专利名称：读取装置、信息处理系统和仿伪方法
技术领域：
本发明涉及一种从用吸收红外光的诸如墨水或调色剂的彩色材料印在诸如纸的介质上的码图像中读取码的读取装置、包括该读取装置的信息处理系统、以及防伪方法。
背景技术：
近年来，美国专利第6,432,518号和美国专利第6,677,273号公开了一种信息处理系统，其中将字符、图形、图片等手写在诸如纸的介质上，并将其信息输入到诸如个人计算机的外部装置。
将文件按照人类视觉可读取的方式印在该信息处理系统使用的介质上，并且使用不可见墨水(其不能由人类容易地视觉读取，但可以用红外光光学读取)打印其中对在介质上的坐标信息进行了编码的码符号。
此外，信息处理系统中使用的坐标输入装置包括书写工具形状的装置主体；接合于该装置主体的梢部的书写工具；以及图像读取装置，用于读取介质上的图像并将所读取的图像发送到信息处理装置。图像读取装置包括用于对介质进行照明的照明部、以及用于捕捉介质上的图像的光电转换装置。
根据该结构，因为码符号是用不可见材料打印的，所以容易看见介质，但不能立即判别出以码符号编码的文件ID等，从而提高了安全性。
然而，根据美国专利第6,432,518号和美国专利第6,677,273号，坐标输入装置的图像读取装置接收来自文件和码符号两者的反射光。因此，当文件和码符号是彼此重叠地打印的时，难以准确读取码符号。此外，如果用可以读取红外信息的复印机来读取其上打印有码符号的介质，并且用黑色调色剂来打印读取的码符号，则可以通过坐标输入装置对码符号进行解码。因此，难以确定介质的真实性，并且复印件可能被滥用。
发明内容
本发明提供了更有效地防止对特定介质的伪造的读取装置、信息处理系统以及防伪方法。
根据本发明的一方面，读取装置包括照射系统(exposure system)、光接收系统、解码部以及判断部。照射系统对印在介质上的码图像施加光。该光具有红外波长和可见波长。光接收系统接收作为在介质上反射的光的红外光和可见光，以用红外光捕捉码图像并用可见光捕捉码图像。解码部从用红外光捕捉的码图像中读取码。判断部至少基于用可见光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
码图像可以是用不可见并且吸收红外光的彩色材料印在介质上的。
关于彩色材料的表述“不可见”是指达到如下程度的吸收率无论人类是否能够用眼睛识别该彩色材料，都不能或难以用装置(例如复印机)的图像传感器来读取该彩色材料。例如，表述“不可见”指如下情况彩色材料在可见区域(400nm至700nm)中的平均吸收率为15％或更低。按照与此类似的方式，关于彩色材料的表述“吸收红外光”是指机器可读的吸收率。例如，表述“吸收红外光”指如下情况彩色材料在近红外区域(800nm至1000nm)中的吸收率为20％或更高。
判断部可以基于用可见光捕捉的码图像和用红外光捕捉的码图像来判断介质的真实性。使用这两种码图像，判断部可以高精度地进行真实性判断。
当解码部从用可见光捕捉到的且从光接收系统输入的码图像中读取到码时，判断部可以判断该介质为伪造品。
当判断出该介质为伪造品时，判断部可以输出表示介质为伪造品的警告信号。例如，读取装置或外部信息处理装置可以基于该警告信号使警报器发出声音，以使得用户可以立即识别出该介质为伪造品。除了听觉地通知之外，可以将表示该介质为伪造品的消息可视地显示在读取装置或外部信息处理装置的显示画面上。
光接收系统可以包括分离部和捕捉部。分离部对来自在介质上反射的光的红外光和可见光进行分离。捕捉部接收由分离部分离出的红外光以使用红外光来捕捉码图像。捕捉部接收由分离部分离出的可见光以使用可见光来捕捉码图像。
可以将CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)用作捕捉部。
