(57)【要約】物品（１１４）の独自性を検証するための検証装置（１１０）が開示される。この検証装置（１１０）は、  少なくとも１つの光ビーム（１２２）で物品（１１４）の少なくとも１つの安全マーク（１２４）を照明するための少なくとも１つの照明源（１１６）、  安全マーク（１２４）との前記光ビーム（１２２）の相互作用の後の検出に適合された少なくとも１つの検出器（１１８）、ここで、その検出器（１１８）は少なくとも１つの光センサ（１２８）を有し、その光センサ（１２８）は少なくとも１つのセンサ領域（１３０）を有し、その光センサ（１２８）は光ビーム（１２２）によるセンサ領域（１３０）の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域（１３０）における光ビーム（１２２）のビーム横断面に依存する、及び  センサ信号の評価及びセンサ信号に基づく物品（１１４）の独自性の検証に適合された少なくとも１つの評価装置（１２０）を備える。  更に、検証システム（１１２）、物品（１１４）の独自性を検証するための方法、及び物品（１１４）の独自性を検証するための光センサ（１２８）の使用が開示される。
2017514228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品（１１４）の独自性を検証するための検証装置（１１０）であって、前記検証装置（１１０）は、
少なくとも１つの光ビーム（１２２）で物品（１１４）の少なくとも１つの安全マーク（１２４）を照明するための少なくとも１つの照明源（１１６）、
安全マーク（１２４）との前記光ビーム（１２２）の相互作用の後の検出に適合された少なくとも１つの検出器（１１８）、ここで、前記検出器（１１８）は少なくとも１つの光センサ（１２８）を有し、前記光センサ（１２８）は少なくとも１つのセンサ領域（１３０）を有し、前記光センサ（１２８）は前記光ビーム（１２２）による前記センサ領域（１３０）の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、前記センサ信号は、前記照明の総出力が一定である場合に、前記センサ領域（１３０）における前記光ビーム（１２２）のビーム横断面に依存する、
及び
前記センサ信号の評価及び前記センサ信号に基づく前記物品（１１４）の前記独自性の検証に適合された少なくとも１つの評価装置（１２０）
を備える。
【請求項２】
前記請求項に係る前記検証装置（１１０）において、前記評価装置（１２０）は、前記安全マーク（１２４）との前記光ビーム（１２２）の前記相互作用によって惹起された、前記光ビーム（１２２）の少なくとも１つの特性の少なくとも１つの変更を前記センサ信号の評価によって決定するように適合される。
【請求項３】
前記請求項に係る前記検証装置（１１０）において、前記評価装置（１２０）は、少なくとも１つの予め決定された変更と前記光ビーム（１２２）の前記少なくとも１つの特性の変更を比較するように適合される。
【請求項４】
前記請求項２乃至３の何れか１項に係る前記検証装置（１１０）において、前記安全マーク（１２４）との前記相互作用によって変更される前記光ビーム（１２２）の前記少なくとも１つの特性は、前記光ビーム（１２２）のビームパラメータ、好ましくはビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータ、前記光ビーム（１２２）の偏光、前記光ビーム（１２２）のスペクトル特性、好ましくは前記光ビーム（１２２）の色及び／又は前記光ビーム（１２２）の波長、前記光ビーム（１２２）の合焦又は非合焦、前記光ビーム（１２２）の伝播方向からなる群から選ばれる。
【請求項５】
前記請求項の何れか１項に係る前記検証装置（１１０）において、前記評価装置（１２０）は、前記センサ信号の評価によって及び前記光ビーム（１２２）の既知のビーム特性の考慮によって前記センサ領域（１３０）における前記光ビーム（１２２）のビーム横断面を決定するように適合される。
【請求項６】
前記請求項に係る前記検証装置（１１０）において、前記評価装置（１２０）は、前記安全マーク（１２４）との前記相互作用によって惹起される前記光ビーム（１２２）の前記ビーム横断面の変化を決定するように適合される。
【請求項７】
前記請求項の何れか１項に係る前記検証装置（１１０）において、前記光センサ（１２８）は、有機光検出器、好ましくは有機太陽電池、より好ましくは色素増感有機太陽電池及び最も好ましくは固体相色素増感有機太陽電池である。
【請求項８】
前記請求項の何れか１項に係る前記検証装置（１１０）において、前記光センサ（１２８）は、少なくとも１つの感光層構成を備え、前記感光層構成は、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び前記第１の電極と前記第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を備え、前記光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備える。
【請求項９】
前記請求項に係る前記検証装置（１１０）において、前記感光層構成は、ｎ型半導体金属酸化物、好ましくはナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物を備え、前記感光層構成は、前記ｎ型半導体金属酸化物の表面に置かれた少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を更に備える。
【請求項１０】
前記請求項の何れか１項に係る前記検証装置（１１０）において、前記検出器（１１８）は、少なくとも２つの光センサ（１２８）の積み重ね（１４６）を備える。
【請求項１１】
物品の独自性を検証するための検証システム（１１２）であって、前記検証システム（１１２）は、前記請求項の何れか１項に係る少なくとも１つの検証装置（１１０）を備え、前記検証システム（１１２）は少なくとも１つの物品（１１４）を更に備え、前記少なくとも１つの物品（１１４）は少なくとも１つの安全マーク（１２４）を有し、前記安全マーク（１２４）は前記少なくとも１つの光ビーム（１２２）と相互作用するように適合され、前記安全マーク（１２４）は、前記光ビーム（１２２）との相互作用の際に前記光ビーム（１２２）の少なくとも１つの特性を変更するように適合される。
【請求項１２】
前記請求項に係る検証システム（１１２）において、安全マーク（１２４）は、光ビーム（１２２）の少なくとも１つのビームパラメータ、好ましくは、ビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれたビームパラメータを変更するように適合された要素、レンズ（１２６）又はレンズ系、好ましくはフレネルレンズ、偏光子、格子、光ビーム（１２２）の少なくとも１つのスペクトル特性を変更するための要素、好ましくはカラーフィルタ及び波長選択反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素、光ビーム（１２２）の伝播方向を変更するための要素、好ましくは反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素を備える。
【請求項１３】
検証システム（１１２）について言及する前記請求項の何れか１項に係る検証システム（１１２）において、前記安全マーク（１２４）は、反射安全マーク（１２４）及び透過安全マーク（１２４）の１つである。
【請求項１４】
検証システム（１１２）について言及する前記請求項の何れか１項に係る検証システム（１１２）において、前記安全マーク（１２４）は、前記光ビーム（１２２）の中に二次元構造を形成するように適合され、前記検出器（１１８）は、前記二次元構造を少なくとも部分的に決定するように適合される。
【請求項１５】
検証システム（１１２）について言及する前記請求項の何れか１項に係る検証システム（１１２）において、前記物品（１１４）は、少なくとも１つの付加的な識別子（１４８）を更に備え、前記検証装置（１１０）は、前記付加的な識別子（１４８）から少なくとも１つの検証情報項目を読み出すように適合されると共に前記評価装置（１２０）は、前記物品（１１４）の前記独自性の検証の間に前記少なくとも１つの検証情報項目を使用するように適合される。
【請求項１６】
物品（１１４）の独自性を検証するための方法であって、前記方法は、
少なくとも１つの照明源（１１６）の使用による、少なくとも１つの光ビーム（１２２）での前記物品（１１４）の少なくとも１つの安全マーク（１２４）の照明、
検出器（１１８）の使用による、前記安全マーク（１２４）との前記光ビーム（１２２）の相互作用の後の光ビーム（１２２）の検出、ここで、前記検出器（１１８）は少なくとも１つの光センサ（１２８）を有し、前記光センサ（１２８）は少なくとも１つのセンサ領域（１３０）を有し、前記光センサ（１２８）は前記光ビーム（１２２）による前記センサ領域（１３０）の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、前記センサ信号は、前記照明の総出力が一定である場合に、前記センサ領域（１３０）における前記光ビーム（１２２）のビーム横断面に依存する、
及び
少なくとも１つの評価装置（１２０）の使用による、前記センサ信号の評価及び前記センサ信号に基づく前記物品（１１４）の前記独自性の検証
のステップを備える。
【請求項１７】
物品（１１４）の独自性を検証するための光センサ（１２８）の使用であって、前記光センサ（１２８）は少なくとも１つのセンサ領域（１３０）を有し、前記光センサ（１２８）は光ビーム（１２２）による前記センサ領域（１３０）の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、前記センサ信号は、前記照明の総出力が一定である場合に、前記センサ領域（１３０）における前記光ビーム（１２２）のビーム横断面に依存する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検証装置、検証システム及び少なくとも一つの物品の独自性の検証方法に関する。また、本発明は、物品の独自性の検証のための光センサの使用に関する。本発明に係る装置、方法及び使用は、具体的に、クレジットカードや手形のような金銭授受に関する物品の識別の分野、及び／又は、偽造防止の分野及び／又は薬品の同定の分野のような物品の認証の分野に用いられる。他の多くの応用が可能である。
【背景技術】
【０００２】
物品の同定及び検証は、科学、工学又は日常生活の多くの分野で生じている技術的なチャレンジである。以下では、本発明は、主としてプール（pools）又はクレジットカードのようなお金に関する物品の検証という文脈で説明される。しかしながら、それは、偽造防止及び海賊版製造防止の分野、特許によって保護されている又は著作権のある物品の分野、製薬の分野、税関管理の分野、梱包及び物流の分野及びその他の分野のような多くの技術分野で広く要求され且つ使用される検証技術であると気づくであろう。
【０００３】
一般に、消費者向け製品や手形の分野のように、特に量産される物品の場合には、あまり費用が掛からず、しかし偽造しにくい安全対策が広く要求されている。更に、検証の方法や技術は、一般に、生産ラインのような高速で機能しなければならない。
【０００４】
物品の同定及び検証の技術では、数多くの検証技術が知られている。従って、例として、物品そのもの又は物品の梱包の外表面に適用された識別子のように、バーコードやその他の光学的に読取り可能な識別子が使用されている。更に、識別子としてホログラムが使用されるであろうし、適切な光学読出し技術が適用されるであろう。付加的に又は選択的に、ＲＦＩＤタグや他の形式の電子識別子のような電子識別子が使用されるであろう。
【０００５】
しかしながら、多くの場合、検証タグや識別子は、偽造や複写がしやすい。例えば、具体的に多くのバーコードは標準化されているので、単純な複写機や印刷機を用いることでバーコードはかなり簡単にコピーできる。同様に、ＲＦＩＤタグや識別チップのような電子識別子は、電子的にコピーできる。更に、多くのテクノロジーが検証装置の高価な読出しを要求し、且つ安全対策は、小さいか又は薄い物品には、しばしば大きすぎ且つ実装しにくい。
【０００６】
適正な検証装置及び検出器に関しては、それらで使用可能な、検証技術に依存する数多くのセンサが知られている。従って、電子識別子用としては、例えばＲＦＩＤリーダのような適正な電子読出し装置が知られている。光学技術では、光起電デバイスやフォトダイオードのような多数の光センサが使用されている。
【０００７】
無機及び／又は有機センサ材料の使用に基づくことの可能な数多くの光センサが先行技術から広く知られている。このようなセンサの例が、ＵＳ２００７／０１７６１６５Ａ１、ＵＳ６，９９５，４４５Ｂ２、ＤＥ２５０１１２４Ａ１、ＤＥ３２２５３７２Ａ１、又は他の数多くの先行技術文献に開示される。例えばＵＳ２００７／０１７６１６５Ａ１に開示されるような、少なくとも一種類の有機センサ材料を含むセンサが、特にコスト理由及び大面積処理の理由で広がりつつある。特に、今、例えばＷＯ２００９／０１３２８２Ａ１などに広く記載されるように、所謂色素太陽電池がますます重要である。
【０００８】
このような光センサに基づく種々の形式の検出器が知られている。このような検出器は、夫々の使用目的に応じて多様な手法で具体化可能である。このような検出器の例は、イメージ機器、例えばカメラ及び／又は顕微鏡である。例えば、特に医用技術及び生物学の分野において、生体サンプルを高い光学解像度で検査するために使用可能な高解像度の共焦点顕微鏡が公知である。少なくとも１つの対象物を光学的に検出するための検出器の他の例は、例えば、対応する光学信号、例えばレーザパルスの伝播時間法に基づく距離測定装置である。対象物を光学的に検出するための検出器の更なる例は、距離測定を同様に実行可能な三角測量システムである。
【０００９】
内容が参照によって本明細書に含まれるＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１では、少なくとも１つの対象物を光学的に検出する検出器が提案される。この検出器は少なくとも１つの光センサを有する。この光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有する。この光センサは、センサ領域の照明に応じた様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計される。このセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合、照明の幾何形状、具体的に、センサ範囲における照明のビーム横断面に依存する。以下では、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１に開示されるデバイスのように照明の総出力が同等であり、照明の同等な総出力Ｐが与えられたときの光子束Ｆに依存するセンサ信号又は光電流を示す、照明光ビームの光子密度又は光子束に依存するセンサ信号のこうした効果を見せる光センサは一般にＦｉＰデバイスと呼ばれる。ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１に開示される検出器は、少なくとも１つの評価装置を更に有する。この評価装置は、センサ信号からの少なくとも１つの幾何情報項目、具体的に、照明及び／又は対象物に関する少なくとも１つの幾何情報項目を生成するように設計される。
【００１０】
全体が参照によって本明細書に含まれる、２０１２年１２月１９日に出願されたＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、２０１３年１月８日に出願された６１／７４９，９６４、２０１３年８月１９日に出願された６１／８６７，１６９、及び２０１３年１２月１８日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５には、少なくとも１つの横方向（transversal）光センサ及び少なくとも１つの縦方向（longitudinal）光センサの使用により、少なくとも１つの対象物の位置を決定するための方法及び検出器が開示される。また、特に縦方向光センサには、１つ以上のＦｉＰセンサが使用できる。更に、具体的に、対象物の縦方向の位置を高精度で且つ明確に決定するためにセンサスタックの使用が開示される。
【００１１】
前述した検出器及び光センサによって示唆された利点にも関わらず、改善された検証技術が依然として必要とされている。従って、具体的に、費用対効果に優れ、広く偽造を受け付けず、且つ高生産製造での使用に適した検証技術の必要性が残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の目的は、上述した技術的チャレンジを解決する装置及び方法を提供することにある。具体的には、費用対効果に優れ、広く偽造を受け付けず、且つ高生産製造での使用に適した検証装置、検証システム及び少なくとも一つの物品の独自性の検証方法が開示されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この問題は、独立クレームの特徴を有する本発明によって解決される。独立して又は共同して実現される本発明の有利な展開が、従属クレーム及び／又は以下の明細書及び詳細な実施形態で提供される。
【００１４】
以下で使用するとき、「有する」、「備える」、又は「含む」という用語、又はその随意の文法的な変形は、非排他的に用いられる。従って、これらの用語は、これらの用語に導入された特徴の他には、この文脈に記載された実体中に別の特徴は存在しない状況、及び１つ以上の別の特徴が存在する状況の両方を指すことができる。例として、「ＡはＢを有する」、「ＡはＢを備える」及び「ＡはＢを含む」という表現は、Ｂの他には何らの他の要素も存在しない状況（即ち、単独でしかも排他的にＢから成るような状況）、及びＢの他にも、１つ以上の別の要素、例えば要素Ｃ、要素Ｃ及びＤ、又は更に別の要素が実体中に存在する状況の両方を意味することができる。更に、クレーム又は明細書で使用される「少なくとも１つ」という表現又は「１つ以上」という表現は、少なくとも１つの要素又は特徴の存在を特徴づけるものであることを心に留めておくべきであり、多くの場合、それ以降、これらの表現は繰り返されない。従って、特徴づけられた特徴の要素が以下において少なくとも一度与えられた場合、実際はこれらの特徴や要素が複数備えられているにも関わらず、その要素や特徴は単数を用いて説明されるであろう。
【００１５】
更に、以下で使用するとき、「好ましくは」、「より好ましくは」、「詳しくは」、「より詳しくは」「具体的に」、「より具体的に」という用語、又は同様の用語は、選択可能性を制限することなく、随意的な特徴と併せて使用される。従って、これらの用語によって導入された特徴は、随意的な特徴であり、クレームの範囲を制限することは決して意図しない。本発明は、当業者であれば理解するように、選択的な特徴を用いて実施することができる。同様に、「本発明の実施形態で」又は同様の表現によって導入された特徴は、本発明の選択的な実施形態に関するいかなる制限、本発明の範囲に関するいかなる制限、及び本発明の他の随意的又は非随意的な特徴を伴う方法で導入される特徴の組合せの可能性に関するいかなる制限もなく、随意的な特徴であることを意図する。
【００１６】
本発明の第１の態様では、物品の独自性を検証するための検証装置が提供される。ここで広く使用されるとき、「検証する」という用語は、何ものかの存在或いはそれが本物であることの評価又は証明のプロセス、又は何ものかが正しいことを確認するプロセスを広く指す。具体的には、そのプロセスは、少なくとも１つの状態の評価又は検証を意味する。必然的に、「物品の独自性の検証」という用語は、物品の独自性の評価、物品の持つ特定的な独自性の証明、又は物品の持つ特定的な独自性の仮定が正しいか正しくないかの証明の１つ以上のプロセスを広く指す。更に、「検証装置」という用語は、上に明示された検証プロセスの実行、具体的には少なくとも１つの検証ステップの実行に適合された装置を広く指す。同様に、以下で更に詳しく概説するように、「検証システム」は、一般に、１つの、又は互いに相互作用するように適合された２以上の構成要素を含むシステムであり、そのシステムは上に明示した検証プロセスの実行に適合される。
