CN103843013A - 用于验证及跟踪物体的方法及系统 - Google Patents

Abstract

部分地，本发明涉及一种用于验证具有外表面及内表面的物体的安全特征。所述安全特征包含：衬底，其具有长度及宽度；及二维码，其包括多个二维区域，所述多个二维区域安置于所述衬底中，所述二维码在曝露于可见光期间检查时实质上不可见且在曝露于紫外光期间可读取。

Description

用于验证及跟踪物体的方法及系统

技术领域

部分地，本发明涉及安全标记，且更具体来说涉及用于跟踪及/或验证物体的可选择性地检测的代码。

背景技术

在其中溢价品牌及药物(例如疫苗及生物药品)控制定价溢价的世界中，存在参与各种类型的假冒的诱因。假冒及伪造已变成现代经济及市场中的重要关注点，两者均是由于消费者及供应商所服务的人口的经济损失以及健康及安全原因。数字技术、三维印刷及对各种类型的微制作设施的接入中的进步已增加主要通过模仿二次包装物(例如盒子)上所使用的安全产品的假冒物体及灰色市场活动的发生率。

零售商、消费者及制造商均依赖于检测假冒商品的能力来保护个人及其自身以免于经济危害、品牌稀释及与可疑质量及材料的假冒商品相关联的其它危险。常见欺骗性活动包含通过大规模组织良好的操作以及在因特网上假冒商品或转售转移货物。

类似地，随着市场在具有不同仓库布置、输送、步骤及分配方案的全世界范围内开放，遍及全世界跟踪物体的能力变得越来越有挑战性。

因此，需要产生在主容器或物体本身上体现的代码及标记的方法。这些代码及标记用于确定物体否为真实的，用于遍及输送及分配链跟踪物体，用于确定其是否由经授权的零售商或其渠道合作伙伴销售及用于跟踪其中物体在各种环境内的情况，且从世界上的任何地方如此进行。

发明内容

部分地，本发明涉及系统、装置、安全及跟踪特征及元件以及方法，其提供秘密安全及跟踪标记物体(例如，瓶子、安瓿及注射器)以抑制伪造、假冒及与各种消费者及医疗产品以及消费品相关的其它欺骗性活动的增加。本发明的一个实施例允许在不更改衬底的视觉外观的情况下将安全特征或代码(例如一维或二维条形码)编码或编写于所述衬底中或所述衬底上。所述衬底可由(举例来说)玻璃、塑料、聚合物、结晶组成，且所述衬底可为所关注物体的一部分。在一些实施例中，将代码编写于衬底或物体的延伸到所述物体的壁或结构特征中的一部分上。在一个实施例中，代码在正常及紫外光(UV)照明两种情况下均不可见。举例来说，在一个实施例中，代码仅在使用特定波长的UV光的情况下可见。另一实施例提供对衬底的拉曼散射特征标记的更改。另外，作为优于其它秘密验证方案的优点，不需要涂层、液体或墨水，且使用高度自动化的方法进行高速编码为可能的。

本发明的一个实施例包含基于电磁辐射或粒子(例如，电子)辐照的系统，其适合于作为有价值的物品的秘密安全及跟踪特征的基础将代码(例如条形码及快速响应码(QR))编写于衬底内或编写于所述衬底的表面上。这些代码通常在正常使用时不可见，但所述代码可在连同检测装置一起使用照明电磁辐射的特定源时读取、观看及/或扫描。因此，如果所述代码显现且有效，那么所述代码允许验证并跟踪物体。另外，所述代码本身含有允许跟踪物体的信息及所关注的额外信息，所述额外信息将从所述代码直接提取或者从其中所述代码作为用于查询关于物体的远程存储的信息的密钥的数据库或web服务器检索。

在一个实施例中，本发明涉及一种将可选择性地检测的代码编写于材料中的方法，所述代码具有可检测状态及不可见状态，使得所述代码可在曝露于电磁辐射带时检测，且其中所述代码在曝露于周围可见光级时实质上不可见。所述方法包含以下步骤：将能量施加到所述材料的区域，其中所述区域中的化学键或结构改变已发生，所述化学键或结构改变在曝露于周围可见光时实质上不可见但在恰当曝光时发荧光或以其它方式发射的可检测移位电磁辐射。

