JP2023505940A - しるしを備える喫煙物品を識別するための光学投影システムを含む電気的に作動する喫煙装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、エアロゾル発生消耗物品（１）であって、前記物品（１）の表面上に配置される物品（１）に関する符号化情報を含む少なくとも１つのしるし（１０）を備えるエアロゾル発生消耗物品（１）に関する。符号化情報は、光学変倍読取装置システム（２００）による照明時に読み取り可能な読み取り可能符号要素の少なくとも１つのアレイにおいて実施され、前記読み取り可能符号要素は、前記しるし（１０）の平方ｍｍ当たり少なくとも１０要素の密度を有する。本発明はまた、消耗物品（１）を受けるよう構成されるエアロゾル発生装置（２）にも関する。エアロゾル発生装置（２）は、検出器（３０）上に前記しるし（１０）の少なくとも一部分の光学的に変倍された画像を提供し、前記符号化情報を読み取り、消耗物品（１）の真正性を認識するよう構成される光学変倍読取装置システム（２００）を備えている。【選択図】図１

Description

本発明はたばこの分野に関し、特に、再構成たばこ並びにエアロゾル発生物品に関する。本発明は、更に、喫煙装置、特に、電気加熱式ｅ－リキッドシステム又は電気加熱式エアロゾル発生システムに関する。

エアロゾル発生消耗物品に基づく電子たばこは近年人気を集めている。それらは主に、２つの種類、即ち、リキッド気化器及び加熱式タバコ吸入装置がある。加熱式タバコ吸入装置は「加熱非燃焼式（ｈｅａｔ－ｎｏｔ－ｂｕｒｎ）」システム（ＨＮＢ）と称する。それらは、エアロゾル形成体、風味材料、及び多くの場合ニコチンを備えるリキッド装填物の加熱から吸入可能なエアロゾルを送達する電子たばこと比較して、より本物のタバコフレーバーを提供する。ＨＮＢシステムの作動原理は、エアロゾル形成物質であって、加熱中に蒸発すると共に、タバコ材料からニコチン及びフレーバー成分を抽出する蒸気を作り出すエアロゾル形成物質（グリセリン及び／又はプロピレングリコール等）を備えるタバコ材料を加熱することである。タバコ物質は、従来の紙巻たばこの通常の燃焼温度よりも低い２００～４００℃に加熱される。吸入装置は典型的には、ロッド形状の消耗物品を受けるよう構成される手持ち式の加熱器である。

エアロゾル発生物品の不正取引は、それが標準的な紙巻たばこ、ｅ－リキッド、又はＨＮＢ物品であっても、特に偽造物品は品質が劣っている可能性があるか、又はｅ－リキッド若しくはＨＮＢ消耗物品の場合、特定された喫煙システムに適していない可能性があるため、問題である。エアロゾル発生消耗物品が真正のものであるかどうかを識別するために、物品に関する情報を含む符号又は同等のマーキングが、ある特定の装置を用いる使用中又は使用前に検出されるよう、物品の外面上に配置されてもよい。これにより、消耗物品の真正性をチェックすることが可能となり、ネガティブチェックの場合、それと共に用いられる加熱システムの電源を切ることが可能となる。従って、しるしは、理想的な温度範囲、又は時間の関数における加熱プロファイル、或いは喫煙者に異なる喫煙の風味若しくは強さを提供することを可能にするパラメータ等の、吸入装置によって用いられるべき特定のパラメータの情報も含んでいる可能性があることが望ましい。ＨＮＢ物品等の消耗物品上の符号の正確な認証を提供するには、適切な物品が拒否されないように、認識確率を極めて高くしなければならない。しかし、既存のしるしは、それらに含まれる可能性がある情報の密度が低いことによって制限され、最も公知のしるしは、特定の光学機器を用いずに、例えば、人間の目によって符号を単に視覚化することによって容易にコピーされる可能性がある１次元又は２次元バーコード等の古典的な符号に依存している。

認証可能なエアロゾル発生物品を提供する様々な試みが、既に先行技術において提案されている。例えば、米国特許出願公開第２０１９０００８２０６Ａ１号明細書は、喫煙物品の外面上にしるしを備える喫煙物品を開示しており、喫煙物品の種類を表し、１次元又は２次元バーコードであってもよいパターンの形態であってもよい。しるしは、より小さな大きさを有するドットで印刷することによって生成することができる異なるグレーレベルを含んでいる。かかるしるしは、容易に検出可能且つ再現可能であり、少ない情報密度しか含まない可能性があるか、又は許容できないほど大きな大きさで提供されるべきである。空間の不足により、米国特許出願公開第２０１９０００８２０６Ａ１号明細書に記載されるシステムは、しるしの近傍に検出器を有する単純な光学読取装置に限定されている。また、米国特許出願公開第２０１９０００８２０６Ａ１号明細書の光学読取装置は、読取装置の検出器に損傷を与える可能性があるため、装置のヒーターの近傍で用いることができず、喫煙物品上のしるしを配置する位置が制限される。

国際公開第２０１９１８５７４７Ａ１号パンフレットは、マーカー要素が物品の周囲に延在するように、物品に関連するパラメータを示すマーカー配置又はしるしを備える喫煙物品を開示している。更に、この参考文献は、エアロゾルを発生させるための装置のチャンバ内部に受け入れられる物品のしるしを読み取るよう構成される光学センサー配置を開示している。光学センサーは、中空管内に位置していてもよく、物品と接触していてもよく、又はより広い視野を提供するよう物品に対して後退可能であってもよい。国際公開第２０１９１８５７４７Ａ１号パンフレットに記載される構成は、強度又は色を検出するフォトダイオード等の単純な光学センサーに限定されるため、読み取り可能なしるしは、単純な種類、例えば、バーコード若しくは反射面であるか、又は蛍光特徴を備えていてもよい。国際公開第２０１９１８５７４７Ａ１号パンフレットにおけるしるしは、このため、容易にコピー及び複製される可能性がある。

米国特許出願公開第２０１６０３０２４８８Ａ１号明細書には、喫煙物品の外面上にしるしを備える喫煙物品が記載されている。しるしは、１次元／２次元バーコードの形態であってもよい。符号は、スプレーによって塗布されるしるしの層の識別可能な分光シグネチャを備えている。分光シグネチャは、極めて限られた空間内に且つ喫煙装置のキャビティに近接して配置される単純な光学読取装置である光学読取装置によって検出される。場所の欠如のために、単純な光学フィルタしか用いることができないため、米国特許出願公開第２０１６０３０２４８８Ａ１号明細書に記載されているシステムは、単純なスペクトル又は色のみを検出することに限定されるか、又は１つ以上の狭帯域フィルタを用いることに限定されている。そのために米国特許出願公開第２０１６０３０２４８８Ａ１号明細書のシステムによって提供されるスペクトル効果は、コピー又は再現するのが容易である。

