专利名称：在多个视觉不可区分的物品中测定出具有隐匿标记的物品的装置和方法
背景技术：
本发明涉及的是用来从具有相同外貌的一些合法和非法物品中检测出合法物品的成像方法和装置，如象促销活动的票据和容易复制的消费产品就是这些物品的例子。更具体的说，本发明涉及的是一种利用隐匿的全息标记以便在许多视觉上不可区分的物品中测定出那些具有隐匿标记的物品的装置和方法。
一此活动有赖于对特定物品的身分鉴定，这种特定物品与其它的同类物品现在视觉上一般是不可能区分的。这就涉及到所述的目的。例如，在促销活动和游戏中，这种物品可以是一种票券，要决定票券的持有者是赢是输，必须将这票券加以鉴定；这种物品也可以是一种食品盒或瓶罐上的标签，要对其读数才能决定是否中奖的。这种物品还可是一种容易复制而需要对它们的真伪进行鉴定的产品。
不管怎样，将合适的身份鉴定成像术应用在所述的物品上并对其真伪进行鉴定的方法最好应是价廉、简易和可靠的。而且，这种鉴定成像最好是不可能单用人的眼睛看见的。看得见的检验图像不能用于各种游戏卡片，而且它们可很容易被伪造。因此，这种检验图像应是隐匿的，使得它的信息不能用肉眼看见。在某些应用中最好公开这种隐匿检验图像的存在，而在其它的一些应用中则不应暗示它的存在。
全息术包括干涉图案的记录和再现。全息图像被用于各种应用中，其中包括身份卡的加密装置，以及包装和游戏卡片上。
例如，在1991年8月6日授予McNulty的美国专利5,037,101就公开了全息图像在一种游戏卡片上的应用。但该图像不是隐匿的而必须用一种不透明的涂层盖上，这种不透明的层可用刮、擦、撕拉的方法除去。遮盖图像的方法是昂贵的而且会减损游戏牌的外貌。类似地，日本专利08-216577公开了遮盖在彩票的全息图象上的一种可除去的盖层。
隐匿的全息图象例子可在下述专利中找到。1975年7月15日授予Ward的美国专利3,894,756，它利用了由光束保密器(beamscrambler)构成的一种分离插件(separate insert)；1979年2月20日授予Rüll的美国专利4,1140,373，它要求使用两个全息象，一个仅能在相干的可见光下阅读，而另一个只能在可见光谱以外的相干光下阅读；1983年8月23日授予Chevillat等的美国专利4,400,616，本专利使用了一种波导全息图(wave guide hologram)。
在已知文献中还没有使用隐匿的全息图来检验特定物品真伪，这种特定物品与同类型的其它物品一般是不能用肉眼来加以区分的，这些物品如象是游戏卡片、促销产品，以及容易仿制的消费品。
作为另一背景，压印的全息图(embossed hologram)可以用三种方法来复制。利用真的全息图象作模子来进行接触拷贝就可产生一个新的全息图象的复制的原底反转片(holographic counterfeitmaster)。接触拷贝复制技术可以用于“硬”压印进如象PVP、OPP、聚酯等材料上，也可以“软”压印进一种可加工处理的树脂涂层上。这种“软”压印的技术特别适用于伪造全息图像。压印全息图也可用下述方法复制将一被照射的全息图记录到新鲜的感光树脂中。也可用再造一全息图像的方法来复制。这两种方法都要求昂贵的设备和人才，因而常常都不被用来伪造全息图。
因此，本发明的一个目的是提供一种在多个肉眼不可区分的物品中测定出那些具有隐匿标记的物品的新颖方法和系统。
本发明的另一个目的是提供一种在许多肉眼不可区分的物品中测定出那些具有隐匿标记的物品的新颖方法，在这些物品中一个物品的一部分表面被用隐匿的全息标记编码，这全息标记被暴露在外供观察，但只用肉眼却是不能看见的，除非用具有预定波长的相干参考光照射，在用具有预定波长的相干参考光扫描这些部分表面之后，再对这些被扫描的部分加以测评来确定它们是否包含有该隐匿的全息标记。
本发明还有一个目的是提供一种在许多肉眼不可区分的物品中测定出那些具有隐匿标记的物品的新颖方法，在这些物品中被用隐匿的全息标记编码物品的表面部分是喷涂有金属的表面，这种喷涂有金属的表面可包含可见的衍射图案。
本发明的另一目的是提供从多个一般不能用肉眼区分的第一种和第二种物品中识别出第一种物品的新颖方法，其中这第一种物品就是获胜的游戏卡片，而且它上面的隐匿全息标记可以标示出他赢得的是什么。
本发明的另一目的是提供一种从多个一般不能用肉眼区分的第一种和第二种物品中识别出第一种物品的新颖方法，其中第一种物品是合法的，第二种物品是伪造的。
本发明的这些和另一些目的，以及它的一些优点对于那些细读了本发明的本技术领域的人员都将是显而易见的。
附图简介
图1是本发明的一个实施例的图示。
图2是本发明的装置的一个实施例的图示。