分离部可以包括光学元件、红外光滤除器以及可见光滤除器。光学元件将介质上反射的光分为两个方向。红外光滤除器设置在关于光学元件的两个方向中的一个方向上。红外光滤除器从来自光学元件的光中去除红外光。可见光滤除器设置在关于光学元件的两个方向中的另一方向上。可见光滤除器从来自光学元件的光中去除可见光。捕捉部可以包括第一图像形成装置和第二图像形成装置。第一图像形成装置接收通过红外光滤除器的可见光。第二图像形成装置接收通过可见光滤除器的红外光。
分离部可以包括让介质反射的光中的红外光和可见光中的一个透过的光学元件。该光学元件反射红外光和可见光中的另一个。根据该结构，可以略去滤光器，从而可以减少部件的数量。
分离部可以包括光学元件、第一液晶光闸(shutter)以及第二液晶光闸。光学元件让介质反射的光中的红外光和可见光中的一个透过。该光学元件反射红外光和可见光中的另一个。第一液晶光闸设置在透过所述光学元件的光的光路上。第二液晶光闸设置在所述光学元件反射的光的光路上。第一液晶光闸和第二液晶光闸择一地打开。捕捉部可以包括单个图像形成装置，该图像形成装置接收可见光和红外光中通过第一液晶光闸的一个以及可见光和红外光中通过第二液晶光闸的另一个。根据该结构，仅需要单个图像形成装置，因此可以简化后续阶段的电路。
照射系统可以包括产生红外光的红外光源和产生白光的白光源。例如，可以使用LED(发光二极管)或激光器作为红外光源。
照射系统可以包括单个光源。根据该结构，可以实现结构的小型化和简化。例如，可以使用卤素灯作为产生具有可见波长和红外波长的光的单个光源。
根据本发明的另一方面，读取装置包括笔、照射系统、光接收系统、解码部、计算部以及判断部。笔能够用不可见并吸收红外光的彩色材料在其上按矩阵方式印有多个码图像的介质上进行书写。照射系统对印在介质上的所述多个码图像施加光。该光具有红外波长和可见波长。光接收系统接收作为介质反射的光的红外光和可见光，以用红外光捕捉码图像并用可见光捕捉码图像。解码部从用红外光捕捉的码图像中读取表示所捕捉的码图像的位置的位置码。计算部基于解码部读取的位置码来计算笔的轨迹。判断部至少基于用可见光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
根据本发明又一方面，信息处理系统包括上述读取装置和一处理装置。读取装置从印在介质上的码图像中读取码。处理装置基于读取装置读取的码来执行预定处理。
处理装置可以通过基于从印在介质上特定位置处的码图像中读取的码来启动预定程序从而执行预定处理。
根据本发明的另一方面，防伪方法包括如下步骤对用不可见并吸收红外光的彩色材料印在介质上的码图像施加包括可见波长的光，以捕捉所述码图像；以及从捕捉的码图像中读取码。
根据以上结构，介质上的码图像是用不可见彩色材料打印的。因此，难以通过使用通用复印机(打印机)复印可以由读取装置解码的介质来复制该介质。此外，即使用可以读取红外信息的复印机来复制介质，也很有可能丢失码图像的不可见性。由此，当对丢失了不可见性的码图像照射可见光以对其进行捕捉时，可以从码图像中读取在正常状况下无法读取的码，可以判断出该介质为伪造品。
因此，更加难以伪造介质，并且更容易发现对介质的伪造。因此，可以更有效地防止对特定介质的伪造。
将基于以下附图来详细描述本发明的示例性实施例，在附图中图1是根据本发明第一示例性实施例的信息处理系统的示意图；
图2A是介质的平面图，图2B是示出码图像的整体结构的图，图2C是示出码图像的详细结构的图；图3是示出根据本发明第一示例性实施例的信息读取装置的内部结构的剖面图；图4是示出根据本发明第一示例性实施例的信息读取装置的控制系统的框图；图5A和5B是说明根据本发明第一示例性实施例的解码部读取各个码的方式的图；图6是示出各调色剂的光吸收率的图；图7是示出根据本发明第二示例性实施例的信息读取装置的内部结构的剖面图；以及图8是示出根据本发明第三示例性实施例的信息读取装置的内部结构的剖面图。
具体实施例方式(系统的整体结构)图1示出了根据本发明第一示例性实施例的信息处理系统。该信息处理系统1包括图像形成装置2，用于在纸张上打印不可见的码图像和可见的文件图像以形成介质3；信息读取装置4，用于从介质3上的码图像中读取信息并经由无线电波发送读取的信息；以及信息处理装置5，用于对从信息读取装置4发送的信息进行处理。
