JPH11224319A

JPH11224319A - 識別カード及びその読み取り方法

Info

Publication number: JPH11224319A
Application number: JP3813498A
Authority: JP
Inventors: Takumi Furukawa; 巧古川; Kisaburou Niki; 木三郎仁木; Shiyoukichirou Hino; 捷吉郎日野; Shunkai Takebayashi; 春海竹林; Takeshi Tanaka; 猛田中
Original assignee: ETANI DENKI KK; JUJO DENSHI KK; NIKI TOKEN KOGYOSHO KK; TOTAL SOUND STACK KK; ACT Electronics Corp
Current assignee: ETANI DENKI KK; JUJO DENSHI KK; NIKI TOKEN KOGYOSHO KK; TOTAL SOUND STACK KK; ACT Electronics Corp
Priority date: 1998-02-04
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的安価に作れ、多くの使用者が使用する
ことができ、しかも偽造される虞れがない識別カード及
びその読み取り方法を提供する。【解決手段】この識別カード１０は、少なくとも片面
の一部にサンドブラストによって形成された模様１３を
有する。この識別カード１０の読み取りは、前記模様１
３に光を照射し、その反射光を受光手段で検出して電気
信号に変換することにより行われる。より具体的には、
模様１３にレーザ光を照射して反射した光と、前記レー
ザ光を直接ミラー反射させた参照光との位相差によって
生じる干渉模様をＣＣＤカメラで受光し、電気信号に変
換する方法や、模様部分にレーザ光を照射し、その反射
光をＣＣＤカメラで受光し、電気信号に変換する操作
を、前記カードを移動させながら行ない、これらの電気
信号をフーリエ変換してスペクトル分布を得る方法など
が好ましく採用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャッシュカー
ド、クレジットカード、各種身分証明書等に好適な識別
カード、及びその読み取り方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、銀行や信販会社等の金融機関
ではキャッシュカードやクレジットカードが、病院、研
究所、各種公的な機関では健康保険証、社員証、免許
証、パスポート、会員証等が、また、各種公文書では認
証や許可証が、それぞれの識別カードとして盛んに利用
されている。これら識別カードにとっては、所有者の身
分を証明する役目がら、同じカードが偽造されたり、カ
ード上の証明内容が改ざんされたりしないよう、カード
の識別性能に最大限の注意が払われる。

【０００３】このような識別カードとしては、合成樹脂
製のカードの表面に磁性体を塗布し、この磁性体によっ
て証明内容を磁気記憶させる磁気カードが、その価格の
安さと取り扱いの便利さから一般に広く普及している。
また、その所有者以外の者による不正な使用を防止する
方法としては、カードの証明内容を暗号化して記憶さ
せ、暗号解読器が内蔵された特殊な読み取り機でのみ、
その暗号情報の判読を可能にして識別カードを読み取ら
せたり、あるいは、特定の手順以外の方法でカードを読
み取ろうとすると、そのカードに磁気記憶した証明内容
が消去されたりする暗号化技術がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
所有者を安価な識別カードによって識別し、その身分を
証明しようとすると、第１に、暗号化技術を用いても、
一般に同程度の解読技術が普及している現状では、暗号
化された証明内容の情報量を十分に大きくしないと、常
に暗号解読の危険がつきまとう。ところが、多くの使用
者に行き渡らせるため、カードの作成枚数を増やしてそ
れぞれ異なる証明内容を割り当てると、証明内容を表す
ための情報量が多く必要になるので、安価な磁気カード
に記録できる最大容量を越えてしまい、高価なＩＣカー
ド等に切り換えて使用するか、これが困難な場合には、
カード使用者の人数を制限しなければならなくなる。

【０００５】また、新しい解読技術の追随を許さないよ
うにするためには、そのカードの作成機及び読み取り機
の定期的な機能更新を行って、用いられる暗号化技術を
常に異なるものに変更し続ける必要がある。しかしなが
ら、カード作成と読み取り等に必要以上の運用コストが
かかる方法では、初めから高価なカードを使用する方法
と大差がなくなってしまう。

【０００６】したがって、本発明の目的は、比較的安価
に作れ、多くの使用者が使用することができ、しかも偽
造される虞れがない識別カード及びその読み取り方法を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の識別カードは、少なくとも片面の一部にサ
ンドブラストによって形成された模様を有することを特
徴とする。

