WO2022070999A1 - 識別タグ読み取り方法及び識別タグ付き物品の製造方法 - Google Patents

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WO2022070999A1
WO2022070999A1 PCT/JP2021/034395 JP2021034395W WO2022070999A1 WO 2022070999 A1 WO2022070999 A1 WO 2022070999A1 JP 2021034395 W JP2021034395 W JP 2021034395W WO 2022070999 A1 WO2022070999 A1 WO 2022070999A1
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particles
feature amount
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article
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PCT/JP2021/034395
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義規 仁木
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株式会社村田製作所
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    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
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    • G09F3/02Forms or constructions
    • G09F3/03Forms or constructions of security seals
    • G09F3/0376Forms or constructions of security seals using a special technique to detect tampering, e.g. by ultrasonic or optical means
    • GPHYSICS
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    • G06K19/086Constructional details with markings consisting of randomly placed or oriented elements, the randomness of the elements being useable for generating a unique identifying signature of the record carrier, e.g. randomly placed magnetic fibers or magnetic particles in the body of a credit card
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    • G06K19/06046Constructional details
    • G06K19/06056Constructional details the marking comprising a further embedded marking, e.g. a 1D bar code with the black bars containing a smaller sized coding
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    • G06K19/06046Constructional details
    • G06K19/06084Constructional details the marking being based on nanoparticles or microbeads
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    • G06K19/06009Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046Constructional details
    • G06K19/06178Constructional details the marking having a feature size being smaller than can be seen by the unaided human eye

Definitions

  • the present invention relates to a method for reading an identification tag and a method for manufacturing an article with an identification tag.
  • Patent Document 1 describes a method of imaging colloidal rod particles as a nanobar code.
  • segmented nanoparticles with segments that can be distinguished by reflectance are identified.
  • the segmented nanoparticles have a length of 10 nm to 50 ⁇ m and a width of 5 nm to 50 ⁇ m, and these nanoparticles are imaged or read.
  • the segment of the particle is metal, alau, metal alloy, metal nitride, metal chalcogenide, metal oxide, metal sulfide, metal selenium, metal telluride, polymer material, crystalline material or amorphous. It is said that it can consist of any material, including materials.
  • Patent Document 1 uses nanoparticles having segments (arrays). That is, the amount of information is increased by increasing the number of arrays like a barcode.
  • Information is given to an article by using nanoparticles as in Patent Document 1, and the given information is read.
  • the information given to the article various information such as the article number, the manufacturer, the manufacturing history, and the lot display of the article can be considered.
  • the portion including the information given to the article by the nanoparticles in this way is also referred to as an identification tag, and the information contained in the identification tag is referred to as tag information.
  • the identification tag attached to the article is inconspicuous in size so as not to spoil the aesthetic appearance of the article.
  • the article to which the identification tag is attached is a small part. From this point of view, it is necessary that the identification tag is small.
  • the identification tag having a small size there are a kind of identification tag called a micro tag and a nano tag.
  • the amount of information contained in the identification tag can be increased by increasing the number of sequences.
  • an attempt is made to increase the number of sequences when the size of the identification tag is small it is necessary to form the sequence with a fine structure with high accuracy, which causes a problem that the cost of producing the tag increases.
  • the present invention has been made to solve the above problems, is suitable for making the identification tag smaller, and is included in the identification tag from information other than the particle arrangement (segment) included in the identification tag. It is an object of the present invention to provide an identification tag reading method capable of reading information.
  • the identification tag reading method of the present invention detects the content of particles having a first feature amount as a specific feature amount contained in the identification tag, and obtains information on the content of the particles having the first feature amount. It is characterized in that it is used to determine the type of identification tag.
  • a composition containing particles having a first feature amount as a specific feature amount is contained, and the content of the particles contained in the identification tag corresponds to the type of the identification tag. It is characterized in that an article to which an identification tag is attached is manufactured by giving the article to an article in a quantity.
  • a method for reading an identification tag which is suitable for making the identification tag smaller and can read the information contained in the identification tag from information other than the arrangement of particles included in the identification tag. be able to.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a microscopic image of an identification tag containing particles.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example in which the content detection region of the image shown in FIG. 1 is binarized by image processing.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a method of detecting the content of particles using the number of pixels.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another example of a method of detecting the content of particles using the number of pixels.
  • FIG. 5A is a schematic diagram showing an example of a microscope image of an identification tag containing fibrous particles
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing an example of binarizing the image shown in FIG. 5A by image processing.
  • FIG. 5C is a schematic diagram showing an example of Hough transforming the image shown in FIG. 5B.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an example in which particles are discriminated using circularity as a feature amount.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing an example in which particles are discriminated using circularity as a feature amount.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of a microscopic image of an identification tag containing particles.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of reducing the size of the identification tag.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of reducing the barcode.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing an example of reading the center of the identification tag as the content detection region, and FIG.
  • FIG. 11B is a schematic diagram showing an example of reading the corner of the identification tag as the content detection region.
  • FIG. 12A is a schematic diagram showing an example of reading the center of the barcode
  • FIG. 12B is a schematic diagram showing an example of reading the corners of the barcode.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of an article with an identification tag.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing another example of the article with the identification tag.
  • FIG. 15 is a perspective view schematically showing still another example of the article with the identification tag.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing still another example of the article with the identification tag.
  • the present invention is not limited to the following configurations and embodiments, and can be appropriately modified and applied without changing the gist of the present invention. It should be noted that a combination of two or more of the individual preferred configurations and embodiments of the present invention described below is also the present invention.
  • the identification tag reading method of the present invention detects the content of particles having a first feature amount as a specific feature amount contained in the identification tag, and obtains information on the content of the particles having the first feature amount. It is characterized in that it is used to determine the type of identification tag.
  • the identification tag is an element that can read some information by discriminating the type of the identification tag with a reading device.
  • the content of the particles having the first feature amount as the specific feature amount contained in the identification tag is an index indicating the type of the identification tag.
  • Information that can be included in the identification tag includes the manufacturer of the product, the product number display, the lot display, the manufacturing location display, and the like.
  • the reading device can determine what kind of information the content of the particles having a specific feature amount contained in the identification tag is read.
  • the manufacturer or distributor of the article can use the identification tag to attach information to the article, so that the authenticity of the article can be determined.
  • the identification tag used for such purposes is also called a security tag.
  • the identification tag reading method of the present invention can also be used as an authenticity determination method for an article performed by reading the identification tag.
  • the identification tag includes particles.
  • the inclusion of particles in the identification tag can be determined by observing the particles in the microscopic image of the identification tag.
  • the term "particle” is a concept including granular particles such as spherical particles, elliptical spherical particles, columnar particles, pyramidal particles, polyhedral particles, layered particles, and amorphous particles, and fibrous particles. Including those with a relatively large aspect ratio. Anything can be used as long as the boundary of the object can be discriminated in the microscope image.
  • the concept of "particles” does not include those that spread uniformly in a plane in a microscope image and the boundaries of the object cannot be discriminated.
  • the particles having the first feature amount contained in the identification tag have a size invisible to the naked eye.
  • the particles have an average particle diameter of 0.2 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably 0.2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the average particle size of the particles can be determined as an average value of the particle size of the particles having the first feature amount contained in the microscope image.
  • the particle diameter of the particles can be obtained by image analysis as the equivalent circle diameter of the particles.
  • a known image analysis method watershed method or the like
  • the size that can be seen with the naked eye differs depending on the shape of the particles.
  • the average particle size of the particles is preferably in the above range, but when the particles are fibrous, the average fiber diameter is preferably 0.2 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, and more preferably. , 0.2 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the particles having the first feature amount used for the identification tag are preferably particles containing a metal.
  • the particles containing a metal include metal particles (elemental metal particles or alloy particles).
  • the metal particles include copper, silver, nickel, tin particles, alloy particles of these metals, and the like.
  • a coating powder obtained by coating particles made of a first metal with a second metal can also be used.
  • the particles having the first feature amount used for the identification tag are preferably particles containing a metal oxide, a metal nitride or a metal carbide.
  • Particles containing metal oxides include barium titanate, alumina, titanium oxide, ferrite, lead zirconate titanate, strontium titanate, forsterite, zirconate oxide, steatite, cordierite, sialon, etc. Examples include silica.
  • the particles containing metal nitride (metal nitride particles) include silicon nitride and aluminum nitride.
  • the particles containing metal carbide (metal carbide particles) include silicon carbide and the like. In these examples, silicon is regarded as a metal.
  • the particles are particles containing a metal or particles containing a metal oxide, a metal nitride or a metal carbide, they are excellent in wear resistance and environmental resistance (heat resistance, light resistance, acid resistance, etc.).
  • the shape does not change over a long period of time. Therefore, it can function as an identification tag for a long period of time.
  • Resin particles can also be used as the particles having the first feature amount. When the resin particles are used, the identification tag can be manufactured at low cost. It is suitable when the period of use as an identification tag is short. Examples of the resin particles include polyolefin particles (polyethylene particles, polypropylene particles, etc.), polyester particles (PET particles, etc.), fluororesin particles (PTFE particles, etc.), silicone resin particles, acrylic resin particles, and the like.
  • the identification tag reading method of the present invention it is preferable to detect the content of the particles having the first feature amount from the image of the identification tag.
  • an existing imaging device optical microscope, electron microscope, hyperspectral camera, etc.
  • it is compatible with processing by methods such as machine learning and deep learning that handle image data, and the identification tag can be read mechanically.
  • the amount of calculation (load) on the reading system side can be adjusted depending on what kind of image processing is applied.
  • an identification tag particles having a first feature amount as a specific feature amount are uniformly dispersed in a paste containing a resin or a solvent by a dispersion technique to produce an ink containing the particles, and the ink is used as an object such as a glass plate. It is assumed that the article given to the above is produced. An embodiment of the identification tag of the present invention will be described by taking the case of observing this article with an electron microscope as an example.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a microscopic image of an identification tag containing particles.
