KR100388746B1 - 은닉된마크를모니터하는방법과장치 - Google Patents

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Abstract

반사성 표면(1)과 이 표면(1)상에 존재하는 가시광에 투명한 재질의 코팅층(2)을 구비한 바디를 모니터하는 방법과 장치로, 상기한 코팅층(2)상에 이미지 분포지역내에 은닉된 광학 단절을 창출하고, 이미지 분포지역은 편광된 광(7)을 매개로 편광된 필터(8)를 통해 관찰할 때 가시될 수 있다.

Description

은닉된 마크를 모니터하는 방법과 장치
예컨대, 상품의 식별을 위해서 통상 물품에 은닉된 마크를 부여하여 반-모조측정에 사용하거나, 컨테이너에 따라 특정한 코드를 부여함으로써 물품의 추적을 용이하게 하는 것이 요구되었다.
다양한 형태의 은닉된 마크 형성시스템이 제안되어 온 바, 일례로 레이저방사를 사용하여 물품에 표시를 하는 것이 있다. 미국 특허 4758703호에는 물품의 표면에 현미경관찰로 볼 수 있는 무늬를 은닉적으로 새기는 방법을 게재하고 있는데, 이에 따르면 초점이 맞춰지지 않은 레이저방사빔이 그물눈을 관통하여 원하는 무늬를 생성한다. 레이저빔의 강도는 세밀하게 조절되어, 무늬가 표면상에 에칭되고 눈으로 볼 수 있게 된다. 미국 특허 4769310호에는 적어도 하나의 방사감응 첨가제를 함유한 세라믹 재질과, 유약, 유리세라믹 및, 유리에 마크를 형성하는 방법을 게재하고 있는데, 레이저빔은 표시되어질 재질의 표면상에 초점이 맞춰져서 조사(照射)된 영역내에 색상변화를 초래하게 된다.
영국 특허 2247677호는 전자기 방사에 대한 불투명도가 증가된 영역의 형태로 표면밑 마크를 구비한 재질로 된 본체를 제공하는 방법과 장치를 게재하고 있다. 이 방법은 고에너지 밀도의 빔을 투명재로 쏘는 단계와, 이 빔을 본체내에 있고서 표면으로부터 이격된 위치로 초점을 맞추어 재질의 국부적인 이온화를 일으키는 단계로 이루어진다. 또, 이 장치는 레이저를 구비하고 본체에 대해 빔의 초점을 이동시키는 수단을 구비하여, 마크가 예정된 형상이 되도록 한다.
이러한 은닉된 마크 형성시스템은 일반적으로 유리 또는 세라믹을 기초로 하는 물품에만 효과적이다.
따라서, 본 발명의 목적은 이러한 어려움을 경감시키고, 반사성 표면과 그 위에 형성된 광학적인 불연속부를 갖는 본체를 광학적으로 모니터하는 방법과 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 제 1사양에 따르면 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 투명한 재질의 코팅층을 구비한 본체를 광학적으로 모니터하는 방법을 제공하게 되는데, 이 방법은 이미지 분포지역내에 은닉된 광학적인 불연속부를 구비한 층을 생산하는 단계와; 편광으로 이미지 분포지역을 조사하는 단계 및; 편광필터를 통해 이미지 분포지역을 관찰하는 단계;로 구성된다.
본 발명의 제 1실시예에서, 광학적인 불연속부는 층의 예정된 영역에 고에너지 레이저빔을 쏘아서 생성되고, 조사된 영역이 관찰에 의해 감지될 수 있는데, 상기 고에너지 레이저빔은 통상 투명재의 융제(融除)를 초래하지만 반사성 표면에는 본질적인 변화가 없다. 융제를 초래하기에 적절한 출력밀도(통상 103W/cm3내지1011W/cm3)는 당해분야에서 공지되어 있다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 작동의 바람직한 모드에서는 빔이 투명재에 대해 이동가능한 초점을 갖는 한편, 작동의 다른 모드에서는 빔이 디스크를 통해 파동쳐 흐르고, 동시에 전체의 광학적인 불연속부가 형성된다.
본 발명의 제 2실시예에서, 광학적인 불연속부는 표면상에 있는 이미지 분포지역내에 투명재를 인쇄함으로써 생성되어, 코팅층은 그 자체로 불연속적이게 된다.
따라서, 바람직하기로 은닉된 마크는 반사성 표면상에 생성될 수 있는데, 표면 자체는 식별되어질 물품을 구성하거나 식별되어질 물품상에 놓일 수 있다. 상기 마크는 편광으로 조사될 때 필터를 통해 용이하게 볼 수 있다.
여기서, 코팅재 또는 인쇄재에 참조로 사용되는 "투명"이란 용어는 빛이 이를 통과할 수 있는 재질을 뜻하는 것이며, 상기 코팅재 또는 인쇄재는 바람직하기로 이를 통과하는 빔의 적어도 일부의 편광효과의 분산 또는 변화를 초래하게 된다.
또한, 마크 또는 광학적인 불연속부에 참조로 사용된 "은닉"이라는 용어는 편광으로 조사하여 편광필터를 통해 보았을 때 관찰될 수는 있지만 편광되지 않은 빛을 이용해서는 볼 수 없는 마크 또는 광학적인 불연속부를 의미한다.
바람직하기로, 상기 마크는 숫자나, 문자, 심볼, 또는 이들의 조합형태와 같은 예정된 형상으로 된다.
