JP2024056456A - 治具、及び治具と装置のセット - Google Patents

Abstract

【課題】真贋判定をする装置の読取不良を解消し、読み取り速度をより向上することのできる治具、及び治具と装置のセットを提供することを目的とする。流通する商品の真正性を保証することができる流通管理システムに用いる情報処理方法、真贋判定装置、及びプログラムを提供することを目的とする。【解決手段】装置に取り付けられる治具であって、前記装置は、対象物に対して光を照射して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、前記治具は、前記窓部と前記対象物との間の前記光の光学経路上に位置するように、前記装置に取り付けられるものであり、底板と、前記底板の対向する２つの辺に接続された側板と、有し、前記側板は前記装置に取り付けられる取付部を有する、治具。【選択図】図１

Description

本発明は、治具、及び治具と装置のセットに関する。

偽造品の流通防止策として、商品に二次元コードやＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを付し、商品が正規品であることを判定するようなシステムが知られている。例えば、特許文献１には、回折パターンにより形成されたホログラム画像の真偽を判定する判定装置が開示されている。

特開2001-307172号公報

特許文献１のように光学像を用いて真偽を判定する場合、判定処理に適した光学像を得るためには、回折パターンに対する入射光や反射光の角度、光学径路の距離を正しく調整することが必要となる。

しかし、判定装置が、ユーザが手で持って使用する端末などである場合、このような調整を手動で行うのは非常に困難であり、判定処理に適した光学像を得ることができないという問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、真贋判定をする装置の読取不良を解消し、読み取り速度をより向上することのできる治具、及び治具と装置のセットを提供することを目的とする。

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
〔１〕
装置に取り付けられる治具であって、
前記装置は、対象物に対して光を照射して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
前記治具は、前記窓部と前記対象物との間の前記光の光学経路上に位置するように、前記装置に取り付けられるものであり、
底板と、前記底板の対向する２つの辺に接続された側板と、有し、
前記側板は前記装置に取り付けられる取付部を有する、
治具。
〔２〕
前記装置は、対象物に対して光を走査して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
前記底板は、前記対象物に対して走査する前記光が通過する開口を有し、
〔１〕に記載の治具。
〔３〕
前記底板が透明である、
〔１〕又は〔２〕に記載の治具。
〔４〕
前記側板が透明である、
〔１〕～〔３〕のいずれか一項に記載の治具。
〔５〕
前記底板は、前記窓部に対して平行になる、
〔１〕～〔４〕のいずれか一項に記載の治具。
〔６〕
前記底板は、前記窓部に対して斜めになる、
〔１〕～〔５〕のいずれか一項に記載の治具。
〔７〕
前記底板が、前記対象物の押当板である、
〔１〕～〔６〕のいずれか一項に記載の治具。
〔８〕
装置と、該装置に取り付けられる治具と、を備えるセットであって、
前記装置は、対象物に対して光を照射して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
前記治具は、前記窓部と前記対象物との間の前記光の光学経路上に位置するように、前記装置に取り付けられるものであり、
前記治具は、底板と、前記底板の対向する２つの辺に接続された側板と、有し、
前記側板は前記装置に取り付けられる取付部を有する、
セット。

本発明によれば、真贋判定をする装置の読取不良を解消し、読み取り速度をより向上することのできる治具を提供することができる。

装置の一態様を示す斜視図である。 装置が光学像情報を取得する際の一態様を示す模式図である。 装置が光学像情報を取得する際の別態様を示す模式図である。 本実施形態の治具を装置に装着した状態の上面図である。 本実施形態の治具を装置に装着した状態の斜視図である。 本実施形態の治具の一態様を示す斜視図である。 本実施形態の治具の他の態様を示す斜視図である。 対象物を示す概略図である。

以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明の実施の形態（以下、「本実施形態」という。）について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。なお、図面中、同一要素には同一符号を付すこととし、重複する説明は省略する。また、上下左右などの位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。さらに、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。

１．装置
初めに、本実施形態の治具２００が取り付けられる装置について説明する。図１に、装置の一態様を示す斜視図を示す。図１は治具を取り付けていない状態の装置の図面である。図１に示すように、装置１００は、対象物３００に対して光ＬＬを照射して、対象物３００から反射された反射光ＲＬを光学像として取得する窓部１７１を有し、得られた光学像に基づいて対象物３００の真贋判定をする装置である。

