(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物に光を放射する光源と、
前記被検査物に向かって電磁波を放射する電磁波発生手段と、
前記電磁波発生手段から放射され前記被検査物によって反射、散乱または透過された電磁波を受信し、該受信した電磁波の受信レベルを出力する電磁波受信手段と、
前記被検査物に対して前記光源による光および前記電磁波発生手段による電磁波を同時に放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルと、前記被検査物に対して前記電磁波発生手段による電磁波のみを放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルとに基づいて、前記被検査物の真偽を判定する判定手段と
を具備することを特徴とする物品真偽判別装置。
【請求項２】
前記被検査物は、光半導体を含有させた物品であることを特徴とする請求項１記載の物品真偽判別装置。
【請求項３】
前記光半導体は、前記光源によって光が照射されると、その導電率が上昇する性質を有し、
前記判定手段は、該性質に基づいて前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする請求項２記載の物品真偽判別装置。
【請求項４】
光半導体を含有させた被検査物に光を放射する光源と、
前記被検査物に向かって電磁波を放射する電磁波発生手段と、
前記電磁波発生手段から放射され前記被検査物によって反射、散乱または透過された電磁波を受信し、該受信した電磁波の受信レベルを出力する電磁波受信手段と、
前記被検査物に対して前記光源による光および前記電磁波発生手段による電磁波を同時に放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルと、前記被検査物に対して前記電磁波発生手段による電磁波のみを放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルとに基づいて、前記被検査物の真偽を判定する判定手段と
を具備することを特徴とする物品真偽判別装置。
【請求項５】
光半導体を含有させた被検査物に対して光を放射し、
この光を放射した際に前記被検査物に向かって電磁波を放射し、
前記被検査物によって前記電磁波を反射、散乱または透過させ、
反射、散乱または透過された電磁波を受信し、
前記光および前記電磁波を同時に放射した際に受信した電磁波の受信レベルを第１の受信レベルとして出力し、
該第１の受信レベルに基づいて、前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする物品の真偽判別方法。
【請求項６】
光の放射を禁止しつつ前記被検査物に向かって電磁波を放射し、
前記被検査物によって前記電磁波を反射、散乱または透過させ、
反射、散乱または透過された電磁波を受信し、
前記光の放射を禁止した際に受信した電磁波の受信レベルを第２の受信レベルとして出力し、
該第１および第２の受信レベルに基づいて、前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする請求項５記載の物品の真偽判別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、紙幣、有価証券等の真偽判別に用いて好適な物品真偽判別装置、物品の真偽判別方法および偽造防止物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、紙幣、パスポート、クレジットカード、債券、免許証など（以下、偽造防止物品という）の偽造や変造が問題になっており、これらの物品の真正さをチェックする各種の技術が提案されている。
その一つとして、所定の分布パターンで偽造防止物品に金属ファイバを含ませておき、その分布パターンに基づいて紙幣等の真偽を判別する技術が知られている（特表昭６３−５０１２５０，特開平６−８７２８８，特開平６−７９９９１）。これらの技術によれば、マイクロ波を伝搬する導波管に対して、この導波管を横切るようにスリットが形成される。そして、このスリットに偽造防止物品が挿入され、マイクロ波の透過率が測定される。もし偽造防止物品が正当なものであれば透過率は上記分布パターンに応じて変動する筈であり、かかる透過率の変動が得られたか否かに基づいて偽造防止物品の真偽が判定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した技術においては、何れも所定の分布パターンを形成するために金属ファイバが用いられている。しかし、金属ファイバは入手容易なものであるから、偽造品が簡単に製造されてしまうという問題があった。例えば、特表昭６３−５０１２５０においては、金属ファイバとして長さ「０．５〜１．５ｍｍ」、直径「２〜２５μｍ」のものが用いられているが、これ以外の寸法を有する金属ファイバを用いた場合であっても同様のマイクロ波反射特性を容易に得ることができる。
