JP3367434B2 - 光記録媒体及び偽造品検出装置 - Google Patents
光記録媒体及び偽造品検出装置Info
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- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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- G—PHYSICS
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホログラムが記録
された光記録媒体及び偽造品検出装置に関し、例えばプ
リペイドカードや金融機関のカード、免許証や会員証な
ど情報の全部又は一部をホログラムで記録する場合に好
適な光記録媒体及び偽造品検出装置に関する。
された光記録媒体及び偽造品検出装置に関し、例えばプ
リペイドカードや金融機関のカード、免許証や会員証な
ど情報の全部又は一部をホログラムで記録する場合に好
適な光記録媒体及び偽造品検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４は従来例として、特開平９−３１
９８４９号公報に示されているバイナリ・オプティクス
読み取り装置を示している。カード１上に形成されてい
るバイナリ・オプティクス１０（１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ）は、照明装置２０、ハーフミラー２５を介して単色
光２１が照射されると、回折光の強度が１次及び２次に
集中するように設計された回折格子であり、この１次回
折光２３ａと２次回折光２３ｂはそれぞれ１次回折光受
光器３０ａと２次回折光受光器３０ｂにより受光され
る。また、照明光（単色光２１）の強度を検出するため
に、回折格子１０により反射された光がハーフミラー２
５を介して照明光受光器２４により受光される。そし
て、１次回折光２３ａの強度と２次回折光２３ｂの強度
の和を照明光（単色光２１）の強度で割ることにより回
折格子１０の回折効率を求めることができるので、この
回折効率が所定値以上の場合にはカード１が「真」、所
定値未満の場合にはカード１が「偽」と判断する。すな
わち、この従来例では、回折効率をカード１の真贋判定
の基準としている。
９８４９号公報に示されているバイナリ・オプティクス
読み取り装置を示している。カード１上に形成されてい
るバイナリ・オプティクス１０（１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ）は、照明装置２０、ハーフミラー２５を介して単色
光２１が照射されると、回折光の強度が１次及び２次に
集中するように設計された回折格子であり、この１次回
折光２３ａと２次回折光２３ｂはそれぞれ１次回折光受
光器３０ａと２次回折光受光器３０ｂにより受光され
る。また、照明光（単色光２１）の強度を検出するため
に、回折格子１０により反射された光がハーフミラー２
５を介して照明光受光器２４により受光される。そし
て、１次回折光２３ａの強度と２次回折光２３ｂの強度
の和を照明光（単色光２１）の強度で割ることにより回
折格子１０の回折効率を求めることができるので、この
回折効率が所定値以上の場合にはカード１が「真」、所
定値未満の場合にはカード１が「偽」と判断する。すな
わち、この従来例では、回折効率をカード１の真贋判定
の基準としている。
【０００３】ここで使用されている回折格子１０は、例
えばＯ plus Ｅ、９６．１２月号、Ｐ８３−８８「計算
機ホログラムの最適化方法」に記載されている位相型ホ
ログラムである。具体的には所望の回折角に対応する回
折光位置情報を、計算機を用いてフーリエ逆変換するこ
とにより、回折格子の干渉縞に対応する位相分布を求め
ることができる。そして、この位相分布に対応するブレ
ーズ（階段状段差）を、例えば特開平９−２３０１２１
号公報に示されるように半導体製造技術を応用して基板
上に作成し、この基板上のブレーズをカードなどの光記
録媒体に転写することにより回折格子１０を作成するこ
とができる。このような工程で作成された回折光学素子
をバイナリ・オプティクスと呼ぶ。
えばＯ plus Ｅ、９６．１２月号、Ｐ８３−８８「計算
機ホログラムの最適化方法」に記載されている位相型ホ
ログラムである。具体的には所望の回折角に対応する回
折光位置情報を、計算機を用いてフーリエ逆変換するこ
とにより、回折格子の干渉縞に対応する位相分布を求め
ることができる。そして、この位相分布に対応するブレ
ーズ（階段状段差）を、例えば特開平９−２３０１２１
号公報に示されるように半導体製造技術を応用して基板
上に作成し、この基板上のブレーズをカードなどの光記
録媒体に転写することにより回折格子１０を作成するこ
とができる。このような工程で作成された回折光学素子
をバイナリ・オプティクスと呼ぶ。
【０００４】次に図１５、図１６を参照して位相型ホロ
グラムについて説明する。図１５は一般的な透過位相型
ホログラム（回折光学素子）の断面図を示し、その材質
は透明な光透過性樹脂１ａである。そして、入射光２に
位相差を生じさせて透過光に回折現象を発生させて、回
折光３ａとするために、位相差に対応する階段状段差４
が光透過性樹脂１ａに形成されている。この例は３値の
位相型ホログラムであり、入射光２の波長λの１周期
（２π）を３分割して１値分の位相差を２π／３とし
て、階段状段差４は０π（位相変化が行われない部分）
