(57)【要約】  カード、紙幣、証券類等偽造されやすく、真贋認証を必要とする対象物の構造及びその対象物の真贋を判別する方法を提供する。  カードに不規則配置された構造色発現体を有する真贋認証チップを取り付け、構造色発現体の配置を光検出素子により検出し、カードの個別認識あるいは真贋判定を行う。真贋の認証は、カード取り込み時あるいはカード取り込み後にカード上に設けられた真贋認証チップの情報を読み取って認証する。構造色発現体は透明樹脂の薄片、あるいは透明樹脂の薄層で形成する。  読み取りはカメラ等を用いて面状に行い、構造色の分布状態を観察することにより真贋認証チップの真贋を判別する。その他に、読み取りを線状に行うことが可能であり、読み取り線の形状はカード取り込み時のカードの移動と関連づけて読み取り箇所を変更することにより、任意の直線あるいは曲線が採用できる。
2008143087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真贋認証が必要となる対象物であって、前記対象物には前記対象物を特定する固有の複写不能な構造色パターンを発現する構造色発現体を含む真贋認証チップが、前記対象物から分離不可能に付与された、真贋認証対象物。
【請求項２】
前記真贋認証チップの真贋を証明する真贋証明情報が格納された真贋証明チップが、さらに分離不可能に付与された、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項３】
前記真贋証明情報が、前記構造色パターンに基づいて得られた真贋認証情報を暗号化した暗号化真贋認証情報である、請求の範囲第２項の真贋認証対象物。
【請求項４】
前記暗号化真贋証明情報が、前記構造色パターンに基づいて得られた真贋認証情報のハッシュ値を暗号化した暗号化ハッシュ真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項５】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証情報に前記対象物の識別情報を付加した識別情報付加情報を暗号化して得られた暗号化識別情報付加真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項６】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証情報に透かしを付加した透かし付加真贋認証情報を暗号化た暗号化透かし付加真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項７】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する共通鍵システムの共通鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項８】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの秘密鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項９】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの公開鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項１０】
前記構造色発現体が、構造色片が混入された光透過性樹脂である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１１】
前記構造色発現体が、不均一な厚さを有する光透過性樹脂膜である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１２】
前記構造色発現体が、散布された光透過性樹脂滴である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１３】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに形成された均一な深さを有するピットに散布された不均一な厚さを有する光透過性樹脂である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１４】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに形成された不均一な深さを有するピットに散布された光透過性樹脂である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１５】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに規則的に形成された均一な深さを有するピットに４進乱数に基づき充填された光透過性樹脂である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１６】
前記真贋認証チップが、前記真贋認証チップを保護するガラス等の硬質のカバーを有する、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３第，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１７】
前記真贋認証チップが接するカード基板上面が、光吸収性の黒色である、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１８】
前記光透過性樹脂の表面がつや消し加工された、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１９】
前記光透過性樹脂に、反射防止膜が形成された、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項２０】
前記真贋認証チップが、大きな原板から切り出された部分である、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項２１】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップを照明する白色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを撮影するカラーカメラを備える。
【請求項２２】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップを照明する赤色発光ダイオード赤色発光ダイオード，緑色発光ダイオード，青色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを撮影するカラーカメラを備える。
【請求項２３】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップを順次照明する赤色発光ダイオード赤色発光ダイオード，緑色発光ダイオード，青色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを順次撮影するモノクロカメラを備える。
【請求項２４】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップと同じ面積の受発光素子マトリックスを備える。
【請求項２５】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップの移動機構及び前記真贋認証チップと同じ巾の受発光素子アレイを有する。
【請求項２６】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップの移動機構及び前記真贋認証チップの巾方向に移動可能な受発光素子を有する。
【請求項２７】
真贋認証対象物に付けられた構造色パターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は、
前記真贋認証チップの移動機構，放物面筒状の反射鏡，ポリゴンミラー，入射光受発光素子を備え、前記ポリゴンミラーの回転軸は前記反射鏡の焦点に配置され、前記反射鏡の背後に受発光素子が配置されている。
【請求項２８】
前記放物面が全体放物面であり、前記反射鏡の中央に光通過孔が形成されており、前記反射鏡の背後に前記受発光素子が配置された、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項２９】
前記放物面が半放物面である、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項３０】
前記放物面が半放物面よりも小さい放物面であり、前記ポリゴンミラーがオフセット配置されている、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項３１】
真贋認証チップの構造色パターンを読み取る方法であって、
前記構造色パターン読取方法は、
前記真贋認証チップの構造色パターン面を複数の面に分割し、
前記複数の面各々をさらに複数の面に分割し、
この分割を繰り返し、
分割された複数の面の構造色を検出し、
検出された構造色により前記構造色パターン面を判別する。
【請求項３２】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化デジタル真贋認証情報を得、
前記暗号化デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
前記真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに保存された暗号化デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化デジタル真贋認証情報を復号して復号デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
前記真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号デジタル真贋認証情報とを比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３３】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報とし、
該デジタル真贋認証情報をハッシュしてハッシュ真贋認証情報を得、
該ハッシュ真贋認証情報を暗号化して暗号化ハッシュ真贋認証情報を得、
該暗号化ハッシュ真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
前記真贋認証対象物の真贋を判別するために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化ハッシュ真贋認証情報を読み取り、
該暗号化ハッシュ真贋認証情報を復号して復号ハッシュ真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報をハッシュしてハッシュ真贋認証情報を得、
該ハッシュ真贋認証情報と前記復号ハッシュ真贋認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３４】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報を暗号化して暗号化対象物識別情報付加認証情報を得、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別するために、
該真贋証明チップに格納された暗号化対象物識別情報付加認証情報を読み取り、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を復号して復号対象物識別情報付加真贋認証情報を得、
該復号対象物識別情報付加認証情報から対象物識別情報を取り除いて復号真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号真贋認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３５】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報を暗号化して暗号化対象物識別情報付加認証情報を得、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別するために、
該真贋証明チップに格納された暗号化対象物識別情報付加認証情報を読み取り、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を復号して復号対象物識別情報付加認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報と前記復号対象物識別情報付加認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３６】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該透かし付加デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を復号して復号透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該復号透かし付加デジタル真贋認証情報から透かしを取り除いて復号デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該読み取られた真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号デジタル真贋情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３７】
真贋認証対象物を作成するために、
複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該透かし付加デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を復号して復号透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該読み取られた真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
透かし付加デジタル真贋認証情報と前記復号透かし付加デジタル真贋情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この出願に係る発明は、カード、紙幣、証券類等偽造されやすく、真贋認証を必要とする対象物の構造及びその対象物の真贋を認証する方法に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
カード社会と呼ばれる今日、数多くのカードが出回っており、銀行のキャッシュカード、クレジット会社のクレジットカード等所有者の財産に関わるカード、有価証券であるプリペイドカード及び運転免許証，健康保険証，パスポート等身分証明に関わるカードが使用されている。【０００３】
財産に関わるカード及び有価証券であるカードの多くは、表面あるいは裏面に設けられた磁気ストライプに必要な情報を書込、ＡＴＭ(Automatic Teller's Machine)等の自動機械あるいは手動読み取り装置を用いて、磁気ストライプから磁気情報を読み取り、各種の処理を実行している。【０００４】
図１（ａ）に示すのは、現行のキャッシュカード処理フローで使用されるキャッシュカードの例である。この図において、１はプラスティック等からなるキャッシュカード本体であり、その表側には情報が記録された磁気ストライプ２及びキャッシュカードの挿入方向を示す矢印３が形成されている。なお、図示は省略したが、所要事項がエンボス文字として掲載されている。【０００５】
磁気ストライプに書き込まれた情報はスキマーと呼ばれる装置を用いて容易に読み取ることが可能なため、偽造カードが作成され、しばしば偽造カードが使用される被害が生じている。【０００６】
その対策として、半導体メモリを内蔵したＩＣカードが使用されて来ており、磁気カードに代わるものとして、銀行及びクレジットカード業界等は普及を計っている。【０００７】
しかしながら、このＩＣカードといえども、メモリに保存された情報を読み取ることは可能であり、手間暇をかけた偽造が行われた場合には、絶対に安全ということはできない。その上、ＩＣカードは磁気カードに比べて非常に高価であり、早急な普及は期待できない。【０００８】
銀行のキャッシュカードの場合は、１つの国の中だけで使用可能であれば済むが、クレジットカードの場合は外国でも使用可能である必要があり、世界中で使用されている全ての磁気カードであるクレジットカードを規格を統一したＩＣカードに置き換えることは、困難である。【０００９】
さらに、キャッシュカードとクレジットカードには所有者名等の情報がエンボス加工されて設けられており、これらの情報は磁気情報にも用いられているため、エンボス情報は偽造カード作成の手掛かりとなっている。【００１０】
これらの磁気カードあるいはＩＣカードが紛失あるいは盗難に遭った場合には、所有者がその事実に気がつきやすいが、盗難の後に手元に戻った場合、特に盗難に気がつかずに戻った場合には、偽造カードの使用による被害が発生しやすい。【００１１】
カードの偽造を防止することによる不正使用防止ではなく、カード使用者の適否を判定するための手段として、これまで４桁の数字で構成された暗証番号が用いられてきた。この暗証番号にはしばしば類推可能な番号が使用され、これまでに多くの被害が生じてきた。最近は類推だけでなく盗撮等の手段による暗証番号の盗視までも行われており、暗証番号による不正使用防止は、きわめて困難となってきている。【００１２】
