JPH1010956A - Diffraction grating pattern, certification method of the sane, and article utilizing diffraction grating pattern - Google Patents
Diffraction grating pattern, certification method of the sane, and article utilizing diffraction grating patternInfo
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- JPH1010956A JPH1010956A JP8163116A JP16311696A JPH1010956A JP H1010956 A JPH1010956 A JP H1010956A JP 8163116 A JP8163116 A JP 8163116A JP 16311696 A JP16311696 A JP 16311696A JP H1010956 A JPH1010956 A JP H1010956A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diffraction grating pattern formed by arranging a fine diffraction grating (grating) on the surface of a substrate for each cell (dot).
Under normal viewing conditions (under white light), a pattern that cannot be visually distinguished when observed with the naked eye (hereinafter, such a pattern is referred to as “hidden information”)
The present invention relates to a diffraction grating pattern having a configuration mixed in a diffraction grating pattern that can be observed with the naked eye.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art In order to fabricate a diffraction grating (or hologram) with high security, a method of complicating a method of photographing a diffraction grating and making it difficult to forge (or imitate) has been considered. .
【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。As an example, there is a method of obtaining a display having a diffraction grating pattern by arranging a plurality of minute dots consisting of a diffraction grating on the surface of a substrate by two-beam interference of coherent light (laser beam). JP-A-60-156004 and JP-A-2-156 by the applicant
A method typified by Japanese Patent No. 72319 and Japanese Patent Laid-Open No. 5-72406 is known.
【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。In these methods, two laser beams are crossed on a photosensitive material, and the two laser beams are made to interfere with each other by exposing them in dot units, so that minute interference fringes (diffraction gratings) formed in each dot are formed. Is sequentially recorded while appropriately changing the pitch, direction, and light intensity, thereby producing a pattern composed of a group of diffraction grating dots (cells) (two-beam interference method).
【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。The pitch of the interference fringes (diffraction grating) changes depending on the angle of the two light beams incident on the photosensitive material, and the direction of the interference fringes (diffraction grating) changes depending on the incident direction of the two light beams. . When observing the produced pattern, the pitch relates to the visible color, and the direction relates to the visible direction. The light intensity during exposure is
This will change the depth of the interference fringes, which will be related to the brightness that can be seen during observation.
【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。[0006] On the other hand, there is also a demand for a method of confirming the validity of a produced hologram (that is, determining the authenticity). As an example of the above method, a diffraction grating (hologram) on which a reading code is recorded is irradiated with light,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-71384 proposes that a code is read by receiving light reproduced by diffraction using a photodiode or the like, and that the code is read as a regular diffraction grating (hologram) when the code matches a predetermined code. It has been disclosed.
【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。As another example of the above method, a special light (for example, a laser beam) or a verifier is used for a diffraction grating (hologram) on which a reading code (hidden information) which cannot be observed by the naked eye under white light is recorded. A method of making the light reproduced by diffraction visible to the naked eye to judge the validity of the hidden information and judge the authenticity of the diffraction grating (hologram) is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-236136 by the present applicant. And Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-274084.
【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。In these methods, it is necessary to use a special light source and a verifier for reading, and there is a problem that it is difficult to easily confirm the validity of the hologram.
【０００９】[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。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a diffraction grating pattern having high security which is difficult to forge or imitate (and an article obtained by applying the same to the surface), and which can easily check the validity of the pattern. The purpose is to provide means that can be confirmed.
【００１０】[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。A diffraction grating pattern according to the present invention is obtained by arranging a plurality of fine dots or cells each composed of a relief type diffraction grating as desired on a surface of a substrate, and forming a reflection layer on the surface. In the diffraction grating pattern, an area where the dots or cells do not exist is intentionally provided so as to constitute a pattern (hidden information) that is not visually distinguishable, and is mixed in the diffraction grating pattern. I do.
