JP4303992B2 - 光回折構造及び隠しパターン判別具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通常の視認状態で判別が困難な隠しパターンを含む光回折構造及びその判別具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラーコピー機による高額紙幣や商品券の偽造事件が頻発している。
そのために、高額紙幣や商品券は、デザインの一部にカラーコピー機のセンサーでは読み取ることができない小さな網点や細線を、同じ反射濃度でデザインされた絵柄の中に組み込んでいる。その結果、これらの高額紙幣や商品券をカラーコピー機によって複写しようとすると、コピー機のスキャナーが小さな網点や細線を読み落とし、その部分が白く抜けることでコピー品であると判別している。
【０００３】
また、印刷物のデザインの一部に光り輝く金属部分を設けることによりコピー品を判別する方法も実施されている。
このような金属部分は、入射光を正反射するためにコピー機はこの部分を黒に再現する。例えば、紙の表層に金糸を縫い付け、コピー牽制を行っている。
【０００４】
その他、透明な樹脂で複製した光回折構造の凹凸面に蒸着等によって金属の反射面を形成し、印刷エリアの一部に熱転写し、複写機によるコピーを牽制している。
光回折構造は、高度な製造技術を必要とするために、金券類の偽造防止手段としてしばしば使用されている。
しかし、近年光回折構造に近い技術が出現し、光回折構造と近似の効果を再現できるようになった。
そこで、このような近似技術をチェックするために光回折構造の中に判別困難な隠しパターンを組み込んで真偽判別の手段として使用する技術が開示されている（例えば特許文献１参照）。
しかし、上記開示された技術は、隠しパターンを形成した部分が見る角度によって微かに判別されてしまうという課題があった。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−２７７９６２号公報
【０００６】
【発明が解決しょうとする課題】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、偽造防止効果が大で、目視手段による判別が極めて困難で、複製が困難な隠しパターン、及びその判別具を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題の目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の発明は、基体の平坦部に形成された回折格子による判別困難なパターン（隠しパターン）と判別可能なパターンを含む光回折構造であって、
前記判別困難なパターンと前記判別可能なパターンは、対を成す２本の帯の集合体、あるいは対を成す２つのドットの集合体のいずれかが規則的に配列された縞で形成され、前記対を成す帯またはドットは互いに異なる回折格子で形成されることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、判別困難なパターンは、前記判別可能なパターンの一部を覆うように形成されることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１〜２いずれか１項に記載の発明において縞の一方の帯、または前記複数のドットの１つに形成された回折格子は、他方の帯または、隣り合うドットに形成された回折格子と、ピッチ、回折角度の少なくとも１つが異なることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１〜３何れか1項に記載の発明において、縞の幅は、０．２ｍｍ以下であることを特徴とするものである
【００１１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４何れか１項に記載の発明において、ドットの幅は、前記帯の幅に近似であることを特徴とするものである。
【００１２】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５に記載の光回折構造による隠しパターンを判別する判別具であって、平行な直線が判別可能なパターン、判別困難なパターンの何れか１つのパターンの縞のピッチと近似のピッチで透明な基体上に形成されたことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の光回折構造による隠しパターン及び判別具について説明する。
