JP2009545746A - 電磁エネルギーを用いてオブジェクトを評価するシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

オブジェクトを評価するシステムは、電磁エネルギーを発するように動作可能である少なくとも１つの物理ソース（１１８）と、少なくとも１つの物理ソースに駆動可能であるように結合されたドライバエレクトロニクス（１１１）と、を有する。ドライバエレクトロニクスは、電磁気的強制機能を用いて、複数の論理ソースとして少なくとも１つの物理ソースを駆動する。複数の論理ソースの数は物理ソースの数より大きい。更に、そのシステムは、複数の論理ソースとして動作される１つ又はそれ以上の物理ソースにより照明される評価オブジェクトの少なくとも一部からの電磁気的応答を受け入れ、評価オブジェクトの電磁気的応答を表す試験応答信号に電磁気的応答を変換するセンサ（１１６）を有する。

Description

本発明は、一般に、評価システムに関し、特に、電磁エネルギーを用いてオブジェクトの特徴を評価するシステムに関する。

サンプルを認識するようにサンプルから受け入れられる光のスペクトル分析を用いるシステムは数多く提案されている。

米国特許出願公開第２００６／０１６１７８８Ａ１号明細書において、フルカラースペクトルオブジェクト認証方法及びシステムについて開示されている。特に、スペクトル測定装置は、サンプリングされたオブジェクトを識別するスペクトルコンテンツ情報を生成するように、それぞれのサンプリングされたオブジェクトの領域を測定する。スペクトル測定装置は複数の個別のセンサを有し、それらのセンサは、好適には、特定の狭い帯域の近赤外線センサ及び近紫外線センサ、例えば、フォトダイオード又は光電子倍増管を有する。コンピュータは、一意の測定パターンを生成するようにスペクトル分析ソフトウェアであって、一意の測定パターンが、その場合に、データベースに記憶されている参照パターンと比較される、スペクトル分析ソフトウェアを用いる。スペクトル分析ソフトウェアは、コンピュータによりアクセス可能であるサーバに遠隔的に位置付けられることが可能である。スペクトル分析は、好適には、ＸＹＺ色空間モデリングを用いて実行されるが、
他の色空間モデルを用いることも可能である。サンプリングされる領域は、第三者が位置を容易に予測できないように、変更されることが可能である。

米国特許第５，８４４，６８０明細書において、分光放射を測定及び分析する、特に、色特性を測定及び分析する装置及び方法について記載されている。特に、複数の放射源が、好ましい波長領域にある放射を検出するセンサ組み合わされて備えられる。その放射源は、互いから線形独立であるが、組み合わせにおいて、放射源が好ましい波長領域全体に亘って放射を生成するように、重なり合っている分光特性を有する。代替として、互いから線形独立であるが、好ましい波長領域全体を重ね合わす分光感知特性を有する複数のセンサを組み合わせて、好ましい波長領域全体に亘って放射を生成する単独の放射源を備えることができる。制御ユニットは、線形独立の分光特性を有する複数の較正関数を記憶している。

オブジェクト認証及び／又はオブジェクト識別の分野における特許文献又は他の文献は多過ぎて、それらについて説明することができない。ここでは、上記特許文献のみを挙げておく。

米国特許出願公開第２００６／０１６１７８８Ａ１号明細書 米国特許第５，８４４，６８０明細書

評価されるオブジェクトが先行して評価されたオブジェクトと同じであるかどうかを判定すること、換言すれば、サンプリングされるオブジェクトが参照オブジェクトと同一のオブジェクトであるかどうかを判定することは、有用である。代替として、評価されるオブジェクトが参照オブジェクトに似ているかどうかを判定すること、換言すれば、サンプリングされるオブジェクトが参照オブジェクトのファックスであるかどうかを判定することは、有用である。これを固定照明を用いて行うのは困難である。互いに対して離れている別個のシステムにハードウェア機能及び／又はソフトウェア機能を分離することはまた、有用である。そのようなことは、コストを低減する並びに／若しくはハードウェア又はソフトウェアの使用を可能にするが、そうでなければ、経済的に認められない。特定のアプリケーション、例えば、製造プロセス制御、品質保証、媒体認証、生体組織認定、識別、確認、認証、分類及び／又は診断にオブジェクト評価を適用することもまた、有用である。

位置特徴においては、対象オブジェクトを評価するシステムは、電磁エネルギーを出射するように動作する少なくとも１つの物理ソースと、その少なくとも１つの物理ソースに駆動可能であるように結合されたドライバエレクトロニクスとを有する。ドライバエレクトロニクスは、電磁気的強制機能を用いて、少なくとも１つの物理ソースを複数の論理ソースとして駆動する。論理ソースの少なくとも一部は、他の論理ソースの発光スペクトルと異なる発光スペクトルを有する。論理ソースの数は物理ソースの数より多い。更に、そのシステムは、 論理ソースとして動作する１つ又はそれ以上の物理ソースにより照明される評価オブジェクトの少なくとも一部からの電磁気的応答を受け入れ、そして評価オブジェクトの電磁気的応答を示す試験応答信号にその電磁気的応答を変換するセンサを有する。

他の特徴においては、少なくとも１つの参照オブジェクトに対して評価オブジェクトを評価する方法は、電磁気的強制機能を有する複数の物理ソースの少なくとも１つの物理ソースを駆動する段階を有し、物理ソースの少なくとも一部の各々は、複数の論理ソースとして駆動される。更に、その方法は、評価オブジェクトの照射領域の少なくとも一部からの電磁気的応答を受け入れる段階と、評価オブジェクトの照射部分の応答を表す試験応答信号にその電磁気的応答を変換する段階と、電磁エネルギーによる照射に対する少なくとも１つの参照オブジェクトの応答を表す参照応答信号と評価オブジェクトに対応する試験応答信号を比較する段階と、を有する。

図においては、同じ参照番号は、同じ要素又は段階を示す。図における要素の大きさ及び相対的な位置は、必ずしもスケーリングして示されていず、それらの要素の一部は、任意に拡大され、見易くするように位置付けられて改善されている。更に、示されている要素の特定の形状は、特定の要素の実際の形状に関する何れかの情報を伝えるように意図され、単に図における認識を容易にするように選択されたものである。

一実施形態に従ったオブジェクト評価システムを示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、図１に示すオブジェクト試験装置のトランスジューサユニットを示す端面図である。 例示としての一実施形態に従って、図２に示すトランスジューサユニットのＡ−Ａ′線に沿った断面を示す断面図である。 例示としての一実施形態に従った、複数の論理ソースとしてトランスジューサユニットの物理ソースを駆動する例示としての電磁気的強制機能の位置を示すグラフである。 例示としての一実施形態に従って、複数の論理ソースとしてトランスジューサユニットの物理ソースを駆動する例示としての電磁気的強制機能の位置を示すグラフである。 例示としての一実施形態に従って、複数の論理ソースとしてトランスジューサユニットの物理ソースを駆動する例示としての電磁気的強制機能の位置を示すグラフである。 例示としての実施形態に従った、複数の論理ソースとしてトランスジューサユニットの物理ソースを駆動する例示としての電磁気的強制機能の位置を示すグラフである。 他の例示としての実施形態に従って、図２に示すトランスジューサユニットのＡ−Ａ′線に沿った断面を示す断面図である。 他の例示としての一実施形態に従って、図２に示すトランスジューサユニットのＡ−Ａ′線に沿った断面を示す断面図である。 他の例示としての実施形態に従って、２つの異なる仰角について所定の角速度で回転しながら、ユーザが選択したシーケンスで駆動される物理ソースにより照射される評価オブジェクトからの電磁気的応答を表す例示としての試験応答信号を示すグラフである。 例示としての一実施形態に従って、ソースマウントアセンブリ及び物理ソースが３６０度回転するとき、ユーザが選択したシーケンスの３サイクルを通しての物理ソースの駆動を示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、ソースマウントアセンブリ及び物理ソースが３６０度回転するとき、ユーザが選択したシーケンスの３サイクルを通しての物理ソースの駆動を示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、ソースマウントアセンブリ及び物理ソースが３６０度回転するとき、ユーザが選択したシーケンスの３サイクルを通しての物理ソースの駆動を示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、図２に示すトランスジューサユニットのＡ−Ａ′線に沿った断面を示す断面図である。 図９Ａに示すトランスジューサユニットの端面図である。 他の例示としての実施形態に従って、図２に示すトランスジューサユニットのＡ−Ａ′線に沿った断面を示す断面図である。 例示としての一実施形態に従って、図１に示すオブジェクト試験装置によりオブジェクトを評価する方法を示すフローチャートである。 例示としての一実施形態に従って、電磁エネルギーによる照射に参照オブジェクトの電磁的応答を表す参照応答信号を生成する方法を示すフローチャートである。 例示としての一実施形態に従って、例示としての参照応答信号の構成を示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、例示としての参照応答信号の構成を示す模式図である。 例示としての一実施形態に従って、例示としての参照応答信号の構成を示す模式図である。 他の例示としての一実施形態に従って、Ｎ個の論理ソースとして駆動される物理ソースにより供給される電磁エネルギーによる照射に対する参照オブジェクトの電磁気的応答を表す参照応答信号を構成する方法を示すフローチャートである。 他の例示としての一実施形態に従って、参照オブジェクトに値して評価オブジェクトを評価するように評価オブジェクトの反射率関数を構築する方法を示すフローチャートである。

以下、種々の開示された実施形態を通して理解できるように、特定の詳細について説明している。しかしながら、当業者は、それらの特定の詳細の１つ又はそれ以上を用いることなく、又は他の方法、構成要素、物質等を用いて、実施形態を実行することが可能であることを認識することができるであろう。他の実施例においては、計算システム、ネットワーク、サーバ、マイクロプロセッサ、メモリ、バス及び電磁エネルギーのソースに関連する従来の構造については、それらの実施形態について、不必要に曖昧にする説明を回避するように、詳細には図示及び説明していない。

本明細書及び特許請求の範囲において理由が必要ない限り、用語“を有する”及びその派生語は、確定していない包括的な意味、即ち、“含む”であるとみなされるが、それに限定されるものではない。

実施形態に関連して記述される特定の特徴、構造又は特性が少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する“一実施形態”又は“実施形態”を本実施形態を通して参照することは、実施形態に関連して記載されている特定の特徴、構造又は特性は少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味している。従って、本明細書における表現“一実施形態における”又は“実施形態における”の全てが、必ずしも同様の実施形態について記載されてはいない。更に、特定の特徴、構造又は特徴は、１つ又はそれ以上の実施形態において、適切な様式で組み合わされることが可能である。

本明細書及び同時提出の特許請求の範囲で用いられているように、単数表現は、コンテンツが明確に定められていない限り、複数の存在を包含するものである。また、表現“又は”は一般に、コンテンツが明確に定められていない限り、“及び／又は”を包含する意味で用いられる。

冒頭の説明及び要約は、便宜上のものであり、本発明の範囲を表すものではなく、又は実施形態を意味するものでもない。

オブジェクトの認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する能力は、多くの商業的なアプリケーションを有する。

評価されるオブジェクトが先行して評価されたオブジェクトと同一であるかどうかを判定すること、換言すれば、サンプリングされるオブジェクトが参照オブジェクトと全く同じオブジェクトであるかどうかを判定することは、一部のアプリケーションにおいて有用である。代替として、評価されるオブジェクトが参照オブジェクトと類似するかどうかを判定すること、換言すれば、サンプリングされるオブジェクトが参照オブジェクトのファックスであるかどうかを判定することは有用である。

例えば、製造されるオブジェクトが、先行して評価された、製造されたオブジェクトと同一である、又は同じ特定の特徴を有するかどうかを判定することは有用である。そのようなことは、物品を認証する、及び物品の偽造マーケット商品又はグレーマーケット商品を阻止する上で有用である。そのことはまた、製造プロセス制御及び／又は品質制御において有用である。また、例えば、絵画又は芸術品等の他のオブジェクトが先行してサンプリングされた芸術品と同一であるかどうかを判定することも、有用である。

例えば、媒体が、先行して評価された媒体と同一である、又は先行して評価された媒体と同じ特定の特徴を有するかどうかを判定することは有用である。例えば、文書等の媒体が先行して評価された文書と同一である又は類似しているかどうかを判定することは有用である。例えば、貨幣、紙幣、債券、為替、有価証券、クレジットカード、銀行カード及び／又はギフトカード等の金融商品を、認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する上で有用である。例えばまた、パスポート、身分証明書（例えば、国、州、地方、軍、学校、組織）、運転免許証及び／又は出生証明書又は帰化証明書等の身分証明文書を、認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する上で有用である。例えばまた、免許証、許可書、譲渡証書、不動産証書、遺言状、申告書、宣誓書、同意書、訴答書面、動議書等の法律文書を、認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する上で有用である。そのことはまた、診断書、医療データ、医療報告書及び／又は医療画像（例えば、Ｘ線、ＣＡＴスキャン、ＭＲＩ、断層写真等の医療関連文書を、認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する上で有用である。例えば、文書の不正行為及び／又は悪用を阻止する上で有用である。

また、例えば、分光特性に基づいて、対象物からの生物学的組織の片が、先行して評価された組織の片と同じである又は類似しているかどうかを判定することは有用である。例えば、生物学的組織又はその組織が由来する対象物を認識する、識別する、確認する、認証する及び／又は分類する上で有用である。肉体の組織は、例えば、網膜組織、皮膚、血液、骨、毛髪、器官等を含む。