を含めて３段で構成される。最も単純な位相型ホログラ
ムは２値であり、この場合には１周期（２π）を２分割
するので１値分の位相差はπであり、階段は０πを含め
て２段で構成される。値の数が多くなるほど回折効率が
増加する一方、製造工程が複雑になる。
グラムについて説明する。図１５は一般的な透過位相型
ホログラム（回折光学素子）の断面図を示し、その材質
は透明な光透過性樹脂１ａである。そして、入射光２に
位相差を生じさせて透過光に回折現象を発生させて、回
折光３ａとするために、位相差に対応する階段状段差４
が光透過性樹脂１ａに形成されている。この例は３値の
位相型ホログラムであり、入射光２の波長λの１周期
（２π）を３分割して１値分の位相差を２π／３とし
て、階段状段差４は０π（位相変化が行われない部分）
を含めて３段で構成される。最も単純な位相型ホログラ
ムは２値であり、この場合には１周期（２π）を２分割
するので１値分の位相差はπであり、階段は０πを含め
て２段で構成される。値の数が多くなるほど回折効率が
増加する一方、製造工程が複雑になる。
【０００５】図１６は一般的な反射位相型ホログラムを
示している。この場合には、透明な光透過性樹脂１ａに
より入射光２を反射させて反射光に回折現象を発生させ
て回折光３ｂとするために光透過性樹脂１ａのブレーズ
面１ｂにアルミニウムなどの金属製の反射膜５を形成
し、その上に保護膜６をコーティングしている。
示している。この場合には、透明な光透過性樹脂１ａに
より入射光２を反射させて反射光に回折現象を発生させ
て回折光３ｂとするために光透過性樹脂１ａのブレーズ
面１ｂにアルミニウムなどの金属製の反射膜５を形成
し、その上に保護膜６をコーティングしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な回折光学素子は、計算機を使用した高度な計算を行
い、高価な半導体製造設備を使用しないと作成すること
ができないので、一見すると偽造が非常に困難と考えら
れる。しかしながら、実際には回折光学素子は単純なブ
レーズ（階段状段差）４であるので、液体樹脂を流し込
み、硬化させて型を作成し、その型に流し込んで硬化さ
せれば、簡単にブレーズを複製（偽造）することができ
るという問題点がある。
な回折光学素子は、計算機を使用した高度な計算を行
い、高価な半導体製造設備を使用しないと作成すること
ができないので、一見すると偽造が非常に困難と考えら
れる。しかしながら、実際には回折光学素子は単純なブ
レーズ（階段状段差）４であるので、液体樹脂を流し込
み、硬化させて型を作成し、その型に流し込んで硬化さ
せれば、簡単にブレーズを複製（偽造）することができ
るという問題点がある。
【０００７】例えば図１５に示すような透過位相型ホロ
グラムの場合には、ブレーズ面１ｂに対して金属膜を薄
く蒸着することにより剥離層を形成し、この剥離層の上
に液体樹脂を流し込み、これを硬化させて剥離層ととも
にはぎ取ることにより、ブレーズの凹凸が反転した型を
作成することができる。次いでこの型の剥離層を補強し
てその上に液体樹脂を流し込み、これを硬化させれば簡
単に偽造品を作成することができる。
グラムの場合には、ブレーズ面１ｂに対して金属膜を薄
く蒸着することにより剥離層を形成し、この剥離層の上
に液体樹脂を流し込み、これを硬化させて剥離層ととも
にはぎ取ることにより、ブレーズの凹凸が反転した型を
作成することができる。次いでこの型の剥離層を補強し
てその上に液体樹脂を流し込み、これを硬化させれば簡
単に偽造品を作成することができる。
【０００８】図１６に示すような反射位相型ホログラム
の場合には、ブレーズ面１ｂが金属製の反射膜５と保護
膜６により覆われているので、透過位相型ホログラムよ
り偽造が困難と考えられるが、実際には金属製の反射膜
５と保護膜６は強アルカリ溶液などに浸漬すると簡単に
剥離してブレーズ面１ｂが露出する。したがって、その
後は透過位相型ホログラムの場合と同じ方法で簡単に偽
造される。
の場合には、ブレーズ面１ｂが金属製の反射膜５と保護
膜６により覆われているので、透過位相型ホログラムよ
り偽造が困難と考えられるが、実際には金属製の反射膜
５と保護膜６は強アルカリ溶液などに浸漬すると簡単に
剥離してブレーズ面１ｂが露出する。したがって、その
後は透過位相型ホログラムの場合と同じ方法で簡単に偽
造される。
【０００９】さらに、このように偽造（複製）されたブ
レーズ面１ｂの高さ精度は、真正品より悪くなって回折
効率が劣化し、また、図１４に示した方法では回折効率
をカード１の真贋判定の基準とするので、簡単に偽造品
と判断することができると思われる。しかしながら、カ
ード１が手により直接取り扱われ、このとき指紋、油
脂、手垢、塵埃などの汚れが付着して回折効率が悪化す
るので、実際には真贋判定用の回折効率の閾値は、この
ような汚れを考慮して低めに設定せざるを得ず、したが
って、上記のように複製された偽造品を判断することが
できないという問題点がある。
レーズ面１ｂの高さ精度は、真正品より悪くなって回折
効率が劣化し、また、図１４に示した方法では回折効率
をカード１の真贋判定の基準とするので、簡単に偽造品
と判断することができると思われる。しかしながら、カ
ード１が手により直接取り扱われ、このとき指紋、油
脂、手垢、塵埃などの汚れが付着して回折効率が悪化す
るので、実際には真贋判定用の回折効率の閾値は、この
ような汚れを考慮して低めに設定せざるを得ず、したが
って、上記のように複製された偽造品を判断することが
できないという問題点がある。