図１は、本発明の隠しパターンを有する光回折構造を転写した印刷物の一例とその判別具について説明するための図、図２は、判別具によって隠しパターンを生成した一実施形態について説明するための図、図３は、図１の全体領域の一部の拡大図、図４は、図３の一部領域の拡大模式図、図５は、図４に示す部分領域の回折角度と組込み角度の１例について説明するための図、図６は、対を成す２本の帯の集合体について説明するための図、図７は、縞の密度について説明するための図、図８は、ドットの一実施形態について説明するための図、図１０は、縁取りの一実施形態、図１１は、隠しパターンを判別具によって判別する状態を説明するための図、図１２は、判別パターンの一実施形態について説明するための図、図１３は、図１のＡ−Ａ線断面図、である。
【００１４】
図１において、基体５の右下部分に光回折構造が形成されている。
光回折構造は、デザイン要素を含んでいるが真偽判別要素も含んでおり、判別し易いように基体の平らな部分に形成されている。
基体５は、紙、金属、プラスチック等さまざまである。
光回折構造による全体領域４には、背景パターン２に組込まれ、通常状態で判別可能なパターン（以下可視パターンという。）３−１、３−２と、判別困難なパターン１（以下隠しパターンという。）が形成されている。
【００１５】
図１に示す実施形態の可視パターン３−１は、クレジットカードであれば、例えば会社のロゴとして“ＡＢＣ”の文字が形成され、やはり前記可視パターン３−２として、カードのアプリケーション名である“ＣＲＥＤＩＴ”が通常の状態で見えるように形成されている。
また、図１では、可視パターン３−２のエリアに、図２で説明する判別具６を翳すと判別可能になる隠しパターン１“１０／０２”が組み込まれている。
従来技術では、このような隠しパターンが実用される場合は、可視パターン３−２の文字“ＣＲＥＤＩＴ”が形成されている外側に独立したエリアを設けて、可視パターン３−２の文字“ＣＲＥＤＩＴ”を避けて形成する方法によっていた。
このような方法では、光回折構造の形成エリアとして広いエリアを必要とし、そのいずれかが偽造牽制エリアであると判断され易く、偽造の手がかりを与えてしまうという問題があった。
【００１６】
図２を参照して、隠しパターンの判別方法について説明する。
図２の実施の形態では、基体５の表面に熱転写等の方法によって光回折構造が形成されている。光回折構造形成エリアは、そのままの状態では図１に示すように単なる目視可能な“ＡＢＣ”のロゴや、“ＣＲＥＤＩＴ”の文字が表示された“ＡＢＣ ＣＲＥＤＩＴ”のデザインエリアとして認識される。
そこに判別具６が翳されると、可視パターン３−２である“ＣＲＥＤＩＴ”のエリアに、隠しパターン１として、“１０／０２”なる数字が現れる。
この数字は、この基体、例えばクレジットカードが “１０／０２”即ち２００２年の１０月に製造されたロットであることがわかり、カード自体に問題が発生したときに役立てることができる。
【００１７】
可視パターン３−１のロゴ“ＡＢＣ”は、判別具６を翳した際に判別具に生成されるようにすることもできる。
【００１８】
図３、図４、図５を参照して本発明の可視パターンと、判別困難なパターンで形成される回折格子の１実施形態について説明する。
図３に示すパターンは、図１の全体領域の一部の拡大図であるが、可視パターン３−２の“Ｃ”と、“Ｒ”が、隠しパターン１の“１０”の“０”に重なって形成されていることを示している。
図４は、図３の可視パターン３−２と隠しパターン１の重なり部分の更に一部を拡大したものであるが、可視パターン３−２の “Ｒ”３２０の左側、可視パターンの一部パターン３２１が、隠しパターン１２０と重なっている様子がわかる。
光回折構造４は、通常目視の状態では、図１のように見えているが、図１に判別具を重ねる（翳す）と図２の状態に見える。
即ち、図２の、“１０”の“０”の部分は、判別具を重ねると、可視パターンの一部パターン３２１が消えて、隠しパターン１（１２０）に置き換えられて表示される。
【００１９】
図５に示す表のデータは、図４における背景パターン２００、隠しパターン１２０、可視パターン３２０、可視パターンの部分パターン３２１がそれぞれどのような回折角度で形成され、どのような組み込み角度で組み込まれているかを示している。
ここでいう組み込み角度とは、同一方向の縞、または、縞状配列で構成された集団をパターン化して、他の絵柄に組み込んだときに、縞がある基準線に対して何度の角度になっているかを示す角度である。
【００２０】
図４と図５を参照して、可視パターンの部分パターン３２１が、判別具を使用しない状態で、可視状態になる理由について説明する。
ここでは、背景パターン２００に同化している状態では不可視、同化していない状態では可視状態であるとする。
【００２１】
図５において、縞状要素（縞そのもの、及び縞状を成すドットの集合体）で形成されているパターンのうち、背景パターン２００と回折角度が同一の場合は、背景パターンに同化されて不可視の状態になっている。
即ち、背景パターン２００は、隠しパターン１２０と回折格子の回折角度が共通で０°と３０°の帯状（図８、図９で説明する）の集団で、可視パターン３２０と可視パターンの部分パターン３２１は回折格子の回折角度が共通で４５°と７５°の縞状の要素で構成されている。
