(57)【要約】  光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材を用いて、偽造防止を行う。偽造防止材に対し照明光を照射し、その反射光をキャプチャする。キャプチャした反射光の反射パターンから参照値を作成する。真偽不明の偽造防止材に対し照明光を照射し、その反射光をキャプチャする。参照値と、真偽不明の偽造防止材からの反射光の反射パターンとを比較することにより真偽を判断する。
2017010460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
偽造防止材と真偽判断装置を具備する偽造防止システムであって、
前記偽造防止材は、光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材であり、
前記真偽判断装置は、
前記偽造防止材に対し照明光を照射する照射部と、
前記偽造防止材からの反射光をキャプチャするキャプチャ部と、
前記キャプチャした反射光の反射パターンから参照値を作成する参照値作成部と、
前記参照値と、真偽不明の偽造防止材からの反射光の反射パターンとを比較することにより真偽を判断する真偽判断装部と、を有する
ことを特徴とする偽造防止システム。
【請求項２】
前記粒子は、回折作用を有するホログラムであることを特徴とする、請求項１に記載の偽造防止システム。
【請求項３】
対象物に付した偽造防止マークであって、前記偽造防止材と、前記参照値とを組み合わせた偽造防止マークをさらに備える、請求項１または２に記載の偽造防止システム。
【請求項４】
前記偽造防止マークは、位置決めマークをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の偽造防止システム。
【請求項５】
前記真偽判断装置には、カメラ付きスマートフォンを用いることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載の偽造防止システム。
【請求項６】
偽造防止方法であって、
光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材を与えるステップと、
前記偽造防止材に対し照明光を照射し、前記偽造防止材からの反射光をキャプチャするステップと、
前記キャプチャした反射光の反射パターンから参照値を作成するステップと、
真偽不明の偽造防止材に対し照明光を照射し、前記真偽不明の偽造防止材からの反射光をキャプチャするステップと、
前記参照値と、前記真偽不明の偽造防止材からの反射光の反射パターンとを比較することにより真偽を判断するステップと、
を備えることを特徴とする偽造防止方法。
【請求項７】
偽造防止タグであって、
光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散したシートと、
前記シートに対し照明光を照射して得られた反射光の反射パターンを符号化した参照マークと、
を備えることを特徴とする偽造防止タグ。
【請求項８】
前記粒子は、回折作用を有するホログラムであることを特徴とする、請求項７に記載の偽造防止タグ。
【請求項９】
位置決め用補助マークをさらに備えることを特徴とする、請求項７または８に記載の偽造防止タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偽造防止技術に関し、特に、対象物に施したホログラム粒子からの反射光により、当該対象物の真偽を判断する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
重要書類等の印刷物やＩＣチップなどの偽造、複製を防止することへの要求が高まっている。【０００３】
偽造防止の方法としては、対象物表面に光を照射したときに返ってくる反射光を利用するものがある。  【０００４】
このような先行技術の一例が、特許文献１に開示されている。これは、凹凸が連続的に変化する表面からの反射光の特性が、対象物の個体ごとに異なることを利用している。すなわち、対象物表面の微小領域からの反射光を、当該対象物製造時に複数のカメラアレイで撮影し、その内の反射が最大になるものの強度と方向の分布を利用して、真正か偽造かを判断するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開  ＵＳ２００８／０１１２５９６Ａ１
