(57)【要約】  シーティング内の複合画像の読取および認証システム。本発明の例示的実施形態は肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングの読取および認証システムを提供する。また本発明は肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像の読取および認証方法に関する。
2008522318.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティング、
前記シーティングの第１の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第１の画像とを取り込む第１のカメラと、
前記シーティングの第２の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第２の画像とを取り込む第２のカメラとを備えるリーダ、及び
前記シーティングの前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像及び前記第２の画像を比較して、前記シーティングと、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータ
を含んでなる、シーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２】
前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像及び前記シーティングに対するそれらの浮遊距離に関する情報を含むデータベースをさらに含んでなる、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３】
前記コンピュータが、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像を前記複合画像のデータベースと比較して、前記複合画像を識別する、請求項２に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項４】
前記システムが、前記シーティングと前記複合画像との間の前記算出知覚距離を前記データベース内の前記浮遊距離と比較して、前記シーティングに関する情報を提供する、請求項３に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項５】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致する場合、前記システムが前記シーティングを認証する、請求項４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項６】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致しない場合、前記システムが前記シーティングを認証しない、請求項４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項７】
前記第１のカメラおよび第２のカメラが前記シーティングに垂直である、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項８】
前記シーティングが固定位置に配置されている、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項９】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１０】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１１】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１２】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１３】
前記複合画像が、肉眼には、前記シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える、請求項９〜１２のいずれか１項に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１４】
肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティング、
第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、前記第１の位置において前記シーティングの第１の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第１の画像とを取り込み、前記第２の位置において前記シーティングの第２の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第２の画像とを取り込むカメラを備えるリーダ、及び
前記シーティングの前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像及び前記第２の画像を比較して、前記シーティングと、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータ
を含んでなる、シーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１５】
前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像及び前記シーティングに対するそれらの浮遊距離に関する情報を含むデータベースをさらに含んでなる、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１６】
前記コンピュータが、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像を前記複合画像のデータベースと比較して、前記複合画像を識別する、請求項１５に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１７】
前記システムが、前記シーティングと前記複合画像との間の前記算出知覚距離を前記データベース内の前記浮遊距離と比較して、前記シーティングに関する情報を提供する、請求項１６に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１８】
前記算出距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致する場合、前記システムが前記シーティングを認証する、請求項１７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項１９】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致しない場合、前記システムが前記シーティングを認証しない、請求項１７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２０】
前記シーティングが固定位置に配置されている、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２１】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２２】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２３】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２４】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２５】
前記複合画像が、肉眼には、前記シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える、請求項２１〜２４のいずれか１項に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２６】
前記カメラが前記シーティングに垂直である、請求項１４に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２７】
肉眼にはシーティングの上方または下方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティング、