偽造カードによる被害防止のために、パターン認識技術を利用した生体認証（バイオメトリックス）技術が、一部で採用されている。生体認証技術の代表的なものとして、虹彩認証、指紋認証、掌紋認証、指静脈認証、手掌静脈認証、手甲静脈認証があり、虹彩認証以外の認証には接触型と非接触型があるが、何れも予めパターンを登録する必要があり、パターンの登録に手間がかかり、認証にも時間がかかるため、運用コストが大きくなる。【００１３】
接触型の場合には検出装置に直接触れる必要があるため、衛生上あるいは生理的嫌悪感の問題がある。また、認証部分に負傷した場合、あるいは最悪の場合は認証部分が失われて他場合には、生体認証は不可能となる。また、認証において部分的な認証しか行っていないため、万全のものとはいえない。【００１４】
また、カード所有者本人しか使用することが出来ない生体認証システムは、カードを使用する時間あるいはカード処理装置が身近にないため代理人にカードの取扱を依頼しようとしても、不可能であり、この点でも使用者にとっては不便である。【００１５】
偽造防止の一つの手段として、クレジットカード，プリペイドカード，紙幣，証券類等にプラスチックに凹凸を形成したエンボスホログラムが取り付けられている。このエンボスホログラムは複製することが非常に困難であるため、エンボスホログラムが付されたカード類を偽造することは事実上不可能であるが、現在の使用形態では人間がそれも一瞥で読み取っているため、類似したエンボスホログラムを使用してカード等を偽造して使用することは可能である。【００１６】
図１（ｂ）に示すのは、官能によるカード真贋認証が行われるホログラム付きクレジットカードの例である。この図において、１はプラスティック等からなるクレジットカード本体であり、その表側には情報が記録された磁気ストライプ２及びキャッシュカードの挿入方向を示す矢印３が形成されている。なお、図示は省略したが、所要事項がエンボス文字として記載されている。【００１７】
このキャッシュカード１は矢印３が記された部分を先にして端末装置に挿入されるが、その先端部付近に例えばエンボスホログラムで構成された真贋認証チップ４が取り付けられている。【００１８】
クレジットカードの場合には、キャッシュカードと異なり、磁気ストライプはカードの裏面に設けられているが、カードの端末装置への挿入方向は同じなので、結果としてクレジットカードの磁気情報の読み取り方向はキャッシュカードとは逆となる。【００１９】
真贋認証チップ４はカードを端末装置に挿入する操作者によって、例示したパターン「Ａ」が、目視すなわち官能によって確認され、カード端末装置によって読み取られることはない。官能による真贋認証は、認証をする個人の能力にばらつきがあること、及び同一人であっても認証環境及び心理状態、体調などによるばらつきがあることにより、１次的スクリーニングには大きな効果を発揮するが、信頼性は低い。【００２０】
補助器具による真贋認証は、微細画線、特殊画線、マイクロ文字、特殊形状スクリーン等、ルーペ等の拡大器具を用いることによって、あるいは光学的干渉を発生する特殊フィルタを用いることによって、真贋認証を行う。具体的には、発光基材、発光ラミネートフィルム、発光インキ、サーモクロミックインキ、フォトクロミックインキ等、特殊な光学特性を示す材料を基材・ラミネートフィルム・インキ等に混入し、特殊フィルタ、紫外線ランプ等の補助器具を用いるものがあるが、これらも最終的な認証は人間の官能に頼るため、信頼性は低い。【００２１】
機械処理による真贋認証には、材料の持つ特性を機械的に検出して真贋認証を行うものであり、検出の対象としては磁気、光学特性等の検出がある。具体的には、発光材料，磁性材料を基材・ラミネートフィルム・インキ等に混入し、検出機器を用いるもの、コード化した特定の情報をＯＣＲ文字，磁気バーコードにより磁気的あるいは光学的に付与し、磁気・光学検出機器を用いるなものがある。【００２２】
機械処理による真贋認証技術として、生体固有の情報に代えて媒体中にランダム配置された再現性のない人工物を利用する人工物メトリクス・システム(artifact-metric system)が、「金融業務と人工物メトリクス」日本銀行金融研究所(http://www.imes.boj.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdf)及び「第６回情報セキュリティ・シンポジウム「金融分野にける人工物メトリクス」の模様」(http://www.imes.boj.or.jp/japanese/kinyu/2004/kk23-2-6.pdf)に示されている。【００２３】
人工物メトリクスでは、粒状物の光反射パターン、光ファイバの透過光パターン、ポリマファイバの視差画像パターン、ファイバの画像パターン、磁性ファイバの磁気パターン、ランダム記録された磁気パターン、磁気ストライプのランダム磁気パターン、メモリセルのランダム電荷量パターン、導電性ファイバの共振パターン，振動シールの共鳴パターン等偶然によって形成されるパターンを利用する。【００２４】
カードの不正使用や偽造の対象となる事項には、カードが利用者に発給される時に付与される「カード記載情報」と、カードの製造工程で付与される「カード本体情報」がある。（「連携ＩＣカード券面の偽造防止技術ハンドブック」財務省印刷局(http://www.npb.go.jp/ja/info/ichb.pdf)参照）【００２５】
カード記載情報は、カード本体に対してカード発給時に印字・付与される情報であり、所持人情報、有効期限等の発給に関する情報が該当する。不正使用の代表的形態である改竄は、カード記載情報の全部、又は一部の記載情報を書き換える行為であり、正規の情報を消去し、不正な情報を加筆することで行われる。【００２６】
カード本体情報は、発給されたカードからカード記載情報を除いたカード自体が有する情報であり、カードの物理的形状、主にプレ印刷工程で付与される背景模様、下地の印刷層及び保護ラミネート層等、カード基体に付随する情報である。【００２７】
偽造は、カード本体について行われる不正行為であり、カード本体に付随する情報である図柄や模様等を複写又は模倣して、外観上近似したカードを作製することで行われ、具体的には真正なカード券面に付与されている図柄や模様等をスキャナ等で読み取り、加工、修正等を加え、プリンタ等を使用して行われる。カード本体に対する偽造対策技術は、印刷技術に限っても、印刷方式、インク、印刷模様の組み合わせにより、多数存在するが、決定的なものは現存しない。【００２８】
偽造を認証する真贋認証方法は、大きく分けて、官能によるもの、補助器具によるもの、機械処理によるものがある。【００２９】
官能による真贋認証は、視覚、触覚等の人間の官能で真贋を認証するものであり、視覚によるものには本体の色彩、透かし、見る角度を変化させることによって付与した模様や色彩等が変化するホログラム等があり、触覚によるものには、付与された凹凸形状の検知、カード本体の質感の検知等がある。具体的には、ロゴマーク、特殊フォント、複写防止画線、特色インキ、ホログラム、光学的変化材料、潜像模様等、複製・複写が困難であり、視覚的に容易に真贋認証が可能なもの、エンボス加工、凹凸付与、穿孔等、指感的、視覚的に真贋認証を行うものがある。【００３０】
図２に、特開平１０−４４６５０号公報に開示された金属粒による人工物メトリクス・チップが取り付けられたカードの従来例を示すが、この図において（ａ）は全体図、（ｂ）は断面図、（ｃ）はカードの拡大図である。【００３１】
このカード１は、真贋認証チップ用の開口８が形成された光不透過性であるカード基体７の上に金属粒５が混入された光透過性樹脂である薄板状の人工物メトリクス・チップ４が積層され、その上にカード基体７に形成された開口と同じ位置に開口が形成され、磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３が形成された不透明なカード表面板６が積層されている。【００３２】
金属粒５は何らの規則性を有することなく３次元的に光透過性樹脂中に混入されているため、開口を経由して観測される金属粒５の配置パターンは人工物メトリクスチップ４各々に固有のものである。このことを利用して、人工物メトリクスチップ４を透過する光を開口を経由して撮影することにより金属粒５の配置パターンを観察し、個々の人工物メトリクスチップ４、すなわちカードを認証する。【００３３】
図３に、特開２００３−２９６３６号公報に開示された繊維による人工物メトリクスチップが取り付けられたカードの他の従来例を示す。この図において（ａ）は全体図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は人工物メトリクスチップの拡大図である。【００３４】
このカードは、光不透過性であるカード基体１の開口に、透明樹脂中に網目部材９と短小繊維１０が３次元的に混入されて構成された人工物メトリクスチップ８が嵌入され、カード基体１の表面には磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３が形成されている。人工物メトリクスチップ８には、網目部材９のパターンと短小繊維１０とにより干渉パターンが発生する。【００３５】
この干渉パターンは、人工物メトリクスチップ８、すなわちカード各々に固有のものであり、このことを利用して、カード真贋認証チップの人工物メトリクスチップ８の認証パターンを透過光あるいは反射光により撮影し、カードを認証する。【００３６】
バイオメトリクスあるいは人工物メトリクスのようなパターンの機械読み取りは、撮像装置で読み取ってパターン認識技術によって認証するのが一般的である。そのため、複写技術による偽造の可能性がある。【００３７】
図４に本件出願人による単色エンボスホログラムチップが取り付けられたカードの基本的構成を示す。
（ａ）はカードの全体図、（ｂ）はカードの断面図、（ｃ）はエンボスホログラムチップの断面図、（ｄ）はエンボスホログラムチップの機能説明図、（ｅ）は出力される検出信号である。
このカード１１は、光不透過性であるカード基体１４の上に表面板１３が取り付けられ、そこにエンボスホログラムチップ１２が貼り付けられている。また、表面板１３上には磁気ストライプ２と矢印３が形成されている。【００３８】
（ｃ）にエンボスホログラムチップの基本的な構造を示す。
エンボスホログラムチップ基板１５に使用入射光の１／４波長の深さの凹部１６と凹部が形成されていない平坦部分１７とが配置されている。エンボスホログラムチップ基板１５と凹部１６とはその上に金属等の反射層１９が形成されている。また、１８は保護被覆である。【００３９】
（ｄ）によりエンボスホログラムチップの機能を説明する。
保護被覆１８を経由して入射した波長がλである光は平坦部１７及び凹部１６の平坦な底で反射され、外部では実線矢印で示す波長λの光が検出される。
凹部１６の縁では上端で反射された光と下端で反射された光の位相が１８０°異なることになり、相互にうち消し会うため、外部では破線矢印で示すように波長λの光は検出されない。【００４０】
（ｅ）に示すように、反射光検出信号は平坦部１７と凹部１６の境界でディップし、このディップは１つの凹部１６について２回生じる。このことを利用することにより、凹部１６を確実に検出することができる。【００４１】
使用されるレーザ光はＣＤの場合はλ＝７８０nmの赤外レーザであり、λ／４＝１９５nmである。ＤＶＤの場合にはλ＝６５０nmの赤色レーザが使用されλ／４＝１５１.２５nmである。次世代ＤＶＤの場合にはλ＝４０５nmの青紫レーザ、λ＝３５１nmの紫外レーザ、λ＝２６６nmの遠紫外レーザの使用が検討されており、λ／４すなわちピットの深さは各々１０１.２５nm、８７.７５nm、６６.５nmである。【００４２】
図５に、本出願人が先にＰＣＴ／ＪＰ２００６／３２５２２６で提案した真贋認証カードを示す。  この図において、（ａ）はカードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は断面図の拡大図である。これらの図において、３１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板３５の上に真贋認証チップ３２が積層され、真贋認証チップ３２の上にさらに表面板３４が積層されている。【００４３】
基板３５は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の合成樹脂板である。【００４４】
真贋認証チップ３２は、合成樹脂から構成され、蛍光物質粒３３が合成樹脂板全体に均一に混入されている。【００４５】
図６に、本出願人が先にＰＣＴ／ＪＰ２００６／３２５２２７で提案した真贋認証カードを示す。この図において、（ａ）はカードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は断面図の拡大図である。これらの図において、４１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、基板４４の上に真贋認証チップ４２と表面板４５が積層されている。なお、真贋認証チップ４２と表面板４５の上にさらに他の表面板を積層することも可能である。
８４は表面板であり、真贋認証チップ６２と表面板６４の上にさらに他の表面板を積層することも可能である。【００４６】
カード基板４４は従来から多用されている、キャッシュカード等に使用される合成樹脂厚板あるいはプリペイドカード等で使用される合成樹脂薄板である。表面板４５は、合成樹脂から構成され、中央部に真贋認証チップ４２が嵌入される開口が形成されている。表面板４５の材料は放射線透過性材料でも、放射線遮蔽材料のどちらも使用可能である。なお、合成樹脂から構成された真贋認証チップ４２と表面板４５の上にさらに積層された表面板には放射線透過材料が用いられる。【００４７】
真贋認証チップ４２は、表面板４５の開口に嵌合する面積及び厚さを有しており、放射性物質粒４３が混入されている。放射性物質粒には、天然の放射性物質粒として、２３２Ｔｈ，２３５Ｕ，２３８Ｕ等のα線放射物質、４０Ｋ，２１０Ｐｂ等のβ線放射物質があり、人工の放射性物質粒として、２４１Ａｍ，２４４Ｃｍ等のα線放射物質が、６０Ｃｏ，９０Ｓｒ，１３７Ｃｓ等のβ線放射物質が、２２Ｎａ，５１Ｃｒ，５４Ｍｎ，５７Ｃｏ，６０Ｃｏ，１３３Ｂａ，２４１Ａｍ等のγ線放射物質が利用可能である。【００４８】
放射線被曝の問題を考慮すると、到達距離が長く、遮蔽が困難なことから、γ線放射物質は避けることが望ましい。また、放射性物質の同位体である非放射性物質の粒も混入しておくと、放射性物質粒の混入状態は放射線検出手段によらない限り、確認不可能である。なお、放射性物質粒が混入される合成樹脂は放射線によって変化しない材料であることが望ましい。【００４９】
特開２００４−１７１１０９号公報に、光の透過性が高い基材に埋め込まれた、光を反射するラメを有する認証デバイスが示されている。この認証デバイスは、透明樹脂の内部に、光を表面で反射する円柱状、四角柱、四角錐状ラメがランダムに埋め込まれている。【００５０】
【特許文献１】特開平１０−４４６５０号公報
【特許文献２】特開２００３−２９６３６号公報
【特許文献３】特開２００４−１７１１０９号公報
【非特許文献１】「金融業務と人工物メトリクス」日本銀行金融研究所(http://www.imes.boj.or.jp/japanese/jdps/2004/04-J-12.pdf)
【非特許文献２】「第６回情報セキュリティ・シンポジウム「金融分野にける人工物メトリクス」の模様」(http://www.imes.boj.or.jp/japanese/kinyu/2004/kk23-2-6.pdf)
【非特許文献３】「連携ＩＣカード券面の偽造防止技術ハンドブック」財務省印刷局(http://www.npb.go.jp/ja/info/ichb.pdf)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００５１】
これらの事情に鑑みて、本出願では、再現不可能かつコピー不可能な認証パターンを有する真贋認証チップの構造を提供することを第１の課題とする。【００５２】
また、本出願では、コピー不可能な認証パターンを有する真贋認証チップの製造方法を提供することを第２の課題とする。【００５３】
さらに、本出願では、コピー不可能な認証パターンを読み取るための手段を提供することを第３の課題とする。【００５４】
またさらに、本出願では、認証パターンが真正であることを証明する手段を提供することを第４の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００５５】
第１の課題を解決するために、本出願においては、透光性媒体に入射した光が、その表面で反射した光と通過した背面で反射した光の位相が一致したときには強くなり、位相が反波長異なったときには弱くなるとの構造色を発現する真贋認証チップの構造に係る発明を提供する。【００５６】
第２の課題を解決するために、本出願においては、構造色を発現する真贋認証チップを製造する方法に係る発明を提供する。【００５７】
第３の課題を解決するために、本出願においては、構造色を発現する真贋認証チップから真贋情報を読み取るための手段及び真贋情報の正当性を確認する手段に係る発明を提供する。【００５８】
第４の課題を解決するために、本出願においては、真贋認証チップの情報を暗号化した真贋証明チップにより、真贋認証チップ作成者が真贋認証チップの正当性を証明する手段の発明を提供する。
【発明の効果】
【００５９】
偶然性により形成され複写が不可能な構造色発生体を有する真贋認証チップを有するカードを偽造することは不可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】従来のキャッシュカード及びクレジットカードの説明図。
【図２】金属粒子による人工物メトリクスを使用する従来のカードの例。
【図３】繊維片による人工物メトリクスを使用する従来のカードの例。
【図４】先願発明のエンボスホログラム真贋認証チップを取り付けたカードの例。
【図５】先願発明の真贋認証チップを取り付けたカード。
【図６】先願発明の真贋認証チップを取り付けたカード。
【図７】構造色発現原理の説明図。
【図８】他の構造色発現原理の説明図。
【図９】図７の原理に基づく構造色真贋認証チップを取り付けたカードの実施例。
【図１０】構造色真贋認証チップの拡大説明図。
【図１１】構造色認証チップの製造方法実施例。
