光學讀取裝置、光學讀取方法以及程序的制作方法
【專利摘要】提供在用于對使用膽留液晶的識別介質進行識別的光學讀取裝置中在切換圓偏振光濾波器時不需要可動部的構造的光學讀取裝置。光學讀取裝置從依次配置有實施全息圖加工的膽留液晶層和墨的印刷圖案的層的識別介質進行讀取圖像，該光學讀取裝置具備：發(fā)光部（12)，在LED(20)之前配置了右圓偏振光濾波器（14);發(fā)光部（13)，在LED(21)之前配置了右圓偏振光濾波器（17)；以及控制部（26)，其切換發(fā)光部（12)與發(fā)光部(13)的發(fā)光。
【專利說明】光學讀取裝置、光學讀取方法以及程序
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于識別護照、文件、各種卡、入場券、紙幣、兌換券、證券、證書、商品券、繪畫、票證、公共比賽投票券、記錄有音樂、影像的記錄介質、記錄有計算機軟件的記錄介質、各種部件、各種產品以及它們的包裝等的真正性(真?zhèn)涡?的技術。
【背景技術】
[0002]在專利文獻I中記載了為了檢測從膽留液晶選擇反射的特定旋轉方向的圓偏振光，具備右圓偏振光濾波器和左圓偏振光濾波器，使任一圓偏振光濾波器插入到光路或者從光路退避的構造的讀取裝置。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
專利文獻1:專利第4714301號公報。
【發(fā)明內容】
[0004]發(fā)明要解決的課題
在專利文獻I示出的結構中，為了使圓偏振光濾波器插入到光路以及使圓偏振光濾波器從光路退避，需要使圓偏振光濾波器活動的機構部分，裝置大型化并且復雜化。另外，由于使圓偏振光濾波器活動的關系動作上產生時間滯后，限制了識別動作時的動作速度。
[0005]在這樣的背景下，本發(fā)明的目的在于提供在用于對使用膽留液晶的識別介質進行識別的光學讀取裝置中在切換圓偏振光濾波器時不需要可動部的構造的光學讀取裝置。_6] 用于解決課題的方案
權利要求1所記載的發(fā)明是從識別介質進行圖像讀取的光學讀取裝置，所述識別介質從進行讀取的面的一側起依次配置有實施全息圖加工的膽留液晶層以及墨的印刷圖案的層，該光學讀取裝置的特征在于，具備:第一發(fā)光單元；第一圓偏振光濾波器，被配置在所述第一發(fā)光單元之前，選擇性地透過第一旋轉方向的圓偏振光；第二發(fā)光單元；第二圓偏振光濾波器，被配置在所述第二發(fā)光單元之前，選擇性地透過與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向的圓偏振光；以及控制單元，進行對所述第一旋轉方向的圓偏振光從所述第一圓偏振光濾波器向所述識別介質的照射以及所述第二旋轉方向的圓偏振光從所述第二圓偏振光濾波器向所述識別介質的照射中的一個進行選擇的控制。根據(jù)權利要求1所記載的發(fā)明，通過切換兩個發(fā)光單元的點亮，從而能夠切換并讀取來自膽留液晶層的全息圖像和由墨的印刷圖案得到的圖像。
[0007]權利要求2所記載的發(fā)明的特征在于，在權利要求1所記載的發(fā)明中，所述膽甾液晶層對由全息圖顯示的第一碼信息進行顯示，所述墨的印刷圖案對第二碼信息進行顯示，所述第一碼信息的顯示以及所述第二碼信息的顯示從進行讀取的一側觀看至少一部分重疊，通過所述第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀取，通過所述第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。根據(jù)權利要求2所記載的發(fā)明，在同時讀取兩個碼信息的情況下，因為不能對碼進行解碼，所以能夠得到高的識別性。
[0008]權利要求3所記載的發(fā)明的特征在于，在權利要求1或者2所記載的發(fā)明中，在所述膽留液晶層與所述墨的印刷圖案的層之間配置有全反射膽留液晶層，所述全反射膽甾液晶層對與圓偏振光濾波器層或者所述膽留液晶層選擇反射的圓偏振光相同旋轉方向的圓偏振光進行反射，所述圓偏振光濾波器層對所述膽留液晶層選擇反射的圓偏振光選擇性地進行遮蔽，所述全反射膽留液晶層具有對入射的可見光頻帶的全部波長的圓偏振光進行反射的特性、或者與對具有所入射的可見光頻帶的全部波長的圓偏振光進行反射的情況等效的反射特性。