カメラと、
第１の位置と第２の位置との間で移動可能なシーティングホルダであって、マイクロレンズ・シーティングが前記シーティングホルダ上に配置され、前記第１の位置において前記カメラが前記シーティングの第１の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第１の画像とを取り込み、前記第２の位置において前記カメラが前記マイクロレンズ・シーティングの第２の画像と前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第２の画像とを取り込むシーティングホルダとを含むリーダ、及び
前記シーティングの前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像及び前記第２の画像を比較して、前記シーティングと、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータ
を含んでなる、シーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２８】
前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像及び前記シーティングに対するそれらの浮遊距離に関する情報を含むデータベースをさらに含んでなる、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項２９】
前記コンピュータが、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像を前記複合画像のデータベースと比較して、前記複合画像を識別する、請求項２８に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３０】
前記システムが、前記シーティングと前記複合画像との間の前記算出知覚距離を前記データベース内の前記浮遊距離と比較して、前記シーティングに関する情報を提供する、請求項２９に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３１】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致する場合、前記システムが前記シーティングを認証する、請求項３０に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３２】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致しない場合、前記システムが前記シーティングを認証しない、請求項３０に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３３】
前記第１のカメラおよび第２のカメラが前記シーティングに垂直である、請求項１に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３４】
前記シーティングが固定位置に配置されている、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３５】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３６】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３７】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３８】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項２７に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項３９】
前記複合画像が、肉眼には、前記シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える、請求項３５〜３８のいずれか１項に記載のシーティング内の複合画像の読取および認証システム。
【請求項４０】
下記の工程：
肉眼にはシーティングの上方または下方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングを提供する工程、
マイクロレンズ・シーティングの第１の画像を記録し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第１の画像を記録する工程、
前記マイクロレンズ・シーティングの第２の画像を記録し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の第２の画像を記録する工程、
前記マイクロレンズ・シーティングの前記第１の画像と前記第２の画像とを比較し、かつ前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像及び前記第２の画像を比較することにより、前記シーティングと、前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像との間の距離を算出する工程
を含んでなる、シーティング内の複合画像の読取および認証方法。
【請求項４１】
前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像及び前記シーティングに対するそれらの浮遊距離に関する情報を含むデータベースを提供する工程をさらに含む、請求項４０に記載の方法。
【請求項４２】
前記シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している前記複合画像の前記第１の画像を前記複合画像のデータベースと比較することにより前記複合画像を識別する工程をさらに含む、請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
前記シーティングと前記複合画像との間の前記算出知覚距離を前記データベース内の前記浮遊距離と比較して前記シーティングに関する情報を提供する工程をさらに含む、請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致する場合、前記シーティングが本物であるという信号をユーザに供給する工程をさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４５】
前記算出知覚距離が前記識別複合画像に対する前記データベース内の前記浮遊距離と一致しない場合、前記シーティングが本物ではないという信号をユーザに供給する工程をさらに含む、請求項４３に記載の方法。
【請求項４６】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項４０に記載の方法。
【請求項４７】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの上方に浮遊しているように見える、請求項４０に記載の方法。
【請求項４８】
前記複合画像が、反射光下で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項４０に記載の方法。
【請求項４９】
前記複合画像が、透過光で前記シーティングの下方に浮遊しているように見える、請求項４０に記載の方法。
【請求項５０】
前記複合画像が、肉眼には、前記シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える、請求項４６〜４９のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はシーティング内の複合画像の読取および認証システムに関する。特に本発明は肉眼にはシーティングの上方または下方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングの読取および認証システムを提供する。特に本発明は肉眼にはシーティングの上方または下方に浮遊しているように見える複合画像の読取および認証方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