【図１２】構造色認証チップを取り付けたカードの製造方法実施例。
【図１３】図７の原理に基づく構造色真贋認証チップの構造の実施例。
【図１４】図８の原理に基づく真贋認証チップの実施例。
【図１５】図８の原理に基づく真贋認証チップの他の実施例。
【図１６】図８の原理に基づく真贋認証チップのさらに他の実施例。
【図１７】図８の原理に基づく真贋認証チップのまたさらに他の実施例。
【図１８】図８の原理に基づく他の構造の構造色真贋認証チップを取り付けたカードの実施例。
【図１９】図１８の構造色真贋認証チップの構造色発現原理の説明図。
【図２０】図１９の構造色真贋認証チップの拡大断面図。
【図２１】図２０と異なる構造の構造色真贋認証チップの拡大断面図。
【図２２】図８の原理に基づく他の構成の真贋認証チップの実施例。
【図２３】図２２の構造色チップの拡大断面図。
【図２４】図２２の他の構造の構造色チップの拡大断面図。
【図２５】規則的に配置された構造色発現体を有する真贋認証チップを取り付けたカードの実施例。
【図２６】他の構造の構造色発現体を有する真贋認証チップの拡大断面図。
【図２７】図２５の構造色発現体の構造及び図２６の構造色発現体の原理説明図。
【図２８】規則的に配置された他の構造の構造色発現体を有する真贋認証チップを取り付けたカードの実施例。
【図２９】乱数に基づいて構成された真贋認証チップの説明図。
【図３０】位置合わせマークの実施例
【図３１】撮像装置を使用する読取装置の実施例。
【図３２】撮像装置を使用する読取装置の他の実施例。
【図３３】マトリクス配列された読取素子を使用した読取装置の実施例。
【図３４】アレイ配列された読取素子を使用した読取装置の実施例。
【図３５】単一の読取素子を使用した読取装置の実施例。
【図３６】放物面鏡とポリゴンミラーを組み合わせて構成した真贋認証チップ読取装置の説明。
【図３７】読み取り方法の実施例。
【図３８】図３７の読み取り方法の具体的な説明。
【図３９】図３７の読み取り方法のさらに具体的な説明。
【図４０】真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードの例。
【図４１】図４０のカードの真贋証明フロー。
【図４２】真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードの他の例。
【図４３】図４２のカードの真贋証明フロー。
【図４４】真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードのさらに他の例。
【図４５】図４４のカードの真贋証明フロー。
【図４６】真贋認証チップと真贋証明チップを取り付けたカードのまたさらに他の例。
【図４７】図４６のカードの真贋証明フロー。
【図４８】読み取りを保護する方法のフロー。
【符号の説明】
【００６１】
１，２１，２４，１１，３１，４１，６１，８１，１０１，１１１，１３１，１５１，１９１，１９４，１９６，１９８  カード
２  磁気ストライプ
３  矢印
４，８，１２，２１，２５，６５，７８，８２，１０２，１１２，１３２，１４０，１５３，１９２  真贋認証チップ
５  金属粒子
６，１３，３４，４５，６４，８４，１０４，１１３，１３３，１５４  表面板
７，１４，３５，４４，６３，８５，１０５，１１４，１３４，１５２  基板
９  格子
１０  繊維片
５０，５３，５７，６８，６９，７４，７５，８３，９０，９４，１０３，１１８，１２７，１３５  透光性媒体
５１，５４，５８，５９，９１，９５  入射面
５２，５５，５６，６０，９２，９６  反射面
６５，７７，７８，８２，１０２，１１２，１３２  透光性合成樹脂
２２，６６，７３，７４，７５  構造色片
６７  反射層
７０  底
７９  境界面
９３，１２５，１２９  合成樹脂
１２１，１２４  チップ基板
１１７  ピット
１４１  位置合わせ用マーク
１４２  移動方向読取開始線
１４３  移動方向読取終了線
１４４，１４５  端部指示線
１４６  同期用マーク
１９１，１９６，１９８  カード本体
１５５，１５６  照明光源
１５７  カラーカメラ
１５１  Ｒ−ＬＥＤ
１５２  Ｇ−ＬＥＤ
１５３  Ｂ−ＬＥＤ
１６４  モノクロームカメラ
１６６  受発光素子マトリクス
１７１  赤色受発光素子アレイ
１７２  緑色受発光素子アレイ
１７３  青色受発光素子アレイ
１７４  受発光素子
１８１，１８５，１８６  半筒状半放物面反射鏡
１８２  光通過孔
１８４  ポリゴンミラー
１８３  受発光素子
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本件出願に係る発明の実施例を説明する。
〈真贋認証チップ〉
図７により、構造色が発現する原理について説明する。
構造色を発現する「ホログラムフレーク」あるいは単に「ホログラム（フレーク）」と呼ばれる素材が市販されている。ホログラムフレークはホログラムではないが、ホログラムと同様に、光の干渉によって着色されていない透明体が着色されて見える。
以下説明する実施例ではホログラムフレーム等の構造色発現体を構造色片と呼ぶ。【００６３】
この図において、５０は絶対屈折率がｎ０である媒体中に置かれた、例えばＰＥＴ樹脂である厚さｄを有する透光性媒体の薄層であり、絶対屈折率はｎ１である。また、５１は透光性媒体５０の入射面であり、５２は反射面である。
なお、この反射面５２を金属等の反射膜とすることも可能である。【００６４】
（ａ）に示したように、絶対屈折率がｎ０である媒体から絶対屈折率がｎ１である透光性媒体５０の入射面５１に垂直に入射した波長がλ１である入射光は、屈折率が異なる媒体の入射面５１で一部が反射され、他の一部は透光性媒体５０に入射する。
なお、波長λ１の光は透光性媒体５０に対して垂直、すなわち入射角θが０°、で入射するのであるが、ここでは図示の関係で多少角度を持たせて表示してある。【００６５】
透光性媒体５０に入射した光は出射端面５２で媒体の屈折率が異なることにより反射され、屈折率がｎ１である透光性媒体５０から絶対屈折率がｎ０である媒体中に放射される。【００６６】
この場合、ｍを正の整数として、ｄ＝（ｍ＋１／２）λ１／２ｎ、すなわちλ１＝２ｄｎ／（ｍ＋１／２）の条件が満足されたときには、（ａ）に示したように入射面５１で反射された光の位相と透光性媒体５０を透過し反射面５２で反射された光の位相が同じになる。なお、ｎは相対屈折率でありｎ＝ｎ１／ｎ０である。
その結果、波長λ１の光の出射は強くなる。【００６７】
（ｂ）に示したように、ｄ＝（ｍ＋１／２）λ２／２ｎ、すなわちλ２＝２ｄｎ／ｍの条件が満足されたときには、入射面５１で反射された光の位相と透光性媒体５０を透過し反射面５２で反射された光の位相は半波長分異なっており、打ち消し合う。
その結果、波長λ２の光の出射は弱くなる。【００６８】
（ｃ）に示したように、０°ではないθｉの入射角で斜めに入射した光は、入射面５１において屈折角θｒで屈折するが、入射角θｉ、屈折角θｒと相対屈折率ｎとの間にsinθｉ／sinθｒ＝ｎの関係が成り立っている。この関係に基づき、入射角θｉで入射した光は反射面５２に屈折角θｒで入射し、反射角θｒで反射され、入射面５１から出射角θｉで出射する。【００６９】
入射面５１に入射角θｉで入射し屈折角θｒで屈折した波長がλ３である光は、ｍを正の整数として、ｄ＝（ｍ＋１／２）λ３／２ｎcosθｒ、すなわちλ３＝２ｄｎcosθｒ／（ｍ＋１／２）の条件が満足されたときに、入射面５１で反射角θｉで反射された光の位相と透光性媒体５０を透過し反射面５２で反射され、入射面５１から屈折して出射角θiで出射した光の位相が同じになる。
その結果、波長λ３の光の出射は強くなる。【００７０】
（ｄ）に示したように、波長がλ４である光が入射面５１に入射角θｉで入射し屈折角θｒで屈折した場合、ｄ＝（ｍ＋１／２）λ４／２ｎcosθｒ、すなわちλ４＝２ｄｎcosθｒ／ｍの条件が満足されたときに、入射面５１で反射角θｉで反射された光の位相と透光性媒体５０を透過し反射面５２で反射され、入射面５１から屈折して出射角θiで出射した光の位相が半波長分異なったものになる。
その結果、波長λ４の光の出射は弱くなる。【００７１】
このようにして選択されて出射する光の波長λ３あるいは出射しない光λ４の波長は屈折角θｒの余弦”cosθｒ”に依存する。反射角θｒは入射角θｉに依存し、入射角θｉは０°から９０°の間で無段階で変化するから、その結果選択されて（ａ）及び（ｃ）に示した出射する光あるいは（ｃ）及び（ｄ）に示した出射しない光の波長も無段階で変化する。
このようにして発現する色は構造色と呼ばれ、多層構成により複雑な色を呈するものが、鳥の羽毛、甲虫の羽、蝶の鱗粉、貝の内面等自然界に多く存在している。【００７２】
図８により、厚さが異なる透光性媒体によって異なる構造色が発現する原理を説明する。
なお、ここでは説明を簡要にするため、入射光は透光性媒体に垂直に入射するものについてのみ説明する。【００７３】
この図において、（ａ）に示す透光性媒体５３は、入射面５４が平坦面であり、反射面が凹凸面５５，５６となっている。
（ｂ）に示す透光性媒体５７は、入射面が凹凸面５８，５９であり、反射面６０が平坦面となっている。
反射面５５，５６，６０は金属等の反射膜であってもよい。【００７４】
透光性媒体５３の絶対屈折率はｎ１であり、絶対屈折率ｎ０である媒体に対する相対屈折率はｎである。また、その厚さは均一ではなく、厚さがｄ１である部分と、厚さがｄ２である部分とがある。【００７５】
この透光性媒体５３は表側の面５４は平坦であるが、裏側の面は厚さがｄ１である部分５５とｄ２である部分５６を有する。
透光性媒体５３の厚さがｄ１である部分５５では、ｄ１＝（ｍ＋１／２）λ２／２ｎを満足する光、すなわち波長がλ２＝２ｄ１ｎ／（ｍ＋１／２）の条件を満足する光は表側の面５４で反射された光の位相と、透光性媒体５３を透過し裏側の面５５で反射された光の位相が同じになる。なお、ここでｍは任意の整数である。
その結果、波長λ２の光の出射は強くなる。【００７６】
また、ｄ１＝（ｍ＋１／２）λ１／２ｎ、すなわち波長がλ１＝２ｄ１ｎ／ｍの条件を満足する光は表側の端面５４で反射された光の位相と、透光性媒体５３を透過し裏側の面５５で反射された光の位相は半波長分異なる。
その結果、波長λ１の光の出射は弱くなる。【００７７】
透光性媒体５３の厚さがｄ２である場合、ｄ２＝（ｍ＋１／２）λ１／２ｎを満足する光、すなわち波長がλ１＝２ｄ２ｎ／（ｍ＋１／２）の条件を満足する光は表側の面５６で反射された光の位相と、透光性媒体５３を透過し裏側の面５６で反射された光の位相が同じになる。
その結果、波長λ１の光の出射は強くなる。【００７８】
また、ｄ２＝（ｍ＋１／２）λ２／２ｎ、すなわち波長がλ２＝２ｄ２ｎ／ｍの条件を満足する光は表側の面５４で反射された光の位相と、透光性媒体５３を透過し裏側の面５６で反射された光の位相は半波長分異なる。
その結果、波長λ２の光は出射は弱くなる。【００７９】
この現象は、空気中における無色透明のシャボン玉あるいは水面上の無色透明の油膜に様々な色が見える現象の原理である。【００８０】
透光性媒体５７の厚さがｄ１である場合、ｄ１＝（ｍ＋１／２）λ１／２ｎ、すなわち波長がλ１＝２ｄ１ｎ／ｍの条件を満足する光は表側の面５８で反射された光と、透光性媒体５７を透過し裏側の面６０で反射された光の位相は半波長分異なる。
その結果、波長λ１の光の出射は弱くなる。【００８１】
また、ｄ１＝（ｍ＋１／２）λ２／２ｎを満足する光、すなわち波長がλ２＝２ｄ１ｎ／（ｍ＋１／２）の条件を満足する光は表側の面５８で反射された光の位相と、透光性媒体５７を透過し裏側の面６０で反射された光の位相が同じになる。
その結果、波長λ２の光の出射は強くなる。【００８２】
透光性媒体５７の厚さがｄ２である場合、ｄ２＝（ｍ＋１／２）λ１／２ｎを満足する光、すなわち波長がλ１＝２ｄ２ｎ／（ｍ＋１／２）の条件を満足する光は表側の面５９で反射された光と、透光性媒体５７を透過し裏側の面６０で反射された光の位相が同じになる。
その結果、波長λ１の光が検出される。【００８３】
また、ｄ２＝（ｍ＋１／２）λ２／２ｎ、すなわち波長がλ２＝２ｄ２ｎ／ｍの条件を満足する光は表側の面５９で反射された光と、透光性媒体５７を透過し裏側の面６０で反射された光の位相は半波長分異なる。
その結果、波長λ２の光は検出されない。【００８４】
当然のことではあるが、図７及び図８の構造色のメカニズムの説明において、検出される光は入射した光のみであり、入射しない光が検出されることはない。
【実施例】
【００８５】
〈〈真贋認証チップ〉〉
〈実施例１〉
図９に、実施例１である真贋認証チップを示す。
この真贋認証チップは、図７（ａ）及び（ｂ）に示した垂直入射光のみを利用する。
この図において、（ａ）は、真贋認証カードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は断面図の拡大図、（ｄ）は構造色片の構造例である。これらの図において、６１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板６３の上に真贋認証チップ６２が積層されている。６４は表面板であり、真贋認証チップ６２と表面板６４の上にさらに他の表面板を積層することも可能である。【００８６】
基板６３は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の通常は光不透性の合成樹脂板である。
真贋認証チップ６２を保護するために、ガラス等からなる硬質のカバーを設けることもできる。
なお、図９（ａ），（ｂ）に示した事項は以降の実施例の説明においても共通するので、煩雑にならないように、必要がない限り説明は省略する。【００８７】
真贋認証チップ６２は合成樹脂から構成され、厚さの異なる構造色片６６が真贋認証チップ６２の面と平行に、いわば水平に配置され、その全体が透光性合成樹脂６５で固定されている。
（ｄ）に示すように、構造色片６６は反射層６７の両面に形成されたＰＥＴ樹脂等から成る透光性媒体６８及び６９から形成されており、その厚さは（ｅ），（ｆ），（ｇ）に例示するように複数種類ある。この厚さは（ｄ）に示すように、反射層６７を挟む透光性媒体６８及び６９の厚さを異なるものとすることもできる。【００８８】
このような構造を有する構造色片６６では、透光性媒体６８の上面で反射された光と、透光性媒体６８に入射し光反射層６７で反射された光とが干渉し、図７（ａ），（ｂ）及び図８に示した過程により、他の光よりも強くあるいは弱く出射することにより、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【００８９】
構造色片６６が接するカード基板６３の上面を光吸収性の黒色にすることにより、出射光の状態の検出が容易になる。【００９０】
また、透光性合成樹脂６５の表面で入射光が反射され、構造色の検出の妨げになる場合は、透光性合成樹脂６５の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成する。【００９１】
垂直に入射した光によって発現する構造色は図８のλ１〜λ２に対応して、透光性媒体６８及び６９の厚さの種類数に対応するものとなる。【００９２】
構造色片６６の混入位置は偶然に支配されるから、その結果得られる配置パターンは無段階に変化するから、配置パターンは無限にある。【００９３】
真贋認証チップを製造するには、（ｅ）〜（ｇ）に示す構造色片６６を図１０に２２で示すように適当に散布し、全体を透光性樹脂６５で固定することにより、真贋認証チップ２１を個別に製造することができる。【００９４】
また、図１１（ａ）に示すように複数の真贋認証チップを切り出すことが可能な大きな基板２０に構造色片を散布し、全体を透光性樹脂で固定した後、個別に切り出すことによって、（ｂ）に示す構造色片２２が散布された真贋認証チップ２１を同時に複数製造することもできる。【００９５】
さらに、他の製造方法として図１２（ａ）に示すように、真贋認証の対象となるカード２４の複数枚分の大きさを有する基板２３の真贋認証チップ２５となるべき部分にのみ構造色片を散布して、真贋認証チップ付きカード２４を切り出すことも可能である。【００９６】
〈実施例２〉
図１３に、実施例２である真贋認証チップを示す。
この真贋認証チップは図７（ａ）及び（ｂ）に示した垂直入射光の他に、（ｃ）及び（ｄ）にλ３であるいはλ４で示した傾斜入射光も利用する。【００９７】
実施例１の真贋認証チップ６２では、構造色片６６が水平にのみ配置されているのに対し、実施例２の真贋認証チップ７１では、構造色片６６がさまざまな姿勢で配置されている。そのため、実施例１の真贋認証チップ６２では、複数の色の光を得るためには複数の厚さの構造色片６６が必要であるが、実施例２の真贋認証チップ７１で必要な構造色片６６の厚さは単一でよい。【００９８】
真贋認証チップ７１において、水平に配置された構造色片への入射光は実施例１の場合と同様に図７（ａ）及び（ｂ）に示したのと同じ出射をするが、傾斜して配置された構造色片への入射光はその構造色片に傾斜して入射することになり、図７（ｃ）及び（ｄ）に示した出射をする。【００９９】
垂直に入射した光によって発現する構造色は図７のλ１あるいはλ２に対応して、透光性媒体６８及び６９の厚さの種類数に対応するものとなる。
斜めに入射した光によって発現しうる構造色は図７の屈折角θｒ（入射角θｉ）にλ３あるいはλ４に対応して、無限にある。【０１００】
構造色片６６の混入位置は偶然に支配され、その結果得られる配置パターンは無段階に変化するから、配置パターンは無限にある。【０１０１】
構造色片６６が接するカード基板６３の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂６５の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例１の場合と同様である。【０１０２】
実施例２の真贋認証チップを製造するには、実施例１に関して図１０及び図１１に示した方法が採用可能であり、真贋認証チップ付きカードを製造するには、実施例１に関して図１２に示した方法が採用可能である。
その場合、構造色片は傾斜したものも含まれる。【０１０３】
〈実施例３〉
図１４に、実施例３である真贋認証チップを示す。