  • a plurality of particles 10 are shown in the image 1 of the identification tag shown in FIG. It is assumed that all the particles 10 shown in FIG. 1 are particles having a first feature amount as a specific feature amount.
  • the user of the identification tag can arbitrarily determine how to determine a specific feature amount.
  • An example of a method for determining whether a particle is a particle having a specific feature amount or a particle having no specific feature amount will be described later.
  • a certain range in the microscope image is defined as a region for detecting the content of particles (content detection region).
  • the content detection region in FIG. 1 is shown surrounded by a dotted line. If the particles are uniformly distributed on the identification tag, the content of the particles will be about the same regardless of where the content detection region is set.
  • the method of counting the number of particles can reduce the amount of calculation (load) of image processing on the reading system side.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an example in which the content detection region of the image shown in FIG. 1 is binarized by image processing. Count the number of white areas in the binarized image. The number of white regions is the number of particles per content detection region, and it can be seen that there are three particles in FIG. 2. If this method is adopted, the content of the particles contained in the content detection region in FIG. 1 is "3".
  • the type of the identification tag is determined using the numerical information of the particle content obtained in the above procedure.
  • the reading device stores in advance a library in which the content of particles and the type of identification tag are linked.
  • An example will be described in which an ID (ID number) is associated with the type of the identification tag. It is assumed that the particle content and the ID are linked as follows. ID: 1 when the particle content is 1-2 ID: 2 when the particle content is 3-4 ID: 3 when the particle content is 5 or more In this case, since the content of the particles contained in the content detection region in FIG. 1 is "3", it can be read that the ID of the identification tag is 2.
  • the content of particles having a specific feature amount is used in the number of pixels due to the particles having a specific feature amount and the number of pixels due to the background of the image contained in the image.
  • the content of the particles having the first feature amount can be detected by using the number of pixels due to the particles having the first feature amount and the number of pixels due to the background of the image contained in the image.
  • the method using the number of pixels improves the detection accuracy as compared with the method of counting the number of particles. Further, even when the particles overlap each other on the image and it is difficult to accurately count the number of particles, the content of the particles can be detected.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an example of a method of detecting the content of particles using the number of pixels.
  • the image is grayscaled to obtain the luminance distribution.
  • the particles are shown in a color close to black and the background is shown in a color close to white.
  • the image is grayscaled to 256 gradations for each brightness, and a chart is created in which the number of pixels (number of pixels) of the particles is taken on the vertical axis and the brightness is taken on the horizontal axis.
  • the peak on the left side is the peak of the pixel derived from the particles
  • the peak on the right side is the peak of the pixel derived from the background.
  • the number of pixels included in both peaks is counted and the ratio is taken.
  • the ratio of particles contained in the image shown in FIG. 3, that is, the content of particles is 30%.
  • the content of the particles and the ID are linked as follows. If the particle content is more than 0% and less than 20%, ID: 1 ID: 2 when the particle content is 20% or more and less than 40% ID: 3 when the particle content is 40% or more In this case, since the content of the particles contained in the content detection region in FIG. 3 is "30%", it can be read that the ID is 2.
  • the ID associated with the index used as the content of the particles can be arbitrarily determined. In the above two examples, it is assumed that the ID is 2 in both the case of counting the number of particles and the case of using the number of pixels, but the read IDs are not always the same. Depending on the association between the index used as the content of the particles contained in the identification tag and the ID, different IDs may be read even for the same particles. For example, when there are a plurality of identification tags having the same number of particles, the method of counting the number of particles has the same particle content regardless of the size of each particle, but uses the number of pixels. In the method, as the size of one particle increases, the proportion of the particles increases, so that the content of the particles also increases. Therefore, the particle contents obtained by these two methods do not always match.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating another example of a method of detecting the content of particles using the number of pixels. In this method, the image is divided into RGB components and the luminance distribution is acquired. The image shown on the left side of FIG.
  • FIG. 4 is a color image. As shown on the right side of FIG. 4, this color image is divided into an R component (red component), a G component (green component), and a B component (blue component). By image processing to extract only the R component, G component, and B component contained in each pixel, an image containing only the R component (R image), an image containing only the G component (G image), and an image containing only the B component (B image) can be obtained. Obtainable. It should be noted that each image in FIG. 4 is not displayed in color because it cannot be displayed in color in the specification.
  • the number of pixels in the particle is counted for each of the R image, the G image, and the B image.
  • An example of an R image is as follows. The same applies to the G image and the B image.
  • Ratio of particles in R image (%) [Number of particles in R image] / [Number of particles in R image + Total number of background pixels]
  • the ratio (%) of each particle of the R image, the G image, and the B image determined in this way is used as the content of the particles. That is, three kinds of values can be obtained as the content of particles.
  • the particle content and ID are linked. At the time of binding, only one type of particle content may be used, or any combination of the three types may be used as the particle content.
  • FIG. 5A is a schematic diagram showing an example of a microscope image of an identification tag containing fibrous particles
  • FIG. 5B is a schematic diagram showing an example of binarizing the image shown in FIG. 5A by image processing
  • 5C is a schematic diagram showing an example of Hough transforming the image shown in FIG. 5B.
  • the method using the number of pixels described above can be applied as a method for detecting the content of the particles.
  • the image shown in FIG. 5A can be grayscaled to obtain a luminance distribution to determine the particle content. Further, the image can be divided into RGB components to obtain the luminance distribution, and the particle content can be obtained.
  • the white lines indicating the fibers intersect in the binarized image shown in FIG. 5B. Therefore, it is difficult to count as the number of fibers as it is.
  • the Hough transform as shown in FIG. 5C is performed to detect a straight line in the image. Then, by counting the number of straight lines, the content of the particles can be obtained.
  • the "specific feature amount” is a feature amount that can be arbitrarily determined by the manufacturer and the user of the identification tag. Examples thereof include an index in which the shape of particles included in the identification tag is quantified by a specific index, and an index in which the shape of particles is qualitatively indicated.
  • One feature amount selected and focused by the manufacturer or user of the identification tag from these feature amounts is referred to as a first feature amount.
  • the aspect ratio is an index indicated by the ratio of the long axis / the short axis of the figure.
  • the degree of envelopment is an index indicated by "envelope perimeter / actual perimeter”.
  • 6 and 7 are schematic views showing an example in which particles are discriminated using circularity as a feature amount.
  • 6 and 7 show an example of binarizing an electron microscope image by image processing. In advance, it is determined in which range the circularity is to be determined as "particles having a specific feature amount". In this example, if the circularity is 0.5 or less, it is determined to be "particles having a specific feature amount”.
  • FIG. 6 shows three particles.
  • the number of these particles is set to 0, 1, 2, and the peripheral length and area of the particles are obtained for each particle on the image processing software.
  • the perimeter of particle 0 is measured as 900 pixels and the area is measured as 25,000 pixels.
  • the circularity is about 0.4, so that the particles are discriminated as having a specific feature amount.
  • the perimeter of the particle 1 is measured as 700 pixels and the area is measured as 15,000 pixels.
  • the circularity is about 0.4, so that the particles are discriminated as having a specific feature amount.
  • the perimeter of the particle 2 is measured as 850 pixels and the area is measured as 20000 pixels.
  • the circularity is about 0.4, so that the particles are discriminated as having a specific feature amount. That is, all three particles shown in FIG. 6 are determined to be "particles having a specific feature amount”.
  • FIG. 7 shows three particles. With the numbers of these particles set to 3, 4, and 5, the perimeter and area of the particles are obtained on the image processing software for each particle.
  • the perimeter of the particle 3 is measured as 600 pixels and the area is measured as 20000 pixels.
  • the circularity is about 0.7, so it is determined that the particles do not have a specific feature amount.
  • the perimeter of the particle 4 is measured as 300 pixels and the area is measured as 7,000 pixels.
  • the circularity is about 1.0, so it is determined that the particles do not have a specific feature amount.
  • the perimeter of the particle 5 is measured as 650 pixels and the area is measured as 25,000 pixels.
  • the circularity is about 0.7, so that the particles are discriminated as having a specific feature amount. That is, it is determined that none of the three particles shown in FIG. 7 is "a particle having a specific feature amount”.
  • an index that qualitatively indicates the shape of a particle when the shape is expressed in words, spherical particles, elliptical spherical particles, columnar particles, pyramidal particles, polyhedral particles, layered particles, amorphous particles, fibrous particles, etc. Indicators such as which category it belongs to can be mentioned.
  • analysis using artificial intelligence may be used in image processing. For example, a trained model using an image containing a specific particle shape (for example, elliptical spherical particles) as teacher data is created in advance, and an image to be image-processed is input to the trained model. Therefore, it is possible to determine whether the particles shown in the image are specific particles (elliptical spherical particles).
  • processing by a convolutional neural network may be used.
  • the reflection information on the particle surface using a polarizing filter or the like observed with an optical microscope can also be used.
  • the operator may visually observe the image to determine whether the particle is a particle having a specific feature amount.
  • the discrimination is performed using an index that qualitatively indicates the shape of the particles, it may be performed by visual observation of the operator.
  • the operator may determine whether the particles have a specific feature amount from the shape of the particles based on his / her own criteria.
  • particles with a specific feature amount are defined as "spherical particles”
  • the operator can use the spherical particles based on his / her own criteria. It is conceivable that the work of extracting the particles from the image is manually performed.
  • a method that does not use the image of the identification tag may be adopted when detecting the content of the particles having the first feature amount.
  • Examples of the method for detecting the content of the particles having the first feature amount without using an image include a detection method using the intensity of fluorescence reflection.