これら、回折格子は何れも回折格子のピッチは同一で、回折角度が上記のように異なっている。
【００２２】
一方、組み込み角度で見た場合、組み込み角度が４５°の部分と１３５°部分に分かれていることが判る。
即ち、判別具を重ねた状態では、回折角度の違いで可視パターンと隠しパターンを区別して視認しているのである。
即ち、組込み角度は、背景パターン２００と可視パターン３２０は同一で１３５°、隠しパターン１２０と可視パターンの部分パターン３２１は同一で４５°となっている。
【００２３】
次に、図６を参照して縞の構成について説明する。
縞（１対の帯）１４００は、光回折構造が形成された２つの帯（帯１２００と、帯１３００）で構成されている。
帯１２００は、帯１３００に対し、回折角度、ピッチの少なくとも１つが異なった回折格子で形成されている。例えば、図６は、帯１２００は、回折格子の回折角度が右下がりで形成され、帯１３００は回折格子の回折角度が右上がりで形成されている。
このように、異なった回折角度、または、ピッチで形成された回折格子の２本の帯が対を成して縞を形成し、光回折構造を形作り、判別可能パターン、判別困難なパターンを形成している。
【００２４】
前述の縞を構成する帯の密度は、隠し効果を高めるために図７に示すように、１対の帯、即ち縞１４００の本数を１ｍｍの中に５本以上とすることが好ましいことが発明者の実験で判明した。
縞の本数を細かくする目的は、隠しパターンを視認し難くするため、また光回折構造全体の精細度を高めるため、また、判別パターンによる判別を容易にするためである。
上限本数に関しては、回折格子を構成する構成単位の幅、長さなどの関連もあり、発明者は特に限定していない。
【００２５】
図８を参照して、回折格子で構成された縞について説明する。
図６の２つの帯１２００、１３００で構成された縞１４００を拡大すると、図８のようになっていて、縞の構成単位が帯状に整然と配置されている。
これらの構成単位は、１つの帯に対しては同じ回折角度、同じピッチで規則的に配置されている。
例えば、帯１２００、帯１３００について、それぞれ回折格子の構成単位のピッチを同一とし、回折角度を図８のように３０°変えて、帯１２００を０°、帯１３００を３０°とすることによって、図４に示すように背景パターンに組み込んだ時に隠しパターンの判別をより困難にする。
【００２６】
また、図９に示すように背景パターン、及び可視パターンは、所定の角度に配列されたドットの帯状集合体２１００、２２００によって構成されている。
背景パターンのようにドットの帯状集合体２１００のドットが回折角度０°で形成されている場合は、ドットの帯状集合体２２００のドットは、回折角度３０°で形成され、また、可視パターンのようにドットの帯状集合体２１００のドットが回折角度４５°で形成されている場合は、ドットの帯状集合体２２００のドットは、回折角度７５°で形成され、組み込み角度を変えて組み込んだ時に隠しパターンの判別をより困難にすることが可能になる。
【００２７】
隠しパターンと、可視パターンは図５で説明したように縞状集団が直角に交差するように組み込む。
即ち、全体領域を正規の観察位置に置き、隠しパターン１２０の縞を４５°の角度で組み込み、可視パターン３２０と背景パターン２００の縞及び、縞状パターンを１３５°の角度に組み込む。
その結果、光源に対して観察者が視認し易い角度に位置することになり、光回折構造から反射された光がコントラストを増幅し、判別具によって隠しパターンを見え易くすることができる。
【００２８】
図１０は、縁取りの一実施形態である。隠しパターン１１の周辺に隠しパターンを構成する縞の周期に対して半周期ずれた周期の縞で縁取りパターン１０を形成することによって、隠しパターンを生成する際の鮮明度を向上させることができる。
【００２９】
図１１において、基体５の表面に光回折構造４が接着剤４５を介して形成されている。
光回折構造４は、ベースフィルム上に形成されて、ベースフィルムのまま基体に接着されている場合と、薄幕状に形成された光回折構造の樹脂だけが熱転写法などで印刷物に転写されている場合がある。
光回折構造に組み込まれた隠しパターンを判別する場合に、判別具６を対象基体５に対して所定の角度で近づけると、隠しパターンがモアレ状に判別具６に表示される。判別具６に表示された隠しパターンが所定のパターンであった場合にその対象基体は、正しい供給者から供給された正当な対象（本物）であると判定される。
基体５の隠しパターンに照射された光が判別具６を透過して、観察者の目視手段７に到達しなければならないために、判別具は、透明なベース基材からなっている。また、判別具は、頻繁に使用されるためにベース基材を強固な枠材（図示せず）で固定したものが多く使用される。
この枠材には取っ手等を付けることも可能で、そのことによって判別具６の透明なベース基材が指紋や油で汚れることを防止する。
【００３０】
