(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折格子からなる微小なセルを構成単位とし、前記セルが基板表面に配置されて構成されるパターンにおいて、前記微小なセルは、隣接する他の微小なセルと間隔を有し、複数の任意の異なる形状をなし、該セルを複数個組み合わせて配置する際の配列に特定の情報を付加し、前記セルは、複数の異なる回折格子の格子方向を有することを特徴とする機械読み取りホログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の機械読み取りホログラムに配置された複数のセルを画像として読み取り、画像処理を行い回折格子の形状および回折格子の格子方向および回折格子の格子間隔を判定し、付加した情報を読み取り、真偽の判定を行う読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、回折格子からなる微小なセルを構成単位とし、前記セルが基板表面に配置されて構成される回折格子（グレーティング）パターンに係わり、該パターンが複数の異なる任意の形状からなるセルを組み合わせて配置する際に、特定の情報を付加し、この情報を読み取ることで種別の判断、真偽判定を行うようにした機械読み取りホログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セキュリティ性の高い回折格子（もしくは、ホログラム）を作製するために、回折格子の撮影方法を複雑にして、偽造（もしくは、模造）するのを困難ならしめる方法が考えられている。
【０００３】
一例として、コヒーレント光（レーザービーム）の２光束干渉によって、基板の表面に回折格子からなる複数の微小なドットを所望に配置し、回折格子パターンからなるディスプレイを得る方法があり、本出願人による特開昭６０−１５６００４号公報・特開平２−７２３１９号公報・特開平５−７２４０６号公報などに代表される方法が公知である。
【０００４】
これらの方法は、２本のレーザービームを感光材料上で交叉させ、ドット単位で露光することにより双方のレーザービームを干渉させて、各ドットに形成される微小な干渉縞（回折格子）を、そのピッチ・方向・光強度を適宜変化させながら次々と露光記録し、回折格子ドット（セル）の集まりからなるパターンを作製する方法（２光束干渉法）である。
【０００５】
干渉縞（回折格子）は、感光材料に入射する２光束の角度によって、そのピッチ（空間周波数の逆数）が変わり、干渉縞（回折格子）の方向は２光束の入射する方向によって変わる。
作製されたパターンの観察時には、前記ピッチは見える色に、前記方向は見える方向に、それぞれ関係する。また、露光の際の光強度は、干渉縞の深さを変更することになり、観察時には見える明るさとして関係することになる。
【０００６】
さらに、セキュリティー性の高い回折格子（ホログラム）として、アパーチャーマスクを用いることで回折格子ドット(セル)の形状を変化させ、異なる形状の回折格子ドット（セル）の集まりからなるパターンを作製するという提案が、本出願人による特願平１０−５５０７１号として出願されている。
【０００７】
一方、ホログラムに特定の情報を記録し、その情報を読み取り種別の判断や分類を行う方法、または真偽判定を行う方法としては、特定の格子方向及び空間周波数を有する回折格子により形成された微細な回折格子パターンの組み合わせにより、情報をコード化記録し、読み取り装置により情報を読み出すという提案が、本出願人による特開平５−５０７８８号として出願されている。
【０００８】
ここでは、回折格子の格子方向及び空間周波数のみでの組み合せにより特定の情報を記録している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、回折格子からなる微小なセルを構成単位とし、前記セルが基板表面に配置されて構成されるパターンにおいて、特定な情報を記録し、その情報を読み出すことで種別の判断や分類、真偽判定を可能とする偽造や模造が困難でセキュリティ性が高いホログラムおよび、それを基板表面に適用した物品を、提供することを目的とする。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するため、まず請求項１の発明においては、回折格子からなる微小なセルを構成単位とし、前記セルが基板表面に配置されて構成されるパターンにおいて、前記微小なセルは、隣接する他の微小なセルと間隔を有し、複数の任意の異なる形状をなし、該セルを複数個組み合わせて配置する際の配列に特定の情報を付加し、前記セルは、複数の異なる回折格子の格子方向を有することを特徴とする機械読み取りホログラムである。
【００１１】
また、請求項２においては、請求項１に記載の機械読み取りホログラムに配置された複数のセルを画像として読み取り、画像処理を行い回折格子の形状および回折格子の格子方向および回折格子の格子間隔を判定し、付加した情報を読み取り、真偽の判定を行う読み取り装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明を説明する。
図１は本発明の機械読み取りホログラムの回折格子セルの基本形状と、その組み合わせによって構成される連続した情報を記録した実施例を示したものである。
