(57)【要約】【課題】この発明は、表面にホログラムや回折格子を有する媒体の画像を確実に検出できる画像検出方法、および画像検出装置を提供することを課題とする。【解決手段】画像検出装置は、透明回折格子１ａ、１ｂを顔画像Ｐの上に重ねたＩＤカードＣを照明する光源、および法線Ｌ上に配置されたカメラを有する。Ｘ軸方向に沿った方向から照明して取得画像１を撮像し、Ｙ軸方向に沿った方向から照明して取得画像２を撮像し、２つの画像を合成することにより、透明回折格子１ａ、１ｂからの回折光の影響のない顔画像Ｐを検出する。【選択図】    図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現された画像情報を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体から、上記被検出画像を検出する画像検出方法であって、
上記被検出画像を検出する光学系は、上記被検出画像を照明する光源とその反射光を受光して上記被検出画像を撮像する撮像部とを有し、
上記光学部材を介して上記被検出画像を照明する光源および上記媒体のうち少なくとも一方を移動して、上記光学部材からの反射光による影響が比較的少ない複数位置で上記撮像部を介して上記被検出画像をそれぞれ撮像する撮像工程と、この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする画像検出方法。
【請求項２】
上記撮像工程では、上記入射光の上記光学部材に対する入射角度を変えるように上記光学系および媒体のうち少なくとも一方を移動することを特徴とする請求項１に記載の画像検出方法。
【請求項３】
上記撮像工程では、上記入射光の上記光学部材に対する入射方向を変えるように上記光学系および媒体のうち少なくとも一方を移動することを特徴とする請求項１に記載の画像検出方法。
【請求項４】
上記撮像工程で上記被検出画像を撮像したときの上記光学系および媒体の位置関係を上記光学部材の種類毎に記憶する記憶工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像検出方法。
【請求項５】
上記検出工程で検出した被検出画像を検査する検査工程と、
この検査工程における検査結果を通知する通知工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の画像検出方法。
【請求項６】
入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材から、上記特定画像を検出する画像検出方法であって、
上記特定画像を検出する光学系は、上記光学部材を照明する光源とその反射光を受光して上記特定画像を撮像する撮像部とを有し、
上記光源および上記光学部材のうち少なくとも一方を移動して、複数位置で上記撮像部を介して上記特定画像を撮像する撮像工程と、
この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記特定画像を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする画像検出方法。
【請求項７】
上記撮像工程では、上記入射光の上記光学部材に対する入射角度を変えるように上記光学系および光学部材のうち少なくとも一方を移動することを特徴とする請求項６に記載の画像検出方法。
【請求項８】
上記撮像工程では、上記入射光の上記光学部材に対する入射方向を変えるように上記光学系および光学部材のうち少なくとも一方を移動することを特徴とする請求項６に記載の画像検出方法。
【請求項９】
上記撮像工程で上記特定画像を撮像したときの上記光学系および光学部材の位置関係を上記光学部材の種類毎に記憶する記憶工程をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の画像検出方法。
【請求項１０】
上記検出工程で検出した特定画像に基づいて上記光学部材を検査する検査工程と、
この検査工程における検査結果を通知する通知工程と、
をさらに有することを特徴とする請求項６に記載の画像検出方法。
【請求項１１】
入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体から、上記被検出画像を検出するとともに、上記光学部材から上記特定画像を検出する画像検出方法であって、
上記被検出画像および上記特定画像を検出する光学系は、上記光学部材を介して上記被検出画像を照明する光源とその反射光を受光して上記被検出画像および上記特定画像を撮像する撮像部とを有し、
上記光源および上記媒体のうち少なくとも一方を移動して、上記光学部材からの反射光による影響が比較的少ない複数位置で上記撮像部を介して上記被検出画像をそれぞれ撮像する撮像工程と、
この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出するとともに上記特定画像を検出する検出工程と、
