JP6311392B2 - 読取システム、読取方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報記録媒体とその読取システムおよび読取方法に関する。

近年、偽造品が横行し、ブランドプロテクションの重要性が高まっている。そこで、偽造防止の必要があるものについては、通常の視環境下では視認困難な画像情報を付与しそれが真正であることを記録する場合がある。このような技術の例が特許文献１に記載されている。

特許第4742881号

しかしながら、特許文献１の例では画像情報の形成のため特殊なインキを使用しており、入手あるいは画像形成のためのコストが大きいという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、偽造防止等の用に供する、簡便且つ安価に製造できる情報記録媒体等を提供することを目的とする。

前述した課題を解決するための第１の発明は、基材と、前記基材の上方に設けたインデックスマッチング層と、前記インデックスマッチング層の上方に設けた透明金属層と、を有し、前記透明金属層のパターンにより画像情報を記録した情報記録媒体を読取るための読取システムであって、前記情報記録媒体に検査光を照射する光源と、前記情報記録媒体から反射した検査光を受光して撮影を行うカメラと、４９０ｎｍ以上の所定の波長成分の検査光に基づく撮影画像から、前記パターンを抽出する画像処理装置と、を有することを特徴とする読取システムである。

これにより、インデックスマッチング層により通常の視環境下では視認困難とした情報記録媒体の画像情報を読み取ることができる。

前記カメラにより、前記所定の波長成分の分光画像を得ることが望ましい。
これにより、透明金属層のパターンの抽出を正確に行うことができる。

第２の発明は、基材と、前記基材の上方に設けたインデックスマッチング層と、前記インデックスマッチング層の上方に設けた透明金属層と、を有し、前記透明金属層のパターンにより画像情報を記録した情報記録媒体を読取るための読取方法であって、光源により前記情報記録媒体に検査光を照射し、カメラにより前記情報記録媒体から反射した検査光を受光して撮影を行い、画像処理装置が、４９０ｎｍ以上の所定の波長成分の検査光に基づく撮影画像から、前記パターンを抽出することを特徴とする読取方法である。

本発明により、偽造防止等の用に供する、簡便且つ安価に製造できる情報記録媒体等を提供することができる。

偽造防止ラベル１を示す図 Ｌａ^*ｂ^*表色系におけるａ^*ｂ^*空間を示す図 反射光２０を示す図 読取システム３を示す図 分光画像を示す図 分光画像を示す図 読取システム３ａを示す図

以下、図面に基づいて本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

［第１の実施形態］
（１．偽造防止ラベル１）
図１に、本発明の実施形態に係る偽造防止ラベル１（情報記録媒体）を示す。

この偽造防止ラベル１は、特開２０１２−１４６２１７号公報に記載のタッチパネルのような、透明電極層（透明金属層）をインデックスマッチング層の薄膜干渉により視認困難とする構成に関し、特定の条件において透明金属層が可視化できることを新たに見出したので、以て上記構成を偽造防止ラベルとして適用したものである。

すなわち、図１の偽造防止ラベル１は、透明金属層により形成した画像情報をインデックスマッチング層により通常の視環境下では視認困難とし、かつ特定の条件下で当該画像情報を読取可能として偽造防止に用いるものである。

偽造防止ラベル１は、樹脂フィルム１１（基材）の下面から順にアンダーコート層１２、接着層１３、剥離層１４を下方に積層するとともに、樹脂フィルム１１の上面から順にアンダーコート層１５、インデックスマッチング層１６、透明金属層１８を上方に積層して形成される。

樹脂フィルム１１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリカーボネイト（ＰＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、脂肪族環状ポリオレフィン、ノルボルネン系の熱可塑性透明樹脂などの可撓性フィルムを用いることができるが、これに限定されることはない。

アンダーコート層１２は、樹脂フィルム１１に適当な剛性を付与するために設けられる。アンダーコート層１２は例えばアクリル樹脂により形成されるが、これに限らない。

接着層１３は、偽造防止ラベル１を対象物に貼付するために設けられる。接着層１３には、例えば樹脂系粘着剤等を用いることができるが、これに限ることはない。

剥離層１４は接着層１３に貼付される。剥離層１４には剥離紙等が用いられるが、接着層１３に剥離可能に貼付されればこれに限ることはない。偽造防止ラベル１は、剥離層１４を接着層１３から剥がした後、対象物に貼付できる。

アンダーコート層１５は、樹脂フィルム１１に適当な剛性を付与するとともに、特開２０１２−１４６２１７号公報に記載のように、樹脂フィルム１１中の低分子重合体がインデックスマッチング層１６の高屈折率層１６ａ側に入り込むのを防ぐために設けられる。アンダーコート層１５としては、アンダーコート層１２と同じくアクリル樹脂を用いることができるが、これに限ることはない。