【０００６】
偽造防止技術の別の例としては、紙の繊維印刷ムラ、凹凸を含めた立体構造など、再現や複製が困難な物理的特徴をユニークなマークとして用いるアイデアもある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術では、対象物表面からの反射光が広い範囲にわたるため、この範囲を十分に計測する必要がある。すなわち、この範囲をカバーする複数のカメラアレイを設けるなどして、反射光を広くキャプチャすることが必要である。このため、構成が複雑となり、高コストを要するという問題があった。【０００８】
一方、先行技術の別の例としてあげた、再現困難な物理的特徴を用いる方法は、これらの特徴量の抽出に要する工程が複雑すぎたり、特殊なキャプチャ手段が必要であったり、汚れや環境の変化を受けやすかったりする、などの理由から、実用的なものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の偽造防止システムは、偽造防止材と真偽判断装置を具備し、前記偽造防止材は、光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材であり、前記真偽判断装置は、前記偽造防止材に対し照明光を照射する照射部と、前記偽造防止材からの反射光をキャプチャするキャプチャ部と、前記キャプチャした反射光の反射パターンから参照値を作成する参照値作成部と、前記参照値と、真偽不明の偽造防止材からの反射光の反射パターンとを比較することにより真偽を判断する真偽判断装部と、を有する。前記粒子は、回折作用を有するホログラムであってもよい。また本偽造防止システムは、対象物に付した偽造防止マークであって、前記偽造防止材と、前記参照値とを組み合わせた偽造防止マークをさらに備えていてもよい。また、前記偽造防止マークは、位置決めマークをさらに備えていてもよい。また、前記真偽判断装置には、カメラ付きスマートフォンを用いてもよい。【００１０】
本発明の別の態様は、偽造防止方法である。この偽造防止方法は、光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材を与えるステップと、前記偽造防止材に対し照明光を照射し、前記偽造防止材からの反射光をキャプチャするステップと、前記キャプチャした反射光の反射パターンから参照値を作成するステップと、真偽不明の偽造防止材に対し照明光を照射し、前記真偽不明の偽造防止材からの反射光をキャプチャするステップと、前記参照値と、前記真偽不明の偽造防止材からの反射光の反射パターンとを比較することにより真偽を判断するステップと、を備える。【００１１】
本発明の別の態様は、偽造防止タグである。この偽造防止タグは、光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散したシートと、前記シートに対し照明光を照射して得られた反射光の反射パターンを符号化した参照マークと、を備える。前記粒子は、回折作用を有するホログラムであってもよい。また、本偽造防止タグは、  位置決め用補助マークをさらに備えていてもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、一台のカメラ付きスマートフォンなど、簡単な構成の画像キャプチャ手段を用いて、外光の影響を受けにくい偽造防止を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、通常の反射面に光が入射した場合の、反射光の様子を示す説明図である。
【図２】図２は、ホログラムに光が入射した場合の、反射光の様子を示す説明図である。
【図３】図３は、ホログラムからの反射光の方位角を示す説明図である。
【図４】図４は、通常の反射面からの反射光をキャプチャする様子を示す説明図である。
【図５】図５は、ホログラムからの反射光をキャプチャする様子を示す説明図である。
【図６】図６は、ホログラムシートの例である。
【図７】図７は、二重のランダム性を持つホログラムシートの例である。
【図８】図８は、スマートフォンを用いて、照明光照射と反射光キャプチャを行う様子を示す説明図である。