を有することを特徴とする画像検出方法。
【請求項１２】
入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体を上記光学部材を介して照明する光源と、
上記媒体および光学部材からの反射光を受光して上記被検出画像および特定画像を撮像する撮像部と、
上記光源と上記媒体を相対的に移動させる移動機構と、
この移動機構によって上記光源および媒体を相対的に移動させた複数位置で上記撮像部を介して撮像した複数の画像を合成し、上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出するとともに上記特定画像を検出する画像処理部と、
を備えていることを特徴とする画像検出装置。
【請求項１３】
上記複数位置で画像を撮像したときの上記光源および媒体の位置関係を上記光学部材の種類毎に記憶する記憶部をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載の画像検出装置。
【請求項１４】
上記画像処理部で検出した上記被検出画像および特定画像の検査結果を通知する通知部をさらに備えていることを特徴とする請求項１２に記載の画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現された画像情報を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体から、上記媒体上の被検出画像、または、上記反射特性を利用して表現された画像情報、および、上記媒体上の被検出画像と上記反射特性を利用して表現された画像情報を検出する画像検出方法、および、装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、表面にホログラムや回折格子を有する媒体として、個人情報を印刷したカードの表面に透明ホログラムを設けて名字を表示した名札としても利用できるＩＤカードが考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
このＩＤカードは、特定の方向から光が入射した際、透明ホログラムで書かれた名字が視認できるようになっている。
【０００４】
また、従来、表面のホログラムの検査方法として、照明を特定方向、特定角度から照射し、その回折光、反射光を固定された受光系でセンシングする事でホログラムの良否判定を自動的に行なう検査装置が考案されている。（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
この装置をホログラムの連続製造工程内に設置・使用する事で、ホログラムの良否判定を連続して行なうことが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２７２２７６号公報（段落［００１１］、図４）
【０００７】
【特許文献２】
特許２７２８２０５
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した透明ホログラム付きのＩＤカードを作成した後、例えば、透明ホログラムを介してカード表面に印刷された顔写真の印刷品質を検査する場合、カード表面を照明すると、顔写真の上に重なったホログラムによって反射光、および、回折光が変化し、検出される顔写真の濃度変化や欠けなどを生じてしまうことが考えられる。この場合、この濃度変化や欠けが実際の顔写真の印刷ミスによるものなのかホログラムによるものなのかを判断することは難しかった。
【０００９】
また、上述したホログラムの検査方法では照明系、受光系が固定のため、複数のホログラムを含む検査対象の場合、複数の照明系、受光系が必要となる。
【００１０】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、表面に透明ホログラムや回折格子を有する媒体の画像を確実に検出できる画像検出方法、および画像検出装置を提供することにある。
【００１１】
また、特性の分からない透明ホログラムでも特性を把握する方法を提供すると共に、一度把握した情報については再利用する事ができる画像検出・検査方法、及び、画像検出・検査装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の画像検出方法は、入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現された画像情報を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体から、上記被検出画像を検出する画像検出方法であって、上記被検出画像を検出する光学系は、上記被検出画像を照明する光源とその反射光を受光して上記被検出画像を撮像する撮像部とを有し、上記光学部材を介して上記被検出画像を照明する光源および上記媒体のうち少なくとも一方を移動して、上記光学部材からの反射光による影響が比較的少ない複数位置で上記撮像部を介して上記被検出画像をそれぞれ撮像する撮像工程と、この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出する検出工程と、を有する。
