專利名稱：防偽設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及真實物品和偽造物品的隱蔽物的識別，并且具體涉及(但不排除其它)零售。
物品的偽造例如是零散銷售和信用卡工業(yè)中長期面臨的難題。引入的損失、對索陪和承諾的法律責任、以及信譽的損失都將嚴重影響一個公司。這是一個國際性的問題，世界上幾乎每一個國家都有受害者。例如，對于歐洲的電機零件工業(yè)，某些最新的估計為年損失為2億美元。對于香水公司，估計的數(shù)字為7千萬美元；對于唱片工業(yè)，估計的年損失至少為10億。
需要有效措施打擊假冒，一直是過去重大努力的中心議題。指示商品來源的一個最普遍的辦法是利用商標。主要用于引導消費者的這樣的商標對偽造者來說太容易了，非常容易仿制。作為一種對抗措施，某些商標的設計變得越來越復雜，有時加入復雜的光學效果，例如全息圖、衍射效果、等等。然而，許多有組織的罪犯團伙占有相當大的資源設備，并且掌握至今最新的技術，他們的偽造是大規(guī)模的，即使是最復雜的標記，偽造起來也只是進行復制的事情。
英國專利申請No.GB9324214.7涉及一種隱蔽物的標記系統(tǒng)，其中的真正物品具有一個標簽，當使用對于電磁光譜的近紅外區(qū)的輻射敏感的設備掃描時標簽的外觀會發(fā)生極大的變化。然而，需要這樣一種掃描設備，將會帶來某種不方便。
和偽造相關的另一個問題涉及用來檢查懷疑物品的真實性的任何試劑的安全性問題。經(jīng)驗表明，負責大規(guī)模偽造檢查的組織有可能采取極端措施來保護它們的操作。
因此，長期以來就需要一種有效的措施來鑒別真、假物品。對于涉及標記物品的系統(tǒng)或加以某種碼的系統(tǒng)，需要一種解決仿造問題的方案?？砂措[蔽的方式來使用理想的系統(tǒng)，以便使檢查懷疑物品的試劑的活性仍能保持秘密。
本發(fā)明提供一種措施，用于通過簡單的設備觀察所說物品，確定物品的真實性。(在整個說明書中，一個“物品”或多個“物品”都應被看成是涉及所說物品(一個或多個)或其相關的包裝品)。該系統(tǒng)易于隱蔽使用并且在正常光照條件下是有效的。其附加的優(yōu)點是，雖然偽造者可能會知道它的一般用法，但所用的標記和其中所含的任何代碼可能會連續(xù)改變，因此仿制不太值得。
按照本發(fā)明，檢查物品真實性的設備包括第一光學濾光器，加到真實物品上；以及第二光學濾光器，通過它檢查懷疑物品；兩個光學濾光器的特征應使借助于所說第二光學濾光器對第一光學濾光器的檢查產(chǎn)生出在不存在適當?shù)牡诙鈱W濾光器的情況下不會出現(xiàn)的光學效果。
在一優(yōu)選實施例中，其中將第一光學濾光器加到一個標簽內(nèi)，該標簽加到真實的物品上。
在下一個優(yōu)選實施例中，將其中兩個光學濾光器的透射率相對于波長的特征曲線是互補的。
在下一個優(yōu)選實施例中，將其中兩個光學濾光器的透射率相對于波長的特征曲線是相似的。
在下一個優(yōu)選實施例中，將其中第二濾光器設在一副眼鏡中。
在下一個優(yōu)選實施例中，將其中的第一光學濾光器加在一種涂料中。
在下一個優(yōu)選實施例中，將其中的第一光學濾光器淀積在聚合物膜上，隨后把該聚合物膜加到真實物品上。
在下一個優(yōu)選實施例中，其中至少一種光學濾光器是從多種組分得到的，這些組分淀積在聚合物層上，隨后把多個層疊層在一起以產(chǎn)生所說濾光器(一個或多個)。
在下一個優(yōu)選實施例中，進一步包括適宜的紅外成像設備，兩個光學濾光器的特征應使第一光學濾光器借助于所說第二濾光器和所說紅外成像設備的掃描能產(chǎn)生出在不存在適當?shù)牡诙鈱W濾光器的情況下不會出現(xiàn)的光學效果。
參照下述附圖通過實例描述本發(fā)明，其中

圖1a和1b中的每一個都表示標準的數(shù)據(jù)，它們代表互補的光學濾光器對中的一個濾光器的透射率相對于波長的特性曲線；圖2a表示沒有借助于適當?shù)牡诙V光器觀察時看到的加到一個典型的第一濾光器中的一個標簽；