【図９】図９は、照明照射と反射光キャプチャのための、位置決めを行う様子を示す説明図である。
【図１０】図１０は、偽造防止タグの例を示す写真である。
【図１１】図１１は、ホログラムシートの「区域」への分割の例である。
【図１２】図１２は、参照値の例である。
【図１３】図１３は、位置を変えて、複数回の撮影を行うことを示す説明図である。
【図１４】図１４は、複数回の撮影に基いて作成した参照値の例である。
【図１５】図１５は、複数回の撮影に基いて作成した参照値の別の例である。
【図１６】図１６は、画面キャプチャの際に、外光の影響を受ける様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
既知の技術としてホログラムがある。ここでいうホログラムとは、表面に回折格子を設けた素材のことをいう。ホログラムの例としては、表面に回折格子の施された微細な粒子状物質（以下、「ホログラム粒子」と呼ぶ）や、プラスチックフィルム等の表面に複数のホログラム粒子を分散させたシート（以下、「ホログラムシート」と呼ぶ）などがある。これらは容易に製造することができるため、比較的低価格で一般に流通している。
【００１５】
ホログラムの持つ大きな特徴は、一定波長の光を照射したとき、一定方向にのみ回折光が反射されるという点である。これは回折格子の作用に起因するものである。例えば、ホログラムシートに光を照射して観察すると、シート上の各ホログラム粒子に光るものと光らないものが見られる。すなわち、ホログラム粒子のキラキラとした、虹のような輝きのパターンが見える。このときシートに対する視線方向を変えていくと、それにつれてホログラム粒子の輝きのパターンも刻々変わっていく。これは、各ホログラム粒子からの反射光が、ホログラム粒子ごとにそれぞれ異なる一定方向を向いており、その中で視線方向に対応するもののみが、光るものとして観察されるためである。
【００１６】
ホログラム粒子からの回折反射光の方向について、更に詳しく説明する。ホログラムではない通常の反射面に光が入射した場合、反射の法則に従うため、入射角（反射面法線と入射光との角度）と反射角（反射面法線と反射光との角度）は等しいものとなる（図１参照）。これに対し、ホログラムシートに光が入射した場合、反射光の方向は、入射位置における回折格子の特性の影響を受ける。この点について、図２を用いて説明する。波長λの光が、回折格子に対し角度αで入射した場合の、回折光の方向を角度βとする。ここで、α、βはそれぞれ、反時計回りを正として、回折格子法線から測った角度して定める。このとき、回折条件は、以下の式（１）で表される。
ｍλ＝ｄ（ｓｉｎα＋ｓｉｎβ）      （１）
ここで、ｍは回折次数で整数値を取る。またｄは回折格子の筋状山形形状の間隔である。ここで、入射光と回折光が、回折格子の筋状山形形状の斜面に対して鏡面反射の関係にあるとき（すなわち、入射光の表面法線に対する角度と、回折光の表面法線に対する角度が等しいとき）、この回折光にエネルギーの大部分が集中する。図２を参照すると、この条件は、以下の式（２）で表されることが分かる。
２・θ＝α＋β      （２）
ここで、θは回折格子の筋状山形形状の傾きである。以上の条件を満たす回折反射光を、以下では「ホログラムからの反射光」または簡単に「反射光」と呼ぶ。
【００１７】
ホログラムからの反射光は、「反射仰角」と「回転方位」を使って表すことができる。すなわち、反射光の、ホログラムシート平面に対する角度（これを「反射仰角」という）は、回折格子の筋状山形形状の傾きによって決まる（図２参照）。また、反射光の、ホログラムシート平面の垂線回りの角度（これを「回転方位」という）は、回折格子の水平方向（すなわち、前記筋状山形形状の、ホログラムシート平面の垂線回りの角度）によって決まる（図３参照）。従って、ある位置にある光源から入射された光について、ホログラム粒子からの反射光を受光できるためには、受光手段は、「反射仰角」と「回転方位」の両者に関して、反射光の方向と一致する位置にある必要がある。
【００１８】
ホログラムの反射仰角を一定にすることは、製造上容易である。またホログラム粒子の大きさが一定以上であれば、これをシート上に水平に分散させることも困難なことではない。このようにすると、反射仰角は一定で、回転方位がランダムに分散したホログラムシートを作成することができる。
