(57)【要約】【課題】偽造防止効果を低下することなく、高い情報隠蔽性で情報を記録することが可能な情報記録媒体を提供すること。【解決手段】本発明の情報記録媒体は、回折格子セル１０が配置されて成る情報記録媒体１において、複数種類の回折格子セル１０により１つの情報記録領域５を構成し、情報記録領域５を構成する回折格子セル１０のうち、少なくとも１種類の回折格子セル１０が情報記録要素であり、情報記録領域５を構成する回折格子セル１０のうち、他の種類の回折格子セル１０が情報隠蔽要素であり、情報記録要素である回折格子セル１０の情報記録領域５内での二次元配置により情報を記録する。【選択図】      図１
2007298777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折格子から成るセルである回折格子セルが配置されて成る情報記録媒体において、
複数種類の回折格子セルにより１つの情報記録領域を構成し、
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、少なくとも１種類の回折格子セルが情報記録要素であり、
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、他の種類の回折格子セルが情報隠蔽要素であり、
前記情報記録要素である回折格子セルの前記情報記録領域内での二次元配置により情報を記録するようにした情報記録媒体。
【請求項２】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、２種類以上の回折格子セルが前記情報記録要素である請求項１に記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、２種類以上の回折格子セルが前記情報隠蔽要素である請求項１又は請求項２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルは、それぞれ格子の角度が異なる回折格子から構成されている請求項１乃至３のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、前記種類の異なる回折格子セル同士の格子角度は、予め定められた角度差、又は前記予め定められた角度差の整数倍の角度差を持つ請求項１乃至４のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルを、格子間隔が同一である回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、少なくとも２種類の異なる回折格子セルを、格子間隔が異なる回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、前記情報記録要素と前記情報隠蔽要素とを、格子間隔が異なる回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記情報記録領域を複数配置し、前記情報記録領域のうち、少なくとも２つの情報記録領域において、前記情報記録要素として配置されている回折格子セル同士の種類が一致しないようにした請求項１乃至８のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記複数の情報記録領域のうち、１つの情報記録領域において情報記録要素として配置された回折格子セルを、別の前記情報記録領域では、情報隠蔽要素として配置した請求項９に記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記情報記録領域以外の領域には、前記情報記録要素及び前記情報隠蔽要素のうちの少なくとも一方に含まれる回折格子セルを複数配置した請求項１乃至１０のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記回折格子セルを画素として、文字、図形、及び画像のうちの少なくとも何れかを表示する請求項１乃至１１のうち何れか１項に記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のうち何れか１項に記載の情報記録媒体上の前記情報記録領域から、前記情報記録領域に記録された情報を、前記情報記録領域に照明光を照射して読み取る際に、当該情報記録領域における前記情報記録要素を構成する各回折格子において前記照明光が回折してなる回折光がほぼ一致する方向からそれぞれ前記照明光を入射させ、前記情報記録媒体上に前記回折光によって形成された像を、前記回折光がほぼ一致する方向に配置した撮像手段によって撮像し、この撮像結果から前記情報を読み取る情報読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、回折格子を用いて記録されたような、肉眼で認知できない情報を保持する情報記録媒体と、この情報記録媒体に記録された情報を読み取る情報読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回折格子あるいはホログラムから成る表示体が、セキュリティ用途を中心に広く使われている。これらの表示体は、太陽光や蛍光灯照明などの一般的な照明条件下で、回折光によって像表示を実現している。