【０００４】
この理由は、本発明者らが検討したところでは、マイクロ波反射特性は金属ファイバの長さに依存する傾向が強く、太さが異なったとしてもマイクロ波反射特性に大きな変動は見られないからである。また、偽造品に用いる金属ファイバの長さ、あるいは材質が真正品のものと相違したとしても、一定面積あたりの金属ファイバの含有率を適宜設定することにより、真正品と同様のマイクロ波反射特性を得ることができる。
【０００５】
このように、従来のものにおいては、真正品と同様の特性を有する偽造品を製作することは容易であり、偽造防止物品の真偽を正確に判別することは困難である。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、偽造防止物品の真偽を正確に判別できる物品真偽判別装置、物品の真偽判別方法および偽造防止物品を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の物品真偽判別装置にあっては、被検査物に光を放射する光源と、前記被検査物に向かって電磁波を放射する電磁波発生手段と、前記電磁波発生手段から放射され前記被検査物によって反射、散乱または透過された電磁波を受信し、該受信した電磁波の受信レベルを出力する電磁波受信手段と、前記光源を点灯または消灯状態に適宜設定する点滅制御手段と、前記被検査物に対して前記光源による光および前記電磁波発生手段による電磁波を同時に放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルと、前記被検査物に対して前記電磁波発生手段による電磁波のみを放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルとに基づいて、前記被検査物の真偽を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２記載の構成にあっては、請求項１記載の物品真偽判別装置において、前記被検査物は光半導体を含有させた物品であることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３記載の構成にあっては、請求項２記載の物品真偽判別装置において、前記光半導体は、前記光源によって光が照射されると、その導電率が上昇する性質を有し、前記判定手段は、該性質に基づいて前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項４記載の物品真偽判別装置にあっては、光半導体を含有させた被検査物に光を放射する光源と、前記被検査物に向かって電磁波を放射する電磁波発生手段と、前記被検査物に対して前記光源による光および前記電磁波発生手段による電磁波を同時に放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルと、前記被検査物に対して前記電磁波発生手段による電磁波のみを放射した場合に前記電磁波受信手段により出力される受信レベルとに基づいて、前記被検査物の真偽を判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５記載の物品の真偽判別方法にあっては、光半導体を含有させた被検査物に対して光を放射し、この光を放射した際に前記被検査物に向かって電磁波を放射し、前記被検査物によって前記電磁波を反射、散乱または透過させ、反射、散乱または透過された電磁波を受信し、前記光および前記電磁波を同時に放射した際に受信した電磁波の受信レベルを第１の受信レベルとして出力し、該第１の受信レベルに基づいて、前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６記載の方法にあっては、請求項５記載の物品の真偽判別方法において、光の放射を禁止しつつ前記被検査物に向かって電磁波を放射し、前記被検査物によって前記電磁波を反射、散乱または透過させ、反射、散乱または透過された電磁波を受信し、前記光の放射を禁止した際に受信した電磁波の受信レベルを第２の受信レベルとして出力し、該第１および第２の受信レベルに基づいて、前記被検査物の真偽を判定することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
Ａ．実施形態の構成
以下、図１を参照してこの発明の一実施形態について説明する。
