(57)【要約】光情報媒体の読み取り面を含む物体上にマーキングを与えるための方法及び装置を本明細書に開示する。ここで、マーキングは、光情報媒体の利用を含む物体に実質的に支障を来たさない。本発明は、コーティングの利用、マーキング方法、ＵＶ光を用いたマーキングのプリンティング、並びに前記マーキングを読み取って解読するための方法及び装置を開示する。光情報媒体に含まれる情報へのアクセスを制限するための錠としてマーキングを用いる認証方法を含む。
2004528672.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光媒体に情報関連マーキングを施す方法であって、前記方法は、
情報表現の仕様を用いて情報関連マーキングの像を生成することと、
前記光媒体の表面に前記像に由来するパターンでＵＶ光を照射することと、
前記光媒体上の前記情報関連マーキングを再生するために前記光媒体の照射された領域をＵＶ光で修正することと、
で構成される、方法。
【請求項２】
前記光媒体は、読み出し面上に前記情報関連マーキングを含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記光媒体は、非読み出し面上に前記情報関連マーキングを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記照射は、レーザー、ポジ・フォトマスク、及びネガ・フォトマスクの少なくとも一つの利用を含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
前記光媒体は、コンパクト・ディスク、及びデジタル多目的ディスクの少なくとも一つを含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記光媒体に対する読み出し波長は、約４００ｎｍ、約４４０ｎｍ、約６３０ｎｍ、約６５０ｎｍ、及び約７８０ｎｍの少なくとも一つの波長を含む、請求項１記載の方法。
【請求項７】
前記表面は、放射誘発されるＵＶ吸収特性を持つ材料で構成されるコーティングを含む、請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記コーティングは、レーザー色素、蛍光色素、金属キレート、有機燐光体、及び無機燐光体の少なくとも一つを含む、請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記コーティングは、色生成物、光酸発生剤、ジアクリレート、及び光開始剤を含む、請求項７記載の方法。
【請求項１０】
前記コーティングは、プリンティング、スプレーイング、ローリング、スピン・コーティング、及びペインティングの少なくとも一つを含む手段により施される、請求項７記載の方法。
【請求項１１】
前記修正することは、レーザー色素、蛍光色素、金属キレート、有機燐光体、及び無機燐光体の少なくとも一つの光退色を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１２】
前記仕様は、文字、英数字、図形情報、ロゴ、データ・コード・シンボロジー、及びデジタル透かしの少なくとも一つを含む、請求項１記載の方法。
【請求項１３】
前記情報関連マーキングの内容は、識別、認証、指示、広告、商標設定、及び販売促進の少なくとも一つに関連する内容を含む、請求項１記載の方法。
【請求項１４】
光媒体において、
光学的に修正された部分であって、前記光学的に修正された部分に配置されたＵＶ反応性情報関連マーキングを有する部分を含む読み出し領域を含む、
光媒体。
【請求項１５】
前記光学的に修正された部分は、前記読み出し領域の光学的に修正されていない部分よりＵＶ光を多く吸収する、請求項１４記載の光媒体。
【請求項１６】
更に少なくとも一つの蛍光材料を含む、請求項１４記載の光媒体。
【請求項１７】
前記蛍光材料は、ＵＶ光を用いた光退色によって修正されている、請求項１６記載の光媒体。
【請求項１８】
前記情報関連マーキングは、文字、英数字、図形情報、ロゴ、データ・コード・シンボロジー、及びデジタル透かしの少なくとも一つを含む、請求項１４記載の光媒体。
【請求項１９】
前記読み出し領域上に配置されたＵＶ反応性コーティングを含む、請求項１４記載の光媒体。
【請求項２０】
前記ＵＶ反応性コーティングは、レーザー色素、蛍光色素、金属キレート、有機燐光体、及び無機燐光体の少なくとも一つを含む、請求項１９記載の光媒体。
【請求項２１】
前記ＵＶ反応性コーティングは、色生成物、光酸発生剤、ジアクリレート、及び光開始剤を含む、請求項１９記載の光媒体。
【請求項２２】
前記ＵＶ反応性コーティングは、プリンティング、スプレーイング、ローリング、スピン・コーティング、及びペインティングの少なくとも一つを含む手段により施される、請求項１９記載の光媒体。
【請求項２３】
光媒体を検査する方法であって、
前記光媒体の読み出し面上に配置される情報関連マーキングを光媒体に与えることと、
前記光媒体の前記読み出し面をＵＶ光で照射することと、
前記情報関連マーキングを検出することと、
前記情報関連マーキングを解読することと、
で構成される方法。
【請求項２４】
前記情報関連マーキングは、文字、英数字、図形情報、ロゴ、更にバー・コードを含むデータ・コード・シンボロジー、及びデジタル透かしの少なくとも一つを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
前記検出することは、蛍光性背景と対比して前記情報関連マーキングを観察することを含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２６】
更に、
前記光媒体に対する所定の認証情報と前記情報関連マーキングを比較する工程と、
前記光媒体の信憑性を検証する工程と、
を含む、
請求項２３記載の方法。
【請求項２７】
更に、真の光媒体に対して前記光媒体に含まれる情報の読み出しを可能にすることを含む、請求項２６記載の方法。
【請求項２８】
前記検出する工程は、
一体型分光計、ＣＣＤアレイ、及びＣＣＤカメラを含む携帯型検出システム
の少なくとも一つの利用を含む、請求項２３記載の方法。
【請求項２９】
更に、
更なる情報へのアクセスを可能とするために前記情報関連マーキングから解読された情報を用いること含み、前記更なる情報は別の情報関連マーキング及び前記製品の少なくとも一つに含まれる、
請求項２３記載の方法。
【請求項３０】
更に、
前記情報関連マーキングから解読した情報を暗号解読鍵として用いることを含む、
請求項２３記載の方法。
【請求項３１】
物体であって、
その上にコーティングを含み、光学的に修正された部分であって、前記光学的に修正された部分に配置された紫外反応性情報関連マーキングを有する部分を前記コーティングが含む、
物体。
【請求項３２】
前記コーティングは、レーザー色素、蛍光色素、金属キレート、有機燐光体、及び無機燐光体の少なくとも一つを含む、請求項３１記載の物体。
【請求項３３】
前記コーティングは、色生成物、光酸発生剤、ジアクリレート、及び光開始剤を含む、請求項３１記載の物体。
【請求項３４】
前記情報関連マーキングは、文字、英数字、図形情報、ロゴ、データ・コード・シンボロジー、及びデジタル透かしの少なくとも一つを含む、請求項３１記載の物体。
【請求項３５】
前記コーティングは、添加剤を含む、請求項３１記載の物体。
【請求項３６】
光媒体において、
光学的に修正された部分であって、前記光学的に修正された部分に配置されたＵＶ反応性情報関連マーキングを有する部分を含む読み出し領域を含み、前記情報関連マーキングは販売促進用情報を含む、
光媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信頼性があり再現可能な物体の識別と認識を提供する方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