【０００３】
一方、ある程度の面積に単純な回折格子を配置し、その回折光の強度などを読み取ることによって、回折格子を情報記録用に利用する手法も提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、セルを画素として複数配置して画像を表示する表示体において、前記セルが予め設定した情報を物体光として記録した点型計算機ホログラムから成り、各セルの回折効率を変えることにより前記画像上の画素の輝度を変化させることによって階調画像を表示することを特徴とする表示体が開示されている。
【０００５】
また、例えば、特許文献２には、基材表面に、計算機ホログラムからなる複数の領域が形成されて構成される光情報記録部を有する光情報記録媒体において、計算機ホログラムが、それぞれセルを構成単位として、各セルが独立して特定の情報を記録されている。そして、互いに異なる搬送波からなる計算機ホログラムが、小領域内に２種類以上配置され、搬送波の差異が、計算機ホログラムからの再生情報の有する周波数帯域幅よりも大きい光情報記録媒体が開示されている。
【０００６】
更にまた、例えば、特許文献３には、ホログラム又は回折格子を含む回折構造によって、可視光により再生可能に記録された画像を有する目視認証部と、目視による認識が不能な大きさに形成され、前記回折構造により形成される単位画像を、所定のパターンに配置して認証コードを構成する認証コード部とを備えた真偽認証媒体が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−０１５５１０号公報
【特許文献２】特開２００３−２９５７４４号公報
【特許文献３】特開２００３−２１５３１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような従来の技術では、以下のような問題がある。
【０００８】
すなわち、特許文献１及び特許文献２で開示された技術では、セル（ドット）を構成単位とするホログラム内に、装飾画像を構成する画素とは異なる「機械読み取り情報」を構成するセル（ドット）を混在させることにより、肉眼では視覚できない情報が、機械読み取りの際に現れることを利用して真偽判定が行われている。
【０００９】
しかしながら、ホログラムが備えられる対象物品が、有価証券類、パスポートなどの紙基材である場合、紙が有する表面凹凸に、機械読み取り情報を構成する干渉縞構造の凹凸が影響され、記録された情報が正確に再生されない。そのため、紙基材等の表面凹凸にも関わらず、安定した読み取りができる技術が望まれている。
【００１０】
また、特許文献３で開示された技術では、回折構造を、目視による認識が不能なほど小さくすると、それを読み取るための読取装置として、極めて高倍率かつ高精度が要求される。また、回折構造を、目視による認識が不能なほど小さくしただけでは、拡大鏡などで検査すれば、比較的容易に記録情報が判別される。更に、単純な回折格子、ホログラム構造では、真似され易いという問題がある。
【００１１】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その第一の目的は、偽造防止効果を低下することなく、高い情報隠蔽性で情報を記録することが可能な情報記録媒体を提供することを目的とする。
【００１２】
また、その第二の目的は、高い情報隠蔽性を持つ情報記録媒体から、正確に情報を読み取ることができ、もって、信頼性の高い真贋判定を実現することが可能な情報読取方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明では、以下のような手段を講じる。
【００１４】
すなわち、請求項１の発明は、回折格子から成るセルである回折格子セルが配置されて成る情報記録媒体において、複数種類の回折格子セルにより１つの情報記録領域を構成し、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、少なくとも１種類の回折格子セルが情報記録要素であり、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、他の種類の回折格子セルが情報隠蔽要素であり、情報記録要素である回折格子セルの情報記録領域内での二次元配置により情報を記録するようにした情報記録媒体である。
【００１５】
従って、請求項１の発明の情報記録媒体によれば、情報記録要素となる回折格子セルと、情報隠蔽要素となる回折格子セルとは種類が異なる。このため、回折格子セルからの回折光の射出方向が情報記録要素と情報隠蔽要素とでは異なるため、情報記録要素のみからの回折光を容易に分離でき、情報記録要素の二次元配置によって記録された情報を簡便かつ確実に読み取ることが可能となる。
【００１６】
請求項２の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、２種類以上の回折格子セルが情報記録要素である請求項１の発明の情報記録媒体である。
【００１７】