【００１７】
ここで使用される物品は、広く任意の対象物又は機器であってよい。具体的には、以下で更に詳しく概説するように、その物品は、クレジットカード及び／又は手形のように課金や金銭授受のために使用される物品であってよい。付加的に又は選択的に、その物品は医薬製品であってよい。更に、その物品は、１つ以上の対象物の受け取りに適合した梱包であってよい。その点で、以下のように、梱包材によって梱包された実際の対象物又は物品と梱包自体の間に違いはない。従って、物品の検証は、梱包の検証及び／又はそこに同梱されている対象物又は物品の検証の双方を指してもよい。
【００１８】
この検証装置は、
少なくとも１つの光ビームで物品の少なくとも１つの安全マークを照明するための少なくとも１つの照明源、
安全マークとの光ビームの相互作用の後の検出に適合された少なくとも１つの検出器、ここで、その検出器は少なくとも１つの光センサを有し、その光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、その光センサは光ビームによるセンサ領域の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する、
及び
センサ信号の評価及びセンサ信号に基づく物品の独自性の検証に適合された少なくとも１つの評価装置
を備える。
【００１９】
ここで使用されるとき、「照明源」は、光の創生、好ましくは１つ以上の光ビームの創生に適合するデバイスを広く指す。このうち、「光」は、可視スペクトル範囲、赤外スペクトル範囲及び紫外スペクトル範囲の１つ以上における電磁放射を広く指す。このうち、可視スペクトル範囲は、一般に、３８０ｎｍから７８０ｎｍの波長範囲を指し、赤外スペクトル範囲は、一般に、７８０ｎｍから１ｍｍの波長範囲、より好ましくは７８０ｎｍから３．０μｍの波長範囲を指し、紫外スペクトル範囲は１ｎｍから３８０ｎｍの波長範囲、より好ましくは２００ｎｍから３８０ｎｍの波長範囲を指す。具体的には、可視光を使用することができる。
【００２０】
更にここで使用されるとき、「光ビーム」は、予め決定された方向への光進行の一部分を広く指す。この光ビームは、具体的に平行光ビームであってもよい。更に、この光ビームは、具体的に可干渉性の光ビームであってもよい。結果として、照明源は、１つ以上の光ビームを形成するように適合された任意の光源を備えることができる。例として、照明源は、半導体レーザ、固体レーザ、色素レーザ又はガスレーザの１つ以上のような少なくとも１つのレーザを備えることができる。例として、１つ以上のレーザダイオードが使用可能である。付加的に又は選択的に、照明源は、発光ダイオード（ＬＥＤ）、白熱電球又は放電ランプの１つ以上のような１つ以上の他の形式の光源を備えることができる。更に、この照明源は、少なくとも１つの光ビームの平行化及び／又は合焦化といった用途で、１つ以上のレンズ又はレンズ系のようなビーム成形要素といった１つ以上のビーム転送デバイスを備えることができる。この照明源は、単一の光ビーム又は複数の光ビームを形成するように適合することができる。この照明源は、単一色を有する光ビーム、又は同じ色を有する又は異なる色を有する複数の光ビームを形成するように適合することができる。
【００２１】
「照明」という用語は、安全マーク上に向かう、照明源によって形成された少なくとも１つの光ビームであるという事実を広く指す。このうち、光ビームは、安全マークにまっすぐに伝播してもよい。選択的に、光ビームは、安全マークに到達する以前に屈折されるか又は反射されてもよい。更に、光ビームは、カラーフィルタのような波長選択、レンズ又はレンズ系、絞り、格子からなる群から選ばれる１つ以上の光学デバイスのような１つ以上の光学デバイスの使用によるといったように、安全マークに到達する以前に変更されてもよい。この光学デバイスは検証装置の一部であってもよい。
【００２２】
更にここで使用されるとき、「安全マーク」は、一般的に、物品内に実装されても及び／又は物品に取付けられても及び／又は物品の一部であってもよい、物品の独自性の決定を許容するデバイス、要素又は構成要素である。このうち、「独自性」は、一般的に、物品を特徴づける情報の少なくとも１つの任意の項目であるか、又はそれを含む。具体的に、独自性は、物品の種類、物品の素性、物品の数又は名称、物品の組成の１つ以上を示す情報の任意の項目を含んでよい。物品を特徴づける情報の他の形式の項目が使用可能である。具体的に、物品の独自性は、物品を独自に特徴づける、及び／又は複数の物品のうちの他の全ての物品から、又は存在する全ての物品からですら、物品を独自に区別する唯一の独自性とすることができる。従って、一般的に、安全マークは、物品の独自性に関する情報を含む、物品の識別子であってもよい。
【００２３】
安全マークは、例として、物品の領域のような、物品の全体の構成要素であってもよい。選択的に、安全マークは、物品に取付可能なステッカーやラベルといった安全マークの実装によるといったように、物品に取付けることができる。
【００２４】
更にここで使用されるとき、「相互作用」という用語は、２つの要素又は存在が互いに作用するプロセスを広く指す。従って、光ビームの安全マークとの相互作用は、一般的に、安全マークの１つ以上の部分上に作用する光ビームの１つ以上の光子のプロセス又はその反対を指す。光ビームの安全マークとの相互作用は、一般的に、安全マーク又はその一部を透過する光ビーム又はその一部の透過、安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の反射、回折、安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の弾性的又は非弾性的な散乱、及び安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の吸収、安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の合焦又は非合焦、安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の変色、安全マーク又はその一部による光ビーム又はその一部の偏光の変化の１つ以上を意味する。広く知られている他の形式の相互作用が可能である。
【００２５】
例として、光ビームは、少なくとも１つの検出器によって検出される以前に、全体的に又は部分的に安全マークを通過してもよいし、また全体的又は部分的に安全マークによって反射されてもよい。
【００２６】
ここで使用されるとき、「検出器」は、一般的に、或る光強度でのといったような、光パラメータのような１つ以上のパラメータの記録（recording）、記録（registering）又は監視の１つ以上に適合された機器である。この検出器は、一般的に、アナログ及び／又はデジタル形式が可能な電子フォーマットによるといった信号読出し又は情報読出しの１つ以上の検出器を形成するように適合することができる。
【００２７】
この検出器は、少なくとも１つの光センサを備える。ここで使用されるとき、「光センサ」は、少なくとも光学的測定を実行するように適用されたデバイスを広く指す。この光センサは、少なくともセンサ領域を有し、その光センサは、光ビームによるセンサ領域の照明に応じた様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する。従って、一般的に、この少なくとも１つの光センサは、上記先行技術の欄に開示されるような少なくとも１つのＦｉＰセンサであるか、又はそれを含む。この少なくとも１つの光センサの可能な特性の定義、詳細又は光学的層構成については、全体が参照によって本明細書に含まれる、前述したＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、及び６１／８６７，１６９、及び国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の公報の１つ以上が参照できる。具体的に、この光センサの可能な形態に関しては、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１に開示される光センサの実施形態又はＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、及び６１／８６７，１６９、及び国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５に開示される縦方向光センサの実施形態が参照できる。しかしながら、前述したＦｉＰ効果を発揮するものでありさえすれば、他の実施形態が可能であることを心に留めておくべきである。更に、この光センサの随意的詳細は、以下に開示される。
【００２８】
ここで使用されるとき、「センサ信号」という用語は、少なくとも１つの光センサによって形成される任意の信号を広く指す。例として、このセンサ信号は、電流及び／又は電圧のような電気信号であってもよい。以下でより詳細に説明するように、この光センサは、好ましくは１つ以上の色素増感太陽電池（ＤＳＣｓ）、より好ましくは１つ以上の固体相色素増感太陽電池（ｓＤＳＣｓ）を含む。これらのデバイスでは、一般的に、センサ信号は、具体的に、光電流及び／又はそれに由来する第２センサ信号のような電流であってよい。このセンサ信号は、単一のセンサ信号であってもよいし、又は連続センサ信号を生じることによるといったように、複数のセンサ信号を含んでもよい。更に、センサ信号は、アナログ信号又はデジタル信号の１つ又は双方であってもよいし、又はそれを含んでもよい。光センサは、１つ以上の第１センサ信号を更に生じてもよいし、適切な信号処理の使用により、随意的に、１つ以上の第２センサ信号に変換されてもよい。以下では及び本発明の文脈では、何れの選択も依然として存在するという事実にも関わらず、第１センサ信号及び第２センサ信号のどちらも「センサ信号」と呼ばれる。例として、データ処理又は前処理は、フィルタリングや平均化を含み得る。
【００２９】
この検証装置は、センサ信号の評価に関して、及びそのセンサ信号に基づく物品の独自性の検証に関して適合された少なくとも１つの評価装置を更に備える。ここで使用されるとき、「評価装置」という用語は、好ましくは少なくとも１つのデータ処理装置を用いることにより、より好ましくは少なくとも１つのプロセッサを用いることにより、指定された演算処理を実行するように適用された任意の装置を広く指す。従って、例として、この少なくとも１つの評価装置は、相当数のコンピュータ指令を含んで記憶されたソフトウエアコードを有する少なくとも１つのデータ処理装置を備えることができる。付加的に又は選択的に、この評価装置は、測定、記録、少なくとも１つのセンサ信号の処理の前処理の１つ以上のためといった測定装置又は信号処理装置の１つ以上を備えてもよい。
【００３０】
この評価装置は、具体的に、安全マークとの光ビームの相互作用によって導かれる、光ビームの少なくとも１つの特性の少なくとも１つの変更をセンサ信号の評価によって決定するように適用することができる。ここで使用されるとき、光ビームの「特性」は、光ビーム又はその一部を特徴づける任意のパラメータ又はパラメータの組合せを広く指す。例として、安全マークとの相互作用によって変更される、この少なくとも１つの特性は、光ビームのビームパラメータ、好ましくは、ビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータ、光ビームの偏光、光ビームのスペクトル特性、好ましくは光ビームの色及び／又は光ビームの波長、光ビームの合焦又は非合焦、光ビームの伝播方向からなる群から選ぶことができる。従って、例として、この安全マークは、光ビームの透過の間及び／又は安全マークによる光ビームの反射の間といった、光ビームとの相互作用の間に光ビーム又はその一部の合焦又は非合焦に適合することができる。付加的に又は選択的に、この安全マークは、安全マークによる光ビームの反射及び／又は光ビームの透過の間といった、光ビームの安全マークとの相互作用の間に光ビーム又はその一部の偏光を変更するように適合されてもよい。再び、負荷的に又は選択的に、この安全マークは、光ビームの反射の間及び／又は光ビームの透過の間といった、光ビームとの相互作用の間に光ビームの少なくとも１つの色を変更するように適合されてもよい。
【００３１】
実施形態では、この安全マークは、光ビームとの相互作用によって、光ビームの少なくとも２つの特性の変更を誘導するように適合されてもよい。従って、例として、少なくとも１つの第１の特性が変更されるなら、この検証装置の検出器の少なくとも１つの光センサによって、その少なくとも１つの第１の特性及び／又は好ましくはその変更が検出される。この少なくとも１つの第１の特性は、具体的に、光ビームのビームパラメータ、好ましくは、ビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータとすることができる。更に、付加的に又は選択的に、上に列記したビームパラメータの１つ以上の他の例が変更可能である。付加的に、随意的に、好ましくは裸眼での検査のような検査によって認識することができる、光ビームの少なくとも１つの第２特性が、安全マークとの相互作用によって変更されてもよい。例として、この安全マークは、ビーム幾何形状のような光ビームの上述した１つ以上のビームパラメータの変更が、光ビームとの相互作用によって、惹起されるように適合することができる。付加的に、安全マークは、光ビーム及び／又は周辺光の強度、色又はスペクトル構成の変化が惹起されるように適合することができる。従って、例として、この安全マークは、色の効果、強度の変化、蛍光性、反射率、分散効果又はホログラフィック効果又はそれらの組合せのように、ユーザが、好ましくは裸眼で、視認できる、可視安全特徴を与えるように適合することができる。そのために、安全特徴の組合せは、検出器によって検出可能な光ビームの変更に存する少なくとも一つの安全特徴及び裸眼で検出可能な光ビーム及び／又は周辺光の少なくとも１つの他の変更を与えるように適合することができる。
【００３２】
評価装置は、少なくとも１つのセンサ信号に基づいて物品の独自性を検証するために、少なくとも１つの予め決定された変更と光ビームの少なくとも１つの特徴の変更を比較するように適合することができる。このうち、センサ信号からその変更が抽出されてもよく、又は、等価的に、そのセンサ信号が、予め決定された変更に相当する少なくとも１つの予め決定されたセンサ信号と直接に比較されるようにしてもよい。以下では、これら２つの等価な可能性間に差はない。一般的に、この評価装置は、変更が予め決定された変更に相当する場合には物品の独自性を検証し且つ変更が予め決定された変更に相当しない場合には物品の独自性の検証を否定するように適合することができる。
【００３３】
この予め決定された変更（又は、等価的に、その予め決定された変更に相当する予め決定されたセンサ信号）は、予め決定された変更の提供によってデータ記憶装置に予め決定することができる。付加的に又は選択的に、この少なくとも１つの予め決定された変更は、少なくとも１つの外部装置によるといったように、他の手段によって与えられるようにしてもよい。従って、この少なくとも１つの予め決定された変更又は相当するセンサ信号は、外部装置、外部コンピュータ、外部ネットワーク又はユーザからといったように、少なくとも１つのインタフェースを経由して与えられるようにすることができる。例として、評価装置は、少なくとも１つのデータ記憶装置又は少なくとも１つの電子インタフェースを経由したデータの移送路から少なくとも１つの予め決定された変更を引き出すように適合することができる。例として、評価装置は、有線の及び／又は無線のデータ移送路のような少なくとも１つの遠隔データベースから少なくとも１つの予め決定された変更及び／又はその少なくとも１つの予め決定された変更に相当する少なくとも１つの予め決定された信号を引き出すように適合することができる。
【００３４】
上で概説されるように、少なくとも１つの安全マークは、様々な形で少なくとも１つの光ビームと相互作用するように適合することができる。従って、例として、安全マークとの相互作用によって変更される光ビームの少なくとも１つの特性は、光ビームのビームパラメータ、好ましくはビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータ、光ビームの偏光、光ビームのスペクトル特性、好ましくは光ビームの色及び／又は光ビームの波長、光ビームの合焦又は非合焦、光ビームの伝播方向からなる群から選ぶことができる。
【００３５】
具体的に、評価装置は、センサ信号の評価によって及び光ビームの既知のビーム特性の考慮によってセンサ領域における光ビームのビーム横断面を決定するように適合することができる。この評価装置は、具体的に、安全マークとの相互作用によって惹起される光ビームのビーム横断面の変化を決定するように適合することができる。従って、例として、評価装置は、少なくとも１つの予め決定されたビーム横断面又は予め決定されたビーム直径又は予め決定されたセンサ信号とビーム横断面又はビーム直径又はセンサ信号とを比較するように適合することができる。
【００３６】
少なくとも１つのセンサ信号を評価するために及び少なくとも１つのセンサ信号に基づいて物品の独自性を検証するために、評価装置は、例として、少なくとも１つのセンサ信号と少なくとも１つの安全マークによる光ビームの少なくとも１つの特性の少なくとも１つの変更との間の既知の相関性を用いてもよい。例として、この評価装置は、少なくとも１つのセンサ信号と、安全マークとの相互作用のために変化するであろう焦点及び／又は他のビームパラメータに伴う安全マークとの相互作用後の光ビームの焦点位置と、の既知の又は予め決定された相関性を用いてもよい。相関性の例としては、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１で与えられるような代表的なＦｉＰセンサに対するセンサ信号と距離との間の相関曲線のような、センサ信号と焦点位置との相関性がある。この種の相関性は、少なくとも１つのセンサ信号を評価するための及びそのセンサ信号に基づいて物品の独自性を検証するための本発明の文脈においても用いられる。従って、夫々の安全マークに対して、光ビームの焦点位置の特定且つ唯一の移動が生じる。少なくとも１つのセンサ信号に基づいて、この焦点の移動又は焦点位置そのものは、物品の独自性の検証のために測定され且つ使用することができる。従って、例として、焦点位置の変化の焦点位置を１つのパラメータとし且つ物品の独自性を第２のパラメータとして備えたルックアップテーブルが使用可能である。他の形式の相関性が可能である。更に、以下で詳しく概説されるように、光ビームの焦点の前後の距離に表れるあいまいさのような相関性の潜在的なあいまいさは、光センサの積み重ねの使用によって解決されるであろう。
【００３７】
評価装置は、上で概説されるように、焦点位置及び／又は他のビームパラメータの抽出に関して、センサ信号の評価により、及び光ビームの既知のビーム特性を考慮することにより、センサ領域における光ビームのビーム横断面を決定するように適合することができる。その結果、それから抽出された少なくとも１つのビームパラメータと物品の独自性との間の相関性を用いることによって、物品の独自性の検証が実行されるであろう。付加的に又は選択的に、上述した相関性のような、センサ信号と物品の独自性の間のより一般的な相関性が使用可能である。この評価装置は、物品の独自性を抽出するために及び／又は物品の独自性を検証するために、その相関性を実装したルックアップテーブルを備えることによるといったように、評価アルゴリズムを実行するように適用することができ及び／又は上述した相関性を使用するように適用することができる。