パスポート、個人の身分証明、芸術作品等のような文書と同様、ＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）やＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ）を含む光学的媒体のような多くの商品は、価値があると考えられることが多い。様々な印刷等の技術における進歩により、これらの商品の多くの中に識別情報を組み込む機能が向上してきた。その結果、情報を含むための方法が、次第に洗練されてきた。例えば、セキュリティ・マーキング（security marking）の方法は現在、ロゴ（logo）、バー・コード、及びデジタル透かしといった様々な実施形態を含んでいる。しかしながら、光学的媒体のように、既存の技術に課題を呈し、更に発展した方法を要求する商品もある。
【０００３】
高度なセキュリティ・マーキングの一例は、デジタル透かしである。デジタル透かしは、様々な用途で知られ次第に用いられるようになってきた。透かし、すなわち署名は、典型的には、保護すべき項目の意味情報を用いることにより生成される。例えば、デジタル透かしは、英数字、物理的特徴等、又はその他の関連情報（例えば、所有者情報）を含み得る。これらの署名、すなわち透かしは、典型的には、保護すべき項目と共に保持されるか、又はその項目の中に暗に又は明白に組み込まれる。例えば、譲渡可能証券の価値及び原資産所有者に関する情報を含む透かしを、証券の下地に印刷し得る。
【０００４】
様々なデジタル透かし技術が、静止画像及びビデオ画像の両者に対して知られている。例えば、２００２年１月２９日交付の”Security Documents with Hidden Digital Data”と題する米国特許第６，３４３，１３８  Ｂ１号を参照し得る。この特許は、例えば、ビデオ信号や静止画像へのデジタル透かしの埋め込みを開示する。
【０００５】
公知の技術の中には、擬似乱数生成及び離散コサイン変換（ＤＣＴ）を用いて画像と透かし画像を別々に符号化する技術が含まれ、一方は透かしを入れるべき画像の、他方は透かし自体の、符号化ブロックを生成する。その後、符号化透かしブロック及び符号化画像ブロックを表すＤＣＴ係数は、互いに加算されて結合ブロックを形成し、それにより、デジタル的に画像に透かしを入れる。
【０００６】
２０００年３月１４日交付のIsnardiらによる”Method and Apparatus for Embedding a Watermark into a Digital Image or Image Sequence”と題する米国特許第６，０３７，９８４号も参照し得る。この特許は、従来のＤＣＴ装置及び量子化器を用いて画像又は画像列に透かしを入れる方法を開示する。この特許は、量子化ＤＣＴ係数のアレイを生成し、ＤＣＴ係数のいくつかを選択することによりアレイに透かしを入れ、それらをゼロで置き換える方法を開示する。ＤＣＴ係数の透かし入りアレイすなわち透かし入り画像を生成するためにゼロ係数を所定の透かし係数で置き換える透かし挿入器によって、マスクされたアレイを、更に処理する。
【０００７】
透かしを埋め込む技術は、典型的には、下地及び下地にマークするための既存の技術に依存する。例えば、静止画像の品質を改善するために有用となっている一つの技術は、ＵＶ硬化インクで画像を印刷する方法である。硬化するためにＵＶ照射を要するインクは、多様な用途を含む理由から、従来の溶剤ベースのインクより優れていると一般に考えられている。応用の容易さは、例えば、このインクの固体組成に起因しており、このインクは、大量に固着しほぼ瞬間的に硬化し得る。その他の利点は、増加した寿命及びより良い色制御を含む。ＵＶ硬化インクを用いた印刷は、従来の溶剤ベースのインクに対して改善された印刷像を与えるが、あるマーキング用途にはあまり役に立たない。例えば、ＵＶ硬化インクを用いた印刷は、ＣＤの裏面におけるマーキングの品質を改善し得るが、読み取り面に堆積する場合には、そのインクの付着が機能性を損なうことになる。
【０００８】
識別のために蛍光コーティングを施すことも良く知られている。このことについては、１９７０年５月１９日交付のWeldonによる”Article Identification System Detecting Plurality of Colors Disposed on Article”と題する米国特許第３，５１３，３２０号を参照し得る。
【０００９】
更に、不可視インクは、潜在マーキングを施すために利用し得る。例えば、２００１年５月８日交付の”Label Having an Invisible Bar Code Applied Thereon”と題する米国特許第６，２０３，０６９号を参照し得る。更に、２０００年１０月３１日交付の”Security Document and Method Using Invisible Coded Markings”と題する米国特許第６，１３８，９１３号。これらの特許は、不可視インクをバー・コードに用いる不可視バー・コードの様々な種類を開示する。
【００１０】
蛍光材料は、ポリマー材料を含む様々な材料に混合し得ることが更に知られている。例えば、２０００年９月１９日交付の”Luminescent Article with Protective Coating and Manufacture”と題する米国特許第６，１２０，９０２号を参照し得る。この特許は、発光物を生成する発光性材料の利用、材料のコーティング、及び照射によるコーティングの硬化を開示する。そのような材料の混合物は、いくつかの利点を与えるが、発光材料とコーティングの組み合わせは、いくつかの高度なマーキング法に対しては適当でないこともある。
【００１１】
更に、様々な波長を持つ光の照射によって像を作るために感照射性コーティングを物体に施すことが知られている。更にまた、光で生じる酸を感酸性色生成化合物と混合して用いることが知られている。例えば、１９９５年７月２５日交付の”System for the Visualization of Exposure to Ultraviolet Radiation”と題する米国特許第５，４３６，１１５号を参照のこと。同様に、He Tian、Jiaan Gan、Kongchang Chen、Jun He、Qun Liang Song、及びXiao Yuan HoubによるJournal of Materials Chemistry 2002, 12, 1262-1267の”Positive and negative fluorescent imaging induced by naphthalimide polymers”で報告されているような同様の技術及び感酸性蛍光色素を用いて、不可視蛍光像を現像し得る。
【００１２】
更に、光記憶システムに向けた米国特許を参照し得る。例えば、１９９６年８月２７日交付のLi Liによる”Optical Recording Media Having Optically-Variable Security Properties”と題する米国特許第５，５４９，９５３号は、光可変セキュリティ特性及び符号化光データを持つ薄膜構造を導入することにより様々な下地の偽造を防止する技術を開示する。この特許は、光可変特性という特徴を持つ多層干渉コーティングの利用を開示する。しかしながら、この特許の教えを大量の光媒体製造環境で実施するのは困難である。
【００１３】
別の米国特許は、１９９６年４月２３日交付のSullivanらによる”Optical Storage Media Having Visible Logos”と題する第５，５１０，１６３号である。この特許も、特に下地の読み取り面上に可視ロゴを生成することにより、光記憶媒体の偽造を防止する技術を開示する。この特許は、蒸着、スパッタ、化学気相成長等といったロゴ・コーティング生成用の堆積過程を開示する。マスクを通して層の一部又は全てを露出することにより、ロゴを生成する。米国特許第５，５４９，９５３号と同様に、この特許の教えを大量の製造環境で実施するのは困難である。
【００１４】
強化された識別、認証、及び光学的に読み取り可能な情報を含む媒体を含む様々な製品に対する機能の符号化、を提供する要請が存在する。より具体的には、画像、文字、又はその他の光学的符号化情報を光媒体の読み取り面上に迅速に生成する要請が存在する。更に、その方法は、光媒体からのデータ読み出し性能に支障を来たすべきではない。
【発明の開示】
【００１５】
本発明の要約
本発明の実施形態に従う方法及び装置によって、上述の及びその他の問題を克服する。
