JPH0573738A

JPH0573738A - 対象物の識別構造

Info

Publication number: JPH0573738A
Application number: JP3262764A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Hoshino; 秀一星野; Hidemi Haga; 英美芳賀
Original assignee: NHK Spring Co Ltd
Current assignee: NHK Spring Co Ltd
Priority date: 1991-04-16
Filing date: 1991-09-16
Publication date: 1993-03-26
Anticipated expiration: 2014-08-16
Also published as: JP2935300B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】偽造防止効果が高く、対象物が正規のもので
あることを容易に、かつ確実に識別可能な対象物の識別
構造を提供する。【構成】対象物の表面に設けられた固有の反射方向特
性を有する反射面部に向けて照明光を照射し、その特性
に対応する位置及びしない位置にて受光した反射光の状
態から対象物を識別する構造に於て、反射面部を、互い
に異なる複数の方向のいずれかに照明光を反射する互い
に重ならない複数の領域から構成することで、各領域の
反射方向の組合せが多くなり特性が多様化し、解析が困
難になる。識別作業は各領域に順番に照明し受光しその
組合せにより識別するか、各領域に同時に照明し受光し
その分布状態により識別する。同時受光の場合、各領域
が重ならずその反射方向に対応する位置としない位置と
の受光強度の差が明確になり識別性が向上する。従っ
て、対象物の偽造防止効果が向上し、識別作業も容易に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リーダライタにて情報
の授受が行われる磁気カード、ＩＣカード、光カード等
の情報記憶カードや各種有価証券、チケット若しくは一
般に販売される商品等が偽造されることを防止するべ
く、対象物が正規のものであることを識別するための対
象物の識別構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、例えば磁気カードが偽造され
ることを防止するべくバーコード若しくは磁気バーコー
ドをカードの表面に設けたり、また再使用しない磁気カ
ードにあっては磁気記録面に使用後にパンチ孔を穿設す
る等の方法が実施されていたが、上記各方法では偽造す
る側が比較的容易にその構造を解析し得ると共に比較的
安価な装置を用いてカードを偽造することができると云
う問題があった。

【０００３】そこで、本願と同一出願人による特願平１
−２０９０６７号明細書には、カード表面に設けられた
固有の反射方向特性を有する平行な多数のＶ字またはＵ
字溝からなる反射面部と、リーダライタに設けられた上
記カードの反射面部に向けて照明光を照射する手段と、
反射面部からの反射光をその反射方向特性に対応する位
置及び対応しない位置にて受光する受光手段と、この対
応位置にて受光した光の強度が非対応位置にて受光した
光の強度よりも高ければリーダライタにセットされたカ
ードが正規のカードであると識別する手段とから構成さ
れるカードの識別構造が記載されている。また、上記反
射面部として回折格子を用いた構造が特願平１−２０９
０６６号明細書に記載されている。

【０００４】この識別構造によれば、カードの偽造を目
的とする上記反射面部の反射方向特性を解析することは
困難であるばかりでなく、回折格子、ホログラム等から
なる反射面部を作成するには多大なコストを要すること
から、正規のカードと同様なカードを偽造することが実
質的に不可能となる。また、カードを識別するのは、反
射面部に照明光を照射し、受光手段にて受光した光の強
度を光電変換して処理するのみの簡単な構造であり、リ
ーダライタに設けられる設備が大型化／複雑化すること
がない。上記構造はカードのみならず各種有価証券、チ
ケット若しくは一般に販売される商品等にも識別シー
ル、マークとして容易に応用することができる。

【０００５】一方、上記した特願平１−２０９０６７号
明細書には、或る方向に延在する平行な多数のＶ字また
はＵ字溝からなる集合と、前記方向と異なる方向に延在
する平行な多数の溝からなる集合とを重ね合わせて網の
目状とし、複数の方向に照明光を反射するようにした構
造も併記されている。この構造により、反射方向特性の
解析が一層困難になり、偽造防止効果が向上する。これ
は互いに回折方向の異なる複数の回折格子を重ね合わせ
たものも同様である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
複数方向に照明光を反射する構造にあっては、特に上記
各集合の溝同士が交差する部分にて、加工上、角部を完
全に先鋭にできず光が乱反射したり、各集合の反射方向
特性と異なる方向にも照明光を反射することにより上記
対応位置にて受光した光の強度と非対応位置にて受光し
た光の強度との差が小さくなり、対象物の識別に支障を
来すことが考えられる。

