DE60030730T2

DE60030730T2 - Authentifizierungsvorrichtung und verfahren zur authentifizierung von produkten oder produktenverpackung

Info

Publication number: DE60030730T2
Application number: DE60030730T
Authority: DE
Inventors: F. Henry Essex MCINERNEY; H. Richard Guilford SELINFREUND; Rakesh Durham VIG; P. Richard Essex GILL; J. Fred Old Lyme BEHRINGER; M. Jeffrey Darren DREW; J. Christopher Charlestown PHILIPS
Original assignee: Sun Chemical BV
Current assignee: Sun Chemical BV
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 2000-07-13
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2020-07-14
Also published as: ATE339741T1; ES2270853T3; CA2377751A1; DK1200932T3; JP2003505771A; CN1360711A; HK1044612A1; EP1200932A1; WO2001006453A1; US7079230B1; AU6094700A; TW498286B; AR024752A1; DE60030730D1; KR20020033458A; WO2001006453A9; EP1200932B1

Description

Gebiet der Erfindung
Diese Erfindung betrifft Authentifikationseinrichtungen und Verfahren und insbesondere eine Authentifikationsmarkierung und eine Tinte zum Herstellen der Markierung und eine tragbare Handeinrichtung und ein Verfahren zum Authentifizieren von Produkten oder Produktpackungen.
Hintergrund der Erfindung
Markenidentität spielt eine wichtige Rolle auf dem Markt. Sie stellt ein Mittel für Konsumenten dar, Produkte zu identifizieren und sich auf Produkte zu verlassen, die aus einer bestimmten Quelle kommen. Sie stellt ebenfalls ein Mittel für Unternehmen dar, um Kunden anzulocken und das Wohlwollen der Kunden zu bilden, wodurch eine wiederholte Geschäftsbeziehung angespornt wird. Unternehmen geben deshalb Milliarden an Dollar für Werbung und Produktentwicklung aus, um solche Markenidentität zu etablieren.
Die Vorteile von Markenidentität und die Ressourcen dafür, die ausgegeben werden, erzeugen starke Anreize für Fälscher. Unter den gängigsten unerlaubten und illegalen Praktiken, welche die Markenidentität bedrohen, befinden sich Fälschungen des Produktes selbst, Fälschen oder Diebstahl der Packung oder des Behälters zur Verwendung mit einem authentischen oder gefälschten Produkt oder die Veränderung des Produktes, wobei das Produkt, das für den Verkauf in einem bestimmten Markt hergestellt wurde, durch einen Mittelsmann in dem bestimmten Markt erworben wird und in einem konkurrierenden Markt verkauft wird.
Solche Praktiken führen zu einem signifikanten Schaden für den Inhaber der Marke einschließlich entgangener Umsätze, angeschlagener Verkäuferwahrnehmungen der Marke und Haftung, die aufgrund von Ansprüchen hinsichtlich der Fälscherprodukte gemacht werden. Zum Beispiel schätzt die Internationale Antifälscherkoalition (International Anti-Counterfeiting Coalition), dass globale Einkommensverluste aufgrund von Fälschungen in der Höhe von 200 Milliarden Dollar pro Jahr liegen. Zusätzlich glaubt die Kennzeichnungsindustrie Anzeichen dafür zu sehen, dass Fälscher mehr als 10% des Welthandels für sich verbuchen. Schließlich schätzen pharmazeutische Unternehmen, dass sie etwa 500 Millionen Dollar aufgrund von Umsatzverlusten in Indien allein aufgrund von emittierten Arzneimitteln verlieren.
Zusätzlich zu der Verletzung der Markenidentität können auch die Rechte von urheberrechtlich geschützten Arbeiten durch unautorisierte Reproduktion von urheberrechtlich geschütztem Material gefährdet werden.
Die herkömmlich übertragenen U.S. Patent Nummer 5,753,511 und U.S. Patent Seriennummer 09/232,324 offenbaren automatisierte Verfahren zum Bewerten und Unterscheiden von Produkten, um eine Authentizität zu schaffen oder auf den Ursprung des Produktes zu verweisen. Aspekte dieser Erfindungen beziehen sich auf automatisierte Verfahren zur Identifizierung von Schlüsselinhaltsstoffen und/oder den relativen Mengen an Schlüsselzusatzstoffen in Produkten unter Verwendung von lichtemittierenden Verbindungen. Insbesondere wird während des Testens eine identifizierende, lichtemittierende Verbindung mit einer geringen Menge der zu testenden Probe gemischt. Die Probe, welche die bestimmte lichtemittierende Verbindung aufweist, wird dann in unmittelbarer Nähe zu einem herkömmlichen optischen Scanner gebracht und mit dessen Verwendung betrachtet, um Lichtemissionen einer bestimmten Längenwelle von der Probe zu detektieren.
Ein Vorteil des Testverfahrens, das in dem '511 Patent und der '324 Anmeldung offenbart ist, ist, dass die Probe, die authentifiziert werden soll, mit einer bestimmten lichtemittierenden Verbindung unmittelbar vor dem Testen gemischt wird. Dies ermöglicht es für das Produkt, unverfälscht für den Verbrauch zu verbleiben, wobei es dennoch für die Interaktion der bestimmten lichtemittierenden Verbindung mit Schlüsselzusatzstoffen in dem Produkt geeignet ist, um einen Fingerabdruck für das Produkt zu schaffen.
In einigen Fällen kann es jedoch wünschenswert sein, das Produkt oder die Verpackung permanent mit einer identifizierenden oder authentifizierenden Markierung zu markieren. Solch eine Identifikation ermöglicht zum Beispiel das Detektieren, ob das Produkt selbst authentisch ist, wann und wo das Produkt erzeugt wurde, ob die Produktpackung authentisch ist oder ob die Produktpackung zu dem Produkt gehört. Bekannte Verfahren zum permanenten Markieren schließen die Verwendung von unsichtbaren Tinten, Hologrammen oder anderen identifizierenden Markierungen, die an dem Produkt oder der Produktpackung platziert sind, ein. Jedoch können einige dieser Techniken nicht praktisch für Umgebungslichtbedingungen sein und können deshalb in beleuchteten Bereichen wie in Einzelhandelsgeschäften nicht praktiziert werden. Ein anderes Verfahren schließt das bedrucken des Produktes oder der Packung mit einer Tinte ein, die einen infrarotabsorbierenden Zusatzstoff beinhalten. Ein Scanner wird verwendet, um eine Infrarotabsorption zu detektieren, wodurch das Vorhandensein des Zusatzstoffes angezeigt wird. Dieses Verfahren weist eine Anzahl von Nachteilen auf. Zum Beispiel ist die Identifikation von produktspezifischen Informationen nicht möglich. Vielmehr ist nur eine Unterscheidung zwischen einem Produkt oder einer Packung, welche den Zusatzstoff beinhalten, und einem Produkt oder einer Packung, bei welchen der Zusatzstoff fehlt, möglich. Somit ist eine Unterscheidung zwischen unterschiedlichen Produkten, Herstellungsorten oder anderen gewünschten Informationen nicht möglich. Zusätzlich ist der Scanner, der verwendet wird, um die Tinte zu lesen, ein zweckbestimmter Scanner und ist nicht geeignet zum Lesen anderer Informationen wie von einem Barcode.
Die Nachteile der vorstehend aufgeführten Verfahren werden in Aspekten der vorliegenden Erfindung vermindert. Zum Beispiel ist eine oder sind mehrere lichtemittierende Verbindung(en) mit Tinte gemischt und auf das Produkt oder die Produktpackung während oder nach der Herstellung des Produktes aufgedruckt, um einen Identifikator zu erzeugen, der geeignet ist, mehrere Teile an Informationen bereitzustellen und der nicht mit herkömmlichen Lichtern und optischen Scannern detektierbar ist. Die Authentizität des Produktes oder der Packung kann nachfolgend schnell bestimmt werden. In einigen Fällen kann die Authentifizierungsmarkierung der Barcode an der Verpackung sein. Unter dieser Betrachtungsweise kann die Authentifikationseinrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet werden, um schnell den Barcode einzuscannen, um das Produkt zu identifizieren, genauso wie um die Authentizität des Produktes und/oder der Verpackung zu verifizieren. Die Authentizität der Produktverpackung kann dann mit der Authentizität des Produktes selber verknüpft werden. Somit können nicht nur gefälschte Produkte oder Packungen detektiert werden, sondern es können auch leicht Veränderungen von authentischen Produkten bestimmt werden.
WO 9750053 offenbart einen Scanner, der Hintergrundveränderungen kompensiert, wenn das Verhältnis der Signale erhalten wird. Der Scanner umfasst zwei Lichtquellen L1 und L2, welche bevorzugt Diodenlaser sind, um entsprechend die Fluoreszenz in der Tinte 1 und der Tinte 2 der fluoreszierenden Markierungen an einem Substrat anzuregen, und in welchem das emittierte Licht zu jedem der beiden Detektoren D1 und D2 gerichtet wird, die entsprechend zum Detektieren einer Fluoreszenz von Tinte 1 und Tinte 2 durch Einbinden geeigneter optischer Filter optimiert ist. Die Fluoreszenz von jedem der entsprechenden Färbemittel verläuft entsprechend zu D1 und D2 und nach einer geeigneten Verstärkung werden die resultierenden Signale geteilt (D2/D1), um hintergrundabhängige Variationen zu verringern oder auszuschließen, d.h. um Störartefakte von dem Lesen einer Barcodemarkierung zu entfernen. Die Lichtquellen werden bereitgestellt, um relativ gleichmäßig die gegebenen Markierungen zu beleuchten und zwei Kameras werden verwendet, um die Fluoreszenz der zwei Tinten abzubilden.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Auswählen lichtempfindlicher Verbindungen zur Verwendung für ein Substrat und nachfolgender Detektierung auf dem Substrat bereitgestellt, umfassend: Bestrahlen eines Probesubstrats mit strahlendem Licht, Wahrnehmen eines Hintergrundemissionsspektrums des Probesubstrats als Antwort auf die Bestrahlung, Determinieren von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht in dem Hintergrundemissionsspektrum, Verwenden einer Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen bei geeigneten Konzentrationen für das Probesubstrat, wobei die Gruppe an Kadidaten lichtempfindlicher Verbindungen eine erste Verbindung, die in einem sichtbaren Bereich emittiert, und eine zweite Verbindung, die in einem IR-Bereich emittiert, umfasst, erneutes Bestrahlen des Substrats und der Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen mit dem strahlenden Licht, Determinieren einer Spitzenwellenlänge an Licht, die von jedem der Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen emittiert wird, und Auswählen einer ersten lichtempfindlichen Verbindung, die sichtbares Licht bei einer ersten Spitzenwellenlänge an Licht als Antwort auf das strahlende Licht emittiert oder absorbiert, wobei die erste Spitzenwellenlänge unterschiedlich ist von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht innerhalb des Hintergrundspektrums, gekennzeichnet durch Auswählen einer zweiten lichtempfindlichen Verbindung, die IR-Licht bei einer zweiten Spitzenwellenlänge als Antwort auf das strahlende Licht emittiert oder absorbiert, wobei die zweite Spitzenwellenlänge unterschiedlich ist von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht innerhalb des Hintergrundspektrums und die unterschiedlich ist von der ersten Spitzenwellenlänge an Licht, wobei ein Verhältnis der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung determiniert und mit einem Standard verglichen werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Authentifikationseinrichtung zum Detektieren einer Authentifikationsmarkierung an einem Substrat bereitgestellt, wobei die Markierung eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert, umfasst, umfassend: einen Detektor zum Detektieren eines Bildes von zumindest einem Teil des Substrats, von dem bekannt ist, dass dieser die Markierung umfasst, eine Anzeige zum Anzeigen des Bildes, um dadurch die Umrahmung des Teils des Substrats, von dem bekannt ist, dass dieser die Markierung umfasst, zu ermöglichen, ein Licht zum Bestrahlen des Substrats für eine Authentifikation, einen Detektor zum Detektieren einer Lichtemission oder -absorption der ersten und zweiten lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung und zum Bereitstellen von Daten, die für die detektierte Lichtemission oder -Absorption durch die lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung repräsentativ sind, einem Prozessor, der zumindest mit dem Lichtemissionsdetektor zusammenwirkt, wobei der Prozessor Daten zum Determinieren eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung verarbeitet, das Verhältnis mit einem Standard vergleicht und ein Authentifikationssignal rendert, basierend auf dem Vergleich, wobei die Einrichtung einen Livebild-Modus aufweist, in dem ein Bild, das durch den Bilddetektor detektiert ist, auf der Anzeige angezeigt wird, und einen Schnappschussmodus zum Anzeigen der Daten auf der Anzeige aufweist, wodurch die Markierung auf dem Bild des Teilsubstrats festgehalten wird, wobei die Schnappschussanzeige weiter das Authentifikationssignal anzeigt, wobei der Livebild-Modus das Umrahmen des Teils des Substrats zur Authentifikation während des Schnappschuss-Modus durch Detektion der Emission oder Absorption der lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung in dem Teil des Substrats ermöglicht.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Authentifikationsmarkierung zum Determinieren, ob ein Produkt oder eine Produktpakunk authentisch ist, bereitgestellt, umfassend: eine sichtbare Markierung, welche eine Marke ist, wobei die Markierung auf einem Teil des Produktes oder der Produktverpackung aufgebracht ist, und eine unsichtbare Markierung, die auf dem Produkt oder der Produktpackung aufgebracht ist, und die sichtbare Markierung überschneidet, wobei die unsichtbare Markierung eine erste Verbindung und eine zweite Verbindung umfasst, wobei die erste Verbindung Licht in einem sichtbaren Bereich emittiert, wenn sie bestrahlt wird, und die zweite Verbindung Licht in einem IR-Bereich emittiert, wenn sie bestrahlt wird, wobei die Zusammensetzung der ersten Verbindung und der zweiten Verbindung in der Markierung so eingestellt ist, einen Vergleich des Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung und einen Vergleich des Verhältnisses mit einem Standard zu ermöglichen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Authentifikationsbausatz zum Kennzeichnen und Determinieren authentischer Produkte bereitgestellt, umfassend: eine Authentifikationseinrichtung, die programmiert wurde, um ratiometrisch die Emission an Licht von einem Bild von zumindest zwei diskreten Wellenlängen zu analysieren, einen Detektor zum Detektieren der Emission an Licht von dem Bild, ein Substrat, welches das Bild darauf aufgedruckt aufweist, wobei das Bild eine Verbindung, die bei einer ersten sichtbaren Wellenlänge als Antwort auf eine Anregung durch eine Lichtquelle einer spezifischen Wellenlänge strahlt, und eine Verbindung, die bei einer zweiten IR-Wellenlänge als Antwort auf eine Anregung durch eine Lichtquelle einer spezifischen Wellenlänge strahlt, umfasst, wobei die Authentifikationseinrichtung danach ein Verhältnis der ersten sichtbaren Wellenlänge des Lichts, die durch den Detektor detektiert wurde, zu der Intensität bei der zweiten IR-Wellenlänge des Lichts, die durch den Detektor detektiert wurde, determiniert und dann das Verhältnis mit einem Standard vergleicht, um ein Authentifikationsergebnis zu erzeugen, einen Drucker, um das Bild auf das Substrat zu drucken, und eine Ausgabeeinrichtung, um das Authentifikationsergebnis auszugeben.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dort ein Verfahren zum Auflösen eines Bildes mittels Durchführen der folgende Schritte bereitgestellt: gleichzeitiges Detektieren einer ersten sichtbaren Längenwelle an Licht mit einem ersten Detektor und einer zweiten IR-Wellenlänge an Licht mit einem zweiten Detektor, Determinieren eines ersten Intensitätsgrenzwertes für die erste sichtbare Wellenlänge an Licht und eines zweiten Intensitätsgrenzwertes für die zweite IR-Wellenlänge an Licht, Teilen von Pixeln an dem ersten Detektor in solche, die den ersten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und in solche, die unter den ersten Intensitätsgrenzwert fallen, Teilen von Pixeln an dem zweiten Detektor in solche, die den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und in solche, die unter den zweiten Intensitätsgrenzwert fallen, Determinieren einer Gruppe an Pixeln, die den ersten Intensitätsgrenzwert genauso wie den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und Berechnen eines Verhältnisses der Intensität der ersten sichtbaren Wellenlänge aus der Gruppe an Pixeln, welche den ersten Intensitätsgrenzwert überschreiten, zu der Intensität der zweiten IR-Wellenlänge aus der Gruppe an Pixeln, welche den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, Vergleichen des Ergebnisses der Berechnung mit einem Standard, um ein Produkt oder eine Produktpackung, von welchem/r die ersten und zweiten Wellenlängen ausgehen, zu Authentifizieren.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Authentifikation eines Substrats bereitgestellt, umfassend: Erzeugen einer Tinte, die eine erste Verbindung, die Licht bei einer ersten sichtbaren Wellenlänge emittiert, und eine zweite Verbindung, die Licht bei einer zweiten IR-Wellenlänge emittiert, beinhaltet, Drucken eines visuell lesbaren Bildes mit der Tinte auf ein Substrat, Bestrahlen des Bildes so, dass die erste und die zweite Verbindung Licht bei der ersten sichtbaren Wellenlänge bzw. der zweiten IR-Wellenlänge emittieren, Detektieren der ersten sichtbaren Wellenlänge und der zweiten IR-Wellenlänge, Berechnen eines Verhältnisses der ersten Wellenlänge zu der zweiten Wellenlänge, Vergleichen des Verhältnisses mit einem Standard und Anzeigen, ob das Verhältnis in einem akzeptablen Bereich relativ zu dem Standard liegt.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine wasserunlösliche Tinte bereitgestellt, umfassend: ein flüssiges Lösemittel, eine erste lichtempfindliche Verbindung mit einer Emissionswellenlänge an Licht in einem sichtbaren Bereich, wenn diese bestrahlt wird, wobei die lichtempfindliche Verbindung elektrostatisch in dem Lösemittel dispergiert ist, und eine zweite lichtempfindliche Verbindung mit einer Emissionswellenlänge an Licht in einem IR-Bereich, wenn diese bestrahlt wird, wobei die Zusammensetzung der ersten und der zweiten Verbindung in der Tinte eingestellt ist, um nachfolgend eine Determinierung eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung und einen Vergleich des Verhältnisses mit einem Standard zu ermöglichen.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Informationstransport bereitgestellt, umfassend: Drucken eines Bildes mit Tinte auf ein Substrat, wobei die Tinte eine erste Verbindung, die in einem sichtbaren Bereich emittiert, und eine zweite Verbindung, die einem IR-Bereich emittiert, umfasst, Bestrahlen des Substrats mit Licht einer Wellenlänge, die geeignet ist, zumindest die erste oder die zweite Verbindung anzuregen, Detektieren des Lichts, das als Antwort auf das Bestrahlen emittiert wird, Determinieren eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung, Vergleichen des Verhältnisses mit einem Standard und Anzeigen des Bildes.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dort ein tragbares Detektionssystem zum Detektieren einer Authentifizierungsmarkierung, die auf ein Substrat mit einer Tinte gedruckt ist, bereitgestellt, wobei die Tinte eine erste lichtempfindliche Verbindung, die Licht in einem sichtbaren Bereich emittiert oder absorbiert, und eine zweite lichtempfindliche Verbindung, die Licht in einem IR-Bereich emittiert oder absorbiert, umfasst, umfassend: ein Mittel zum Bestrahlen des Substrats mit Licht einer Wellenlänge, die geeignet ist, zumindest die erste Verbindung oder die zweite Verbindung anzuregen, einen Hand-Messfühler zum Detektieren des Lichts, das als Antwort auf die Bestrahlung emittiert wird, eine Authentifikationseinrichtung, die programmiert ist, um eine Verhältnis der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung zu determinieren, das Verhältnis mit einem Standard zu vergleichen und die Markierung für die Bewertung der Authentifikationsmarkierung, wie angezeigt, anzuzeigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nun exemplarisch in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine diagrammartige Wiedergabe eines Ausführungsbeispiels einer tragbaren Authentifikationseinrichtung ist,
2 eine Querschnittsansicht einer Messfühleranordnung der tragbaren Authentifikationseinrichtung ist, geschnitten entlang der Linie 2-2 der 1,
3 bis 6 chemische Strukturen von verschiedenen lichtempfindlichen Verbindungen sind,
7 ein Graph ist, der die Lichtemission von zwei lichtemittierenden Verbindung wiedergibt,
8 eine diagrammartige Wiedergabe von Mustern ist, die verwendet werden, um Authentizitätsmarkierungen zu identifizieren,
9 ein dreidimensionaler Plot ist, der die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den Proben, die analysiert wurden, relativ zu einem gespeicherten Standard zusammenfasst,
10 ein Graph ist, der eine Auswahl an lichtempfindlichen Verbindungen wiedergibt,
11 eine diagrammartige Wiedergabe eines anderen Ausführungsbeispiels der tragbaren Einrichtung ist,
12 bis 16 schematische Diagramme eines anderen Ausführungsbeispiels der tragbaren Einrichtung sind und
17 eine perspektivische Ansicht von noch einem anderen Ausführungsbeispiel ist.