【００１９】
ホログラムシートに光を照射したときに、返ってくる反射光をキャプチャすることを考える。通常の紙など、ホログラム以外の素材のシートの場合、反射面は微視的にはランダムな方向を向いているので、反射光はランダムな方向に反る。従って、反射光は、任意の方向からキャプチャ可能である（図４参照）。これに対し、ホログラムシートでは、極めて狭い一定の方向からしか、各ホログラム粒子からの反射光をキャプチャすることができない（図５参照）。この一定の反射方向は、回折格子の傾き、ホログラム粒子の分散状態、ホログラムシートの製造時の条件などによって決まるものである。
【００２０】
多数のホログラム粒子を分散させたホログラムシートに光を照射し、その表面を観察すると、観察方向によって異なる反射光のパターンが見られる。ホログラム粒子をランダムに分散させたシートは、各シートの個体ごとに、異なる反射光のパターンを有する。すなわち、シートの個体が異なると、同じ方向から観察したとき、異なる反射光のパターンが得られる。このようなホログラム粒子のランダムな分散状態は、製造時における偶然によって決まるものなので、同一の反射パターンを持つシートが、再び製造されることは、実質的にありえない。同一のシートを意図的に複製することも、実質的に不可能である。すなわち、このようなシートは実質的に唯一無二のユニークなものであって、同一のものを複製して再現することは事実上不可能である。この意味で、一つ一つのホログラムシートは、唯一無二のユニークな「指紋」のような性質を持っているといえる。
【００２１】
本発明は、ホログラムシートなど、光を照射したとき特定の方向にのみ反射光を返す粒子を複数ランダムに分散した偽造防止材が、個体ごとにユニークで複製不可能であること、すなわち「指紋」のような性質を持つことを利用して、偽造防止を実現する。更に本発明は、反射光のキャプチャにより「指紋を採取し」参照値を作る際に、一定方向にのみ反射光を返すというホログラムの特性を利用する。これにより、キャプチャが容易となり、ノイズの原因となる室内照明などの外光の影響も受けにくいというメリットがある。
【００２２】
本発明の典型的な実施形態の概要を説明する。先ず、ホログラムシートを用意する。このホログラムシートは、喩えていえば、偽造防止用の「指紋」の役割を果たす、偽造防止材である。次に、このホログラムシートに一定方向から照明光を照射し、その反射光を一定方向でキャプチャする。キャプチャした画像から反射光のパターンを抽出し、これを真偽判断に使うための参照値とする。得られた参照値は、まとめてデータベース化してもよいし、ホログラムシートとともに印刷して個別の偽造防止用マークにしてもよい。以上の手順は、喩えていえば、参照用の「指紋」を採取し、その特徴をデータ化することに相当する。参照値が作成されたホログラムシートは、偽造防止用マークとして、目的とする対象物に付してもよい。最後に、真偽の不明な対象物のホログラムシートに、上記と同じ方向から照明光を照射し、同じ方向で反射光をキャプチャし、得られた結果を参照値と比較する。これにより、真偽の判断を行うことができる。この手順は、喩えていえば、現場から採取した「指紋」と、参照用の（すなわち真正品の）「指紋」とを照合することに相当する。以下、それぞれの手順について、詳しく説明する。
【００２３】
ホログラムシートの簡単な形態としては、シート上にホログラム粒子をランダムに分散して作成することができる（図６参照）。この場合ランダム性は一重であるという言い方ができる。
【００２４】
別のホログラムシートの形態として、予めホログラムパターンを施した下層の上に、更にホログラム印刷を行って上層を作成し、二重のランダム性を得ることもできる（図７参照）。このような二重のランダム性を持たせることによって、偽造防止をより確実なものとすることができる。
【００２５】
ホログラム粒子をシート上にランダムに分散する方法は、スプレー塗装、パターン印刷、などがある。具体的な固定手段としては、ホログラム粒子をシート上でテープで覆う、シートに固定剤とともに吹き付ける、などの方法がある。
【００２６】
ホログラム粒子を施すシートは紙であってよい。紙以外にも、プラスチック、樹脂、金属、セラミック等でもよい。さらに、平面に限らず、曲面状のものでもよい。