圖2b表示在借助于適當?shù)牡诙V光器觀察時看到的加到一個典型的第一濾光器中的同一個標簽；圖3表示本發(fā)明在電磁光譜的紅外區(qū)的應用；圖4和5表示可能用在圖3所示的實施過程中的濾光器的光學特性曲線；圖6表示本發(fā)明在紅外區(qū)的第二種應用；以及圖7a和7b表示可用在如圖6所示的實施過程的兩個濾光器的光學特性。
參照圖1a，其中表示這對濾光器中的一個的透射率相對于頻率的特性曲線，它在整個感興趣的波長范圍分布有一系列透射率峰1。
參照圖1b，其中表示這對濾光器中的另一個透射率相對于頻率的特性曲線，它在整個感興趣的波長范圍分布有一系列透射率谷2。
比較兩個圖可以看出，前者的每一峰都對應于后者的一個對應的谷(有類似的波長)。稱其中的一個的峰與另一個的谷重合的這樣一對濾波器為互補的。
典型的情況是，用肉眼觀察這兩個濾光器之一時，可以看見它(盡管還帶有某種剩余的色調(diào))，但當通過另一個濾光器觀察時，則出現(xiàn)黑色。
現(xiàn)參看圖2a，標簽3包括一個背景4(含第一濾光器)和一個用黑色油墨印制的圖案(在此例中為字符5)。當通過肉眼(或適當?shù)膾呙柙O備)觀察時，在背景4和字符5之間觀察到明顯的反差。
參照圖2b，當通過與第一濾光器互補的第二濾光器觀察同一個標簽3時，則整個標簽出現(xiàn)黑色。
表1和表2表示的器件結構可分別產(chǎn)生如圖1a和1b所示的預期的透射率相對于波長的特性曲線。構成這些器件的各個層的最適宜的方法是本領域中普通技術人員公知的氣相淀積技術例如見1986年Hilger出版的作者為H A Macleod的“薄膜濾光器”。還可以使用其它的技術來實現(xiàn)這些濾光器，包括全息曝光和光敏膜的定影。
表1材料光學厚度空氣 介質(zhì)ZnS 0.25
SiO20.25ZnS 3.75SiO20.25ZnS 0.25SiO20.25ZnS 0.25SiO20.25ZnS 3.75SiO20.25ZnS 0.25玻璃基片表2材料 光學厚度空氣介質(zhì)TiO24.0SiO20.25TiO24.0SiO20.25TiO24.0SiO20.25TiO24.0SiO20.25TiO24.0玻璃基片表1所述的濾光器是一耦合式Fabry-Perot標準器件，其中的每一空腔都按多種順序工作。表2表示的是一種分布式布喇格反射器設計。
本發(fā)明的其它實施例對于本領域普通技術人員來說是顯而易見的。例如，兩個濾光器的透射率相對于波長的特性曲線可以是相似的，即，透射率的峰和/或谷出現(xiàn)在兩個濾光器的相同的頻率處。在這種情況下，觀察者(或掃描設備)可能會看見標簽的反射特性曲線隨觀察第一濾光器的角位置的調(diào)制情況的變化。
還可以借助于適當?shù)膾呙柙O備，在電磁光譜的可見光部分的外部利用所用的原理和觀察到的結果?？梢栽O想，本發(fā)明例如可與紅外系統(tǒng)組合起來。
和每個濾光器有關的峰和谷的數(shù)目也是可變的，而峰和谷的數(shù)目就是產(chǎn)生峰和谷的波長；并且這些光譜特征的位置可以是對稱的或者非對稱的。
可以把用肉眼可見的加到物品上的濾光器(或標簽)的這些特征加入物品的其它一些可見特征上，例如加入商標、表面裝璜、或條形碼上。
在給出的實例中，基片是玻璃，但這并不是限制性的。
通過把濾光器小薄片加入到適宜的粘料中以便便于加工(例如通過濺射或絲網(wǎng)印刷)，可以把濾光器作為一種涂料加到標簽上。
另外，可以在一個共聚物薄膜上淀積構成第一濾光器的各個層，然后將薄膜加到物品上。對于這樣的膜，可淀積具有峰、谷數(shù)目很小的濾光器，然后把這樣一些膜按不同的組合疊層在一起。這就提供一種可連續(xù)改變所用的整個濾光器的特征的一種方便的措施。
現(xiàn)在參照圖3，標簽3包括兩個濾光器元件。第一元件8是一反射器，其反射波段在近紅外區(qū)。為實現(xiàn)該第一元件8，例如使用一個簡單的1/4波長疊層，并將它加到一個部分吸收的漫射表面9上(例如，非白色的紙)。當將反射器(作為一個圖案)加到該漫射表面上時，在多層的疊層的設計波長處有可能增加該表面的漫射反射。這就形成濾光器的反射部分，它和紙一起向感光度擴大到近紅外的攝象機10提供了適當?shù)姆床畲笮　?br> 構成標簽3的濾光器的第二元件11由在電磁光譜的可見光區(qū)中可吸收的染料構成。它可以是能給出特定光學效果的一種材料、或多種材料的一種組合。把這種吸收性染料加到第一元件的頂部，或者構成一種圖案，或者一個完整的覆蓋貼片。這種濾光器作為一種黑色貼片的固有組合效果可由肉眼觀察到。
