(57)【要約】【課題】  情報媒体に、印刷情報等の可視パターン情報に加えて、フーリエ変換像の２値化パターンを形成することにより、そのセキュリティ性向上、データ付与、識別性付与を行うようにする。【解決手段】  原画像３のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体１０を貫通する穿孔２が設けられ、他方の値に対応する画素の媒体位置には穿孔が設けられていないで記録されていることを微小穿孔パターンを有する情報記録媒体。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔が設けられ、他方の値に対応する画素の媒体位置には穿孔が設けられていないで記録されていることを特徴とする微小穿孔パターンを有する情報記録媒体。
【請求項２】
前記フーリエ変換像が前記穿孔により記録された領域が可視パターン情報が記録された領域に全部あるいは一部で重なるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体。
【請求項３】
前記画素各々が縦及び横の寸法が５〜５０μｍの範囲にあり、前記穿孔が直径２．５〜２５μｍの範囲にあることを特徴とする請求項１又は２記載の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体。
【請求項４】
前記媒体が紙又プラスティックシートであることを特徴とする請求項１から３の何れか１項記載の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体。
【請求項５】
原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔をレーザ光の照射によって開けることを特徴とする微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の作製方法。
【請求項６】
前記媒体が紙又プラスティックシートであり、前記穿孔が直径２．５〜２５μｍの範囲にある穿孔であることを特徴とする請求項５記載の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の作製方法。
【請求項７】
原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔が設けられ、他方の値に対応する画素の媒体位置には穿孔が設けられていないで記録されている微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の背後に点光源を配置し、前記情報記録媒体の表面側から観察することを特徴とする微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の認識方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、微小穿孔パターンを有する情報記録媒体とその作製方法及び認識方法に関し、特に、フーリエ変換して２値化した画像を微小穿孔パターンとして形成した情報記録媒体とその作製方法及び認識方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
紙券等にセキュリティ性を向上させるためには、特許文献１に開示されているように、紙券に抄き込まれたスレッドに認識可能な穿孔が施された事例がある。その場合の認識可能な穿孔は、文字、数字、画像、マーク等であり、目視で認識することが可能である。そのような穿孔を設ける穿孔方法としては、特許文献１の段落〔００４１〕に記載されているように、穿孔対象にレーザ光をレンズで集光して発熱させて穿孔を形成する方法がある。
【０００３】
一方、画像をフーリエ変換し、フィルムに２値化したパターンを形成し、その再生像を認識する技術が、特許文献２に紹介されている。フーリエ変換像の２値化は、特許文献２の段落〔０００７〕に記載されているように、フーリエ変換像の１画素毎にその位相を調べ、位相がマイナス９０°からプラス９０°の場合、ある値Ｔｐ（例えば透明）を割り当て、それ以外の場合、別のある値Ｔｍ（例えば黒）を割り当てることにより行う。Ｔｐを割り当てる範囲をマイナス９０°からプラス９０°以外にとることもできる。また、Ｔｐを割り当てる範囲を位相ではなく、振幅から定めることもできる。そして、特許文献２では、〔図２〕に、複数のフーリエ変換像を同一フィルムに配置した例が示されており、フィルムを特定の条件で観察すると再生像が連続的に変化して見える。単に１種類の画像でも問題ない。
【特許文献１】特開２００３−２８６６９３号公報
【特許文献１】特開平１０−２８２８７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は従来技術のこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＤカード、クレジットカード等のカード類、証明書、定期券、商品券等の金券類や、印刷物等の紙やプラスティックからなる情報媒体に、印刷情報等の可視パターン情報に加えて、フーリエ変換像の２値化パターンを形成することにより、そのセキュリティ性向上、データ付与、識別性付与を行うようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成する本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体は、原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔が設けられ、他方の値に対応する画素の媒体位置には穿孔が設けられていないで記録されていることを特徴とするものである。