従って、ＨＮＢ、ベイピング、及び喫煙物品等のエアロゾル発生物品の認証を可能にする改善された技術のニーズが存在している。特に、はるかに高い情報密度を備える符号又はしるしに基づく認証は、認証品質を向上させ、物品の偽造を困難にするために好ましいであろう。また、光学読取装置の少なくとも検出器部分が、５０℃未満、一般的には室温に維持されることが更に望ましく、先行技術のシステムは、単純な光学読取装置のみを用いることができ、喫煙装置のヒーターに近接させることができないしるしを必要とするため、単純な符号に限定される。

本発明の発明者らは、エアロゾル発生装置の利用可能な空間に配置される光学変倍システムを備える光学読取装置を有するエアロゾル発生物品を提供することによって、上で検討した問題に対する解決策を見出した。本発明の装置は、前記しるしの近傍に載置される単純な光学読取装置によって読み取ることができない高密度符号化情報を備えていてもよいエアロゾル発生物品の上又は中に配置されるしるしに含まれる情報を検出及び識別するよう光学的解決策を提供することを可能にしている。更に、実施形態において、本発明は、エアロゾル発生装置のヒーターの近傍に又はそれと接触して配置される一部分を有していてもよい光学システムによってしるしを読み取る解決策を提供することを可能にしている。

第１の態様において、本発明は、従って、エアロゾル発生消耗物品であって、前記物品の表面、即ち内又は外面上に配置される物品に関する符号化情報を含む少なくとも１つのしるしを備えるエアロゾル発生消耗物品に関する。符号化情報は、光学変倍読取装置システムによる照明時に読み取り可能な読み取り可能符号要素の少なくとも１つのアレイにおいて実装される。読み取り可能符号要素は、しるしの平方ｍｍ当たり少なくとも１０要素の密度を有する。

本発明によるエアロゾル発生消耗物品は、従って、しるしを備えるよう配置され、その詳細は、しるしの画像を少なくとも拡大しなければならない光学システムを用いずに人間の目で検出することが困難又は不可能である。

一実施形態において、前記読み取り可能符号要素は、構造的及び／又は色分けされた符号要素である。構造的及び／又は色分けされた符号要素を用いることにより、しるしの複製がより困難になる。変形例において、符号要素のうちの少なくとも３つは異なる色を有する。符号要素は、黒色又は灰色のであってもよく、１９７６年ＣＩＥ色度図に定義されるような任意の色であってもよい色を有していてもよい。符号要素は、形状、寸法が異なり、異なる光学特性を有する不均一な符号要素とすることができる。しるしにおいて様々な異なる符号要素を用いることにより、認識及び偽造がより困難になる。

一実施形態において、前記しるしの少なくとも一部分は、異なる色を有する少なくとも８つ符号要素を備える。少なくとも異なる８つの符号要素を用いることにより、しるしを複雑化し、膨大な量の埋め込み情報を提供することが可能となる。

一実施形態において、符号要素の少なくとも一部は、変化しやすい符号要素である。変化しやすい符号要素を用いることにより、消費時間等のエアロゾル発生物品の使用に関する情報、又は物品の加熱に関する情報、例えば最高温度を提供する解決策を提供することが可能となる。

一実施形態において、前記しるしの少なくとも一部は導波路を備える。導波路に基づくしるしを提供することにより、本発明の装置によって提供されるような特定の投影システムを必要とするため、認識が困難であり、再現をより困難にするしるしを提供することが可能となる。

第２の態様において、本発明は、更に、外側本体部分内に配置される、電源と、キャビティ軸を画成するキャビティとを備えるエアロゾル発生装置に関する。本体部分は、説明するような消耗物品を受けるよう構成される開口部を有する。エアロゾル発生装置は、更に、入口アパーチャを画成する光学変倍読取装置システムを備え、少なくとも１つの集束光学要素及び少なくとも１つの検出器を備える。光学変倍読取装置システムは、外側本体部分内に配置され、前記しるしの少なくとも一部の光学倍率画像を前記検出器に提供し、前記符号化情報を読み取るよう構成される。エアロゾル発生装置は、更に、消耗物品の上に提供されるしるし内の光学変倍読取装置システムによって読み取られる情報の内容に基づいて消耗物品を認証するよう構成される制御ユニットを備える。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムの倍率は、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも１０倍、より好ましくは少なくとも２０倍、少なくとも更により好ましくは５０倍である。高密度の符号化要素を備えるしるしを提供することにより、製品に関する膨大な量の情報を提供することが可能となり、同時に、しるしの認識及び再現を極めて困難にすることが可能となる。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムは、少なくとも１つの凹面光学ミラーを備える。凹面形状ミラーを用いることにより、必要な光学コンポーネントの数を減らすことが可能となる。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムは、その焦点距離を適合させるよう構成される少なくとも１つの適合可能な光学素子を備える。適合可能な光学を用いることにより、可変焦点合わせを提供することが可能となる。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムは、前記入口アパーチャと前記検出器との間に配置される光導波路を備える。光学変倍システムの経路に導波路を設けることにより、検出器をヒーターから離間して配置することが可能となる。

一実施形態において、前記少なくとも１つの凹面形状光学ミラーは、前記キャビティ軸上に位置する対称中心を有する環状形状ミラーであり、ここで前記検出器は、前記キャビティ軸上に位置するその対称中心を有する環状形状検出器である。消耗物品の全周に配置されるしるしと組み合わせて軸対称投影システムを用いることにより、光学システムに対する消耗物品の軸配向とは無関係な検出方法が提供される。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムは、前記エアロゾル発生消耗物品上に配置される少なくとも２つのしるしを読み取るよう構成される。消耗物品上に配置される２つ以上のしるしを用いることにより、消耗物品上により多くの情報を提供することが可能となり、製品の認識及び再現をより困難にする。

一実施形態において、前記光学変倍読取装置システムは、少なくとも１つの偏光子を備える。１つ又は複数のしるしによって提供される偏光効果を用いることにより、消耗物品に関するより多くの情報を提供し、製品の複製を極めて困難にすることが可能となる。

一実施形態において、前記検出器は、動作時に検出器の温度が４５℃未満のままであるように、エアロゾル発生装置の断熱領域内に配置される。検出器が加熱されないように、周囲空気又は断熱材料によって断熱される可能性がある断熱領域内に検出器を配置することにより、光学検出の損傷又は安定性等の加熱問題を回避することが可能となる。