  • an analyzer that analyzes the physicochemical properties of the components contained in the identification tag is used, and the information on the physicochemical properties is further used to determine the type of the identification tag. May be good.
  • Examples of the physicochemical properties of the components contained in the identification tag include the physicochemical properties of the particles included in the identification tag and the physicochemical properties of the components other than the particles contained in the identification tag.
  • Information on the physicochemical properties of the particles contained in the identification tag includes information on the composition and / or crystal structure of the particles.
  • Information on the composition of the particles includes elemental analysis results of the elements constituting the particles.
  • methods such as elemental analysis by EDX, elemental analysis by WDS, elemental analysis by XRF, Raman spectroscopic analysis, and elemental analysis by ICP can be used. It is preferable to use a device in which an image pickup device and an elemental analyzer are combined, such as SEM-EDX, because the shape of the particles and the composition and / or the crystal structure of the particles can be analyzed at the same time.
  • Information on the crystal structure of the particles includes information on the crystallization rate of the particles, the full width at half maximum for a specific diffraction angle, and the phase.
  • XRD analysis Raman spectroscopic analysis, UV-VIS spectral analysis and the like can be used. Further, analysis by a fluorescence spectrophotometer may be performed.
  • Elemental analysis may be performed by separating the identification tag from the article with the identification tag. Further, depending on the type of analysis, it is necessary to prepare a solution containing particles contained in the identification tag and perform the analysis, which is a destructive inspection of the identification tag.
  • the measurement of the physicochemical properties of the components other than the particles contained in the identification tag can be performed by the same method as the measurement of the physicochemical properties of the particles included in the identification tag.
  • color features may be used as information on physicochemical properties.
  • information on color features can be obtained by taking a picture using a hyperspectral camera.
  • the presence / absence of a component having a second feature amount as a specific feature amount contained in the identification tag is further detected, and information on the presence / absence of the component having the second feature amount is further obtained. It may be used to determine the type of identification tag.
  • the second feature amount is a specific feature amount, but is different from the first feature amount.
  • the second feature amount can be determined by the manufacturer or user of the identification tag selecting and paying attention to the criteria different from those of the first feature amount.
  • the component having the second feature amount may have a particle shape, and the shape may not be a particle.
  • the component having the second feature amount is preferably particles having the second feature amount.
  • the component having the second feature amount may have the first feature amount and may not have the first feature amount.
  • the component having the second feature amount is preferably a component having no first feature amount. When the component having the second feature amount is a component having no first feature amount, it can be easily distinguished from the particles having the first feature amount.
  • the identification tag when the component having the second feature amount contained in the identification tag has the first feature amount, the identification tag has particles having both the first feature amount and the second feature amount. It will be.
  • the identification tag includes particles having both the first feature amount and the second feature amount, particles having the first feature amount and not having the second feature amount, and / or the first. It is possible to include a component having a second feature amount without having the feature amount of.
  • the type of the identification tag can be determined by using the information on the presence / absence of these plurality of types of components and the information on the content of each component.
  • the content of the component having the second feature amount is further detected, and the information on the content of the component having the second feature amount is further used.
  • the type of the identification tag may be discriminated.
  • the number of types of tags can be easily increased.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing another example of a microscopic image of an identification tag containing particles.
  • the image 2 of the identification tag shown in FIG. 8 shows a plurality of particles 10. It is assumed that the particles 10 have the same first feature amount as the particles shown in FIG.
  • the image 2 of the identification tag shows the particles 20 having the second feature amount.
  • the particles 20 are particles that are distinguished by an index different from the index of whether the particles are particles having the first feature amount.
  • the particle 10 having the first feature amount is a particle having a specific circularity (circularity is 0.5 or less).
  • the particle 20 having the second feature amount is assumed to be a particle having a specific area (area of 17,000 pixels or more) regardless of its circularity.
  • the particle 20 shown in FIG. 8 does not correspond to a particle having the first feature amount because the circularity is not 0.5 or less, but is a particle having the second feature amount because the area is 17,000 pixels or more. Applicable.
  • the particles having an area of 17,000 pixels or more also correspond to the particles having the second feature amount.
  • the particles having an area of less than 17,000 pixels do not correspond to the particles having the second feature amount.
  • the detection of the content of the component having the second feature amount contained in the image of the identification tag is the detection of the content of the particle having the specific feature amount described above (the particle having the first feature amount). It can be performed by the same method as (content detection).
  • the detection of the content of the particles having the first feature amount and the detection of the content of the component having the second feature amount contained in the image may be performed simultaneously or individually for each particle. good. For example, the content of the particles having the first feature amount is detected (scanned), the content of the particles having the first feature amount is measured, and then the content of the component having the second feature amount is measured. Is detected (scanned), and the content of the component having the second feature amount is measured. By this procedure, the content of the particles having the first feature amount and the content of the component having the second feature amount can be obtained, respectively. Particles having both the first feature amount and the second feature amount are counted in each measurement.
  • the types of tags included in the identification tag can be increased.
  • the number of types of information contained in the identification tag is (type of information on the content of particles having the first feature amount) ⁇ (type of information on the content of the component having the second feature amount). It becomes a number. For example, when the content of the particles having the first feature amount is "3" and the content of the component having the second feature amount is "1", the ID: 4 and the second feature amount are obtained. If the content of the component is "2", each content can be combined and associated with the ID, such as ID: 5.
  • the detection of another component having a specific feature amount may be further performed.
  • the feature amount of interest can be selected and determined in the same manner as the component having the second feature amount.
  • the first step of authentication is performed by detecting the presence of particles having the first feature amount as a specific feature amount.
  • the second stage of authentication may be performed by detecting that the content of the particles having the first feature amount is within a specific range. If two-step authentication is performed, the identification tag cannot be imitated by other companies simply by including the particles having the first feature amount in the identification tag, so that the identification tag (security tag) is more difficult to imitate. Can be manufactured.
  • the identification tag used in the identification tag reading method of the present invention can be easily miniaturized.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing an example of reducing the size of the identification tag.
  • a large identification tag is shown on the left side of FIG. 9, and a small identification tag is shown on the right side.
  • the content of particles having a specific feature amount is the same when viewed per unit area of the content detection region.
  • the process of reducing the size of the particles is not performed.
  • the size of the identification tag can be reduced within a range in which the content of particles contained in the content detection region can be measured.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing an example of reducing the barcode.
  • the entire identification tag In the case of displaying information by an array like a barcode, the entire identification tag must be miniaturized, so if the identification tag is made smaller, the technical difficulty will increase and the cost required for production will also increase. .. Similarly, in the case of segmented nanoparticles as described in Patent Document 1, if an attempt is made to reduce the size of the identification tag, the technical difficulty increases and the cost required for production also increases.
  • the identification tag used in the method for manufacturing an article with an identification tag described below is advantageous in that such a demerit does not occur.
  • the identification tag reading method of the present invention it is not necessary to read the entire identification tag used in the identification tag reading method of the present invention as long as it is within the range to which the identification tag is attached, and even if a part of the identification tag is read, the first identification tag is used.
  • the type of the identification tag can be determined by using the information on the content of the particles having the feature amount of.
  • FIG. 11A is a schematic diagram showing an example of reading the center of the identification tag as the content detection region
  • FIG. 11B is a schematic diagram showing an example of reading the corner of the identification tag as the content detection region.
  • the content of the particles read in FIGS. 11A and 11B is the same. That is, by reading the content of the particles having the first feature amount for a part of the identification tag, the identification tag can be accurately read. The part of the identification tag where the content is read does not affect the reading result.
  • FIG. 12A is a schematic diagram showing an example of reading the center of the barcode
  • FIG. 12B is a schematic diagram showing an example of reading the corners of the barcode.
  • FIG. 12A accurate reading can be performed by reading so as to include the entire barcode
  • FIG. 12B accurate reading cannot be performed when only a part of the barcode is read.
  • the identification tag reading method of the present invention is excellent in the workability of the reading work in that it is not necessary to accurately position and read the reading position.
  • the identification tag is formed by applying ink containing particles having the first feature amount to the article. Further, as the identification tag, it is preferable that a sticker to which particles having the first feature amount are attached is attached to the article.
  • An article to which an identification tag is attached to an article is called an article with an identification tag.
  • FIG. 13 is a perspective view schematically showing an example of an article with an identification tag.
  • the article 101 with an identification tag shown in FIG. 13 has an identification tag 110 to which ink containing particles is attached to a part of a fountain pen as an article by printing.
  • the identification tag 110 contains particles having the first feature amount.
  • the method of applying the ink containing particles is not limited to printing, and examples thereof include a method of bringing a part of an article into contact with the ink containing particles, and a method of coating by brush coating or the like. Since the particles contained in the ink are particles having the first feature amount as a specific feature amount, information can be given to the article by the identification tag. Further, when a small identification tag is attached to a specific position of the article as shown in FIG. 13, the influence of the identification tag on the appearance (design) of the article can be reduced.
  • FIG. 13 shows an example in which a small identification tag is attached to a specific position of the article
  • the identification tag may be attached to a wider range of the article.
  • FIG. 14 is a perspective view schematically showing another example of the article with the identification tag.
  • the article 102 with an identification tag shown in FIG. 14 has an identification tag 120 to which ink containing a wide range of particles of a fountain pen as an article is printed. If the identification tag is attached to a wide range of the article, it is not necessary to worry about which part of the article is to be the reading position when reading the identification tag, so that the identification tag is read poorly due to the misalignment of the reading position. Can be prevented.
  • the identification tag may be one in which a sticker to which particles having the first feature amount are attached is attached to an article.
  • FIG. 15 is a perspective view schematically showing still another example of the article with the identification tag.
  • the article 103 with an identification tag shown in FIG. 15 has an identification tag 130 to which a sticker containing particles is attached to a part of a bag as an article.