바람직하기로, 상기 반사성 표면은 광택금속 또는 다른 반사성재를 구비하는데, 이들은 바람직하기로 라벨이나 택(tag) 또는 이와 유사한 형태로 식별되어질 물품내에 또는 그 위에 사용된다. 상기 광택금속은 알루미늄인 것이 바람직하다.
본 발명의 제 2사양에 따르면, 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 투명한 재질의 코팅층을 구비한 본체를 광학적으로 모니터하는 장치를 제공하게 되는데, 이 장치는 층에 있는 이미지 분산지역내에 은닉된 광학적인 불연속부를 생성하는 생성수단과, 편광으로 이미지 분포지역을 조사하는 수단 및, 편광필터를 통해 이미지 분포지역을 보는 관찰수단을 구비한다.
본 발명의 제 2사양에 따른 제 1실시예에서, 상기 생성수단은 층상에 초점에 맞추도록 배치된 고에너지 레이저빔을 구비하고, 바람직하기로 이 레이저빔은 마스크를 관통한 주사(走査)하는 초점화된 CO2레이저빔 또는 펄스화된 CO2레이저빔을 포함한다. 어느 경우든 출력은 바람직하기로 적어도 10와트이고, 출력밀도는 반사성 표면을 손상시킬 수 있는 출력밀도까지로 통상 적어도 1kwatt/cm2이다.
바람직하기로, 상기 장치는 추가로 투명재에 대한 빔의 초점을 이동시키는 수단을 구비하여, 마크가 예정된 형상으로 될 수 있게 하고, 통상 빔의 초점을 이동시키는 수단은 빔의 경로내에 설치되고서 이동가능한 적어도 하나의 거울 또는 투명재의 표면상에 빔의 초점을 맞추도록 설치된 보정렌즈 형태로 가변적인 초점길이를 갖는 렌즈부재를 구비한다.
본 발명의 제 2사양에 따른 제 2실시예에서, 생성수단은 표면에 있는 이미지 분포지역내에 투명재를 인쇄하는 프린터를 구비한다.
본 발명의 제 3사양에 따르면, 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 투명한 재질의 코팅층을 구비한 부재가 제공되는데, 상기 코팅층은 이미지 분포지역내에 은닉된 광학적인 불연속부를 생성하고, 상기 이미지 분포지역은 편광필터를 통해 조사하고 관측함으로써 볼 수 있게 된다.
광학적인 불연속부는 하나 이상의 숫자나, 문자, 심볼, 또는 그 조합으로 이루어질 수 있는 한편, 바람직하기로 은닉적으로 표시된 부재는 임의의 적절한 물품, 예컨대 은행권이나 약품팩 또는 이와 유사한 것을 포함할 수 있다.
본 발명은 예로서 제시된 첨부도면을 참조로 하여 보다 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 반사성 표면과 그 표면위에 생성되고서 은닉된 광학적인 불연속부를 갖는 본체를 광학적으로 모니터하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 반사성 표면을 갖는 본체에 초점이 맞춰진 레이저빔을 조사한 것을 도시한 개략도,
도 2는 마크를 관찰하기 위한 광원과 필터의 사용을 도시한 개략도.
도 3은 반사성 표면을 갖는 본체에 투명한 마크를 형성하는 것을 도시한 개략도.
도 4는 마크를 관찰하기 위한 광원과 필터의 사용을 도시한 개략도이다.
도 1과 도 2에서, 이들 도면은 투명한 광분산재(2)로 입혀진 반사성 알루미늄 택(1)을 은닉적으로 표시하는 방법과 장치를 도시한 것으로, 광원(4)으로부터의 고에너지 레이저빔(3)이 초점맞춤렌즈(5)에 의해 투명한 코팅(2)상에 초점이 맞춰지고, 상기 레이저빔(3)은 코팅부(2)에 대해 이동되어서 투명한 코팅부(2)상에 마크(6)를 생성하게 된다. 마크(6)를 관찰하기 위해서, 편광된 광원(7)이 투명한 코팅부(2)를 조사(照射)하는 데에 사용되며, 원형으로 된 편광필터(8)가 투명한 코팅부(2)의 위에 위치된다. 상기 필터(8)는 빛이 반사성 표면(1)으로부터 되반사될 때 마크(6)로부터 발산되는 반사된 편광은 제거하지만, 코팅부(2)에 의해 분산된 빛은 관통되게 한다. 마크(6)는 코팅된 알루미늄 택(1)의 은빛 배경에 대해 검정으로 나타난다.
도 3과 도 4는 투명한 광분산재로 된 마크(10)를 구비한 반사성 알루미늄 택(9)을 은닉적으로 표시하는 방법을 도시한 것으로, 반사성 재질상에 광분산 마크를 생성하기 위해서는 프린터 헤드(11)가 택(9)에 투명재(13)를 도포하게 된다. 마크(10)를 보기 위해서는(도 4 참조), 편광된 광원(12)이 마크(10)를 조사하는 데에 사용되고, 원형으로 된 편광필터(14)가 투명한 마크(10)의 위에 위치된다. 상기 필터(14)는 빛이 반사성 표면(9)으로부터 되반사될 때 마크(10)로부터 발산되는 반사된 편광은 제거하지만, 마크(10)에 의해 분산된 빛은 관통되게 한다. 마크(10)는 코팅된 알루미늄 택(9)의 은빛 배경에 대해 검정으로 나타난다.
반사성 표면과 그 위에 새겨진 광학적인 불연속부를 갖는 본체를 광학적으로 모니터하는 장치와 방법을 제공함으로써, 물품에 예컨대 상품의 식별을 위해서 은닉된 마크를 부여하여 반-모조측정에 사용하거나 컨테이너에 따라 특정한 코드를 부여하여 물품의 추적을 용이하게 할 수 있다.

