辨識裝置及方法

2023-08-08 16:32:36

專利名稱：辨識裝置及方法
技術領域：
本發明涉及一種辨識裝置，特別是一種在可見光、近紅外和熱紅外的波段內具有光譜選擇反射性的光學辨識裝置。本發明還涉及一種用辨識裝置標記物體的方法。
本辨識裝置和方法特別地，但非排他性地可應用於車輛或其它結構以幫助對其辨識。利用單獨或組合的可見光、近紅外和熱紅外成像技術，本發明能夠進行明確的辨識。
作為本發明的背景技術，隨著熱紅外(IR)成像技術的成熟和擁有成本的下降，出現了在較大比例的空中監視飛行器上，如警用直升機上，裝備可見光波段、夜視系統和熱紅外照相機的趨勢。這些照相機用於跟蹤地面車輛，以幫助追蹤車輛中和徒步的歹徒，還可以在發生狀況時引導和協調其它的應急服務車輛。這些功能依賴於對警用和其它應急服務車輛的明確辨識和跟蹤。在可見光波段，通過在車輛頂部採用暗色標記與高對比度(淺色)的背景可以實現該技術，在一些情況下，這種對比度可以通過使用回射型邊框(boarder)得以增強，所述回射型邊框可以被採用諸如Nightsun探照燈的跟蹤飛行器所照亮。
在一些情況下，車輛上使用了較暗和中度色調，在這種情況下，利用暗色(優選黑色)背景上的白色辨識標記，有時是回射性的，可以保持所需的高可見對比度。圖像對比度依賴於標記材料反射率的適當差異以及在適當波長處和適當方向上的光照射。英國警方最常使用的辨識形式就是在車輛頂部顯示一些字母、數字和形狀，如方形、圓形和三角形等等。這些字母通常高300mm，並使用字體行寬大於50mm的運輸字母字體。
在低光照水平的情況下，「夜視鏡(NVG)」或其它「夜視」(NV)裝備用於幫助監視車輛的行進。然而，利用這些方法不容易分辨出車輛頂部的辨識標記，因為用於書寫文字的材料與背景在NVG和NV裝備所利用的部分波譜內具有相近似的反射率。NVG和NV裝備對從對象表面反射來的適當來源的能量很靈敏。這樣NV裝備就隨後放大或「強化」了反射信號，因而這類裝備有另一個慣用名「圖像增強器」。
當沒有環境照明，例如夜晚時，熱成像用於跟蹤車輛。這種技術利用了這樣的事實所有0K以上的物體都發出輻射、並且在地球上人類居住地區通常出現的溫度範圍內(-20到+40℃)會發生這種輻射，其被稱為熱紅外線。在熱紅外線中，常規的可見標記並不明顯。在熱成像儀工作的波長，即3-5微米(μm)或8-12微米(μm)處，暗色和淺色的可見有色材料具有相同的低反射率。因而它們看上去具有相同的「IR顏色」，車輛標記塗裝中使用的常規回射性材料正是如此。由於字母和背景都具有低反射率，因而沒有對比度，標記無法識別。儘管可以，但出於操作上的緣故不常優選照亮被跟蹤的車輛，例如，這可能提醒歹徒察覺，或者當監視大量車輛時。熱成像儀對從對象表面反射來的適當來源的能量以及從表面發射的能量很靈敏。
具有熱學性質的辨識裝置是已知的，參見例如GB 2320902，其記載了一種包括不同熱發射率/溫度(因而具有不同「IR顏色」)的區域的顯示面板。然而，GB 2320902中記載的該辨識裝置是一種採用加熱記號的有源顯示器。因而GB 2320902的該辨識裝置具有需要電源驅動顯示器的連帶缺點。類似地，WO 89/07232記載了一種具有電加熱發射性結構的訓練輔助器材。
除了標記執法及其它民用應急車輛之外，對其它車輛和容器的標記也引人關注，其用以幫助辨識和辨認車輛以便在空中跟蹤被許可和未經許可的移動。
本發明的一個目的在於提供一種辨識裝置及方法，其能減少上述常規標識和標記方法的至少一些缺陷。本發明的另一個目的在於提供一種辨識裝置和方法，其能夠用於在熱紅外和近紅外波段兩者內被動和不突兀地標記物體，同時與可見標識相兼容，並且可用在物體需要這種標記用於跟蹤或辨識目的的情況下。