优选实施例的描述在本发明的一个实施例中，参考图1，一个全息图象被记录在基层12上。全息图像10是这样记录的，使得它在通常的光照(如惯用的白炽或荧光以及日光)条件下只凭肉眼是不可能看见的，只能在预定波长的参考相干光的照射下才能看见全息图10的再现图像。虽然全息图10是处于暴露状态，因而易于被观察，但如上所述它却只能在适当的光照下才是可见的。
基层12是附着在物品14上的，这种物品14一般用肉眼是不能与同类型的其它物品区分开的，这些物品可以是游戏票券或易于复制的消费品等。当将全息图像10记录在基层12上时，附连有上述基层12的物品14的身份就可由下述方法确定，即采用与记录全息图象10时所使用的同一预定波长的相干参考光扫描该基层来是使全息图像10再现(使其成为可见)。全息图10的存在表明该物品14是真的，或者全息图10的再现图像还可携带其它的信息，如一张游戏卡片是赢还是输。一般来说，在外表上不能区分的物品都是具有相同的总外貌和构形，但它们的外观在某些方面却还是可以区分的，如序列号，颜色的变化，不易辨认的类似图案等等。
基层12可以是任何一种能记录全息图象的常规材料，该材料可任选地包括具有衍射图案的纸质或金属的背衬和敷有金属的上表面，以提高视觉感染力，这对于本发明的特定应用来说是很合适的。例如这种基层12可以是美国专利4,913,858所公开的涂层薄片，该专利是1990年4月3日授予Miekka等人的。为此，由麻省Franklin的Van Leer敷金属产品(美国)有限公司制造的holoSECURETM敷金属纸是特别适用的。值得注意的是，holoSECURETM敷金属纸特别能耐受通过接触拷贝将全息图像压进其中。
举例来说，食品和饮料的促销可以包括在其上或其一部分上贴有基层12的容器，容器也可整个由这种基层构成。全息图像10可以包括一些适合促销的文词、数字、图画、条码等等。全息图像10可以例如以1/500的比例记录在一些基层12上，以标示赢得了什么奖，也可将全息图像10记录在所有的容器中，标示该买主是赢是输。用于再现全息图像的扫描器可以设在各零售点或其它销售机构处。同样，基层12可以设置在游戏卡片上，如象彩票或赛马彩票，以及促销奖杯和标牌上，因而该全息图像10的再现可以标示获奖者赢得了什么。
在本发明的另一应用中，基层12可以粘贴在消费品上，也可以就是该消费品的一部分以表明该消费品的真实性。例如，基层12可安置在手表、香水瓶、服装、酒类饮料之上或这些物品之内，也可贴在这些物品的标签、盒子或挂牌上，可以由制造商将全息图像10记录在基层中以证明该物品的纯真。全息图像10的再现图象可以包含任何适当的标记，如数码、文字、序列号、插图、条码、商标等等。为了进一步减小被仿制的风险，全息图像10的再现象的内容可以由制造商加以保密。设在各零售点或其它销售机构处的扫描器可以评测该再现图像以确定被扫描的物品的真伪。显然，不带有全息图像的物品或全息图像不正确的物品都将被认为是赝品。
在通常光照条件下可见的全息图像16也可记录在基层12上以增加对它的兴趣。可见图像16可设在隐匿全息图像10上或它的附近。
现在来参考图2，本发明的系统可以包括一常规的全息记录仪18，用来将全息图10记录在基层12上。为了适应本发明的特殊应用，可对相干参考光和预定波长加以选择。例如，可以选激光作参考光。常规的扫描器20可以用来产生全息图10的再现图像22。该再现图像的鉴定可简单地用眼观察投影图像来实现，也可装备一鉴定装置(或解码器)24来自动测定再现图像的内容是否正确。如图2所示，再现图象22从基层12反射出来。再现图像也可由穿过透明基层传送的相干参考光来提供，这些透明基层例如可以用作服装的标牌或瓶装清澈液体的标签等等。
虽然已对本发明的一些优选实施例作了介绍，但在阅读了说明书和所给出的它们的全部等同物时，显然本领域的技术人员是能对其作一些变化和改进的，然而应该明白，由附属的权利要求书所规定的都应属于本发明的范围。
权利要求
1.一种从多个一般不能在视觉上加以区分的第一种和第二种物品中辨认出第一种物品的方法，该方法由下述步骤组成将一种隐匿的全息标记记录在各个第一种物品的一部分表面上，这隐匿的全息标记虽然暴露在外以供观察，但只凭肉眼却是看不见的，除非用一具有预定波长的相干参考光进行照射；用具有预定波长的相干参考光来扫描第一种物品和第二种物品的表面，以便重建所记录的隐匿全息标记，第二种物品与第一种物品一般来说在视觉上是不可区分的；以及鉴定所扫描的表面是否包含有所记录的隐匿的全息标记，该隐匿的全息标记的存在表明，一个在其上检测到隐匿全息标记的那种物品就是一个第一种物品。
