JPH1010956A

JPH1010956A - 回折格子パターンとその検証方法および前記パターンを適用した物品

Info

Publication number: JPH1010956A
Application number: JP8163116A
Authority: JP
Inventors: Tadahiko Yamaguchi; 忠彦山口; Yasumasa Kamata; 康昌鎌田; Kazuyoshi Ebina; 一義海老名; Akihiko Kobayashi; 昭彦小林
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1996-06-24
Filing date: 1996-06-24
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】偽造や模造の困難なセキュリティ性の高い回折
格子パターン（および、それを表面に適用した物品）を
提供すると共に、前記パターンの正当性を簡便に確認で
きるような手段を提供する。【解決手段】視覚的に判別できない程度に、レリーフ型
回折格子からなる微細なドットが存在しない領域を意図
的に設けた回折格子パターンに対して、拡散性を有する
透光シートを重畳し、前記シートを通して観察すること
により、前記ドットが存在しない領域から構成されるパ
ターン（隠し情報）を視覚的に判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、基板の表面に微細
な回折格子（グレーティング）をセル（ドット）毎に配
置することにより形成される回折格子パターンに関し、
通常の観察条件（白色光の下で）において、肉眼で観察
した場合には視覚的に判別できないようなパターン（以
下、このようなパターンを「隠し情報」と称する）が、
肉眼で観察できる回折格子パターン内に混在された構成
の回折格子パターンに関する。

【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
らなる複数の微少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】一方では、作製されたホログラムの正当性
を確認する（すなわち、真偽判定を行なう）方法も要求
されている。上記方法の一例として、読み取り用コード
が記録された回折格子（ホログラム）に光を照射して、
回折再生された光をフォトダイオードなどにより受光し
てコードを読み取り、所定のコードと一致した場合に正
規の回折格子（ホログラム）であると認識するという提
案が、特開平３−７１３８４号公報などにおいて開示さ
れている。

【０００７】上記方法の他例として、白色光の下で肉眼
では観察できない読み取り用コード（隠し情報）が記録
された回折格子（ホログラム）に特殊な光（例えば、レ
ーザー光）や検証器を使用することにより、回折再生さ
れた光を肉眼で視覚できるようにして、隠し情報の正当
性を判断し、回折格子（ホログラム）の真贋を判定する
方法が、本出願人による特開平６−２３６１３６号公報
・特開平６−２７４０８４号公報などにおいて開示され
ている。

【０００８】これらの方法では、読み取りのための特殊
な光源や検証器を用いる必要があり、簡便にホログラム
の正当性を確認することが難しいという問題がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、偽造や模造
の困難なセキュリティ性の高い回折格子パターン（およ
び、それを表面に適用した物品）を提供すると共に、前
記パターンの正当性を簡便に確認できるような手段を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の回折格子パター
ンは、レリーフ型回折格子からなる微細なドットまたは
セルが、基板の表面に所望に複数配置され、その表面に
反射層が形成されてなる回折格子パターンにおいて、前
記ドットまたはセルが存在しない領域を、視覚的に判別
できない程度にあるパターン（隠し情報）を構成するよ
うに意図的に設け、回折格子パターン内に混在させたこ
とを特徴とする。

【００１１】前記パターンに設けられた隠し情報の真贋
を検証するにあたっては、前記パターンの表面に、拡散
性を有する透光シートを重畳し、前記シートを通して観
察することにより、前記ドットまたはセルが存在しない
領域から構成されるパターン（隠し情報）を視覚的に判
別することを特徴とする。

【００１２】前記パターンを表面に貼着するなどして、
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。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。

【００１３】

【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２は本発明の回折格子パターンの一例を示す
説明図であり、図２(a) は白色光の下で肉眼で観察した
場合のパターンを示す説明図であり、図２(b) は本発明
の検証方法により前記パターンを視覚的に判別した場合
のパターンを示す説明図である。

【００１４】図２(a) では、レリーフ型回折格子からな
る微細なドットまたはセルの配置のされ方に応じたパタ
ーンのみが視覚され、前記ドットまたはセルが存在しな
い領域（同図中、黒で示される）からなる隠し情報を認
識することはできない。

【００１５】回折格子ドット（セル）の集まりからなる
パターンは、上述した２光束干渉法などにより作製さ
れ、周知の手法により大量複製される。レリーフ型回折
格子からなるパターンを視覚し易くするために、レリー
フ表面に金属反射層を全面に形成することは周知であ
り、一般に、Ａｌ，Ｃｒ，Ａｕ，Ａｇなどの高い反射性
を有する金属層や、ＴｉＯ₂，ＺｎＳなどの透過性も有
する金属化合物層などが、蒸着やスパッタリングなどに
より形成される。

【００１６】図１は、上記の回折格子パターンをシール
（ステッカー）の形態にして、金券やカードなどの表面
に貼着した物品に対して、前記パターン内の隠し情報を
読み取っている状態を示す説明図である。

【００１７】回折格子パターンの表面に、拡散性を有す
る透光シートを重畳し、前記シートを通して観察するこ
とにより、図２(b) に示すように、前記ドットまたはセ
ルが存在しない領域から構成される隠し情報（同図で
は、「Ｅ」）を視覚的に判別することができる。

【００１８】拡散性を有する透光シートとしては、すり
ガラス，トレーシングペーパー，アクリル樹脂やポリカ
ーボネート樹脂などの表面をマット調とした樹脂シート
などが使用される。