在信息读取装置4与信息处理装置5之间经由无线电波进行的通信中，可以使用诸如蓝牙(注册商标)或无线LAN(局域网)的通信方法。需要注意的是，信息读取装置4与信息处理装置5之间的通信并不限于无线电波，而是可以通过诸如红外线的无线方法或诸如USB(通用串行总线)电缆的有线方法来实现。
(图像形成装置)图像形成装置2是例如通过电子照相方法用调色剂进行打印的装置。作为调色剂，可以采用特定调色剂，以及Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)以及K(黑色)的调色剂。使用不可见且吸收红外光的调色剂(下文也称为“不可见调色剂”)作为特定调色剂。可以通过重叠Y、M以及C来提供黑色。因此，可以不使用K调色剂。
不可见调色剂例如需要在可见区域(400nm至700nm)中的平均吸收率为15％或更低，优选为10％或更低。此外，不可见调色剂需要在近红外区域(800nm至1000nm)中的吸收率为20％或更高，优选为30％或更高。
如果不可见调色剂在可见区域(400nm至700nm)的平均吸收率超过15％，则由于不可见度的下降导致人类可以用眼睛识别出该调色剂，并且使用通用复印机就可以进行伪造。此外，如果不可见调色剂在近红外区域(800nm至1000nm)的吸收率低于20％，则无法高精度地执行对不可见调色剂的机器读取和解码。
作为不可见调色剂，例如，可以使用包括(i)包含聚酯和/或聚苯乙烯作为主成分的结合树脂(binding resin)，和(ii)包含CuO和P2O5的无机近红外光吸收材料的调色剂(在US2003/0175608A和US2005/0147912A中进行了公开，在此通过引用并入其全部内容)；以及包括(i)以聚酯和/或聚苯乙烯作为主成分的结合树脂，和(ii)诸如铵盐(immonium salt)和铝盐的有机近红外光吸收材料的调色剂(在日本特开2005-249968号公报中进行了公开)。
此外，除了电子照相方法以外，还可以采用诸如喷墨方法或热敏转印方法的各种方法。例如，在采用喷墨方法或热敏转印方法的情况下，使用不可见且吸收红外光的墨水作为特定彩色材料。
介质3可以是由纸、塑料或布、或者白板制成的介质。
(信息读取装置)信息读取装置4包括外形基本类似于普通笔的外形的外壳40、以及设置在外壳40的端部的书写笔部41。信息读取装置4具有捕捉介质3上的码图像的功能、从码图像中读取码的功能、以及获取由书写笔部41制备的书写数据的功能。下面将描述这些功能。
书写笔部41具有位于其梢端的笔尖、用于检测笔尖上的书写压力的书写压力检测部(在下文中描述)、以及在其后部的墨水槽。
(信息处理装置)信息处理装置5包括CPU，用于控制整个装置5；由ROM、RAM、硬盘等构成的存储部，用于存储CPU的应用程序或各种数据；输入装置，例如键盘、鼠标等；通信部，用于经由无线电波向信息读取装置4发送信息并从信息读取装置4接收信息；连接到网络的网络接口；诸如LCD(液晶显示器)等的显示部，用于显示画面；以及声音输出部，具有用于输出声音的扬声器。例如可以通过个人计算机(PC)来实现这种信息处理装置5。
(介质上的图像)图2A至2C示出了介质3的详细情况。在该示例性实施例中，对将介质3应用于名片的情况进行说明。如图2A和2B所示，例如，在该名片的介质3的整张纸上按照矩阵方式打印有尺寸为2mm×2mm且具有大红外光吸收系数的多个不可见码图像30。此外，在名片的纸张的预定位置打印有包括字符、符号以及图形的文件图像31。
作为文件图像31，例如，用红色打印标志31a，并用黑色打印姓名31b、公司名称31c、地址31d、电话号码31e以及电子邮件地址31f。标志31a打印在标志区31g内。电子邮件地址31f打印在电子邮件地址区31h内。信息处理装置5被构造为当由信息读取装置4指定了标志区31g和电子邮件地址区31h时启动预定程序。