【０００８】また、本発明の識別カードの読み取り方法
は、少なくとも片面の一部にサンドブラストによって形
成された模様を有する識別カードの前記模様部分に光を
照射し、その反射光を受光手段で検出して電気信号に変
換することを特徴とする。

【０００９】本発明によれば、カードの表面に形成され
たサンドブラストによる無秩序な模様を光学的に読み取
って電気信号に変換し、この電気信号に基づいて読み取
り情報を得る。サンドブラストによる粗面形状の模様
は、工法の性格上無秩序に形成されるので、仮に同じ条
件で形成しても、一定のエリアでは全く同一の物が発生
する確率はほとんどなく、偽造複製を防ぐことができ
る。

【００１０】本発明において、前記受光手段は、ＣＣＤ
カメラであることが好ましい。ＣＣＤカメラは、二次元
的なイメージを非接触で直ちに読み取って電子データ化
することができるからである。

【００１１】本発明の識別カードの読み取り方法の好ま
しい態様においては、前記模様部分にレーザ光を照射し
て反射した光と、前記レーザ光を直接ミラー反射させた
参照光との位相差によって生じる干渉模様をＣＣＤカメ
ラで受光し、電気信号に変換する。上記干渉模様は、サ
ンドブラストによって形成された無秩序な凹凸模様の立
体形状に関する情報を含んでおり、この情報を電子デー
タ化することにより、前記サンドブラストによる模様に
基づく、偽造複製が困難な識別情報を得ることができ
る。

【００１２】本発明の識別カードの読み取り方法の別の
好ましい態様においては、前記模様部分に光を照射し、
その反射光をＣＣＤカメラで受光し、前記模様のエッジ
部分を検出して、電気信号に変換する。前記模様のエッ
ジ部分は、サンドブラストによる無秩序な凹凸をなして
おり、光を照射したときに明瞭な明暗による境界線を表
す。したがって、このエッジ部分の画像を電子データ化
することにより、前記サンドブラストによる模様に基づ
く、偽造複製が困難な識別情報を得ることができる。

【００１３】本発明の識別カードの読み取り方法の更に
別の好ましい態様においては、前記模様部分にレーザ光
を照射し、その反射光をＣＣＤカメラで受光し、電気信
号に変換する操作を、前記カードを移動させながら行な
い、これらの電気信号をフーリエ変換してスペクトル分
布を得る。上記スペクトル分布は、サンドブラストによ
って形成された無秩序な凹凸模様の立体形状に関する情
報を含んでおり、この情報を電子データ化することによ
り、前記サンドブラストによる模様に基づく、偽造複製
が困難な識別情報を得ることができる。

【００１４】本発明の識別カードの読み取り方法の更に
別の好ましい態様においては、前記模様部分に光を照射
し、その反射光をＣＣＤカメラで受光して画像データと
し、この画像データを二次元フーリエ変換してスペクト
ル分布を得る。前記模様に光を照射すると、サンドブラ
ストによって形成された無秩序な凹凸模様によって複雑
な明暗模様（光が当る部分と影とによる模様）が生じ
る。この明暗模様を二次元フーリエ変換してスペクトル
分布とすることにより、上記サンドブラストによる模様
に基づく、偽造複製が困難な識別情報を得ることができ
る。

【００１５】本発明の識別カードの読み取り方法の更に
別の好ましい態様においては、前記識別カードを透光性
を有する板で形成し、前記識別カードの端面から前記識
別カードの内部を通して前記模様部分に光を照射し、前
記模様部分の凹凸で反射して外部に透過してくる光をＣ
ＣＤカメラで受光して画像データとし、この画像データ
を二次元フーリエ変換してスペクトル分布を得る。この
場合も、サンドブラストによって形成された無秩序な凹
凸模様によって複雑な明暗模様（光が当る部分と影とに
よる模様）が生じ、この明暗模様を二次元フーリエ変換
してスペクトル分布とすることにより、上記サンドブラ
ストによる模様に基づく、偽造複製が困難な識別情報を
得ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１には、本発明による識別カー
ドの一実施形態が示されている。（ａ）は斜視図、
（ｂ）は部分拡大図である。図１に示すように、この識
別カード１０は、ポケットに携帯できる程度の大きさを
有し、例えば縦４０〜５５ｍｍ、横７０〜９０ｍｍ、厚
さ０．５〜１ｍｍとされている。