隠しパターンの判別に際し、隠しパターン判別具６を、光回折構造４が形成された基体５に密着させる程度に近づけて判別する。
上記、密着の状態から一定の距離までは隠しパターンの判別が可能であるが、モアレ現象を利用しているために、光回折構造４と判別具６の距離が空き過ぎると判別が困難になる。
また、隠しパターン（４）と判別具６により判別パターンを発生させる光は、判別具６を、図１１に示す目視手段７の方向から入射した光となるために、判別具６を構成する基材は、透明度が高い方が好ましく、基材に形成される判別パターンによって入射光を妨げないように形成する。
【００３１】
図１２を参照して、判別パターンの各種の実施形態について説明する。
透明基材の表面に形成された、ｅ、ｆ、ｇ、ｈの判別パターンを隠しパターンの表面に接近させ、隠しパターンによる判別画像を発生させる。
図１２のｅ図は、水平線に対して縞の角度６５が４５°の万線による判別パターンである。万線は、透明な帯と着色された帯が対となって連接されている。透明な帯の幅と、着色された帯の幅は、同一でも、異なっていても良い。
前述のように隠しパターンを判別する光は、判別具を透過した光となるために、判別具に形成され、着色された帯の幅を透明な帯の幅より狭くして、より光が多く入り込むようにする。また、印刷やエッチングによって判別パターンを形成する場合は、着色部に明るい材料、または、透明な染料、または、透明な材料を使用することができる。
【００３２】
図１２のｆ図は、水平線に対して縞の角度６６が１３５°の万線による判別パターンである。判別パターンの内容は、ｅ図に準ずる。
【００３３】
図１２のｇ図は、水平線に対して縞の角度６７が４５°の回折格子による判別パターンである。
【００３４】
図１２のｈ図は、水平線に対して縞の角度６８が１３５°の網点による判別パターンである。
網点は、透明な部分と着色された部分が独立した点、または、２箇所が鎖状に繋がった点で構成されており、透明な部分を繋ぐ（鎖状の）線と、着色された部分を繋ぐ（鎖状の）線が対になって形成されている。この対になった帯が１３５°の角度に形成されている。網点と、透明な部分の構成に関しては、ｅ図に準ずる。
【００３５】
図１３は、図１に示す判別具６のＡ−Ａ線断面図である。
判別具は、合成樹脂などによる透明基材６４の表面に透明な接着剤層６３、光回折構造層６２が形成されている。前記光回折構造層６２は、エッチングや印刷による万線、網点等でもよい。光回折構造層６２の接着剤側には透明な反射層を設けても良い。光回折構造層６２の最外面には保護層６１を設け、光回折構造を磨耗から保護している。
材料構成としては、例えば、透明基材６４は、１００〜２５０μｍのポリエチレンテレフタレート（以下ポリエステルという。）、アクリルなどのプラスチックで構成し、酢酸ビニル系、アクリル系の熱可塑性の接着剤を介して予めアクリル系樹脂の保護層６１がコーティングされた光回折構造が熱で転写されている。
【００３６】
（実施例）
薄く金属を蒸着したガラス板に直径４ミクロンの電子ビームを照射してガラスの１カット面に対して０°の角度に、１２μ×２４μの大きさの回折格子による構成単位を形成する。
構成単位の形成密度は、３列／帯とし、帯の縦方向に０．５構成単位のピッチで形成した。連接する側の帯には、回折角度を替えて形成し、２つの帯を交互に形成した。結果として縞の密度を、７縞／ｍｍとなるように設定した。
マスキングパターンによって判別可能パターンと判別困難なパターンを作製し、デザイン化された全体の回折格子の絵柄の中に一部として組み込み、原版を作製した。
この原版から複版を作製し、ベースフィルム上に塗布された透明なアクリル製の樹脂の表面に凹凸を再生し光回折構造を作製した。光回折構造が複製されたベースフィルム上の透明樹脂に、黄色の着色剤を塗布し、その上に、真空蒸着法によりアルミニウムの薄幕を形成、その上に感熱接着剤を塗布した。
表面に線画が印刷された上質紙のギフト券のサンプルに、前記ベースフィルム上に形成された光回折構造を摂氏１６０度に加熱した金属板によって熱転写した。
ギフト券のデザインが正しく見える位置で、光回折構造を観察し、隠し絵柄である判別困難なパターンを視認した結果、通常の目視手段では判別することができず、前述の構成で作成した判別具によって明瞭に判別することができた。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の光回折構造の隠しパターンにより、以下に記載の効果を奏することができる。
１）請求項１、２に記載の発明のごとく、基体の平坦部に形成された回折格子による判別困難なパターン（隠しパターン）と判別可能なパターンを含む光回折構造であって、
前記判別困難なパターンと前記判別可能なパターンは、対を成す２本の帯の集合体、あるいは対を成す２つのドットの集合体のいずれかが規則的に配列された縞で形成され、前記対を成す帯またはドットは互いに異なる回折格子で形成されることによって、また、判別困難なパターンは、前記判別可能なパターンの一部を覆うように形成されることによって、隠しパターンの判別を困難とし、判別されたとしても次のステップの複製を困難にすることができる。
