JP2013240944A - 凹凸構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】 デザイン性に優れ、偽造防止性が高く、セキュリティ的にも信頼性が高い凹凸構造体を提供する。
【解決手段】 凹凸構造体３は、所定の波長の光を照射することにより回折光が生じ特定の情報を表示する基本散乱構造２１を有し、元画像１を階調化してデータ化し、階調化した画像データ１１の輝度に対応して基本散乱構造２１の散乱部分３０の面積を変化させて、元画像１を構成することを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、物品等に貼付又は転写することで、物品の偽造を防止する凹凸構造体に関するものである。

従来から、キャッシュカード、クレジットカード、小切手カード等のカード類、金券類、身分証明書、重要書類等のような認証とともに偽造防止を必要とする物品に対して、各種の偽造防止手段が図られている。例えば、回折格子を使用した表示体を用いて物品の真偽を確認するものや、回折格子表示体と散乱構造体を同一画面上で構成した偽造防止媒体が開示されている（特許文献１）。

また、フーリエ変換した原画像の位相情報を多値化し、深さとして記録することで、レーザー光を照射することにより、目視できない情報が再現する構造体が開示されている（特許文献２）。

特開２００７−２１９５５１号公報 特開２００４−２１２９２７号公報

しかしながら、特許文献１に開示された偽造防止媒体は、散乱構造の白さを利用して図柄を構成しているため、単に図柄が白いか否かが真偽判定のポイントとなっている。そのため、見た目に同じ様に見える散乱構造を作成することができれば、媒体を偽造されるおそれがある。

本発明は、デザイン性に優れ、偽造防止性が高く、セキュリティ的にも信頼性が高い凹凸構造体を提供する。

上記目的を達成する本発明の凹凸構造体は、所定の波長の光を照射することにより回折光が生じ特定の情報を表示する基本散乱構造を有し、元画像を階調化し、階調化した画像の輝度に対応して前記基本散乱構造の散乱部分の面積を変化させて、前記元画像を構成することを特徴とする。

また、前記基本散乱構造は、前記階調化した画像の輝度が高いほど前記散乱部分の面積が大きいことを特徴とする。

また、前記基本散乱構造の前記散乱部分は、前記特定の情報に対応するデータをフーリエ変換し、その位相情報を多値化して深さとして記録することを特徴とする。

本発明によれば、デザイン性に優れ、偽造防止性が高く、セキュリティ的にも信頼性が高い凹凸構造体を提供することが可能となる。

実施形態の元画像を示す図である。 実施形態の元画像を階調化した画像を示す図である。 実施形態の隠し画像を示す図である。 隠し画像の基本散乱構造データを示す図である。 元画像の画像データに隠し画像の基本散乱構造データを記録した凹凸構造体を示す図である。 図５の各階調部を拡大した図である。 図５のＡの部分を拡大した図である。 凹凸構造体に光源からレーザー光を照射した状態を示す図である。

以下、図面を参照にして本発明にかかる凹凸構造体について説明する。

図１は、実施形態の元画像１を示す図である。

本実施形態の元画像１は、コンピュータ上で電子情報として作製される図柄である。元画像１の画像データは、モノクロ画像のデータであり、カラーの画像をグレースケール化してモノクロに変換する。元々、モノクロの画像の場合には、そのままモノクロの元画像１の画像データを使用する。

図２は、実施形態の元画像を階調化した画像を示す図である。

元画像１は、ｎ段階に階調化され、階調化した画像１１となる。本実施形態の階調化した画像１１は、４段階に階調した部分を有する。第１階調部１１ａは輝度が低く、第２階調部１１ｂ、第３階調部１１ｃ、第４階調部１１ｄとなるにつれて、輝度が高くなるように設定する。なお、何段階に階調化するかは適宜決定することができる。