図において１は偽造防止物品（紙幣、クレジットカード等）であり、搬送ローラ２，２，……によって、図上左右方向に搬送される。これら搬送ローラ２，２，……は、モータ３によって駆動される。４は送信部であり、所定周波数のマイクロ波を発生させる。このマイクロ波はフィードフォーン５を介して偽造防止物品１に放射される。６は光源であり、電球または半導体レーザ等によって構成される。
【００１５】
次に、８は受信部であり、偽造防止物品１によって反射または散乱されたマイクロ波をフィードフォーン７を介して受信する。受信部８の内部において９はマイクロ波増幅器であり、フィードフォーン７を介して受信したマイクロ波を増幅し、第１混合器１１に供給する。１０は第１局部発振器であり、所定の周波数のキャリアを第１混合器１１に供給する。これにより、第１混合器１１に供給されたマイクロ波の周波数は第１中間周波数に変換される。１２は第１中間周波増幅器であり、第１中間周波数に変換された信号を増幅する。
【００１６】
１４は第２局部発振器、１３は第２混合器であり、第１中間周波数に変換された信号をさらに第２中間周波数に変換する。この第２中間周波数の信号は、検波回路１６を介して検波され、低周波増幅器１７を介して増幅された後、検波信号Ｓ1 として出力される。従って、検波信号Ｓ1 のレベルは、受信部８に入力されたマイクロ波のＲＦレベルに比例する値になる。１８はＡ／Ｄコンバータであり、検波信号Ｓ1 をデジタル信号に変換して出力する。
【００１７】
次に、１９はＣＰＵであり、ＲＯＭ２５に格納された制御プログラムに基づいて他の構成要素を制御する。２６はＲＡＭであり、上記制御プログラムで用いられる各種変数等を記憶する。２０は光源インターフェース回路であり、ＣＰＵ１９の制御の下、光源６を点灯または消灯させる。２１はモータ・インターフェース回路であり、ＣＰＵ１９の制御の下、モータ３を駆動する。２２は受信インターフェース回路であり、１８を介して受信した検波信号Ｓ1 を適宜ＣＰＵ１９に供給する。２３は表示インターフェース回路であり、ＣＰＵ１９の制御の下、表示部２４に各種の情報を表示させる。
【００１８】
次に、本実施形態に適用される偽造防止物品１の物理的構成について説明する。偽造防止物品１は、適宜な方法で光半導体を含有させた物品である。例えば、光半導体の粒子を樹脂内に分散したクレジットカード、光半導体をコーティングした書類、または、光半導体を含有するインクを用いて印刷した有価証券等が該当する。光半導体とは、その吸収する波長の光が照射されると励起状態になり、導電率が上昇する物質のことであり、これにマイクロ波と光とを同時に照射すると、マイクロ波の反射波のレベルが増大する。
【００１９】
本実施形態はこの性質を利用したものである。すなわち、商取引等の際に偽造防止物品１にマイクロ波を放射し、マイクロ波および光を同時に放射した場合と、マイクロ波のみを放射した場合とにおける反射波のレベルを比較することにより、偽造防止物品１に光半導体が含まれているか否かを判別することができる。偽造防止物品１に光半導体が含まれていなれば、これは偽物であるから、商取引等を停止するのである。
【００２０】
偽造防止物品１に用いられる光半導体としては、無機半導体、有機半導体の何れも使用することができ、判別に使用される光源に対応する分光感度を有していればよい。無機半導体としては、複写機用無機感光体に使用されている材料が各種適用可能であり、具体的には次のような物質が挙げられる。
【００２１】
(1)Ｓｅ，ＴｅなどのVI族、およびその化合物半導体。
(2)Ｓｉ，Ｇｅ，ＳｎなどのIV族、およびその化合物半導体。
(3)ＧａＡｓ，ＩｎＰなどのIII−Ｖ族、およびその化合物半導体。
(4)ＺｎＯ，ＺｎＳｅ，ＣｄＳ、などのII−VI族、およびその化合物半導体。
これらは、結晶、非結晶の何れも適用可能である。
【００２２】
有機半導体としては、いわゆるＯＰＣ（有機感光体）に適用できるものが各種適用可能であり、具体的には次のような化合物が挙げられる。
(1)モノアゾ顔料、ビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、テトラゾ顔料等のアゾ系顔料。
(2)ペリレン酸無水物、ペリレン酸イミド等のペリレン系顔料、
(3)アントラキノン誘導体、アントアントロン誘導体、ジベンズピレンキノン誘導体、ピラントロン誘導体、ビオラントロン誘導体、イソビオラントロン誘導体等の多環キノン系顔料。
(4)インジゴ誘導体、チオインジゴ誘導体等のインジゴ系顔料。
(5)銅フタロシアニン、チタニルフタロシアニン等の金属フタロシアニン顔料。
(6)ジフェニルメタン顔料、トリフェニルメタン顔料、キサンテン顔料、アクリジン顔料等のカルボニウム系顔料。
(7)アジン顔料、オキサジン顔料、チアジン顔料等のキノンイミン系顔料。
【００２３】