上記のものが、専用の標識、例えば、シリアル番号、機械読み出しシンボル（例えば、バーコードシンボル、領域又はマトリクスコードシンボル、スタックコードシンボル）及び／又は無線周波数識別（ＲＦＩＤ）タグ等を適用する必要がなく、オブジェクト、媒体又は生物学的組織の自然状態又は寄与に基づいて存在する場合、特に有用である。一部の実施形態においては、そのような専用データ担体は、オブジェクトに関する付加情報を備えていることが可能である。

上記の全ては、処理を容易にするように、オブジェクトに関する付加情報を用いることが可能であり、又は用いないことが可能であり。付加情報は、オブジェクト、媒体又は生物学的組織の１つ又はそれ以上の測定可能な又は観測可能な物理的特徴、例えば、高さ、重さ、年齢、毛髪又は目の色、性別、種類、大きさ、宗派、シリアル番号、安全対策、名前、種類、シリアル番号、公表日、色等を含むことが可能である。そのような付加情報は、適合性を確認するように、又は試験応答との比較のための基準応答の数を減少させるように用いられることが可能である。

ネットワーク環境等で実行する能力は、多様な別個の有利点を提供することが可能である。例えば、そのような能力は、有効な低コストのエンドユーザ試験装置を作ることを可能にし、そのことは、より高価な計算ハードウェア及びソフトウェアへの遠隔的アクセスを共有する又は得ることができる。その能力は、計算ハードウェア及びソフトウェアが、多様なエンドユーザ又は財政上のエンティティに共有されることを可能にする。その能力はまた、比較的高コストの計算ハードウェア及びソフトウェアの“集中化”を可能にし、個々のエンドユーザ又はエンドユーザの小グループにとって経済的に受け入れられない高速スーパーコンピュータを用いることも可能である。その能力はまた、低コストのサンプリング又は試験装置の分散化を可能にする。その能力はまた、軽量の又は低消費電力の試験装置を可能にする。その能力は付加的に又は代替として、先行して分配された試験装置の更新を可能にする。その能力は作業負荷の分配を可能にする。その能力はまた、データのバックアップを容易にし、リダンダンシを提供する。他の有利点は、ここでの説明から明らかである。

図１は、本発明の一実施形態に従ったオブジェクト評価システム１００を示している。

オブジェクト評価システム１００は、オブジェクト試験装置１０２と、コンピュータシステム１０４と、データベース１０６とを有する。オブジェクトテスト装置１０２は、制御ユニット１０８と、トランスジューサユニット１１０と、を有する。制御ユニット１０８は、ドライバエレクトロニクス１１１と、信号処理エレクトロニクス１１２と、を有する。コンピュータシステム１０４は、多様な形式、例えば、パーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、ワークステーション又はメインフレームコンピュータの形式の何れかをとることが可能である。コンピュータシステム１０４は、例えば、サーバソフトウェアを実行するサーバコンピュータの形式をとることが可能である。コンピュータシステム１０４は、当該技術分野において知られていて、計算装置１０７、メモリ、入力／出力装置及び周辺機器を有することが可能である。計算装置１０７は、マイクロプロセッサ、中央演算処理装置（ＣＰＵ）又は、例えば、ＣＰＵで実行される仮想装置であることが可能である。メモリは、ＲＡＭ及びＲＯＭ等の揮発性メモリ及び不揮発性メモリを有することが可能であり、並びに／若しくは、１つ又はそれ以上のハードディスク、ＲＡＩＤ装置又はＣＤ／ＲＯＭを有する大容量記憶装置、又は他の大容量記憶装置を有することが可能である。

他の実施形態においては、オブジェクト試験装置１０２の制御ユニット１０８はコンピュータシステム１０７（例えば、マイクロプロセッサ）及びメモリ、並びにユーザ走査可能スイッチ及び／又は電子ディスプレイを伴うキーパッドを有することが可能である。

メモリは、オブジェクト試験装置１０２を動作させるマイクロプロセッサにより実行することが可能である評価ソフトウェアを記憶することが可能である。ユーザは、オブジェクト試験装置１０２を制御するように評価ソフトウェアをプログラムすることが可能である。他の実施形態においては、オブジェクト試験装置１０２はデータベース１０６を有する。

図１に示しているように、オブジェクト試験装置１０２は、第１通信ケーブル１１４を介してコンピュータシステム１０４に通信可能であるように結合されている。第１通信ケーブル１１４は、コンピュータシステム１０４がデータを送受信し、オブジェクト試験装置１０２への信号を制御し、そして電力供給するようにする。更に、コンピュータシステム１０４は、第２通信ケーブル１１５を介してデータベース１０６に通信可能であるように結合されている。他の実施形態においては、オブジェクト試験装置１０２，コンピュータシステム１０４及びデータベース１０６又はそれらの何れかの組み合わせは、データの無線通信を支持し、そして信号を制御し、電力供給することが可能である。更に又は付加的に、オブジェクト試験装置１０２、コンピュータシステム１０４及び／又はデータベース１０６は、１つ又はそれ以上のネットワーク（図示せず）により通信可能であるように結合されることが可能である。そのネットワークは、多様な形式、例えば、１つ又はそれ以上のローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）及び／又は無線ＷＡＮ（ＷＷＡＮ）により通信可能であるように結合されることが可能である。ネットワーク１６ａは、パケット切り換え又は他の種類の送信プロトコルの何れかを用いることが可能である。そのネットワークは、例えば、インターネットの形式又はインターネットのワールドワイドウェブ部分をとることが可能である。そのネットワークは、公衆交換電話ネットワーク（ＰＳＴＮ）、上記の何れかの組み合わせ又は他のネットワークをとることが可能である。

図２は、図１に示すオブジェクト試験装置１０２のトランスジューサユニット１１０の端面図である。

トランスジューサユニット１１０は、センサ１１６及びＮ個の物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊ（集合的には１１８）を有し、ここで、Ｎは正の整数である。図示を容易にするために、図２は１０個の物理ソース（即ち、Ｎ＝１０）を示しているが、物理ソースの他の数を採用することも可能である。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの各々の物理ソースは、電磁スペクトルのそれぞれの帯域において電磁エネルギーを発することが可能である。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊがドライバエレクトロニクス１１１により同じ電力レベルで駆動される場合、一実施形態においては、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの各々の物理ソースは、他の物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの発光スペクトルと異なる発光スペクトルを有する。他の実施形態においては、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの少なくとも１つの物理ソースは、他の物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの発光スペクトルと異なる発光スペクトルを有する。一実施形態においては、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは発光ダイオード（ＬＥＤ）である。一実施形態においては、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは波長可変レーザである。代替として又は付加的に、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、従来の電球又はハロゲン電球等の１つ又はそれ以上の白熱光源の形式をとることが可能である。代替として又は付加的に、ソース４４は、有利に、可撓性の基板に形成されることが可能である１つ又はそれ以上の有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ、又は関連技術分野においては、電子ペーパーと呼ばれている）の形式をとることが可能である。代替として又は付加的に、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、例えば、マイクロ波、無線波又はＸ線電磁エネルギーの１つ又はそれ以上のソースの形式をとることが可能である。

物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの１つ、それ以上又は全てが、（人間の）可視部分、近赤外部分及び／又は近紫外部分を含む電磁スペクトルの“光学”部の一部又は全てにおいて動作可能である。代替として又は付加的に、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、電磁スペクトルの、電磁エネルギーの他の部分、例えば、赤外部分、紫外部分及び／又はマイクロ波部分を出射するように動作可能である。

一部の実施形態においては、物理ソース１１８の少なくとも一部は、物理ソース１１８の他と異なる帯域において出射するように動作する。例えば、１つ又はそれ以上の物理ソース１１８は、約４５０ｎｍに中心を有する帯域を出射することが可能であり、１つ又はそれ以上の物理ソース１１８は、約５００ｎｍに中心を有する帯域を出射することが可能であり、更なるソースは、約５５０ｎｍに中心を有する帯域を出射することが可能である。一部の実施形態においては、各々の物理ソース１１８は、他の物理ソース１１８の各々と異なるそれぞれの周波数又は波長に中心を有する帯域を出射する。異なる帯域中心を有する物理ソース１１８を用いることは、固定された数の物理ソース１１８から捕捉されることが可能である別個の試料の数を有利に最大化することができる。このことは、試験装置１０２が比較的小さく、それらのソースについて限定された空間又は占有領域を有する場合に特に有利である。

更に、物理ソース１１８の各々についてのスペクトルコンテンツは、駆動レベル（例えば、電流、電圧、デューティサイクル）、温度及び他の環境因子に従って変化する。従って、ソース１１８の各々の発光スペクトルは、他のソース１１８のスペクトルコンテンツと異なる、上記のスペクトルコンテンツ（例えば、帯域幅、分布の歪み、尖度等）のようなスペクトルコンテンツにおける異なる中心、帯域幅、及び／又は他のより複雑な違いのうちの少なくとも１つを有することが可能である。そのような変化は、有利であることに、複数の“論理ソース”として１つ又はそれ以上の物理ソース１１８を動作させるように積極的に用いられることが可能であり、論理ソースの各々はそれぞれの物理ソース１１８からのそれぞれの発光スペクトルを与えるように動作可能である。従って、例えば、ＬＥＤについての発光の帯域の中心は、駆動電流及び／又は温度により変化する可能性がある。一様式においては、ピーク波長がシフトするように、スペクトルコンテンツが変化する。しかしながら、帯域幅、分布の歪み、尖度等がまた、変化する可能性がある。そのような変化はまた、複数の論理ソースとして物理ソース１１８を動作させるように有利に用いられることが可能である。従って、ピーク波長が一定のまま保たれたとしても、帯域幅、歪み、尖度及びスペクトルにおける何れかの他の変化は、オブジェクト試験装置１１２の動作において有用な変化を与えることが可能である。同様に、発光帯域の中心は、可変波長レーザについて変化されることが可能である。１つ又はそれ以上の物理ソース１１８についての発光帯域の中心を変化させることにより、固定された数の物理ソース１１８により捕捉されることが可能である試料数を有利に最大化することができる。また、このことは、試験装置１０２が比較的小さく、物理ソース１１８について限定された空間又は占有領域を有する場合に、特に有利である。

１つ又はそれ以上の物理ソース１１８の発光フィールドは、ハウジングに関して移動可能である。例えば、１つ又はそれ以上の物理ソース１１８は、１つ又はそれ以上の軸に沿った平行移動のために備えられ、１つ又はそれ以上の軸についての回転又は振動のために備えられたハウジングに対して移動可能であるように備えられることが可能である。代替として又は付加的に、試験装置１０２は、出射された電磁エネルギーを方向付けるように又は位置付けるように動作可能である１つ又はそれ以上の要素を有することが可能である。それらの要素は、例えば、１つ又はそれ以上の光学要素、例えば、レンズアセンブリ、ミラー、プリズム、回折格子等を有することが可能である。例えば、それらの光学要素は、振動ミラー、回転多面鏡又はプリズム、若しくは１つ又はそれ以上の軸の周りで振動するＭＥＭＳマイクロミラーを有することが可能である。それらの光学要素は、例えば、１つ又はそれ以上の要素であって、例えば、陰極線管及び／又は質量分析計に関連する永久磁石又は電磁石のような永久磁石又は電磁石を有することが可能である。そのような出射及び動作のフィールドを移動させる構造については、下で詳述する。

センサ１１６は、電磁エネルギーを感知する又は応答するために適切である多様な形状をとることが可能である。例えば、センサ１１６は、１つ又はそれ以上のフォトダイオード（例えば、ゲルマニウムフォトダイオード、シリコンフォトダイオード）の形式をとることが可能である。代替として又は付加的に、センサ１１６は、１つ又はそれ以上のＣＭＯＳ画像センサの形式をとることが可能である。代替として又は付加的に、センサ１１６は、１つ又はそれ以上のＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅｄ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）の形式をとることが可能である。代替として又は付加的に、センサ１１６は、１つ又はそれ以上のマイクロチャネルプレートの形式をとることが可能である。照明されるオブジェクトの特性及び特定の照明に応答して戻るように見込まれる波長を検出するために適切である電磁センサの他の形式が採用されることが可能である。

センサ１１６は、別個の要素、即ち、一次元の要素アレイ及び／又は二次元の要素アレイとして形成されることが可能である。例えば、センサ１１６は、１つのゲルマニウムフォトダイオード及び１つのシリコンフォトダイオードにより構成され、各々は異なる分光感度を有することが可能である。例えば、オブジェクト試験装置１１２は、それらのフォトダイオードのスペクトル感度を変化させるようにそれらのフォトダイオードにおいて異なる色付きのフィルタ（例えば、ゲルフィルタ、ダイクロイックフィルタ、薄膜フィルタ等）を有する、分光感度が同一の複数のフォトダイオードを採用することが可能である。このことは、特に、ゲルマニウムフォトダイオードは現在、シリコンフォトダイオードに比べて極めて高価であるために、異なる分光感度を有するセンサの集合をつくる簡便な且つ低コストの方法を提供することが可能である。代替として又は付加的に、センサ１１６は、１つ又はそれ以上の光電子倍増管の形式をとることが可能である。例えば、センサ１１６は、１つのＣＣＤアレイ（一次元又は二次元）及び１つ又はそれ以上のフォトダイオード（例えば、ゲルマニウムフォトダイオード及び／又はシリコンフォトダイオード）により形成されることが可能である。例えば、センサ１１６は、一次元フォトダイオードアレイ又は二次元フォトダイオードアレイとして形成されることが可能である。二次元フォトダイオードアレイはかなり速い捕捉速度（例えば、カメラ速度）が可能であり、組み立てライン又は高速仕分け作業において用いるのに特に適している。例えば、センサ１１６は、一次元フォトダイオードアレイ又は二次元フォトダイオードアレイとして形成されることが可能である。上記の要素の組み合わせもまた、採用されることが可能である。