Claims (15)

  1. 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 대해 투명한 재질의 코팅층을 구비한 본체를 광학적으로 모니터하되
    이미지 분포지역내에 은닉된 광학적인 불연속부로 상기 층을 생성하는 단계와; 편광으로 이미지 분포지역을 조사(照射)하는 단계 및; 편광필터를 통해 이미지 분포지역을 관찰하는 단계;로 구성된 은닉된 마크를 모니터 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기한 광학적인 불연속부는 상기 층의 예정된 영역에 고에너지 레이저빔을 쏘아서 생성되어, 조사된 영역이 관찰에 의해 감지되는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 빔은 투명재에 대해 이동가능한 초점을 갖는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 광학적인 불연속부는 표면상에 있는 이미지 분포지역내에 투명재를 인쇄함으로써 생성되어, 상기 코팅층 자체가 불연속으로 되는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광학적인 불연속부는 예정된 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사성 표면은 광택금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 광택금속은 알루미늄인 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 방법.
  8. 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 대해 투명한 재질의 코팅층을 구비한 본체를 광학적으로 모니터하되,
    상기 층에 있는 이미지 분포지역내에 은닉된 광학적인 불연속부를 생성하는 생성수단과; 편광으로 이미지 분포지역을 조사하는 수단 및; 편광필터를 통해 이미지 분포지역을 보는 관찰수단;을 구비한 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 생성수단은 상기 층에 초점이 맞춰지는 고에너지 레이저빔을 구비한 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 레이저빔은 적어도 1 kwatt/cm2의 출력밀도를 제공하는 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  11. 제 9항 또는 제 10항에 있어서, 상기 투명재에 대해 빔의 초점을 이동시키는 수단을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 빔의 초점을 이동시키는 수단은 빔의 경로내에 설치된 적어도 하나의 이동가능한 거울을 구비한 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 빔의 초점을 이동시키는 수단은 투명재의 표면상에 빔의 초점을 맞추도록 배치된 보정렌즈의 형태로 가변적인 초점길이를 갖는 렌즈부재를 구비한 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  14. 제 8항에 있어서, 상기 생성수단은 표면에 있는 이미지 분포지역내에 투명재를 인쇄하는 프린터를 구비한 것을 특징으로 하는 은닉된 마크를 모니터하는 장치.
  15. 반사성 표면과 이 표면상에 있는 가시광에 투명한 재질의 코팅층을 구비하되, 상기 코팅층은 이미지 분포지역내에 은닉된 광학적인 불연속부를 생성하고, 상기 이미지 분포지역은 편광필터를 통해 조사하고 관찰함으로써 볼 수 있는 부재.
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