この実施例３では、図９に示した実施例１及び図１３に示した実施例２のカードが光反射層を挟んだＰＥＴ樹脂等から形成された構造色片を用いているのに対し、光反射層を有しない厚さが異なる透光性媒体により構造色片を形成している。【０１０４】
（ａ）に示す真贋認証チップ７２は、底部７０に（ｂ）に７４及び７５で示すように異なる厚さを有する透光性媒体である構造色片７３が散布され、その上全体を透光性樹脂６５が覆っている。【０１０５】
構造色片７３に入射した光の一部はその表面で反射され、一部は構造色片７３に入射し、反射面すなわち反対側の面で反射し、入射面から出射する。
その結果、この真贋認証チップ７２では、構造色片７３の上面で反射された光と、構造色片７３に入射しその底面で反射された光とが干渉し、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【０１０６】
底部７０に金属等の反射層を形成することも出来る。
また、構造色片７２が接するカード基板の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂６５の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例１の場合と同様である。【０１０７】
真贋認証チップ７２を製造するには、構造色片７３を適当に散布し、全体を透光性樹脂６５で固定することにより、個別に製造する。【０１０８】
また、複数の真贋認証チップを切り出すことが可能な大きな面に構造色片７３を適当に散布し、全体を透光性樹脂６５で固定した後、個別に切り出すことによって製造することもできる。【０１０９】
実施例３の真贋認証チップを製造するには、実施例１に関して図１０及び図１１に示した方法が採用可能であり、真贋認証チップ付きカードを製造するには、実施例１に関して図１２に示した方法が採用可能である。【０１１０】
〈実施例４〉
図１５に、実施例４である真贋認証チップを示す。
実施例１〜３の真贋認証チップと異なり、実施例４の真贋認証チップ７６は全体を固定する透光性樹脂が、２つの層から構成されている。なお、この２つの層は光学的には１つの層として機能する。【０１１１】
（ａ）に示す真贋認証チップ７６は、底部を構成する平坦な透光性合成樹脂７７の上に異なる厚さを有する透光性媒体７４，７５である構造色片７３が散布され、底部を構成する透光性合成樹脂７７と同じ光学特性を有する透光性樹脂７８がその上全体を覆っている。
透光性合成樹脂７７と透光性樹脂７８との境界面７９は同じ光学特性を有する合成樹脂により構成されているため、光学的な作用はない。【０１１２】
このように構成された真贋認証チップ７６は構造色片７３を挟む透光性合成樹脂７７及び７８が図７に示した絶対屈折率がｎ０である媒体と同じ機能を果たし、構造色片７３に入射した光の一部はその表面で反射され、一部は構造色片７３に入射し、構造色片の７３と透光性合成樹脂７７が接する面が反射面となって反射し、入射面から出射する。【０１１３】
その結果、この真贋認証チップ７６では、構造色片７３の上面で反射された光と、構造色片７３に入射しその底面で反射された光とが干渉し、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【０１１４】
また、真贋認証チップ７６が接するカード基板の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂７８の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例１の場合と同様である。【０１１５】
真贋認証チップ７６を製造するには、仮設の透光性合成樹脂７７上に構造色片７３を適当に散布し、その上全体を透光性樹脂７８で固定することにより、個別に製造する。【０１１６】
また、複数の真贋認証チップを切り出すことが可能な大きさの面上に透光性合成樹脂７７を仮設し、その上に実施例１で示した図１０及び図１１の方法に従い構造色片７３を適当に散布し、全体を透光性樹脂７８で固定した後、個別に切り出すことによって製造することもできる。【０１１７】
さらに、実施例１に関して図１２に示した方法によって真贋認証チップ付きカードを製造することも可能である。【０１１８】
〈実施例５〉
図１６に、実施例５である真贋認証チップを示す。
この真贋認証チップは図７（ａ）及び（ｂ）に示した垂直入射光の他に、（ｃ）及び（ｄ）にλ３であるいはλ４で示した傾斜入射光も利用する。【０１１９】
実施例３及び実施例１５の真贋認証チップ７２及び７６では構造色片７３が水平にのみ配置されているのに対し、図１６の実施例５の真贋認証チップ８０では構造色片８１がさまざまな姿勢で配置されている。そのため、実施例３及び実施例４の真贋認証チップ７１では複数の色の光を得るためには複数の厚さの構造色片７３が必要であるが、実施例５の真贋認証チップ８０で必要な構造色片７３の厚さは単一でよい。【０１２０】
真贋認証チップ８０において、水平に配置された構造色片への入射光は実施例１の場合と同様に図７（ａ）及び（ｂ）に示したのと同じ出射をするが、傾斜して配置された構造色片への入射光はその構造色片に傾斜して入射することになり、図７（ｃ）及び（ｄ）に示した出射をする。【０１２１】
垂直に入射した光によって発現する構造色は図７のλ１あるいはλ２に対応して、透光性媒体７３の傾斜の種類数に対応するものとなる。したがって、斜めに入射した光によって発現しうる構造色は図７の屈折角θｒ（入射角θｉ）にλ３あるいはλ４に対応して、無限にある。【０１２２】
構造色片７３の混入位置は偶然に支配されるから、その結果得られる配置パターンは無段階に変化するから、配置パターンは無限にある。【０１２３】
構造色片７３が接するカード基板の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例１の場合と同様である。【０１２４】
真贋認証チップ８０を製造するには、底部７０上に構造色片７３を傾斜したものも含めて適当に散布し、全体を透光性樹脂６５で固定する。【０１２５】
また、真贋認証チップ８０は、このようにして個別に製造することもできるが、複数の真贋認証チップを切り出すことが可能な大きな面に構造色片７３を傾斜したものも含めて適当に散布し、全体を透光性樹脂６５で固定した後、個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１２６】
〈実施例６〉
図１７に、実施例６である真贋認証チップを示す。
実施例５の真贋認証チップと異なり、実施例６の真贋認証チップ８６は全体を固定する透光性樹脂が、２つの層から構成されている。なお、この２つの層は光学的には１つの層として機能する。【０１２７】
真贋認証チップ８６は、底部を構成する平坦な透光性合成樹脂７７の上に同じ厚さを有する構造色片７３が散布され、底部を構成する透光性合成樹脂７７と同じ光学特性を有する透光性樹脂７８がその上全体を覆っている。
透光性合成樹脂７７と透光性樹脂７８との境界面７９は同じ光学特性を有する合成樹脂により構成されているため、光学的な作用はない。【０１２８】
このように構成された真贋認証チップは構造色片７３を挟む透光性合成樹脂７７及び７８が図７に示した絶対屈折率がｎ０である媒体と同じ機能を果たし、構造色片７３に入射した光の一部はその表面で反射され、一部は構造色片７３に入射し、構造色片７３と透光性合成樹脂７７が接する面が反射面となって反射し、入射面から出射する。【０１２９】
その結果、この真贋認証チップ８６では、構造色片７３の上面で反射された光と、構造色片７３に入射しその底面で反射された光とが干渉し、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【０１３０】
また、真贋認証チップ８６が接するカード基板の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂７８の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例１の場合と同様である。【０１３１】
真贋認証チップ８６を製造するには、仮設の透光性合成樹脂７７上に構造色片７３を適当に散布し、その上全体を透光性樹脂７８で固定することにより、個別に製造する。【０１３２】
また、複数の真贋認証チップを切り出すことが可能な大きさの面上に透光性合成樹脂７７を仮設し、その上に構造色片７３を適当に散布し、全体を透光性樹脂７８で固定した後、個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１３３】
〈実施例７〉
図１８に、図８に示した原理を応用した実施例７である真贋認証カードを示す。
この図において、（ａ）は、真贋認証カードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は断面図の拡大図である。これらの図において、８１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板８５の上に真贋認証チップ８２が積層されている。８４は表面板であり、真贋認証チップ８２と表面板８４の上にさらに他の表面板を積層することも可能である。【０１３４】
基板８５は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の通常は光不透性の合成樹脂板である。
真贋認証チップ８２は、実施例１及び実施例２の真贋認証チップと異なり、ホログラムフレークは使用せず、代わりに適宜塗布される透光性樹脂膜８３を使用し、その樹脂８３は均一な厚さを有することなく不均一な厚さ分布を有している。
真贋認証チップ８２を保護するために、ガラス等からなる硬質のカバーを設けることもできる。【０１３５】
図１９により、構造色片に代えて不均一な厚さを有する透光性媒体を使用して構造色を得る原理を説明する。
（ａ）に示した例では、利用する透光性樹脂は９０で示された部分であり、（ｂ）に示した例では、利用する透光性樹脂は９４で示された部分である。
７５は反射層であるが、
なお、ここでは説明を簡要にするため、入射光は透光性媒体に垂直に入射するものについてのみ説明する。【０１３６】
この図において、（ａ）に示す透光性媒体９０は、入射面９１が曲面であり、反射面９２が平坦面となっている。このような透光性媒体９０を塗布あるいは吹き付け等の適宜な方法により形成される。
反射面９２は金属等の反射膜であってもよい。【０１３７】
透光性媒体９０の絶対屈折率はｎ１であり、絶対屈折率ｎ０である媒体に対する相対屈折率はｎである。透光性媒体９０の反射面９２は平坦であるが、入射面９１との間隔すなわち厚さは均一ではなく、厚さがｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４である部分がある。【０１３８】
（ｂ）に示す透光性媒体９４は、入射面９５が平坦面であり、反射面９６が曲面となっている。
このような曲面を有する基台９３は適宜な材料を塗布あるいは吹き付け等の適宜な方法を採ることによりにより形成される。この基台９３上に透光性媒体を塗布し表面を平坦にすることにより、透光性媒体９４が得られる。
反射面９６は金属等の反射膜であってもよい。
なお、基台９３と透光性媒体９４の屈折率を異なるものとすることにより、反射面９６を得ることもでき。【０１３９】
透光性媒体９４の絶対屈折率はｎ１であり、絶対屈折率ｎ０である媒体に対する相対屈折率はｎである。透光性媒体９４の入射面９５は平坦であるが、反射面９６との間隔すなわち厚さは均一ではなく、厚さがｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４である部分がある。【０１４０】
このような構造を有する透光性媒体９０及び９４は、図８に説明した透光性媒体５３及び５７と同様に機能し、λ１，λ２，λ３，λ４の波長の光が強くあるいは弱く出射する。【０１４１】
図７を用いて説明したように、斜めに入射した光は反射角θｒがλ＝２ｄｎcosθｒ／（ｍ＋１／２）の条件が満足する光は強く、λ＝２ｄｎcosθｒ／ｍの条件が満足する光は弱く出射することにより選択される。
反射角θｒが１０°のときcos１０°≒０.９４，反射角θｒが２０°のときcos２０°≒０.９３５，反射角θrが３０°のときcos３０°≒０.９２１であり、発現する構造色の波長に対する反射角の影響は無視できる程小さく、殆どは透光性媒体の厚さに依存する。【０１４２】
〈実施例８〉
図２０に、実施例８である図１８に示した真贋認証チップの具体的構成を示す。
この実施例８の真贋認証チップは、実施例１〜６の真贋認証チップと異なり、構造色片は使用せず、代わりに図１８に示した基板８５上に適宜な厚さに透光性媒体８３を塗布し、その透光性媒体８３の厚さは均一ではなく不均一であり、その上を透光性樹脂８２が覆っている。【０１４３】
塗布される透光性媒体８３の厚さは均一ではなくその分布は偶然に支配されるから、厚さの分布によってもたらされる発現構造色のパターン及び波長は無段階に変化する。【０１４４】
また、真贋認証チップが接するカード基板８５の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂８２の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例８の場合と同様である。【０１４５】
このような構造を有する真贋認証チップは、基板８５上に透光性媒体８３を適当に塗布することによって、得ることが出来る。【０１４６】
また、透光性合成樹脂８２として両面が平坦なものを使用し、裏面を何らかの手段で蝕刻することにより凹凸を形成し、その凹凸と透光性媒体８３を組み合わせることによっても、このような構造を有する真贋認証チップを得ることができる。【０１４７】
また、個別に製造する他に大きな面に透光性媒体を塗布し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１４８】
〈実施例９〉
図２１に、実施例９である図１８に示した真贋認証チップの他の具体的構成を示す。
実施例９の真贋認証チップは、実施例８の真贋認証チップと異なり、図１８に示した基板８５上に底部を構成する平坦な透光性合成樹脂８６が載置され、透光性合成樹脂８６の上に適宜な厚さに透光性媒体８３を塗布し、その透光性媒体８３の厚さは均一ではなく不均一な圧さの分布を有しており、その上を透光性樹脂８２が覆っている。【０１４９】
このように構成された真贋認証チップは透光性媒体１０２を挟む透光性合成樹脂８６及び８２が図７に示した絶対屈折率がｎ０である媒体と同じ機能を果たし、透光性媒体８３に入射した光の一部はその表面で反射され、一部は透光性媒体８３に入射し、透光性媒体８３と透光性合成樹脂８６が接する面が反射面となって反射し、入射面から出射する。【０１５０】
その結果、この真贋認証チップでは、透光性媒体８３の上面で反射された光と、透光性媒体８３に入射しその底面で反射された光とが干渉し、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【０１５１】
塗布される透光性媒体８３の厚さの分布は偶然に支配されるから、厚さの分布によってもたらされる発現構造色のパターン及び波長は無段階に変化する。【０１５２】
また、真贋認証チップが接するカード基板８５の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂８２の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、実施例８の場合と同様である。【０１５３】
このような構造を有する真贋認証チップは、基板８５上に透光性媒体８３を適当に塗布することによって、得ることが出来る。【０１５４】
また、透光性合成樹脂８２として両面が平坦なものを使用し、裏面を何らかの手段で蝕刻することにより凹凸を形成し、その凹凸と透光性媒体８３を組み合わせることによっても、このような構造を有する真贋認証チップを得ることができる。【０１５５】
また、個別に製造する他に大きな面に透光性媒体を塗布し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１５６】
〈実施例１０〉
図２２に、実施例１０である真贋認証チップを示す。
この実施例では実施例７〜９の透光性媒体が真贋認証チップの全面に形成されているのに対し、図１４に示した実施例３の構造色チップと同様に散布された状態で「構造色」発生体が存在している。このような構成は、透光性媒体原料を滴状にして散布することによって得ることが出来る。【０１５７】
この図において、（ａ）は、真贋認証カードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は断面図の拡大図である。これらの図において、１０１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板１０５の上に真贋認証チップ１０２が積層されている。１０４は表面板であり、真贋認証チップ１０２と表面板１０４の上にさらに他の表面板を積層することも可能である。【０１５８】
基板１０５は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の通常は光不透性の合成樹脂板である。
真贋認証チップ１０２は、実施例１及び実施例２の真贋認証チップと異なり、ホログラムフレークは使用せず、代わりに適宜散布される樹脂１０４を使用し、その樹脂１０４は均一な厚さを有することなく不均一な厚さと不均一な分布を有している。【０１５９】
〈実施例１１〉
図２３に、実施例１１である真贋認証チップを示す。
この実施例１１の真贋認証チップでは、実施例９，１０の透光性媒体が真贋認証チップの全面に形成されているのに対し、図１３に示した実施例２の真贋認証チップ及び図１４に示した実施例３の真贋認証チップと同様に散布された状態で「構造色」発現体が存在している。このような構成は、透光性媒体の原料を滴状にして散布することによって得られる。【０１６０】
真贋認証チップは透光性媒体原料を滴状にして散布されて形成された透光性媒体１０３がカード基板１０５上に形成され、その全体を透光性合成樹脂１０２が覆っている。【０１６１】