一部の実施形態においては、センサ１１６は、電磁エネルギーの波長の広帯域に亘って、高感度な又は高応答性の広帯域センサであることが可能である。一部の実施形態においては、センサ１１６は、電磁エネルギーの波長の狭帯域において高感度な又は高応答性の狭帯域センサであることが可能である。一部の実施形態においては、センサ１１６は、複数のセンサ要素の形式をとり、それらのセンサ要素の少なくとも一部は波長の一狭帯域に対して高感度又は高応答性である一方、他のセンサ要素は、波長の異なる狭帯域に対して高感度又は高応答性であることが可能である。この方法は、有利であることに、固定された複数のソースを用いて達成可能である試料の数を増加させることが可能である。そのような実施形態においては、複数の狭帯域が重なり合うことが可能である。

一部の実施形態においては、ソース１１８はまた、センサ１１６としての役割を果たすことが可能である。例えば、ＬＥＤが、あるとき、電磁エネルギーを出射するように動作され、他のとき、戻される電磁エネルギーを検出するように動作することが可能である。例えば、ＬＥＤは、光源としての動作から、そのＬＥＤを逆バイアスにすることにより、検出器としての動作に切り換えられることが可能である。また、例えば、ＬＥＤは、あるとき、電磁エネルギーを出射するように動作し、例えば、そのＬＥＤを順バイアスにすることにより、同時に戻される電磁エネルギーを検出することが可能である。

センサ１１６若しくはセンサ１１６の１つ又はそれ以上の要素の視野は、筐体に関連して移動可能であることが可能である。例えば、センサ１１６の１つ又はそれ以上の要素は、１つ又はそれ以上の軸に沿った平行移動のために備えられる、及び／又は１つ又はそれ以上の軸の周りの回転又は振動のために備えられるハウジングに関連して、可動式に備えられることが可能である。代替として又は付加的に、試験装置１０２は、戻る電磁エネルギーを検出する又は位置決めするように１つ又はそれ以上の要素を有することが可能である。それらの要素は、例えば、１つ又はそれ以上の光学要素であって、例えば、レンズアセンブリ、ミラー、プリズム、回折格子等を有することが可能である。例えば、それらの光学要素は、振動ミラー、回転多面鏡又はプリズム、若しくは１つ又はそれ以上の軸の周りで振動するＭＥＭＳマイクロミラーを有することが可能である。それらの要素は、例えば、１つ又はそれ以上の要素であって、例えば、陰極線管及び／又は質量分析計に関連する永久磁石又は電磁石のような永久磁石又は電磁石を有することが可能である。

一部の実施形態においては、ソース１１８はまた、センサ１１６としての役割を果たすことが可能である。例えば、ＬＥＤは、あるとき、電磁エネルギーを出射し、そして他のとき、戻る電磁エネルギーを検出するように動作されることが可能である。また、例えば、ＬＥＤは、あるとき、電磁エネルギーを出射し、他のとき、戻る電磁エネルギーを検出するように動作することが可能である。

物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊはソースエンドプレート１２０に備えられ、センサ１１６はセンサエンドプレート１２２に備えられている。他の実施形態においては、それらのソースエンドプレート１２０及び１２２はそれぞれ、隣接するプレートを構成する。図示しているように、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、円形になるようにソースエンドプレート１２０において備えられ、ソースエンドプレート１２０に対して垂直であり、その円の略中心を通る軸１２４に沿ってセンサが備えられている。センサ１１６は、図３を参照して下で更に説明するように、軸１２４に沿った何れかの位置に位置付けられることが可能である。

動作中、ユーザは、電磁気的強制機能により、選択されたシーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動するように、評価ソフトウェアを介してコンピュータシステム１０４に指令することが可能である。物理ソースは、電磁気的強制機能により駆動されるときに、電磁エネルギーを出射する。一実施形態においては、コンピュータシステム１０４は、ドライバエレクトロニクス１１１を介して物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動する。ドライバエレクトロニクス１１１は、選択された駆動パターンにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動するように、当業者が知っている又は将来、開発される、スイッチ、トランジスタ及びマルチプレクサの何れかの組み合わせを有することが可能である。

電磁気的強制機能は、電流、電圧及び／又はデューティサイクルであることが可能である。一実施形態においては、強制機能は、選択された駆動パターン（又は、選択されたシーケンスともいわれる）において物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの１つ又はそれ以上を駆動する可変電流である。一実施形態においては、コンピュータシステム１０４は、選択されたシーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動し、その選択されたシーケンスにおいて、何れかの所定の瞬時に、１個の物理ソースのみが駆動される、又は駆動される物理ソースはない。他の実施形態においては、コンピュータシステム１０４は、選択されたシーケンス中の重なった時間期間の間に同時に物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの２つ又はそれ以上の物理ソースを駆動する。コンピュータシステム１０４は自動的に動作することが可能であり、又はユーザによるユーザ入力に対して反応することが可能である。複数の論理ソースとして物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動させるように電磁気的強制機能を用いることについて、図４を参照して下で更に説明する。

図３は、１つの例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニット１１０を示している。

トランスジューサユニット１１０は、評価の対象物である評価オブジェクト１２８の表面１２６に近接して位置付けられることが可能である。評価オブジェクト１２８は、反射する、屈折する、透過する、蛍光を発する、燐光を発する及び／又は吸収する及び再放出する又は入射電磁エネルギーを戻すオブジェクトを有する。評価オブジェクト１２８は、固相、液相又は気相を含む物質の何れかの状態にあることが可能である。駆動されるとき、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの各々の物理ソースは、評価オブジェクト１２８の表面１２６の一部１３０を照明する。本明細書で及び同時提出の特許請求の範囲において用いているように、用語“照明する”、“照明”及びそれらの用語の派生語は、電磁スペクトルの可視部分、光の部分（例えば、可視部分、近赤外部分、近紫外部分）、又は他の部分（例えば、遠赤外部分、遠紫外部分、マイクロ波、Ｘ線等）の電磁エネルギー又は電磁放射を用いることにより暴露される又は曝されることを意味する。

典型的には、評価オブジェクト１２８は、照明に対して、反射し、発光し、蛍光を発し、又は電磁気的応答を戻す。電磁気的応答のスペクトルコンテンツは、評価オブジェクトに入射する電磁エネルギーのスペクトル及び評価オブジェクト１２８の物理的、化学的及び電気的特性に依存する。電磁気的応答の一部又は全てはセンサ１１６に入射する。

例えば、図３に示しているように、ドライバエレクトロニクス１１１は、電磁エネルギーを出射するように、ユーザ調整可能電磁気的強制機能を介して物理ソース１１８ｈを駆動する。物理ソース１１８ｈにより出射される電磁エネルギーは、評価オブジェクト１２８の表面１２６の一部を照明する。一部を、ソース１２６の輪郭、及びオブジェクト１２８の電気的及び化学的特性に基づいて、ソース１２６の照明された部分１３０の一部又は全てからの電磁気的応答がセンサ１１６により受け入れられる。例えば、センサ１１６により受け入れられた電磁気的応答は、反射光及び／又は放射光又は他の戻り光を有する、表面１２６のポイントＡ及びＢから出射される電磁エネルギーを有することが可能である。その表面１２６における他のポイントは、物理ソース１１８ｈから入射する電磁エネルギーのみを戻すことが可能である。例えば、ポイントＣのみが、物理ソース１１８ｈから入射する電磁エネルギーのみを戻すことが可能である。ポイントＡ、Ｂ及びＣから戻された電磁エネルギーはセンサ１１６に入射する。図示を容易にするように、表面１２６における３つのポイントＡ、Ｂ及びＣのみが電磁気的応答に対して寄与するように示されているが、表面１２６の多くの他の部分がまた、その応答に対して寄与することが可能である。

図４Ａ乃至４Ｃは、例示としての位置実施形態に従った、複数の論理ソースとしての物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動する電磁気的強制機能の一部を示している。

この実施形態においては、電磁気的強制機能１３２は、鋸刃状パターンにある時間変化電流である。電磁気的強制機能１３２は複数のセグメント１３４ａ乃至１３４ｄ（集合的には、１３４）を有する。図示を容易にするように、図４Ａは、４つのセグメント１３４ａ乃至１３４ｄを示しているが、何れかの適切な数のセグメントを採用することが可能である。動作中、電磁気的強制機能１３２の各々のセグメント１３４は、複数の論理ソースとして物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの１つの物理ソースを駆動する。一実施形態に従って、論理ソースの数は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの数より大きい。論理ソースについては、図４Ｂを参照して下で更に説明される。

例示としての実施形態として、セグメント１３４ａは物理ソース１１８ａを駆動し、セグメント１３４ｂは物理ソース１１８ｂを駆動し、セグメント１３４ｃは物理ソース１１８ｃを駆動し、そしてセグメント１３４ｄは物理ソース１１８ｄを駆動する。ユーザは、選択されたシーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数を駆動するように、コンピュータシステム１０４を指令することが可能である。ユーザは、評価ソフトウェアを介して、その選択されたシーケンスをプログラムすることが可能であり、その評価ソフトウェアはコンピュータシステム１０４のメモリに記憶されていることが可能である。マイクロプロセッサは、ユーザによりプログラムされた評価ソフトウェアを実行し、選択されたシーケンスにおける電磁気的強制機能１３３２による物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの駆動においてドライバエレクトロニクス１１１を制御する。

例えば、ユーザ又はコンピュータシステム１０４は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊがソースエンドプレート１２０に備えられている順序（例えば、｛１１８ａ，１１８ｂ，１１８，．．．１１８ｉ，１１８ｊ｝で駆動される空間的に均一なシーケンス、又は、｛１１８ａ，１１８ｄ，１１８ｊ，１１８ｉ，１１８ｅ，１１８ｃ，１１９ｂ，１１８ｇ，１１８ｈ，１１８ｆ｝のような空間的に不均一なシーケンスにある物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動するように選択されることが可能である。典型的には、その選択されたシーケンスは、ユーザ又はコンピュータシステム１０４が異なるシーケンスを選択する、又はオブジェクト試験装置１０２がパワーをＯＦＦにされるまで、繰り返される。他の実施形態においては、ユーザ又はコンピュータシステム１０４は、選択されたシーケンスにおいて駆動されるようになっている物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの副集合を選択することが可能である。

上記のように、シーケンスは、ソース１１８についての活性化の順序を規定し、シーケンスにおけるソース１１８のそれぞれのシーケンスについての駆動レベルのシーケンスを規定する。一部の実施形態においては、シーケンスは周期的に変化されることが可能である。他の実施形態においては、シーケンスはランダムに変化されることが可能である、更なる実施形態においては、シーケンスは各々の繰り返しにより変化されることが可能である、更なる実施形態においては、シーケンスは時間付け及び／又は日付に基づいて変化されることが可能である。シーケンスを変化させることにより、試験応答及び／又は結果を表す信号の固有の暗号を生成することができる。その変化は、試験応答は用いられる特定の照明シーケンスに基づいて変化するため、誰かが所定のオブジェクトについての試験応答を決定する又は捏造することを困難にする。このことは、セキュリティに関心がある場合、例えば、同一性文書が認証される場合、金融商品が認証される場合、又は物品が偽造物を検出するように認証される場合に、特に有利である。従って、シーケンスは、ランダムに、周期的に、時間付け及び／又は日付に基づいて、又は要求に応じて変化されることが可能である。この固有変化は、従来の暗号化であって、例えば、公開鍵暗号化／秘密鍵暗号化、例えば、ＲＳＡ暗号化により強化されることが可能である。代替として又は付加的に、シーケンスは、従来の暗号化技術を用いて暗号化されることが可能である。付加的に又は代替として、シーケンスが送信される場合、試験結果から分離して送信されることが可能であり、両方の妨害の可能性を低減することができる。たとえシーケンス及び得られる試験応答の両方が妨害された場合であっても、そのシーケンスはすぐに変えられることが可能であるために、そのような情報は限定されたものである。

更に、図４Ａは、電磁気的強制機能１３２により選択されたシーケンスにおいて駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊによる照明に応答して評価オブジェクト１２８により出射される電磁気的応答を受け入れるときにセンサ１１６により生成される応答信号１３６を示している。一実施形態においては、試験応答信号１３６は電気信号１３６である。図示しているように、信号処理エレクトロニクス１１２（図１）は、サンプリングポイント１３８ａ，１４０ａ，１４２ａ，．．．，１５２ａで示されているように、所定のサンプリング速度で試験応答信号をサンプリングする。