[0009]根據(jù)權利要求3所記載的發(fā)明，為了選擇性地讀取膽甾液晶層的全息圖像，在照射該膽留液晶層選擇反射的圓偏振光時，進一步減低來自墨的印刷圖案的反射光。
[0010]權利要求4所記載的發(fā)明的特征在于，在權利要求廣3中的任一項所記載的發(fā)明中，所述第一旋轉方向的照射光的顏色為與所述膽留液晶層選擇反射的顏色相同的第一顏色，所述第二旋轉方向的照射光的顏色為與所述墨的印刷圖案的顏色相同并且與所述第一顏色不同的第二顏色。
[0011]根據(jù)權利要求4所記載的發(fā)明，在照射膽甾液晶層選擇反射的旋轉方向的圓偏振光的情況下，因為在原理上能夠去掉到達墨的印刷圖案的光分量，所以更顯著地得到能夠選擇性地觀察來自膽留液晶層的反射光的特性。另外，在照射膽留液晶層未選擇反射的旋轉方向的圓偏振光的情況下，因為不產生發(fā)生來自膽留液晶層的反射的狀況，所以更顯著地得到能夠選擇性地觀察來自墨的印刷圖案的反射光的特性。
[0012]權利要求5所記載的發(fā)明是從識別介質進行圖像數(shù)據(jù)的讀取的光學讀取方法，所述識別介質具備:膽留液晶層，被配置在進行讀取的面的一側，顯示對第一碼信息進行顯示的全息圖圖像；以及墨的印刷圖案的層，被配置在與所述膽留液晶層進行所述讀取的面相反側的面的一側，進行從進行讀取的一側觀看與所述第一碼顯示重疊的第二碼顯示，所述光學讀取方法的特征在于，通過第一旋轉方向的第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀取，通過與所述第一旋轉方向相反的旋轉方向的第二旋轉方向的第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。
[0013]權利要求6所記載的發(fā)明是用于執(zhí)行從識別介質進行圖像數(shù)據(jù)的讀取的控制的程序，所述識別介質具備:膽留液晶層，被配置在進行讀取的面的一側，顯示對第一碼信息進行顯示的全息圖圖像；以及墨的印刷圖案的層，被配置在與所述膽留液晶層進行所述讀取的面相反側的面的一側，進行從進行讀取的一側觀看與所述第一碼顯示重疊的第二碼顯示，所述程序的特征在于執(zhí)行以下步驟:通過第一旋轉方向的第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀?。灰约巴ㄟ^與所述第一旋轉方向相反的旋轉方向的第二旋轉方向的第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。
[0014]發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，能在用于對使用了膽留液晶的識別介質進行識別的光學讀取裝置中提供在切換圓偏振光濾波器時不需要可動部的構造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是實施方式的光學讀取裝置的立體圖。
[0016]圖2是實施方式的光學讀取裝置的框圖。
[0017]圖3是由實施方式的光學讀取裝置可讀取的識別介質的截面圖。
[0018]圖4是從圖4的識別介質光學地讀取的二維條形碼(A)和(B)。
[0019]圖5是示出實施方式中的光學讀取狀態(tài)的概念圖。
[0020]圖6是示出比較例中的光學讀取狀態(tài)的概念圖。
[0021]圖7是由實施方式的光學讀取裝置可讀取的其它識別介質的截面圖。
[0022]圖8是由實施方式的光學讀取裝置可讀取的其它識別介質的截面圖。
[0023]圖9是由實施方式的光學讀取裝置可讀取的其它識別介質的截面圖。
[0024]附圖標記說明
10:光學讀取裝置；11:受光部；12:發(fā)光部；13:發(fā)光部；14:右圓偏振光濾波器；15:(1/4) λ板；16:直線偏振光濾波器；17:左圓偏振光濾波器；18: (1/4) λ板；19:直線偏振光濾波器;100:識別介質；101:硬涂層；102:膽留液晶層；103:全息圖加工；104:印刷圖案；105:粘合層；200:識別介質；201:圓偏振光濾波器層；202: (1/4) λ板；203:直線偏振光濾波器層；300:識別介質；301:可見光全范圍反射膽留液晶層；302:選擇反射紅色右圓偏振光的膽留液晶層；303:選擇反射綠色右圓偏振光的膽留液晶層；304:選擇反射藍色右圓偏振光的膽留液晶層；400:識別介質；401:薄膜基材；402:印字圖案；403:第一碼形成區(qū)域；404:第二碼形成區(qū)域。