【００１９】また、回折格子パターンを物品の表面に適
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。

【００２０】拡散性を有する透光シートを通して観察す
ることにより隠し情報が確認できるのは、回折格子の存
在しない部分の方が拡散性が劣り、目に入る光量が多く
なるためであるが、以下に原理を詳細に説明する。

【００２１】図３は、拡散性を有する表面（拡散面）に
光が垂直に入射する場合の拡散反射特性を模式的に示す
説明図である。同図で、Ｉ₀は入射光の強度、Ｉは拡散
光の強度を表わし、点線は拡散の強度分布を表わす。近
似的に、Ｉ＝Ｉ₀cos ⁿθと表すことができる。ここ
で、ｎは拡散面の特定指数であり、ｎが大きいほど拡散
性に劣り、小さいほど拡散性が高いことを示すことにな
る。本発明では、ｎが５〜１００の値をとる際に、視覚
的な判別が可能であるとする。

【００２２】図４は、図１における隠し情報の読み取り
の現象（原理）を模式的に表すための説明図である。入
射光は、拡散性を有する透光シートの拡散面で拡散した
後、回折格子に入射し、回折される成分，正反射する成
分，拡散する成分，とに分かれる。

【００２３】レリーフ型回折格子の存在しない領域で
は、反射層で単純に正反射するものと考える。また、実
際には、反射層に到るまでには、基材やレリーフ形成層
などが存在するが、それらによる入射光への影響は少な
いものと考える。

【００２４】反射層を有するレリーフ型回折格子の場合
には、反射光や回折光は、入射光の方向（同図で、左側
に）へ進むことになるが、同図においては、反射光や回
折光も、反射層を境にして対称的に右側に進むような形
で説明する。

【００２５】同図において、Ａは回折格子の存在しない
領域での単純な透過光（実際は反射光）、Ｂは回折格子
での回折を受ける１次回折光、Ｃは０次光を示す。尚、
２次以降の回折光は微量であるため無視する。Ｄは格子
面による拡散光を示す。

【００２６】Ａ〜Ｄの関係は、以下の「(1) かつ(2) 」
のようになる。 (1) Ａ＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ (2) Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄまたは、Ａ＞Ｃ＞Ｂ＞Ｄなお、同図においては、矢印の太さが光線の強度（光
量）を示す指標であるように模式的に表す。

【００２７】回折格子の存在しない領域から観察者に到
る光はＡであり、回折格子の存在する領域から観察者に
到る光はＢ，Ｃ，Ｄの何れかもしくはその組み合わせで
あり、上記の関係より、Ａの光量が最も大きいものとな
り、従って、拡散性を有する透光シートを通して観察す
ることにより隠し情報が確認できるのである。

【００２８】上記のことは、次のような考え方によって
も説明できる。まず、回折格子を拡散板の一種として考
え、回折されることは拡散されることと同等とみなす。
回折格子の存在しない領域では、光線の入射時に拡散性
を有する透光シートで拡散され、前記領域（反射層）で
単純に正反射した後、光線の出射時に前記シートで再度
拡散される。すなわち、光線は、入射時・出射時の２回
拡散される。

【００２９】回折格子の存在する領域では、同様に、拡
散性を有する透光シートで、入射時・出射時の２回拡散
されるが、回折格子でも拡散（回折）されるため、合わ
せて３回拡散されることになり、拡散される回数が１回
多いため、観察者に対しては拡がりを持つ分だけ少ない
光量で達することになる。従って、観察者に視覚される
光量は、回折格子の存在しない領域からの方が、拡散出
射する範囲が狭く明るいものとなる。

【００３０】

【発明の効果】読み取りのための特殊な光源や検証器を
用いることなく、拡散性を有する透光シートを重畳し、
前記シートを通して観察するだけで、簡便にホログラム
の正当性を確認することが実現される。また、偽造や模
造の困難なセキュリティ性の高い回折格子パターン（お
よび、それを表面に適用した物品）が提供される。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回折格子パターンをシール（ステッカ
ー）の形態にして、金券やカードなどの表面に貼着した
物品に対して、前記パターン内の隠し情報を読み取って
いる状態を示す説明図。

【図２】本発明の回折格子パターンの一例を示す説明
図。

【図３】拡散性を有する表面（拡散面）に光が垂直に入
射する場合の拡散反射特性を模式的に示す説明図。

【図４】図１における隠し情報の読み取りの現象（原
理）を模式的に表すための説明図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小林昭彦東京都台東区台東１丁目５番１号凸版印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レリーフ型回折格子からなる微細なドット
またはセルが、基板の表面に所望に複数配置され、その
表面に反射層が形成されてなる回折格子パターンにおい
て、前記ドットまたはセルが存在しない領域を、視覚的
に判別できない程度にあるパターンを構成するように意
図的に設け、回折格子パターン内に混在させたことを特
徴とする回折格子パターン。
【請求項２】請求項１記載の回折格子パターンの表面
に、拡散性を有する透光シートを重畳し、前記シートを
通して観察することにより、前記ドットまたはセルが存
在しない領域から構成されるパターンを視覚的に判別す
ることを特徴とする検証方法。
【請求項３】請求項１記載の回折格子パターンを、シー
ルまたは転写箔などの形態に加工して貼着させることに
より、表面に適用してなる物品。