一実施形態に従って、電磁気的強制機能１３２は、複数の論理ソースとして各々の物理ソース１１８を駆動する。それ故、物理ソース１１８は、複数の論理ソースを有するとみなされ、所定の物理ソースの各々の論理ソースは、所定の物理ソース１１８を駆動する電磁気的強制機能１３２の値及び所定の物理ソース１１８の光学特性に基づいて、それぞれの発光スペクトルを有する。例えば、試験応答信号１３６は、所定の物理ソース１１８が駆動されるときに４回サンプリングされるため、所定の物理ソース１１８は４つの論理ソースとして動作し、各々の論理ソースは、特定の物理ソース１１８について他の論理ソースの発光スペクトル又は帯域と異なるそれぞれの発光スペクトル又は帯域を有する。それ故、論理ソースの数は、電磁気的強制機能１３２及び試験応答信号１３６のサンプリング速度に依存する。

図４Ｂは、ポイント１３８ｂ、１４０ｂ、１４２ｂ及び１４４ｂにおける強制機能１３２により駆動される物理ソース１１８ａに対応する４つの論理ソースの４つの発光スペクトル１５４、１５６、１５８及び１６０と、ポイント１４６ｂ、１４８ｂ、１５０ｂ及び１５２ｂにおける強制機能１３２により駆動される物理ソース１１８ｂに対応する４つの論理ソースの４つの発光スペクトル１６２、１６４、１６６及び１６８とを示している。図示しているように、論理ソースの発光スペクトル１５４乃至１６８の一部の発光スペクトルは重なり合っているが、代替の実施形態においては、発光スペクトル１５４乃至１６８の何れも、発光スペクトル１５４乃至１６８の他の何れと重なり合っていない。

図４Ｃは、物理ソース１１８ａについての合成発光スペクトル及び物理ソース１１８ｂについての合成発光スペクトル１７２を示している。何れの所定の物理ソースについての合成発光スペクトルも、所定の物理ソースについての論理ソースの発光スペクトルの和である。従って、合成発光スペクトル１７０は、強制機能１３２のポイント１３８ｂ、１４０ｂ、１４２ｂ及び１４６ｂにおける物理ソース１１８ａを駆動することにより生成される４つの論理ソースに対応する発光スペクトル１５４、１５６、１５８及び１６０の和であり、合成発光スペクトル１７２は、強制機能１３２のポイント１４６ｂ、１４８ｂ、１５０ｂ及び１５２ｂにおける物理ソース１１８ａを駆動することにより生成される４つの論理ソースに対応する発光スペクトル１６２、１６４、１６６及び１６８の和である。図示しているように、物理ソース１１８ａ及び１１８ｂの合成発光スペクトルは、領域Ｙにおいて互いに重なり合っている。しかしながら、駆動される物理ソースの選択されたシーケンスに対応する、重なり合っている及び重なり合っていない合成発光スペクトルの何れかの組み合わせを採用することが可能である。

図５は、他の例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニット１１０を示している。

トランスジューサユニット１１０は、フォーカシング装置１７４及び開口１７６を有する。しかしながら、他の実施形態においては、トランスジューサユニット１１０は、フォーァシング装置１７４のみ又は開口１７６のみを有することが可能である。この実施形態においては、センサ１１６は、検出器１７８を有する検出器アレイである。動作中、選択されたシーケンスにおいて駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの各々の物理ソースは、評価オブジェクト１２８の表面１２６の一部１３０の方に電磁エネルギーを出射する。検出器１７８の各々の検出器は、評価オブジェクト１２８の照射される部分１３０のそれぞれの部分から戻される電磁気適応等を受け入れる。例えば、物理ソース１１８ｈが駆動されるとき、フォーカシング装置１７４は、検出器１７８ａに照明部分１３０のそれぞれの領域１８０から戻される電磁気的応答と、検出器１７８ｂに照明部分１３０のそれぞれの領域１８２から戻される電磁気的応答と、をフォーカシングする。物理ソース１１８ｃが駆動されるとき、フォーカシング装置１７４が、検出器１７８ａに、照明部分１３０のそれぞれの領域からの異なる電磁気的応答をフォーカシングする。

各々の検出器（集合的には、１７８）は評価オブジェクト１２８の照明部分１３０のそれぞれの領域の電磁気的応答特性をそれぞれの領域の信号特性に変換する。センサ１１６がＭ個の検出器１７８を有する場合、Ｍ個の信号が生成される。それらの信号は、更なる分析のためにデータベース１０６（図１）に記憶されることが可能である。フォーカシング装置１７４及び開口１７６は、各々の検出器が部分１３０のそれぞれの副部分（即ち、領域）についての電磁気的応答を表すために、既知の参照オブジェクトに対して評価オブジェクト１２８の高信頼性評価を可能にする。それとは対照的に、センサ１１６（図３）により生成される信号は、部分１３０についての電磁気的応答を表す。即ち、センサ１１６により生成される信号は、検出器１７８により生成される信号の重み付け平均である。

図６は、他の例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニット１１０を示している。

トランスジューサユニット１１０は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが備えられたソースマウントアセンブリ１８４を有する。一実施形態においては、ソースマウントアセンブリ１８４は、評価オブジェクト１２８に対して移動可能である。他の実施形態においては、ソースマウントアセンブリ１８４は、評価オブジェクト１２８及びセンサ１１６に対して移動可能である。

図６に示しているように、ソースマウントアセンブリ１８４は、軸１８６の周りでユーザが規定する角速度で回転可能であり、軸１８６は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが備えられているソースマウントアセンブリ１８４の表面１８８に対して垂直である。ソースマウントアセンブリ１８４はまた、軸１９０の周りでユーザが規定する仰角θだけ回転することが可能であり、軸１９０は軸１８６に対して垂直である。

物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの何れかの所定の物理ソースが電磁エネルギーを出射するとき、評価オブジェクト１２８の表面１２６の所定ポイントにおける電磁エネルギーの入射角は仰角θに依存する。図示しているように、仰角θが０°であるとき、φ_１は、表面１２６のポイントＰにおける電磁エネルギー（光線１９２で表されている）の入射角である。しかしながら、仰角θが０°より大きいとき、φ_２は、表面１２６のポイントＰにおける電磁エネルギー（光線１９４で表されている）の入射角である。従って、電磁気的応答が、評価オブジェクト１２８を照明するように複数の異なる仰角θについての選択されたシーケンスにおける物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動することにより得られる。

例示としての実施形態においては、評価オブジェクト１２８は、第１仰角（例えば、θ＝０°）についての選択されたシーケンスにおける物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動すること、第２仰角（例えば、θ＝１０°）についての選択されたシーケンスにおける物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動すること、及び第３仰角（例えば、θ＝２０°）についての選択されたシーケンスにおける物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動することにより、照明される。照明されたオブジェクト１２８は、電磁気的応答、即ち、センサ１１６により検出される部分を出射する。センサ１１６は、電磁気的応答を表す信号を生成する。所定のサンプリング速度について、その信号は、第１仰角にみの選択シーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動することにより得られる信号に比較して、３倍以上のデータを有する。

更に、ソースマウントアセンブリ１８４及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、軸１８６についてユーザ規定角速度ωで回転することが可能である。図７を参照して下で更に説明するように、選択シーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動する一方、角速度ωで物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを回転することにより、所定のサンプリング速度についてセンサ１１６により生成される応答信号に含まれるデータ量を増加させることができる。

図７は、例示としての一実施形態に従って、２つの異なる仰角θについて所定の角速度ωで回転している間に、ユーザ選択シーケンスにおいて駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊにより照明される評価オブジェクト１２８（図６）からの電磁気的応答を表す試験応答信号１９８を示している。第１仰角θ＝０°については、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、図８Ａに示すように、ソースマウントアセンブリ１８４及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが第１の１２０°だけ回転するとき、ユーザ選択シーケンスの１サイクルだけ駆動される。評価オブジェクト１２８により戻される電磁気的応答の検出に応答して、センサ１１６は、試験応答信号１９８の第１部分１９６を生成する。次いで、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、図８Ｂに示すように、そのソースマウントアセンブリ及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが第２の１２０°だけ回転するとき、ユーザ選択シーケンスのもう１つのサイクルだけ駆動される。評価オブジェクト１２８により戻される電磁気的応答の検出に応答して、センサ１１６は、試験応答信号１９８の第２部分２００を生成する。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、図８Ｃに示すように、そのソースマウントアセンブリ及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが第３の１２０°だけ回転するとき、ユーザ選択シーケンスのもう１つのサイクルだけ駆動される。評価オブジェクト１２８により戻される電磁気的応答の検出に応答して、センサ１１６は、試験応答信号１９８の第３部分２０２を生成する。

第２仰角θ＝１０°については、例えば、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは、ソースマウントアセンブリ１８４及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊが他の３６０°、回転するとき、ユーザ選択シーケンスの３つの更なるサイクル、駆動され、それにより、試験応答信号１９８の第４部分２０４を生成する。所定のサンプリング速度について、部分１９６、２００、２０２及び２０４を有する試験応答信号１９８は、０角速度ωを有する１つのみの仰角θの選択シーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動することにより得られる試験応答信号に比べて、６倍以上のデータを含む。

図９Ａは、更なる例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニット１１０を示している。

トランスジューサユニット１１０は、ベース部分２０６及び周縁部分２０８を有する電磁エネルギー方向性アセンブリ２０５を有する。方向性アセンブリ２０４は、表面１２６の所定ポイントに入射する物理ソースにより出射された電磁エネルギーの入射角を修正する。一実施形態においては、方向性アセンブリ２０４は凹レンズである。

例示としての実施形態として、物理ソース１１８ｈにより出射され、方向性アセンブリ２０５（光線２１０により表されている）により屈折された電磁エネルギーは、角度φ_２で評価オブジェクト１２８の表面１２６のポイントＱに入射する。しかしながら、トランスジューサユニット１１０から方向性アセンブリ２０５除去することにより、物理ソース１１８ｈにより出射される電磁エネルギー（光線２１２で表されている）は、角度φ_１において評価オブジェクト１２８の表面に入射する。従って、方向性アセンブリ２０５は、φ_１からφ_２に入射角を修正し、それにより、入射する電磁エネルギーに対してポイントＱの電磁気的応答を修正し、評価オブジェクト１２８により戻される電磁気的応答の受け入れに応答して、センサ１１６により生成される信号を実質的に修正する。

図９Ｂは、更なる例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニットを示している。

方向性アセンブリ２０５の周縁部分２０８は、角度位置αに依存する屈折率を有する。一実施形態においては、方向性アセンブリ２０５の表面は、角度位置αの関数として方向性アセンブリ２０５の実効屈折率を変化させるように、角度位置αの関数として変化している。例えば、表面２１４（図９Ａ）は、表面２１６とは異なる形状（例えば、異なる窪み）を有する。他の実施形態においては、凹レンズ２０５の屈折率は、角度位置αの関数として変化するレンズ組成に依存する。他の実施形態においては、方向性アセンブリ２０５は、ユーザ選択角速度により、軸２１８（図９Ｂ）について回転する。

図９Ｃは、更なる例示としての実施形態に従ったトランスジューサユニットを示している。

図示しているように、電磁エネルギー方向性アセンブリ２０５は回転可能ミラーである。物理ソース１１８ｈが駆動されるとき、電磁エネルギー（光線２２０で示されている）は、評価オブジェクト１２８の表面１２６におけるポイントＰに対して入射角φ_１で直接、透過し、電磁エネルギー（光線２２２で示されている）は、回転可能ミラー２０５による反射を介して、ポイントＰに対して入射角φ_２で透過する。

一実施形態においては、ミラー２０５は周縁軸２２４（図９Ｂ及び９Ｃ）の周りを回転することが可能である。例えば、動作中、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは選択シーケンスの１つ又はそれ以上のサイクルだけ駆動され、ミラー仰角βは周縁軸２２４の周りで徐々に修正される。

図１０は、一実施形態に従って、オブジェクト試験装置１０２により評価オブジェクト１２８を評価する方法を示すフローチャートである。

その方法は、参照番号２２５から始まる。参照番号２２６において、ユーザは、評価オブジェクト１２８の方に電磁エネルギーを出射するように、電磁気的強制機能１３２により選択シーケンスにおける物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動させる。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数が、重複する時間期間の間に物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数の駆動を含む何れかの順序で駆動される。一実施形態においては、電磁気的強制機能１３２は、複数の論理ソースとして物理ソースを駆動し、論理ソースの少なくとも一部は、論理ソースのうちの他の論理ソースと異なる発光スペクトルを有する。

一実施形態においては、オブジェクト試験装置１０２は、計算装置１０７と、メモリと、評価ソフトウェア（図示せず）と、を有する。ユーザは、選択シーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数を駆動するように、オブジェクト試験装置１０２をプログラムすることが可能である。選択シーケンスはメモリに記憶されることが可能である。マイクロプロセッサは後に、参照オブジェクトを表す参照信号に対して評価オブジェクトを表す試験信号を評価するときに、メモリから選択シーケンスを検索することが可能である。一実施形態においては、参照信号は、電気参照応答信号である。

他の実施形態においては、コンピュータシステム１０４（マイクロプロセッサ及びメモリを有する）は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数を駆動するように、シーケンスを自動選択する。その選択は、例えば、１日のうちの時間、１週間のうちの曜日、又はマイクロプロセッサにより実行され、メモリに記憶されている乱数発生器（ＲＮＧ）ソフトウェアにより発生される乱数に基づくことが可能である。ＲＮＧソフトウェアは市販されている。