光学変倍読取装置システムを備えるエアロゾル発生装置の部分的な長手方向断面の略図を示す。 ビームスプリッタ及び少なくとも２つの検出器を備える本発明の光学変倍読取装置システムの部分的な長手方向断面の略図を示す。 本発明の光学変倍読取装置システムの一実施形態の略図を示す。 しるしのアレイに配置されるしるしを読み取るよう構成される光学変倍読取装置システムを備えるエアロゾル発生装置の横断面の平面図の略図を示す。 エアロゾル発生物品の少なくとも２つの表面上に配置されるしるしを読み取るよう構成される光学変倍読取装置システムを備えるエアロゾル発生装置の横断面の平面図の略図を示す。 エアロゾル発生物品の表面に沿って伝播するかすめ入射光ビームをしるしに提供するよう配置される光源を備える光学変倍読取装置システムの長手方向断面の略図を示す。 検出器の軸対称アレイに面する中空凹形状軸対称反射器を備える光学変倍読取装置システムの斜視略図を示す。 ２つのしるしの変倍画像の重ね合わせを検出するよう構成される光学変倍読取装置システムの長手方向断面の略図を示す。 同じ共通光路を用いることによって、しるしを照明し、同時に、そのしるしによって提供される光を検出するよう光学ビームスプリッタを備える光学変倍読取装置システムの横断面の略図を示す。 マイクロレンズのアレイを備える光学変倍読取装置システムの断面の略図を示す。 集積されたマイクロレンズのアレイと検出器とを備えるモノリシック光学変倍読取装置を備える光学変倍読取装置システムの断面の略図を示す。 本発明による例示的な装置の断面を示す。実施形態の光学読取装置は、その出力において拡大画像を提供するよう光導波路を備える。 本発明の物品のしるしの一部分の拡大図を示す。 図１３に示すしるしの一部分の２つの構造要素の検出された高さプロファイルを示す。

本発明を、特定の実施形態に関して、添付図面を参照しながら説明するが、本発明はそれに限定されない。説明する図面は、概略的なものにすぎず、非限定的である。図面において、幾つかの要素の大きさは、例示目的のために誇張され、縮尺通りに描かれていない場合がある。寸法及び相対寸法は、本発明の実施に対する実際の縮小に対応していない。

本発明は、エアロゾル発生材料のタバコ含有装填物を備えるエアロゾル発生消耗物品１に関して以下の実施例で説明されるが、本発明の適用範囲は、タバコベースの消耗物品に限定されると解釈されるべきではなく、加熱時に吸入可能なエアロゾルを発生することができるエアロゾル発生基体を備える、喫煙物品、加熱非燃焼物品、ｅ－リキッドカートリッジ、及びカトマイザー等の任意のエアロゾル発生消耗物品を包含するものとする。本発明によるエアロゾル発生消耗物品１は、対称軸を有していても有していなくてもよく、細長い円筒形状、又は球形状、或いは梁の形態等の任意の形態又は形状を有していてもよい。図１～８に表するように、本発明によるエアロゾル発生消耗物品１は、外面上に配置されるしるし１０を備える少なくとも第１の部分１ｂと、第１の部分に着接される第２の部分１ａとを備え、第２の部分１ａは、エアロゾル発生装置２の加熱キャビティ内へのエアロゾル発生消耗物品１の挿入後に第１の部分１ｂの加熱時に発生するエアロゾルをユーザーが吸入するためのマウスピースを形成してもよい。物品１は、しるし１０を備えていない更なる部分１ｃを備える。しるし１０は、前記更なる部分１ｃの側面の一方又は両方に配置されてもよい（図７、図８）。

本発明は、エアロゾル発生物品１によって、またエアロゾル発生装置２によっても実現される。本発明は更に、前記エアロゾル発生装置２に挿入されるエアロゾル発生物品１を備える前記エアロゾル発生装置２を備えるシステムによって実現される。前記システムのエアロゾル発生装置２及びエアロゾル発生物品１を、本明細書中に詳細に説明する。

本明細書中で用いるように、用語「エアロゾル発生材料」は、加熱時にエアロゾルを形成することができる揮発性化合物を放出することができる材料を指す。エアロゾル発生材料から発生するエアロゾルは、可視又は不可視であってもよく、蒸気（例えば、室温で通常液体又は固体である気体状態の物質の微粒子）並びに気体及び凝縮した蒸気の液滴を含んでいてもよい。

エアロゾル発生物品１の第１の部分１ｂは、ラッパー３内に配置されるエアロゾル発生材料の装填物を備えていてもよいが、必ずしもそうである必要はない。用語「ラッパー３」とは、エアロゾル発生材料の装填物を保護及び収容し、その材料を取り扱うことを可能にする任意の構造又は層として広く定義される。ラッパー３は、エアロゾル発生材料と接触してもよい内面を有し、エアロゾル発生材料から離間した外面を有している。ラッパー３は、紙等のセルロース系材料を備えていてもよいことが好ましいが、生分解性ポリマーからできていてもよく、又はガラス若しくはセラミックからできていてもよい。ラッパーは多孔質材料であってもよく、平滑な又は粗い外面５を有していてもよく、可撓性材料又は硬質材料であってもよい。ラッパー３は、光学的に不透明又は部分的に透明な光学層を構成していてもよい。紙の場合、ラッパー３は、可視及び赤外線において部分的に透明であり、ＵＶにおいて部分的に透明であってもよい。ラッパー３はアパーチャを備えていてもよい。前記しるし１０は、ラッパー３の表面に設けられる少なくとも１つのアパーチャの前に少なくとも部分的に配置されてもよい。

用語「しるし１０」は、エアロゾル発生物品１に関する情報を含む要素又は構造として定義され、一般的には物品１の表面上に配置される。表面は、物品のラッパーに関する表面等の物品１の外面又は内面であってもよい。しるし１０は、物品１の内部に埋め込まれていてもよい。また、２つ以上のしるし１０が前記物品１に又はその内部に配置されてもよい。

本明細書中で用いるように、倍率としても定義される用語「倍率Ｍ」とは、生成された画像Ｂが、画像化される物体Ａ（しるし又はしるしの一部）と少なくとも同じ大きさであることを意味し、倍率Ｍ＝は、ｂ／ａ＝Ｂ／Ａによって特定され、従って、１以上である。Ａ及びＢはそれぞれ、画像化されるしるし又はしるしの一部の大きさであり、Ｂは像平面における画像の大きさである。

画像化は、焦点システムと像平面との間の像距離ｂよりも小さい、焦点システムまでのしるしの物体距離ａを有する光学システムによって実現され、即ち、ｂ≧ａであり、ここでａ及びｂは１／ｆ＝１／ａ＋１／ｂの関係にあり、ｆは装置の光学読取装置の焦点システムの焦点距離である。画像大きさＢは、画像を検出するために用いられる検出器の大きさと必ずしも等しくなくてもよいことが一般に理解される。検出器は、少なくとも１つの断面において、生成された画像よりも小さい又は大きい大きさを有していてもよい。