【００２７】
次に、参照値を作成する手順について説明する。
【００２８】
先ず、ホログラムシートに対し特定の方向から照明光を照射し、この照明光の反射光を特定の方向でキャプチャする。このようにキャプチャした画像から参照用のデータ（参照値）を作成する。すなわち、「ホログラムシートにどの方向から照明光を照射し」「ホログラムシートからの反射光をどの方向でキャプチャし」「どのようなキャプチャ画像（反射パターン）が得られたか」が参照値となる。照合においては、真偽の不明な対象物に付されたホログラムシートに対し、「参照値作成時と同じ方向から照明光を照射し」「参照値作成時と同じ方向で反射光をキャプチャし」「参照値と同じキャプチャ画像（反射パターン）が得られるか」によって、真偽判断を行う。
【００２９】
例えば照明手段を持つカメラやスマートフォンを用いることによって、ホログラムシートへの照明光照射と反射光キャプチャとを同時に行うことができる（図８参照）。このときカメラ系とホログラム粒子とが特定の位置関係にあるとき（すなわち、「反射仰角」と「回転方位」の両者に関して、カメラの撮影方向が、照明光からの反射光方向と一致するとき）にのみ、カメラは反射光をキャプチャし、このホログラム粒子を「光る粒子」として撮影する。これは、ホログラムでない場合（すなわち、外光からの反射光も含めて、反射仰角が広範囲に分散している場合）に比べて、参照がとりやすいことを意味する。ホログラムのように反射仰角が一定の場合、カメラの位置が動いて上記の特定の位置関係からずれると、反射光は返ってこない。これにより、正しい位置決めがやりやすいというメリットが得られる。更に偽造品からの反射光は、真正品と異なる反射パターンを持つため、照合時に正確な真偽判断が可能となる。
【００３０】
参照値を作るにあたっては、ホログラムシートに対し、「どの方向から照明光を照射し」「どの方向で反射光をキャプチャするか」が重要である。すなわち照明手段とキャプチャ手段の位置決めが重要である（図９参照）。このとき、スマートフォンのカメラなどのように、照明手段とキャプチャ手段が一体となっている場合もある。位置決めは、照明手段とキャプチャ手段の、ホログラムシートに対する位置関係を予め定めておくことによって行うことができる。具体的には、「予め定めた位置関係」に関する情報を、カメラが認識可能な位置決め用マークとして、ホログラムシートの近辺に付しておく、といった方法がある（図１０参照）。図１０の例では、カメラ付きスマートフォンの仕様に対応した二重四角形のマークを、ホログラムシートの周辺に４個配置している。この位置決めマークによりスマートフォンのカメラを誘導し、目的とする特定の方向から照明光を照射し反射光を撮影することができる。このような位置決め手段は、図１０のようなマークに限らず、照明手段とキャプチャ手段を正しい位置にセットできるものであればどんなものであってもよい。また、図１０のように独立したマークでなく、後述の参照マークなどの中に含ませることもできる。
【００３１】
次に、キャプチャした反射光を用いて参照値を作る手順について説明する。一例では、ホログラムシートを、一定の複数の「区域」に分割する。例えば、図１１の例では、ホログラムシートを１０行１０列の合計１００個の区域に分割している。例えば、一辺が１ｃｍの正方形のホログラムシートを使った場合、各区域は一辺が１ｍｍの正方形としている。この区域に対して、例えば左上から右方に向かって１から順に番号付けしていく。これにより各区域に１から１００までの番号が与えられることになる。
【００３２】
上記の例では「区域」を正方形で分割したが、これに限らず、マス目状、蜂の巣状、その他任意の形など、いかなるやり方で分割してもよい。
【００３３】
前記の位置決め手段により定めた特定の位置から照明光を照射して反射光を撮影すると、撮影されたそれぞれの区域は「光る粒子がある区域」と「光る粒子がない区域」とに分類できる。この光る粒子の「あり」「なし」の分布を、偽造防止用の参照値として用いる。簡単な参照値の例は、図１２のように１行１００列の表である。この例では、光る粒子が、「あり」＝１、「なし」＝０として、符号化している。
【００３４】