【００１６】
ＣＤ及びＤＶＤを含む、ただしそれらに限定されない、製品を識別し認証するための方法及び装置を開示する。本発明の特徴は、製品にコーティングを施す工程、コーティングに少なくとも一つの情報関連マーキング（information bearing marking）を施す工程、及び引き続きマーキングを読み取って解読する工程を含むが、それらに限定されるものではない。マーキングは、製品の認証を提供するために既知の情報と比較し得る。
【００１７】
本発明の特徴は、媒体の機能性を損なうことなく光媒体の読み取り面上にコーティング及びマーキングを施すことを含む。
【００１８】
本発明の更なる特徴は、製品上のコーティングとして感光材料を用いること、デジタル透かしを含む認証方法、及びコーティング内に情報関連マーキングを生成するために紫外（ＵＶ）光波長の照射を利用することを含むが、それらに限定されるものではない。引き続く工程は、情報関連マーキングを読み取って解読するための装置を用いることを含み、その装置は、マーキングを照射する光源、電荷結合素子（ＣＣＤ）光検出アレイ、及び信号処理装置を含むが、それらに限定されるものではない。
【００１９】
本発明の特徴は、更に、所定の波長における光を吸収又は反射するコーティングの利用、複数のマーキングの利用、及び製品の中又は上に含まれる情報にアクセスするための合格鍵（pass key）としてのマーキングの利用を含み得るが、それらに限定されるものではない。
【００２０】
本発明の特徴は、媒体の機能性を損なうことなく光媒体の読み取り面上にコーティング及びマーキングを施すことを含む。更に、前記発明によれば、広告、商標設定、及び通常は媒体のラベル面に付いているその他のマーキングのために、光媒体の読み取り面の利用が可能となる。
【００２１】
本発明の詳細な説明
本明細書の教えは、例えば、ＣＤ（ｃｏｍｐａｃｔ  ｄｉｓｃ）又はＤＶＤ（ｄｉｇｉｔａｌ  ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  ｄｉｓｃ）といった光情報媒体のような製品に施すコーティングを述べる。製品の認証を確立するために、並びに、販促用情報、出所の情報、指示情報、及びその他の種類の所望の情報を与えることのようなその他の目的のために、利用し得る情報関連マーキングをコーティングに含む。少なくとも一つのマーキングとして情報を示す。マーキングは、光媒体の機能性に実質的に支障を来たすことなく、光情報媒体の読み取り面上に含み得る。本明細書の教えは、光媒体に関するが、これらの教えは、情報関連マーキングの組み込みが望まれる様々な製品に適応可能であることを当業者は理解し得る。
【００２２】
本明細書の教えを、現在望ましい実施形態に照らして、すなわち、例えばＣＤやＤＶＤのような光情報媒体に照らして述べるが、これらの教えは、ＵＶ光吸収特性を示す材料を含むあらゆる製品又は製品の部品に向けることもできることを理解すべきである。例えば、その他の種類の情報関連媒体や製品は、本発明の実施に有効な性質を示し得る。例えば、運転免許証やパスポートのような耐久性のある身分証明書の構成に際し様々なポリマーを用いることを考えてみよ。本明細書の教えは、例えば製品の可視的な識別や認証を提供すべく、これらの製品又はその他の製品に情報関連マーキングを与えるために利用し得る。
【００２３】
製品の認証を確立するために一実施形態において用いられる、情報を含むコーティングの利用を本明細書に開示する。所定のパターンに従い、ＵＶ光の照射によって情報をコーティングに書き込む。本明細書においてマーキングとも称する少なくとも一つの情報関連マーキングとして、このパターンを表す。マーキングは、例えばロゴやデジタル透かしのような様々な構成要素を含み得る。一実施形態において、コーティングが適切に光を照射された場合、コーティングにおける光吸収の結果としてマーキングが現れる。別の実施形態において、コーティングにおける光退色の結果としてマーキングが現れる。光源は、例えば、可視光源及び低強度ＵＶ光源を含み得る。コーティング及びマーキングは、製品から情報を読み出すのに用いられる波長の光をあまり吸収しない吸収特性を更に持つ。例えば、望ましい実施形態においては、ＣＤ  ＲＯＭ又はＤＶＤを読み出すのに用いられる波長（例えば、７８０ｎｍ又は６２０ｎｍ〜６５０ｎｍ）の少なくとも一つにおいて、コーティングはあまり光を吸収しない。本明細書で「添加剤」と称するセキュリティ機能は、製品の認証を確立するために、マーキングと併せて利用し得る。
【００２４】
「あまり光を吸収しない」という表現が意味するのは、光情報媒体が適切な読み出し装置によって確実に読み取れるということである。言い換えると、コーティングは、所定の読み出し波長において実質的に透明であり、それゆえ、コーティングが、光媒体に所望の機能性に支障を来たさないことが望ましい。また、情報関連マーキングを読み出し面上に生成する実施形態に対しては、情報関連マーキングは、光媒体の機能性に支障を来たさない。
【００２５】
これも本明細書において使われているのだが、「実質的に吸収すること」は、蛍光材料の存在下で材料にＵＶ波長の光を引き続き照射するとき、材料の中の照射された領域と照射されなかった領域との間に明白なコントラストが生じる程度に、材料がＵＶ光を吸収することを意味する。一実施形態において、「ブラック・ライト」とも称する長波ＵＶを、材料に光を照射するために用いる。本明細書で言及するように、「読み出し面」又は「読み出し領域」は、光媒体内に含まれるデータを得るために読み出しレーザーを用いる光媒体の領域のことを指す。
【００２６】
一実施形態において、コーティングを、コンパクト・ディスク（ＣＤ）のような光媒体の読み取り面に施す。コンパクト・ディスクの製造に一般に用いられる光硬化アクリレート・ベース・ポリマーのような適切な材料で、コーティングを生成する。このポリマーは、感光色素を含む。ポリマー混合物を、例えばスピン・コーティング（spin coating）法を用いて施し、適切に硬化する。引き続き、コーティングに、紫外（ＵＶ）光を照射する。コーティング内に生成すべき情報関連マーキングの像を持つ、あらかじめ製造されたフォトマスクを用いて、照射を実行する。ＵＶ光は、ポリマー・コーティング内に導入された感光色素に、光退色として知られる過程により影響を与える。一旦照射を実行すると、ＣＤは、媒体の読み取り面上における可視マーキングの出現で特徴付けられる。このマーキングは、フォトマスク像と相互関連を持つ。この実施形態において、情報関連マーキングの出現がＣＤの機能性及び読み出し機構に支障を来たさないか実質的に支障を来たさないように、情報関連マーキング及びコーティングを選択し施す。
【００２７】
別の実施形態において、ＤＶＤの読み取り面に用いられるポリマー材料に、ＵＶ光を照射する。ＵＶ光は、例えばＵＶレーザーによってＤＶＤの方へ向かう。例えばパーソナル・コンピュータのような外部のシステム制御装置によって、ＵＶレーザーの特性を管理する。制御装置は、マーキングを生成するために、例えばＵＶレーザーの位置、動作、出力水準を管理する。一旦照射を実行すると、ＤＶＤの照射された部分は、ＵＶ光波長の増加した光吸収で特徴付けられ得る。ＵＶ光の増加した光吸収は、蛍光材料の利用によって、可視波長で見えるようになる。蛍光材料の利用の一例において、ポリマー材料のようなＤＶＤに混合された材料と蛍光色素を混合する。引き続き、ＤＶＤにＵＶ光波長を照射すると、ＤＶＤのあらかじめ照射された部分は、照射されなかった部分やあまり照射されなかった部分より大きい率でＵＶ光を吸収し、色素からの蛍光を減少させる。蛍光材料は、可視領域における波長を放射する。このようにして、ＵＶレーザーの与えたマーキングと相互関連を持つ可視コントラストを確立する。この実施形態において、情報関連マーキングの出現がＤＶＤの機能性及び読み出し機構に支障を来たさないか実質的に支障を来たさないように、情報関連マーキング及び蛍光材料を選択し施す。
【００２８】
図１は、光情報媒体のような製品４２０を示す。製品４２０は、情報関連マーキング４３２を有するコーティング４５０を含む。情報関連マーキング４３２は、デジタル透かし４３５を含む。情報関連マーキング４３２は、マークされた各製品４２０に対して、形状及び／又は情報内容が独自であっても良いが、必ずしもそうではない。例えば、一実施形態において、情報関連マーキング４３２は、独自の製品番号の少なくとも一部を符号化する。別の実施形態において、情報関連マーキング４３２は、製造者名、製造者住所、及び製造日のみを符号化し得る。