【００１６】
図１に示した円形の形状である回折格子セルの基本形状(ａ)を数字の１を表す形状とし、星の形状である回折格子セルの基本形状(ｂ)を数字の０を表す形状とする。(ｃ)に基本形状(ａ)と基本形状(ｂ)の組み合わせによる回折格子セルの配列を示す。ここでこの配列（ｃ）は数字の１０１１０１００１を示すことになる。
【００１７】
図２に配列（ｃ）を四角の形状であるその他の回折格子セルと共に配置した例を示す。まず、各回折格子セルの形状を判断し、この配置の中で基本形状(ａ)と基本形状 (ｂ)の配置された部分から情報を読み取ることで数字の１０１１０１００１というコードを識別可能となる。
【００１８】
図３に情報を読み取る方法の一例を示す。ホログラム（１）に白色光の照明（２）を照射し、ビデオカメラ（３）で画像をビデオ信号として画像装置（４）に取り込む。次に、取り込んだ画像を形状を識別しやすいものとするため、照明補正、位置補正、二値化の前処理を行う。
【００１９】
さらに特徴抽出であらかじめ基準とする対象の基本形状(ａ)と基本形状 (ｂ)の形状を記憶させ、前処理を行った画像の形状と重ねあわせパターンマッチングを行い、一致か不一致を判定する。
【００２０】
ここで、基本形状(ａ)と一致すれば１とする。基本形状 (ｂ)と一致すれば０とする。取り込む範囲を移動させながら連続した配列を判定することで、配列（ｃ）の１０１１０１００１というコードを識別できる。
【００２１】
このコードを判断することでホログラムの真偽判定を行うことが可能となる。また、ホログラムの種別の判断や分類、たとえば所有者の性別、年齢、有効期限等の情報を記録することが可能となる。
【００２２】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、次のようにしても同様に実施できるものである。
【００２３】
図４に示した格子方向が０度である円形形状で示す回折格子セルの基本形状(ｄ)を数字の１を表す形状とし、格子方向が９０度である円形形状で示す回折格子セルの基本形状(ｅ)を無効とし、格子方向が０度である星形で示す回折格子セルの基本形状(ｆ)を無効とし、格子方向が９０度である星形で示す回折格子セルの基本形状(ｇ)を数字の０を表す形状とする。
【００２４】
(ｈ)に基本形状(ｄ)、基本形状(ｅ)、基本形状(ｆ)、基本形状(ｇ)の組み合わせによる回折格子セルの配列を示す。ここで無効のセルとはなにも意味をもたないということで、数字には変換されない。また、基本形状と同じ形状であっても格子方向が０度、９０度以外の回折格子セルであれば無効とする。これにより、この配列（ｈ）は数字の０１０１０を示すことになる。
【００２５】
回折格子セルの格子方向と格子間隔を読み取る方法としては、図３で説明した前処理の段階で、回折格子セルの画像の色情報を読み取り、この色により格子方向と格子間隔を読み取る。
【００２６】
特定の角度で白色光を照明すると格子方向と格子間隔により観察される色が変化するため、この照明角度と読み取った色情報から格子方向と格子間隔を判定することが出来る。
【００２７】
以上のようにして作製した回折格子セルの集まりからなる機械読み取りホログラムは、周知の手法により大量複製され、シールまたは転写箔などの形態に加工して物品の表面に貼着することで、種別の情報を付加した、偽造および不正使用が困難な物品を提供することができる。
【００２８】
物品として代表的なものは、クレジットカードや有価証券などであり、前記パターンを転写シートやステッカーなどの形態に加工することにより、これら物品の表面に貼着される。
【００２９】
また、機械読み取りホログラムを物品の表面に適用する際には、剥離されて偽造や改竄などの不正使用を防止するために、脆性破壊層を設けることや、剥離を困難にするために、転写箔の形態とするなどの応用が適宜に考えられる。
【００３０】
また、回折格子パターンの大きさとしては、約３００μｍ角以下とすると、配置された回折格子パターンは目視では確認が困難となり、そこにコードが記録してあることが判別できなくなりセキュリティー性が上がるが、画像取り込みの際に拡大することで読み取りとしては問題はない。
【００３１】
【発明の効果】
回折格子からなる微小なセルを構成単位とする回折格子パターンにおいて、特定な情報を記録し、その情報を読み出すことで種別の判断や分類、真偽判定が可能となる。
そのため、偽造や模造が困難でセキュリティ性が高いホログラムおよび、それを適用した物品を、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の機械読み取りホログラムの回折格子パターンの基本形状の一例を示す説明図。
【図２】本発明の機械読み取りホログラムの回折格子パターン全体を示す説明図。
【図３】本発明の機械読み取りホログラムの読取装置の一例を示す説明図。
【図４】本発明の機械読み取りホログラムの回折格子パターンの基本形状の一例を示す説明図。
【符号の説明】
１…ホログラム
２…照明
３…カメラ
４…画像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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