参照番号２３０においては、センサ１１６は、評価オブジェクト１２８から戻される電磁気的応答を受け入れる。電磁気的応答のスペクトルコンテンツは、評価オブジェクト１２８の光学特性、論理ソースの発光スペクトル及び電磁気的強制機能１３２に基づいている。電磁気的応答の（時間経過に伴う）形状は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動するために選択されるシーケンスに更に依存する。参照番号２３２において、センサ１１６は、電磁気的応答を信号に変換する。その信号は、分光感度及びセンサ１１６のゲインに基づく。その信号は、複数の論理ソースとして駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの選択シーケンスによる照明に対して評価オブジェクト１２８の電磁気的応答を表す。

参照番号２３４においては、マイクロプロセッサ（図示せず）は、正規化係数、及びコンピュータ生成又はユーザ選択物理ソースシーケンスを用いて、その信号を正規化する。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊがＬＥＤであるとき、各々の物理ソースについての論理ソースのスペクトル成分の分光分布及び強度は、環境動作温度、処理ステップの多様性及び物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの製造における材料成分に依存する。従って、データベース１０６は、正規化係数又は較正係数を記憶することが可能である。較正は、係数又はパラメータの多様性に基づく。例えば、較正は、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの製造中のバッチ番号、及び／又は、電磁気的強制機能１３２により駆動されるときに、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊの環境動作温度に基づく。当業者が知っているように、ＬＥＤが発光する電磁エネルギーの光学特性は、他の因子にも依存する可能性がある。発光ダイオードにより発光される電磁エネルギーの光学特性を正規化する全ての正規化係数又は較正係数は、種々の実施形態において用いられることが可能である。例えば、異なる製造間の、同じ製造による物理ソース１１８の異なるバッチ間の、同じ製造バッチにおける別個の物理ソース１１８間の変動が調整されることが可能である。

参照番号２３６においては、選択された物理ソースを駆動するシーケンスを用いて、データベース１０６に記憶されている参照信号に対して正規化された試験信号を比較する。参照信号は、電磁エネルギーによる参照オブジェクトの照明に対する電磁気的応答を表す。正規化された試験信号を参照信号と比較することにより、マイクロプロセッサは、参照オブジェクトに対して評価オブジェクト１２８を評価する。一実施形態においては、マイクロプロセッサは、評価オブジェクト１２８の可能性を、参照オブジェクトの１つ又はそれ以上と同一である又は複製であるとしてランク付けすることが可能である。マイクロプロセッサは、マッチングにおける信頼性レベルの指標を得ることが可能である。信頼性レベルは、例えば、検出された不一致度として、マッチングが同一のマッチングからどれ位の標準偏差にあるか、等の種々の方式で表されることが可能である。代替として、信頼性レベルは、閾値とのマッチングが求められた回数を表すことが可能である。例えば、２つ以上のシーケンスに対する応答において、２つ以上の位置において、及び／又は２つ以上の視点又は角度において、マッチングが求められた場合である。

他の実施形態においては、マイクロプロセッサは、所定のサンプリング速度で正規化された試験信号をサンプリングし、そのサンプリングされた試験信号を参照信号と比較する。他の実施形態においては、マイクロプロセッサは、参照信号に対して比較された各々のサンプリングされた試験信号について二乗平均平方根（ＲＭＳ）値を計算することにより参照オブジェクトに対して評価オブジェクトを評価する。その方法は、参照信号２３５において終了する。

図１１は、例示としての実施形態に従って、電磁エネルギーによる照明に対して参照オブジェクトの電磁気的応答を表す参照応答信号を生成する方法を示すフローチャートである。

その方法は、参照番号２３７から開始する。参照番号２３８においては、コンピュータシステム１０４のマイクロプロセッサ（図示せず）が、電磁エネルギーにより参照オブジェクト１２８を照明するように、電磁気的強制機能１３２によりユーザ選択シーケンス又は自動化コンピュータ選択シーケンスにおいて物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動する。物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊは複数の論理ソースとして駆動される。選択シーケンスは、何れかの順序で物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの何れかの数を駆動することを有する。マイクロプロセッサは、照明された参照オブジェクト１２８からの電磁気的応答が複数のセグメントであって、各々のセグメントは、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊのうちの所定の物理ソースによる参照オブジェクト１２８の照明に対応する応答である、複数のセグメントを有するように、物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊを駆動する。

参照番号２４０においては、センサ１１６は、参照オブジェクト１２８により戻される電磁気的応答を受け入れる。電磁気的応答のスペクトルコンテンツは、参照オブジェクト１２８の光学的特性、複数の論理ソースの発光スペクトル及び電磁気的強制機能１３２に基づいている。参照番号２４２においては、センサ１１６は、電磁気的応答を参照信号に変換する。参照信号は、センサ１１６のゲイン及び分光感度に更に基づいている。参照信号は、照明のシーケンスに応答して参照オブジェクトにより戻される電磁気的応答を表す。

参照番号２４３においては、マイクロプロセッサは、正規化係数及びコンピュータ選択ソース駆動シーケンス又はユーザ選択ソース駆動シーケンスを用いて参照応答信号を正規化する。参照番号２４４においては、マイクロプロセッサは、参照信号及び関連ソース駆動シーケンスをデータベース１０６に記憶する。マイクロプロセッサはまた、識別特性又は他の参照オブジェクト１２８についての情報を記憶することが可能である。

参照番号２４６においては、ユーザ又はコンピュータシステム１０４は、オブジェクト試験装置１０２により他の参照オブジェクトを照明すること及び評価することにより他の参照信号を生成するかどうかを判定する。参照番号２４６において、ユーザが他の参照信号を生成する場合、その方法は参照番号２３８を繰り返す。そうでない場合、その方法は、参照番号２４７において終了する。

図１２乃至１４は、他の例示としての実施形態に従った、参照応答信号の構成を示している。

電磁気的強制機能により複数の論理ソースとして駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊにより参照オブジェクトの照明に対する応答を表す参照応答信号を構成するように、参照オブジェクトの広帯域スペクトル応答２４８（又は、白色光スペクトル応答ともいう）は、コンピュータシステム１０４のメモリ（図示せず）又はデータベース１０６に記憶される。一実施形態においては、所定の材料組成の又は特定の表面カラーコーティングを有する参照オブジェクトの広帯域スペクトル応答２４８が、第三パーティーのベンダから又は参照オブジェクトのメーカーから得られる。例えば、塗料メーカーは、例えば、遠紫外から遠赤外までの電磁スペクトルの大きい部分を集合的にカバーする重なり合った発光スペクトルを有する白色光源か又は複数の光源のどちらかにより特定の塗料を照明することによって生成する電磁気的応答のスペクトルコンテンツを認識することが可能である。

コンピュータシステム１０４のマイクロプロセッサ（図示せず）は、発光スペクトル２５２を有する論理ソースによる参照オブジェクトの照明に対応するスペクトル応答２５０を計算する。一実施形態においては、スペクトル応答２５０は、広帯域スペクトル応答２４８と論理ソースの発光スペクトルとの積である。しかしながら、当業者は、発光スペクトル２５２を用いた論理ソースによる照明に対する参照オブジェクトのスペクトル応答２５０を計算する他の方法についても理解することができる。

マイクロプロセッサは、センサ１１６のゲイン及び感度に基づく信号２５４の位置Ｐ並びにスペクトル応答を計算する。既知のスペクトル分布を有する入力信号への検出器の電気的応答のデータポイントを計算する方法は、当該技術分野において知られている。

図１５は、他の例示としての実施形態に従って、Ｎ個の論理ソースとして駆動される物理ソース１１８ａ乃至１１８ｊにより供給される電磁エネルギーによる照明に対する参照オブジェクトの電磁気的応答を表す参照信号を構築する方法を示すフローチャートである。

参照番号２５６において、参照オブジェクト１２８の広帯域スペクトル応答２４８は、コンピュータシステム１０４のメモリ（図示せず）又はデータベース１０６に記憶される。

参照番号２５８においては、コンピュータシステム１０４のマイクロプロセッサ（図示せず）は、発光スペクトル２５２を有する論理ソースにより参照オブジェクト１２８の照明に対応するスペクトル応答２５０を計算する。参照番号２６０においては、マイクロプロセッサは、センサ１１６の感度及びゲインに基づく応答信号２５４のポイントＰ並びにスペクトル応答２５０を計算する。

参照番号２６２においては、マイクロプロセッサは、Ｎ個の論理ソースにより参照オブジェクト１２８の照明に対応するスペクトル応答が計算されたかどうかを判定する。否定的な場合、その方法は参照番号２５８を継続し、参照番号２６０において、マイクロプロセッサは信号２５４の他のポイントを計算する。段階２５８及び２６０は、信号２５４のＮ個のポイントが決定されるまで繰り返され、各々のポイントは、Ｎ個の論理ソースのうちの１つの論理ソースによる参照オブジェクトの照明を表す。

他の実施形態においては、コンピュータシステム１０４は、センサ１１６から受け入れられた応答信号（例えば、電気信号）に基づいて、評価オブジェクト１２８の反射関数（反射率ともいう）を構築する。試験応答信号は、複数の論理ソースとして駆動される物理ソース１１８の選択シーケンスによる照明に対する評価オブジェクト１２８の電磁気的応答を表す。以下の説明においては、センサ１１６は、１つ又はそれ以上の検出器要素（例えば、光電子倍増管）を有する。

複数の論理ソースのうちのｊ番目の論理ソースは、スペクトル出射関数ｌ_ｊ（ｆ）を有するように規定される。即ち、ｊ番目の論理ソースは、何れかの所定の周波数ｆにおいて強度ｐ＝ｌ_ｊ（ｆ）の電磁エネルギーを生成する。更に、センサ１１６のｋ番目の検出器要素は、所定の周波数ｆの電磁エネルギーに対するｋ番目の要素の感度を与える検出器応答関数ｍ_ｋ（ｆ）により特徴付けられる。更に、ｃ_ｊｋ（ｆ）＝ｌ_ｊ（ｆ）ｍ_ｋ（ｆ）とし、ここで、ｃ_ｊｋ（ｆ）は、ｊ番目の論理ソース及びｋ番目の検出器要素の合成関数である。ｒ（ｆ）は評価オブジェクト１２８の反射率であると定義され、ｃ_ｊｋ（ｆ）合成関数に関する反射率関数ｒ（ｆ）の予測は、反射率関数ｒ（ｆ）と合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）との内積（即ち、＜ｃ_ｊｋ（ｆ），ｒ（ｆ）＞＝∫ｌ_ｊ（ｆ）ｍ_ｋ（ｆ）ｒ（ｆ）ｄｆ）である。内積＜ｃ_ｊｋ（ｆ），ｒ（ｆ）＞は、ｋ番目の検出器要素が、ｊ番目の論理ソースにより照明された評価オブジェクト１２８からの電磁放射応答を受け入れるときに、ｋ番目の検出器要素により生成される試験応答信号である。関数の集合Ｃ＝｛ｃ_ｊｋ（ｆ）｝が線形独立（即ち、＜ｃ_ｊｋ，ｃ_ｍｉｎ＞＝０（（ｊ≠ｍ、ｋ≠ｎ）及び（ｊ＝ｍ，ｋ≠ｎ）又はｊ≠ｍ，ｋ＝ｎ）のとき）））の場合、反射率関数はｒ（ｆ）＝Σ_ｊ，ｋ｛＜ｃ_ｊｋ，ｒ＞／｜｜ｃ_ｊｋ｜｜｝であり、ここで、｜｜ｃ_ｊｋ｜｜＝√（ｃ_ｊｋ，ｃ_ｊｋ＞）＝√（ｃ_ｊｋ（ｆ）ｃ_ｊｋ（ｆ）ｄｆ）である。

線形独立合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）は幾つかの方式で構築されることが可能である。一実施形態においては、複数の物理ソース１１８及び強制機能１３２が、複数の論理ソースが線形独立（即ち、ｈ≠ｎについて、＜ｌ_ｊ（ｆ），ｌ_ｊ（ｆ）＞＝０であり、ここで、ｌ_ｊ（ｆ）はｈ番目の論理ソースのスペクトル出射関数である）であり、センサ１１６の検出器破線計独立（即ち、ｈ≠ｎについて、＜ｍ_ｈ（ｆ），ｍ_ｈ（ｆ）＞＝０）である。この実施形態においては、線形独立論理ソースと線形独立検出器要素との積により構築される合成関数ｃ_ｊｋは、線形独立である。

論理ソース及び／又は検出器要素が線形独立でないとき、線形独立合成関数ｃ_ｊｋの集合が尚も、他の実施形態に従って、生成されることが可能である。例示として、トランスジューサユニット１１０がスペクトル出射関数ｌ_１（ｆ）、ｌ_２（ｆ）及びｌ_３（ｆ）を有する３つの論理ソースとして駆動される１つ又は２つの物理ソース１１８と有する場合について考える。また、センサ１１６が、検出器応答関数ｍ_１（ｆ）及びｍ_２（ｆ）により特徴付けられる２つの検出器要素を有する場合について考える。更に、論理ソース及び検出器要素が動作する、４つの別個の周波数サブドメインＦ_１、Ｆ_２、Ｆ_３及びＦ_４を有する周波数ドメインＦが存在することを前提とする。即ち、ｆがＦ_１∪Ｆ_２のメンバーであるとき、ｌ_１（ｆ）＝１であり、そうでない場合、ｆがＦ_３∪Ｆ_４のメンバーであるとき、ｌ_２（ｆ）＝１であり、そうでない場合、ｆがＦ_４のメンバーであり、ｍ_１（ｆ）＝１であるとき、ｌ_３（ｆ）＝１、ｍ_１（ｆ）＝１であり、そうでない場合、ｆがＦ_１のメンバーであり、ｍ_２（ｆ）＝１であるとき、ｍ_２（ｆ）＝０である。