码图像30具有设置于左上部的旋转码部30a、设置于旋转码部30a下方的X坐标码部30b、设置于旋转码部30a右边的Y坐标码部30c、以及设置于旋转码部30a右下部的标识码部30d。
在旋转码部30a中编码有表示码图像30自身的区域的信息。在X坐标码部30b和Y坐标码部30c中分别编码有码图像30自身在介质3上的X坐标和Y坐标。在标识码部30d中编码有关于介质3的标识信息和/或关于印在介质3上的文件图像31的标识信息。沿X坐标码部30b的纵向编码有同一X坐标，沿Y坐标码部30c的横向编码有同一Y坐标。无论码图像30的位置如何，在所有的旋转码部30a和标识码部30d中都记录有相同的码。
关于介质3的标识信息例如可以包括关于纸张的信息(尺寸、纸质等)以及文件的种类(名片、医用图、帐票等)。关于文件图像31的标识信息可以包括文件ID、个人ID、文件名、URL等。
如图2C所示，码部30a至30d中的每一个都由斜线图案300a(各自具有斜线“/”)和斜线图案300b(各自具有反斜线“\”)的组合构成。斜线图案300a、300b例如被形成为间距为0.2mm。此外，各个斜线图案300a、300b表示1比特信息(0或1)。
码图像30中的图案并不限于斜线图案300a、300b，可以是诸如PDF417、Data Matrix、Maxi Code、公知QR码的二维码，或者可以是诸如条形码的一维码或原始码。此外，可以根据任意目的而组合使用多种码。
(信息读取装置的内部结构)图3是示出信息读取装置4的内部结构的剖面图。该信息读取装置4包括笔型的外壳40、书写笔部41、照射系统42以及光接收系统43。书写笔部41被设置为使得笔尖410从外壳40的端部露出。照射系统42向介质3施加具有可见波长和红外波长的光。光接收系统43捕捉介质3上的图像30、31。这些书写笔部41、照射系统42以及光接收系统43都容纳在外壳40内。
照射系统42包括红外LED(发光二极管)灯42A，用于向介质3施加波长为800nm至1000nm的近红外光；以及白色LED灯42B，用于向介质3施加波长在可见区域(400nm至700nm)的白光。
作为白色LED灯42B，例如，可以采用蓝色LED芯片与用于将蓝光转换为黄光的荧光材料的组合，或者蓝色LED芯片与黄色LED芯片的组合。
可以采用产生可见光和红外光的诸如卤素灯的单个光源来代替红外LED灯42A和白色LED灯42B。
光接收系统43包括分束器430、可见光滤除器431A、红外光滤除器431B、红外光用CCD(电荷耦合器件)432A以及可见光用CCD 432B。分束器430用作按预定比率对来自介质3的反射光进行分光的光学元件。可见光滤除器431A从分束器430反射的光中去除可见光。红外光滤除器431B从透过分束器430的光中去除红外光。红外光用CCD 432A用作红外光用图像形成装置，其对通过可见光滤除器431A的红外光形成图像。可见光用CCD 432B用作可见光用图像形成装置，其对通过红外光滤除器431B的可见光形成图像。
此外，分束器430和滤除器431A、431B用作分离部。此外，可以采用半镜(half mirror)来代替分束器430。
红外光用CCD 432A和可见光用CCD 432B是用于根据接收到的光的强度将接收到的光光电转换为电信号的CCD。通常可以使用从可见区域到近红外区域具有灵敏度的CCD。此外，可以使用在近红外区域具有灵敏度的CCD作为红外光用CCD 432A。此外，可以使用在可见区域具有灵敏度的CCD作为可见光用CCD 432B。作为图像形成装置，可以使用CMOS(互补金属氧化物半导体)来代替CCD 432A、432B。
(信息读取装置的控制系统)图4是示出信息读取装置4的控制系统的框图。该信息读取装置4包括第一信号处理部44A和第二信号处理部44B、解码部45、存储器46、通信部47、控制部48和电池(未示出)，以及如上所述的LED灯42A和42B、CCD 432A和432B及书写压力检测部411。第一信号处理部44A和第二信号处理部44B分别对从CCD 432A、432B输入的信号进行处理。解码部45对由信号处理部44A、44B处理了的信号进行解码。存储器46存储经解码部45解码的码。通信部47经由无线电波与信息处理装置5进行通信。控制部48用作判断部，其对信息读取装置4的各部进行控制。电池为信息读取装置4的各部供电。