散布される透光性媒体１０３の分布及び厚さは偶然に支配されるから、分布及び厚さによってもたらされる発現構造色の配置パターン及び波長は無段階に変化する。【０１６２】
このような構造を有する真贋認証チップは、滴状の透光性媒体の原料を適当に散布することによって、得ることが出来る。【０１６３】
また、個別に製造する他に大きな面に滴状の透光性媒体原料を散布し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１６４】
〈実施例１２〉
図２４に、実施例１２である真贋認証チップを示す。
実施例１１と異なり、図２４に示す実施例１２の真贋認証チップは全体を固定する透光性樹脂が、２つの層から構成されている。なお、この２つの層は光学的には１つの層として機能する。【０１６５】
真贋認証チップは、カード基板１０５上に配置された平坦な透光性合成樹脂１０６の上に透光性媒体１１２が適宜散布されている。この透光性媒体１１２は均一ではなく不均一な厚さと分布を有し、その上を透光性樹脂１０２が覆っている。
透光性合成樹脂１０６と透光性樹脂１０２との境界面は同じ光学特性を有する合成樹脂により構成されているため、光学的な作用はない。【０１６６】
このように構成された真贋認証チップは透光性媒体１０３を挟む透光性合成樹脂１０６及び１０２が図７に示した絶対屈折率がｎ０である媒体と同じ機能を果たし、透光性媒体１１２に入射した光の一部はその表面で反射され、一部は透光性媒体１０３に入射し、透光性媒体１０３と透光性合成樹脂１０６が接する面が反射面となって反射し、入射面から出射する。【０１６７】
その結果、この真贋認証チップでは、透光性媒体１０３の上面で反射された光と、透光性媒体１０３に入射しその底面で反射された光とが干渉し、入射光に含まれる光が選択されて構造色が発現される。【０１６８】
塗布される透光性媒体１０３の厚さの分布は偶然に支配されるから、厚さの分布によってもたらされる発現構造色のパターン及び波長は無段階に変化する。【０１６９】
また、真贋認証チップが接するカード基板の上面を光吸収性の黒色にすること及び透光性合成樹脂１０２の表面につや消し加工を施すか、あるいは反射防止膜を形成することは、これまでに説明した実施例の場合と同様である。【０１７０】
真贋認証チップを製造するには、仮設の透光性合成樹脂１０６上に透光性媒体１０３を適当に散布し、その上全体を透光性樹脂１０２で固定することにより、個別に製造する。【０１７１】
また、個別に製造する他に大きな面に滴状の透光性媒体原料を散布し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１７２】
〈実施例１３〉
図２５に、実施例１３である真贋認証チップの構造色ピットを示す。
これまでに説明した実施例では、構造色発現体は不規則に配置されている。しかし、構造色発現体を図４に示したエンボスホログラムと同様に規則的に配置することも出来る。【０１７３】
図２５において、（ａ）は、真贋認証カードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は真贋認証チップの拡大断面図、（ｄ）はそのさらに拡大断面図である。【０１７４】
これらの図において、１１１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板１１４の上に真贋認証チップ１１２が積層されている。【０１７５】
カード基板１１４は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の通常は光不透性の合成樹脂板である。
真贋認証チップ１１２を保護するために、ガラス等からなる硬質のカバーを設けることもできる。【０１７６】
真贋認証チップ１１２のチップ基板１１５上にピット１１７が規則的に多数配置されており、ピット１１７に異なる量の透光性媒体１１８が充填されることによって、厚さの異なる構造色発現体が規則的に配置されることになる。【０１７７】
この真贋認証チップ１１２において検出される構造色の波長λは、ピット１１７に充填された透光性媒体１１８の厚さにより決まる。【０１７８】
このような構造は、規則的に配置されたピット１１７が形成されたチップ基体１１４上に、透光性媒体の原料を散布することによって得られる。【０１７９】
また、個別に製造する他に大きな面に滴状の透光性媒体原料を散布し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１８０】
〈実施例１４〉
図２６に、実施例１４である構造色ピットを示す。
この実施例は実施例１３の変形実施例であり、チップ基板１１４上に規則的に配列されたピット１１７に適宜な充填樹脂１２０が充填配置され、その上に透光性媒体１１８が充填されている。【０１８１】
この真贋認証チップにおいて検出される構造色は、透光性媒体１１８の厚さにより決まる。
充填樹脂１２０と透光性媒体１１８との間に反射層を形成してもよいが、この反射層は必ずしも必要なものではなく、充填樹脂１２０と透光性媒体１１８との屈折率を異なならせることによる反射体でもよい。【０１８２】
このような構造は、ピットが形成された真贋認証チップ上に適宜な樹脂を散布充填し、その上に、透光性媒体原料を埋めることによって得られる。【０１８３】
また、個別に製造する他にピットが形成された大きな面に充填樹脂１２０を散布し、その後透光性媒体原料を充填し、その後個別に切り出すことによって製造することもできる。
さらに、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１８４】
〈実施例１５〉
図２７に、実施例１５である構造色ピットの２つの構成を示す。
（ａ）に示した真贋認証チップ１２１は規則的に配列されたピット１２２に透光性媒体１２３が配置されている。
この真贋認証チップ１２１において検出される構造色は、透光性媒体１２３の厚さｄaにより決まる。
このような構造は、ピットが形成された真贋認証チップ上に透光性媒体原料を散布することによって得られる。【０１８５】
（ｂ）に示した真贋認証チップ１２４は規則的に配列されたピットに適宜な樹脂が配置され、その上に透光性媒体１２７が配置されている。
この真贋認証チップ１２４において検出される構造色は、透光性媒体１２３の厚さｄｂにより決まる。【０１８６】
〈実施例１６〉
図２８に、実施例１６でる規則的配置を採用した構成を示す。
図２８において、（ａ）は、真贋認証カードを上から見た図、（ｂ）はその断面図、（ｃ）は真贋認証チップの拡大断面図、（ｄ）はそのさらに拡大断面図である。【０１８７】
これらの図において、１３１は磁気ストライプ２と挿入方向を示す矢印３を有するカード本体であり、カード基板１３４の上に真贋認証チップ１３２が積層されている。【０１８８】
カード基板１３４は従来から多用されているキャッシュカード等に使用される厚板の合成樹脂板あるいはプリペイドカード等で使用される薄板の通常は光不透性の合成樹脂板である。
真贋認証チップ１３２を保護するために、ガラス等からなる硬質のカバーを設けることもできる。【０１８９】
真贋認証チップ１３２のチップ基板１３２上に深さが異なるピット１３５が規則的に多数配置されており、ピット１３７に透光性媒体が充填されることによって、厚さの異なる構造色発現体が規則的に配置されることになる。【０１９０】
この真贋認証チップ１３２において検出される構造色の波長λは、ピット１３５に充填された透光性媒体の厚さにより決まる。【０１９１】
このような構造は、エッチング等の手段により深さが異なるピットを規則的に配列して形成し、形成されたピットに透光性媒体を充填することによって個別に得られる。【０１９２】
また、個別に製造する他に大きな面にエッチング等の手段により深さが異なるピットを規則的に配列して形成し、形成されたピットに透光性媒体原料を充填し、その後に認証チップを個別に切り出すことによって製造することもできる。
また、図１２に示した製造方法に従い、真贋認証カードに直接に認証チップを形成することもできる。【０１９３】
〈実施例１７〉
図２９により、実施例１７として乱数を利用して真贋認証チップを得る方法を説明する。
２進数あるいは１６進数の形で得られる乱数は容易に４進数、８進数等に置き換えることが出来る。一般的に色はＲＧＢの３色に黒を加えた４色すなわち４進数に置き換えて表現することができる。
そのような適切な構造色が得られるようにピットの透光性媒体の厚さを制御することにより、４色のあるいはそれ以上の色の構造色を得ることが出来る。【０１９４】
透光性媒体の厚さの制御は、例えばインクジェットプリンタのような適宜な印刷手段で形成することができる。【０１９５】
２進乱数及び４進乱数の利用については、本発明者等の先願である国際特許出願ＪＰ２００６／３２５２２４，国際特許出願ＪＰ２００６／３２５２２５，国際特許出願ＪＰ２００６／３２５２２６及び国際特許出願ＪＰ２００６／３２５２２７に詳細に述べられている。【０１９６】
〈実施例１８〉
図３０に、実施例１８として真贋認証チップの読み取りを正確に行うための構成を示す。
キャッシュカード及びクレジットカードの物理的規格は汎用性の観点から厳格に規定されているため、その上に設けられるものも当然にその物理的規格は厳格である。しかし、過酷な使用により変形が生じる可能性は否定できない。【０１９７】
キャッシュカード及びクレジットカードの物理的規格は汎用性の観点から厳格に規定されているため、その上に設けられるものも当然にその物理的規格は厳格である。しかし、過酷な使用により変形が生じる可能性は否定できない。【０１９８】
そのような場合に備えて、真贋認証チップに図３０に示す位置合わせ用マーク１４１を形成しておくことが望ましい。位置合わせ用マークは、最も単純には１個でよいが、より確実に位置合わせを行うためには複数個設ける。なお、位置合わせ用マークは線状読み取りだけではなく、撮像装置を用いた面状読み取りにおいても有用である。【０１９９】
読み取りをより確実に行うために、位置合わせ用マークと兼用して、真贋認証チップの読み取り開始位置及び読み取り終了位置に何らかのマーク例えば、移動方向読み取り開始線１４２及び移動方向読み取り終了線１４３、さらには端部指示線１４４，１４５を設けておく。【０２００】
真贋認証チップ上の情報の読み取りは、真贋認証チップと読み取り装置の相対運動で行うため、確実な読み取りを行うためには真贋認証チップと読み取り装置の運動を同期させる必要がある。そのために真贋認証チップ上に同期信号用のマーク１４６を形成しておけば、マークに読み込みに読み取り装置の運動を同期させることができる。【０２０１】
これらの読み取り開始・終了線及び／又は同期信号用のマークを信号処理の際の信号正規化に利用することも出来る。また、これらの位置合わせ用マーク、読み取り開始・終了線及び／又は同期信号用のマークは、何れも蛍光物質粒で構成され、例えばインクジェットプリンタのような適宜な印刷手段で形成することができる。【０２０２】
〈〈読取装置〉〉
図３１〜３９により、構造色を利用する真贋認証チップの読み取りについて説明する。
〈実施例１９〉
図３１に、実施例１９として真贋認証チップを面として読み取る方法の最も基本的な構成である撮像装置を用いる例を示す。
この図において、１５１はカード本体、１５２はカード基板、１５４はカード上面板、１５３は真贋認証チップ、１５５及び１５６は真贋認証チップ１５３を撮影するための照明光源、１５７は撮影用のカメラである。【０２０３】
カード１５１が読み取り装置に取り込まれ停止すると、真贋認証チップ１５３が照明光源１５３により照明され、カメラ１５７により撮影される。【０２０４】
撮影用のカメラとして、例えばＣＣＤカメラ等のカラーカメラが用いられ、その場合には照明用光源として白色ＬＥＤが使用される。
なお、光源の種類及び数は白ＬＥＤ１種に限定されない。【０２０５】
白色ＬＥＤは紫外ＬＥＤとＲ(Red)，Ｇ(Green)，Ｂ(Blue)各色蛍光体の組合せ、ＲＧＢ各色ＬＥＤの組合せ、あるいは青色ＬＥＤと黄色蛍光体との組合せ、によって擬似的な白色光を得ており、一方カラーカメラはカラーフィルタを用いて色を分離している。【０２０６】
そのため、白色ＬＥＤとカラーカメラの組合せによる光の検出は、発光色とカラーフィルタとの組合せにより検出できるものに限られる。【０２０７】
〈実施例２０〉
図３２に、実施例２０として実施例１９の変形例を示す。
この読み取り装置は白色ＬＥＤに代えて、赤色ＬＥＤ１６１，緑色ＬＥＤ１６２，青色ＬＥＤ１６３を使用し、カラーカメラに代えてモノクームカメラ１６４を使用する。
なお、光源の種類及び数は赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤの３種に限定されない。【０２０８】
モノクロームカメラを使用する場合には各ＬＥＤは同時に発光するのではなく、交互に発光する色順次方式を採用する。
このようにすることにより、どのような白色ＬＥＤを用い、どのようなカラーカメラを用いるかについて、注意を払う必要が軽減される。【０２０９】
実施例１８及び実施例１９では光照射領域を限定することなく、検出領域を限定しているが、この他に光照射領域を限定し、検出領域を限定しないようにすることもできる。
また、構造色検出にカメラに代えて、フォトダイオードあるいはフォトトランジスタを使用することも可能である。【０２１０】
〈実施例２１〉
図３３に、実施例２１として真贋認証チップをそのまま面として読み取る読み取り装置を示す。
この図において、（ａ）はカード認証読み取り装置の検出部の概要構成を示す図、（ｂ）はカードと面状のカード認証読み取り装置との対応関係を示す拡大図である。【０２１１】
（ａ）において、１５１はカード本体、１５２は基板、１５４はカード上面板、１５３は真贋認証チップである。
また、１６６は真贋認証チップ１５３を覆い隠す大きさの赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤ等からなる光源とフォトダイオード、フォトトランジスタ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の小型の光検出素子を組み合わせて構成された受発光素子１６７が面状に配置された受発光素子マトリクスである。
なお、光源の種類及び数は赤色ＬＥＤ，緑色ＬＥＤ，青色ＬＥＤの３種に限定されない。【０２１２】
（ｂ）において、真贋認証チップ１５３には複数の構造色片１４８が散在し、位置合わせ用マーク１４７が形成されている。また、受発光素子マトリクス１６８の受発光素子１６７が真贋認証チップ１５３に対向している。【０２１３】
カード１５１が読み取り装置に取り込まれ停止すると、真贋認証チップ１５３が面状受発光素子マトリクス１６６の下に位置する。このような状態になると面状に配置された受発光素子マトリクス１６６を構成する受発光素子が（ｂ）に例示する真贋認証チップ１５３中に配置された構造色発現体から反射される光を検出し、構造色発現体の存在位置が電気信号として取り出される。【０２１４】
得られる電気信号のパターンは構造色発現体の配置状況に依存するので、この情報を比較することにより、個々の真贋認証チップ１５３、すなわち個々のカード１５１が認証される。
真贋認証チップ１５３中の構造色発現体の配置パターンの読み取りの精度は、面状に配置された受発光素子マトリクス１５６の分解能に依存する。
なお、発光素子を各色毎に順次発光させる色順次方式を採ることにより、光検出素子を大幅に減らすことができる。【０２１５】
〈実施例２２〉
図３４に、実施例２２として真贋認証チップの面を線の集まりとして読み取る読み取り装置を示す。
この図において、（ａ）は真贋認証チップ読取装置の検出部の概要構成、（ｂ）はカードと線状の光検出装置との対応関係をそれぞれ示す図である。
この図におけるカード１５１は実施例２０に示されたカードと同じであるので、カードについての説明は省略する。【０２１６】
（ａ）において真贋認証チップ１５３の移動方向巾より少し長い長さを有する筐体に赤色受発光素子アレイ１７１，緑色受発光素子アレイ１７２，青色受発光素子アレイ１７３が格納されている。【０２１７】
これらの赤色受発光素子アレイ１７１，緑色受発光素子アレイ１７２，青色受発光素子アレイ１７３は例示であり、他のどのような色の組合せも可能である事は言うまでもない。【０２１８】
実施例１８、実施例１９あるいは実施例２０に示された真贋認証チップ読取装置と異なり、この実施例２１の真贋認証チップ読取装置ではカード１５１はカード読み取り装置に取り込まれ停止した後ではなく、カード読み取り装置に取り込まれる取り込み動作中に真贋認証チップ１５３中の構造色発現体の配置状況が読み取られる。【０２１９】
カード１５１がカード読み取り装置に取り込まれる時に受発光素子アレイ１７１，１７２，１７３の下を通過する。この時に線状に配置された受発光素子のアレイが真贋認証チップ１５３中に配置された構造色発現体で反射される光を検出し、真贋認証チップ１５３の移動に伴って発生する電気信号を個々の光検出素子毎にアナログ的に連続して、あるいは個々の光検出素子毎にデジタル的に不連続に、あるいはファクシミリやスキャナのように走査して一枚の画像にして、真贋認証チップ１５３を認証し、カード１５１を認証する。【０２２０】
得られる情報のパターンは構造色発現体の配置状況に依存するので、この情報を比較することにより、個々の真贋認証チップ１５３、すなわち個々のカード１５１が認証される。
真贋認証チップ１５３中の構造色発現体の配置パターンの読み取りの精度は、受発光素子アレイ１７１，１７２，１７３の分解能に依存する。
なお、発光素子を各色毎に順次発光させる色順次方式を採ることにより、光検出素子を大幅に減らすことができる。【０２２１】
〈実施例２３〉
図３５に、実施例２３として面を点の集まりとして読み取る真贋認証チップ読取装置を示す。
この図において、（ａ）はカードと真贋認証チップ読取装置の関係の概要構成、（ｂ）は読み取り方法の説明図である。【０２２２】
この図において、１５１はカード本体、１５２は基板、１５４はカード上面板、１５３は真贋認証チップ、１５４は受発光素子であり、この受発光素子１５３はカード１５１の取り込み方向と直交する方向に移動する。【０２２３】
カード１５１の取り込み方向と直交する方向への移動は１点を支点とする回転運動による擬似的直線運動、回転運動から直線運動への変換による直線運動、あるいはリニアモータ等による直線運動等適宜なものが利用可能である。【０２２４】