【０００７】このような従来技術の課題に鑑み、本発明
の主な目的は、偽造防止効果が高く、対象物が正規のも
のであることを容易に、かつ確実に識別可能な対象物の
識別構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は本発明
によれば、対象物の識別を行うための識別構造であっ
て、前記対象物の表面に設けられた固有の反射方向特性
を有する反射面部と、前記反射面部に向けて照明光を照
射する手段と、前記反射面部の反射方向特性に対応する
位置及び対応しない位置にて前記反射面部からの反射光
を受光する手段と、前記各受光面部にて受光した光の状
態から前記対象物が正規の対象物であることを識別する
手段とを有し、前記反射面部が、互いに異なる複数の方
向のいずれかに前記照明光を反射すると共に互いに重な
らない複数の領域から構成されたことを特徴とする対象
物の識別構造を提供することにより達成される。この場
合、前記照明光の照射手段が、前記各領域に順番に照明
光を照射する手段からなり、前記反射光の受光手段が、
前記各領域からの反射光を順番に受光する手段からな
り、前記識別手段が、前記各領域からの各反射光の状態
から前記対象物が正規の対象物であることを識別する手
段からなるか、または前記照明光の照射手段が、前記各
領域にまたがって同時に前記反射面部に照明光を照射す
る手段からなり、前記反射光の受光手段が、前記各領域
からの反射光を同時に受光する手段からなり、前記識別
手段が、前記反射面部全体からの反射光の状態から前記
対象物が正規の対象物であることを識別する手段からな
ると良い。

【０００９】

【作用】上述の構成によれば、各領域の反射方向の組合
せにより反射面部の反射方向特性が多様化し、その解析
が困難になる。このことは、互いに異なる反射方向特性
を有する複数の反射面部をカードに設けることにより一
層顕著になる。また、識別作業は、反射面部に於ける各
領域が重ならないことから各領域に順番に照明し受光
し、その組合せにより識別することも、各領域に同時に
照明し受光し、その分布状態により識別することもでき
る。同時に受光する場合、反射面部に於ける各領域が重
ならないことで各領域の反射方向に対応する位置と対応
しない位置との受光強度の差が明確になり、識別性が向
上する。

【００１０】

【実施例】以下に本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。

【００１１】図１は本発明が適用された第１の実施例で
あり、磁気カード１及びカードリーダライタ内の要部構
造を模式的に示す斜視図である。

【００１２】カード１は、カードリーダライタ内にて矢
印の方向、即ち図１に於ける略右上から左下方向に図示
されない搬送ローラ等により駆動され、磁気ヘッド３に
よりカード１の主面１ａに設けられた磁気ストライプ２
に対して情報の書込みまたは読出しが行われるようにな
っている。

【００１３】カード１の主面１ａの磁気ストライプ２と
並列な位置には受光面部としての回折格子部４が設けら
れている。この回折格子部４は、該回折格子部に正対す
る方向から照射された所定波長の照明光を、各々固有の
方向に回折光として反射し集光させる反射方向特性を有
している。

【００１４】一方、カードリーダライタ側に於てカード
１が図１に示す位置にあるときにその主面１ａに於ける
回折格子部４に正対する位置には、該回折格子部に対し
て所定の間隔をもってレーザ光の照射手段としての発光
素子５が設けられている。また、図２に良く示すよう
に、発光素子５を囲繞するように、多数の部分６ａ〜６
ｈに径方向に沿う多数の分割線により分割された多分割
フォトダイオードからなる受光面部としての受光素子６
が発光素子５と一体的に設けられている。受光素子６は
カード１が正規のカードであるか否かを識別する識別ユ
ニット７に接続されている。

【００１５】図３に良く示すように、回折格子部４は概
ね正方形の多数の領域から構成されている。このうち領
域４ａは多数の溝が図に於ける上下方向に延在する回折
格子からなり、領域４ｂは多数の溝が上記領域４ａの溝
と直交する方向、即ち図に於ける左右方向に延在する回
折格子からなり、これら領域４ａと領域４ｂとが交互に
多数配設されている。従って、回折格子部４に照明光が
照射されると、図４に示すように、領域４ａにて反射し
た光が受光素子６の部分６ａ及び部分６ｅに集光し、領
域４ｂにて反射した光が受光素子６の部分６ｃ及び部分
６ｇに集光するようになる。