书写压力检测部411、信号处理部44A和44B、解码部45、存储器46、通信部47以及控制部48都容纳在外壳40内。
解码部45从码图像30的旋转码部30a中读取旋转码、从X坐标码部30b中读取X坐标码、从Y坐标码部30c中读取Y坐标码并且从标识码部30d中读取标识码。下面将参照附图对此进行描述。
图5是描述解码部45读取各码的方式的图。如图5A所示，各自包括旋转码部30a、X坐标码部30b、Y坐标码部30c以及标识码部30d的码图像30二维地排列在介质3上。在图5A中，由点划线围出的区域表示CCD 43A、43B捕捉到的图像6，即读取区域。图5B示出了捕捉到的图像6的详细情况。
CCD 43A、43B捕捉到的图像6大于码图像30，例如，当码图像30的大小如上所述地为2mm×2mm时，图像6的大小为3mm×3mm。解码部45如图5B所示地组合捕捉到的图像6的各个图像部60a、60b、61a、61b、62a、62b、62c、62d，并且恢复X坐标码、Y坐标码以及标识码。尽管实际捕捉到的图像6相对于码图像30通常有所倾斜，但是通过按照与图5A和5B所示情况类似的方式来组合多个图像部，可以恢复各个码。
第一信号处理部44A和第二信号处理部44B将从CCD 432A、432B输入的模拟电信号转换为数字信号，并且还执行诸如倾斜校正、伽马校正和/或噪声去除的各种处理。
控制部48被构造为使得当书写压力检测部411检测到预定的书写压力或更大的书写压力时，其基于X坐标码和Y坐标码(它们表示笔尖410的坐标并由解码部45进行了解码)来计算笔尖410的轨迹，并且将笔尖410的轨迹通过通信部47发送到信息处理装置5作为书写数据。
此外，控制部48被构造为使得当在预定定时向解码部45输入有可见光用CCD 432B的输出信号并可以对该信号进行解码时，其通过通信部47向信息处理装置5发送表示介质3为伪造品的警告信号。
(信息处理系统的操作)接下来，将描述信息处理系统1的操作。
(1)介质的真实性判断当将信息读取装置4的梢部靠近由图像形成装置2制备的介质3并且接通信息读取装置4的开关(未示出)时，红外LED灯42A发出红外光，白色LED灯42B发出白光。介质3反射红外光和白光，其反射光透过透明板40a并进入光接收系统43。
当反射光进入光接收系统43时，分束器430按预定比率对反射光进行反射和透射。分束器430反射的光在可见光滤除器431A从其中去除了可见光之后进入红外光用CCD 432A。红外光用CCD 432A将入射的红外光转换为电信号。
另一方面，透过分束器430的光在红外光滤除器431B从其中去除了红外光之后进入可见光用CCD 432B。可见光用CCD 432B将入射的可见光转换为电信号。
第一信号处理部44A和第二信号处理部44B将从CCD 432A、432B输入的模拟电信号转换为数字信号，并且还执行诸如倾斜校正、伽马校正以及/或者噪声去除的各种处理。
按照这种方式，红外光用CCD 432A和可见光用CCD 432B分别每秒捕捉图像60到100次，并且第一信号处理部44A和第二信号处理部44B执行信号处理。
控制部48执行控制以使得在第一次以及每多次(例如，十次)中的一次将可见光用CCD 432B的输出信号输入到解码部45，其他时间将红外光用CCD 432A的输出信号输入到解码部45。CCD 432A、432B的输出信号对解码部45的输入定时并不限于上述定时。
当可见光用CCD 432B的输出信号输入到解码部45并且解码部45可以对其进行解码时，控制部48通过通信部47向信息处理装置5发送表示介质3为伪造品的警告信号，并结束解码处理等。在接收到该警告信号时，信息处理装置5从声音输出部输出警报声。与警报声一起或代替听觉警报，可以在信息处理装置5的显示部上显示表示介质3为伪造品的消息。