２）請求項３に記載の発明のごとく、請求項１〜２いずれか１項に記載の発明において縞の一方の帯、または前記複数のドットの１つに形成された回折格子は、他方の帯または、隣り合うドットに形成された回折格子と、ピッチ、回折角度の少なくとも１つが異なることによって、２本の縞の色彩に差異をつけ、通常の視認状態では隠しパターンの確認を困難にすることが可能となる。
３）請求項４に記載の発明のごとく、請求項１〜３何れか１項に記載の発明において、縞の幅は、０．２ｍｍ以下であることによって、縞を構成する回折格子による帯の太さは１００μｍ以下となり、それぞれの縞に色彩に差をつけても、１本あたりの帯、縞の太さが微細であるため、通常の視認状態では一様な回折画像のように見え、隠しパターンの存在をより確認困難にすることができる。
４）請求項５に記載の発明の如く、請求項１〜４何れか１項に記載の発明において、ドットの幅は、前記帯の幅に近似であることによって帯で構成される縞によるパターンとの区別がつきにくくなり、判別がより困難となる。
５）請求項６に記載の発明のごとく、請求項１〜５に記載の光回折構造による隠しパターンを判別する判別具であって、平行な直線が判別可能なパターン、判別困難なパターンの何れか１つのパターンの縞のピッチと近似のピッチで透明な基体上に形成されたことによって判別を簡便に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の隠しパターンを有する光回折構造を転写した印刷物の一例とその判別具について説明するための図である。
【図２】判別具によって隠しパターンを生成した一実施形態について説明するための図である。
【図３】図１の全体領域の一部の拡大図である。
【図４】図３の一部領域の拡大模式図である。
【図５】図４に示す部分領域の回折角度と組込み角度の１例について説明するための図である。
【図６】対を成す２本の帯の集合体について説明するための図である。
【図７】縞の密度について説明するための図である。
【図８】帯に形成された回折格子の一実施形態について説明するための図である。
【図９】ドットの一実施形態について説明するための図である。
【図１０】縁取りの一実施形態である。
【図１１】隠しパターンを判別具によって判別する状態を説明するための図である。
【図１２】判別パターンの一実施形態について説明するための図である。
【図１３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１，１１ 判別困難なパターン（隠しパターン）
２ 背景パターン
３−１，３−２ 判別可能なパターン（可視パターン）
４ 全体領域（光回折構造）
５ 基体（印刷物）
６ 判別具
７ 目視手段
１０ 縁取り
４５ 接着剤
６１ 保護コート層
６２ 光回折構造層
６３ 接着層
６４ 基材
６５、６６、６７、６８ 判別パターンの形成角度
１２０ 隠しパターン
２００ 背景パターン
３２０ 可視パターン
３２１ 可視パターンの部分パターン
１２００、１３００ 帯
１４００ 縞（1対の帯）
２１００，２２００ ドットの帯状集合体

Claims (6)

1. 基体の平坦部に形成された回折格子による判別困難なパターン（隠しパターン）と判別可能なパターンを含む光回折構造であって、
   前記判別困難なパターンと前記判別可能なパターンは、対を成す２本の帯の集合体、あるいは対を成す２つのドットの集合体のいずれかが規則的に配列された縞で形成され、前記対を成す帯またはドットは互いに異なる回折格子で形成されることを特徴とする光回折構造。
2. 前記判別困難なパターンは、前記判別可能なパターンの一部を覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載の光回折構造。
3. 前記縞の一方の帯、または前記複数のドットの１つに形成された回折格子は、他方の帯または、隣り合うドットに形成された回折格子と、ピッチ、回折角度の少なくとも１つが異なることを特徴とする請求項１〜２いずれか１項に記載の光回折構造。
4. 前記縞の幅は、０．２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の光回折構造。
5. 前記ドットの幅は、前記帯の幅に近似であることを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の光回折構造。
6. 請求項１〜５に記載の光回折構造による隠しパターンを判別する判別具であって、平行な直線が判別可能なパターン、判別困難なパターンの何れか１つのパターンの縞のピッチと近似のピッチで透明な基体上に形成されたことを特徴とする光回折構造による隠しパターンの判別具。

Images