JP4580573B2 - 偽造防止媒体及びその真偽判別装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカードや金券などの表面に形成された偽造防止媒体、及びその偽造防止媒体に用いる真偽判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、意匠性が高く、カラーコピーなどに対して偽造防止効果が高いホログラムに代表される光回折画像（以下ホログラムという。）が形成されているクレジットカードや商品券が増えている。
ホログラムの製造には特殊な技術を要するために製造できる企業が限られ、仮に偽造品が出ても上記のような背景から追跡が容易なために偽造防止効果が極めて高い。
このように偽造防止効果が極めて高いホログラムではあるが、時間の経過と共に技術の解析が進み、技術的に近いものが出てくる可能性がある。
そこで、目視不可能な領域に新しい技術を付加することによって追随時間を遅らせ、より高い偽造防止効果を狙おうという発明が多く紹介されている。
例えば、特開平５−２０４２８９号公報に紹介されているように、可視デザインされたホログラムの付近に不可視な状態でバーコードを形成し、そのバーコードをレーザー光線で再生してラインセンサーで判読する技術が紹介されている。
また、特開平７−１４４４８４号公報では、単一方向に再生光線を照射し単一画像をスクリーンに投影する技術が紹介されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、偽造をより困難にしたホログラムを利用した偽造防止媒体、および、その偽造防止媒体に用いる真偽判定装置を提供する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達成するために本発明の請求項１に記載の偽造防止媒体は、１つ以上の可視ホログラムパターンと、レーザー光で再生する２つ以上の不可視ホログラムパターンを同一の領域平面内に形成してなるホログラムを、当該ホログラムの凹凸の裏面側に形成された反射層、接着層を介して表面に形成した偽造防止媒体であって、前記不可視ホログラムパターンには、パターン再生のための再生光照射角度が９０度異なり、かつ、再生像の中心が同じになるように形成されたホログラムパターンが少なくとも１組含まれ、かつ、前記不可視ホログラムパターンは、１辺が２ｍｍ〜５ｍｍ以下の正方形の領域内に形成されていることを特徴とするものである。
【０００５】
また、本発明の請求項２に記載の真偽判別装置は、本発明の請求項１記載の偽造防止媒体に用いる真偽判別装置であって、前記偽造防止媒体を収納する収納部と、レーザー光源（２０）と、ハーフミラー（６５）と、第一の反射ミラー（６２）と、第二の反射ミラー（６４）と、第三の反射ミラー（６３）と、スクリーン（６０）とからなり、前記レーザー光源（２０）から発せられたレーザー光は、前記ハーフミラー（６５）を通過して前記不可視ホログラムパターンの形成面に照射され、照射されたレーザー光はホログラム（１０）の凹凸の裏側に形成された反射層によって反射され、前記第一の反射ミラー（６２）によって反射され前記スクリーン（６０）に再生像（Ａ）が結像され、
一方、前記レーザー光源（２０）から発せられたレーザー光は、ハーフミラー（６５）によって反射され、第二のミラー（６４）によって前記不可視ホログラムの表面に再生光照射角度が９０度異なるレーザー光を照射し、照射されたレーザー光はホログラム（１０）の凹凸の裏側に形成された反射層によって反射され、更に第三のミラー（６３）によって反射され前記スクリーン（６０）に再生像（Ｂ）が結像されるようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の、光回折画像を形成した印刷物、及び、その真偽判定装置について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の再生光照射角が９０度異なる1組の不可視状ホログラムパターンの再生について説明するための図、図２は、１つの可視パターンと、それぞれが異なる形状を成す２つの不可視パターンが同一の領域内平面に形成されたクレジットカードを収納部に挿入して、不可視ホログラムを再生する真偽判定装置について説明するための図、図３は、ホログラム作成の原理について説明するための図、図４は、ホログラム再生の原理について説明するための図、図５は、図２の不可視パターンを再生するホログラムを形成した印刷物の真偽判定装置の一実施例について説明するための図、図６は、偽造防止媒体にホログラムが転写されている状態の断面図の一例、図７は、偽造防止媒体にホログラムシールが貼付されている状態の断面図の一例、である。
【００１１】