在一个实施例中，本发明涉及一种用于验证物体的安全特征，其包含：衬底，其包含第一材料且具有长度(Lg)及宽度(Wg)；及可验证二维码，其包含至少一个区域，所述至少一个区域安置于所述第一材料中，其中所述至少一个区域包含衍生自所述第一材料的第二材料。

在一个实施例中，所述二维码或图案经配置以在曝露于可见光时实质上不为人所见且可在曝露于在周围条件下实质上不包含可见光的电磁辐射期间读取。在一个实施例中，所述第一材料及所述第二材料在曝露于可见光时为非发射的，其中所述第二材料在曝露于实质上不包含可见光的电磁辐射时在比所述第一材料更大的程度上发射可见光。在一个实施例中，所述二维码选自由以下各项组成的群组：快速响应码、一维条形码、线、字符、标识、多个线或二维条形码。在一个实施例中，所述衬底包含选自由以下各项组成的群组的玻璃：硅酸盐玻璃、纳米晶体掺杂的玻璃、磷酸盐玻璃、硅磷酸盐及硼磷酸盐以及钠钙玻璃。

在一个实施例中，所述第二材料包含选自由以下各项组成的群组的电磁辐射响应元素：掺杂剂、缺陷、断裂键或结构改变、具有不同于所述第一材料的拉曼散射特征标记的拉曼散射特征标记的化合物。在一个实施例中，所述衬底进一步包含掺杂剂，所述掺杂剂选自由以下各项组成的群组：碱金属、纳米晶体及半导体掺杂剂。在一个实施例中，所述二维码具有由Lg及Wg界定的边界，且其中所述第一材料具有第一拉曼散射特征标记且所述第二材料具有可检测地不同于所述第一拉曼散射特征标记的第二拉曼散射特征标记。在一个实施例中，所述衬底为所述物体的一部分，且其中所述物体选自由以下各项组成的群组：瓶子、注射器、测试管、安瓿、容器及雕塑。在一个实施例中，所述二维码包含识别符信息，使得所述衬底可通过扫描所述二维码来跟踪。

在一个实施例中，本发明涉及制作可验证物体的方法，其包含确定包含第一材料的物体内的用以将二维码定界的目标区的位置；将所述物体中所述目标区内的多个位置曝露于粒子或电磁辐射束，使得由所述第一材料形成第二材料，所述二维码包含对应于所述多个位置的区域的图案；及在数据库中使所述二维码与所述可验证物体相关联。在一个实施例中，第二材料在曝露于实质上不包含可见光的电磁辐射时比所述第一材料在可检测更大程度上发射光。在一个实施例中，所述波束来源于激光器，且其中所述第二材料在曝露于λ₁时发荧光且在曝露于λ₂时不发荧光。在一个实施例中，目标区域将所述二维码定界。在一个实施例中，方法进一步包含以下步骤：将所述物体曝露于λ₁及使用移动装置扫描所述二维码。在一个实施例中，所述方法进一步包含以下步骤：将与所述物体相关联的数据存储于数据库中，所述信息可在所述代码已由移动装置扫描之后存取。

在一个实施例中，本发明涉及物体编码系统，其包含：计算机，其包含处理器、存储器装置，其中所述存储器装置包含在由所述处理器执行时致使所述处理器执行以下操作的指令：在扫描物体之前选择粒子或电磁辐射束的时间、持续时间及图案；用所述波束扫描物体，使得所述波束在若干时间段内接通及关断；及将所述物体中的可在曝露于具有大于约700nm及小于约400nm的波长的电磁辐射波长时选择性地读取的二维图案编码。在一个实施例中，所述二维图案选自由以下各项组成的群组：快速响应码、一维条形码、线、字符、标识、多个线或二维条形码。在一个实施例中，所述物体包含选自由以下各项组成的群组的元素：掺杂剂、缺陷、断裂键、电子陷阱及空穴陷阱。在一个实施例中，所述方法进一步包含以下步骤：将所述物体曝露于光波长λ₁及使用移动装置扫描所述二维码。

附图说明

各图未必按照比例绘制，重点反而一股放在说明性原理上。各图应被视为在所有方面为图解说明性的且并不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。