特別是，本辨識裝置和方法可用在應急服務方面，更具體來說，用於執法機關，以便幫助辨識單個車輛從而在空中指揮和控制地面車輛。除了提供車輛的辨識標記之外，本發明的辨識裝置可幫助記錄來自不同波段用於數據合成的重疊圖像。除執法和民用緊急情況之外，該技術也可具有其它的用途。
根據本發明的第一方面，這裡提供了一種用於標記製品的辨識裝置，該辨識裝置在熱紅外波長處具有低發射率並且包括多個層，其中包括設置成在至少一個可見波長處是基本吸收性的從而賦予其可見色彩的第一層。
為了清楚起見，波譜的熱紅外(TIR)部分應當理解為2000nm到20000nm，而波譜的可見(VIS)部分應當理解為380nm到700nm。
本辨識裝置的優勢在於其能同時檢測波譜的可見部分和熱紅外部分(利用適當的成像設備)。可見的色彩和較低的熱輻射率可分別在可見和熱紅外波長處提供相對於應用該裝置的製品的光學對比度。
在優選的實施方案中，所述辨識裝置具有第二層，其設置成在熱紅外波長處是基本反射性的。例如，該第二層可以設置成在熱紅外波長處的反射率範圍是0.7-0.99。有利的是，該第二層設置成鏡面反射器的形式。
所述第二層可提供的另一個優點是提高了熱紅外波長處辨識裝置與應用其的製品之間的光學對比度。通過反射環境熱紅外線，例如寒冷天空的熱紅外輻射，所述第二層能夠以這種方式提高光學對比度。
優選地，所述第一層設置成在熱紅外波長處是基本透射性的。
方便的是，所述第一層設置成在基本上全部的可見光譜中是基本吸收性的，使得肉眼看上去所述第一層在視覺上呈暗色。在這種情況下，該辨識裝置在可見波長處的反射率可低於0.2。特別是，光學濾光片可設置成在基本上整個可見光譜內具有低反射率，這樣肉眼看上去所述第一層在視覺上呈黑色。在這種情況下，辨識裝置在可見波長處的反射率可低於0.15。
所述第一層可包括多種多色染料，優選處於聚合物宿主中。
在另一種實施方案中，所述第二層包括金屬反射器。優選地，所述第二層包括金屬，其含有鋁、鉻、鎳、金、銅、銀和鈦中的至少一種。
所述金屬可包括厚度範圍在20-100nm的鋁。除此之外或可替代地，所述金屬包括厚度範圍在50-200nm的鉻。所述金屬優選具有每平方小於20Ohm的DC電阻率，甚至更優選每平方小於5Ohm。
典型地，所述第一和第二層在基底層上疊層設置，所述基底層包括聚合物薄膜。疊層的順序是，第一彩色層在最外面，第二IR反射器層在之下，基底薄膜在最裡面。使用時，將所述辨識裝置連接到製品上，使得基底薄膜優選地與製品緊密接觸，第一層在最外面而第二層設置在基底薄膜和第一層之間。所述基底層優選包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、取向聚丙烯(OPP)、雙軸取向聚丙烯(BOPP)、以及增塑聚氯乙烯(PVC)中的至少一種。對於技術人員來說很容易想到可以利用的其它基底材料。
通常，基底層的厚度在20-200μm範圍內。
在另一種實施方案中，所述辨識裝置包括粘合劑層。
所述辨識裝置優選進一步包括環保層，例如包括包含聚烯烴材料、聚乙烯、聚丙烯、取向聚丙烯(OPP)、雙軸取向聚丙烯(BOPP)、環聚烯烴材料、以及聚烯烴/苯乙烯共聚物中的至少一種的聚合物。
有利的是，所述環保層的厚度範圍在5-30μm。
根據本發明的第二個方面，這裡提供了一種用於標記製品的方法，包括將根據本發明第一方面的辨識裝置連接到所述製品上的步驟。
優選地，所述辨識裝置連接到所述製品上使得在使用中所述辨識裝置與水平線所成的傾斜角度在0°到40°範圍，甚至更優選與水平線成0°到30°角的範圍；典型地與水平線成0°、5°、10°、15°、20°或25°角。
在優選的實施方案中，所述方法包括將覆蓋材料施加到辨識裝置區域中的進一步步驟，所述覆蓋材料與辨識裝置具有不同的紅外熱反射率。優選地，所述覆蓋材料在熱紅外波長處具有低反射率，並且可以包括聚合物薄膜、塗料或可見的回射型材料中的至少一種。
