CN106164986A - 设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于指示安全文件是否包括一个或多个规定特征的设备，所述设备包括：效应感测装置，其用于感测以下中的至少一个：受激效应，其产生是由于多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层中的被动标记剂材料的相互作用和多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层和至少一个邻接层之间的界面的相互作用；以及自发效应，其产生是由于来自所述至少一个参考层中的主动标记剂材料的多个能量携带粒子和/或波的自发发射；并且将表示所感测的所述自发和/或受激效应的感测效应轮廓输出到所述设备的处理器；其中所述处理器被设置为：从所述感测效应轮廓中获取第一数据轮廓；将所述第一数据轮廓与表示规定效应轮廓的第二数据轮廓相比较；以及产生表示所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓之间匹配与否的认证信号。本发明也提供一种指示安全文件是否包括一个或多个规定特征的方法，以及包括所述设备的钞票计数设备。

Description

设备及方法
技术领域
本发明涉及一种指示安全文件是否包括一个或多个规定特征的设备及方法，并且具体但不唯一地涉及一种根据那些规定特征存在或缺失指示形成安全文件的部分的多层聚合物膜基底是真实还是伪造的设备及方法。
背景技术
使用聚合物膜作为基底在安全、认证、识别和防伪较重要的领域中正变得越来越普遍。在该领域中的聚合物基安全文件包括例如钞票、重要文件(例如，诸如例如护照和地契的ID材料、股票和教育证书)、出于防伪目的用于包装高价值商品的膜以及安全卡。
聚合物基安全材料在安全性、功能性、耐久性、成本效益、清洁度、加工性和环境因素等方面具有优点。可能在这些因素之中最显著的是安全优点。例如，纸基钞票可能相对容易复制，并且相比于纸基钞票在用聚合物基钞票的国家中具有更低的伪造发生。聚合物基钞票也更持久并且更不易撕裂。
基于聚合物膜的安全材料适于各种可见和隐藏的安全特性的并入。自从大约30年前采用第一个聚合物钞票，安全特性已包括光学可变图案(OVD)、不透明特性、打印安全特性、安全线、凹凸印、透明窗和衍射光栅。除了复杂的安全特性以外，还具有更直接的优点，如果伪造者简单地试图使用这种机器来复制安全材料(例如钞票)，复制机器中所使用的高温将经常导致聚合物基材料的熔化或畸变。
可以使用各种聚合物作为安全基底。其中包括聚丙烯膜。制造聚丙烯膜的三个主要方法是拉幅法、流延法和吹塑法。
在拉幅法和流延法中，聚合物切片通常放置在挤压机中并加热使得把挤出型材从缝隙口模压出到冷硬轧辊上以形成膜(在流延法的情况下)或形成厚聚合物带(在拉幅法的情况下)。在拉幅法中，然后将厚聚合物带重新加热并且然后将其纵向(术语称为“机器方向”)和横向(术语称为“横向方向”)拉伸。通常，在机器方向和横向方向上的拉伸顺序发生并且通常是不均匀的，即相对于机器方向在横向方向上具有更大程度的拉伸。
在吹塑法中，聚合物不是通过缝隙口模挤出而是以空气吹过其的空心圆柱体或“排水管”形的形式，通过环形隙口模挤出，以形成相对较厚的挤出型材。环形隙口模位于通常相当于几层楼高(例如40米到50米)的设备的顶部处。挤出型材向下移动并顺序加热使得其膨胀形成泡状物。泡状物然后撕裂成两个半泡状物，其中每一个可以单独用作“单网”膜；或者可替换地将两个半部分夹捏并层叠在一起以形成双倍厚度膜(或者可以将泡状物折叠以形成双倍厚度膜)。通常在模具上具有三个同心环形，使得空心圆柱体是三层的挤出型材。例如，在一侧上可以具有带有三元聚合物表层的聚丙烯中心层并在另一侧上可以具有带有另一种三元聚合物表层的聚丙烯中心层。在这种情况下，单网将由在中间具有聚丙烯的三层组成并且双网将由五层组成，因为在中间的层将是每个半泡状物的相同的表层(三元聚合物)。很多其它可能的设置和组成是可能的，例如在环形的数目、表层的类型、核心层的类型等方面。
由此吹塑法通过形成泡状物导致薄膜(例如10微米至100微米厚)，而拉幅法通过在平坦框架上拉伸材料导致薄膜。在吹塑法中，拉伸同时发生在机器方向和横向方向，并且在两个方向上的拉伸程度通常是相同的。由此，吹塑法导致不同于拉幅膜并且在某些目的上优于拉幅膜的均匀拉伸膜。双向拉伸聚丙烯(BOPP)膜由英国威格顿英诺膜有限公司(Innovia Films Ltd.,Wigton,UK)通过发泡过程制成。除聚丙烯之外，其它聚合物(例如，LLDPE，聚丙烯/丁烯共聚物)也可以使用发泡过程形成为薄膜。
已知介绍了用作用于安全文件、身份证件或重要文件的基底的膜的特性和对潜在的违例使用者或伪造者不容易显见的条目。即使识别出这些特性，通常，其不可能容易复制。这种安全特性的采用也可以应用于要求认证的核实的其它凭证(tokens)或物品，例如入口文件和票据。
以前的认证设备和方法利用能透过电磁辐射例如在电磁波谱的可见区域中透明的安全文件基底的已知片材。通过将不透明墨印刷到透明塑料基底材料的片材上，留下透明窗来创建安全文件，例如钞票，这是已知的。产生的窗提供显性安全特性，其对人眼是显而易见的。将额外的光学安全特性例如通过衍射光栅形成的光学可变图案印刷、蚀刻或嵌入到产生的透明窗上或中以提供额外的显性安全特性是已知的。提供可以从这些额外的光学安全特性的存在或缺失确定真实性的自动认证设备是已知的，但是这种设备通常复杂且昂贵。
作为显性安全特性的替换或附加，膜生厂商可以在膜中提供隐性安全特性。
在某些情况下，隐性安全特性可以比其显性相对物更合乎需要，因为其不改变膜的基本外观。
隐性安全特性可以包括，例如，添加到膜基底的一层或多层的不可见的化学或物理标记。这些类型的添加物通常被称为标记剂。
标记剂可以用作不可见的化学或物理标记以用于产品和文件的认证。事实上，标记剂正越来越多地被商标拥有人和/或政府所使用以通常认证伪造物品。标记剂可以与物品本身的材料相结合或与包装相结合。在聚合物膜基底领域，标记剂可以放置在膜基底的内部或形成为膜基底的一部分。例如，标记剂可以与形成多层膜基底的层的材料相结合，并且包含标记剂的层可以作为“主动”或“参考”层。
用于核实膜基底是真实还是不真实(即，伪造)的认证过程可以采用设置为检测标记剂存在于膜基底中的认证设备。如果确定标记剂存在，则设备被设置为提供膜是真实的指示。
然而，欺骗该类型的认证设备是可能的。这种设备用于检测标记剂存在与否，但可能不用于检测标记剂的位置。由此，设备可能不能够确定检测到的包含标记剂的层是位于表面涂层中还是位于膜基底的主体中的至少一个层内。
因此，如果伪造者意识到用在形成部分安全文件的膜的内部主动或参考层中的标记剂的本质，伪造者可能能够生产伪造膜(并且从而伪造安全文件)。这可以通过用包含标记剂的涂料在膜基底上形成涂层来完成。对于设置为检测这种标记剂存在的认证设备，在表面涂层中具有标记剂的伪造的膜基底可能不能与标记剂是内部层的一部分的真实膜基底区别。由此，认证设备可能给出错误的确实的核实决定(即，伪造的膜是真实的，即使事实上其是伪造的)，因为其已经被伪造的膜基底的包含标记剂的表面涂层所欺骗。
伪造者首先在识别合并到安全文件的膜基底中的标记剂材料中以及，其次在生产用于标记剂材料包含在表面涂层内的安全文件的膜基底中可能面临很大困难。然而，对于坚定的伪造者，两个问题不是不能克服的问题。在膜基底的主体内的一个或多个层中提供标记剂材料包括用于生产可能不容易被伪造者所复制的膜基底的一项技术。
因此，虽然如上文描述的类型的认证设备已经令人满意并在某些情况下可能继续令人满意，但申请人已认识到提供辨别和/或区分标记剂材料包含在表面涂层中的膜基底类型和标记剂材料包含在膜基底的主体中的一个或多个层内的膜基底类型的能力将是合乎需要的。
申请人已经认识到可以使得伪造品的生产更为困难的另一项技术是生产每一层具有特定厚度的多层膜基底。复制多层膜基底中的层的准确厚度和顺序对于伪造者可能是困难的。此外，然而，对于坚定的伪造者，这可能不是不可克服的问题。因此，申请人已经认识到提供确定多层膜基底的结构的能力将也是合乎需要的，例如，确定形成多层膜基底的每一层的厚度和/或特定层距离多层膜基底的一个或多个表面的深度和/或在多层膜基底中层的顺序。
发明内容
考虑到上述因素，已经设计本发明的一个或多个实施例。
根据本发明的一个方面，提供一种用于指示安全文件是否包括一个或多个规定特征的设备，所述设备包括：
效应感测装置，其用于：
(i)感测下述中的至少一个：
a)受激效应，其产生是由于：
i.多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层中的被动标记剂材料的相互作用；以及
ii.多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层和至少一个相邻层之间的界面的相互作用；以及
b)自发效应，其产生是由于多个能量携带粒子和/或波从在所述至少一个参考层中的主动标记剂材料的自发发射；以及
(ii)向所述设备的处理器输出表示所感测的所述自发和/或受激效应的感测效应轮廓；
其中所述处理器被设置为：
从所述感测效应轮廓中获得第一数据轮廓；
将所述第一数据轮廓与表示特定效应轮廓的第二数据轮廓相比较；以及
产生表示所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓之间匹配与否的认证信号。
自发和/或受激效应可以由以下影响：安全文件的多层聚合物膜基底中的至少一个参考层的属性；以及在多层聚合物膜基底内的至少一个参考层相对于其它层的位置。
本发明可以允许核实形成安全文件的一部分的多层聚合物膜基底(以及由此安全文件本身)的真实与否。第一数据轮廓(获取于感测效应)与表示特定效应的第二数据轮廓相比较。如果如在第一数据轮廓中所表示的感测效应与如在第二数据轮廓中所表示的特定效应相匹配，则设备可以(基于认证信号)提供正在测试的安全文件是真实的指示。从该指示，可以确定安全文件真实性(即文件真实与否)。
效应可以指示/表示位于多层聚合物膜基底的主体内的至少一个参考层的一个或多个属性(和在多层聚合物膜基底的主体内的该参考层的位置)。
伪造者可能尝试生产多层聚合物膜基底，其在测试时产生模拟归于真实膜基底的至少一个参考层的一个或多个属性的效应。伪造者可能试着通过在膜基底上设置涂层来达到该效应，其中涂层具有在测试膜基底时产生与在测试真实膜基底时所观察到的效应相同的效应的属性。本发明的一个或多个实施例的设备可能不会被该性质的伪造膜基底所欺骗。这是因为设备用于提供允许确定产生感测效应的膜基底的部分是膜基底的层(即膜基底的主体内的层)而不是形成在膜基底的表面上的涂层的指示。因此，使用本发明的一个或多个实施例的设备及方法，试图模拟真实膜基底的真实的至少一个参考层的表面涂层设置在其中的伪造膜基底可以被识别为伪造。
在识别膜是真实还是伪造时，考虑关于膜是否包括具有特定的特定属性(例如，标记剂材料的厚度和/或存在)的层和该层是否位于膜的主体内(即，不是涂层)的特定规定的深度处。
可选择地，设备可以进一步包括能量载体源装置，其被设置为将多个能量载体粒子和/或波引导至基底以引起受激效应。
可选择地，效应感测装置包括电磁辐射检测器，其被设置为通过感测接收的电磁辐射的强度感测自发效应，接收的电磁辐射是由于从至少一个参考层中的主动标记剂材料的电磁辐射的自发发射。
可选择地，能量载体源装置包括电磁辐射发射器，其被设置以利用电磁辐射辐照多层聚合物膜。
可选择地，效应感测装置包括电磁辐射检测器，其被设置为：
a)通过感测以下中的至少一个感测受激效应：
(i)从多层聚合物膜的相邻层之间的界面反射的电磁辐射的强度和/或穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射的强度；以及
(ii)接收的电磁辐射的强度，接收的电磁辐射是由于电磁辐射从至少一个参考层中的被动标记剂材料的受激发射，受激发射通过辐照来自电磁发射器的电磁辐射的刺激引起；以及
(b)将感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到处理器。
可选择地，处理器可以被设置为通过将感测强度轮廓与反射电磁辐射的波长相关联并通过在特定的波长范围上模糊部分感测强度轮廓来获取第一数据轮廓。进一步可选地，处理器可以被设置为：将第一和第二数据轮廓相比较以确定对应于特定波长或特定波长范围的第一数据轮廓中的反射电磁辐射的峰值是否与对应于规定波长或规定波长范围的第二数据轮廓的峰值相对应；并且如果第一数据轮廓中的峰值与第二数据轮廓中的峰值相匹配，输出确实的认证信号。还进一步可选择地，处理器可以被配置为：确定第一数据轮廓中峰值出现的特定波长范围的第一端点表示非参考层的表面和参考层的第一表面之间的界面，并且确定在第一数据轮廓中峰值出现的特定波长范围的第二端点表示参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面。
可选择地，处理器可以被设置为从特定波长范围的第一和第二端点确定：在非参考层的表面和参考层的第一表面之间的界面的深度；在参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面的深度；以及从每个界面的深度之间的差确定参考层的厚度。
可选择地，处理器可以被进一步设置为通过使用变换函数算法将感测强度轮廓变换为包括功率谱密度对厚度的数据轮廓的频域轮廓来获取第一数据轮廓。进一步可选择地，处理器可以被设置为：将第一和第二数据轮廓相比较以确定第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值是否与第二数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值相对应；并且如果第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值与第二数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值相匹配，输出确实的认证信号。还进一步可选择地，处理器可以被配置为：模糊第一数据轮廓的部分频域轮廓并模糊第二数据轮廓的频域轮廓的对应部分；将第一和第二数据轮廓的未模糊的部分相比较以确定第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值是否与第二数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相对应；并且如果第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值与第二数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以被设置为计算一个或多个参考层距离多层聚合物膜基底的较高和/或较低表面的距离和/或一个或多个参考层的厚度。
可选择地，处理器可以被设置为确定：第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值的位置至少表示：第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度，和第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度，和第二层的厚度。进一步可选地，处理器可以被设置为从在第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值确定：第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；从每个界面的深度之间的差确定第二层的厚度；并且基于确定的深度和厚度值与规定的深度和厚度值之间的比较和匹配，确定第二层包括参考层。
可选择地，通过处理器实施的变换函数算法可以包括快速傅里叶变换。
可选择地，电磁辐射检测器可以包括子检测器阵列，其中：至少一个子检测器被配置以通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射来检测受激效应；并且至少一个其它子检测器被配置以通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射来检测受激效应；检测器被设置为将感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到处理器，并且其中处理器可以被配置为：核对从每个子检测器输出的强度测量；并基于提供强度测量的各自子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
可选择地，处理器可以被设置为通过以下来获取第一数据轮廓：从子检测器指示参考记录接收反射电磁辐射的至少一个子检测器；以及对于接收的反射电磁辐射的每个波束，确定产生反射电磁辐射的每个波束的邻接层之间的每个界面的深度；该确定基于：接收反射电磁辐射的特定波束的子检测器和电磁辐射发射器之间的间距；以及子检测器和检测器阵列中参考点之间的间距。
可选择地，电磁辐射发射器可以被设置为利用以不同角度发射的电磁辐射的至少两个波束来辐照多层聚合物膜；并且进一步，其中；配置至少一个子检测器的至少第一个以通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射的至少两个波束中的第一个来检测受激效应；配置至少一个子检测器的至少第二个以通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射的至少两个波束中的第二个来检测受激效应；配置至少一个子检测器的至少第三个以通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射的至少两个波束中的第一个来检测受激效应；配置至少一个子检测器的至少第四个以通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射的至少两个波束中的第二个来检测受激效应；检测器被设置为将感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到处理器，并且其中处理器可以被设置为：核对从每个子检测器输出的强度测量；并基于提供强度测量的各自子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