Detaillierte Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Authentifikationseinrichtung und ein Verfahren zum Authentifizieren von Produkten oder Verpackungen durch Analysieren von Schlüsselbestandteilen an Produkten oder an Produktverpackungen. Lichtempfindliche Verbindungen können verwendet werden, um das Produkt oder die Produktverpackung zu identifizieren. In einem Aspekt kann das Produkt oder die Produktverpackung eine sichtbare oder unsichtbare Tinte umfassen, die eine bestimmte lichtempfindliche Verbindung beinhaltet. Die Tinte kann an einer oder mehreren Stellen an dem Produkt oder der Produktverpackung aufgedruckt werden, um eine Authentifikationsmarkierung wie einen Barcode zu erzeugen. In einem anderen Aspekt umfasst die Einrichtung eine Anordnung zum Bereitstellen einer Lichtquelle, um die Tinte, welche die lichtempfindliche Verbindung an der Probe des Produkts oder der Produktverpackung beinhaltet, zu bestrahlen, einen optischen Detektor, um bestimmte Spektraleigenschaften, die durch die bestrahlte Tinte emittiert oder absorbiert wurden, zu detektieren, und eine Steuereinheit, um die Authentizität der Probe des Produkts oder der Produktverpackung durch Vergleichen der emittierten oder absorbierten Eigenschaften mit einem Standard zu bestimmen. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass der Ausdruck „authentisch" oder jede beliebige Ableitung davon bedeutet, dass eine Identifikation echt oder ohne Veränderung ist oder die Identifikation eine Information über den Herkunftsort oder andere erforderliche Information ist.
Lichtempfindliche Verbindungen emittieren Licht als Antwort auf eine Bestrahlung mit Licht. Lichtemission kann ein Ergebnis einer Phosphoreszenz, Chemilumineszenz oder weiter bevorzugt Fluoreszenz sein. Insbesondere bedeutet der Ausdruck „lichtemittierende Verbindungen", wie er hier verwendet wird, Verbindungen, die eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen: 1) sie sind fluoreszent, phosphoreszent, oder lumineszent; 2) sie reagieren oder wirken zusammen mit Verbindungen der Probe oder des Standards oder mit beiden, um zumindest eine fluoreszente, phosphoreszente oder lumineszente Verbindung zu erhalten; oder 3) sie reagieren oder wirken zusammen mit zumindest einer fluoreszenten, phosphoreszenten oder lumineszenten Verbindung in dem Probeprodukt, dem Standard oder beiden, um die Emission bei der Emissionswellenlänge zu ändern.
Lichtabsorbierende Verbindungen absorbieren Licht als Antwort auf eine Bestrahlung mit Licht. Lichtabsorption kann das Ergebnis jeder chemischen Reaktion sein, die dem Fachmann bekannt sind. Somit kann die vorliegende Erfindung nachstehend mit Bezug auf die Emission von Licht als Antwort auf Bestrahlung mit Licht erörtert werden.
Somit bezieht sich der Begriff „lichtempfindliche Verbindungen", wie er hierin verwendet wird, auf sowohl lichtemittierende Verbindungen genauso wie auf lichtabsorbierende Verbindungen.
Der Ausdruck „Fingerabdruck", wie er hier verwendet wird, bedeutet Lichtemission- oder Absorptionsintensität und/oder Intensitätsabfall bei einer bestimmten Wellenlänge oder einem Bereich von Wellenlängen, von einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindung(en) in Kombination mit einem Standard-(zum Beispiel authentischem)Produkt oder einer Produktverpackung. Entsprechend kann jedes Produkt oder Produktverpackung einen bestimmten Fingerabdruck aufweisen.
Der Ausdruck „Fingerabdruckprofil", wie er hier verwendet wird, bedeutet eine Anordnung von Fingerabdrücken eines Standards in Kombination mit einer Serie (oder einem Profil) von verschiedenen lichtempfindlichen Verbindungen.
Der Ausdruck „Probeeigenschaft", wie er hier verwendet wird, bezieht sich auf die Lichtemission oder Absorptionsmenge oder Intensität und/oder Intensitätsabfall oder Veränderung hinsichtlich der Menge von einem oder mehrerer lichtempfindlicher Verbindungen in der Tinte an einem Probeprodukt oder einer -Produktverpackung.
Der Ausdruck „Substrat" bezieht sich auf jegliche Oberfläche, an welcher eine Tinte aufgebracht werden kann.
Der Begriff „unsichtbar" bedeutet, unsichtbar für das bloße Auge.
Der Begriff „lesbares Bild" ist ein Bild, das Informationen liefert, wenn es durch einen Menschen oder eine Maschine gelesen wird. Beispiele umfassen, sind aber nicht begrenzt auf Nummern, Buchstaben, Wörter, Logos und Barcodes.
Der „sichtbare Bereich" liegt zwischen 400 und 700 Nanometer.
Der „UV-Bereich" liegt zwischen 40 und 400 Nanometer.
Der „IR-Bereich" liegt zwischen 700 und 2400 Nanometer.
In einem Ausführungsbeispiel, wie dargestellt in 1, ist die tragbare Authentifizierungseinrichtung eine Tischplatteneinrichtung, die betriebsbereit mit einem Handmessfühler verbunden ist. Die Einrichtung 20 umfasst eine Basiseinheit 22, die mit einer Handmessfühleranordnung 24 über eine flexible Leitung 26 gekoppelt ist. Die flexible Leitung ermöglicht eine leichte Handhabung und Artikulation der Messfühleranordnung 24 in einer gewünschten Orientierung. Die Basiseinheit 22 umfasst eine Aufnahme 28, um eine Handsteuereinrichtung oder einen -Prozessor 30 aufzunehmen, wie einen Palm Pilot^® oder andere Datenregistriereinrichtungen. Energie kann an die Einrichtung 20 durch ein geeignetes Netzkabel 32 oder alternativ durch Batterien, wie wiederaufladbare Batterien, bereitgestellt werden. Ein Schalter 34 kann ebenfalls bereitgestellt werden. Ein Mittel, um die Einrichtung zu sperren, kann verwendet werden, wie zum Beispiel das Erforderlichmachen eines Passwortes, um die Einrichtung zu aktivieren. Obwohl in dem Ausführungsbeispiel nach 1 eine Basiseinheit und ein Palm Pilot^® bereitgestellt sind, kann die Erfindung in Verbindung mit einer bestimmten Steuereinrichtung oder einem Laptop oder einem Desktop-Computer verwendet werden.
In dem Ausführungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, ist die Einrichtung 20 verwendet, um eine Probeproduktpackung wie eine Parfümpackung 36 zu authentifizieren. In diesem Zusammenhang scannt die Messfühleranordnung, die eine Lichtquelle aufweist, wie hier im Folgenden erläutert wird, die Produktpackung auf bestimmte Spektraleigenschaften von lichtempfindlichen Verbindungen, die mit der Tinte gemischt sind, die verwendet wird, um zum Beispiel den Barcode 38 zu drucken. Die Messfühleranordnung 24 kann ebenfalls verwendet werden, um den Barcode 38 für bestimmte herkömmliche Identifizierungsinformationen, die typischerweise durch einen solchen Barcode bereitgestellt werden, wie der Name und der Preis des Produktes, zu scannen. Zusätzlich oder alternativ scannt die Messfühleranordnung andere Bereiche der Verpackung 36, von denen bekannt ist, dass diese mit sichtbarer oder unsichtbarer Tinte, die eine oder mehrere lichtempfindliche Verbindungen enthält, bedruckt ist. Wie im Folgenden hierin weiter beschrieben, kann die Tinte aufgedruckt oder auf andere Weise an dem Produkt selbst aufgebracht sein.
Die Handmessfühleranordnung 24, die am deutlichsten in der diagrammartigen Querschnittsansicht nach 2 dargestellt ist, umfasst ein Messfühlergehäuse, welches ein einheitliches Gehäuse sein kann oder mit einer Vielzahl an diskreten Gehäuseteilen ausgebildet sein kann. Das Messfühlergehäuse umfasst eine oder mehrere Lichtquellen, die darin angeordnet sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Lichtquellen 42a und 42b bereitgestellt durch lichtemittierende Dioden, wie die mit der Typennummer HLMP CB15, die von Hewlett-Packard, Kalifornien, USA verkauft werden, welche infrarotlicht-emittierende Dioden sein können oder auch nicht. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Lichtquelle eine Laserlichtquelle sein. In jedem Fall ist die Lichtquelle angepasst an die Erregungswellenlänge von einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindungen, die mit der Tinte an dem Produkt oder der Produktverpackung gemischt sind. Die Zuführungen 44a und 44b der Lichtquelle sind durch die Leitung mit der Basiseinheit 22 verbunden, um eine Leistung zum Anregen aufzunehmen. Die Messfühleranordnung kann weiter Quellenfilter 46a und 46b, wie einen Bandpass oder einen Abschaltfilter, umfassen, um Lichtwellenlängen von der Lichtquelle zu isolieren. Linsen 48a und 48b, wie symmetrische Konvexlinsen, die eine 10 mm fokussierende Länge mit einem 10-mm-Durchmesser aufweisen, fokussieren Licht, das von den Lichtquellen emittiert wurde. Ein oder mehrere Prismen (nicht dargestellt) können ebenfalls verwendet werden, um Licht zu leiten oder zu fokussieren. Öffnungen 58a und 58b sind in der Messfühleranordnung ausgebildet, um es zu ermöglichen, dass Licht von der Lichtquelle die Tinte bestrahlt. Da es im Licht von den Lichtquellen ermöglicht wird, die Messführleranordnung zu verlassen, kann das Produkt oder die Produktverpackung von einem Abstand bis hoch zu 1,21 m (4 Fuß), bis zu 1,83 m (6 Fuß) oder selbst bis zu 3,66 m (12 Fuß) gescannt werden.
Die Messfühleranordnung 24 kann weiter Linsen 52 umfassen, die ähnlich zu den Linsen 48a und 48b ausgebildet sind, um Licht, das von der Tinte der authentischen Markierung an einen optischen Detektor 53, wie eine ladungsgekoppelte Schaltung (charge couple device – CCD), Typennummer H53308, die durch EdmundScientific, New Jersey, USA verkauft wird, emittiert wurde, zu fokussieren. Andere geeignete Detektoren, wie ein CMOS oder PMT können verwendet werden. Ein Emissionsfilter 54, wie ein Bandpass oder Abschaltfilter (oder Lichtabsorption) wird verwendet, um Anregungswellenlängen von Emissionsspektren aufgrund der Lichtemission von der Tinte zu isolieren. Die Öffnung 59 ist in der Messfühleranordnung ausgebildet, um es zu ermöglichen, dass emittiertes Licht von der Tinte oder absorbiertes Licht, hervorgerufen durch die Tinte, durch den optischen Detektor detektiert wird.
Natürlich kann der optische Detektor 53 in der Basiseinheit 22 angeordnet werden, wobei in dem Fall ein Glasfaser-Optikkabel verwendet werden kann, um das Licht von der Messfühleranordnung 24 zu der Basiseinheit 22 zu übertragen. Zusätzlich können, obwohl die Messfühleranordnung, die dargestellt ist und hier beschrieben wird, operativ mit der Basiseinheit 22 verbunden ist, alle erforderlichen Komponenten zum auf Authentifizierung Testen eines Probeprodukts oder einer Probeverpackung in der Basiseinheit direkt angeordnet sein. In solch einem Ausführungsbeispiel umfasst die Basiseinheit 22 eine oder mehrere Lichtquellen, geeignete Linsen und Filter und einen optischen Detektor, wie hier im Folgenden beschrieben wird.
Die Detektion von Licht, das von lichtabsorbierenden Verbindungen absorbiert wurde, kann durchgeführt werden durch Verwendung beliebiger, geeigneter Darstellungstechniken. Ähnlich kann die Detektion von Licht, das von den lichtemittierenden Verbindungen emittiert wurde, durchgeführt werden durch Verwendung beliebiger geeigneter Bildtechniken, wie eine infrarote, nah-infrarote oder weit-infrarote, Fourier-transformierte infrarote Rahmenspektroskopie, zeitaufgelöste Fluoreszenz, Fluoreszenz, Lumineszenz, Phosphoreszenz und sichtbares Licht darstellende -Technik. Die Basiseinheit 22 umfasst korrespondierende Schaltungen und Software, wie hier erläutert wird, um die Videoinformation von dem optischen Detektor zu empfangen und die Informationen in Fingerabdruckdaten zu konvertieren. Alternativ können solche Schaltungen und Software Teile des Palm Pilot^® sein. In jedem Fall können dann Probeeigenschaften der Tinte mit authentischen Fingerabdruckdaten oder Fingerabdruckprofildaten, die in dem Palm Pilot^® gespeichert sind, oder in einem entfernten Hostrechner und einer damit verknüpften Datenbank gespeichert sind, verglichen werden. In dem letzteren Ausführungsbeispiel kommuniziert die Basiseinheit 22 oder der Palm Pilot^® mit einem Hostcomputer über ein Datenkabel durch, zum Beispiel, ein Modem. Natürlich erkennt der Fachmann in Anbetracht dieser Offenbarung, dass andere Kommunikationsverbindungen verwendet werden können, wie eine direkte Datenverbindung, Satellitenübertragung, Koaxialkabelübertragung, optische Glasfaserübertragung oder netzförmige oder digitale Kommunikation. Die Kommunikationsverbindung kann eine direkte Leitung sein oder über das Internet erfolgen. Der Hostcomputer kommuniziert auch mit einer Datenbank, welche eine Vielzahl an Fingerabdrücken oder Fingerabdruck-Emissionsprofilen speichert.
Gemäß den Ausführungsbeispielen der Erfindung sind eine oder mehrere gewünschte lichtempfindliche Verbindungen auf das Produkt oder die Produktverpackung gedruckt, um eine Authentifikationsmarkierung zu erzeugen. In einem Ausführungsbeispiel ist eine oder sind mehrere lichtempfindliche Verbindungen, wie zum Beispiel eine oder mehrere fluoreszente lichtempfindliche Verbindungen, mit Tinte gemischt, die auf das Produkt oder die Produktverpackung gedruckt werden soll. Die bestimmte lichtempfindliche Verbindung, die ausgewählt ist, sollte einen minimalen Einfluss auf die sichtbaren Eigenschaften der Tinte haben, so dass diese nicht unterschiedlich zu anderen Aufdrucken auf der Packung ist. Zum Beispiel wird eine oder werden mehrere lichtempfindliche Verbindungen, die mit sichtbarer Tinte (wie schwarze Tinte) gemischt sind, verwendet, um Informationen auf die Produktpackung zu drucken, wie der Barcode 38 der Verpackung 36, dargestellt in 1.
Die Tinte kann auf jedes Substrat wie eine Packung oder ein Produkt aufgebracht werden, durch jede Technik, die geeignet ist, zu bewirken, dass die Tinte an dem Substrat anhaftet, einschließlich jeder Technik, durch welche herkömmliche Tinten übertragen werden können. Zum Beispiel kann jede Art an Drucker verwendet werden, wie eine Mehrfarbendruckpresse, ein Tintenstrahldrucker, ein Matrixdrucker (bei dem das Band mit der lichtempfindlichen Verbindung getränkt ist), eine Seidendurchsiebung oder ein Tampondruck. Alternativ kann die Tinte zuerst auf ein Abzieh- oder Klebeetikett aufgebracht werden, welches wiederum auf das Substrat aufgebracht wird. Bevorzugt wird ein Tintenstrahldrucker verwendet, da Informationen, die aufgedruckt werden, sich verändern können.
Die Verwendung eines Tintenstrahldruckers kann ebenfalls vorteilhaft sein, da Vorratsbehälter, die unterschiedliche lichtempfindliche Verbindungen beinhalten, leicht gewechselt werden können, zum Beispiel durch eine geeignete Kommunikationsverbindung, in Abhängigkeit von dem Produkt, dem Kunden, dem Datum und/oder dem Ort der Herstellung oder jeglicher anderer erforderlicher Daten. Zusätzlich werden Tintenstrahldrucker üblicherweise verwendet, um den Barcode auf ein Etikett oder direkt auf die Verpackung selbst aufzudrucken. Es ist vorteilhaft, dass die Authentifizierungsmarkierung zu jedem erwünschten Muster konfiguriert werden kann, das von einem einzelnen Punkt, der nicht mehr als eine Information übertragen kann, als das, was in der Tintenformulierung enthalten ist, bis hin zu einem Barcode oder einem komplexeren Muster, das Informationen übertragen kann, die zum Beispiel bezogen sind auf das Produkt, das Datum, die Zeit, den Ort, die Produktionslinie, die Kunden etc., reicht.
Das Drucken kann auch auf den Behälter für das Produkt erfolgen, wenn einer verwendet wird, oder auf das Produkt selbst, wenn das Produkt sich selbst für das Bedrucken anbietet, wie bei Schmuck, Bankkarten, Kreditkarten, Sporterinnerungsstücken, Automobilbauteilen und Gehäuseteilen und optischen Disks, wie CD, DVD, Laserdisk und dergleichen oder in jeglicher Kombination davon. Bei jedem dieser Beispiele kann die lichtempfindliche Verbindung mit Tinte gemischt werden.