【００３８】
以下に更に詳しく概説されるであろうように、検証装置は、光ビームの少なくとも１つの特性の変調のために、好ましくは光ビームの強度の周期的な変調のために、少なくとも１つの変調装置を更に備えることができる。従って、検証装置は、安全マークとの相互作用の前後で、光ビームの強度及び／又は位相を、周期的にといったように、変調するように適合することができる。本発明で使用可能な変調装置の例は、以下で更に詳しく与えられるであろう。
【００３９】
上で概説されるように、この少なくとも１つの光センサは、少なくとも１つのＦｉＰセンサであってもよいし、又はそれを備えてもよい。これらのセンサの可能な形態としては、上に列記された１つ以上の先行技術文献又は以下に更に詳しく記載される１つ以上の実施形態が参照できる。具体的に、少なくとも１つの光センサは、有機光検出器、好ましくは有機太陽電池、より好ましくは色素増感有機太陽電池、最も好ましくは固体相色素増感有機太陽電池であるか、又はそれを備えることができる。この少なくとも１つの光センサは、具体的に、少なくとも１つの感光層構成であるか、又はそれを備えることができ、その感光層構成は、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を備え、その光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備える。感光層構成は、具体的に、ｎ型半導体金属酸化物、好ましくはナノ多孔質ｎ型金属酸化物を、好ましくは与えられた順に備え、この感光層構成は、更に、そのｎ型半導体金属酸化物の表面に置かれた少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を備える。このｎ型半導体金属酸化物は、具体的に、少なくとも１つの色素の使用によって感光化することができる。これらの材料の可能な形態として、上述した先行技術文献又は以下に更に詳しく与えられる１つ以上の実施形態が参照できる。少なくとも１つの第１の電極又は第２の電極は、全体的に又は部分的に透明であってよい。この少なくとも１つの光センサは、不透明な光センサであるか、又はそれを備えてもよく、及び／又は少なくとも１つの透明な又は少なくとも部分的に透明な光センサであっても、又はそれを備えてもよい。後者の場合、第１の電極及び第２の電極は、共に少なくとも部分的に透明であってもよい。
【００４０】
この少なくとも１つの光センサは、具体的に、画素化又は画素となる光センサの細分化なしに広い範囲の光センサとすることができる。従って、センサ領域は、例として、均一なセンサ信号を提供する連続したセンサ領域とすることができる。センサ領域は、具体的に、少なくとも１ｍｍ２の、好ましくは少なくとも５ｍｍ２の、より好ましくは１０ｍｍ２の面範囲を有することができる。それでも、選択的に、少なくとも１つの光センサの画素化が可能である。更に、この少なくとも１つの光センサに加えて、ＣＣＤ素子及び／又はＣＭＯＳ素子のような１つ以上のイメージデバイスといった他のセンサが使用可能である。従って、一般的に、検証装置は、１つ以上のＣＣＤ素子及び／又はＣＭＯＳ素子のような１つ以上の画素化されたデバイスといった１つ以上のイメージデバイスを備えることができる。この少なくとも１つの画素化されたデバイスの使用により、及び／又はもう１つの形式の付加的な横方向センサの使用により、検証装置、及び具体的に検出器は、全体が参照によって本明細書に含まれる、例えば２０１３年１２月１８日に出願された国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５に開示されるように、少なくとも１つの光ビームの横方向位置を決定するように適合することができる。
【００４１】
検出器は、上に概説されるように、光ビームを少なくとも１つの光センサに伝送するように適合された少なくとも１つの伝送装置を随意的に更に備えることができる。この伝送装置は、好ましくは、照明源と物品との間の光路に及び／又は物品と少なくとも１つの光センサとの間の光路に配置することができる。ここで使用されるとき、「伝送装置」は、一般的に、光ビームを光センサ上にガイドするように適合された任意の光要素である。このガイドは、光ビームの変更されない特性と共に行われてもよいし、また結像する又は変更する特性と共に行われてもよい。従って、一般的に、伝送装置は、即ち光ビームが伝送装置を通過するときのビームウエスト及び／又は光ビームの広がり角及び／又は光ビームの横断面の形状を結像する特性及び／又はビーム成形する特性を有するものであってもよい。この伝送装置は、例として、レンズ及び鏡からなる群から選ばれた１つ以上の要素を備えることができる。この鏡は、平面鏡、凸面鏡及び凹面鏡からなる群から選ぶことができる。付加的に又は選択的に、１つ以上のプリズムを備えることができる。付加的に又は選択的に、１つ以上のフィルタ、具体的にカラーフィルタ、及び／又は１つ以上のダイクロイックミラーのような１つ以上の波長選択要素を備えることができる。また、付加的に又は選択的に、伝送装置は、１つ以上のピンホール絞り及び／又はアイリス絞りのような１つ以上の絞りを備えることができる。
【００４２】
伝送装置は、例えば、光ビームの方向又は光ビームに影響を及ぼすために、１つ又は複数の鏡及び／又はビームスプリッタ及び／又はビーム偏向要素を備えることができる。選択的に又は付加的に、伝送装置は、集光レンズ及び／又は発散レンズの効果を有する１つ又は複数の結像要素を備えることができる。例として、この光学伝送装置は、１つ又は複数のレンズ又はレンズ系及び／又は１つ又は複数の凸面及び／又は凹面鏡を有することができる。また、選択的に又は付加的に、伝送装置は、例えば少なくとも１つの光学フィルタのような少なくとも１つの波長選択要素を有することができる。また、選択的に又は付加的に、伝送装置は、例えば、センサ領域及び特にセンサ範囲の位置で、電磁放射の予め決定されたビームプロファイルを印象付けるように設計することができる。この光学伝送装置の上述した光学的形態は、原則として、個々に又は如何なる要求の組合せでも実現することができる。この少なくとも１つの伝送装置は、例として、検出器の前、即ち対象物に対面する検出器の側に配置することができる。付加的に又は選択的に、伝送装置は、全体的に又は部分的に、照明源に統合することができる。
【００４３】
検出器は、１つ、２つ、３つ又は３つ以上の光センサを備えることができる。具体的に、上で概説されるように、検出器は、少なくとも２つの光センサの積み重ねを備えることができる。この積み重ねは、平行な様式で方向付けされ且つ例として検出器の光軸と垂直に方向付けされるようにセンサ領域の感光範囲を配列することができる。具体的に、この積み重ねは、複数の広域な光センサを備えることができる、即ち光センサは単一のセンサ領域のみを有する。この積み重ねられた光センサは、１つ以上のパラメータにおいて同一であってもよいし、また異なっていてもよい。従って、光センサは、具体的に、同一のスペクトル感応性を有してもよいし、また異なるスペクトル感応性を有してもよい。本発明の文脈において使用される光センサの積み重ねの例として、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上が参照できる。
【００４４】
一般的に、そして具体的に、光センサの積み重ねが使用される場合には、好ましくは、１つ以上の光センサは、全体的に又は部分的に透明であってもよい。従って、光センサは、１つの光センサを全体的に又は部分的に透過する光ビームが１つ以上の次の光センサに到達するために十分な透明性を備えることができる。従って、例として、透明でも不透明でもよい積み重ねの最後の光センサを除く全ての光センサは、全体的に又は部分的に透明であってよい。上で概説されるように、透明な光センサを形成するために、層構成は、透明な第１の電極及び透明な第２の電極を有するように使用することができる。
【００４５】
光センサの積み重ねが使用される場合には、光センサのセンサ信号は、種々の目的のために使用することができる。また、この積み重ねの使用され得る目的の例として、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５が参照できる。他の目的が可能である。一般的に、評価装置は、積み重ねの少なくとも２つの光センサによって形成された少なくとも２つのセンサ信号を評価するように適合することができる。具体的に、評価装置は、積み重ねの少なくとも２つの光センサによって形成された少なくとも２つのセンサ信号から少なくとも１つのビームパラメータを抽出するように適合することができる。従って、ここで使用される「ビームパラメータ」は、光ビームを特徴づける任意のパラメータ又はパラメータの組合せを広く指す。例として、最小ビームウエストｗ0及び／又はレーリ長ｚのような少なくとも１つのガウスビームパラメータが使用可能である。他のビームパラメータが可能である。センサの積み重ねを使用することにより及びその積み重ねのセンサ信号を評価することにより、例として、上述のあいまいさは、焦点の前後等距離でビームウエストが同一であるという事実の存在によって解決される。光ビームの伝播軸に沿って２か所以上のビームウエストを測定することにより、ビームウエストの比較によるといったように、そのあいまいさを解決することができる。ビームウエストの広がりは、焦点の後方で測定されることを示し、ビームウエストの狭まりは、焦点の前方で測定されることを示す。
【００４６】
上で概説されるように、照明源は、好ましくは、可干渉性の光ビームを生じるように適合される。従って、照明源は、好ましくは、少なくとも１つの可干渉性の光源を含むことができる。従って、例として、半導体レーザのような１つ以上のレーザが使用できる。必然的に、照明源は、少なくとも１つのレーザを備えることができる。
【００４７】
この照明源は、１つの光ビーム又は幾つかの光ビームを形成するように適合することができる。幾つかの光ビームが生成される場合には、その幾つかの光ビームは同一の又は異なるスペクトル特性を有することができる。例として、照明源は、異なる色を有する少なくとも２つの異なる光ビームを形成するように適合することができる。検出器は、異なる色を有する光ビームを区別できるように適合することができる。従って、例として、異なる色を有する光ビームの検出及び区別のために、カラーフィルタ又は他の波長選択要素を使用することができる。付加的に又は選択的に、上で概説されるように、異なる形式の光センサを使用することができる。異なるスペクトル感応性を有する光センサによって形成されたセンサ信号を比較することにより、センサ信号から色情報を抽出することができる。従って、一般的に、検出器は、異なるスペクトル感応性を有する少なくとも２つの光センサを備えることができる。この異なるスペクトル感応性は、例として、異なる形式の色素を使用することによって得られる。従って、例として、第１の吸収スペクトルに合った第１の色素を有する第１の形式の光センサが使用可能であり、第１の吸収スペクトルとは異なる第２の吸収スペクトルに合った第２の色素を有する少なくとも１つの第２の形式の光センサが使用可能である。これら２つの形式のセンサのセンサ信号を比較することにより、色情報を形成することができる。再び、可能な形態として、国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の公報が参照できる。
【００４８】
検証装置は、一般的に、種々の目的のために多数の装置や機械を実装又は備えることができる。上で概説されるように、検証装置の可能な特性の適用は、送金やクレジットカードの照明の分野である。従って、具体的に、検証装置は、金庫、自動販売機、ＡＴＭの少なくとも１つを備えることができる。選択的に、検証装置は、これらの装置の１つ以上に実装することができる。依然として、他の多くの適用が可能である。
【００４９】
本発明の更なる態様として、物品の独自性を検証するための検証システムが開示される。検証システムは、上に開示される又は以下に更に詳しく開示される何れか１つの実施形態に関するような、本発明に関する少なくとも１つの検証装置を備える。この検証システムは、更に、少なくとも１つの物品を含む。この少なくとも１つの物品は少なくとも１つの安全マークを有する。この安全マークは、少なくとも１つの光ビームとの相互作用に適合することができる。
【００５０】
この安全マークは、光ビームとの相互作用の際に光ビームの少なくとも１つの特性を変更できるように適合される。この目的のために、安全マークは、光ビームの少なくとも１つの特性の変更に適合された１つ以上の材料及び／又は１つ以上のデバイスを備えることができる。従って、安全マークは、光ビームの少なくとも１つのビームパラメータ、好ましくはビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータの変更に適合された要素、レンズ又はレンズ系、好ましくはフレネルレンズ、偏光子、格子、光ビームの少なくとも１つのスペクトル特性を変更する要素、好ましくはカラーフィルタ及び波長選択反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素、光ビームの伝播方向を変更するための要素、好ましくは反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素を備えることができる。光ビームの少なくとも１つの特性の変更に適応した他の種々の要素や材料が知られており、且つ安全マークに使用可能である。しかしながら、最も好ましくは、安全マークは、光ビームの合焦又は非合焦に適合された及び／又は光ビームの焦点位置、即ち光ビームが合焦される位置の変更に適合された、少なくとも１つの合焦要素及び／又は少なくとも１つの非合焦要素を備える。従って、少なくとも１つの光センサとして１つ以上のＦｉＰセンサを用いることにより、光ビームの焦点位置の変化は容易に検出され得るという事実に起因する選択がある。
【００５１】
この安全マークは、一般的に、反射安全マーク及び透過安全マークの何れかとすることができる。従って、安全マークとの相互作用の際、光ビームは全体的に又は部分的に安全マークによって反射されてもよく及び／又は全体的に又は部分的に安全マークを通過してもよい。
【００５２】
上で概説されるように、検証システムは、一般的に、１つ以上の伝送装置を備えることができる。この少なくとも１つの伝送装置は、全体的に又は部分的に、物品の前か物品の後で光路に配置することができる。具体的に、この少なくとも１つの照明源は、安全マーク上に光ビームを合焦できるように適合された少なくとも１つの伝送装置を備えることができる。
【００５３】
１つ以上の安全マークは、物品の中に及び／又は物品の上に備えることができる。安全マークは、光ビーム全体又は光ビームの一部の少なくとも１つのビーム特性を変更できるように適合することができる。この安全マークは、光ビームを少なくとも２つの部分的な光ビームに細分するように適合することができる。この部分的な光ビームは、異なるビーム伝播特性、好ましくは異なる焦点を有することができる。従って、一般的に、安全マークは、物理的に又は実質的に、異なる分割部分に光ビームを分割するように、及び異なる方法でこれら異なる分割部分を変更するように適合することができる。従って、一般的に、安全マークは、光ビームとの相互作用の後、光の伝播方向に垂直な面のような二次元の様式又は構造を形成するように適合することができる。従って、一般的に、安全マークは、光ビームの中に二次元構造を形成するように適合することができる。検出器は、結像要素のような、空間的に解決する適切な手段の使用によるといったように、その二次元構造を少なくとも部分的に決定するように適合することができる。この二次元構造又は様式を形成するために、安全マークは、異なる焦点距離を有する少なくとも２つのレンズを備えることができる。平坦な物品又は平坦な安全マークでは、好ましくは、異なる焦点距離を有する少なくとも２つのレンズを提供するためにフレネルレンズが使用可能である。やはり、他の手段が可能である。
【００５４】
少なくとも１つの安全マーク及び上述のＦｉＰセンサを用いる少なくとも１つの検証原理は、物品の独自性の検証のための比類のない手段として使用することができ、又は１つ以上の他の検証手段と組合せて使用することができる。従って、一般的に、検証装置及び／又は検証システムは、物品の独自性の検証のための１つ以上の付加的な装置を備えることができる。従って、例として、物品は、少なくとも１つの付加的な識別子を備えることができる。検出器は、この識別子から少なくとも１つの検証情報を読み出すように適合することができる。この目的のために、検出器は、光学読出し装置及び／又は無線又は有線読出し装置の使用によるといったように、その識別子の種類に依存する、識別子読出しのための少なくとも１つの読出し装置を備えることができる。評価装置は、物品の独自性の検証の間に少なくとも１つの検証情報項目を使用するように適合することができる。従って、例として、評価装置は、この少なくとも１つの検証情報項目と少なくとも１つのセンサ信号とを、及び／又はそれから抽出された少なくとも１つの情報とを比較するように適合することができる。例として、この少なくとも１つの検証情報項目は、特定のビーム特性又は安全マークによる光ビームのビームパラメータの特定の変更に一致してもよく、また、それ故に、上述した予め決定されたセンサ信号又は予め決定された変更を決定してもよい。評価装置は、この予め決定されたセンサ信号又は予め決定された変更と、物品の独自性の検証のための、少なくとも１つの光センサの実際のセンサ信号又はそこから抽出された実際の変更とを比較するように適合することができる。従って、例として、この少なくとも１つの検証情報項目は、明晰な訳文又は符号化された形式で、光ビームの少なくとも１つの予め決定された焦点位置を記述してもよく、また評価装置は、センサ信号から実際の焦点位置を抽出するように、及び予め決定された焦点位置と実際の焦点位置を比較するように適合することができる。一般的に、実際のビームパラメータ又はこの過程で使用される変更とは関係なく、許容値より大きな誤差のような、実際の値からの予め決定された値の又はその反対の誤差が検出された場合、同定は否定的な結果を導くであろうし、ところが事情が変われば、同定は肯定的な結果を導くであろう。依然として、多くの他の過程が可能である。
【００５５】
少なくとも１つの付加的な識別子が使用される場合、この少なくとも１つの付加的な識別子は、一般的に、物品内に全体的に又は部分的に実装されてもよく、及び／又は物品に全体的に又は部分的に取付けられてもよい。例として、再び、１つ以上のチップ、タグ、及び／又はラベルが使用可能である。この少なくとも１つの付加的な識別子は、具体的に、光学的に読取り可能な識別子及び電子的に読取り可能な識別子の少なくとも１つを備えることができる。例として、１つ以上の光学的に読取り可能な識別子は、１つ以上のバーコードの使用によって実装することができる。付加的に又は選択的に、無線で又は非接触で又は接触により読取り可能に又は結線形態で読取り可能な識別子のように、１つ以上の電子的に読取り可能な識別子は、１つ以上のＲＦＩＤタグ内に実装されるような１つ以上の無線認識チップ（ＲＦＩＤｓ）の使用によって実装することができる。
【００５６】
上で概説されるように、検証システムは、種々の目的に使用することができる。他の応用性を制限することなく、物品は、具体的に、支払いに用いられる物品、好ましくはクレジットカード及び／又は手形、ＩＤカード、製薬、梱包からなる群から選ばれる。
【００５７】