可选择地，处理器可以被设置为通过以下来获取第一数据轮廓：从子检测器指示参考记录接收反射的电磁辐射的至少两个子检测器；并且对于以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射，确定产生以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射的邻接层之间的每个界面的深度；该确定基于接收以第一角度发射的电磁辐射波束的来自特定界面的特定反射的第一子检测器和接收以第二角度发射的电磁辐射波束的来自相同特定界面的特定反射的第二子检测器之间的间距。
可选择地，处理器可以被设置为：将包括界面深度数据的第一数据轮廓与包括识别规定界面深度的数据的第二数据轮廓相比较以确定第一数据轮廓的界面深度数据是否与第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相对应；并且如果第一数据轮廓的界面深度数据与第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以进一步被设置为：从包括界面深度数据的第一数据轮廓中计算在多层聚合物膜中的每个层的厚度；并且从多层聚合物膜的第一和/或第二表面计算每个层的第一和/或第二表面的深度。
可选择地，设备可以进一步包括可控制以将由电磁辐射发射器发射的辐照电磁辐射波束聚焦到特定深度处的焦点的聚焦光学器件，并且进一步地其中电磁辐射检测器可以被设置为：由于辐照电磁辐射波束的刺激，通过感测从焦点发射的电磁辐射的强度来感测受激效应；并且将感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到处理器。
可选择地，处理器可以被设置为：控制聚焦光学器件在移动范围上的移动以使焦点位置移动通过对应于移动范围的多个不同位置；并且编译来自对应于焦点的多个不同位置的电磁辐射检测器接收的多个感测强度轮廓的第一数据轮廓。
可选择地，处理器可以被设置为：将第一数据轮廓与包括识别对于多个不同焦点位置的规定强度轮廓的数据的第二数据轮廓相比较以确定第一数据轮廓是否与第二数据轮廓的规定强度轮廓相对应；并且如果第一数据轮廓与第二数据轮廓的规定强度轮廓相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以被设置为：确定第一数据轮廓的强度值是否增加超过和/或下降低于规定临界强度值；确定由于焦点位置的变化，从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的任何增加，或相反，表示焦点位置从两个邻接层之间的界面的一侧的位置变化到该界面的相反一侧的位置。
可选择地，处理器可以被设置为：确定从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的增加表示焦点位置从多层聚合物膜的非参考层中的位置变化到包含可刺激标记剂的参考层中的位置；并确定从规定临界强度值上方位置到规定临界强度值下方位置的下降表示焦点位置从包含可刺激标记剂的参考层中的位置变化到多层聚合物膜的非参考层中的位置。
可选择地，处理器可以被设置为通过确定从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的增加或相反出现的焦点位置，从第一数据轮廓计算：在多层多聚物膜中的参考层的厚度；以及参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度。
可选择地，处理器可以被设置为编译第一数据轮廓，其至少来自：对应于自至少一个参考层发射的电磁辐射的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓；以及对应于穿过多层聚合物膜传播的电磁辐射的透射的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓。
可选择地，处理器可以被设置为：将第一数据轮廓和包括识别特定深度处的参考层中包含标记剂材料的多层聚合物膜的规定强度轮廓的数据的第二数据轮廓相比较；确定第一数据轮廓是否与第二数据轮廓的规定强度轮廓相对应；并且如果第一数据轮廓与第二数据轮廓的规定强度轮廓相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以从第一数据轮廓的强度值计算在多层聚合物膜中的参考层的厚度和参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度，第一数据轮廓的强度值对应于：从多层聚合物膜的第一表面发射的电磁辐射；从多层聚合物膜的第二表面发射的电磁辐射；以及穿过多层聚合物膜传播的电磁辐射。进一步可选择地，处理器可以被设置为使用比尔-朗伯定律(Beer-Lambert’s law)实施计算。
可选择地，效应感测装置可以被设置为：通过记录接收来自多层聚合物膜的邻接层之间的界面的一个或多个能量携带粒子和/或波的反射波束的时间来感测受激效应；并将感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出给处理器。
可选择地，处理器可以被设置为通过以下来获取第一数据轮廓：记录通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间；对于每个接收的反射波束，记录接收每个反射波束的时间；从通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收至少一个反射波束的时间之间的差来确定从发出辐照波束到接收至少一个反射波束的经过时间；从通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收至少一个其它反射波束的时间之间的差确定从发出辐照波束到接收至少一个其它反射波束的经过时间。
可选择地，处理器可以被设置为：将第一和第二数据轮廓相比较以确定从发出辐照波束到接收至少一个反射波束和接收至少一个其它反射波束的经过时间是否与第二数据轮廓的规定经过时间相对应；并且如果第一数据轮廓的经过时间与第二数据轮廓的对应时间相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以被设置为从第一数据轮廓的经过时间值计算在多层聚合物膜中的参考层的厚度和参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度，第一轮廓的经过时间值对应于从发出辐照波束到接收至少两个以下反射波束的时间的经过时间：来自参考层的第一表面的反射波束；来自参考层的第二表面的反射波束；来自多层聚合物膜基底的第一表面的反射波束；以及来自多层聚合物膜基底的第二表面的反射波束。
可选择地，效应感测装置可以被设置为：通过记录接收来自能量载体源装置的穿过多层聚合物膜所传播的多个能量携带粒子和/或波的透射波束的时间来感测受激效应，并将感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到处理器。
可选择地，处理器可以被设置为通过以下来获取第一数据轮廓：记录通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间；对于接收的透射波束，记录接收透射波束的时间；从通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收透射波束的时间之间的差确定从发出辐照波束到接收透射波束的经过时间。
可选择地，处理器可以被设置为：将第一和第二数据轮廓相比较以确定从发出辐照波束到接收透射波束的经过时间是否与第二数据轮廓的规定经过时间相对应；并且如果第一数据轮廓中的经过时间与第二数据轮廓中的对应经过时间相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，处理器可以被设置为从第一数据轮廓的经过时间值来计算多层聚合物膜基底的厚度，第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出辐照波束到接收穿过多层聚合物膜基底所传播的透射波束的经过时间。
可选择地，多个能量携带粒子和/或波可以包括光子。进一步可选择地，多个能量携带粒子和/或波可以包括，或者可以进一步包括声子。还进一步可选择地，能量载体源装置可以包括，或者可以进一步包括，声发射装置，并且效应感测装置可以包括，或者可以进一步包括声检测器。
根据本发明的另一个方面，提供一种确定安全文件是否包括一个或多个规定特征的方法，所述方法包括：
(i)感测以下中的至少一个：
(a)受激效应，其产生是由于：
i.多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层中的被动标记剂材料的相互作用，以及
ii.多个能量携带粒子和/或波与所述至少一个参考层和至少一个邻接层之间的界面的相互作用；以及
(b)自发效应，其产生是由于来自所述至少一个参考层中的主动标记剂材料的多个能量携带粒子和/或波的自发发射。
(ii)将表示所感测的所述自发和/或受激效应的感测效应轮廓从效应感测装置输出到处理器；
(iii)在所述处理器中，从所述感测效应轮廓获取第一数据轮廓；
(iv)在所述处理器中，将所述第一数据轮廓与表示规定效应轮廓的第二数据轮廓相比较；以及
(v)从所述处理器，产生表示所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的匹配与否的认证信号。
可选择地，方法可以包括从能量载体源装置将多个能量载体粒子和/或波引导至基底以引起受激效应。
可选择地，方法可以进一步包括通过接收的电磁辐射的感测强度感测自发效应，接收的电磁辐射是由于从至少一个参考层中的主动标记剂材料的电磁辐射的自发发射。
可选择地，方法可以进一步包括用电磁辐射辐照多层聚合物膜。
可选择地，方法可以进一步包括：
a)通过感测以下中的至少一个来感测受激效应：
(i)从多层聚合物膜的邻接层之间的界面反射的电磁辐射的强度和/或穿过多层聚合物膜所传播的电磁辐射的强度；以及
(ii)接收的电磁辐射的强度，接收的电磁辐射是由于从至少一个参考层中的被动标记剂材料的电磁辐射的受激发射；并且
b)将感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到处理器。
可选择地，方法可以包括在处理器中通过将感测强度轮廓与反射电磁辐射的波长相关联来获取第一数据轮廓并在特定波长范围上模糊部分感测强度轮廓。
可选择地，方法可以包括：将第一和第二数据轮廓相比较以确定在第一数据轮廓中的对应于反射电磁辐射的特定波长或特定波长范围的峰值是否与第二数据轮廓的对应于规定波长或规定波长范围的峰值相对应；并且如果第一数据轮廓中的峰值与第二数据轮廓中的峰值相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括确定第一数据轮廓中峰值发生的特定波长范围的第一端点表示非参考层的表面和参考层的第一表面之间的界面；并且确定第一数据轮廓中峰值发生的特定波长范围的第二端点表示参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面。
可选择地，方法可以包括从特定波长范围的第一和第二端点确定：非参考层的表面和参考层的第一表面之间的界面的深度；参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面的深度，以及从每个界面的深度之间的差确定参考层的厚度。
可选择地，方法可以包括通过使用变换函数算法将感测强度轮廓变换为包括功率谱密度对厚度的数据轮廓的频域轮廓来获取第一数据轮廓。
可选择地，方法可以包括：将第一和第二数据轮廓相比较以确定在第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值是否与在第二数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值相对应；并且如果在第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值与在第二数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括：模糊第一数据轮廓的部分频域轮廓并模糊第二数据轮廓的频域轮廓的对应部分；将第一和第二数据轮廓未模糊部分相比较以确定第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值是否与第二数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相对应；并且如果第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值与第二数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括确定：第一数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值的位置至少表示：第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；和第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；以及第二层的厚度。
可选择地，方法可以包括从第一数据轮廓的频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值确定：第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；从每个界面的深度之间的差确定第二层的厚度；并且基于确定的深度和厚度值与规定的深度和厚度值之间的比较和匹配确定第二层包括参考层。
可选择地，方法可以包括：在电磁辐射检测器的子检测器阵列的至少一个子检测器中：通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射检测受激效应；以及通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射检测受激效应；将感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到处理器；并核对从每个子检测器输出的强度测量；并基于提供强度测量的各自的子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
可选择地，方法可以包括通过以下获取第一数据轮廓：从子检测器指示参考，记录接收反射电磁辐射的至少一个子检测器；并且对于接收的反射电磁辐射的每个波束，确定产生反射电磁辐射的每个波束的邻接层之间的每个界面的深度；该确定基于：接收反射电磁辐射的特定波束的子检测器和电磁辐射发射器之间的间距，和子检测器和检测器阵列中参考点之间的间距。
可选择地，方法可以包括：用以不同角度发射的电磁辐射的至少两个波束辐照多层聚合物膜；在至少一个子检测器的至少第一个中，通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射的至少两个波束的第一个来检测受激效应；在至少一个子检测器的至少第二个中，通过检测从多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射的至少两个波束的第二个来检测受激效应；在至少一个子检测器的至少第三个中，通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射的至少两个波束的第一个来检测受激效应；在至少一个子检测器的至少第四个中，通过检测从多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射的至少两个波束的第二个来检测受激效应；将感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到处理器；核对从每个子检测器输出的强度测量；并且基于提供强度测量的各自的子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
可选择地，方法可以包括通过以下获取第一数据轮廓：从子检测器指示参考记录接收反射的电磁辐射的至少两个子检测器；并且对于以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射，确定产生以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射的邻接层之间的每个界面的深度；该确定基于以下之间的间距：接收以第一角度发射的电磁辐射波束的从特定界面的特定反射的第一子检测器；和接收以第二角度发射的电磁辐射波束的从相同特定界面的特定反射的第二子检测器。
可选择地，方法可以包括：将包括界面深度数据的第一数据轮廓与包括识别规定界面深度的数据的第二数据轮廓相比较以确定第一数据轮廓的界面深度数据是否与第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相对应；并且如果第一数据轮廓的界面深度数据与第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括：从包括界面深度数据的第一数据轮廓计算在多层聚合物膜中的每个层的厚度；并且计算每个层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度。
可选择地，方法可以包括：将由电磁辐射发射器发射的辐照电磁辐射波束聚焦到特定深度处的焦点；由于辐照电磁辐射波束的刺激，通过感测从焦点发射的电磁辐射的强度来感测受激效应；并且将感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到处理器。
可选择地，方法可以包括：控制聚焦光学器件在移动范围上的移动以使焦点位置移动通过对应于移动范围的多个不同位置；并且编译来自对应于焦点的多个不同位置的电磁辐射检测器接收的多个感测强度轮廓的第一数据轮廓。
可选择地，方法可以包括：将第一数据轮廓与包括识别对于多个不同焦点位置的规定强度轮廓的数据的第二数据轮廓相比较以确定第一数据轮廓是否与第二数据轮廓的规定强度轮廓相对应；并且如果第一数据轮廓与第二数据轮廓的规定强度轮廓相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括：确定第一数据轮廓的强度值是否增加超过和/或下降低于规定临界强度值；确定由于焦点位置的变化，从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的任何增加，或相反，表示焦点位置从两个邻接层之间的界面的一侧的位置变化到该界面的相反一侧的位置。