従って、合成関数ｃ_ｊｋの１つの直交基本集合は、Ｃ＝｛ｃ_ｊｋ｝＝｛ｌ_２ｍ_１，ｌ_３ｍ_１，ｌ_１ｍ_２，ｌ_３ｍ_２｝を有する。即ち、基本集合の残りの要素の線形組み合わせとして記述することが可能である基本集合の要素は存在しない。他の直交基本集合は決定されることが可能である。例えば、Ｃ′＝｛ｌ_１ｍ_１，ｌ_３ｍ_１，ｌ_２ｍ_２，ｌ_３ｍ_２｝は、他の直交基本集合を規定する要素を有する。当業者は、線形独立合成関数ｃ_ｊｋを有する多くの直交基本集合が決定され、実質的に反射率関数ｒ（ｆ）を構築するように用いられることが可能である。選択された基本集合は、反射率関数ｒ（ｆ）の構築におけるエラーの最小化に基づくことが可能である。

図１６は、一実施形態に従って、参照オブジェクトに対して評価オブジェクトを評価するように、評価オブジェクトの反射率関数を構築する方法を示すフローチャートである。

参照番号２６４においては、ユーザ、コンピュータシステム１０４又はオブジェクト試験装置１０２のメーカーは、合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）の直交基本集合Ｃ＝｛ｃ_ｊｋ｝を決定する。直交基本集合Ｃの合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）は、ｊ番目の論理ソースのスペクトルエミッタンスとセンサ１１６のｋ番目の検出器要素のスペクトル感度との積である。ｊ番目の論理ソースは、物理ソースが電磁気的強制機能により選択されたシーケンスにおいて駆動されるときに生成される複数の論理ソースのうちの１つの論理ソースである。合成関数は、（ｊ≠ｍ，ｋ≠ｎ）、（ｊ＝ｍ，ｋ≠ｎ）又は（ｊ≠ｍ，ｋ＝ｎ）のときに＜ｃ_ｊｋ，ｃ_ｍｎ＞＝０である場合に、線形独立である。合成関数周波数空間に亘るために必要な基本関数ｃ_ｊｋの数（即ち、周波数空間の寸法）は、論理ソース空間の寸法と検出器要素空間の寸法との積に等しい。当業者は、合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）の直交基本集合Ｃ＝｛ｃ_ｊｋ｝を構築する多くの方法が存在することを理解することができるであろう。

参照番号２６６においては、それらの合成関数は、正規化され、コンピュータシステム１０４のメモリ又はデータベース１０６に記憶される。例えば、合成関数ｃ_ｊｋ（ｆ）＝ｌ_ｊ（ｆ）ｍ_ｋ（ｆ）が与えられる場合、正規化された合成関数は｜｜ｃ_ｊｋ（ｆ）｜｜＝√（＜ｃ_ｊｋ，ｃ_ｊｋ＞）＝√（ｃ_ｊｋ（ｆ）ｃ_ｊｋ（ｆ）ｄｆ）である。

参照番号２６８においては、コンピュータシステム１０４の計算装置（例えば、マイクロプロセッサ）は、物理ソース１１８が選択シーケンスにおいて評価オブジェクト１２８を照明する複数の論理ソースとして駆動されるとき、センサ１１６の検出器により生成される試験応答信号と正規化された合成関数｜｜ｃ_ｊｋ（ｆ）｜｜に基づいて評価オブジェクト１２８の反射率関数を決定する。具体的には、反射率関数は、ｒ（ｆ）＝Σ_ｊ，ｋ｛＜ｃ_ｊｋ，ｒ＞／｜｜ｃ_ｊｋ｜｜｝であり、ここで、＜ｃ_ｊｋ（ｆ），ｒ＞＝∫ｌ_ｊ（ｆ）ｍ_ｋ（ｆ）ｒ（ｆ）ｄｆ）である。即ち、＜ｃ_ｊｋ（ｆ），ｒ＞は、評価オブジェクト１２８がｊ番目の論理ソースにより照明されるとき、センサ１１６のｋ番目の検出器要素により生成される試験応答信号である。例示としての実施形態として、物理ソース１１８は、３つの論理ソースのうちの２つのみが線形独立である３つの論理ソースを有し、センサ１１６は２つの線形独立検出器要素を有することを前提とする。３つの論理ソースｌ_１（ｆ）、ｌ_２（ｆ）、ｌ_３（ｆ）及び２つの検出器要素ｍ_１（ｆ）、ｍ_２（ｆ）により占められる周波数空間に基づいて、４つの線形独立合成関数ｃ_ｊｋが構築されることが可能である。一実施形態においては、Ｃ＝｛ｃ_ｊｋ｝＝｛ｌ_２ｍ_１，ｌ_３ｍ_１，ｌ_１ｍ_２，ｌ_３ｍ_２｝である。４つの異なる線形独立合成関数を有する他の集合がまた、構築されることが可能である。評価オブジェクトの参照関数は、オブジェクトが論理ソースｌ_１により照明されるときに、検出器要素ｍ_２により生成される試験応答信号に基づいて、そのオブジェクトが論理ソースｌ_２により照明されるときに、検出器要素ｍ_１により生成される試験応答信号に基づいて、そしてオブジェクトが論理ソースｌ_３により照明されるときに、検出器要素ｍ_１及びｍ_２により生成される試験応答信号に基づいて、構築されることが可能である。

参照番号２７０においては、マイクロプロセッサは、評価オブジェクト１２８について決定された反射率関数ｒ（ｆ）をコンピュータシステム１０４のメモリに又はデータベースに記憶されている参照反射率関数と比較することにより、評価オブジェクトを評価する。一実施形態においては、参照反射率関数は、例えば、参照オブジェクトのメーカーから又は第三パーティーのソースから得られる。反射率関数を参照反射率関数と比較することにより、マイクロプロセッサは、参照オブジェクトに対して評価オブジェクト１２８を評価する。

実施例
実施例１：ＩＤ／パスポート照合
全ての米国市民のパスポートの写真についてのパターンデータベースが、彼等の同一性を確認するために数秒以内で検索可能である。セキュリティ目的で、全データベースについての検索パターンは、例えば、３０分以内で又は要求に応じて、変更されることが可能である。このことは、識別文書不正行為を低減又は排除させることを可能にし、また、セキュリティコードの解読を低減又は排除させることを可能にする。

オブジェクト評価システム１００は、以下のように、パスポート又は他の識別文書を照合させることが可能である。

パスポートの申請手続をするとき、有効に発行されたパスポートに添付される写真が含まれている。その写真は、申請手続をしたひとを識別する。一旦、発行局が、パスポートを発行することを決定すると、発行局は、その写真（この例における参照オブジェクト）に関連する少なくとも１つの既知の参照パターンを、及びそのひとの名前、身体的特徴、住所、社会保障番号等（例えば、発行日等の、他の発行情報がまた、必要に応じて、含まれる）の、パスポートが発行されるひとの識別に関する他の識別情報を生成して、記憶する。参照パターン及び関連識別情報を有するデータファイルは、他の有効に発行されたパスポートについての発行局により生成された複数の他の参照パターンを伴うデータ構造において記憶される。その写真を有する発行パスポートが、その場合、申請手続をしたひとに送られる。

セキュリティチェックポイント、例えば、空港ターミナルにおいて、識別目的で旅行者はパスポートを携帯している。パスポート（サンプリングオブジェクト）が、システム１００のオブジェクト試験装置１０２に与えられる。オブジェクト試験装置１０２のスペクトル測定装置がスペクトルコンテンツ、即ち、色情報を測定し、空間分析ソフトウェアを動作させるマイクロプロセッサ又はコンピュータシステム１０４に同様のことを表す情報を出力する領域が、パスポート写真（この例におけるサンプリングオブジェクト１２８）において選択される。

スペクトル測定装置により出力されたスペクトルコンテンツ情報は、サンプリングされたパスポート写真について測定パターンを生成する空間分析ソフトウェアプログラムに対する入力として供給される。一部の実施形態においては、その測定パターンはＸＹＺ色空間にあることが可能であり、及び／又はその測定パターンは、何れの角度から仮想的に観測されることが可能である。測定パターン（又は、その測定パターンから生成されるビューキー）は、マッチング参照パターンが求まるまで、パスポート発行局のデータベース（又は、そのデータベースから生成されるビューキー）に記憶されている複数の参照パターンと比較される。マッチング参照パターンが求まらない場合、そのパスポートは、空間分析ソフトウェアにより不正行為であると判断される。マッチングが局在化している場合、マッチング参照パターンに関連する識別情報は、マッチング参照パターンについての識別情報がサンプリングされたパスポート写真に関連する識別情報に実質的に対応しているかどうかを判定するように分析される。

サンプリングされたパスポート写真に関連する識別情報の少なくとも一部は、一般に、パスポート内に位置付けられ、分析のための空間分析ソフトウェアに（例えば、パスポート内に存在する識別情報を入力する又は走査するユーザにより）与えられ、及び／又は、パスポート内の識別情報は、その比較を実行するように人間のユーザに与えられることが可能である。サンプリングされたパスポート写真に関連する識別情報がマッチング参照パターンに関連する識別情報とマッチングする場合、そのパスポート写真は、空間分析ソフトウェアにより認証された及び有効な発行されたパスポート（即ち、偽造ではない）であると判断される。

更に、パスポート（又は、他の識別文書資源）を構築するように用いられる資源は、既知のスペクトルデータ又は色データに対して有効であることが理解される必要がある。その文書に印刷されている写真又は情報ではなく、パスポート自体が偽造であるかどうかを判定するように、紙及びインクが、チェックされる。

実施例２：文書認証
オブジェクト評価システム１００は、下記のように、お金又は銀行手形、若しくは他の感応性文書等の、価値を有する文書の偽造を検出するように用いられることが可能である。

文書が有効に作られるとき、その作成エンティティは、オリジナルの文書についての少なくとも１つの参照パターン、及びそれが作成された日付、その文書の一般的標題、重要表現又は金銭的価値等のような文書の同一性又は特徴に関連する他の識別情報を生成して、記憶する。参照パターン及びその参照パターンに関連する識別情報を有するデータ構造が、その場合、オリジナルの文書の的確な受け入れ者に供給される又はその受け入れ者が利用できるようにされる。

後に受け入れ者は、文書（サンプリングされたオブジェクト１２８）が提示されるときに、その受け入れ者が、提示された文書の認証性を調べるように、即ち、オリジナルの文書である、又はオリジナルの文書と同じ品質又は由来を有するかどうかを判定するように、オブジェクト評価システム１００を用いることが可能である。文書が、例えば、ドル紙幣等の複製された文書である場合、１つの代表文書についての参照パターンのみが認証のために用いられる必要があることが理解される必要がある。

提示される文書は、オブジェクト試験装置１０２におけるスペクトル測定装置に与えられる。スペクトル測定装置はスペクトルコンテンツを測定し、空間分析ソフトウェアを動作させるマイクロプロセッサ又は計算システム１０４に同じスペクトルコンテンツを表す情報を出力する領域が、提示された文書（この実施例においては、サンプリングされるオブジェクト１２８）において選択される。

スペクトル測定装置により出力されるスペクトルコンテンツ情報は、サンプリング文書についての測定パターンを生成する空間分析ソフトウェアへの入力として提供される。測定パターン（又は、それから生成されるビューキー）は、オリジナルの文書について先行して生成された特定の参照パターンに対して比較される。測定パターンが参照パターンとマッチングしない場合、提示された文書は、スペクトル分析ソフトウェアにより偽造であると判断される。測定パターンが参照パターンとマッチングする場合、提示された文書は、スペクトル分析ソフトウェアにより認証できると判断され、受け入れ者は提示された文書を承認する。

更なる認証については、オリジナルの文書に関する識別情報はまた、それらが実質的に対応するかどうかを判定するように、提示された文書に関連する識別情報に対して比較される。提示された文書に関連する識別情報の少なくとも一部は、一般に、その文書内に位置付けられ、分析のために空間分析ソフトウェアに供給される（例えば、その文書内に存在する識別情報を入力又は走査するユーザにより）、及び／又は提示された文書がその比較を実行するように人間のユーザに供給されることが可能である。

実施例３：プロダクトモニタリング
オブジェクト評価システム１００は、以下のように動作する材料（例えば、構造の色）から成ることに基づくプロダクトの認証性を照合するように、ブランド保護のために用いられることが可能である。

メーカーがプロダクトを大量生産するとき、そのプロダクトを表す少なくとも１つの参照パターン（この実施例における参照オブジェクト）、及び、プロダクトの名前又は型、シリアル番号、カラー表現、大きさ、メーカー名、所在地等のオリジナルのプロダクトに関連する識別情報が、参照パターンデータ構造において生成されて、記憶される。