【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。In order to verify the authenticity of the hidden information provided in the pattern, a light-transmitting sheet having a diffusive property is superimposed on the surface of the pattern, and the dot or cell exists by observing through the sheet. It is characterized in that a pattern (hidden information) composed of regions not to be visually distinguished.
【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。By sticking the pattern on the surface,
It is possible to provide articles that are difficult to forge and misuse. Typical products are credit cards, securities, and the like. The pattern is processed into a transfer sheet, a sticker, or the like, and is adhered to the surface of the product.
【００１３】[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。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is an explanatory view showing an example of the diffraction grating pattern of the present invention. FIG. 2 (a) is an explanatory view showing a pattern observed with the naked eye under white light, and FIG. It is explanatory drawing which shows the pattern at the time of visually discriminating the said pattern by the verification method of this invention.
【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。In FIG. 2A, only a pattern corresponding to the arrangement of fine dots or cells made of a relief type diffraction grating is seen, and an area where the dots or cells do not exist (in FIG. Hidden information consisting of:
【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。A pattern composed of a group of diffraction grating dots (cells) is produced by the above-described two-beam interference method or the like, and is copied in a large amount by a known method. It is well-known that a metal reflective layer is formed on the entire surface of a relief surface in order to make a pattern formed by a relief type diffraction grating easy to see. Generally, a metal layer having high reflectivity such as Al, Cr, Au, and Ag is generally used. Also, a metal compound layer having transparency such as TiO 2 , ZnS or the like is formed by vapor deposition or sputtering.
【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。FIG. 1 shows a state in which hidden information in the pattern is read from an article attached to a surface such as a voucher or a card by using the diffraction grating pattern in the form of a seal (sticker). FIG.
【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。By superimposing a light-transmitting sheet having a diffusivity on the surface of the diffraction grating pattern and observing the sheet through the sheet, as shown in FIG. Hidden information (“E” in the figure) can be visually identified.
【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。As the light-transmitting sheet having a diffusive property, frosted glass, tracing paper, a resin sheet having a matte surface such as an acrylic resin or a polycarbonate resin is used.
【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。When applying a diffraction grating pattern to the surface of an article, it is necessary to provide a brittle fracture layer in order to prevent unauthorized use such as forgery or falsification due to peeling, or to make peeling difficult. The application such as the form of a transfer foil can be appropriately considered.
【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。The reason that hidden information can be confirmed by observing through a light-transmitting sheet having a diffusive property is that the diffusivity is inferior in a portion where no diffraction grating is present and the amount of light that enters the eye is large. The principle will be described in detail.
【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＝Ｉ0 cos n θ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。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing diffuse reflection characteristics when light is vertically incident on a surface having a diffusive property (diffuse surface). In the figure, I 0 represents the intensity of incident light, I represents the intensity of diffused light, and the dotted line represents the intensity distribution of diffusion. Approximately, it can be expressed as I = I 0 cos n θ. Here, n is a specific index of the diffusion surface, and the larger the value of n, the lower the diffusivity, and the smaller the value, the higher the diffusivity. In the present invention, it is assumed that when n takes a value of 5 to 100, visual determination is possible.
【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。FIG. 4 is an explanatory diagram for schematically showing the phenomenon (principle) of reading hidden information in FIG. The incident light is diffused on the diffusing surface of the light-transmitting sheet having diffusivity, and then enters the diffraction grating, where it is divided into a diffracted component, a specularly reflected component and a diffused component.
【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。In a region where the relief type diffraction grating does not exist, it is considered that the light is simply regularly reflected by the reflection layer. Further, in practice, a base material, a relief forming layer, and the like are present before reaching the reflective layer, but it is considered that the influence on the incident light is small.
【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。In the case of a relief type diffraction grating having a reflective layer, reflected light and diffracted light travel in the direction of incident light (to the left in the figure). The diffracted light will also be described in such a way that it travels symmetrically to the right with respect to the reflective layer.