【００２９】
コーティング４５０
コーティング４５０は、製品４２０の機能性に支障を来たさないか実質的に支障を来たさない。すなわち、望ましい実施形態の場合において、コーティング４５０は、光媒体読み出しレーザーの読み出し波長において、あまり光を吸収、散乱しない。同様に、コーティング４５０の厚さは、読み出し機構に支障を来たさない。コーティング４５０は、光情報媒体４２０の「再生」面又は「非再生」面に施し得る。マーキング４３２を保持するために用いられる材料をコーティング４５０と称するが、本発明の実施に適した材料を元々含む製品４２０もある。これらの材料が存在し、元々含まれる材料にマーキングを埋め込むのが望ましい場合には、これらの材料を本明細書において便宜上同様に「コーティング」と称する。
【００３０】
コーティング４５０を施すための技術は、プリンティング（printing）、スプレーイング（spraying）、ローリング（rolling）、スピン・コーティング、ペインティング（painting）、又は本明細書で述べるコーティング４５０のようなコーティングを施すのに適したその他の技術を含み得るが、それらに限定されるものではない。
【００３１】
コーティング４５０は、ＵＶ光に対して感光性の少なくとも一つの材料を含むのが望ましい。適切な水準のＵＶ光を照射されると、感光材料は、修正され光学特性の変化を受ける。こうして、材料の反射及び／又は吸収の波長を修正し得る。コーティング４５０は、光酸発生剤又は光塩基発生剤、感酸性色素又は感塩基性色素、ロイコ色素（leucodye）、金属キレート、蛍光色素、もしくはレーザー色素のような化合物を含むが、それらに限定されるものではない。別の実施形態において、コーティング４５０は、有機燐光体又は無機燐光体を含み得る。コーティング４５０が無機燐光体を含む場合には、コーティング４５０は、銀ドープ硫化亜鉛（Ａｇ：ＺｎＳ）を含み得る。コーティング４５０は、色素で着色されても色素に対して無色でもよく、ある電磁放射の下で蛍光性であってもよい。蛍光放射波長は、可視領域の波長を含むが、それに限定されるものではない。
【００３２】
光情報媒体４２０に対して一般に用いられる読み出し光波長は、４００ｎｍ、４４０ｎｍ、６３０ｎｍ、６５０ｎｍ、及び７８０ｎｍであるが、その他の読み出し波長が可能である。利用に対し生成又は選択されるコーティングは、読み出しシステムの用いる波長において光をあまり吸収しない。
【００３３】
例となるコーティング材料は、適切な量で互いに混合された、色生成物、光酸発生剤、ジアクリレート、及び光開始剤を含む材料を用いて生成された。試料となるコーティング材料の特性を試験するために、様々な光酸発生剤及び様々な色生成物を、単一のジアクリレート及び単一の光開始剤と共に用いた。用いられたジアクリレートは、Sartomer CorporationのＳＲ−２３８（１，６  ヘキサンジオール・ジアクリレート）であり、用いられた光開始剤は、同社のＫＴＯ−４６であった。ＳＲ−２３８すなわち１，６  ヘキサンジオール・ジアクリレートは、低揮発性、疎水性基、及びフリー・ラジカル重合での利用に対する良好な溶解性を持つ、低粘度・高速硬化モノマーである。ＫＴＯ−４６は、ホスフィン・オキシド、アルファヒドロキシ・ケトン、及びベンゾフェノン誘導体の混合物である。ＫＴＯ−４６は、樹脂系に簡単に攪拌して入ることにより混合し得る液体光開始剤である。ＫＴＯ−４６は、水に溶けず、ほとんどの一般的な有機溶剤及びモノマーには溶ける。用いられた色生成物は、Noveon, Incorporatedの製品であったが、それを以下の表に示す。以下の表は、用いられた色生成物及び光酸発生剤を示す。
【００３４】
【表１】
2004528672.tif 000003
【００３５】
これらの実施形態において、含有成分の溶解度に応じて、１〜５重量％の色生成物及び光酸を用いた。発色を得るには、光酸がわずかに余分であるのが望ましいことが発見された。別の実施形態は、コントラストや可視的魅力を更に高めるために、可視色素及び蛍光色素の利用を含み得る。付加的な実施形態の一例において、黄色い背景を与えるＣＤ上のコーティングを生成するために、キノリン・イエローを０．５重量％加えた。別の実施形態において、いかなる可視色も持たず赤い蛍光を与えるように、ユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）というユーロピウムのキレートを用いた。別の実施形態において、蛍光赤色を持つ可視黄色ディスクを生成するために、キノリン・イエロー及びユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）を適宜混合し得る。上述の混合物及び本明細書では述べないその同等物は、本発明の実施に適した材料の実施形態である。
【００３６】
コーティング４５０の応用に対する一技術の例として、コーティング４５０を一連の光媒体４２０に施した。コーティング４５０をスピン・コーティングによって施し、試料を硬化するために、毎秒１０パルスで動作するキセノンＲＣ−７４７  ＵＶフラッシュランプ装置を用いた。硬化中に光誘起されて色が生成するのを防止するために、約３８０ｎｍのカットオフ波長を持つ長波長通過フィルターを通してランプ出力をフィルターがけした。硬化ランプのスペクトルを図２に示す。所定のフィルターを用いて試料にもたらされた４００ｎｍ未満のスペクトル領域における合計出力密度は、約１００ｍＷ／ｃｍ2であった。コーティング４５０は、２秒という最小照射時間の後に硬くなったが、完全な硬化には、この出力密度で約５〜６秒の照射時間を要した。１０秒までの照射時間に対しては、可視的に顕著な色生成は生じなかった。
【００３７】
キノリン・イエローとユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）の適切な混合の例は、１０％のＫＴＯ／４６と共に１．５％のコピケム１６レッド、１．５％の（タート・ブトキシカルボニル・メトキシナフチル）ジフェニル・スルホニウム・トリフレート、０．５％のキノリン・イエロー、０．５％のユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）、及び９６％のＳＲ−２３８を含む配合物である。この実施形態において、長波長ＵＶ励起の下で、ディスクは、背景に配置された黒い像に対する暗い赤により、明るく赤い背景を持つように見える。
【００３８】
マーキング法
英数字や記号のような文字情報、ロゴやバー・コードのような図形情報、又はマーキング４３２に含むのに適したあらゆるその他の情報や記号の組み込みを含み得る、ただしそれらに限定されない、仕様を用いて、情報関連マーキング４３２を生成する。更に、マーキング４３２は、埋め込まれた情報及び認証署名を含むことができ、デジタル透かし４３５となり得る。
【００３９】
情報関連マーキング４３２は、あらゆる所望の情報を保持する。例えば、情報関連マーキング４３２は、（製造番号のような）識別情報、認証情報、及び／又は、指示情報を含む内容を提示し得る。本明細書において集合的に「販促用情報」と称する、広告、商標設定、又は販促用情報も内容は含み得る。情報関連マーキングに含まれる情報は、上述の種類の情報のあらゆるもの又は組み合わせを含み得るが、それらに限定されるものではない。便宜上、本明細書で用いる用語「内容」は、情報関連マーキング４３２の内容のことを指し、それは、画像、英数字やその他の記号、図形、及び画像と記号の組み合わせとし得る。
【００４０】