【００１６】実際にカード１の識別を行うには、カード
リーダライタ内に挿入されたカード１を搬送し、発光素
子５から回折格子部４に向けて照明光を照射する。そし
て、その反射光を各受光素子６にて受光する。この受光
素子６の各部分６ａ〜６ｈからの出力電圧から識別ユニ
ット７によりカード１が正規のカードであることを識別
する。

【００１７】図５は本発明が適用された第２の実施例を
示す図３と同様な図であり、図６は図４と同様な図であ
る。本実施例では第１の実施例と同様に回折格子部１４
は概ね正方形の多数の領域から構成されているが、溝が
図に於ける上下方向に延在する回折格子からなる領域１
４ａと、溝が図に於ける左右方向に延在する回折格子か
らなる領域１４ｂとに加えて溝が図に於ける右上から左
下方向に斜めに延在する回折格子からなる領域１４ｃを
有し、これら領域１４ａ、１４ｂ、１４ｃが交互に多数
配設されている。従って、回折格子部１４に照明光が照
射されると、図６に示すように、領域１４ａにて反射し
た光が受光素子６の部分６ａ及び部分６ｅに集光し、領
域１４ｂにて反射した光が受光素子６の部分６ｃ及び部
分６ｇに集光し、領域１４ｃにて反射した光が受光素子
６の部分６ｄ及び部分６ｈに集光するようになる。それ
以外の構成は第１の実施例と同様である。

【００１８】図７は本発明が適用された第３の実施例を
示す図３と同様な図であり、図８は図４と同様な図であ
る。本実施例では第１の実施例と同様に回折格子部２４
は、溝が図に於ける上下方向に延在する回折格子からな
る領域２４ａと、溝が図に於ける左右方向に延在する回
折格子からなる領域２４ｂとからなる概ね正方形の多数
の領域に加えて溝が図に於ける右上から左下方向に斜め
に延在すると共に領域２４ａ及び領域２４ｂに比較して
溝ピッチが細かい回折格子からなる領域２４ｃを有し、
これら領域２４ａ、２４ｂ、２４ｃが交互に多数配設さ
れている。また、受光素子２６は、周方向に沿う分割線
により２分割され、かつ径方向に沿う多数の分割線によ
り外側の各部分２６ａ〜２６ｈ及び内側の各部分２６ｉ
〜２６ｐに分割された多分割フォトダイオードからな
る。

【００１９】回折格子部２４に照明光が照射されると、
図８に示すように、領域２４ａにて反射した光は受光素
子２６の部分２６ａ及び部分２６ｅに集光し、領域２４
ｂにて反射した光は受光素子２６の部分２６ｃ及び部分
２６ｇに集光する。また、領域２４ｃにて反射した光は
上記各領域よりも溝ピッチが細かいことから１次反射光
の集光位置が発光素子５からの照明光の光軸に近くな
り、受光素子２６の内側部分６ｌ及び部分６ｐに集光す
るようになる。本実施例によれば、溝の延在方向及び溝
のピッチを設定変更可能とし、かつ受光面の数を増やす
ことで、第１及び第２の実施例に比較して反射方向特性
が一層多様化している。それ以外の構成は第１の実施例
と同様である。

【００２０】図９は本発明が適用された第４の実施例を
示す図１と同様な図である。本実施例ではカード３１の
主面３１ａに、互いに反射方向特性の異なる第１〜第３
の実施例と同様な４つの回折格子部３４〜３７がカード
３１の搬送方向に沿って配設されている。

【００２１】実際にカード３１が搬送されるのに伴い、
発光素子５が各回折格子部３４〜３７に順番に正対し、
発光素子５から順番に照射された光が各回折格子部３４
〜３７にて反射し、受光素子６に受光され、この受光素
子６の各部分６ａ〜６ｈからの出力電圧から識別ユニッ
ト７により各回折格子部３４〜３７が正規のカードの回
折格子部であることを識別し、全ての回折格子部３４〜
３７が正規のカードの回折格子部であることを識別した
らカード３１が正規のカードであることを識別する。従
って、本実施例では、第１〜第３の実施例に比較して反
射方向特性が一層多様化している。それ以外の構成は第
１の実施例と同様である。