【具體實施方式】
[0025](光學讀取裝置的結構)
在圖1中示出實施方式的光學讀取裝置10的立體圖，在圖2中示出光學讀取裝置10的框圖。光學讀取裝置10具備受光部U、發(fā)光部12以及發(fā)光部13。受光部11具備物鏡22和攝像部23。物鏡22為構成受光部22的光學系統(tǒng)的透鏡。雖然在圖中作為光學系統(tǒng)記載了物鏡，但是也可以是更復雜的光學系統(tǒng)。攝像部23是由CXD照相機、CMOS圖像傳感器構成的照相機，將受光部11受光的圖像變換為電子數(shù)據(jù)。
[0026]光學讀取裝置10具備圖像認識部24和碼讀取部25。圖像認識部24對攝像部23拍攝到的圖像的內容進行認識。碼讀取部25讀取映現(xiàn)在圖像認識部24認識的圖像的碼(條形碼、全息圖碼、字符碼等)。該碼包含真?zhèn)闻卸?、產品信息等。在碼讀取部25中讀取到的碼信息被輸出到外部。此外，在光學讀取裝置10的內部具備對基于碼的內容的真?zhèn)闻卸ā⒒诖a的內容的二次信息(例如產品編號、制造歷史記錄等產品信息)進行檢測的單元的構造也是可能的。
[0027]如圖1所示，從光學讀取裝置10的正面觀看，發(fā)光部12被配置成上下三級。對該被配置成上下三級的發(fā)光部12的I個級的結構(其它兩級也為同樣的結構)進行說明。發(fā)光部12具備右圓偏振光濾波器14以及作為發(fā)光單元的LED 20。在此，LED 20被選定為發(fā)出白色光的LED。
[0028]右圓偏振光濾波器14將LED 20發(fā)出的光變換為右圓偏振光,僅將右圓偏振光照射到對象物(圖2的上方方向)。右圓偏振光濾波器14具有層疊(1/4) λ板15與直線偏振光濾波器16的構造。在該構造中，從LED 20發(fā)出的光中的在特定方向上偏振的直線偏振光透過直線偏振光濾波器16,該直線偏振光入射到(1/4) λ板15。以從(1/4) λ板15向圖2的上方方向出射的光成為右圓偏振光的方式來設定直線偏振光濾波器16的偏振光方向的朝向與(1/4) λ板15的折射率各向異性的朝向。因而，將LED 20作為光源的白色光作為右圓偏振光的光而從發(fā)光部12出射到圖的上方方向。
[0029]發(fā)光部13被配置成上下三級。對該被配置成上下三級的發(fā)光部13的I個級的結構(其它兩級也為同樣的結構)進行說明。發(fā)光部13具備左圓偏振光濾波器17和作為發(fā)光單元的LED 21。左圓偏振光濾波器17將LED 21發(fā)出的白色光變換為左圓偏振光，僅將左圓偏振光照射到對象物(圖2的上方方向)。左圓偏振光濾波器17具有層疊(1/4) λ板18與直線偏振光濾波器19的構造。在該構造中，從LED 21發(fā)出的白色光中的在特定方向上偏振的直線偏振光透過直線偏振光濾波器19,該直線偏振光入射到(1/4) λ板18。以從(1/4) λ板18向圖2的上方方向出射的光成為左圓偏振光的方式來設定直線偏振光濾波器19的偏振光方向的朝向與(1/4) λ板18的折射率各向異性的朝向。因而，將LED 21作為光源的光作為左圓偏振光的光而從發(fā)光部13出射。
[0030]由控制部26決定LED 20與21的發(fā)光定時。控制部26進行LED 20與21的電源的導通/斷開，進行切換LED 20與21的發(fā)光的控制。發(fā)光部12的構造并不限定于上下三級，從一處出射右圓偏振光的構造、左右配置多個的構造、在受光部11周圍的圓周上配置多個的構造等是可能的。在這點上對于發(fā)光部13也是同樣的。
[0031](識別介質的結構)
在圖3中示出由圖1和圖2示出的光學讀取裝置10讀取的識別介質100。識別介質100具有從進行觀察的一側起具備硬涂層101、膽留液晶層102、印刷圖案104以及粘合層105的層結構。硬涂層101是用不會擾亂以透明方式透過的光的偏振狀態(tài)的材質構成的保護層。
[0032]對膽甾液晶層102實施通過模壓進行的全息圖加工103。在該例子中，設為膽甾液晶層102選擇反射紅色右圓偏振光的設定。不用說，選擇反射其它顏色的中心波長的設定、選擇反射左圓偏振光的設定也是可能的。全息圖加工103構成對在圖4(A)例示的二維條形碼進行顯示的全息圖像。即，形成于膽留液晶層102的全息圖加工103是將通過模壓得到的壓花圖案形成于膽留液晶層102的加工，在觀察來自膽留液晶層102的反射光時，通過起因于該壓花圖案的光學干涉，觀察到在圖4(A)例示的二維條形碼。此外，全息圖加工103也可以從膽留液晶層102的任何面的一側(上表面或者下表面)實施，在任一情況下都得到同樣的光學功能。
