(57)【要約】【課題】光回折構造の中に組み込まれた潜像の目視による判別が極めて困難で、判別具により判別する潜像を有する光回折構造を提供する。【解決手段】前記課題の目的を達成するために、光回折構造を含む全体領域が、判別可能な部分領域と潜像を含む部分領域に分割され、少なくとも前記潜像を含む部分領域は、平行に配列された微細な縞で構成され、前記微細な縞は、回折格子が形成された１対の帯で構成され、前記１対の帯の片方の帯には回折格子による画素が部分的に形成されている潜像を有する光回折構造を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光回折構造を含む全体領域が、判別可能な部分領域と潜像を含む部分領域に分割され、
少なくとも前記潜像を含む部分領域は、平行に配列された微細な縞で構成され、
前記微細な縞は、回折格子が形成された１対の帯で構成され、
前記１対の帯の片方の帯には回折格子による画素が部分的に形成されていることを特徴とする潜像を有する光回折構造。
【請求項２】
前記回折格子による画素が部分的に形成された帯は、４０〜６０％の部分に規則的に回折格子による画素が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の潜像を有する光回折構造。
【請求項３】
前記１対の帯の、一方の帯に形成された回折格子は、他方の帯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つが異なっていることを特徴とする請求項１又は２に記載の潜像を有する光回折構造。
【請求項４】
前記縞の密度は、５縞／ｍｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の潜像を有する光回折構造。
【請求項５】
前記潜像は、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されていることを特徴とする請求項４に記載の潜像を有する光回折構造。
【請求項６】
前記潜像を含む部分領域は、少なくとも潜像と背景パターンで構成され、前記背景パターンに前記潜像が組み込まれた状態で、潜像を構成する縞と背景パターンを構成する縞とが９０度の角度を成すことを特徴とする請求項１〜５何れか１項に記載の潜像を有する光回折構造。
【発明の詳細な説明】
【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潜像を有する光回折構造に関する。
【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。
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１００％正反射するためにコピー機はこの部分を黒に再現する。実施例として、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。
【０００３】
その他、透明な樹脂で複製した光回折構造の微細な凹凸面に金属蒸着処理をして、印刷エリアの一部に熱転写し、コピーによる不正を牽制する一方で、光回折構造そのものを偽造防止手段として利用している。
このように偽造防止効果が極めて高い光回折構造ではあるが、近年解析技術が進み、光回折構造に近い偽造品が出現している。
このような偽造に対し、複数の回折格子を形成し、万線状の判別パターンによりモアレパターンを生成することによって隠しパターンを判別する方法が提案されている（特許文献１参照）。
これらの技術には、隠しパターン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。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−４０１９０号公報
【０００５】
【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、光回折構造の中に組み込まれた潜像の目視による判別が極めて困難で判別具により明確に判別できる潜像を有する光回折構造を提供する。
【０００６】
【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、本発明の潜像を有する光回折構造の請求項１に記載の発明は、光回折構造を含む全体領域が、判別可能な部分領域と潜像を含む部分領域に分割され、少なくとも前記潜像を含む部分領域は、平行に配列された微細な縞で構成され、前記微細な縞は、回折格子が形成された１対の帯で構成され、前記１対の帯の片方の帯には回折格子による画素が部分的に形成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