〈実施例２４〉
図３６に、実施例２４として新規な構成の真贋認証チップ読取装置を示す。
この読取装置は回転する多角形柱状の鏡（ポリゴンミラー）によってレーザビームを反射させて使用する光走査手段がレーザビームプリンタ等で用いられている。この走査手段はポリゴンミラー回転運動のみによって光走査が可能である。【０２２５】
平行なビームを得る手段として、反射望遠鏡及びパラボラアンテナで放物面が利用されている。
（ａ）に放物面と平行光線との関係を示す。この図においてＸとあるのはＸ軸、ＹとあるのはＸ軸と直交するＹ軸であり、Ｏは原点である。ＰはＹ＝−Ｘ２と表現される放物線である。この放物線にはＸ＝０，Ｙ＝−１／４の位置に焦点Ｆがあり、Ｙ軸に平行な直線は放物線Ｐで折り返されると、全て焦点Ｆに集中する。逆に焦点Ｆを基点とする直線は放物線Ｐで折り返されると、Ｙ軸に平行になる。【０２２６】
（ｂ）に、この原理を応用した読み取り装置の基本的な構成を示す。
この図において、１８１は放物面を有する反射鏡であり、紙面と垂直方向に長さを有する半筒状に形成されている。また、（ａ）の原点に相当する位置に光を通過させる光通過孔１８２が形成されている。さらに、半筒状放物面反射鏡１８１の焦点に半筒状放物面反射鏡１８１の延長方向軸と平行する回転軸を有し、多角形反射面を有する多角形鏡（ポリゴンミラー）１８４が配置されている。なお、１８３は受発光素子、１８３は読み取りの対象となる真贋認証チップである。【０２２７】
受発光素子１８３から（ａ）のＹ軸と平行に発射された実線で示す光は光通過孔１８２を通過して半筒状放物面反射鏡１８１の焦点に配置されたポリゴンミラー１８４に入射する。ポリゴンミラー１８４に入射した光はポリゴンミラー１８４の回転につれて半筒状放物面反射鏡１８１に入射し、Ｙ軸と平行な方向に反射されて、真贋認証チップ１５３に入射する。【０２２８】
真贋認証チップ１５３から（ａ）のＹ軸と平行に発射された実線で示す光は半筒状放物面反射鏡１８１で反射されて焦点に配置されたポリゴンミラー１８４に入射する。ポリゴンミラー１８４に入射した光は反射されて、光通過孔１８２を通過して受光素子１８３に入射する。これに対して、真贋認証チップ１５３からＹ軸と異なる方向に反射された光は半筒状放物面反射鏡１８１で反射されてもポリゴンミラーに入射することはない。【０２２９】
この説明から理解できるように、真贋認証チップ１５３から反射された光の中Ｙ軸と平行な光のみがポリゴンミラー１８４に入射するから、ポリゴンミラー１８４を回転させることにより受光素子に入射する光を選択して、真贋認証チップ１５３の光反射状況を知ることができる。【０２３０】
（ｂ）に示した読取装置では受発光素子１８３から見てポリゴンミラー１８１の裏側に当たる部分の真贋認証チップから発射された光を読み取ることができない。この部分に必要な情報を書き込まない、あるいは不要な情報を書き込んで置くこともできるが、（ｃ）及び（ｄ）に示す構成によれば、ポリゴンミラー１８４の裏側に当たる部分が無くなり、書き込まれた全ての情報を読み取ることができる。【０２３１】
（ｃ）に示すのは、そのための構成の基本的なものであり、半筒状放物面反射鏡の半分を使用する。この図において、１８５は放物面を有する反射鏡であるが、（ａ）のＸが負である部分のみにより、紙面と垂直方向に長さを有する半筒状に形成されている。この場合、（ｂ）に形成されている光通過孔１８２は、不要であるため形成されていない。さらに、半筒状半放物面反射鏡１８５の焦点に半筒状半放物面反射鏡１８５の延長方向軸と平行する回転軸を有し、多角形反射面を有する多角形鏡（ポリゴンミラー）１８４が配置されている。なお、１８３は受発光素子、１５３は真贋認証チップである。【０２３２】
受発光素子１８３から（ａ）のＹ軸と平行に発射された実線で示す光は半筒状放物面反射鏡１８５の焦点に配置されたポリゴンミラー１８４に入射する。ポリゴンミラー１８４に入射した光はポリゴンミラー１８４の回転につれて半筒状放物面反射鏡１８５に入射し、反射されてＹ軸と平行な方向に反射されて、真贋認証チップ１５３に入射する。【０２３３】
真贋認証チップ１５３から（ａ）のＹ軸と平行に反射された光は半筒状半放物面反射鏡１８５で反射されて焦点に配置されたポリゴンミラー１８４に入射する。ポリゴンミラー１８４に入射した光は反射されて受発光素子１８３に入射する。【０２３４】
この読取装置では受発光素子１８３から見てポリゴンミラー１８５の裏側に当たる部分の真贋認証チップ１５３は端部のみであるから、読み取ることができない部分による影響は小さい。【０２３５】
さらに、（ｄ）に示すように半筒状部分放物面反射鏡１８５の中心部をより少なくしてオフセット構成を採ることにより、ポリゴンミラー１８４によって読みとれない部分は完全になくなり、真贋認証チップ１５３の全ての部分に書き込まれた情報を読み取ることが可能となる。【０２３６】
〈〈真贋判定方法〉〉
〈実施例２５〉
図３７〜３９により、実施例２５として図３１の読み取り装置を例として用いる、真贋判定方法を説明する。
図３１にＷ(White)とした図は白色ＬＥＤとカラーカメラの組合せによって撮影した真贋認証チップ１５３の例であり、その中にはＲ，Ｇ，Ｂ全ての色の構造色発現体が検出される。
その下にＲ，Ｇ，Ｂで示したのは、カメラのカラーフィルタにより色分離された各々の色を示す構造色発現体の状態である。【０２３７】
これらの図において、Ｗ，Ｒ，Ｇ，Ｂとあるのは各々図３１のＷ，Ｒ，Ｇ，Ｂに対応しており、各々の画像を４つに区分し、第１象限に１，第２象限に２，第３象限に３，第４象限に４と番号を付してある。【０２３８】
区分の仕方は、この他に対角線による区分、さらなる細区分等が必要に応じて可能である。【０２３９】
この方法では区分された画像のパターンを検出することなく、その中の構造色の平均光量すなわち総光量を検出する。
この図において「−Ａ」とあるのは、真贋認証チップ全体(All)におけるその色の光の総光量、「−Ｔ」とあるのは真贋認証チップの上半分(Top)におけるその色の光の総光量、「−Ｂ」とあるのは真贋認証チップの下半分(Bottom)におけるその色の光の総光量、「−Ｒ」とあるのは真贋認証チップの右半分(Right)におけるその色の光の総光量、「−Ｌ」とあるのは真贋認証チップの左半分(Left)におけるその色の光の総光量、「−１」〜「−４」とあるのは真贋認証チップの各々の象限におけるその色の光の総光量である。【０２４０】
このようにすると、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色について各々９，総計２７の総光量情報を知ることが出来る。
カード製造時に真贋認証チップから得て保存していた総光量情報と、カード使用に真贋認証チップから得られた総光量情報を比較することにより、カードすなわち真贋認証チップの真贋が判定される。【０２４１】
白色ＬＥＤで得られる白色は擬似的なものであり、カラーカメラで検出する白色もカラーフィルタを用いているため擬似的なものである。
そのため、白色ＬＥＤとカラーカメラの組合せによる光の検出は、発光色とカラーフィルタとの組合せにより検出できるものに限られ、どのような白色ＬＥＤを用い、どのようなカラーカメラを用いるかに、注意を払う必要がある。【０２４２】
使用する色の厳格さを満足するためには、色情報を視覚としてではなく物理的な色情報、すなわち波長に基づいて利用することが望ましい。【０２４３】
照明光源用ＬＥＤとして可視光ＬＥＤの他に、紫外光ＬＥＤ、赤外光ＬＥＤを使用し、組み合わせて、あるいは選択して用いることにより、不正な読み取りは困難になる。【０２４４】
さらに、異なる波長のレーザ光源を用い、非線形素子を用いて、振動数の差又は和として得られる振動数の光を使用することもできる。【０２４５】
その他に判定に利用しうる要素には、各エリア内の最高輝度の値、輝度が既定値より大きなピクセル数、明るいピクセルのまとまりの数、明るいピクセルの輪郭の長さ、明るいピクセルの特徴、分散輝点の重心、２値化した画像についての縦横方向ヒストグラムのヒストグラムのピーク位置とピーク値、輝度情報を重み付けをした各ピクセルのヒストグラムがある。【０２４６】
〈〈真贋認証チップの証明〉〉
図４０〜図４７により、カードによりカード自身の正当性を証明するためのカード構成及び判定ステップの構成を説明する。【０２４７】
〈実施例２６〉
図４０及び図４１に、実施例２６として真贋証明ステップを示す。
図４０にカードの構造を示し、図４１により、カード自身の正当性を証明する過程を説明する。【０２４８】
カード本体１９１には、人工物メトリクス等のカード真贋認証情報「Ａ」(Authentication)が格納された真贋認証チップ１９２と、真贋認証情報「Ａ」のデジタル化データ「Ｍ」(Message)を暗号化して暗号化データ「Ｃ」とし、暗号化データ「Ｃ」が格納された真贋証明チップ１９２が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。【０２４９】
真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９３とは、この図に示すように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあるいは一体化して配置してもよい。【０２５０】
図４１により、図４０に示したカード本体１９１上の真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９３の機能について説明する。この図において、（１）〜（５）はカード発行者によるカード作成するときについての説明であり、（６）〜（１０）は利用者がＡＴＭ等の端末装置を用いてカードを利用するときについての説明である。【０２５１】
（１）真贋認証情報「Ａ」が格納された真贋認証チップ１９２を作成する。
人工物メトリクスは各々が全て異なっているから、人工物メトリクスを有する真贋認証チップ１９２は全て異なっている。特に３次元的配置を有する人工物メトリクスのコピーは不可能であるから、偽造することはできない。【０２５２】
（２）真贋認証チップ１９２の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カードを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ１９２をカード１９１本体に取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。【０２５３】
（３）読み取られた真贋認証チップ１９２のアナログイメージをデジタルデータ「Ｍ」にデジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ１９２に格納されるのがデジタルデータである場合にはデジタル化は不要である。【０２５４】
（４）デジタルデータ「Ｍ」を暗号化し、暗号化データ「Ｃ」を得る。
暗号化システムとしては、秘密鍵暗号システム(Secret-key Cryptosystem)、公開鍵暗号システム(Public-key Cryptosystem)が利用可能である。【０２５５】
秘密鍵暗号システム(Secret-key Cryptosystem)において使用する暗号鍵は秘密鍵(Secret-key)と呼ばれるが、近年は公開鍵暗号システムが普及するに伴い公開鍵暗号システムで使用する専用鍵(Private-key)を秘密鍵(Secret-key)と呼ぶ人が増えたため、混乱を避けて共通鍵(Common-key)と呼ぶこともある。【０２５６】
電子情報通信学会刊「現代暗号理論」によれば、メッセージＭ(Message)を暗号鍵Ｋ(Key)を用いて暗号化(Encryption)して暗号化データ(enCrypted-data)Ｃを得る過程を、Ｃ＝Ｅ（Ｋ，Ｍ）と表現し、暗号化データＣを暗号鍵Ｋを用いて復号化(Decryption)して復号化データを得る過程を、Ｍ＝Ｄ（Ｋ，Ｃ）と表現する。【０２５７】
ここではこれに倣って、デジタルデータ「Ｍ」を秘密鍵暗号システムの秘密鍵Ｋsで暗号化して暗号化データ「Ｃs」を得る過程を、Ｃs＝Ｅ（Ｋs，Ｍ）と、暗号化データ「Ｃs」を秘密鍵Ｋsで復号化してデジタルデータ「Ｍ」を得る過程をＭ＝Ｄ（Ｋs，Ｃs）と表現する。【０２５８】
デジタルデータ「Ｍ」を公開鍵暗号システムの公開鍵Ｋpで暗号化して暗号化データ「Ｃp」を得る過程を、Ｃp＝Ｅ（Ｋp，Ｍ）と、暗号化データ「Ｃp」を専用鍵Ｋvで復号化してデジタル・イメージ・データＭを得る過程をＭ＝Ｄ（Ｋv，Ｃp）と表現する。暗号鍵の配送はこのようにして行われる。【０２５９】
デジタルデータ「Ｍ」を公開鍵暗号システムの専用鍵Ｋvで暗号化して暗号化データＣvを得る過程を、Ｃv＝Ｅ（Ｋv，Ｍ）と、暗号化データ「Ｃv」を専用鍵Ｋpで復号化してデジタルデータ「Ａ」を得る過程をＡ＝Ｄ（Ｋp，Ｃv）と表現する。デジタル署名はこのようにして行われる。【０２６０】
（５）暗号化データ「Ｃs」，「Ｃp」または「Ｃv」を、証明チップ１９３に記録・保存し、カード本体１９１と分離不可能な構造で取り付ける。暗号化データの記録・保存にはバーコード、２次元バーコード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。【０２６１】
カード本体１９１がＩＣチップが搭載されたＩＣカードである場合には、暗号化データをＩＣチップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは溶着等の方法を採用する。また、真贋証明チップをカードに取り付けるのではなく暗号化データをカード自体に記録してもよい。【０２６２】
（６）カードを利用するときには、真贋証明チップ１９３に格納された暗号化データ「Ｃ」を読み取る。【０２６３】
（７）暗号化データ「Ｃ」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号化し、復号化データ「Ｍ」を得る。【０２６４】
（８）同時に、真贋認証チップ１９２の情報「Ａ’」を読み取る。読み取り手段はカメラを使用するのが最も一般的であるが、カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を使用することも可能である。【０２６５】
（９）読み取られた認証チップの情報「Ａ’」をデジタル化し、デジタルデータ「Ｍ’」を得る。【０２６６】
（１０）復号化されたデータ「Ｍ」とデジタル化されたデータ「Ｍ’」を比較する。同一であれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９３との組合せは正当であると判断され、異なっていれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９３との組合せは正当ではないと判断され、カードは不正であると判断される。このようにして、真贋認証チップ１９２の正当性はともにカード上に存在する真贋証明チップ１９３によって証明される。【０２６７】
この実施例では真贋認証チップ１９２から読み取られたデータ「Ｍ’」と真贋証明チップ１９３から復号されたデータ「Ｍ」とを比較しているが、逆に真贋認証チップ１９２から読み取られたデータ「Ｍ’」を暗号化した暗号化データ「Ｃ'」と真贋証明チップ１９２から読み取られた暗号化データ「Ｃ」とを比較するように構成することも可能である。【０２６８】
真贋証明チップ１９３のデータは暗号化されている。その暗号システムは単一の暗号鍵を使用する秘密鍵（あるいは共通鍵）暗号システム及び２つ暗号鍵を使用する公開鍵方式のどちらでも採用可能である。公開鍵システムにおいて暗号化及び復号化に用いる鍵は公開鍵と専用鍵（秘密鍵）の組合せあるいは専用鍵と公開鍵の組合せのどちらの組合せも採用可能である。【０２６９】
利用者が端末装置によってカードを利用するときには復号用の暗号鍵が使用されるが、暗号鍵の保管場所として、サーバ内と端末装置内とがある。暗号鍵をサーバ内に保管し、カードの真贋認証が必要になったときに必要な暗号鍵をその都度端末装置に配信する構成にすればオンラインによる安全性の高い方法が可能となる。暗号鍵が端末装置内に保管されていれば、カードの真贋認証はオフラインで端末装置のみによって行うことができる。しかし、端末装置が盗難に遭うと暗号鍵も盗まれることになる。そのようなことを防止するために暗号鍵を端末装置内のＤＲＡＭに保管しておき、端末装置が破壊あるいは盗まれたりすることにより電源が切断された場合には、ＤＲＡＭに保管されていた暗号鍵が失われるように構成すれば、暗号鍵の盗難は防止できる。【０２７０】
カードの真贋を確認するために保存されたデータをホストのサーバから端末装置に送信して端末装置側で真贋を認証し、あるいは読み取ったカードのデータをサーバに送信してサーバ側で真贋を認証する場合、真贋認証チップ１９２からのデジタルデータは大きいため、サーバの保存データ量及び通信データ量は大きなものとなる。【０２７１】
その対策として、例えば代表的なハッシュアルゴリズムであるＭＤ５(Message Digest 5)，ＳＡＨ−１(Secure Hash Algorithm - 1)，ＳＡＨ−２等のハッシュアルゴリズムを用いれば、どのように大きなデータであっても１６バイトのハッシュ値に変換することができ、元のデータの改竄は必ずハッシュ値に反映される。このことを利用すれば、サーバの保存データ量及び通信データ量は大きならなくてすむ。暗号化／復号化の負担を軽減するために、ハッシュアルゴリズムを使用する。【０２７２】
〈実施例２７〉
図４２及び図４３に、実施例２７としてハッシュアルゴリズムを用いてカード自身を証明する例を示す。
図４２にカードの構成を示し、図４３によりカード自身の正当性を証明する過程を説明する。【０２７３】
このカード本体１９４は、人工物メトリクス等のカード真贋認証情報「Ａ」(Authentication)が格納された真贋認証チップ１９２と、認証情報「Ａ」のデジタル化データ「Ｍ」(Message)をハッシュ値化してハッシュ値「Ｉ」とし、ハッシュ値「Ｉ」を暗号化して暗号化データ「Ｃh」とし、暗号化データ「Ｃh」が格納された真贋証明チップ１９５が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９４とは、図４２に示されたように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあるいは一体化して配置してもよい。【０２７４】