[0033]印刷圖案104是通過在膽留液晶層102的一面(在該例子的情況下，圖3下側的面)利用噴墨法以特定的圖案印刷墨來構成的。印刷圖案104具有用于顯示圖4(B)示出的二維條形碼的圖案。由起因于圖4(A)示出的全息圖加工103的全息圖像得到的二維條形碼以及起因于圖4(B)示出的印刷圖案104的二維條形碼如圖4例示那樣花樣不同，被設定為示出不同的碼內容的條形碼。另外，圖4(A)示出的二維條形碼以及圖4(B)示出的二維條形碼在識別介質100的厚度方向上至少一部分重疊。
[0034]粘合層105使用透明的層。但是，只要是不對圖4(B)的二維條形碼的讀取帶來影響的范圍，也可以混合作為光吸收層而發(fā)揮功能的黑色、深藍色等暗色的顏料。粘合層105具有將識別介質100粘貼到對象物的功能，以及作為根據(jù)需要使膽留液晶層103與印刷圖案104的背后為暗色的光吸收層的功能。此外，在沒有粘貼到對象物的狀態(tài)下，在粘合層105的露出面粘貼有省略圖示的分離物(離型紙)。
[0035](識別方法)
說明使用圖1的光學讀取裝置10對圖3的識別介質100進行識別的方法的一個例子。在使光學讀取裝置10正對識別介質100在硬涂層101 —側的面的狀態(tài)下進行識別。首先，說明使LED 20發(fā)光，不使LED 21發(fā)光的情況。圖5中概念性地示出該狀態(tài)。在該情況下，從LED 20發(fā)出的光在右圓偏振光濾波器14處被設為右圓偏振光，照射到識別介質100。
[0036]在此，從LED 20入射到膽甾液晶層102的光僅為右圓偏振光，在起因于LED 20的朝向膽留液晶層102的入射光中不包含左圓偏振光和直線偏振光。因此，來自印刷圖案104的反射弱，來自膽甾液晶層102的反射為主，起因于設置在膽甾液晶層102的全息圖加工103的二維條形碼(參照圖4(A))在圖像認識部24(參照圖2)被認識，進而其碼內容在碼讀取部25被讀取。此時，由印刷圖案104構成的圖4(B)的二維條形碼不被讀取。
[0037]接著，說明使LED 21發(fā)光，不使LED 20發(fā)光的情況。在該情況下，從LED 21發(fā)出的光在左圓偏振光濾波器17處被設為左圓偏振光，照射到識別介質100。在此，因為從LED21入射到膽留液晶層102的光僅為左圓偏振光，所以透過選擇反射右圓偏振光的設定的膽甾液晶層102，到達印刷圖案104。到達印刷圖案104的左圓偏振光在印刷圖案104處被反射，此時偏振光的狀態(tài)產生擾亂，能夠透過膽留液晶層102的偏振光分量(以下記載為其它偏振光分量)被反射到膽甾液晶層102的方向(圖中的上方方向)。
[0038]在印刷圖案104處被反射的其它偏振光分量透過膽甾液晶，入射到受光部11。該其它偏振光分量為來自印刷圖案104的反射光，包含圖4(B)示出的二維條形碼的圖像，還透過膽留液晶層102。因而，圖4(B)示出的二維條形碼的圖像在圖像認識部24(參照圖2)被認識，進而其碼內容在碼讀取部25處被讀取。此時，因為膽留液晶層102在光學上是透明的而觀看不到，所以圖4(A)的二維條形碼不被讀取。
[0039]如上所述，能夠通過使LED 20與LED 21中的一個點亮、使另一個不點亮來選擇性地讀取圖4(A)和圖4(B)示出的二維條形碼中的一個。另外，通過使LED 20與LED 21中的一個點亮、使另一個不點亮，從而在人觀察來自圖4(A)識別介質的反射光的情況下，能夠切換選擇性地目視來自膽留液晶層102的全息圖反射像的情況以及選擇性地目視印刷圖案104的圖像的情況。
[0040]還能夠通過軟件程序來執(zhí)行如上所述的來自識別介質100的信息的讀出過程。在該情況下，使控制部26作為計算機而發(fā)揮功能，在控制部26所具備的存儲器區(qū)域(或者設置于其它適當?shù)牟糠值拇鎯^(qū)域)存儲用于執(zhí)行上述過程的程序。而且，通過作為計算機而發(fā)揮功能的控制部26讀取并執(zhí)行該程序，使光學讀取裝置10執(zhí)行上述過程。此外，該程序也可以是存儲到適當?shù)拇鎯橘|，被從該存儲介質提供的方式。另外，還可以是以下的方式:在市售的個人計算機中執(zhí)行該程序，將控制信號從該個人計算機發(fā)送到控制部26，控制光學讀取裝置10的動作。