【００１０】本発明は上記従来例の問題点に鑑み、ホロ
グラムを真贋判定用として記録する場合に正確に真贋を
判定することができる光記録媒体及び偽造品検出装置を
提供することを目的とする。
グラムを真贋判定用として記録する場合に正確に真贋を
判定することができる光記録媒体及び偽造品検出装置を
提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ホログラムを構成するブレーズ（階段状段
差）が偽造されるとその位相差が変化することに鑑み、
位相差が変化すると現れるウォーターマーク・ホログラ
ムを記録するようにしたものである。すなわち本発明に
よれば、２値の位相差が２π×ｎ（ｎは１以上の自然
数）であるブレーズが位相型ウォーターマーク・ホログ
ラムとして形成されている光記録媒体提供される。
するために、ホログラムを構成するブレーズ（階段状段
差）が偽造されるとその位相差が変化することに鑑み、
位相差が変化すると現れるウォーターマーク・ホログラ
ムを記録するようにしたものである。すなわち本発明に
よれば、２値の位相差が２π×ｎ（ｎは１以上の自然
数）であるブレーズが位相型ウォーターマーク・ホログ
ラムとして形成されている光記録媒体提供される。
【００１２】また、本発明によれば、２値の位相差が２
π×ｎ（ｎは１以上の自然数）であるブレーズが位相型
ウォーターマーク・ホログラムとして形成されている光
記録媒体の真贋を判定する偽造品検出装置であって、単
色光により前記ウォーターマーク・ホログラムを照明す
る照明手段と、前記ウォーターマーク・ホログラムが発
生する回折光を撮像する２次元撮像手段と、前記２次元
撮像手段により撮像された回折光強度分布信号の０次光
成分を強度「０」に置き換えて０次光を除いた全体の回
折光強度分布信号を増幅する０次光処理手段と、前記０
次光処理手段により処理された回折光強度分布信号と基
準データと比較して前記光記録媒体の真贋を判定する判
定手段とを、有する偽造品検出装置が提供される。
π×ｎ（ｎは１以上の自然数）であるブレーズが位相型
ウォーターマーク・ホログラムとして形成されている光
記録媒体の真贋を判定する偽造品検出装置であって、単
色光により前記ウォーターマーク・ホログラムを照明す
る照明手段と、前記ウォーターマーク・ホログラムが発
生する回折光を撮像する２次元撮像手段と、前記２次元
撮像手段により撮像された回折光強度分布信号の０次光
成分を強度「０」に置き換えて０次光を除いた全体の回
折光強度分布信号を増幅する０次光処理手段と、前記０
次光処理手段により処理された回折光強度分布信号と基
準データと比較して前記光記録媒体の真贋を判定する判
定手段とを、有する偽造品検出装置が提供される。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は本発明に係る光記録媒体及
び偽造品検出装置の一実施形態を示す構成図、図２は本
発明に係る光記録媒体及び偽造品検出装置の他の実施形
態を示す構成図、図３は図１のデータホログラムを示す
平面図、図４は図３のデータホログラムによる回折光強
度分布を示す平面図、図５は図１のウォーターマーク・
ホログラムを示す側面図、図６は図５のウォーターマー
ク・ホログラムを示す平面図、図７は図６のウォーター
マーク・ホログラムが偽造された場合の回折光強度分布
を示す平面図、図８は図６のウォーターマーク・ホログ
ラムが「真」の場合の回折光強度分布を示す平面図、図
９〜図１３は種々のデータホログラム及びウォーターマ
ーク・ホログラムによる回折光強度分布を示す平面図で
ある。
施の形態を説明する。図１は本発明に係る光記録媒体及
び偽造品検出装置の一実施形態を示す構成図、図２は本
発明に係る光記録媒体及び偽造品検出装置の他の実施形
態を示す構成図、図３は図１のデータホログラムを示す
平面図、図４は図３のデータホログラムによる回折光強
度分布を示す平面図、図５は図１のウォーターマーク・
ホログラムを示す側面図、図６は図５のウォーターマー
ク・ホログラムを示す平面図、図７は図６のウォーター
マーク・ホログラムが偽造された場合の回折光強度分布
を示す平面図、図８は図６のウォーターマーク・ホログ
ラムが「真」の場合の回折光強度分布を示す平面図、図
９〜図１３は種々のデータホログラム及びウォーターマ
ーク・ホログラムによる回折光強度分布を示す平面図で
ある。
【００１４】図１に示すホログラム埋め込みカード１０
０には、反射位相型のデータホログラムＤとウォーター
マーク・ホログラムＷが形成されている。ここで、本明
細書では、カード１００に埋め込まれたホログラムの１
つの単位をホログラム・ユニット・セル１００ａと呼
び、１つのセル１００ａには５×５個のデータホログラ
ムＤとウォーターマークホログラムＷが同一面上に任意
の位置及び割合で混在して形成されている。なお、ホロ
グラムＤ、Ｗの数、ホログラムＤ、Ｗ及びセル１００ａ
の大きさ、形状は照明装置１０１固有の照明形状（照明
光ビーム・プロファイル）に対応して自由に設定してよ
い。
０には、反射位相型のデータホログラムＤとウォーター
マーク・ホログラムＷが形成されている。ここで、本明
細書では、カード１００に埋め込まれたホログラムの１
つの単位をホログラム・ユニット・セル１００ａと呼
び、１つのセル１００ａには５×５個のデータホログラ
ムＤとウォーターマークホログラムＷが同一面上に任意
の位置及び割合で混在して形成されている。なお、ホロ
グラムＤ、Ｗの数、ホログラムＤ、Ｗ及びセル１００ａ
の大きさ、形状は照明装置１０１固有の照明形状（照明