しるしを備える先行技術の物品とは対照的に、本発明のしるしであるしるし１０の符号要素又は構造は、人間の肉眼によって個々に検出又は識別することが困難又は不可能である。本発明の高密度しるしは、検出されるべきしるしの部分の大きさより少なくとも大きな画像サイズを提供する光学読取装置システムを必要とする。単純なバーコードは、例えば、倍率が１より小さいことを意味する光学縮小システムに依存する。その理由は、光学画像化システムによって広い視野が提供されなければならないからである。本発明において、極めて高い符号密度を有するしるし又はしるしの一部を検出すること目的としているため、視野は小さい。従って、少なくとも１の倍率Ｍ（Ｍ＞１）が必要とされるが、更に説明するように、一般的には２倍より大きく、最大で１００倍以上である。従って、本発明の装置は、物品の周囲に配置されるしるしを検出することに良好に適している。本発明の装置はまた、物品が所定の角度配向に従って挿入される装置を必要とするか、又はキャビティ１１２の周囲を回転するよう構成される光学読取装置の少なくとも回転可能な部分を用いることによって、物品の長手方向に沿って配置されるしるしを検出及び測定するよう構成されてもよい。

しるし１０は、異なる種類のものであってもよく、その幾つかを、以下で更に詳細に説明する。本発明によるエアロゾル発生物品１に適用可能な２Ｄ又は３Ｄ形状のしるし１０の一般的なクラスは、
－反射又は回折するしるし１０、
－反射及び回折するしるし１０、
－メタ表面を備えるしるし１０、
－ホログラフィックしるし１０、
－偏光感受型しるし１０、
－しるし１０上又はその中に配置される共振導波路格子（ＲＷＧ）等の少なくとも１つのしるし導波路を備えるしるし１０、
を備えるが、これらに限定されない。

デザイン及び／又はセキュリティ目的のために必要に応じて、しるし１０は、部分的に透明なしるし１０であってもよい。それは、更に、照明時にそれが提供する光学効果が、固定照明源に対するエアロゾル発生物品１の軸方向位置とは無関係であるように構成されてもよい。

更に、任意のしるし１０は、前記ラッパーの表面上に配置される基材上に配置されてもよく、及び／又は任意の物理的又は化学的手段によって前記ラッパー上又は前記物品１内に実現されてもよい。

好ましい実施形態において、しるし１０は、変化しやすいしるしであってもよく、即ち、それらは、エアロゾル発生物品１又は装置において物理的及び化学的条件の時間的又は機能的に変化してもよい。

しるし１０の特に有利な形態は、少なくとも１つのしるしが共振導波路格子（ＲＷＧ）として構成されるものである。ＲＷＧは、例えば、以下に説明されている。
－Ａ．Ｓｈａｒｏｎら：「Ｒｅｓｏｎａｔｉｎｇ ｇｒａｔｉｎｇ－ｗａｖｅｇｕｉｄｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｖｉｓｉｂｌｅ ａｎｄ ｎｅａｒ－ｉｎｆｒａｒｅｄ ｒａｄｉａｔｉｏｎ」：Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａｍ”ｖｏｌ．１４，ｎｒ．１１，ｐｐ．２９８５－２９９３，１９９７．

しるし１０におけるＲＷＧの使用は、認識及び複製が極めて困難である特有の光学効果を提供することを可能にする。それらの小さい周期性のため、それらは、それらをはるかに単純な回折光学素子（ＤＯＥ）と区別する様々な回折次数を可能にしない。

無論、先に引用したようなしるし１０の前記一般的なクラスの異なる種類の組み合わせは、本発明の文脈において予測可能である。

しるし１０は、物品１の円周の一部に配置されてもよく、又は全周に配置されてもよい（例えば、図１～４）。それは高密度の符号化された要素を備えることができ、それは前記しるし１０の中若しくはその上に配置される回折構造又は薄い導波路又はホログラム等の構造、或いはかかる構造のアレイに埋め込まれてもよい。符号要素は、しるし１０の上若しくは内部に配置される吸収構造又は層であってもよい。符号要素はまた、偏光感受型である構造であってもよい。

本発明のエアロゾル発生物品に設けられるしるし１０は、光源によって提供される光ビームによる照明時に、異なるスペクトル及び／又は異なる反射角を有していてもよい複数の光ビームを提供すること等の所定の直接反射効果を提供するよう配置されてもよい。反射光ビームは、任意の回折次数で投影される回折光ビームであってもよい。しるし１０は、その表面又は側面の少なくとも１つに構造を備えていてもよく、しるし１０の層の内部に埋め込まれる構造を備えていてもよい。例えば、回折構造は、しるし１０の外面上に設けられてもよい。光ビームは、平行光ビームであってもよいか、又は大口径光ビームであってもよく、発散若しくは収束光ビームであってもよい。

符号化された情報は、様々な実施例において以下に説明するように、光学変倍読取装置システム２００による照明時に読み取り可能な読み取り可能符号要素の少なくとも１つのアレイにおいて実装される。読み取り可能符号要素のアレイは、前記しるし１０の平方ｍｍ当たり少なくとも１０要素の密度を有する。好ましくは、読み取り可能符号要素のアレイは、前記しるし１０の平方ｍｍ当たり２０を超え、より好ましくは５０を超える要素の密度を有する。

しるし１０は、構造の２Ｄ又は３Ｄ配置に従って配置されてもよく、正方形又は矩形のバンド等の任意の形状を有していてもよい。前記バンドは、前記物品１の全周に配置される冗長符号要素のアレイを備えることが好ましい。用語「冗長」とは、本明細書中で、しるし１０が、反復符号要素のアレイ、又は符号要素のブロックを備え、光学変倍読取装置システム２００に対する角度位置等の物品１の位置とは無関係に、固定光学変倍読取装置２００によって読み取られてもよいことを意味する。これは、例えば、限定するものではないが、反射若しくは回折構造のアレイ、吸収構造のアレイ、又は共振導波管のアレイ、或いはそれらの組み合わせによって構成されるしるし１０によって実現されてもよい。

偽造防止特性とは別に、しるし１０は、理想的な温度範囲、又は時間の関数における加熱プロファイル、或いは喫煙者に異なる喫煙の風味若しくは強さを提供することを可能にするパラメータ等の、吸入装置によって用いられるべき特定のパラメータの情報も含んでいる可能性があることが望ましい。

本発明の装置及びシステムの特に興味深い用途は、しるし１０の構造要素の３Ｄ形状を検出及び測定することにある。かかるしるし１０から情報を検出するためには、少なくとも１より大きく、一般的には１０より大きい高い倍率Ｍを必要とするため、本発明の場合の装置２が必須である。一実施形態において、しるし１０は、明確な所定の形状又は３Ｄ寸法を有する印刷ドーム等のインクジェット印刷要素である。これは、既存のインクジェット機械によって実現可能であり、一般的な紙ラッパー３に適用されてもよい。インクジェット堆積は、印刷されたプロット又はドームが明確な所定の形状を有するように実現されてもよい。しるし１０は、反射効果等の特有の光学特性を提供するようフォトニック結晶を組み込んでいてもよい。読取装置システムは、印刷されたインクジェット要素の形状を検出する手段を備えていてもよい。かかる手段は、異なる視軸を有する２つの検出器による静的検出に基づく光学構成によって実現されてもよいか、又は、印刷された要素の３Ｄ形状に関する情報を検索することを可能にする可動投影レンズ又は任意の光学マイクロシステムを備える読取装置システムによって実現されてもよい。１未満の倍率を提供するｍｍサイズのカメラ等の光学検出システムは、かかる検出を可能にしない。