可选择地，方法可以包括：确定从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的增加表示焦点位置从多层聚合物膜的非参考层中的位置变化到包含可刺激标记剂的参考层中的位置；并确定从规定临界强度值上方位置到规定临界强度值下方位置的下降表示焦点位置从包含可刺激标记剂的参考层中的位置变化到多层聚合物膜的非参考层中的位置。
可选择地，方法可以包括通过确定从规定临界强度值下方位置到规定临界强度值上方位置的增加或相反出现的焦点位置，从第一数据轮廓计算：在多层聚合物膜中的参考层的厚度；和参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度。
可选择地，方法可以包括编译第一数据轮廓，其至少来自：对应于从至少一个参考层发射的电磁辐射的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓；和对应于穿过多层聚合物膜传播的电磁辐射的透射的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓。
可选择地，方法可以包括：将第一数据轮廓和包括识别在参考层中特定深度处包含标记剂材料的多层聚合物膜的规定强度轮廓的数据的第二数据轮廓相比较；确定第一数据轮廓是否与第二数据轮廓的规定强度轮廓相对应；并且如果第一数据轮廓与第二数据轮廓的规定强度轮廓相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括从第一数据轮廓的强度值计算在多层聚合物膜中的参考层的厚度和参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度，第一数据轮廓的强度值对应于：从多层聚合物膜的第一表面发射的电磁辐射；从多层聚合物膜的第二表面发射的电磁辐射；以及穿过多层聚合物膜传播的电磁辐射。
可选择地，方法可以包括：通过记录接收来自多层聚合物膜的邻接层之间的界面的一个或多个能量携带粒子和/或波的反射波束的时间来感测受激效应，并且将感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到处理器。
可选择地，方法可以包括通过以下获取第一数据轮廓：记录通过能量载体源装置将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间；对于每个接收的反射波束，记录接收每个反射波束的时间；从将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收至少一个反射波束的时间之间的差来确定从发出辐照波束到接收至少一个反射波束的经过时间；从将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收至少一个其它反射波束的时间之间的差确定从发出辐照波束到接收至少一个其它反射波束的经过时间。
可选择地，方法可包括：将第一和第二数据轮廓相比较以确定从发出辐照波束到接收至少一个反射波束和接收至少一个其它反射波束的经过时间是否对应于第二数据轮廓的规定经过时间；并且如果第一数据轮廓中的经过时间与第二数据轮廓中的对应时间相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括从第一数据轮廓的经过时间值计算在多层聚合物膜中的参考层的厚度和参考层的第一和/或第二表面距多层聚合物膜的第一和/或第二表面的深度，第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出辐照波束到接收至少两个以下反射波束的时间的经过时间：来自参考层的第一表面的反射波束；来自参考层的第二表面的反射波束；来自多层聚合物膜基底的第一表面的反射波束；以及来自多层聚合物膜基底的第二表面的反射波束。
可选择地，方法可以包括：通过记录接收来自能量载体源装置的穿过多层聚合物膜所传播的多个能量携带粒子和/或波的透射波束的时间来感测受激效应，并将感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到处理器。
可选择地，方法可以包括通过以下获取第一数据轮廓：记录将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间；对于接收的透射波束，记录接收透射波束的时间，从将辐照波束引导入多层聚合物膜的时间和接收透射波束的时间之间的差确定从发出辐照波束到接收透射波束的经过时间。
可选择地，方法可以包括：将第一和第二数据轮廓相比较以确定从发出辐照波束到接收透射波束的经过时间是否与第二数据轮廓的规定经过时间相对应；并且如果第一数据轮廓中的经过时间与第二数据轮廓中对应的经过时间相匹配，输出确实的认证信号。
可选择地，方法可以包括从第一数据轮廓的经过时间值来计算多层聚合物膜基底的厚度，第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出辐照波束到接收穿过多层聚合物膜基底传播的透射波束的经过时间。
根据本发明的另一个方面，提供包括了包含上文所定义的任意一个或多个特性的设备的钞票计数设备，钞票计数设备进一步包括被设置为保持对穿过设备所传送的钞票的计数的票据计数装置。
可选择地，票据计数装置可以被设置为保持对穿过设备所传送的并由包括上文所定义的任意一个或多个特性的设备识别为真实钞票的真实钞票的计数。进一步可选地，钞票计数设备可以被设置为将由包括上文所定义的任意一个或多个特性的设备所识别的真实钞票传送到第一钞票存储位置。
根据本发明的另一个方面，提供包括在计算机处理器中运行的计算机程序元素的计算机程序以实施包括上文所定义的任意一个或多个特性的设备的一个或多个方面。
根据本发明的另一个方面，提供包括在计算机处理器中运行的计算机程序元素的计算机程序以实施包括上文所定义的任意一个或多个特性的方法的一个或多个方面。
根据本发明的另一个方面，提供携带如上文所定义的计算机程序的计算机可读介质。
根据本发明的另一个方面，提供多层聚合物膜基底，其包括至少一个参考层，参考层用于影响包括上文所定义的任意一个或多个特性的设备可检测的自发和/或受激效应。
可选择地，至少一个参考层可以包括标记剂材料，标记剂材料用于影响包括上文所定义的任意一个或多个特性的设备可检测的自发和/或受激效应。
附图说明
将仅通过示例的方法并参照附图描述根据本发明的方面的一个或多个具体实施例，其中：
图1图示根据本发明的一个或多个实施例的设备；
图2图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的特定设置和操作方式；
图3a和图3b图示从不同多层聚合物膜基底反射的电磁辐射的测量的反射强度对波长的曲线图；
图4图示数据处理步骤的顺序，其形成由本发明的一个或多个实施例中的设备的处理器执行的变换函数算法的一部分以将图3a或图3b中示出的数据变换为第一数据轮廓；
图5示出多层聚合物膜基底的第一数据轮廓，其使用设备100进行测试并通过采用图4中图示的变换函数从图3b的数据获得；
图6a示出通过将模糊函数应用到原始规定数据轮廓而获得的改良的规定数据轮廓；
图6b示出非真实的多层聚合物膜的改良的第一数据轮廓，其中改良的第一数据轮廓通过将模糊函数应用到图5中示出的第一数据轮廓而获得；
图6c示出真实的多层聚合物膜的改良的第一数据轮廓，其中改良的第一数据轮廓通过将模糊函数应用到该真实的多层聚合物膜的第一数据轮廓而获得；
图7图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的另一特定设置和操作方式；
图8图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的又一特定设置和操作方式；
图9图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的进一步的特定设置和操作方式；
图10图示使用图9中所示设备的特定设置所测试的从多层聚合物膜基底接收的电磁辐射的测量的强度对焦点位置的曲线图；
图11图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的还进一步的特定设置和操作方式；
图12a图示使用图11中所示设备的特定设置所测试的从多层聚合物膜基底接收的电磁辐射的测量的强度对波长的曲线图；
图12b图示表示从图12b中所示的强度对波长轮廓中获取的第一数据轮廓的曲线图；
图13图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的更进一步的特定设置和操作方式；
图14图示根据本发明的一个或多个实施例的设备的另一个特定设置和操作方式；
图15示出使用图14中所示设备的特定设置所测试的多层聚合物膜基底的第一数据轮廓。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个或多个实施例的设备100，其用于指示物品102(例如安全文件)是否具有一个或多个规定特征。如果物品102具备这些特征，其可被视作是真实的。否则，物品可被视作伪造的或非可信的。
设备100包括处理器104，其被设置为产生指示检测或真实或伪造的安全文件的信号。将该信号传达给响应该信号的接收的真实性指示单元106，其被设置为提供安全文件是可信的还是非真实的指示。
响应于对具有若干指定识别特征的安全文件的检测，产生确实的信号(例如指示检测到真实的安全文件的信号)。指定识别特征包括可以声学、热学和/或使用采用电磁辐射的技术可辨别的属性。
设备包括被设置为感测自发效应和/或受激效应的效应感测装置，两个效应都可以由安全文件的多层聚合物膜基底的一个或多个层的属性和多层聚合物膜基底中层的顺序所影响。特别地，与指定效应相匹配的感测效应可以提供间接的指示，即如果膜基底被视作真实的，多层聚合物膜基底的一个或多个层(即参考层)在要求的膜基底的主体内具有特定的属性和位置。
由于来自位于多层聚合物膜基底的一个或多个层中的发射源的能量携带粒子和/或波的发射，自发效应可能发生。由于位于多层聚合物膜基底的一个或多个层中的适当材料的刺激，受激效应可能发生。一旦受激，材料可以发射能量携带粒子和/或波。由于通过多层聚合物膜中邻接层之间的一个或多个界面反射的能量携带粒子和/或波，受激效应也可能发生。
如果，例如，由效应感测装置检测到的能量携带粒子和/或波：
·具有特定的强度；和/或
·具有特定的波长，或波长范围；和/或
·在特定的时间到达效应感测装置；和/或
·在效应感测装置上的特定的位置处到达效应感测装置，
设备可以确定正在测试的多层聚合物膜基底为真实的。
为了引起受激效应，在一个或多个实施例中，设备也可以包括能量载体源装置，其被设置为将多个能量载体粒子和/或波引导到多层聚合物膜基底以刺激效应。
在图1中示出的具体示例中，设备100的效应感测装置和能量载体源装置形成光检测设备108中的元件，光检测设备108用作宽带光干涉仪并且可操作以测量安全文件102的一张多层聚合物膜基底和多层聚合物膜基底内的某些层和层的组合的厚度。
光检测设备108包括作为能量载体源装置的电磁辐射发射器110。电磁辐射发射器110用作宽带电磁辐射源(例如白光发射器)。光检测设备也包括电磁辐射检测器112(可选择地，光电二极管)作为效应感测装置。
分叉光导纤维束114包括第一光导纤维缆线116，其用于将电磁辐射从电磁辐射发射器110传导至第一光导纤维缆线的输出终端118。输出终端被设置为用来自电磁辐射发射器110的电磁辐射照射安全文件(当存在时)。分叉光导纤维束也包括第二光导纤维缆线120，其在第二光导纤维缆线的输入端122接收从安全文件反射的电磁辐射。这两个光导纤维缆线用于将接收的电磁辐射传导至用于测量接收的电磁辐射的强度的电磁辐射检测器112。为了分析和进一步处理，电磁辐射检测器112被设置为将表示接收的电磁辐射的强度的测量轮廓传达给处理器104。第一光检测设备108因而用作宽带(例如白)光干涉仪。将电磁辐射引导至多层聚合物膜基底上并且检测从多层聚合物膜基底反射的电磁辐射。
设备100可以被配置用来接收安全文件，其包括印刷在透明多层聚合物膜基底的大部分表面上的不透明材料，和电磁辐射可以通过其穿透基底的至少一个窗口。可以将安全文件接收在槽或引导部中使得当安全文件就位时，光检测设备108被设置为将电磁辐射引导到在电磁波谱的可见区域中透明的窗口上。窗口也可以另外在电磁波谱的近可见区域中透明。可以经由传送机将安全文件引导经过或穿过设备100使得每个连续的安全文件的透明窗口依次经过光检测设备108。当然，在一个或多个实施例中，设备100可以相对于安全文件移动。
在使用中，电磁辐射检测器112产生表示由电磁辐射检测器112接收的在波长范围上的电磁辐射的强度(例如与其成比例，或与其平方成比例)的信号。这些信号由电磁辐射检测器作为在本发明的一个或多个实施例中包括感测强度轮廓的感测效应轮廓输出。
在本发明的一个或多个其它实施例中，电磁辐射检测器112可以由另一类型的效应感测装置取代或补充。在该一个或多个实施例中，感测效应轮廓可以包括表示某些其它的测量参数(或两个或多个测量参数的组合)的信号。
将来自电磁辐射检测器112的感测效应轮廓(包括感测强度轮廓)传播到处理器104，其被设置为执行下文中进一步讨论的数据处理以获取正在测试的安全文件的多层聚合物膜基底的第一数据轮廓。
处理器104被设置为通过将第一数据轮廓与表示规定效应轮廓的第二数据轮廓相比较，评估第一数据轮廓是否是真实的多层聚合物膜基底的数据轮廓。第二数据轮廓存储在存储器105中并且处理器104被设置为从存储器105中重新获取第二数据轮廓以进行比较。如果第一数据轮廓与第二数据轮廓的规定效应轮廓的数据轮廓相匹配，处理器被设置为产生确实的认证信号(例如指示正在测试的安全文件是真实的信号)。
依据第一数据轮廓和第二数据轮廓之间的“匹配”，第二数据轮廓可以包括对第二数据轮廓内的数据值的误差容限。由此，如果第一数据轮廓内的数据值落在第二数据轮廓的对应的数据值的误差容限之内，可以认为第一数据轮廓与第二数据轮廓“匹配”。
处理器104也可以被设置为从第一数据轮廓确定至少下列：
第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；
第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；以及
第二层的厚度。
从该信息中，可以确定至少一个参考层的深度并且也可以确定该参考层(或多个层)的厚度。
多层聚合物膜基底的至少一个参考层有效地用作安全层。由此，正在测试的物品的多层聚合物膜基底的测量-尤其是关于至少一个参考层的测量-由设备100所使用以确定物品是否是真实的。如果通过多层聚合物膜的测量，确定至少一个层具有与规定参数相匹配的参数，然后这表示安全文件的多层聚合物膜基底是真实的。对特定层是否具有与规定参数和/或属性相匹配的参数和/或属性的该确定可以不包括对该参数的直接测量。
在参照图1所描述的具体示例中，确定基于间接的测量做出，在间接的测量中具有包括特定参数和/或属性和特定结构的层的膜将产生辐照电磁辐射的反射的特定图谱(pattern)和/或强度。将从观察到或测量到的效应(即反射的特定图谱和/或强度)获取的第一数据轮廓与从真实的膜基底观察到或测量到的效应获取的第二数据轮廓(或者已经输入至设备100的规定第二数据轮廓)相比较。
可以用作安全层的参考层可以，例如，具有规定厚度，并且参考层的第一和第二表面可以在多层聚合物膜基底中距多层聚合物膜基底的第一和第二表面的规定距离处。参考层也可以包括，例如，包含标记剂材料的层，例如吸收电磁波谱的特定部分的材料。参考层也可以包括与包含标记剂材料的另一个层(参考或其它)邻接的具有规定厚度的层。参考层(或多个层)的这些属性和参考层(或多个层)的位置可以影响观察到/测量到的效应(例如检测器接收的反射的强度)。
将来自处理器104的认证信号传达到真实性指示单元106，其被设置为向设备100的操作员提供可见的和/或可听见的认证信号指示。
在本发明的一个或多个实施例中，真实性指示单元106进一步包括显示器，其被设置为显示：第一数据轮廓(即包括关于正在测试的物品的测量的数据轮廓)；和/或第二数据轮廓(例如特指的真实的物品的数据轮廓)；和/或认证决定(即正在测试的物品是真实的，或者正在测试的物品是伪造的)。
在本发明的一个或多个实施例中，显示器进一步被设置为显示与参考层的厚度和参考层的第一和第二表面距多层聚合物膜的第一和第二表面的深度相关的数据。
图2图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的特定设置和操作方式。出于清晰的目的，在图2中省略某些图1中示出的特性。
发射器110被设置为将电磁辐射(用图中的线124表示)引导到形成部分安全文件的多层聚合物膜基底1020。
多层聚合物膜基底1020包括：第一层1021(在图2中作为最上面的层示出)；第二层1022；第三层1023；以及第四层1024(在图2中作为底部层示出)。多层聚合物膜基底1020的第一表面(在图2中作为顶表面示出)用参考1025表示。第二表面(在图2中作为底部表面示出)用参考1026表示。
第一层1021的第一表面形成多层聚合物膜基底1020的第一表面1025。第一表面1025形成在多层聚合物膜基底1020上方的介质(例如空气)和第一层1021之间的界面。在下文中，第一表面1025将被称为“第一界面1025”。
第一层1021的第二表面与第二层1022的第一表面相接触并且在第一层1021与第二层1022相接触处形成的界面在下文中将被称为“第二界面1027”。第二界面1027在距第一界面1025的距离d1处。
第二层1022的第二表面与第三层1023的第一表面相接触并且在第二层1022与第三层1023相接触处形成的界面在下文中将被称为“第三界面1028”。第三界面1028在距第一界面1025的距离d2处。
第三层1023的第二表面与第四层1024的第一表面相接触并且在第三层1023与第四层1024相接触处形成的界面在下文中将被称为“第四界面1029”。第四界面1029在距第一界面1025的距离d3处。
第四层1024的第二表面形成多层聚合物膜基底1020的第二表面1026。第二表面1026形成在多层聚合物膜基底1020下方的介质和第四层1024之间的界面。在下文中，第二表面1026将被称为“第五界面1026”。第五界面1026在距第一界面1025的距离d4处。距离d4等于多层聚合物膜基底1020的厚度。