图6示出了在对各调色剂施加包括红外光的白光(阳光)的情况下各调色剂的光吸收率。假设使用在850nm具有最大吸收率的调色剂作为不可见调色剂，并且使用发出850nm的近红外光的灯作为红外LED灯42A。当介质3是由能够读取红外信息的复印机复印的伪造品时，码图像30是用K(黑色)调色剂打印的，并且如图6所示，其对于所施加的白光具有90％或更高的光吸收率。结果，当从白色LED灯42B向伪造的码图像30施加白光时，码图像30吸收了大部分白光。由此，解码部45可以对伪造的码图像30进行解码。另一方面，在介质3为正品的情况下，即使对码图像3施加可见光(400至700nm)，大部分的可见光也不能被吸收。因此，解码部45不能对码图像30进行解码。因此，当通过向介质施加白光可以对码图像进行解码时，可以判断出该介质为伪造品，并且，当通过向介质施加红外光可以对码图像进行解码时，可以判断出该介质为正品。
(2)书写数据的获取当书写压力检测部411检测到预定或更大的书写压力时，控制部48基于X坐标码和Y坐标码(它们表示笔尖410的坐标，由解码部45获得)来计算笔尖410的轨迹，并将该轨迹存储在存储器46中作为书写数据。之后，控制部48通过通信部47将存储在存储器46中的书写数据发送到信息处理装置5。信息处理装置5将从信息读取装置4发送的书写数据累积在存储部。
(3)各种应用程序的启动当将信息读取装置4的梢部靠近标志区31g并且操作信息读取装置4的按钮(未示出)以指定标志区31g时，解码部45对包括标志区31g的X坐标码和Y坐标码的位置信息进行解码，并将经解码的位置信息通过通信部47发送到信息处理装置5。信息处理装置5通过因特网访问与标志区31g的位置信息相关联的公司的主页，并在信息处理装置5的显示部上显示该公司的主页。
此外，按照类似的方式，当信息读取装置4指定了电子邮件地址区31h时，将包括其电子邮件地址区31h的X坐标码和Y坐标码的位置信息发送到信息处理装置5，在信息处理装置5中启动与电子邮件地址区31h的位置信息相关联的电子邮件应用程序。
(第一示例性实施例的优点)根据第一示例性实施例，可以获得以下优点。
(A)因为介质3上的码图像30是用不可见调色剂打印的，所以难以通过用通用复印机复印可以由读取装置进行解码的介质来复制该介质。此外，当由能够读取红外信息的复印机来读取该介质3并用黑色调色剂来打印码图像时，码图像的不可见性丢失。因此，通过向码图像施加可见光并检查是否可以读取码，可以容易地判断介质的真实性。也就是说，因为难以复制介质并且容易判断介质的真实性，所以可以更有效地防止对介质的伪造。
(B)即使用不具备读取红外信息的功能的通用复印机来读取介质3并且用具有较低不可见度的较差不可见调色剂(墨水)来打印码图像，使用可见光进行判断也可以在一定程度上防止对介质的伪造。
(C)因为码图像30是用不可见调色剂打印的，所以即使文件图像31重叠打印在码图像30上或者是由书写笔部41书写的，也可以用眼睛读取文件图像31或手稿，而不会被码图像30遮挡。
图7是示出根据本发明第二示例性实施例的信息读取装置的内部结构的剖面图。第二示例性实施例的信息读取装置4与第一示例性实施例的信息读取装置的不同之处在于光接收系统43，其他部件是按照与第一示例性实施例类似的方式构造的。
第二示例性实施例的光接收系统43包括二向色棱镜(dichroicprism)433、红外光用CCD 432A以及可见光用CCD 432B。二向色棱镜433用作分离部，其在来自介质3的反射光中让可见光透过并反射红外光。红外光用CCD 432A对二向色棱镜433反射的红外光进行图像形成。可见光用CCD 432B对透过二向色棱镜433的可见光进行图像形成。
二向色棱镜433是其中截面为直角等边三角形的两个棱镜的倾斜表面通过用于反射红外光并让可见光透过的介电多层膜433a而相互接合的棱镜。二向色棱镜433可以是让红外光透过并反射可见光的另一种棱镜。此外，可以使用涂覆有介电多层膜的二向色镜来代替二向色棱镜433。
