JP4866129B2 - 識別媒体、識別方法および識別装置 - Google Patents
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Description
(1−1)第1の実施形態の製造工程
以下、コレステリック液晶層と1/2波長板として機能する液晶層とを用いた識別媒体の一例を説明する。図6は、本実施形態の識別媒体の製造工程の一例を示す工程断面図である。
以下、図6に示す識別媒体607の識別動作について説明する。この例においては、1/2波長板として機能する液晶層602によってABCと図柄表示が形成されているものとする。また、コレステリック液晶層604は、赤の右回り円偏光を選択的に反射する設定になっているものとする。
図7は、図6の識別媒体607の見え具合を説明する概念図である。図7(A)は、偏光フィルタを介さず、識別媒体607をそのまま直接観察した場合の見え具合である。この場合、全面が赤に見える。すなわち、1/2波長板として機能する液晶層602に多様な偏光状態を含む自然光が入射するので、1/2波長板としての光学作用は、液晶層602が存在していない領域と比較して区別できない(あるいは区別し難い)。したがって、コレステリック液晶層604によって反射された赤の右円偏光が観察され、全面が赤に見える。
次に右旋回の円偏光を選択的に透過する光学フィルタである右旋回透過フィルタを、図6(E)に示す識別媒体607の透明保護層601上に重ね、識別媒体607を観察した場合を説明する。この場合、図2(B)に示す原理により、赤い背景の中に液晶層602によって構成される図柄ABCが黒く浮かび上がる(図7(B))。
次に左旋回の円偏光を選択的に透過する光学フィルタである左旋回透過フィルタを、図6(E)に示す識別媒体607の透明保護層601上に重ね、識別媒体607を観察した場合を説明する。この場合、図2(C)に示す原理により、黒い背景の中に液晶層602によって構成される図柄ABCが赤く浮かび上がる(図7(C))。
このように、図6の識別媒体607は、視野角0°で(つまり垂直に)直視した場合に全体が赤く見え、また視野角を大きくすると、全体がカラーシフトを示す。そして、識別媒体607に右旋回透過フィルタを重ね、視野角0°で見ると、液晶層602によって構成される図柄ABCが赤い背景の中に黒く浮かび上がって見える。また、視野角を大きくしてゆくと、背景のみがカラーシフトを示す。さらに、識別媒体607に左旋回透過フィルタを重ね、視野角0°で見ると、液晶層602によって構成される図柄ABCが黒い背景の中に赤く浮かび上がって見える。また、視野角を大きくしてゆくと、図柄ABCのみが黒い背景の中でカラーシフトを示す。このような特異な見え方を利用することで、識別媒体として機能させることができる。なお、コレステリック液晶層604にホログラム加工を施すと、上述したカラーシフト現象がホログラムの図柄を浮かび上がらせるように作用するので、さらに複雑な見え方を観察することができる。
図6に示す識別媒体607において、1/2波長板として機能する液晶層602の厚さをパターン毎に微妙に異ならせても良い。こうすると、例えば図7の図柄ABCの各文字の見た目の濃さに濃淡を付けることができる。
(3−1)参考例1の製造工程
以下、光反射層と1/4波長板として機能する液晶層とを用いた識別媒体の一例を説明する。図8は、参考例1の識別媒体の製造工程の一例を示す工程断面図である。まず、適当な樹脂フィルム801を用意する。樹脂フィルム801は、基材として機能するフィルムであり、例えばPETフィルム等を利用すればよい。樹脂フィルム801を用意したら、その一方の表面に光反射層802としてアルミ蒸着層を付ける。また、その他方の表面に粘着層803を設け、更に粘着層803の露呈した表面に離型紙804を貼り付ける。こうして図8(A)に示す状態を得る。
以下、図8に示す識別媒体807の識別動作について説明する。この例においては、1/4波長板として機能する液晶層806によってABCと図柄表示が形成されているものとする。図9は、本参考例の見え具合を示す概念図である。