图1A是展示根据本发明的说明性实施例的适合于在物体上或在物体内形成代码的系统的示意图。

图1B是展示根据本发明的说明性实施例的被扫描且具有在曝露于可见光时实质上不可见的代码的物体的示意图。

图1C是展示根据本发明的说明性实施例的适合于将代码编写于物体上或编写于物体内的波束的扫描图案或物体相对于波束的移动图案的示意图。

图1D是展示根据本发明的说明性实施例的适合于编写于衬底中的示范性快速响应(“QR”)码的示意图。

图2A到2D是展示根据本发明的说明性实施例的由其中已将代码编写于材料上或编写于材料中的材料形成的物体的不同视图的各种示意图。

图3A、3B及3C分别是展示根据本发明的说明性实施例的衬底在形成代码之前、在形成代码之后且在存在代码照明源的情况下及在形成代码之后而无有效的代码照明源的情况下的示意图。

图4是展示根据本发明的说明性实施例的适合于跟踪其中或其上编写有代码的一个或一个以上物体的基于网络的系统的示意图。

图5A及5B是展示代表性非限制性代码编写及代码扫描步骤的流程。

图6A及6B分别是根据本发明的说明性实施例的具有形成于室侧壁中的2D码的其中用以使代码可见的光源不作用且接着作用的注射器的示意图。

图7是根据本发明的说明性实施例的揭露物体中的两个经编码线的示范性拉曼响应的图表。

具体实施方式

通过应连同所附图式一起阅读的以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例；然而，应理解，所揭示的实施例仅具本发明的示范性，本发明可以各种形式来体现。因此，本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性，而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。

部分地，本发明的实施例涉及用于验证及跟踪物体的系统、装置及方法，所述物体具有编写于物体中或编写于物体上且形成物体的一部分的一维码或二维码。所述代码在典型光照条件下在由人观看时不可见。然而，在存在紫外光(例如黑光)的情况下，所述代码或图案变得可读取。在拉曼特征标记的情形中，扫描物体且记录在给定拉曼波长下的拉曼强度。举例来说，在跨越物体表面扫描波束时，强度调制可产生条形码。

为避免疑问，在本上下文中，可读取意味着其可由人看见，或者无论人是否可看到它，代码均可为可由扫描仪及/或计算机读取的。在一个实施例中，扫描仪或计算机或者摄像机(例如移动装置摄像机)可读取代码且确定物体是否为真实的。特定代码实施例的在曝露于可见光时实质上不可见的特征使其适合于作为跟踪装置及作为防伪装置或机构。

在一个实施例中，本发明涉及一种基于激光器或光学的方法，所述方法用以通过在产品或其包装物中或者在所述两者上形成条形码(1D或2D)及快速响应(“QR”)码或者其它可选择性地检测的图案或代码而跟踪产品。所关注的物体的体积充当编写或编码介质，其中可使用适当聚焦光学器件在物体的外表面、物体的内表面或介于这两个表面之间的某一距离中编写或形成代码或空间图案。可改变所关注的给定物体中的多个二维区域，其中所述区域构成代码或图案。因此，将构成衬底的第一材料改变为具有不同于所述第一材料的可检测光学性质或光发射性质的第二材料。

针对给定实施例，可使用各种装置在衬底中编写或形成图案或代码以修改正修改的物体的区域或体积，所述装置(例如)举例来说但不限于激光器、加热元件、电子束产生器、电灯、与经图案化掩模成对的源及适合于导致键断裂或衬底中的另一结构改变的其它装置。在一个实施例中，在物体的区域中实现的改变如此使得由一个或一个以上此类区域形成的代码或图案无法在曝露于可见光(或者另一波长或波长带)时看到但可在曝露于可见范围的波长外部的电磁辐射(或可见范围的波长)时扫描、读取、检测或以其它方式识别。因此，在各种相应实施例中，可使用具有在紫外光范围(及较短波长带)中及在红外光范围(及较长波长带)中的波长的光读取、检测、扫描或以其它方式检测图案或代码。

优选地，形成、编写或以其它方式标记物体的过程在本质上为非毁坏性的，且不移除、磨损或蚀刻物体的片段，而是将物体的材料改变为衍生自特定位置中的第一的另一材料。在一个实施例中，在不同位置处选择性地改变物体的长或短的紫外光(“UV”)响应，例如根据图案使其对UV做出较少响应或增强其对UV的响应性。在一个实施例中，可通过相对于其中未改变UV响应的其它区域改变不同区域的UV响应而形成图案。以此方法，所使用的激光或粒子束将一些区域定为目标且跳过其它区域以形成代码且保持未改变。还可使用基于掩模的系统，其中借助一系列狭槽或图案使用均匀照明以允许编码波束通过到物体上。相比来说，在其它实施例中，可在其UV响应方面改变所有区域，但是以一方式相对于彼此改变的使得在曝露于UV光时呈现可读取图案。在一个实施例中，物体或衬底具有缺陷、掺杂剂或可通过施加辐射或粒子(例如电子)而修改的其它结构特征。举例来说，在一个实施例中，使用激光束来在结构上修改物体，使得其以长寿命状态陷获电子而非使其重新组合通过可由人眼或成像检测器(例如CCD阵列)观察到的荧光或磷光。