(8)シアニン顔料、アゾメチン顔料等のメチン系顔料。
(9)キノリン系顔料。
(10)ベンゾキノン、およびナフトキノン系顔料。
(11)ナフタルイミド系顔料。
(12)ビスベンゾイミダゾール誘導体等のペリノン系顔料。
(13)アズレニウム系顔料。
(14)スクエアリウム系顔料。
(15)ピリリウム／チアピリリウム系染料とポリカーボネート化合物から形成される共晶錯体。
(16)ニトロ基、ニトロソ基、シアノ基等の電子受容性置換基を有する電子受容性化合物と、アミノ基、フェニル基、アルキル基、複素環基等の電子供与性置換基を有する電子供与性化合物との電荷移動錯体。
【００２４】
これらの中でも、アゾ系顔料、ペリレン系顔料、多環キノン系顔料、およびフタロシアニン顔料は、光導電性や耐候性が優れているため特に好ましい。これらは有色性色材でもあるため、塗料やインクとして使用する際には、所望の色を有するものを選択すればよい。使用する際には、光導電性を有していない色材と併用してもよい。これらを塗料やインクにする場合は適宜なバインダー樹脂に分散されるが、カードの場合はベースとなるプラスチック材料に直に分散してもよい（分散比率はバインダー樹脂、またはベースプラスチック材料に対して５〜１００重量％が好ましい）。
【００２５】
Ｂ．実施形態の動作
次に、本実施形態の動作を図２を参照し説明する。
まず、偽造防止物品１が所定の挿入口（図示せず）にセットされると、同図に示す処理が開始される。図において処理がステップＳＰ１に進むと、ＣＰＵ１９によってモータ３が駆動され、搬送ローラ２，２，……によって偽造防止物品１が正方向（図１において左方向）に搬送される。また、この際に送信部４、フィードフォーン５を順次介して偽造防止物品１にマイクロ波が放射される。なお、この時点では光源６は消灯状態にされる。
【００２６】
次に、処理がステップＳＰ２に進むと、検波信号Ｓ1 は所定値Ｌa 以下であるか否かが判定される。ここで、偽造防止物品１は、光源６の消灯時には所定値Ｌa 以下の検波信号Ｓ1 が得られる程度のマイクロ波反射率を有し、光源６の点灯時には所定値Ｌb（但しＬa＜Ｌb）以上の検波信号Ｓ1 が得られる程度のマイクロ波反射率を有する。従って、偽造防止物品１が正当なものであれば、検波信号Ｓ1 は所定値Ｌa 以下になるから「ＹＥＳ」と判定され、処理がステップＳＰ３に進む。
【００２７】
次に、ステップＳＰ３においては光源６が点灯される。そして、ステップＳＰ４においては、モータ３の回転方向が逆転され、偽造防止物品１が逆方向（図１において右方向）に搬送される。そして、処理がステップＳＰ５に進むと、検波信号Ｓ1 は所定値Ｌb 以上であるか否かが判定される。この時点では、光源６が点灯されているから、偽造防止物品１内の光半導体が励起状態になっている。従って、検波信号Ｓ1 は所定値Ｌb 以上になるから「ＹＥＳ」と判定され処理がステップＳＰ６に進む。
【００２８】
ステップＳＰ６においては、正当な偽造防止物品１に対応する処理が行われる。この処理の内容は、偽造防止物品１の用途に応じて種々異なる。例えば、偽造防止物品１がクレジットカードであれば金銭取引が行われる。次に、処理がステップＳＰ８に進むと、偽造防止物品１が排出され、光源６が消灯される。なお、上記一連の処理における検波信号Ｓ1 の波形を図６の特性Ｌ3 に示す。この図においては、上記ステップＳＰ３が実行された（光源６が点灯された）時刻をｔ1 としている。
【００２９】
一方、挿入口に偽造品がセットされた場合の動作を説明する。まず、樹脂や紙などに金属ファイバを散布して偽造品を製造した場合、検波信号Ｓ1 は図６の特性Ｌ1 ，Ｌ2のようになる。これらの特性では、ステップＳＰ２またはＳＰ５の何れかにおいて必ず「ＮＯ」と判定され、処理がステップＳＰ７に進む。ここでは偽造品に対応した処理（例えば商取引を停止する、ブザーを鳴らす等）が行われ、ステップＳＰ８を介して偽造品が排出される。
【００３０】
また、樹脂や紙などに光半導体を散布して偽造品を製造することは、以下の理由により、一般的にはきわめて困難である。
▲１▼まず、光半導体には多数の種類があるが、光源６の放射光の波長に対して励起されるものを選択しなければ意味をなさない。従って、偽造者は光源６の波長または光半導体の組成を予め知っておく必要がある。
▲２▼また、真正品に用いられている光半導体の組成が偽造者に漏れたとしても、その組成を有する光半導体を実際に製造するためには大規模な設備が必要になる。
▲３▼また、偽造者は、適切な濃度で光半導体を偽造品に散布する必要がある。すなわち、光半導体の濃度が薄い場合、または濃い場合は、検波信号Ｓ1 の波形は特性Ｌ3 を上下にシフトしたような形になり、ステップＳＰ２またはＳＰ５で「ＮＯ」と判定されるからである。
【００３１】