図４３により、図４２に示したカード本体１９４上の真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９５の機能について説明する。この図において、（１）〜（６）はカード発行者によるカード作成についての説明であり、（７）〜（１８）は利用者がＡＴＭ等の端末装置を用いてカードの利用するときについての説明である。【０２７５】
（１）真贋認証情報「Ａ」が格納された真贋認証チップ１９２を作成する。
人工物メトリクスは各々が全て異なっているから、人工物メトリクスを有する真贋認証チップ１９２は全て異なっている。特に３次元的配置を有する人工物メトリクスのコピーは不可能であるから、偽造することはできない。【０２７６】
（２）真贋認証チップ１９２の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カードを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ１９２をカード１９３に取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。【０２７７】
（３）読み取られた真贋認証チップ１９２のアナログイメージをデジタルデータ「Ｍ」にデジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ１９２に格納されるのがデジタルデータである場合にはデジタル化は不要である。【０２７８】
（４）デジタルデータ「Ｍ」をハッシュし、ハッシュ値「Ｈ」を得る。汎用されているＭＤ５アルゴリズムによりハッシュ他場合に得られるハッシュ値は１６バイト（＝１２８ビット）である。【０２７９】
（５）ハッシュ値「Ｈ」を暗号化し、暗号化データ「Ｃh」を得る。暗号化システムとしては、秘密鍵暗号システム(Secret-key Cryptosystem)、公開鍵暗号システム(Public-key Cryptosystem)が利用可能である。【０２８０】
（６）暗号化データ「Ｃh」を、真贋証明チップ１９５に記録・保存し、カード本体１９４と分離不可能な構造で取り付ける。暗号化データの記録・保存にはバーコード、２次元バーコード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。【０２８１】
カード本体１９４がＩＣチップが搭載されたＩＣカードである場合には、暗号化データをＩＣチップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録してもよい。【０２８２】
（７）カードを利用するときには、真贋証明チップ１９５に格納された暗号化データ「Ｃh」を読み取る。【０２８３】
（８）暗号化データ「Ｃh」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号化し、復号化データ「Ｈ」を得る。【０２８４】
（９）同時に、真贋認証チップ１９２の情報「Ａ’」を読み取る。
読み取り手段はカメラを使用するのが最も一般的であるが、カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を使用することも可能である。【０２８５】
（１０）読み取られた認証チップの情報「Ａ’」をデジタル化し、デジタルデータ「Ｍ’」を得る。【０２８６】
（１１）デジタルデータ「Ｍ’」をハッシュし、ハッシュ値「Ｈ’」を得る。【０２８７】
（１２）復号化データ「Ｈ」とハッシュ値「Ｈ’」を比較する。
同一であれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９５との組合せは正当であると判断され、異なっていれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９５との組合せは正当ではないと判断され、カードは不正であると判断される。このようにして、真贋認証チップ１９２の正当性すなわちカード本体１８４の正当性は、真贋認証チップ１９２とともにカード上に存在する真贋証明チップ１９５によって証明される。【０２８８】
この実施例では真贋認証チップ１９２から読み取られたデータ「Ｍ’」をハッシュしたハッシュ値「Ｈ’」と真贋証明チップ１９５から読み取られた暗号化ハッシュ値「Ｃh」から復号されたハッシュ値「Ｈ」とを比較しているが、逆に真贋認証チップ１９２から読み取られたデータ「Ｍ’」をハッシュしたハッシュ値「Ｈ'」を暗号化した暗号化ハッシュ値「Ｃh'」と真贋証明チップ１９５から読み取られた暗号化データ「Ｃh」とを比較するように構成することも可能である。【０２８９】
なお、この実施例における使用する暗号システム、暗号鍵の使用法及び管理方法は、前記した実施例の場合と変わるところはないので、新たな説明は省略した。【０２９０】
認証チップが破損あるいは汚損され、認証情報の読み取りが不可能になることがあり得る。そうすると、そのカードが正当なものであっても、使用することはできなくなる。そのような事態に備えるための構成を説明する。【０２９１】
〈実施例２８〉
図４４及び図４５に、実施例２８としてカードのＩＤを用いたカードの真贋証明実施例を示す。図４４にカードを示し、図４５により真贋証明チップによる真贋認証チップの正当性を証明する機能を説明する。【０２９２】
このカード本体１９６には、人工物メトリクス等のカード真贋認証情報「Ａ」(Authentication)が格納された真贋認証チップ１９２と、真贋認証情報「Ａ」のデジタル化データ「Ｍ」(Message)にカードのＩＤ等の情報を付加してＩＤ付加データ「Ｉ」とし、ＩＤ付加データ「Ｉ」を暗号化して暗号化データ「Ｃi」とし、暗号化データ「Ｃi」が格納された真贋証明チップ１９７が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９６とは、この図に示したように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあるいは一体化して配置してもよい。【０２９３】
図４５により、図４４に示したカード本体１９６上の真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１８６の機能について説明する。この図において、（１）〜（６）はカード発行者によるカード作成についての説明であり、（７）〜（１２）は利用者がＡＴＭ等の端末装置を用いてカードを利用するときについての説明である。【０２９４】
（１）真贋認証情報「Ａ」が格納された真贋認証チップ１９２を作成する。
人工物メトリクスは各々が全て異なっているから、人工物メトリクスを有する真贋認証チップ１９２は全て異なっている。特に３次元的配置を有する人工物メトリクスのコピーは不可能であるから、偽造することはできない。【０２９５】
（２）真贋認証チップ１９２の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カードを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ１９２をカード１９６に取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。【０２９６】
（３）読み取られた真贋認証チップ１９２のアナログイメージをデジタルデータ「Ｍ」にデジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ１９２に格納されるのがデジタルデータである場合にはデジタル化は不要である。【０２９７】
（４）デジタルデータ「Ｍ」にカードのＩＤ等のデータを付加し、ＩＤ付加データ「Ｉ」を得る。【０２９８】
（５）ＩＤ付加データ「Ｉ」を暗号化し、暗号化データ「Ｃi」を得る。暗号化システムとしては、秘密鍵暗号システム(Secret-key Cryptosystem)、公開鍵暗号システム(Public-key Cryptosystem)が利用可能である。【０２９９】
（６）暗号化データ「Ｃi」を、真贋証明チップ１９７に記録・保存し、カード本体１９５と分離不可能な構造で取り付ける。暗号化データの記録・保存にはバーコード、２次元バーコード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。【０３００】
カード１９６がＩＣチップが搭載されたＩＣカードである場合には、暗号化データをＩＣチップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録してもよい。【０３０１】
（７）カードを利用するときには、真贋証明チップ１９７に格納された暗号化データ「Ｃi」を読み取る。【０３０２】
（８）暗号化データ「Ｃi」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号化し、復号化データ「Ｉ」を得る。【０３０３】
（９）同時に、真贋認証チップ１９２の情報「Ａ’」を読み取る。読み取り手段はカメラを使用するのが最も一般的であるが、カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を使用することも可能である。【０３０４】
（１０）読み取られた真贋認証チップ１９２の情報「Ａ’」をデジタル化し、デジタルデータ「Ｍ’」を得る。【０３０５】
（１１）デジタルデータ「Ｍ’」にカードのＩＤ等のデータを付加し、ＩＤ付加データ「Ｉ’」を得る。【０３０６】
（１２）復号化データ「Ｉ」とＩＤ付加データ「Ｉ’」を比較する。同一であれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９７との組合せは正当であると判断され、異なっていれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９７との組合せは正当ではないと判断され、カードは不正であると判断される。【０３０７】
このようにして、真贋認証チップ１９２の正当性は、ともにカード上に存在する真贋証明チップ１９７によって証明される。【０３０８】
真贋証明チップ１９７に記録されたデータは真贋認証チップ１９２の情報に基づくデータにＩＤを付加したデータを暗号化したものである。真贋認証チップ１９２の正当性を確認するためにはデータを比較する前に真贋認証チップ１９７から得られたデータにＩＤを付加する必要がある。このＩＤを秘密にしておくことにより、ＩＤを知らない者が暗号解読を行って暗号鍵を知ることは不可能である。【０３０９】
この実施例では真贋認証チップ１９２から読み取られた情報「Ａ’」をデジタル化してデジタルデータ「Ｍ’」とし、カード情報を付加したデータ「Ｉ’」と、真贋証明チップ１９７から読み取られた暗号化データ「Ｃi」を復号化したデータ「I」とを比較している。これは、逆に真贋証明チップ１９７から読み取られたデータ「Ｃi」を復号したデータ「Ｉ」からカード情報を除去して得られたデジタルデータ「Ｍ」と、真贋認証チップ１９２から読み取られた情報「Ａ’」をデジタル化したデジタルデータ「Ｍ’」とを比較するように構成することも可能である。【０３１０】
真贋認証チップと真贋証明チップが共存したカードは利用者が管理している。また、真贋認証チップには暗号化の対象となる真贋認証情報が裸の状態で存在しており、真贋証明チップには真贋認証情報の暗号化データが存在している。このような状況において、カードが悪意を持つ者の手中に落ちた場合、あるいは利用者が悪意ある者であった場合には、暗号が解読され、暗号鍵が知られてしまう。そのような事態を防止するための構成を説明する。【０３１１】
〈実施例３０〉
図４６及び図４７に、実施例３０として電子透かしを用いた真贋証明の例を示す。
図４６にカードを示し、図４７に、真贋証明チップにより真贋認証チップの正当性を証明する過程を示す。【０３１２】
このカード１９８は、人工物メトリクス等のカード真贋認証情報「Ａ」(Authentication)が格納された真贋認証チップ１９２と、真贋認証情報「Ａ」のデジタル化データ「Ｍ」(Message)に電子透かし(Water Marking)を付加して電子透かし付データ「Ｗ」とし、電子透かし付データ「Ｗ」を暗号化して暗号化データ「Ｃw」とし、暗号化データ「Ｃw」が格納された真贋証明チップ１９９が、カード本体と分離不可能な構造で取り付けられている。真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９９とは、この図に示すように別々の位置に配置してもよいが、隣接してあるいは一体化して配置してもよい。【０３１３】
図４６に示したカード本体１９８上の真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９９の機能について、図４７により説明する。この図において、（１）〜（６）はカード発行者によるカード作成についての説明であり、（７）〜（１２）は利用者がＡＴＭ等の端末装置を用いてカードの利用するときについての説明である。【０３１４】
（１）真贋認証情報「Ａ」が格納された真贋認証チップ１９２を作成する。
人工物メトリクスは各々が全て異なっているから、人工物メトリクスを有する真贋認証チップ１９２は全て異なっている。特に３次元的配置を有する人工物メトリクスのコピーは不可能であるから、偽造することはできない。【０３１５】
（２）真贋認証チップ１９２の情報を、アナログ的あるいはデジタル的に読み取る。カードを利用する際の読み取りを正確に行うためには、真贋認証チップ１９２をカード１９８に取り付けた後に読み取りを行うことが望ましい。【０３１６】
（３）読み取られた真贋認証チップ１９２のアナログイメージをデジタルデータ「Ｍ」にデジタル化する。なお、読み取られる真贋認証チップ１９２に格納されるのがデジタルデータである場合にはデジタル化は不要である。【０３１７】
（４）デジタルデータ「Ｍ」に電子透かしを付加し、電子透かし付データ「Ｗ」を得る。【０３１８】
（５）電子透かし付データ「Ｗ」を暗号化し、暗号化データ「Ｃw」を得る。【０３１９】
（６）暗号化データ「Ｃw」を、真贋証明チップ１９９に記録・保存し、カード本体１９８と分離不可能な構造で取り付ける。暗号化データの記録・保存にはバーコード、２次元バーコード等の光学的読み取り記録方法、磁気記録等適宜なものが採用可能である。【０３２０】
カード本体１９８がＩＣチップが搭載されたＩＣカードである場合には、暗号化データをＩＣチップに格納することも可能である。分離不可能な構造として一体構造とする、あるいは溶着等の方法を採用する。また、チップを取り付けるのではなくカード自体に記録してもよい。【０３２１】
（７）カードを利用するときには、真贋証明チップ１９９に格納された暗号化データ「Ｃw」を読み取る。【０３２２】
（８）暗号化データ「Ｃw」を所定の暗号アルゴリズムと暗号鍵を用いて復号化し、復号化データ「Ｗ」を得る。【０３２３】
（９）同時に、真贋認証チップ１９２の情報「Ａ’」を読み取る。読み取り手段はカメラを使用するのが最も一般的であるが、カメラ以外の読み取りヘッドあるいはスキャナ等を使用することも可能である。【０３２４】
（１０）読み取られた真贋認証チップの情報「Ａ’」をデジタル化し、デジタルデータ「Ｍ’」を得る。【０３２５】
（１１）デジタルデータ「Ｍ’」に電子透かしを付加し、電子透かし付加データ「Ｗ’」を得る。【０３２６】
（１２）復号化データ「Ｗ」とハッシュ値「Ｗ’」を比較する。同一であれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９９との組合せは正当であると判断され、異なっていれば、真贋認証チップ１９２と真贋証明チップ１９９との組合せは正当ではないと判断される。【０３２７】
このようにして、真贋認証チップ１９２の正当性は、ともにカード上に存在する真贋証明チップ１９９によって証明される。【０３２８】
真贋証明チップ１９９に記録されたデータは真贋認証チップ１９２の情報に基づくデータに電子透かしを付加したデータを暗号化したものである。真贋認証チップ１９２の正当性を確認するためにはデータを比較する前に真贋認証チップ１９２から得られたデータに電子透かしを付加する必要がある。この電子透かしを秘密にしておくことにより、電子透かしを知らない者が暗号解読を行って暗号鍵を知ることは不可能である。【０３２９】
この実施例では真贋認証チップ１９２から読み取られた情報「Ａ’」をデジタル化してデジタルデータ「Ｍ’」とし、電子透かしを付加したデータ「Ｗ’」と、真贋証明チップ１９９から読み取られた暗号化データ「Ｃw」を復号化したデータ「Ｗ」とを比較している。これは、逆に真贋証明チップ１９９から読み取られたデータ「Ｃw」を復号したデータ「Ｗ」からカード情報を除去して得られたデジタルデータ「Ｍ」と、真贋認証チップ１９２から読み取られた情報「Ａ’」をデジタル化したデジタルデータ「Ｍ’」とを比較するように構成することも可能である。【０３３０】
なお、この実施例における使用する暗号システム、暗号鍵の使用法及び管理方法は、これまでに説明したものと変わるところはないので、さらなる説明は省略した。【０３３１】
以上説明した証明チップの例は、実施例２８に示された基本的な構成に実施例２９ではハッシュアルゴリズムを、実施例３０はカード等のＩＤを、実施例３１では電子透かしを、各々付加することによって、偽造を困難にしている。【０３３２】
これらの付加された技術は、単にそれのみが付加されるのではなく、幾つかを組合わせる、すなわち、ハッシュアルゴリズムとカード等のＩＤを、ハッシュアルゴリズムと電子透かしを、カード等のＩＤと電子透かしを、さらにはハッシュアルゴリズムとカード等のＩＤと電子透かしを組み合わせることも可能である。【０３３３】
〈実施例３１〉
図４８に、実施例３１として真贋証明の例を示す。
本件出願に係る発明の実施形態には、実施例１〜１７に示した真贋認証チップの構成、実施例１８〜２５に示した読み取り装置の構成、実施例２６〜３０に示した判定方法の構成がある。【０３３４】
実施例２６〜３０に示した真贋認証チップの真贋証明では、読み取られた真贋認証チップの情報を暗号化された真贋証明チップの情報と対照することにより、真贋認証チップが正当なものであるか否かを判定する。