  • An article with an identification tag can be obtained by using a patch to which particles are attached as an identification tag and attaching the patch to the article to which the identification tag is attached.
  • a sticker (seal) having particles having the first feature amount on one side of the base material and an adhesive or an adhesive on the other side can be used.
  • an identification tag may be attached by sewing the cloth to the article with an ink containing particles applied to the cloth as a sticker.
  • a cloth to which ink containing particles is applied in such an application method corresponds to a patch.
  • the ink containing the particles having the first feature amount used for attaching the identification tag to the article is produced by mixing the particles having the first feature amount with a solvent, a dispersant, a binder resin and the like. be able to.
  • the identification tag may be arranged at a position that is easy to see from the appearance of the article, or may be arranged at a position that is difficult to see (not visible) from the appearance of the article.
  • the identification tag is used as a security tag, by arranging the identification tag in a position that is easily visible in the appearance of the article, a third party who intends to manufacture a counterfeit product needs to forge the identification tag including the identification tag. .. The idea is to prevent imitation by clarifying that an identification tag is attached.
  • by arranging the identification tag at a position where it is difficult to see (not visible) in the appearance of the article it is possible to eliminate the influence of the identification tag on the appearance (design) of the article.
  • the third party will not imitate the part including the identification tag, so a complete counterfeit product including the identification tag is available. It is never manufactured.
  • the goods to which the identification tag is attached are not particularly limited, but examples thereof include products that are easily imitated or counterfeited.
  • branded goods bags, wallets, jewelry, cosmetics, watches, clothing, stationery, etc.
  • CDs, DVDs game software
  • toys pharmaceuticals
  • medical equipment banknotes
  • electronic parts boards, modules, electrical appliances, cameras, OA.
  • Examples include equipment, furniture, transportation materials for various products, packing materials, and the like.
  • the article with the identification tag may be provided with the identification tag at a plurality of places.
  • an identification tag containing particles having a specific feature amount is attached to a plurality of places, and the content of the particles having a specific feature amount contained in the identification tags at the plurality of places is different from each other. It may be an attached article.
  • FIG. 16 is a perspective view schematically showing still another example of the article with the identification tag.
  • the article 104 with an identification tag shown in FIG. 16 has identification tags 141, 142, and 143 to which ink containing a wide range of particles of a fountain pen as an article is printed.
  • the identification tags attached to the three places of the article are read, and the type of the identification tag is determined from the content of the particles contained in each identification tag.
  • the content of the particles contained in the identification tags at the plurality of locations may be read as a sequential sequence by specifying the reading order, or may be read as a combination that does not specify the reading order.
  • the reading method can be arbitrarily determined in the reading device. By providing identification tags at a plurality of locations, the types of tags can be increased.
  • the method for producing an article with an identification tag of the present invention comprises a composition containing particles having a first feature amount as a specific feature amount, and the content of the particles contained in the identification tag corresponds to the type of the identification tag. It is characterized in that the article is attached to the article so as to be, and the article to which the identification tag is attached is manufactured.
  • the types of identification tags to be given can be changed in a plurality of ways. Even if only one type of particle is used, a plurality of types of identification tags can be produced by changing the amount of the particles applied, so that it is easy to manufacture an article with an identification tag.
  • the preparation of the particles having the first feature amount it is possible to perform an operation of aligning the particle diameters by classifying the particles and an operation of adjusting the particle diameters by crushing the particles. Further, the operation of heat-treating the particles to join the particles to each other may be performed.
  • the shape of the particles can be adjusted by adjusting the conditions such as heat treatment, pulverization, and classification of the particles.
  • the composition containing the particles having the first feature amount used for attaching the identification tag to the article is produced by mixing the particles having the first feature amount with a solvent, a dispersant, a binder resin and the like. can do. Particles having no first feature amount may be mixed with the composition. Further, a component having a second feature amount may be mixed.
  • the content of particles having the first feature amount (particle concentration in the composition) is adjusted.