上記の例では、１回のデータキャプチャだけで参照値を作成している。すなわち、撮影は１箇所のみで行っている。実際には、撮影時のカメラの手ブレや、カメラの位置決めが正確にできないことなどが原因で、精度が悪化するという問題も考えられる。そこで、照明光の方向や、カメラ位置をいくつか変えて、複数回のキャプチャを行うことで精度を向上することもできる。位置Ａから位置Ｅまで、少しずつ位置を変えて、５回の撮影を行う場合の例を図１３に示す。上記の１００個の区域に対して、上記５回の撮影に基いて作成した参照値を図１４に示す。この場合の参照値は、５行１００列の表となる。
【００３５】
このように作成した参照値は、次の照合手順において照合手段が自動認識できる形式に符号化して変換してもよい。例として、バーコード、ＱＲコード（登録商標）、文字列、ＲＦＩＤ、磁気記録等などがある。これら自動認識可能な形式のコードを印刷し、参照マークとして、ホログラムシートの近傍に貼付しておくと、次の照合手順で照合が容易となるというメリットが得られる。実用的には、ホログラムシートと参照マークを組み合わせて印刷したものを大量に生産し、偽造防止のために様々な対象物に付すために供給することもできる。このように、後から対象物に貼り付けることのできる偽造防止マークを「偽造防止タグ」と呼ぶ。偽造防止タグには、さらに位置決め用などの補助マークを組み合わせることもできる。図１０は、ホログラムシート、参照マークおよび位置決め用補助マークを、１枚の紙に印刷して、偽造防止タグとしたものの例である。中央左側がホログラムシート、中央右側が参照マーク、四隅の二重四角形が位置決め用補助マークである。
【００３６】
更に符号化は、暗号化によるアルゴリズムの秘匿性向上、ノイズや変形に対する照合アルゴリズムの最適化などの効果ももたらす。
【００３７】
次に、ホログラムからの反射光を用いた真偽判断の照合手順について説明する。真偽の不明な対象物に付されたホログラムシートに対し、参照値作成時と「同じ方向から照明光を照射し」「同じ方向で反射光をキャプチャし」「キャプチャ結果と参照値とを比較」する。参照値作成の手順で位置決めマークが使われる場合は、本照合手順においても、同じ位置決めマークを使うと有効である。理想的な照合が可能な場合、すなわち、キャプチャ手段等の精度が十分高く、かつ照合値が十分正確に作成されている場合、真偽判断は、キャプチャ結果と参照値との完全一致に基いて行ってもよい。すなわち、図１２の表において、キャプチャ結果と参照値の０／１パターンが一致するとき真正と判断し、一つでも不一致のものがあるとき偽造と判断する。
【００３８】
しかし実際には、キャプチャ条件のばらつきなどに起因して反射光の読み取りに誤りが発生することや、参照値が正確に作成できないことが原因で、１００％正確な照合ができないことがある。そのような場合は、キャプチャ結果と参照値との比較に幅を持たせて、判断基準を緩める必要がある。一例としては「キャプチャ結果と参照値との一致率が、予め定めたしきい値を超えた場合、真正と判断する」とすることができる。
【００３９】
真偽判断の基準を緩める方法としては、以下のものもある。すなわち、上で説明したように、参照値を作成するときに、照明光の方向やカメラ位置を変えて、複数回の撮影を行うことができる。上記の図１３の例では、Ａ〜Ｅの５つの位置で、合計５回の撮影を行っている。このとき、撮影位置がＡからＥに移行するにつれて、得られる反射のパターン（光るホログラム粒子の明るさ）は連続的に変化していく。この場合、中間的な明るさのホログラム粒子については、「光っている」か「光っていないか」の判断が困難になることがある。そこで、Ａ〜Ｅの撮影において、隣接位置からの撮影画像の少なくともどちらか一つに光る粒子が観察された場合は、「光っている」と判定する、といったことが考えられる。つまり、ＡまたはＢからの撮影画像で、少なくともどちらか一つに光るものが観測されたら、「光っている」と規定する（ＢまたはＣからの撮影、ＣまたはＤからの撮影、ＤまたはＥからの撮影、についても同様）。すなわち、図１４の各列において、隣接する行同士で「ｏｒ演算」（２進法の加算）を行い、その結果を参照値とする（図１５参照）。これによって、本来光るものとして観測されるはずの区域が、カメラの位置ずれなどにより光らないものとして観測されてしまったことが原因で、参照値が正しく作成できなかった場合などの測定エラーを回避することができる。逆に、隣接する位置からの撮影画像の少なくとも一つに、光る粒子が観察されなかった場合をもって、「光っていない」と判定することもできる。また、「ｏｒ演算」を行うものは、隣接する２つの位置に限らず、３つ以上の位置のものを用いてもよい。さらに、例えば、３つの位置のｏｒをとるのではなく、３つの位置のうち２つ以上が光っていたら「光る」と判断する、などとしてもよい。