図１ａは、ホログラムシート１（コーナーＣが右上の状態）に再生光３００が図の方向から照射されたときに再生像Ａ１０１が「真」に見えるように撮影されている。これに対して、図１ｂは、ホログラムシート１（コーナーＣが、図１ａの状態から右に９０度回転した状態）に再生光３００が図の方向から照射されたときに再生像Ｂ１０２が「正」に見えるように撮影されている。
本発明は、ホログラムシート１上に領域を共有し、再生像の中心が同じになるように上記再生像Ａと、再生像Ｂが不可視状態で形成されている。
後述する印刷物に形成されたホログラムの真偽判定装置の構造によって、図１の再生像が左右、または天地方向が逆に再生される場合もある。
【００１２】
図２は、ホログラムが形成された印刷物の真偽判定装置６の収納部に、偽造防止媒体であるクレジットカード７が収納されて、そのホログラム面に９０度異なる方向から再生光が照射され、装置のスクリーン６０の表面に「真」と「正」の再生像が横に並んで再生されている場合である。
図２の転写されたホログラム１０は、図６で、詳細について説明するが、目に見えるホログラム画像が少なくとも１つ、目に見えないホログラムが少なくとも２つ形成されている。前記目に見えないホログラムは、ホログラムが形成された印刷物の真偽判定装置６の内部に設けられたレーザー光源によって再生され、スクリーン６０に映し出されるのであるが、再生光が照射される位置の誤差、ホログラム形成された印刷物の収納位置の誤差を見込んでホログラム形成領域の大きさを決定しなければならない。
図２のように、プラスチック製のクレジットカードの場合には、収納部に対する収納状態が良好であるので、前記ホログラム形成領域の大きさは、２ｍｍ角の正方形の中に形成されていればよい。
しかし、湿度による伸縮や、エッジの傷みが心配される紙の媒体の場合は、前述のホログラム形成位置を広く設定する必要があり５ｍｍ角程度に形成することが必要になる。
【００１３】
図２において、偽造防止媒体７がクレジットカードである場合の他に、キャッシュカード、社員証、資格証明書などのプラスチックカードである場合や、プラスチックカードの他に、各種商品券、手形、株券、等の紙製シートである場合があるが、何れの場合も金券であり、偽造される危険性を有している。そのために必要な場合は取扱いの都度、または、疑惑が発生した際に前記、ホログラム形成された印刷物の真偽判定装置を使用することになるが、仮に、共通仕様で使用するためには、カード類と、紙による証書に対するホログラムの形成位置を決めておく必要があり、カードと証書が形成位置が共通であれば、収納部分の使用は共通に使える。
また、カードと証書が形成位置が異なる場合は、切り替え部品を取りつけるか、収納部を異にする装置に切り替えなければならない。
【００１４】
図３によって一般的なホログラムの作製方法について説明する。
ホログラムは、光の干渉を用いて物体の情報を記録したもので、再生光を照射すると回折によって立体像を再現できる。
ホログラム１を作製するには、物体をレーザー光源２から発せられるレーザー光などの干渉性が高い光をレンズ４を介して物体５に照射し、反射した物体光１２に、干渉性がある参照光１１を重ねて照射して、それによって生ずる干渉縞１３を感光材料（１）に焼き付けて記録する。図３では、同一のレーザー光をハーフミラー３によって回折させ、レンズを介して参照光を生成している。
ホログラムには、レインボウホログラム、インテグラルホログラム、リップマンホログラムなどがあり、レーザー光によって再生したり、白色光によって再生したりする。
特に、レインボウホログラムは、干渉縞を凹凸形状に記録できるために、エンボス複製手段によって大量の複製ができるようになった。
偽造防止媒体の作製方法として、プラスチックのフィルム上に上記ホログラムの凹凸を複製し、図６、図７の項で詳述する方法で熱転写箔や、ラベルに加工してカードや、紙に転写、または、貼付して偽造防止媒体を作製する。
【００１５】
図４は、図３によって作成したホログラム画像を再生する方法を図示したもので、ホログラム生成時と同一角度の再生光を複製面に照射することによって再生する。
レーザー光２、またはその他の点光源から発せられた光を、レンズ４を介してホログラム１に照射し、その結果生ずる虚像５０を目（Ｍｅ）で目視するか、スクリーンに投射して目で認識する。反射によって再生像を認識する場合は、図の虚像を認識することになる。
ホログラムが、透明なフィルム上に形成されている場合はフィルムのベース側から透過された実像５１を認識する。
【００１６】
図５を参照して、本発明のホログラムを形成した印刷物の偽造判定装置の一実施例について説明する。
図５において、ホログラムを形成した印刷物の偽造判定装置６の上部に設けられた収納部に挿入された偽造防止媒体７に転写されたホログラム１０の表面に、レーザー光源２０から発せられたレーザー光が、ハーフミラーを通過して前記ホログラム１０に照射される。照射された光はホログラムの裏側に形成された反射層によって反射されて、更にミラー６２によって反射されて再生像Ａの回折光としてスクリーン６０に投射され再生像Ａを結像する。