  • particle concentration in the composition the higher the content of the particles having the first feature amount contained in the identification tag.
  • the content of the particles having the first feature amount contained in the identification tag can be adjusted.
  • the method of applying the composition containing particles to the article is not limited to printing, and examples thereof include a method of bringing a part of the article into contact with the composition containing particles, a method of applying by brushing, and the like.
  • the composition is an ink in which particles having a first feature amount are dispersed at a predetermined concentration, and the ink is applied to the article.
  • the composition is more preferably an ink in which particles are dispersed at a uniform concentration. If the particles are dispersed in the ink at a uniform concentration, the content of the particles in the identification tag will be the same regardless of the position of the identification tag when the ink is applied to the article, so that the content of the particles can be detected. The accuracy of the particles is improved. It also contributes to the miniaturization of the identification tag.
  • Identification tag image 10 Particles with first feature amount Particles with second feature amount 101, 102, 103, 104 Particles with identification tag 110, 120, 130, 141, 142, 143 Identification tag

Abstract

本発明の識別タグ読み取り方法は、識別タグ110に含まれる、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子10の含有量を検出し、上記第1の特徴量を有する粒子10の含有量の情報を使用して識別タグ110の種類を判別する。

Description

識別タグ読み取り方法及び識別タグ付き物品の製造方法
 本発明は、識別タグ読み取り方法及び識別タグ付き物品の製造方法に関する。
 特許文献1には、ナノバーコードとしてのコロイドロッド粒子を画像化する方法が記載されている。この方法では、反射率によって区別することができるセグメントを有するセグメント化されたナノ粒子を識別する。セグメント化されたナノ粒子の長さが10nmから50μm、幅が5nmから50μmとなっており、これらのナノ粒子の画像化又は読み取りがされている。
 特許文献1では、粒子のセグメントは、金属、アラウ、金属合金、金属窒化物、金属カルコゲニド、金属酸化物、金属硫化物、金属セレン化物、金属テルル化物、ポリマー材料、結晶質材料又は非晶質材料を含む任意の材料から成ることができるとされている。
特表2003-511675号公報
 特許文献1では、セグメント(配列)を有するナノ粒子を使用している。すなわち、バーコードのように配列を増やすことによって情報量を増やしている。
 特許文献1のようにナノ粒子を使用することにより物品に情報を付与して、付与された情報を読み取ることが行われる。物品に付与される情報としては、物品の品番、製造者、製造履歴、ロット表示等の様々な情報が考えられる。
 このようにナノ粒子により物品に付与される情報を含む部分を、識別タグともいい、識別タグに含まれる情報をタグ情報という。
 物品に付与される識別タグは、物品の美観を損なわないように、目立たない大きさであることが好ましい場合がある。また、識別タグを付与する物品が小さい部品である場合もある。このような観点から、識別タグが小さいことが必要となる。そのサイズが小さい識別タグとして、マイクロタグ、ナノタグと呼ばれる類の識別タグがある。
 特許文献1の技術では、配列を増やすことによって識別タグに含まれる情報量を増やすことができる。しかし、識別タグの大きさが小さい場合に配列を増やそうとすると、配列を精度よく微細構造で形成する必要が生じるため、タグ作製のコストが増大するという問題があった。
 一方、物体指紋認証のように、識別対象物の情報の偶発性を利用した識別方法では、識別タグを読み取る読み取りシステム側に大量のデータを蓄積させておく必要があり、読み取りシステム側の負荷が大きいという問題があった。
 本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、識別タグを小さくすることに適しており、かつ、識別タグに含まれる粒子の配列(セグメント)以外の情報から識別タグに含まれる情報を読み取ることのできる、識別タグ読み取り方法を提供することを目的とする。
 本発明の識別タグ読み取り方法は、識別タグに含まれる、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出し、上記第1の特徴量を有する粒子の含有量の情報を使用して識別タグの種類を判別することを特徴とする。
 本発明の識別タグ付き物品の製造方法は、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子を含む組成物を、識別タグに含まれる上記粒子の含有量が識別タグの種類に対応した含有量になるように物品に付与して、識別タグが付与された物品を製造することを特徴とする。
 本発明によれば、識別タグを小さくすることに適しており、かつ、識別タグに含まれる粒子の配列以外の情報から識別タグに含まれる情報を読み取ることのできる、識別タグ読み取り方法を提供することができる。
図1は、粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の例を示す模式図である。 図2は、図1に示す画像の含有量検出領域を画像処理により2値化した例を示す模式図である。 図3は、画素数を使用して粒子の含有量を検出する方法の一例を説明する模式図である。 図4は、画素数を使用して粒子の含有量を検出する方法の別の例を説明する模式図である。 図5Aは、繊維状の粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の例を示す模式図であり、図5Bは、図5Aに示す画像を画像処理により2値化した例を示す模式図であり、図5Cは、図5Bに示す画像をハフ変換した例を示す模式図である。 図6は、円形度を特徴量として粒子の判別を行った例を示す模式図である。 図7は、円形度を特徴量として粒子の判別を行った例を示す模式図である。 図8は、粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の別の例を示す模式図である。 図9は、識別タグを小さくする例を示す模式図である。 図10は、バーコードを小さくする例を示す模式図である。 図11Aは、識別タグの中央を含有量検出領域として読み取る例を示す模式図であり、図11Bは、識別タグの隅を含有量検出領域として読み取る例を示す模式図である。 図12Aは、バーコードの中央を読み取る例を示す模式図であり、図12Bは、バーコードの隅を読み取る例を示す模式図である。 図13は、識別タグ付き物品の一例を模式的に示す斜視図である。 図14は、識別タグ付き物品の別の一例を模式的に示す斜視図である。 図15は、識別タグ付き物品のさらに別の一例を模式的に示す斜視図である。 図16は、識別タグ付き物品のさらに別の一例を模式的に示す斜視図である。
 以下、本発明の識別タグ読み取り方法及び識別タグ付き物品の製造方法について説明する。
 しかしながら、本発明は、以下の構成及び態様に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲において適宜変更して適用することができる。なお、以下において記載する本発明の個々の好ましい構成及び態様を2つ以上組み合わせたものもまた本発明である。
 本発明の識別タグ読み取り方法は、識別タグに含まれる、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出し、上記第1の特徴量を有する粒子の含有量の情報を使用して識別タグの種類を判別することを特徴とする。
 識別タグとは、読み取り装置で識別タグの種類を判別することで何らかの情報を読み取ることができる要素である。本発明の識別タグ読み取り方法では、識別タグに含まれる、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子の含有量が識別タグの種類を示す指標となっている。
 識別タグに含ませることができる情報としては、製品の製造元、製品の品番表示、ロット表示、製造地表示等が挙げられる。識別タグに含まれる特定の特徴量を有する粒子の含有量をどのような情報として読み取るかは読み取り装置側で定めることができる。
 また、物品の製造者や流通業者が識別タグを用いて物品に情報を付与することにより、物品の真贋判定に使用することもできる。このような用途で使用される識別タグはセキュリティタグとも呼ばれる。本発明の識別タグ読み取り方法は、識別タグを読み取ることにより行う物品の真贋判定方法として使用することもできる。
 識別タグは、粒子を含む。識別タグが粒子を含むことは、識別タグの顕微鏡画像において粒子が観察されることで判断することができる。
 本明細書における「粒子」は、球状粒子、楕円球状粒子、柱状粒子、錐体粒子、多面体粒子、層状粒子、不定形粒子等の粒状のもの、及び、繊維状のものを含む概念であり、そのアスペクト比が比較的大きいものも含む。顕微鏡画像においてその物体の境界が判別できるものであればよい。顕微鏡画像において面状に一様に拡がっていて、その物体の境界が判別できないようなものは「粒子」の概念には含まれない。
 識別タグに含まれる、第1の特徴量を有する粒子は肉眼での観察では見えない大きさであることが好ましい。例えば平均粒子径が0.2μm以上、100μm以下の粒子であることが好ましく、さらに好ましくは、0.2μm以上、10μm以下である。
 粒子の平均粒子径は、顕微鏡画像に含まれる第1の特徴量を有する粒子の粒子径の平均値として定めることができる。粒子の粒子径は、粒子の円相当径として画像解析により求めることができる。識別タグに含まれる複数の粒子が焼結等により繋がっている場合は、公知の画像解析手法(ウォーターシェッド法等)により領域分割を行って粒子の境界を判別したうえで、それぞれの粒子の粒子径を求めることができる。
 また、粒子の形状により、肉眼での観察で見える大きさは異なる。粒子が粒状の場合は粒子の平均粒子径が上記範囲であることが好ましいが、粒子が繊維状である場合はその平均繊維径は0.2μm以上、100μm以下であることが好ましく、さらに好ましくは、0.2μm以上、10μm以下である。
 識別タグに使用する第1の特徴量を有する粒子としては、金属を含む粒子であることが好ましい。金属を含む粒子として金属粒子(金属単体粒子又は合金粒子)が挙げられる。金属粒子としては、銅、銀、ニッケル、錫粒子、又はこれらの金属の合金粒子等が挙げられる。また、金属粒子としては、第1の金属からなる粒子を第2の金属でコートしたコート粉を用いることもできる。
 また、識別タグに使用する第1の特徴量を有する粒子としては金属酸化物、金属窒化物又は金属炭化物を含む粒子であることが好ましい。
 金属酸化物を含む粒子(金属酸化物粒子)としては、チタン酸バリウム、アルミナ、酸化チタン、フェライト、チタン酸ジルコン酸鉛、チタン酸ストロンチウム、フォルステライト、酸化ジルコニウム、ステアタイト、コージェライト、サイアロン、シリカ等が挙げられる。