インデックスマッチング層１６は、高屈折率層１６ａの上に低屈折率層１６ｂを積層して形成される。

高屈折率層１６ａは、光屈折率が透明金属層１８よりも大きい層であり、例えばチタン、アルミニウム、セリウム、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、アンチモン等よりなる無機酸化物を用いることができる。また、これらの無機酸化物と、アクリル樹脂、ウレタン樹脂などの有機物とを混合したものを使用することも可能である。

低屈折率層１６ｂは、光屈折率が透明金属層１８よりも小さい層であり、例えばＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＮａＦ、Ｎａ₃ＡｌＦ₆、ＬＩＦ、ＭｇＦ₂、ＣａＦ₂、ＢａＦ₂、ＳｉＯ、ＳｉＯ_X、ＬａＦ₃、ＣｅＦ₃、Ａｌ₂Ｏ₃、ＣｅＯ₂、Ｎｄ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅、ＺｒＯ₂、ＺｎＯ、ＺｎＳ等よりなる無機酸化物を用いることができる。また、これらの無機酸化物と、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シロキサン系ポリマーなどの有機物とを混合したものも使用可能である。

透明金属層１８は、前記した特開２０１２−１４６２１７号公報記載のタッチパネルの透明電極層と同様、金属を含むとともに透明性を有する層であり、透明金属層１８のパターンにより画像情報が形成される。画像情報は特に限定されないが、例えばバーコード、２次元コード、数字、文字、記号や図柄等、またこれらの組み合わせが挙げられる。

透明金属層１８の金属材料としては、例えば、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化亜鉛、酸化インジウム、アンチモン添加酸化錫、フッ素添加酸化錫、アルミニウム添加酸化亜鉛、カリウム添加酸化亜鉛、シリコン添加酸化亜鉛や、酸化亜鉛−酸化錫系、酸化インジウム−酸化錫系、酸化亜鉛−酸化インジウム−酸化マグネシウム系などの金属酸化物を挙げることができ、また、これらの金属酸化物が２種以上複合されてもよい。なお、透明電極層のような導電性は特に問わない。

以上のインデックスマッチング層１６の高屈折率層１６ａや低屈折率層１６ｂ、および透明金属層１８の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、真空蒸着法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、塗工法、印刷法などを用いることができる。

前記した特開２０１２−１４６２１７号公報に記載のように、上記のインデックスマッチング層１６および透明金属層１８の構成によれば、透明金属層１８とその他の部分との色差や反射率の差を低減させ、透明金属層１８を視認困難とできる。

すなわち、透明金属層１８は一般的に短波長域の光を吸収する傾向があり、インデックスマッチング層１６が無い場合、透明金属層１８を透過して下層で反射し再度透明金属層１８を透過して観察者の目に入る反射光は、短波長域のスペクトル強度が他の波長域のスペクトル強度に比べて低くなる。

その分、透明金属層１８は、透明金属層１８以外の部分に比べ、図２に示すＬａ^*ｂ^*表色系におけるａ^*ｂ^*空間上の点２１に示すように、黄色味がかって見えることになる。

一方、上記のようなインデックスマッチング層１６を透明金属層１８の下方に設ける場合、詳細は省略するが、薄膜干渉の効果により、図３の２０に示すように、透明金属層１８および低屈折率層１６ｂを透過して高屈折率層１６ａ上で反射し、再度低屈折率層１６ｂと透明金属層１８を透過して観察者の目に入る反射光について、短波長域のスペクトル強度が他の波長域のスペクトル強度と同程度になる。

これにより、図２の点２１’に示すように透明金属層１８の黄色味が低減される。加えて薄膜干渉の効果により透明金属層１８とそれ以外の部分の反射率が近くなり、通常の視環境下では透明金属層１８がそれ以外の部分と区別がつかず視認困難になる。

なお、低屈折率層１６ｂと透明金属層１８の光屈折率の差は比較的小さく、例えば低屈折率層１６ｂと高屈折率層１６ａの差よりも小さくしておき、図３の２０ａに示すように低屈折率層１６ｂ上で反射する光の量は減少させるとよい。

インデックスマッチング層１６の高屈折率層１６ａや低屈折率層１６ｂの膜厚や光屈折率は、透明金属層１８を通常の視環境下で視認困難とし、かつ後述する条件下で読取容易とすべく適宜定めることができる。