與標簽3中的第一元件互補的第二濾光器12用于分開反射器8和吸收器11組合效果。第二濾光器12的通帶很窄，在800和900nm之間，可在照相機10上產(chǎn)生良好的響應。
操作期間，攝象機10通過濾光器掃描標簽3，并且檢測其下邊的不透可見光的圖案。
參照圖4，曲線圖13表示本發(fā)明的一個特定實施例中使用的第一元件(圖3中的標號8)的反射率。曲線14中表示第二元件(圖3中的標號11)的透射率。
存在于可見光區(qū)(低于700nm的波長)的第一元件的反射頻段(如，15)受到在該區(qū)的疊置在上邊的第二元件的低透射率和遮擋。但存在于近紅外區(qū)(大于700nm)的反射頻段(如，16)由于在該區(qū)中的上邊的第二元件的透射率高而變?yōu)榭梢詸z測到的(使用適當?shù)脑O備)。
參照圖5，第二濾光器(圖3的標號12)的透射率表現(xiàn)出一個通頻帶17，它的波長對應于圖4的反射頻段。例如利用在Schott RG780吸附性基片上淀積的(HL)2HH(LH)2型的Fabry-Perot設計就可以實現(xiàn)這樣一種濾光器，其中對于高系數(shù)層使用TiO2，對于低系數(shù)層則使用SiO2。
參照圖6，使用兩個濾光器的組合來產(chǎn)生一個光學條形碼。第一濾光器18具有Fabry-Perot型的特征，但具有空間楔形空腔元件。第二濾光器19是表2所述的那種類型的分布式布喇格反射器。濾光器19的作用是查詢由第一濾光器內(nèi)的空間楔形空腔產(chǎn)生的分類情況，以便在位于濾光器19后方的一聚焦平面20內(nèi)實現(xiàn)一系列明、暗光帶。
條形碼上可能疊加有濾光器18的光譜。例如可將圖像的左側(cè)安排成出現(xiàn)藍色，而圖象的右側(cè)出現(xiàn)紅色。條形碼可以作為一系列分立的線出現(xiàn)，這些線對應于已從第一濾光器18的光譜上切下的波長。
圖7a和7b分別表示圖6的濾光器18和19的透射率實例。
權利要求
1.一種檢驗物品真實性的設備，包括第一光學濾光器，它加到一個真實物品上；以及第二光學濾光器，通過它檢查懷疑物品；兩個光學濾光器的特征應使借助于所說第二光學濾光器對第一光學濾光器的檢查產(chǎn)生出在不存在適當?shù)牡诙鈱W濾光器的情況下不會出現(xiàn)的光學效果。
2.如權利要求1的設備，其中將第一光學濾光器加到一個標簽內(nèi)，該標簽加到真實的物品上。
3.如權利要求1的系統(tǒng)，其中兩個光學濾光器的透射率相對于波長的特征曲線是互補的。
4.如權利要求1的系統(tǒng)，其中兩個光學濾光器的透射率相對于波長的特征曲線是相似的。
5.如權利要求1的系統(tǒng)，其中第二濾光器設在一副眼鏡中。
6.如權利要求1的系統(tǒng)，其中的第一光學濾光器加在一種涂料中。
7.如權利要求1的系統(tǒng)，其中的第一光學濾光器淀積在聚合物膜上，隨后把該聚合物膜加到真實物品上。
8.如權利要求1的系統(tǒng)，其中至少一種光學濾光器是從多種組分得到的，這些組分淀積在聚合物層上，隨后把多個層疊層在一起以產(chǎn)生所說濾光器。
9.如權利要求1的系統(tǒng)，進一步包括適宜的紅外成像設備，兩個光學濾光器的特征應使第一光學濾光器借助于所說第二濾光器和所說紅外成像設備的掃描能產(chǎn)生出在不存在適當?shù)牡诙鈱W濾光器的情況下不會出現(xiàn)的光學效果。
全文摘要
一種區(qū)分真、偽物品的設備，為此把第一光學濾光器加到真實物品上，并且借助于適當?shù)牡诙鈱W濾光器掃描懷疑物品。借助于適當?shù)牡诙鈱W濾光器掃描加入了第一光學濾光器的真實物品將會產(chǎn)生否則不會出現(xiàn)的光學效果。
文檔編號G01V8/10GK1151802SQ9519383
公開日1997年6月11日 申請日期1995年5月9日 優(yōu)先權日1994年5月9日
發(fā)明者K·L·劉易斯, K·R·韋爾霍德 申請人:英國國防部