更なる態様が、安全マークの上述された実施形態に示される。従って、上で概説されるように、安全マークは、好ましくは、光ビームの少なくとも１つのビームパラメータを変更するように適合することができる。従って、一般的に、安全マークは、検証装置の検出器によって検出される少なくとも１つの特性及び／又はその変更といったような、光ビームの少なくとも１つの特性を変更するように適合することができる。しかしながら、付加的に、安全マークは、裸眼での検査によるといったような、直接の光学検査によって検出される１つ以上の可視的な効果を提供することができる。従って、例として、安全マークは、少なくとも１つの可視的な特徴、好ましくは裸眼で見ることのできる少なくとも１つの特徴、より好ましくはカラーフィルタ、ホログラム、反射要素、光ビームの、付加的な光ビームの又は周辺光の強度を変更するように適合された要素の１つ以上を備えることができる。
【００５８】
そのために、一般的に、ユーザは、裸眼により、安全マークが有効かどうかを決定することができる。この安全マークは、裸眼でかろうじて見える、光ビームの少なくとも１つのビーム幾何形状といった少なくとも１つのビーム特性を変更するように適合することができる。付加的に、安全マークは、色、強度又は反射効果を意味する特徴のような少なくとも１つの可視的な特徴を与えるように適合することができる。そのために、付加的な安全特徴が与えられてもよく、またユーザは、裸眼による検査によって、安全マークの有効性を決定してもよい。検出器の使用により、より完全な評価が行われるであろう。
【００５９】
本発明の更なる態様として、物品の独自性の検証方法が開示される。この方法は、与えられた順序で又は異なる順序で実行される以下の方法ステップを備える。更に、２つ以上又は全ての方法ステップもまた、順次に又は部分的に同時に実行することができる。更に、１つ、２つ以上、又は全ての方法ステップもまた、一度又は繰り返して実行することができる。この方法は、付加的な方法ステップを更に備えることができる。この方法ステップは、以下のような方法、即ち
少なくとも１つの照明源を使用することにより少なくとも１つの光ビームで物品の少なくとも１つの安全マークを照明すること、
検出器の使用により安全マークとの光ビームの相互作用の後の光ビームを検出すること、その検出器は少なくとも１つの光センサを有し、その光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、その光センサは光ビームによるセンサ領域の照明に依存する形で少なくとも１つのセンサ信号を出力するように設計される、
及び
少なくとも１つの評価装置の使用によって、センサ信号を評価し且つそのセンサ信号に基づいて物品の独自性を検証すること
を備える。
【００６０】
更なる詳細、定義又は可能な実施形態のために、上に開示されるような又は以下に更に詳しく開示されるような検証装置及び検証システムが参照できる。従って、具体的に、この方法は、上に開示される又は以下に更に詳しく開示される１つ以上の実施形態のように、本発明に関する検証装置及び／又は検証システムの使用を意味する。
【００６１】
本発明の更なる態様として、物品の独自性の検証のための光センサの使用が開示される。この中では、光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、この光センサは、光ビームによるセンサ領域の照明に依存する様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、このセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する。従って、具体的に、物品の独自性の検証のためにＦｉＰセンサの使用が提案される。具体的に、光センサは、少なくとも１つの有機光検出器、好ましくは有機太陽電池、より好ましくは色素増感有機太陽電池、最も好ましくは固体相色素増感有機太陽電池であるか、又はそれを備えることができる。この光センサは、少なくとも１つの感光層構成を備えることができ、その感光層構成は、好ましくは、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を備え、光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備える。より好ましくは、感光層構成は、ｎ型半導体金属酸化物、好ましくはナノ多孔質ｎ型金属酸化物を備えることができ、この感光層構成は、更に、そのｎ型半導体金属酸化物の表面に少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を備えることができる。ｎ型半導体金属酸化物は、少なくとも１つの色素の使用によって感光性を与えることができる。第１電極又は第２の電極の少なくとも１つは、全体的に又は部分的に、透明であってもよい。光センサの更なる詳細として、上で与えられた又は以下に更に詳しく与えられる実施形態が参照できる。
【００６２】
例として、本発明に関する検証装置、検証システム、方法及び使用における光センサは、少なくとも１つの基板及びその上に配置された少なくとも１つの感光層構成を備えることができる。ここで使用されるとき、「基板」という用語は、光センサに機械的安定性を与える移動要素を広く指す。以下に更に詳しく概説されるように、基板は、透明な基板及び／又は不透明な基板であってもよい。例として、基板は、スライド及び／又は箔のような板状基板とすることができる。この基板は、一般的に、１００μｍ〜５ｍｍの厚さ、好ましくは５００μｍ〜２ｍｍの厚さを有することができる。しかしながら、他の厚さが可能である。
【００６３】
ここで更に使用されるとき、「感光層」構成は、一般的に、感光特性を有する２つ以上の層を有する存在を広く指す。従って、感光層構成は、可視、紫外又は赤外のスペクトル範囲の少なくとも１つにおける光を電気信号に変換することが可能である。この目的のために、感光層構成との光電効果及び／又は有機分子の励振及び／又は励起分子の形成といった多数の物理的及び／又は化学的な効果が使用可能である。
【００６４】
この感光層構成は、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を有することができる。以下に更に詳しく概説されるように、感光層構成は、第１の電極を基板に最も近くする、またそれ故に底部電極として実施化されるように実施化することができる。選択的に、第２の電極を基板に最も近くすることができ、またそれ故に底部電極として実施化することができる。一般的に、ここで使用される「第１の」及び「第２の」という用語は、如何なる順位の意図もなく及び／又は感光層構成の如何なる順序の表示の意図もなく、唯一、同定の目的のために使用される。一般的に、「電極」という用語は、電極間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料に電気的に接触可能な感光層構成の１つの要素を指す。従って、各電極は、１つ以上の層及び／又は光起電材料に接触している導電性材料の場を提供することができる。付加的に、各電極は、第１の電極及び／又は第２の電極に接続するための１つ以上の電線といったような付加的な電線を備えることができる。従って、第１及び第２の電極の夫々は、夫々、第１の電極及び／又は第２の電極に接続するための１つ以上の接触パッドを備えることができる。
【００６５】
ここで使用されるとき、「光起電材料」は、一般的に、感光層構成の上述した感光性を提供する材料又は材料の組合せである。従って、光起電材料は、可視、紫外又は赤外のスペクトル範囲の１つ以上における光による照明下で、電気信号、好ましくは照明の強度を示す電気信号を形成することができる材料の１つ以上の層を提供することができる。従って、光起電材料は、自身による又は組合せで、照明に応じた、電子及び／又は正孔のような正及び／又は負電荷を生成することが可能な１つ以上の光起電材料の層を備えることができる。この光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備えることができる。
【００６６】
ここで使用されるとき、「挟まれた」という用語は、第１の電極と第２の電極の間の中間領域の外側に光起電材料の他の領域が存在するかもしれないという事実に関わらず、少なくとも部分的に、第１の電極と第２の電極の間の中間領域に光起電材料が配置されるという事実を広く指す。
【００６７】
上で概説されるように、第１の電極及び第２の電極の１つは、基板に最も近い底部電極を形成することができ、他方は、基板から遠く離れて表面に出た上部電極を形成することができる。更に、第１の電極は、感光層構成のアノードであってもよく、第２の電極は、感光層構成のカソードであってもよく、又は反対であってもよい。
【００６８】
具体的に、第１の電極及び第２の電極の一方は底部電極とすることができ、第１の電極及び第２の電極の他方は上部電極とすることができる。この底部電極は、基板に直接的又は非直接的に接触されてもよく、後者の場合は、例えば底部電極と基板の間に１つ以上の緩衝層又は保護層の介在を示唆する。光起電材料は、底部電極に適用することができ、また少なくとも部分的に底部電極を覆うことができる。上で概説されるように、底部電極の１つ以上の部分は、接触の目的のためにといったように、少なくとも１つの光起電材料によって覆われないままであってもよい。上部電極は、光起電材料の上部に配置される上部電極の１つ以上の部分のように、光起電材料に適用できる。上で更に概説されるように、上部電極の付加的な１つ以上の部分は、接触の目的のためにといったように、他の場所に配置することができる。従って、例として、底部電極は、光起電材料で覆われないままの１つ以上の接触パッドを備えることができる。同様に、上部電極は、好ましくは光起電材料で覆われた領域の外側に配置された接触パッドのような１つ以上の接触パッドを備えることができる。
【００６９】
上で概説されるように、基板は、不透明であるか又は少なくとも部分的に透明であってよい。ここで使用されるとき、「透明」という用語は、可視スペクトル範囲、紫外スペクトル範囲又は赤外スペクトル範囲の１つ以上で、少なくとも部分的に光が基板を透過するという事実を指す。従って、可視スペクトル範囲、紫外スペクトル範囲又は赤外スペクトル範囲の１つ以上で、基板は、少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも５０％の透明性を有することができる。例として、ガラス基板、水晶基板、透明プラスチック基板又は他の形式の基板が透明な基板として使用可能である。更に、積層プラスチックのような多層基板が使用可能である。
【００７０】
上で概説されるように、第１の電極及び第２の電極の一方又は双方が透明であってもよい。従って、光センサの照明の方向に依存して、底部電極、上部電極又は双方は透明であってもよい。例として、透明基板が使用される場合には、好ましくは、底部電極は透明電極である。底部電極が第１の電極である場合及び／又は底部電極がアノードとして機能する場合には、その底部電極は、好ましくは、酸化インジウム錫、酸化亜鉛、フッ素ドープ型酸化錫又はそれらの材料の２以上の組合せのような、透明な導電性酸化物の少なくとも１つの層を備えることができる。透明な基板及び透明な底部電極が使用される場合には、光センサの照明の方向は、基板を通過してもよい。不透明な基板が使用される場合には、底部電極は透明であっても不透明であってもよい。従って、例として、不透明な電極は、銀及び／又は他の材料の１つ以上の層といったような、一般的に任意な厚さの１つ以上の金属層を備えることができる。例として、底部電極及び／又は第１の電極は、３ｅＶ〜６ｅＶの仕事関数を有することができる。
【００７１】
上で概説されるように、上部電極は不透明であっても透明であってもよい。光センサの照明が基板及び底部電極を通過して行われる場合には、上部電極は不透明であってよい。照明が上部電極を通過して行われる場合には、好ましくは、上部電極は透明である。依然として、以下に更に詳しく概説されるであろうように、光の少なくとも１つ以上のスペクトル範囲において、光センサ全体が透明であってもよい。この場合、底部電極及び上部電極の双方が透明であってもよい。
【００７２】
透明な上部電極を作るために、種々の技術が使用可能である。従って、例として、上部電極は、酸化亜鉛のような透明な導電性酸化物を備えることができる。透明な導電性酸化物は、例として、スパッタリング、加熱蒸散及び／又は電子ビーム蒸着のような適切な物理的蒸着技術の使用により適用することができる。上部電極、好ましくは第２の電極は、カソードであってもよい。選択的に、上部電極は、アノードとして機能することができる。具体的に、上部電極がカソードとして機能する場合には、その上部電極は、好ましくは、アルミニウムのように、好ましくは４．５ｅＶ未満の仕事関数を有する金属層のような１つ以上の金属層を備える。透明な金属電極を作るために、５０ｎｍ未満の、より好ましくは４０ｎｍ未満のなおより好ましくは３０ｎｍ未満の厚さを有する金属層のような金属薄層を用いることができる。このような金属厚さを用いることにより、少なくとも可視スペクトル範囲での透明性を作り出すことができる。なお十分な電気的伝導率を備えるために、この上部電極は、１つ以上の金属層を付加することで、金属層と少なくとも１つの光起電材料との間に適用された１つ以上の電気的伝導性有機材料のような付加的な電気的伝導層を備えることができる。従って、例として、電気的伝導性ポリマーの１つ以上の層を上部電極の金属層と光起電材料との間に介在することができる。
【００７３】
上で概説されるように、上部電極は、不透明でも透明でもよい。透明な上部電極が提供される場合には、上で部分的に説明されるような幾つかの技術が適用可能である。従って、例として、この上部電極は、１つ以上の金属層を備えることができる。この少なくとも１つの金属層は、５０ｎｍ未満の厚さ、好ましくは４０ｎｍ未満の厚さ、より好ましくは３０ｎｍ未満の厚さ又は更に２５ｎｍ未満又は２０ｎｍ未満（の厚さ）を有することができる。この金属層は、Ａｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｐｔ、Ｃｕからなる群から選ばれた少なくとも１つの金属を備えることができる。付加的に又は選択的に、他の金属及び／又は名前を挙げた金属及び／又は他の金属の２つ以上の組合せのような金属の組合せが使用可能である。更に、２つ以上の金属を含む１つ以上の合金が使用可能である。例として、ＮｉＣｒ、ＡｌＮｉＣｒ、ＭｏＮｂ及びＡｌＮｂからなる群の１つ以上の合金が使用可能である。しかしながら、他の金属の使用が可能である。
【００７４】
上部電極は、更に、光起電材料と金属層との間に埋め込まれた少なくとも１つの電気的伝導性ポリマーを備えることができる。本発明で使用可能な電気的伝導性ポリマーの種々の可能性が存在する。従って、例として、電気的伝導性ポリマーは、ポリ−３，４−エチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）、好ましくは少なくとも１つの対イオンが電気的にドープされているＰＥＤＯＴ、より好ましくはポリスチレンスルホン酸ナトリウムがドープされたＰＥＤＯＴ（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）、ポリアニリン（ＰＡＮ）、ポリチオフェンからなる群から選ばれた少なくとも１つのポリマーを備えることができる。
【００７５】
光センサは、更に、光起電材料、第１の電極又は第２の電極の１つ以上を水分から少なくとも部分的に保護するための少なくとも１つのカプセル化を構成することができる。従って、例として、このカプセル化は、１つ以上のカプセル化された層及び／又は１つ以上のカプセル化されたキャップを含むことができる。例として、感光層構成又は少なくともその一部を水分から保護するために、ガラスキャップ、金属キャップ、セラミックキャップ及びポリマー又はプラスチックキャップからなる群から選ばれた１つ以上のキャップが感光層構成の上部に適用可能である。付加的に又は選択的に、１つ以上の有機及び／又は無機カプセル化層のような１つ以上のカプセル化層が適用可能である。それでも、電極の適切な電気的接触を許容するために、そのキャップ及び／又は少なくとも１つのカプセル化層の外側に、底部電極及び／又は上部電極と電気的に接触するための接触パッドを配置することが可能である。
【００７６】
上で概説されるように、光センサ、又は、複数の光センサを備える場合の少なくとも１つの光センサは、光起電デバイス、好ましくは有機光起電デバイスとして埋め込むことができる。従って、例として、光センサは、色素増感太陽電池（ＤＳＣ）、より好ましくは固体相色素増感太陽電池（ｓＤＳＣ）を形成することができる。従って、上で概説されるように、光起電材料は、好ましくは、少なくとも１つのｎ型半導体金属酸化物、少なくとも１つの色素及び少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を備えることができる。上で更に概説されるように、ｎ型半導体金属酸化物は、第１の電極の上部の緩衝層として機能するｎ型半導体金属酸化物の緻密層又は固体相に細分されてもよい。付加的に、ｎ型半導体金属酸化物は、ナノ多孔質又はナノ粒子特性を有する同一の又はもう一つのｎ型半導体金属酸化物の１つ以上の付加的な層を備えることができる。色素は、ナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物の上部に独立した色素層を形成することにより及び／又はｎ型半導体金属酸化物層の少なくとも部分として吸収されることにより、後者の層を感応することができる。従って、一般的に、ｎ型半導体金属酸化物は、少なくとも１つの色素、好ましくは少なくとも１つの有機色素によって感応することができる。
【００７７】
更に、少なくとも２つの光センサを備えた積み重ねが使用される場合には、光センサは、同一のスペクトル感応性を有することができ及び／又は異なるスペクトル感応性を有することができる。従って、例として、１つのイメージデバイスは第１の波長帯でスペクトル感応性を有することができ、もう１つのイメージデバイスは第２の波長帯でスペクトル感応性を有することができ、第１の波長帯は第２の波長帯と異なる。これらのイメージデバイスで形成された信号及び／又はイメージを評価することにより、色情報を形成することができる。この文脈では、上で論じられるように、イメージデバイスの積み重ねでは少なくとも１つの透明な光センサの使用が好ましい。このイメージデバイスのスペクトル感応性は、種々の方法で適合することができる。従って、イメージデバイスに備えられた少なくとも１つの光起電材料は、色素の異なる形態の使用によるといったように、特定のスペクトル特性を備えるように適合することができる。従って、適切な色素の選択により、イメージデバイスの特定のスペクトル特性を形成することができる。付加的に又は選択的に、イメージデバイスのスペクトル特性の調整のための他の手段が使用可能である。従って、例として、１つ以上の波長選択要素が使用可能であり、また（その要素を）夫々のイメージデバイスの部分に定義づけされた１つ以上の波長選択要素のような１つ以上のイメージデバイスに割り当てることができる。例として、１つ以上の波長選択要素は、フィルタ、好ましくはカラーフィルタ、プリズム及びダイクロイックミラーからなる群から選んで使用することができる。従って、一般的に、上述した手段及び／又は他の手段の１つ以上を使用することにより、このイメージデバイスは、異なるスペクトル感応性を示す２つ以上のイメージデバイスのように適合することができる。
【００７８】
具体的に、感光層構成に使用可能な材料に関する感光層構成の例が以下に開示される。上で概説されるように、感光層構成は、好ましくは太陽電池の感光層構成、より好ましくは有機太陽電池及び／又は色素増感太陽電池（ＤＳＣ）、より好ましくは固体相色素増感太陽電池（ｓＤＳＣ）である。しかしながら、他の実施形態が可能である。
【００７９】
