CN1151802A - 防伪设备 - Google Patents

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Abstract

一种区分真、伪物品的设备，为此把第一光学滤光器加到真实物品上，并且借助于适当的第二光学滤光器扫描怀疑物品。借助于适当的第二光学滤光器扫描加入了第一光学滤光器的真实物品将会产生否则不会出现的光学效果。

Description

防伪设备
本发明涉及真实物品和伪造物品的隐蔽物的识别，并且具体涉及(但不排除其它)零售。
物品的伪造例如是零散销售和信用卡工业中长期面临的难题。引入的损失、对索陪和承诺的法律责任、以及信誉的损失都将严重影响一个公司。这是一个国际性的问题，世界上几乎每一个国家都有受害者。例如，对于欧洲的电机零件工业，某些最新的估计为年损失为2亿美元。对于香水公司，估计的数字为7千万美元；对于唱片工业，估计的年损失至少为10亿。
需要有效措施打击假冒，一直是过去重大努力的中心议题。指示商品来源的一个最普遍的办法是利用商标。主要用于引导消费者的这样的商标对伪造者来说太容易了，非常容易仿制。作为一种对抗措施，某些商标的设计变得越来越复杂，有时加入复杂的光学效果，例如全息图、衍射效果、等等。然而，许多有组织的罪犯团伙占有相当大的资源设备，并且掌握至今最新的技术，他们的伪造是大规模的，即使是最复杂的标记，伪造起来也只是进行复制的事情。
英国专利申请No.GB9324214.7涉及一种隐蔽物的标记系统，其中的真正物品具有一个标签，当使用对于电磁光谱的近红外区的辐射敏感的设备扫描时标签的外观会发生极大的变化。然而，需要这样一种扫描设备，将会带来某种不方便。
和伪造相关的另一个问题涉及用来检查怀疑物品的真实性的任何试剂的安全性问题。经验表明，负责大规模伪造检查的组织有可能采取极端措施来保护它们的操作。
因此，长期以来就需要一种有效的措施来鉴别真、假物品。对于涉及标记物品的系统或加以某种码的系统，需要一种解决仿造问题的方案。可按隐蔽的方式来使用理想的系统，以便使检查怀疑物品的试剂的活性仍能保持秘密。
本发明提供一种措施，用于通过简单的设备观察所说物品，确定物品的真实性。(在整个说明书中，一个“物品”或多个“物品”都应被看成是涉及所说物品(一个或多个)或其相关的包装品)。该系统易于隐蔽使用并且在正常光照条件下是有效的。其附加的优点是，虽然伪造者可能会知道它的一般用法，但所用的标记和其中所含的任何代码可能会连续改变，因此仿制不太值得。
按照本发明，检查物品真实性的设备包括：
第一光学滤光器，加到真实物品上；以及
第二光学滤光器，通过它检查怀疑物品；
两个光学滤光器的特征应使借助于所说第二光学滤光器对第一光学滤光器的检查产生出在不存在适当的第二光学滤光器的情况下不会出现的光学效果。
在一优选实施例中，其中将第一光学滤光器加到一个标签内，该标签加到真实的物品上。
在下一个优选实施例中，将其中两个光学滤光器的透射率相对于波长的特征曲线是互补的。
在下一个优选实施例中，将其中两个光学滤光器的透射率相对于波长的特征曲线是相似的。
在下一个优选实施例中，将其中第二滤光器设在一副眼镜中。
在下一个优选实施例中，将其中的第一光学滤光器加在一种涂料中。
在下一个优选实施例中，将其中的第一光学滤光器淀积在聚合物膜上，随后把该聚合物膜加到真实物品上。
在下一个优选实施例中，其中至少一种光学滤光器是从多种组分得到的，这些组分淀积在聚合物层上，随后把多个层叠层在一起以产生所说滤光器(一个或多个)。
在下一个优选实施例中，进一步包括适宜的红外成像设备，两个光学滤光器的特征应使第一光学滤光器借助于所说第二滤光器和所说红外成像设备的扫描能产生出在不存在适当的第二光学滤光器的情况下不会出现的光学效果。
参照下述附图通过实例描述本发明，其中：
图1a和1b中的每一个都表示标准的数据，它们代表互补的光学滤光器对中的一个滤光器的透射率相对于波长的特性曲线；
图2a表示没有借助于适当的第二滤光器观察时看到的加到一个典型的第一滤光器中的一个标签；
图2b表示在借助于适当的第二滤光器观察时看到的加到一个典型的第一滤光器中的同一个标签；
图3表示本发明在电磁光谱的红外区的应用；
图4和5表示可能用在图3所示的实施过程中的滤光器的光学特性曲线；
图6表示本发明在红外区的第二种应用；以及
图7a和7b表示可用在如图6所示的实施过程的两个滤光器的光学特性。
参照图1a，其中表示这对滤光器中的一个的透射率相对于频率的特性曲线，它在整个感兴趣的波长范围分布有一系列透射率峰1。
参照图1b，其中表示这对滤光器中的另一个透射率相对于频率的特性曲线，它在整个感兴趣的波长范围分布有一系列透射率谷2。
比较两个图可以看出，前者的每一峰都对应于后者的一个对应的谷(有类似的波长)。称其中的一个的峰与另一个的谷重合的这样一对滤波器为互补的。
典型的情况是，用肉眼观察这两个滤光器之一时，可以看见它(尽管还带有某种剩余的色调)，但当通过另一个滤光器观察时，则出现黑色。
现参看图2a，标签3包括一个背景4(含第一滤光器)和一个用黑色油墨印制的图案(在此例中为字符5)。当通过肉眼(或适当的扫描设备)观察时，在背景4和字符5之间观察到明显的反差。
参照图2b，当通过与第一滤光器互补的第二滤光器观察同一个标签3时，则整个标签出现黑色。
表1和表2表示的器件结构可分别产生如图1a和1b所示的预期的透射率相对于波长的特性曲线。构成这些器件的各个层的最适宜的方法是本领域中普通技术人员公知的气相淀积技术：例如见1986年Hilger出版的作者为H A Macleod的“薄膜滤光器”。还可以使用其它的技术来实现这些滤光器，包括全息曝光和光敏膜的定影。
                           表1
        材料                            光学厚度
        空气                              介质
        ZnS                               0.25
        SiO2                       0.25