その際に、真贋認証チップの情報は容易に観察できる状態にあるが、実際に情報がどのようにして読み取られ、読み取られた情報がどの様にして判定されるのかは、秘密にされている必要がある。【０３３５】
そこで、真贋認証のための情報は何か、どの様にして読み取りが行われるのか、等の情報を真贋証明チップに暗号化して格納しておけば、真贋証明の安全性は格段に高くなる。【０３３６】
（１）真贋認証情報の種類、真贋認証情報の配置等の真贋認証情報についての情報、読み取りに使用する光源の波長等の読み取りについての情報等を暗号化して、真贋証明チップに格納しておく。真贋証明チップは実施例２７〜実施例３０に示されたどの真贋証明チップでも可能である。【０３３７】
（２）真贋証明チップの情報を読み取り、復号する。【０３３８】
（３）復号された情報から真贋認証チップに関する情報及び真贋認証チップ読み取りに関する情報を取り出す。【０３３９】
（４）取り出された情報を用いて、真贋認証チップを読み取る【０３４０】
（５）読み取られた真贋認証チップの情報と真贋証明チップに格納されていた真贋認証チップ情報を対照して、真贋認証チップの真贋を判定する。【０３４１】
認証チップの読み取りに関する情報は、大きなものは必要がないので、公開鍵暗号を利用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【０３４２】
以上説明したカード織別体、真贋認証チップを有するカードは、銀行キャッシュカード、クレジットカード、プリペイドカード、ポイントカード、証券、ＩＤカード、入構証、証明書等に採用可能である。【０３４３】
これらは、取り外された場合には証明力を失うタグ例えば、商品等に分離不能にして付される生産者証明タグ、保護動物等に取り外し不能に取り付ける足輪等にも利用可能である。
この時に、電子署名を使用すれば、署名者が署名内容を否定することができなくなる。【０３４４】
以上説明した用途は、構造色チップ以外の真贋認証チップ例えば、エンボスホログラムチップ、蛍光体粒チップ、放射性物質チップによる真贋認証チップにも採用可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008143087.tif 000009
【図８】
2008143087.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
2008143087.tif 000046
【図４５】
2008143087.tif 000047
【図４６】
2008143087.tif 000048
【図４７】
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【図４８】
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【手続補正書】
【提出日】平成20年10月20日(2008.10.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真贋認証が必要となる対象物であって、前記対象物には前記対象物を特定する固有の複写不能な構造色パターンを有する真贋認証チップが前記対象物から分離不可能に付与され、前記構造色パターンが透光性薄層による構造色発現体による、真贋認証対象物。
【請求項２】
前記真贋認証チップの真贋を証明する真贋証明情報が格納された真贋証明チップが、さらに分離不可能に付与された、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項３】
前記真贋証明情報が、前記構造色パターンに基づいて得られた真贋認証情報を暗号化した暗号化真贋認証情報である、請求の範囲第２項の真贋認証対象物。
【請求項４】
前記暗号化真贋証明情報が、前記構造色パターンに基づいて得られた真贋認証情報のハッシュ値を暗号化した暗号化ハッシュ真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項５】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証情報に前記対象物の識別情報を付加した識別情報付加情報を暗号化して得られた暗号化識別情報付加真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項６】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証情報に透かしを付加した透かし付加真贋認証情報を暗号化た暗号化透かし付加真贋認証情報である、請求の範囲第３項の真贋認証対象物。
【請求項７】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する共通鍵システムの共通鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項８】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの秘密鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項９】
前記暗号化真贋証明情報が、前記真贋認証対象物の発行者が管理する公開鍵システムの公開鍵を用いて暗号化されている、請求の範囲第３項，第４項，第５項又は第６項の真贋認証対象物。
【請求項１０】
前記構造色発現体が、光透過性樹脂の薄層を有する構造色片である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１１】
前記構造色発現体が、不均一な厚さを有する光透過性樹脂の薄層である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１２】
前記構造色発現体が、散布された光透過性樹脂滴の薄層である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１３】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに形成された均一な深さを有するピットに散布された不均一な厚さを有する光透過性樹脂の薄層である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１４】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに形成された不均一な深さを有するピットに散布された光透過性樹脂の薄層である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１５】
前記構造色発現体が、前記真贋認証チップに規則的に形成された均一な深さを有するピットに４進乱数に基づき充填された光透過性樹脂の薄層である、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項１６】
前記真贋認証チップが、前記真贋認証チップを保護するガラス等の硬質のカバーを有する、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３第，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１７】
前記真贋認証チップが接するカード基板上面が、光吸収性の黒色である、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１８】
前記光透過性樹脂の表面がつや消し加工された、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項１９】
前記光透過性樹脂に、反射防止膜が形成された、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項２０】
前記真贋認証チップが、大きな原板から切り出された部分である、請求の範囲第１０項，第１１項，第１２項，第１３項，第１４項又は第１５項の真贋認証対象物。
【請求項２１】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップを照明する白色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを撮影するカラーカメラを備える。
【請求項２２】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップを照明する赤色発光ダイオード，緑色発光ダイオード，青色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを撮影するカラーカメラを備える。
【請求項２３】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップを順次照明する赤色発光ダイオード，緑色発光ダイオード，青色発光ダイオード及び照明された前記真贋認証チップを順次撮影するモノクロカメラを備える。
【請求項２４】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップと同じ面積の受発光素子マトリックスを備える。
【請求項２５】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップの移動機構及び前記真贋認証チップと同じ巾の受発光素子アレイを有する。
【請求項２６】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップの移動機構及び前記真贋認証チップの巾方向に移動可能な受発光素子を有する。
【請求項２７】
真贋認証対象物に付けられた光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを有する真贋認証チップを読み取る真贋認証チップ読取装置であって、該真贋認証チップ読取装置は
前記真贋認証チップの移動機構，放物面筒状の反射鏡，ポリゴンミラー，入射光受発光素子を備え、前記ポリゴンミラーの回転軸は前記反射鏡の焦点に配置され、前記反射鏡の背後に受発光素子が配置されている。
【請求項２８】
前記放物面が全体放物面であり、前記反射鏡の中央に光通過孔が形成されており、前記反射鏡の背後に前記受発光素子が配置された、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項２９】
前記放物面が半放物面である、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項３０】
前記放物面が半放物面よりも小さい放物面であり、前記ポリゴンミラーがオフセット配置されている、請求の範囲第２７項の構造色パターン読取装置。
【請求項３１】
真贋認証チップの光透過性樹脂の薄層による構造色発現体からなる固有のパターンを読み取る方法であって、
前記パターン読取方法は、
前記真贋認証チップの構造色パターン面を複数の面に分割し、
前記複数の面各々をさらに複数の面に分割し、
この分割を繰り返し、
分割された複数の面の構造色を検出し、
検出された構造色により前記構造色パターン面を判別する。
【請求項３２】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化デジタル真贋認証情報を得、
前記暗号化デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
前記真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに保存された暗号化デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化デジタル真贋認証情報を復号して復号デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
前記真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号デジタル真贋認証情報とを比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３３】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報とし、
該デジタル真贋認証情報をハッシュしてハッシュ真贋認証情報を得、
該ハッシュ真贋認証情報を暗号化して暗号化ハッシュ真贋認証情報を得、
該暗号化ハッシュ真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
前記真贋認証対象物の真贋を判別するために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化ハッシュ真贋認証情報を読み取り、
該暗号化ハッシュ真贋認証情報を復号して復号ハッシュ真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報をハッシュしてハッシュ真贋認証情報を得、
該ハッシュ真贋認証情報と前記復号ハッシュ真贋認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３４】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報を暗号化して暗号化対象物識別情報付加認証情報を得、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別するために、
該真贋証明チップに格納された暗号化対象物識別情報付加認証情報を読み取り、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を復号して復号対象物識別情報付加真贋認証情報を得、
該復号対象物識別情報付加認証情報から対象物識別情報を取り除いて復号真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号真贋認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３５】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報を暗号化して暗号化対象物識別情報付加認証情報を得、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別するために、
該真贋証明チップに格納された暗号化対象物識別情報付加認証情報を読み取り、
該暗号化対象物識別情報付加認証情報を復号して復号対象物識別情報付加認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に対象物識別情報を付加して対象物識別情報付加認証情報を得、
該対象物識別情報付加認証情報と前記復号対象物識別情報付加認証情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３６】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該透かし付加デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を復号して復号透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該復号透かし付加デジタル真贋認証情報から透かしを取り除いて復号デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該読み取られた真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報と前記復号デジタル真贋情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３７】
真贋認証対象物を作成するために、
光透過性樹脂の薄層による構造色発現体による複写不能な真贋認証情報が格納された真贋認証チップを作成し、
該真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該透かし付加デジタル真贋認証情報を暗号化して暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を真贋証明チップに格納し、
該真贋認証対象物の真贋を判別をするために、
前記真贋証明チップに格納された暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を読み取り、
該暗号化透かし付加デジタル真贋認証情報を復号して復号透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
前記真贋認証チップの真贋認証情報を読み取り、
該読み取られた真贋認証情報をデジタル化してデジタル真贋認証情報を得、
該デジタル真贋認証情報に透かしを付加して透かし付加デジタル真贋認証情報を得、
透かし付加デジタル真贋認証情報と前記復号透かし付加デジタル真贋情報を比較することにより、
前記真贋認証対象物の真贋を判別する、真贋判別方法。
【請求項３８】
前記真贋認証チップに読み取り位置合わせ用マークが設けられた、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項３９】
前記読み取り位置合わせ用マークが１個である、請求の範囲第３８項の真贋認証対象物。
【請求項４０】
前記読み取り位置合わせ用マークが複数個である、請求の範囲第３８項の真贋認証対象物。
【請求項４１】
読み取り開始線、読み取り終了線及び読み取り端部指示線が設けられた、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【請求項４２】
読み取り同期信号用のマークが設けられた、請求の範囲第１項の真贋認証対象物。
【国際調査報告】
2008143087.tif 000051
2008143087.tif 000052
2008143087.tif 000053
2008143087.tif 000054