上で概説されるように、好ましくは、感光層構成は、第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも２つの層を備えた少なくとも１つの感光層構成のような少なくとも１つの光起電材料を備えることができる。好ましくは、感光層構成及び光起電材料は、ｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つの層、少なくとも１つの色素及び少なくとも１つのｐ型半導体有機材料を備える。例として、光起電材料は、二酸化チタンのようなｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つの緻密層、そのｎ型半導体金属酸化物の緻密層に接触する、二酸化チタンの少なくとも１つのナノ多孔質層のようなｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つのナノ多孔質層、そのｎ型半導体金属酸化物の多孔質層を感応する少なくとも１つの色素、好ましくは有機色素、及びその色素及び／又はｎ型半導体金属酸化物のナノ多孔質層に接触する少なくとも１つのｐ型半導体有機材料の少なくとも１つの層を有する層構成を備えることができる。
【００８０】
以下に更に詳しく説明されるであろうように、ｎ型半導体金属酸化物の緻密層は、第１の電極とナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つの層との間に少なくとも１つの障害層を形成することができる。しかしながら、緩衝層の他の形式を有する実施形態のような他の実施形態が可能であることを心に留めておくべきである。
【００８１】
第１の電極はアノード又はカソードの一方であってよく、好ましくはアノードである。第２の電極はアノード又はカソードの他方であってよく、好ましくカソードである。第１の電極は、好ましくはｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つの層に接触し、また第２の電極は、好ましくはｐ型半導体有機材料の少なくとも１つの層に接触する。第１の電極は、基板に接触する底部電極であってもよく、また第２の電極は、基板から遠く離れて表面に出た上部電極であってもよい。選択的に、第２の電極は、基板に接触する底部電極であってもよく、また第１の電極は、基板から遠く離れて表面に出た上部電極であってもよい。好ましくは、第１の電極及び第２の電極の一方又は双方が透明である。
【００８２】
以下では、第１の電極、第２の電極及び光起電材料、好ましくは２つ以上の光起電材料を含む層構成に関する幾つかの選択が開示される。しかしながら、他の実施形態が可能であることを心に留めておくべきである。
【００８３】
ａ）基板、第１の電極及びｎ型半導体金属酸化物
一般的に、第１の電極及びｎ型半導体金属酸化物の好ましい実施形態として、全体が参照によって本明細書に含まれる、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上が参照できる。
【００８４】
以下では、第１の電極が基板に直接的又は間接的に接触する底部電極であると仮定される。しかしながら、第１の電極が上部電極であるという他の構成が可能であることを心に留めておくべきである。
【００８５】
ｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つの緻密膜（固体膜ともいう）における及び／又はｎ型半導体金属酸化物の少なくとも１つのナノ多孔質膜（ナノ粒子膜ともいう）におけるといったように、感光層構成として使用することが可能なこのｎ型半導体金属酸化物は、単一の金属酸化物又は異なる酸化物の混合であってもよい。混合された酸化物も使用可能である。ｎ型半導体金属酸化物は、特に多孔質であってもよく、及び／又は、この文脈におけるナノ粒子は平均粒子径が０．１マイクロメータ未満の粒子を意味するとして理解されるナノ粒子酸化物の形態で使用することができる。ナノ粒子酸化物は、広い表面範囲を有する多孔質薄膜への焼結工程によって導電性基板（即ち、第１の電極としての導電層を有するキャリア）に典型的に適用される。
【００８６】
好ましくは、光センサは少なくとも１つの透明な基板を使用する。しかしながら、１つ以上の不透明な基板を使用する構成が可能である。
【００８７】
基板は、剛的であってもよいし、又は柔軟であってもよい。好適な基板（これ以後、キャリアともいう）は、金属箔は勿論、特にプラスチックシート又は膜及び特にガラスシート又はガラス膜である。特に、特に上の開示に関する第１の電極として好ましい電極材料、むしろ構造として好ましくは、例えば透明導電性酸化物（ＴＣＯｓ）、例えばフッ素及び／又はインジウムドープ型酸化錫及び／又はアルミニウムドープ型酸化亜鉛（ＡＺＯ）、カーボンナノチューブ又は金属膜のような導電性材料である。しかしながら、選択的に又は付加的に、やはり十分な透明性を有する金属薄膜を使用することもまた可能である。不透明な第１の電極が要求され且つ使用される場合には、金属厚膜が使用可能である。
【００８８】
基板は、これらの導電性材料で被覆又は被膜することができる。一般的に、提案された構造では、単一の基板のみ要求されているので、フレキシブル太陽電池の形状も可能である。これは、硬い基板では、例え達成可能であるとしても困難を伴うであろう、例えば銀行カード、外装、その他の大多数の最終用途での使用を可能にする。
【００８９】
第１電極、特にＴＣＯ層は、付加的に、ＴＣＯ層とのｐ型半導体の直接接触を防止する（ＰｅｎｄらによるＣｏｏｒｄ．Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．２４８，１４７９（２００４）参照）ために、（例えば１０〜２００ｎｍ厚さの）固体又は緻密金属酸化物緩衝層で被覆又は被膜することができる。固体相ｐ型半導体電界物質の使用は、液状又はゲル状の電界物質と比較して、この電界物質と第１の電極との接触が大いに減少されるものの、しかしながら、電流制限効果を有すると共に第１の電極とのｎ型半導体金属酸化物の接触を悪化し得る、この層を不要とする可能性のある多くの場合といった多くの場合に、この緩衝層を不要とする。これは、この構成の効果を一層高める。それに対して、このような緩衝層は、色素太陽電池の電流成分を有機太陽電池の電流成分に一致させるために、制御された形で、同様に利用することができる。加えて、緩衝層が電池、特に固体相電池を不要とする場合には、荷電キャリアの要求しない再結合によって問題が多発する。この点で、緩衝層は、特に固体相電池において、多くの場合に有利である。
【００９０】
良く知られているように、金属酸化物の薄層又は薄膜は、一般的に、安価な固体半導体物質（ｎ型半導体）であるが、その吸収作用は、大きなバンドギャップのせいで、電磁スペクトルの可視領域には典型的に存在せず、むしろ紫外スペクトル領域に通常に存在する。従って、色素太陽電池における場合のように太陽電池として使用するために、金属酸化物は、一般的に、太陽光の波長領域で、即ち３００〜２０００ｎｍにおいて吸収し且つ半導体の導電帯に電子を射出する電子励起状態にある感光材としての色素と合体されなければならない。対電極で次々と還元される電界物質として、電池内に付加的に使用される固体相ｐ型半導体の助力で、電子は、再生されるように、感応材に再利用される。
【００９１】
有機太陽電池として使用するために特に関心のあることは、酸化亜鉛、二酸化錫、二酸化チタン又はこれらの金属酸化物の混合物の半導体である。これらの金属酸化物は、ナノ結晶性多孔質層の形態で使用可能である。これらの層は、太陽光の高い吸収が達成されるような感応材としての色素で被膜された広い表面領域を有する。例えばナノロッドのように構成された金属酸化物層は、高い電子移動度又は色素による改善された細孔充填のような有利性を与える。
【００９２】
この半導体金属酸化物は、単独で又は混合体で使用することができる。それはまた１つ以上の他の金属酸化物で或る金属酸化物を被膜することを可能とする。加えて、この金属酸化物はまた、例えばＧａＰ、ＺｎＰ又はＺｎＳのような、もう一つの半導体の被膜剤として適用することができる。
【００９３】
特に好ましい半導体は、好ましくはナノ結晶体として用いられるアナターゼ型多形体の酸化亜鉛及び二酸化チタンである。
【００９４】
加えて、感応材は、これらの太陽電池での使用が典型的に見られる全てのｎ型半導体と有利に統合することができる。好ましい例は、二酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫（ＩＶ）、酸化タングステン（ＶＩ）、酸化タンタル（Ｖ）、酸化ニオブ（Ｖ）、酸化セシウム、チタン酸ストロンチウム、錫酸亜鉛、ペロブスカイト型の複合酸化物、例えばチタン酸バリウム、ナノ結晶又は非結晶体としてもまた存在し得る二元又は三元の酸化鉄のような、セラミックに使用される金属酸化物が含まれる。
【００９５】
金属酸化物の薄層又は薄膜を有する在来の有機色素及びルテニウム、フタロシアニン及びポルフィリンの強力な吸収力は、当然、要求される量の色素の吸収には十分である。同様に、金属酸化物薄膜は、要求されない再結合プロセスの減少及び色素サブセルの内部抵抗の減少といった有利性を有する。ｎ型半導体金属酸化物のために、１００ｎｍから２０マイクロメータまでの層厚、より好ましくは５００ｎｍ及び約３マイクロメータの間の範囲で好適に使用可能である。
【００９６】
ｂ）色素
本発明の文脈では、特にＤＳＣｓに普通に見られる「色素」、「感応色素」及び「感応材」という用語は、本質的に同義的に、可能な構成の如何なる制約もなく使用される。本発明の文脈で使用可能な多数の色素は、先行技術として知られており、そこで、可能な材料の例として、色素太陽電池に関する先行技術の上記記述も参照できる。好ましい例として、全体が参照によって本明細書に含まれる、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上に１つ以上の色素が開示される。付加的に又は選択的に、全文が参照によって含まれる、ＷＯ２００７／０５４４７０Ａ１及び／又はＷＯ２０１２／０８５８０３Ａ１に開示される１つ以上の色素も使用可能である。
【００９７】
半導体材料としての二酸化チタンに基づく色素増感太陽電池は、例えばＵＳ−Ａ−４  ９２７  ７２１，Ｎａｔｕｒｅ３５３，ｐ．７３７−７４０（１９９１）及びＵＳ−Ａ−５  ３５０  ６４４，及びＮａｔｕｒｅ３９５，ｐ．５８３−５８５（１９９８）及びＥＰ−Ａ−１  １７６  ６４６にも記述される。これらの文献に記述される色素は、原則的に、本発明の文脈として、有利に使用可能である。これらの色素太陽電池は、好ましくは、感応体としての酸基によって二酸化チタン層に接合された遷移金属複合体、特にルテニウム複合体の単分子膜を備える。
【００９８】
本発明の文脈において提案された無金属有機色素を含む多くの感応材も同様に使用可能である。特に固体相色素太陽電池では、例えば、インドリン色素（例えばＳｃｈｍｉｄｔ−Ｍｅｎｄｅら、Ａｄｖ．Ｍａｔｅｒ．２００５，１７，８１３を参照）を伴って、４％以上の高い効率が達成可能である。本発明の文脈でも実装可能なように、ＵＳ−Ａ−６  ３５９  ２１１は、二酸化チタン半導体に固定するためのアルキレンラジカルによって接合されたカルボキシル基を有する、シアニン、オキサジン、チアジン及びアクリジン色素の使用を記述する。
【００９９】
特に、提案される色素太陽電池に好適な感応色素は、ＤＥ１０  ２００５  ０５３  ９９５  Ａ１又はＷＯ２００７／０５４４７０に記述されるペリレン誘導体、テリレン誘導体及びクアテリレン誘導体である。更に、上に概説されるように、ＷＯ２０１２／０８５８０３に開示されるような１つ以上の色素が使用可能である。本発明の文脈においても可能な、これらの色素の使用は、高い効率と同時に高い安定性を伴う光起電要素につながる。
【０１００】
リレンは、太陽光の波長範囲で強い吸収力を示し且つその共役系の長さに依存して約４００ｎｍ（ＤＥ１０  ２００５  ０５３  ９９５  Ａ１からのペリレン誘導体Ｉ）から約９００ｎｍ（ＤＥ１０  ２００５  ０５３  ９９５  Ａ１からのクアテリレン誘導体Ｉ）までの範囲をカバーすることができる。テリレンに基づくリレン誘導体Ｉは、その組成に応じて、約４００〜８００ｎｍの範囲で、二酸化チタンの上に吸収された固体に吸収する。可視から赤外近傍までの領域で入射太陽光の大変十分な活用を達成するために、異なるリレン誘導体Ｉの混合物の使用は有利である。ときおり、異なるリレン同族体の使用が望ましい。
【０１０１】
リレン誘導体Ｉは、簡単に且つ恒久的な形で、ｎ型半導体金属酸化物に結合可能である。この結合は、無水物官能基（×１）又は原位置で−ＣＯＯＨ又は−ＣＯＯ−が形成されたカルボキシル基を経て、又はイミド又は縮合物ラジカル（（×２）又は（×３））に存在する酸基Ａを経て発効する。ＤＥ  １０  ２００５  ０５３  ９９５に記述されるリレン誘導体Ｉは、本発明の文脈における色素増感太陽電池に使用するための良好な適合性を有する。
【０１０２】
ｎ型半導体薄膜に接合可能なアンカー基を分子の一端に有する色素が特に好ましい。この色素は、分子の他端に、ｎ型半導体に電子を放った後に色素の再生を促進し且つまた既に半導体に放たれた電子の再結合を防止する電子供与性Ｙを備えることが好ましい。
【０１０３】
適応する色素の可能な選択に関する更なる詳細を得るために、例えば、ＤＥ  １０  ２００５  ０５３  ９９５が再び参照可能である。例として、ルテニウム錯体、ポルフィリン、他の有機感応体、及び好ましくはリレンの使用が特に可能である。
【０１０４】
色素は、ナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物層のようなｎ型半導体金属酸化物薄膜の上又は中に単純な形で接合することができる。例えば、ｎ型半導体金属酸化物薄膜は、新たな焼結（まだ温かい）状態で、適応する有機溶媒中の色素の溶液又は混濁液と共に十分な期間（例えば約０．５〜２４ｈ）接触させることができる。これは、例えば、色素の溶液にその金属酸化物被膜基板を浸漬することで達成される。
【０１０５】
もし異なる色素の組合せが使用されるなら、それらは、例えば、色素の１つ以上を備える１つ以上の溶液又は混濁液から連続的に適用可能である。それはまた、例えばＣｕＳＣＮ（この問題については、例えば、Ｔｅｎｎａｋｏｎｅ，Ｋ．Ｊ．，Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．Ｂ．２００３，１０７，１３７５８を参照）の層によって分割された２つの色素の使用を可能とする。この最も便利な方法は、個々の場合で比較的に簡単に決定することができる。
【０１０６】
色素の、及びｎ型半導体金属酸化物の酸化物粒子の大きさの選択では、有機太陽電池は、光の最大量が吸収されるように設計されるべきである。この酸化物層は、固体相ｐ型半導体が効果的に細孔を満たすことができるように構成されるべきである。例えば、より小さな粒子はより大きな表面範囲を有し且つそれ故により多くの量の色素を吸収することができる。一方で、より大きな粒子は、一般的に、ｐ型導体を通じた、より良好な浸透が可能なより大きな孔を有する。
【０１０７】
ｃ）ｐ型半導体金属酸化物
上で記述されるように、ＤＳＣ又はｓＤＳＣの感光層構成のような少なくとも１つの感光層構成は、特に、少なくとも１つのｐ型半導体有機材料、好ましくは、ｐ型半導体又はｐ型導体として以下にも示される固体相ｐ型半導体材料を備えることができる。以下に、単独で、又は、例えば、夫々にｐ型半導体を伴う、複数の層の組合せ、及び／又は、１つの層内における複数のｐ型半導体の組合せといった、如何なる要求の組合せでさえも使用可能なこの種の有機ｐ型半導体の好例の一連が記載される。
【０１０８】
固体相ｐ型導体とｎ型半導体金属酸化物内の電子との再結合を防止するために、そのｎ型半導体金属酸化物とそのｐ型半導体との間で、不動態材料を有する少なくとも１つの不動態層を使用することができる。この層は、大変薄くあるべきであり、且つｎ型半導体金属酸化物のまだ被覆されていない箇所のみ限り被覆可能とすべきである。この不動態材料は、幾つかの環境下で、色素以前に金属酸化物にも適用することができる。好ましい不動態材料は、特に以下の物質、即ちＡｌ3Ｏ2、シラン、例えばＣＨ3ＳｉＣｌ3、Ａｌ3+、４−ｔｅｒｔ−ブチルピリジン（ＴＢＰ）、ＭｇＯ、ＧＢＡ（４−グアニジノ酪酸）及び同様の誘導体、アルキル酸、ヘキサデシルマロン酸（ＨＤＭＡ）の１つ以上である。
【０１０９】
上で記述されるように、好ましくは１つ以上の固体相有機ｐ型半導体は、単独で、又は、本質的に有機又は無機の１つ以上の更なるｐ型半導体との組合せで使用される。本発明の文脈では、ｐ型半導体は、一般的に、正電荷キャリアと呼ばれる導電性の正孔の可能性がある材料、特に有機材料であると理解される。より好ましくは、それは、例えばいわゆる遊離基カチオンを生成する、少なくとも１回で安定的に酸化することができる拡張π電子系を有する有機材料であってもよい。例えば、ｐ型半導体は、前述した特性を有する有機マトリクス材料の少なくとも１つを含んでもよい。更に、ｐ型半導体は、ｐ型半導特性を強化するドーパントの１つ又は複数を任意に含むことができる。ｐ型半導体の選択に影響を及ぼす重要なパラメータは正孔移動度であり、それが正孔拡散距離を部分的に決定する（Ｋｕｍａｒａ，Ｇ．，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，２００２，１８，１０４９３−１０４９５を参照）原因である。異なるスピロ化合物における電荷キャリア移動度の比較は、例えばＴ．Ｓａｒａｇｉ，Ａｄｖ．Ｆｕｎｃｔ．Ｍａｔｅｒ．２００６，１６，９６６−９７４に見出される。
【０１１０】
好ましくは、本発明の文脈では、有機半導体（即ち、１つ以上の、低分子量の、オリゴマー又はポリマー半導体、又はこのような半導体の混合物）を使用する。特に好ましくは、液相から製造することができるｐ型半導体である。ここでは、例としては、ポリチオフェン及びポリアリールアミンのようなポリマーを、又は最初に記載されたスピロビフルオレンのような、可逆的に酸化できる非晶質の非重合体有機化合物をベースとするｐ型半導体（例えば、ＵＳ２００６／００４９３９７、及び本発明の文脈でも使用可能なｐ型半導体としてそこに記載されているスピロ化合物を参照）が挙げられる。また、好ましくは、ＷＯ  ２０１２／１１０９２４  Ａ１に開示される低分子量ｐ型半導体材料、好ましくはスピロＭｅＯＴＡＤ、及び／又はＬｅｉｊｔｅｎｓ  ｅｔ  ａｌ，ＡＣＳ  Ｎａｎｏ，ＶＯＬ．６，ＮＯ．２，１４５５−１４６２（２０１２）に開示される１つ以上のｐ型半導体材料などの低分子量有機半導体を使用する。加えて、上記先行技術からのｐ型半導材料及びドーパントに関する記載が参考できる。
【０１１１】
好ましくは、ｐ型半導体は、少なくとも１つのｐ型導電性有機材料を少なくとも１つのキャリア要素に付着することによって製造され又は製造でき、その付着は、例えば、その少なくとも１つのｐ型導電性有機材料を含む液相からの析出により行われる。また、この場合、析出は、一般的に、任意の要求される析出方法、例えばスピンコーティング、ドクターブレード、ナイフコーティング、プリント又は上記の組合わせ、及び／又は他の析出方法により行うことができる。
【０１１２】
有機ｐ型半導体は、特に、少なくとも１つのスピロ化合物、例えばスピロ−ＭｅＯＴＡＤ及び／又は少なくとも１つの一般式、
【化１】
2017514228.tif 000003
（式中、Ａ1、Ａ2、Ａ3は、それぞれ独立して、任意に置換されたアリール基又はヘテロアリール基であり、
Ｒ1、Ｒ2、Ｒ3は、それぞれ独立して、置換基の−Ｒ、−ＯＲ、−ＮＲ2、−Ａ4−ＯＲ及び−Ａ4−ＮＲ2からなる群から選択され、
Ｒがアルキル、アリール及びヘテロアリールからなる群から選択され、
Ａ4がアリール基又はヘテロアリール基である）
の構造を有する化合物を含んでもよく、一般式Ｉのｎは、各ｎ値の合計が少なくとも２であることを条件として、それぞれ独立して、０、１、２又は３の数値であり、ラジカルＲ1、Ｒ2及びＲ3の少なくとも２つが−ＯＲ及び／又は−ＮＲ2である。
【０１１３】
好ましくは、Ａ2及びＡ3は同一である。従って、好ましくは、一般式（Ｉ）の化合物は、下記の構造（Ｉａ）、
【化２】
2017514228.tif 000004
を有する。
【０１１４】
付加的に又は選択的に、ＪＰＨ０８２９２５８６  Ａに開示されるような有機ｐ型半導体の１つ以上を使用してもよい。
【０１１５】