【００１３】
また、本発明の画像検出方法は、入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材から、上記特定画像を検出する画像検出方法であって、上記特定画像を検出する光学系は、上記光学部材を照明する光源とその反射光を受光して上記特定画像を撮像する撮像部とを有し、上記光源および上記光学部材のうち少なくとも一方を移動して、複数位置で上記撮像部を介して上記特定画像を撮像する撮像工程と、この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記特定画像を検出する検出工程と、を有する。
【００１４】
また、本発明の画像検出方法は、入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体から、上記被検出画像を検出するとともに、上記光学部材から上記特定画像を検出する画像検出方法であって、上記被検出画像および上記特定画像を検出する光学系は、上記光学部材を介して上記被検出画像を照明する光源とその反射光を受光して上記被検出画像および上記特定画像を撮像する撮像部とを有し、上記光源および上記媒体のうち少なくとも一方を移動して、上記光学部材からの反射光による影響が比較的少ない複数位置で上記撮像部を介して上記被検出画像をそれぞれ撮像する撮像工程と、この撮像工程で撮像した複数の画像を合成して上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出するとともに上記特定画像を検出する検出工程と、を有する。
【００１５】
更に、本発明の画像検出装置は、入射光を透過するとともに該入射光の特性に依存した反射特性を利用して表現される特定画像を有する光学部材を、被検出画像の上に重ねて設けた媒体を上記光学部材を介して照明する光源と、上記媒体および光学部材からの反射光を受光して上記被検出画像および特定画像を撮像する撮像部と、上記光源と上記媒体を相対的に移動させる移動機構と、この移動機構によって上記光源および媒体を相対的に移動させた複数位置で上記撮像部を介して撮像した複数の画像を合成し、上記光学部材からの反射光による影響のない上記被検出画像を検出するとともに上記特定画像を検出する画像処理部と、を備えている。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態に係る画像検出方法、および画像検出装置について詳細に説明する。ここでは、表面に被検出画像（以下、単に画像Ｐと称する）が印刷されたカード状の媒体Ｍであって、画像Ｐの上に透明ホログラム１を重ねて設けた媒体Ｍから、透明ホログラム１を介して媒体表面の画像Ｐを検出するとともに、透明ホログラム１の反射光に含まれる画像を検出する画像検出方法、および画像検出装置について説明する。
【００１７】
図１には、透明ホログラムの一種として、透明回折格子１の断面を部分的に拡大して示してある。透明回折格子１は、半透明、且つ入射光依存性のある微小構造を有する。この微小構造は、図１で紙面方向に真っ直ぐ延びた凸部および凹部を有する。そして、この微小構造の表面に、例えばハーフミラー状の金属膜がコーティングされている。透明回折格子１のこのような構造により、透明回折格子１で反射される反射光に特定の画像情報を付加することができる。
【００１８】
この透明回折格子１は、金属膜がハーフミラー状になっているため、図中上方からの入射光の一部を透過させるとともに、入射光の一部を反射する。反射光は、入射光の特性、すなわち入射光の波長λ、入射角度θｉｎ、入射方向、および透明回折格子１の格子間ピッチｄに依存した反射特性を有する。ここで言う入射角度とは透明回折格子１に対する入射光の入射位置から垂直に延びた法線Ｌとの間の入射光のなす角度を指し、入射方向とは入射光の法線Ｌ周りの方向を指す。
【００１９】
具体的には、図１に示すように、透明回折格子１の凸部および凹部が延びた方向（以下、この方向を格子方向と称する）と直交する方向から入射角度θｉｎで入射光が入射したときの反射光の反射角度θｏｕｔは、その際の回折光をｍ次回折光とした場合、
ｄ・（ｓｉｎθｏｕｔ−ｓｉｎθｉｎ）＝±ｍ・λ      …式（１）
を満たす値となる。
【００２０】
ここで、図２乃至図５を参照して、上述した透明回折格子１を画像Ｐに重ねた媒体Ｍから上述した法線上に設置したカメラ２によって画像Ｐを撮像する場合における回折光の影響について考察する。尚、ここでは、透明回折格子１の格子方向と直交する方向をＸ方向、格子方向をＹ方向、上述した法線に沿った方向をＺ方向とした。