Um urheberrechtlich geschütztes Material zu authentifizieren, kann eine Authentifizierungsmarkierung direkt auf eine Schrift, eine Skulptur oder andere Teile an Bildgestaltung aufgedruckt werden. Zum Beispiel kann ein Teil eines Buchdeckels mit einer Authentifizierungsmarkierung überdruckt werden, die unsichtbar oder nicht sichtbar für das bloße Auge ist. Wenn dann ein Fälscher versucht, den Buchdeckel zu duplizieren, beispielsweise durch Fotokopieren, würde die Authentifizierungsmarkierung nicht reproduziert werden, und eine nachfolgende Analyse würde enthüllen, dass der Buchdeckel nicht authentisch war.
Ein anderes Beispiel ist das Verwenden der Tinte, um persönliches Eigentum zu identifizieren. Zum Beispiel könnte die lichtempfindliche Tinte auf einen bestimmten Bereich eines Stücks eines Privateigentums aufgebracht werden. Die Tinte würde lichtempfindliche Verbindungen enthalten, die einmalig sind für den Besitzer des Eigentums. Wenn das Eigentum dann verloren oder gestohlen wird und später entdeckt wird, kann dieses durch den einmaligen Fingerabdruck identifiziert werden, der durch die Tinte genauso wie durch jede andere Information, die durch das Bild bereitgestellt wird, emittiert werden. Die Tinte kann also unbemerkt für einen Dieb sein und deshalb würde kein Aufwand gemacht werden, um die Identifizierungsmarkierung zu entfernen.
Zusätzlich könnte die Tinte lichtempfindliche Verbindungen enthalten, die einmalig sind, um bestimmte Eigenschaften eines Produktes oder einer Produktverpackung zu identifizieren, die der Besitzer zu übermitteln wünscht. Zum Beispiel können die Tinten die Zeit und den Ort der Herstellung des Produktes kennzeichnen. Zusätzlich können die Tinten unterschiedlich an einer entsprechenden Basis formuliert werden. Beispiele davon, wenn solch eine Formulierung verändert werden kann, können einschließen, sind aber nicht begrenzt auf den Fall, in dem ein Fälscher erfolgreich ist, die bestimmte Tinte nachzuproduzieren, die ein Besitzer des Eigentums verwendet, wie hier im Folgenden beschrieben wird.
Wenn das Produkt nicht selbst dazu geeignet ist, um darauf direkt zu drucken, können andere Verfahren zum Identifizieren und Authentifizieren des Produktes verwendet werden. Zum Beispiel kann das Verfahren, dass in der '324 Anmeldung beschrieben ist, verwendet werden. Alternativ kann das Verpackungsmaterial selbst Glasfasern aufweisen, die mit einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindungen getränkt sind. In anderen Ausführungsbeispielen kann ein Faden, der mit einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindungen getränkt ist, in die Packung eingewebt werden. In Bezug auf die Authentifizierung des Produktes selbst kann ein kompatibler Faden oder Fäden, die mit einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindungen getränkt sind, durch Material zur Verwendung in Kleidung, Gepäck, Buchdeckeln, Tapeten, Währung, Drucken oder anderen Druckvorlagen und dergleichen eingewebt werden.
In Bezug auf die Authentifizierung von CDs kann eine lichtempfindliche Verbindung aufgedruckt oder andererweise auf eine Musik-, Video- oder Software CD imprägniert werden und der Laser in dem CD-Player oder eine Leseeinrichtung würde geeignet sein, die lichtempfindliche Verbindung zu bestrahlen. Der optische Detektor in dem CD-Player oder der Leseeinrichtung würde entdecken, ob eine bestimmte lichtempfindliche Verbindung vorhanden ist, um eine Probeeigenschaft zu erzeugen. Die lichtempfindliche Verbindung kann mit einem internen Softwareautorisierungscode verschlüsselt sein, so dass eine Übereinstimmung zwischen dem externen Code (d.h. der lichtempfindlichen Verbindung, die auf die CD gedruckt oder imprägniert ist) und dem internen Code erforderlich ist, um die Musik, das Video oder die Software abzuspielen, zum Laufen zu bringen, zu kopieren oder zu installieren. Software auf der CD selbst, oder ausgeführt in dem Player oder der Leseeinrichtung oder dem verbundenen Computer, würde einen Vergleich zwischen der Probeeigenschaft und dem internen Code (d.h. dem Fingerabdruck) bewirken. Wenn die Probeeigenschaft nicht mit dem Fingerabdruck übereinstimmt, wird eine fortgesetzte Verwendung der CD nicht erlaubt. In diesem Bezug funktioniert die Software nur, wenn dort eine geeignete Übereinstimmung zwischen dem externen Oberflächencode (d.h. der Probe) und der internen Autorisierungscodenummer, die in dem Computercode (d.h. dem Fingerabdruck) ausgeführt wird, vorhanden ist.
Somit wäre, während eine Duplikation der CD möglich ist, die Verwendung der CD nicht möglich.
In einem Ausführungsbeispiel kann eine Verschlüsselung für eine zusätzliche Sicherheitsschicht verwendet werden. In diesem Bezug kann die Probeeigenschaft der lichtemittierenden Verbindung auf der CD ein verschlüsseltes Signal des eigentlichen Signals wiedergeben, welches erforderlich ist, um die CD zu betreiben. Geeignete Verschlüsselungstechniken, die zurzeit bekannt sind, oder die später entwickelt werden, können verwendet werden.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Probeeigenschaft als ein Teil des Programms verwendet werden, welches die Software auf der CD zum Laufen bringt. Somit würde ohne die erforderliche lichtempfindliche Verbindung dem Programm auf der CD ein bestimmter Code fehlen und deshalb würde es verhindert werden, dass dieses korrekt abläuft.
Obwohl die vorstehenden Ausführungsbeispiele in Bezug auf eine CD beschrieben wurden, ist es bevorzugt, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Bezug begrenzt ist, und dass die vorstehenden Ausführungsbeispiele mit DVD's, Laserdisks genauso wie anderen Arten an optischen Disks verwendet werden können.
Mit der Kombination vom Bereitstellen einer Authentifizierungsmarkierung auf einem oder auf mehreren der Produkte, Produktverpackungen, Barcode, Etiketten, Behälter oder jeglicher Kombination davon, kann eine Determinierung vorgenommen werden, die zum Beispiel die Einrichtung 20 verwendet, wenn das korrekte Produkt in der korrekten Verpackung verpackt wurde. Somit kann der Entstehungsort, das Datum der Herstellung, der angedachte Markt oder jede andere erforderliche Information leichter mit dem Produkt verbunden werden.
Eine Authentifizierungsmarkierung kann überall an einem Produkt oder an einer Produktverpackung aufgebracht werden, einschließlich einer Verpackungsklappe oder innerhalb der Packung selbst. Es kann bevorzugt für die Authentifizierungsmarkierung sein, ein anderes bedrucktes Teil an dem Produkt oder an der Produktverpackung zu überlappen. Solche bedruckten Teile können diese Gegenstände einschließen, die insbesondere wichtig für den Verkauf des Produktes sind, zum Beispiel den Produktnamen, die Marke, das Logo und den Unternehmensnamen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Authentifizierungsmarkierung an der gleichen Stelle an der Verpackung angeordnet, wie die Marke des Produktes. Auf diese Weise würde jeder Versuch die Authentifizierungsmarkierung zu entfernen auch zu der Zerstörung der Marke auf der Verpackung führen. Die Authentifizierungsmarkierung kann auf die Verpackung als Teil der Tinten-Formulierung aufgebracht werden, die verwendet wird, um den Markennamen selbst aufzudrucken oder kann alternativ verwendet werden, entweder unter oder über dem Aufdruck der Marke. Die Anordnung macht es nicht nur schwieriger, die Authentifizierungsmarkierung zu entfernen, sondern sie bietet auch ein leicht zu lokalisierendes Ziel, wenn geprüft wird, um das Vorhandensein der Authentifizierungsmarkierung zu verifizieren.
Ein Beispiel einer Formulierung einer bedruckbaren Tinte, die eine oder mehrere lichtempfindliche Verbindungen enthält, wird nun beschrieben. Lichtempfindliche Verbindungen können in Methyl-Ethyl-Ketonen (MEK) gelöst werden und zu der Tinte hinzugefügt werden. In einem Beispiel sind 19 mg einer oder mehrerer lichtempfindlicher Verbindungen in 1 ml eines MEK gelöst, welches hiernach als Stoff I bezeichnet wird. In einem anderen Beispiel werden 40 mg einer oder mehrerer lichtempfindlicher Verbindungen in 1 ml MEK gelöst, welches hiernach als Stoff II bezeichnet ist. Eine Formulierung einer sichtbaren Tinte umfasst 650 g schwarzer Tinte (wie schwarze Tinte Nr. 601, hergestellt durch die Willet Corp. von England), gemischt mit 3,5 ml des Stoffs I, welches als Rezeptur I bezeichnet wird. Um eine Tinte herzustellen, die geeignet ist, zwei Spitzenwellenlängen an Licht zu erzeugen, wenn diese bestrahlt wird, (die Verwendung hievon wird später erörtert), können 400 g der Rezeptur I gemischt werden mit 2 ml des Stoffs II. Zusätzliche Verbindungen können zu der Tinte hinzugefügt werden, um deren Eigenschaften zu verbessern. Diese Verbindungen können eine oder mehrere der folgenden umfassen: ein Bindemittel, ein Befeuchtungsmittel, ein oder mehrere niedere Alkohole, einen Korrosionsinhibitor, ein Biozid und eine Verbindung, die verwendet wird, um elektrostatisch die Partikel einer Kolloidsuspension zu stabilisieren. Eine beliebige Anzahl an lichtempfindlichen Verbindungen kann bei einer Vielzahl an Konzentration hinzugefügt werden. Zum Beispiel wurde herausgefunden, dass bei einer Konzentration von 1,275 mM eine adäquate Antwort für einige lichtempfindliche Verbindungen bereitgestellt wird. Um das Drucken zu erleichtern, kann die Stofflösung der Tinte gefiltert werden, zum Beispiel durch ein 2,0-μm-Filter, um große Partikel zu entfernen. Wenn ein Tintenstrahldrucker verwendet wird, kann es bevorzugt sein, eine standardmäßig bemessene Öffnung an der Tintenstrahlpatrone zu vergrößern, so dass die Tintenzusammenstellung leichter aufgebracht werden kann.
Eine weite Vielzahl an lichtempfindlichen Verbindungen kann mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden, einschließlich jeglicher Verbindungen, die Licht emittieren oder durch Licht angeregt werden, welches eine Wellenlänge von etwa 300 bis 2400 Nanometer aufweist, und in einem Ausführungsbeispiel, 300 bis 1100 Nanometer aufweist. Gruppen, aus denen die lichtempfindlichen Verbindungen gewählt werden können, umfassen, sind aber nicht begrenzt auf anorganische Pigmente, organische Verbindungen, fotochromatische Verbindungen, fotochromatische Verbindungen, die kreuzvernetzt mit verschiedenen Polymeren sind, fotochromatische Verbindungen, die in Polymeren eingekapselt sind, und thermisch stabile Verbindungen, die nahe-infrarot-fluorophorisch sind, copolymerisiert sind mit einer Esterverbindung.
Zum Beispiel können Tinten der vorliegenden Erfindung wasserdissipatible Polyester und Amide wie die Verbindungen, die in den US-Patenten Nummer: 5,292,855; 5,336,714; 5,614,008 und 5,665,151 offenbart sind, sein.
In einem Ausführungsbeispiel können die nahe-infrarot-fluoreszenten Verbindungen ausgewählt sein aus den Phthalocyaninen, den Naphthalocyaninen und den Squarinen (Derivate von Quadratsäure), die entsprechend zu den Strukturen korrespondieren, die in 3, 4 und 5 dargestellt sind. In diesen Strukturen stellen Pc und Nc die Phthalocyanine- und Naphthalocyanin-Reste dar, die kovalent mit Wasserstoff gebunden sind oder mit den verschiedenen Metallen, Halogenmetallen, metallorganischen Gruppen und Metalloxiden einschließlich AlCl, AlBr, AlF, AlOH, AlOR₅, AlSR₅, Ca, Co, CrF, Fe, Ge, Ge(OR₆), Ga, InCl, Mg, Mn, Ni, Pb, Pt, Pd, SiCl₂, SiF₂, SnCl₂, Sn(OR₆)₂, Si(OR₆)₂, Sn(SR₆)₂, Si(SR₆)₂, Sn, TiO, VO oder Zn, wobei R₅ und R₆ Wasserstoff, Alkyl, Aryl, Heteroaryl, nieder Alkanoyl oder Trifluoroacetyl Gruppen sind.
X ist Sauerstoff, Schwefel, Selen oder Tellur. Y ist Alkyl, Aryl, Halogen oder Wasserstoff, und R ist ein unsubstituiertes oder substituiertes Alkyl, Alkenyl oder Alkinyl.
-(X-R)m ist Alkylsulfonylamino, Arylsulfonylamino, R₁ und R₂ sind jeweils unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff, nieder Alkyl, nieder Alkoxy, Halogen, Aryloxid, nieder Alkylthio, nieder Alkylsulfonyl, R₃ und R₄ sind jeweils unabhängig ausgewählt aus Wasserstoff, nieder Alkyl, Alkenyl oder Aryl; n ist eine ganzzahlige Zahl von 0 bis 12, n₁ ist eine ganzzahlige Zahl von 0 bis 24, m ist eine ganzzahlige Zahl von 4 bis 16, m₁ ist eine ganzzahlige Zahl von 0 bis 16, vorausgesetzt, dass die Summe von m + n und n₁ + m₁ 16 bzw. 24 sind.
In den vorstehenden Verbindungen können die Strukturen zumindest eine polyesterreaktive Gruppe umfassen, um es zu ermöglichen, dass die Verbindung in einer polymeren Zusammensetzung eingebunden ist und durch kovalente Verbindungen gebunden ist.
Die Tinte kann auch fotochrome Verbindungen wie eine in eine polymere Zusammensetzung eingebundene fotochrome Verbindung und fotochrome Verbindungen, die gekapselt sind, um Mikrokapseln zu bilden, wie in US-Patent Nummer 5,807,625 beschrieben, umfassen.
In einem Ausführungsbeispiel sind diese fotochromen Verbindungen von drei der folgenden Klassen:

(i) Spiro-indolino-naphthoxazine,
(ii) Fulgide, welche Derivate von bis-Metylen Succin Anhydrid sind, und Fulgimide, welche Derivate von bis-Metylen SuccinImid sind, bei denen der Imid-Stickstoff substituiert sein kann durch Alkyl, Aryl, oder Aralkyl.
(iii) Spiro(1,8a)-Dohydroindolizine.

Die Tinte der Erfindung kann auch Mikrokugeln, die mit organischen/anorganischen Verbindungen markiert sind, wie in US-Patent Nummer 5,450,190 beschrieben.
Auch nutzbar als lichtempfindliche Verbindung mit der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen oder die Verbindungskombinationen, die in US-Patent Nummer 5,286,286 beschrieben sind. Diese können umfassen:
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(-1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetrachlorid Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetrabromid Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-acetat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-perchlorat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetrafluoroborat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-perchlorat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetrafluoroborat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-perchlorat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-methyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-triflat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-(1-hydroxymethyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[1-(2-hydroxyethyl)-4-pyridyl]-21H,23H-porphin tetrachlorid Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[1-(3-hydroxypropyl)-4-pyridyl]-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[1-(2-hydroxypropyl)-4-pyridyl]-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[1-(-hydroxyethoxyethyl)-4-pyridyl]-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[1-(2-hydroxyethoxypropyl)-4-pyridyl]-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetra-p-tosylat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetrachlorid Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetrabromid Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetra-acetat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetra-perchlorat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetrafluoroborat Salz,
5,10,15,20-Tetrakis-[4-(trimethylammonio)phenyl]-21H,23H-porphin tetra-triflat Salz;
Meso-(N-Metyl-X-Pyridinium)_n(Phenyl)4-n-21H,23H-Porphin tetra-p-tosylatsalz, wobei n eine ganzzahlige Zahl eines Wertes von 0, 1, 2, 3 ist und wobei X = 4-(para), 3-(meta), oder 2-(ortho) ist und sich auf die Position des Stickstoffs in den Pyridiniumsubstituenten bezieht, zubereitet wie beschrieben zum Beispiel durch M. A. Sari et al. in Biochemistry, 1990, 29, 4205 bis 4215;
Meso-tetrakis-[o-(N-methylnicotinamido)phenyl]-21H,23H-porphin tetra-methyl sulfonat Salz, zubereitet wie beschrieben zum Beispiel von G. M. Miskelly et al. in Inorganic Chemistry, 1988, 27, 3773 bis 3781;
5,10,15,20-tetrakis-(2-sulfonatoethyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin chlorid Salz, zubereitet wie beschrieben durch S. Igarashi und T. Yotsuyonagi in Chemistry Letters, 1984, 1871;
5,10,15,20-tetrakis-(carboxymethyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin chlorid Salz,
5,10,15,20-tetrakis-(carboxyethyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin chlorid Salz
5,10,15,20-tetrakis-(carboxyethyl-4-pyridyl)-21H,23H-porphin bromid Salz
5,10,15,20-tetrakis-(carboxylat-4-pyridyl)-21H,23H-porphin bromid Salz, zubereitet wie beschrieben von D. P. Arnold in Australian Journal of Chemistry, 1989, 42 2265 bis 2274;
2,3,7,8,12,13,17,18-octa-(2-hydroxyethyl)-21H-23H-porphin;
2,3,7,8,12,13,17,18-octa-(2-hydroxyethoxyethyl)-21H-23H-porphin;
2,3,7,8,12,13,17,18-octa-(2-aminoethyl)-21H-23H-porphin;
2,3,7,8,12,13,17,18-octa-(2-hydroxyethoxypropyl)-21H-23H-porphin; und dergleichen, genauso wie Mischungen davon.