在另一方法中，物体或衬底可经修改以形成又吸收UV或其它光且以较长波长发射的发荧光或发磷光的缺陷。在前一种情形中，本质荧光或磷光被局部猝灭而在后一种情形中其被增强。

在拉曼修改的情形中，电磁或粒子辐照使特定键断裂，此导致材料的振动或弯曲模式更活动或更不活动。在一个实施例中，扫描经编码区域形成拉曼强度的空间调制，如编码于具有特定拉曼响应的物体中的两个线所展示。此空间调制可作为用于检验或跟踪所关注物体的验证码、图案或特征标记接收。在另一实施例中，均匀波束询问可揭露通过光滤波及借助CCD阵列成像的图像或代码。举例来说，图7是响应于揭露塑料物体中的两个经编码线的UV激发的拉曼散射的图表。这些经编码线可作为条形码、验证码或验证信号读取或扫描或者以其它方式接收。

图1A展示系统10，所述系统适合于修改物体15且特定来说，通过形成2D码17而更改物体的可被视为衬底的一部分，使得所述代码为物体15的一部分。能源或投射源18可用以引导电磁辐射朝向物体15。在一个实施例中，源18为激光器、电子束、粒子发射器、电灯、光源及经图案化掩模、热源或其它可控制的电磁辐射或投射源。在一个实施例中，粒子或辐射的波束20指向物体15的特定体积，使得可编写或形成2D码17。可使用可移动控制器或头部来移动波束20。或者，可在波束保持固定时在空间上平移物体15。在一个实施例中，脉冲激光器可用作激光源18。在一些实施例中，激光器为脉冲Nd：YAG激光器。在一些实施例中，激光器使形成物体的材料中所含的掺杂剂改质，借此改变其中编写或形成有代码的材料的光学性质。通过非限制性实例，适合掺杂剂包含碱金属、纳米晶体及半导体掺杂剂。

在另一实施例中，将波束冲击或者改变装置的其它化学键断裂现象或结构缺陷应用于物体的预定区，使得可编写代码。可使用计算机22或控制器键入用于确定物体的空间移动的特定坐标或用于扫描波束的程序。计算机22还可包含显示器24，所述显示器可描绘物体15的三维模型，使得2D码在物体15内或在所述物体上的位置可借助输入装置26(例如鼠标、键盘、平板计算机或其它装置或者前述物体的组合)来视觉化及选择。

反过来，且仍关于图1A，波束引导器28(例如透镜)可用以将激光束20聚焦于物体15的选定区域内的各种位置处以接收2D码。由于波束引导器允许代码编写发生在1mm、2mm或其中波束接触构成物体的衬底的任何其它距离，因此明显地，伪造者将需要毁坏或损坏物体(例如，瓶子或注射器)来尝试及移除或提取代码。

一旦已在物体15中或在所述物体上形成2D码17来验证物体或测试编写过程的成功，便执行额外步骤，例如图1B中所展示。在图1B中，展示在存在代码照明光源30(例如UV、IR或其它源)的情况下读取已形成于物体15中的代码17的手持式扫描仪27。在不存在所呈现的源30的情况下，代码17为不可见的或透明的，使得察看物体15将揭露其未被2D码(例如QR码)损伤的表面。然而，一旦接通源30，代码17便显现且被扫描、读取、拍照或以其它方式捕获以供解码。

在其中第一次扫描物体的生产设施处，手持式扫描仪27可为可行的。然而，如果消费者、卖方、经销商、执法机关或其它利益相关方希望验证物体，那么使用移动装置29(例如具有摄像机的智能电话)可取代手持式扫描仪。QR码用于各种目的且服从相对于物体的所关注经编码数据。此数据可包含源信息、期满日期、输送及储存位置的经更新记录及其它所关注信息。因此，移动装置29可以字段捕获代码且允许在世界范围内验证及跟踪物体。