従って、より特に、上で説明されるように、ｐ型半導体は少なくとも１つの低分子量有機ｐ型半導体を有してもよい。一般的に、低分子量材料は、モノマー、重合されていない又は多量体化されていない形態で存在している材料を意味すると理解される。好ましくは、本発明の文脈で使用される用語「低分子量」は、ｐ型半導体が１００〜２５０００ｇ／ｍｏｌの範囲の分子量を有することを意味する。好ましくは、低分子量物質は５００〜２０００ｇ／ｍｏｌの分子量を有する。
【０１１６】
一般的に、本発明の文脈では、ｐ型半導体特性は、正孔を形成して、これらの正孔を輸送する及び／又はそれらを隣接分子に渡す材料、特に有機分子の特性を意味すると理解される。より特に、これらの分子の安定的酸化が可能である。加えて、前述した低分子量有機ｐ型半導体は、特に拡張π電子系を有してもよい。より特に、少なくとも１つの低分子量ｐ型半導体は溶液から製造することが可能である。特に、低分子量ｐ型半導体は少なくとも１つのトリフェニルアミンを含んでもよい。低分子量有機ｐ型半導体が少なくとも１つのスピロ化合物を含む場合は特に好ましい。スピロ化合物は、スピロ原子とも称される、環が１個の原子のみと結合している多環有機化合物を意味すると理解される。より特に、スピロ原子は、例えばスピロ原子により互いに結合しているスピロ化合物の構成要素が互いについては異なる平面で配置されるように、ｓｐ3混成されてもよい。
【０１１７】
より好ましくは、スピロ化合物は、下記一般式、
【化３】
2017514228.tif 000005
（式中、ラジカルａｒｙｌ1、ａｒｙｌ2、ａｒｙｌ3、ａｒｙｌ4、ａｒｙｌ5、ａｒｙｌ6、ａｒｙｌ7及びａｒｙｌ8は、置換されたアリールラジカル及びヘテロアリールラジカルから、特に置換されたフェニルラジカルからそれぞれ独立して選択され、
アリールラジカル及びヘテロアリールラジカル、好ましくはフェニルラジカルは、好ましくは−Ｏ−アルキル、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ及び−Ｉからなる群から選択される置換基の１つ以上によって、何れの場合も、それぞれ独立して置換され、
好ましくは、アルキルは、メチル、エチル、プロピル又はイソプロピルである）
の構造を有する。より好ましくは、フェニルラジカルは、−Ｏ−Ｍｅ、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ及び−Ｉからなる群から選択される置換基の１つ以上によって、何れの場合も、それぞれ独立して置換される。
【０１１８】
更に好ましくは、スピロ化合物は、下記一般式、
【化４】
2017514228.tif 000006
（式中、Ｒr、Ｒs、Ｒt、Ｒu、Ｒv、Ｒw、Ｒx及びＲyは、−Ｏ−アルキル、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ及び−Ｉからなる群からそれぞれ独立して選択され、
好ましくは、アルキルは、メチル、エチル、プロピル又はイソプロピルである）
の化合物である。より好ましくは、Ｒr、Ｒs、Ｒt、Ｒu、Ｒv、Ｒw、Ｒx及びＲyは、−Ｏ−Ｍｅ、−ＯＨ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ及び−Ｉからなる群からそれぞれ独立して選択される。より特に、ｐ型半導体は、スピロ−ＭｅＯＴＡＤ、即ち、Ｍｅｒｃｋ  ＫＧａＡ，Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，ドイツから購入できる下記一般式
【化５】
2017514228.tif 000007
の化合物、を含む又はからなることが可能である。
【０１１９】
選択的に又は付加的に、他のｐ型半導体化合物、特に低分子量及び／又はオリゴマー及び／又はポリマーのｐ型半導体化合物を使用することも可能である。
【０１２０】
別の実施態様において、低分子量有機ｐ型半導体は、例えばＰＣＴ出願番号ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０５１８２６が参照できる、上述の一般式Ｉの化合物の１つ以上を含む。ｐ型半導体は、前述したスピロ化合物の代わりに又は更に、上記した一般式Ｉの化合物の少なくとも１種を含んでもよい。
【０１２１】
本発明の文脈で使用される用語「アルキル」、「アルキル基」又は「アルキルラジカル」は、一般的に、置換又は非置換Ｃ1〜Ｃ20−アルキルラジカルを意味すると理解される。好ましくはＣ1−〜Ｃ10−アルキルラジカルであり、特に好ましくはＣ1−〜Ｃ8−アルキルラジカルである。アルキルラジカルは直鎖又は分岐状の何れであってもよい。加えて、アルキルラジカルは、Ｃ1〜Ｃ20−アルコキシ、ハロゲン、好ましくはＦ、及び同様に置換されても又は置換されなくてもよいＣ6〜Ｃ30−アリールからなる群から選択される１つ以上の置換基によって置換されてもよい。好適なアルキル基の例としては、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル及びオクチル、更にまたイソプロピル、イソブチル、イソペンチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ネオペンチル、３，３−ジメチルブチル、２−エチルヘキシル、更にまたＣ6〜Ｃ30−アリール、Ｃ1〜Ｃ20−アルコキシ及び／又はハロゲン、特にＦ、例えばＣＦ3によって置換された上述のアルキル基の誘導体が挙げられる。
【０１２２】
本発明の文脈で使用される用語「アリール」、「アリール基」又は「アリールラジカル」は、単環式、二環式、三環式又は多環式芳香族環に由来する任意に置換されたＣ6〜Ｃ30−アリールを意味すると理解され、ここでは、芳香族環は如何なる環のヘテロ原子も含まない。好ましくは、アリールラジカルは５員及び／又は６員の芳香族環を含む。アリールが単環式の系ではない場合、第２の環において用語「アリール」の場合には、公知且つ安定な特定の形態を備えた飽和形態（ペルヒドロ化形態）又は部分的不飽和形態（例えば、ジヒドロ形態又はテトラヒドロ形態）も可能である。従って、本発明の文脈では、用語「アリール」は、例えば、２つ又は全ての３つのラジカルが芳香族である二環式又は三環式ラジカル、及びまた、ただ１つの環が芳香族である二環式又は三環式ラジカル、及びまた、２個の環が芳香族である三環式ラジカルを含む。アリールの例としては、フェニル、ナフチル、インダニル、１，２−ジヒドロナフテニル、１，４−ジヒドロナフテニル、フルオレニル、インデニル、アントラセニル、フェナントレニル又は１，２，３，４−テトラヒドロナフチルが挙げられる。特に好ましくはＣ6〜Ｃ10−アリールラジカル、例えばフェニル又はナフチルであり、より特に好ましくはＣ6−アリールラジカル、例えばフェニルである。加えて、用語「アリール」は、単結合又は二重結合によって互いに結合する、少なくとも２つの、単環式、二環式又は多環式芳香族環を含む環系も含む。その一例としては、ビフェニル基のものである。
【０１２３】
本発明の文脈で使用される用語「ヘテロアリール」又は「ヘテロアリール基」又は「ヘテロアリールラジカル」は、任意に置換された５員又は６員の芳香族環、及び多環式環、例えば少なくとも１つの環に少なくとも１つのヘテロ原子を有する二環式及び三環式の化合物を意味すると理解される。好ましくは、本発明の文脈で、ヘテロアリールは５〜３０の環原子を含む。それらは単環式、二環式又は三環式であってもよく、その一部はアリール塩基骨格中の少なくとも１個の炭素原子をヘテロ原子に置換することにより前述したアリールに由来することができる。好ましいヘテロ原子はＮ、Ｏ及びＳである。より好ましくは、ヘタリールラジカルは５個〜１３個の環原子を含む。特に好ましくは、ヘテロアリールラジカルの塩基骨格は、ピリジン、及びチオフェン、ピロール、イミダゾール又はフランのような５員ヘテロ芳香族ものといった系から選択される。任意に、これらの塩基骨格は１つ又は２つの６員芳香族ラジカルに結合されてもよい。加えて、用語「ヘテロアリール」は、単結合又は二重結合により互いに結合される、環の少なくとも１個がヘテロ原子を含む、少なくとも２つの単環式、二環式又は多環式芳香族環を含む環の系も含む。ヘテロアリールが単環系ではない場合には、少なくとも１個の環に対する用語「ヘテロアリール」において、飽和形態（ペルヒドロ化形態）又は部分的不飽和形態（例えばジヒドロ形態又はテトラヒドロ形態）は、特定の形態が公知で安定であるという条件で、また可能である。従って、本発明の文脈では、用語「ヘテロアリール」は、例えば、２つ又は全ての３つのラジカルが芳香族である二環式又は三環式ラジカルも、及びただ１つの環が芳香族である二環式又は三環式ラジカルも、及び、少なくとも１つの環、即ち少なくとも１つの芳香族環又は非芳香族環がヘテロ原子を有する、２つの環が芳香族である三環式ラジカルも含む。結合されたヘテロ芳香族ものの好適な例としては、例えば、カルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、ジベンゾフリル又はジベンゾチオフェニルである。塩基骨格は１つ、１つ以上又は全ての置換可能な位置で置換されてもよく、好適な置換基はＣ6〜Ｃ30−アリールの定義で特定されたものと同一である。しかしながら、好ましくは、ヘタリールラジカルが置換されていない。好適なヘタリールラジカルは、例えば、ピリジン−２−イル、ピリジン−３−イル、ピリジン−４−イル、チオフェン−２−イル、チオフェン−３−イル、ピロール−２−イル、ピロール−３−イル、フラン−２−イル、フラン−３−イル及びイミダゾール−２−イル、並びに、対応するベンゾ結合のラジカル、特にカルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、ジベンゾフリル又はジベンゾチオフェニルである。
【０１２４】
本発明の文脈では、用語「任意に置換された」は、アルキル基、アリール基又はヘテロアリール基の少なくとも１つの水素ラジカルが置換基に置換されたラジカルを指す。この置換基のタイプに関して、好ましくは、アルキルラジカル、例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル又はオクチル、及びまたイソプロピル、イソブチル、イソペンチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ネオペンチル、３，３−ジメチルブチル及び２−エチルヘキシル、アリールラジカル、例えばＣ6〜Ｃ10−アリールラジカル、特にフェニル又はナフチル、最も好ましくはＣ6−アリールラジカル、例えばフェニル、及びヘタリールラジカル、例えばピリジン−２−イル、ピリジン−３−イル、ピリジン−４−イル、チオフェン−２−イル、チオフェン−３−イル、ピロール−２−イル、ピロール−３−イル、フラン−２−イル、フラン−３−イル及びイミダゾール−２−イル、及び対応するベンゾ結合のラジカル、特にカルバゾリル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾフリル、ジベンゾフリル又はジベンゾチオフェニルである。更なる例としては、以下の置換基、アルケニル、アルキニル、ハロゲン及びヒドロキシルを含む。
【０１２５】
ここでは、置換度は、単置換から可能な最大置換基数まで変化してもよい。
【０１２６】
本発明に従って使用される一般式Ｉの好ましい化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3ラジカルの少なくとも２つがパラ−ＯＲ及び／又は−ＮＲ2置換基であることが尊重される。ここで、少なくとも２つのラジカルは、−ＯＲラジカルのみ、−ＮＲ2ラジカルのみ、又は少なくとも１つの−ＯＲ及び少なくとも１つの−ＮＲ2ラジカルであってもよい。
【０１２７】
本発明に従って使用される一般式Ｉの特に好ましい化合物は、Ｒ1、Ｒ2及びＲ3ラジカルの少なくとも４つがパラ−ＯＲ及び／又は−ＮＲ2置換基であることが尊重される。ここで、少なくとも４つのラジカルは、−ＯＲラジカルのみ、−ＮＲ2ラジカルのみ、又は−ＯＲと−ＮＲ2ラジカルとの混合物であってもよい。
【０１２８】
本発明に従って使用される一般式Ｉのより特に好ましい化合物は、全てのＲ1、Ｒ2及びＲ3ラジカルがパラ−ＯＲ及び／又は−ＮＲ2置換基であることが尊重される。それらは、−ＯＲラジカルのみ、−ＮＲ2ラジカルのみ、又は−ＯＲと−ＮＲ2ラジカルとの混合物であってもよい。
【０１２９】
全ての場合には、−ＮＲ2ラジカル中の２つのＲは、互いに異なってもよく、しかし好ましくは同一である。
【０１３０】
好ましくは、Ａ1、Ａ2及びＡ3は、それぞれ独立して、
【化６】
2017514228.tif 000008
（式中、ｍは、１〜１８の整数であり、
Ｒ4は、アルキル、アリール又はヘテロアリールであり、好ましくはアリールラジカルであり、より好ましくはフェニルラジカルであり、
Ｒ5、Ｒ6は、それぞれ独立して、Ｈ、アルキル、アリール又はヘテロアリールである）
からなる群から選択され、示された芳香族環及びヘテロ芳香族環の構造が、任意に更なる置換を有してもよい。ここで、芳香族環及びヘテロ芳香族環の置換度は、単置換から可能な最大置換基数まで変化してもよい。
【０１３１】
芳香族環及びヘテロ芳香族環の更なる置換の場合には、１つ、２つ又は３つの任意に置換された芳香族又はヘテロ芳香族基において、好ましい置換基は既に前述した置換基を含む。
【０１３２】
好ましくは、示された芳香族環及びヘテロ芳香族環の構造には、更なる置換がない。
【０１３３】
より好ましくは、Ａ1、Ａ2及びＡ3は、それぞれ独立して、
【化７】
2017514228.tif 000009
であり、
より好ましくは、
【化８】
2017514228.tif 000010
である。
【０１３４】
より好ましくは、少なくとも１種の一般式（Ｉ）の化合物は、下記構造、
【化９】
2017514228.tif 000011
の１つを有する。
【０１３５】
別の実施態様において、有機ｐ型半導体は、下記構造、
【化１０】
2017514228.tif 000012
を有するＩＤ３２２型の化合物を含む。
【０１３６】
本発明に従って使用された化合物は、当業者に公知の従来の有機合成方法により作成することができる。付加的に、参考用の関連（特許）文献は、以下に提示する合成の例に見出される。
【０１３７】
ｄ）第２の電極
第２の電極は、基板に接触する底部電極又は基板から遠く離れて表面に出た上部電極であってもよい。上で概説されるように、第２の電極は、全体的に又は部分的に、透明であってもよいし、不透明であってさえよい。ここで使用されるとき、部分的に透明という用語は、透明な領域と不透明な領域を備えてもよいという事実を指す。
【０１３８】
以下の材料、即ち少なくとも１つの金属材料、好ましくはアルミニウム、銀、プラチナ、金を含む群から選ばれた金属材料、少なくとも１つの非金属無機材料、好ましくはＬｉＦ、少なくとも１つの有機導電材料、好ましくは少なくとも１つの電気的伝導性ポリマー、及び、より好ましくは、少なくとも１つの透明な電気的伝導性ポリマーの群の１つ以上の材料を使用することができる。
【０１３９】
この第２の電極は、特に使用可能なアルミニウムや銀のような純粋形又は混合／合金状態の１つ以上の金属を含む少なくとも１つの金属電極を備えることができる。
【０１４０】
付加的に又は選択的に、無機材料及び／又は有機材料のような非金属材料を単独及び金属電極との組合せ状態の双方で使用することができる。例として、例えばＬｉＦ／Ａｌ電極の使用といった無機／有機混合電極又は多層電極の使用が可能である。付加的に又は選択的に、導電性ポリマーを使用することができる。従って、この光センサの第２の電極は、好ましくは１つ以上の導電性ポリマーを備えることができる。
【０１４１】
従って、例として、第２の電極は、１つ以上の金属層との組合せで、１つ以上の電気的伝導性ポリマーを備えることができる。好ましくは、この少なくとも１つの電気的伝導性ポリマーは、透明な電気的伝導性ポリマーである。この組合せは、第２の電極に透明性と高い電気的伝導性を与えるために十分な電気的伝導性を備えることにより、大変薄く、それ故に透明な金属層を備えることを許容する。従って、例として、単独の又は組合せにおける１つ以上の金属層は、５０ｎｍ未満、好ましくは４０ｎｍ未満か、なお３０ｎｍ未満の厚さを有するであろう。
【０１４２】
例として、ポリアニリン（ＰＡＮＩ）及び／又はその化学的近縁種、ポリチオフェン及び／又は、ポリ（３−ヘキシルチオフェン）（Ｐ３ＨＴ）及び／又はＰＥＤＯＴのような、その化学的近縁種、ＰＳＳ（ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）ポリ（スチレンスルフォン酸））からなる群から選ばれた１つ以上の電気的伝導性ポリマーが使用可能である。付加的に又は選択的に、ＥＰ２５０７２８６Ａ２、ＥＰ２２０５６５７Ａ１又はＥＰ２２２０１４１Ａ１に１つ以上の導電性ポリマーが開示されている。更なる典型的な実施形態として、全体が参照によって本明細書に含まれるＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３又はＵＳ暫定出願６１／７０８，０５８が参照できる。
【０１４３】
付加的に又は選択的に、グラファイト、グラフェン、カーボンナノチューブ、カーボンナノワイヤからなる群から選ばれたカーボン材料のような無機導電性カーボン材料などの無機導電性材料を使用することができる。
【０１４４】
付加的に、適切な反射によって、少なくとも２度、吸収層を通過するように強要された光子の効果によって成分の量子効率が増加するように設計された電極を使用することもできる。このような層構造は、「コンセントレータ」とも呼ばれ、例えばＷＯ０２／１０１８３８（特に２３−２４頁）に同様に開示される。
【０１４５】
以下に、２以上の光センサを備える光センサの積重ね及び可能な評価技術のいくつかの典型的な実施形態が説明される。
【０１４６】
例として、評価装置は、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣｓ）のような集積回路、及び／又は、１つ以上のコンピュータ、好ましくは１つ以上のマイクロコンピュータ及び／又はマイクロコントローラのような１つ以上のデータ処理装置であってもよいし、又は備えてもよい。１つ以上のＡＤコンバータ及び／又は１つ以上のフィルタのようなセンサ信号の受信及び／又は前処理のための１つ以上の装置といった１つ以上の前処理装置及び／又はデータ収集装置のような付加的な構成を備えることができる。更に、評価装置は、１つ以上のデータ記憶装置を備えることができる。更に、評価装置は、１つ以上の無線インタフェース及び／又は１つ以上の結線インタフェースのような１つ以上のインタフェースを備えることができる。
【０１４７】
上で概説されるように、少なくとも１つのセンサ信号は、光ビームの照明の総出力が一定である場合、少なくとも１つの光センサのセンサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する。ここで使用されるとき、ビーム横断面という用語は、光ビームの横方向の延長部又は特定位置における光ビームによって生成された光点を広く指す。円形の光スポットが生成された場合、半径、直径又はガウスビームウエスト、又はガウスビームウエストの２倍を、ビーム横断面の評価として機能することができる。非円形の光点が生成された場合、他の実現可能な方法、例えば非円形の光点と面積が同じ円形の横断面を決めることにより、等価なビーム横断面として参照することで、その横断面を決定することができる。
【０１４８】