Auch geeignet für die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung sind Dansylverbindungen, einschließlich: Dansyl-L-Alanin; A-Dansyl-L-Arginin; Dansyl-L-Asparagin; Dansyl-L-Asparafinsäure; Dansyl-L-Cysteinsäure; N,N'-di-Dansyl-L-cystin; Dansyl-L-Glutaminsäure; Dansyl-L-Glutamin; N-Dansyl-trans-4-hydroxy-L-prolin; Dansyl-L-Isoleucin; Dansyl-L-Leucin; Di-Dansyl-L-Lysin; N-Ɛ-Dansyl-L-Lysin; Dansyl-L-Methionin; Dansyl-L-Norvalin; Dansyl-L-Phenylalanin; Dansyl-L-Prolin; N-Dansyl-L-Serin; N-Dansyl-L-Threonin; N-Dansyl-L-Tryptophan; O-Di-Dansyl-L-Tyrosin Monocyclohexylammonium Salz; Dansyl-L-Valin; Dansyl-γ-amino-n-Buttersäure; Dansyl-DL-a-amino-n-Buttersäure; Dansyl-DL-Asperafinsäure; Dansyl-DL-Glutaminsäure; Dansylglycin; Dansyl-DL-Leucin; Dansyl-DL-Methionin; Dansyl-DL-Norleucin; Dansyl-DL-Norvalin; Dansyl-DL-Phenylalanin; Dansylsarcosin N-Dansyl-DL-Serin; N-Dansyl-DL-threonin; N-α-Dansyl-DL-tryptophan; Dansyl-DL-valin; Dansyl-DL-α-aminocaprylsäure cyclohexylamin Salz; (Dansylaminoethyl) trimethylammonium perchlorat; Didansylcadaverin; Monodansylcadaverin; Dansylputrescin; Dansylspermidin; Didansyl-1,4-diamidobutan; Didansyl-1,3-diamino-propan; Didansylhistamin; alle erhältlich von Sigma Chemical Corp., Saint Louis, Mo. und dergleichen genauso wie Mixturen davon.
Zusätzlich können lichtempfindliche Verbindungen auch ein organisches/anorganisches Pigment enthalten, wie in US-Patent Nr. 5,367,005 beschrieben oder jede andere Verbindung oder Verbindungskombination von Phenoxazin-Derivaten, wie beschrieben in US-Patent Nummer 4,540,595.
Die allgemeinen chemischen Formeln der Phenoxazin-Verbindungen sind in 6 dargestellt, in welchen R₁ und R₂ Alkylgruppen sind und X^– ein Anion ist.
Zusätzliche lichtempfindliche Verbindungen der vorliegenden Erfindung können klassifiziert werden in einer der folgenden vier Gruppen, abhängig von den Anregungs- und Emissionsbereichen, wie in US-Patent Nummer 4,598,205 beschrieben.

(a) Anregung UV – Emission UV,
(b) Anregung UV – Emission IR,
(c) Anregung IR – Emission UV,
(d) Anregung IR – Emission IR.

Auch verwendbar mit der vorliegenden Erfindung ist jede Verbindung oder Verbindungskombination von organisch infrarot-fluoreszierenden Verbindungen, die lösbar ist in dem Tintenbindemittel, das in US-Patent Nummer 5,093,147 offenbart ist. Solche lichtempfindlichen Verbindungen umfassen: (3,3'-Diethylthiatricarbocyanin Iodid); (3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanin Iodid); 1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'dibenzo-2,2- indotricarbocyanin Iodid); (Hexadibenzocyanin 3); 2-{7-[1,3-dihydro-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl)-2H-benz[e]indol-2-yliden]-1,3,5-hepatrienyl]-1,1-dimethyl-3-(4-sulfobutyl-1H-Benz[e]indolium, Natrium Salz; (3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanin Iodid) (Hexadibenzocyanin 45); 5-chloro-2[2-[3-[5-chloro-3-ethyl-2(3H)-benzothiazolyliden-ethyliden]-2-(diphenylamino)-1-cyclopenten-1yl]ethyl]-3-ethyl-Benzothiazolium perchlorate; (1,1'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanin Iodid); 2-[2-[2-(diphenylamino)-3-[[3-(4-methoxy-4-oxobutyl)naptho[d]thiazol-2(3H)-yliden-ethyliden]-1-cyclopenten-1-yl]ethenyl]3-(4-methoxy-oxobutyl)-Naphtho[2,3-d]thiazolium perchlorat.
Die folgenden lichtempfindlichen Verbindungen können auch mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden:
Schwefelsäure di Natrium Salz Mischung mit 7-(Diethylamino)-4-methyl-2H-1-benzopyran-2-on; 3',6'-bis(diethylamino)-spiro-(isobenzofuran-1(3H),9'-(9H)xanthen)-3-on or 3',6'-bis(diethylamino)fluoran; 4-amino-N-2,4-xylyl-naphthalimid; 7-(diethylamino)-4-methyl-coumarin; 14H-anthra[2,1,9-mna]thioxanthen-14-on; N-butyl-4-(butylamino)-naphthalimid. Zusätzlich können die folgenden Verbindungen auch als lichtempfindliche Verbindungen verwendet werden:
5-(2-Carbohydrizinomethylthioacety)-aminofluorescein; 5-(4,6-dichlorotriazinyl)-aminofluorescein; Fluor-3-pentaammonium Salz; 3,6-Diaminoacridin Hemisulfat, Proflavin Hemisulfat; Tetra(tetramethylammonium Salz; Acridin orange; BTC-5N; Fluoresceinamin Isomer I; Fluoresceinamin Isomer II; Sulfit blue; Coumarin Disäure cryptand[2,2,2]; Eosin Y; Lucifier yellow CH Kalium Salz; Fluorescein Isothiocyanat (Isomer II); Fura-red, AM; Fluo-3 AM; Mito Tracker green FM; Rhodamine; 5-Carboxyfluorescein; Dextran Fluroscein; Merocyanin 540; bis-(1,3-diethylthiobarbitursäure trimethin oxonol; Fluorescent brightner 28; Fluorescein Natrium Salz; Pyrromethen 556; Pyrromethen 567, Pyrromethen 580; Pyrromethen 597; Pyrromethen 650; Pyrromethen 546; BODIPY 500/515; Nil-red; Cholesteryl BODIPY FL C12; B-BODIPY FL C12-HPC; BODIPY Type D-3835; BODIPY 500/510 C5-HPC; IR-27 Aldrich 40,610-4; IR-140 Aldrich 26,093-2; IR-768 perdilorat Aldrich 42,745-4; IR-780 Iodid Aldrich 42,531-1; IR-780 perchlorat Aldrich 42,530-3; IR-786 Aldrich 42,413-7; IR-786 perchlorat Aldrich 40,711-9; IR-792 perchlorat Aldrich 42,598-2; 5-(und-6)-carboxyfluorescein diacetat; 6-Carboxyfluorescein Sigma; Fluorescein diacetat; 5-Carboxyfluorescein diacetat; Fluorescein dilaurat; Fluorescein Di-b-D-Galactopyranosid; Fluoresceindi-p-Guanidinobenzoat; Indo 1-AM; 6-Caroxyfluorescein Diacetat; Fluorescein thiosemicarbazid; Fluorescein Quecksilber acetat; Alcian blue; Bismarck brown R; Kupfer Phthalocyanin; Cresyl Violett Acetat; Indocyanin green; Methylenblau; Methylgrün, Zinkchlorid Salz Sigma; Oil-red 0; Phenol Red Sigma; Rosol Säure; Procion Brilliant red; Ponta Chrom Violett SW; Janus green Sigma; Toluidin blue Sigma; Orange G; Opaque red; Quecksilber Oxid yellow; Basic Fuchsin; Flazo Orange; Pocion Brilliant Orange; 5-(und-6)-carboxy-2',7'-dichlorofluorescein; 5-(und-6)-Carboxy-4',5'-dimethyl fluorescein; 5-(und-6)-Carboxy-2',7'-dichlororfluorescein diacetat; Eosin-5-maleimid; Eosin-5-Iodoacetamid; Eosin Isothiocyanat; 5-Carboxy-2',4',5',7'-tetrabromosulfonfluorescein; Eosin thiosemicarbazid; Eosin Isothiocyanate Dextran 70S; 5-((((2-aminoethyl)thio)acetyl)amino)fluorescein; 5-((5-aminopentyl)thioureidyl)fluorescein; 6-carboxyfluorescein succinimidyl ester; 5,5'-dithiobis-(2-nitrobenzolsäure); 5-(und-6)-Carboxyfluorescein succinimidyl ester; Fluorescein-5-EX, Succinimidyl ester; 5-(und-6)-carboxy SNARF-1; Fura Red, Tetrakalium Salz; Dextran fluorescien, MW 700000; gemischte Isomere von 5-(und-6-)-Carboxynaphthafluorescein; Rhodol green, Carbonsäure succinimdyl ester; gemischte Isomere von/und 5.(und-6-)-Carboxynaphthafluorescein SE; 5-Carboxyfluorescein, SE Einzelisomer; 5-(und-6)-Carboxy-2',7'-dichlorofluorescein diacetat, SE; 5-(und-6)-Carboxy-SNAFL-1, SE; 6-Tetramethylrhodamin-5-und-6-carboxamid Hexansäure, SE; Styryl Compound (4-Di-1-ASP); Erythrosin-5-isothiocyanat; Newport green, Dikalium Salz; Phen green, Dikalium Salz; Bis-(1,3-dibutyl Barbitursäure) trimethin oxonol Tetrakis-(4-sulfophenyl)porphin; Lucigenin(bis-N-methyl acridinium nitrat; Tetrakis-(4-carboxyphenyl) porphin; Anthracen-2,3-dicarboxaldehyd, 5-((5-aminopentylthioureidyl) eosin, hydrochlorid, N-(ethoxycarbonylmethyl)-6-methoxyquinolinium bromid; MitoFluor green; 5-Aminoeosin, 4'(aminomethyl)fluorescein; Hydrochlorid; 5'(Aminomethyl)fluorescein, Hydroclorid; 5-(aminoacetamido)fluorescein; 4'((aminoacetamido)methyl)fluorescein; 5-((2-(und-)-S-(acetylmercapto)succinoyl)amino fluorescein; 8-bromomethyl-4,4-difluoro-1,3,5,7-tetramethyl-4-bora-3a,4a, diaza-s-indacen; 5-(und-6)-Carboxy eosin; Cocchicin fluorescein; Casein fluorescein, 3,3'-Dipentyloxacarbocyanin iodid; 3,3'-Dihexyloxacarbocyanin iodid; 3,3'-Diheptyloxacarbocyanin iodid; 2'-7'-Difluorofluorescein; BODIPY FL AEBSF; Fluorescein-5-maleimid; 5-Iodoacetamidofluorescein; 6-Iodacetamidofluorescein; Lysotracker green; Rhodamin 110; Arsenazo I; Aresenazo III Natrium; Bismarck brown Y; Brilliant blue G; Carmin; b-Caroten; Chlorophenol red; Azur A; Basic Fuchsin; Di-2-ANEPEQ; Di-8-ANEPPQ; Di-4-ANEPPS; und Di-8-ANEPPS, wobei ANEP(aminonaphthylethenylpyridinium) ist.
Die Spektraleigenschaften wie Wellenlänge oder Lichtemission der Tinte können sich verändern, als Ergebnis von Wechselwirkungen zwischen der lichtempfindlichen Verbindung und der Tinte. D.h., die Spektraleigenschaften der lichtempfindlichen Verbindung können unterschiedlich sein, wenn Tinte vorhanden ist. Somit sollte, wenn die Messfühleranordnung mit geeigneten lichtemittierenden Dioden und Filtern abgestimmt oder formatiert wird, diese Wechselwirkung berücksichtigt werden, so dass die Messfühleranordnung geeignet ist, die gewünschten Spektraleigenschaften von emittiertem Licht zu detektieren.
Ähnlich können die Spektraleigenschaften als Folge von Interaktionen zwischen der Tinte mit den lichtempfindlichen Verbindungen, die darin gemischt ist, und der Produktpackung selbst oder jedem Hintergrunddruck an der Produktverpackung sich verändern. Weiter können sich die Spektraleigenschaften als Folge von Erwärmung der lichtempfindlichen Verbindung (mit oder ohne Tinte) verändern, wenn diese gedruckt wird unter Verwendung eines Tintenstrahldruckers. Hier sollten ebenfalls diese Veränderungen hinsichtlich der Spektraleigenschaften der lichtempfindlichen Verbindung berücksichtigt werden, wenn die Messfühleranordnung abgestimmt oder formatiert wird mit entsprechenden lichtemittierenden Dioden und Filtern.
In einem Ausführungsbeispiel zum Betreiben der Einrichtung 20 wird der Schalter 34 angeschaltet, um Energie zu der Einrichtung 20 zuzuführen. Vor dem Scannen des Produktes oder der Produktpackung kann sich die Einrichtung 20 durch Detektieren der Menge an Hintergrundlicht, welches die Messfühleranordnung 24 umgibt, selbst kalibrieren. Um diese zu vervollständigen, vergleicht die Einrichtung zum Beispiel die Spektraleigenschaften von Licht, das empfangen wird, wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist, und wenn diese angeschaltet ist. Die Tintenprobe an dem Produkt oder der Produktverpackung, die authentifiziert werden soll, kann dann mit einer Bestrahlungswellenlänge an Licht, das von der Lichtquelle emittiert wird, bestrahlt werden. Das Licht kann dann gefiltert werden unter Verwendung des Quellenfilters, um die gewünschten Lichtwellenlängen zu erhalten, und durch die Linsen an der Probetinte fokussiert werden.
In einem Beispiel, in dem eine lichtemittierende Verbindung verwendet wird, emittiert die bestrahlte lichtemittierende Verbindung in der Tinte dann eine vorbestimmte Lichtwellenlänge, basierend auf den Lichtwellenlängen, die von der Lichtquelle emittiert wurden, genauso wie von denen der bestimmten lichtemittierenden Verbindungen, die in der Tinte verwendet werden. Eine Veränderung in den Spektraleigenschaften, wie eine Lichtemission, kann aufgrund des Vorhandenseins von lichtemittierenden Verbindungen in der Tinte anhand der Formel [(Fd – Fp)/Fd]·100 bestimmt werden, wobei die Lichtemission der Tinte bei Abwesenheit von einer lichtemittierenden Verbindung Fp beträgt und die Lichtemission der Tinte mit einer lichtemittierenden Verbindung Fd ist. Die Lichtemission verändert sich als Folge von Interaktionen der lichtemittierenden Verbindungen mit der Tinte. Die Emissionsfilter filtern dann unerwünschte Wellenlängen an Licht, die von der Probetinte emittiert werden, so dass zum Beispiel nur Spitzenwellenlängen an Licht durchgelassen werden. Das Licht wird dann zu dem optischen Detektor 53 gerichtet, welcher dann einen Spannungspegel erzeugt, der die Menge an Licht kennzeichnet, die von der Probetinte emittiert wurde. Die Einrichtung konvertiert das Signal dann in eine Probeeigenschaft, welche dann mit einem Fingerabdruck eines Standards verglichen wird, um die Authentizität der Probetinte zu bestimmen. In einem Ausführungsbeispiel wird eine authentische Probe gekennzeichnet, wenn der Wert der detektierten Probecharakteristik innerhalb von 10% des Wertes des Fingerabdruckes liegt. Die Einrichtung kann dann anzeigen, ob die Probeeigenschaft authentisch ist, unter Verwendung eines geeigneten Anzeigeverfahrens. Zum Beispiel kann die Einrichtung eine grüne Farbe anzeigen, wenn die Probe authentisch ist, und eine rote Farbe, wenn die Probe nicht authentisch ist.
Es ist bevorzugt, dass die Intensität oder die Quantität der Lichtemission von der Probe detektiert wird. Jedoch kann ein Intensitätsabfall oder eine Quantitätsveränderung an Lichtemission über die Zeit verwendet werden, um die Probeeigenschaft bereitzustellen. Alternativ kann jede solcher Kombination verwendet werden, um die Probeeigenschaft bereitzustellen. Wie hier verwendet, bedeutet der Begriff „Lichtemission" die Intensität oder die Quantität oder den Intensitätsabfall oder die Veränderung in der Quantität des Lichtes, welches von der Probe emittiert wird.
Statt oder zusätzlich zu dem Vergleichen spezieller Spektraleigenschaften wie Lichtemission oder Absorption von der lichtempfindlichen Komponente mit einem gespeicherten Fingerabdruck kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, ein Verhältnis an Lichtemission oder Absorption von zwei unterschiedlichen Wellenlängen an Licht mit einem gespeicherten Verhältnis eines Fingerabdruckes zu vergleichen. In einem Ausführungsbeispiel kann dies durch Bereitstellen einer lichtemittierenden Verbindung bewerkstelligt werden, die geeignet ist, zwei unterschiedliche Spitzen an Lichtwellenlängen zu emittieren oder alternativ, durch Bereitstellen zwei oder mehrerer unterschiedlicher lichtemittierenden Verbindungen, wobei jede eine charakteristische Spitzenwellenlänge erzeugt, die eine bestimmte Lichtemission aufweist. Durch Verwendung eines ratiometrischen Ansatzes bei zwei oder mehreren unterschiedlichen Wellenlängen ist es möglich, die Authentizität einer Markierung zu verifizieren, ohne eine Hintergrundkompensation erforderlich zu machen. Eine ratiometrische Analyse kann es der Einrichtung ermöglichen, einfach die Intensität bei jeder der Wellenlängen zu messen und diese zwei Werte ins Verhältnis zu setzen, ohne dass es erforderlich ist, das die Spektren zu der Basislinie aufgelöst werden. Dieses kann es dem Detektor erlauben, einfach jeglichen Hintergrund zu ignorieren, statt diesen zu berücksichtigen. Wenn zwei oder mehrere lichtempfindliche Verbindungen verwendet werden, kann jede in einer oder an mehreren Stellen an der Verpackung, an dem Produkt, dem Etikett oder dem Behälter aufgedruckt werden.
Zusätzlich zu der Verwendung von Verbindungen, die mit spezifischen Wellenlängen emittieren als Antwort auf eine Anregungslichtquelle, können auch Verbindungen verwendet werden, die bei spezifischen Wellenlängen, wie kurz zuvor erörtert wurde, absorbieren. Zum Beispiel kann das Substrat, welches analysiert werden soll, bei einer speziellen Wellenlänge bestrahlt werden und es reflektiert die gleiche Wellenlänge zurück zu dem Detektor. Ein Bereich an dem Substrat kann durch eine absorbierende Verbindung bedeckt werden, die bei einer Wellenlänge des strahlenden Lichtes absorbiert und die deshalb als ein Bereich von niedriger Emission oder Reflektanz gegenüber dem umgebenden Bereich erkannt wird. Zwei oder mehrere Absorber können auf eine ähnliche Weise verwendet werden, wie bei der Verwendung von Emittern, wie zuvor beschrieben. Zusätzlich können Absorber in Verbindung mit den Emittern verwendet werden.
In einem Ausführungsbeispiel werden zwei oder mehrere lichtemittierende Verbindung mit unterschiedlichen Emissionswellenlängen zu der Tinte hinzugefügt. Die Tinte zusammen mit der lichtemittierenden Verbindung oder mit den Verbindungen wird auf das Produkt oder die Packungen aufgedruckt und erscheint als ein einzelner detektierbarer Barcode oder eine Nachricht. Bevorzugt ist die Tinte wasserunlöslich.