【００２２】図１０は本発明が適用された第５の実施例
を示す図３と同様な図である。本実施例では回折格子部
４４は、カード４１の搬送方向に沿って各々回折格子か
らなる５つの長方形の領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４
４ｄ、４４ｅに区画されている。各領域のうち領域４４
ａは、回折格子の溝が図に於ける上下方向に延在し、領
域４４ｂは、溝が図に於ける左右方向に延在し、領域４
４ｃは、溝が図に於ける右上から左下方向に斜めに延在
し、領域４４ｄは、溝が図に於ける左上から右下方向に
斜めに延在し、更に領域４４ｅは、溝が図に於ける左右
方向に延在している。また、発光素子５からの照明光が
図１０に想像線に示すように、各領域４４ａ、４４ｂ、
４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ毎に順番に小さなスポット光と
して照射されるようになっている。

【００２３】実際にカード４１が搬送されるのに伴い、
発光素子５が各領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、
４４ｅに順番に正対し、発光素子５から順番に照射され
た光が各領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ
にて反射し、受光素子６に受光され、この受光素子６の
各部分６ａ〜６ｈからの出力電圧から識別ユニット７に
より各領域４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅか
らの反射光から回折格子部４４が正規のカードの回折格
子部であることを識別し、カード４１が正規のカードで
あることを識別する。従って、本実施例では、第４の実
施例と同様に反射方向特性が一層多様化している。それ
以外の構成は第１の実施例と同様である。

【００２４】図１１は本発明が適用された第６の実施例
を示す図３と同様な図である。本実施例では第５の実施
例と同様に回折格子部５４が、カード５１の搬送方向に
沿って各々回折格子からなる５つの長方形の領域５４
ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅに区画されてい
る。また、各領域５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５
４ｅは、更に概ね正方形の多数の小領域から構成されて
いる。例えば領域５４ａの小領域５４ａａは多数の溝が
図に於ける上下方向に延在する回折格子からなり、小領
域５４ａｂは多数の溝が上記小領域５４ａａの溝と直交
する方向、即ち図に於ける左右方向に延在する回折格子
からなり、これら小領域５４ａａと小領域５４ａｂとが
交互に多数配設されている。小領域５４ｂ、５４ｃ、５
４ｄ、５４ｅについても同様である。従って、各領域５
４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅに照明光を照射
するとそれぞれ複数の方向に反射するようになってい
る。

【００２５】本実施例に於てもカード５１が搬送される
のに伴い、発光素子５が各領域５４ａ、５４ｂ、５４
ｃ、５４ｄ、５４ｅにに順番に正対し、発光素子５から
順番に照射された光が各領域５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、
５４ｄ、５４ｅにて反射し、受光素子６に受光される
が、各領域５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅが
各々反射方向の異なる概ね正方形の多数の小領域から構
成されていることから１つの領域が複数の方向に照明光
を反射するようになり、第５の実施例の実施例よりも反
射方向特性が一層多様化している。それ以外の構成は第
５の実施例と同様である。ここで、本実施例に於て各領
域を第３の実施例に示すような様々な溝の延在方向や溝
ピッチの小領域により構成すれば反射方向特性が更に多
様化する。また、このような回折格子部５４を第４の実
施例と同様にカードの搬送方向に沿って複数配設するこ
とによっても反射方向特性が更に多様化する。

【００２６】尚、上記各実施例では１つの受光素子を分
割して多数の受光面部としたが、多数の受光素子を用い
ても良い。また、上記各実施例では反射面部を回折格子
としたが、回折作用のない幅（数本／mm〜数十本／mm）
の平行な多数のＶ字またはＵ字溝から構成しても良い。
また、反射面部の各領域または各小領域の反射方向も任
意の角度で良く、その場合、反射面部の反射方向特性が
一層多様化する。更に、上記各実施例では反射面部及び
反射面部の各領域の形状を概ね正方形若しくは長方形と
したが、多角形、円形などとし、隣接する領域の隙間を
照明光を反射しない平面として加工性を向上しても良
い。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
によれば、対象物の表面に設けられた固有の反射方向特
性を有する反射面部に向けて照明光を照射し、反射面部
の反射方向特性に対応する位置及び対応しない位置にて
受光したその反射光の状態から対象物が正規の対象物で
あることを識別する構造に於て、反射面部を、互いに異
なる複数の方向のいずれかに照明光を反射すると共に互
いに重ならない複数の領域から構成することにより、各
領域の反射方向の組合せにより反射面部の反射方向特性
が多様化し、その解析が困難になる。このことは、互い
に異なる反射方向特性を有する複数の反射面部をカード
に設けることにより一層顕著になる。また、識別作業
は、反射面部に於ける各領域が重ならないことから各領
域に順番に照明し受光し、その組合せにより識別するこ
とも、各領域に同時に照明し受光し、その分布状態によ
り識別することもできる。同時に受光する場合、反射面
部に於ける各領域が重ならないことで各領域の反射方向
に対応する位置と対応しない位置との受光強度の差が明
確になり、識別性が向上する。従って、対象物の偽造防
止効果が向上し、しかも対象物を容易に識別可能とな
る。以上のことから本発明の効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による第１の実施例を示す磁気カード及
びカードリーダライタの要部構成斜視図である。