根据该第二示例性实施例，可以获得与第一示例性实施例的效果类似的效果，此外，与第一示例性实施例相比，可以略去滤光器431A、431B，从而可以实现结构的小型化和简化。
图8是示出根据本发明第三示例性实施例的信息读取装置的内部结构的剖面图。该示例性实施例的信息读取装置4与第一示例性实施例的信息读取装置的不同之处在于光接收系统43，其他部件是按照与第一示例性实施例类似的方式构造的。
该示例性实施例的光接收系统43包括二向色镜434、方向改变镜435A和435B、半镜436、液晶光闸437A和437B、以及CCD 438。二向色镜434反射红外光并让可见光透过。方向改变镜435A、435B改变二向色镜434反射的红外光的传播方向。半镜436反射由方向改变镜435B改变了其传播方向的红外光部分，并让透过二向色镜434的可见光部分透过。液晶光闸437A、437B分别设置在二向色镜434与半镜436之间以及方向改变镜435A与435B之间。CCD 438接收由半镜436反射的红外光和透过半镜436的可见光。二向色镜434、方向改变镜435A和435B、半镜436、以及液晶光闸437A和437B用作分离部。
当使用红外光捕捉码图像时，控制部48驱动液晶光闸437A和437B以使得液晶光闸437A关闭而液晶光闸437B打开，当使用可见光捕捉码图像时，控制部48驱动液晶光闸437A和437B以使得液晶光闸437A打开而液晶光闸437B关闭。结果，红外光和可见光中的任一个进入CCD 438。因此，即使单个CCD 438也可以用红外光捕捉码图像并用可见光捕捉码图像。
根据该第三示例性实施例，可以获得与第一示例性实施例的优点类似的优点。此外，由于使用单个CCD，所以与使用两个CCD的情况相比，可以简化后续阶段的电路结构。
此外，可以使用单个液晶光闸作为两个液晶光闸437A和437B。在这种情况下，控制单独的区域以使其打开和关闭。于是，可以简化结构。
此外，可以使红外LED灯42A和白色LED灯42B与对液晶光闸437A和437B的开关控制联动地亮灭。于是，可降低功耗。此外，可以略去镜434、435A、435B、436以及液晶光闸437A和437B，可以择一地点亮红外LED灯42A和白色LED灯42B。于是，可以进一步实现结构的小型化和简化。
本发明并不限于上述实施例，可以在不脱离本发明主旨的情况下作出各种变型例。此外，可以在不脱离本发明主旨的情况下任意组合上述各个实施例中的部件。
例如，在上述实施例中，已经描述了将信息读取装置4应用于笔的情况，但是信息读取装置4还可以应用于个人数字助理(PDA)或移动电话等。在这种情况下，个人数字助理或移动电话不必具有书写功能。
此外，已经描述了其中码图像具有旋转码部、坐标码部以及标识码部的示例。然而，在不必获取位置信息的简单情况下，可以用不可见且吸收红外光的彩色材料仅仅将检查真实性所必需的标识用码图像打印在介质上。在这种情况下，基于用红外光和可见光捕捉到的标识码的图像来判断真实性。例如，可以基于该结果来执行禁止复印文件的控制。
此外，在上述实施例中，信息处理装置5由PC来实现，但是其还可由个人数字助理(PDA)或移动电话等来实现。
此外，在上述实施例中，对表示介质为伪造品的消息的显示或警报声的生成是由信息处理装置5执行的，但是也可以由信息读取装置4执行。
权利要求
1.一种读取装置，包括照射系统，用于对印在介质上的码图像施加光，该光具有红外波长和可见波长；光接收系统，用于接收作为介质反射的光的红外光和可见光，以使用红外光来捕捉码图像并使用可见光来捕捉码图像；解码部，用于从使用红外光捕捉的码图像中读取码；以及判断部，用于至少基于使用可见光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
2.根据权利要求1所述的读取装置，其中，码图像是用不可见且吸收红外光的彩色材料印在介质上的。
3.根据权利要求1所述的读取装置，其中，判断部基于使用可见光捕捉的码图像以及使用红外光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