装置１００は、筐体１７０と、情報処理装置１８０と、を備えていてもよい。筐体１７０は、光学像を取得するための装置として、照射装置１３１、フーリエ変換レンズ１３２、及び撮像装置１３３などを収容してもよい。さらに、筐体１７０は、持ち手１７２と、トリガー１７３を有していてもよい。トリガー１７３を引くことにより、照射装置１３１が対象物３００に対して入射光ＬＬを走査してもよい。

また、情報処理装置１８０は、光学像を取得するための装置を制御する制御部１１２、得られた光学像の真贋判定処理を行う照合部（不図示）のほか、表示制御部（不図示）等の各種機能部を有してもよいし、ディスプレイやタッチパネルのような入出力装置１８１を有していてもよい。情報処理装置１８０は、限定ではなく例として、筐体１７０に装着した、タブレット、スマートフォン、ハンドヘルドコンピュータデバイス、ウェアラブル端末等であってもよい。

装置１００はこれに限定されるものではなく、光学像として取得する窓部１７１を有し、得られた光学像に基づいて対象物３００の真贋判定が可能なものであれば、特に制限されない。以下、図面を示して装置１００の構成例について説明する。

図２Ａに、装置１００が光学像を取得する際の模式図を示す。図２Ａは、治具２００を取り付けた状態の、装置１００のｘｙ面と平行な面で切断した断面図であり、入射光ＬＬと反射光ＲＬの航路を示す断面図である。図２Ａに示すように、照射装置１３１、フーリエ変換レンズ１３２、及び撮像装置１３３は、制御部１１２によって制御され、細線パターンに対して光を照射して、複数の光学像を取得するモジュールを構成してもよい。

照射装置１３１からの入射光ＬＬは、窓部１７１を通って、対象物３００上を照射され、対象物３００からの反射光ＲＬは、窓部１７１を通って、フーリエ変換レンズ１３２に到達する。

この際、照射装置１３１からの入射光ＬＬは対象物３００上を単に照射するものであってもよいし、Ｆ方向に走査してもよい。図２Ａに示すように、照射装置１３１が対象物３００に対して入射光ＬＬを走査すると、その走査の過程で所定の照射角θで入射光ＬＬが対象物３００上に照射される。そして、このような入射光ＬＬのＦ方向への走査に応じて、反射光ＲＬが経時的に変化してもよい。対象物３００から反射した反射光ＲＬがフーリエ変換レンズ１３２を通過し、結像した光学像が形成される。ここで形成される光学像も入射光ＬＬのＦ方向への走査に応じて変化してもよい。

これにより、入射光ＬＬの照射角を変化させることができ、照射角に応じた光学像を得ることができる。したがって、対象物３００に対する入射光ＬＬの照射角を、ユーザが装置１００の向きを手動で代えて調整する必要がないため、真贋判定をする装置の読取不良を解消でき、読み取り速度がより向上する傾向にある。

照射装置１３１は、対象物３００に対して入射光ＬＬを照射又は走査できれば特に制限されるものではない。照射装置１３１における光源は、必要とする波長帯を含む発光波長強度分布を有する光を発光するものであってもよい。光源としては、例えば、ハロゲンランプ、ＬＥＤ及び半導体レーザ等などであってもよく、照射装置１３１はこれら光源から放射された光を導光する導光路、光ファイバなどを含んでいてもよい。このなかでも、照射装置１３１としては、小型化、発熱特性、寿命及びコストの点からＬＥＤの使用が好ましい。

また、照射装置１３１は、特定方向以外の光の拡散を抑制すると共に、所定の光学純度を得るためのスリット（不図示）を含んでもよく、対象物３００に集光させるコリメータレンズ（不図示）を含んでもよい。この場合、コリメータレンズは、必ずしも対象物３００の面上に焦点を合わせる必要はなく、光源からの光強度を上げ、対象物３００から反射された反射光の信号強度を向上できれば特に制限されるものではない。