有利的是，連接著辨識裝置的製品包括車輛，在這種情況下連接辨識裝置的步驟優選包括將所述辨識裝置施加到所述車輛的上表面。在優選的實施方案中，所述方法包括將所述辨識裝置施加到所述車輛頂部的步驟。
根據本發明的第三個方面，這裡提供了連接有根據本發明第一方面的辨識裝置的製品。優選所述製品包括車輛。
在所述製品包括車輛的情況下，所述辨識裝置優選連接到其上表面上，甚至更優選是所述車輛的頂部。在這種設置中，使用時所述辨識裝置適於反射周圍環境熱輻射，例如天空熱輻射。
根據本發明的第四個方面，當前提供了用於製造辨識裝置的方法，包括步驟(i)將金屬層沉積在基底薄膜的第一表面上，以及(ii)將具有可見色彩的彩色層沉積在所述金屬層上。
有利的是，所述方法進一步包括步驟(iii)在所述彩色層上沉積環保層。
所述方法還可以包括步驟(iv)將粘合劑層沉積在所述基底薄膜的第二表面上。
其中所述方法包括沉積粘合劑層的步驟，另一個步驟可以包括將可釋放的背襯層施加到所述粘合劑層上。
沉積金屬的步驟可包括燙箔印刷(hot foil printing)、真空沉積、蒸鍍、用含金屬薄片的油墨或塗料塗布、或者直接金屬印刷中的至少一種。
沉積彩色層的步驟可包括用流體塗布、施加層狀薄膜、以及燙箔印刷中的至少一種。
本發明如上面就多層結構進行了描述，但沒有限制。儘管有前面的描述，但是本發明還可以認為是根據用於製品的辨識裝置來描述的，所採用的辨識裝置在使用中當施加到所述製品上時，在多種可見和不可見的波長處觀察可提供高對比度的標記。
在這種情況下，所述辨識裝置優選在熱紅外波長處具有低發射率並且包括在至少一種可見波長處具有低反射率的光學濾光片，從而使其具有可見的色彩。
有利的是，所述光學濾光片設置成在熱紅外波長處具有高反射率。特別是，所述光學濾光片可設置成具有高度的鏡面反射率。
優選地，所述光學濾光片在熱紅外波長處的反射率範圍為0.7-0.99。甚至更為優選的是，所述光學濾光片在近紅外波長處也具有高反射率，例如在近紅外波長處具有至少0.75的反射率。
方便的是，所述光學濾光片設置成在熱紅外波長處具有低吸收率。
優選地，所述光學濾光片設置成在基本上整個可見光譜內具有低反射率，這樣肉眼看上去所述第一層在視覺上很暗。在這種情況下，所述光學濾光片在可見波長處可具有小於0.2的反射率。甚至更優選地，所述光學濾光片設置成在基本上整個可見光譜內具有低反射率，這樣肉眼看上去所述第一層在視覺上呈黑色。在這種情況下，所述光學濾光片在可見波長處可具有小於0.15的反射率。
有利的是，所述光學濾光片包括多種多色染料，優選處於聚合物宿主中。
優選地，所述光學濾光片包括金屬反射器。例如，所述光學濾光片可包含金屬，其含有鋁、鉻、鎳、金、銅、銀和鈦中的至少一種。
現在將參考附圖僅通過實施例的方式描述本發明，其中；

圖1表示根據本發明的一種實施方案的辨識裝置的橫截面示意圖。所述辨識裝置包括具有塗覆了多個層的柔性聚合物薄膜基底的光學濾光片。
圖2表示三種染料的反射光譜，其可以結合於圖1所示的辨識裝置的彩色層中以提供黑色外觀。
圖3表示根據本發明一種實施方案的辨識裝置在300nm至2500nm之間的反射光譜。在該實施方案中，所述辨識裝置包括光學濾光片，其包括通過將含有染料混合物的溶劑型聚合物宿主輥塗形成的第一層，從而在第二層上形成視覺上可見的黑色層，所述第二層通過將40nm厚的鋁層熱蒸鍍到聚合物薄膜基底的一面上而形成。隨後，通過將DURO-TAK壓敏粘合劑輥塗在基底薄膜的第二面上以沉積壓敏粘合劑層，從而形成黑色的自粘性可見(VIS)黑色、近紅外(NIR)反射性、熱紅外(TIR)反射性標記薄膜。