例えば膜厚に関し、高屈折率層１６ａの膜厚は、３ｎｍ以上１００ｎｍ以下が好ましい。３ｎｍ未満であれば、光学干渉層としての機能を十分に果たすことができず性能が低下し、１００ｎｍを超えると、自身の光学的特性が偽造防止ラベル１の見えに影響を及ぼす恐れがあるためである。また、低屈折率層１６ｂの膜厚は、膜厚１０ｎｍ以上１２０ｎｍ以下が好ましい。１０ｎｍ未満であれば、光学干渉層としての機能を十分に果たすことができず性能が低下し、１２０ｎｍを超えると、自身の光学的特性により反射光２０の色に色味が付く恐れがあるためである。

以上のように、偽造防止ラベル１では、インデックスマッチング層１６の上に透明金属層１８を設けることで、透明金属層１８のパターンにより記録した画像情報を、通常の視環境下で視認困難とできる。一方、本実施形態では、透明金属層１８を特定の条件において可視化し、画像情報を読取可能とする。これを以下説明する。

（２．読取システム３）
図４は、偽造防止ラベル１の読取に用いる読取システム３を示す図である。この読取システム３は、撮影装置３０とＰＣ３８（画像処理装置）とを有する。

撮影装置３０は、筐体３１内に偽造防止ラベル１を貼付した対象物１０を配置し、偽造防止ラベル１を撮影するものである。撮影装置３０では、筐体３１内に光源３２、拡散板３３、カメラ３４等が設けられる。

光源３２は偽造防止ラベル１に検査光３５を照射するものである。光源３２としては例えば三波長型蛍光灯が用いられるが、これに限らない。

拡散板３３は、検査光３５を拡散するものである。拡散板３３としては、例えば乳白色のアクリル板など用いることができるが、これに限ることはない。

カメラ３４は、偽造防止ラベル１から反射した検査光３６を受光して偽造防止ラベル１の撮影を行うものである。本実施形態では、単波長ごと（例えば５〜１０ｎｍごと）の受光量をグレースケール等の階調値に変換し、単波長ごとの画像（分光画像）を生成する分光イメージングカメラを用いる。

ＰＣ３８は、カメラ３４とデータ通信可能に接続される。ＰＣ３８は、制御部、記憶部、入力部、表示部、通信部等を備える一般的なコンピュータであり、上記の分光画像に対し画像処理等を行い、透明金属層１８により形成された画像情報の読取を行う。

（３．偽造防止ラベル１の分光画像）
本発明者らは、カメラ３４で偽造防止ラベル１を撮影し、各波長の分光画像を種々検討した結果、４９０ｎｍ以上の波長成分の分光画像では透明金属層１８のパターンが他の部分と判別可能であることを見出した。

これを図５、図６に示す。図５は、上記のカメラ３４にて、縞状パターンの透明金属層１８を有する偽造防止ラベル１を撮影し、得られた分光画像である。図５（ａ）は４４０ｎｍの分光画像、図５（ｂ）は５４５ｎｍの分光画像、図５（ｃ）は６１５ｎｍの分光画像である。また、図６は分光画像につき明るさ補正を行い、画像全体の明るさを同程度としたものである。図６（ａ）は４４０ｎｍの分光画像、図６（ｂ）は６１５ｎｍの分光画像である。

図５、６を見て判るように、４４０ｎｍの分光画像では、透明金属層１８とそれ以外の部分とのコントラストが低く、透明金属層１８のパターンが判別困難である。一方、５４５ｎｍ、６１５ｎｍの分光画像では透明金属層１８が明るく映ってそれ以外の部分とのコントラストが高くなり、透明金属層１８のパターンが判別可能になる。

５４５ｎｍ、６１５ｎｍの分光画像の比較では、５４５ｎｍの分光画像の方が透明金属層１８とそれ以外の部分とのコントラストがより高く、透明金属層１８のパターンが判別容易である。

このような結果となった原因については不明な点もあるが、一つには、インデックスマッチング層１６の効果は光の短波長域への影響にとどまり、それより長い波長域への影響は少なく４９０ｎｍ以上の波長域の光に限定すると前記したような効果が生じないことが考えられる。

（４．偽造防止ラベル１の読取方法）
以上を踏まえ、偽造防止ラベル１の読取方法を説明すると、まず、偽造防止ラベル１を貼付した対象物１０を撮影装置３０にセットする。そして、光源３２から照射され偽造防止ラベル１を反射した検査光３６をカメラ３４によって受光して偽造防止ラベル１を撮影し、各波長成分の分光画像を得る。

これらの分光画像はカメラ３４からＰＣ３８に送信される。ＰＣ３８は、４９０ｎｍ以上の所定の波長成分、例えば波長５４５ｎｍの分光画像について、フィルタリング、二値化などの画像処理を行い、透明金属層１８のパターンを抽出し、画像情報の読取を行う。上記の波長は予め定めておけばよい。