由发射器110发射的照射电磁辐射124穿经第一界面1025上方的介质直到其到达第一界面1025。在到达第一界面1025时，一部分入射电磁辐射1024从第一界面1025反射(用线124(r1)表示)。一部分入射电磁辐射1024也传播穿过第一层1021(用线124(t1)表示)。
在第一层1021中传播的电磁辐射124(t1)穿经第一层1021直到其到达第二界面1027。在到达第二界面1027时，一部分传播的电磁辐射124(t1)从第二界面1027反射(用线124(r2)表示)。一部分传播的电磁辐射124(t1)也传播穿过第二层1022(用线124(t2)表示)。
类似地，在第二层1022中传播的电磁辐射124(t2)穿经第二层1022直到其到达第三界面1028。在到达第三界面1028时，一部分传播的电磁辐射124(t2)从第三界面1028反射(用线124(r3)表示)。一部分传播的电磁辐射124(t2)也传播穿过第三层1023(用线124(t3)表示)。
类似地，在第三层1023中传播的电磁辐射124(t3)穿经第三层1023直到其到达第四界面1029。在到达第四界面1029时，一部分传播的电磁辐射124(t3)从第四界面1029反射(用线124(r4)表示)。一部分传播的电磁辐射124(t3)也传播穿过第三层1023(用线124(t4)表示)。
最后，在第四层1024中传播的电磁辐射124(t4)穿经第四层1024直到其到达第五界面1026。在到达第五界面1026时，一部分传播的电磁辐射124(t4)从第五界面1026反射(用线124(r5)表示)。一部分传播的电磁辐射124(t4)也传播穿过第五界面1026(用线124(t5)表示)到多层聚合物膜基底1020下方的介质中。
在参照图2在此描述的具体示出的示例中，多层聚合物膜基底1020是真实的。然而，由于多层聚合物膜基底1020的安全特性(例如一个或多个参考层)是隐藏的并且不太可能用肉眼确定，该事实可能不为使用设备100的操作员所知。
在该具体的示例中，第二层1022是多层聚合物膜基底1020的参考层并且包括具有吸收电磁波谱的波长范围的属性的标记剂材料。在该具体的示例中，标记剂材料用于吸收形成可见电磁波谱的“绿色”部分(大约480nm至590nm)的那些波长的光。吸收标记剂可以用作允许使用由设备100所实施的程序来识别真实的多层聚合物膜基底的“标记”。如果“标记”存在，所感测的效应将与规定效应相匹配(即从正在测试的特定膜的感测效应获取的第一数据轮廓将与第二数据轮廓相匹配)。然而，如果没有“标记”存在，例如，如在伪造的膜基底中，所感测的效应将不与规定效应相匹配并且由此膜可以由设备100识别为不真实的膜。
由此，在第二层1022中的传播的电磁辐射(即线124(t2))，在第三层1023中的传播的电磁辐射(即线124(t3))，在第四层1024中的传播的电磁辐射(即线124(t4))，在第五界面1026下方的介质中的传播的电磁辐射(即线124(t5))，以及反射124(r3)、124(r4)和124(r5)包括可见电磁波谱的剩余部分(即白光光谱减去产生光谱的“绿色”部分的那些波长)。
检测器112被设置为接收来自每个界面的照射电磁辐射124的反射并将包括感测强度轮廓的感测效应轮廓输出到处理器104。
如上文所描述的，处理器104被设置为执行数据处理以获取多层聚合物膜基底1020的第一数据轮廓。
包括感测强度轮廓的感测效应轮廓通过图3a中的示例示出，其示出了从具有如上文关于图2所描述的结构的多层聚合物膜基底102反射的电磁辐射的强度。进一步地，多层聚合物膜基底102是100μm厚并且四个层具有如下厚度：
·第一层1021-10μm；
·第二层1022-20μm；
·第三层1023-30μm；以及
·第四层1024-40μm。
也如上文所描述的，第二层1022包括具有吸收形成可见电磁波谱的“绿色”部分的那些波长的光的属性的标记剂材料。
处于对比的目的，图3b示出了从不同的多层聚合物膜基底反射的电磁辐射的强度。该不同的多层聚合物膜基底具有与产生图3a中示出的感测强度轮廓的多层聚合物膜基底相同的结构，但是在第二层1022中不包括标记剂材料。
从两幅曲线图的对比，可以看出图3a中示出的感测强度轮廓中，可见电磁波谱的绿色部分中的反射的强度减弱。这是由于在第二层1022中存在标记剂材料，其用来吸收在与可见电磁波谱的绿色部分相对应的波长中的一部分电磁波谱。
操作中，处理器104从检测器112接收感测强度轮廓(例如图3a或图3b中图示的那些)。感测强度轮廓表示在不同波长范围的反射电磁辐射的强度。包括感测强度轮廓的测量数据由处理器处理以获取第一数据轮廓。然后，处理器将第一数据轮廓与第二数据轮廓相比较并且基于比较提供认证信号。处理器也可以获取基底的厚度并且，如果存在，一个或多个层和/或邻接参考层的组的厚度。这些测量是可能的，因为从两个不同界面反射的并且充分相干的(例如因为其来自于相同的源)电磁辐射将会干涉。在电磁辐射源和电磁辐射检测器被固定的情况下，产生的干涉意味着强度随波长变化。检测强度可以通过以下简化的公式描述，其中δ＝2k0nd cosθt:
I = I 1 + I 2 + 2 I 1 I 2 c o s δ
(θt是入射光线在入射光线遇到的基底的第一界面折射之后的角度；d是反射电磁辐射的两个平行界面之间的距离；k0是入射电磁辐射的波数(即2π除以波长)，n是电磁辐射穿经的第一层的折射率；I1和I2是从第一和第二界面反射的干涉形成净测量强度I的电磁辐射的强度)。
从多层聚合物膜基底的反射强度将随波数(波长的倒数)和两个界面之间的距离周期变化，使得能够从反射强度随波数的周期变化的频率确定两个界面之间的距离。在通过从数个不同界面对的反射形成可测量干涉的情况下，测量强度波谱将包括对应的数个不同的、重叠的、随不同的空间频率周期变化的项。为了确定产生可测量干涉的每个界面对之间的距离，将包括在不同波数范围上适当标准化的相关反射读数的数据集(即感测强度轮廓)变换为频域，例如，使用快速傅里叶变换并且适当地调节以产生功率频谱密度对厚度的数据集。结果数据集中的峰值表明测量基底中的正产生可测量干涉的界面对之间的厚度，并且由此表明测量基底中的层，或邻接层的组的厚度。
图4图示了处理器104所采用的变换函数步骤，其采用快速傅里叶变换以从感测强度轮廓(例如如图3a和图3b中所示出的那些)获取第一数据轮廓(其示例示出在图5中)。在图4中，子图(i)是感测强度轮廓(即如图3a和图3b中所示出的那些)的简化示图并且子图(v)是获取的第一数据轮廓(例如，如在图5中所示出)的简化示图。
傅里叶变换使感测强度轮廓的时域和感测强度轮廓的频域相关联，感测强度轮廓的时域显示在图4的子图(i)和(ii)中(和子图(iii)和(iv)的左手边部分中，以及图4的子图(vi)的顶部中)，感测强度轮廓的频域显示在图4的子图(v)中(以及图4的子图(iv)的右手边部分和子图(vi)的底部中)。子图(ii)和(iii)是各种反射的简化示图以显示感测强度轮廓本身并显示形成如子图(i)所示的感测强度轮廓的各种反射的成分频率。这些在整个频谱扩展的成分频率在频域中(即获取的第一数据轮廓-见子图(v)、子图(iv)的右手边部分以及子图(vi)的底部)表现为峰值
图5示出了功率频谱密度对厚度(即获取的第一数据轮廓)的结果图表，其由处理器104参考上文对无标记剂多层聚合物膜基底的图3b中所示出的感测强度轮廓进行变换获得。从多层聚合物膜基底的每一对两个界面反射的电磁辐射之间的干涉将在与这些界面之间的间距相对应的频域中的位置处引起强度峰值。在两对界面隔开相同距离的情况下，频域中的结果强度最大值是重叠的，产生结合峰值。
预期峰值、其预期相对强度以及其结合厚度定义了那些界面之间的间距的层可以在第二数据轮廓中规定，第二数据轮廓可以形成具有给定层结构的真实的多层聚合物膜基底的特征。
在图5中，每个峰值用[n-m]形式的标识符标记，其中采用n和m被用于表示特定的界面对，其产生从该对界面反射的电磁辐射之间的干涉。在该命名法中，“n”表示该对的上界面，“m”表示该对的下界面。因此，参照图2和与其相关的描述：
·n＝1，m＝2，即[1-2]-表示对应于从多层聚合物膜基底中的第一和第二界面(即第一界面1025和第二界面1027)反射的电磁辐射之间的干涉的峰值；
·n＝1，m＝3，即[1-3]-表示对应于从多层聚合物膜基底中的第一和第三界面(即第一界面1025和第三界面1028)反射的电磁辐射之间的干涉的峰值；
·n＝2，m＝5，即[2-5]-表示对应于从多层聚合物膜基底中的第二和第五界面(即第二界面1027和第五界面1026)反射的电磁辐射之间的干涉的峰值；
·以此类推。
在无标记剂多层聚合物膜基底(其感测强度轮廓如图3b中所示)中，第一和第三界面的界面对之间和第三和第四界面的界面对之间的间距是相同的，即30μm)。由此，具有标识符[1-3]&[3-4]的峰值是结合峰值，其中从每个界面对出现的强度最大值是重叠的。
当处理器104已经获取到第一数据轮廓(其示例在图5中示出)时，其用于评估已测量的包括多层聚合物膜基底的安全文件是否具有规定特征(例如确定其是否在规定位置包括参考层)。在完成评估后，处理器产生待输出的认证信号，并且该信号的指示可以用于确定膜基底真实与否。在该示例中，处理器104考虑分析强度对厚度的数据并且确定表明安全文件的基底具有反射表面之间的特征距离的峰值是否存在，并且因此确定作为整体的基底和基底之内的层的厚度是否具有预定的厚度。这通过处理器104将第一数据轮廓和第二数据轮廓(例如表示真实的多层聚合物膜基底的轮廓)相比较获得。由此，如果第一和第二数据轮廓相匹配(即第一数据轮廓中的峰值与第二数据轮廓中的所有峰值相匹配)，处理器104被设置为确定正在测试的多层聚合物膜基底是真实的并且产生待输出的确实的认证信号。
虽然上文所述认证过程可能适用于被设置为检查多层聚合物膜基底的全部厚度和其中的层的厚度的系统，但其可能不适用于要求确定在一堆层之内的层的位置。
由此，在被设置为确定多层聚合物膜基底的主体之内的一个或多个参考层的位置(即参考层(或多个参考层)的表面和某个参考点之间的距离)的系统中，处理器104将需要实施进一步的确定步骤。
下面联系图6a-6c并特别参考上文描述的产生如图3a和图3b所示的感测强度轮廓的示例多层聚合物膜基底描述这些进一步的确定步骤。
将回想两个多层聚合物膜基底具有相同的结构，即，第一层1021的厚度为10μm，第二层1022的厚度为20μm，第三层的厚度为30μm，以及第四层的厚度为40μm。两个多层聚合物膜基底不同之处在于一个的第二层1022包括用于吸收形成可见电磁波谱的“绿色”部分(大约480nm至590nm)那些波长的光的标记剂材料，然而另一个(即无标记剂膜基底)不具有这种标记剂材料。
处于该说明的目的，将具有标记剂材料的多层聚合物膜基底认为是真实的多层聚合物膜基底并且将无标记剂膜基底认为是伪造的多层聚合物膜基底的示例。
为了确定参考层(即在本示例中的第二层1022)是否存在并且为了确定参考层的厚度和深度，处理器被设置为模糊正在测试的膜基底的第一数据轮廓。由于本示例中，设备100被配置用来提供对于具有绿光吸收标记剂材料的膜基底的确实的认证决定，处理器104被设置为模糊第一数据轮廓以排除由包括在可见电磁波谱的非绿色部分中(例如480nm至590nm范围以外)的光的干扰反射引起的那些峰值。
图6a示出改良的规定数据轮廓，其通过将模糊函数应用到原始规定数据轮廓获得，例如使用参考上文的模糊函数而改良的第二数据轮廓。可选择地，包括第二数据轮廓的规定数据轮廓可以包括辐照电磁辐射的所有波长的数据轮廓和针对于，例如，可见电磁波谱的绿色部分的不同数据轮廓两者。在这种可选择的设置中，以及对于视为真实的正在测试的膜基底而言，未模糊的第一数据轮廓必须与第二是数据轮廓的“所有波长”数据轮廓相匹配并且模糊的第一数据轮廓必须与第二数据轮廓的“绿色波长”规定数据轮廓相匹配。
图6b示出无标记剂多层聚合物膜基底(本示例中的非真实的膜基底)的改良的第一数据轮廓，其中改良的数据轮廓通过将模糊函数应用到图5中示出的第一数据轮廓而获得。由于该无标记剂膜基底不包含绿光吸收材料，膜基底的所有界面将反射所有波长的电磁辐射。
图6c示出真实的多层聚合物膜(例如本示例中含标记剂的膜基底)的改良的第一数据轮廓。改良的第一数据轮廓通过将模糊函数应用到从感测强度轮廓获取的第一数据轮廓而获得。
如从图6a和图6b的比较可见，即从规定轮廓与正在测试的非真实的膜基底的第一数据轮廓相比可见，绘图轮廓不匹配。通过图6a和图6c的相同的比较，即规定轮廓与正在测试的真实的膜基底的第一数据轮廓相比，可以看到绘图轮廓相匹配。正是处理器104被设置为执行的对该性质的比较来确立膜基底的真实与否。从改良的第一数据轮廓，处理器104也可以确定正被照射侧的膜表面和距该膜表面最近的含标记剂参考层表面之间的距离。该距离值提供含标记剂参考层的一个表面距正被照射侧的膜表面的深度的指示。
在可选择的设置中，滤色片可以位于检测器112前方以达到与处理器104实施的模糊函数相同的效果。
图7图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的另一种具体的设置和操作方法。出于清晰的目的，图1中示出的某些特性在图7中省略(例如存储器、处理器和真实性指示单元)。与图1和图2中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
发射器110被设置为将电磁辐射的两个波束(在图中由线126和线128表示)引导到形成部分安全文件的多层聚合物膜基底1020。第一照射波束126从发射器110以第一角度α发射并且第二照射波束128从发射器110以第二角度β发射。发射器110被设置以连续的方式，即不同时，将照射波束126、128引导到多层聚合物膜基底1020。
在该图中，出于清晰的目的，省略从第一界面1025和第五界面1026的反射。
第一照射波束126的反射用参考数字126(rn-1)表示，其中n是界面数。由此，从第二界面1027的第一照射波束126的反射用参考126(r1)表示，从第三界面1028的第一照射波束126的反射用参考126(r2)表示，以及从第四界面1029的第一照射波束126的反射用参考126(r3)表示。类似地，从第二界面1027的第二照射波束128的反射用参考128(r1)表示，从第三界面1028的第二照射波束128的反射用参考128(r2)表示，以及从第四界面1029的第二照射波束128的反射用参考128(r3)表示。
在该特定设置中，检测器112包括子检测器阵列。
在操作中，由发射器110发射的第一和第二照射电磁辐射波束126、128穿经第一界面1025上方的介质直到其到达第一界面1025。一到达第一界面1025，每个入射的第一和第二照射电磁辐射波束126、128的一部分从第一界面1025反射(未示出)。每个入射的第一和第二照射电磁辐射波束126、128的一部分也传播穿过第一层1021。
第一层1021中的第一和第二波束126、128两者的传播的电磁辐射穿经第一层1021直到其到达第二界面1027。一到达第二界面1027，每个第一和第二波束126、128的一部分从第二界面1027反射(用线126(r1)和线128(r1)表示)。每个第一和第二波束126、128的一部分也传播穿过第二层。
类似地，第二层1022中的第一和第二波束126、128两者的传播的电磁辐射穿经第二层1022直到其到达第三界面1028。一到达第三界面1028，每个第一和第二波束126、128的一部分从第三界面1028反射(用线126(r2)和线128(r2)表示)。每个第一和第二波束126、128的一部分也传播穿过第三层1023。
类似地，第三层1023中的第一和第二波束126、128两者的传播的电磁辐射穿经第三层1023直到其到达第四界面1029。一到达第四界面1029，每个第一和第二波束126、128的一部分从第四界面1029反射(分别用线126(r3)和线128(r3)表示)。
每个第一和第二波束126、128的一部分也穿过第四层1024传播直到其到达第五界面1026。一到达第五界面1026，每个第一和第二波束126、128的一部分从第五界面1026反射(未示出)。每个第一和第二波束126、128的一部分也穿过第五界面1026传播(未示出)进入多层聚合物膜基底1020下方的介质中。
在参考图7在此处描述的具体示出的示例中，多层聚合物膜基底1020是真实的。然而，该事实可能并不为使用设备100的操作员所知，由于多层聚合物膜基底1020的安全特性(例如一个或多个参考层)是隐藏的并且不太可能用肉眼确定。
在示出的示例中，第一波束126的反射波束126(r1)在检测器112的第九子检测器112a处接收到。类似地，第一波束126的反射波束126(r2)在检测器112的第十四子检测器112b处接收到，并且第一波束126的反射波束126(r3)在检测器112的第十九子检测器112c处接收到。第二波束128的反射波束128(r1)在检测器112的第四子检测器112d处接收到。类似地，第二波束128的反射波束128(r2)在检测器112的第七子检测器112b处接收到，以及第二波束128的反射波束128(r3)在检测器112的第十子检测器112c处接收到。
将来自电磁辐射检测器112的感测效应轮廓(包括位置强度轮廓)传达给处理器，其被设置为获取正在测试的安全文件的多层聚合物膜基底1020的第一数据轮廓。在获取该第一数据轮廓中，处理器确定检测器阵列的哪个子检测器已经检测到具有大于特定阈值的强度的入射辐射(即来自反射)。由此，在本示例中，处理器104被设置为从由检测器输出的位置强度轮廓获取第一数据轮廓并且该第一数据轮廓可以通过下面的表1概括。
表1
反射波束 子检测器
126(r1) 第九(112a)
128(r1) 第四(112d)
126(r2) 第十四(112b)
128(r2) 第七(112e)
126(r3) 第十九(112c)
128(r3) 第十(112f)
然后由处理器将如上文概括的第一数据轮廓与第二数据轮廓相比较并且基于比较提供认证信号。
第二数据轮廓可以通过使用图7的设备100测试已知真实的多层聚合物膜基底并且记录接收到电磁辐射的反射波束的子检测器来最初获得。该第二数据轮廓编译过程可以，例如，作为设备100的校准过程的一部分进行。获得的第二数据轮廓然后可以存储在存储器中并在测试其它多层聚合物膜基底期间参考。
处理器可以进一步用于基于已知的(例如存储的)阵列的每个子检测器和参考点之间的间距和已知的从发射器110发射第一和第二照射波束126、128的角度确定每个界面，即1027、1028、1029的深度。从这些已知的值和接收反射的子检测器，处理器可以用于计算每个界面的深度。