従って、請求項２の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域において２種類以上の回折格子セルを情報記録要素としているため、請求項１の発明により奏される効果をより際立たせることができる。特に、回折光を得るために、１つの方向及び角度から照射される照明光では正しい情報を読み取ることが出来ず、正しい情報を読み取るためには情報記録要素に対応する照明光条件を全て把握する必要があるため、高い情報隠蔽性と偽造防止効果とを実現できる。更に、正しく整えられた条件で照明光が照射されると、記録された情報を確実に反映した回折光を発することが可能となる。
【００１８】
請求項３の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、２種類以上の回折格子セルが情報隠蔽要素である請求項１又は請求項２の発明の情報記録媒体である。
【００１９】
従って、請求項３の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域において２種類以上の回折格子セルを情報隠蔽要素としているため、請求項１及び請求項２の発明で奏される効果を更に際立たせることができる。特に、正しい情報を読み取るための照明光条件の把握を一層困難にすることができるので、読み取りの簡便さ、及び確実さを損なうことなく、情報隠蔽性を更に向上させることが可能となる。
【００２０】
請求項４の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルは、それぞれ格子角度が異なる回折格子から構成されている請求項１乃至３のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００２１】
従って、請求項４の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域において種類の異なる回折格子セル同士の格子角度を異なるようにしているため、請求項１乃至３の発明で奏される効果に加え、照明光が白色光であっても１つの照明光が入射しただけでは複数種類の回折格子セルが同一方向に回折光を射出しなくなり（後述する（１）式によれば、格子間隔のみが異なる回折格子は白色光入射時に、波長が異なる回折光を同一方向に射出する条件が存在することが明らか）、情報の隠蔽性を更に高めることが可能となる。
【００２２】
請求項５の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セル同士の格子角度は、予め定められた角度差、又は前記予め定められた角度差の整数倍の角度差を持つ請求項１乃至４のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００２３】
従って、請求項５の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域において種類の異なる回折格子セル同士の格子角度は、予め定められた角度差、又は予め定められた角度差の整数倍の角度差を持つようにしているため、請求項１乃至４の発明によって奏される効果に加え、情報読取時に使用される照明光の入射方向が簡便に設定されるようになるので、確実な読み取りが容易に行われるようになる。また、記録された情報は、照明光を発する光源を等間隔に配置するなど、容易に実現できる照明条件によって読み取られるので、廉価かつ小型な読取装置によって読み取られる。
【００２４】
請求項６の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルを、格子間隔が同一である回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００２５】
従って、請求項６の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域において、種類の異なる回折格子セルであっても、その格子間隔を同一としているため、請求項１乃至５の発明によって奏される効果に加え、同心円状に配置した光源によって極めて簡便に情報読み取り用の照明光が構成され、その中で情報記録要素の回折格子に対応した光源のみを点灯させること等により、偽造防止効果の向上を図りながら、高い信頼性で情報が読み取られるようになる。
【００２６】
請求項７の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、少なくとも２種類の異なる回折格子セルを、格子間隔の異なる回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００２７】
従って、請求項７の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、少なくとも２種類の異なる回折格子セルを、格子間隔が異なる回折格子から構成しているため、請求項１乃至５の発明によって奏される効果に加え、回折格子の構造を把握することが極めて困難になり、偽造防止効果を一層高めることが可能となる。
【００２８】
請求項８の発明は、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、情報記録要素と情報隠蔽要素とを、格子間隔が異なる回折格子から構成した請求項１乃至５のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００２９】