圖4表示與上述圖3中相同的辨識裝置在2微米(μm)和20微米(μm)之間的反射光譜。
圖5表示根據本發明一種實施方案的辨識裝置在300nm至2500nm之間的反射光譜。在該實施方案中，所述辨識裝置包括光學濾光片，其包括印製在Raflatac自粘性薄膜上的API阻隔印刷箔膜299，從而形成自粘性可見(VIS)黑色、近紅外(NIR)反射性、熱紅外(TIR)反射性標記薄膜。
圖6表示與上述圖5中相同的辨識裝置在2微米(μm)和20微米(μm)之間的反射光譜。
圖7表示在車輛頂部具有常規辨識標記的應急服務車的熱成像。用於該車輛上標記的標準塗裝材料具有與覆蓋車體的塗料相似的發射率。結果，當通過熱成像照相機觀察時，塗裝和未塗裝的車輛看上去很相似。
圖8表示在車輛頂部具有根據本發明的辨識標記的應急服務車的熱成像。辨識標記與車輛塗裝的不同發射率增加了熱學對比度，從而提高了熱學照相機的檢測。
現在參見本發明的第一種實施方案，本發明的辨識裝置具有在整個可見光譜(VIS)部分，這裡取380到700nm，反射率低(＜0.1)的性質，即，其在視覺上呈黑色。在NV和NVG使用的近紅外光譜(NIR)部分，這裡取700到900nm(NVG通常在400到900nm很靈敏，只有780到900nm是NIR區域)，本發明的辨識裝置具有中等反射率(＞0.75)。在熱紅外光譜(TIR)部分，這裡取2000到20000nm，本發明的辨識裝置具有反射性(0.7到0.9)。
通常但非排他性地，所述辨識裝置包括薄膜形式的光學濾光片。
車輛上使用的常規白色塗料在整個VIS光譜部分具有高反射率(＞0.9)，在TIR光譜部分具有低反射率(＜0.1)。通過在塗有常規白色塗料的車輛頂部標記根據本發明的辨識裝置，在VIS和TIR光譜部分都可以與周圍材料產生明顯的反射對比度(＞0.6到0.8)。
車輛上常規使用的塗層在VIS光譜部分具有不同的反射率分布，從而產生了不同的視覺色彩，但在TIR光譜部分都具有低反射率。為了使非白色車輛上的辨識標記保持高可見對比度，優選黑色背景和白色字母。為了在TIR中產生類似的高對比度辨識標記，可將本辨識裝置用作常規的、具有或者不具有回射性的低TIR反射性白色字母的背景。
在NIR光譜部分，車輛塗層的反射率具有可變性，通常在低等(＜0.05)到中等(＜0.5)之間。可以利用本辨識裝置自身或者與常規的低反射率標記薄膜結合來標記車輛頂部，使其能夠利用NVG和NV設備辨識。在NIR區域具有適當較高(＞0.75)的反射率可以與被處理車輛的剩餘部分形成明顯的對比。
作為對本辨識裝置操作的解釋，到達成像傳感器的TIR能量將為從環境中反射的能量與從車輛表面產生的能量之和。按照不透明物體的Kirchoff定律，表面的反射率ρ與其發射率ε相關，因此ε＝1-ρ
也就是說，具有高反射率的表面具有低發射率。在任何特定波長處表面產生的能量可以通過黑體在該波長處的出射度(exitance)與該波長處的發射率之積計算得到。在特定波長處，高反射率(低發射率)的表面比另一具有低反射率(高發射率)的表面在相同溫度下所發出的能量少。利用高TIR反射率表面塗層，來自車輛處理後的表面的直接輻射在所觀測到的輻射中的份額相應減少。此外，通過在車輛頂部的辨識裝置中使用鏡面高反射率材料，則在從空中TIR成像儀觀察到的輻射中來自景物反射的份額通常將以天空反射為主。在小視角下，植物和其它部分的景物可以被反射。在車輛附近有高大建築物的區域，來自它們的輻射也可以被反射並參與成像。