        ZnS                         3.75
        SiO2                       0.25
        ZnS                         0.25
        SiO2                       0.25
        ZnS                         0.25
        SiO2                       0.25
        ZnS                         3.75
        SiO2                       0.25
        ZnS                         0.25
        玻璃                        基片
                        表2
        材料                      光学厚度
        空气                        介质
        TiO2                       4.0
        SiO2                       0.25
        TiO2                       4.0
        SiO2                       0.25
        TiO2                       4.0
        SiO2                       0.25
        TiO2                       4.0
        SiO2                       0.25
        TiO2                       4.0
        玻璃                        基片
表1所述的滤光器是一耦合式Fabry-Perot标准器件，其中的每一空腔都按多种顺序工作。表2表示的是一种分布式布喇格反射器设计。
本发明的其它实施例对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。例如，两个滤光器的透射率相对于波长的特性曲线可以是相似的，即，透射率的峰和/或谷出现在两个滤光器的相同的频率处。在这种情况下，观察者(或扫描设备)可能会看见标签的反射特性曲线随观察第一滤光器的角位置的调制情况的变化。
还可以借助于适当的扫描设备，在电磁光谱的可见光部分的外部利用所用的原理和观察到的结果。可以设想，本发明例如可与红外系统组合起来。
和每个滤光器有关的峰和谷的数目也是可变的，而峰和谷的数目就是产生峰和谷的波长；并且这些光谱特征的位置可以是对称的或者非对称的。
可以把用肉眼可见的加到物品上的滤光器(或标签)的这些特征加入物品的其它一些可见特征上，例如加入商标、表面装璜、或条形码上。
在给出的实例中，基片是玻璃，但这并不是限制性的。
通过把滤光器小薄片加入到适宜的粘料中以便便于加工(例如通过溅射或丝网印刷)，可以把滤光器作为一种涂料加到标签上。
另外，可以在一个共聚物薄膜上淀积构成第一滤光器的各个层，然后将薄膜加到物品上。对于这样的膜，可淀积具有峰、谷数目很小的滤光器，然后把这样一些膜按不同的组合叠层在一起。这就提供一种可连续改变所用的整个滤光器的特征的一种方便的措施。
现在参照图3，标签3包括两个滤光器元件。第一元件8是一反射器，其反射波段在近红外区。为实现该第一元件8，例如使用一个简单的1/4波长叠层，并将它加到一个部分吸收的漫射表面9上(例如，非白色的纸)。当将反射器(作为一个图案)加到该漫射表面上时，在多层的叠层的设计波长处有可能增加该表面的漫射反射。这就形成滤光器的反射部分，它和纸一起向感光度扩大到近红外的摄象机10提供了适当的反差大小。
构成标签3的滤光器的第二元件11由在电磁光谱的可见光区中可吸收的染料构成。它可以是能给出特定光学效果的一种材料、或多种材料的一种组合。把这种吸收性染料加到第一元件的顶部，或者构成一种图案，或者一个完整的覆盖贴片。这种滤光器作为一种黑色贴片的固有组合效果可由肉眼观察到。
与标签3中的第一元件互补的第二滤光器12用于分开反射器8和吸收器11组合效果。第二滤光器12的通带很窄，在800和900nm之间，可在照相机10上产生良好的响应。
操作期间，摄象机10通过滤光器扫描标签3，并且检测其下边的不透可见光的图案。
参照图4，曲线图13表示本发明的一个特定实施例中使用的第一元件(图3中的标号8)的反射率。曲线14中表示第二元件(图3中的标号11)的透射率。
存在于可见光区(低于700nm的波长)的第一元件的反射频段(如，15)受到在该区的叠置在上边的第二元件的低透射率和遮挡。但存在于近红外区(大于700nm)的反射频段(如，16)由于在该区中的上边的第二元件的透射率高而变为可以检测到的(使用适当的设备)。
参照图5，第二滤光器(图3的标号12)的透射率表现出一个通频带17，它的波长对应于图4的反射频段。例如利用在Schott RG780吸附性基片上淀积的(HL)2HH(LH)2型的Fabry-Perot设计就可以实现这样一种滤光器，其中对于高系数层使用TiO2，对于低系数层则使用SiO2。
参照图6，使用两个滤光器的组合来产生一个光学条形码。第一滤光器18具有Fabry-Perot型的特征，但具有空间楔形空腔元件。第二滤光器19是表2所述的那种类型的分布式布喇格反射器。滤光器19的作用是查询由第一滤光器内的空间楔形空腔产生的分类情况，以便在位于滤光器19后方的一聚焦平面20内实现一系列明、暗光带。
条形码上可能叠加有滤光器18的光谱。例如可将图像的左侧安排成出现蓝色，而图象的右侧出现红色。条形码可以作为一系列分立的线出现，这些线对应于已从第一滤光器18的光谱上切下的波长。
图7a和7b分别表示图6的滤光器18和19的透射率实例。