さらに、照射装置１３１は、入射光ＬＬを走査するために、光を所定の方向に反射させるためのミラーと、ミラーの傾きを制御するアクチュエータを有していてもよい。例えば、制御部１１２が、アクチュエータを制御してミラーを駆動することにより、光源から放出された光を任意の方向に反射することができる。これにより、照射装置１３１は、所定の方向に入射光ＬＬを走査することができる。ミラーはＭＥＭＳミラーであってもよい。但し、入射光ＬＬの走査手段はこれに制限されず、任意の走査機構を用いることができる。

フーリエ変換レンズ１３２は、対象物３００から反射される反射光ＲＬを受光し、光学像を撮像装置１３３に導光できれば特に制限されるものではない。フーリエ変換レンズ１３２は、焦点距離Ｆを有し、撮像装置１３３上にフーリエ変換された反射光ＲＬによる光学像を結像するものである。また、フーリエ変換レンズ１３２の光路前後には、図示しないスリット、ミラー、フィルタを設けてもよく、複数のフーリエ変換レンズを組み合わせて、フーリエ変換レンズ１３２としてもよい。複数のフーリエ変換レンズを組み合わせると、撮像装置１３３上に結像する光学像の解像度が上がり、好ましい。

フーリエ変換レンズ１３２を用いることにより、照射装置１３１と、対象物３００と、フーリエ変換レンズ１３２の距離Ｌが変わったとしても、撮像装置１３３に同様に結像することが可能となる。特に対象物３００が、線幅５μｍ以下の複数の細線３２０で構成され、数百μｍ程度のピッチで等間隔に配列され、対象物３００が透明となる場合には、所定角度の光を照射した時に発生する反射光強度は非常に弱くなるが、フーリエ変換レンズ１３２を用いることにより撮像装置１３３に集光できるため、光学像を安定して取得することができる。

対象物３００から反射された反射光は、回折光であってもよい。回折光がフーリエ変換レンズ１３２を通過することで、撮像装置１３３側から見ると所定の光学像を得ることができる。

撮像装置１３３は、光の走査に応じて、複数の光学像を取得する。これにより、撮像装置１３３は、細線パターン上の異なる位置で反射した反射光ＲＬ、又は、細線パターンに異なる角度で入射して反射した反射光ＲＬが、結像した複数の光学像を取得できる。撮像装置１３３は、フーリエ変換レンズ１３２によって結像された光学像を、光学的な画像信号を電気信号に変換して出力できれば、特に制限されるものではなく、ＣＭＯＳセンサや、ＣＣＤセンサ、ラインセンサなどが挙げられる。

また、撮像装置１３３は、光学像を直接電気信号に変換する機構ではなく、所定の投影面に結像する光学像を、撮像する機構でもよい。図２Ｂに、装置１００が光学像を取得する際の他の模式図を示す。図２Ａでは、フーリエ変換レンズ１３２により結像した光学像を撮像装置１３３が直接するのに対して、図２Ｂにおいては、フーリエ変換レンズ１３２を通過した反射光ＲＬがスクリーン１３７上に結像し、スクリーン１３７上に結像された光学像を撮像装置１３３が取得する。

この場合、スクリーン１３７に結像した光学像を撮像する撮像装置１３３としては、ＣＣＤカメラや撮像管などを用いることができる。図２Ｂにおいては、照射装置１３１から照射された光が、対象物３００から反射され、フーリエ変換レンズ１３２によりスクリーン１３７上に結像される。そして、結像された光学像を撮像装置１３３（ＣＣＤカメラ）で撮像する。

撮像装置１３３は、図２Ｂに示すようにフーリエ変換レンズ１３２の軸から外れた位置にあってもよく、図２Ａに示すように軸上に位置してもよい。フーリエ変換レンズ１３２の軸から外れて位置すると、装置１００を小型化でき、またフーリエ変換レンズ１３２の軸上に位置すると、スクリーン１３７上に結像された光学像が歪みにくくなる傾向にある。

２．治具
本実施形態の治具２００は、装置１００の窓部１７１と対象物３００との間の光の光学経路上に位置するように、装置１００に取り付けられるものである。これにより、適切な距離Ｌ及び角度θで、装置１００から、対象物３００へ光を照射することができる。そのため、読取不良が解消され、読み取り速度がより向上する。