【００１７】この識別カード１０は、全体が四辺形の薄
板状をなす基板１１を備えている。基板１１の素材とし
ては、合成樹脂板、金属板等が好ましく採用される。基
板１１は、読み取り用の光を識別カード１０の端面から
照射する場合には、透明、半透明などの透光性を有する
合成樹脂板が好ましく採用される。

【００１８】この実施形態では、前記基板１１が合成樹
脂板からなり、その表面に金属蒸着や、ラミネート加工
された金属箔等による金属薄膜１２が形成されており、
この金属薄膜１２の所定領域にサンドブラストによる模
様１３が形成されている。この模様１３は、例えば所定
の大きさ、形状の透孔を有するマスキングを施してサン
ドブラストすることにより、容易に形成することができ
る。模様１３の大きさは、例えば正方形状又は円形の場
合、一辺又は直径が１〜１０ｍｍ程度が好ましい。

【００１９】上記金属薄膜１２は、上記模様１３が施さ
れる部分にのみ形成されていてもよく、基板１１自体が
金属板からなる場合にはなくてもよい。合成樹脂板から
なる基板１１に直接サンドブラストして上記模様１３を
形成することもできるが、サンドブラストの条件によっ
ては孔が開いたりする虞れがある。金属薄膜１２の厚さ
は、特に限定されないが、軽量で薄い形状を維持できる
と共に、サンドブラスト処理に耐えられる程度の厚さで
あることが望まれ、好ましくは０．５〜１ｍｍ程度とさ
れる。

【００２０】更に、この金属薄膜１２上には、透明な合
成樹脂製の保護フィルム１４がラミネートやコーティン
グ等の手段によって被覆されている。この保護フィルム
１４は、サンドブラストによる模様１３に傷がついた
り、摩耗したりするのを防止するのに役立つ。保護フィ
ルム１４の厚さは０．１〜０．５ｍｍが好ましい。保護
フィルム１４は、本発明においてなくてもよいが、少な
くとも模様１３が形成された部分に被覆されることが好
ましい。

【００２１】続いて、本発明の識別カード１０による作
用について説明する。前記金属薄膜１２の表面に形成さ
れる、サンドブラストによる模様１３は、無秩序で細か
な凹凸形状からなるものであるため、この模様１３が有
するランダムな情報によって、仮に同一条件で異なる識
別カード１０にサンドブラストを施しても、その識別カ
ード１０に同一模様１３が形成される確率は低い。

【００２２】したがって、一定面積を有する模様１３に
よって極めて大きな数の物理的な乱数を発生できること
となり、この乱数を多数の所有者に割り当てることによ
って、それぞれの身分を証明し得る十分な枚数の識別カ
ード１０が作成できる。また、この識別カード１０を構
成する素材には、従来の磁気カード等におけると同様の
ものが用いられるため、安価な識別カード１０とするこ
とが可能である。

【００２３】図２には、本発明による識別カードの読み
取り方法を実施するための読み取り装置の一例が示され
ている。なお、識別カード１０としては、図１に示した
ものが採用されている。この読み取り装置２００は、識
別カード１０を保持して読み取り位置に搬送するカード
保持手段２１０を有している。カード保持手段２１０に
は、識別カード１０が差し込まれるカード差し込み口２
１１が設けられ、このカード差し込み口２１１に識別カ
ード１０が保持される。また、カード保持手段２１０に
は、保持された識別カード１０の前記模様１３に照射さ
れる照明光、及びその反射光が通過する窓２１２が開口
されている。

【００２４】また、この読み取り装置２００は、半導体
レーザ、ＨｅＮｅレーザ等のレーザ光源２４０と、この
レーザ光源２４０から出射されるレーザ光の進行方向に
配置されたビームスプリッタ２２０と、ビームスプリッ
タ２２０を間にしてレーザ光源２４０と反対側に配置さ
れた固定ミラー２５０と、レーザ光源２４０及び固定ミ
ラー２５０を結ぶ線に対して、ビームスプリッタ２２０
を交点にして直角方向に配置されたスクリーン２３１
と、このスクリーン２３１に対してビームスプリッタ２
２０の反対側に配置されたＣＣＤカメラ２３０とを有し
ている。

【００２５】そして、前記カード保持手段２１０が移動
して所定位置に配置されたとき、前記レーザ光源２４０
から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ２２０で
分割され、その一部がカード保持手段２１０の前記窓２
１２を通して、識別カード１０の前記模様１３に照射さ
れるようになっている。模様１３で反射された光の少な
くとも一部は、ビームスプリッタ２２０を通過して直進
し、スクリーン２３１に達するようになっている。