【図２】図１の発光素子及び受光素子のみを拡大して示
す平面図である。

【図３】図１の反射面部のみを拡大して示す平面図であ
る。

【図４】受光素子の受光パターンを示す図２と同様な平
面図である。

【図５】本発明による第２の実施例を示す図３と同様な
平面図である。

【図６】本発明による第２の実施例を示す図４と同様な
平面図である。

【図７】本発明による第３の実施例を示す図３と同様な
平面図である。

【図８】本発明による第３の実施例を示す図４と同様な
平面図である。

【図９】本発明による第４の実施例を示す図１と同様な
斜視図である。

【図１０】本発明による第５の実施例を示す図３と同様
な平面図である。

【図１１】本発明による第６の実施例を示す図３と同様
な平面図である。

【符号の説明】

１カード１ａ主面２磁気ストライプ３磁気ヘッド４回折格子部４ａ、４ｂ領域５発光素子６受光素子６ａ〜６ｈ部分７識別ユニット１４回折格子部１４ａ、１４ｂ、１４ｃ領域２４回折格子部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ領域２６受光素子２６ａ〜２６ｐ部分３１カード３１ａ主面３４〜３７回折格子部４１カード４４回折格子部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ、４４ｄ、４４ｅ領域５１カード５４回折格子部５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ領域５４ａａ、５４ａｂ小領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対象物の識別を行うための識別構造で
あって、前記対象物の表面に設けられた固有の反射方向特性を有
する反射面部と、前記反射面部に向けて照明光を照射す
る手段と、前記反射面部の反射方向特性に対応する位置
及び対応しない位置にて前記反射面部からの反射光を受
光する手段と、前記各受光面部にて受光した光の状態か
ら前記対象物が正規の対象物であることを識別する手段
とを有し、前記反射面部が、互いに異なる複数の方向のいずれかに
前記照明光を反射すると共に互いに重ならない複数の領
域から構成されたことを特徴とする対象物の識別構造。
【請求項２】対象物の識別を行うための識別構造で
あって、前記対象物の表面に設けられた各々固有の反射方向特性
を有する複数の反射面部と、前記各反射面部に向けて順
番に照明光を照射する手段と、前記各反射面部の反射方
向特性に対応する位置及び対応しない位置にて前記各反
射面部からの反射光を受光する手段と、前記各受光面部
にて受光した光の状態から前記対象物が正規の対象物で
あることを識別する手段とを有し、前記各反射面部が、互いに異なる複数の方向のいずれか
に前記照明光を反射すると共に互いに重ならない複数の
領域から構成されたことを特徴とする対象物の識別構
造。
【請求項３】前記照明光の照射手段が、前記各領域
に順番に照明光を照射する手段からなり、前記反射光の受光手段が、前記各領域からの反射光を順
番に受光する手段からなり、前記識別手段が、前記各領域からの各反射光の状態から
前記対象物が正規の対象物であることを識別する手段か
らなることを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記
載の対象物の識別構造。
【請求項４】前記照明光の照射手段が、前記各領域
にまたがって同時に前記反射面部に照明光を照射する手
段からなり、前記反射光の受光手段が、前記各領域からの反射光を同
時に受光する手段からなり、前記識別手段が、前記反射面部全体からの反射光の状態
から前記対象物が正規の対象物であることを識別する手
段からなることを特徴とする請求項１若しくは請求項２
に記載の対象物の識別構造。
【請求項５】前記各領域が、前記照明光を回折しな
い幅で互いに平行に延在する多数のＵ字若しくはＶ字
溝、ホログラム及び回折格子のうちのいずれかからなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記
載の対象物の識別構造。