従って、請求項８の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域を構成する回折格子セルのうち、情報記録要素と情報隠蔽要素とを、格子間隔が異なる回折格子から構成したため、請求項１乃至５の発明によって奏される効果に加え、情報読取時に使用される照明光を発する光源として、情報記録要素の回折格子に対応した半径を持った同心円状の光源が用いられることによって、極めて簡便に情報が読み取られるようになる。
【００３０】
請求項９の発明は、情報記録領域を複数配置し、情報記録領域のうち、少なくとも２つの情報記録領域において、情報記録要素として配置されている回折格子セル同士の種類が一致しないようにした請求項１乃至８のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００３１】
従って、請求項９の発明の情報記録媒体によれば、少なくとも２つの情報記録領域において、情報記録要素として配置されている回折格子セルの種類が一致しないため、請求項１乃至８の発明によって奏される効果に加え、情報が読み取られるためには、情報記録領域毎に正しい照明条件が用いられねばならないために、極めて高い偽造防止効果を実現することが可能となる。
【００３２】
請求項１０の発明は、複数の情報記録領域のうち、１つの情報記録領域において情報記録要素として配置された回折格子セルを、別の情報記録領域では、情報隠蔽要素として配置した請求項９の発明の情報記録媒体である。
【００３３】
従って、請求項１０の発明の情報記録媒体によれば、１つの情報記録領域において情報記録要素として配置された回折格子セルを、別の前記情報記録領域では、情報隠蔽要素として配置しているため、請求項１乃至９の発明で奏される効果に加え、特に、情報読み取りのための照明条件の解析が困難となるため、更に高い情報隠蔽性を実現することが可能となる。
【００３４】
請求項１１の発明は、情報記録領域以外の領域には、情報記録要素及び情報隠蔽要素のうちの少なくとも一方に含まれる回折格子セルを複数配置した請求項１乃至１０のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００３５】
従って、請求項１１の発明の情報記録媒体によれば、情報記録領域以外の領域に、情報記録要素及び情報隠蔽要素のうちの少なくとも一方に含まれる回折格子セルを複数配置しているため、請求項１乃至１０の発明で奏される効果に加え、情報記録媒体上の情報記録領域とそれ以外の領域を区別することを不可能とすることができるために、情報隠蔽性と偽造防止効果とをより一層高めることが可能となる。
【００３６】
請求項１２の発明は、回折格子セルを画素として、文字、図形、及び画像のうちの少なくとも何れかを表示する請求項１乃至１１のうち何れか１項の発明の情報記録媒体である。
【００３７】
従って、請求項１２の発明の情報記録媒体によれば、回折格子セルを画素として、文字図形、及び画像のうちの少なくとも何れかを表示するため、請求項１乃至１１の発明によって奏される効果に加え、回折光によって表示された文字や図形、画像を目視によって観察できるようになり、装飾性、意匠性を高めることができると共に、目視と情報読み取りという２種類の真偽判定が可能となり、簡便かつ確実に真偽判定がなされるようになるとともに、更に偽造防止効果を高めることが可能となる。
【００３８】
請求項１３の発明は、請求項１乃至１２のうち何れか１項の発明の情報記録媒体上の情報記録領域から、情報記録領域に記録された情報を、情報記録領域に照明光を照射して読み取る際に、当該情報記録領域における情報記録要素を構成する各回折格子において照明光が回折してなる回折光がほぼ一致する方向からそれぞれ照明光を入射させ、情報記録媒体上に回折光によって形成された像を、回折光がほぼ一致する方向に配置した撮像手段によって撮像し、この撮像結果から情報を読み取る情報読取方法である。
【００３９】
従って、請求項１３の発明の情報読取方法によれば、請求項１乃至１２のうち何れか１項の発明の情報記録媒体上の情報記録領域から、照明光を用いて情報を読み取る際に、情報記録要素を構成する異なる種類の各回折格子における回折光がほぼ一致する方向からそれぞれ照明光を入射させ、情報記録媒体上に回折光によって形成された像を撮像するため、情報隠蔽性の高い情報記録媒体からであっても、情報を正確に読み取ることができ、もって、読み取った情報の真偽判定を簡便かつ確実に行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、偽造防止効果を低下することなく、高い情報隠蔽性で情報を記録することが可能な情報記録媒体を実現することができる。
【００４１】
また、高い情報隠蔽性を持つ情報記録媒体から、正確に情報を読み取ることができ、もって、信頼性の高い真贋判定を行うことが可能な情報読取方法を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。
【００４３】