【００４０】
測定エラーとしては、「本来光るものとして観測されるはずの区域が、誤って光らないものとして観測される」ものと、その逆に、「本来光らないものとして観測されるはずの区域が、誤って光るものとして観測される」ものの二通りが発生しうる。真偽判断において、いずれのエラーの方がより深刻かに応じて、判断基準を定めることができる。
【００４１】
参照値とキャプチャデータとが単に一致しているかどうかだけを見るのではなく、「参照値の光る粒子がある区域において、キャプチャデータに光る粒子があるかないか」とか、「参照値の光る粒子がない区域において、キャプチャデータに光る粒子がないかあるか」などを区別して見ることにより、照合精度を高めてもよい。
【００４２】
真偽判断に関するエラーも、「真正品を、誤って偽造品と判断してしまう」ものと、その逆に、「偽造品を、誤って真正品と判断してしまう」ものの二通りが起こりうる。これについても、どちらのエラーの方がより深刻かに応じて、判断基準を定めることができる。
【００４３】
補助的に、各区域における光る粒子の数や大きさを参照値に追加することで、精度を増すこともできる。また、参照値作成時と照合時とで、区域の数に差を与えることも、照合精度向上にとって有効である。
【００４４】
光るホログラム粒子の分布状況に応じて、区域仕様を変更することもできる。この場合、予め定められた複数の区域仕様の中から、最適なものを自動で選択することもできる。どの区域仕様を選択したかは、後述の補助マーク等に記載することもできる。
【００４５】
上述のように、ホログラムは外光の影響を受けにくいというメリットがあるが、実際には外光によるノイズ光が混入する場合もある。これに対して、例えば後述のように、照明光を点滅させてキャプチャ画像の差分を取ることでノイズ除去を行うこともできる。しかし、これによらず外光の影響を避けるためには、ホログラムとカメラとの位置関係を最適に保つことが好ましい。特に偽造防止マークが曲面状の場合、これは特に重要である。このために、先に説明したように、位置決め用の補助マークを付すことができる。図１０では、中央左側がホログラムシート、中央右側が参照マーク、四隅の二重四角形が位置決め用補助マークである。これにより、「視野画面内の補助マークと、実際の補助マークの位置関係」から、「キャプチャカメラ（この場合照明と位置関係が固定、既知である）と、ホログラムシートとの位置関係（回転角、仰角とその方向）」を算出することができる。
【００４６】
上記のように、補助マークとしては、ホログラムとカメラとの位置関係を算出できるよう、例えば４点の位置に対応できる形状を定めると効果的である。
【００４７】
更に、ビンに貼り付ける場合など、一定の曲率を持つものに対しては、それを補正できるような、追加補助マークを添付すると効果的である。
【００４８】
照合においては、例えばスマートフォンのように照明手段とカメラが一体の機器の場合、ホログラムシートに対して一定の角度と距離で画像をキャプチャする必要がある。このための誘導パターンを、モニタ画面上に表示すると有効である。
【００４９】
上でも説明したように、多くの方向からホログラムシートをキャプチャして照合することで、より精度の高い偽造防止が可能となる。この場合、多数の位置からキャプチャするために、上記誘導マークが、手動または自動で変化することが望ましい。
【００５０】
ホログラムの仕様に応じて、それを補助マークで示すことで、操作時に対応ソフトウエアを自動選択できるようにすれば、操作性を更に向上することができる。
【００５１】
さらに、予め定められた既知のホログラムを補助マークとして印刷しておくことで、ホログラムとカメラの位置関係を、その反射像から知ることができ、キャプチャ精度を向上することができる。
【００５２】