[0041](比較例)
以下，說明并非在LED之前配置圓偏振光濾波器，而是將自然光照射到識別介質100，經由圓偏振光濾波器觀察其反射光的情況。在圖6中示出概念性地示出該情況的圖。圖6是與圖5對應的圖，在將圓偏振光濾波器置于光源之前還是置于檢測部之前這點上與圖5的狀況不同。此外，在圖6的情況下，設為取下圓偏振光濾波器14、17，從發(fā)光部12、13出射的白色光是沒有成為特定偏振光狀態(tài)的狀態(tài)。
[0042]在該情況下，從膽留液晶層102反射紅色右圓偏振光，其它分量(紅色以外的右圓偏振光、左圓偏振光、直線偏振光)透過膽留液晶層102，到達印刷圖案104。從膽留液晶層102反射的紅色圓偏振光透過右圓偏振光濾波器601,由受光部11受光。
[0043]另一方面，到達印刷圖案104的光分量在那里被反射。此時，偏振光的狀態(tài)產生擾舌L能夠透過膽留液晶層102的偏振光分量(以下記載為其它偏振光分量)從印刷圖案104反射到膽留液晶層102的方向(圖的上方方向)。該其它偏振光分量從圖的下方朝向上方的方向透過膽留液晶層102，透過右圓偏振光濾波器601，由受光部11受光。
[0044]S卩，在圖6的情況下，盡管是檢測來自經由右圓偏振光濾波器601的識別介質100的反射光，但是同時地檢測圖4(A)的二維條形碼與圖4(B)的二維條形碼。因為圖4(A)的二維條形碼與圖4(B)的二維條形碼存在重疊的部分，所以在圖6的比較例的情況下，不能個別地檢測兩個二維條形碼的碼信息。另外，在不使用圓偏振光濾波器601而檢測來自直接識別介質100的反射光的情況下，也同時地檢測圖4(A)的二維條形碼與圖4(B)的二維條形碼，情況變得相同。
[0045]接著，說明將圖6中的右圓偏振光濾波器601替換為左圓偏振光濾波器602的情況的例子。在該情況下，因為從膽留液晶層102反射的紅色右圓偏振光被圓偏振光濾波器602遮蔽，所以來自印刷圖案104的反射光選擇性地到達受光部11，光學讀取裝置10能夠選擇性地檢測圖4(B)的二維條形碼。
[0046]以上，如利用圖6說明的那樣，在經由圓偏振光濾波器檢測來自識別介質100的反射光的情況下，即使切換左右圓偏振光濾波器，圖4示出的兩個二維條形碼也不切換，不能個別地進行檢測。
[0047](其它)
雖然在圖4示出二維條形碼的例子，但是碼顯示的方式并不限定于此，也可以是一維條形碼、微字符碼、OCR碼、以及這些的多個組合。另外，將圖4(A)和(B)示出的碼中的一個設為花樣顯示，設為選擇性地讀取碼與花樣中的一個的方式也是可能的。在該情況下，進行按照人觀察的識別、圖像分析的識別。此外，作為碼顯示以外的花樣，可舉出字符、圖形、圖案、各種設計顯示、以及它們的組合等。
[0048](變形例)
在圖1和圖2示出的光學讀取裝置10中，將發(fā)光部12發(fā)出光的顏色以及圖3示出的識別介質100中的膽留液晶層102選擇反射的顏色設為特定的相同的第一顏色。另外，將發(fā)光部13發(fā)出光的顏色和印刷圖案104的顏色設為是特定的相同顏色且設為與所述第一顏色不同的第二顏色。例如，設定為發(fā)光部12發(fā)出紅色光，膽留液晶層102選擇反射紅色右圓偏振光。另外，發(fā)光部13發(fā)出綠色光，將構成印刷圖案104的墨設為綠色。此外，作為將發(fā)光部12、13的發(fā)光顏色設為特定顏色的方法，可舉出使用濾色器的方法、使用發(fā)出特定顏色光的LED的方法。
[0049]在該情況下，在圖5示出的動作方式中，雖然從光學讀取裝置10對識別介質100照射紅色右圓偏振光，但是其全部在膽留液晶層102處反射。因此，幾乎沒有到達印刷圖案104的光，觀看不到印刷圖案104的狀況變得更顯著。也就是說，觀看到圖4(A)的二維條形碼，觀看不到圖4(B)的二維條形碼的狀況變?yōu)楦@著(S/N比變得更高)。
[0050]另外，在使LED 21發(fā)光而不使LED 20發(fā)光的情況下，對識別介質100照射綠色左圓偏振光。此時，沒有來自膽留液晶層102的反射，選擇性地鮮明地觀看到綠色印刷圖案104。也就是說，觀看不到圖4(A)的二維條形碼而觀看到圖4(B)的二維條形碼。例如，即使起因于偏振狀態(tài)的擾亂而假設產生右圓偏振光，也由于右圓偏振光沒有紅色分量(所照射的光是綠色)，所以不發(fā)生來自膽留液晶層102的反射，觀看到形成于膽留液晶層102的圖4(A)示出的全息圖像的可能性極小。
