヘルツ波受信部、３１，３１Ａ 発信制御部、３２ ＡＤ変換部、３３ 記憶部、３４ 真贋判別部、３５ 周波数変調部、４１ 読出部、４２ 信号処理部、４３ 判別部、１００ 真贋判別システム。

Claims (6)

1. 互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波を発信するテラヘルツ波発信部と、
   前記テラヘルツ波発信部によって発信され真贋判別対象物によって反射された前記少なくとも２種類のテラヘルツ波を受信するテラヘルツ波受信部と、
   前記テラヘルツ波受信部によって受信された前記少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、前記真贋判別対象物の真贋を判別する真贋判別部と、を備える
   ことを特徴とする真贋判別装置。
2. 前記真贋判別部は、
   前記少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度の比と予め設定された値との差に基づいて、前記真贋判別対象物の真贋を判別する
   ことを特徴とする請求項１に記載の真贋判別装置。
3. 前記少なくとも２種類のテラヘルツ波の各々を周波数変調により前記テラヘルツ波発信部に発信させる周波数変調部を備える
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の真贋判別装置。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載の真贋判別装置と、
   偽造防止構造体と、を備え、
   前記偽造防止構造体は、
   前記少なくとも２種類のテラヘルツ波の各々に対する吸光度が異なるテラヘルツ波吸収層と、
   前記真贋判別対象物の本体に接着する接着層と、
   前記テラヘルツ波吸収層と前記接着層との間に設けられ、前記少なくとも２種類のテラヘルツ波を反射するテラヘルツ波反射層と、を備える
   ことを特徴とする真贋判別システム。
5. 互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波の各々に対する吸光度が異なるテラヘルツ波吸収層と、
   真贋判別対象物の本体に接着する接着層と、
   前記テラヘルツ波吸収層と前記接着層との間に設けられ、前記少なくとも２種類のテラヘルツ波を反射するテラヘルツ波反射層と、を備える
   ことを特徴とする偽造防止構造体。
6. 互いに周波数が異なる少なくとも２種類のテラヘルツ波を発信するテラヘルツ波発信ステップと、
   前記テラヘルツ波発信ステップによって発信され真贋判別対象物によって反射された前記少なくとも２種類のテラヘルツ波を受信するテラヘルツ波受信ステップと、
   前記テラヘルツ波受信ステップによって受信された前記少なくとも２種類のテラヘルツ波の強度を比較し、比較した結果に基づいて、前記真贋判別対象物の真贋を判別する真贋判別ステップと、を含む
   ことを特徴とする真贋判別方法。

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