本発明は、コーティングを施し得るあらゆる光情報媒体４２０において利用し得る。一実施形態において、デジタル透かし４３５を含むように、データコード・シンボロジー（datacode symbology）を施す。図３は、デジタル透かし４３５がバー・コード４３７に組み込まれたデータコード・シンボロジーの一実施形態を示す。データコード・シンボロジーは、制限なく、３  ｏｆ  ９、Ｉ２  ｏｆ  ５、Ｃｏｄｅ  １２８、ＵＰＵ、２−Ｄシンボロジー、及び３−Ｄシンボロジーを含むあらゆる適切なシンボロジーを用いて実現し得る。デジタル透かし４３５は、ビット・パターン内にデジタル的に埋め込まれた押印又はデータコード４３７のデジタル像のノイズとして組み込み得る。デジタル透かし４３５は、ソフトウェアもしくはその他の自動技術又は手動技術を用いて復元可能であるように施し得る。デジタル透かし４３５及びデジタル透かし４３５に埋め込み得るその他の情報は、像変形、回転、コピー、多重レンダリング（multiple rendering）、変換、及びその他の操作に対して堅牢である。
【００４１】
デジタル透かし４３５に含まれる情報は、例えばユーザーの要望に基づいている。例えば、ＣＤやＤＶＤという光情報媒体４２０の機能は、以下で述べるような様々な情報を製造者が含む機会を与える。ＣＤやＣＶＤという媒体に関して情報を述べるが、それを単に説明のためであると考え、本発明を限定するものとは考えないものとする。
【００４２】
一実施形態において、本発明は、デジタル透かし４３５を生成するための少なくとも一つの入力として、製品４２０の一つ以上の物理的な特徴又は特性の利用を規定する。例えば、デジタル透かし４３５は、データ・ファイルの大きさ又は記録された日付に関する情報を含み得る。物理的な特徴は、直接的又は間接的に測定し得る。
【００４３】
別の実施形態において、デジタル透かし４３５は、流通網の情報を含む。例えば、デジタル透かし４３５は、製造日、製造国、正規の流通経路を含む、ただしそれらに限定されない、製品４２０上に記録された情報の属性を含み得る。
【００４４】
更なる実施形態において、デジタル透かし４３５は、光情報媒体４２０の属性に関する情報を含む。例えば、デジタル透かし４３５は、記録されたタイトル数、制作者、ＣＤ又はＤＶＤの再生時間、著作権登録年紀、製造番号、コンテンツ所有者の指示等を含む、ただしそれらに限定されない、製品４２０上に記録された情報の属性を含み得る。
【００４５】
別の実施形態において、デジタル透かし４３５はまた、デジタル透かし４３５の知識及びそれに含まれる情報を読み取る機能が無ければ認識できない付加的な情報も保持する。この識別できない情報は、例えば商標付き製品の転用を妨げるような、様々な用途に対して有用となり得る。
【００４６】
更なる実施形態において、デジタル透かし４３５の生成は、媒体属性に由来する情報のような、ただしそれに限定されない、情報を入力するアルゴリズムの利用を含む。このアルゴリズムは、離散コサイン変換、擬似乱数生成起用のシード（seed）を含み得るが、それらに限定されるものではない。ここで、乱数は、デジタル透かし４３５を生成するためのハッシュ関数又はその他の一方向関数として用いられる。
【００４７】
一実施形態において、デジタル透かし４３５は、一つの一体化像として現れる。別の実施形態において、デジタル透かし４３５は、複数の一体化像として現れる。更なる実施形態において、デジタル透かし４３５は、製品４２０上に散在する断片の中に現れる。別の実施形態において、コーティング４５０に様々な材料を利用することにより、及び、マーキング過程を適切に制御することにより、デジタル透かし４３５を効果的に重層化する。この実施形態において、読み出し過程中に、マーキング４３２の様々な層に関連する別個の波長を利用し得る。
【００４８】
２００１年３月８日出願のLawandy、Nabil M.による米国特許出願第０９／８０１，４４５号”Authentication Using a Digital Watermark”が引用され本明細書に援用される。出願第０９／８０１，４４５号は、例えば、認証の目的に対するデジタル透かし４３５の利用を開示する。出願第０９／８０１，４４５号は、デジタル透かし４３５が現れる製品４２０上に配置される繊維や粒子のような、ただしそれらに限定されない、セキュリティ機能すなわち添加剤の利用を含む方法を開示する。図４は、付加的なセキュリティ機能として添加剤４７０を含む光媒体４２０の例を示す。
【００４９】
添加剤４７０の利用は、製品４２０の認証に対する更なる補助となる。特に、認証のために提出された製品４２０上に配置される添加剤４７０の特定の物理的特性を評価し、真の製品４２０に結合した添加剤４７０に対する同一の物理的特性と比較し得る。
【００５０】
添加物４７０は、繊維、粒子、インクの堆積物を含む様々な形態で出現し得るが、それらに限定されるものではない。添加剤４７０の形成に用いられる材料を、耐久性、検出性能、施す過程のコスト及び制限に基づいて選択するが、それらに限定されるものではない。例えば、添加剤４７０の形成に適した材料は、金属、プラスチック、インク、及び繊維を含み得るが、それらに限定されるものではない。添加剤４７０は、光媒体４２０の機能性に支障を来たさないか、実質的に支障を来たさない。
【００５１】
評価し得る添加剤４７０の物理的特性は、磁気特性、無線周波数特性、大きさと形、ローディング要因（loading factor）、色と放射波長、及び製品４２０上での位置を含むが、それらに限定されるものではない。デジタル透かし４３５に独自の特徴を更に確立するために、添加剤の評価から得られた情報を用いる。
【００５２】
マーク４３２の生成
本明細書に開示するマーキング４３２を生成するための技術は、事前のＵＶ光照射によってある材料は実質的にＵＶ光を吸収するようになるという特性に基づく。この特性は、光吸収と称され、コーティング４５０内に潜在的コントラストを生成するために、本明細書の教えに一致するように適用される。
【００５３】
「下地」４２０とも称する光情報媒体４２０のコーティング４５０にＵＶ光を照射する方法は、ＵＶレーザーの利用、もしくはポジ又はネガのフォトマスクと組み合わせたＵＶ光源の利用を含むが、それらに限定されるものではない。一実施形態において、ＵＶレーザーを、位置、出力水準、及びその他の要因を制御する機能を持つあらかじめプログラムされたシステムによって制御する。別の実施形態において、コーティング４５０の選択的照射は、濃淡の認識を生じるために要する効果のような特別な効果を与える機能を含むフォトマスクの利用を伴う。
【００５４】
実際には、様々な要因が、吸収の程度及び下地４２０を照射するのに用いられるＵＶ光源の特徴を決定することになる。そのような要因は、コントラストの要請、コーティング４５０における材料の反応、発光設備の特徴、及び刻まれる像の特徴や詳細のような応用の制約を含むが、それらに限定されるものではない。光情報媒体４２０へのＵＶに基づく刻印のために、様々な実施形態を本明細書に開示する。
【００５５】
図５は、ポリカーボネイト材料４５０を含む下地４２０におけるＵＶ光で見えるようになる潜在的コントラストを、欠陥の光生成（photogeneration）が生成する第１の処置の例である。この例は、下地４２０に本質的に含まれる、本発明の実施に適した、材料を含む下地４２０の例である。コーティング４５０に関する上述の議論と合わせて、便宜上、これらの材料を「コーティング４５０」と称する。
【００５６】
図５に、ＵＶ光照射前後でのポリカーボネイト・コーティング４５０の透過スペクトルを示す。１，８１１Ｗ／ｃｍ2のピーク出力を持つキセノンＲＣ−７４７（商標）パルス・ランプによって光を生成した。照射されたポリカーボネイト・コーティング４５０の透過スペクトルは、照射されなかったコーティング４５０の透過スペクトルと異なることを図５は明らかにする。違いは、ＵＶスペクトルの上部、約３００ｎｍと約４００ｎｍの間で最も顕著である。欠陥の光生成がＵＶ領域における吸収に寄与する多くのガラス及びポリマーは、この特性を表す。別の実施形態において、ガラス、その他のポリマー、又はその他の材料を下地の材料として用いる。
【００５７】
図６は、コーティング４５０によるＵＶ光の光吸収を修正するためにモノマー・コーティング４５０の重合を用いる第２の処置の例である。この処置において、ＵＶ硬化ポリマーが、ＵＶ照射を受ける。図６は、ＤＶＤフォーマットの光媒体で用いられるように設計されたSony Chemicalsの接着剤ＳＫ６４００（商標）の１９μｍの厚さを持つ層４５０の透過スペクトルを示す。この接着剤は、ＵＶ硬化可能で、速い硬化速度、低い収縮、優れた接着品位、寸法の安定、高い光学的透明性を与えるように設計された、透明で、スピン・コート可能で、フリー・ラジカルで、アクリル系の接着剤であるという特徴をもつ。