如上文所提及，波束20可经引导而以由波束引导器28设定的焦点深度跨过且穿过物体扫描特定图案。图1C展示示范性波束跟踪图案。此图案可由于使物体或波束选择性地旋转或以其它方式平移而形成。举例来说，激光器可经编程为针对图案的特定部分接通且针对其它部分关断(或总是接通但针对图案的不同部分具有不同或特定强度梯度)，使得在物体中在预定深度处形成代码或图案且所述代码或图案在不曝露于UV光时保持不可见。图1D中展示可由于此图案及计算机控制的激光器操作而形成的示范性代码，其中如图1C中所展示从T₀到T_f蛇形扫描波束。当波束或光冲击于衬底上或冲击于衬底内时，化学键或其它结构缺陷以受控方式发生，使得在其中形成图案或代码。

图1D展示可编写为如先前所描述的代码17的示范性2D码(例如QR码)。图案的其余部分用于将此2D条形码或QR码连结到数据库及移动电话应用程序以跟踪并验证在世界范围内的任何地方的产品且特定来说药物及疫苗。对于给定二维码(例如QR码)，可将各种类型的信息编码。所编码的信息可包含文本，例如物体来源、条目、物体数目、URL、物体的内容(例如，机器Y的X单元)及其它数据。

图2A展示示范性物体15，其具有形成于构成物体的一部分的衬底的一部分中的2D码。本发明的实施例可与能够响应于定向激光束而接收2D码或QR码的任何适合物体一起使用。举例来说，物体可包含但不限于瓶子、花瓶、安瓿、注射器、香水瓶、古龙香水瓶、苏格兰纯麦威士忌及其它葡萄酒及烈酒瓶、图画及安全盒的覆盖物以及其它容器及其它物品。可使用各种类型的经掺杂或未掺杂的材料来在于物体17中或于所述物体上形成代码之前制作此物体。在一个实施例中，所述材料选自各种类型的玻璃，其可包含但不限于硅酸盐玻璃、半导体纳米晶体(CdS、CdSe、ZnSe、ZnS、PbT)掺杂的玻璃、磷酸盐玻璃、硅磷酸盐及硼硅酸盐玻璃。

图2B展示定位于衬底43内的二维区域。此衬底43可为物体15(例如先前图中所展示的物体)的一部分。在以虚线展示的二维区域内，可编写2D码17(例如QR码、条形码或其它2D码)。如图2C及2D中所展示，形成于衬底43内的代码17可具有像边界一样将代码定框的长度及宽度，在所述边界外部不显现代码的任何部分。代码还可具有可取决于激光器的聚焦能力及物体的尺寸而相对薄或厚的厚度。在一些实施例中，激光聚焦于在物体的厚度内的一个或一个以上平面上且可产生含有信息的一个以上空间平面。

图3A展示物体45，所述物体已经选择或制作以促进在构成所述物体的衬底内形成2D码。如所展示，不在物体45的当前可观看表面上的区域50上进行编写或修改。相比来说，区域55具有界定实质上矩形区域的长度(L)及宽度(W)或其中将编写图3B中所展示的2D码的体积。再次，在图3A中，尚未编写代码，但控制图1A中所描绘的波束的计算机已关于区域55编程，其中将引导所述波束且其中将通过修改具有较大区域55的多个区域编写代码。

在图3B中，2D码17(例如QR码)已编写于区域55中。已编写于衬底中或已编写于所述衬底上且在区域55的边界内的2D码17仅由于具有波长约λ₁或具有从约λ₁到约λ₂的波长范围的光的存在而可见。此外，如所展示，可见代码17由多个区域(展示为区域60a到60e)构成，所述区域为较大区域55的子集。在一个实施例中，这些区域60a到60e中的每一者具有相对于彼此实质上相同的UV响应。

在一个实施例中，识别或预筛选其中形成代码的物体，使得所述物体包含例如以下各项的特征：显著带间吸收、结构缺陷、空穴陷阱、电子陷阱或致使物体在曝露于第一波长λ₁时以第二波长λ₂发荧光的其它特征。

在优选实施例中，λ₁为不可见电磁辐射且λ₂为可见电磁辐射。在一个实施例中，λ₁及λ₂两者均在紫外光范围内。在一个实施例中，λ₁及λ₂中的一者对应于UV范围的短波长子范围且λ₁及λ₂中的一者对应于UV范围的长子范围。在另一实施例中，λ₁及λ₂两者均选自不包含可见光的电磁光谱的区域。