光ビーム・プロファイル）に対応して自由に設定してよ
い。
【００１５】このカード１００は不図示の搬送装置によ
り搬送され、ホログラムＤ、Ｗが照明装置１０１の可干
渉性の光により照明されると、照明光がホログラムＤ、
Ｗにおいて反射しながら干渉し、回折光が受光装置１０
２により受光される。受光装置１０２はＣＣＤ、ＰＤな
どの２次元撮像素子であり、したがって、２次元の回折
光の位置と強度を測定することができる。受光装置１０
２から出力される回折光強度分布信号は、０次光処理装
置１０３により０次光の光強度が「０」に置き換えられ
て、０次光を除いた全体の回折光強度が所定のゲインで
増幅され、回折光認識装置１０４に送られる。回折光認
識装置１０４は基準データとしてあらかじめ登録された
複数の回折光強度分布データと、０次光処理装置１０３
から送られたデータを比較することにより、カード１０
０の真贋を判定する。
り搬送され、ホログラムＤ、Ｗが照明装置１０１の可干
渉性の光により照明されると、照明光がホログラムＤ、
Ｗにおいて反射しながら干渉し、回折光が受光装置１０
２により受光される。受光装置１０２はＣＣＤ、ＰＤな
どの２次元撮像素子であり、したがって、２次元の回折
光の位置と強度を測定することができる。受光装置１０
２から出力される回折光強度分布信号は、０次光処理装
置１０３により０次光の光強度が「０」に置き換えられ
て、０次光を除いた全体の回折光強度が所定のゲインで
増幅され、回折光認識装置１０４に送られる。回折光認
識装置１０４は基準データとしてあらかじめ登録された
複数の回折光強度分布データと、０次光処理装置１０３
から送られたデータを比較することにより、カード１０
０の真贋を判定する。
【００１６】なお、ホログラムＤ、Ｗを透過位相型で構
成する場合には、図２に示すように受光装置１０２がカ
ード１００の透過光を受光するように照明装置１０１と
受光装置１０２の配置位置を変更すればよい。この場合
には、照明光はホログラムＤ、Ｗを透過する際に干渉し
て、カード１００を透過した回折光が受光装置１０２に
入射する。
成する場合には、図２に示すように受光装置１０２がカ
ード１００の透過光を受光するように照明装置１０１と
受光装置１０２の配置位置を変更すればよい。この場合
には、照明光はホログラムＤ、Ｗを透過する際に干渉し
て、カード１００を透過した回折光が受光装置１０２に
入射する。
【００１７】データホログラムＤはプリペードカードの
残高、キャッシュカードにおける暗証番号やカード番号
などのデータを表す。図３はデータホログラムＤの一例
として、５値の透過位相型データホログラムを示してい
る。５値とは、入射光の波長λの１周期（２π）を５分
割して１値分の位相差を２π／５とし、階段が０π（位
相変化が行われない部分）を含めて５段で形成されてい
ることを示す。なお、図３は５段階の位相差を最小＝
０、最大＝２５５のグレースケールに変換して、ビット
マップ・イメージとして示されている。
残高、キャッシュカードにおける暗証番号やカード番号
などのデータを表す。図３はデータホログラムＤの一例
として、５値の透過位相型データホログラムを示してい
る。５値とは、入射光の波長λの１周期（２π）を５分
割して１値分の位相差を２π／５とし、階段が０π（位
相変化が行われない部分）を含めて５段で形成されてい
ることを示す。なお、図３は５段階の位相差を最小＝
０、最大＝２５５のグレースケールに変換して、ビット
マップ・イメージとして示されている。
【００１８】この位相差は前述したように、回折光の配
置情報を計算機によりフーリエ逆変換することにより算
出することができる。そして、この位相分布に対応する
ブレーズ（階段状段差）を、例えば特開平９−２３０１
２１号公報に示されるように半導体製造技術を応用して
基板上に作成し、この基板上のブレーズをカードなどの
光記録媒体に転写することによりデータホログラムＤを
作成することができる。図４は図３に示すデータホログ
ラムＤに対して照明光を照射して、光の干渉現象により
発生する回折光の光強度分布を受光装置１０２により撮
像した画像（ホログラム再生像）を示している。なお、
値の数は５値に限定されず、ホログラムとして機能すれ
ば２値以上のいずれの数でもよい。
置情報を計算機によりフーリエ逆変換することにより算
出することができる。そして、この位相分布に対応する
ブレーズ（階段状段差）を、例えば特開平９−２３０１
２１号公報に示されるように半導体製造技術を応用して
基板上に作成し、この基板上のブレーズをカードなどの
光記録媒体に転写することによりデータホログラムＤを
作成することができる。図４は図３に示すデータホログ
ラムＤに対して照明光を照射して、光の干渉現象により
発生する回折光の光強度分布を受光装置１０２により撮
像した画像（ホログラム再生像）を示している。なお、
値の数は５値に限定されず、ホログラムとして機能すれ
ば２値以上のいずれの数でもよい。
【００１９】ウォーターマーク・ホログラムＷは偽造品
を判定するための「透かし」情報を表す。この透かしは
後述するように、照明光を真のホログラム・ユニット・
セルに照射した場合には受光装置１０２の受光信号に現
れないが、偽のホログラム・ユニット・セルに照射した
場合には現れるように構成されている。ウォーターマー
ク・ホログラムＷの作成方法について説明する。作成方
法はデータホログラムＤと同様であるが、異なる点は図
５に示すように２値で設計することである。２値とは、
入射光の波長λの１周期（２π）を２分割して１値分の
位相差をπ／２とし、階段が０π（位相変化が行われな