一方、レーザー光源２０から発せられたレーザー光の一部は、ハーフミラーによって反射しミラー６４によってホログラム１０に照射され、照射された光はホログラムの凹凸の裏側に形成された反射層によって反射されて、更にミラー６３によって反射されて再生像Ｂの回折光としてスクリーン６０に投射され、再生像Ｂを結像する。
【００１７】
図1において説明したように、ホログラム面を反射した光がスクリーンに投影されるまでの反射の回数が奇数回の場合は、ホログラム自体は逆像が形成されており、偶数回の場合は正向きの像が形成されている。
結像したホログラム再生像がスクリーン上に「真正」と投影されたことによって挿入された偽造防止媒体は本物であることが照明されたことになる。
【００１８】
図示しないが、上記の1ステップ認識法に対して、９０度異なる再生像を確認する他の実施例として、光源の位置を切り替え、９０度隣り合ったスクリーンに対し２ステップで再生像をスクリーンに投影し「真」と「正」を別々に確認することもできる。
【００１９】
また、図示しないが、上記の1ステップ認識法に対して、同一光源に対して被写体の挿入方向を９０度変えて、同一光源を使用して同一のスクリーンに異なる再生像を確認する実施例もある。この方法によっても、再生像をスクリーンに投影し２ステップで「真」と「正」を確認することができる。
【００２０】
可視ホログラムと、上記1組の不可視ホログラムを合成するために以下に紹介する方法がある。
例えば、光学記録によるホログラムの場合は、別々の感光材料に別々にホログラムを露光し後でそれを合成する方法、撮影時に複数の被写体に対応する複数の光源をセットして、同時に露光する方法がある。
どちらを選択するかは、作製側の設備の状況によって決定される。
また、計算機ホログラムのような場合は、可視ホログラムの一部領域にコンピュータ上で規則的に２種類の不可視ホログラム情報を分散させて同居させる。
その他に、グレーティングホログラムや、散乱構造可視ホログラムや、その他回折格子構造ホログラム、あるいは印刷物と合成することもできる。
【００２１】
図６を参照して転写型ホログラムについて説明する。転写型ホログラムとは、耐熱性のプラスチックフィルム（ベース層）上に熱によって剥離する層を形成しその上に反射型ホログラムを形成し完成したホログラムをベース層側から加熱された金属、または、耐熱性ゴムによる型版で加圧して偽造防止媒体上にホログラムの箔片を転写するタイプのホログラムをいう。図６に示すように、上記偽造防止媒体７の上にホログラムが転写され、接着層１１３がホログラムの１の最下層である反射層１１２と、前記偽造防止媒体７を接着している。反射層１１２の上には、エンボスパターン状のホログラム層１００が形成されている。ホログラム層１００の外側には、ホログラム層を磨耗や、化学薬品類から守るための第２保護層１１１が形成されており、更に一番外側には転写の際に残された第１保護層が形成されている。この第1保護層は、実質的に剥離材になっており、熱転写の際に前記ベースフィルム側に残されることもある。
【００２２】
図７は、ホログラムが粘着ラベル状になっていて、偽造防止媒体上に貼付されている場合である。この場合は、前記偽造防止媒体が、カードのように表面が鏡面状であるのと異なり、表面が粗面であったり、湾曲していたりしているものが対象となる。
まず、偽造防止媒体７０の上には、粘着材２１３がその上のホログラムラベルを接着して支えている。
粘着材２１３の外側には、反射層２１２が形成され、その外側にエンボスパターン状のホログラム層２００が形成されている。ホログラム層２００の外側には、ホログラム層をベース毎剥がして再利用しようとしたときにベース層とホログラム層から分離するように剥離層２１０が形成されており最上層は、ベース層１１４になっている。
【００２３】
図７において、偽造防止媒体７０に1度貼付されたホログラムラベルを剥離したときに、ホログラム層の一部は偽造防止媒体７０の表面に残り、一部はベースフィルムに貼付して剥離するようにホログラム層を破壊して再使用できないようにする方法があり、このようなホログラムラベルは脆性ラベルと呼ばれる。
【００２４】
図６、図７において、偽造防止媒体７がクレジットカード、キャッシュカード、社員証、資格証明書、自動車の免許証などのＩＤカードなど、いわゆるプラスチックカードである場合は、熱転写型ホログラムが適用され、各種商品券、手形、株券、債券、トラベラーズチェック、入場券、パスポート等の紙製の偽造防止媒体７０に対しては熱転写型、または、ラベル型ホログラムが使い分けられ、腕時計、ネームプレーと、ブランド品の下げ札、その他装飾品に対しては、ラベル型のホログラムが使用される。
【００２５】
次に、前述の実施例で一般的に使用される材料について略記する。
ホログラムが形成されるベースフィルムには、使用用途によって１２〜５０μｍの厚さの透明、または、白色の耐熱性のポリエステル、ポリカーボネートフィルムが使用される。