【００２１】
図２には格子方向と直交する方向から入射角度θｉｎ（ここでは３０度と仮定する）でＸＺ平面に沿って入射する平行光によって媒体Ｍの表面を照明した場合における反射光の様子を斜視図にして示してあり、図３にはそのときのＸＺ平面への射影を概略的に示してある。
【００２２】
入射角度θｉｎで格子方向と直交する方向から照明された平行光の一部は透明回折格子１を透過して画像Ｐに達し、その反射特性に依存した反射光が法線上に設置されたカメラ２に入射して画像Ｐが撮像される。
【００２３】
一方、透明回折格子１によって反射された反射光は、上述した式（１）の関係に従って、ＸＺ平面内で回折される。このとき、図３に示す例では、−１次回折光がカメラ２に入力される。このように、透明回折格子１によって反射された回折光がカメラ２に入力されると、媒体Ｍの表面に設けられた画像Ｐを撮像する場合、取得した画像に回折光の影響が及ぶことになる。
【００２４】
逆に、回折光の影響を無くして媒体Ｍ表面の画像Ｐを撮像するためには、回折光がカメラ２に入射しない相対的な位置関係でカメラ２と光源３を配置すれば良いことになる。
【００２５】
図４には格子方向から入射角度θｉｎ（ここでは３０度と仮定する）でＹＺ平面に沿って入射する平行光によって媒体Ｐの表面を照明した場合における反射光の様子を斜視図にして示してあり、図５にはそのときのＹＺ平面への射影を概略的に示してある。
【００２６】
入射角度θｉｎで格子方向から照明された平行光の一部は透明回折格子１を透過して画像Ｐに達し、その反射特性に依存した反射光がカメラ２によって撮像される。この場合、透明回折格子１によって反射される反射光は、図４に示すように、ＹＺ平面と直交する方向に回折されるため、正反射の方向に撮像部が無ければ、回折光がカメラ２に入射されることはない。このため、格子方向と平行な方向から照明した場合、回折光の影響が無い状態で画像Ｐを撮像できる。
【００２７】
つまり、法線上に設置したカメラ２によって透明回折格子１を介して画像Ｐを撮像する場合、光源３からの照明光の入射方向および入射角度を適当な値に調節することにより、透明回折格子１で反射される回折光がカメラ２に入射しない入射方向および入射角度を選択することができ、回折光の影響の無い画像Ｐを撮像できることが分る。言い換えると、カメラ２の位置を変えても、光源３とカメラ２の相対的な位置関係を適当な値に調節することにより、カメラ２に回折光が入らない状態で画像Ｐを撮像することができる。
【００２８】
次に、図６に示すブロック図を参照して、本発明の実施の形態に係る画像検出装置（以下、単に検出装置１０と称する）について説明する。尚、ここでは、上述した構成と同様に機能する部分については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００２９】
検出装置１０の制御部１１には、媒体Ｍの表面を照明するための光源３、光源３を法線Ｌの周りで回転させる回転機構１２、光源３をＸＹ平面と直交する面内で移動させて照明光の入射角度を調節するためのチルト機構１３、媒体Ｍからの反射光を取得して画像を撮像するため法線Ｌ上に設置されたカメラ２、カメラ２を法線Ｌを中心にして回転させる回転機構１４、読取り媒体の諸特性、測定条件、及び、良否・真偽判定基準を記憶するための記憶部１５、カメラ２で撮像した複数の画像を合成して媒体Ｐの表面に印刷された画像Ｐおよび透明回折格子１によって描かれる画像Ｐ’の検出等を行なう画像処理部１６、および画像処理部１６で検出した画像Ｐおよび画像Ｐ’の検査結果を通知する通知部１７、外部情報端末との情報のやり取りをするＩ／Ｆ部１８が接続されている。
【００３０】
記憶部１５には、媒体の種類に合った光学条件の情報、例えば透明回折格子１の種類毎に予め測定した光源３の回転位置（照明光の入射方向）およびチルト角度（照明光の入射角度）、さらには取得画像に対するチェック項目、及び、良否・真偽判定基準などの情報が格納されている。
【００３１】
次に、図７および図８を参照して、上記検出装置１０による画像検出方法について説明する。図７には本実施の形態の画像検出方法を説明するための動作説明図を示してあり、図８には画像検出方法を説明するためのフローチャートを示してある。
【００３２】
ここでは、カード状の媒体Ｍとして、その表面に顔画像Ｐ（上述した画像Ｐに相当）を印刷して２種類の透明回折格子１ａ、１ｂを顔画像Ｐの上に貼り付けたＩＤカードＣ（図７）に関して、このＩＤカードＣから、顔画像Ｐを検出するとともに、透明回折格子１ａ、１ｂの画像Ｐ’を検出する方法について説明する。尚、本実施の形態では、透明回折格子１ａ、１ｂは、それぞれ直角三角形に形成され、それぞれの格子方向が直交するように組み合わされて顔画像Ｐの上に重ねて設けられているものとする。
【００３３】