在具体的示例中，设备100可以被设置为通过检测膜基底来认证，在其中高反射标记剂材料位于多层聚合物膜基底1020的参考层中。标记剂材料可以包括合适的反射颜料添加剂并且反射率的评估可以基于反射光的颜色做出。在该具体示例中，高反射标记剂材料可以用于反射大部分第一和第二照射波束126、128。由于大部分第一和第二照射波束126、128由包含反射标记剂材料的参考层反射，很少的照射波束126、128将传输到含标记剂参考层下方。如此，从参考层下方的层之间的界面只有微弱的反射或没有反射。在这样的示例中，处理器可以被配置用来将强度阈值设置在相对较高的水平使得从参考层下方的层之间的界面的微弱反射不被视为“有效”的检测，因为其具有低于阈值的强度。类似地，从参考层上方的层之间的界面的反射也可以具有低于阈值水平的水平。因此，只有从参考层和邻接层之间的界面的反射将具有视作“有效”的足够强度。处理器104因此可以有效地忽略从除了与参考层相关的界面的任何界面的反射。基于此，处理器可以基于从第一和第二照射波束126、128接收反射的子检测器之间的间距来确定这样的界面的深度。以这种操作方式，两个照射波束126、128可以同时发射。
与前述的吸收标记剂一样，高反射标记剂可以用作“标记”以允许使用由图7中示出的设备100实施的程序来识别真实的多层聚合物膜基底。如果“标记”存在，所感测的效应将与规定效应相匹配(即从正在测试的具体膜的感测效应获取的第一数据轮廓将与第二数据轮廓相匹配)。然而，如果“标记”不存在，例如，如在伪造的膜基底中，所感测的效应将与规定效应不相匹配并且由此膜可以由设备100识别为不真实的膜。
图8图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的另一种特定设置和操作方式。处于清晰的目的，图1中示出的某些特性在图8中省略(例如存储器、处理器和真实性指示单元)。与图2中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
发射器110被设置以角度θ将电磁辐射的单一波束(用线120表示)引导到形成部分安全文件的多层聚合物膜基底1020。
照射波束130的反射用参考数字130(rn)表示，其中n是界面数。由此，从第一界面1025的照射波束130的反射用参考130(r1)表示，从第二界面1027的照射波束130的反射用参考130(r2)表示，以此类推。
至于图7中示出的特定设置，如图8中示出的该特定设置也包括包含子检测器阵列的检测器112。
在操作中，由发射器110发射的照射电磁辐射波束130穿经第一界面1025上方的介质直到其到达第一界面1025。一到达第一界面1025，一部分入射照射电磁辐射波束130从第一界面1025反射(用130(r1)表示)。一部分入射照射电磁辐射波束130也穿过第一层1021传输。
第一层1021中的照射波束130的传输电磁辐射穿经第一层1021直到其到达第二界面1027。一到达第二界面1027，一部分照射波束130从第二界面1027反射(用130(r2)表示)。一部分照射波束130也穿过第二层1022传输。
类似地，第二层1022中的照射波束130的传输的电磁辐射穿经第二层1022直到其到达第三界面1028。一到达第三界面1028，一部分照射波束130从第三界面1028反射(用130(r3)表示)。一部分照射波束130也穿过第三层1023传输。
类似地，第三层1023中的照射波束130的透射电磁辐射穿经第三层1023直到其到达第四界面1029。一到达第四界面1029，一部分照射波束130从第四界面1029反射(用130(r4)表示)。
一部分照射波束130也穿过第四层1024传输直到其到达第五界面1026。一到达第五界面1026，一部分照射波束130从第五界面1026反射(未示出)。每个第一和第二波束126、128的一部分也穿过第五界面1026传输(未示出)进入到多层聚合物膜基底1020下方的介质中。
在参考图8在此描述的具体示出的示例中，多层聚合物膜基底1020是真实的。然而，由于多层聚合物膜基底1020的安全特性(例如一个或多个参考层)是隐藏的并且不太可能用肉眼确定，该事实可能不为使用设备100的操作员所知。
在示出的示例中，照射波束130的反射波束130(r1)在检测器112的第一子检测器112(1)处接收。类似地，照射波束130的反射波束130(r2)在检测器112的第二子检测器112(2)处接收，以此类推。
将来自电磁辐射检测器112的感测效应轮廓(包括位置强度轮廓)传递给处理器，其被设置为获取正在测试的安全文件的多层聚合物膜基底1020的第一数据轮廓。在获取这样的第一数据轮廓中，处理器确定检测器阵列的哪个子检测器已经检测到具有大于特定阈值的强度的入射辐射(即来自反射)。由此，在本示例中，处理器104被设置为从由检测器112输出的位置强度轮廓获取第一数据轮廓。
然后由处理器将如上文段落中概括的第一数据轮廓与第二数据轮廓相比较并且基于比较提供认证信号。
与上文描述的其它设置一样，第二数据轮廓可以通过使用图8的设备110测试已知真实的多层聚合物膜基底并且记录接收到电磁辐射的反射波束的子检测器来最初获得。该第二数据轮廓编译过程可以，例如，作为设备100的校准过程的一部分进行。获得的第二数据轮廓然后可以存储在存储器中并在测试其它多层聚合物膜基底期间参考。
处理器可以进一步被设置为基于已知的(例如存储的)阵列的每个子检测器和参考点之间的间距和已知的从发射器110发射照射波束的角度确定每个界面，即1027、1028、1029的深度。从这些已知的值和接收反射的子检测器，处理器可以用于计算每个界面的深度。
在图8中，基于子检测器和发射器上参考点之间的水平间距计算界面深度。参考点和第一子检测器之间的第一间距用参考h1表示。参考点和第二子检测器之间的第二间距用参考h2表示。参考点和第n个子检测器之间的第n间距用参考hn表示。子检测器之间的水平间距用Δnm表示(其中Δmn＝hm–hn并且m>n)。由此，例如，第二子检测器112(2)和第一子检测器112(1)之间的水平距离是Δ21，即h2–h1。深度值可以计算如下：
·d1＝Δ21tan(90-θ)；
·d2＝Δ31tan(90-θ)；
·d3＝Δ41tan(90-θ)；以及
·d4＝Δ51tan(90-θ)。
图9图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的另一特定设置和操作方式。与所参考的上文的图中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
在该特定设置中，设备100被设置为采用共焦显微镜技术来确定正在测试的多层聚合物膜基底的真实性。在这一方面，设备100进一步包括形成有光阑的第一板132。第一板132邻近发射器110位于适当位置处使得由发射器110发射的照射电磁辐射光束134(用虚线表示)可以穿经光阑。
设备100也可以包括分束器136和位于板132和可以放置正在测试的多层聚合物膜基底的设备100的区域之间的聚焦光学器件138。分束器136和聚焦光学器件138均位于照射电磁辐射波束134的路径中。
因此在操作中，来自发射器110的照射电磁辐射波束134穿经板132中的光阑、分束器136并且由聚焦光学器件138聚焦到正在测试的多层聚合物膜基底上。聚焦光学器件138用于将照射电磁辐射波束134聚焦到深度为dz的焦平面140中的点。图中，焦平面140在深度d3处。
焦平面140的深度dz可以通过将聚焦光学器件138向着或远离正在测试的多层聚合物膜基底1020移动(在图中用箭头A表示)来改变。这样的移动由致动器142完成，其操作由处理器104控制。
处于焦平面140中的焦点处的正在测试的多层聚合物膜基底1020的部分接收照射电磁辐射波束134。该部分多层聚合物膜基底1020通过照射电磁辐射波束134的刺激而激发。结果荧光使得反射电磁辐射波束通过聚焦光学器件138聚焦在与照射电磁辐射波束134相反的方向上。一到达分束器136，反射电磁辐射波束由分束器136朝位于检测器112附近的第二板144改向。第二板144形成有光阑，对焦反射电磁辐射波束可以在至检测器112的路径上穿经光阑。
第二板144中的光阑用于将可以到达检测器110的电磁辐射限制在源于透镜的焦平面140中的电磁辐射(即对焦反射)。第二板144中的光阑由此用于消除离焦反射。该效应示出在图中，其中离焦反射电磁辐射波束用参考146表示，对焦反射电磁辐射波束用参考148表示。可以看出离焦反射电磁辐射波束146被第二板144阻挡，而对焦反射电磁辐射波束148可以穿经第二板144中的光阑并到达检测器110。
处理器104被设置为基于从检测器110接收的感测强度轮廓确定荧光的深度。具体地，感测强度轮廓包括对于焦点位置范围上(例如如图中所示的d0、d1、d2、d3、d4、d5、dn)的对焦反射电磁辐射波束的强度数据。由此，在本示例中，处理器104被设置为从由检测器输出的感测强度轮廓获取第一数据轮廓并且该第一数据轮廓可以通过下面的表2概括。
表2
焦平面深度 测量强度值
d0 第一强度值
d1 第二强度值
d2 第三强度值
d3 第四强度值
d4 第五强度值
d5 第六强度值
dn 第n强度值
该特定设置可以适用于检测多层聚合物膜基底，其中参考层包括荧光标记剂材料。这样的标记剂材料可以认为是被动的，因为只有在受激时才会使其发荧光(即其是可刺激的并且可以被入射在其上的照射电磁辐射波束134刺激)。
此外，在参考图9在此描述的具体示出示例中，多层聚合物膜基底1020是真实的。然而，并如前所述，由于多层聚合物膜基底1020的安全特性(例如一个或多个参考层)是隐藏的并且不太可能用肉眼确定，该事实可能不为使用设备100的操作员所知。
在该具体示例中，第二层1022是多层聚合物膜基底1020的参考层并且包括例如上文描述的荧光标记剂材料。荧光标记剂材料可以用作“标记”以允许使用由设备100实施的程序来识别真实的多层聚合物膜基底。如果“标记”存在，所感测的效应将与规定效应相匹配(即从正在测试的具体膜的感测效应获取的第一数据轮廓将与第二数据轮廓相匹配)。然而，如果“标记”不存在，例如，如在伪造的膜基底中，所感测的效应将与规定效应不相匹配并且由此膜可以由设备100识别为不真实的膜。
由此，在被设置为核实正在测试的多层聚合物膜基底是否是该类型的设备100中，处理器104被设置为控制致动器142以改变聚焦光学器件138的位置。这允许穿过其深度扫描多层聚合物膜基底1020，因为聚焦光学器件138的移动改变了焦点的位置。
最初，焦点的位置可以由处理器104控制使得扫描开始于多层聚合物膜基底1020的顶表面上方，或者底部表面下方的点。处理器104用来控制焦点的位置并且使焦平面穿过多层聚合物膜基底1020向下或向上移动。由检测器112输出的感测强度轮廓包括对于多个不同焦点位置的强度读数。
如通过处理器104从获得于检测器112的感测强度轮廓获取的第一数据轮廓图示在图10中。如所见的，当焦点穿经第一界面1025(即在深度d0处)时，由检测器110接收的反射的强度从背景值起增加。这是由于焦点从膜基底1020上方的位置移动到第一层1021的表面处的位置。强度的增加是由于第一层1021的材料的荧光性。
随着扫描继续和焦点继续穿过第一层1021移动到第一层1021之内深度d1处的位置，由检测器接收的反射的强度与在深度d0处的强度大体上保持相同。然而，随着扫描进一步继续以及焦点移动到与第二界面1027一致的位置(d2)，照射电磁辐射波束134聚焦在包含荧光标记剂材料的第二层1022上。即，更大的照射电磁辐射波束134的能量的强度聚焦在第二层1022中的荧光标记剂材料上。照射电磁辐射波束134用来刺激荧光标记剂材料由此使其发荧光并且作为该荧光的结果，由检测器110接收的辐射的强度将增加。该效应通过如图10中所示的强度的急剧增加示出。
随着扫描继续以及焦点继续穿过第二层1022移动到第二层1022之内深度d3处的位置，由检测器接收的反射的强度与在深度d2处的强度大体上保持相同。该效应通过如图10中所示的强度对焦点位置的曲线的高台区域示出。
在检测器112处的接收波束的强度保持在该相对较高的水平直到焦点移动到与第三界面1028一致的位置(d4)。随着焦点移动经过该位置，其移动进入第三层1023。由于焦点现今已经移动到不包含荧光标记剂材料的层，荧光水平将减小并且由此在检测器112处接收的电磁辐射波束的强度也将减小。该效应通过如图10中所示的强度对焦点位置的曲线的从高台区域到相对较低水平的急剧下降示出。
在检测器112处的接收波束的强度随着焦点移动穿过第三层1023(位置d5)保持在该相对较低的水平并且随着焦点穿经第四界面1029进入第四层1024的材料中还进一步减小。
最后，当焦点穿经第五界面1026(即深度dn处)时，在检测器112处的接收波束的强度减小到背景值。这是由于焦点从膜基底1020之内的位置移动到膜基底1020的底部表面下方的位置。
在确定正在测试的多层聚合物膜基底是否真实中，处理器104被设置为将第一数据轮廓(例如图10中所图示的轮廓)与第二数据轮廓相比较。如果轮廓相匹配，处理器104被设置为输出确实的认证信号并且膜被视作真实的。
处理器104也可以用于确定参考层距多层聚合物膜基底的表面的深度和参考层的厚度。这可以通过处理器104监控来自检测器112的强度数据并且记录焦点位置来获得，在焦点位置处强度增加超过或减小低于规定阈值强度水平(Ith-见图10)。这可以用来确定焦点位置已经移动进入/离开高荧光区域并且由此提供焦点位置正进入或穿经包含荧光材料的层和从包含荧光材料的层进入另一层的指示。处理器104的这样的确定导致对于与到达大于阈值强度Ith水平的增加一致的焦点位置和与到达小于阈值强度Ith水平的减小一致的焦点位置表示扫描波束穿经参考层的第一和第二表面的确定。参考层距膜基底表面的深度和参考层的厚度可以由处理器104基于所记录的这些效应发生的焦点位置计算。
图11图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的另一特定设置和操作方法。与其它图中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
在该特定设置中，设备100被设置为采用共焦测量技术来确定正在测试的多层聚合物膜基底的真实性。技术与上文联系图9所描述的技术相类似。
技术利用通常所知为色像差的透镜误差。色像差(也称为消色差或色失真)是一类失真，其中透镜不能将所有颜色聚焦到相同的汇聚点。其因为透镜对不同波长的光具有不同的折射率(透镜色散)而发生。由此未修正透镜的焦点的轴向位置依赖于被聚焦的光的颜色(波长)。在电磁波谱的可见区域中，对于较短波长的光(例如蓝光)的焦距最小。然而，其对于较长波长的光(例如红光)是最大值。这些波长极端之间(即光的其它颜色)的波长的焦点落在最大值和最小值之间。
如果由检测器112接收的反射的强度对波长的图从检测器112处接收的反射电磁辐射创建，这样的图可以如图12a那样图示。从多层聚合物膜基底1020中的深度d1附近的反射将包括波长λmin的电磁辐射(即可见电磁波谱的蓝色部分)。从多层聚合物膜基底1020中的深度d3附近的反射将包括波长λ1的电磁辐射(即可见电磁波谱的绿色部分)。从多层聚合物膜基底1020中的深度d5附近的反射将包括波长λmax的电磁辐射(即可见电磁波谱的红色部分)。
出于解释处理器104怎样从感测强度轮廓(即如图12a中所示)获取第一数据轮廓的目的，图11的多层聚合物膜基底1020被认为是真实的多层聚合物膜基底。厚度为t的第二层1022包括参考层。第二层1022具有在距参考位置深度d2和d4的界面。
为了确定参考层是否：(i)存在；并且(ii)在正确的深度处，处理器104被设置为模糊多层聚合物膜基底1020的部分感测强度轮廓以获取第一数据轮廓。模糊用来排除由膜基底1020在小于d2并大于d4的深度处的部分所反射的这些波长的反射。这是因为参考层期望在深度d2和d4之间的位置处。
第一数据轮廓图示在图12b中。可以看到，对于感兴趣的深度，即d2和d4之间，有在对应于波长为λ1的反射光的深度d3上处于最大强度的强度峰值。
处理器104可以通过将第一数据轮廓(例如图12b中图示的轮廓)与第二数据轮廓相比较来确定正在测试的多层聚合物膜基底是否是真实的。如果轮廓相匹配(即如果第一数据轮廓中的强度峰值的位置和形状与第二数据轮廓中的强度峰值的位置和形状相匹配)，处理器104被设置为输出确实的认证信号并且膜被视作是真实的。
处理器104也可以用于确定参考层距参考点的深度和参考层的厚度t。这可以由处理器104记录与强度峰值的起点和终点相一致的第一数据轮廓中的波长值获得。参考查表，处理器104可以确定距在那些特定波长上的反射的参考点的距离。一旦知道那些距离，可以计算参考层的顶部和底部表面的位置并且从对于每个表面的位置数据，可以从每个表面的位置数据之间的差计算厚度。
图13图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备100的另一种具体的设置和操作方法。与其它图中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
在该特定设置中，设备100被设置为采用衰减测量技术。
衰减测量技术通过以下原理操作：要么使用材料与外加能量源的相互作用要么从材料自生能量，并且然后利用测量信号强度来评估已经衰减了多少能量并且因此评估能量已经经受多少穿过材料的路径长度。
根据该特定设置的设备100可以适用于检测参考层包括主动或被动标记剂材料的多层聚合物膜基底。主动标记剂材料可以包括用作能量携带粒子和/或波的自发发射源的材料。被动标记剂材料(例如可刺激标记剂材料)可以包括用作能量携带粒子和/或波的发射源的材料，当通过外部能量源刺激发射源时，发射这种粒子。
以下描述假定提供发射源材料(自发或以其它方式)作为多层聚合物膜基底1020的第二层1022中的标记剂材料。由此，第二层1022是参考层。
发射器110被设置为朝检测器112发射电磁辐射的参考波束150。发射器110也被设置为发射穿过多层聚合物膜基底1020的电磁辐射的透射波束152用于检测器112的检测和发射进入多层聚合物膜基底1020的主体中的电磁辐射的刺激波束154。
刺激波束154用来刺激任何被动标记剂材料并使得被动标记剂材料发射能量携带粒子和/或波。通过刺激波束154的刺激效应发射的能量携带粒子和/或波用波浪线156表示。
产生自来自可能位于参考层中的主动标记剂材料的自发发射的能量携带粒子和/或波用波浪线158表示。
由设备100采用的衰减技术利用比尔-朗伯定律(Beer-Lambert law)或应用于相关能量源的某些其它的平行定律。这种定律的一般形式是：
I＝Ioe-βz
其中Io是初始能量强度，z是通过材料的路径长度以及β是吸收系数。
由位于材料层(即示出示例中的第二层1022)中的主动或被动标记剂材料发射的能量携带粒子和/或波的初始(即未衰减的)强度具有强度I1.