【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。In the figure, A indicates a simple transmitted light (actually reflected light) in a region where no diffraction grating is present, B indicates a first-order diffracted light which is diffracted by the diffraction grating, and C indicates a zero-order light. still,
The diffracted light of the second and subsequent orders is ignored because it is very small. D indicates light diffused by the lattice plane.
【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。The relationship between A and D is expressed by the following "(1) and (2)".
become that way. (1) A = B + C + D (2) A>B>C> D or A>C>B> D In the figure, the thickness of the arrow is an index indicating the intensity (light amount) of the light beam. It is represented schematically.
【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。The light reaching the observer from the region where the diffraction grating does not exist is A, and the light reaching the observer from the region where the diffraction grating exists is any of B, C and D or a combination thereof. According to the relationship, the light amount of A becomes the largest, and therefore, the hidden information can be confirmed by observing through the light-transmitting sheet having a diffusive property.
【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。The above can be explained by the following concept. First, a diffraction grating is considered as a kind of diffusion plate, and diffraction is regarded as being equivalent to diffusion.
In a region where the diffraction grating does not exist, the light is diffused by a light-transmitting sheet having diffusivity upon incidence of light, is simply specularly reflected by the region (reflection layer), and is again diffused by the sheet upon emission of light. That is, the light beam is diffused twice at the time of incidence and at the time of emission.
【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。Similarly, in the region where the diffraction grating is present, the light is diffused twice at the time of incidence and emission by a light-transmitting sheet having diffusivity. Since the light is diffused once and the number of times the light is diffused is one time, the light reaches the observer with a smaller amount of light because of the spread. Therefore, the amount of light perceived by an observer is narrower and brighter in a region where no diffraction grating is present than in a region where no diffraction grating exists.
【００３０】[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。According to the present invention, a light-transmitting sheet having a diffusive property is superimposed without using a special light source or a verifier for reading.
Just by observing through the sheet, it is possible to easily confirm the validity of the hologram. In addition, a diffraction grating pattern with high security that is difficult to forge or imitate (and an article in which the diffraction grating pattern is applied to the surface) is provided.
【００３１】[0031]
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【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。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which hidden information in a pattern such as a voucher or a card is read from an article attached to a surface such as a cash voucher or a card using a diffraction grating pattern of the present invention in the form of a seal (sticker). .
【図２】本発明の回折格子パターンの一例を示す説明
図。FIG. 2 is an explanatory view showing an example of a diffraction grating pattern of the present invention.
【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。FIG. 3 is an explanatory view schematically showing diffuse reflection characteristics when light is vertically incident on a surface having a diffusive property (diffuse surface).
【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。FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a phenomenon (principle) of reading hidden information in FIG. 1;
───────────────────────────────────────────────────── 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 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Akihiko Kobayashi Inside Toppan Printing Co., Ltd. 1-5-1, Taito, Taito-ku, Tokyo
Claims (3)
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。1. A diffraction grating pattern in which a plurality of fine dots or cells composed of a relief type diffraction grating are desirably arranged on a surface of a substrate and a reflective layer is formed on the surface, wherein the dots or cells do not exist. A diffraction grating pattern, wherein regions are intentionally provided so as to form a pattern that cannot be visually discriminated, and are mixed in the diffraction grating pattern.
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。2. A pattern formed from a region where the dots or cells do not exist by superimposing a light-transmitting sheet having diffusivity on the surface of the diffraction grating pattern according to claim 1 and observing through the sheet. A verification method characterized by visual determination.
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。3. An article obtained by processing the diffraction grating pattern according to claim 1 into a form such as a seal or a transfer foil and attaching the processed pattern to a surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163116A JPH1010956A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Diffraction grating pattern, certification method of the sane, and article utilizing diffraction grating pattern |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163116A JPH1010956A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Diffraction grating pattern, certification method of the sane, and article utilizing diffraction grating pattern |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1010956A true JPH1010956A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15767482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8163116A Pending JPH1010956A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Diffraction grating pattern, certification method of the sane, and article utilizing diffraction grating pattern |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1010956A (en) |
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