ＩＤカードＣの表面に印刷された顔画像Ｐを検出する場合、まず、Ｘ軸と平行な方向から入射角度θｉｎの平行光によってＩＤカードＣの表面を照明し、法線Ｌ上に設置されたカメラ２によって１つ目の画像（取得画像１）を撮像する（図８、ステップ１）。このときの入射角度θｉｎは、格子方向がＹ軸方向に沿った透明回折格子１ａで回折される回折光がカメラ２に入り、透明回折格子１ａの下の画像が回折光の影響により取得できなくなるような角度（本実施の形態では３０度と仮定する）に設定されている。照明光の入射角度θｉｎは、チルト機構１３を動作させることにより設定される。
【００３４】
この場合、格子方向がＸ軸方向に沿った透明回折格子１ｂに対しては、照明の平行光が格子方向に沿って入射されることになり、上述したように、透明回折格子１ｂで回折される回折光がカメラ２に入ることはない。このため、取得画像１に関しては、透明回折格子１ａの下の画像を取得できない反面、透明回折格子１ｂの下の画像はカメラ２を介して正常に撮像されることになる。また、反面、取得画像１により、透明回折格子１ａからの反射光に含まれる画像が同時に撮像されている。
【００３５】
取得画像１を撮像した後、今度は、回転機構１２を動作させて光源３を法線Ｌの周りで９０度回転させ、Ｙ軸と平行な方向からＩＤカードＣの表面を照明してカメラ２を介して２つ目の画像（取得画像２）を撮像する（ステップ２）。この際も、照明光の入射角度θｉｎが、格子方向がＸ方向に沿った透明回折格子１ｂの下の画像が撮像不可能な角度（本実施の形態では６０３０度と仮定する）となるように、チルト機構１３が動作されて光源３の位置が設定される。
【００３６】
この場合、格子方向がＹ軸方向に沿った透明回折格子１ａに対しては、照明の平行光が格子方向に沿って入射されることになり、上述したように、透明回折格子１ａで回折される回折光がカメラ２に入ることはない。このため、取得画像２に関しては、透明回折格子１ｂの下の画像を取得できない反面、透明回折格子１ａの下の画像はカメラ２を介して正常に撮像されることになる。また、反面、取得画像２により、透明回折格子１ｂからの反射光に含まれる画像が同時に撮像されている。
【００３７】
この後、上記のように撮像された取得画像１および取得画像２が画像処理部１６で処理されて、ＩＤカードＣ表面の顔画像Ｐが検出される（ステップ３）とともに、透明回折格子１ａ、１ｂの画像Ｐ’が検出される（ステップ４）。
【００３８】
ステップ３では、取得画像１に含まれる透明回折格子１ｂの下の画像と取得画像２に含まれる透明回折格子１ａの下の画像とが合成され、回折光の影響の最も少ない画像が顔画像Ｐとして検出される。また、ステップ４では、取得画像１に含まれる透明回折格子１ａの画像と取得画像２に含まれる透明回折格子１ｂの画像とが合成され、回折光の影響が最も大きい画像が透明回折格子１の画像Ｐ’として検出される。
【００３９】
そして、ステップ３で検出した顔画像Ｐの印刷状態が検査され、且つステップ４で検出した透明回折格子１の画像Ｐ’から透明回折格子１の真偽が検査され、その検査結果が通知部１７を介してオペレータに通知される（ステップ５）。
【００４０】
さらに、ステップ１およびステップ２でそれぞれ取得画像１および取得画像２を取得したときの照明光の入射方向および入射角度が記憶部１５に記憶される（ステップ６）。本実施の形態では、取得画像１を撮像した際の照明光の入射方向はＸ軸方向に沿った方向であり、そのときの入射角度は３０度であり、取得画像２を撮像した際の照明光の入射方向はＹ軸方向に沿った方向であり、そのときの入射角度は３０度であった。
【００４１】
そして、本実施の形態で説明した透明回折格子１ａ、１ｂと同じ種類の透明回折格子を貼り付けた他のＩＤカードＣから顔画像Ｐおよび透明回折格子１の画像Ｐを検出する際に、ステップ６で記憶部１５に記憶した各画像取得時の照明光の入射方向および入射角度が読み出され、この読み出した入射方向および入射角度に従って光源３の回転機構１２およびチルト機構１３が動作され、光源３が各画像取得位置に配置される。
【００４２】
以上のように、本実施の形態によると、透明回折格子１を上に重ねた状態の被検出画像Ｐを検出する際、複数の方向から透明回折格子１を介して照明光を当てて複数の画像を撮像し、これら複数の画像を合成して被検出画像を検出するようにした。これにより、透明回折格子１から反射された回折光による影響を最も少なくした状態で被検出画像Ｐを確実に検出できるようになった。
【００４３】
また、本実施の形態によると、オペレータは、通知部１７を介して通知される検査結果を見て被検出画像Ｐの印刷品質や透明回折格子１の真偽を判断でき、利便性を向上させることができる。
【００４４】
さらに、本実施の形態によると、透明回折格子１の種類毎に各画像取得時における照明光の入射方向および入射角度を予め記憶部１５に記憶しておき、同じ種類の透明回折格子１を被検出画像Ｐの上に貼り付けた媒体Ｍを検査する際に、これら入射方向および入射角度を読み出して光源３を移動および位置決めするようにした。これにより、回転機構１２やチルト機構１３をいちいち動作させて複数の画像を取得する必要がなくなり、光源３の移動および位置決めに要する処理時間を大幅に減少できるようになった。