In Bezug auf die Verwendung von lichtemittierenden Verbindungen kann die relative Fluoreszenz von jeder lichtemittierenden Verbindung detektiert werden. Die lichtemittierenden Verbindungen können durch UV-Licht anregbare Verbindungen, durch IR-Licht anregbare Verbindungen oder jegliche Kombination davon sein. Zum Beispiel kann eine durch UV-Licht anregbare Verbindung und eine oder mehrere durch IR-Licht anregbare Verbindungen verwendet werden. Alternativ kann eine durch IR-Licht anregbare Verbindung und eine oder mehrere durch UV-Licht anregbare Verbindungen verwendet werden. Auch können zwei oder mehrere durch UV-Licht anregbare Verbindungen und zwei oder mehrere durch IR-Licht anregbare Verbindungen verwendet werden. Somit kann der Bereich an Emissionswellenlängen zwischen etwa 300 Nanometer bis etwa 2400 Nanometer liegen.
Ein Beispiel eines solchen Verhältnisses ist in 7 dargestellt. Hier wird ein Verhältnis der Lichtemission für die Spitzenwellenlängen von zwei unterschiedlichen lichtemittierenden Verbindungen in einem Vergleich mit einem gespeicherten Standardfingerabdruck verwendet. Zum Beispiel werden zwei lichtemittierende Verbindungen bei einer speziellen Konzentration mit Tinte vermischt. Eine Anregungslichtwellenlänge von 485 Nanometer wird auf die Tinte aufgebracht. Die lichtemittierende Verbindung 1 weist eine relative Fluoreszenzeinheit (relativ Fluoreszenz unit – RFU) von 98 bei einer Spitzenwellenlänge (λ₁) von 575 Nanometer auf und die lichtemittierende Verbindung 2 weist einen RFU von 76 bei einer Spitzenwellenlänge (λ₂) von 525 Nanometern auf. Das Verhältnis der RFU-Werte bei den Spitzenwellenlängen von 575 bis 525 ist etwa 1,3. Dieses Verhältnis von 1,3 kann dann in dem Vergleich mit dem gespeicherten Fingerabdruckverhältnis verwendet werden. Obwohl relative Fluoreszenzeinheiten in diesem Beispiel verwendet werden, um den Wert der Menge an emittiertem Licht zu kennzeichnen, können andere Einheiten verwendet werden, wie zum Beispiel eine Photonenanzahl.
In einem anderen Ausführungsbeispiel kann ein Verhältnis der RFU des Anregungslichts verwendet werden. Auch kann das Verhältnis jeglicher Kombinationen der RFU von Anregungslicht oder Licht, das von der lichtemittierenden Verbindung emittiert wurde, verwendet werden. Wie zuvor kann das Verhältnis mit einem gespeicherten Fingerabdruckverhältnis verglichen werden. Zum Beispiel werden zwei lichtemittierende Verbindung bei einer bestimmten Konzentration mit Tinte gemischt. Eine Anregungswellenlänge an Licht wird auf die Tinte aufgebracht. Die lichtemittierende Verbindung weist eine Anregungs-RFU bei der Anregungswellenlänge auf und weist eine Emissions-RFU bei der Emissionswellenlänge auf. Das Verhältnis der Anregungs-RFU zu der Emissions-RFU wird dann mit einem gespeicherten Fingerabdruckverhältnis verglichen.
In einem anderen Ausführungsbeispiel weist die lichtemittierende Verbindung zwei diskrete Anregungs-RFU-Werte auf. Das Verhältnis des ersten Anregungs-RFU-Wertes zu dem zweiten Anregungs-RFU-Wert wird dann mit einem gespeicherten Fingerabdruckverhältnis verglichen. Wie zuvor können, obwohl relative Fluoreszenzeinheiten in diesem Beispiel verwendet wurden, um den Wert oder die Menge an Licht zu kennzeichnen, andere Einheiten verwendet werden, wie eine Photonenanzahl zum Beispiel. Das bestimmte Verhältnis (d.h. Anregungs-RFU zu Emissions-RFU, Anregungs-RFU zu Anregungs-RFU oder Emissions-RFU zu Emissions-RFU) kann durch den Hersteller der Einrichtung eingestellt werden oder kann von dem Benutzer ausgewählt werden.
Ein solcher Fall, in dem es nützlich sein kann, die Verhältnisse zu vergleichen, entsteht aufgrund der Interaktion der Tinte mit den lichtempfindlichen Verbindungen. Im Allgemeinen kann das Lösungsmittel, das in der Tinte verwendet wird, dazu neigen, bei Gebrauch oder vor dem Bedrucken auf das Produkt oder die Produktverpackung zu verdampfen. Dieses kann eine Veränderung in der Konzentration der lichtemittierenden Verbindung relativ zu der Tinte verursachen, wodurch das Anregungslicht oder die Lichtemission der bestrahlten Tinte sich verändern kann. Jedoch, wenn eine oder mehrere lichtemittierende Verbindungen verwendet werden, die anregbar sind bei oder emittieren bei zumindest zwei Spitzenwellenlängen (oder absorbieren bei zwei Tälern, wie das der Fall sein kann bei lichtabsorbierenden Verbindungen), dann kann das Verhältnis verwendet werden, da das Verhältnis konstant oder unbeeinflusst relativ zu dem Lösemittelpegel verbleibt.
In einer anderen solchen Situation kann es wünschenswert sein, es Möchtegernfälschern zu erlauben, die einzigartige Authentifizierungsmarkierung, die auf das Produkt oder die Produktverpackung aufgedruckt ist, zu identifizieren und zu reproduzieren, um Möchtegernfälschern eine Falle zu stellen und effektiv das Vorhandensein von Fälscherprodukten oder -Produktverpackungen zu detektieren. Bevorzugt ist die Authentifizierungsmarkierung sichtbar oder auf andere Weise detektierbar unter Verwendung eines herkömmlichen Schwarzlichtes, wodurch es den Möchtegernfälschern ermöglicht wird, das Muster der Authentifizierungsmarkierung zu reproduzieren. Jedoch würde unbekannt für den Möchtegernfälscher die Tinte, die für die reproduzierte Authentifizierungsmarkierung verwendet wird, nicht eine oder mehrere der richtigen lichtemittierenden Verbindungen beinhalten. Somit würde, während der Möchtegernfälscher den Vorteil beim Reproduzieren des Musters der Authentifizierungsmarkierung genutzt haben kann, das Produkt oder die Produktverpackung als eine Fälschung detektiert werden. Unter dieser Betrachtungsweise mit Bezug auf die Verwendung von lichtemittierenden Verbindungen würde das Schwarzlicht eine lichtemittierende Verbindung anregen, um nur eine Spitzenwellenlänge an Licht zu emittieren. Jedoch würde das Schwarzlicht nicht geeignet sein, die lichtemittierende Verbindung (oder eine andere lichtemittierende Verbindung) anzuregen, um die zusätzliche Spitzenwellenlänge an Licht zu emittieren.
Alternativ kann das Schwarzlicht eine andere lichtemittierende Verbindung anregen, jedoch kann die Emissionswellenlänge der Verbindung nicht sichtbar sein. Als Folge davon würde der Möchtegernfälscher nicht die zusätzliche Wellenlänge an Licht, die emittiert wird, erkennen, und deshalb würde er nicht korrekt die Inhalte (d.h. die lichtemittierenden Verbindungen und/oder Tinte) die für die Authentifizierungsmarkierung verwendet wurden, reproduzieren. Die Einrichtung 20 würde auf der anderen Seite leicht das Fälscherprodukt oder die Produktverpackung aufgrund der nicht korrekten Formulierung der Tinte detektieren. Das Detektieren solch eines Verhältnisses kann auch bevorzugt sein, wenn die lichtemittierenden Verbindungen auf einer optischen Disk platziert sind. Dieses Verhältnis kann während der Herstellung des Produktes verändert werden, zum Beispiel bei der optischen Disk, durch Variieren der Abmischungen und/oder Intensitäten der lichtemittierenden Verbindungen.
Die ratiometrische Analyse der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass die Anzahl an Fingerabdruck-Emissionsprofilen stark ansteigt gegenüber der Anzahl an Profilen, die erzeugt werden können, einfach durch Detektieren des Vorhandenseins von einer oder mehreren lichtempfindlichen Verbindungen in einer Tinte. Zum Beispiel können zwei spezifische lichtempfindliche Verbindungen zugewiesen werden, um eine spezifische Produktlinie zu authentifizieren. Jedoch können innerhalb der Produktlinie Variablen wie Herstellungsort, Produktionsdatum oder Verteilungsort weiter durch Variieren des Verhältnisses der zwei lichtempfindlichen Verbindungen definiert werden können, die in der Authentifizierungsmarkierung verwendet werden. Auf diese Weise kann eine bestimmte lichtempfindliche Verbindung oder eine Gruppe an lichtempfindlichen Verbindungen einheitlich einer speziellen Unternehmung oder einer Produktlinie zugewiesen werden, und der Benutzer der Kombination an lichtempfindlichen Verbindungen kann sicher sein, dass die gleiche Kombination nicht durch andere verwendet wird. Alternativ kann ein bestimmter Bereich an Verhältnissen für eine spezielle Kombination an lichtempfindlichen Verbindungen einer bestimmten Produktlinie, Abteilung oder einem Unternehmen zugewiesen werden.
In noch einer anderen Situation ermöglicht die Verwendung des Verhältnisses es der Einrichtung 20, selbstkalibrierend für Umgebungslicht, Temperatur und andere Bedingungen zu sein, zusätzlich zu der Selbstkalibrierungsprozedur, die zuvor diskutiert wurde. Die Einrichtung kann auch zum Beispiel einen Abfall der Lichtquelle, der Elektronik oder des optischen Detektors kompensieren. Während die Lichtemission (oder Absorption) oder die Detektion davon einer einzelnen Wellenlänge einer lichtempfindlichen Verbindung sich aufgrund der zuvor aufgeführten Faktoren verändern kann, kann das Verhältnis von Lichtemission (oder Absorption) oder Anregung zwischen zwei Wellenlängen der lichtempfindlichen Verbindung relativ konstant verbleiben. Somit kann während örtlicher Messungen dieses Verhältnis verwendet werden, anstelle des aktuellen Wertes, um zu bestimmten, ob das verdächtige Produkt oder die verdächtige Produktverpackung authentisch ist. Jede Variabilität aufgrund eines Vergleiches von örtlichen Daten mit gespeicherten Daten wird deshalb entfernt.
Um weiter die Variabilität von örtlichen Daten zu reduzieren, wenn diese mit gespeicherten Daten verglichen werden, kann es bevorzugt sein, dass, wenn mehr als eine lichtempfindliche Verbindung verwendet wird, Gruppen von Verbindungen verwendet werden, die ähnliche Abfalleigenschaften aufweisen. Zum Beispiel kann, wenn eine lichtempfindliche Verbindung mit der Rate von 10% pro Jahr unter normalen Speicherbedingungen abfällt, die begleitende lichtempfindliche Verbindung oder Verbindungen ausgesucht werden, basierend auf einem ähnlichen 10% Abfallfaktor. Durch Verwendung einer ratiometrischen Analyse in Kombination mit absoluten Ablesedaten, die von einer Authentifizierungsmarkierung erhalten werden, kann es möglich sein, nicht nur ein Produkt oder eine Produktverpackung zu authentifizieren, sondern auch Daten zu empfangen, die anzeigen, unter welchen Bedingungen das Produkt gelagert wurde. Zum Beispiel kann, wenn eine größere Menge eines Abfallens detektiert wird, anstatt der, die erwartet wurde, dieses ein Anzeichen dafür sein, dass das Produkt oder die Verpackung bei erhöhten Temperaturen oder im direkten Sonnenlicht gelagert wurde.
Es ist auch vorteilhaft, dass die Abtastrate verändert werden kann, so dass eine Vielzahl an Probeablesungen an einer spezifischen Tintenprobe genommen werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden etwa 10.000 Ablesungen genommen. Somit kann ein hoher Grad an Zuverlässigkeit beim Bereitstellen der Probeeigenschaften erhalten werden. Um den Pegel an Zuverlässigkeit beim Detektieren der Authentizität weiter zu erhöhen, kann die Lichtemission (oder Absorption), das Lichtemissions-(oder Absorptions-)Verhältnis von mehr als einer Wellenlänge, und die speziellen Muster der Authentifizierungsmarkierung, wenn diese anders als der Barcode aufgedruckt wurde, mit einer sehr hohen Anzahl an Datenpunkten jeweils mit Standardfingerabdrücken verglichen werden.
Mit einer solch großen Menge an erzeugten Daten sind, obwohl möglich, herkömmliche Datenanalysen, die ein oder zwei Variablen zu einer gegebenen Zeit vergleichen, nicht praktikabel. Somit kann eine multivariable Analyse oder eine multivariable Mustererkennung verwendet werden.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Turkey's Analyse und Prinzipkomponenten-Analyse (Principle Component Analysis – PCA) verwendet. Andere multivariable Techniken, die verwendet werden können, schließen eine hierarchische Clusteranalyse, K Nearest Neighbor (Nächste-Nachbarn Klassifikation), Pineapple Component Regression (Pineapple Komponenten Regression), Methode der kleinsten Quadrate-Regression (Partial Least Squares Regression) und Soft Independent Modeling of Class Analogy (SIMCA) ein. Diese multivariablen Techniken verringern die Dimensionalität der Daten auf zwei oder drei Dimensionen, welches es ermöglicht, Muster oder Beziehungen zu erzeugen. Ein Beispiel von solch einer Mustererzeugung ist in 8 dargestellt. Diese erzeugten Muster können dann mit digital eingefangenen Plattenbildern verglichen werden. Es ist vorteilhaft, dass die Muster sowohl Struktur als auch Farbe umfassen.
Eine Analyse der Daten kann auch durch Entwicklung von Plots durchgeführt werden, die bestimmte Cluster aufweisen, die die Ähnlichkeit und die Unterschiede zwischen den Proben, die analysiert wurden, zu einem gespeicherten Standard zusammenfassen. Solch eine Analyse kann zusätzlich oder alternativ zu der zuvor aufgeführten multivariablen Erkennung oder multivariablen Mustererkennung durchgeführt werden. Ein Beispiel eines solchen Plotes ist in 9 dargestellt. Alternativ können anstelle des Anzeigens der Daten als Plot die Daten in Tabellenform an dem Display der Einrichtung 20 wiedergegeben werden.
In einem Ausführungsbeispiel kann die Messfühleranordnung 24 abgestimmt oder formatiert werden, um das Vorhandensein von spezifischen lichtempfindlichen Verbindungen, wie gewünscht, zu detektieren. Entsprechend, wieder in Bezug auf 2, weist das Gehäuse 40 der Messfühleranordnung 24 Aufnahmen 90a und 90b auf, jeweils ausgebildet, um in Wechselwirkung eine Vielzahl an unterschiedlichen Lichtquellen, wie unterschiedliche lichtemittierende Dioden aufzunehmen. Ähnlich kann das Gehäuse 40 andere Aufnahmen (nicht dargestellt) umfassen, die ausgebildet sind, um abwechselnd einen oder eine Vielzahl an unterschiedlichen Quellenfiltern genauso wie eine Vielzahl vom Emissionsfiltern austauschbar aufzunehmen. Es sollte beachtet werden, dass die Lichtquellen eine Wellenlänge an Licht emittieren müssen, die bewirkt, dass die lichtempfindliche Verbindung, die zu der Tinte hinzugefügt wird, charakteristische Spektraleigenschaften wie eine charakteristische Lichtwellenlänge erzeugt. Somit hängt die Art an lichtemittierende Diode, die erforderlich ist, ab von der lichtempfindlichen Verbindung, die für die Verwendung ausgewählt wurde. Ähnlich sollten die Filter (die Quellenfilter und die Lichtemissionsfilter) zu der bestimmten lichtemittierenden Diode, die ausgewählt wurde, oder zu der gewählten Emission (oder Absorptionswellenlänge) korrespondieren.
Es ist offensichtlich, dass die bestimmte lichtempfindliche Verbindung oder die Verbindungen, die auf das Produkt oder auf die Produktverpackung aufgedruckt wurden, ausgewählt werden, basierend auf dem Licht, das von einem optischen Standard-Scanner emittiert wurde. In diesem Bezug kann eine bestimmte lichtempfindliche Verbindung oder Verbindungen verwendet werden, wenn der Barcode auf eine Produktverpackung oder auf ein Etikett gedruckt wird, der geeignet ist, durch einen herkömmlichen Scanner gescannt zu werden, zum Beispiel unter Verwendung von Kassenschaltern bei Einzelhandelsgeschäften. Diese Scanner können deshalb nicht nur die Produktinformation von dem Barcode lesen, wie es üblicherweise durchgeführt wird, sondern können das Produkt oder die Produktverpackung hinsichtlich Authentizität oder anderer gewünschter Information, die durch die Lichtemission oder Absorption von der lichtempfindlichen Verbindung oder den Verbindungen erzeugt wird, scannen.
10 stellt ein Beispiel eines Hintergrundspektrums dar, das detektiert werden kann, nachdem ein Substrat mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt wurde, die als eine Anregungswellenlänge zur Verwendung mit dieser Erfindung vorgeschlagen ist. Wenn einmal das Hintergrundspektrum determiniert wurde, können geeignete lichtempfindliche Verbindungen durch Auswählen dieser gewählt werden, die primär bei Wellenlängen emittieren, die nicht direkt zu den Spitzen korrespondieren, die in dem Hintergrundspektrum dargestellt sind. Bevorzugt werden die lichtempfindlichen Kandidaten so ausgewählt, dass deren Spitzenemissionswellenlängen nicht zu einer Spitze in dem Hintergrundspektrum korrespondieren, und am meisten bevorzugt werden die Kandidaten so ausgewählt, dass deren Spektrum leicht auflösbar von dem Hintergrundspektrum ist.
Nachdem eine Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen ausgewählt wurde, können die Verbindungen auf das Substrat, das getestet werden soll, aufgebracht werden, und das Substrat kann wieder mit der vorgeschlagenen Anregungswellenlänge beleuchtet werden. Da Interaktionen zwischen den lichtempfindlichen Verbindungen und der Tinte oder zwischen den lichtempfindlichen Verbindungen und dem Substrat zu einem Verstellen in der Wellenlänge, die durch die lichtempfindlichen Verbindungen emittiert werden, führen kann, kann die Auswahl dieser Verbindungen weiter verfeinert werden nach Vervollständigen der Analyse mit den Kandidatenverbindungen, die verwendet wurden, um auf das Substrat aufgebracht zu werden, bei geeigneter Konzentration.
In einem anderen Ausführungsbeispiel wird, wie in 11 dargestellt, ein Bausatz 108 zum Verifizieren der Authentizität einer Probe bereitgestellt. Der Bausatz kann in ein geeignetes Traggehäuse 110 mit einem Messfühlergehäuse 89 gepackt werden, so dass eine Vielzahl an Lichtquellen 112 zusammen mit korrespondierenden Quellenfiltern 114 und Emissionsfiltern 116 entsprechend bereitgestellt sind. Eine Grafik, eine Datenbank, eine Tabelle, Instruktionen oder andere Quelleninformationen 120 können bereitgestellt werden, welche korrespondierende Lichtquellen und Filter als eine Funktion der Probeproduktpackung, die getestet wird, anzeigen. Alternativ können die Komponenten des Bausatzes in der Basis 22 der Einrichtung 20 gespeichert werden und die Instruktionen oder anderen Quelleninformationen können zum Beispiel in dem Palm Pilot^® gespeichert werden.