図8の識別媒体807をそのまま直接観察した場合、光反射層802からの反射光が全体において一様に観察される。これは、特定の偏光状態にない自然光が識別媒体807に入射するので、1/4波長板として機能する液晶層806の存在は際立たず、液晶層806のパターンは認識しがたい。したがって、図9(A)に示すように全体が一様に金属光沢に見える。
識別媒体807の透明保護層805に直線偏光を選択的に透過する光学フィルタ(直線偏光透過フィルタ)を重ね、識別媒体を観察する場合を考える。この場合、液晶層806の部分からの反射光を観察することができず、その部分が黒く見える。すなわち、図9(B)に示すように、金属光沢のある背景の中に黒く図柄ABCが浮かび上がる。
円偏光を選択的に透過する光学フィルタ(円偏光透過フィルタ)を介して識別媒体807を観察した場合も図柄ABCを認識することができる。この場合、図5に示す原理図において、符号203の光学フィルタが円偏光透過フィルタに変更される。例えば、右旋回の円偏光を選択的に透過する右旋回透過フィルタを符号203の直線偏光透過フィルタの代わりに利用する場合を考える。この場合、符号205の光線が右円偏光となり、符号206および207の光線がX軸直線偏光となる。そして、符号208の光線が右円偏光となり、それは符号203の位置に置いた右旋回透過フィルタを透過する。また、1/4波長板を構成する液晶層202が存在していない場所は、光反射層201からの反射光の旋回方向が反転して左円偏光となるので、それは右旋回透過フィルタを透過せず、観察することができない。したがって、その部分は黒く見える。この原理により、図8に示す液晶層806の部分からの反射光を観察することができる。すなわち、円偏光透過フィルタを用いた観察を行うことで、黒い背景の中に金属光沢のある図柄ABCが浮かび上がった状態を観察することができる。
このように、図8の識別媒体807は、直視すると全面が金属光沢に見え、直線偏光を選択的に透過する光学フィルタを介して観察すると、金属光沢の背景の中に黒く図柄が浮かび上がる光学特性を示す。また、円偏光を選択的に透過する光学フィルタを介して観察すると、黒い背景の中に金属光沢の図柄が浮かび上がる光学特性を示す。
図8に示す識別媒体807において、1/4波長板として機能する液晶層806の厚さをパターン毎に微妙に異ならせても良い。こうすると、例えば図9の図柄ABCの各文字の見た目の濃さに濃淡を付けることができる。
以下、図6に示す識別媒体607を識別するための識別装置の一例を説明する。
(構成)
図10は、識別装置の概要を示すブロック図である。図10には、図6に示す識別媒体607を識別するための識別装置901が示されている。識別装置901は、第1画像認識手段902と第2画像認識手段903を備えている。第1画像認識手段902は、第1撮像装置(CCDカメラ)902a、ライト902b、および右円偏光を選択的に透過する右旋回透過フィルタ902cを備えている。第2画像認識手段903は、第2撮像装置(CCDカメラ)903a、およびライト903bを備えている。2つの画像認識手段の違いは、右旋回透過フィルタ902cの有無である。また識別装置901は、ステージ904を備えている。このステージ904上に識別媒体607(図6参照)を貼り付けた物品905が載置される。ステージ904は、第1画像認識手段902と第2画像認識手段903との間を自由に移動することができる。図10には、ステージ904が、第1画像認識手段902の下に位置した状態が示されている。
識別動作の前に、予め記憶装置907に真正が保証された基準識別媒体の画像を基準画像として記憶させておく。この例においては、基準画像として、右旋回透過フィルタを介して基準識別媒体を撮像した際の画像データと、右旋回透過フィルタを介さず直接基準識別媒体を撮像した際の画像データとを記憶装置907に記憶しておく。
以下、図8に示す識別媒体807を識別するための識別装置の一例を説明する。この場合、図10に示す識別装置901に備える光学フィルタを右旋回透過フィルタ902cから直線偏光透過フィルタに交換する。また、記憶装置907に記憶させる基準画像も対応するものに変更する。真正判断における動作手順は、参考例3の場合と同じである。