すなわち、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体１は、図１に示すように、回折格子から成るセルである回折格子セル１０が配置されて成るものであって、例えば通常のホログラム等と同様にカード９０などに転写されて用いられる。また図１は、回折格子セル１０によって図柄が表現された情報記録媒体１の一部に情報記録領域５を形成した例を示している。
【００４４】
この情報記録媒体１では、図２の平面図に示すように、一つの情報記録領域５を、複数種類の回折格子セルにより構成している。そして、情報記録領域５を構成する複数の回折格子セルのうち、少なくとも１種類の回折格子セルを情報記録要素（この例では３種類の回折格子セルを情報記録要素１１，１２，１３）とし、他の種類の回折格子セルを情報隠蔽要素（この例では３種類の情報隠蔽要素２１，２２，２３）としている。そして、情報記録要素１１，１２，１３である回折格子セルの情報記録領域５内での二次元配置により、例えば図３に示す「５」という数字のような情報を記録する。したがって、それぞれの回折格子セルを画素とすることにより、後述するようにして正しい照明光条件で照明光を照射すれば、この照明光が回折格子セルで回折してなる回折光から、図３に示すような数字が表示される。もちろん、「５」のような数字に限らず、文字や、画像のような情報を記録することも可能である。
【００４５】
図２に示す様に、計算機ホログラムの様な複雑な干渉縞を持つ構造ではなく、単純な、例えば直線状の格子縞からなる回折格子セルの組み合わせによるコード情報を装飾画像中に潜在させることが、情報記録領域５を形成する対象が紙基材である場合、表面凹凸にも関わらず、安定した読み取りができるため、好適である。
【００４６】
情報記録領域５以外の領域には、情報記録要素及び情報隠蔽要素のうちの少なくとも一方を含んだ回折格子セルを複数配置しても良い。
【００４７】
更にこの情報記録媒体１では、回折格子セルを構成する回折格子の角度や格子間隔を適切に設定することにより、目視では情報記録領域５の存在を判別しにくくすることができる。
【００４８】
一つの例では、情報記録領域５を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルは、それぞれ格子角度が異なるようにする。図２を用いて説明すると、情報記録要素１１を構成している回折格子セル、情報記録要素１２を構成している回折格子セル、情報記録要素１３を構成している回折格子セル、情報隠蔽要素２１を構成している回折格子セル、情報隠蔽要素２２を構成している回折格子セル、及び情報隠蔽要素２３を構成している回折格子セルはそれぞれ異なる格子角度θ（図４参照）を持っている。
【００４９】
別の例では、情報記録領域５を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セル同士の格子角度θは、予め定められた角度差、又は予め定められた角度差の整数倍の角度差を持つようにする。図２を用いて説明すると、予め定められた角度差が１５°である場合、情報記録要素１１を構成する回折格子セルの格子角度θと、情報記録要素１２を構成する回折格子セルの格子角度θとの差が１５°であるような場合である。また、情報記録要素１１を構成する回折格子セルの格子角度θと、情報隠蔽要素２２を構成する回折格子セルの格子角度θとの差が例えば３０°である場合、３０°は１５°の２倍であるので、この例に含まれる。
【００５０】
更に別の例では、情報記録領域５を構成する回折格子セルのうち、種類の異なる回折格子セルを、格子間隔が同一である回折格子から構成する。例えば、図２において、情報記録要素１１を構成する回折格子セルの回折格子と、情報記録要素１２を構成する回折格子セルの回折格子とは種類が異なるが、格子間隔ｄ（図４参照）は同一であるということである。
【００５１】
更に別の例では、情報記録領域５を構成する回折格子セルのうち、少なくとも２種類の異なる回折格子セルを、互いに格子間隔ｄが異なる回折格子から構成する。例えば、図２において、情報記録要素１１を構成する回折格子セルと、情報記録要素１２を構成する回折格子セルとは、互いに格子間隔ｄが異なるということである。
【００５２】
また、別の例では、情報記録領域５を構成する回折格子セルのうち、情報記録要素と情報隠蔽要素とを、格子間隔が異なる回折格子から構成する。例えば、図２において、情報記録要素１１を構成する回折格子セルと、情報隠蔽要素２２を構成する回折格子セルとは、互いに格子間隔が異なるということである。
【００５３】
以上説明したような本発明の実施の形態に係る情報記録媒体において、回折格子セル１０に用いる回折格子のタイプは適宜選択できるが、量産性の観点から、表面レリーフ型の回折格子が好適である。表面レリーフ型の回折格子を用いる場合、図４の平面図に示すように、本発明の実施の形態における回折格子の典型的な格子間隔ｄは、およそ０．５〜２μｍ（１μｍ＝１０−６ｍ）程度であり、典型的な格子の高さは０．１〜１μｍ程度である。
【００５４】
また、一つの回折格子セル１０の一辺の長さを３００μｍ以下とすることで、通常の観察条件下では個々の回折格子セル１０を分別できなくなり、偽造防止効果、意匠性、及び装飾性の向上が図られる。また、１つの情報記録領域の一辺の長さを１ｍｍ以下とすることで、その中に記録された回折格子セル１０の配置は容易に判別できるものではなくなり、特に好適である。