パスポート、運転免許証、身分証明カードおよびバッジなどの身分証明書類、ならびに債権、株券、および流通証券などの有価証券の改ざんおよび偽造が増すにつれて、セキュリティ特徴および手段の必要性が大きくなっている。一般的に利用可能な技術を用いて、このようなタイプ、印刷、撮影または手書きされた細目を、書類がその書類の所有権またはその書類が関連する品目がその書類または品目が法的に与えられてはいない当事者に移された、ということを示すことができるように変更することが可能である。そのような細目の改ざんまたは変更の成功を防止するために、そのような細目の上部を覆ってセキュリティラミネートを貼付することが既知の実践である。そのようなラミネートは、ラミネート自体が純正であるか否か、ラミネートが持ち上げられまたは交換されたか否か、ラミネートの表面が貫通されたか否か、およびそのラミネート表面上に印刷またはラベル貼付されたか否かを示すセキュリティ特徴を含み得る。他のセキュリティ特徴は紫外光または赤外光に反応する印刷またはパターンを含み得る。
【０００３】
市販のセキュリティラミネートの一例は、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）を本拠地とするスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている、スリーエム（登録商標）コンファーム（登録商標）セキュリティ・ラミネート・ウィズ・フローティング・イメージズ（３ＭTM  ＣｏｎｆｉｒｍTM  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  ｗｉｔｈ  Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｉｍａｇｅｓ）である。この浮遊画像を有するセキュリティラミネートは、本出願と同一の出願人により所有される、米国特許第６，２８８，８４２号明細書「浮遊している複合画像を有するシーティング（Ｓｈｅｅｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｉｍａｇｅ  ｔｈａｔ  Ｆｌｏａｔｓ）」（フローザック（Ｆｌｏｒｃｚａｋ）ら）にも記載されている。この発明は、複合画像がシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊する、複合画像を有するマイクロレンズ・シーティングを開示している。複合画像は二次元または三次元であり得る。マイクロレンズに隣接する放射線感受性材料層への放射線の照射によるなどのこのような画像付きシーティングを提供する方法もこの特許に開示されている。
【０００４】
様々なセキュリティリーダが当該技術で知られている。例えば米国特許第６，２８８，８４２号明細書「改ざんおよび変更の自動検出用セキュリティリーダ（Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｒｅａｄｅｒ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｔａｍｐｅｒｉｎｇ  ａｎｄ  Ａｌｔｅｒａｔｉｏｎ）」（マン（Ｍａｎｎ））は、セキュリティラミネートに関する情報を読み取るとともに処理するセキュリティリーダを開示している。パスポートリーダの一例は、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）を本拠地とするスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）および、カナダのオンタリオ州オタワ（Ｏｔｔａｗａ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａ）を本拠地とするスリーエム・エイアイティー・リミテッド（３Ｍ  ＡｉＴ，Ｌｔｄ．）から、スリーエム（登録商標）（３ＭTM）フルページ・リーダ（Ｆｕｌｌ  Ｐａｇｅ  Ｒｅａｄｅｒ）（以前はエイアイティー（登録商標）（ＡｉＴTM）インパックス（登録商標）（ｉｍＰＡＸTM）リーダ（Ｒｅａｄｅｒ）として販売されていた）として市販されている。
【０００５】
様々なマシンビジョン・システムが当該技術で既知である。例えばダナ・ボラード（Ｄａｎａ  Ｂｏｌｌａｒｄ）およびクリストファー・ブラウン（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｂｒｏｗｎ）著、コンピュータビジョン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）は、コンピュータビジョンまたはマシンビジョンに関する教科書である。コンピュータビジョン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）は、コンピュータビジョンまたはマシンビジョンは視覚認知に用いられる広範囲のプロセスおよび表現を自動化および一体化する事業であるということを開示している。それは一部として画像処理（画像の変形、符号化、および送信）および統計的パターン分類（一般的パターン、視覚的またはその他に適用される統計的決定理論）、幾何学モデリング、および認知処理などの、単独で有用な多数の技術を含んでいる。要するにマシンビジョンは三次元シーンの二次元表現を取っているとともに、三次元シーンを再現しようとしている。しかしマシンビジョン・システムは、知覚された三次元特徴の存在を確認した後、それをセキュリティ特徴のデータベースと比較することによりそのようなセキュリティ特徴を認証するためには用いられていない。
【０００６】
利用可能なセキュリティ特徴およびセキュリティリーダの商業的成功は素晴らしかったが、偽造者の能力が進化するため、セキュリティ特徴が改ざんされたまたは何らかの形で危険にさらされたということを示す能力をさらに改善して、偽造、変更、複製および模擬から保護することを助けることが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、シーティング内の複合画像の読取および認証システムを提供する。シーティング内の複合画像の読取および認証システムは、肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングと、シーティングの第１の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像とを取り込む第１のカメラと、シーティングの第２の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第２の画像とを取り込む第２のカメラとを備えるリーダと、シーティングの第１の画像と第２の画像とを比較するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像と第２の画像とを比較して、シーティングとシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータとを備える。
【０００８】
本システムの１つの好適な実施形態において、システムは、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像とシーティングに対するそれらの浮遊距離とに関する情報を含むデータベースをさらに備える。この実施形態の他の態様においてコンピュータが、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像を複合画像のデータベースと比較して複合画像を識別する。この実施形態の他の態様においてシステムが、シーティングと複合画像との間の算出知覚距離をデータベース内の浮遊距離と比較してシーティングに関する情報を提供する。この実施形態のさらに他の態様において、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致し、それによりシステムがシーティングを認証する。この実施形態の他の態様において、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致せず、それによりシステムがシーティングを認証しない。
【０００９】
本システムの１つの好適な実施形態において、第１のカメラおよび第２のカメラがシーティングに垂直である。本システムの他の好適な実施形態において、シーティングが固定位置に配置されている。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本システムのさらに他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの上方に浮遊しているように見える。
【００１０】
本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が肉眼にはシーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える。
【００１１】