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、回折格子による画素が部分的に形成された帯は、４０〜６０％の部分に規則的に回折格子による画素が形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において１対の帯の、一方の帯に形成された回折格子は、他方の帯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つが異なっていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記縞の密度は、５縞／ｍｍ以上であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、潜像は、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されていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５何れか１項に記載の発明において、潜像を含む部分領域は、少なくとも潜像と背景パターンで構成され、前記背景パターンに前記潜像が組み込まれた状態で、潜像を構成する縞と背景パターンを構成する縞とが９０度の角度を成すことを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の潜像を有する光回折構造について説明する。
図１は、本発明の潜像を有する光回折構造を転写した印刷物の一例について説明するための図、図２は、潜像が組み込まれた部分領域の拡大図、図３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４は、縞を構成する帯の密度について説明するための図、図５は、帯に形成された回折格子の一例について説明するための図、図６は、判別具の一例についての説明図、図７は、潜像の判別方法についての説明図、図８は、判別パターン形成体の断面についての説明図、である。
【００１３】
図１において、偽造又は、コピーを牽制するために、潜像１を有する光回折構造（５）の極めて薄い樹脂が熱によって所定の大きさに溶断されて熱再活性型の接着剤によって紙などの基体６上に形成されている。
ベースフィルムの上に光回折構造を形成した状態で所定の大きさに打ち抜かれ、ベースフィルムと一緒に粘着材または、接着剤によって印刷物上に形成されることもある。
【００１４】
前記光回折構造が形成された印刷物は、偽造、または、複写されては困るものが多く、例えば、紙幣、商品券、入場券、ギフト券、手形、小切手などがその対象になる。
これらの印刷物には、特殊な印刷技術、材料が使用されており、偽造、複写による悪用に対して２重にプロテクトされている。
【００１５】
図１において、上記商品券、入場券、ギフト券、手形、小切手等の基体６の右下に光回折構造によるパターンの全体領域５が形成されている。
光回折構造による全体領域５は、部分領域４とその他のパターン３で構成されており、潜像が形成された部分領域４は、潜像１と、背景パターン２で構成されている。
部分領域４は、潜像１、背景パターン２共に回折角度やピッチが異なる画素で構成された微細な縞の集合によって構成されている。
また、その他のパターン３のデザイン領域は、ホログラムや、回折格子などのパターンや、印刷による図柄で構成されている。
光回折構造には、切り返しによって複数の図柄を表示する回折格子や、図柄を３次元状態に表示するホログラムなどがある。印刷物に使用される光回折構造には、微細な凹凸によって光を反射し図柄を虹色に表示するレインボウホログラムや、回折格子によるものが多い。
【００１６】
その他のパターン３がホログラムや、回折格子による図柄の場合は、部分領域４に形成されている回折格子による潜像１と同質のもので構成されているために潜像の存在が気付かれ難く、目視状態での判別度が低いという効果がある。
逆にその他のパターン３が印刷による図柄の場合は、部分領域４に形成された潜像１と、背景パターン２のデザインを複雑な構成にしてカムフラージュしないと、部分領域４にコピー牽制、偽造防止手段が設けられていることが発見されやすい。
【００１７】
図１に示す実施形態では、潜像１として回折格子による星のパターンが組み込まれている。
回折格子による潜像１は、通常の視認状態では判別不可能に組み込まれており、特殊な判別具によらないと判別することはできない。
このような回折格子による潜像が実用状態で使用される場合、印刷物などに回折格子による潜像と、背景パターンだけを形成すると、全体領域の中の部分領域が偽造牽制手段であることが悟られ易い。
そのために、潜像を構成する回折格子に近い性質のホログラム等で周辺をデザインし、その中に調和させる状態で潜像１を背景パターン２に組み込む。
【００１８】
図２を参照して、図１における部分領域４について説明する。
潜像を生成する部分領域４を形成する潜像１、及び背景パターン２は、回折格子による画素の集合である複数の微細な縞によって構成されている。
図１において、印刷物の基体６の下端を水平状態に置いた場合に潜像１を生成する部分領域４は、図２のような状態で視認される。
即ち、判別手段の左右の目を結ぶ線と平行な線（以下水平線という。）に対して、潜像１を構成する縞の成す角度が、４５度になるように、また、背景パターン２の縞が成す角度が、１３５度になるように組み込まれる。
上記では、水平線に対して、潜像１を構成する縞の成す角度を４５度、背景パターン２が成す角度を１３５度としたが、潜像１と、背景パターン２の角度を入れ替えて、潜像１を構成する縞の成す角度を１３５度、背景パターン２が成す角度を４５度としてもよい。
また、４５度、１３５度の角度は、潜像効果が変らない範囲で多少増減させることができる。