い部分）を含めて２段（０及びπ）で形成されているこ
とを示す。
を判定するための「透かし」情報を表す。この透かしは
後述するように、照明光を真のホログラム・ユニット・
セルに照射した場合には受光装置１０２の受光信号に現
れないが、偽のホログラム・ユニット・セルに照射した
場合には現れるように構成されている。ウォーターマー
ク・ホログラムＷの作成方法について説明する。作成方
法はデータホログラムＤと同様であるが、異なる点は図
５に示すように２値で設計することである。２値とは、
入射光の波長λの１周期（２π）を２分割して１値分の
位相差をπ／２とし、階段が０π（位相変化が行われな
い部分）を含めて２段（０及びπ）で形成されているこ
とを示す。
【００２０】図６はウォーターマーク・ホログラムＷの
一例として、２段階の位相差（０及びπ）を０及び２５
５の黒白に変換して、ビットマップ・イメージとして示
されている。そして、この「偽」のウォーターマーク・
ホログラムＷに照明光を照射して、光の干渉現象により
発生する回折光が受光装置１０２により受光されると、
その回折光の光強度分布（ホログラム再生像）は、例え
ば図７に示すように偽造品を示す「ＦＡＫＥ」の文字が
現れるように設計されている。
一例として、２段階の位相差（０及びπ）を０及び２５
５の黒白に変換して、ビットマップ・イメージとして示
されている。そして、この「偽」のウォーターマーク・
ホログラムＷに照明光を照射して、光の干渉現象により
発生する回折光が受光装置１０２により受光されると、
その回折光の光強度分布（ホログラム再生像）は、例え
ば図７に示すように偽造品を示す「ＦＡＫＥ」の文字が
現れるように設計されている。
【００２１】ところで、通常のホログラムの場合には、
設計値の位相分布に対応するブレーズ（階段状段差）を
そのままカード１００上に作成するが、本発明のウォー
ターマーク・ホログラムＷでは、０及びπに対応するブ
レーズの深さをそれぞれ０及び２π×ｎに変換して使用
する。ｎは１、２、３などの自然数であり、仮にｎ＝１
とすると、設計上の０及びπに対応するブレーズは実際
のホログラムＷでは０及び２πとする。この場合、２値
の位相差は２πであり、波長の１周期分に相当するの
で、照明光を照射しても干渉はなく回折光は発生しな
い。位相差が２π×ｎの場合にも同様に、位相差が波長
のｎ周期分に相当するので、照明光を照射しても干渉は
なく、入射光に対するウォーターマーク・ホログラムＷ
の出力は０次光のみとなり、図８に示すように何も撮像
されない。
設計値の位相分布に対応するブレーズ（階段状段差）を
そのままカード１００上に作成するが、本発明のウォー
ターマーク・ホログラムＷでは、０及びπに対応するブ
レーズの深さをそれぞれ０及び２π×ｎに変換して使用
する。ｎは１、２、３などの自然数であり、仮にｎ＝１
とすると、設計上の０及びπに対応するブレーズは実際
のホログラムＷでは０及び２πとする。この場合、２値
の位相差は２πであり、波長の１周期分に相当するの
で、照明光を照射しても干渉はなく回折光は発生しな
い。位相差が２π×ｎの場合にも同様に、位相差が波長
のｎ周期分に相当するので、照明光を照射しても干渉は
なく、入射光に対するウォーターマーク・ホログラムＷ
の出力は０次光のみとなり、図８に示すように何も撮像
されない。
【００２２】ウォーターマーク・ホログラムＷの特徴
は、前述したように位相差が２π×ｎであるので、照明
光を照射しても光は透過（又は反射）するだけであり、
回折光は現れない。ここで、前述したようにブレーズ面
に液体樹脂を流し込み、硬化させて型を作成することに
より偽造が行われた場合、複製されたブレーズ面の高さ
精度が悪化して、ウォーターマーク・ホログラムＷのブ
レーズ深さ＝２π×ｎが変化する。したがって、例えば
図７に示すように２値で設計された回折パターン「ＦＡ
ＫＥ」の文字が現れる。この場合、偽造によりブレーズ
深さが変化して、２π×ｎからπ×ｎに近づくほどウォ
ーターマーク・ホログラムＷの回折効率が増加し、回折
パターン「ＦＡＫＥ」がより明確に現れる。
は、前述したように位相差が２π×ｎであるので、照明
光を照射しても光は透過（又は反射）するだけであり、
回折光は現れない。ここで、前述したようにブレーズ面
に液体樹脂を流し込み、硬化させて型を作成することに
より偽造が行われた場合、複製されたブレーズ面の高さ
精度が悪化して、ウォーターマーク・ホログラムＷのブ
レーズ深さ＝２π×ｎが変化する。したがって、例えば
図７に示すように２値で設計された回折パターン「ＦＡ
ＫＥ」の文字が現れる。この場合、偽造によりブレーズ
深さが変化して、２π×ｎからπ×ｎに近づくほどウォ
ーターマーク・ホログラムＷの回折効率が増加し、回折
パターン「ＦＡＫＥ」がより明確に現れる。
【００２３】したがって、本発明のカード１００にはデ
ータホログラムＤとウォーターマークホログラムＷが同
一面上に任意の位置及び割合で混在して形成されている
ので、偽造によりブレーズ深さが変化すると、データホ
ログラムＤの回折効率が減少するとともにウォーターマ
ーク・ホログラムＷの回折効率が増加する現象が発生す
る。ここで、ウォーターマーク・ホログラムＷの位相が
２π×ｎに近い場合には、図８に示すように入射光に対
するウォーターマーク・ホログラムＷの出力は０次光が
強くなるが、受光装置１０２のダイナミックレンジが狭
いと、０次光が強調して検出されるとともに、データホ
ログラムＤが弱く検出される可能性がある。そこで、０
次光処理装置１０３が０次光の光強度を「０」に置き換
えて、０次光を除いた全体の回折光強度を所定のゲイン