図１に示す第１の実施形態によれば、光学変倍読取装置システム２００は、変倍システム２００の像平面に位置決めされる検出器３０上にしるし１０の変倍画像１０’を提供するよう適合される凹面鏡２０を備えている。図１の変形例において、検出器３０は、しるし１０の分光反射率を検出するよう構成されてもよいか、又はしるし１０の少なくとも一部の画像を提供するよう構成されてもよい。有利な実施形態において、しるし１０は、冗長な光学構造を含み、しるしの光学効果が光学変倍読取装置システム２００内に配置される固定光源４０に対するエアロゾル発生物品の配向とは無関係であるように、全周に構成される。変形例において、検出器３０は、装置２のキャビティ１１２内に配置されてもよい。

光学変倍読取装置システム２００の使用は、説明するような異なる種類の高密度しるし１０に従って配置されてもよいエアロゾル発生装置２を提供することを可能にし、かかるエアロゾル発生装置２の大きな設計柔軟性を提供し、必要とされる光学読取装置システムの極めて限られた利用可能な空間等の問題及び検出器等のコンポーネントの加熱問題に対処することを可能にする。

本明細書中に説明するような光学変倍読取装置システム２００は、電磁放射、一般的には、ＵＶ、可視、及び全赤外線（ＩＲ）範囲を含む波長を有する放射を伝送するよう構成される。

光学変倍読取装置システム２００は、
－屈折素子、例えば単一又は複合レンズ、プリズム、ビームスプリッタ、フレネルレンズ、
－反射素子、例えば平面又は凹面鏡、
－回折素子、例えば透明基板上に実現される回折レンズ、
－光学機能がメタ表面によって提供される光学素子、
－ＭＥＭＳデバイス等の電気的にアドレス可能な素子、又はかかる素子同士の組み合わせ、
を備えていてもよいが、これらに限定されない。

光学変倍読取装置システム２００は、しるし１０の種類、並びに寸法形状及び温度要件に従って選択され、一般的なものであるが、以下の選択に排他的なものではない。

図示していない実施形態において、光ファイバが光学読取装置システム２００内に配置されてもよい。例えば、導波路の入射面は、投影システムの像平面内に位置決めされてもよく、しるし１０のその変倍画像１０’の光の一部は、誘導された光の強度及び／又はスペクトルを検出するよう構成される遠隔検出器３０に伝送されてもよい。変形例において、手段が、像平面内の導波路の入射面を走査又は切り替えるよう設けられてもよい。図示していない変形例において、導波路を光源４０と前記しるしとの間に配置してもよい。かかる構成は、導波路の蛍光取り出し表面によって提供される光ビームによってしるしを照明することを可能にする。

光学変倍読取装置システム２００内に配置されてもよい導波路は、
－単一ファイバ１０：強度、偏光、及びスペクトル情報を伝送するためのもの、
－ファイバ束１０：画像及び照明光ビームを伝送するためのもの、
－平面導波路１０：強度、偏光、及びスペクトル情報を伝送するため、並びに画像及び照明光ビームを伝送するためのもの、
であってもよいが、これらに限定されない。

本明細書中に説明する全ての実施形態は、光学変倍読取装置システム２００内に配置される光源４０、４２によって提供される照明ビームも、しるし１０から離間した側に伝送するように適合されてもよい。これは、例えばビームスプリッタ又は半透過ミラーを用いることによって実現されてもよい。顕微鏡等の光学システムに照明ビームを配置することは周知されており、本明細書中ではこれ以上説明しない。

「光学変倍読取装置２００」は、１より大きい倍率を有する光学投影システムと、少なくとも１つの検出器とを備えている。検出器３０は、単一の検出器、検出器アレイ、光学素子及び電子機器を備える検出器システムであってもよいか、又は画像装置及び／若しくは又は小型分光計であってもよいか、或いはそれらを備えていてもよい。

「光源４０、４２」は、ＵＶ（紫外）、可視、又は赤外（ＩＲ）光の範囲内であることが好ましい光ビームを提供してもよい任意の光源４０、４２とすることができる。光源は、例えば、ＬＥＤ又は半導体レーザーであってもよい。光源は、必ずしも電力駆動型光源である必要はなく、従って、例えば、赤外光のビームを提供するエアロゾル発生装置のヒーター若しくは高温部分及び／又は又は消耗物品の一部若しくは領域であってもよい。

光源４０によって照明されると、エアロゾル発生物品１のしるし１０は、反射されたか、透過されたか、又は回折された光ビームであることができる、投影光ビーム４１０を生成する。投影光ビーム４１０は、第１の集束素子２０による反射又は屈折或いは回折の後に、検出器３０上に直接伝送されるか、又は、例えば、単一又は複合の反射、屈折、又は回折素子、ビームスプリッタ、或いはかかる素子の組み合わせを用いることによって伝送される少なくとも１つの二次光ビーム４２０を提供する。

前記投影光ビーム４１０は、次いで、エアロゾル発生物品の少なくとも１つのしるし１０によって提供される光学情報を、物品を認識するため、及び／又は、エアロゾル発生装置２のパラメータ、例えば、装置２の動作において前記物品１のために用いられるべきパラメータに関する情報を識別するために用いられてもよい電気信号又はデータに変換する手段を含む、「検出器３０」としても定義される検出システム上で受け取られる。検出システム３０は、単一の検出器又は検出器アレイを備えていてもよく、又は視覚システムを備えていてもよい。検出システム３０はまた、カラーフィルタ又は小型分光計を備えていてもよい。

エアロゾル発生物品１に関する光学的情報は、物品１上に配置されるしるし１０によって、又は前記エアロゾル発生物品１の内部に配置されるしるし１０によって提供されてもよい。光学変倍システム２００は、エアロゾル発生装置２の動作時に、しるし１０によって提供される光学効果を前記検出システムに伝送する。

代表的な変形例を示す更なる実施形態をここで詳細に説明する。

図２は、ビームスプリッタ５０（ＢＳ）及び２つの検出器３０、３２を備える光学変倍システム２００の断面略図を示している。変形例において、図示するように、システム２００は、例えば、２つの直交する偏光面に従ってしるし１０の偏光情報を提供することを可能にする２つの偏光子Ｐ１、Ｐ２を備えていてもよい。偏光効果を用いることにより、より複雑なしるし１０を提供することを可能にし、しるし１０の符号化された情報の識別を認識及び複製することをより困難にしている。