从第二层1022穿过多层聚合物膜基底1020的第一表面朝多层聚合物膜基底1020上方的一部分检测器110传播的能量携带粒子和/或波具有强度I2。在这种情况下，通过刺激发射和自发发射的能量携带粒子和/或波被认为具有相同的强度。
从第二层1022穿过多层聚合物膜基底1020的第二表面朝多层聚合物膜基底1020下方的一部分检测器110传播的能量携带粒子和/或波具有强度I3。此外，通过刺激发射和自发发射的能量携带粒子和/或波被认为具有相同的强度。
从发射器110发射的参考波束150的初始(即未衰减的)强度具有强度I6，并且在检测器112处接收的强度是I7。
从发射器110发射的参考波束152的初始(即未衰减的)强度具有强度I4，并且在检测器112处接收的强度是I5。
第二层1022上方的膜基底材料的厚度用参考z1表示，第二层1022下方的膜基底材料的厚度用参考z2表示，多层聚合物膜基底1020的厚度用参考z3表示，并且第二(参考)层1022的厚度用t表示。
从表达上文提到的比尔-朗伯定律的等式，可以获取以下：
·I2＝I1e-βz1
·I3＝I1e-βz2
·I5＝I4e-βz3
假定I7＝I6，因为参考波束150在穿过发射器110和检测器112之间的介质(例如空气)传输期间的衰减相对于有关的距离可以忽略。也因为从相同的源发射参考波束150和透射波束152，假定它们是相等的。由此，I4＝I6＝I7。
处理器104从检测器112接收包括I2、I3、I5和I7的强度值的感测强度轮廓。处理器104被设置为从这些强度值获取第一数据轮廓。
为了确定多层聚合物膜基底1020是真实还是伪造的，处理器104被设置为将第一数据轮廓与第二数据轮廓相比较。如果轮廓相匹配，处理器104被设置为输出指示正在测试的基底为真实的确实的认证信号。
处理器104可以进一步被设置为确定参考层的厚度及其在膜基底的主体之内的位置。为了做出这样的确定，处理器104被设置为计算如检测器112所接收的参考波束150和透射波束152之间强度的差ΔI。从该差，可以确定膜的厚度。由此，
ΔI＝I7-I5＝I4-I4e-βz3
处理器104被设置为从存储器105查阅强度值I4和期望在多层聚合物膜基底1020中的材料的吸收系数β以从上面的等式计算z3。由此，
z 3 = l n ( 1 - Δ I I 4 ) - β
类似地，处理器104被设置为从存储器105查阅强度值I1和期望在参考层上方和下方的多层聚合物膜基底1020的层中的材料的吸收系数β以计算z1和z3。由此，
z 2 = l n ( I 3 I 1 ) - β
z 1 = l n ( I 2 I 1 ) - β
已计算了z1、z2、z3，处理器104可以计算厚度t，由此：t＝z3-(z1+z2)。
图14图示了根据本发明的一个或多个实施例的设备的另一种具体的设置和操作方法。与其它图中示出的那些特性相同的特性使用相同的参考编号表示。
在该特定设置中，设备100被设置为采用时间测量技术。
某些时间测量技术通过以下原理操作：发射能量携带粒子和/或波的脉冲进入材料并测量从材料之内的一个或多个界面反射到达检测器装置所用的时间。已知正在测试的材料中能量携带粒子和/或波的速度，并且使用从脉冲的发射到反射的接收所用的测量时间，可以从以下等式计算波束的路径长度：
距离＝速度×时间
然后可以基于检测器接收反射的时间，计算材料的一个或多个层的厚度。
发射器110被设置为将反射波束158发射进入多层聚合物膜基底1020中以由膜基底的层之间的一个或多个界面反射。可选择地，发射器110可以被设置为将能量携带粒子和/或波的透射波束160发射穿过多层聚合物膜基底1020用于由位于多层聚合物膜基底1020下方的检测器112的一部分检测。
在使用中，当反射波束150遇到邻接层之间的界面时，反射发生。在图14中，反射来自：
·第一层1021和第二层1022之间的界面用参考158r1表示；
·第二层1022和第三层1023之间的界面用参考158r2表示；
·第三层1023和第四层1024之间的界面用参考158r3表示；以及
·多层聚合物膜基底1020的底部表面用参考158r4表示。
如上文提到的，处理器104可以从连续反射的接收之间的时间差确定每个层的层厚度。
包括来自检测器112的测量时间轮廓的感测效应轮廓的示例在图15中图示。反射波束158由发射器110在时间t0发射。从第一层1021和第二层1022之间的界面的反射158r1由检测器在时间t1接收，并且从第二层1022和第三层1023之间的界面的反射158r2由检测器在时间t2接收。类似地，从第三层1023和第四层1024之间的界面的反射158r3由检测器在时间t3接收，并且从多层聚合物膜基底1020的底部表面的反射158r4由检测器在时间t4接收。
处理器104被设置为通过记录发射反射波束158的时间(t0)和接收反射158r1、158r2、158r3、158r4的时间(即t1、t2、t3、t4)两者来获取第一数据轮廓。从这些记录的时间，处理器104可以确定反射波束158的发射和反射158r1、158r2、158r3、158r4的接收之间的时间差Δt(即经过时间)。
为了确定多层聚合物膜基底1020是真实还是伪造的，处理器104被设置为将第一数据轮廓与第二数据轮廓相比较。如果轮廓相匹配(例如从发射辐照波束到接收至少一个反射波束和接收至少一个其它反射波束的经过时间与第二数据轮廓的规定经过时间相对应)，处理器104被设置为输出指示正在测试的基底为真实的确实的认证信号。
处理器104可以进一步被设置为确定多层聚合物膜基底1020的一个或多个层的厚度及其在膜基底1020的主体之内的位置，即，其表面的深度。对于第一层1021，这可以通过确定发射反射波束158的时间(t0)和接收第一反射158r1的时间(t1)之间的经过时间Δt10获得。处理器104可以查阅能量携带粒子和/或波在期望膜基底介质中的速度。例如，电磁辐射在聚丙烯中的速度是2x 108m/s。当然，可以使用其它类型的能量携带粒子和/或波(作为电磁辐射的替换，或附加)，例如诸如，声学装置中的声子。由于路径长度是反射长度，其是层的厚度的两倍，所以：
距离(即第一层1021厚度z1)＝(2x108xΔt10)/2
类似地，可以通过确定接收第一反射158r1的时间(t1)和接收第二反射158r2的时间(t2)之间的经过时间Δt21来计算第二层1022的厚度z2。由此：
第二层1022厚度z2＝(2x108xΔt21)/2
可以通过确定接收第二反射158r2的时间(t2)和接收第三反射158r3的时间(t3)之间的经过时间Δt32来计算第三层1023的厚度z3。由此：
第三层1023厚度z3＝(2x108xΔt32)/2
可以通过确定接收第三反射158r3的时间(t3)和接收第四反射158r4的时间(t4)之间的经过时间Δt43来计算第四层1024的厚度z4。由此：
第四层1024厚度z4＝(2x108xΔt43)/2
最后，可以通过确定发射反射波束158的时间(t0)和接收第四反射158r4的时间(t4)之间的经过时间Δt40来计算多层聚合物膜基底1020的全部厚度z5。由此：
膜基底总厚度z5＝(2x108xΔt40)/2
可选择地，处理器104可以通过确定发射透射波束160的时间(te)和检测器112接收透射波束160的时间(tr)之间的经过时间计算多层聚合物膜基底1020的全部厚度z5。由此:
膜基底总厚度z5＝2x108x(tr-te)
在本发明的一个或多个实施例的可选择的设置中，电磁辐射检测器112可以包括光谱仪。光谱仪可以包括狭窄输入狭缝，接收的电磁辐射通过该狭缝衍射，并且包括被设置为测量不同波长的电磁辐射的强度的电荷耦合装置(CCD)检测器元件阵列。可以采用其它类型的检测器，例如薄型背照式CCD、互补金属氧化物半导体检测器(CMOS)、n型金属氧化物半导体阵列(NMOS)或砷化镓铟(InGaAs)光电检测器阵列。
多层聚合物膜基底的至少一个参考层中的荧光标记剂材料可以包括，例如，UV荧光、日光荧光、磷光、反斯托克斯磷光体或产生拉曼散射的材料。材料可以是要么膜本身要么在膜的一个或多个层中或在材料本身之内的一个或多个特定荧光层中被添加进膜的粒子。
在一个或多个上文描述的实施例中，设备的存储器可以包括用于存储一个或多个第二数据轮廓的数据存储元件(例如，ROM)和工作存储器或缓存器(例如RAM)。
在一个或多个上文描述的实施例中，第二数据轮廓可以通过使用设备测试已知真实的多层聚合物膜基底而最初获得。该第二数据轮廓编译过程可以，例如，作为设备100的校准过程的一部分进行。然后，获取的第二数据轮廓可以被存储在存储器中并在其它多层聚合物膜基底的测试期间参考。
在还进一步可选择的设置中，可以不同的组合采用上文描述的一个或多个实施例的一个或多个特性以形成设备的其它实施例。
在包括图8中所示的特性的并且如参考该图上文描述的一个或多个实施例的可选的设置中，设备100可以被配置用来检测具有重复的、交替的层结构的膜基底。即，对于层结构为A-B-A-B-A-B等的膜基底。层A可以是无掺杂的(即不含标记剂)并且层B可以包括标记剂。如果B-层包括荧光标记剂，那么当使用设备100(例如用可见的、紫外的或红外的源)激发膜基底的那些层时，由于相长干涉，一些子检测器将接收反射，而其它子检测器将(由于相消干涉)不会接收反射。可替换地，A-层可以包含第一类型的标记剂并且B-层可以包括第二类型的标记剂。
在包括图13中所示的特性的并且如参考该图上文描述的一个或多个实施例的可选的设置中，设备100可以被配置用来检测具有只包含被动标记剂材料的参考层的膜基底。在包括图13中所示的特性的并且如参考该图上文描述的一个或多个实施例的另一个可选的设置中，设备100可以被配置用来检测具有只包含主动标记剂材料的参考层的膜基底。在包括图13中所示的特性的并且如参考该图上文描述的一个或多个实施例的另一个可选的设置中，设备100可以被配置用来检测具有包含被动标记剂材料的第一参考层和包含主动标记剂材料的第二参考层的膜基底。
在所示的一个或多个实施例中，示出了点电磁辐射发射源和点检测器。然而，在可选择的设置中，可以使用线电磁辐射发射源和/或线检测器。在还进一步可选择的设置中，可以使用点源、线源、点检测器和/或线检测器的组合。
在其它可选择的设置中，第一数据轮廓可以从使用椭偏测量术技术获得的数据获取。椭偏测量术技术分析来自极化成角反射的数据以呈现关于透明和不透明样本的物理成分的信息。椭偏测量术可以用来发现关于从聚合物膜之内的层的发射的深度和信息。从使用这种技术获得的数据获取的第一数据轮廓然后可以通过处理器与第二数据轮廓相比较并且基于比较提供认证信号。第二数据轮廓也可以通过采用椭偏测量术技术测试已知真实的多层聚合物膜基底最初获得。获得的第二数据轮廓然后可以存储在存储器中并且在测试其它多层聚合物膜基底期间参考。
图1所示的分叉光导纤维束114提供用于向/从正在测试的膜基底传送电磁辐射的手段。可选择地，可以提供用于向/从正在测试的膜基底传送电磁辐射的其它手段。而且，可以采用任何适合的屏蔽装备以防止在效应感测装置上的环境影响的效应。
在上文描述中，对任何“光”的参考意图包括在电磁波谱的“可见”部分以及电磁波谱的“不可见”部分两者中的电磁辐射。
在如上文描述的本发明的实施例至少部分地，使用例如通用处理器或专用处理器、数字信号处理器、微处理器或者其它处理装置的软件控制可编程处理装置，数据处理设备或计算机系统可实施的范围内，应当认识到用于配置可编程装置、设备或系统以实施方法和设备的计算机程序视为本发明的一方面。计算机程度可以具体为任何合适类型的代码，例如源代码、目标代码、编译代码、解译代码、可执行代码、静态代码、动态代码等等。可以使用任何合适的高级的、低级的、面向对象的、可视化的、编译的和/或解译编程语言，例如Liberate、OCAP、MHP、Flash、HTML和相关语言、JavaScript、PHP、C、C++、Java、BASIC、Perl、Matlab、Pascal、Visual BASIC、JAVA、ActiveX、汇编语言、机器代码等来实施指令。本领域技术人员将易于理解，术语“计算机”在其最一般的意义上包含诸如上文提到的可编程装置和数据处理设备和计算机系统。
适当地，计算机程序以机器可读的形式存储在载体介质上，例如载体介质可以包括存储器、可移动的或不可移动的媒介、可擦除或不可擦除的媒介、可写入或可重写入的媒介、数字或模拟媒介、硬盘、软盘、光盘只读存储器(CD-ROM)、可录光盘(CD-R)、可重写光盘(CD-RW)、光盘、磁性媒介、磁光媒介、可移动存储卡或盘、各种类型的数字通用盘(DVD)用户身份模块、磁带、盒带或固态存储器。
在此所做的对方向的任何参考(例如顶部、底部、上部、下部、前方、后方、左和右)出于描述设备特性的相对空间设置的目的而做出，并且不意图在任何意义上进行限制。
如在此所使用的对“一个实施例”或“实施例”的任何参考意味着联系实施例所描述的具体元件、特性、结构或特征包括在至少一个实施例中。出现在说明书中各种位置中的短语“在一个实施例中”不一定全部参考相同的实施例。
如在此使用的术语“包括”、“包括有”、“包含”、“包含”、“有”、“具有”或其任何其它变型意图覆盖非排他性包括。例如，包括元件列表的过程、方法、物品或设备不仅不一定限制于那些元件而且可以包括未明确列出的或这样的过程、方法、物品或设备固有的其它元件。进一步，除非相反地明确表明，“或”指的是包括性的或而非排他性的。例如，条件A或B由以下任何一个满足：A为真(或存在)并且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)并且B为真(或存在)，以及A和B两者均为真(或存在)。
另外，采用“一”或“一个”来描述本发明的元件和组件。这样做只是为了方便并赋予本发明的一般含义。该描述应该解读为包括一个或至少一个并且单数也包括多个，除非明确的意味着其它。
考虑到前述描述，对于本领域技术人员将明显的是，可以做出本发明范围之内的各种改进。
本公开的范围包括任何新颖的特性或者其中或明确或不明确披露的特性的组合或者其任何一般化，无论其是否与所要求保护的发明相关或减缓任何或所有由本发明解决的问题。申请人特此通知：在该申请或由此获取的任何这种进一步申请的审查期间，新权利要求可以被阐述为这些特性。具体地，参考所附的权利要求，来自从属权利要求的特性可以与独立权利要求的那些特性相结合并且来自各自独立权利要求的特性可以任何适当的方法而不只是以权利要求中列举的特定的结合而结合。

Claims (92)

1.一种用于指示安全文件是否包括一个或多个规定特征的设备，所述设备包括：
效应感测装置，其用于感测以下中的至少一个：
受激效应，其产生是由于：
多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层中的被动标记剂材料的相互作用；以及
多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层和至少一个邻接层之间的界面的相互作用；
以及
自发效应，其产生是由于来自所述至少一个参考层中的主动标记剂材料的多个能量携带粒子和/或波的自发发射；并且
将表示如感测的所述自发效应和/或所述受激效应的感测效应轮廓输出到所述设备的处理器；
其中所述处理器被设置为：
从所述感测效应轮廓中获取第一数据轮廓；
比较所述第一数据轮廓与表示规定效应轮廓的第二数据轮廓；以及产生表示所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓之间匹配与否的认证信号。
2.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括能量载体源装置，其被设置为将多个能量载体粒子和/或波在所述基底上引导以引起所述受激效应。
3.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述效应感测装置包括电磁辐射检测器，其被设置为通过感测由于来自所述至少一个参考层中的所述主动标记剂材料的电磁辐射的自发发射接收的电磁辐射的强度来感测所述自发效应。
4.根据权利要求2或3所述的设备，其中所述能量载体源装置包括电磁辐射发射器，其被设置为用电磁辐射辐照所述多层聚合物膜。
5.根据权利要求4所述的设备，其中所述效应感测装置包括电磁辐射检测器，其被设置为：
通过感测以下中的至少一个感测所述受激效应：
从所述多层聚合物膜的邻接层之间的界面反射的电磁辐射的强度和/或同样地穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射的强度；以及
由于来自通过来自所述电磁发射器的辐照电磁辐射的刺激引起的所述至少一个参考层中的所述被动标记剂材料的电磁辐射的受激发射接收的电磁辐射的强度；并且
将所述感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到所述处理器。
6.根据权利要求5所述的设备，其中所述处理器被设置为通过将所述感测强度轮廓与所述反射电磁辐射的波长相关联并通过在特定波长范围上模糊部分所述感测强度轮廓来获取所述第一数据轮廓。
7.根据权利要求6所述的设备，其中所述处理器被设置为：
比较所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓以确定对应于特定波长或特定波长范围的所述第一数据轮廓中的反射电磁辐射的峰值是否与对应于规定波长或规定波长范围的所述第二数据轮廓的峰值相对应；并且
当所述第一数据轮廓中的所述峰值与所述第二数据轮廓中的所述峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
8.根据权利要求7所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
确定在所述第一数据轮廓中所述峰值出现的所述特定波长范围的第一端点表示非参考层的表面和所述参考层的第一表面之间的界面，并且确定在所述第一数据轮廓中所述峰值出现的所述特定波长范围的第二端点表示所述参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述处理器被设置为从所述特定波长范围的所述第一端点和所述第二端点确定：
在所述非参考层的所述表面和所述参考层的所述第一表面之间的所述界面的深度；
在所述参考层的所述第二表面和所述另一个非参考层的所述表面之间的所述界面的深度；以及
从每个界面的所述深度之间的差确定所述参考层的厚度。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为通过使用变换函数算法将所述感测强度轮廓变换为包括功率谱密度对厚度的数据轮廓的频域轮廓来获取所述第一数据轮廓。
11.根据权利要求10所述的设备，其中所述处理器被设置为：