[0051]此外，設為發(fā)光部12發(fā)出綠色光，膽留液晶層102選擇反射綠色左圓偏振光的設定，進而發(fā)光部13發(fā)出紅色光，將印刷圖案104設為紅色等其它組合也是可能的。
[0052](其它識別介質I)
在圖7示出由光學讀取裝置10可讀取的識別介質200。識別介質200利用特許第4714301號公報所記載的技術。識別介質200具有在圖3示出的識別介質100的構造中進一步添加圓偏振光濾波器層201的構造。此外，在圖7中，與圖3相同的符合的部分與關聯(lián)于圖3的說明內容相同。
[0053]從進行讀取的一側觀看，圓偏振光濾波器層201具有層疊(1/4) λ板202與直線偏振光濾波器層203的構造，選擇性地遮蔽膽留液晶層102選擇反射的圓偏振光(在該情況下，右圓偏振光)，選擇性地透過與該圓偏振光相反旋轉方向的圓偏振光(在該情況下，左圓偏振光)。另外，在從與膽留液晶層102—側的面相反的面入射自然光的情況下，圓偏振光濾波器層201朝向膽留液晶層102選擇性地透過與膽留液晶層102選擇反射的圓偏振光的旋轉方向相反旋轉方向的圓偏振光(在該情況下，左圓偏振光)。
[0054]在該構造中，在對識別介質200照射右圓偏振光的情況下，透過膽留液晶層102的紅色以外的右圓偏振光被圓偏振光濾波器層201遮蔽，不到達印刷圖案104。因而，在對識別介質200照射右圓偏振光的情況下，只有來自膽留液晶層102的反射光被優(yōu)先地讀取，來自印刷圖案104的反射光幾乎不被讀取。也就是說，圖4(A)的二維條形碼被讀取、圖4(B)的二維條形碼不被讀取的狀態(tài)變?yōu)楦@著。
[0055]另外，在該構造中，由于從印刷圖案104反射而入射到膽甾液晶層102的入射光只成為左圓偏振光，所以不會產生與圖6的比較例相關地說明的問題、即在照射自然光的環(huán)境下經由右圓偏振光濾波器的觀察中觀看到印刷圖案104的問題。此外，在膽留液晶層102選擇反射左圓偏振光的設定的情況下，設為圓偏振光濾波器層201遮蔽左圓偏振光而選擇性地透過右圓偏振光的設定。
[0056](其它識別介質2)
在圖8示出由光學讀取裝置10可讀取的識別介質300。識別介質300具有在圖3示出的識別介質100的構造中在膽留液晶層102下側的面重疊可見光全范圍反射膽留液晶層301的構造。
[0057]可見光全范圍反射膽留液晶層301具有如下的光學性質:在選擇性地反射右圓偏振光且照射著自然光的狀態(tài)下，在觀察被選擇反射的圓偏振光時觀看到所反射的圓偏振光為可見光全范圍的光。也就是說，具有并非選擇反射特定波長頻帶而反射所入射的可見光頻帶的全部波長的特性，或者與反射所入射的可見光頻帶的全部波長的情況等效的反射特性。
[0058]此外，雖然為了方便稱為可見光全頻帶，但是并不限定于包含可見光頻帶的全部分量的情況，還包含具有通過其中的多個波長峰值的組合而在人目視時觀看到包含可見光全范圍的波長的光的波長譜的反射特性的情況。另外，在此，雖然說明可見光全范圍反射膽甾液晶層301選擇反射右圓偏振光的情況的例子，但是設為選擇反射左圓偏振光的設定也是可能的。
[0059]以下，詳細說明可見光全范圍反射膽甾液晶層301。首先，在通常的膽甾液晶層中，選擇性地反射特定旋轉方向且紅色、綠色等特定中心波長的圓偏振光，不反射相反旋轉方向的圓偏振光、直線偏振光以及即使是上述特定旋轉方向的光但卻是上述中心波長以外的波長分量的圓偏振光而進行透過。這是因為，根據(jù)膽留液晶層的間距的尺寸來決定被選擇反射的光的波長。與此相對，可見光全范圍反射膽留液晶層301選擇性地反射特定旋轉方向的可見光頻帶整體(或者能看作是那樣的波長譜)的圓偏振光。當然，直線偏振光和相反旋轉方向的圓偏振光透過。通過將多個間距的膽留液晶層復合化來得到該光學特性。例如在特許第3373374號公報記載了可見光全范圍膽留液晶。
[0060]可見光全范圍反射膽留液晶層301由第一膽留液晶層302、第二膽留液晶層303以及第三膽留液晶層304這三層構成。在此，設為膽留液晶層302選擇性地反射紅色(波長650±100nm)的右圓偏振光的設定，設為膽留液晶層302選擇性地反射綠色(波長550±100nm)的右圓偏振光的設定，設為膽留液晶層303選擇性地反射藍色(波長450±100nm)的右圓偏振光。另外，在第三膽留液晶層304的粘合層105—側形成有印刷圖案 104。