同様にキャプチャ精度向上の目的で、エンボシングなど、カメラと媒体との角度によって、明るさや色彩が、パターンが変化するものを、マークとして使用することも有効である。例えばエンボスの寸法が既知であれば、照明により生じる影に基いて、カメラ（照明とともに固定してある）とエンボスとの位置関係を算出することが可能である。また、パール印刷により、印刷が現れる方向が色付きも含めて定まるので、これを検出してカメラおよび照明と偽造防止マークとの位置関係を知ることもできる。
【００５３】
場合によっては、照明光だけでなく、外光（室内照明その他）がホログラム粒子から反射してカメラに到達することがあり得る（図１６参照）。もっとも、一般にはカメラの照明光の方が外光より圧倒的に光量が強いため、この光量差が利用できるようにカメラ照明光を選択するとよい。
【００５４】
しかし何らかの理由で十分な光量差が得られない場合、あるいは外光が太陽光などの場合は、外光の影響を除去するために、カメラ照明光を点滅させてキャプチャを行うと有効である。すなわち、キャプチャ時に照明を点滅させて、オン時とオフ時の差分を取る。ホログラム反射の原理から、カメラ照明の反射光を返すホログラム粒子は、それ以外の位置にある外光光源の反射光をカメラに返さない。従って、カメラ照明の反射光のみ、照明と同期して点滅する。照明がオフ時のキャプチャ画像は、外光によるものと考えられるので、この影響を除外することができる。この場合、照明オン時とオフ時のカメラ位置が極力同じで、かつ同じタイミングであること（すなわち、高速で点滅させること）が望ましい。例えば、動画キャプチャを行いながら、照明を高速に点滅して得られる複数のキャプチャ画像を基に、差分を取るための最適の画像を選択する手段を設けるとよい。
【００５５】
光るホログラム粒子を正確にキャプチャするためには、適正なカメラ露出が必要である。キャプチャは、概ね一定の照明条件下で行われるのが一般的である。ただし、対象までの距離、媒体の反射特性などの影響はあるので、これを検出して露出に反映する手段を設けると有効である。
【００５６】
また、上記露出に関係する反射特性情報は補助マークに記録し、これを読み取ることでキャプチャ仕様に反映することもできる。実際には照明は、カメラ照明等、特性が既知のものを使うことが多いと思われる。従ってホログラム粒子の反射特性（反射率等）が一定であれば、カメラの露出等もその最適値を算出して定めることができる。距離に応じた変化も、ホログラムシートのキャプチャ画像からおおよその距離を知ることが出来るのでやはり露出適正値を算出することができる。一方、ホログラムシートの材質等の違いで反射率が異なる場合もありえるが、その場合は、材質や反射率の特性をカメラが事前に認知していればそれに応じたカメラ側の自動調整が可能である。
【００５７】
以上、本発明を実施の形態を基に説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素や処理プロセスの組合せには種々の変形例を適用できること、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、重要書類などの印刷物、ＩＣチップなどの媒体における偽造、複製の防止に利用可能である。
【図１】
2017010460.tif 000003
【図２】
2017010460.tif 000004
【図３】
2017010460.tif 000005
【図４】
2017010460.tif 000006
【図５】
2017010460.tif 000007
【図６】
2017010460.tif 000008
【図７】
2017010460.tif 000009
【図８】
2017010460.tif 000010
【図９】
2017010460.tif 000011
【図１０】
2017010460.tif 000012
【図１１】
2017010460.tif 000013
【図１２】
2017010460.tif 000014
【図１３】
2017010460.tif 000015
【図１４】
2017010460.tif 000016
【図１５】
2017010460.tif 000017
【図１６】
2017010460.tif 000018
【国際調査報告】
2017010460.tif 000019
2017010460.tif 000020
2017010460.tif 000021
2017010460.tif 000022