【００５５】
情報記録領域５は回折格子セル１０の集合体であるが、図２に示すように、回折格子セル１０は情報読み取りに必要な情報記録要素１１，１２，１３と、情報を隠蔽する役割を果たす情報隠蔽要素２１，２２，２３とに分けられる。情報記録要素１１，１２，１３や情報隠蔽要素２１，２２，２３の種類を多くすることにより、構造を解析することが事実上不可能となり、偽造を防止する効果がある。特に、情報記録要素１１，１２，１３同士の配置位置、情報隠蔽要素２１，２２，２３同士の配置位置を、それぞれランダムにしたり、適当なルールに従って配置することにより、情報の隠蔽性も向上する。
【００５６】
図２のように情報記録領域５を構成すると、情報記録要素１１，１２，１３の配置位置によって、図３のように、数字の「５」を示す情報を読み取ることができる。実際、このような読み取り結果を得るためには、情報記録要素１１，１２，１３に適した照明を行うことが必要である。具体的な例として、図５に、図２の情報記録領域５に対応した読み取り方法の例を示している。ここでは、カメラ等の撮像手段８０によって、情報記録領域５における情報記録要素１１，１２，１３の二次元パターンを、回折光を受光することにより読み取る。
【００５７】
また、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体１から読み取る情報は、図３のように二次元配置パターンであるため、１回の読み取りで多くの情報量を得ることができ、情報量の多さは偽造防止効果向上に繋がる。二次元配置パターンとしては、図３のような文字の他、図柄や画像など、適宜選択できる。図３では、白で示したように情報信号部として作用する情報記録要素５１と、黒で示したように情報背景部として作用する情報隠蔽要素５２との配置パターンにより「５」という数値情報が読み取られる。
【００５８】
従って、一般的な画像処理技術を本発明の情報記録媒体１の読み取り結果に応用することができ、読取安定性や偽造防止効果の向上も可能である。特に二次元バーコードなどを図柄として用いることにより、読み取った配置パターンの不完全さをある程度補正することができ、更に安定した読み取り結果が得られる。
【００５９】
図６は情報記録要素１２に適した照明光源３２を示している。ここでは、説明の簡略化と実用性の観点から、ｚ方向（回折格子面に垂直な方向）から観察もしくは撮像することにより、回折光によって表現される二次元的なパターン（回折格子セルの二次元配置による）を読み取るものとして考えることとする。
【００６０】
一般に、回折光のうち最も代表的な１次回折光の射出角度βは、回折格子の格子線に直交する面内において、下記式によって決定される。
【００６１】
ｄ＝λ／（sinα−sinβ）  ・・・・・（１）式  
ただし、ｄは回折格子の格子間隔、λは入射光の波長（観察される色に対応）、αは０次回折光（照明光の透過光や正反射光）の射出角度である。すなわち、αは直接的に入射角度に対応している。
【００６２】
典型的な条件として、格子面に対して垂直方向に回折光が射出する条件を採用すると、１次回折光の射出角度β＝０°であり、このときの０次回折光の角度をαＮとすると、上記（１）式は、下記（２）式ように簡略化される。  
ｄ＝λ／sinαＮ  ・・・・・（２）式
すなわち、特定波長の回折光が垂直方向に射出される条件を満たすためには、格子間隔ｄと、回折格子面の法線に対する照明光の入射角度αＮの対応関係を（２）式のようにすればよい。従って、照明光の入射角度は上記（２）式によって定義される。
【００６３】
以上から、回折格子の条件を決定した場合、それに対応する照明光の条件について、格子角度（格子線の方向）の変化は格子面の法線を回転軸として照明光の入射方向を変えることに対応し、格子間隔ｄの変化は回折格子面の法線に対する照明光の入射角度αＮを変えることに対応するといえる。このような回折格子と照明光の関係は垂直方向に限らず、条件を一般化しても上記（１）式の空間的成分を分けて考えることなどで、同様に対応関係を把握することができる。
【００６４】
従って、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体の情報記録領域において、回折格子の角度や格子間隔の異なる回折格子セルを用いることによって、情報記録要素となる回折格子に対応する方向及び角度から照明光を入射させることにより、特定方向（例えば格子面に対して垂直方向）から撮像することで極めて簡便に二次元パターンとして情報を読み取ることが可能となる。このとき、回折光の強弱は二次元パターンの検出結果には大きな影響を与えにくいため、極めて安定した情報読み取りが実現でき、正しい情報を読み取れた場合にこの情報記録媒体を真正のものと認識することにより確実な真偽判定が行える。なお、照明光は情報記録要素として用いる回折格子セルの種類の数だけ、それぞれ対応する方向から同時に照明光を照射して情報を一度で読み取ることも、それぞれ別々に照明光を照射して得られたそれぞれのパターンを複合して情報を読み取っても良い。前者は、簡便にかつ瞬時に読み取り結果を得ることができ、後者は個別に読み取ったパターンを真偽判定材料の１つとすることで、更に正確な真偽判定を行うことが出来る。