在多數情況下，與其它景物相比晴空輻射非常低(即，其屬於「冷源」)。天空中僅有的明顯TIR來源在白天是太陽以及被太陽照亮的月亮(當存在時)。它們對著的立體角都小於0.5°，因而不可能通過來自車輛頂部的鏡面反射觀察到，並且當存在時，它們的高輻射與「熱源」一樣顯著。在雲層下對比度將減小，因為雲的下面明顯比寒冷的晴空溫暖。雲很少具有均勻的溫度，因此在具有移動車輛的典型場景中，以及由此得到的視角下，反射輻射由於其隨時間變化的特性將更加明顯。低熱紅外發射率的塗料往往是更明顯的漫反射體(morediffuse reflector)，並且往往在較大的立體角範圍內平均化所述反射輻射，這樣，預計在沒有雲的情況下所述反射的分量更多，從而減少了與鄰近低TIR發射率裝置的高發射率材料的對比度。
通常熱影像顯示為單色的灰階，黑色表示低熱能，白色表示高熱能。本辨識裝置的高TIR反射率主要具有結合在一起的自身發射率和反射率，其低於標記車輛或景物的其它部分，因而在灰色或白色背景上呈現出黑色。因此，貼到白色車輛頂面的辨識裝置，例如形成於根據本發明的視覺暗色和紅外反射材料中的文字或其它記號，在VIS和TIR圖像中都將呈現成在白色車輛上的黑色字母。類似地，安在位於車輛頂面包括本辨識裝置的黑色背景上的常規白色字母在VIS和TIR影像中都將呈現成黑色背景上的白色字母。
現在參見圖1，根據本發明一種實施方案的辨識裝置由標記薄膜2構成，其包括塗覆有多個層的柔性聚合物薄膜基底4。在該柔性薄膜基底4的一面，設置有粘合劑層6，使得該複合標記薄膜可以貼到車輛或其它結構上。該粘合劑層6方便地覆蓋有塗著「釋放層」10的另一薄膜8，以防止在使用前的存放、運輸和成形過程中所述標記薄膜粘連。對於技術人員來說很容易想出其它的應用於車輛或其它結構的方法，例如安裝在磁片上使標記暫時固定就位。在所述柔性薄膜基底4的另一面，沉積了金屬層12從而形成金屬反射器。在該金屬反射器層12上面，沉積了由環境耐用染色聚合物形成的彩色層14。在需要較高機械耐久性的部位設置任選的附加環保層，其是層壓在所述彩色層暴露表面上的連續聚合物薄膜或者沉積的聚合物薄膜。必須嚴格控制所述金屬反射器12上的層的厚度和化學組成，以防止在提供所需可見顏色和環保的同時對TIR和NIR能量的明顯吸收。
粘合劑6優選是低初始粘性的壓敏粘合劑(PSA)，包括例如丙烯酸PSA，例如National Starch and Chemical company製造的DURO-TAK380-3511。對於技術人員來說很容易想出其它形式的合適粘合劑。
所述PSA覆蓋有塗著釋放層10的紙或薄膜8，直到準備應用，例如塗有交聯的矽樹脂的紙。
載體薄膜4包括以下成膜聚合物中的至少一種厚度在20到100微米(μm)之間的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)，厚度在50到125微米(μm)之間的取向聚丙烯(OPP)，厚度在50到125微米(μm)之間的雙軸取向聚丙烯(BOPP)，以及厚度在50到200微米(μm)之間的增塑聚氯乙烯(PVC)。
反射器層12包括以下材料中的至少一種DC電阻率小於20Ohm每平方、理想的小於5Ohm每平方的20到100nm厚的的鋁，DC電阻率小於20Ohm每平方、理想的小於5Ohm每平方的50到2000nm厚的鉻。
或者，也可以使用其它的IR反射性材料，包括鎳、金、銅、銀、鈦等等。它們可以通過能生成所需高TIR反射鏡面光潔度的任何技術進行沉積，最常使用的是真空沉積法，如蒸鍍法。鋁是選擇的材料，因其成本低，但對於鹽和清潔材料的化學腐蝕作用具有有限的耐受性。鉻是選擇的材料，針對更苛刻的化學環境。或者，可利用印刷技術來施加所述反射器層12，例如燙箔印刷。
彩色層14通過以下類型的材料形成
溶劑可溶性的成膜聚合物(或清漆)，如丙烯酸或其它成膜聚合物，如UV引發或交聯的材料。清漆材料的實例有丙烯酸樹脂，如聚丙烯酸甲基、乙基或丁基酯。一個特別的實例是Elvacites 2041聚合物粘結劑(ICI Acrylics製造)。
通過輥塗聚合物的溶劑化溶液並加壓乾燥/固化來沉積所述清漆。