幾つかの変形例において、重要な倍率、例えば１０倍、又は２０倍超、又は５０倍超を有する投影システム２００を提供する必要があってもよい。これは、長い光学投影経路に基づく、図３に示すもの等の実施形態によって実現されてもよい。一般的なエアロゾル発生装置における空間の不足により、光路は、平面又は曲面ミラーであってもよい少なくとも１つの二次偏向ミラー２２を用いることによって偏向される。本明細書中には示していない変形例において、光学変倍システムは、カタディオプトリック構成に基づいてもよい。これにより、コンパクトな光学システムを提供すると同時に、長い投影長、及び従って、高い倍率を提供することが可能になる。

図４は、しるしが同一のしるし１０～１５のアレイである実施形態を示している。変形例において、しるし１０～１５の前記アレイは、同じ情報を検出器システム３０に投影するよう構成される異なるしるしであってもよい。これは、広い開口角を有する第１の集束素子２０を用いることによって実現されてもよい。図４に示す変形例において、２つ以上の偏向ミラー２２、２４を用いて、高い投影長を提供してもよい。図４の実施形態は、一次投影光ビーム４１０が、３つの連続する収束光ビーム４１２、４１４、４１６によって検出器３０に向けられる例を示している。

図５は、２つの異なるしるし１０、１１を備えるエアロゾル発生物品１が挿入されるエアロゾル発生装置２の実施形態を示している。各しるし１０、１１は、光学変倍読取装置システム２００内に配置される光学投影システム２００’、２００’’と関連付けられる。第１の光学投影システム２００’は、しるし１１を備える物品の一部分１ｂの横断面の平面に配置され、第２の投影システム２００’’は、前記第１の投影システム２００’に対してある角度で配置されている。前記角度は、図５に示すように直交していることが好ましい。

図６は、エアロゾル発生物品１の表面に沿って伝播するかすめ入射光ビーム４００をしるし１０に提供するよう配置される光源４０を備える光学変倍読取装置システム２００の断面の略図を示している。動作中、かすめ入射光ビーム４００は、しるし１０と光学的に相互作用し、前記かすめ入射光ビーム４００に対して一般的には９０°に向けられる投影光ビーム４１０を提供する。かすめ入射光ビーム４００を用いることにより、大きなコントラストを有するしるし１０の画像１０’を検出器３０に提供することが可能になる。顕微鏡又は画像処理機器で用いられる等のかすめ入射を用いることによる照明技法は公知であり、本明細書中では更に説明しない。図６に示す有利な実施形態において、光学フィルタＦ１～Ｆ３を、投影された又は二次光ビーム４１０、４２０に挿入してもよい。図６の実施例において、しるし１０は、白色光ビームによる照明時にそれぞれ特定の色を有するドットを備える。色又はスペクトル特性を、例示のためだけに、図６において波長記号λ１～λ３によって表している。符号要素は、黒色又は灰色の要素であってもよく、１９７６年ＣＩＥ色度図に定義されるような任意の色を有していてもよい。構造が異なる形状及び／又はスペクトル特性を有する、ドット、細線、又は記号等の高密度構造のアレイを組み合わせることは、本明細書中に説明するような本発明の目的である変倍システムを必要とする場合、認識又は再現することが困難である。

図７は、検出器３１～３９の軸対称のディスク形状アレイに面する中空凹形状軸対称反射器２０を備える光学変倍読取装置システムの３Ｄ略図を示している。図７は、明確にする目的のために、前記反射器２０から反射された２つの例示的な収束反射光ビーム４１０’、４１０’’を示している。かかる構成は、しるし１０が前に説明したような冗長光学構造又はアレイを備える限りにおいて、物品１の軸配向に依存しない変倍システムを提供することを可能にしている。検出器３１～３９は、単一の検出器であってもよいか、又はそれぞれが検出器のアレイであってもよい。

図８は、２つのしるし１１、１３を備えるしるし１０の変倍画像の重ね合わせを検出するよう構成される光学変倍読取装置システムの一実施形態の断面の略図を示している。図８に示すもののような実施形態は、少なくとも２つのしるしの光学効果の重ね合わせが変倍システム２００を必要とし、認識及び再現が困難であるため、特に興味深い。変形例において、色彩又は偏光効果は図８のシステム２００において組み合わされてもよく、しるしの読み取り及び認識が更に複雑になり、複製が困難になる。

図９は、同じ共通光路を用いることによって、入射光ビーム４００’によってしるし１０を照明し、同時に、そのしるし１０によって提供される光ビーム４２０を検出するよう光学ビームスプリッタＢＳを備える光学変倍読取装置システム２００の横断面の略図を示している。紙ラッパー等の幾つかのラッパーは、可視範囲、特にスペクトルの赤外部分において部分的に透明である。この特性は、図９の実施形態において用いられ、ここで、しるし１０は、物品１のラッパーの内面に、又はその近くに配置される。しるしは、図９の挿入図に示すようなベル形状のしるし１００等の所定の形状を有する物質１０４からできていてもよく、図９の実施形態において、光は、光学変倍システム２００によって前記しるしに集束される。入射光４００’の相互作用は、光学変倍読取装置システム２００によって再び集められ、検出器３０上に投影される反射又は拡散光ビーム４１０を提供する。変形例において、しるし１０は、しるしの残りとは異なる光学特性を有する一部分１０２を備えていてもよい。例えば、部分１０２は、像平面１０’において反射部分１０２に特徴的な単数又は複数の光ピークを提供する反射部分１０２であってもよい。完全に透明なラッパー３又はラッパーを有していない物品１の場合、しるしのプロファイルは検出するのが簡単である。紙の薄層等の部分的に拡散するラッパーの場合であっても、埋め込まれたしるしの幾何学的及びスペクトル又は強度情報が検出されてもよい。例えば、埋め込み構造１００、１０２、１０４によって散乱される光の特定の後方散乱特性は、その要素１００、１０２、１０４によって再帰反射又は拡散され、図９に示すように前記ラッパーを透過する光ビーム４１０を用いることによって検出されてもよい。光学変倍システム２００を用いなければ、これは不可能であるか、又は少なくとも極めて困難であり、信頼できる情報を提供しない。埋め込まれたしるし１００を提供することにより、しるしがエアロゾル発生物品１の外側から見えないため、偽造をより困難にすることを可能にする。

図１０は、マイクロレンズのアレイ２０を備える光学変倍読取装置システム２００の一実施形態の断面の略図を示している。マイクロレンズ２０ａ～２０ｄのアレイ２０を用いることにより、極めてコンパクトな光学投影システム２００を提供することが可能となる。図１０及び図１１の配置において、マイクロレンズアレイ２０の各マイクロレンズ２０ａ～２０ｄは、検出器３０上に投影光ビーム及びしるし１０の一部分１０ａ～１０ｄの拡大画像を提供する。各部分１０ａ～１０ｄは、図１０に示すように、検出器３０の対応する部分３０ａ～３０ｄ上に画像化されてもよい。前記検出器部分３０ａ～３０ｄは、単一の検出器素子であってもよく、又は検出器のアレイであってもよい。検出器３０は、しるし１０の完全な画像を検出するよう構成されてもよいか、又は、しるし１０の各部分１０ａ～ｄの光学的特性を検出するよう構成されてもよい。例えば、検出器素子３０ａは、第１のしるし部分１０ａのスペクトル特性を検出してもよい。別の例において、検出器部分１０ａは、前記第１のしるし部分１０ａの画像１０’を検出するよう構成される。変形例において、検出器３０の一部は、強度及び／又はスペクトル情報を検出するよう構成されてもよく、別の部分は、画像を提供するよう構成されてもよい。例えば、中央検出器部分３０ｂ～ｃは、２つのしるし要素１０ｂ、１０ｃの画像を提供してもよく、残りの検出器部分３０ａ、３０ｄは、対応するしるし部分１０ａ、１０ｄによって提供される色彩又は強度効果を検出するよう構成されてもよい。

