JP4968430B2 - セキュリティ情報目視判定装置 - Google Patents
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Description
すなわち、赤外発光LED、紫外発光LED、可視光発光LEDを同一基板に配置させた光源を有する装置により、各LEDの発光を順次切り替えして照射し、その反射光を目視で観察して蛍光発光パターンを判定し、この種セキュリティ情報媒体の真贋判定を確実にできるようにしたセキュリティ情報目視判定装置に関する。
本装置の具体的用途は、身分証明書、クレジットカード、バンクカード、小切手、通帳、パスポート、プリペイドカード、通行券、入場券、定期券などの真贋判定に関する。
また、情報記録媒体にホログラムや光回折格子パターンを用いることは、例を挙げるまでもなく周知であり、マイクロ文字を使用することも、特開平8−324094号公報や特開2002−274001号公報等に記載されている。
以上の技術に加えて近年、赤外励起可視蛍光発光材料も開発され情報媒体に実用化されてきたので、セキュリティ情報媒体の態様はますます多様化している。
半導体レーザは技術の進歩により小型化、低価格化が進み、長寿命、直接変調が可能であるという特徴を持ちその利用分野が拡大しているが、装置の設置および姿勢調整にあたっては、手間および時間がかかること、さらには人体(目)へ危害を及ぼす危険性が高いという欠点がある。
しかし、赤外発光ダイオード(LED)のみを使用した読取装置は、紫外線励起蛍光発光材料や可視光励起蛍光発光材料を併せて使用したセキュリティ情報媒体をも含めて、広範囲に使用できない問題がある。そこで、本願出願人は、このような多様なまたは複合したセキュリティ情報媒体を目視判定できる装置を提案するものである。
そこで、本願出願人は、そのような複合したセキュリティ情報媒体であっても、あるいはセキュリティ内容が明確でなくても、手軽に目視判定できる装置の実現を図るべく、鋭意研究して本発明の完成に至ったものである。
さらに、LEDの発光順序を切り替え、かつ同時発光させるスイッチを有するようにすれば、所望の光源により所定の蛍光発光を観察することができる。
また、上記本発明の要旨の第1において、セキュリティ情報媒体は、赤外励起可視蛍光発光材料からなるパターン、紫外励起可視発光材料からなるパターン、可視光照射により視認可能な材料からなる微細・高精細パターン、の組み合わせから構成されているようにすることができ、本発明の要旨の第1および第2において、微細・高精細パターンはホログラム、光回折格子またはマイクロ文字である、ようにすることができる。
(2)光源としてLEDを使用して装置化したので、観察部の設置や光源の姿勢調整といった手間、準備時間を必要とせずに、直ちに判定装置として使用できる簡易操作性を有する。また、電源装置を含め軽量で可搬性に優れる。
(3)光源にLEDを使用しているので、構造的に人体(目)に対して損傷を負わせるレーザ光の危険性が回避され、安全で操作性の優れた装置になっている。
(4)手動により簡単に各LEDの発光を切り替えることができる。
(5)光源を遮光性筐体内に収容したので、判定装置が自然光下に置かれていても、蛍光発光を確実に識別できる装置を実現している。すなわち、読取時に暗室等の周囲環境を必要としない。
図1は、セキュリティ情報目視判定装置の概略外観図、図2は、判定装置本体部の鉛直方向断面図、図3と図4は、光源部におけるLEDの配置を示す平面図、図5は、LED切替スイッチ部を示す図、図6は、LEDに対する電源系統を示す図、図7は、LEDに加えられるパルス波形を示す図、図8は、セキュリティ情報媒体の例を示す図、である。
3種類のLEDを内蔵する場合は、第1の発明(請求項1)に該当し、赤外発光LED、紫外発光LED、可視光発光LEDを備えている。赤外発光LEDは、赤外励起可視蛍光発光材料を発光させ、紫外発光LEDは、紫外励起可視蛍光発光材料を発光させ、可視光発光LEDは可視光により蛍光を発する蛍光発光材料を発光させる目的のためである。それぞれ所定の蛍光強度が得られるように複数個のLEDが用いられる。