従って、光ビームによるセンサ領域の照明の総出力が一定である場合、第１のビーム直径又はビーム横断面を有する光ビームは、第１のセンサ信号を生成することができるが、第１のビーム直径又はビーム横断面とは異なる第２のビーム直径又はビーム横断面を有する光ビームは、第１のセンサ信号とは異なる第２のセンサ信号を生成する。従って、センサ信号同士を比較することによって、ビーム横断面に関する、具体的にはビーム直径に関する１つの情報項目又は少なくとも１つの情報項目を生成できる。この効果の詳細について、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上が参照できる。具体的に、具体的に安全マークとの相互作用の以前に、明確な光ビームの提供による及び／又は明確な光学系の使用による及び／又はビーム特性の測定によるといったように、光ビームの１つ以上のビーム特性が既知である場合、安全マークとの光ビームの相互作用によって光ビームに導入される変更は、少なくとも１つのセンサ信号と安全マークの一致する特性との間の既知の関係から、それ故に抽出することができる。そのために、例として、安全マークのレンズ効果によるような合焦又は非合焦を決定することができる。例として、安全マークに含まれる、１つ以上のフレネルレンズのような１つ以上のレンズの焦点距離は、ＦｉＰ測定によって決定可能で且つ検証及び／又は同定の目的のために使用可能な、安全マークの少なくとも１つの特徴的なパラメータを形成することができる。既知の関係は、アルゴリズム及び／又は１つ以上の較正曲線として評価装置に記憶することができる。例として、具体的にガウスビームについては、ビーム直径又はビームウエストと夫々の深さとの間の関係は、ビームウエストと安全マークに含まれるレンズの焦点距離との間のガウスの関係を用いて容易に導くことができる。
【０１４９】
ＦｉＰ効果（簡単に述べると、ビーム横断面φが光センサによって生成される電気的出力Ｐに影響を及ぼすという効果）とも呼ばれる上述した効果は、ＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、ＵＳ暫定出願６１／７３９，１７３、６１／７４９，９６４、又は６１／８６７，１６９、又は国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上に開示されるように、光ビームの適切な変調に依存するか又はこれによって強調することができる。従って、随意的に、検出器は、少なくとも１つの光ビームを変調するための少なくとも１つの変調装置を更に有することができる。この変調装置は、全体的に又は部分的に、少なくとも１つの照明源内に実装されてもよいし、及び／又は、全体的に又は部分的に、個別の変調装置として設計されてもよい。例として、検証装置及び／又は検出器は、具体的にＦｉＰ効果の目的のために、０．１Ｈｚ〜１０ｋＨｚのような０．０５Ｈｚ〜１ＭＨｚの周波数で光ビームの変調を引き起こすように設計することができる。
【０１５０】
この光ビームの変調は、異なる周波数帯で生じてもよいし、及び／又はさまざまに制定されてもよい。従って、検出器は、少なくとも１つの変調装置を更に有することができる。一般に、光ビームの変調は、多様な光ビームの夫々の総出力及び／又は位相、最も好ましくは総出力が、特に１つ又は複数の変調周波数で、好ましくは周期的に、変化するプロセスを意味すると理解されるべきである。特に、周期変化は、照明の総出力の最大値と最小値との間で生じ得る。この最小値は、０であるべきであるが、例として、完全な変調が成し遂げられなくてもよいことから、０より大きくてもよい。この変調は、例えば照明源と安全マークとの間の光路で及び／又は安全マークと少なくとも１つの光センサとの間でなし得る。選択的に又は付加的に、変調は、照明源そのものによって達成することもできる。この少なくとも１つの変調装置は、例えばビームチョッパ、又は、好ましくは定速で回転し且つそれ故に照明を周期的に断続できる、例えば少なくとも１つの断続ブレード又は断続ホイールを備えた幾つかの他の形式の周期的ビーム断続装置を備えることができる。しかしながら、選択的に又は付加的に、例えば電気光学効果及び／又は音響光学効果に基づく変調装置など、１つ又は複数の異なる形式の変調装置をも使用することができる。また、選択的に又は付加的に、この少なくとも１つの光照射源そのものは、例えば前述の照明源自体が強度変調及び／又は、例えば周期的総出力変調などの総出力変調を有することにより、及び／又は前述の照明源が例えばパルスレーザのようにパルス照明源のような形態であることにより、変調照明を生成するように設計することもできる。従って、例として、この少なくとも１つの変調装置は、全体的に又は部分的に、照明源に統合することもできる。
【０１５１】
検出器は、異なる変調形態の少なくとも２つのセンサ信号、特に夫々異なる変調周波数における少なくとも２つのセンサ信号を検出するように設計することができる。この場合、評価装置は、少なくとも２つのセンサ信号を評価することにより、物品の独自性に関する少なくとも１つの情報項目を生成するように設計することができる。
【０１５２】
一般的に、光センサは、照明の総出力が一定である場合に、光ビームによる照明の変調の変調周波数に少なくとも１つのセンサ信号が依存するように設計することができる。更なる詳細と具体的な実施形態が以下に与えられる。この周波数依存特性は、具体的に、ＤＳＣｓで、及びより好ましくはｓＤＳＣｓで提供される。しかしながら、他の形式の光センサ、好ましくは光検出器、及びより好ましくは有機光検出器がこの効果を示す。
【０１５３】
好ましくは、この少なくとも１つの光センサは、好ましくは１ｍｍ以下の、より好ましくは最大で５００μｍの又はなお小さい厚さの層構成を有する薄膜デバイスである。従って、光センサのセンサ領域は、対象物に対向する夫々のデバイスの表面によって形成されるセンサ範囲であってもよいし、又はそれを備えてもよい。
【０１５４】
好ましくは、光センサのセンサ領域は、デバイス毎の１つの連続したセンサ範囲又はセンサ表面のような１つの連続したセンサ領域によって形成することができる。従って、好ましくは、光センサのセンサ領域、又は（光センサの積み重ねのように）複数の光センサを備える場合には各光センサのセンサ領域は、正しく１つの連続したセンサ領域によって形成することができる。センサ信号は、好ましくは、光センサのセンサ領域全体について一様なセンサ信号であり、又は複数の光センサを備える場合、各光センサの各センサ領域について一様なセンサ信号である。
【０１５５】
上で概説されるように、検出器は、好ましくは複数の光センサを有する。より好ましくは、検出器の光軸に沿うようにして複数の光センサが積み重ねられる。従って、光センサは光センサの積み重ねを形成することができる。この光センサの積み重ねは、好ましくは、光センサのセンサ領域が光軸と垂直な向きになるように配向することができる。従って、例として、個別の光センサのセンサ範囲又はセンサ表面を、平行に配向することができ、僅かな角度公差、例えば１０°以下、好ましくは５°以下の角度公差が許容される。
【０１５６】
光センサは、好ましくは、光ビームが全ての光センサを、好ましくは順次に照射するように配置される。具体的に、この場合、少なくとも１つのセンサ信号が各センサ信号によって生成される。具体的に、もし光ビームの総出力又は強度が未知であっても、光センサの積み重ね構成がセンサ信号の簡単且つ効率的な標準化を許容するので、この実施形態は好ましい。従って、個別のセンサ信号が同一の光ビームによって生成されるのを知ることができる。従って、評価装置は、センサ信号を標準化するように適合することができる。更に、評価装置は、光ビームの強度から独立して物品の独自性に関する少なくとも１つの情報項目を形成するように適合することができる。この目的のために、個別のセンサ信号が同一の光ビームによって生成される場合、個別のセンサ信号における相違は、個別の光センサの夫々のセンサ領域の位置における光ビームの横断面の違いにのみ起因するという事実で使用が成立する。従って、もし光ビームの総出力が未知であっても、個別のセンサ信号を比較することにより、ビーム横断面についての情報を生成することができる。このビーム横断面から、具体的に光ビームの横断面とその深さとの間の既知関係を使用することにより、その深さに関する情報を得ることができる。
【０１５７】
更に、上述した光センサの積み重ね及びこれらの積重ねられた光センサによる複数のセンサ信号の生成は、光ビームのビーム横断面とその深さとの間の既知の関係におけるあいまいさを解決するための評価装置によって使用することができる。
【０１５８】
本発明に関する装置及び方法は、既知の装置及び方法の上に多大な利点を提供する。従って、上述した先行技術文献からも周知の、検証装置における上述したＦｉＰ効果は、少なくとも１つの安全マークとの組合せによって使用することができる。この検証装置は、店舗、ＡＴＭ、自動販売機、その他で使用することができる。本検証装置及び検証システムと共に実行可能とする有効なＦｉＰ測定は、（１）物品を照明するランプのような照明源、（２）照明源によって生成された光ビームを反射及び／又は透過する１つ以上の安全マークを有する対象物のような物品、（３）安全マーク上の光ビームを合焦する及び／又は検出器の少なくとも１つの光センサ上の光ビームを合焦する１つ以上のレンズのような随意的な１つ以上の伝送装置、（４）上述したＦｉＰ効果を見せる少なくとも１つの光センサを有する少なくとも１つの検出器、を必要とすることができる。（１）、（３）及び（４）項目は検証装置の要素であり、また（２）項目と共に検証システムの一部を形成する。手形及び／又はクレジットカードの検証のためのといった安全マーク検証評価は、（ａ）少なくとも１つの光ビームと共に検証されるべき物品の照明、（ｂ）全体的に又は部分的に反射された及び／又は透過された少なくとも１つの光ビームにおける光ビームの、物品に取付けられた及び／又は物品に統合された安全マークとの相互作用、（ｃ）上述したＦｉＰ効果を見せる少なくとも１つの光センサを有する少なくとも１つの検出器の使用による、及び少なくとも１つの評価装置の使用による光ビームの検出及び評価、を必要とすることができる。ランプのような照明源は、カラーフィルタによって更に変更可能な明確な波長又は波長域の光を放射することができる。従って、一般に、検証装置及びより具体的には照明源は、１つ以上のカラーフィルタのような１つ以上の波長選択要素を備えることができる。
【０１５９】
上で概説されるように、安全マークは、全体的又は部分的に反射する安全マーク又は全体的に又は部分的に透過する安全マークの１つ以上であるか、又はそれを含むことができる。一般に、安全マークは、透過及び／又は反射の際に光ビームを変更するように適合することができる。変更の例として、偏光の変更、波長の変更、（レンズ、フレネルレンズ、その他によるといった）光ビームの合焦又は非合焦、又は光ビームの方向の変更がある。この安全マークは、対象物の面での色、偏光、焦点、その他の１つ以上の変更によるといったことで、光ビームにｘｙ構造のような二次元構造を導入することもできる。もし、物品が許せば、全体的に又は部分的に複数の反射面又は幾つかの異なる焦点のレンズを備えることによるといったようにして、その透過又は反射は、少なくとも１つの光センサ、即ち少なくとも１つのＦｉＰセンサ上で幾つかの焦点を光が有するようにさせることもできる。この安全マークそのものは、具体的には潜在的な侵害者及び／又は贋造者のために、安全マークの複製が困難なように実施化することができる。
【０１６０】
少なくとも１つの検証装置の検出器は、安全を確認するために明確なＦｉＰ信号が必ず測定されるように製造された少なくとも１つのＦｉＰセンサを含むことができる。従って、一般に、少なくとも１つの光センサの少なくとも１つのセンサ信号に基づき、評価装置は、少なくとも１つの検証ステップを実行することができる。この少なくとも１つの光センサ、即ち少なくとも１つのＦｉＰセンサは、限られた有効性の１つ以上の色素を含むこともできる。更に、検出器は、少なくとも１つの安全マークとの相互作用の後に光ビームの色を評価するためといった、少なくとも１つの色情報項目を生成するために異なるスペクトル感応性を有する光センサのセンサ信号を比較するように評価装置を適合することができるように、異なるスペクトル感応性を有する複数の光センサを含むことができる。従って、少なくとも１つの安全マークとの相互作用の後の光ビームの変色は、物品の検証のために使用可能な付加的な情報項目として評価することができ且つ使用することができる。上で概説されるように、ＦｉＰ効果は、少なくとも１つの安全マーク及び少なくとも１つのＲＦＩＤタグのような少なくとも１つの識別子が物品に取付けられるか又は物品に統合されるかの一方又は双方である状態で、少なくとも１つのＲＦＩＤタグとの組合せといったようにして、結合された識別子の中及び／又は独自の識別子のように、他の同定効果又は技術との組合せで使用することもできる。
【０１６１】
本発明の文脈では、全体として、以下の実施形態が好ましい。
【０１６２】
実施形態１：物品の独自性を検証するための検証装置であって、この検証装置は、
少なくとも１つの光ビームで物品の少なくとも１つの安全マークを照明するための少なくとも１つの照明源、
安全マークとの光ビームの相互作用の後の検出に適合された少なくとも１つの検出器、ここで、その検出器は少なくとも１つの光センサを有し、その光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、その光センサは光ビームによるセンサ領域の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する、
及び
センサ信号の評価及びセンサ信号に基づく物品の独自性の検証に適合された少なくとも１つの評価装置
を備える。
【０１６３】
実施形態２：上記実施形態に関する検証装置において、評価装置は、安全マークとの光ビームの相互作用によって惹起された、光ビームの少なくとも１つの特性の少なくとも１つの変更をセンサ信号の評価によって決定するように適合される。
【０１６４】
実施形態３：上記実施形態に関する検証装置において、評価装置は、少なくとも１つの予め決定された変更と光ビームの少なくとも１つの特性の変更を比較するように適合される。
【０１６５】
実施形態４：上記実施形態に関する検証装置において、評価装置は、変更が予め決定された変更に相当する場合には物品の独自性を検証し且つ変更が予め決定された変更に相当しない場合には物品の独自性の検証を否定するように適合される。
【０１６６】
実施形態５：上記実施形態３又は４に関する検証装置において、評価装置は、少なくとも１つのデータ記憶装置又は少なくとも１つの電子インタフェースを経由したデータの移送路から少なくとも１つの予め決定された変更を回収するように適合される。
【０１６７】
実施形態６：上記実施形態２乃至５の何れか１つに関する検証装置において、安全マークとの相互作用によって変更される光ビームの少なくとも１つの特性は、光ビームのビームパラメータ、好ましくはビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれるビームパラメータ、光ビームの偏光、光ビームのスペクトル特性、好ましくは光ビームの色及び／又は光ビームの波長、光ビームの合焦又は非合焦、光ビームの伝播方向からなる群から選ばれる。
【０１６８】
実施形態７：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、評価装置は、センサ信号の評価によって及び光ビームの既知のビーム特性の考慮によってセンサ領域における光ビームのビーム横断面を決定するように適合される。
【０１６９】
実施形態８：上記実施形態に関する検証装置において、評価装置は、安全マークとの相互作用によって惹起される光ビームのビーム横断面の変化を決定するように適合される。
【０１７０】
実施形態９：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、検証装置は、光ビームの少なくとも１つの特性の変調のために、好ましくは光ビームの強度の周期的な変調のために少なくとも１つの変調装置を更に備える。
【０１７１】
実施形態１０：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、光センサは、有機光検出器、好ましくは有機太陽電池、より好ましくは色素増感有機太陽電池及び最も好ましくは固体相色素増感有機太陽電池である。
【０１７２】
実施形態１１：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、光センサは、少なくとも１つの感光層構成を備え、その感光層構成は、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を備え、その光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備える。
【０１７３】
実施形態１２：上記実施形態に関する検証装置において、感光層構成は、ｎ型半導体金属酸化物、好ましくはナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物を備え、この感光層構成は、更に、そのｎ型半導体金属酸化物の表面に置かれた少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を備える。
【０１７４】
実施形態１３：上記実施形態に関する検証装置において、ｎ型半導体金属酸化物は、少なくとも１つの色素の使用によって感光性が与えられる。
【０１７５】
実施形態１４：上記実施形態１１乃至１３の何れか１つに関する検証装置において、第１の電極又は第２の電極の少なくとも１つは、全体的に又は部分的に透明である。
【０１７６】
実施形態１５：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、検出器は、光ビームを少なくとも１つの光センサに伝送するように適合された少なくとも１つの伝送装置を更に備える。
【０１７７】
実施形態１６：上記実施形態に関する検証装置において、伝送装置は、少なくとも１つのレンズ又はレンズ系を備える。
【０１７８】
実施形態１７：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、検出器は、積み重ねの少なくとも２つの光センサを備える。
【０１７９】
実施形態１８：上記実施形態に関する検証装置において、積み重ねの少なくとも１つの光センサは、少なくとも部分的に透明である。
【０１８０】
実施形態１９：上記実施形態１７及び１８の何れか１つに関する検証装置において、評価装置は、積み重ねの少なくとも２つの光センサによって生成される少なくともセンサ信号を評価するように適合される。
【０１８１】
実施形態２０：上記実施形態に関する検証装置において、評価装置は、積み重ねの少なくとも２つの光センサによって生成される少なくとも２つのセンサ信号から少なくとも１つのビームパラメータを抽出するように適合される。
【０１８２】
実施形態２１：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、照明源は、少なくとも１つのレーザを備える。
【０１８３】
実施形態２２：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、照明源は、異なる色を有する少なくとも２つの異なる光ビームを生成するように適合される。
【０１８４】
実施形態２３：上記実施形態に関する検証装置において、検出器は、異なる色を有する光ビームを識別するように適合される。
【０１８５】
実施形態２４：上記実施形態に関する検証装置において、検出器は、異なるスペクトル感応性を有する少なくとも２つの光センサを備える。
【０１８６】
実施形態２５：上記実施形態の何れか１つに関する検証装置において、検証装置は、金庫、自動販売機、ＡＴＭの少なくとも１つを備える。
【０１８７】
実施形態２６：物品の独自性を検証するための検証システムであって、この検証システムは、上記実施形態の何れか１つに関する少なくとも１つの検証装置を備え、その検証システムは少なくとも１つの物品を更に備え、その少なくとも１つの物品は少なくとも１つの安全マークを有し、その安全マークは少なくとも１つの光ビームと相互作用するように適合され、その安全マークは、光ビームとの相互作用の際にその光ビームの少なくとも１つの特性を変更するように適合される。
【０１８８】