で増幅することにより、回折光認識装置１０４が高精度
で回折光を検出することができる。
ータホログラムＤとウォーターマークホログラムＷが同
一面上に任意の位置及び割合で混在して形成されている
ので、偽造によりブレーズ深さが変化すると、データホ
ログラムＤの回折効率が減少するとともにウォーターマ
ーク・ホログラムＷの回折効率が増加する現象が発生す
る。ここで、ウォーターマーク・ホログラムＷの位相が
２π×ｎに近い場合には、図８に示すように入射光に対
するウォーターマーク・ホログラムＷの出力は０次光が
強くなるが、受光装置１０２のダイナミックレンジが狭
いと、０次光が強調して検出されるとともに、データホ
ログラムＤが弱く検出される可能性がある。そこで、０
次光処理装置１０３が０次光の光強度を「０」に置き換
えて、０次光を除いた全体の回折光強度を所定のゲイン
で増幅することにより、回折光認識装置１０４が高精度
で回折光を検出することができる。
【００２４】図９〜図１３は種々の回折光強度分布（ホ
ログラム再生像）を示している。図９はホログラム・ユ
ニット・セル１００ａが設計通りに１００％の位相差を
有するように作成された場合を示し、この場合には、デ
ータホログラムＤの回折光のみが現れ、ウォーターマー
ク・ホログラムＷの回折光は全く現れていない。図１０
はホログラム・ユニット・セル１００ａが偽造されて設
計の９５％の位相差を有するように作成された場合を示
し、この場合には、データホログラムＤの回折光が現
れ、ウォーターマーク・ホログラムＷの回折光がうっす
らと現れている。
ログラム再生像）を示している。図９はホログラム・ユ
ニット・セル１００ａが設計通りに１００％の位相差を
有するように作成された場合を示し、この場合には、デ
ータホログラムＤの回折光のみが現れ、ウォーターマー
ク・ホログラムＷの回折光は全く現れていない。図１０
はホログラム・ユニット・セル１００ａが偽造されて設
計の９５％の位相差を有するように作成された場合を示
し、この場合には、データホログラムＤの回折光が現
れ、ウォーターマーク・ホログラムＷの回折光がうっす
らと現れている。
【００２５】図１１はホログラム・ユニット・セル１０
０ａが偽造されて設計の９０％の位相差を有するように
作成された場合を示し、この場合には、データホログラ
ムＤの回折光が現れ、ウォーターマーク・ホログラムＷ
の回折光は図１０より強く現れている。図１２はホログ
ラム・ユニット・セル１００ａが偽造されて設計の８０
％の位相差を有するように作成された場合を示し、この
場合には、データホログラムＤとウォーターマーク・ホ
ログラムＷの回折光がほぼ同じレベルで現れている。図
１３はホログラム・ユニット・セル１００ａが偽造され
て設計の７０％の位相差を有するように作成された場合
を示し、この場合には、データホログラムＤの回折光は
弱まり、ウォーターマーク・ホログラムＷの回折光がデ
ータホログラムＤより強く現れている。
０ａが偽造されて設計の９０％の位相差を有するように
作成された場合を示し、この場合には、データホログラ
ムＤの回折光が現れ、ウォーターマーク・ホログラムＷ
の回折光は図１０より強く現れている。図１２はホログ
ラム・ユニット・セル１００ａが偽造されて設計の８０
％の位相差を有するように作成された場合を示し、この
場合には、データホログラムＤとウォーターマーク・ホ
ログラムＷの回折光がほぼ同じレベルで現れている。図
１３はホログラム・ユニット・セル１００ａが偽造され
て設計の７０％の位相差を有するように作成された場合
を示し、この場合には、データホログラムＤの回折光は
弱まり、ウォーターマーク・ホログラムＷの回折光がデ
ータホログラムＤより強く現れている。
【００２６】そして、回折光認識装置１０４は基準デー
タとしてあらかじめ登録された複数の回折光強度分布デ
ータと図９〜図１３に示すように０次光処理装置１０３
から送られたデータを比較し、図９のカードは「真」、
図１０〜図１３に示すカードは「偽」と判定する。
タとしてあらかじめ登録された複数の回折光強度分布デ
ータと図９〜図１３に示すように０次光処理装置１０３
から送られたデータを比較し、図９のカードは「真」、
図１０〜図１３に示すカードは「偽」と判定する。
【００２７】なお、本発明によれば、特許請求の範囲に
記載された発明の他に次のような発明が提供される。請
求項１記載の位相型ウォーターマーク・ホログラムと、
データを表す位相型ホログラムが同一面上に任意の位置
及び割合で混在して形成されていることを特徴とする光
記録媒体。
記載された発明の他に次のような発明が提供される。請
求項１記載の位相型ウォーターマーク・ホログラムと、
データを表す位相型ホログラムが同一面上に任意の位置
及び割合で混在して形成されていることを特徴とする光
記録媒体。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ホ
ログラムを構成するブレーズ（階段状段差）が偽造され
るとその位相差が変化することに鑑み、位相差が変化す
ると現れるウォーターマーク・ホログラムを記録するよ
うにしたので、ホログラムを真贋判定用として記録する
場合に正確に真贋を判定することができる。
ログラムを構成するブレーズ（階段状段差）が偽造され
るとその位相差が変化することに鑑み、位相差が変化す
ると現れるウォーターマーク・ホログラムを記録するよ
うにしたので、ホログラムを真贋判定用として記録する
場合に正確に真贋を判定することができる。
【図１】本発明に係る光記録媒体及び偽造品検出装置の
一実施形態を示す構成図である。