上面3uおよび下面3dは平行な平面開口を形成していて、上面3u側開口から蛍光像を観察して読み取りする。上面側には好ましくは蛍光像を拡大して目視観察可能なように凸レンズ5を装着する。下面3d側はセキュリティ情報媒体10面に直接載置し、LED照射して蛍光像を観察可能にするため、少なくとも照射部分が開口面にされている。
遮光性筐体3の縦寸法(筒長)Lは、凸レンズ5の焦点距離等により調製する。遮光性筐体3は、プラスチック成型材料が好適に用いられるが、鉄板やアルミニウム板等の金属材料でも構成できる。
遮光性筐体3の下面3d側に接近してLED4が複数個配置される。図2の場合、赤外発光LED4r、紫外発光LED4v、可視光発光LED4gが、それぞれ2個図示されているが、図示の都合であって、各LED4の数は、実際にはさらに多数必要となる。
充分な照明光を得るために好ましくは、各6個ないし12個程度の数、が適当であることが確認されている。LED4は、照明するセキュリティ情報媒体10の照射部を中心に、当該照射面の鉛直線を中心軸としてその周囲に配置する。好ましくは略円環状に配置するのがよい。LED4は情報媒体の識別情報12に接近する方が強い蛍光発光が得られるが、LED4の設置位置はLEDの発光強度により可変できる。LED4のレンズ状頭頂部がセキュリティ情報媒体10に接触する位置から、最大で150mm程度離れる位置までに設置できるが、一般的には、10〜30mm程度が最適値となる。
LEDは位相の揃ったレーザー光と異なり拡散光であるため、直接観察者の目に入っても人体に危害を及ぼすことは少ない。
図3の場合は、各4個のLED4r,4g,4vが配列している例であるが、発光輝度等により各LEDの数は調製する。実際にはより多数が好ましい。
円形開口8p内の数字「1」は識別情報12であって、例えば、赤外励起により緑色に輝く蛍光発光文字を意味する。配線基板8の外寸は遮光性筐体3の内寸に合わせる。また、円形開口8pの径は、15mm〜30mm程度とする。
部材20a,20bは、開口8pの右側のLED4gと左側のLED4gを分割して角度調製するのが好ましく、螺子21a,21bも左右双方に設ける。
右側のLED4gと左側のLED4gを分割して角度調製するのが好ましいのは、一様に同方向に傾斜させると片側は識別情報12部分を照射しなくなるからである。したがって、片側だけのLED4gのみを用いられるように、当該側LED4gのみを電源オンとし、他方側のLED4gは点灯しないように電源オフにさせる回路を設けてもよい。
このようなLED4gの照射角度調製機構は、第1の発明の判定装置に使用してもよいものである。
電源には、USBバスパワーまたは商用電源(交流100V)を直流に整流して使用できるが、乾電池等を用いてもよい。LED4r,4v,4gの数が多い場合はUSBバスパワーでは電力不足となる。
図8(B)は、基材11面に異なる可視蛍光発光インキによる固定識別情報12a,12b,12cが部分的に設けられている例である。可視光蛍光発光インキがホログラムやマイクロ文字を含む微細・高精細パターンからなっていてもよい。
図8(C)は、基材11面に異なる可視蛍光発光インキによる可変識別情報13a,13bと、オフセット印刷等により印刷された蛍光色素ではない固定情報14が設けられている例である。
なお、固定識別情報とは、マークや商標、商品名等のセキュリティ情報媒体10に共通の不変情報をいい、可変識別情報とは、シリアル番号、製造ナンバー、不定文字表示等のセキュリティ情報媒体10毎に変化する情報のことである。従って、可視蛍光発光インキによる情報は固定識別情報であっても可変識別情報であってもよい。蛍光発光によりその特徴が認識できれば良いからである。
そして発光波長は、検出の容易さから通常は可視光であることが好ましいので、アップコンバージョン発光の場合はこれより波長の長い赤外光が励起光として用いられる。
好適態様に用いられる希土類元素は、上述したように所定の範囲内の波長の光により励起されてアップコンバージョン発光することが可能な希土類元素であれば特に限定されない。また、希土類元素は、1種類で用いても、2種類以上同時に用いてもよい。