図３は、実施形態の隠し画像２を示す図である。

隠し画像２は、図１に示した元画像１に対して、元画像１の特徴を損なわないように埋め込まれ、視認可能な元画像１とは別の情報をいう。隠し画像２は、所定の観察条件でのみ確認可能な画像、図形、又は文字等が好ましい。

図４は、隠し画像２の基本散乱構造２１を示す図である。

本実施形態の基本散乱構造２１は、隠し画像２をフーリエ変換し、その位相情報を２値化して深さとして記録したものである。なお、フーリエ変換後の位相情報は、２値化に限らず、多値化して深さとして記録してもよい。この基本散乱構造２１は、レーザー光を照射すると、回折光の集合が特定の情報を持つように構成されている。本実施形態の基本散乱構造２１にレーザー光を照射すると、図３に示した「ＯＫ」の文字を観察することができる。

基本散乱構造２１は、一見すると単なる白色の図柄に見えるが、レーザー光を照射すると、回折光の集合を観察することができるので、真偽の判定を行うことが可能となる。

次に、凹凸構造体について説明する。

図５は、元画像１を隠し画像２の基本散乱構造２１を記録することにより形成した凹凸構造体３を示す図である。また、図６は、図５の各階調部を拡大した図である。さらに、図７は、図５のＡの部分を拡大した図である。

図５に示した凹凸構造体３は、図２に示した元画像１を階調化した画像１１の輝度に対応させて、図４に示した基本散乱構造２１の散乱部分３０の面積を変化させて図柄を構成したものである。したがって、凹凸構造体３は、階調を持ったモノクロの元画像で表現することができる。

本実施形態の凹凸構造体３は、第１散乱度部３ａ、第２散乱度部３ｂ、第３散乱度部３ｃ、第４散乱度部３ｄを有する。第１散乱度部３ａは散乱度が低く、第２散乱度部３ｂ、第３散乱度部３ｃ、第４散乱度部３ｄとなるにつれて、散乱度が高くなるように散乱部分３０の面積を設定する。なお、散乱度の段階は、階調と対応させればよい。

第１散乱度部３ａは、図２に示した階調化した画像１１の輝度の低い第１階調部１１ａに用いられる。第１散乱度部３ａは、図６（ａ）に示すように、周囲をトリミング又は縮小することで散乱部分３０の面積を小さくしたものである。本実施形態では、散乱部分３０の面積を２５％とし、輝度を２５％に低減する。

第２散乱度部３ｂは、図２に示した階調化した画像１１の第１階調部１１ａの次に輝度の高い第２階調部１１ｂに用いられる。第２散乱度部３ｂは、図６（ｂ）に示すように、周囲をトリミング又は縮小することで散乱部分３０の面積を小さくしたものである。本実施形態では、散乱部分３０の面積を５０％とし、輝度を５０％に低減する。

第３散乱度部３ｃは、図２に示した階調化した画像１１の第２階調部１１ｂの次に輝度の高い第３階調部１１ｃに用いられる。第３散乱度部３ｃは、図６（ｃ）に示すように、周囲をトリミング又は縮小することで散乱部分３０の面積を小さくしたものである。本実施形態では、散乱部分３０の面積を７５％とし、輝度を７５％に低減する。

第４散乱度部３ｄは、図２に示した階調化した画像１１の最も輝度の高い第４階調部１１ｄに用いられる。第４散乱度部３ｄは、図６（ｄ）に示すように、周囲をトリミング又は縮小せずにそのまま用いる。本実施形態では、散乱部分３０の面積を１００％とし、輝度を１００％に低減する。

例えば、図５のＡの部分は、図７に示すように、第２散乱度部３ｂと第３散乱度部３ｃとから構成される。なお、散乱度と散乱部分３０の面積の関係は、階調の度合いにあわせてそれぞれ適宜設定してもよい。