 金属窒化物を含む粒子(金属窒化物粒子)としては、窒化ケイ素、窒化アルミ等が挙げられる。
 金属炭化物を含む粒子(金属炭化物粒子)としては、炭化ケイ素等が挙げられる。
 なお、これらの例示の中ではケイ素は金属とみなしている。
 粒子が金属を含む粒子、又は、金属酸化物、金属窒化物若しくは金属炭化物を含む粒子であると、耐摩耗性、耐環境性(耐熱性、耐光性、耐酸性等)に優れるので、粒子の形状が長期間にわたって変化しない。そのため、長期間にわたって識別タグとして機能させることができる。
 第1の特徴量を有する粒子としては樹脂粒子を使用することもできる。樹脂粒子を使用すると安価に識別タグを製造することができる。識別タグとして使用する期間が短期間である場合には好適である。樹脂粒子としては、ポリオレフィン粒子(ポリエチレン粒子、ポリプロピレン粒子等)、ポリエステル粒子(PET粒子等)、フッ素樹脂粒子(PTFE粒子等)、シリコーン樹脂粒子、アクリル樹脂粒子等が挙げられる。
 本発明の識別タグ読み取り方法では、識別タグの画像から、第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出することが好ましい。
 識別タグの画像を使用する方法であると、識別タグを読み取る装置として既存の撮像装置(光学顕微鏡、電子顕微鏡、ハイパースペクトルカメラ等)を使用することができ、専用の読み取り装置を必要としない。
 また、画像データを扱う機械学習やディープラーニングといった方法による処理との相性が良く、識別タグの読み取りを機械的に行うことができる。また、どのような画像処理を適用するかにより、読み取りシステム側の計算量(負荷)を調整することができる。
 識別タグとして、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子を分散技術によって樹脂や溶剤を含むペーストに均一分散させて粒子を含むインクを製造し、当該インクをガラス板のような対象物に付与した物品を作製したとする。この物品を電子顕微鏡により観察した場合を例にして、本発明の識別タグの実施形態について説明する。
 図1は、粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の例を示す模式図である。
 図1に示す、識別タグの画像1には粒子10が複数個写っている。
 図1に写っている粒子10はいずれも特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子であるとする。特定の特徴量をどのように定めるのかは、識別タグの使用者が任意に定めることができる。粒子が特定の特徴量を有する粒子であるのか、特定の特徴量を有さない粒子であるのかの判別方法の例については後で説明する。
 顕微鏡画像における一定範囲を粒子の含有量を検出する領域(含有量検出領域)とする。図1における含有量検出領域を点線で囲って示している。識別タグに粒子が均一に分布しているのであれば、含有量検出領域をどこに設定したとしても粒子の含有量は同程度の値となる。
 粒子の含有量の検出の方法としてはいくつかの方法がある。
 画像に含まれる、特定の特徴量を有する粒子の個数をカウントすることにより、特定の特徴量を有する粒子の含有量を検出することができる。
 画像に含まれる、第1の特徴量を有する粒子の個数をカウントすることにより、第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出することができる。
 粒子の個数をカウントする方法であると、読み取りシステム側の画像処理の計算量(負荷)を少なくすることができる。
 画像に含まれる粒子の個数をカウントする際に、2値化処理を行ってもよい。
 図2は、図1に示す画像の含有量検出領域を画像処理により2値化した例を示す模式図である。
 2値化された画像における白の領域の数をカウントする。白の領域の数が、含有量検出領域あたりの粒子の個数であり、図2では3個の粒子が存在することが分かる。
 この方法を採用したとすると、図1において含有量検出領域に含まれる粒子の含有量は「3」となる。
 上記手順で求められた粒子の含有量の数値情報を使用して識別タグの種類を判別する。
 読み取り装置には、あらかじめ、粒子の含有量と識別タグの種類を紐づけたライブラリが格納されている。
 識別タグの種類としてID(IDナンバー)を紐づけておく場合を例として説明する。粒子の含有量とIDの紐づけが以下のようにされていたとする。
 粒子の含有量が1~2の場合はID:1
 粒子の含有量が3~4の場合はID:2
 粒子の含有量が5以上の場合はID:3
 この場合、図1において含有量検出領域に含まれる粒子の含有量は「3」であるので、識別タグのIDは2であることが読み取られることになる。
 粒子の含有量の検出の方法として、画像に含まれる、特定の特徴量を有する粒子に起因する画素数及び画像の背景に起因する画素数を使用して特定の特徴量を有する粒子の含有量を検出する方法もある。
 画像に含まれる、第1の特徴量を有する粒子に起因する画素数及び画像の背景に起因する画素数を使用して第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出することができる。
 画素数を使用する方法であると、粒子の個数をカウントする方法に比べて検出精度が向上する。また、画像上で粒子同士が重なっていて粒子の個数を正確にカウントすることが難しい場合であっても、粒子の含有量を検出することができる。
 図3は、画素数を使用して粒子の含有量を検出する方法の一例を説明する模式図である。
 この方法では、画像をグレースケール化して輝度分布を取得する。
 図3の左側に示される画像には、粒子が黒に近い色、背景が白に近い色で写っている。画像を輝度ごとに256階調にグレースケール化して、粒子のピクセル数(画素数)を縦軸にとり、横軸に輝度をとったチャートを作成する。
 当該チャートにおいて左側のピークが粒子に由来する画素のピークであり、右側のピークが背景に由来する画素のピークである。両方のピークに含まれる画素の数をそれぞれカウントしてその比率を取る。粒子の比率(%)は下記式により求めることができる。
 粒子の比率(%)=[粒子の画素数]/[粒子の画素数+背景の画素数]
 このように定めた粒子の比率(%)を粒子の含有量として使用する。
 図3に示した画像に含まれる粒子の比率、すなわち粒子の含有量は30%であったとする。
 そして、粒子の含有量とIDの紐づけが以下のようにされていたとする。
 粒子の含有量が0%を超えて、20%未満の場合はID:1
 粒子の含有量が20%以上、40%未満の場合はID:2
 粒子の含有量が40%以上の場合はID:3
 この場合、図3において含有量検出領域に含まれる粒子の含有量は「30%」であるので、IDは2であることが読み取られることになる。
 粒子の含有量として使用される指標に対して紐づけられるIDは任意に定めることができる。
 上記の2つの例では、粒子の個数をカウントする場合と、画素数を使用する場合とでIDはともに2であることが読み取られたとしたが、読み取られるIDは同じであるとは限らない。
 識別タグに含まれる粒子の含有量として使用される指標とIDの紐づけ次第では、同じ粒子であっても異なるIDが読み取られることがある。
 例えば、粒子の数が同じである複数の識別タグがある場合、粒子の個数をカウントする方法では、粒子1つあたりのサイズによらず粒子の含有量は同じになるが、画素数を使用する方法では粒子1つのサイズが大きくなると粒子の割合が大きくなるので粒子の含有量も大きくなる。そのため、この2つの方法で得られる粒子の含有量は常に一致するわけではない。
 画素数を使用して粒子の含有量を検出する方法としては、画像をグレースケール化して輝度分布を取得する方法の他に、画像をRGB成分に分けて輝度分布を取得する方法もある。この方法の場合、光学顕微鏡やハイパースペクトルカメラ等のカラー画像を得られる撮像装置を使用することが好ましい。以下では、比較説明のため、図3の左側に示す画像をカラー画像として取得した場合を例に説明する。
 図4は、画素数を使用して粒子の含有量を検出する方法の別の例を説明する模式図である。
 この方法では、画像をRGB成分に分けて輝度分布を取得する。
 図4の左側に示される画像は、カラー画像である。このカラー画像を、図4の右側に示すようにR成分(赤成分)、G成分(緑成分)、B成分(青成分)に分割する。
 各画素に含まれるR成分、G成分、B成分だけを抜き出す画像処理により、R成分だけの画像(R画像)、G成分だけの画像(G画像)、B成分だけの画像(B画像)を得ることができる。
 なお、明細書中ではカラー表示できないので図4の各画像はカラー表示していない。
 R画像、G画像、B画像のそれぞれについて、粒子中の画素数をカウントする。
 R画像の例であれば下記式の通りである。G画像、B画像についても同様である。
 R画像中の粒子の比率(%)=[R画像における粒子の画素数]/[R画像における、粒子の画素数+背景の画素数の合計]
 このように定めたR画像、G画像、B画像のそれぞれの粒子の比率(%)を粒子の含有量として使用する。つまり、粒子の含有量として3種類の値が得られる。
 読み取り装置において、粒子の含有量とIDを紐づけておく。紐づけに際しては粒子の含有量として1種類のみを使用してもよいし、粒子の含有量として3種類のうちの任意の組み合わせを使用してもよい。
 識別タグに含まれる粒子が繊維状の場合についても、粒子の含有量を検出することができる。
 図5Aは、繊維状の粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の例を示す模式図であり、図5Bは、図5Aに示す画像を画像処理により2値化した例を示す模式図であり、図5Cは、図5Bに示す画像をハフ変換した例を示す模式図である。
 繊維状の粒子の場合、粒子の含有量の検出の方法として、先に説明した、画素数を使用する方法を適用することができる。
 図5Aに示す画像をグレースケール化して輝度分布を取得して、粒子の含有量を求めることができる。
 また、画像をRGB成分に分けて輝度分布を取得して、粒子の含有量を求めることができる。
 繊維状の粒子に対して、粒子の含有量の検出の方法として粒子の個数をカウントする方法を用いる場合は、図5Bに示す2値化した画像において、繊維を示す白の線が交わっているため、そのまま繊維の本数としてカウントすることは難しい。この場合、図5Cに示すようなハフ変換を行い画像中の直線を検出する。そして、直線の数をカウントすることで、粒子の含有量を求めることができる。
 次に、画像中に写っている粒子が、特定の特徴量を有する粒子であるのか、特定の特徴量を有さない粒子であるのかを判別する方法の例について説明する。
 「特定の特徴量」は、識別タグの製造者、使用者が任意に定めることのできる特徴量である。識別タグに含まれる粒子の形状を特定の指標で定量化した指標や、粒子の形状を定性的に示す指標が挙げられる。
 これらの特徴量から識別タグの製造者又は使用者が選択して着目した1つの特徴量を、第1の特徴量とする。
 ただし、特定の特徴量として、複数の粒子を意図的に配列したことによる粒子の配列を使用することは好ましくない。粒子の配列を微細な領域で制御することは難しく、識別タグの製造が困難となるためである。特定の特徴量として粒子の配列を用いる場合、配列の始点と終点を認識する必要があるので、含有量検出領域の設定が難しくなる。
 粒子の形状を定量化した指標としては、円形度、アスペクト比、包絡度等を使用することができる。
 円形度は、“円形度=4πS/L(Sが面積、Lが周囲長)”で示される指標で、真円であれば1であり、1に近いほど真円に近いことを意味する。
 アスペクト比は、図形の長軸/短軸の比で示される指標である。
 包絡度は、「包絡周囲長/実際の周囲長」で示される指標である。
 図6及び図7は、円形度を特徴量として粒子の判別を行った例を示す模式図である。
 図6及び図7は、電子顕微鏡画像を画像処理により2値化した例を示している。
 あらかじめ、円形度がどの範囲であれば「特定の特徴量を有する粒子」と判別するかを定めておく。この例では円形度=0.5以下であれば「特定の特徴量を有する粒子」と判別することにする。
 図6には3つの粒子が写っている。これらの粒子の番号を0、1、2として各粒子について画像処理ソフト上で粒子の周囲長と面積を求める。
 粒子0の周囲長:900ピクセル、面積:25000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約0.4となるので特定の特徴量を有する粒子と判別する。
 粒子1の周囲長:700ピクセル、面積:15000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約0.4となるので特定の特徴量を有する粒子と判別する。