在一个实施例中，通过以下方式形成区域60a到60e：施加波束以改变那些区域的UV响应，使得图3B的代码17在曝露于λ₁及λ₂中的至少一者时但不在曝露于可见光时可见。举例来说，在图3C中，仅将可见光施加到区域55且无代码可见。

本发明的另一实施例涉及将验证特征与关于物体的发明性跟踪及报告配对。图4中展示包含代码编写设施73的示范性系统62。在此设施处，图5A(或其它图)中所描述的代码形成或编写步骤可使用如图1A中所展示的系统的系统执行以用2D码将预选择或为了将其编码而以其它方式制作的物体编码。设施73单向或双向连接到通信网络75(例如因特网75)。服务器77及数据库78可位于设施73处且直接连接到设施73或远离所述设施但经由网络75连接。

每次关于所关注物体编写代码时，所述特定物体可接收为代码的一部分或可通过使用代码定位的识别符。所述识别符、代码的内容或由代码编码或可由代码存取的任何其它数据可由在服务器77上运行的数据库78存储及管理。

反过来，如图4的右侧上所展示，在存在具有使得二维码17(例如QR码)可由移动装置29读取的波长或波长范围82的电磁辐射源的情况下，当移动装置29从物体15读取代码17时，所述移动装置可将代码17解码，或者如果代码17包含URL或其它命令，那么其可由所述移动装置引导到用于物体的发明者跟踪器。

在一个实施例中，代码17为QR码，其可用于使用移动电话摄像机应用程序从世界范围内的任何地方进行几乎瞬间数据库查核及检验。验证技术与QR码的组合可跟踪并验证药物及世界范围内的任何地方的其它经包装产品。图6A及6B展示预装载有疫苗的注射器。在图6A中，已通过使注射器经受代码形成过程而将注射器编码，但不存在适合代码照明光来看到代码。在图6B中，施加适当波长的代码照明光且代码为可见的。清楚地，为了移除条形码，将必须实际上移除安瓿或注射器的几毫米，此根本不可能。因此，使用本文中所描述的实施例来保护药品且对其进行跟踪具有许多优点。

在图5A中，展示流程，其展示用于作为组装线型过程的一部分在物体中形成代码的步骤的示范性序列。最初，系统将物体定位90。系统收集代码数据93，例如格式及其它参数。另外，系统还收集位置及坐标数据，例如应在物体中的何处编写代码。一旦传送此信息，代码编写过程便开始95。在已编写代码之后，可对其进行光学测试。将任何相关代码数据(例如制造商数据或物体数据)存储于数据库中101。接下来，使秘密编码的物体前移且将新物体与激光源对准。此过程继续直到处理完批次中的所有物体。

类似地，在图5B中，展示与用于过程的扫描部分的步骤的示范性序列相关的并行流程。最初，用读取代码所需的代码照明波长照明物体110。接下来，扫描代码113。在一个实施例中，移动装置或人工扫描仪执行代码读取115。一旦扫描，便可将代码直接发送或作为与代码相关的代理数据传输。关于代码的过去扫描、其在何处扫描、其是否已过期或被毁坏查询含有信息的数据库117。如果物体的扫描相对于存储于数据库中的事件与阈值或规则冲突，那么可产生质疑物体的真实性的警告119。

本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。

在本申请案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。

在本申请案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。

在本申请案中，在将元件或组件称为包含于及/或选自所叙述元件或组件列表之处，应理解，所述元件或组件可为所叙述元件或组件中的任一者且可选自由所叙述元件或组件中的两者或两者以上组成的群组。此外，应理解，在不背离本发明教示的精神及范围的情况下，本文中所描述的组合物、设备或方法的元件及/或特征可以各种方式组合而无论本文中是明确说明还是隐含说明。

除非另外具体陈述，否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。

除非另外具体陈述，否则本文中单数的使用包含复数(且反之亦然)。此外，除非上下文另外清楚地规定，否则单数形式“一(a、an)”及“所述(the)”包含复数形式。另外，在术语“约”的使用在量值之前之处，除非另外具体陈述，否则本发明教示还包括特定量值本身。

应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。

应理解，本发明的各图及说明已经简化以说明与对本发明的清楚理解有关的元件，而出于清晰性目的消除其它元件。然而，所属领域的技术人员将认识到，这些及其它元件可为合意的。然而，由于此类元件为此项技术中众所周知的，且由于其不促进对本发明的更好理解，因此本文中不提供对此类元件的论述。应了解，各图是出于图解说明性目的而呈现且不作为构造图式。所省略细节及修改或替代实施例在所属领域的技术人员的范围内。