【０００６】
この場合、フーリエ変換像が穿孔により記録された領域が可視パターン情報が記録された領域に全部あるいは一部で重なるように配置されていてもよい。
【０００７】
また、画素各々が縦及び横の寸法が５〜５０μｍの範囲にあり、穿孔が直径２．５〜２５μｍの範囲にあることが望ましい。
【０００８】
また、媒体は紙又プラスティックシートである場合が典型的である。
【０００９】
本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の作製方法は、原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔をレーザ光の照射によって開けることを特徴とする方法である。
【００１０】
この場合、媒体は紙又プラスティックシートであり、穿孔は直径２．５〜２５μｍの範囲にある穿孔であるのが典型的である。
【００１１】
本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の認識方法は、原画像のフーリエ変換像の位相像又は振幅像を画素に分割して位相値又は振幅値に応じて２値化し、２値化された一方の値に対応する画素の媒体位置に媒体を貫通する穿孔が設けられ、他方の値に対応する画素の媒体位置には穿孔が設けられていないで記録されている微小穿孔パターンを有する情報記録媒体の背後に点光源を配置し、情報記録媒体の表面側から観察することを特徴とする方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体とその作製方法及び認識方法によると、紙媒体等に任意の隠し画像を微小穿孔パターンとして記録できるので、セキュリティ性向上、データ付与、券種等の識別（ユニーク化）が可能になる。また、情報記録媒体の認識方法が簡素化されているので、コストを非常に小さくすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体とその作製方法及び認識方法の詳細を説明する。
【００１４】
本発明は、特許文献１等で知られているレーザ光による穿孔技術と、特許文献２で提案されている画像のフリーエ像の２値化技術を組み合わせることにより、紙やプラスティックからなる情報媒体のセキュリティ性を向上させるものである。
【００１５】
図１に、本発明に基づいて作製された情報記録媒体の例を示す。図１（ａ）は、情報記録媒体１０が商品券や入場券の形態の場合の平面図であり、その情報記録媒体１０の適宜の領域に本発明によるレーザ穿孔領域１が設けられており、図１（ｂ）は、情報記録媒体１０が葉書の形態の場合の斜視図であり、その情報記録媒体１０の適宜の領域に本発明によるレーザ穿孔領域１が設けられている。ここで、レーザ穿孔領域１は、情報記録媒体１０の空白部だけでなく、可視パターン情報が記録された領域に全部あるいは一部が重なるように設けてもよい。
【００１６】
ここで、レーザ穿孔領域１には、特許文献２の段落〔０００７〕に記載されているように、記録したい目視認識可能な画像、例えば任意の絵柄（ロゴ、社名）や、機械認識可能なバーコード（１次、２次元）等の画像データを作製し、その画像データをフーリエ変換して後記の例のようなフーリエ変換像を得て、そのフーリエ変換像全体を例えば縦及び横の寸法が５〜５０μｍの画素に分割し、１画素毎にその位相を調べ、位相がマイナス９０°からプラス９０°の場合、ある値Ｔｐ（例えば透明）を割り当て、それ以外の位相の画素にある値Ｔｍ（例えば黒）を割り当てる。Ｔｐを割り当てる範囲をマイナス９０°からプラス９０°以外にとることもできる。また、Ｔｐを割り当てる範囲を、位相ではなく、振幅から定めることもできる。
【００１７】
そして、本発明に基づき、後で説明するように、Ｔｐが割り当てられた画素にはその画素の寸法より小さい直径、例えば２．５〜２５μｍの穿孔２を、特許文献１の段落〔００４１〕に記載されているように、レーザ光を集光させて情報記録媒体１０の紙やプラスティックシートに穿孔し、Ｔｍが割り当てられた画素には何らの穿孔を設けないようにするものである。
【００１８】
図２は、このようなレーザ穿孔２を設けて２値化したフーリエ変換像を記録したレーザ穿孔領域１を有する情報記録媒体１０からフーリエ変換像として記録した画像を再生して観察する様子を示す図であり、図２（ａ）に示すように、情報記録媒体１０の背後に点光源１１を配置し、眼Ｅで情報記録媒体１０の表面のレーザ穿孔領域１を観察すると、図２（ｂ）に示すように、フーリエ変換像に対応して、点光源１１の周囲に点対称にフーリエ変換して記録された画像３、この場合は２つの「ＤＮＰ」が再生されて見ることができる。この場合、レーザ穿孔領域１の穿孔画像のドットに相当する各微小穿孔２によって回折された光によって、あたかも点光源１１の周辺に認識画像３が存在するかのように画像３が再生される。