図１１は、モノリシックに集積されたマイクロレンズのアレイを備えるモノリシック光学変倍システムを備える光学変倍読取装置システム２００の断面の略図を示している。図１１の実施形態は、極めてコンパクトな変倍システム２００を提供することを可能にするため、特に興味深い。一般的な高さｔ１及び横方向ｔ２、ｔ３の寸法は、光源４０及び検出器３０を含む変倍システム２００の総体積が、１００ｍｍ^３未満、３０ｍｍ^３未満であってもよいように、５ｍｍ未満、好ましくは３ｍｍ未満であってもよい。変形例において、モノリシック投影システム２００は、プリズム状基板に基づいてもよく、ここで、しるしによって提供される投影光４２０は、プリズム要素の反射面ＲＳ上の全反射によって集積検出器３０に向けられる。光源４０は、反射面ＲＳ上に適合されてもよく、照明ビーム４００は、図示のように反射面ＲＳを通して屈折させてもよい。

図１１の実施形態の変形例において、光学フィルタ又は他の要素は、検出器３０の検出器アレイ３０’’の前に又はそれと接触して位置する層３０’に一体化されてもよい。本発明の全ての実施形態において、集束素子の焦点距離ｆは、集束素子の所望の倍率及び所望のアパーチャの関数として選択される。図１１は、必要な式１／ｆ＝１／ａ＋１／（ｂ１＋ｂ２）を示しており、ここで、ｆは集束素子の焦点距離であり、ａはしるし１０と集束素子２０の入射面との間の距離であり、ｂ＝ｂ１＋ｂ２は集束素子２０と像平面１０’との間の距離である。焦点距離ｆと、必要とされるアパーチャと、全体寸法と、材料の選択と、画像化光学システムのコストとの間で適切に構成することは、光学の分野において周知であり、本明細書中では更に説明しない。

全体寸法及び製造コストを更に低減することを目的とする実施形態において、メタ表面等の光学構造を用いて、第１の集束素子２０等の必要な光学素子の幾つかを実現してもよい。例えばメタレンズを作成するためのメタ表面の使用は、一般的なマイクロ技術プロセスを用いて浴処理することができるため、投影システムの大きさ及びそれらのコストを大幅に低減することを可能にする。メタ表面を用いることにより、平坦な基板上にレンズアレイを集積することが可能となり、第１の集束素子２０として、及び／又は、必要に応じて、検出器３０の前に実装されてもよい。メタ表面を用いる利点は、第１の集束平面メタ表面レンズアレイ２０の裏側にピンホールのアレイ等の他の微細構造が設けられてもよい平面マイクロレンズアレイを提供することにある。これは、バッフル構造を提供することを可能にし、異なる光学投影ビーム間のクロストークを大幅に低減し、従って、像平面１０’における投影画像のコントラストを改善する。例えばメタレンズを用いるメタレンズプロジェクタシステム２００を実現することが可能である。一実施例において、メタレンズは、５３２ｎｍの波長を有する単色光と共に用いられるよう設計される。メタレンズは、２ｍｍの直径及び０．７ｍｍの焦点距離を有していてもよく、２μｍの大きさの線幅及び４μｍの線の中心間距離のしるし１０を画像化及び解像することができる。

メタ表面を用いて平坦な光学システムを実現することは、例えば、以下のレビュー記事に記載されている。Ｎ．Ｙｕ及びＦ．Ｃａｐａｓｓｏ，「Ｆｌａｔ ｏｐｔｉｃｓ ｗｉｔｈ ｄｅｓｉｇｎｅｒ ｍｅｔａｓｕｒｆａｃｅｓ」；Ｎａｔｕｒｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ １３，ｐ．１３９（２０１４）。

また、変形例において、検出器３０が高温表面から離間して位置決めされなければならない場合、好ましくは１：１画像を提供するリレーレンズ又は湾曲リレーミラーが、しるし１０と第１の集束素子２０との間に配置されてもよい。これにより、第１の集束素子及び検出器３０を、好ましくは前記リレーレンズの焦点距離の２倍の距離で、高温表面から更に離間して位置決めすることが可能となる。

図示していない本明細書中に説明する全ての実施形態において、光源４０、４２は、物品１の直径全体を透過する光ビーム４００を提供するように配置されてもよい。かかる変形例は、物品１の断面の赤外線透過率が赤外線波長範囲において少なくとも部分的である、例えば１％超、より好ましくは５％超であるエアロゾル発生物品１において特に有用である。

光学読取装置システム２００は、入射又は投影光路のうちの１つに位置してもよい反転ミラー又はＭＥＭＳコンポーネント等のアドレス指定可能な光学素子を備えていてもよいことが一般に理解される。例えば光学フィルタ又は小型分光計を備える他の変形例が、前記エアロゾル発生装置２に組み込まれてもよい。一変形例において、エアロゾル発生装置２は、本発明の物品のしるし１０によって提供される情報を表示するよう構成されるディスプレイを備える。

本発明の全ての実施形態において、光学変倍読取装置システムは、光ビームの経路及び／又は形状及び／又はアパーチャを能動的に修正するビーム成形要素又は手段を備えていてもよいことが理解される。例えば、アドレス指定可能なＭＥＭＳミラーが実装されてもよい。ＭＥＭＳデバイスは、極めて小さく、即ち１０～２０ｍｍ^３未満であってもよく、しるし１０の一部分を走査するか、又は回折格子若しくはＲＷＧを備えるしるしによって提供されてもよいような異なる配向を有する光ビームによって提供される光を収集するよう実装されてもよい。

図１２は、ヒーター２’と、回折集束インカプラー２００２及び回折アウトカプラー２００４を備える導波路１０００の使用に基づく画像変倍システムを備える光学読取装置とを備える装置の実現例を示している。変形例において、インカプラー２００２は、アウトカプラー２００４と同じ構造であってもよい。図１２の明確化の理由で、しるし１０の照明源は示されておらず、ＬＥＤであってもよいか、又は、例えば、アウトカップリング領域を備える導波路の端部に位置するＬＥＤからのインカップリング光を用いることによって、導波路によって提供される光であってもよい。光は、導波管の楔又は導波管１０００の任意の領域に配置される第３の回折インカプラーのどちらか一方によって、導波管１０００内にインカップリングされてもよく、図１２の実施形態におけるしるし１０は、ラッパーの表面上の２Ｄ配列に関する情報だけでなく、構造の高さプロファイルに関する情報も提供する明確な形状を有する反復冗長構造１０ａの配列を有している。光学システムは、しるし１０に埋め込まれる符号が装置２のキャビティ１１２に挿入される場合の物品１の角度配向とは無関係に検出されてもよいように、その開口角が常にしるし１０の一部分Ｐの画像を取り込むように配置される。