【００４５】
本実施の形態によれば、各種情報を保管している記憶部は検査装置内部にあることになっているが、Ｉ／Ｆ：１８を介して外部と情報を共有する事でより効率的な使い方もできる。
【００４６】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【００４７】
例えば、上述した実施の形態では、２方向から被検出画像Ｐを照明して２つの画像を取得し、これら２つの画像を合成して媒体Ｍの画像Ｐおよび透明回折格子１の画像Ｐ’を検出した場合について説明したが、これに限らず、透明回折格子１の種類に応じて３つ以上の方向から照明した３つ以上の画像を取得して媒体Ｍの画像Ｐおよび透明回折格子１の画像Ｐ’を検出するようにしても良い。つまり、本実施の形態では、透明ホログラムとして２種類の格子方向しか持たない透明回折格子１ａ、１ｂを用いた場合について説明したが、３つ以上の格子方向を有する透明ホログラムを用いた場合には、その格子方向に応じた数の異なる方向から照明して撮像した３つ以上の画像を合成すれば良い。
【００４８】
また、上述した実施の形態では、複数の方向から被検出画像Ｐを照明して複数の画像を撮像するため、光源３を回転およびチルトさせた場合について説明したが、これに限らず、透明回折格子１の種類に応じて複数の光源をそれぞれ所定位置に固定配置して被検出画像Ｐを異なる方向から順に照明するようにしても良い。
【００４９】
また、上述した実施の形態では、媒体Ｍに対して光源３を移動させることにより照明光の入射方向および入射角度を変更した場合について説明したが、これに限らず、光源３およびカメラ２を含む光学系に対して媒体Ｍを移動して媒体Ｍに対する照明光の入射方向および入射角度を変更するようにしても良い。
【００５０】
また、照明光の波長λは、任意に選択可能であり、例えば特定の比較的狭い波長域を有する単色光を照明光に用いても良く、この場合、回折光の方向を比較的狭い範囲に特定することができる。これにより、回折光がカメラ２に入る角度範囲を狭くでき、Ｓ／Ｎ比をより高めることができる。
【００５１】
また、上述した実施の形態では、画像を広い範囲で撮像するエリアカメラ２を法線Ｌ上に固定配置して媒体Ｍの画像Ｐおよび透明回折格子１の画像Ｐ’を検出する場合について説明したが、これに限らず、複数の撮像素子をライン状に並設したラインセンサを用いて撮像するようにしても良い。この場合、ラインセンサおよび媒体Ｍのうち少なくとも一方を移動させてスキャンして、画像を検出する必要がある。
【００５２】
さらに、上述した実施の形態では法線Ｌ上に固定配置したカメラ２によって画像を撮像した場合について説明したが、以下のような条件下では、カメラ２を法線Ｌを中心に回転させることにより、別の効果を奏することができる。例えば、複数個の撮像素子を複数列、複数行に並べたエリアカメラを用いて、媒体Ｍの表面に印刷された複数列、複数行の画点を有する画像Ｐを撮像する場合、撮像素子の並び方向と画点の並び方向が一致しないと、図９に示すようなモアレを生じることが知られている。このため、このような条件下では、カメラ２を法線Ｌを中心にして回転させて撮像素子の並び方向と画点の並び方向を一致させることが有効となる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、表面にホログラムや回折格子を有する媒体の画像を確実に検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】透明回折格子の部分拡大断面図。
【図２】図１の透明回折格子の格子方向と直交する方向から光を入射したときの反射光の様子を示す斜視図。
【図３】図２のＸＺ平面内における反射光の様子を示す図。
【図４】図１の透明回折格子の格子方向と平行な方向から光を入射したときの反射光の様子を示す斜視図。
【図５】図４のＹＺ平面内における反射光の様子を示す図。
【図６】この発明の実施の形態に係る画像検出装置の概略構成を示すブロック図。
【図７】図６の画像検出装置によって画像を検出する動作を説明するための動作説明図。
【図８】図７とともに画像検出動作を説明するためのフローチャート。
【図９】モアレを生じた画像の例を示す図。
【符号の説明】
１…透明回折格子、２…カメラ、３…光源、１１…制御部、１２…回転機構、１３…チルト機構、１４…回転機構、１５…記憶部、１６…画像処理部、１７…通知部、１８…Ｉ／Ｆ、Ｃ…ＩＤカード、Ｌ…法線、Ｍ…媒体、Ｐ…画像、θｉｎ…入射角度、θｏｕｔ…反射角度。
【図１】
2005078110.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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