バインダー樹脂には、耐磨耗性、透明性、硬度等に優れたバインダー樹脂を適宜用いることができる。具体的には、ポリエステル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、繊維素系樹脂、塩化ゴム系樹脂等を挙げることができる。また、アクリル系モノマー等の電離放射線照射により架橋硬化する樹脂等を用いることもできる。
セキュリティ情報判定装置1の鉛直方向断面は図2のように、中空構造の遮光性筐体3の底面に近く配線基板8を設け、当該配線基板8の中心部に開口8pを穿ち、その周囲に各6個の赤外発光LED4r、紫外発光LED4v、可視光発光LED4gを配置した。 なお、赤外発光LED(コーセイ電子株式会社製「EL−1L7」)4rは、GaAs(砒化ガリウム)からなるもので、ピーク発光波長940nmのものを使用し、紫外発光LED(日亜化学「NSHU590A」)4vには、ピーク発光波長375nmのものを使用した。また、可視光発光LED4gには、ピーク発光波長525nm(緑色)のものを使用した。
インキ組成中における蛍光体含有量は、10〜30質量%とした。また、前記バインダーには、ワックス、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、を単独または混合して使用できるものであるが、実施例の場合は塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂を使用したものである。
2 判定装置本体部
3 遮光性筐体
4 LED
5 凸レンズ
6 電源装置
7 接続コード
8 配線基板
10 セキュリティ情報媒体
11 基材
12 識別情報
13a,13b 可変識別情報
14 固定情報
15 試料台
20a,20b 部材
21a,21b 螺子
61 電源スイッチ
62 切替スイッチ
63 表示ランプ
64 パルス発生器
Claims (7)
- セキュリティ情報媒体の判定装置であって、外光を遮光する遮光性筐体内に、セキュリティ情報媒体を照射するピーク発光波長940nmの赤外発光LED、紫外発光LED、可視光発光LEDの各4個から12個を、読み取りするセキュリティ情報媒体の照射面中心に対する鉛直線を中心軸としてその周囲に、偏在しないように円環状に循環配置し、かつ可視光発光LEDのセキュリティ情報媒体に対する照射角度が、可視光発光LED自体の角度を変えることにより可変であるようにして当該各LEDを順次または同時発光照射し、セキュリティ情報媒体から生じる蛍光パターンまたは微細・高精細パターンを目視で読み取りすることを特徴とするセキュリティ情報目視判定装置。
- セキュリティ情報媒体の判定装置であって、外光を遮光する遮光性筐体内に、セキュリティ情報媒体を照射するピーク発光波長940nmの赤外発光LED、可視光発光LEDの各4個から12個を、読み取りするセキュリティ情報媒体の照射面中心に対する鉛直線を中心軸としてその周囲に、偏在しないように円環状に循環配置し、かつ可視光発光LEDのセキュリティ情報媒体に対する照射角度が、可視光発光LED自体の角度を変えることにより可変であるようにして当該各LEDを順次または同時発光照射し、セキュリティ情報媒体から生じる蛍光パターンまたは微細・高精細パターンを目視で読み取りすることを特徴とするセキュリティ情報目視判定装置。
- 紫外発光LEDが、ピーク発光波長375nmのものであることを特徴とする請求項1または請求項2記載のセキュリティ情報目視判定装置。
- LEDをパルス発光させることを特徴とする請求項1または請求項2記載のセキュリティ情報目視判定装置。
- LEDの発光順序を切り替え、または同時発光させるスイッチを有することを特徴とする請求項1または請求項2記載のセキュリティ情報目視判定装置。
- セキュリティ情報媒体が、赤外励起可視蛍光発光材料からなるパターン、紫外励起可視発光材料からなるパターン、可視光照射により視認可能な材料からなる微細・高精細パターン、のいずれかの組み合わせから構成されていることを特徴とする請求項1記載のセキュリティ情報目視判定装置。
- 微細・高精細パターンがホログラム、光回折格子またはマイクロ文字であることを特徴とする請求項1または請求項2記載のセキュリティ情報目視判定装置。
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