Obwohl die lichtemittierende Diode, der Quellenfilter und Emissionsfilter auswechselbar in der Messfühleranordnung sein können, ist es bevorzugt, dass eine gesamte Messfühleranordnung mit diskreten Komponenten (lichtemittierende Diode, Quellenfilter, Emissionsfilter) bereitgestellt wird. Somit kann eine Vielzahl an unterschiedlichen Messfühleranordnungen mit unterschiedlichen Kombinationen an lichtemittierenden Dioden, Quellenfiltern und Emissionsfiltern bereitgestellt werden. In solch einer Situation kann eine Messfühleranordnung, die ausgelegt ist, um ein Produkt und eine Produktverpackung eines Herstellers zu detektieren oder authentifizieren, nicht geeignet sein, ein Produkt oder eine Produktverpackung eines unterschiedlichen Herstellers zu authentifizieren. Zusätzlich kann eine separate Messfühleranordnung bereitgestellt werden, die geeignet ist, mit der Einrichtung 20 gekoppelt zu werden und mit dieser zusammenzuarbeiten, um die Authentizität eines Probeproduktes zu bestimmen, wie die Messfühleranordnung, die in der ebenfalls anhängigen US-Patentanmeldung Seriennummer 09/232,324 oder in der Mikroplattenleseeinrichtung, die in der anhängigen US-Patentanmeldung Seriennummer 09/428,704 beschrieben ist. In diesem Bezug ist die Einrichtung 20 geeignet zum Authentifizieren sowohl der Produktverpackung und des Produktes, wenn es erforderlich ist, dass das Produkt mit der lichtemittierenden Verbindung gemischt wird, direkt vor dem Scannen.
Somit muss eines oder müssen mehrere der folgenden Kriterien bevorzugt vorhanden sein für eine Bestimmung, dass die Probe authentisch ist: die Wellenlängen, die emittiert oder absorbiert werden durch die lichtempfindlichen Verbindungen sollten die Wellenlängen sein, die erwartet werden; die Anregungswellenlänge sollte die erwartete Anregungswellenlänge sein und das Verhältnis der Luminanz der lichtemittierenden Verbindungen sollte das erwartete Verhältnis sein oder zumindest in einem bestimmten Fehlerbereich des Verhältnisses liegen. Wenn eines dieser drei Kriterien nicht erfüllt ist, kann die lichtempfindliche Verbindung und deshalb die Probe als nicht authentisch betrachtet werden.
Nun in Bezug auf 12 bis 16 werden dort schematische Diagramme eines anderen Ausführungsbeispiels der tragbaren Einrichtung dargestellt. Die Einrichtung weist ähnliche Komponenten und ähnliche Authentifizierungsdetektionstechniken auf, wie die zuvor beschriebenen und nur diese Aspekte der Erfindung, die sich signifikant unterscheiden, werden ausführlicher unten beschrieben. Die Einrichtung 200 umfasst einen Prozessor 202 wie ein Fujitsu Teampad, der mit einem Bildaufnahmesystem über einen parallelen Anschluss gekoppelt ist. Das Bildaufnahmesystem umfasst einen Signalprozessor, wie einen digitalen Signalprozessor (digital signal processor – DSP), zwei Detektoren 204, 206, so wie die zuvor beschriebenen, und ein Blitzsteuersystem, wie eine Lichtquelle 208. Ein DSP, der verwendet werden kann, ist das Modell 320C52 von Texas Instruments, Dallas, Texas.
Der Prozessor 202 stellt auch eine Anzahl an Funktionen bereit, wie das Bereitstellen einer Benutzerschnittstelle, welche ein Display umfassen kann. Der Prozessor akzeptiert auch die Bilder von dem DSP, verarbeitet die Bilder, um den Hintergrund von dem fluoreszierenden Bild zu unterscheiden, und färbt das Bild in Pseudofarben, um es dem Benutzer zu ermöglichen, den Hintergrund von dem fluoreszierenden Bild zu unterscheiden. Der Prozessor 202 kann ein Windows 95 Betriebssystem verwenden, wenngleich andere geeignete Betriebssysteme verwendet werden können.
Die Lichtquelle kann jede geeignete Lichtquelle sein, einschließlich des Lasers oder der LEDs, die zuvor beschrieben wurden, oder jede andere geeignete herkömmliche Lichtquelle, und diese kann konfiguriert sein als Stroboskoplicht oder als ständig leuchtendes Licht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel emittiert die Lichtquelle Licht, das auf die Oberfläche des Produktes oder der Produktverpackung 220 auftrifft, welche(s) die lichtempfindliche Verbindung oder Verbindungen, die darauf gedruckt sind, enthält. Die Lichtquelle kann Licht mit Wellenlängen emittieren, die zwischen etwa 300 Nanometer und etwa 2400 Nanometer liegen. In einem Ausführungsbeispiel emittiert die Lichtquelle Licht in eine Richtung, die im Wesentlichen parallel zu dem emittierten Licht ist, wie dargestellt.
In einem anderen Ausführungsbeispiel wird die Lichtquelle gefiltert unter Verwendung eines Filters 227, um Licht mit einer bestimmten Wellenlänge, zum Beispiel mit 488 Nanometer, zu emittieren. Die Lichtquelle kann auch konfiguriert sein, so dass diese bei zwei oder mehreren des bestimmten Wellenlängen, zum Beispiel bei 488 und 900 Nanometer emittiert. Durch Implementieren mehrerer Anregungswellenlängen wird die Gruppe von geeigneten lichtemittierenden Verbindungen erweitert und eine Duplikationen der Authentifizierungsmarkierung wird umso schwerer gemacht. Zusätzlich können einzelne Verbindungen, die bei zwei oder mehreren unterschiedlichen Wellenlängen als Antwort auf zwei oder mehrere Anregungswellenlängen emittieren, verwendet werden. Wie zuvor beschrieben, kann der Filter austauschbar sein.
Die Anregungslichtquelle kann eine beliebigen Intensität aufweisen und kann für jegliche Zeitdauer strahlen. Bevorzugt ist die Lichtquelle mit einer hohen Intensität ausgebildet, um die Intensität der Emissionswellenlängen von den lichtempfindlichen Verbindungen zu erhöhen, so dass die Emissions(oder Absorptions)-Wellenlängen gegenüber der Hintergrundemission (oder -Absorption) aufgelöst werden können. Dieses kann die Detektion von mehr als 15,24 cm (6 Inch) Entfernten ermöglichen. Am meisten bevorzugt weist das Anregungslicht einer Quelle eine ausreichende Intensität auf, so dass das resultierende Spektrum bei einer Distanz von zum Beispiel bis zu 3,66 m (12 Fuß) gemessen werden kann, ohne das Erfordernis, die Hintergrundemission zu kompensieren. In einem Ausführungsbeispiel kann das Spektrum bei einer Distanz bis hoch zu 4 Fuß detektiert werden. In einem anderen Ausführungsbeispiel kann das Spektrum bei einem Abstand von bis zu 1,83 m (6 Fuß) detektiert werden.
Bevorzugt wird das Zielsubstrat mit der Anregungswellenlänge für eine kurze Zeitdauer illuminiert. Dieses ermöglicht einen adäquaten Pegel an Anregung der Verbindungen, wobei externe Effekte minimiert werden, wie der Effekt, den ein heller Blitz auf diese in dem Bereich aufweisen kann, in dem die Analyse stattfindet. Zum Beispiel wird das Substrat mit der Anregungsfrequenz kürzer als etwa 1 ms illuminiert.
Die Einrichtung kann auch einen Strahlenteiler 210 wie ein Prisma und optional Emissionsfilter 212, 214, wie die zuvor beschriebenen, umfassen. Ein Bildaufzeichnungsgerät 216 kann auch mit dem Prozessor gekoppelt sein. Das Bildaufzeichnungsgerät kann einen digitalen Ausgang umfassen, der elektronisch das Bild, welches durch den Detektor detektiert wurde, einfängt und aufnimmt. Das Bildaufzeichnungsgerät kann dann das Bild auf einem geeigneten Display anzeigen und kann das Bild in Vollfarbe wiedergeben. Alternativ oder zusätzlich kann das Bildaufzeichnungsgerät das Bild, ob in Farbe oder nicht, auf jedem geeigneten Medium, digital, magnetisch oder auf einem Film, wie einem mit einem Sofortfilm aufzeichnen.
Ein Datum und eine Zeitmarke können auch durch den Prozessor bereitgestellt werden und durch das Bildaufzeichnungsgerät festgehalten werden, welches dann digital magnetisch oder auf Film aufgezeichnet wird.
Um zu bestimmen, ob das Produkt oder die Verpackung authentisch ist, wird der Prozessor betätigt und ein Schalter (nicht dargestellt) wird betätigt. Ein Livebild der Probe kann auf einem Teil des Displays angezeigt werden und ein eingefangenes Bild kann auf einem anderen Teil des Displays angezeigt werden, welcher anfänglich leer ist. Der Benutzer kann dann die Probe in dem Livebildsucher einrahmen. Ein Auslöser an der Kamera wird gedrückt. Dieser Auslöser bewirkt, dass der Filterblock 211 (siehe auch 15) sich bewegt und ein Positionssensor geschlossen wird, so dass der Blitz ausgelöst wird.
Danach wird Licht von der Lichtquelle emittiert, dargestellt bei 228, und die Probe bestrahlt, die authentifiziert werden soll. Licht, das emittiert wird von oder absorbiert wird durch die lichtempfindliche Verbindung oder Verbindungen wird dann durch die Detektoren detektiert. Insbesondere wird das emittierte Licht, dargestellt bei 230, dann in zwei Strahlen aufgeteilt, nämlich 232 und 234. Der Filter 212 ermöglicht es dem Licht, dargestellt bei 236, einer bestimmte Wellenlänge oder bestimmter Wellenlängen durch den Detektor 204 zu verlaufen. Der Filter 214 ermöglicht es dem Licht, dargestellt bei 238, der gleichen oder unterschiedlichen Wellenlänge oder Wellenlängen zu dem Detektor 206 durchzulaufen. Wenn Licht unterschiedlicher Wellenlängen durch die entsprechenden Detektoren detektiert wird, kann der Prozessor 202 die zuvor aufgeführte Verhältnisanalyse beim Bestimmen der Authentizität der Probe verwenden.
Das Bild kann dann eingefangen werden und zu dem Prozessor über den parallelen Anschluss übertragen werden und an dem Bereich des Displays, der für das eingefangene Bild reserviert ist, angezeigt werden. Wenn der Benutzer zufrieden mit dem Bild ist, kann der Benutzer ein geeignetes Piktogramm aktivieren. Das Bild wird dann zu einem Teil der Anwendung übertragen, welcher das Bild verarbeiten kann.
Dieses Verarbeiten ist zuvor beschrieben. Insbesondere umfasst das Verarbeiten das Analysieren der Luminanz jedes Pixels, um zu bestimmen, ob diese größer ist oder kleiner ist als ein Grenzwert. Der Grenzwert wird bestimmt durch Betrachten all dieser Pixel in dem Bild und Abbilden eines Histogramms der Luminanz und das Auffinden eines Tals zwischen zwei Spitzen. Die Spitzen geben die Hellsten Pixel des Vordergrunds und des Hintergrunds wieder. Das Tal ist ein beliebiger Punkt zwischen diesen. Alle Pixel, die heller sind als ein Grenzwert, werden als lichtempfindliche Verbindungen betrachtet. Das Bild besteht tatsächlich aus zwei Bildern, eines von jedem Detektor.
Ein resultierendes Bild kann von den Pixeln, die heller sind als der Grenzwert bei jeder der Wellenlängen, die detektiert werden, aufgelöst werden. Das Bild kann zum Beispiel ein alphanumerisches Bild, ein Design oder ein Barcode sein. Alles was auf das Substrat gedruckt werden kann unter Verwendung einer herkömmlichen Tinte, kann auch bedruckt werden unter Verwendung einer Tinte gemäß der vorliegenden Anwendung und kann so, nachdem es durch die Einrichtung aufgelöst wurde, betrachtet werden. Dieses erleichtert das Nachverfolgen von zweckentfremdeten Gütern oder anderen Graumarktgütern, die mit einer legitimen Authentifikationsmarkierung bedruckt werden können, aber in ungewollten Verteilungskanälen entdeckt wurden. Solche Informationen, die größtenteils durch die Nummern, Buchstaben oder digitale Informationen, die in dem gedruckten Bild selbst enthalten sind, anstatt in der spektrographischen oder ratiometrischen Analysetinte, werden übertragen. Dies kann effektiv den Benutzer mit anderen Kanälen von Informationen versorgen, die bereitgestellt werden können, ohne leicht erkennbar zu sein. Es ist bevorzugt, jedes einzelne Produkt oder Packung, die hergestellt wird, individuell zu codieren. Somit können Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung die Sicherheit einer verhüllten Authentifizierungsmarkierung und die Möglichkeit, individuell ein einzelnes Produkt oder eine Verpackungen zu identifizieren, bereitstellen.
Ein Gleitaktuator 211 (siehe 15), der die zwei Filter 212, 213 hält, ist vor dem Detektor 204 positioniert. Der Filter 213 befindet sich in Position während des Livebetrachtens und filtert die Infrarotwellenlängen von dem Spektrum des Lichts, welches zu dem Detektor zugeführt wird. Der Filter 214 ist in Position, wenn ein Schnappschuss der Probe genommen wird und passt die Emission oder Absorption einer der lichtempfindlichen Verbindung an. Der Filter 214 über dem Detektor 206 gleicht die Emission oder Absorption der anderen lichtempfindlichen Verbindung ab. Bevorzugt sind die Filter 214 und 206 Engbandfilter, die die Übertragung von Licht der Wellenlänge ermöglichen, die durch die entsprechende lichtempfindliche Verbindung emittiert oder absorbiert wurde und die Licht anderer Wellenlängen herausfiltern. Die zwei Bilder werden zusammen analysiert, um zuerst die Spitzen (oder Täler) zu bestimmen, die zu der lichtempfindlichen Verbindung gehören und zweitens, um die Verhältnisse der Luminanz oder Absorption der zwei lichtempfindlichen Verbindungen zu bestimmen.
Die Einrichtung kann eine Signalverarbeitung für die Bestimmung der Authentizität verwenden durch Zuordnen bestimmter OK/nicht OK-Kriterien zu gesammelten Daten. Zum Beispiel kann eine grüne Farbe angezeigt werden, wenn die Probe authentisch ist, und eine rote Farbe kann angezeigt werden, wenn die Probe nicht authentisch ist. Der Hintergrund (alle Pixel, deren Luminanz geringer ist als der Grenzwert) werden auf eine Hintergrundfarbe (d.h. blau) gesetzt. Durch Verwendung dieser Technik können lichtempfindliche Verbindungen verwendet werden, die sehr eng zusammen (innerhalb 30 Nanometer) emittieren.
Die Einrichtung kann auch geeignet zum Detektieren der Authentizität des Produktes unter typischen Raumbedingungen sein. Somit weist in einem Ausführungsbeispiel die Lichtquelle eine ausreichende Eigenschaft auf, um es zu ermöglichen, dass die Probe unter üblichen Raumbeleuchtungen bestrahlt wird. Auch sind in einem Ausführungsbeispiel die Detektoren hinsichtlich der Eigenschaft ausreichend, um es zu ermöglichen, dass die Probe aus einer Distanz „D" bis hoch zu 3,7 m (12 Fuß) abgebildet wird. Der Abstand, bei welchem die Probe abgebildet werden kann, kann auch ein Faktor der spezifischen Verbindung, die verwendet wird, und der Intensität des bestrahlenden Lichtes sein.
Die Einrichtung kann so betrieben werden, dass nur ein Produkt oder eine Verpackung zur gleichen Zeit analysiert werden kann oder, da die Einrichtung geeignet ist, Verpackungen aus einer Distanz zu lesen, es können mehrere Packungen auf einmal analysiert werden. Wenn mehrere Packungen gleichzeitig analysiert werden, kann der Prozessor so programmiert werden, eine ratiometrische Analyse von individuellen Gruppierungen durchzuführen, anstatt eine einzelne Analyse des Bildes als eine Gesamtheit.
In einem Ausführungsbeispiel, wie bereits erwähnt, kann die Einrichtung ein Echtzeitabbilden der Probe verwenden. Eine Aufzeichnung des Bildes kann dann vorgenommen werden, welche dann eine Videoaufzeichnung ist, ob digital, auf Film oder magnetisch. Alternativ oder zusätzlich kann ein Schnappschuss des Bildes, wie zuvor beschrieben, gemacht werden. Es kann vorteilhaft sein, beides, ein digitales Bildes und eine Hardkopie, wie ein Film des Bildes, das aufgezeichnet wurde, zu erzeugen.
Das Zuvorstehende und andere Eigenschaften können in der Software und/oder der Hardware der Einrichtung verwendet werden. Beispiele solcher Merkmale schließen ein: Erkennung von Barcodes, die mit lichtempfindlichen Verbindungen gedruckt wurden, Erkennung des Hintergrunds des bedruckten Bereichs auf der Probe, Trennung des Hintergrunds von dem Bild, das authentifiziert werden soll, automatische Anzeige des Datums und der Zeit, welche bevorzugt nicht verfälscht werden können, Anzeige des Produktes in Echtzeit, Anzeige von sowohl dem Produkt imn Licht und mit unsichtbarem Code, Auflösung in zwei bestimmte Anregungs- oder Emissionsspitzen in der lichtemittierenden Verbindung, Anzeige von richtigen Verhältnissen als ein Pseudofarbbild, Anzeige von korrekten lichtemittierenden Verbindungen in einer von dem Hintergrund unterschiedlichen Farbe, Anzeige einer richtigen lichtemittierenden Verbindung in einer unterschiedlichen Farbe gegenüber den lichtemittierenden Verbindungen von anderen Verhältnissen, Verwendung von einem kompletten Touch-Pad-Display ohne den Bedarf für zusätzliche Tasten, Software kann eingestellt werden, um bestimmte herstellerspezifische Wellenlängen zu lesen, Verwendung von Bilderkennungsressourcen, Regulierung des Phasenlichtzyklus des Blitzes, um die lichtemittierenden Verbindungen abzustimmen, Regulation der effektiven Öffnung über die Abtastzeit, Kompensation des Abstandes, um die Blitzintensität oder Öffnung einzustellen, Kompensation für Umgebungslicht, um die Blitzintensität und die Öffnung (effektiv oder real) abzustimmen, Berechnung der Absorption bei diskreten Wellenlängen von 300 Nanometer bis 2400 Nanometer, Steuerung des automatischen Focuses an der Kamera, Kompensation für die Veränderung in den Verhältnissen aufgrund der Distanz von der Quelle, Kompensation für Unterschiede in der Filterdichte, Übertragung von digitalen Pseudofarbbildern, Datum und Zeit durch elektronische oder Infrarotanschlüsse, Anzeige der Anzahl an Blitzen, die möglich sind bei vorliegenden Ladeständen, Herstellung eines Farbtons, wenn die korrekten Verhältnisse detektiert wurden, Kopplung der Einrichtung mit einem Minicomputer (Personal digital assistant), Veränderung des Detektorkopfes mit der Messfühleranordnung, die in der anhängigen US-Patentanmeldung Seriennummern 09/232,324 beschrieben ist oder der Mikroplattenleseeinrichtung, die in der anhängigen US-Patentanmeldung Seriennummer 09/428,704 beschrieben ist, Bereitstellung von Echtzeithilfemenüs für die Verwendung der Einrichtung, die Anzeige schließt eine einzelne Berührungstaste ein, um die Einrichtung zu aktivieren, die Anzeige weist einen einzelnen Bildschirm auf, der das korrekte Verhältnis anzeigt, eine Verbindung für herstellerspezifische Daten einschließlich zum Beispiel Inventurdaten, um die Seriennummer und Barcodes darzustellen, die Anzeige weist eine einzelnen Touch-Pad-Taste auf, um die Entfernung, Umgebungslicht und Signalstärke einzustellen, die Anzeige kann als ein Kopf-nach-oben-Anzeige verwendet werden, Aufnahme von nacheinanderfolgenden Bildern an einer Seite, die in 3D rekonstruiert wird, um später angezeigt zu werden, die Anzeige kann eingestellt werden, um bei einem Abstand von 1,27 cm (0,5 Inch) zu einer Projektionsdistanz gelesen zu werden, die Anzeige kann eingestellt werden, um mit einem virtuell-reality-Visor in 3D zu lesen, die Anzeige weist eine Touch-Pad-Taste auf, die bei 0,76 bis 1,91 cm (0,3 bis 0,75 Inch) rechteckig, kreisförmig oder quadratisch, als Piktogramm, definiert wird.