【００２６】一方、ビームスプリッタ２２０で分割され
たレーザ光の残りの部分は、ビームスプリッタ２２０を
通過して直進し、固定ミラー２５０で反射されてビーム
スプリッタ２２０に戻る。そして、戻り光の少なくとも
一部は、ビームスプリッタ２２０で９０度進路を変えて
スクリーン２３１に達する。

【００２７】したがって、この読み取り装置２００を用
いた本発明による読み取り方法の一実施形態によれば、
識別カード１０の前記模様１３で反射されたレーザ光
と、固定ミラー２５０で反射されたレーザ光とがミック
スされて、両者の位相差によって生じる干渉縞が前記ス
クリーン２３１に写し出される。この干渉縞は、ＣＣＤ
カメラ２３０によって受光され、デジタル化された電気
信号として情報化手段２６０に送られ、情報化手段２６
０で予め定められたプログラムにより処理された識別情
報に変換される。

【００２８】スクリーン２３１に写し出される干渉縞
は、サンドブラストによる模様１３の凹凸形状に応じて
形成されるので、この干渉縞を電子データ化してなる上
記識別情報は、サンドブラストによって形成された個々
の模様１３に固有の極めて特定された情報となる。した
がって、この識別情報を予め登録された識別情報と比較
することにより、識別カード１０の持ち主を特定するこ
とができる。そして、サンドブラストによる模様１３
は、同じ条件でサンドブラストしても全く同じものを作
ることはほとんど不可能なため、カードの偽造等の虞れ
がない。

【００２９】図３には、本発明による識別カードの読み
取り方法を実施するための読み取り装置の他の例が示さ
れている。この読み取り装置３００は、ビームスプリッ
タを用いず、レーザ光源２４０から出射されるレーザ光
を、カード保持手段２１０の窓２１２を通して、識別カ
ード１０の前記模様１３に直接照射し、その反射光をＣ
ＣＤカメラ２３０に直接受光させるようになっている。
ＣＣＤカメラ２３０は、情報化手段３６０に連結されて
いる。

【００３０】この読み取り装置３００を用いた本発明に
よる読み取り方法の一実施形態によれば、カード保持手
段２１０を所定位置に配置して、レーザ光源２４０から
レーザ光を識別カード１０の模様１３に照射する。レー
ザ光を識別カード１０の模様１３に照射すると、模様１
３表面のいろいろな個所で反射されたレーザ光が干渉し
合って、レーザー光による物体表面での反射光に特有の
スペックル模様（ぎらぎらした斑点状の模様）が現れ
る。そこで、このスペックル模様をＣＣＤカメラ２３０
で受光し、デジタル化した電気信号として情報化手段３
６０に送る。

【００３１】続いて、カード保持手段２１０を所定方向
に一定距離だけ微動させて識別カード１０を移動する
と、移動前後の前記スペックル模様には、前記ランダム
な凹凸形状の微動に基づく輝点の変化が現れる。この変
化したスペックル模様を再びＣＣＤカメラ２３０で受光
し、デジタル化した電気信号として情報化手段３６０に
送る。

【００３２】情報化手段３６０は、スペックル模様が変
化する前後の電気信号を比較して、その変化分をフーリ
エ変換又は高速フーリエ変換して周波数を分析し、その
周波数のスペクトル分布を求めて一定の照合パターンに
形成し、この照合パターンを識別情報として送出する。

【００３３】また、上記読み取り装置３００において、
レーザ光源２４０の代わりに電球、発光ダイオード等の
光源を用い、前記模様１３に光を照射し、その反射光を
ＣＣＤカメラ２３０で受光し、前記模様１３のエッジ部
分を検出して、電気信号に変換したり、あるいは、前記
模様部分に光を照射し、その反射光をＣＣＤカメラ２３
０で受光して画像データとし、この画像データを情報化
手段３６０にて二次元フーリエ変換し、スペクトル分布
を得て識別情報とすることもできる。

【００３４】更に、前記識別カード１０を透光性を有す
る基板で形成し、識別カード１０の端面から模様１３部
分に光を照射し、模様１３の凹凸で反射して外部に透過
してくる光をＣＣＤカメラで受光して、上記と同様に処
理することもできる。