装置１００と治具２００と対象物３００との位置関係と、入射光ＬＬと反射光ＲＬの光路とを示すため、図２Ａ，図２Ｂに、治具２００が取り付けられた状態の装置１００のｘｙ面と平行な面で切断した断面図を示す。また、図３Ａに、治具２００が取り付けられた状態の装置１００を用いて対象物３００の光学像を取得する態様の上面図を示し、図３Ｂに、治具２００が取り付けられた状態の装置１００を用いて対象物３００の光学像を取得する態様の斜視図を示す。なお、後述するが、図３Ａに示す治具２００は、その底板２１０が窓部１７１に対して斜めになっている態様のものであり、その点において、図２Ａ，図２Ｂに示す治具２００とは異なる。

また、図４Ａに、底板２１０が窓部１７１に対して斜めになるように構成された治具の斜視図を示し、及び図４Ｂに、底板２１０が窓部１７１に対して平行になるように構成された治具の斜視図を示す。

図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、治具２００は、底板２１０と、底板２１０の対向する２つの辺に接続された側板２２０と、有する。図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、底板２１０は押当板として機能してもよい。底板２１０の面のうち装置１００側と反対側の面は光学像の読み取り中に対象物３００に押当られることで、底板２１０により押し当てられた対象物３００の波打ちなどが解消される。そのため、対象物３００の波打ちが反射光に影響することによる読取不良が解消され、読み取り速度がより向上する。

底板２１０は、透明であっても不透明であってもよいが、透明であることが好ましい。底板２１０が透明であることにより、光学像の読み取り中に、底板２１０を通して対象物３００を視認することができる。そのため、光を照射する部分を誤ることが少なくなり、読み取り速度がより向上する。

また、図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、底板２１０には入射光ＬＬと反射光ＲＬが通過する開口２１１が設けられていてもよい。これにより、底板２１０が入射光ＬＬと反射光ＲＬに干渉しないようにすることができる。また、上記のように装置１００が対象物３００に対して光を走査するものである場合、その走査範囲に干渉しないように、対象物３００に対して走査する光が通過する開口２１１を設けることが好ましい。

図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、側板２２０が所定の長さを有することにより、光学経路の距離Ｌを正しく設定することができる。そのため、光の照射距離による読取不良が解消され、読み取り速度がより向上する。また、側板２２０は、透明であっても不透明であってもよいが、透明であることが好ましい。側板２２０が透明であることにより、光学像の読み取り中に、光が対象物３００に当たっていることを視認することができる。そのため、読取の作業性がより向上する。

図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、側板２２０は装置１００に取り付けられる取付部２３０を有する。取付部２３０の構成は特に限定されないが、例えば、装置の窓部１７１がある面につけられた器具（不図示）と篏合するものであってもよいし、ねじ、磁石、接着剤などのその他の固定手段によって取り付けられる部分であってもよい。装置１００と治具２００とは、取付部２３０において脱着可能に取り付けられてもよい。

治具２００は、図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａ，図４Ｂに示すように、底板２１０の対向する２つの辺に側板２２０が接続されたコの字型になっている。

図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａに示すように、底板２１０は窓部１７１に対して斜めになってもよい。このとき、図３Ａ，図３Ｂ，図４Ａに示すように、底板２１０と一方の側板２２０との接続角度θ１と、底板２１０ともう一方の側板２２０との接続角度θ２とが、異なるように治具２００を構成してもよいし、一方の側板２２０の長さと、もう一方の側板２２０の長さとが、異なるように治具２００を構成してもよい。このように底板２１０が窓部１７１に対して斜めになるように構成することにより、装置１００から対象物３００への入射光ＬＬや反射光ＲＬの角度θを任意に調整することができる。

また、図４Ｂに示すように、底板２１０は窓部１７１に対して平行であってもよい。このとき、図４Ｂに示すように、底板２１０と一方の側板２２０との接続角度θ１と底板２１０ともう一方の側板２２０との接続角度θ２とが同じとなり、一方の側板２２０の長さと、もう一方の側板２２０の長さとが同じとなるように、治具２００を構成してもよい。