一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明に係る光記録媒体及び偽造品検出装置の
他の実施形態を示す構成図である。
他の実施形態を示す構成図である。
【図３】図１のデータホログラムを示す平面図である。
【図４】図３のデータホログラムによる回折光強度分布
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】図１のウォーターマーク・ホログラムを示す側
面図である。
面図である。
【図６】図５のウォーターマーク・ホログラムを示す平
面図である。
面図である。
【図７】図６のウォーターマーク・ホログラムが偽造さ
れた場合の回折光強度分布を示す平面図である。
れた場合の回折光強度分布を示す平面図である。
【図８】図６のウォーターマーク・ホログラムが「真」
の場合の回折光強度分布を示す平面図である。
の場合の回折光強度分布を示す平面図である。
【図９】真のウォーターマーク・ホログラムによる回折
光強度分布を示す平面図である。
光強度分布を示す平面図である。
【図１０】偽のウォーターマーク・ホログラムによる回
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
【図１１】偽のウォーターマーク・ホログラムによる回
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
【図１２】偽のウォーターマーク・ホログラムによる回
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
【図１３】偽のウォーターマーク・ホログラムによる回
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
折光強度分布の他の例を示す平面図である。
【図１４】従来例を示す構成図である。
【図１５】透過位相型ホログラムを示す断面図である。
【図１６】反射位相型ホログラムを示す断面図である。
１００ ホログラム埋め込みカード
１０１ 照明装置（照明手段）
１０２ 受光装置（撮像手段）
１０３ ０次光処理装置（０次光処理手段）
１０４ 回折光認識装置（判定手段）
Ｄ データホログラム
Ｗ ウォーターマーク・ホログラム
Claims (2)
- 【請求項１】 ２値の位相差が２π×ｎ（ｎは１以上の
自然数）であるブレーズが位相型ウォーターマーク・ホ
ログラムとして形成されている光記録媒体。 - 【請求項２】 ２値の位相差が２π×ｎ（ｎは１以上の
自然数）であるブレーズが位相型ウォーターマーク・ホ
ログラムとして形成されている光記録媒体の真贋を判定
する偽造品検出装置であって、 単色光により前記ウォーターマーク・ホログラムを照明
する照明手段と、 前記ウォーターマーク・ホログラムが発生する回折光を
撮像する２次元撮像手段と、 前記２次元撮像手段により撮像された回折光強度分布信
号の０次光成分を強度「０」に置き換えて０次光を除い
た全体の回折光強度分布信号を増幅する０次光処理手段
と、 前記０次光処理手段により処理された回折光強度分布信
号と基準データと比較して前記光記録媒体の真贋を判定
する判定手段とを、 有する偽造品検出装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201898A JP3367434B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 光記録媒体及び偽造品検出装置 |
| US09/433,906 US6252685B1 (en) | 1998-11-06 | 1999-11-04 | Optical recording medium and apparatus of judging fake thereof |
| CNB991222547A CN1154892C (zh) | 1998-11-06 | 1999-11-04 | 光记录介质及伪造品检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33201898A JP3367434B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 光記録媒体及び偽造品検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000149335A JP2000149335A (ja) | 2000-05-30 |
| JP3367434B2 true JP3367434B2 (ja) | 2003-01-14 |
Family
ID=18250230
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33201898A Expired - Fee Related JP3367434B2 (ja) | 1998-11-06 | 1998-11-06 | 光記録媒体及び偽造品検出装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6252685B1 (ja) |
| JP (1) | JP3367434B2 (ja) |
| CN (1) | CN1154892C (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6882738B2 (en) * | 1994-03-17 | 2005-04-19 | Digimarc Corporation | Methods and tangible objects employing textured machine readable data |