4.根据权利要求1所述的读取装置，其中，当解码部从使用可见光捕捉的并从光接收系统输入的码图像中读取到码时，判断部判断介质为伪造品。
5.根据权利要求1所述的读取装置，其中，当判断出介质为伪造品时，判断部输出表示该介质为伪造品的警告信号。
6.根据权利要求1所述的读取装置，其中光接收系统包括分离部，用于从介质反射的光中分离出红外光和可见光；以及捕捉部，用于接收由分离部分离出的红外光以使用该红外光来捕捉码图像，该捕捉部接收由分离部分离出的可见光以使用该可见光来捕捉码图像。
7.根据权利要求6所述的读取装置，其中分离部包括用于将介质反射的光分为两个方向的光学元件；红外光滤除器，设置在关于所述光学元件的两个方向中的一个方向上，该红外光滤除器从来自所述光学元件的光中去除红外光；以及可见光滤除器，设置在关于所述光学元件的两个方向中的另一方向上，该可见光滤除器从来自所述光学元件的光中去除可见光，捕捉部包括第一图像形成装置，用于接收通过红外光滤除器的可见光，以及第二图像形成装置，用于接收通过可见光滤除器的红外光。
8.根据权利要求6所述的读取装置，其中分离部包括让介质反射的光中的红外光和可见光中的一个透过的光学元件，该光学元件反射所述红外光和可见光中的另一个，并且捕捉部包括第一图像形成装置，用于接收通过所述光学元件的可见光，以及第二图像形成装置，用于接收通过所述光学元件的红外光。
9.根据权利要求6所述的读取装置，其中分离部包括让介质反射的光中的红外光和可见光中的一个透过的光学元件，该光学元件反射所述红外光和可见光中的另一个；第一液晶光闸，设置在透过所述光学元件的光的光路上；以及第二液晶光闸，设置在所述光学元件反射的光的光路上，所述第一液晶光闸和第二液晶光闸择一地打开，并且捕捉部包括单个图像形成装置，该图像形成装置接收可见光和红外光中通过第一液晶光闸的一个以及可见光和红外光中通过第二液晶光闸的另一个。
10.根据权利要求1所述的读取装置，其中，照射系统包括红外光源，用于产生红外光；以及白光源，用于产生白光。
11.根据权利要求1所述的读取装置，其中，照射系统包括单个光源。
12.一种读取装置，包括笔，能够用不可见且吸收红外光的彩色材料在其上按矩阵方式印有多个码图像的介质上进行书写；照射系统，用于对印在介质上的所述多个码图像施加光，该光具有红外波长和可见波长；光接收系统，用于接收作为介质反射的光的红外光和可见光，以使用红外光来捕捉码图像并使用可见光来捕捉码图像；解码部，用于从使用红外光捕捉的码图像中读取表示所捕捉码图像的位置的位置码；计算部，用于基于解码部读取的位置码来计算所述笔的轨迹；以及判断部，用于至少基于使用可见光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
13.一种信息处理系统，包括根据权利要求1所述的读取装置，该读取装置从印在介质上的码图像中读取码；以及处理装置，用于基于读取装置读取的码来执行预定处理。
14.根据权利要求13所述的信息处理系统，其中，处理装置通过基于从印在介质上特定位置处的码图像中读取的码来启动预定程序从而执行所述预定处理。
15.一种防伪方法，包括如下步骤对用不可见且吸收红外光的彩色材料印在介质上的码图像施加包括可见波长的光，以捕捉所述码图像；从捕捉的码图像中读取码；以及基于读取的码来判断介质的真实性。
全文摘要
读取装置、信息处理系统和防伪方法。读取装置包括照射系统、光接收系统、解码部以及判断部。照射系统对印在介质上的码图像施加光。该光具有红外波长和可见波长。光接收系统接收作为介质反射的光的红外光和可见光，以用红外光捕捉码图像并用可见光捕捉码图像。解码部从用红外光捕捉的码图像中读取码。判断部至少基于用可见光捕捉的码图像来判断介质的真实性。
文档编号G06F3/033GK1952952SQ20061009227
公开日2007年4月25日 申请日期2006年6月16日 优先权日2005年10月18日
发明者篠崎谦吾 申请人:富士施乐株式会社