可了解，在本发明的特定方面中，可由多个组件替换单个组件且可由单个组件替换多个组件以提供一元件或结构或者执行一或若干给定功能。除了在此替代将不操作以实践本发明的特定实施例之处以外，将此替代视为在本发明的范围内。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims (20)

1.一种用于验证物体的安全特征，其包括：

衬底，其包括第一材料且具有长度Lg及宽度Wg；以及

可验证二维码，其包括至少一个区域，所述至少一个区域安置于所述第一材料中，其中所述至少一个区域包括衍生自所述第一材料的第二材料。

2.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述二维码或图案经配置以在曝露于可见光时实质上不为人所见且在曝露于在周围条件下实质上不包含可见光的电磁辐射期间可读取。

3.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述第一材料及所述第二材料在曝露于可见光时为非发射的，其中所述第二材料在曝露于实质上不包含可见光的电磁辐射时比所述第一材料在更大程度上发射可见光。

4.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述二维码选自由以下各项组成的群组：快速响应码、一维条形码、线、字符、标识、多个线或二维条形码。

5.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述衬底包括选自由以下各项组成的群组的玻璃：硅酸盐玻璃、纳米晶体掺杂的玻璃、磷酸盐玻璃、硅磷酸盐及硼磷酸盐以及钠钙玻璃。

6.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述第二材料包括选自由以下各项组成的群组的电磁辐射响应元素：掺杂剂、缺陷、断裂键或结构改变、具有不同于所述第一材料的拉曼散射特征标记的拉曼散射特征标记的化合物。

7.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述衬底进一步包括掺杂剂，所述掺杂剂选自由以下各项组成的群组：碱金属、纳米晶体及半导体掺杂剂。

8.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述二维码具有由Lg及Wg界定的边界，且其中所述第一材料具有第一拉曼散射特征标记且所述第二材料具有可检测地不同于所述第一拉曼散射特征标记的第二拉曼散射特征标记。

9.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述衬底为所述物体的一部分，且其中所述物体选自由以下各项组成的群组：瓶子、注射器、测试管、安瓿、容器及雕塑。

10.根据权利要求1所述的安全特征，其中所述二维码包括识别符信息，使得所述衬底可通过扫描所述二维码来跟踪。

11.一种制作可验证物体的方法，其包括

确定包括第一材料的物体内的用以将二维码定界的目标区的位置；

将所述物体中所述目标区内的多个位置曝露于粒子或电磁辐射束，使得由所述第一材料形成第二材料，所述二维码包括对应于所述多个位置的区域的图案；以及

在数据库中使所述二维码与所述可验证物体相关联。

12.根据权利要求11所述的方法，其中第二材料在曝露于实质上不包含可见光的电磁辐射时比所述第一材料在可检测地更大程度上发射光。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述波束来源于激光器，且其中所述第二材料在曝露于λ₁时发荧光且在曝露于λ₂时不发荧光。

14.根据权利要求11所述的方法，其中所述目标区域将所述二维码定界。

15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括以下步骤：将所述物体曝露于λ₁及使用移动装置扫描所述二维码。

16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括以下步骤：将与所述物体相关联的数据存储于数据库中，所述信息可在已由移动装置扫描所述代码之后存取。

17.一种物体编码系统，其包括

计算机，其包括处理器、存储器装置，其中所述存储器装置包括在由所述处理器执行时致使所述处理器执行以下操作的指令：

在扫描物体之前选择粒子或电磁辐射束的时间、持续时间及图案；

用所述波束扫描物体，使得所述波束在若干时间段内接通及关断；以及

将所述物体中的在曝露于具有大于约700nm及小于约400nm的波长的电磁辐射波长时可选择性地读取的二维图案编码。

18.根据权利要求17所述的物体编码系统，其中所述二维图案选自由以下各项组成的群组：快速响应码、一维条形码、线、字符、标识、多个线或二维条形码。

19.根据权利要求17所述的物体编码系统，其中所述物体包括选自由以下各项组成的群组的元素：掺杂剂、缺陷、断裂键、电子陷阱及空穴陷阱。

20.根据权利要求17所述的方法，其进一步包括以下步骤：将所述物体曝露于光波长λ₁及使用移动装置扫描所述二维码。

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