| US6782115B2 (en) * | 1998-04-16 | 2004-08-24 | Digimarc Corporation | Watermark holograms |
| US6608911B2 (en) * | 2000-12-21 | 2003-08-19 | Digimarc Corporation | Digitally watermaking holograms for use with smart cards |
| US7305104B2 (en) * | 2000-04-21 | 2007-12-04 | Digimarc Corporation | Authentication of identification documents using digital watermarks |
| US7131007B1 (en) * | 2001-06-04 | 2006-10-31 | At & T Corp. | System and method of retrieving a watermark within a signal |
| US7146503B1 (en) * | 2001-06-04 | 2006-12-05 | At&T Corp. | System and method of watermarking signal |
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| AU2004264245A1 (en) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Mastercard International Incorporated | System and method for identifying a debit device using a hologram |
| US8144558B1 (en) * | 2004-09-14 | 2012-03-27 | Doug Carson & Associates, Inc. | Hidden patterns on a data storage medium |
| JP5376160B2 (ja) * | 2008-11-27 | 2013-12-25 | 大日本印刷株式会社 | ホログラム及びホログラム作製方法 |
| JP2011022389A (ja) * | 2009-07-16 | 2011-02-03 | Dainippon Printing Co Ltd | 回折構造表示体 |
| JP5493570B2 (ja) * | 2009-08-06 | 2014-05-14 | 大日本印刷株式会社 | 医薬用カプセルの製造方法 |
| US10675906B2 (en) * | 2015-08-13 | 2020-06-09 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Hologram structure |
| CN107480744B (zh) * | 2017-05-17 | 2020-09-15 | 上海冠众光学科技有限公司 | 一种含水印信息的防伪标签生成方法及防伪标签 |
| CN111860296B (zh) * | 2020-07-17 | 2024-04-09 | 敦泰电子（深圳）有限公司 | 一种光学指纹识别模组、显示模组及其指纹识别方法 |
| CN114815561A (zh) * | 2021-01-19 | 2022-07-29 | 统雷有限公司 | 光学图像生成系统和生成光学图像的方法 |
Family Cites Families (14)
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| US4202626A (en) * | 1978-02-24 | 1980-05-13 | A Patent Partnership | Signature verification and authentication systems |
| CH640649A5 (de) * | 1979-01-31 | 1984-01-13 | Landis & Gyr Ag | Einrichtung zur bargeldlosen bezahlung von waren oder dienstleistungen. |
| CH653161A5 (de) * | 1981-10-27 | 1985-12-13 | Landis & Gyr Ag | Dokument mit einem sicherheitsmerkmal und verfahren zur echtheitspruefung des dokumentes. |
| GB9019784D0 (en) * | 1990-09-10 | 1990-10-24 | Amblehurst Ltd | Security device |
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| JP3512081B2 (ja) | 1996-06-03 | 2004-03-29 | 富士電機ホールディングス株式会社 | カードとその読取装置 |
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