作為一個特別的實例，通過在第二層上輥塗含染料混合物的溶劑型聚合物宿主以形成視覺上的黑色層來形成彩色層14，所述第二層是通過在聚合物膜4基底的一面上熱蒸鍍40nm厚的鋁層12而形成。隨後，可通過在基底薄膜的第二面輥塗DIRO-TAK壓敏粘合劑溶液，以形成黑色的自粘性視覺(VIS)黑色、近紅外(NIR)反射性、熱紅外(TIR)反射性標記薄膜從而沉積壓敏粘合劑層。圖3中表示了以這種方式製成的標記薄膜在300nm到2500nm之間的反射光譜。圖4中表示了以這種方式製成的標記薄膜在2微米(μm)到20微米(μm)之間的反射光譜。
在彩色層聚合物中，加入選擇的染料，在一些情況下，可以添加其它材料如固體顏料、氧化或UV穩定添加劑、消光劑以改變成品膜的外觀。通常選擇在目的TIR和NIR波段具有最小吸收率同時在可見光波段具有最大吸收率的染料。
利用強烈的寬波帶吸收材料如碳黑，通常可以在油墨、染料和塗料中實現暗色效果，然而這些材料在本發明的應用中並不優選。
通過混合「多色染料」可以實現暗色效果，其中混合有許多具窄波帶吸收率的染料從而形成暗色。參見圖2，表示了三種染料的反射光譜，以及當所述染料組合成黑色染料時的反射光譜；注意該染料在800nm以上沒有明顯的吸收。可用以形成多色黑的染料可以從以下類型的染料中選擇合乎要求的染料包括偶氮、氧雜蒽和蒽醌染料。特別的實例是購自Town End(Leeds)Plc，Silvercourt，Intercity way，Leeds的溶劑染料藍36、溶劑染料紅24和溶劑染料黃56的混合物。
控制彩色層14的厚度以防止發射的TIR、反射的NIR和TIR、反射器層12產生的能量被吸收。彩色層14必須足夠厚以負載需要量的吸收染料，而不會在染料物種濃縮或者塗層厚度的作用下變得太脆弱。彩色層14的優選厚度在0.5到20微米(μm)之間。
使彩色層14保持上述的最小厚度。可以通過添加任選的(無色)環保層16來增添額外的耐久性。選擇聚合物層4以平衡耐久性、耐化學腐蝕性和VIS、NIR、TIR透明度。環保塗層16可以加載有UV吸收材料以及其它的降解穩定添加劑，以減慢保護層16或者染料和彩色層聚合物開始發生氧化和UV損害。環保聚合物16可以作為另一溶劑化塗層通過輥塗或噴塗法沉積，隨後進行固化程序或者適當聚合物薄膜的層壓過程。或者，使用其它的技術，例如燙箔印刷。
可以用作該保護層的聚合物可以選自聚烯烴家族，例如厚度在5到30微米(μm)的聚乙烯，厚度在5到20微米(μm)的聚丙烯(包括OPP和BOPP)，厚度在5到20微米(μm)的環聚烯烴類如Arton(JSR公司)，以及厚度在5到20微米(μm)的聚烯烴/苯乙烯共聚物如Kraton(Shell精細化工)。
阻隔箔片印刷法為施加反射器、彩色層和任選的環保層提供了另一種製造技術。作為特別的實例，API阻隔箔片印刷膜299可以經燙箔印製到Raflatac自粘性薄膜上，從而形成黑色的、自粘性的、可見黑色NIR反射性、TIR反射性標記薄膜。圖5表示了以這種方式製成的膜在300到2500nm之間的反射譜。圖6表示了以這種方式製成的標記膜在2到20微米(μm)之間的反射譜。
可以使用替代性的技術來施加所述彩色層，這種技術對於技術人員來說是容易想到的。
圖7和圖8通過舉例給出了本辨識裝置效能的實際展示。圖7示出了車輛頂部具有常規辨識標記的應急服務車輛的熱成像。用於車輛上標記的標準塗裝材料與覆蓋該車體的塗料具有近似的發射率。結果，當通過熱成像照相機觀看時，塗裝和未經塗裝的車輛看起來相近似。相比之下，圖8示出了車輛頂部具有根據本發明的辨識標記的應急服務車輛的熱成像。辨識標記與車輛塗裝的不同的發射率增加了熱學對比度，從而改進了利用熱學照相機對辨識標記的檢測。
權利要求