上述した識別装置の両方の機能を備えた識別装置としてもよい。この場合、符号902cの光学フィルタとして、右旋回透過フィルタと直線偏光透過フィルタとを用意し、何れか一方を適宜光路上に配置できるようにすればよい。例えば、適当な駆動機構により、右旋回透過フィルタまたは直線偏光透過フィルタを動かし、符号902cの部分に適宜配置できるようにする。また、記憶装置907には、各識別媒体に応じた基準画像を記憶させておく。この態様によれば、図6の識別媒体607と図8の識別媒体807の両方に対応することができる。識別動作を行う際には、識別媒体の種類に応じて、右旋回透過フィルタまたは直線偏光透過フィルタを光路に挿入し、図10に示す装置に関連して説明した動作手順を実行する。この際、基準画像は、対応する識別媒体のものを選択する。
Claims (10)
- コレステリック液晶層と、
このコレステリック液晶層上に設けられ、文字または図形のパターンを有して設けられた1/2波長板として機能する液晶層と、
前記1/2波長板として機能する液晶層に接して設けられ、観察される面となる透明保護層と
を備えることを特徴とする識別媒体。 - 前記コレステリック液晶層または前記1/2波長板として機能する液晶層にホログラム加工が施されていることを特徴とする請求項1に記載の識別媒体。
- 前記1/2波長板として機能する液晶層は、1/2波長板として機能する厚さと異なる厚さの領域を有することを特徴とする請求項1または2に記載の識別媒体。
- 前記1/2波長板として機能する液晶層の厚さは、1/2波長板として機能する厚さの±10%の範囲にあることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の識別媒体。
- 前記文字または図形のパターンは複数あり、そのパターン毎に前記1/2波長板として機能する液晶層の厚さが異なっていることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の識別媒体。
- 前記1/2波長板として機能する液晶層は、エネルギー線の照射によって配向状態が固定された液晶材料もしくはガラス転移温度が60度以上の液晶高分子からなり、
前記コレステリック液晶層と前記1/2波長板として機能する液晶層とは、前記1/2波長板として機能する液晶層を構成する液晶分子の長軸方向の屈折率または短軸方向の屈折率に近い屈折率の接着剤を介して積層されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の識別媒体。 - コレステリック液晶層と、
このコレステリック液晶層上に設けられ、文字または図形のパターンを有して設けられた1/2波長板として機能する液晶層と、
前記1/2波長板として機能する液晶層に接して設けられ、観察される面となる透明保護層と
を備えた識別媒体の識別方法であって、
所定の旋回方向の円偏光を選択的に透過する光学フィルタを介して、前記識別媒体を画像認識する第1画像認識ステップと、
前記光学フィルタを介さずに、前記識別媒体を画像認識する第2画像認識ステップと
を備えることを特徴とする識別方法。 - 前記1/2波長板として機能する液晶層の厚さは、1/2波長板として機能する厚さの±10%の範囲にあることを特徴とする請求項5に記載の識別方法。
- コレステリック液晶層と、
このコレステリック液晶層上に設けられ、文字または図形のパターンを有して設けられた1/2波長板として機能する液晶層と、
前記1/2波長板として機能する液晶層に接して設けられ、観察される面となる透明保護層と
を備えた識別媒体を識別する識別装置であって、
所定の旋回方向の円偏光を選択的に透過する光学フィルタを介して、前記識別媒体を画像認識する第1画像認識手段と、
前記光学フィルタを介さずに、前記識別媒体を画像認識する第2画像認識手段と
を備えることを特徴とする識別装置。 - 前記1/2波長板として機能する液晶層の厚さは、1/2波長板として機能する厚さの±10%の範囲にあることを特徴とする請求項7に記載の識別装置。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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