【００６５】
また、正しい照明光を入射させない限り、情報隠蔽要素からの回折光も観測されるため、正しい情報を読み取ることが出来ず、あるいはどの情報を読み取るべきか判断することが出来ず、もって、高い偽造防止効果と情報隠蔽性を発揮することができる。
【００６６】
更に、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体は多種類の回折格子セルの集合として構成されているため、全ての構造を解析し、完全に偽造することは実際上極めて困難となり、高い偽造防止効果を実現できる。特に、情報記録領域の回折格子セルと、情報記録領域以外の回折格子セルにおける、個々の回折格子セルの種類や配置により、情報記録媒体上のどこに情報記録領域が存在しているのか第三者には判別できなくすることも可能であり、一層高い偽造防止効果が得られる。また、目視観察では似たように見える偽造品ができたとしても、予め設定した照明光を用いることによって、情報記録領域からの情報読み取り結果に基づいて、容易にかつ確実に真贋を判別することができる。
【００６７】
図６のｘｙ平面を基準面として、図２の情報記録領域５に対応する照明光の配置を図示すると、図７のようになる。図２において回折格子セルの格子間隔ｄを一定としていれば、特定の円弧上に照明光源を配置できる。照明光源３１，３２，３３は、それぞれ情報記録要素１１，１２，１３に適した照明光源である。照明光源３１，３２，３３の大きさに対応した照明光源４１，４２，４３は、情報隠蔽要素２１，２２，２３に対応した照明光源である。従って、図２の情報記録領域５に対して、照明光源３１，３２，３３を用いて照明したときのみ正しい情報を読み取ることができる。一方、照明光源４１，４２，４３の何れかを用いると回折光は読み取れるものの、正しい情報は得られない。これら以外の照明光に関しては、予め定められた方向に回折光を射出することもできないため、やはり正しい情報を読み取ることはできない。
【００６８】
従って、照明光源３１，３２，３３の条件を知る者のみが正しく情報を読み取ることができる。また、本発明の実施の形態のように、照明光源の配置をｚ軸を中心軸とする角度が一様でなく、情報記録要素１１，１２，１３と情報隠蔽要素２１，２２，２３の配置関係を一定としないことにより、正しい照明光源３１，３２，３３の配置を解析困難なものとすることができ、偽造防止効果が高められる。
【００６９】
照明光源３１，３２，３３，４１，４２，４３をそれぞれ１つずつ用いた場合に読み取れる結果を図８（ａ）〜（ｆ）に示す。このうち、図８（ａ），図８（ｂ），図８（ｃ）を重ね合わせることによって、図３に一致する正しい読み取り結果が得られるため、照明光は一度に入射しても、それぞれ別々に入射しても、同じく正しい結果が得られる。また、照明光をそれぞれ別々に入射した結果、あるいはそのうちのいくつかの照明光の組み合わせ結果のパターンも情報の真偽判定に利用すれば、読み取った情報の正当性を裏付けることになり、偽造品などを更に明確に排除することができ、真偽判定が一層確実なものとなり、極めて高い偽造防止効果を実現できる。
【００７０】
図９乃至図１３は、それぞれ本発明の実施の形態に係る情報記録媒体１における別の例に対する照明光源３１，３２，３３，４１，４２，４３の配置例を示している。
【００７１】
図９は、情報記録領域５内の回折格子セル１０の格子間隔を変化させた場合の例である。このように、格子間隔を複雑に変化させて設定することにより、情報の隠蔽性が増し、偽造防止効果も高まる。
【００７２】
図１０は、情報記録領域５内の情報記録要素１１，１２，１３である回折格子セル１０の格子間隔を一定にし、情報隠蔽要素２１，２２，２３である回折格子セルの格子間隔を変化させた場合の例である。特に、情報記録要素１１，１２，１３の格子間隔を、情報隠蔽要素２１，２２，２３の格子間隔に含まないようにすることで、同心円状の光源配置もしくはリング状光源により、簡便かつ確実に情報を読み取ることができる。
【００７３】
図１１は、情報記録領域５内の情報記録要素１１，１２，１３である回折格子セル１０の格子間隔を一定にし、情報隠蔽要素２１，２２，２３である回折格子セル１０の格子間隔を変化させた場合の別の例である。特に、情報記録要素１１，１２，１３の格子間隔を、情報隠蔽要素の格子間隔としても一部含むようにすることで、単純なリング状光源では正しい情報を読み取れなくして隠蔽性を高め、また、同心円状の光源配置もしくは一部を遮光したリング状光源により、簡便かつ確実に情報を読み取ることができる。
【００７４】
図１２は、情報記録領域５内の回折格子セル１０の格子間隔を一定にし、情報記録要素１１，１２，１３と情報隠蔽要素２１，２２，２３の格子角度を、それぞれの照明光が交互に並ぶように設定した場合の例である。このようにすることで、大きな照明光源を用いて情報を読み取ろうとすると、情報隠蔽要素２１，２２，２３からの回折光も読み取りやすくなるため、正しい照明条件を知らない者には正しい情報が読み取りにくくなり、高い偽造防止効果が得られる。
【００７５】