【００１９】
もちろん、特許文献２に記載されているように、複数の画像をそれぞれフ−リエ変換した後に２値化してその複数のフ−リエ変換像を配列して、情報記録媒体１０を見る方向、情報記録媒体１０の位置、又は、点光源１１の位置に応じて複数の画像を再生するようにすることもできる。
【００２０】
図３（ａ）は記録する目視認識可能な画像の例として画像「Ｄ」を示す。この画像のフーリエ変換像の振幅像を図３（ｂ）に示す。上記のように、このフーリエ変換像全体を例えば縦及び横の寸法が５〜５０μｍの画素に分割し、１画素毎にその振幅を調べ、振幅が１に規格化した値で例えば１〜０．５の場合に例えば透明を割り当て、振幅が規格化した値で例えば０．５〜０の場合に例えば不透明を割り当て、透明が割り当てられた画素にはその画素の寸法より小さい直径の穿孔２をレーザ光を集光させて媒体に穿孔し、不透明が割り当てられた画素には何らの穿孔を設けないようにすることにより、図２（ｂ）に示すように、点光源１１の周囲に点対称にフーリエ変換して記録された画像３を２つ見ることができるようになる。
【００２１】
図４に、情報記録媒体１０のレーザ穿孔領域１に画像のフーリエ変換像の２値化パターンに対応するレーザ穿孔２のパターンを描画するための構成の１例を模式的に示す。例えばＹＡＧレーザのような赤外線レーザ１２からのレーザ光がＡＯＭ等の光変調器１３に入射される。光変調器１３にはドライバーを介してコンピュータ２０が接続されており、コンピュータ２０は記録する画像のフーリエ変換像の上記のような２値化データを記憶しており、画素位置に応じて穿孔を開けるべき画素に対応して光変調器１３をＯＮに制御する。光変調器１３を通ったレーザ光はポリゴンミラー等の光偏向器１４に入射し、対応する画素位置にレーザ光を向ける。光偏向器１４で偏向されたレーザ光は集光レンズ１５で集束レーザ光１６に変換され、情報記録媒体１０の所定画素位置に集束レーザ光１６が集束してレーザ穿孔２を開ける。その様子を図５に示す。
【００２２】
図４の配置で、情報記録媒体１０のＸ−Ｘ方向（図に垂直な方向）の画素位置の選択は光偏向器１４による偏向で行い、情報記録媒体１０の図面に平行なＹ−Ｙ方向の画素位置の選択は情報記録媒体１０を移動させることによって行うことができる。
【００２３】
以上のように、本発明の微小穿孔パターンを有する情報記録媒体とその作製方法及び認識方法によると：
（１）媒体の表面に、ロゴ等の絵柄をフーリエ変換し、２値化した画像をレーザ描画により形成する。この場合、レーザ光で形成した孔は確実に貫通している。
（２）この穿孔パターンで形成された２値化画像を通し、点光源を観察すると、画像が再生される。その画像を観察することで、その媒体の真偽判定が行える。
（３）レーザ描画による穿孔（ドット）の１つは肉眼で十分に認識できない程小さいので、点光源と反対側から媒体を見ると、光が透過しているように認識できる（媒体の反対側から輝度の高い点光源で照明すると、ドット間が予め決定された間隔で形成されているため）。
（４）２値化され描画された画像データは、任意のパターン（例：ロゴ、社名、バーコード等）がフーリエ変換されているので、肉眼では無意味なパターンであり、微小なため、何が存在するのかが一般人には不明である。
（５）レーザ描画装置で作製するので、走査型のレーザ描画装置であれば、任意パターンが隠し込んで記録できる。一括に描画する方式であれば、固定パターンを記録するが、量産が容易になる。
（６）フーリエ変換による２値化像の形成は、レーザ光で穿孔可能であれば、紙やプラスチックシート等あらゆる媒体に記録できる。
（７）認証方法（認識方法）を担当者に教育しておけば、身近な環境の照明光を使用しても認識可能であるため、認証装置の使用が必要ない。
（８）レーザ描画装置を使用しているので、量産性に優れている。従来、フーリエ変換パターンはレジストを用いたフォトリソグラフィーの方法での形成や、印刷製版用のポジフィルムに形成されるのが一般的であり、工程も複雑であるが、本発明の場合、直接製品媒体に描画形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に基づいて作製された情報記録媒体の例を示す図である。
【図２】本発明に基づいて作製された情報記録媒体からフーリエ変換像として記録した画像を再生して観察する様子を示す図である。
【図３】記録する目視認識可能な画像の例とこの画像のフーリエ変換像の振幅像を示す図である。
【図４】情報記録媒体のレーザ穿孔領域に画像のフーリエ変換像の２値化パターンに対応するレーザ穿孔のパターンを描画するための構成の１例を模式的に示す図である。
【図５】情報記録媒体の所定画素位置に集束レーザ光が集束してレーザ穿孔を開け様子を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
Ｅ…観察者の眼
１…レーザ穿孔領域
２…レーザ穿孔
３…再生画像
１０…情報記録媒体
１１…点光源
１２…赤外線レーザ
１３…光変調器
１４…光偏向器
１５…集光レンズ
１６…集束レーザ光
２０…コンピュータ
【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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