【００１９】
前述の説明で潜像１と、背景パターン２は、それぞれを構成する縞が９０度になるように組み込まれていることがわかるが、許容角度を含めた場合、９０度プラスマイナス１０度の範囲内で潜像と背景パターンを組み合わせればよい。
２つのパターンを組み合わせる際に、４５度と１３５度にした理由は、多くの場合の観察環境が室内で、光源の位置が印刷物に対して前方、上方にある場合が多く、前述の角度が潜像効果、観察効果上でも好ましいからである。
【００２０】
次に、図３を参照して縞の構成について説明する。
縞１００は、回折格子が形成された２つの帯（帯１１０と、帯１１１）で構成されている。帯１１０は、帯１１１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による画素で構成されている。
例えば、図３では、帯１１０は、回折格子の回折角度が右下がりで形成され、帯１１１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、潜像、または、背景パターンを形成し、部分領域を形成している。
更に、帯１１１は、図５で説明するように回折格子の画素数が帯１１０の４０％〜６０％となっていて、潜像の判別効果を高めている。
【００２１】
図４に示すように、潜像効果を高めるために縞の密度を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５本／ｍｍ以上とする理由の１つは、縞の幅を狭くして潜像を判別し難くするためである。理由の２つ目は、縞の帯を構成する回折格子による画素の大きさと、後述する帯１１１の画素とスペースのバランスのためである。
【００２２】
図５を参照して、回折格子で構成された帯、及び縞について説明する。
縞１００を拡大すると、図５のようになっていて、１対の帯１１０、１１１が連接して１本の縞１００を構成している。
更に、各帯は、複数の回折格子による画素１１００、１１１０、及びスペース１１１１で構成されている。これらの画素は、１つに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、各帯はこの実施形態ではαの角度で形成されている。角度αは、４５度であったり、１３５度であったりする。
【００２３】
前述のように、帯１１０と、帯１１１に対し、画素の回折角度を変える方法と、ピッチを変える方法がある。
例えば、帯１１０を構成する画素が、１３５度の回折角度で形成された場合、帯１１１を構成する画素は４５度の回折角度で形成されている。
帯１１０は、同一ピッチの前述の回折角度による画素１１００で埋め尽くされている。
また、帯１１１は、前述の回折角度による画素１１１０と回折格子が形成されない画素（スペース）１１１１が規則的に配置され、画素１１１０と画素１１１１の数、または、面積比が、例えば、５０：５０になるように形成されている。
【００２４】
このように回折格子による画素の集合である帯によって縞を形成し、縞の集合による潜像と、背景パターンを縞が直角に交差するように組み合わせ、各縞から反射される色彩に差異を付けることによって、回折格子で構成した潜像を通常の目視手段では判別困難な潜像とし、判別パターンによって潜像を判別する際に、より明確な判別が可能になる。
【００２５】
図６を参照して判別具の一実施形態について説明する。
判別具２は、判別パターンが形成された透明なフィルムを所定の大きさに切断して強靭な枠体で補強したものである。
判別し易いように、また、判別パターンが形成されているフィルムの表面に指紋などが付着しないように取っ手が設けられている。
【００２６】
図７において、光回折構造５が接着剤９を介して媒体基体（以下印刷物という。）６の表面に形成されている。
光回折構造に潜像が組み込まれている場合に、光回折構造による潜像を判別する判別具２を印刷物６に対して所定の角度で近づけると、光回折構造に組み込まれている潜像がモアレの状態で判別具２に表示される。
印刷物に形成された潜像部に照射された光が、判別具２を透過して観察者の判別手段（目）８に到達しなければならないために、判別具の判別パターンには透明なベース基材が使用されている。
【００２７】
潜像の判別に際し、判別具２を印刷物６に密着させる程度に近づけて判別する。
上記、判別具と印刷物との距離が密着の状態から一定の距離までは潜像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、潜像が形成された光回折構造５と判別具２の距離が空き過ぎると判別が困難になる。また、判別具２に潜像のモアレを発生させる光は、判別手段８の方向から入射した光となるために透明度が高い基材であることが好ましい。
【００２８】
図８を参照して、判別具２の判別パターンが形成されている判別パターン形成体の断面の一例について説明する。
判別具は、前述のように判別パターンが形成された判別パターン形成体７０を合成樹脂などによる枠体で固定している。
透明基体７１の片面には、透明な接着剤層７２を介して有色材料層７３が形成されている。有色材料層２３の表面には、図示ないが必要に応じて保護層が設けられる。
【００２９】