本発明の他の態様は、シーティング内の複合画像の代替読取および認証システムを提供する。シーティング内の複合画像の読取および認証システムは、肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングと、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であり、第１の位置においてシーティングの第１の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像とを取り込み、第２の位置においてシーティングの第２の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第２の画像とを取り込むカメラを備えるリーダと、シーティングの第１の画像と第２の画像とを比較するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像と第２の画像とを比較して、シーティングとシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータとを備える。
【００１２】
本システムの１つの好適な実施形態において、システムは、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像とシーティングに対するそれらの浮遊距離とに関する情報を含むデータベースをさらに備える。本システムの他の好適な実施形態において、コンピュータは、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像を複合画像のデータベースと比較して、複合画像を識別する。本システムの他の好適な実施形態において、システムは、シーティングと複合画像との間の算出知覚距離をデータベース内の浮遊距離と比較して、シーティングに関する情報を提供する。
【００１３】
本システムの他の好適な実施形態において、シーティングの上方または下方もしくはその両方の浮遊画像の算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致し、それによりシステムがシーティングを認証する。本システムの他の好適な実施形態において、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致せず、それによりシステムはシーティングが本物ではないと判断する。本システムのさらに他の好適な実施形態において、シーティングは固定位置に配置されている。
【００１４】
本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において複合画像が肉眼には、シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える。本システムの他の好適な実施形態において、カメラはシーティングに垂直である。
【００１５】
本発明の他の態様は、シーティング内の複合画像の代替読取および認証システムを提供する。シーティング内の複合画像の読取および認証システムは、肉眼にはシーティングの上方または下方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングと、カメラと、第１の位置と第２の位置との間で移動可能であるシーティングホルダであって、マイクロレンズ・シーティングがシーティングホルダ上に配置され、第１の位置においてカメラがシーティングの第１の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像とを取り込み、第２の位置においてカメラがマイクロレンズ・シーティングの第２の画像とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第２の画像とを取り込むシーティングホルダとを備えるリーダと、シーティングの第１の画像と第２の画像とを比較するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像と第２の画像とを比較して、シーティングとシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像との間の知覚距離を算出するコンピュータとを備える。
【００１６】
本システムの１つの好適な実施形態において、システムは、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像とシーティングに対するそれらの浮遊距離とに関する情報を含むデータベースをさらに備える。この実施形態の他の態様において、コンピュータは、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像を複合画像のデータベースと比較して複合画像を識別する。この実施形態の他の態様において、システムは、シーティングと複合画像との間の算出知覚距離をデータベース内の浮遊距離と比較して、シーティングに関する情報を提供する。この実施形態の他の態様において、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致し、それによりシステムがシーティングを認証する。この実施形態のさらに他の態様において、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致せず、それによりシステムはシーティングが本物ではないと判断する。
【００１７】
本システムの他の好適な実施形態において、第１のカメラおよび第２のカメラはシーティングに垂直である。この実施形態のさらに他の態様において、シーティングは固定位置に配置されている。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本システムの他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの下方に浮遊しているように見える。上記の実施形態のさらに他の態様において、複合画像が肉眼には、シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える。
【００１８】
本発明の他の態様は、シーティング内の複合画像の読取および認証方法を提供する。本方法は、肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を含むシーティングを提供する工程と、マイクロレンズ・シーティングの第１の画像を記録するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像を記録する工程と、マイクロレンズ・シーティングの第２の画像を記録するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第２の画像を記録する工程と、マイクロレンズ・シーティングの第１の画像と第２の画像とを比較するとともに、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像と第２の画像とを比較することにより、シーティングとシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像との間の知覚距離を算出する工程とを含む。
【００１９】
本方法の１つの好適な実施形態において、本方法は、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像とシーティングに対するそれらの浮遊距離とに関する情報を含むデータベースを提供する工程をさらに含む。この実施形態の他の態様において、本方法は、シーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している複合画像の第１の画像を複合画像のデータベースと比較することにより、複合画像を識別する工程をさらに含む。この実施形態の他の態様において、本方法は、シーティングと複合画像との間の算出知覚距離をデータベース内の浮遊距離と比較して、シーティングに関する情報を提供する工程をさらに含む。この実施形態の他の態様において、本方法は、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベースおよびシステム内の浮遊距離と一致する場合、シーティングが本物であるという信号をユーザに供給する工程をさらに含む。この実施形態の他の態様において、本方法は、算出知覚距離が識別複合画像に対するデータベース内の浮遊距離と一致しない場合、シーティングが本物ではないという信号をユーザに供給する工程をさらに含む。
【００２０】