【００３５】本発明の識別カード１０の利用に際して
は、各識別カード１０の模様１３作成時に、予め各識別
カード１０の模様１３を上記のような各種の方法で読み
取って識別情報を収集し、図示しない管理センター等に
所有者名等と対応させて登録しておく。その後、所有者
が提出した識別カード１０を上記のような各種の方法で
読み取って、得られた識別情報を登録されたものと照合
することによって、該当する所有者名等を特定すること
ができる。所有者名等には、例えば、識別番号や登録年
月日等、所有者に固有の情報が含まれる。

【００３６】そして、前述したように、サンドブラスト
による模様１３は、全くランダムであって各識別カード
１０毎に異なるため、多くの枚数の識別カード１０を作
成しても、それぞれに全く異なる読み取り情報が必ず得
られ、各読み取り情報に対応する所有者を極めて多数人
の中から確実に識別できる。更に、このように全くラン
ダムな模様１３を模倣することは不可能に近いため、識
別カード１０の偽造、改ざんをより確実に防止すること
ができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
カードの表面にサンドブラストによる無秩序な模様を形
成して識別情報としたため、比較的安価な費用で、偽造
等を防止できる、安全な識別カードを提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による識別カードの一実施形態を示し、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は部分拡大図である。

【図２】本発明による識別カードの読み取り方法に用い
られる読み取り装置の一例を示す説明図である。

【図３】本発明による識別カードの読み取り方法に用い
られる読み取り装置の他の例を示す説明図である。

【符号の説明】

１０識別カード１１基板１２金属薄膜１３模様１４保護フィルム２００読み取り装置２１０カード保持手段２２０ビームスプリッタ２３０ＣＣＤカメラ２４０レーザ光源２５０固定ミラー２６０、３６０情報化手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ１１Ｂ 7/24 ５７１Ｇ１１Ｂ 7/24 ５７１Ａ (71)出願人 594180243 十条電子株式会社埼玉県川口市大字小谷場字台1121番３ (71)出願人 390025276 株式会社トータルサウンドスタック東京都品川区戸越６丁目10番17号 (72)発明者古川巧神奈川県川崎市中原区新丸子東２丁目895 番地の15 アクト電子株式会社内 (72)発明者仁木木三郎東京都足立区新田２丁目７番17号株式会社仁木▲鍍▼研工業所内 (72)発明者日野捷吉郎東京都大田区大森本町１−10−15 エタニ電機株式会社内 (72)発明者竹林春海埼玉県川口市大字小谷場字台1121番３十条電子株式会社内 (72)発明者田中猛東京都品川区戸越６丁目10番17号株式会社トータルサウンドスタック内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも片面の一部にサンドブラスト
によって形成された模様を有することを特徴とする識別
カード。
【請求項２】少なくとも片面の一部にサンドブラスト
によって形成された模様を有する識別カードの前記模様
部分に光を照射し、その反射光を受光手段で検出して電
気信号に変換することを特徴とする識別カードの読み取
り方法。
【請求項３】前記受光手段が、ＣＣＤカメラである請
求項２記載の識別カードの読み取り方法。
【請求項４】前記模様部分にレーザ光を照射して反射
した光と、前記レーザ光を直接ミラー反射させた参照光
との位相差によって生じる干渉模様をＣＣＤカメラで受
光し、電気信号に変換する請求項２又は３記載の識別カ
ードの読み取り方法。
【請求項５】前記模様部分に光を照射し、その反射光
をＣＣＤカメラで受光し、前記模様のエッジ部分を検出
して、電気信号に変換する請求項２又は３記載の識別カ
ードの読み取り方法。
【請求項６】前記模様部分にレーザ光を照射し、その
反射光をＣＣＤカメラで受光し、電気信号に変換する操
作を、前記カードを移動させながら行ない、これらの電
気信号をフーリエ変換してスペクトル分布を得る請求項
２又は３記載の識別カードの読み取り方法。
【請求項７】前記模様部分に光を照射し、その反射光
をＣＣＤカメラで受光して画像データとし、この画像デ
ータを二次元フーリエ変換してスペクトル分布を得る請
求項２又は３記載の識別カードの読み取り方法。
【請求項８】前記識別カードを透光性を有する板で形
成し、前記識別カードの端面から前記識別カードの内部
を通して前記模様部分に光を照射し、前記模様部分の凹
凸で反射して外部に透過してくる光をＣＣＤカメラで受
光して画像データとし、この画像データを二次元フーリ
エ変換してスペクトル分布を得る請求項２又は３記載の
識別カードの読み取り方法。