判別パターンは、写真製版、エッチング、印刷、転写等の方法によって形成される。有色の直線部分と透明な直線部分の線幅の形成精度を高めたい場合は、写真製版法、エッチング法、比較的要求精度が甘い場合は、印刷、転写法が選択される。エッチングは、透明基体の表面全面に形成した金属の薄膜上に、感光性樹脂をコーティングした後、判別パターンを焼き付けた製版用フィルムによって密着露光し、未露光部を洗い流して露出している金属部を腐食によって溶かして透明な直線部を形成する。
【００３０】
（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４５度の角度に、１８μ×１８μの大きさの回折格子による画素を形成した。
画素の形成密度は、水平方向に４列／帯とし、帯の縦方向に１画素ピッチで形成した。
連接する帯に形成する画素は、回折角度を替えて形成した。
また、縞の密度を、７縞／ｍｍに設定した。
マスキングパターンによって潜像と背景パターンを作製し、デザイン化された回折格子によるデザイン図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。
印刷されたデザインが正しく見える位置で、潜像部分を観察した結果、目視手段では潜像を判別することができなかった。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の潜像を有する光回折構造により、以下に記載の効果を奏することができる。
１）請求項１に記載の発明のごとく、光回折構造を含む全体領域が、判別可能な部分領域と潜像を含む部分領域に分割され、少なくとも前記潜像を含む部分領域は、平行に配列された微細な縞で構成され、前記微細な縞は、回折格子が形成された１対の帯で構成され、前記１対の帯の片方の帯には回折格子による画素が部分的に形成されていることで、潜像の存在をより判別困難にすることが可能となる。また、潜像を形成する部分領域を回折格子でデザインすることによってホログラムなどにより形成された偽造牽制手段との合成が容易となり、纏まった図柄とすることでさらにセキュリティ性を高めることが出きる。
２）請求項２に記載の発明のごとく、請求項１に記載の発明において、回折格子による画素が部分的に形成された帯は、４０〜６０％の部分に規則的に回折格子による画素が形成されることによって判別の際のモアレ生成パターンを鮮明化することが可能になる。
３）請求項３に記載の発明のごとく、請求項１又は２に記載の発明において１対の帯の、一方の帯に形成された回折格子は、他方の帯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つが異なっていることによって２本の帯の色彩に差異をつけ、通常の視認状態では潜像の判別を困難にする効果を発揮する。
４）請求項４に記載の発明のごとく、請求項３に記載の発明において、２本の帯が連接された縞の本数を５本／ｍｍ以上とすれば、縞を構成する回折格子による帯の太さは１００μｍ以下となり、１本あたりの帯、縞の太さが微細であるため、潜像の存在をより判別困難にすることができる。
５）請求項５に記載の発明のごとく、請求項４に記載の発明において、潜像は、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されていることによって潜像判別の際の鮮明度を向上させることができる。
６）請求項６に記載の発明のごとく、請求項１〜５何れか１項に記載の発明において、潜像を含む部分領域は、少なくとも潜像と背景パターンで構成され、前記背景パターンに前記潜像が組み込まれた状態で、潜像を構成する縞と背景パターンを構成する縞とが９０度の角度を成すことによって潜像効果を高めると共に、判別パターンによる判別が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の潜像を有する光回折構造を転写した印刷物の一例について説明するための図
【図２】潜像が組み込まれた部分領域の拡大図
【図３】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４】縞を構成する帯の密度について説明するための図
【図５】帯に形成された回折格子の一例について説明するための図
【図６】判別具の一例についての説明図
【図７】潜像の判別方法についての説明図
【図８】判別パターン形成体の断面についての説明図
【符号の説明】
１      潜像
２      背景パターン
３      その他のパターン
４      部分領域
５      全体領域
６      基体
７      判別具
８      観察者の判別手段
９      接着剤
７０    判別パターン形成体
７１    透明基材
７２    接着剤
７３    判別パターン
１００  縞
１１０、１１１  帯
１１００、１１１０  画素
１１１１  スペース
【図１】
2004163562.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004163562.tif 000007
【図６】
2004163562.tif 000008
【図７】
2004163562.tif 000009
【図８】
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