【００５８】
キセノンＲＣ−７４７（商標）パルス・ランプからのＵＶ光で、接着剤を硬化した。合計照射時間が３秒及び１分という２つの別個の硬化時間を用いた。図５と同様、より多く照射された試料（１分）の透過スペクトルは、最小に照射された試料（３秒）より比較的低いことを図６は明らかにする。この実施形態において、透過スペクトルの一部はまた、電磁スペクトルの上部ＵＶ領域及び可視光の領域（約４００ｎｍ以上）においても、より低くなる。
【００５９】
二つの硬化時間の間における透過スペクトルの格差は、ＵＶ光がコーティングの重合をもたらすので、ＵＶ照射の程度が材料の重合度の程度、すなわち、コーティングの光学特性（特に、ＵＶ吸収）を決定するという効果によるものである。このように、硬化中にＵＶ照射が多ければ多いほど重合及びＵＶ光吸収は多くなる。
【００６０】
別の実施形態において、ＵＶ硬化ポリマーを含むその他のポリマーを用いる。それらは、その他の接着剤及び光媒体４２０の別の型の製造における利用に適した特殊コーティングを含むが、それらに限定されるものではない。更なる実施形態は、自動車のフロント・ガラス、安全装備、運転免許証、パスポート、入国カード、スマート・カード、クレジット・カード、及びその他の貴重品や文書のような、ただしそれらに限定されない、ものへの情報関連マーキングの記入に適したポリマーを用いる。
【００６１】
上述の二つの処置において、コーティング４５０のある領域を選択的に照射した結果、コーティング４５０の照射された領域と少ししかもしくは全く照射されなかった領域の間に潜在的コントラストが生成される。図７Ａ〜Ｂは、集合的に図７と称するが、発明の実施形態の概略図を与える。これらの実施形態を説明のためであると考え、本発明を限定している意図はないものとする。図７Ａに、下地４２０上に施したコーティング４５０を示す。蛍光層４１４は、コーティング４５０と下地４２０の間に挟まれ、これらは、集合的にサンドイッチ５０１を生成する。サンドイッチ５０１に向かうＵＶ光波長は、コーティング４５０のあらかじめ照射された領域４５１では吸収される。コーティング４５０で吸収されない光の波長は、蛍光層４１４の材料を励起し、それにより、特徴的な波長の光を放射する。図７Ｂは、蛍光材料がコーティング４５０に混合されている別の実施形態を示す。蛍光材料が部品とは異なり、見るために下地４２０に導入された第３の実施形態を図８に示す。
【００６２】
図８は、情報が光媒体４２０上に転写された実施形態の説明図である。図８において、光媒体４２０は、ＣＤ又はＤＶＤであり、それは、データの記憶には用いられない中央固定領域４２２を持つ。中央固定領域４２２は、実質的に透明である。この実施形態において、フォトマスクを利用することにより、情報関連マーキング４３２を、固定領域４２２に転写する。情報関連マーキング４３２を、ユーザーの要請に応じて所定のパターンであらかじめ転写した。この実施形態において、情報関連マーキング４３２を見ることは、光媒体４２０を蛍光性背景４１４上に置くことを伴う。蛍光性背景４１４は、光媒体４２０とは独立であり、低強度ＵＶ光を照射されたとき、コントラストを与えるように提供される。低強度ＵＶ光源４１５により、低強度ＵＶ光を供給する。一旦光媒体４２０を蛍光性背景４１４上に置き、低強度ＵＶ光源４１５からＵＶ光を照射すると、ＵＶ転写による潜在的コントラストが目に見えるようになり、情報関連マーキング４３２が可視化する。
【００６３】
光退色として知られる第３の処置において、ＵＶ光の照射は、コーティング４５０の修正を促す。一実施形態において、このことは、ポリマー基質に分散した蛍光性添加剤の分子を伴う。この実施形態において、ポリマー基質に分散した蛍光性添加剤は、ＵＶ放射の影響を受けやすいが、ポリマー基質は、ＵＶの影響を受けやすくてもよくそうでなくてもよい。フォトマスク、ＵＶレーザー、又はその他の適切な手段を利用することによる適切なＵＶ照射を用いて、情報関連マーキング４３２を、基質の中に刻み込む。一旦適切な量のＵＶを照射すると、添加剤の分子は、ＵＶ光子によって修正され、以前のＵＶ照射と同じ強度ではもはや蛍光を生じないものとなる。この実施形態における情報関連マーキング４３２はまた、低強度ＵＶ光を下地４２０に照射することにより見えるようになる。
【００６４】
各処置において、像又は情報関連マーキング４２３を下地４２０に刻み込むために、ＵＶの下地４２０への選択的照射を用いる。下地の照射されなかった領域又はあまり照射されなかった領域とのコントラストの異なる程度を与えるように、選択的照射を利用し得る。すなわち、像の中に変化する陰影を生成し得る。例えば、コーティング４５０のある部分における増加したＵＶ照射すなわち増加した重合は、コーティング４５０の別の部分よりも大きい吸収を生じることになる。陰影効果は、ポジ又はネガのフォトマスク、レーザー書き込み技術、又はその他の技術により達成し得る。例えば、陰影効果は、デジタル透かしを含む情報関連マーキングの中に組み入れ得る。
【００６５】
転写される像においてコントラストを変化させるための技術の一例は、濃淡印刷で用いられるのと同じ技術を用いることを伴う。その技術は、無色の背景上に適切な大きさの有色の形状又はパターンの集合を用いるか、その代わりに、完全に有色の背景上に無色の形状又はパターンの集合を用いる。形状又はパターンの大きさと密度を調節することは、マーキング４３２のあらゆる特定の領域における色強度の視覚的認識に対する制御を与える。
【００６６】
図９は、フォトマスクの利用によってコントラストを確立し得る技術の例を示す。図９は、フォトマスク内の長方形の大きさと定位を制御することによって陰影の認識を確立する、フォトマスクのある場所の拡大された切り取り断面図を示す。別の実施形態において、ＵＶレーザーの照射を支配する時間、出力水準、又はその他の要因を制御することによって、陰影を得ることができる。
【００６７】
ＵＶ光で刻まれた、隠れた材料のマーキング及び見える材料のマーキング、すなわち情報関連マーキング４３２は、様々な実施形態で実現し得る。以下は、本発明を採用した例であるが、これらの実施形態が本発明を限定するものと考えてはならない。これらの実施形態は、本発明の特徴を説明するものと考える。
【００６８】
隠れたマーキングの一実施形態において、ＤＶＤを含む、ただしそれに限定されない、媒体４２０の層の間に蛍光材料を供給する。この実施形態の種類において、蛍光材料は、ポリマー材料である。読み出し面、非読み出し面、又は両面上に、蛍光材料を供給する。蛍光材料は、スピン・コーティングを含む、ただしそれに限定されない、手段によって供給し得る。次にＤＶＤ４２０に、強いＵＶ光を照射する。ＵＶ照射は、ＤＶＤ４２０の材料層において所望の量のＵＶ吸収を得るのに十分である。ＵＶ照射は、フォトマスク又はレーザーの利用を含む、ただしそれらに限定されない、方法によって実行し得る。低強度ＵＶ光の引き続く照射は、可視コントラストの蛍光性パターンを生成する。この実施形態において、対照をなす背景として用いられる蛍光材料は、ＤＶＤ４２０に統合され、他の不可視パターン、像、又は情報関連マーキング４３２を見るために独立した蛍光性背景を引き続き導入する必要はない。像をＤＶＤ４２０の読み出し面に刻む実施形態において、刻まれた像に関連するＵＶ波長は、実質的に読み出し機構に支障を来たさず、ＤＶＤ４２０に含まれるデータは、実質的な信頼性を持って読み出し得る。別の実施形態において、ＣＤを、光媒体４２０として用いる。
【００６９】
更なる実施形態において、蛍光色素を含むポリマー材料の層を、媒体４２０に施す。ポリマー材料を、読み出し面、非読み出し面、又は両面に施す。ポリマー材料を、スピン・コーティング又はその他の方法で施すことができ、引き続き硬化し得る。コーティング４５０は、均一であり、スペクトルの可視領域及び近ＩＲ領域において透明なので、読み出しレーザー光線に支障を来たさない。すなわち、支障は、読み出しシステムの動作に実質的な影響を与えない。製造過程のこの点で、コートされた領域上に均一な蛍光を観測し得る。次に、ＵＶ照射によって、情報関連マーキング４３２をコーティング４５０に転写する。蛍光材料を含むポリマー材料における欠陥の光生成、又は光退色による蛍光色素の修正を含む、ただしそれらに限定されない、機構によって像を刻むためにＵＶを利用し得る。フォトマスクの利用、又はレーザーによる直接書き込みを含む、ただしそれらに限定されない、方法によって、ＵＶ照射を実行し得る。低強度ＵＶ光の引き続く照射は、可視コントラストの蛍光性パターンを生成する。