実施形態２７：上記実施形態に関する検証システムにおいて、安全マークは、光ビームの少なくとも１つのビームパラメータ、好ましくは、ビームウエスト、レーリ長、焦点位置、焦点位置でのビームウエスト、ガウスビームパラメータからなる群から選ばれたビームパラメータを変更するように適合された要素、レンズ又はレンズ系、好ましくはフレネルレンズ、偏光子、格子、光ビームの少なくとも１つのスペクトル特性を変更する要素、好ましくはカラーフィルタ及び波長選択反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素、光ビームの伝播方向を変更するための要素、好ましくは反射要素からなる群から選ばれた少なくとも１つの要素を備える。
【０１８９】
実施形態２８：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、反射安全マーク及び透過安全マークの１つである。
【０１９０】
実施形態２９：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、照明源は、安全マーク上に光ビームを合焦するように適合された少なくとも１つの伝送装置を備える。
【０１９１】
実施形態３０：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、光ビームの中に二次元構造を形成するように適合され、検出器は、その二次元構造を少なくとも部分的に決定するように適合される。
【０１９２】
実施形態３１：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、光ビームを少なくとも２つの部分的な光ビームに細分するように適合される。
【０１９３】
実施形態３２：上記実施形態に関する検証システムにおいて、部分的な光ビームは、異なるビーム伝播特性、好ましくは異なる焦点を有する。
【０１９４】
実施形態３３：上記実施形態３１及び３２の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、異なる焦点距離を有する少なくとも２つのレンズを備える。
【０１９５】
実施形態３４：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、物品は、少なくとも１つの付加的な識別子を更に備え、検証装置は、その付加的な識別子から少なくとも１つの検証情報を読み出すように適合されると共に、評価装置は、物品の独自性の検証の間にその検証情報を使用するように適合される。
【０１９６】
実施形態３５：上記実施形態に関する検証システムにおいて、少なくとも１つの付加的な識別子は、光学的に読取り可能な識別子及び電子的に読取り可能な識別子の少なくとも１つを備える。
【０１９７】
実施形態３６：上記実施形態３４及び３５の何れか１つに関する検証システムにおいて、少なくとも１つの付加的な識別子は、バーコード及びＲＦＩＤチップの少なくとも１つを備える。
【０１９８】
実施形態３７：検証システムについて言及する上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、物品は、支払いに用いられる物品、好ましくはクレジットカード及び／又は手形、ＩＤカード、製薬、梱包からなる群から選ばれる。
【０１９９】
実施形態３８：上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、光ビームとの相互作用の際に光ビームの少なくとも２つの特性を変更するように適合される。
【０２００】
実施形態４０：上記実施形態の何れか１つに関する検証システムにおいて、安全マークは、直接の光学検査により、好ましくは裸眼で検出可能なように適合される。
【０２０１】
実施形態４１：上記実施形態に関する検証システムにおいて、安全マークは、少なくとも１つの可視的な特徴、好ましくは裸眼で見ることのできる少なくとも１つの特徴、より好ましくはカラーフィルタ、ホログラム、反射要素、強度変更要素の１つ以上を備える。
【０２０２】
実施形態４２：物品の独自性を検証するための方法であって、この方法は、
少なくとも１つの照明源の使用による、少なくとも１つの光ビームでの物品の少なくとも１つの安全マークの照明、
検出器の使用による、安全マークとの光ビームの相互作用の後の光ビームの検出、ここで、その検出器は少なくとも１つの光センサを有し、その光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、その光センサは光ビームによるセンサ領域の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する、
及び
少なくとも１つの評価装置による、センサ信号の評価及びセンサ信号に基づく物品の独自性の検証
のステップを備える。
【０２０３】
実施形態４３：上記実施形態に関する方法において、検証装置について言及する上記クレームの何れか１つに関する検証装置及び／又は検証システムについて言及する上記クレームの何れか１つに関する検証システムが使用される。
【０２０４】
実施形態４４：物品の独自性を検証するための光センサの使用であって、その光センサは少なくとも１つのセンサ領域を有し、その光センサは光ビームによるセンサ領域の照明に依存した様態で少なくとも１つのセンサ信号を形成するように設計され、そのセンサ信号は、照明の総出力が一定である場合に、センサ領域における光ビームのビーム横断面に依存する。
【０２０５】
実施形態４５：上記実施形態に関する使用において、光センサは、有機光検出器、好ましくは有機太陽電池、より好ましくは色素増感有機太陽電池及び最も好ましくは固体相色素増感有機太陽電池である。
【０２０６】
実施形態４６：上記実施形態４４及び４５の何れか１つに関する使用において、光センサは、少なくとも１つの感光層構成を備え、その感光層構成は、少なくとも１つの第１の電極、少なくとも１つの第２の電極及び第１の電極と第２の電極との間に挟まれた少なくとも１つの光起電材料を備え、その光起電材料は、少なくとも１つの有機材料を備える。
【０２０７】
実施形態４７：上記実施形態に関する使用において、感光層構成は、ｎ型半導体金属酸化物、好ましくはナノ多孔質ｎ型半導体金属酸化物を備え、この感光層構成は、更に、そのｎ型半導体金属酸化物の表面に置かれた少なくとも１つの固体相ｐ型半導体有機材料を備える。
【０２０８】
実施形態４８：上記実施形態に関する使用において、ｎ型半導体金属酸化物は、少なくとも１つの色素の使用によって感光性が与えられる。
【０２０９】
実施形態４９：上記実施形態４６乃至４８の何れか１つに関する使用において、第１の電極又は第２の電極の少なくとも１つは、全体的に又は部分的に透明である。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
本発明の更なる随意的な詳細及び特徴が、従属請求項と併せて、以下の好適で典型的な実施形態に関する記述から明らかにされる。この文脈において、個々の特徴が単独で又は幾つかの組合せと共に実施可能である。本発明は、その典型的な実施形態に制限されない。その典型的な実施形態は、各図中に模式的に示される。各図の同一の参照番号は、同一の要素又は同一の機能の要素、又はそれらの機能に関して相互に対応する要素を指す。
【図１】本発明に関する検証装置及び検証システムの第１の典型的な実施形態を示す。
【図２】本発明に関する検証装置及び検証システムの第２の典型的な実施形態を示す。
【図３】安全マークとの光ビームの相互作用の結果、検証装置の検出器内での焦点位置の移動の典型的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【０２１１】
図１には、物品１１４の独自性を検証するために適合された検証装置１１０及び検証システム１１２の双方の第１の典型的な実施形態を示す。検証装置１１０は、照明源１１６、検出器１１８及び評価装置１２０を備える。検証システム１１２は、検証装置１１０の他に、独自性が検証されるべき少なくとも１つの物品１１４を備える。
【０２１２】
１つ以上のレーザ又は他の形式の光源のような１つ以上の光源を備えることが可能な照明源１１６は、少なくとも１つの光ビーム１２２を生成するように適合される。検証装置１１０は、全体的に又は部分的に物品１１４に統合され得た及び／又は物品１１４に取付けられ得た少なくとも１つの安全マーク１２４上に光ビーム１２２を向けるように適合される。図１に示す典型的な実施形態では、安全マーク１２４は、入射する光ビーム１２２の透過を許容する透過性安全マークである。従って、光ビーム１２２は、安全マーク１２４を透過して検出器１１８に向かう。光ビーム１２２との相互作用の際、安全マーク１２４は、安全マーク１２４及び／又は物品１１４にとって唯一及び／又は特定の予め決定された方法で光ビーム１２２の少なくとも１つの特性を変更するように適合される。従って、安全マーク１２４による光ビーム１２２の少なくとも１つの特性の変更を評価することにより、安全マーク１２４の独自性及びそれ故に物品１１４の独自性が検証され得る。例として及び図１に示すように、安全マーク１２４は、１つ以上のフレネルレンズのような１つ以上のレンズ１２６を含むことができる。これに関し、安全マーク１２４による光ビーム１２２の可能な変更の典型的な実施形態として、図３を参照して以下で更に詳細に概説されるように、光ビーム１２２は、特徴的な方法で、例えば光ビーム１２２の焦点の移動により、合焦及び／又は非合焦とされ得る。
【０２１３】
検出器１１８は、各光センサ１２８が少なくとも１つのセンサ領域１３０を有する１つ以上の光センサ１２８を備える。例として、各光センサ１２８及び／又は少なくとも１つの光センサ１２８は、少なくとも１つのセンサ領域１３０を備えることができる。光センサ１２８は、光ビームによるセンサ領域１３０の照明に依存する様態で少なくとも１つのセンサ信号を生成するように適合される。照明の総出力が一定である場合、そのセンサ信号は、センサ領域１３０において光ビーム１２２によって生成された光点の直径又は等価な直径といったビーム横断面に依存する。従って、光センサ１２８のセンサ信号を評価することにより、センサ領域１３０の感光範囲内のようなセンサ領域１３０内での光ビーム１２２のビーム直径又は等価な直径が検出され得る。
【０２１４】
検出器１１８は、少なくとも１つの評価装置１２０に接続される。従って、少なくとも１つの光センサ１２８の少なくとも１つのセンサ信号は、直接的に又は非直接的に評価装置１２０に伝送される。評価装置１２０は、全体的に又は部分的に検出器１１８に更に統合することができる。この評価装置１２０は、少なくとも１つの照明源１１６の機能性を制御するために、少なくとも１つの照明源１１６に更に接続することもできる。更に、この評価装置１２０は、全体的に又は部分的に照明源１１６に又はその反対に統合することができる。図１では、構成要素１１６、１１８及び１２０は個々の及び独立した構成要素として示されているが、共通の装置又は共通のケース内のように、これらの構成要素の２つ以上の全体的又は部分的な統合が可能である。
【０２１５】
評価装置１２０は、少なくとも１つの光センサ１２８の上述したセンサ信号を評価するように適合される。従って、上で概説されるように、上述した光センサ１２８は、上述したＦｉＰ効果を示すＦｉＰセンサとして設計される。少なくとも１つの光センサ１２８の可能な構成の典型的な実施形態として、上に与えられた明細書及び／又は上述した先行技術文献の１つ以上が参照できる。具体的には、内容が参照によって本明細書に含まれるＷＯ２０１２／１１０９２４Ａ１、同様にまた全体が参照によって本明細書に含まれる国際特許出願ＰＣＴ／ＩＢ２０１３／０６１０９５の１つ以上が参照できる。他の実施形態が可能である。
【０２１６】
評価装置は、少なくとも１つの光センサ１２８の少なくとも１つのセンサ信号を評価するように及びその少なくとも１つのセンサ信号に基づいて物品１１４の独自性を検証できるように適合される。従って、例として、評価装置１２０は、物品の独自性を検証するために、少なくとも１つの予め決定されたセンサ信号と少なくとも１つのセンサ信号とを直接的に又は非直接的に比較するように適合することができる。従って、例として、少なくとも１つの予め決定されたセンサ信号又は情報項目と、少なくとも１つのセンサ信号及び／又は少なくとも１つの第２センサ信号又はそれから抽出された情報項目とを比較することにより、評価装置１２０は、物品１１４が特定の独自性を有するか否かを見出すように適合することができ、又は、予め決定された複数の潜在的な独自性の中から、物品１１４が実際に有する独自性を見出すように適合することができる。この少なくとも１つの予め決定されたセンサ信号又は予め決定された情報項目は、評価装置１２０の少なくとも１つのデータ記憶装置１３２に記憶されるようにしてもよく及び／又は少なくとも１つのインタフェース１３４を経て回収されるようにしてもよい。従って、例として、評価装置１２０は、検証目的のためにといったように、少なくとも１つの遠隔のコンピュータ及び／又は遠隔のデータベースから情報を回収するように適合することができる。この評価装置１２０は、更に、この実施形態又は他の実施形態において、少なくとも１つのインタフェース１３４を経てといったように、少なくとも１つの他のインタフェースを経て及び／又は少なくとも１つの表示装置を経て、検証プロセスの結果を提供するように適合することができる。例として、検証プロセスの少なくとも１つの結果は、電子フォーマットで及び／又は可視、可聴又は触覚フォーマットの１つ以上で提供することができる。この結果は、もう１つの機械又はコンピュータに提供することができ及び／又はユーザに提供することができる。例として、検証装置１１０は、金庫、クレジットカード又はＡＴＭカードの検証のための検証端末のような機械の、及び／又は自動預金受払機の一部とすることができる。
【０２１７】
上で列記した構成要素の他に、検証装置１１０は、１つ以上の更なる装置を備えることができる。従って、例として、検証装置１１０は、安全マーク１２４の上に及び／又は検出器１１８の上に光ビーム１２２を伝送するように適合された、１つ以上のレンズ１３８のような１つ以上の伝送装置１３６を備えることができる。従って、少なくとも１つの伝送装置１３６は、全体的に又は部分的に、安全マーク１２４との相互作用の前又は後の、光ビーム１２２の光路に配置することができる。更に、検証装置１１０は、フィルタ１４０及び／又は他の形式の波長選択要素の１つ以上を備えることができ、それは、やはり、全体的に又は部分的に、安全マーク１２４との相互作用の前又は後の、光ビーム１２２の光路に置くことができる。更に、検証装置１１０は、１つ以上の偏光子１４２を備えることができ、それは、やはり、全体的に又は部分的に、安全マーク１２４との相互作用の前又は後の、光ビーム１２２の光路に置くことができる。
【０２１８】
図２には、検証装置１１０及び検証システム１１２の代わりの実施形態を示す。図２に示す実施形態は、図１の実施形態と大いに一致する。従って、図２に示す構成の殆どの要素や装置に関しては、図１の上記記述が参照できる。
【０２１９】
図１に示す構成に対して、図２の構成は反射の構成である。従って、図２に示す実施形態中の安全マーク１２４は、入射する光ビーム１２２を全体的に又は部分的に反射する反射性安全マークである。従って、簡易読込みを許容し得る照明源１１６及び検出器１１８は、物品１１４の同じ側に配置される。更に、この実施形態における安全マーク１２４は、物品１１４への取付けとしての実施形態であってもよい。例として、安全マーク１２４は、全体的に又は部分的に、物品１１４に取付けられたステッカー又はラベルの実施形態とすることができる。従って、図１の構成は、物品１１４の本体への安全マーク１２４の簡易統合を許容するクレジットカード又はＡＴＭカードのような物品に好適なものであるのに対し、図２に示す構成は、例えば物品や他の構成の梱包のような量産に好適なものである。従って、安全マーク１２４は、接着剤によって物品１１４に取付けられてもよく、及び／又は物品１１４上に単純に印刷されてもよい。従って、例として、反射性安全マーク１２４は、物品上への安全マーク１２４の印刷及び／又は１つ以上の安全マーク１２４との物品１１４の貼付けにより、量産によって製造することができる。
【０２２０】
図３には、上で概説されるように、安全マーク１２４による光ビーム１２２の３つの異なる変更、及び検出器１１８によるその検出の典型的な実施形態を示す。従って、例として、光ビーム１２２の非合焦又は合焦によるといったような、例えば図１及び又は２に示すような安全マーク１２４との相互作用により、光ビーム１２２の少なくとも１つのビーム特性を変更することができる。それについては、例として、光ビーム１２２の焦点を安全マーク１２４によって移動することができる。図３に示す典型的な実施形態では、光軸１４４に沿って分布する３つの異なる焦点Ｆ1、Ｆ2及びＦ3につながる光ビーム１２２の３つの異なる変更を示す。必然的に、焦点の移動の結果、ビーム横断面、即ち光センサ１２８のセンサ領域１３０内での個々の光ビーム１２２によって生成される光点の直径及び／又は等価な直径が変更される。原則的に、上述したＦｉＰ効果を示す単一の光センサ１２８で十分である。しかしながら、あいまいさを解決するために、複数の光センサ１２８が好ましい。従って、複数の光センサ１２８は、光軸１４４に沿って積み重ねられた積み重ね１４６中に備えることができる。それについては、積み重ね１４６の光センサ１２８のセンサ信号を評価することにより、あいまいさは、焦点の前後の或る距離ｚにおけるビーム横断面は同一であるという事実からの結果として解決することができる。積み重ねられた光センサ１２８のセンサ信号を評価することにより、これらのあいまいさは解決され、且つ焦点位置を実際に決定することができる。従って、焦点の移動における効果のような、入射する光ビーム１２２との安全マークの相互作用の効果は、少なくとも１つの光センサ１２８の使用によって決定することができる。従って、例えば予め決定されている焦点位置とその焦点位置の比較により及び／又は任意の他の方法で焦点位置を評価することにより、安全マーク１２４の検証及びそれ故に物品１１４の検証を行うことができる。
【０２２１】
少なくとも１つの安全マーク１２４を使用する上述のＦｉＰ効果は、他の検証技術を組合せることができる。従って、図１の典型的な実施形態中に示すように及び図２の実施形態中のような本発明の他の実施形態中に実施可能なように、検証システムは、物品１１４に取付けられる及び物品１１４に統合されるの一方又は双方で可能な付加的な識別子１４８を更に備えることができる。例として、この付加的な識別子１４８は、ＲＦＩＤタグであるか、又はそれを備えることができる。検証装置１１０は、評価装置１２０に接続することが可能な少なくとも１つの読出し装置１５０を更に備えることができる。例として、読出し装置１５０は、ＲＦＩＤリーダであるか、又はそれを備えることができる。付加的な識別子１４８から読出された情報は、付加的な同定として、検証プロセスに使用することができる。従って、例として、付加的な識別子１４８から得られた同定は、上述したＦｉＰ効果及び安全マーク１２４による光ビーム１２２の変更の上述した効果の使用によって得られた同定情報と比較することができる。従って、検証プロセスは更に改善することができる。
【符号の説明】
【０２２２】
１１０  検証装置
１１２  検証システム
１１４  物品
１１６  照明源
１１８  検出器
１２０  評価装置
１２２  光ビーム
１２４  安全マーク
１２６  レンズ
１２８  光センサ
１３０  センサ領域
１３２  データ記憶装置
１３４  インタフェース
１３６  伝送装置
１３８  レンズ
１４０  フィルタ
１４２  偏光子
１４４  光軸
１４６  積み重ね
１４８  付加的な識別子
１５０  読出し装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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