プロダクト（サンプリングオブジェクト１２８）がオリジナルであることを表しているプロダクトと同じ品質又は同じ由来を有するかどうかを判定するように、流通業者又は個人消費者は、オブジェクト評価システム１００に対してサンプリングされるようにそのプロダクトを与えることが可能である。オブジェクト試験装置１０２がスペクトルコンテンツを測定し、空間分析ソフトウェアを動作させるマイクロプロセッサ又はコンピュータシステム１０４に同じスペクトルコンテンツを表す情報を出力する。

スペクトル測定装置により出力されたスペクトルコンテンツ情報が、サンプリングプロダクト１２８について測定パターンを生成する、空間分析ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ又はコンピュータシステム１０４に対する入力として提供される。測定パターン（又は、それから生成されたビューキー）は、マッチング参照パターンが求まるまで、データ構造（又は、それから生成されるビューキー）における参照パターンに対して比較される。マッチング参照パターンが求まらない場合、サンプリングプロダクト１２８は偽造であると判断される。マッチングの場所が見つけられた場合、マッチング参照パターンについての識別情報は、サンプリングプロダクト１２８に関連する識別情報に実質的に対応するかどうかを判定するように分析される。サンプリングプロダクトに関連する識別情報の少なくとも一部は、一般に、プロダクトにおけるラベル又はタグにおいて位置付けられている、又は人間のユーザにより観測可能であり、分析のための空間分析ソフトウェアを実行するマイクロプロセッサ又はコンピュータシステム１０４に対して（例えば、観測から得られる又はラベル又はタグにおいて存在する識別情報を入力する又は走査するユーザにより）供給される、及び／又はマッチング参照パターンに関連する識別情報は、その比較を実行するように人間のユーザに対して供給される。サンプリングプロダクトに関連する識別情報がマッチング参照パターンに関連する識別情報とマッチングする場合、サンプリングプロダクト１２８は認証できると判断され、サンプリングプロダクト１２８の購入及び／又は流通が進められる。測定パターンが参照パターンとマッチングしない場合、サンプリングプロダクト１２８は、偽物プロダクト又は不正プロダクトであると判断される。

従って、オブジェクト評価システム１００は、データベースにおけるオリジナルのプロダクトのパターンを有する構造の色の生成に基づいて、プロダクトの認証を行うように、ブランドの保護のために用いられることが可能であり、そのシステム１００は、データベースのパターンが存在するプロダクトの何れかの領域を走査することにより数分間で偽物と実際のプロダクトとを比較することが可能である。好適な実施形態においては、一旦、その構造が走査されると、ビューキーが、パターンファイルを得るように選択される。このパターンファイルは、同様のビューキーポイントからの本明細書のデータベースにおける認証できる構造サンプルからのパターンに対して比較される。

芸術品の偽造は、オブジェクト評価システム１００が用いられるプロダクト照合の他の分野である。即ち、スペクトルデータは、高価な芸術品の１つ又はそれ以上の領域からとられ、このスペクトルデータは、複製品又は既知の作品を認証するように用いられることが可能である。

製造プロセスの品質管理
オブジェクト評価システム１００はまた、何れかの製造された物品における品質管理又はその物品のパッケージングを実際に維持するように、製造プロセスの品質管理のために用いられることが可能である。

メーカーがプロダクトを大量生産するとき、多様な参照パターンが、製造プロセスにおける異なる場所又は領域におけるプロダクト（参照オブジェクト）からとられることが可能である。製造プロセスが適切に処理されているかどうかを判定するように、実際の製造中に読み出しがプロダクト（サンプリングオブジェクト１２８）からの読み出しが行われ、製造プロセスが所定の品質制御基準に対して動作しているかどうかを判定するように、参照パターンに対して比較される。その比較の結果に依存して、製造プロセスは停止される又は修正されることが可能であり、若しくは製造プロセスの後続部分が動作されることが可能である。例えば、プロダクト（サンプリングプロダクト１２８）が、オーブン内で焼いたパンである場合、そのパンがオーブンから容易に取り出す状態にあるという比較が示されるまで、読み出しがそのパンについてとられ、参照パターンと比較される。

要約に記載しているものを含む、例示としての実施形態についての上の説明は、網羅的であり、又はそれらの実施形態を開示されている適切なやり方に限定するように意図されていない。本明細書においては、実施例の特定の実施形態については、例示目的で記載されていて、種々の等化な修正が、当業者が理解することができるであろうように、本発明の範囲及び主旨から逸脱することなく行われることが可能である。多様な実施形態についての本明細書で提供している教示は、製造される物品、媒体、例えば、識別文書、金融証書、他の文書及び他の媒体、若しくは、生物学的組織等のオブジェクトを、認識する、識別する、照合する、認証する、分類する、及び／又は診断する又は評価する他のシステムに適用されることが可能であるが、それらに限定されるものではなく、必ずしも、上記の例示としてのネットワークの評価システムを一般に、必要としない。

上記の詳細説明においては、ブロック図、模式図及び実施例を用いて、多様な装置及び／又は方法の実施形態について記載している。そのようなブロック図、模式図及び実施例に、１つ又はそれ以上の機能及び／又は動作を有し、そのようなブロック図、模式図及び実施例における各々の機能及び／又は動作は、広範囲のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア又はそれらの何れかの組み合わせにおいて別個に、集合的に又は仮想的に実行されることが可能である。一実施形態においては、本明細書の主題は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により実施されることが可能である。しかしながら、当業者は、本明細書において開示されている実施形態が、全体的に又は一部において、１つ又はそれ以上のコンピュータにおいて実行される１つ又はそれ以上のプログラムとして（例えば、１つ又はそれ以上のコンピュータシステムにおいて実行される１つ又はそれ以上のプログラムとして）、１つ又はそれ以上の制御器（マイクロプロセッサとして）において実行される１つ又はそれ以上のプログラムとして、１つ又はそれ以上のプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）を実行する１つ又はそれ以上のプログラムとして、ファームウェアとして、若しくは何れかのそれらの組み合わせとして、基準の集積回路において等化に又は仮想的に実施されることが可能であり、この点に照らして当業者はうまく実行できることを理解することができるであろう。そのシステムは、例えば、１つ又はそれ以上のアナログ−ディジタル変換器（ＡＤＣ）及び／又は１つ又はそれ以上のディジタル−アナログ変換器（ＤＡＣ）を有する。ＡＤＣは、例えば、更なる分析及び／又は送信のためにアナログフォトダイオード応答をディジタルデータに変換するために用いられることが可能である。ＤＡＣは、例えば、ディジタルコンピュータコマンドのアナログＬＥＤ電流レベルに変換するために用いられることが可能である。

更に、当業者は、本明細書で教示している機構が広範な方式にあるプログラムプロダクトとして流通されることが可能であることと、その流通を実際に実行するように用いられる特定の種類の信号担持媒体に拘わらず、例示としての実施形態が等化に適用可能であることと、を理解することができるであろう。信号担持媒体の実施例は、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭ，ディジタルテープ、コンピュータメモリ、ＴＤＭ又はＩＰベースの通信リンクを用いるディジタル及びアナログ通信リンク（例えば、パケットリンク）のような送信タイプ媒体を含むが、それらに限定されるものではない。

上記の種々の実施形態は、更なる実施形態を提供するように組み合わされることが可能である。２００４年１１月１日に出願された米国特許出願公開第６０／６２３，８８１号明細書、２００５年１０月３１日に出願された米国特許出願公開第６０／７３２，１６３号明細書、２００６年７月３１日に出願された米国特許出願公開第６０／８２０，９３８号明細書、２００６年７月３１日に出願された米国特許出願公開第６０／８３４，６６２号明細書、２００６年７月３１日に出願された米国特許出願公開第６０／８３４，５８９号明細書、２００６年１２月２２日に出願された米国特許出願公開第６０／８７１，６３９号明細書、２００７年１月３日に出願された米国特許出願公開第６０／８８３，３１２号明細書、２００７年２月１６日に出願された米国特許出願公開第６０／８９０，４４６号明細書、２００５年１１月１日に出願された米国特許出願非公開第１１／２６４，６２６号明細書を含む、本明細書において参照されている及び／又は出願データシートに列挙されている米国特許、米国特許公開、米国特許出願、外国特許、外国特許出願及び非特許文献の全てが本明細書において参照されている。実施形態の特徴は、必要に応じて、他の実施形態を提供するように、修正されることが可能である。

上記の実施形態の詳細説明に照らして、上記の及び他の変形がそれらの実施形態に対して行われることが可能である。一般に、同時提出の特許請求の範囲において用いられている用語は、特許請求の範囲を制限するとして解釈されるべきでなく、そのような特許請求の範囲が有効である等化な全範囲に亘って、全ての有効な実施形態を包含すると解釈されるべきである。

Claims (63)