 粒子2の周囲長:850ピクセル、面積:20000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約0.4となるので特定の特徴量を有する粒子と判別する。
 すなわち、図6に写っている3つの粒子はいずれも「特定の特徴量を有する粒子」と判別される。
 図7には3つの粒子が写っている。これらの粒子の番号を3、4、5として各粒子について画像処理ソフト上で粒子の周囲長と面積を求める。
 粒子3の周囲長:600ピクセル、面積:20000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約0.7となるので特定の特徴量を有する粒子ではないと判別する。
 粒子4の周囲長:300ピクセル、面積:7000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約1.0となるので特定の特徴量を有する粒子ではないと判別する。
 粒子5の周囲長:650ピクセル、面積:25000ピクセルと測定される。この情報から円形度を求めると、円形度は約0.7となるので特定の特徴量を有する粒子と判別する。
 すなわち、図7に写っている3つの粒子はいずれも「特定の特徴量を有する粒子ではない」と判別される。
 粒子の形状を定性的に示す指標としては、その形状を言葉で表現したときに、球状粒子、楕円球状粒子、柱状粒子、錐体粒子、多面体粒子、層状粒子、不定形粒子、繊維状等のどの分類に属するか、といった指標が挙げられる。
 このような指標を用いる場合は、画像処理において人工知能を用いた解析を用いてもよい。例えば、特定の粒子の形状(例えば楕円球状粒子)が含まれる画像を教師データとした学習済みモデルをあらかじめ作成しておき、その学習済みモデルに対して画像処理の対象となる画像を入力することで、当該画像に写っている粒子が特定の粒子(楕円球状粒子)であるかを判別させることができる。人工知能を用いた解析の前処理として畳み込みニューラルネットワークによる処理を用いてもよい。
 また、その他の特定の特徴量として、光学顕微鏡を用いて観察した、偏光フィルタ等を用いた粒子表面の反射情報を用いることもできる。
 識別タグの読み取りにおいて、粒子が特定の特徴量を有する粒子であるのかの判別は、作業者が画像を目視観察することにより行ってもよい。とくに、粒子の形状を定性的に示す指標を用いて判別を行う場合に、作業者の目視観察で行われることがある。その場合には、作業者が自身の基準に基づき、粒子の形状から特定の特徴量を有する粒子であるのかを判断してもよい。一例として、特定の特徴量を有する粒子を「球形の粒子」と定めたとして、画像中に球形の粒子と非球形の粒子が共に存在する場合に、作業者が自身の基準に基づき、球形の粒子を画像中から抽出する作業を手作業で行う態様などが考えられる。
 また、本発明の識別タグ読み取り方法では、第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出する際に、識別タグの画像を用いない方法を採用してもよい。画像を用いずに、第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出する方法としては、蛍光反射の強度を用いた検出方法等が挙げられる。
 本発明の識別タグ読み取り方法では、識別タグに含まれる成分の物理化学的特性を分析する分析装置を使用し、物理化学的特性の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別するようにしてもよい。
 識別タグに含まれる成分の物理化学的特性としては、識別タグに含まれる粒子の物理化学的特性、識別タグに含まれる粒子以外の成分の物理化学的特性が挙げられる。
 識別タグに含まれる成分の物理化学的特性の情報をさらに使用することにより、識別タグに含まれるタグの種類をさらに増やすことができる。
 識別タグに含まれる粒子の物理化学的特性の情報としては、粒子の組成及び/又は結晶構造に関する情報が挙げられる。
 粒子の組成に関する情報としては、粒子を構成する元素の元素分析結果が挙げられる。
 元素分析を行う手法としては、EDXによる元素分析、WDSによる元素分析、XRFによる元素分析、ラマン分光分析、ICPによる元素分析等の手法を用いることができる。
 SEM-EDXのように、撮像装置と元素分析装置が組み合わされた装置を使用すると、粒子の形状の分析と粒子の組成及び/又は結晶構造の分析を同時に行うことができるので好ましい。
 粒子の結晶構造に関する情報としては、粒子の結晶化率、特定の回折角に対する半値幅や相に関する情報が挙げられる。結晶構造解析の手法としてはXRDによる分析、ラマン分光分析、UV-VISスペクトル分析等を用いることができる。
 また、蛍光分光光度計による分析を行ってもよい。
 識別タグが付された物品から識別タグを分離して元素分析を行ってもよい。また、分析の種類によっては、識別タグに含まれる粒子を含む溶液を調製して分析を行う必要があるので、識別タグの破壊検査となる。
 識別タグに含まれる粒子以外の成分の物理化学的特性の測定も、識別タグに含まれる粒子の物理化学的特性の測定と同様の方法により行うことができる。
 また、物理化学的特性の情報として、色彩的特徴を使用してもよい。例えば、ハイパースペクトルカメラを用いた撮影を行うことにより色彩的特徴に関する情報を得ることができる。
 本発明の識別タグ読み取り方法では、識別タグに含まれる、特定の特徴量として第2の特徴量を有する成分の有無をさらに検出し、上記第2の特徴量を有する成分の有無の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別するようにしてもよい。
 第2の特徴量は、特定の特徴量であるが、第1の特徴量とは異なる特徴量である。第2の特徴量は、識別タグの製造者又は使用者が、第1の特徴量とは異なる基準で選択して着目することで定めることができる。
 また、第2の特徴量を有する成分は、その形状が粒子であってもよく、その形状が粒子でなくてもよい。なお、第2の特徴量を有する成分は、第2の特徴量を有する粒子であることが好ましい。
 また、第2の特徴量を有する成分は、第1の特徴量を有していてもよく、第1の特徴量を有さなくてもよい。第2の特徴量を有する成分は、第1の特徴量を有さない成分であることが好ましい。
 第2の特徴量を有する成分が第1の特徴量を有さない成分である場合、第1の特徴量を有する粒子との区別を容易にすることができる。
 また、識別タグに含まれる、第2の特徴量を有する成分が、第1の特徴量を有する場合、識別タグには、第1の特徴量と第2の特徴量を共に有する粒子が存在することになる。
 この場合、識別タグには、第1の特徴量と第2の特徴量を共に有する粒子と共に、第1の特徴量を有し第2の特徴量を有さない粒子、及び/又は、第1の特徴量を有さず第2の特徴量を有する成分を含ませることができる。これらの複数種類の成分の存在の有無の情報と、各成分の含有量の情報を使用して、識別タグの種類を判別することができる。
 また、第2の特徴量を有する成分が存在する場合に、第2の特徴量を有する成分の含有量をさらに検出し、第2の特徴量を有する成分の含有量の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別するようにしてもよい。
 第1の特徴量を有する粒子に加えて、第2の特徴量を有する成分を使用することで、タグの種類の数を容易に増やすことができる。
 図8は、粒子を含む識別タグの顕微鏡画像の別の例を示す模式図である。
 図8に示す、識別タグの画像2には粒子10が複数個写っている。この粒子10は、図1に写っていた粒子と同じ、第1の特徴量を有する粒子であるとする。識別タグの画像2には、第2の特徴量を有する粒子20が写っている。
 この粒子20は、粒子が第1の特徴量を有する粒子であるかの指標とは異なる指標により区別される粒子である。
 例えば、第1の特徴量を有する粒子10は特定の円形度(円形度が0.5以下)を有する粒子であるとする。一方、第2の特徴量を有する粒子20は、その円形度とは関係なく、特定の面積(面積が17000ピクセル以上)を有する粒子であるとする。
 図8に示す粒子20は、円形度が0.5以下ではないので第1の特徴量を有する粒子には該当しないが、面積が17000ピクセル以上であるので、第2の特徴量を有する粒子に該当する。
 図8に示す、第1の特徴量を有する粒子10のうち、面積が17000ピクセル以上である粒子は、第2の特徴量を有する粒子にも該当する。一方、第1の特徴量を有する粒子10のうち、面積が17000ピクセル未満である粒子は、第2の特徴量を有する粒子には該当しない。
 識別タグの画像に含まれる、第2の特徴量を有する成分の含有量の検出は、先に説明した、特定の特徴量を有する粒子の含有量の検出(第1の特徴量を有する粒子の含有量の検出)と同様の方法で行うことができる。
 画像に含まれる、第1の特徴量を有する粒子の含有量の検出と、第2の特徴量を有する成分の含有量の検出は、同時に行ってもよく、それぞれの粒子について個別に行ってもよい。
 例えば、第1の特徴量を有する粒子の含有量の検出(スキャン)を行い、第1の特徴量を有する粒子の含有量を測定し、続いて、第2の特徴量を有する成分の含有量の検出(スキャン)を行い、第2の特徴量を有する成分の含有量を測定する。当該手順により、第1の特徴量を有する粒子の含有量と、第2の特徴量を有する成分の含有量がそれぞれ得られる。第1の特徴量と第2の特徴量を共に有する粒子は、それぞれの測定においてカウントされる。
 識別タグに含まれる、第2の特徴量を有する成分の含有量の情報を使用することにより、識別タグに含まれるタグの種類を増やすことができる。
 例えば、識別タグに含まれる情報の種類の数は、(第1の特徴量を有する粒子の含有量の情報の種類)×(第2の特徴量を有する成分の含有量の情報の種類)の数になる。
 例えば、第1の特徴量を有する粒子の含有量が「3」の場合に、第2の特徴量を有する成分の含有量が「1」であればID:4、第2の特徴量を有する成分の含有量が「2」であればID:5、といったようにして各含有量を組み合わせてIDとの紐づけを行うことができる。
 第2の特徴量を有する成分の検出に加えて、さらに、他の特定の特徴量を有する成分の検出を行ってもよい。第3の特徴量を有する成分、第4の特徴量を有する成分・・・として、第2の特徴量を有する成分と同様にして、着目する特徴量を選択して定めることができる。
 識別タグに含まれる、含有量の情報を使用する粒子又は成分の種類を増やすことにより、識別タグに含まれるタグの種類をさらに増やすことができる。
 本発明の識別タグ読み取り方法において、物品の侵害判定を行う場合には、特定の特徴量としての第1の特徴量を有する粒子が存在することを検出することにより第1段階の認証を行い、第1の特徴量を有する粒子の含有量が特定の範囲内にあることを検出することにより第2段階の認証を行うようにしてもよい。2段階の認証を行うようにすると、識別タグに第1の特徴量を有する粒子を含ませるだけでは他社は識別タグの模倣を行うことができないので、より模倣が困難な識別タグ(セキュリティタグ)を製造することができる。
 また、本発明の識別タグ読み取り方法で使用する識別タグは、小型化を容易に行うことができる。
 図9は、識別タグを小さくする例を示す模式図である。
 図9の左側には大きな識別タグ、右側には小さな識別タグを示している。
 図9の左側に示す識別タグ、右側に示す識別タグのいずれにおいても、含有量検出領域の単位面積あたりで見ると、特定の特徴量を有する粒子の含有量が同じである。識別タグの大きさを小さくする場合に、粒子を小型化するような処理は行われない。
 下記に説明する本発明の識別タグ付き物品の製造方法では、含有量検出領域に含まれる粒子の含有量の測定が可能である範囲において、識別タグの大きさを小さくすることができる。
 図10は、バーコードを小さくする例を示す模式図である。
 バーコードのように、配列により情報を表示するような場合、識別タグ全体を小型化しなければならないので、識別タグを小さくしようとするとその技術的困難性が高くなり、作製に要するコストも上昇する。特許文献1に記載されたようなセグメント化されたナノ粒子の場合も同様に識別タグを小さくしようとするとその技術的困難性が高くなり、作製に要するコストも上昇する。
 下記に説明する本発明の識別タグ付き物品の製造方法で使用する識別タグはこのようなデメリットが生じない点で有利である。
 また、本発明の識別タグ読み取り方法で使用する識別タグは、識別タグが付された範囲であればその全体を読み取る必要はなく、識別タグの一部を読み取った場合であっても、第1の特徴量を有する粒子の含有量の情報を使用して識別タグの種類を判別することができる。
 図11Aは、識別タグの中央を含有量検出領域として読み取る例を示す模式図であり、図11Bは、識別タグの隅を含有量検出領域として読み取る例を示す模式図である。