本方法の１つの好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本方法の他の好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの上方に浮遊しているように見える。本方法の他の好適な実施形態において、複合画像が反射光下でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本方法の１つの好適な実施形態において、複合画像が透過光でシーティングの下方に浮遊しているように見える。本方法のさらに他の好適な実施形態において、複合画像が肉眼には、シーティングの面内の少なくとも一部分にあるようにも見える。
【００２１】
添付の図面を参照して本発明をさらに説明する。なお、いくつかの図を通して同様な構造を同様な数字により参照することとする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明のシステムは、シーティングの上方、面内、および／または下方に、宙に浮いてまたは浮遊しているように見える複合画像を読み取るものである。また本発明のシステムは、このような複合画像を有するシーティングが本物であるか否かの情報をユーザに提供するのに有用である。本発明のシステムは、本出願と同一の出願人により所有されるとともに本明細書に引用して援用する、米国特許第６，２８８，８４２号明細書（「第‘８４２号特許」）「浮遊している複合画像を有するシーティング（Ｓｈｅｅｔｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ  Ｉｍａｇｅ  ｔｈａｔ  Ｆｌｏａｔｓ）」（フローザック（Ｆｌｏｒｃｚａｋ）ら）に教示されている浮遊複合画像などの、肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像を読み取るとともに認証するものである。これらの複合画像は実際には三次元の光学的幻影であるとともに、ユーザによってシーティングの上方または下方もしくはその両方のいずれかに浮遊していると知覚される。本発明のシステムはこの光学的幻影内で複合画像とシーティングとの間のユーザにより知覚される距離の算出を支援する。
【００２３】
肉眼にはシーティングの上方またはシーティングの下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像は宙に浮いている画像であり、便宜的に浮遊画像と称する。用語「肉眼」は、例えば拡大により強化されていない正常な（または正常に矯正された）人間の視力を意味する。これらの宙に浮いているまたは浮遊している画像は二次元または三次元画像のいずれであってもよく、黒または白もしくは色であり得るとともに、観察者と共に移動または形状が変化するように見える。複合画像を有するシーティングは、観察者と同じ側から（反射光）、または観察者の反対側から（透過光）から、もしくはその両方からシーティングに当たる光を用いて見え得る。このような複合画像を含むシーティングの一例は図２ａに図示されており、以下により詳細に説明する。
【００２４】
上記のような複合画像を含むシーティングの一例示的実施形態において、シーティングは、（ａ）第１および第２の側を有する少なくとも１層のマイクロレンズと、（ｂ）マイクロレンズ層の第１の側に隣接配置された材料層と、（ｃ）複数のマイクロレンズの各々と関連する材料内に形成された少なくとも部分的に完全な画像とを含み、画像は材料に対して明暗を有する。またマイクロレンズはレンティキュラーレンズまたはマイクロレンズレットと称し得る。複合画像は個々の画像により提供されるとともに、肉眼にはシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える。第‘８４２号特許は、マイクロレンズ・シーティング、いくつかは放射線感知材料層であることが好ましいそのようなシーティングの例示的材料層、個々の画像を生成する放射源例、および例示的撮像処理の完全な記述を提供している。
【００２５】
第‘８４２号特許に記載されているように複合画像を有するシーティングは、多様な用途で、例えばパスポート、ＩＤバッジ、イベントパス、アフィニティカード、または他の有価証券内の不正開封防止画像、確認および認証用製品識別フォーマットおよび広告宣伝、ブランドの浮遊または沈降画像もしくは浮遊および沈降画像を提供するブランド強化画像、警察、消防または他の緊急車両の紋章などのグラフィック用途の識別表示画像の確保、キオスク、夜間照明および自動車のダッシュボードディスプレイなどのグラフィック用途の情報表示画像、および名刺、下げ札、美術品、靴および瓶入り製品などの製品上での複合画像の利用による新規性強化で用い得る。複合画像を有するシーティングを読み取るとともに認証する本発明のシステムは、上記の物品のいずれかを読み取るとともに認証するリーダを含む。簡略化のため本出願の図は浮遊画像を有するパスポートと、浮遊画像を読み取るとともに認証するパスポートリーダとを図示する。しかし本発明のシステムは浮遊画像を有する任意の物品を読み取るとともに認証する任意のリーダを含み得る。
【００２６】
図１は、浮遊画像を読み取るとともに認証する本発明のシステムの一部分であるリーダ１０の一実施形態を図示する。この実施形態において、リーダ１０は浮遊画像を有するパスポートを読み取るように構成されている。パスポートリーダ１０は筐体５０を含む。筐体５０は第１の部分４２と第２の部分４４とを含む。第１の部分４２は好適にはガラスで作製された窓４０を含み、窓４０は印刷画像、写真、サイン、個人英数字情報、およびバーコードなどの、パスポート内に見られる光学情報を視認するとともに、パスポート上の浮遊画像を視認するのに便利である。パスポートリーダの第２の部分４４はレッジを含み、レッジはパスポート１４がパスポートリーダ１０内に挿入されて読み取られる時にパスポートの半分を支持するのに便利である（図２に図示）。パスポート１４がパスポートリーダ１０内に挿入されて読み取られて認証または確認される場合際、パスポートの他の半分はガラス４０上に位置する。
【００２７】
図２は、浮遊画像を含む概略的有価証券の一実施形態を図示する。図２ａは、浮遊画像を含む実際の有価証券の一部分のクローズアップ写真である。この実施形態において有価証券はパスポート１４である。パスポート１４は通例束ねられた数ページで満たされた小冊子である。数ページのうちの１ページは通常、写真１６、サイン、個人英数字情報、およびバーコードを含み得るとともに、検査のために文書提示する人物がパスポート１４が譲受された人物であるということを人間または電子確認を可能にする印刷画像として提示されることが多い個人データ１８を含む。パスポートのこの同じページは様々な隠在的および顕在的セキュリティ特徴、例えば本出願と同一出願人により２００４年８月６日に出願された「有価証券を保護する改ざん表示印刷可能シートをおよびその作製方法（Ｔａｍｐｅｒ−Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ  Ｐｒｉｎｔａｂｌｅ  Ｓｈｅｅｔ  ｆｏｒ  Ｓｅｃｕｒｉｎｇ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔｓ  ｏｆ  Ｖａｌｕｅ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄｓ  ｏｆ  Ｍａｋｉｎｇ  ｔｈｅ  Ｓａｍｅ）」（代理人整理番号第５９７７７ＵＳ００２号）の米国特許出願第１０／１９３８５０号明細書に記載されたセキュリティ特徴などを有する場合があり、これを引用して援用する。加えてパスポート１４のこの同じページは、肉眼にはシーティング２０の上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える複合画像３０を有するマイクロレンズ・シーティング２０のラミネートを含む。この特徴はパスポートが本物のパスポートであり偽のパスポートではないことを確認するために用いられるセキュリティ特徴である。適当なマイクロレンズ・シーティング２０の一例は、スリーエム（登録商標）コンファーム（登録商標）セキュリティ・ラミネート・ウィズ・フローティング・イメージズ（３ＭTM  ＣｏｎｆｉｒｍTM  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  ｗｉｔｈ  Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｉｍａｇｅｓ）として、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）を本拠地とするスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されている。