1.一種用於標記製品的辨識裝置，該辨識裝置在熱紅外波長處具有低發射率並且包括多個層，其中包括設置成在至少一個可見光波長處基本成吸收性的從而賦予其可見色彩的第一層。
2.根據權利要求1的辨識裝置，具有設置成在熱紅外波長處基本成反射性的第二層。
3.根據權利要求2的辨識裝置，其中所述第二層設置成鏡面反射器形式。
4.根據前面任何一項權利要求的辨識裝置，其中所述第一層設置成在熱紅外波長處是基本透射性的。
5.根據前面任何一項權利要求的辨識裝置，其中所述第一層設置成在基本上整個可見光譜處基本成吸收性的，使得肉眼看上去所述第一層在視覺上呈暗色。
6.根據權利要求5的辨識裝置，其中所述第一層設置成在基本上整個可見光譜處是基本吸收性的，使得肉眼看上去所述第一層在視覺上呈黑色。
7.根據前面任何一項權利要求的辨識裝置，其中所述第一層包括多種多色染料，優選處於聚合物宿主中。
8.根據權利要求2或3或直接或間接從屬於權利要求2的權利要求4-7中任何一項的辨識裝置，其中所述第二層包括金屬反射器。
9.根據權利要求8的辨識裝置，其中所述第二層包括金屬，所述金屬含有鋁、鉻、鎳、金、銅、銀和鈦中的至少一種。
10.根據權利要求9的辨識裝置，其中所述金屬包括厚度範圍在20-100nm的鋁。
11.根據權利要求10的辨識裝置，其中所述金屬包括厚度範圍在50-200nm的鉻。
12.根據權利要求9-11中任何一項的辨識裝置，其中所述金屬具有每平方小於20Ohm的DC電阻率。
13.根據權利要求12的辨識裝置，其中所述金屬具有每平方小於5Ohm的DC電阻率。
14.根據權利要求2或3或直接或間接從屬於權利要求2的權利要求4-13中任何一項的辨識裝置，其中所述第一和第二層在基底層上疊層設置，所述基底層包括聚合物薄膜，使得所述第二層設置在所述第一層和所述基底層之間。
15.根據權利要求14的辨識裝置，其中所述基底層包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、取向聚丙烯(OPP)、雙軸取向聚丙烯(BOPP)、以及增塑聚氯乙烯(PVC)中的至少一種。
16.根據權利要求14或15的辨識裝置，其中所述基底層的厚度在20-200μm範圍內。
17.根據權利要求14-16中任何一項的辨識裝置，進一步包括粘合劑層。
18.根據前面任何一項權利要求的辨識裝置，進一步包括環保層。
19.根據權利要求18的辨識裝置，其中所述環保層包括聚合物，所述聚合物包括聚烯烴材料、聚乙烯、聚丙烯、取向聚丙烯(OPP)、雙軸取向聚丙烯(BOPP)、環聚烯烴材料、以及聚烯烴/苯乙烯共聚物中的至少一種。
20.根據權利要求18或19的辨識裝置，其中所述環保層的厚度範圍在5-30μm。
21.一種用於標記製品的方法，包括將根據權利要求1-20中任何一項的辨識裝置連接到所述製品上的步驟。
22.根據權利要求21的用於標記製品的方法，包括將覆蓋材料施加到辨識裝置的區域中的進一步步驟，所述覆蓋材料與辨識裝置具有不同的紅外熱反射率。
23.根據權利要求22的方法，其中所述覆蓋材料在熱紅外波長處具有低反射率。
24.根據權利要求22或23的方法，其中所述覆蓋材料包括聚合物薄膜、可見的回射性膜和塗料中的至少一種。
25.根據權利要求21-24中任何一項的用於標記製品的方法，所述製品包括車輛，並且其中連接辨識裝置的步驟包括將所述辨識裝置施加到所述車輛的上表面。
26.根據權利要求25的用於標記製品的方法，包括將所述辨識裝置施加到所述車輛頂部。
27.一種上面連接有根據權利要求1-20中任何一項的辨識裝置的製品。
28.根據權利要求27的物體，包括車輛。
29.根據權利要求28的製品，所述辨識裝置連接到所述車輛的上表面上，優選是所述車輛的頂部。