【００７０】
隠れたマーキングの更なる実施形態において、光酸発生剤、感酸性色生成物を含むＵＶ硬化材料の層を、スピン・コーティング４２０によって媒体４２０に施した。引き続き、約３５０ｎｍより小さい波長を遮断する長波長通過ＵＶフィルターを利用することにより、コーティングを硬化した。用いられたコーティング４５０は、１０％のＫＴＯ／４６と共に１．５％のコピケム１６レッド、１．５％の（タート・ブトキシカルボニル・メトキシナフチル）ジフェニル・スルホニウム・トリフレート、０．５％のキノリン・イエロー、０．５％のユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）、及び９６％のＳＲ−２３８を含む、キノリン・イエローとユーロピウム（III ）トリス（ナフチルトリフルオロメチル・アセトネート）配合物の適切な混合であった。
【００７１】
硬化したコーティング４５０内に可視像を生成するために、まず、厚さが６０μｍのプラスチック透明シートの上に像の白黒ネガがレーザー印刷された。透明シートの透過スペクトルを図１０に示す。ＣＤ４２０上の硬化したコーティング４５０上へ像を転写するために、ＣＤ上に透明シートを置き、キセノンＲＣ−７４７フラッシュランプからの光を照射した。この照射によって、透明シートの透明な部分の下にあるコーティング４５０の領域に、色が生成したが、透明シートの黒い部分で覆われたコーティング４５０の領域は、色がつかないままであった。透明シートを用いて試料にもたらされた約３００ｎｍと４００ｎｍの間のスペクトル領域における合計出力密度は、約２４０ｍＷ／ｃｍ2であった。
【００７２】
この例において、光生成された酸と色生成物の反応によって、コーティング４５０の照射された部分は赤くなり、それにより、適切に照らすと赤い情報関連マーキング４３２を有し黄色い背景で特徴付けられるＣＤ４２０が得られる。ＵＶ照射の下において、赤いマーキングは、明るく赤い蛍光性背景の上に暗く現れる。デモンストレーションの目的で、情報関連マーキング４３２は、文字、バー・コード、ロゴ、デジタル透かしを含んだ。
【００７３】
マーキング４３２の検出と結像
コーティング４５０に記録されたマーキング４３２に、適切な光を照射するとき、肉眼で見えるようになるのが望ましい。その結果、ロゴのようなユーザーの解釈し得る情報を表示する手段によって、マーキング４３２は、製品４２０の明確な識別を提供し得る。光媒体４２０の場合のような別の実施形態において、デジタル透かし４３５のような識別情報を表示するために、読み取り面上に与えられたマーキング４３２を利用し得る。ここで、ユーザーに対する指示のようなその他の必要な情報は、光媒体４２０の非読み取り面上に損なわれずに維持され得る。
【００７４】
ある実施形態において、マーキング４３２は、肉眼で見えるが、例えばマーキング４３２の微妙な特徴を検出しマーキング４３２情報を解読する目的で、検出システムを利用し得る。例えば、バー・コードとして現れるマーキング４３２の場合には、マーキング４３２内に含まれる情報を復号化するために、バー・コード読み取り装置を利用し得る。
【００７５】
本発明に基づく検出システム４００の例を図１１に示す。この実施形態において、放射源４１０は、ＣＤ  ＲＯＭ、ＤＶＤ又は別の適切な型の光符号化媒体４２０のような試験すべき製品４２０上を向く。放射源４１０は、ＵＶ放射を生成するのが望ましいが、製品４２０上に含まれるコーティング４５０、及び／又はデジタル透かし４３５のようなマーキング４３２、又は製品４２０のあらゆる適切な属性を検出するのに適したあらゆる型の放射を生成し得る。製品４２０は、製品４２０を照射用に位置付けるべく、位置合わせ装置４２５上に取り付け得る。位置合わせ装置４２５は、製品を照射するために運搬するか又は位置付けるのに適した運搬装置又はその他のあらゆる型の装置を含み得る。適切な補助回路４４０の付いた、ＣＣＤのような検出器アレイ、固定、可動、又は携帯型のカメラ、又はその他のあらゆる適切な検出装置は、製品４２０の像、存在し得る添加剤、及びデジタル透かし４３５を検出する。放射源４１０及び検出器アレイ４３０はまた、これらの装置を最適な性能のために位置付ける位置あわせ装置（図示せず）も含み得る。検出器アレイ４３０は、製品４２０の識別及び認証のために、あらゆる放射のスペクトル内容、並びにデジタル透かし４３５、添加剤４７０、又は製品４２０のその他のあらゆる物理的特徴を検出し得るのが望ましい。制御回路４６０は、全システム４００の動作を誘導し、特に、放射源４１０、位置合わせ装置４２５、検出器アレイ４３０、及び補助回路４４０を制御する。それとは別に、製品４２０のマーキング４３２を、検出システム４００内に挿入すると、読み取って復号化することができ、製品４２０が認証されている場合に限り、読み出し過程を開始し又実行する。
【００７６】
図１２に示すように、検出器アレイ４３０は、検出器アレイ４３０内で受け取る放射に焦点を合わせるための光学部４７５、放射を検出するための検知器のアレイ４８０、及び所定の周波数のみが感知器４８０に当たるようにするためのフィルター部４９０で構成するのが望ましい。光学部４７５は、検出器４３０内で製品４２０の像及び／又は製品４２０からのあらゆる放射を拡大するか又はそれらに焦点を合わせるのに適した顕微鏡システム又はあらゆるその他のシステムを含み得る。検知器アレイ４８０は、放射及び／又は製品４２０の物理的特徴を検出するのに適したあらゆる検知器のアレイ、例えば、ダイオード・アレイ、ＣＣＤアレイ等を含み得る。この技術を用いて、例えば複数のビット・データを得ることによって製品４２０を識別し認証するためにデジタル透かし４３５及び／又はコーティング４５０の特徴を検出すべく、検出器アレイ４３０の出力を分析する。
【００７７】
キセノン・フラッシュ光源のような内蔵型のＵＶ光源を有する携帯型読み取り装置のような携帯型読み取り装置を用いることも、本発明の範囲内にある。読み取り装置はまた、ＣＣＤピクセル・アレイ及び表示装置も含み得る。図１３に示すように、携帯型読み取り装置６００の一つの適切な型は、ＶＥＲＩＣＡＭ（商標）として知られており、Spectra Systems Corporation of Province, Rhode Islandから販売されている。図１４は、携帯型読み取り装置６００の概要を示す。
【００７８】
図１３及び１４を参照すると、携帯型読み取り装置６００は、組込み型マイクロプロセッサのようなＣＰＵ１０、内部読み／書きメモリー１５、及び随意的な、望ましくは不揮発性の大容量記憶装置１８を含む。更にまた、デジタル・カメラ・レンズ／ＣＣＤシステム２０、少なくとも一つの照明源３０、及び表示装置（ＬＣＤ）４０とキーパッド又はキーボード５０を含むユーザー・インターフェース４５も含む。照明源３０は、操作者の制御する可変強度光源とすることができ、更にフラッシュ光源を含み得る。しかしながら、ある実施形態において、周囲の照明環境によっては、照明源３０は必要ないこともある。
【００７９】
レンズ／ＣＣＤシステム２０及び照明源３０は、表示装置及びキーボード５０の面の反対面上に位置することができ、操作者は、捕らえた像を表示装置４０上で眺めて、適切な調節をし、読み出し操作を開始し、ＲＦ実施形態の場合はアンテナ６０Ａを有する無線ネットワーク・リンク６０を介して遠隔地へデータ転送を開始するようなその他の機能を実行すべく、キーボード５０のキーを操作し得る。レンズ／ＣＣＤシステム２０は、自動焦点及びその他の典型的に見られる特徴を提供する適切な補助回路の付いた適切な解像度（例えば、１．４５メガ・ピクセルかそれ以上）のデジタル・カメラを含む。
【００８０】
無線送受信機を含む現在望ましい実施形態での利用のために、光学的マイク２５を備え得る。別の実施形態において、全地球測位システム（ＧＰＳ）７０は、携帯型読み取り装置６００の位置を識別するために利用し得る。
【００８１】
携帯型読み取り装置６００は、電池駆動されるか、又は外部電源により駆動され得る。携帯型読み取り装置６００は、ユーザーがデジタル・カメラ又は無線通信装置を操作するのとほぼ同様に、操作者がそれを片手で容易に操作できる程度の大きさを持つ。