【００２８】
パスポート１４のこの実施形態において、複合画像３０または浮遊画像３０は３つの異なるタイプの浮遊画像を含む。第１のタイプの浮遊画像３０ａは、肉眼にはパスポート１４内のページの上方に浮遊しているように見える「３Ｍ」である。第２のタイプの浮遊画像３０ｂは、肉眼にはパスポート１４内のページの下方に浮遊しているように見える「３Ｍ」である。第３のタイプの浮遊画像３０ｃは、肉眼にはパスポート１４内のページの上方に浮遊しているように見える正弦波である。パスポート１４がユーザによって傾けられた場合、浮遊画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃは観察者に向けて移動するように見え得る。実際には浮遊画像３０ａ、３０ｂ、３０ｃは視認者の肉眼にはシーティング２０の上方または下方もしくはその両方に浮遊しているように見える光学的幻影である。パスポート１４または有価証券は、パスポート１４の上方または下方および／または面内に浮遊している浮遊画像の任意の組み合わせを含み得る。浮遊画像は任意の構成であり得るとともに、有価証券に相当する言葉、符号または特定のデザインを含み得る。例えばオーストラリア政府により発行されたパスポートは、国を表わす２つの符号、カンガルーおよびブーメランの形状の浮遊画像を有するマイクロレンズ・シーティングを含む。パスポート小冊子の他のページは、その人物が税関により処理される際に国のスタンプを受容するための空白ページを含み得る。
【００２９】
昔は人が出国または入国のために税関により処理されている際にパスポートが税関検査官に提示されると、税関検査官は通例パスポート１４を彼の肉眼で、パスポートが適正な浮遊画像３０を含むか否かを検査して、パスポートが本物であるということを確認することになる。しかし偽造者はますます巧みになってきているため、将来浮遊画像のセキュリティ特徴に基づいて、パスポートが本物であるということを確認する際に検査官を助けるシステムを提供することが必要になり得る。本発明のシステムはまずパスポートまたは有価証券が少なくとも１つの浮遊画像３０を含むことを確認する。次にシステムは浮遊画像３０が正しい浮遊画像３０であるということを確認する。最後にシステムは、「浮遊距離」として知られている、浮遊画像３０とマイクロレンズ・シーティングを有するパスポートページとの間の知覚距離を確認する。この浮遊距離が正しい距離であるまたは誤差の範囲内である場合には、システムはパスポートが本物のパスポートであるということを確認または認証さもなければ税関検査官と通信する。しかし浮遊距離が正しい距離でない場合には、システムは税関検査官にパスポートが偽造または偽物であるということを示す。またシステムは税関検査官によりパスポートを処理することに費やされる時間および労力の削減を助ける。
【００３０】
図３は、パスポート１４と組み合わせた、システムのパスポートリーダ１０を図示する。パスポートを読み取るために、パスポート小冊子１４を浮遊画像を含むページまで開いて、パスポートの第１の部分４６とパスポートの第２の部分４８とを作成する。この場合浮遊画像を有するパスポート１４のページは、パスポートを所持する個人の写真１６などの個人データ１８を含む同じページである。次にパスポート小冊子をパスポートリーダ１０内に挿入して、パスポート１４の第１の部分４６内の浮遊画像３０および個人データ１８がリーダ１０のガラス４０に隣接する（または上に位置する）ようにする。パスポート１４の第２の部分４８はリーダのレッジ４４と接しているとともに、パスポート１４の縫い目がガラス４０およびレッジ４４の隣接縁部間の接合部に沿って延びている。パスポートリーダ５０上のパスポート１４のこの配置は浮遊画像３０および個人データ１８を読み取るのに好都合であり、図４〜図７を参照して以下により詳細に説明する。
【００３１】
図４は、パスポートが読み取られるとともに確認される場合のパスポートリーダ１０の内部を図示するのに好都合である。パスポートリーダ１０はパスポートから個人データ１８を読み取ることができるとともに、この特徴を行うため、パスポートリーダ１０はミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）にあるスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）からのスリーエム（３Ｍ）ブランドで販売されているフルページ・リーダーズ（Ｆｕｌｌ  Ｐａｇｅ  Ｒｅａｄｅｒｓ）と同じ部分（図示せず）の多くを含む。また例えばリーダ１０内のカメラを用いてパスポートの個人情報を読み取ってコンピュータに送信するために用いられる。しかし本発明のシステムのパスポートリーダ１０とフルページ・リーダーズ（Ｆｕｌｌ  Ｐａｇｅ  Ｒｅａｄｅｒｓ）との相違は、本発明のパスポートリーダ１０が浮遊画像３０を読み取るとともに認証することができることである。
【００３２】
パスポートリーダ１０は、光源５２と、ミラー５４と、少なくとも第１のカメラ５８とを含む。リーダ１０は第２のカメラ６０（図５）を随意に含み得る。ミラー５４は光を反射および透過の両方を行うことができる半透過鏡であることが好適である。パスポート１４上のマイクロレンズ・シーティング２０はガラス窓４０を介して視認可能である。上述したようにマイクロレンズ・シーティング２０はマイクロレンズ２２層と放射線感受性材料層２４とを含むことが好ましい。
【００３３】
例示的実施形態において、ミラー５４は光源５２およびカメラ５８の両方に対して４５°の角度で位置する。この配置は図４に図示するように、光源５２からの光が半透過鏡で反射されて、ガラス４０を介してマイクロレンズ・シーティングまたは基板２０まで達し、その後反射されて半透過鏡５４を介してカメラ５８内に戻されるようになっている。光源５２はある波長の光、偏光、または逆反射光を供給し得る。本明細書に用いられるように用語「逆反射」は、入射光を光源またはそのすぐ近くに戻るように、その入射方向に逆平行の方向それに近く反射するまたは属性を指す。パスポート１４上の印刷個人情報の視認を排除して浮遊画像３０をより容易に見えるようにするため、逆反射光が好ましい。
【００３４】
リーダ１０は、図５〜図８を参照してより詳細に説明するように、固定カメラ５８、１つの可動カメラ５８ａ、または２つのカメラ５８、６０を含み得る。適当な光源５２の一例は、イリノイ州パラタイン（Ｐａｌａｔｉｎｅ，Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）にあるルメックス・インコーポレーション（Ｌｕｍｅｘ  Ｉｎｃ．）から市販されている、部品番号ＳＳＬ−ＬＸ３０５４ＵＷＣ／Ａの、白色透明レンズＴＩフォーマットＬＥＤである。適当なカメラ５８の一例は、１．３メガピクセル（Ｍｅｇａ−ｐｉｘｅｌ）ＣＭＯＳカラーセンサカメラとして、アイダホ州ボイジー（Ｂｏｉｓｅ，Ｉｄａｈｏ）にあるミクロン・テクノロジー・インコーポレーション（Ｍｉｃｒｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｉｎｃ．）から市販されている。適当な半透過鏡５４の一例は、部品番号ＮＴ４３−８１７を有する、ニュージャージー州（Ｎｅｗ  Ｊｅｒｓｅｙ）としてのバーリントン（Ｂａｒｒｉｎｇｔｏｎ）にあるエドムンド・インダストリアル・オプティクス（Ｅｄｍｕｎｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｏｐｔｉｃｓ）から市販されている。
【００３５】
本システムは、カメラ５８と組み合わされたコンピュータ５６（ボックス５６として図示された）を含む。コンピュータ５６は第１のカメラ５８、第２のカメラ６０のいずれかまたは両方のカメラ５８、６０により得られる情報を処理する。当該技術で既知の任意のコンピュータはパスポートリーダ１０で用いるのに適当である。
【００３６】