以上のように本実施形態によれば、光源６の点灯時および消灯時の双方における検波信号Ｓ1 に基づいて、偽造防止物品１の真偽が判定される。従って、偽造品を製造することはきわめて困難になり、その判定結果はきわめて正確なものになる。
【００３２】
Ｃ．変形例
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように種々の変形が可能である。
▲１▼上記実施形態において、送信部４、フィードフォーン５、光源６、フィードフォーン７および受信部８は、図３に示すように変形してもよい。図において３０はラットレース回路であり、送信部４と受信部８と無反射終端抵抗器３１とフィードフォーン３２とが接続されている。
送信部４から出力されたマイクロ波は、その「１／２」が無反射終端抵抗器３１に吸収され、残り「１／２」がフィードフォーン３２を介して偽造防止物品１に放射される。そして、偽造防止物品１で反射または散乱されたマイクロ波がフィードフォーン３２を介してラットレース回路３０に入射すると、その「１／２」は無反射終端抵抗器３１に吸収され、残り「１／２」が受信部８に受信される。
【００３３】
▲２▼偽造防止物品１が光を透過する紙幣等であれば、図４に示すように、偽造防止物品１の下方に光源６を設け、ここから光を放射するようにしてもよい。
【００３４】
▲３▼上記実施形態においては光源６の点灯／消灯状態を切り換え、モータ３の回転方向を適宜逆転させることによって偽造防止物品１の真偽を判定した。しかし、マイクロ波の送受信部を二系統設け、搬送方向を一方向に固定し、光源６を常時点灯させてもよい。その一例を図５に示す。
図において搬送ローラ２，２，……は偽造防止物品１を一方向（図上で右方向）にのみ搬送する。３３はフィードフォーンであり、その上部には図３に示す回路と同様のものが設けられている（但し光源６は設けられていない）。従って、この部分においては、光が偽造防止物品１に放射されない場合における検波信号Ｓ1 が得られる。
【００３５】
また、フィードフォーン３２の開口部には光源６が設けられ、この光源６は常に点灯状態に設定される。また、フィードフォーン３２の上部には図３に示す回路と同様のものが設けられている。従って、この部分においては、光が放射された場合の検波信号Ｓ1 が得られる。
かかる構成においては複数の偽造防止物品１を連続して搬送することができるから、多数の偽造防止物品を短時間で検査しなければならない場合に用いると特に好適である。
【００３６】
▲４▼また、上記実施形態では偽造防止物品１によって反射または散乱されたマイクロ波を受信部８で受信したが、偽造防止物品１を透過したマイクロ波を受信するように構成してもよい。その一例を図７に示す。図において送信部４から出力されたマイクロ波は、エルボー３４、導波管３５を順次介して受信部８に供給される。ここで、導波管３５にはスリット３６が形成され、ここに偽造防止物品１が適宜挿入される。また、エルボー３４には、偽造防止物品１に光を放射する光源６が埋め込まれている。
【００３７】
▲５▼上記実施形態にあっては電磁波の一例としてマイクロ波を用いたが、電磁波はマイクロ波に限定されないことは言うまでもない。
【００３８】
▲６▼上記実施形態および各変形例において、偽造防止物品１に散布する光半導体をバーコード状に形成しておき、このバーコードに対応した検波信号Ｓ1 が得られるか否かに基づいて偽造防止物品１の真偽を判定してもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、マイクロ波および光を同時に放射した場合と、マイクロ波のみを放射した場合の両状態における反射波の受信レベルに基づいて、被検査物の真偽を判定するから、被検査物の偽造が困難になり、偽造防止物品の真偽を正確に判別できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】  一実施形態の制御プログラムのフローチャートである。
【図３】  一実施形態の変形例の要部の断面図である。
【図４】  一実施形態の変形例の要部の断面図である。
【図５】  一実施形態の変形例の要部の断面図である。
【図６】  検波信号Ｓ1の波形図である。
【図７】  一実施形態の変形例の要部の断面図である。
【符号の説明】
１  偽造防止物品（被検査物）
４  送信部（電磁波発生手段）
５  フィードフォーン（電磁波発生手段）
６  光源
７  フィードフォーン（電磁波受信手段）
８  受信部（電磁波受信手段）
１９  ＣＰＵ（判定手段）
【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】
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