Claims (9)

1.一种检验物品真实性的设备，包括：
第一光学滤光器，它加到一个真实物品上；以及
第二光学滤光器，通过它检查怀疑物品；
两个光学滤光器的特征应使借助于所说第二光学滤光器对第一光学滤光器的检查产生出在不存在适当的第二光学滤光器的情况下不会出现的光学效果。
2.如权利要求1的设备，其中将第一光学滤光器加到一个标签内，该标签加到真实的物品上。
3.如权利要求1的系统，其中两个光学滤光器的透射率相对于波长的特征曲线是互补的。
4.如权利要求1的系统，其中两个光学滤光器的透射率相对于波长的特征曲线是相似的。
5.如权利要求1的系统，其中第二滤光器设在一副眼镜中。
6.如权利要求1的系统，其中的第一光学滤光器加在一种涂料中。
7.如权利要求1的系统，其中的第一光学滤光器淀积在聚合物膜上，随后把该聚合物膜加到真实物品上。
8.如权利要求1的系统，其中至少一种光学滤光器是从多种组分得到的，这些组分淀积在聚合物层上，随后把多个层叠层在一起以产生所说滤光器。
9.如权利要求1的系统，进一步包括适宜的红外成像设备，两个光学滤光器的特征应使第一光学滤光器借助于所说第二滤光器和所说红外成像设备的扫描能产生出在不存在适当的第二光学滤光器的情况下不会出现的光学效果。
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