そして、ＰＣ３８は、読み取った画像情報を正の画像情報と比較するなどして、真贋判定を行う。正の画像情報は予めＰＣ３８に入力し、記憶部等に記憶させておく。

以上説明したように、本実施形態では偽造防止ラベル１としてタッチパネルに多く用いられるようなインデックスマッチング層１６を利用し、通常の視環境下では視認困難な画像情報を形成できるので、これを簡便かつ安価に製造できる。また上記の画像情報は、読取システム３を用いて４９０ｎｍ以上の波長域において読取可能なので、検査も簡単に行うことができる。これにより、偽造防止媒体としての機能を果たすことができる。

また、偽造防止ラベル１は接着層１３と剥離層１４を備えるので、真正性の保証が必要な対象物に貼付して利用できる。

また、読取システム３では、カメラ３４により４９０ｎｍ以上の所定の波長成分の分光画像を得て透明金属層１８のパターンの抽出を正確に行うことができる。

しかしながら、本発明は上記に限ることはない。例えば本実施形態では接着層１３等により情報記録媒体をラベル化し、対象物に貼付して真正性を保証する偽造防止ラベル１としているが、媒体自身の真正性を透明金属層１８の画像情報により保証するような場合も考えられ、このようなケースでは接着層１３等を省略することも可能である。

また、第１の実施形態では、カメラ３４により分光画像を得て画像情報の読取を行ったが、読取システムもこれに限ることはない。読取システムの別の例を、第２の実施形態として以下説明する。第２の実施形態は第１の実施形態と異なる点について主に説明し、同様の構成については同じ符号を付すなどして説明を省略する。

［第２の実施形態］
図７は第２の実施形態の読取システム３ａを示す図である。この読取システム３ａでは、撮影装置３０ａのカメラ３４ａとして、前記した分光イメージングカメラではなく通常のＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラを用いる。

また、カメラ３４ａの受光部の前方にフィルタ３７を設けることにより、偽造防止ラベル１を反射した検査光３６のうち、４９０ｎｍ以上の所定の波長域、例えば５３０ｎｍ以上５８０ｎｍ以下の波長成分のみ透過させ、カメラ３４ａで受光する。

この場合、カメラ３４ａでは、上記波長成分の検査光３６を受光して偽造防止ラベル１を撮影することになる。従って、第１の実施形態と同様、撮影画像において、偽造防止ラベル１の透明金属層１８とそれ以外の部分とでコントラストが高くなり、透明金属層１８による画像情報を読取ることが可能になる。

従って、第２の実施形態でも第１の実施形態の読取システム３と同様の効果が得られる。また、カメラ３４ａとして通常のＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラを用いることができ、高価な分光イメージングカメラを用いる場合に比べ装置を安価に構成できる利点もある。

なお、フィルタ３７と同様のフィルタを、カメラ３４ａの受光部でなく光源３２側に設けてもよい。この場合、検査光３５自体が上記波長成分のみ有するものになるので、同様の効果が得られる。

以上、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１：偽造防止ラベル
３、３ａ：読取システム
１１：樹脂フィルム
１２、１５：アンダーコート層
１３：接着層
１４：剥離層
１６：インデックスマッチング層
１８：透明金属層
３０、３０ａ：撮影装置
３２：光源
３４、３４ａ：カメラ
３５、３６：検査光
３７：フィルタ
３８：ＰＣ

Claims (3)

1. 基材と、前記基材の上方に設けたインデックスマッチング層と、前記インデックスマッチング層の上方に設けた透明金属層と、を有し、前記透明金属層のパターンにより画像情報を記録した情報記録媒体を読取るための読取システムであって、
   前記情報記録媒体に検査光を照射する光源と、
   前記情報記録媒体から反射した検査光を受光して撮影を行うカメラと、
   ４９０ｎｍ以上の所定の波長成分の検査光に基づく撮影画像から、前記パターンを抽出する画像処理装置と、
   を有することを特徴とする読取システム。
2. 前記カメラにより、前記所定の波長成分の分光画像を得ることを特徴とする請求項１記載の読取システム。
3. 基材と、前記基材の上方に設けたインデックスマッチング層と、前記インデックスマッチング層の上方に設けた透明金属層と、を有し、前記透明金属層のパターンにより画像情報を記録した情報記録媒体を読取るための読取方法であって、
   光源により前記情報記録媒体に検査光を照射し、
   カメラにより前記情報記録媒体から反射した検査光を受光して撮影を行い、
   画像処理装置が、４９０ｎｍ以上の所定の波長成分の検査光に基づく撮影画像から、前記パターンを抽出する
   ことを特徴とする読取方法。