In einem anderen Ausführungsbeispiel der Einrichtung können die Einrichtungsparameter und Steuerungen durch die Verwendung eines Touch-Screens betätigt werden, der auch als Bildschirm zum Betrachten der Bilder dient. Verschiedene Piktogramme an dem Touch-screen können verwendet werden, um die Steuerparameter, wie abrufbare Bibliotheken von Fingerabdruckprofilen zu steuern, genauso wie zum Kontrollieren der Funktionen der Einrichtung, wie die Blitzintensität und die Schließaktivierung.
Nun in Bezug auf 17 ist dort eine Einrichtung 300 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Einrichtung 300 umfasst einen Prozessorabschnitt 302 und einen Detektorabschnitt 304, schwenkbar gekoppelt mit dem Prozessorabschnitt 302. Der Detektorabschnitt 304 umfasst geeignete Detektoren 305 und kann auch eine geeignete Lichtquelle 306 umfassen. Der Detektorabschnitt 304 kann auch eine Einrichtung 308 umfassen, um es den Detektoren 305 zu ermöglichen, die Probe automatisch zu fokussieren. Der Prozessorabschnitt 302 kann eine Anzeige 310 umfassen.
Ein System der vorliegenden Erfindung kann implementiert werden, wie in dem Ausführungsbeispiel weiter unten dargestellt.
In einem illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Auswählen einer lichtempfindlichen Verbindung zur Anwendung auf ein Substrat und nachfolgendes Detektieren an dem Substrat offenbart. Das Verfahren umfasst das Bestrahlen des Substrats mit Licht, das Erfassen eines Emissionsspektrums des Substrats als Antwort auf das Bestrahlen, das Bestimmen von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht innerhalb des Emissionsspektrums und das Auswählen einer lichtempfindlichen Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert, als Antwort auf das bestrahlende Licht, wobei die erste Wellenlänge unterschiedlich von der zumindest einen Spitzenwellenlänge ist.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Markierung auf einem Substrat offenbart. Die Markierung umfasst eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert. Die Einrichtung umfasst einen Videomodus mit einem Detektor zum Detektieren eines Bildes von zumindest einem Teil des Substrats, von dem bekannt ist, dass dieser die Markierung umfasst, und eine Videoanzeige zum Betrachten des Bildes. Die Einrichtung umfasst auch einen Schnappschussmodus mit einem Licht zum Bestrahlen des Substrats, einen Detektor zum Detektieren der Lichtemission oder Absorption der lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung und eine Schnappschussanzeige zum Anzeigen der Daten, welche repräsentativ sind für die detektierte Emission oder Absorption der lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung, wodurch die Markierung an dem Bild des Bereiches des Substrats eingefangen wird.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine Authentifizierungsmarkierung zum Bestimmen, ob ein Produkt oder eine Produktpackung authentisch ist, offenbart. Die Markierung umfasst eine sichtbare Markierung, die ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Marken, Produktnamen, Unternehmensnamen und Logos, wobei die Markierung an zumindest einem Teil des Produktes oder Produktpackung aufgebracht ist, und eine unsichtbare Markierung, die auf das Produkt oder die Produktverpackung aufgebracht ist und sich zumindest in einem Teil der sichtbaren Markierung überschneidet.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Authentifikationssysytem offenbart. Das System umfasst eine Authentifikationseinrichtung, die geeignet ist, ratiometrisch die Emission von Licht von einem Bild von zumindest zwei diskreten Wellenlängen zu analysieren, ein Substrat mit einer Verbindung, die bei einer ersten Wellenlänge als Antwort auf eine Anregung durch eine Lichtquelle eine spezifische Wellenlänge emittiert und eine Verbindung, die bei der zweiten Wellenlänge als Antwort auf die Anregung durch eine Lichtquelle eine spezifische Wellenlänge emittiert und einen Drucker.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Auflösen eines Bildes offenbart. Das Verfahren umfasst das gleichzeitige Detektieren einer ersten Wellenlänge mit einem ersten Detektor und einer zweiten Wellenlänge mit einem zweiten Detektor, das Bestimmen einer ersten Grenzwertintensität über die erste Wellenlänge und einer zweiten Grenzwertintensität für die zweite Wellenlänge, das Teilen der Pixel an dem ersten Detektor in solche, die den ersten Intensitätsgrenzwert übersteigen und solche, die unter den ersten Intensitätsgrenzwert fallen, Teilen der Pixel an dem zweiten Detektor in solche, die den zweiten Intensitätsgrenzwert übersteigen und in solche, die unter den zweiten Intensitätsgrenzwert fallen, Bestimmen einer Gruppe an Pixeln, die den ersten Intensitätsgrenzwert genauso wie den zweiten Intensitätsgrenzwert übersteigen und Berechnen eines ersten Verhältnisses der Intensität der ersten Wellenlängen, detektiert für die zweiten Wellenlängen, detektiert für Pixel innerhalb der Gruppe.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur Authentifizierung offenbart. Das Verfahren umfasst das Herstellen einer Tinte, die eine erste Verbindung, die Licht bei einer ersten diskreten Wellenlänge emittiert, und eine zweite Verbindung, die Licht bei einer zweiten diskreten Wellenlänge emittiert, beinhaltet, Drucken eines lesbaren Bildes auf ein Substrat mit der Tinte, Detektieren eines Verhältnisses der ersten Verbindung zu der zweiten Verbindung auf dem Substrat, Anzeigen, ob das Verhältnis innerhalb eines Bereiches ist und Lesen des Bildes.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine wasserlösliche Tinte offenbart. Die Tinte umfasst ein Lösemittel, eine erste lichtempfindliche Verbindung mit einer Emissionswellenlänge entweder in dem sichtbaren oder nichtsichtbaren Bereich, wobei die lichtempfindliche Verbindung elektrostatisch in dem Lösemittel dispergiert ist, und eine zweite lichtempfindliche Verbindung.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zum Übertragen von Informationen offenbart. Das Verfahren umfasst das Drucken eines Bildes auf ein Substrat mit einer Tinte, wobei die Tinte eine erste Verbindung, die in einem sichtbaren Bereich emittiert, und eine zweite Verbindung, die in einem IR-Bereich emittiert, umfasst, Bestrahlen des Substrats mit Licht einer Wellenlänge, die geeignet ist, zumindest eine der ersten Verbindung oder der zweiten Verbindung anzuregen, Detektieren des Lichtes, das als Antwort auf das Bestrahlen emittiert wird, Bestimmen eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung, Vergleichen des Verhältnisses mit einem Standard und Anzeigen des Bildes.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine Detektier-Einrichtung zum Detektieren einer Markierung an einem Substrat offenbart. Die Markierung umfasst eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert. Die Einrichtung umfasst eine Lichtquelle zum Bestrahlen der lichtempfindlichen Verbindung und einen Filter zum Herausfiltern unerwünschter Wellenlängen an Licht zum Bestrahlen der lichtempfindlichen Verbindung.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist ein Verfahren zur Authentifizierung mit einer Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Markierung auf einem Substrat offenbart. Die Markierung umfasst eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert. Die Einrichtung umfasst ein Licht zum Bestrahlen des Substrats, einen Detektor zum Detektieren der Lichtemission oder -Absorption der lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung, eine Anzeige zum Betrachten der Markierung und einen Touch-Screen zum Eingeben von Befehlen an die Einrichtung.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Markierung auf einem Substrat offenbart. Die Markierung umfasst eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert. Die Einrichtung umfasst ein Licht zum Bestrahlen des Substrats, einen Detektor zum Detektieren der Lichtemission oder -Absorption der lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung, eine Anzeige zum Betrachten der Markierung und einen Prozessor zum Verarbeiten der ermittelten Lichtemission oder -Absorption und Anzeigen der Lichtemission oder -Absorption an dem Display in einer vorbestimmten Farbe.
In einem anderen illustrativen Ausführungsbeispiel ist eine Detektionseinrichtung zum Detektieren einer Markierung an einem Substrat offenbart. Die Markierung umfasst eine lichtempfindliche Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert. Die Einrichtung umfasst eine Lichtquelle zum Bestrahlen des Substrats mit einem Blitzlicht mit einer vorbestimmten Wellenlänge an Licht, die geeignet ist zum Bestrahlen der lichtempfindlichen Verbindung, einen Detektor zum Detektieren der Lichtemission oder -Absorption der lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung und eine Anzeige zum Betrachten der Markierung.
Beispiel 1
19 mg einer lichtempfindlichen Verbindung, die bei 560 Nanometern emittiert als Antwort auf eine Anregungswellenlänge von 488 Nanometer ist in 1 mL eines Methyl-Ethyl-Ketons (MEK) gelöst. Eine zweite Stofflösung wird hergestellt durch Lösen von 40 mg einer zweiten lichtempfindlichen Verbindung, die bei 900 Nanometern als Antwort auf eine Anregung bei 488 Nanometer emittiert, in 1 mL eines MEK. 3,5 ml an Stoff der Lösung # 1 und 2 ml des Stoffs der Lösung # 2 werden dann mit 650 g von chemischer Tintenstrahltinte (chemical ink jet – CIJ), wie schwarze Tinte Nr. 601, hergestellt durch die Willet Corp. aus Großbritannien, gemischt. Diese wasserunlösliche Tintenformulierung wird dann in einem chemischen Tintenstrahldruckerkopf platziert. Der Tintenstrahldrucker wird an einer Produktionslinie platziert und ist programmiert, um eine einzigartige Identifizierungsmarkierung an jedes Produkt oder jede Packung zu drucken, die die Produktionslinie entlang verfährt. Nachgeschaltet zu dem Tintenstrahldrucker ist eine Verifikationseinrichtung, die verifiziert, dass die richtige Tinte adäquat auf das Substrat aufgetragen wurde. Alle Produkte oder Verpackungen, die korrekt verifiziert wurden, werden dann verpackt und verladen.
Die Packungen können durch verschiedene Verteilungskanäle laufen und werden zum Verkauf bei einem Einzelhandel gelagert. Der Hersteller des Produktes kann daran interessiert sein, zu verifizieren, dass die Produkte bei Ausstellung bei der Einzelhandelstelle tatsächlich echt sind und durch die Verteilungskanäle wie beabsichtigt verlaufen sind. Ein Repräsentant des Herstellers oder des Zwischenhändlers kann das Einzelhandelsgeschäft betreten und eine beliebige der zuvor beschriebenen Einrichtungen verwenden, und die Analyse der Verpackungen durchführen, um zu verifizieren, dass diese authentisch sind. Der Repräsentant lokalisiert eine Verpackung, die analysiert werden soll, und wählt das gleiche Produkt von einem Menü aus, das zum Beispiel auf einem Touch-Screen-Display der Einrichtung abrufbar ist. Nach Auswählen des Produktes von dem Menü weist der Repräsentant die Einrichtung auf das Produkt, das geprüft werden soll, und lokalisiert das Produkt auf dem Display. Der Benutzer der Einrichtung kann die ungefähre Entfernung von dem Produkt kennzeichnen oder der Abstand kann durch die Einrichtung selbst bestimmt werden. Der Benutzer kennzeichnet dann, dass es Zeit ist, ein Bild einzufangen, durch herunterdrücken eines Verschlusstasters an dem Analysegerät. Alternativ kann ein Piktogramm an dem Touch-Screen-Display verwendet werden, um die Verschlusssequenz zu beginnen.
Die Einrichtung umfasst zumindest zwei unterschiedliche Detektoren, in diesem Fall zwei CMOS Detektoren. Während der Betrachtung des Produktes in Umgebungslicht wird ein Infrarotfilter über jeden der Detektoren angeordnet, um die Qualität des Bildes, das von dem Benutzer betrachtet wird, zu verbessern. Diese zwei Infrarotfilter gleiten gleichzeitig in Front des CMOS-Detektors weg von disesem und werden ausgetauscht durch Engbandbypassfilter, von denen einer ausgebildet ist, Licht bei einer Spitzenwellenlänge von 560 Nanometern durchzulassen, und von denen der zweite ausgebildet ist, Licht bei einer Spitzenwellenlänge von 900 Nanometern durchzulassen. Wenn der Engbandbypassfilter in Position gleitet wird ein Schaltkreis geschlossen, der die Lichtquelle umlenkt, um auf etwas Vorbestimmtes mit einer vorbestimmten Intensität zu feuern. Ein Filter zwischen der Lichtquelle und der Zielproduktpackung filtert das meiste an Licht heraus, außer das bei einer Spitzenwellenlänge von 488 Nanometer. Die lichtempfindlichen Verbindungen an der Verpackung werden angeregt durch die Lichtquelle und emittieren sofort mit jeder ihrer entsprechenden Emissionswellenlängen. Ein Teil dieses emittierten Lichtes verläuft durch eine Linse an der Einrichtung und wird durch einen Strahlenaufteiler aufgeteilt, welcher Licht an jedem der zwei Detektoren weiterleitet. Die Filter vor jedem dieser Detektoren kehren sofort ihre vorherige Bewegung um, und der Engbandwellenlängenfilter, die spezifisch für jeden Detektor sind, werden durch die Infrarotfilter ersetzt, so dass ein sichtbares Licht, Echtzeit-Bild des Produktes abrufbar verbleibt.
Ein Texas Instrument Modell 320C52 Digitalsignalprozessor empfängt das Eingangssignal von jedem der CMOS-Detektoren und setzt die Verarbeitung des Signals fort. Der Prozessor analysiert dann die Luminanz von jedem Pixel des ersten Detektors und ein Histogramm der wird von der Luminanz 0 bis zum maximalen Wert, der ermittelt wurde, geplottet. Wenn die lichtempfindliche Verbindung an der Verpackung vorhanden ist, sollte das Histogramm eine schmale Spitze einiger Pixel bei sehr hoher Luminanz zeigen und eine große Gruppe an Pixeln bei einer niedrigen Luminanz. Ein Tal in dem Histogramm ist zwischen diesen zwei Spitzen ausgebildet und ein Punkt in diesem Tal wird als eine Grenzwertluminanzwert für den Detektor gewählt. Der Prozessor gruppiert dann alle Pixel, welche eine Luminanz über dem Grenzwert aufweisen. Die gleiche Analyseprozedur wird durch den Prozessor für den zweiten Detektor bei der zweiten Wellenlänge wiederholt. Wenn einmal eine Gruppe an Pixeln von jedem der Detektoren klassifiziert wurde, als über einer Grenzwertluminanz liegend, wird ein Bild von diesen Pixeln gebildet, die über der Grenzwertluminanz bei jeder der Wellenlänge emittieren. Auf diese Weise wird ein Bild der Tinte nur in den Abschnitten gebildet, in dem die emittierenden Tinten in adäquater Konzentration vorhanden sind, um eine positive Antwort bereitzustellen. Der Prozessor bestimmt ein Verhältnis der Luminanz in dem Bildbereich bei der ersten Wellenlänge, verglichen mit der Luminanz für die zweite Wellenlänge der Pixel in dem gleichen Bild. Ein Verhältnis kann bestimmt werden anhand einer Pixel-zu-Pixel-Basis und kann dann gemittelt werden oder kann alternativ für das Bild als Ganzes bestimmt werden. Wenn einmal ein Gesamtverhältnis bestimmt wurde, wird dieses mit dem bekannten Verhältnis der emittierenden Verbindungen, die in der Tinte enthalten sind, wenn diese auf die Verpackung oder auf das Produkt aufgebracht ist, verglichen. Wenn das neubestimmte Verhältnis in einen bestimmten Fehlerbereich fällt, zum Beispiel 10% des vorbestimmten Verhältnisses, kann die Authentifizierungsmarkierung als echt betrachtet werden, wenn die richtige Anregungswellenlänge verwendet wurde und wenn die zwei Emissionswellenlängen die erwarteten Wellenlängen waren. In diesem Fall kann die Einrichtung dem Benutzer durch eine beliebige Anzahl an Wegen anzeigen, dass das Produkt tatsächlich authentisch ist. Zum Beispiel kann das detektierte Bild in grün an dem Bild des Produktes selbst angezeigt werden, oder ein grünes Licht kann aufleuchten oder ein Audiosignal kann emittiert werden. Wenn das detektierte Verhältnis nicht innerhalb der Fehlermenge des vorbestimmten Verhältnisses liegt, wird dieses auch dem Benutzer angezeigt, zum Beispiel durch Anzeigen des detektierten Bildes in rot. In einem Beispiel kann das Bild die Seriennummer oder andere identifizierende, alphanumerische Bilder umfassen, die jegliche gewünschte Information an den Repräsentanten weitergeben. Somit kann, wenn das Bild in grün erscheint, der Benutzer das verpackungsspezifische, identifizierende alphanumerische Bild direkt von dem Display an der Einrichtung ablesen. Auf dieselbe Weise kann, wenn die Einrichtung anzeigt, dass das Produkt oder die Verpackung nicht authentisch ist, abhängig davon, ob der Fälscher ein alphanumerisches Bild umfasst hat, der Repräsentant in der Lage sein, leicht den Grad an Raffinesse des Fälschers zu bestimmen und kann benachrichtigt sein und ist benachrichtigt, nach was er bei ähnlichen Verpackungen oder Produkten suchen soll. D.h. der Fälscher kann korrekt die Identifizierungsmarkierung (d.h. das alphanumerische Bild) repliziert haben, hat es aber nicht geschafft, ein authentisches Indiz des Produktes oder der Verpackung bereitzustellen.