[0061]考慮自然光從圖8的上方方向入射到該三層構造的可見光全范圍反射膽甾液晶層301的情況。在該情況下，紅色右圓偏振光被從第一膽留液晶層302選擇性地反射，綠色右圓偏振光被從第二膽留液晶層303選擇性地反射，藍色右圓偏振光被從第三膽留液晶層304選擇性地反射。此時，因為第一膽留液晶層302與綠色和藍色的波長分量的偏振狀態(tài)無關地透過綠色和藍色的波長分量，第二膽留液晶303與藍色波長分量的偏振狀態(tài)無關地透過藍色波長分量，所以紅色、綠色、藍色的右圓偏振光從可見光全范圍反射膽留液晶層301反射到圖8的上方方向。
[0062]作為可見光全范圍反射膽甾液晶層301，除了圖8示出的層疊類型以外，還能夠采用以下結構:將選擇反射紅色、綠色、藍色的同一旋轉方向的圓偏振光的特性的三種膽甾液晶以50μπι左右的寬度形成為條狀、格子狀、點狀。另外，還能夠把使膽留液晶的間距以漸變的方式連續(xù)地可變而調整為反射具有寬度的波長頻帶的圓偏振光的特性的液晶層作為可見光全范圍反射膽留液晶層105來進行利用。
[0063]另外，并非是RGB而是通過雙色或者四色以上的組合來作出在用人眼觀看時觀看到好像可見光全范圍的光被反射那樣的狀態(tài)也是可能的。不用說，設為使得得到盡可能均勻地覆蓋可見光頻帶整體的波長譜的反射光，實質地反射可見光的整個頻帶的特性也是可能的。此外，將可見光全范圍反射膽甾液晶層301的厚度設為0.5 μ πΓ?Ο μ m的范圍、優(yōu)選設為I μ πΓ5 μ m的范圍的值是優(yōu)選的。
[0064]雖然識別介質300的光學功能基本上是與識別介質100相同的，但是在入射來自LED 20的右圓偏振光的情況下，因為來自膽留液晶層的反射光的強度與進行單色反射的情況(例如圖3的識別介質的情況)相比變得更強，所以來自印刷圖案104的反射進一步變弱，能夠更鮮地檢測(或者觀察)起因于全息圖加工103的全息圖像(例如圖4㈧示出的二維條形碼的圖像)的反射光。
[0065](其它識別介質3)
在圖9示出由光學讀取裝置10可讀取的識別介質400。識別介質400是將圖4示出的全息圖像的二維條形碼(圖4(A))與由印字圖案得到的二維條形碼(圖4(B))平面地排列，進而通過使用隱色染料等的重寫印字來形成由印字圖案得到的二維條形碼的例子。此夕卜，與圖3相同的符合的部分與關聯(lián)于圖3說明的內容相同。
[0066]圖9示出的識別介質400具備第一碼形成區(qū)域403和第二碼形成區(qū)域404。在第一碼形成區(qū)域403形成有起因于全息圖加工103的圖4(A)例示的二維條形碼顯示。在第二碼形成區(qū)域404形成有由重寫層的印字圖案402得到的圖4 (B)例示的二維條形碼顯示。在此，符合401為PET等薄膜基材，在薄膜基材401的表面?zhèn)仍O置有重寫層，在背面?zhèn)仍O置有粘合層105。
[0067]重寫層的印字圖案402是能夠使用專用的印字和消去裝置來進行改寫的。在此，設為通過組合形成于第一碼形成區(qū)域403的碼與第二碼形成區(qū)域404的碼信息來得到預定的特定的信息的設定。
[0068]以下，說明識別介質400的識別功能。在此，說明以下情況:設為膽甾液晶層102選擇反射右圓偏振光的設定，使用圖1示出的光學讀取裝置10來進行光學讀取。
[0069]首先，說明在使發(fā)光部12發(fā)光而不使發(fā)光部13發(fā)光的情況下進行讀取的情況。在該情況下，來自印刷圖案402的反射光以及來自膽留液晶層102的反射光入射到受光部11。因而，圖4(A)和圖4(B)示出的二維條形碼被光學讀取裝置10讀取，能夠讀取顯示于識別介質400的碼的內容。
[0070]而且，在不使發(fā)光部12發(fā)光而使發(fā)光部13發(fā)光的情況下，因為對膽留液晶層102照射左圓偏振光，所以來自印刷圖案402的反射光被讀取，但是來自膽留液晶層102的反射光不被讀取。因而，光學讀取裝置10僅讀取圖4(A)和圖4(B)示出的二維條形碼中的一個，不能讀取顯示于識別介質400的碼的內容。這樣，根據(jù)發(fā)光圖案和讀取數(shù)據(jù)的圖案來進行真?zhèn)闻卸ǔ蔀榭赡?。另外，在第一碼形成區(qū)域403也能夠使用圖7或者圖8的類型。