比较所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓以确定所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的一个或多个峰值是否与所述第二数据轮廓的频域轮廓中的一个或多个峰值相对应；并且
当所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的所述一个或多个峰值与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓中的一个或多个峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述处理器被设置为：
模糊所述第一数据轮廓的部分所述频域轮廓并模糊所述第二数据轮廓的所述频域轮廓的对应部分；
比较所述第一数据轮廓和第二数据轮廓的未模糊的部分以确定所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值是否与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相对应；并且
当所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的所述一个或多个峰值与第二数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的一个或多个峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
13.根据权利要求11或12所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为确定：
所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的所述一个或多个峰值的位置至少表示：
第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；以及
所述第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；以及所述第二层的厚度。
14.根据权利要求13所述的设备，当其从属于权利要求12时，其中所述处理器进一步被设置为从所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的所述一个或多个峰值确定：
所述第一层的所述表面和所述第二层的所述第一表面之间的所述界面的深度；
所述第二层的所述第二表面和所述第三层的所述表面之间的所述界面的深度；
从每个界面的所述深度之间的差确定所述第二层的厚度；以及
基于所确定的深度和厚度值与规定的深度和厚度值之间的比较和匹配，确定所述第二层包括所述参考层。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的设备，其中所述变换函数算法包括快速傅里叶变换。
16.根据权利要求5至15中任一项所述的设备，其中所述电磁辐射检测器包括子检测器阵列，其中：
至少一个子检测器被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射来检测所述受激效应；并且
至少一个其它子检测器被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射来检测所述受激效应；
所述检测器被设置为将所述感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到所述处理器，并且其中所述处理器被设置为：
核对从每个所述子检测器输出的强度测量；并且
基于提供所述强度测量的各自的子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
17.根据权利要求16所述的设备，其中所述处理器被设置为通过以下获取所述第一数据轮廓：
从所述子检测器指示参考记录接收反射电磁辐射的所述至少一个子检测器；并且
对于接收的反射电磁辐射的每个波束，确定产生反射电磁辐射的所述每个波束的邻接层之间的每个界面的深度；
所述确定基于：
接收反射电磁辐射的特定波束的所述子检测器和所述电磁辐射发射器之间的间距；以及
所述子检测器和所述检测器阵列中参考点之间的间距。
18.根据权利要求16或17所述的设备，其中所述电磁辐射发射器进一步被设置为用以不同角度发射的电磁辐射的至少两个波束来辐照所述多层聚合物膜；以及进一步地，其中：
所述至少一个子检测器的至少第一个被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的所述第一深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束中的第一个来检测所述受激效应；
所述至少一个子检测器的至少第二个被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的所述第一深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束中的第二个来检测所述受激效应；
所述至少一个子检测器的至少第三个被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的所述至少一个其它深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束中的所述第一个来检测所述受激效应；
所述至少一个子检测器的至少第四个被配置用来通过检测从所述多层聚合物膜内的所述至少一个其它深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束中的所述第二个来检测所述受激效应；
所述检测器被设置为将所述感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到所述处理器，并且其中所述处理器被设置为：
核对从每个所述子检测器输出的强度测量；并且
基于提供所述强度测量的各自的子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
19.根据权利要求18所述的设备，其中所述处理器被设置为通过以下获取所述第一数据轮廓：
从所述子检测器指示参考记录接收反射电磁辐射的至少两个子检测器；以及
对于以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射，确定产生以所述第一角度和以所述不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射的邻接层之间的每个界面的深度；
所述确定基于以下之间的间距：
接收以第一角度发射的电磁辐射波束的来自特定界面的特定反射的第一子检测器；和
接收以第二角度发射的电磁辐射波束的来自所述相同特定界面的特定反射的第二子检测器。
20.根据权利要求17至19中任一项所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
将包括界面深度数据的所述第一数据轮廓与包括识别规定界面深度的数据的所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓的界面深度数据是否与所述第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相对应；并且
当所述第一数据轮廓的所述界面深度数据与所述第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相匹配时，输出确实的认证信号。
21.根据权利要求20所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
从包括界面深度数据的所述第一数据轮廓计算在所述多层聚合物膜中的每个层的厚度；并且
计算每个所述层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度。
22.根据权利要求5至21中任一项所述的设备，所述设备进一步包括可控制将由所述电磁辐射发射器发射的辐照电磁辐射波束聚焦到特定深度处的焦点的聚焦光学器件，并且进一步地其中所述电磁辐射检测器被设置为：
由于所述辐照电磁辐射波束的刺激，通过感测从所述焦点发射的电磁辐射的强度来感测所述受激效应；并且
将所述感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到所述处理器。
23.根据权利要求22所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
控制所述聚焦光学器件在移动范围的移动以使焦点位置移动通过对应于所述移动范围的多个不同位置；并且
编译来自从对应于所述焦点的所述多个不同位置的所述电磁辐射检测器接收的多个感应强度轮的所述第一数据轮廓。
24.根据权利要求23所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
将所述第一数据轮廓与包括识别对于所述多个不同焦点位置的规定强度轮廓的数据的所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓是否与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相对应；并且
当所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相匹配时，输出确实的认证信号。
25.根据权利要求24所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
确定所述第一数据轮廓的强度值是否增加超过和/或下降低于规定临界强度值；
确定由于焦点位置的变化，从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的任何所述增加，或相反，表示所述焦点位置从两个邻接层之间的界面一侧的位置变化到所述界面相反一侧的位置。
26.根据权利要求25所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
确定从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的增加表示所述焦点位置从所述多层聚合物膜的非参考层中的位置变化到包含可刺激标记剂的参考层中的位置；并且
确定从所述规定临界强度值上方位置到所述规定临界强度值下方位置的下降表示所述焦点位置从包含所述可刺激标记剂的所述参考层中的位置变化到所述多层聚合物膜的所述非参考层中的位置。
27.根据权利要求26所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为从所述第一数据轮廓通过确定从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的所述增加或相反出现的焦点位置计算：
在所述多层聚合物膜中的所述参考层的厚度；以及
所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度。
28.根据权利要求5至27中任一项所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为编译所述第一数据轮廓，其至少来自：
对应于自所述至少一个参考层发射的电磁辐射的从所述电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓；以及
对应于穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射的传输的从所述电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓。
29.根据权利要求28所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
将所述第一数据轮廓和包括识别在特定深度处的参考层中包含标记剂材料的多层聚合物膜的规定强度轮廓的数据的所述第二数据轮廓相比较；
确定所述第一数据轮廓是否与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相对应；并且
当所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相匹配时，输出确实的认证信号。
30.根据权利要求29所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为从所述第一数据轮廓的强度值计算在所述多层聚合物膜中的所述参考层的厚度和所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度，所述第一数据轮廓的强度值对应于：
从所述多层聚合物膜的所述第一表面发射的电磁辐射；
从所述多层聚合物膜的所述第二表面发射的电磁辐射；以及
穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射。
31.根据权利要求30所述的设备，其中所述处理器被设置为使用比尔-朗伯定律实施所述计算。
32.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中所述效应感测装置被设置为：通过记录接收来自所述多层聚合物膜的邻接层之间的界面的一个或所述多个能量携带粒子和/或波的反射波束的时间来感测所述受激效应；并且
将所述感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到所述处理器。
33.根据权利要求32所述的设备，当直接或间接从属于权利要求2时，其中所述处理器进一步被设置为通过以下获取所述第一数据轮廓：
记录通过所述能量载体源装置将辐照波束引导入所述多层聚合物膜的时间；
对于每个接收的反射波束，记录接收每个所述反射波束的时间；
从通过所述能量载体源装置将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜的所述时间和接收至少一个反射波束的所述时间之间的差来确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个反射波束的经过时间；
从通过所述能量载体源装置将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜的所述时间和接收至少一个其它反射波束的所述时间之间的差确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个其它反射波束的经过时间。
34.根据权利要求33所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个反射波束和接收所述至少一个其它反射波束的所述经过时间是否与所述第二数据轮廓的规定经过时间相对应；并且
当所述第一数据轮廓中的所述经过时间与所述第二数据轮廓中的对应经过时间相匹配时，输出确实的认证信号。
35.根据权利要求34所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为从所述第一数据轮廓的经过时间值计算在所述多层聚合物膜中的所述参考层的厚度和所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度，所述第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出所述辐照波束到以下中的至少两个接收的时间的经过时间：
来自所述参考层的所述第一表面的反射波束的接收；
来自所述参考层的所述第二表面的反射波束的接收；
来自所述多层聚合物膜基底的所述第一表面的反射波束的接收；以及
来自所述多层聚合物膜基底的所述第二表面的反射波束的接收。
36.根据权利要求2至35中任一项所述的设备，其中所述效应感测装置进一步被设置为：
通过记录接收来自所述能量载体源装置的穿过所述多层聚合物膜所传播的所述多个能量携带粒子和/或波的透射波束的时间来感测所述受激效应；并且
将所述感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到所述处理器。
37.根据权利要求36所述的设备，当直接或间接从属于权利要求2时，其中所述处理器进一步被设置为通过以下获取所述第一数据轮廓：
记录通过所述能量载体源装置将辐照波束引导入所述多层聚合物膜的时间；
对于接收的透射波束，记录接收所述透射波束的时间；
从通过所述能量载体源装置将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜的所述时间和接收所述透射波束的所述时间之间的差确定从发出所述辐照波束到接收所述透射波束的经过时间。
38.根据权利要求37所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定从发出所述辐照波束到接收所述透射波束的所述经过时间是否与所述第二数据轮廓的规定经过时间相对应；并且
当所述第一数据轮廓的所述经过时间与所述第二数据轮廓中的对应经过时间相匹配时，输出确实的认证信号。
39.根据权利要求38所述的设备，其中所述处理器进一步被设置为从所述第一数据轮廓的经过时间值来计算所述多层聚合物膜基底的厚度，所述第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出所述辐照波束到接收穿过所述多层聚合物膜基底所传播的透射波束的经过时间。
40.根据权利要求32至39中任一项所述的设备，其中，所述多个能量携带粒子和/或波包括光子。
41.根据权利要求32至40中任一项所述的设备，当直接或间接从属于权利要求2时，其中所述多个能量携带粒子和/或波包括或者进一步包括声子，进一步地其中所述能量载体源装置包括或者进一步包括声发射装置，并且所述效应感测装置包括或者进一步包括声检测器。
42.一种确定安全文件是否包括一个或多个规定特征的方法，所述方法包括：
感测以下中的至少一个：
受激效应，其产生是由于：
多个能量携带粒子和/或波与在所述至少一个参考层中的被动标记剂材料的相互作用；以及
多个能量携带粒子和/或波与所述至少一个参考层和所述至少一个邻接层之间的界面的相互作用；
以及
自发效应，其产生是由于来自所述至少一个参考层中的主动标记剂材料的多个能量携带粒子和/或波的自发发射；以及
将表示所感测的所述自发效应和/或受激效应的感测效应轮廓从效应感测装置输出到处理器；
在所述处理器中，从所述感测效应轮廓获取第一数据轮廓；