30.根據權利要求28或29的製品，其中所述辨識裝置適於用來反射周圍環境的熱輻射。
31.一種用於製造辨識裝置的方法，包括步驟(i)將金屬層沉積在基底薄膜的第一表面上，以及(ii)將具有可見色彩的彩色層沉積在所述金屬層上。
32.根據權利要求31的方法，進一步包括步驟(iii)在所述彩色層上沉積環保層。
33.根據權利要求31或32的方法，進一步包括步驟(iv)將粘合劑層沉積在所述基底薄膜的第二表面上。
34.根據權利要求33的方法，進一步包括將可釋放的背襯層施加到所述粘合劑層上的步驟。
35.根據權利要求31-34中任何一項的方法，其中沉積金屬的步驟包括燙箔印刷、真空沉積、蒸鍍、和直接金屬印刷中的至少一種。
36.根據權利要求31-35中任何一項的方法，其中沉積彩色層的步驟包括用流體塗布、施加疊層薄膜、以及燙箔印刷中的至少一種。
37.用於製品的辨識裝置，所述辨識裝置適用於當施加到所述製品上時提供在多種可見和不可見的波長處觀察時都具有高對比度的標記。
38.根據權利要求37的辨識裝置，在熱紅外波長處具有低發射率並且包括在至少一個可見波長處具有低反射率的光學濾光片，從而賦予其可見色彩。
39.根據權利要求38的辨識裝置，其中所述光學濾光片設置成在熱紅外波長處具有高反射率。
40.根據權利要求39的辨識裝置，其中所述光學濾光片設置成在熱紅外波長處具有高的鏡面反射率。
41.根據權利要求37-40中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片在熱紅外波長處的反射率範圍為0.7-0.99。
42.根據權利要求37-41中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片在近紅外波長處具有高反射率。
43.根據權利要求42的辨識裝置，其中所述光學濾光片在近紅外波長處具有至少0.75的反射率。
44.根據權利要求37-43中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片設置成在熱紅外波長處具有低吸收率。
45.根據權利要求37-44中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片設置成在基本上整個可見光譜內具有低反射率，使得肉眼看上去所述第一層在視覺上呈暗色。
46.根據權利要求45的辨識裝置，其中所述光學濾光片在可見波長處具有小於0.2的反射率。
47.根據權利要求46的辨識裝置，其中所述光學濾光片設置成使得肉眼看上去所述第一層在視覺上呈黑色。
48.根據權利要求47的辨識裝置，其中所述光學濾光片在可見波長處具有小於0.15的反射率。
49.根據權利要求37-48中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片包括多種多色染料。
50.根據權利要求37-49中任何一項的辨識裝置，其中所述光學濾光片包括金屬反射器。
51.根據權利要求50的辨識裝置，其中所述光學濾光片包含金屬，所述金屬包含鋁、鉻、鎳、金、銅、銀和鈦中的至少一種。
全文摘要
一種用於標記製品的辨識裝置(2)，該辨識裝置在熱紅外波長處具有低發射率並且包括多個層，包括第一層(14)，其設置成在熱紅外波長處是基本透射性的並且在至少一個可見波長處是基本吸收性的從而賦予其可見色彩，以及第二層(12)，其設置成在熱紅外波長處為鏡面反射器的形式。一種用於標記製品的方法，特別是具有所述辨識裝置(2)的車輛。
文檔編號G09F3/02GK101039800SQ200580034927
公開日2007年9月19日 申請日期2005年1月27日 優先權日2004年8月13日
發明者E·S·奧克夫 申請人:秦內蒂克有限公司