[0071]在使用重寫印刷的情況下，因為能夠適當?shù)馗膶懘a的內容，所以識別介質400的構造例如能夠利用于通勤定期券、通行證那樣的需要定期地對內容進行部分改寫的對象物的識別。另外，如果使用圖4(A)的全息圖碼對圖4(B)的印刷圖案碼進行加密，則安全性進一步變高。
[0072]產業(yè)上的利用可能性
本發(fā)明能夠利用于用于進行真?zhèn)蔚淖R別的技術。
【權利要求】
1.一種光學讀取裝置，從識別介質進行圖像讀取，所述識別介質從進行讀取的面的一側起依次配置有實施全息圖加工的膽留液晶層以及墨的印刷圖案的層，所述光學讀取裝置的特征在于，具備: 第一發(fā)光單兀； 第一圓偏振光濾波器，被配置在所述第一發(fā)光單元之前，選擇性地透過第一旋轉方向的圓偏振光； 第二發(fā)光單元； 第二圓偏振光濾波器，被配置在所述第二發(fā)光單元之前，選擇性地透過與所述第一旋轉方向相反的第二旋轉方向的圓偏振光；以及 控制單元，進行對所述第一旋轉方向的圓偏振光從所述第一圓偏振光濾波器向所述識別介質的照射以及所述第二旋轉方向的圓偏振光從所述第二圓偏振光濾波器向所述識別介質的照射中的一個進行選擇的控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學讀取裝置，其特征在于， 所述膽留液晶層對由全息圖顯示的第一碼信息進行顯示， 所述墨的印刷圖案對第二碼信息進行顯示， 所述第一碼信息的顯示以及所述第二碼信息的顯示從進行讀取的一側觀看至少一部分重疊， 通過所述第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀取， 通過所述第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。
3.根據(jù)權利要求1或者2所述的光學讀取裝置，其特征在于， 在所述膽留液晶層與所述墨的印刷圖案的層之間配置有全反射膽留液晶層，所述全反射膽留液晶層對與圓偏振光濾波器層或者所述膽留液晶層選擇反射的圓偏振光相同旋轉方向的圓偏振光進行反射， 所述圓偏振光濾波器層對所述膽留液晶層選擇反射的圓偏振光選擇性地進行遮蔽， 所述全反射膽留液晶層具有對入射的可見光頻帶的全部波長的圓偏振光進行反射的特性、或者與對具有所入射的可見光頻帶的全部波長的圓偏振光進行反射的情況等效的反射特性。
4.根據(jù)權利要求1到3中的任一項所述的光學讀取裝置，其特征在于， 所述第一旋轉方向的照射光的顏色為與所述膽留液晶層選擇反射的顏色相同的第一顏色， 所述第二旋轉方向的照射光的顏色為與所述墨的印刷圖案的顏色相同并且與所述第一顏色不同的第二顏色。
5.一種光學讀取方法，從識別介質進行圖像數(shù)據(jù)的讀取，所述識別介質具備: 膽甾液晶層，被配置在進行讀取的面的一側，顯示對第一碼信息進行顯示的全息圖圖像；以及 墨的印刷圖案的層，被配置在與所述膽留液晶層進行所述讀取的面相反側的面的一偵牝進行從進行讀取的一側觀看與所述第一碼顯示重疊的第二碼顯示， 所述光學讀取方法的特征在于， 通過第一旋轉方向的第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀取， 通過與所述第一旋轉方向相反的旋轉方向的第二旋轉方向的第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。
6.一種程序，用于執(zhí)行從識別介質進行圖像數(shù)據(jù)的讀取的控制，所述識別介質具備:膽甾液晶層，被配置在進行讀取的面的一側，顯示對第一碼信息進行顯示的全息圖圖像；以及 墨的印刷圖案的層，被配置在與所述膽留液晶層進行所述讀取的面相反側的面的一偵牝進行從進行讀取的一側觀看與所述第一碼顯示重疊的第二碼顯示， 所述程序的特征在于，執(zhí)行以下步驟: 通過第一旋轉方向的第一圓偏振光的照射來對所述第一碼信息進行選擇性的讀取；以及 通過與所述第一旋轉方向相反的旋轉方向的第二旋轉方向的第二圓偏振光的照射來對所述第二碼信息進行選擇性的讀取。
【文檔編號】B42D25/328GK104220271SQ201380020513
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年3月11日 優(yōu)先權日:2012年4月18日
【發(fā)明者】星野秀一, 竹內逸雄, 吉田信介, 澀谷圣也, 井田亙, 大久保修平 申請人:日本發(fā)條株式會社