静止投影システムを用いることによって、しるしの構造の２Ｄ配置又は２Ｄ形状が検出されてもよい。図１２の有利な配置において、平坦な導波路１０００を用いて、しるし１０の一部分Ｐの拡大画像１０’を提供する。一部分Ｐは、５００μｍ又は２５０μｍ未満の最大幅を有していてもよい。先行技術の光学システムにより、かかる小さな領域Ｐから詳細な情報を検出することは不可能である。視覚システムを備える先行技術のエアロゾル発生装置は、広視野イメージャに基づいており、即ち、それらは画像縮小光学システムであり、従って、１未満である拡大係数Ｍを有している。

キャビティ１１２の軸線のどちらか一方に直交して導波管１０００を移動させることによって、又は導波管１０００の端部の少なくとも一方の側面の僅かな回転θ１、θ２を適用することによって、光学読取装置は、しるし１０の構造の３Ｄ形状の情報を取得してもよい。これらの構造は、例えば、紙ラッパー上に十分に制御された堆積ドットを提供することを可能にするインクジェット印刷によって実現されてもよい。図１４は、図１３に示すような断面Ｐ１に沿った部分Ｐの２つの要素の高さ測定を示している。

図１２の実用化において、投影距離ｂは、導波路の長さｂ１と投影距離ｂ２、即ち導波路のアウトカップリング領域と検出器との間の距離とから構成される。回折格子等の集束素子を備えるインカップリング窓までのしるし１０の距離ａは、総投影距離ｂ（＝ｂ１＋ｂ２）よりもはるかに小さい。総投影距離ｂは、一般的には４５ｍｍであり、ａは一般的には３ｍｍであり、倍率Ｍは１５倍、即ちＭ＝ｂ／ａ＝４５／３＝１５である。

変形例において、図１２の構成は、前で説明したように、光導波路に依存しない他の投影システムによって実現されてもよい。少なくとも１つの導波管１０００を用いる利点は、導波管を曲げ、その端部の回転θ１、θ２を適用することが容易であるという点である。回転θ１、θ２及び場合によっては側方移動Δは小さく、一般的には５度（θ１、θ２）未満、それぞれ１００μｍ（Δ）である。これは、例えば圧電又は静電駆動機構によって実現されてもよい。

Claims (15)

1. エアロゾル発生消耗物品（１）であって、前記物品（１）の表面上に配置される前記物品（１）に関する符号化情報を含む少なくとも１つのしるし（１０）を備え、
   前記符号化情報は、光学変倍読取装置システム（２００）による照明時に読み取り可能な読み取り可能符号要素の少なくとも１つのアレイにおいて実施され、前記読み取り可能符号要素は、前記しるし（１０）の平方ｍｍ当たり少なくとも１０要素の密度を有する、
   エアロゾル発生消耗物品（１）。
2. 前記読み取り可能符号要素は、構造的及び／又は色分けされた符号要素である、請求項１に記載の消耗物品（１）。
3. 前記色分けされた符号要素のうちの少なくとも３つは異なる色を有する、請求項１又は２に記載の消耗物品（１）。
4. 前記しるし（１０）の少なくとも一部分は、異なる色を有する少なくとも８つの符号要素を備える、請求項３に記載の消耗物品（１）。
5. 前記符号要素の少なくとも一部分は、変化しやすい符号要素である、請求項１～４のいずれか一項に記載の消耗物品（１）。
6. 前記しるし（１０）の少なくとも一部分は、導波管（１０００）を備える、請求項１～５のいずれか一項に記載の消耗物品（１）。
7. 外側本体部分（１１０）内に配置される、電源（１２０）と、キャビティ軸（１１４）を画成するキャビティ（１１２）とを備えるエアロゾル発生装置（２）であって、前記本体部分（１１０）は、請求項１～６のいずれか一項に記載の消耗物品（１）の挿入時に前記物品（１）を受けるよう構成される開口部（１１３）を有し、
   前記エアロゾル発生装置（２）は、更に、入口アパーチャ（２００ａ）を画成し、少なくとも１つの集束光学素子及び少なくとも１つの検出器（３０、３２）を備える光学変倍読取装置システム（２００）を備え、前記光学変倍読取装置システム（２００）は、前記外側本体部分（１１０）内に配置され、前記しるし（１０）の少なくとも一部分の、１以上の倍率Ｍによって変倍される光学的変倍画像を前記検出器（３０、３２）上に提供し、前記符号化情報を読み取るよう構成され、
   前記エアロゾル発生装置（２）は、更に、前記消耗物品（１）上に配置される前記しるし（１０）内の前記光学変倍読取装置システム（２００）によって読み取られる情報の内容に基づいて前記消耗物品の真正性を認識するよう構成される制御ユニット（２５０）を備える、
   エアロゾル発生装置（２）。
8. 前記光学変倍読取装置システムの倍率は、少なくとも２倍、好ましくは少なくとも１０倍、より好ましくは少なくとも２０倍、更により好ましくは５０倍である、請求項７に記載のエアロゾル発生装置（２）。
9. 前記光学変倍読取装置システム（２００）は、少なくとも１つの凹面光学ミラー（２０）を備える、請求項７又は８に記載のエアロゾル発生装置（２）。
10. 前記光学変倍読取装置システム（２００）は、その焦点距離を適合させるよう構成される少なくとも１つの適合可能な光学素子を備える、請求項７～９のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２）。
11. 前記光学変倍読取装置システム（２００）は、前記入口アパーチャ（２００ａ）と前記検出器（３０、３２）との間に配置される光導波路（１０００）を備える、請求項７～１０のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２）。
12. 前記光導波路（１０００）は、回折光インカプラー（２００２）及び／又は回折光アウトカプラー（２００４）を備える、請求項１１に記載のエアロゾル発生装置（２）。
13. 前記光学変倍読取装置システム（２００）は、前記エアロゾル発生消耗物品（１）上に配置される少なくとも２つのしるし（１１、１３）を読み取るよう構成される、請求項７～１２のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２）。
14. 前記光学変倍読取装置システム（２００）は、少なくとも１つの偏光子（Ｐ１、Ｐ２）を備える、請求項７～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２）。
15. 前記検出器（３０、３２）は、前記装置（２）の動作時に前記検出器の温度が４５℃未満のままであるように、前記装置（２）内に配置される、請求項７～１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生装置（２）。
    

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