2.权利要求1所述的方法，其特征在于还包括在待扫描的表面上设置敷金属的表面的方法。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于该敷金属表面包含有可见的衍射图案。
4.权利要求1所述的方法，其特征在于还包括将肉眼能看见的全息图象记录在待扫描的表面上的步骤。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于用相干参考光扫描的步骤包括用激光扫描的步骤。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述多个物品是游戏卡片，其中的第一种物品就是获胜的游戏卡片。
7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述多个物品是游戏卡片，其中的隐匿全息标记提供有输赢的信息。
8.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述一种物品是合法的，第二种物品是伪造的。
9.一种测定在多个物品中哪些物品被标有隐匿标记的方法，该方法包括下述步骤在多个物品的每一个上提供一敷金属的表面；将隐匿的全息标记记录在多个物品中的至少一个物品的一部分敷金属表面上，该隐匿的全息标记虽然暴露在外以供观察，但只凭肉眼却是看不见的，除非用一具有预定波长的相干参考光进行照射；用具有预定波长的相干参考光来扫描多个物品的具有敷金属表面的各部分，以便重建记录的隐匿全息标记，以及鉴定所扫描的部分是否包含有所记录的隐匿全息标记。
10.权利要求9所述的方法，其特征在于还包括将肉眼能看见的全息象记录在那些敷有金属的表面上的步骤。
11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于该敷金属表面包含有可见的衍射图案。
12.按照权利要求9所述的方法，其特征在于该相干参考光是激光。
13.按照权利要求9所述的方法，其特征在于所述多个物品中包括第一种和第二种物品，其中只有第一种物品是由隐匿的全息标记进行编码的。
14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于所述多个物品都是游戏卡片，其中的第一种物品是获奖游戏卡片。
15.按照权利要求13所述的方法，其特征在于所述多个物品都是游戏卡，其中的隐匿全息标记提供有输赢的信息。
16.按照权利要求9所述的方法，其特征在于该敷金属表面设置在纸基层上。
17.按照权利要求9所述的方法，其特征在于该敷金属表面设置在金属基层上。
18.一种从多个一般不能在视觉上加以区分的第一种和第二种物品中辨认出第一种物品的系统，该系统包括记录设备，它将一隐匿的全息标记记录在各个第一种物品的一部分表面上，所说的隐匿全息标记虽然暴露在外以供观察，但只凭肉眼却是看不见的，除非用一具有预定波长的相干参考光进行照射；扫描设备，它用所说的预定波长的相干参考光扫描第一和第二种物品的表面，以便重建所记录的隐匿全息标记；以及鉴定设备，它用来鉴定所扫描的表面是否包含有所说的隐匿全息标记，该陷匿的全息标记的存在可表明，一个在其上检测到隐匿全息标记的那种物品就是一个第一种物品。
19.按照权利要求18所述的系统，其特征在于待扫描的表面包括敷有金属的表面。
20.按照权利要求19所述的系统，其特征在于该敷金属的表面包含有可见的衍射图案。
21.按照权利要求18所述的系统，其特征在于该待扫描的表面包含有用肉眼能看见的全息图像。
22.按照权利要求18所述的系统，其特征在于用预定波长的相干参考光进行扫描的设备包含有激光。
23.按照权利要求18所述的系统，其特征在于第一种物品是合法的，而第二种物品是伪造的。
全文摘要
一种在多个视觉不可区分的物品(14)中测定出具有隐匿标记(10)的物品的装置和方法,在这些物品中每个第一种物品(14)的表面(12)的一部分都具有一隐匿的全息标记(10),这种全息标记虽然暴露在外可供观察,但它只能在预定波长的相干参考光照射下才能检测到。为了测定被扫描的表面是否包含有上述隐匿的全息标记(10),可用预定波长的相干参考光扫描物品(14)的表面(12),并对其进行鉴定。隐匿全息标记(10)的存在可表示在其上检测到隐匿全息标记的这种物品(14)是一个第一种物品。这第一种物品可以是一获奖的游戏票券,或者是与假货相反的真品。
文档编号B42D15/10GK1265760SQ98807760
公开日2000年9月6日 申请日期1998年7月7日 优先权日1997年7月29日
发明者J·S·福尔莫萨 申请人:万利尔金属制品(美国)有限公司