このような凹凸構造体３は、従来から用いられているＥＢ描画等の手法を用いて作成する。この際、パターンの白部または黒部を凹部または凸部に対応させて形成する。

図８は、凹凸構造体３に光源Ｌからレーザー光を照射した状態を示す図である。

通常、凹凸構造体３を観察した場合、観察者は、図１に示したモノクロの元画像１を観察することが可能である。通常の状態では、隠し画像４は、観察することができない。

図８に示すように、凹凸構造体３に光源Ｌからレーザー光を照射すると、回折光の集合によって、隠し画像４を観察することが可能となる。本実施形態の場合、「ＯＫ」の文字が浮き出ているように観察することができ、真偽を判定することが可能となる。

次に、本実施形態の凹凸構造体３の使用方法について説明する。

通常、印刷物等に貼着して用いる凹凸構造体３としては、凹凸のレリーフ構造の回折格子のレリーフ面あるいは平面に蒸着等で金属反射膜を設けて反射型とした回折格子が用いられるが、それ以外に、振幅が周期的に変化する振幅型回折格子を構成するもの又は屈折率が周期的に変化して位相型回折格子を構成するものの裏面に金属反射膜を設けて反射型とした回折格子、体積型感光材料中に干渉縞で回折格子を構成した体積型回折格子等を用いてもよい。

もちろん、反射型でなく透過型のもので構成し、回折格子も透過型の回折格子で構成してもよい。

さて、凹凸構造体３は、転写箔、ラベル、フィルム等種々の形態に構成することができる。転写箔形態の場合には、例えば商品券、クレジットカード、パッケージ等に適用でき、ラベル形態の場合には、例えばソフトウエア、カートリッジ、医薬品等のパッケージ等に適用でき、フィルム形態の場合には、例えばそのフィルムを１〜２ｍｍ程度の幅にマイクロスリットし、用紙の抄造時に紙中に共に抄き込んで偽造防止を図ることができる。また、ラベル形態の場合には、脆質層を層構成中に介在させて、偽造のためにラベルを剥離しようとしたときにその脆質層から剥がれるようにして偽造のために表示体を剥がすことを困難にすることができる（脆質ラベル）。

本実施形態の光回折構造による隠し画像２を内包する凹凸構造体３を、転写箔、ラベル、脆質ラベル、フィルムの各形態に構成する場合の、層構成とその作製工程は、特許文献２等に記載されたものと同様である。

このように、本実施形態の凹凸構造体３は、所定の波長の光を照射することにより回折光が生じ特定の情報を表示する基本散乱構造２１を有し、元画像１を階調化してデータ化し、階調化した画像データ１１の輝度に対応して基本散乱構造２１の散乱部分３０の面積を変化させて、元画像１を構成するので、デザイン性に優れ、偽造防止性が高く、セキュリティ的にも信頼性が高いものである。

また、基本散乱構造２１は、階調化した画像２の輝度が高いほど散乱部分３０の面積が大きいので、元画像１の再現性が良くなる。

また、基本散乱構造２１の散乱部分３０は、特定の情報に対応するデータをフーリエ変換し、その位相情報を多値化して深さとして記録するので、短時間で容易に製作することが可能となる。

以上、凹凸構造体をいくつかの実施例に基づいて説明してきたが、本発明はこれら実施例に限定されず種々の変形が可能である。

１…元画像
１１…階調化した画像
２…隠し画像
２１…基本散乱構造
３…凹凸構造体
３０…散乱部分
４…隠し画像

Claims (3)

1. 所定の波長の光を照射することにより回折光が生じ特定の情報を表示する基本散乱構造を有し、
   元画像を階調化し、階調化した画像の輝度に対応して前記基本散乱構造の散乱部分の面積を変化させて、前記元画像を構成する
   ことを特徴とする凹凸構造体。
2. 前記基本散乱構造は、前記階調化した画像の輝度が高いほど前記散乱部分の面積が大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の凹凸構造体。
3. 前記基本散乱構造の前記散乱部分は、前記特定の情報に対応するデータをフーリエ変換し、その位相情報を多値化して深さとして記録する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の凹凸構造体。

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