在所述处理器中，比较所述第一数据轮廓与表示规定效应轮廓的第二数据轮廓；以及
从所述处理器，产生表示所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的匹配与否的认证信号。
43.根据权利要求42所述的方法，其进一步包括从能量载体源装置将多个能量载体粒子和/或波引导至所述基底以引起所述受激效应。
44.根据权利要求42或43所述的方法，其进一步包括通过感测接收的电磁辐射的强度感测所述自发效应，接收的电磁辐射是由于来自所述至少一个参考层中的所述主动标记剂材料的电磁辐射的自发发射。
45.根据权利要求43或44所述的方法，其进一步包括：
用电磁辐射辐照所述多层聚合物膜。
46.根据权利要求45所述的方法，其进一步包括：
通过感测以下中的至少一个感测所述受激效应：
从所述多层聚合物膜的邻接层之间的界面反射的电磁辐射的强度和/或同样地穿过所述多层聚合物膜所传播的电磁辐射的强度；以及
接收的电磁辐射的强度，所述接收的电磁辐射是由于来自所述至少一个参考层中的所述被动标记剂材料的电磁辐射的受激发射；并且将所述感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到所述处理器。
47.根据权利要求46所述的方法，其进一步包括在所述处理器中，通过将所述感测强度轮廓与所述反射电磁强度的波长相关联并在特定波长范围上模糊部分所述感测强度轮廓来获取所述第一数据轮廓。
48.根据权利要求47所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓中的反射电磁辐射的对应于特定波长或特定波长范围的峰值是否与对应于所述第二数据轮廓的规定波长或规定波长范围的峰值相对应；并且
当所述第一数据轮廓中的所述峰值与所述第二数据轮廓中的所述峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
49.根据权利要求48所述的方法，其进一步包括确定所述第一数据轮廓中所述峰值发生的所述特定波长范围的第一端点表示非参考层的表面和所述参考层的第一表面之间的界面；并且确定所述第一数据轮廓中所述峰值发生的所述特定波长范围的第二端点表示所述参考层的第二表面和另一个非参考层的表面之间的界面。
50.根据权利要求49所述的方法，其进一步包括从所述特定波长范围的所述第一端点和第二端点确定：
所述非参考层的所述表面和所述参考层的所述第一表面之间的所述界面的深度；
所述参考层的所述第二表面和所述另一个非参考层的所述表面之间的所述界面的深度，以及
从每个界面的所述深度之间的差确定所述参考层的厚度。
51.根据权利要求46至50中任一项所述的方法，其进一步包括通过使用变换函数算法将所述感测强度轮廓变换为包括功率谱密度对厚度的数据轮廓的频域轮廓来获取所述第一数据轮廓。
52.根据权利要求51所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的一个或多个峰值是否与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓中的一个或多个峰值相对应；以及
当所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的所述一个或多个峰值与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓中的一个或多个峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
53.根据权利要求52所述的方法，其进一步包括：
模糊所述第一数据轮廓的部分所述频域轮廓并模糊所述第二数据轮廓的所述频域轮廓的对应部分；
将所述第一据轮廓和第二数据轮廓的未模糊部分相比较以确定所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值是否与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓的未模糊部分中的一个或多个峰值相对应；并且
当所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的所述一个或多个峰值与所述第二数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的一个或多个峰值相匹配时，输出确实的认证信号。
54.根据权利要求52或53所述的方法，其进一步包括确定：
所述第一数据轮廓的所述频域轮廓中的所述一个或多个峰值的位置至少表示：
第一层的表面和第二层的第一表面之间的界面的深度；以及
所述第二层的第二表面和第三层的表面之间的界面的深度；以及所述第二层的厚度。
55.根据权利要求54所述的方法，当从属于权利要求53时，其进一步包括从所述第一数据轮廓的所述频域轮廓的所述未模糊部分中的所述一个或多个峰值确定：
所述第一层的所述表面和所述第二层的所述第一表面之间的所述界面的深度；
所述第二层的所述第二表面和所述第三层的所述表面之间的所述界面的深度；
从每个界面所述深度之间的差确定所述第二层的厚度；并且
基于所述确定的深度和厚度值与规定的深度和厚度值之间的比较和匹配确定所述第二层包括所述参考层。
56.根据权利要求51至55中任一项所述的方法，其中所述变换函数算法包括快速傅里叶变换。
57.根据权利要求46至56中任一项所述的方法，其进一步包括：
在电磁辐射检测器的子检测器阵列的至少一个子检测器中：
通过检测从所述多层聚合物膜内的第一深度反射的电磁辐射检测所述受激效应；以及
通过检测从所述多层聚合物膜内的至少一个其它深度反射的电磁辐射检测所述受激效应；
将所述感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到所述处理器；并且
核对从每个所述子检测器输出的强度测量；并且
基于提供所述强度测量的各自的子检测将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
58.根据权利要求57所述的方法，其进一步包括通过以下获取所述第一数据轮廓：
从所述子检测器指示参考，记录接收反射电磁辐射的所述至少一个子检测器；以及
对于接收的反射电磁辐射的每个波束，确定产生反射电磁辐射的每个所述波束的邻接层之间的每个界面的深度；
所述确定基于：
接收反射电磁辐射的特定波束的所述子检测器和所述电磁辐射发射器之间的间距；以及
所述子检测器和所述检测器阵列中参考点之间的间距。
59.根据权利要求57或58所述的方法，其进一步包括：
用以不同角度发射的电磁辐射的至少两个波束辐照所述多层聚合物膜；
在所述至少一个子检测器的至少第一个中，通过检测从所述多层聚合物膜内的所述第一深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束的第一个来检测所述受激效应；
在所述至少一个子检测器的至少第二个中，通过检测从所述多层聚合物膜内的所述第一深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束的第二个来检测所述受激效应；
在所述至少一个子检测器的至少第三个中，通过检测从所述多层聚合物膜内的所述至少一个其它深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束的所述第一个来检测所述受激效应；
在所述至少一个子检测器的至少第四个中，通过检测从所述多层聚合物膜内的所述至少一个其它深度反射的电磁辐射的所述至少两个波束的所述第二个来检测所述受激效应；
将所述感测效应轮廓作为强度测量轮廓输出到所述处理器；
核对从每个所述子检测器输出的强度测量；以及
基于提供所述强度测量的各自的子检测器将子检测器指示参考分配给每个强度测量。
60.根据权利59所述的方法，其进一步包括通过以下获取所述第一数据轮廓：
从所述子检测器指示参考记录接收反射电磁辐射的至少两个子检测器；以及
对于以第一角度和以不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射，确定产生以所述第一角度和以所述不同角度发射的电磁辐射波束的每个接收反射的邻接层之间的每个界面的深度；
所述确定基于以下之间的间距：
接收以第一角度发射的电磁辐射波束的来自特定界面的特定反射的第一子检测器；和
接收以第二角度发射的电磁辐射波束的来自所述相同特定界面的特定反射的第二子检测器。
61.根据权利要求58至60中任一项所述的方法，其进一步包括：
将包括界面深度数据的所述第一数据轮廓与包括识别规定界面深度的数据的所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓的界面深度数据是否与所述第二数据轮廓的识别规定界面深度的数据相对应；以及
当所述第一数据轮廓的所述界面深度数据与所述第二数据轮廓的识别规定界面的数据相匹配，输出确实的认证信号。
62.根据权利要求61所述的方法，其进一步包括：
从包括界面深度数据的所述第一数据轮廓计算在所述多层聚合物膜中的每个层的厚度；以及
计算每个所述层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度。
63.根据权利要求46至62中任一项所述的方法，其进一步包括：
将由电磁辐射发射器发射的辐照电磁辐射波束聚焦到特定深度处的焦点；
由于所述辐照电磁辐射波束的刺激，通过感测从所述焦点发射的电磁辐射的强度来感测所述受激效应；以及
将所述感测效应轮廓作为感测强度轮廓输出到所述处理器。
64.根据权利要求63所述的方法，其进一步包括：
控制所述聚焦光学器件在移动范围上的移动以使焦点位置移动通过对应于所述移动范围的多个不同位置；以及
编译来自从对应于所述焦点的所述多个不同位置的所述电磁辐射检测器接收的多个感应强度轮廓的所述第一数据轮廓。
65.根据权利要求64所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓与包括识别所述多个不同焦点位置的规定强度轮廓的数据的所述第二数据轮廓相比较以确定所述第一数据轮廓是否与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相对应；以及
当所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相匹配，输出确实的认证信号。
66.根据权利要求65所述的方法，其进一步包括：
确定所述第一数据轮廓的强度值是否增加超过和/或下降低于规定临界强度值；
确定由于焦点位置的变化，从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的任何增加，或相反，表示所述焦点位置从两个邻接层之间的界面一侧的位置变化到所述界面相反一侧的位置。
67.根据权利要求66所述的方法，其进一步包括：
确定从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的增加表示所述焦点位置从所述多层聚合物膜的非参考层中的位置变化到包含可刺激标记剂的参考层中的位置；以及
确定从所述规定临界强度值上方位置到所述规定临界强度值下方位置的下降表示所述焦点位置从包含所述可刺激标记剂的所述参考层中的位置变化到所述多层聚合物膜的所述非参考层中的位置。
68.根据权利要求67所述的方法，其进一步包括从所述第一数据轮廓通过确定从所述规定临界强度值下方位置到所述规定临界强度值上方位置的所述增加或相反出现的焦点位置计算：
在所述多层聚合物膜中的所述参考层的厚度；以及
所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度。
69.根据权利要求46至68中任一项所述的方法，其进一步包括编译所述第一数据轮廓，其至少来自：
对应于从所述至少一个参考层发射的电磁辐射的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓；以及
对应于穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射的传播的从电磁辐射检测器接收的感测强度轮廓。
70.根据权利要求69所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓和包括识别在参考层中特定深度处包含标记剂材料的多层聚合物膜的规定强度轮廓的数据的所述第二数据轮廓相比较；
确定所述第一数据轮廓是否与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相对应；以及
当所述第一数据轮廓与所述第二数据轮廓的所述规定强度轮廓相匹配时，输出确实的认证信号。
71.根据权利要求70所述的方法，其进一步包括从所述第一数据轮廓的强度值计算在所述多层聚合物膜中的所述参考层的厚度和所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度，所述第一数据轮廓的强度值对应于：
从所述多层聚合物膜的所述第一表面发射的电磁辐射；
从所述多层聚合物膜的所述第二表面发射的电磁辐射；以及
穿过所述多层聚合物膜传播的电磁辐射。
72.根据权利要求71所述的方法，其进一步包括使用比尔-朗伯定律实施所述计算。
73.根据权利要求42至72中任一项所述的方法，其进一步包括：
通过记录接收来自所述多层聚合物膜的邻接层之间的界面的一个或所述多个能量携带粒子和/或波的反射波束的时间来感测所述受激效应，并且
将所述感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到所述处理器。
74.根据权利要求73所述的方法，其进一步包括通过以下获取所述第一数据轮廓：
记录通过能量载体源装置将辐照波束引导入所述多层聚合物膜的时间；
对于每个接收的反射波束，记录接收每个所述反射波束的时间；
从将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜的所述时间和接收至少一个反射波束的所述时间之间的差来确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个反射波束的经过时间；
从将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜的所述时间和接收至少一个其它反射波束的所述时间之间的差确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个其它反射波束的经过时间。
75.根据权利要求74所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定从发出所述辐照波束到接收所述至少一个反射波束和接收所述至少一个其它反射波束的所述经过时间是否与所述第二数据轮廓的规定经过时间相对应；以及
当所述第一数据轮廓中的所述经过时间与所述第二数据轮廓中对应的经过时间相匹配时，输出确实的认证信号。
76.根据权利要求75所述的方法，其进一步包括从所述第一数据轮廓的经过时间值来计算所述多层聚合物膜中所述参考层的厚度和所述参考层的第一表面和/或第二表面距所述多层聚合物膜的第一表面和/或第二表面的深度，所述第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出所述辐照波束到以下中的至少两个的接收的时间的经过时间：
来自所述参考层的所述第一表面的反射波束；
来自所述参考层的所述第二表面的反射波束；
来自所述多层聚合物膜基底的所述第一表面的反射波束；以及
来自所述多层聚合物膜基底的所述第二表面的反射波束。
77.根据权利要求73至76中任一项所述的方法，其进一步包括：
通过记录接收来自能量载体源装置的穿过所述多层聚合物膜所传播的所述多个能量携带粒子和/或波的透射波束的时间感测所述受激效应；以及
将所述感测效应轮廓作为记录时间轮廓输出到所述处理器。
78.根据权利要求77所述的方法，其进一步包括通过以下获取所述第一数据轮廓：
记录将辐照波束引导入所述多层聚合物膜中的时间；
对于接收的透射波束，记录接收所述透射波束的时间；
从将所述辐照波束引导入所述多层聚合物膜中的所述时间和接收所述透射波束的所述时间之间的差确定从发出所述辐照波束到接收所述透射波束的经过时间。
79.根据权利要求78所述的方法，其进一步包括：
将所述第一数据轮廓和所述第二数据轮廓相比较以确定从发出所述辐照波束到接收所述透射波束的所述经过时间是否与所述第二数据轮廓的规定经过时间相对应；以及
当所述第一数据轮廓中的所述经过时间与所述第二数据轮廓中对应的经过时间相匹配时，输出确实的认证信号。
80.根据权利要求79所述的方法，其进一步包括从所述第一数据轮廓的经过时间值来计算所述多层聚合物膜基底的厚度，所述第一数据轮廓的经过时间值对应于从发出所述辐照波束到接收穿过所述多层聚合物膜基底传播的透射波束的经过时间。
81.根据权利要求73至80中任一项所述的方法，其中所述多个能量携带粒子和/或波包括光子。
82.根据权利要求73至80中任一项所述的方法，其中所述多个能量携带粒子和/或波包括声子。
83.一种钞票计数设备，其包括根据权利要求1至41中任一项所述的设备，所述钞票计数设备进一步包括被设置为保持对穿过所述设备传送的钞票计数的票据计数装置。
84.根据权利要求83所述的钞票计数设备，其中所述票据计数装置进一步被设置为保持对穿过所述设备传送的并由根据权利要求1至41中任一项所述的设备识别为真实钞票的真实钞票计数。
85.根据权利要求83或84所述的钞票计数设备，其进一步被设置为将由根据权利要求1至41中任一项所述的设备识别的真实钞票传送到第一钞票存储位置。
86.一种计算机程序，其包括在计算机处理器中运行的计算机程序元素以实施根据权利要求42至82中任一项所述的方法的一个或多个方面。
87.一种计算机可读介质，其携带根据权利要求86所述的计算机程序。
88.一种多层聚合物膜基底，其包括用于影响由根据权利要求1至41中任一项所述的设备可检测的自发效应和/或受激效应的至少一个参考层。
89.根据权利要求88所述的多层聚合物膜基底，其中至少一个参考层包括用于影响由根据权利要求1至41中任一项所述的设备可检测的自发效应和/或受激效应的标记剂材料。
90.一种大体如以上所描述的设备，其参考任何一个或多个附图并且如在任何一个或多个附图中所示。
91.一种大体如以上所描述的方法，其参考任何一个或多个附图并且如在任何一个或多个附图中所示。
92.一种大体如以上所描述的多层聚合物膜基底，其参考任何一个或多个附图并且如在任何一个或多个附图中所示。
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