1. オブジェクトを評価するシステムであって：
   電磁エネルギーを発するように動作可能である少なくとも１つの物理ソース；
   前記少なくとも１つの物理ソースに駆動可能であるように結合されたドライバエレクトロニクスであって、該ドライバエレクトロニクスは、複数の論理ソースとして電磁気的強制機能により前記少なくとも１つの物理ソースを駆動し、前記複数の論理ソースのうちの少なくとも一部は前記複数の論理ソースのうちの他と異なる発光スペクトルを有し、前記複数の論理ソースの数は、前記少なくとも１つの物理ソースの数より大きい、ドライバエレクトロニクス；及び
   評価される少なくとも１つの評価オブジェクトの少なくとも一部からの電磁気的応答を受け入れるセンサであって、前記評価オブジェクトは、前記複数の論理ソースのうちの１つとして動作する前記少なくとも１つの物理ソースのうちの１つ又はそれ以上により照明される、センサであり、前記少なくとも１つの評価オブジェクトの前記電磁気的応答を表す応答信号に前記電磁気的応答を変換する、センサ；
   を有するシステム。
2. 請求項１に記載のシステムであって：
   前記応答信号を受け入れ、前記少なくとも１つの評価オブジェクトを評価するように前記受け入れられた応答信号を複数の参照信号と比較する計算装置であって、前記複数の参照信号は電磁エネルギーによる参照オブジェクトの照明に対する電磁気的応答を表す、計算装置；
   を更に有する、システム。
3. 請求項２に記載のシステムであって：
   前記複数の参照信号を記憶するデータベース；
   を更に有する、システム。
4. 請求項３に記載のシステムであって、前記データベースは、前記少なくとも１つの物理ソースに対応するソース正規化値を更に記憶する、システム。
5. 請求項４に記載のシステムであって、前記計算装置は更に：
   前記記憶されたソース正規化値に基づいて前記応答信号を正規化し、
   前記評価オブジェクトを評価するように前記参照オブジェクトに対応する前記記憶された複数の参照信号のうちの少なくとも１つに対して前記正規化された応答信号を比較する；
   システム。
6. 請求項４に記載のシステムであって、前記正規化値は、前記少なくとも１つの物理ソースの動作周囲温度に依存する、システム。
7. 請求項１に記載のシステムであって：
   フォーカシング装置であって、前記センサは検出器アレイであり、前記検出器アレイの各々の検出器は、電磁気的エネルギーにより照明されるときに前記少なくとも１つの評価オブジェクトのそれぞれの領域からの電磁気的応答を、前記フォーカシング装置を介して受け入れ、そして前記電磁気的応答を信号に変換する；フォーカシング装置；
   を更に有する、システム。
8. 請求項７に記載のシステムであって、前記検出器アレイの各々の検出器は更に、２００乃至９００ｎｍの範囲内のスペクトル成分を有する電磁気的応答に少なくとも一部が応答するようになっている、システム。
9. 請求項７に記載のシステムであって、前記検出器アレイはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である、システム。
10. 請求項１に記載のシステムであって、該システムは複数の物理ソースを有し、前記ドライバエレクトロニクスは更に、選択されたシーケンスにおいて前記複数の物理ソースのうちの少なくとも２つの物理ソースを駆動する、システム。
11. 請求項１に記載のシステムであって、該システムは複数の物理ソースを有し、前記ドライバエレクトロニクスは更に、前記少なくとも２つの物理ソースが、重なり合う時間期間の間、駆動されるように、前記複数の物理ソースのうちの少なくとも２つの物理ソースを駆動する、システム。
12. 請求項１に記載のシステムであって、前記電磁気的強制機能は変化電流である、システム。
13. 請求項１２に記載のシステムであって、前記変化電流の大きさは、前記少なくとも１つの物理ソースのうちの物理ソースに関連する関連する論理ソースを表す、システム。
14. 請求項１２に記載のシステムであって、前記変化電流は鋸刃状電流である、システム。
15. 請求項１に記載のシステムであって：
    前記少なくとも１つの物理ソースを備えるソース搭載アセンブリであり、前記ソース搭載アセンブリは、前記少なくとも１つの評価オブジェクトに対して備えられた前記少なくとも１つの物理ソースを移動させる、ソース搭載アセンブリ；
    システム。
16. 請求項１５に記載のシステムであって、前記ソース搭載アセンブリは更に、前記センサに対して備えられた前記少なくとも１つの物理ソースを移動させる、システム。
17. 請求項１５に記載のシステムであって、前記ソース搭載アセンブリは更に、少なくとも１つの軸について備えられた前記少なくとも１つの物理ソースを回転させる、システム。
18. 請求項１７に記載のシステムであって、前記ソース搭載アセンブリは前記少なくとも１つの物理ソースを備える表面を有し、前記表面は、可変角速度で第１軸について備えられた前記少なくとも１つの物理ソースを回転させ、前記第１軸は前記表面に対して垂直である、システム。
19. 請求項１８に記載のシステムであって、前記ソース搭載アセンブリは更に、第２軸についての可変角度だけ備えられた前記少なくとも１つの物理ソースを回転させ、前記第２軸は前記第１軸に対して垂直である、システム。
20. 請求項１に記載のシステムであって、前記少なくとも１つの物理ソースは少なくとも１つの発光ダイオードを有する、システム。
21. 請求項１に記載のシステムであって、前記少なくとも１つの物理ソースは少なくとも１つの可変波長レーザを有する、システム。
22. 請求項１に記載のシステムであって、前記少なくとも１つの物理ソースは、２００乃至９００ｎｍの範囲内の波長を有する電磁エネルギーを出射する、システム。
23. 請求項１に記載のシステムであって、前記異なる発光スペクトルのうちの少なくとも１つの発光スペクトルは、前記異なる発光スペクトルのうちの他の発光スペクトルと重なり合っている、システム。
24. 請求項１に記載のシステムであって、該システムは、円形パターンを構成する複数の物理ソースを有する、システム。
25. 請求項２４に記載のシステムであって、前記センサの中心は軸に沿って位置付けられ、前記軸は、前記円形パターンの中心を通り、前記円形パターンがある面に対して垂直である、システム。
26. 請求項１に記載のシステムであって、前記センサは更に、２００乃至９００ｎｍの範囲内のスペクトル成分を有する電磁気的応答に対して応答するようになっている、システム。
27. 請求項１に記載のシステムであって、前記センサはフォトダイオードである、システム。
28. 請求項１に記載のシステムであって、前記センサは光電子倍増管である、システム。
29. 請求項１に記載のシステムであって、前記センサはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）である、システム。
30. 請求項２に記載のシステムであって、前記計算装置は、前記受信された応答信号の前記複数の参照信号との比較において二乗平均平方根分析を更に実行する、システム。
31. 請求項１に記載のシステムであって：
    前記少なくとも１つの評価オブジェクトの表面を有する前記少なくとも１つの物理ソースのうちの１つ又はそれ以上の物理表面により出射される電磁エネルギーを表す角度を修正する電磁エネルギー方向付けアセンブリ；
    を更に有する、システム。
32. 請求項３１に記載のシステムであって、前記電磁エネルギー方向付けアセンブリは、前記少なくとも１つの物理ソースと前記少なくとも１つの評価オブジェクトとの間に位置付けられたレンズであり、該レンズは、前記少なくとも１つの物理ソースのうちの１つ又はそれ以上の物理ソースにより出射される電磁エネルギーを屈折する周縁部分を有する、システム。
33. 請求項３２に記載のシステムであって、前記周縁部分は可変実効屈折率を有する、システム。
34. 請求項３１に記載のシステムであって、前記電磁エネルギー方向付けアセンブリは、前記少なくとも１つの物理ソースと前記少なくとも１つの評価オブジェクトとの間に位置付けられたミラーであり、該ミラーは、前記少なくとも１つの物理ソースのうちの１つ又はそれ以上の物理ソースにより出射される電磁エネルギーを反射する周縁部分を有する、システム。
35. 請求項３４に記載のシステムであって、前記周縁部分は、前記少なくとも１つの物理ソースのうちの前記１つ又はそれ以上の物理ソースにより出射され、前記ミラーの前記周縁部分により反射される前記電磁エネルギーに対する可変入射角を有する、システム。
36. 請求項１に記載のシステムであって：
    前記応答信号を受け入れ、該受け入れた応答信号に基づいて前記少なくとも１つの評価オブジェクトについて反射率関数を決定し、前記少なくとも１つの評価オブジェクトを評価するように複数の参照反射率関数と前記反射率関数を比較する計算装置；
    を更に有する、システム。
37. 請求項７に記載のシステムであって：
    前記検出器アレイの各々の検出器からの前記信号を受け入れ、複数の線形独立合成関数の集合に基づいて、反射率関数を決定する、システム。
38. 請求項３７に記載のシステムであって、前記線形独立合成関数の集合の合成関数は、前記複数の論理ソースの論理ソースのスペクトル発光関数と前記検出器アレイの検出器の検出器応答関数との積である、システム。
39. 対象オブジェクトを評価するシステムであって：
    電磁エネルギーを出射するように動作可能である複数の物理ソース；及び
    前記複数の物理ソースに駆動可能であるように結合されたドライバエレクトロニクスであって、該ドライバエレクトロニクスは、複数の論理ソースとして電磁強制関数により前記複数の物理ソースを駆動し、前記複数の論理ソースのうちの少なくとも一部は前記複数の論理ソースのうちの他の論理ソースと異なる発光スペクトルを有し、前記複数の論理ソースの数は前記複数の物理ソースより大きく、前記複数の物理ソースは、前記複数の論理ソースのうちの少なくとも２つの論理ソースとして駆動される前記複数の物理ソースのうちの少なくとも１つの物理ソースにより照明される少なくとも１つの評価オブジェクトのうちの少なくとも一部の評価オブジェクトから電磁気的応答を受け入れ、前記受け入れた電磁気的応答を応答信号に変換するように、更に動作可能である、ドライバエレクトロニクス；
    を有するシステム。
40. 請求項３９に記載のシステムであって、前記複数の物理ソースのうちの少なくとも１つは、第１回において、駆動されるときに電磁エネルギーを出射し、第２回において、前記受け入れた電磁気的応答に応答して前記応答信号を生成する、システム。
41. 請求項４０に記載のシステムであって、前記複数の物理ソースは選択されたシーケンスにおいて駆動される、システム。
42. 請求項３９に記載のシステムであって、前記複数の物理ソースのうちの物理ソースの第１集合は、前記評価オブジェクトを照明するように前記駆動エレクトロニクスにより駆動される一方、前記の物理ソースの第１集合は、前記受信された電磁応答を前記応答信号に変換する、システム。
43. 請求項４２に記載のシステムであって、前記の複数の物理ソースの第１集合の物理ソースは選択されたシーケンスにおいて駆動される、システム。
44. 少なくとも１つの参照オブジェクトに対して評価オブジェクトを評価する方法であって：
    駆動される複数の物理ソースのうちの少なくとも一部の物理ソースの各々について、複数の論理ソースとして電磁気的強制機能により複数の物理ソースのうちの少なくとも１つの物理ソースを駆動する段階；
    評価オブジェクトの照明領域の少なくとも一部から電磁気的応答を受け入れる段階；及び
    前記評価オブジェクトの前記照明された一部の前記電磁気的応答を表す応答信号に前記電磁気的応答を変換する段階；
    を有する方法。
45. 請求項４４に記載の方法であって：
    電磁エネルギーによる照明に対する前記少なくとも１つの参照オブジェクトによる応答を表す、記憶されている参照信号と、前記評価オブジェクトに対応する前記応答信号と、を比較する段階；
    を更に有する、方法。
46. 請求項４５に記載の方法であって：
    前記少なくとも１つの参照オブジェクトの照明に対する電磁気的応答を表す複数の参照信号であって、前記複数の参照信号のうちの参照信号の各々は前記少なくとも１つの参照オブジェクトの広帯域スペクトル応答に基づいている、複数の参照信号と、駆動される前記複数の物理ソースのうちの少なくとも一部の物理ソースの各々についての前記複数の論理ソースに対応する複数の発光スペクトルと、少なくとも１つのセンサのスペクトル感度と、を決定する段階；
    を更に有する、方法。
47. 請求項４６に記載の方法であって、前記複数の論理ソースの各々の論理ソースに関連する前記複数の発光スペクトルの各々の発光スペクトルは前記電磁気的強制機能の状態に対応する、方法。
48. 請求項４５に記載の方法であって、前記比較する段階は、前記評価オブジェクトを評価するように二乗平均平方根値を決定する段階を更に実行する、方法。
49. 請求項４４に記載の方法であって、前記複数の物理ソースは、２００乃至９００ｎｍの範囲内の波長を有する電磁エネルギーを出射する、方法。
50. 請求項４４に記載の方法であって、電磁気的強制機能により複数の物理ソースのうちの少なくとも１つの物理ソースを駆動する前記段階は、鋸刃状電流により前記少なくとも１つの物理ソースを駆動する段階を有する、方法。
51. 請求項４６に記載の方法であって、前記少なくとも１つのセンサは、２００乃至９００ｎｍの範囲内のスペクトル成分を有する電磁気的応答を変に対して応答する、方法。
52. 請求項４４に記載の方法であって、前記複数の物理ソースのうちの前記の少なくとも一部の物理ソースは、前記複数の物理ソースの他の物理ソースと異なる発光スペクトルを有する、方法。
53. 請求項４４に記載の方法であって、前記変換する段階は、複数の応答信号に前記電磁気的応答を変換する段階を更に有し、前記複数の応答信号のうちの各々の応答信号は、複数の検出器のうちの検出器により前記電磁気的応答の検出に対応する、方法。
54. 請求項５３に記載の方法であって：
    前記複数の応答信号及び線形独立合成関数の集合に基づいて、前記評価オブジェクトの反射率関数を決定する段階；
    を更に有する、方法。
55. 請求項５４に記載の方法であって、線形独立合成関数の集合のうちの合成関数は、前記複数の論理ソースのうちの論理ソースのスペクトル発光関数と前記複数の検出器のうちの１つの検出器の検出器応答関数との積である、方法。
56. 複数の参照パターンを有するデータベースを記憶しているコンピュータ読み出し媒体であって、前記複数の参照パターンは、少なくとも第１参照オブジェクトによる広帯域電磁気的応答を表し、前記複数の参照パターンのうちの少なくとも２つの参照パターンは、電磁エネルギーのうちの少なくとも２つの異なる帯域のそれぞれの帯域を有する少なくとも１つの物理ソースによる前記第１参照オブジェクトの照明に対するそれぞれの広帯域応答を表す、コンピュータ読み出し媒体；
    を有するシステム。
57. 請求項５６に記載のシステムであって、前記の電磁エネルギーの少なくとも２つの異なる帯域のうちのそれぞれの帯域は互いに一部が重なり合っている、システム。
58. 請求項５６に記載のシステムであって、前記データベースは、複数の物理ソースの各々についてソース正規化値を有する、システム。
59. 請求項５８に記載のシステムであって：
    前記データベースに結合された計算装置であって、該計算装置は
    前記少なくとも１つの物理ソースにより評価される評価オブジェクトの照明に対する電磁気的応答を表す試験応答信号を受け入れ、
    前記記憶されているソース正規化値に基づいて前記試験応答信号を正規化し、そして
    前記評価オブジェクトを評価するように前記記憶されている複数の参照パターンのうちの少なくとも１つの参照パターンと前記正規化された試験応答信号を比較する；
    システム。
60. 請求項５８に記載のシステムであって、前記ソース正規化値は、前記少なくとも１つの物理ソースの動作環境温度に依存する、システム。
61. プログラムが与えられた電気読み出し可能媒体であって、前記プログラムは、少なくとも１つの参照オブジェクトに対して評価オブジェクトを評価する方法を実行する機械により実行可能であり、前記方法は：
    駆動される前記物理ソースのうちの少なくとも一部の物理ソースの各々についての複数の論理ソースとしての電磁気的強制機能により複数の物理ソースのうちの少なくとも１つの物理ソースを駆動する段階であって、前記複数の論理ソースの各々はそれぞれの発光帯域により特徴付けられ、前記複数の物理ソースの各々の前記論理ソースのうちの少なくとも２つの論理ソースは互いに異なる発光帯域を有する、段階；
    前記評価オブジェクトの照明領域の少なくとも一部から電磁気的試験応答を受け入れる段階；
    前記評価オブジェクトの前記照明領域の少なくとも一部の前記電磁気的試験応答を表す試験応答信号に前記電磁気的応答を変換する段階；及び
    電磁エネルギーによる照明に対して前記少なくとも１つの参照オブジェクトによる応答を表す、記憶されている参照応答信号と、前記評価オブジェクトに対応する前記試験応答信号と、を比較する段階；
    を有する、電気読み出し可能媒体。
62. 対象オブジェクトを評価するシステムであって：
    電磁エネルギーを出射するように動作可能である複数の物理ソースであって、該複数の物理ソースのうちの少なくとも一部の物理ソースは、前記複数の物理ソースのうちの他の物理ソースと異なる発光スペクトルを有する、複数の物理ソース；
    前記複数の物理ソースに動作可能であるように結合されたドライバエレクトロニクスであって、該ドライバエレクトロニクスは、複数の選択されたシーケンスにおける前記複数の物理ソースのうちの少なくとも２つの物理ソースを駆動させる、ドライバエレクトロニクス；及び
    前記複数の物理ソースのうちの少なくとも１つの物理ソースにより照明される少なくとも１つの評価オブジェクトのうちの少なくとも一部から電磁気的応答を受け入れ、応答信号に前記電磁気的応答を変換させるセンサ；
    を有するシステム。
63. 請求項６２に記載のシステムであって、前記ドライバエレクトロニクスは、少なくとも一部が重なり合う時間期間の間の前記少なくとも２つの物理ソースのうちの２つ又はそれ以上の物理ソースを更に駆動する、システム。

Images