図５〜図８は、リーダ１０の３つの異なる実施形態を図示する。図５に図示された第１の実施形態において、リーダ１０は第１のカメラ５８と第２のカメラ６０とを含む。図６に図示された第２の実施形態において、リーダは第１の可動カメラ５８ａを含む。カメラ５８ａはリーダの内部のトラックに沿って移動し得るとともに、モータによって動力を供給され得る。図７に図示された第３の実施形態において、カメラ５８は固定であるとともに、パスポート１４のホルダ３８ａがカメラ５８に対して移動可能である。ホルダ３８ａはリーダの上部上のトラックに沿って移動するとともにモータによって動力が供給され得る。ホルダ３８ａはガラス４０を含むことが好適である。図５〜図７に図示した３つの実施形態は、マイクロレンズ・シーティング２０および浮遊画像３０の少なくとも２つの図を提供するように配置されている。マイクロレンズ・シーティング２０および浮遊画像３０の画像は、カメラ画像平面６６、６８上で取り込まれるとともに、コンピュータ５６に送信されてさらに処理される。マイクロレンズ・シーティングの第１の画像７０および第２の画像７２は、ボックス７０および７２によりグラフィカルに示されている。複合浮遊画像３０の第１の画像７４および第２の画像７６は、ボックス７４および７６によりグラフィカルに示されている。マイクロレンズ・シーティングの第１の画像７０と第２の画像７２とはコンピュータ５６によって比較される。浮遊画像３０の第１の画像７４と第２の画像７６とはコンピュータ５６によって比較される。一例示的実施形態において、画像７０、７２、７４、７６は図８を参照して説明するように、カメラ平面６６、６８の中心に対して測定される。
【００３７】
図８は、図５〜図７に図示したシステムの実施形態に関連する光学素子を図示する。簡略化のため図８は第１のカメラ画像平面６６および第２のカメラ画像平面６８を図示する。一実施形態において、図５に図示するように第１の画像平面６６は第１のカメラ５８の一部であり得るとともに、第２の画像平面６８は第２のカメラ６０の一部であり得る。しかし図６に図示するように、第１の画像平面６６は第１の位置にある１つのカメラ５８ａを表わし得るとともに、第２の画像平面６８は第２の位置にある同じカメラを表わし得る。図８に図示した光学素子は、マイクロレンズ・シーティング２０がカメラ５８に対して移動する図７に図示した実施形態に対するものと同じ相対測定を表わしている。加えて図８に図示した光学素子は、複合画像３０がシーティング２０の上方に浮遊していようと下方に浮遊していようと同じ測定を表わしている。好適には第１および第２のカメラ５８、６０によるまたは単一のカメラ５８によるシーティング２０の第１および第２の撮影中、シーティングの位置は固定されている。代替的には単一カメラ５８はシーティング２０の第１および第２の撮影中固定されているとともに、シーティング２０はホルダ３８ａを用いて第１の位置から第２の位置へ移動する。ともかくシステムは２つの異なる視野から複合シーティング２０および浮遊画像３０の２つの画像を取り込むことが好適である。
【００３８】
図８に図示される測定は、シーティング２０を認証または確認するのに有用な、パスポート１４内のマイクロレンズ・シーティング２０とシーティングの上方または下方に浮遊している浮遊画像３０との間の距離「ｐ」を算出するためである。基本的にシステムはマイクロレンズ・シーティングの第１の画像と第２の画像とを比較するとともに、シーティングの上方または下方に浮遊している複合画像の第１の画像と第２の画像とを比較しているため、画像は浮遊距離以外は相殺し合うことになる。
【００３９】
第１のカメラ５８は、第１のカメラレンズ６２と第１のカメラ画像平面６６とを含むとともに、第２のカメラ６０は第２のカメラレンズ６４と第２のカメラ画像平面６８とを含む。第１および第２のカメラ５８、６０は両方ともそれらのレンズ６２、６４の焦点距離「ｆ」を含む。好適には第１および第２のカメラ５８、６０は同じ焦点距離を有する同様なカメラである。第１のカメラ画像平面６６は中心点７８を有する。第２のカメラ画像平面６８は中心点８０を有する。焦点距離「ｆ」はカメラ画像平面の中心点からカメラのレンズまでで測定される。第１のカメラ５８は第１の写真を撮り、シーティング２０および浮遊画像３０の第１の画像を記録または取り込む。第２のカメラ６０は第２の写真を撮り、シーティング２０および浮遊画像３０の第２の画像を記録または取り込む。マイクロレンズ・シーティング２０の第１の画像が第１のカメラ画像平面６６上に参照番号７０として概略的に表わされている。浮遊画像３０の第１の画像が第１のカメラ画像平面６６上に参照番号７２として概略的に表わされている。マイクロレンズ・シーティング２０の第２の画像が第２の画像平面６８上に参照番号７４として概略的に表わされている。浮遊画像３０の第２の画像が第２のカメラ画像平面６８上に参照番号７６として表わされている。カメラ５８、６０のレンズ６２、６４はマイクロレンズ・シーティング２０に対して直交していることが好ましい。
【００４０】
距離「ａ」は、カメラ画像平面６８上のマイクロレンズ・シーティングの第２の画像７４とカメラ画像平面６８の中心８０との間の距離である。距離「ｂ」は、カメラ画像平面６８上の浮遊画像３０の第２の画像７６とカメラ画像平面６８の中心８０との間の距離である。距離「ｄ」は、画像平面６６上の浮遊画像３０の第１の画像７２とカメラ画像平面６６の中心７８との間の距離である。距離「ｃ」は、カメラ画像平面６６上のマイクロレンズ・シーティングの第１の画像７０とカメラ画像平面６６の中心７８との間の距離である。距離「ｅ」は、カメラのレンズ６２、６４の中心間の既知の距離である。距離「ｇ」は、カメラ５８、６０のレンズ６２、６４とマイクロレンズ・シーティング２０との間の既知の直交距離である。レンズの中心点以外の関係点を数式の適当な変更とともに用いることもできる。
【００４１】
その結果、本システムは、距離「ａ」、「ｂ」、「ｃ」、および「ｄ」を測定することができる。距離「ｅ」、「ｆ」、および「ｇ」はリーダ１０の形成方法に基づいた既知の距離である。浮遊距離または距離ｐは未知の距離である。システムは測定距離と既知の距離とを用いて以下のように距離「ｐ」を算出する。
【００４２】
【数１】
2008522318.tif 000003
【００４３】
ｈ／ｅおよびｇ／ｅを互いに割って、距離「ｅ」および距離「ｆ」を相殺する。
【００４４】
【数２】
2008522318.tif 000004
これにより距離「ｈ」を算出する。
【００４５】
【数３】
2008522318.tif 000005
【００４６】
距離「ｈ」を算出できるため、浮遊距離「ｐ」を以下のように算出することができる。
【００４７】
【数４】
2008522318.tif 000006
【００４８】
以下の例は、上記の式に基づいて実際の浮遊距離の算出を提供する。
【００４９】
本システムのコンピュータ５６は、浮遊距離「ｐ」を算出する。そしてコンピュータは浮遊距離を浮遊距離のデータベースと比較することができる。これにより検査当局は旅行者により提示されたデータとデータベースに保持されたデータとの間の異常または不一致を識別することができる。算出浮遊距離が識別された複合画像３０に対するデータベース内の浮遊距離と一致する場合には、システムはシーティング２０を認証する。算出浮遊距離が識別された複合画像３０に対するデータベース内の浮遊距離と一致しない場合には、システムはシーティングが本物ではないと判断する。
【００５０】
図５〜図８に図示された実施形態において、本システムは、浮遊画像３０を有するマイクロレンズ・シーティング２０の第１の画像と第２の画像とを撮る少なくとも１つのカメラを含む。カメラはシーティング２０に対して任意の方向に移動して、これらの第１および第２の画像を得る。例えばカメラはシーティング２０に対してｘ、ｙまたはｚ方向に移動し得る。代替的にはカメラはシーティングに対してその質量中心を中心に回転し得る。加えてカメラはシーティングおよび複合画像の複数の画像を撮り得る。
【００５１】
リーダ１０の他の代替実施形態（図示せず）において、リーダは１つの固定焦点距離カメラを有し得る。この実施形態において単焦点カメラはシーティング２０に垂直な第１の位置と第２の位置との間で移動可能である。カメラは第１の位置と第２の位置との間でトラックに沿って移動する。まずカメラはマイクロレンズ・シーティング２０が完全に焦点が合うまで移動し、カメラの第１の位置を確立する。そしてカメラはシーティング２０および複合画像３０の第１の画像を取り込む。次にカメラは複合画像３０が完全に焦点が合うまで移動し、カメラの第２の位置を確立する。第２の位置においてカメラはマイクロレンズ・シーティング２０および複合画像３０の第２の画像を撮像する。第１のカメラ位置と第２のカメラ位置との間の距離は、パスポート１４のマイクロレンズ・シーティング２０とシーティングの上方または下方もしくはその両方に浮遊している浮遊画像３０の知覚距離との間の距離「ｐ」である。
【００５２】