 図11A及び図11Bで読み取られる粒子の含有量は同じである。すなわち、識別タグの中の一部領域についての第1の特徴量を有する粒子の含有量を読み取ることで、識別タグの正確な読み取りが可能となる。そして、識別タグのどの部位で含有量を読み取るかは読み取り結果に影響しない。
 図12Aは、バーコードの中央を読み取る例を示す模式図であり、図12Bは、バーコードの隅を読み取る例を示す模式図である。
 バーコードの場合は、バーコードに含まれる配列全体を読み取る必要がある。そのため、図12Aに示すようにバーコード全体が含まれるように読み取れば正確な読み取りができるが、図12Bに示すようにバーコードの一部しか読み取らない場合には正確な読み取りができない。
 上記例を比較すると、本発明の識別タグ読み取り方法は、読み取り位置を正確に位置決めして読み取る必要がない点で、読み取り作業の作業性に優れているといえる。
 本発明の識別タグ読み取り方法では、識別タグは、第1の特徴量を有する粒子を含むインクが物品に付与されてなることが好ましい。
 また、識別タグは、第1の特徴量を有する粒子が付与された貼付物が物品に貼り付けられてなることが好ましい。
 識別タグが物品に付与された物品は、識別タグ付き物品という。以下に、本発明の識別タグ読み取り方法で識別タグを読み取る対象物である識別タグ付き物品の例について説明する。
 図13は、識別タグ付き物品の一例を模式的に示す斜視図である。
 図13に示す識別タグ付き物品101は、物品としての万年筆の一部に粒子を含むインクが印刷により付与された識別タグ110を有する。
 識別タグ110には、第1の特徴量を有する粒子が含まれる。
 粒子を含むインクを付与する方法は印刷に限定されるものではなく、粒子を含むインクへ物品の一部を接触させる方法、刷毛塗り等による塗布等の方法が挙げられる。
 インクに含まれる粒子は、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子であるので、識別タグにより物品に情報を付与することができる。
 また、図13に示すように物品の特定の位置に小さく識別タグを付与した場合、識別タグが物品の外観(デザイン)に与える影響を小さくすることができる。
 図13には、物品の特定の位置に小さく識別タグを付与した例を示したが、識別タグを物品のより広範囲に付与してもよい。
 図14は、識別タグ付き物品の別の一例を模式的に示す斜視図である。
 図14に示す識別タグ付き物品102は、物品としての万年筆の広範囲に粒子を含むインクが印刷により付与された識別タグ120を有する。
 識別タグが物品の広範囲に付与されていると、識別タグの読み取りの際に物品のどの部分を読み取り位置にするかを気にする必要がないため、読み取り位置の位置ずれによる識別タグの読み取り不良を防止することができる。
 識別タグは、第1の特徴量を有する粒子が付与された貼付物が物品に貼り付けられてなるものであってもよい。
 図15は、識別タグ付き物品のさらに別の一例を模式的に示す斜視図である。
 図15に示す識別タグ付き物品103は、物品としてのバッグの一部に粒子を含む貼付物が貼り付けられた識別タグ130を有する。
 貼付物に粒子を付与したものを識別タグとして、その貼付物を識別タグを付与する対象の物品に貼り付けることで識別タグ付き物品を得ることができる。
 貼付物としては、基材の一方面側に第1の特徴量を有する粒子が付与され、他方面側に接着剤あるいは粘着剤が付与されたステッカー(シール)を使用することができる。また、物品が繊維状の製品(バッグ、衣類等)である場合、粒子を含むインクを布に付与したものを貼付物として、布を物品に縫い付けることによって識別タグを付与してもよい。このような付与方法における粒子を含むインクを付与した布は貼付物に該当する。
 物品に識別タグを付与するために使用する、第1の特徴量を有する粒子を含むインクは、第1の特徴量を有する粒子と、溶剤、分散剤、バインダー樹脂等を混合することにより製造することができる。
 識別タグは物品の外観において視認しやすい位置に配置してもよく、物品の外観からは視認しにくい(視認できない)位置に配置してもよい。
 識別タグをセキュリティタグとして使用する場合には、識別タグを物品の外観において視認しやすい位置に配置することで、模倣品を製造しようとする第三者は識別タグも含めて偽造する必要が生じる。識別タグが付いていることを明確にすることで模倣防止を図るという考え方である。
 一方、識別タグを物品の外観において視認しにくい(視認できない)位置に配置することで、識別タグが物品の外観(デザイン)に与える影響を排除することができる。また、模倣品を製造しようとする第三者が識別タグの存在に気づかなければ、第三者は識別タグの部分も含めて模倣することはないので、識別タグも含めた完全な模倣品が製造されることはない。
 識別タグを付与する物品は、特に限定されるものではないが、模倣、偽造されやすい製品が挙げられる。例えばブランド品(バッグ、財布、宝飾品、化粧品、腕時計、衣類、文具等)、CD、DVD、ゲームソフト、玩具、医薬品、医療機器、紙幣、電子部品、基板、モジュール、電化製品、カメラ、OA機器、家具、各種製品の搬送資材、梱包材等が挙げられる。
 また、識別タグ付き物品には、複数箇所に識別タグが設けられていてもよい。
 例えば、特定の特徴量を有する粒子を含む識別タグが複数箇所に付与されており、複数箇所の識別タグに含まれる特定の特徴量を有する粒子の含有量がそれぞれ異なることを特徴とする識別タグ付き物品であってもよい。
 図16は、識別タグ付き物品のさらに別の一例を模式的に示す斜視図である。
 図16に示す識別タグ付き物品104は、物品としての万年筆の広範囲に粒子を含むインクが印刷により付与された識別タグ141、142、143を有する。
 物品の3箇所に付与された識別タグをそれぞれ読み取り、各識別タグに含まれる粒子の含有量から、識別タグの種類を判別する。
 複数箇所の識別タグに含まれる粒子の含有量は、読み取り順を特定して順列として読み取ってもよく、読み取り順を特定しない組合せとして読み取ってもよい。読み取りの方法は読み取り装置において任意に定めることができる。
 識別タグを複数箇所に設けることにより、タグの種類を増やすことができる。
 次に、識別タグ付き物品を製造することのできる方法である、本発明の識別タグ付き物品の製造方法について説明する。
 本発明の識別タグ付き物品の製造方法は、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子を含む組成物を、識別タグに含まれる粒子の含有量が識別タグの種類に対応した含有量になるように物品に付与して、識別タグが付与された物品を製造することを特徴とする。
 特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子を予め準備しておき、当該粒子の物品への付与量を変化させることで、付与する識別タグの種類を複数通りに変化させることができる。粒子の種類は1種類であってもその付与量を変化させることで複数種類の識別タグを作製することができるので、識別タグ付き物品の製造が容易である。
 第1の特徴量を有する粒子の準備においては、粒子を分級することによって粒子径を揃える操作や、粒子を粉砕することによって粒子径を調整する操作を行うことができる。
 また、粒子を熱処理して粒子同士を接合させる操作を行ってもよい。
 粒子の熱処理、粉砕、分級等の条件を調整することによって粒子の形状を調整することができる。
 物品に識別タグを付与するために使用する、第1の特徴量を有する粒子を含む組成物は、第1の特徴量を有する粒子と、溶剤、分散剤、バインダー樹脂等を混合することにより製造することができる。
 当該組成物には第1の特徴量を有さない粒子を混合してもよい。また、第2の特徴量を有する成分を混合してもよい。
 この組成物の製造の段階で、第1の特徴量を有する粒子の含有量(組成物中の粒子濃度)を調整する。組成物中の粒子濃度を高くすれば、識別タグに含まれる第1の特徴量を有する粒子の含有量が大きくなる。
 また、組成物を物品に付与する際の付与量(付与厚み)を調整することによっても、識別タグに含まれる第1の特徴量を有する粒子の含有量を調整することができる。
 なお、粒子を含む組成物を物品に付与する方法は印刷に限定されるものではなく、粒子を含む組成物へ物品の一部を接触させる方法、刷毛塗り等による塗布等の方法が挙げられる。
 また、本発明の識別タグ付き物品の製造方法では、組成物が、第1の特徴量を有する粒子が所定濃度で分散したインクであり、インクを物品に付与することが好ましい。
 組成物中に粒子が所定濃度で分散したインクを使用すると、物品への識別タグの付与が容易である。
 また、組成物は、粒子が均一濃度で分散したインクであることがより好ましい。粒子が均一濃度でインクに分散していると、インクを物品に付与した際に識別タグ中の粒子の含有量が識別タグの位置に拠らずに同じになるので、粒子の含有量の検出の精度が向上する。また、識別タグの小型化にも寄与する。
1、2 識別タグの画像
10 第1の特徴量を有する粒子
20 第2の特徴量を有する粒子
101、102、103、104 識別タグ付き物品
110、120、130、141、142、143 識別タグ

Claims (14)

  1.  識別タグに含まれる、特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出し、前記第1の特徴量を有する粒子の含有量の情報を使用して識別タグの種類を判別することを特徴とする識別タグ読み取り方法。
  2.  前記識別タグに含まれる、特定の特徴量として第2の特徴量を有する成分の有無をさらに検出し、前記第2の特徴量を有する成分の有無の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別する請求項1に記載の識別タグ読み取り方法。
  3.  前記第2の特徴量を有する成分は、前記第1の特徴量を有さない成分である請求項2に記載の識別タグ読み取り方法。
  4.  前記第2の特徴量を有する成分は、前記第2の特徴量を有する粒子である請求項2又は3に記載の識別タグ読み取り方法。
  5.  前記第2の特徴量を有する成分が存在する場合に、前記第2の特徴量を有する成分の含有量をさらに検出し、前記第2の特徴量を有する成分の含有量の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別する請求項2~4のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  6.  前記識別タグの画像から、前記第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出する請求項1~5のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  7.  前記画像に含まれる、前記第1の特徴量を有する粒子の個数をカウントすることにより、前記第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出する請求項6に記載の識別タグ読み取り方法。
  8.  前記画像に含まれる、前記第1の特徴量を有する粒子に起因する画素数及び前記画像の背景に起因する画素数を使用して前記第1の特徴量を有する粒子の含有量を検出する請求項6に記載の識別タグ読み取り方法。
  9.  前記識別タグに含まれる成分の物理化学的特性を分析する分析装置を使用し、前記物理化学的特性の情報をさらに使用して識別タグの種類を判別する請求項1~8のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  10.  前記識別タグは、前記第1の特徴量を有する粒子を含むインクが物品に付与されてなる請求項1~9のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  11.  前記識別タグは、前記第1の特徴量を有する粒子が付与された貼付物が物品に貼り付けられてなる請求項1~9のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  12.  前記識別タグに含まれる第1の特徴量を有する粒子は、平均粒子径が0.2μm以上、100μm以下の粒子である請求項1~11のいずれかに記載の識別タグ読み取り方法。
  13.  特定の特徴量として第1の特徴量を有する粒子を含む組成物を、識別タグに含まれる前記粒子の含有量が識別タグの種類に対応した含有量になるように物品に付与して、識別タグが付与された物品を製造することを特徴とする、識別タグ付き物品の製造方法。
  14.  前記組成物が、前記第1の特徴量を有する粒子が所定濃度で分散したインクであり、前記インクを前記物品に付与する請求項13に記載の識別タグ付き物品の製造方法。
     

     
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