また、偽造防止媒体７には、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリカーボネート、ＡＢＳなどのプラスチック樹脂が、また、偽造防止媒体７０には、軟質塩化ビニル、上質紙、中質紙、コート紙、アート紙、合成紙等が使用される。
また、反射層としては一般的には安価なアルミニウム、ニッケル、クロム、などが多く使用され希には透明な反射膜である亜鉛の合金などが使用される。
また、ホログラム再成光光源としては、半導体レーザー、ＬＥＤが大きさ的に使われ易く、装置によっては、Ｈｅ−Ｎｅレーザーや水銀灯などを使用することも可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明は、通常の白色光で再生する可視ホログラムパターンと、レーザー光で再生する２つ以上の不可視ホログラムパターンであって、レーザー光で再生させるための再生光照射角度が９０度異なり、かつ、再生像の中心が同じになるように形成されたホログラムパターンをが１辺が２ｍｍ〜５ｍｍ以下の正方形の領域内に形成した偽造防止用媒体と、真贋判定装置により、単一画像を再生する従来のものに比較してより高いセキュリティ効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の再生光照射角が９０度異なる1組の不可視状ホログラムパターンの再生について説明するための図
【図２】１つの可視パターンと、それぞれが異なる形状を成す２つの不可視パターンが同一の領域内平面に形成されたクレジットカードを収納部に挿入して、不可視ホログラムを再生する真偽判定装置について説明するための図
【図３】ホログラム作成の原理について説明するための図
【図４】ホログラム再生の原理について説明するための図
【図５】図２の不可視パターンを再生するホログラムを形成した印刷物の真偽判定装置の一実施例について説明するための図
【図６】偽造防止媒体にホログラムが転写されている状態の断面図の一例
【図７】偽造防止媒体にホログラムシールが貼付されている状態の断面図の一例
【符号の説明】
１ ホログラム（ホログラムシート）
２ 光源
３、６３ ハーフミラー
４ レンズ
５ 被写体
６ ホログラムを形成した印刷物の真偽判定装置
７ クレジットカード（偽造防止媒体）
１０ 転写されたホログラム
１１ 参照光
１２ 物体光
１３ 干渉縞
２０ レーザー光源
５０ 虚像
５１ 実像
６０ スクリーン
６２、６３、６４ ミラー
７０ 偽造防止媒体
１００、２００ ホログラム層
１０１ 再生像Ａ
１０２ 再生像Ｂ
１０３ 再生像Ａの回折光
１０４ 再生像Ｂの回折光
１１０ 第１保護層
１１１ 第２保護層
１１２、２１２ 反射層
１１３ 接着層
２００ ホログラム層
２１０ 剥離層
２１３ 粘着層
２１４ ベース層
３００ 再生光
ａ 通常の角度の再生光により画像を再生する場合
ｂ ａのシートを９０度右に回転させてａと同じ角度の再生光により画像を再生する場合
Ｃ コーナー
Ｍｅ 目

Claims (2)

1. １つ以上の可視ホログラムパターンと、
   レーザー光で再生する２つ以上の不可視ホログラムパターンを同一の領域平面内に形成してなるホログラムを、
   当該ホログラムの凹凸の裏面側に形成された反射層、接着層を介して媒体の表面に形成した偽造防止媒体であって、
   前記不可視ホログラムパターンには、パターン再生のための再生光照射角度が９０度異なり、かつ、再生像の中心が同じになるように形成されたホログラムパターンが少なくとも１組含まれ、
   かつ、前記不可視ホログラムパターンは、１辺が２ｍｍ〜５ｍｍ以下の正方形の領域内に形成されていることを特徴とする偽造防止媒体。
2. 請求項１記載の偽造防止媒体に用いる真偽判別装置であって、
   前記偽造防止媒体を収納する収納部と、レーザー光源（２０）と、ハーフミラー（６５）と、第一の反射ミラー（６２）と、第二の反射ミラー（６４）と、第三の反射ミラー（６３）と、スクリーン（６０）とからなり、
   前記レーザー光源（２０）から発せられたレーザー光は、その一部が前記ハーフミラー（６５）を通過して前記不可視ホログラムパターンの形成面に照射され、照射されたレーザー光はホログラム（１０）の凹凸の裏側に形成された反射層によって反射され、前記第一の反射ミラー（６２）によって反射され前記スクリーン（６０）に再生像（Ａ）が結像され、
   一方、前記レーザー光源（２０）から発せられたレーザー光は、その一部がハーフミラー（６５）によって反射され、第二のミラー（６４）によって前記不可視ホログラムの表面に再生光照射角度が９０度異なるレーザー光を照射し、照射されたレーザー光はホログラム（１０）の凹凸の裏側に形成された反射層によって反射され、更に第三のミラー（６３）によって反射され前記スクリーン（６０）に再生像（Ｂ）が結像されるようにしたことを特徴とする真偽判定装置。

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