図１３は、図１１の場合において、格子角度の差を等間隔にした例である。このようにすることで、照明光源の大きさをやや大きめにしておき、情報記録領域５の状態が若干変化しても安定して正しい情報が読み取れるようにすることができる。また、照明光源の大きさや配置位置に余裕ができるため、読取装置を安価に簡便に構成できる。
【００７６】
図１４は、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体１における情報記録領域５の別の構成例を示す平面図である。特に、図１４では情報記録領域５内に、情報隠蔽要素の１つとして、情報隠蔽要素２１，２２，２３の他に回折格子セルのない領域２０を設けている。このようにすることで、回折格子セルの種類を増やさずに、情報記録領域５の複雑さを増すことができ、一層偽造防止に役立つ。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体において、情報記録領域５を１つ設ける場合を例として説明を行ったが、本発明の実施の形態に係る情報記録媒体は、情報記録領域５を１つ設ける場合に限定されるものではなく、２つ以上の情報記録領域を設けてもよい。
【００７８】
情報記録媒体１に、情報記録領域５を複数配置する場合には、例えば、少なくとも２つの情報記録領域５で、情報記録要素として配置されている回折格子セル同士の種類を異なるものとする。あるいは、１つの情報記録領域において情報記録要素として配置された回折格子セルを、別の情報記録領域では、情報隠蔽要素として配置する。
【００７９】
このように、情報記録領域を複数設けると、偽造防止効果と読取確実性との両方を向上させることができ、望ましい。
【００８０】
また、情報記録要素１１，１２，１３や情報隠蔽要素２１，２２，２３は例示した３種類ずつの構成に限るものではなく、適宜選択できる。特に、回折格子セルの種類を増やすことは、偽造防止効果向上に繋がる。
【００８１】
上述したように、同実施の形態に係る情報記録媒体によれば、偽造防止効果を低下することなく、高い情報隠蔽性で情報を記録することが可能となる。
【００８２】
また、高い情報隠蔽性を持つ情報記録媒体から、正確に情報を読み取ることができ、もって、信頼性の高い真贋判定を実現することが可能な情報読取方法を提供することが可能となる。
【００８３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明したが、本発明はかかる構成に限定されない。特許請求の範囲の発明された技術的思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】カードに転写された本発明の実施の形態に係る情報記録媒体の例を示す概念図。
【図２】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体における情報記録領域の構成例を示す平面図。
【図３】図２に示す構成の情報記録領域から読み取られる情報の一例を示す模式図。
【図４】回折格子セルの構成例を示す平面図。
【図５】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法を説明するための概念図。
【図６】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の配置例を示す斜視図。
【図７】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の配置例を示す平面図。
【図８】図２の構成例における回折格子セルの種類毎の読み取り例を示す説明図。
【図９】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の別の配置例を示す平面図。
【図１０】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の別の配置例を示す平面図。
【図１１】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の別の配置例を示す平面図。
【図１２】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の別の配置例を示す平面図。
【図１３】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体からの情報読取方法で適用される照明光源の別の配置例を示す平面図。
【図１４】本発明の実施の形態に係る情報記録媒体における情報記録領域の別の構成例を示す平面図。
【符号の説明】
【００８５】
ｄ…格子間隔、β…射出角度、θ…格子角度、αＮ…入射角度、１…情報記録媒体、５…情報記録領域、１０…回折格子セル、１１，１２，１３…情報記録要素、２０…回折格子セルのない領域、２１，２２，２３…情報隠蔽要素、３１，３２，３３，４１，４２，４３…照明光源、５１…情報記録要素、５２…情報隠蔽要素、８０…撮像手段、９０…カード
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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