治具２００を構成する材料は特に制限されず、樹脂、ガラス、金属など任意のものを用いることができる。このなかでも、樹脂製のものが好ましい。

３．セット
本実施形態のセットは、上記装置１００と、該装置１００に取り付けられる治具２００と、を備えるセットである。

４．読取方法
本実施形態の読取方法は、装置１００に取り付けた治具２００の底板２１０を対象物３００に対して押し付け、装置１００の窓部１７１から対象物３００に対して光を照射して、対象物３００から反射された反射光を光学像として取得する工程を有し、装置１００のディスプレイなどの入出力装置１８１は、取得した光学像の真贋判定をする工程を有してもよい。

ユーザが装置１００のトリガー１７３を引くことにより、照射装置１３１が対象物３００に対して入射光ＬＬを走査してもよい。

対象物３００は、図５に示すように、基材３１０上に、細線３２０から構成される細線パターン３３０を有することが好ましい。細線パターン３３０は、三角形、四角形、又は六角形等のグリッドパターン（メッシュパターン）であってもよいし、ラインパターンであってもよい。また、細線３２０は、直線に限られず曲線や波線であってもよい。

このような対象物３００に対して照射装置１３１から所定の光を照射すると、対象物３００は所定の反射光を反射する。ここで、細線パターンが回折格子のように作用してもよく、反射光は回折光であってもよい。このような反射光がフーリエ変換レンズ１３２を通過することで、撮像装置１３３側から見ると所定の光学像を得ることができる。

例えば、対象物３００において、線幅５μｍ以下の複数の細線が、数百μｍ程度の周期のピッチで等間隔に配列されていると、反射光に回折像が観察され、光学像はこのような回折像を含む。なお、この場合において、発生する回折像には、回折スポット像や回折縞模様が含まれてもよい。

また、対象物３００が、線幅５μｍ以下の複数の金属細線で構成され、数百μｍ程度のピッチで等間隔に配列されていると、個々の金属細線は不可視であり、対象物３００は透明となる。そのため、照合対象製品又はそのパッケージに対して対象物３００を付したとしても、その意匠性や掲示情報が損なわれることがない。一方で、前記したように、このような透明な対象物３００であっても、光を走査する過程で、所定角度の光が照射された時にのみ発生する反射光から、回折像を取得することができる。

細線３２０は、金属を含む細線であることが好ましい。金属としては、特に限定されないが、例えば、金、銀、銅、アルミニウムが挙げられる。これらの中でも、銀又は銅が好ましく、銅がより好ましい。

１００…装置、１１２…制御部、１３１…照射装置、１３２…フーリエ変換レンズ、１３３…撮像装置、１３７…スクリーン、１７０…筐体、１７１…窓部、１７２…手、１７３…トリガー、１８０…情報処理装置、１８１…入出力装置、２００…治具、２１０…底板、２１１…開口、２２０…側板、２３０…取付部、３００…対象物、３１０…基材、３２０…細線、３３０…細線パターン。

Claims (8)

1. 装置に取り付けられる治具であって、
   前記装置は、対象物に対して光を照射して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
   前記治具は、前記窓部と前記対象物との間の前記光の光学経路上に位置するように、前記装置に取り付けられるものであり、
   底板と、前記底板の対向する２つの辺に接続された側板と、有し、
   前記側板は前記装置に取り付けられる取付部を有する、
   治具。
2. 前記装置は、対象物に対して光を走査して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
   前記底板は、前記対象物に対して走査する前記光が通過する開口を有し、
   請求項１に記載の治具。
3. 前記底板が透明である、
   請求項１に記載の治具。
4. 前記側板が透明である、
   請求項１に記載の治具。
5. 前記底板は、前記窓部に対して平行になる、
   請求項１に記載の治具。
6. 前記底板は、前記窓部に対して斜めになる、
   請求項１に記載の治具。
7. 前記底板が、前記対象物の押当板である、
   請求項１に記載の治具。
8. 装置と、該装置に取り付けられる治具と、を備えるセットであって、
   前記装置は、対象物に対して光を照射して、前記対象物から反射された反射光を光学像として取得する窓部を有し、前記光学像に基づいて前記対象物の真贋判定をする装置であり、
   前記治具は、前記窓部と前記対象物との間の前記光の光学経路上に位置するように、前記装置に取り付けられるものであり、
   前記治具は、底板と、前記底板の対向する２つの辺に接続された側板と、有し、
   前記側板は前記装置に取り付けられる取付部を有する、
   セット。

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