リーダ１０は、浮遊画像３０の位置を特定するとともに浮遊画像３０を識別可能である。カメラがまず浮遊画像３０を記録し、その後コンピュータ５６が記録された浮遊画像３０を浮遊画像のデータベースと比較して浮遊画像を識別することになる。コンピュータ５６は、既知の画像を記録された画像と比較するプログラムまたは正規化相関マトリクスと一致するテンプレートを含むことが好ましい。正規化相関の一例は、ダナ・ボラード（Ｄａｎａ  Ｂｏｌｌａｒｄ）およびクリストファー・ブラウン（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｂｒｏｗｎ）著、コンピュータビジョン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）、プレンティス・ホール・インコーポレーション（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，Ｉｎｃ．）著作権１９８２年、ｐ．６５〜７０に記載されており、本明細書に引用して援用する。
【００５３】
リーダ１０は無線識別（「ＲＦＩＤ」）読み取り能力を含み得る。例えばリーダ１０は本明細書に引用して援用する、米国特許出願第１０/９５３２００号明細書、「ＲＦＩＤ素子を有するパスポートを処理するパスポートリーダ（Ａ  Ｐａｓｓｐｏｒｔ  Ｒｅａｄｅｒ  ｆｏｒ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ａ  Ｐａｓｓｐｏｒｔ  Ｈａｖｉｎｇ  ａｎ  ＲＦＩＤ  Ｅｌｅｍｅｎｔ）」（ジェスミ（Ｊｅｓｍｅ））に開示された特徴を含み得る。このシステムは多様な浮遊画像を読み取るとともに認証する。
【００５４】
さらなる実施形態において、浮遊距離はシーティング毎に変わり得る。場合によってはシステムは、そのシーティングの浮遊距離に関する情報を含むシーティング内に埋め込まれたセキュリティコードを読み取るとともに、算出浮遊距離がセキュリティコード内に提供された浮遊距離と一致する場合のみシーティングを認証する。代替的にはセキュリティコードを用いて浮遊距離のデータベースから適正な浮遊距離を検索する。
【００５５】
本発明の作用を、便宜的に図を参照する以下の詳細な例に関連してさらに説明する。これらの例は様々な特定且つ好適な実施形態および技術をさらに図示するために提示されている。しかし本発明の範囲内にありながら多くの変形および変更をなしうることは理解できよう。
【００５６】
この例ではアイダホ州ボイジー（Ｂｏｉｓｅ，Ｉｄａｈｏ）にあるミクロン・セミコンダクタ（Ｍｉｃｒｏｎ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）製造の単一のミクロン・セミコンダクタ（Ｍｉｃｒｏｎ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）１．３メガピクセル・カラーセンサカメラ、および１センチメートル＋／−１ミリメートルの既知の距離に浮遊している複合画像を有するマイクロレンズ・シーティングを、図６に示すように配置した。カメラレンズ６２をマイクロレンズ・シーティング２０から１２．５センチメートル（図８の「ｇ」）の測定距離に配置した。浮遊画像を有するマイクロレンズ・シーティングは、部品番号ＥＳ５０２として、ミネソタ州セントポール（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ）にあるスリーエム・カンパニー（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ）から市販されているスリーエム（登録商標）コンファーム（登録商標）セキュリティ・ラミネート・ウィズ・フローティング・イメージズ（３ＭTM  ＣｏｎｆｉｒｍTM  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｌａｍｉｎａｔｅ  ｗｉｔｈ  Ｆｌｏａｔｉｎｇ  Ｉｍａｇｅｓ）のサンプルであった。
【００５７】
マイクロレンズ・シーティングおよび複合画像の第１の画像を取り込んだ。そしてカメラを横方向に移動させて、マイクロレンズ・シーティングおよび複合画像の第２の画像を取り込んだ。
【００５８】
マイクロレンズ・シーティングおよび複合画像の第１の画像を用いてまずマイクロレンズ・シーティングが複合画像を有しているか否かを識別するとともに、複合画像が正しい画像であるか否かを確認した。コンピュータは、本明細書に引用して援用するダナ・ボラード（Ｄａｎａ  Ｂｏｌｌａｒｄ）およびクリストファー・ブラウン（Ｃｈｒｉｓｔｏｐｈｅｒ  Ｂｒｏｗｎ）著、コンピュータビジョン（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｖｉｓｉｏｎ）、プレンティス・ホール・インコーポレーション（Ｐｒｅｎｔｉｃｅ  Ｈａｌｌ，Ｉｎｃ．）著作権１９８２年、ｐ．６５〜７０に開示された正規化相関マトリクスに基づいた、テンプレート一致プログラムを実行した。テンプレート一致プログラムを用いてコンピュータは少なくとも浮遊画像のうちの１つを識別するとともに、浮遊画像が予期したものであることを確認することができた。
【００５９】
距離「ｃ−ａ」および「ｄ−ｂ」（図８）がコンピュータにより判断された。カメラは画像を個々の画素に取り込むとともに、カメラによって形成された画像の画素密度が既知である、すなわち１ミリメートル当たりの画素の数が既知であるため、コンピュータは距離ａ、ｂ、ｃおよびｄを算出することができる。コンピュータは、各それぞれの長さ、すなわちａ、ｂ、ｃおよびｄにおける画素数を計数し、その後画像画素密度による計数画素数を長さに変換することにより、「ａ」点７２と８０との間の距離、「ｂ」点７６と８０との間の距離、「ｃ」点７０と７８との間の距離、および「ｄ」点７４と７８との間の距離を算出することができる。この例の場合、ｃ−ａおよびｄ−ｂに対するコンピュータ決定値は、７．６ミリメートルおよび８．３ミリメートルであった。
【００６０】
ｇが既知であるとともにｃ−ａおよびｄ−ｂがここで決定された状態で、ｈが以下のように算出された。
【００６１】
【数５】
2008522318.tif 000007
【００６２】
ｈがここで決定されるとともにｇが既知である状態で、ｐ、複合画像の浮遊高さが以下のように算出された。
【００６３】
【数６】
2008522318.tif 000008
【００６４】
複合画像の既知の浮遊高さが１センチメートル＋／−１ミリメートルであるため、１．０５センチメートルの測定浮遊距離は範囲内にあった。そのため本システムは浮遊画像を有するセキュリティラミネートを本物のセキュリティラミネートとして確認する。
【００６５】
上記の試験および試験結果は予測ではなくあくまでも説明を目的するものであり、試験手順の変更は異なる結果を生じるものと予期できる。
【００６６】
本発明をそのいくつかの実施形態を参照して本明細書で説明した。以上の詳細な説明および例を単に理解を明瞭にするために提供した。そこから不要な限定を理解すべきではない。本明細書に引用されたすべての発明と発明出願とを引用して援用する。当業者には本発明の範囲から逸脱することなく説明した実施形態に多数の変更をなし得るということが明らかになろう。そのため本発明の範囲は本明細書に記載された厳密な詳細および構造に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の文言により記載された構造、およびそれらの構造の同等物により限定されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明のシーティング内の複合画像を読み取るとともに認証するリーダの一例示的実施形態の斜視図である。
【図２】シーティングの上方に浮遊しているように見えるとともに下方に浮遊しているように見える複合画像を含むパスポートの上面図である。
【図２ａ】シーティングの上方に浮遊しているように見えるとともに下方に浮遊しているように見える複合画像を含むパスポートの顕微鏡写真である。
【図３】図１のリーダにより読み取られる図２のパスポートの斜視図である。
【図４】図３のパスポートリーダおよびパスポートの側断面図である。
【図５】本発明のシーティング内の複合画像の読取および認証システム内のカメラの一例示的実施形態の概略図である。
【図６】本発明のシーティング内の複合画像の読取および認証システム内のカメラの他の例示的実施形態の概略図である。
【図７】本発明のシーティング内の複合画像の読取および認証システム内のカメラのさらに他の例示的実施形態の概略図である。
【図８】図５〜図７に示したシステムの実施形態と関連する光学素子を示した概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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