Nachdem somit bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, sind verschiedene Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen leicht erkennbar für den Fachmann. Solche Veränderungen, Modifikationen und Verbesserungen fallen in den Geltungsbereich der Ansprüche. Entsprechend ist die vorgegebene Beschreibung nur exemplarisch gegeben und nicht dazu gedacht, begrenzend zu sein. Die Erfindung ist nur begrenzt wie durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Verfahren zum Auswählen lichtempfindlicher Verbindungen zur Verwendung für ein Substrat und nachfolgender Detektierung auf dem Substrat, umfassend: Bestrahlen eines Probesubstrats mit strahlendem Licht, Wahrnehmen eines Hintergrundemissionsspektrums des Probesubstrats als Antwort auf die Bestrahlung, Determinieren von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht in dem Hintergrundemissionsspektrum, Verwenden einer Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen bei geeigneten Konzentrationen für das Probesubstrat, wobei die Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen eine erste Verbindung, die in einem sichtbaren Bereich emittiert, und eine zweite Verbindung, die in einem IR-Bereich emittiert, umfasst, erneutes Bestrahlen des Substrats und der Gruppe an Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen mit dem strahlenden Licht, Determinieren einer Spitzenwellenlänge an Licht, die von jedem der Kandidaten lichtempfindlicher Verbindungen emittiert wird, und Auswählen einer ersten lichtempfindlichen Verbindung, die sichtbares Licht bei einer ersten Spitzenwellenlänge an Licht als Antwort auf das strahlende Licht emittiert oder absorbiert, wobei die erste Spitzenwellenlänge unterschiedlich ist von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht innerhalb des Hintergrundspektrums, gekennzeichnet durch Auswählen einer zweiten lichtempfindlichen Verbindung, die IR-Licht bei einer zweiten Spitzenwellenlänge als Antwort auf das strahlende Licht emittiert oder absorbiert, wobei die zweite Spitzenwellenlänge unterschiedlich ist von zumindest einer Spitzenwellenlänge an Licht innerhalb des Hintergrundspektrums und die unterschiedlich ist von der ersten Spitzenwellenlänge an Licht, wobei ein Verhältnis der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung determiniert und mit einem Standard verglichen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestrahlen des Substrats mit Licht Bestrahlen des Substrats mit Licht mit einer ersten strahlenden Wellenlänge an Licht und einer zweiten strahlenden Wellenlänge an Licht umfasst.
Verfahren nach Anspruch 2, weiter umfassend: Auswählen einer ersten lichtempfindlichen Verbindung, die Licht bei einer ersten Wellenlänge emittiert oder absorbiert als Antwort auf eine erste strahlende Wellenlänge an Licht und Auswählen einer zweiten Licht emittierende Verbindung, die Licht bei einer zweiten Wellenlänge emittiert oder absorbiert als Antwort auf eine zweite strahlende Wellenlänge an Licht.
Verfahren nach Anspruch 1 in Kombination mit einem Detektieren des Vorhandenseins der ausgewählten ersten und zweiten lichtempfindlichen Verbindung an dem Substrat.
Verfahren nach Anspruch 4, weiter umfassend: Determinieren des Verhältnisses der Intensitäten der ersten und zweiten Wellenlänge an Licht.
Authentifikationseinrichtung zum Detektieren einer Authentifikationsmarkierung an einem Substrat, wobei die Markierung lichtempfindliche Verbindungen, die Licht bei einer ersten bzw. zweiten Wellenlänge emittieren oder absorbieren umfasst, umfassend: einen Detektor zum Detektieren eines Bildes von zumindest einem Teil des Substrats, von dem bekannt ist, dass dieser die Markierung umfasst, eine Anzeige zum Anzeigen des Bildes, um dadurch die Umrahmung des Teils des Substrats, von dem bekannt ist, dass dieser die Markierung umfasst, zu ermöglichen, ein Licht zum Bestrahlen des Substrats für eine Authentifikation, einen Detektor zum Detektieren einer Lichtemission oder -absorption der ersten und zweiten lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung und zum Bereitstellen von Daten, die für die detektierte Lichtemission oder -absorption durch die lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung repräsentativ sind, einen Prozessor, der mit zumindest dem Lichtemissionsdetektor zusammenwirkt, wobei der Prozessor Daten zum Determinieren eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung verarbeitet, das Verhältnis mit einem Standard vergleicht und ein Authentifikationssignal rendert, basierend auf dem Vergleich, wobei die Einrichtung einen Livebild-Modus, in dem ein Bild, das durch den Bilddetektor detektiert ist, auf der Anzeige angezeigt wird, und einen Schnappschuss-Modus zum Anzeigen der Daten auf der Anzeige aufweist, wodurch die Markierung auf dem Bild des Teils des Substrats festgehalten wird, wobei die Schnappschussanzeige weiter das Authentifikationssignal anzeigt, wobei der Livebild-Modus das Umrahmen des Teils des Substrats zur Authentifikation während des Schnappschuss-Modus durch Detektion der Emission oder Absorption der lichtempfindlichen Verbindungen in der Markierung in dem Teil des Substrats ermöglicht.
Einrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend: ein Speichermedium zum Speichern der Daten, die für die detektierte Emission oder Absorption der lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung repräsentativ sind.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei das Speichermedium ein Speichermedium umfasst, das geeignet ist, Daten in einem digitalen Format zu speichern.
Einrichtung nach Anspruch 7, wobei das Speichermedium einen Film umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 7, weiter umfassend: zumindest einen Datumsstempel oder Zeitstempel, der in dem Speichermedium gespeichert ist, wobei der zumindest eine Datumsstempel oder Zeitstempel eine korrespondierende Datumsmarke oder Zeitmarke repräsentiert, wenn die Einrichtung die Markierung festhält.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei das Licht einen Blitz umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend: einen Filter, der betriebsbereit mit dem Licht gekoppelt ist, um es zu ermöglichen, dass Licht von zumindest einer vorbestimmten Wellenlänge die Markierung bestrahlt.
Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Filter so auswechselbar ist, dass ein Filter basierend auf der lichtempfindlichen Verbindung in der Markierung ausgewählt werden kann.
Einrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend: einen Berührungsbildschirm zum Eingeben von Befehlen an die Einrichtung.
Einrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend: eine Anzeige mit zumindest einem Teil derselben, der einen geteilten Bildschirm umfasst, mit der Livebild-Anzeige, die eine erste Hälfte des geteilten Bildschirms umfasst und mit der Schnappschuss-Anzeige, die eine zweite Hälfte des geteilten Bildschirms umfasst.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei eine vorbestimmte Farbe, welche die Markierung repräsentiert, auf der Anzeige angezeigt wird.
Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die Einrichtung zuerst das Bild anzeigt, wenn diese sich in dem Livebild-Modus befindet, die Markierung anzeigt, wenn diese sich in dem Schnappschuss-Modus befindet, und dann zurückkehrt, um das Bild anzuzeigen, wenn diese sich in dem Livebild-Modus befindet.
Authentifikationsmarkierung zum Determinieren, ob ein Produkt oder eine Produktpackung authentisch ist, umfassend: eine sichtbare Markierung, welche eine Marke ist, wobei die Markierung auf einem Teil des Produktes oder des Produktpakets aufgebracht ist, und eine unsichtbare Markierung, die auf dem Produkt oder dem Produktpaket aufgebracht ist und die sichtbare Markierung überschneidet, wobei die unsichtbare Markierung eine erste Verbindung und eine zweite Verbindung umfasst, wobei die erste Verbindung Licht in einem sichtbaren Bereich emittiert, wenn sie bestrahlt wird, und die zweite Verbindung Licht in einem IR-Bereich emittiert, wenn sie bestrahlt wird, wobei die Zusammensetzung der erste Verbindung und der zweiten Verbindung in der Markierung so eingestellt ist, um einen Vergleich des Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung und einen Vergleich des Verhältnisses mit einem Standard zu ermöglichen.
Authentifikationsmarkierung nach Anspruch 18, wobei die unsichtbare Markierung über der sichtbaren Markierung aufgebracht ist.
Authentifikationsmarkierung nach Anspruch 18, wobei die sichtbare Markierung über der unsichtbaren Markierung aufgebracht ist.
Authentifikationsmarkierung nach Anspruch 18, wobei die sichtbare Markierung mit der unsichtbaren Markierung aufgebracht ist.
Authentifikationsbausatz zum Kennzeichnen und Determinieren authentischer Produkte, umfassend: eine Authentifikationseinrichtung, die programmiert wurde, um ratiometrisch die Emission an Licht von einem Bild von zumindest zwei diskreten Wellenlängen zu analysieren, einen Detektor zum Detektieren der Emission an Licht von dem Bild, ein Substrat, welches das Bild darauf aufgedruckt aufweist, wobei das Bild eine Verbindung, die bei einer ersten sichtbaren Wellenlänge als Antwort auf eine Anregung durch eine Lichtquelle einer spezifischen Wellenlänge strahlt, und eine Verbindung, die bei einer zweiten IR-Wellenlänge als Antwort auf eine Anregung durch eine Lichtquelle einer spezifischen Wellenlänge strahlt, umfasst, wobei die Authentifikationseinrichtung danach ein Verhältnis der Intensität bei der ersten sichtbaren Wellenlänge des Lichtes, das durch den Detektor detektiert wurde, zu der Intensität bei der zweiten IR-Wellenlänge des Lichtes, das durch den Detektor detektiert wurde, determiniert und dann das Verhältnis mit einem Standard vergleicht, um ein Authentifikationsergebnis zu erzeugen, einen Drucker, um das Bild auf das Substrat zu drucken, und eine Ausgabeeinrichtung, um das Authentifikationsergebnis auszugeben.
System nach Anspruch 22, wobei der Drucker ein Tintenstrahldrucker ist.
System nach Anspruch 22, wobei die Authentifikationseinrichtung eine Lichtquelle umfasst.
System nach Anspruch 24, wobei die Lichtquelle gefiltert ist.
System nach Anspruch 22, wobei die Authentifkationseinrichtung tragbar ist.
System nach Anspruch 22, wobei die Tinte eine wasserunlösliche Tinte ist.
System nach Anspruch 22, wobei das Substrat sich zumindest 15,24 cm (sechs Inch) weg von dem Detektor befindet.
System nach Anspruch 28, wobei das Substrat sich zumindest 1,8 m (6 Fuß) weg von dem Detektor befindet.
System nach Anspruch 22, wobei das Substrat ein Produktpaket ist.
Verfahren zum Auflösen eines Bildes mittels Durchführen der Schritte: gleichzeitiges Detektieren einer ersten sichtbaren Wellenlänge an Licht mit einem ersten Detektor und einer zweiten IR-Wellenlänge an Licht mit einem zweiten Detektor, Determinieren eines ersten Intensitätsgrenzwertes für die erste sichtbare Wellenlänge an Licht und eines zweiten Intensitätsgrenzwertes für die zweite IR-Wellenlänge an Licht, Teilen von Pixeln an dem ersten Detektor in solche, die den ersten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und in solche, die unter den ersten Intensitätsgrenzwert fallen, Teilen von Pixeln an dem zweiten Detektor in solche, die den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und in solche, die unter den zweiten Intensitätsgrenzwert fallen, Determinieren einer Gruppe an Pixeln, die den ersten Intensitätsgrenzwert genauso wie den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, Berechnen eines Verhältnisses der Intensität der ersten sichtbaren Wellenlänge von der Gruppe an Pixeln, welche den ersten Intensitätsgrenzwert überschreiten, zu der Intensität bei der zweiten IR-Wellenlänge von der Gruppe an Pixeln, welche den zweiten Intensitätsgrenzwert überschreiten, und Vergleichen des Ergebnisses der Berechnung mit einem Standard, um ein Produkt oder ein Produktpaket, von welchem die ersten und zweiten Wellenlängen ausgehen, zu authentifizieren.
Verfahren nach Anspruch 31, weiter umfassend: Vergleichen des ersten Verhältnisses mit einem zweiten Verhältnis.
Verfahren nach Anspruch 32, weiter umfassend: Determinieren, ob das erste Verhältnis in einer Fehlermenge des zweiten Verhältnis liegt.
Verfahren nach Anspruch 33, weiter umfassend: Anzeigen eines Bildes der Pixel, für welche das erste Verhältnis sich von dem zweiten Verhältnis um weniger als die oder gleich der Fehlermenge unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei das Bild der Pixel in einer Farbe angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei die Fehlermenge plus oder minus 10 Prozent beträgt.
Verfahren nach Anspruch 33, weiter umfassend: Anzeigen eines Bildes an Pixeln, für welche das erste Verhältnis sich von dem zweiten Verhältnis um mehr als die Fehlermenge unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei das Bild der Pixel in einer Farbe angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 33, weiter umfassend: Angeben, dass das Bild authentisch ist.
Verfahren zur Authentifikation eines Substrats, umfassend: Erzeugen einer Tinte, die eine erste Verbindung, die Licht bei einer ersten sichtbaren Wellenlänge emittiert, und eine zweite Verbindung, die Licht bei einer zweiten IR-Wellenlänge emittiert, beinhaltet, Drucken eines visuell lesbaren Bildes mit der Tinte auf ein Substrat, Bestrahlen des Bildes so, dass die erste und die zweite Verbindung Licht bei der ersten sichtbaren Wellenlänge bzw. der zweiten IR-Wellenlänge emittieren, Detektieren der ersten sichtbaren Wellenlänge und der zweiten IR-Wellenlänge, Berechnen eines Verhältnisses der Intensität bei der ersten Wellenlänge zu der Intensität bei der zweiten Wellenlänge, Vergleichen des Verhältnisses mit einem Standard, und Angeben, ob das Verhältnis in einem akzeptablen Bereich relativ zu dem Standard liegt.
Verfahren nach Anspruch 40, wobei das Bild ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Buchstaben, Zahlen, Logos und Strichcodes.
Wasserunlösliche Tinte, umfassend: ein flüssiges Lösemittel, eine erste lichtempfindliche Verbindung mit einer Emissionswellenlänge an Licht in einem sichtbaren Bereich, wenn diese bestrahlt wird, wobei die lichtempfindliche Verbindung elektrostatisch in dem Lösemittel dispergiert ist, eine zweite lichtempfindliche Verbindung mit einer Emissionswellenlänge an Licht in einem IR-Bereich, wenn diese bestrahlt wird, wobei die Zusammensetzung der ersten und der zweiten Verbindung in der Tinte eingestellt ist, um nachfolgend eine Determinierung eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung und einen Vergleich des Verhältnisses mit einem Standard zu ermöglichen.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei zumindest die erste lichtempfindliche Verbindung oder die zweite lichtempfindliche Verbindung gefiltert wurde, um Partikel, die größer als 2 Mikronen sind, zu entfernen.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei das Lösemittel ein Keton ist.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 44, wobei das Lösemittel ein MEK ist.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, weiter umfassend ein Bindemittel.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, weiter umfassend ein Befeuchtungsmittel.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, weiter umfassend einen reduzierten Alkohol (lower alcohol).
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, weiter umfassend ein Korrosionsschutzmittel.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, weiter umfassend ein Biozid.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei die erste lichtempfindliche Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus anorganischen Pigmenten, organischen Farbstoffen, photochromatischen Farbstoffen und fluorophorischen Verbindungen.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei die erste lichtempfindliche Verbindung ein photochromatischer Farbstoff ist, der in einem Polymer eingekapselt ist oder ein photochromatischen Farbstoff ist, der mit einem Polymer vernetzt ist.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei die erste lichtempfindliche Verbindung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Phthalocyaninen, Naphthalocyaninen und Squarinen.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei die zweite lichtempfindliche Verbindung elektrostatisch in dem Lösemittel dispergiert ist.
Wasserunlösliche Tinte nach Anspruch 42, wobei die Tinte bei Verwendung eines kontinuierlichen Tintenstrahldruckers druckbar ist.
Verfahren zum Fördern von Informationen, umfassend: Drucken eines Bildes mit Tinte auf ein Substrat, wobei die Tinte eine erste Verbindung, die in einem sichtbaren Bereich emittiert, und eine zweite Verbindung, die in einem IR-Bereich emittiert, umfasst, Bestrahlen des Substrats mit Licht einer Wellenlänge, die geeignet ist, zumindest die erste oder die zweite Verbindung anzuregen, Detektieren des Lichts, das als Antwort auf das Bestrahlen emittiert wird, Determinieren eines Verhältnisses der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung, Vergleichen des Verhältnisses mit einem Standard und Anzeigen des Bildes.
Verfahren nach Anspruch 56, wobei das Bild in visuell lesbarer Form angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 56, wobei das Bild in maschinenlesbarer Form angezeigt wird.
Verfahren nach Anspruch 56, weiter umfassend: Verifizieren, dass die bestrahlende Wellenlänge eine erwartete bestrahlenden Wellenlänge ist.
Verfahren nach Anspruch 56, weiter umfassend: Verifizieren, dass das Licht, das als Antwort auf das Bestrahlen emittiert wird, bei einer erwarteten Wellenlänge liegt.
Tragbares Detektionssystem zum Detektieren einer Authentifizierungsmarkierung, die auf ein Substrat mit einer Tinte gedruckt ist, wobei die Tinte eine erste lichtempfindliche Verbindung, die Licht in einem sichtbaren Bereich emittiert oder absorbiert, und eine zweite lichtempfindliche Verbindung, die Licht in einem IR-Bereich emittiert oder absorbiert, umfasst, umfassend: ein Mittel zum Bestrahlen des Substrats mit Licht einer Wellenlänge, die geeignet ist, zumindest die erste Verbindung oder die zweite Verbindung anzuregen, einen tragbaren Messfühler zum Detektieren des Lichts, das als Antwort auf die Bestrahlung emittiert wird, und eine Authentifikationseinrichtung, die programmiert ist, um ein Verhältnis der Emission der ersten Verbindung zu der Emission der zweiten Verbindung zu determinieren, das Verhältnis mit einem Standard zu vergleichen und die Markierung für die Bewertung der Authentifikationsmarkierung, wie angezeigt, anzuzeigen.
System nach Anspruch 61, weiter umfassend ein Mittel zum Eingeben von Befehlen an die Einrichtung.
System nach Anspruch 62, wobei das Mittel zum Eingeben von Befehlen ein Berührungsbildschirm ist.
System nach Anspruch 63, wobei der Berührungsbildschirm das Mittel zum Anzeigen der Markierung umfasst.
System nach Anspruch 61, wobei das Mittel zum Anzeigen der Markierung zumindest einen Teil desselben umfasst, der einen geteilten Bildschirm umfasst.
System nach Anspruch 61, weiter umfassend ein Mittel zum Verarbeiten einer Emission oder Absorption detektierten Lichts und zum Anzeigen der Lichtemission oder -absorption an dem Anzeigemittel in einer vorbestimmten Farbe.
System nach Anspruch 61, wobei das bestrahlende Mittel einen Blitz an Licht mit einer vorbestimmten Wellenlänge an Licht emittiert.