【００８２】
本発明の目的のために、光情報媒体４２０上に現れるデジタル透かし４３５のようなマーキング４３２の像を作り復号化するように、ＣＰＵ１０及びメモリー１５、１８を適切にプログラムし作動することを前提とする。携帯型読み取り装置６００がまた、上述の埋め込まれた粒子４７０やその他の構造のような、コーティング４５０の中や上に存在し得るその他の付随する情報の存在及び特徴も確定することは、これらの教えの範囲内にある。この目的のために、携帯型読み取り装置６００は、上述の拡大光学を含み得る。
【００８３】
マーキング４３２の解読
マーキング４３２に含まれる情報は、様々な手段により得られる。マーキング４３２に含まれる情報を得るための第１の方法は、ロゴの場合のような視覚的解釈によるものである。別の実施形態において、上述の模範的なシステムのような検出システムを、マーキング４３２を解釈するために用いる。
【００８４】
一実施形態において、デジタル透かしを入れるアルゴリズムに対する一つ以上の様々な入力は、「開錠する」か、又はデジタル透かし４３５に含まれる情報を得るための「鍵」として利用し得る。例えば、データ・ファイルの大きさの情報は、鍵として用いることができ、ここでは、ファイルの大きさの情報はデジタル透かし４３５の既知の部分と比較され、デジタル透かし４３５に含まれる残りの情報を読み出し機構が得ることを可能にする正しい鍵を与える。
【００８５】
別の実施形態において、様々な形態で含まれるその他の情報を開錠するために、入力された情報を用いる。例えば、第２のデジタル透かし４３５又は光媒体４２０に含まれるデータのようなその他の情報を開錠するために、鍵を用いる。
【００８６】
一実施形態において、第２のデジタル透かし４３５を、異なる波長で読み出す。この実施形態において、第２のデジタル透かし４３５を、可視マーキング４３２、又は本明細書に記述した以外の手段により施された不可視マーキング４３２として含み得る。更なる実施形態において、第２のデジタル透かし４３５又はその他のマーキング４３２は、第１のデジタル透かし４３５上にオーバーレイとして施し得る。更なる実施形態として、適切に設計された読み出しシステムが真のデジタル透かし４３５を検出しない場合には、光情報媒体４２０は読めなくなる。
【００８７】
更なる実施形態において、添加剤４７０を、セキュリティ機能として用いる。例えば、一実施形態において、特別な繊維を、光情報媒体４２０上に添加剤４７０として配置し得る。これらの繊維は、読み出し波長において実質的に透明であるか、又はＣＤの裏側や固定領域４２２のような読み出し過程に支障を来たさないような光情報媒体の部分に位置し得る。この例において、繊維の色及び／又は幅及び／又は形状及び／又は放射波長を、真の製品４２０内に現れる繊維の既知の色、幅、形状、及び／又は放射波長に対して評価する。図４に示す別の実施形態において、読み出し過程に支障を来たさない厳密な大きさの微粒子４７０の正確な量を、光情報媒体４２０のコーティング４５０の上又は中に配置する。この実施形態において、認証過程は、デジタル透かし４３５の解読へ進む前に、単位面積あたりの微粒子４７０の量及び／又は粒子の大きさ、又は微粒子４７０のその他のいくつかの明確な物理的特性を評価し得る。別の実施形態は、コーティング４５０に磁性材料の利用を意図するが、それは、既知の磁気署名で特徴付けられる。更なる実施形態は、照射されると独自の波長を放射する微粒子４７０を含む、ただしそれに限定されない、材料の利用を含む。付加的な実施形態は、可視ロゴのような、ただしそれに限定されない、パターンでの添加剤の配置を意図する。これらの実施形態において、マーキング４３２を読み出し復号化するために、コーティング４５０の一つ以上の特性を用いる。
【００８８】
本明細書に開示した本発明の付加的な実施形態は、米国特許出願第０９／８０１，４４５に従って実現し得る。これらの実施形態は、例えば、上述の鍵として、及び光情報媒体４２０の認証を提供するために、利用し得る。
【００８９】
図１５は、本発明の別の実施形態の概観を示す。図１５において、暗号解読鍵を得るための適切な検出システムによって、マーキング４３２を読み取る。本発明の一実施形態において、マーキング検出システム５８０を含む読み取り装置５５０に、光情報媒体４２０を導入する。磁気的、光学的、又は無線周波数特性を示し得る、ただしそれらに限定されない、マーキングを検出するように、マーキング検出システム５８０を考案する。マーキング検出システム５８０は、媒体４２０の認証又はその他のいくつかの特性を検証するために用いられ、それにより、光情報媒体４２０を読み取りが可能となる（読み取り可能信号をアサートする）。別の実施形態において、添加剤（存在する場合）の物理的特性を光情報媒体４２０の真のコピーの既知の物理的特性と比較するために、マーキング検出システム５８０を利用する。一旦添加剤が光情報媒体４２０の真のコピーを示すと、デジタル透かし４３５のようなマーキング４３２を読み取る。同様に、一旦デジタル透かし４３５が用いられて光情報媒体４２０を認証すると、暗号解読鍵はデジタル透かし４３５から得られる。暗号解読鍵を読み取り装置５５０にロードし、次に、光情報媒体４２０に含まれる暗号化データを解読するように備える。認証及び／又は暗号解読の過程は、媒体４２０を読み取り装置５５０に挿入すると自動的に起きるか、媒体４２０を読み取り装置５５０に挿入した後手動で開始されるか、又は外部のコンピュータ・システム５９０を用いた遠隔操作によるが、それらに限定されるものではない。
【００９０】
本発明を詳細に示しその望ましい実施形態に関して述べてきたが、本発明の範囲と精神から逸脱することなく形状及び詳細における変更をその中になし得ることを当業者は理解するということを、このように認識し得る。例えば、コーティングは、文書、証券、及び免許、パスポート、クレジット・カード等のような身分証明用紙に施し得る。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】デジタル透かしを含む情報関連マーキングを含むコーティングを含む、ＣＤやＤＶＤのような光媒体の図である。
【図２】コーティングを硬化するために用いられる長波長通過フィルターからのスペクトル放射を表す図である。
【図３】デジタル透かしを含むバー・コードの形態での情報関連マーキングを表す図である。
【図４】デジタル透かしを含むマーキングを含むコーティングを含み更に添加剤を含む、ＣＤやＤＶＤのような光媒体の図である。
【図５】ＵＶ照射前後におけるポリカーボネイトの下地の透過スペクトルを示すグラフである。
【図６】二つの異なるＵＶの照射時間の後における塗料の透過スペクトルを示すグラフである。
【図７Ａ】下地の上に施されたコーティング及び蛍光材料の概略図である。
【図７Ｂ】下地の上に施されたコーティング及び蛍光材料の概略図である。
【図８】固定領域に刻まれた情報関連マーキングを有する光媒体の説明図である。
【図９】陰影効果を得るために用いられるフォトマスクの一部の拡大図である。
【図１０】フォトマスクの下地として用いられるプラスチック・シートの透過スペクトルを表すグラフである。
【図１１】情報関連マーキングの検出に適した検出システムの部品を示す図である。
【図１２】情報関連マーキングを検出するために用いられる検出器アレイの部品の図である。
【図１３】情報関連マーキングの検出に適した携帯型読み取り装置の模範的な図である。
【図１４】図１３に示した携帯型読み取り装置の部品の概略図である。
【図１５】マーキングを検出しマークされた光媒体を認証するために用いられる読み出し機構の一例である。
【図２】
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【図５】
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【図６】
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【図１０】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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