EP3765307A1 - Document apte a generer une image couleur - Google Patents

Document apte a generer une image couleur

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Publication number
EP3765307A1
EP3765307A1 EP19717539.1A EP19717539A EP3765307A1 EP 3765307 A1 EP3765307 A1 EP 3765307A1 EP 19717539 A EP19717539 A EP 19717539A EP 3765307 A1 EP3765307 A1 EP 3765307A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pixels
lens
pixel
color
sub
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19717539.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Benoît BERTHE
Coralie VANDROUX
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemia France SAS
Original Assignee
Idemia France SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemia France SAS filed Critical Idemia France SAS
Publication of EP3765307A1 publication Critical patent/EP3765307A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/405—Marking
    • B42D25/43—Marking by removal of material
    • B42D25/435—Marking by removal of material using electromagnetic radiation, e.g. laser
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
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    • B42D25/00—Information-bearing cards or sheet-like structures characterised by identification or security features; Manufacture thereof
    • B42D25/30—Identification or security features, e.g. for preventing forgery
    • B42D25/324—Reliefs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42D—BOOKS; BOOK COVERS; LOOSE LEAVES; PRINTED MATTER CHARACTERISED BY IDENTIFICATION OR SECURITY FEATURES; PRINTED MATTER OF SPECIAL FORMAT OR STYLE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; DEVICES FOR USE THEREWITH AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; MOVABLE-STRIP WRITING OR READING APPARATUS
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    • B42D25/40—Manufacture
    • B42D25/45—Associating two or more layers

Definitions

  • the invention relates to the field of color image formation and relates more particularly to a device or object, such as a document for example, capable of generating a personalized color image.
  • the invention finds particular applications in the formation of identity images in identity documents such as official documents: identity cards, credit cards, passports, driving licenses, secure entry badges and so on.
  • the invention is intended in particular to overcome the disadvantages and shortcomings of the state of the art mentioned above.
  • the present invention relates to a document capable of generating a color image, comprising:
  • each pixel forming a pattern comprising an arrangement of sub-pixels of at least two different colors
  • a lens array disposed opposite the set of pixels so as to generate the color image by focusing or diverging incident light through the lenses on at least a portion of the sub-pixels
  • each lens being positioned, relative to an associated pixel located opposite, to focus or diverge the incident light on at least one of the sub-pixels of said associated pixel so as to modify the contribution of the respective colors of the sub-pixels; pixels of the associated pixel, in a region of the color image generated through said lens, with respect to the pattern intrinsically formed by the associated pixel independently of said lens.
  • the invention advantageously makes it possible, thanks to the lenses, to create shades of colors so as to form a color image by the interaction between the lens array and the set of pixels.
  • the color image is formed by the combination of the lens array and the set of pixels located vis-à-vis.
  • the set of pixels is only a blank arrangement of color pixels to the extent that this set is devoid of the information characterizing the color image.
  • It is the lens array that is configured, according to the chosen subpixel arrangement, to customize the visual appearance of the pixels and thereby generate, by juxtaposition of the visual appearances of the pixels, the final color image.
  • the lenses shape, positioning, etc.
  • it is possible to configure the lenses so as to select certain colors from among the different colors present in the set of pixels.
  • the invention makes it possible in particular to generate a highly saturated color zone in the desired color or even desaturated in the particular case where the target sub-pixel is white in color.
  • the invention thus makes it possible to form monochrome image areas of good quality, while ensuring a high level of complexity that guarantees the security of the image with respect to fraud.
  • the invention makes it possible, for example, to produce a highly saturated or desaturated background image in a given color, such as white, for example.
  • the principle of the invention it is possible to easily detect fraud when the image has been falsified or illegally reproduced.
  • this level of complexity and security of the image achieved through the invention is not detrimental to the quality of the visual rendering of the image. This does not prevent in particular the formation of color images comprising areas requiring significant contrast as in the case of a face vis-à-vis a background image.
  • the invention makes it possible to form quality color images from a large gamut of color.
  • each pixel of said set of pixels forms an identical pattern of sub-color pixels.
  • the set of pixels is configured so that the sub-pixels are uniformly distributed on or in the substrate.
  • each pixel of said set of pixels is configured such that each sub-pixel has a unique color in said pixel.
  • the lens array is formed from a layer comprising surface deformations defining the microlenses, said layer being the substrate or a layer laminated with the substrate.
  • the sub-pixels in the set of pixels comprise a reflective surface positioned under the sub-pixels for reflecting the incident light through the lens array.
  • At least one lens in the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received so as to enhance the color contribution of at least one subpixel of the associated pixel, in the region. corresponding color image generated through said lens, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel of said associated pixel.
  • At least one lens in the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received on only one of the subpixels of the associated pixel so as to mask the color of each other sub-pixel of said associated pixel in the corresponding region of the color image generated through said lens.
  • each lens of the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received on a single subpixel of the same predetermined color in the associated pixel. so as to display as a single color the predetermined color in said monochrome region of the color image.
  • At least one first lens of the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received on at least two sub-pixels of the associated pixel so as to appear in a corresponding region of the image color a hybrid color resulting from a combination of the colors of said at least two sub-pixels, wherein said first lens has, in its smallest dimension, a smaller maximum dimension of 150 ⁇ m.
  • At least one lens of the lens array is a diverging lens configured to diverge incident light received by the lens so as to reduce the color contribution of at least one subpixel of the associated pixel, in the corresponding region of the color image generated through said lens, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel of said associated pixel.
  • the document furthermore comprises:
  • a laserizable transparent layer arranged facing the set of pixels, said laserizable transparent layer being at least partially carbonized by laser radiation so as to include opacified regions locally opposite sub-pixels to produce gray levels in the color image generated through the lenses.
  • the probability density of the presence of each sub-pixel color is constant in the set of pixels.
  • the invention also relates to a method for generating an image in a document as defined above.
  • the invention provides a method for generating a color image, comprising:
  • each pixel forming a pattern comprising an arrangement of sub-pixels of at least two different colors
  • the method comprises:
  • the method comprises:
  • each lens is positioned relative to the associated pixel located vis-à-vis independently of the positioning of the other lenses of said lens array.
  • At least one first lens of the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received on at least two sub-pixels of the associated pixel so as to appear in a corresponding region of the image color a hybrid color resulting from a combination of the colors of said at least two sub-pixels,
  • said first lens is formed so that it has, in its smallest dimension, a smaller maximum dimension of 150 ⁇ m.
  • the method comprises a determination of respective weights assigned to each of said at least two subpixels, said weights representing respective contributions of each subpixel in the color combination producing the hybrid color;
  • said first lens being configured relative to the associated pixel in accordance with said respective weights assigned to at least two subpixels.
  • FIG. 1 shows schematically a document according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a sectional view schematically showing a document according to a particular embodiment of the invention.
  • FIGS. 3A to 3D diagrammatically represent sets of pixels according to particular embodiments of the invention.
  • FIG. 4 is a sectional view along IV showing schematically a document according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 5 is a perspective view schematically showing the document of Figure 4, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIGS. 6 and 7 are diagrammatic views of the set of pixels of the document of FIG. 4, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 8 is a top view diagrammatically representing the visual appearance of an image generated by the document of FIG. 4, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 9 is a sectional view along IX schematically showing a document according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically showing the document of Figure 9, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 11 is a top view schematically showing the set of pixels of the document of Figure 9, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 12 is a top view diagrammatically representing the visual appearance of an image generated by the document of FIG. 9, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 13 is a sectional view schematically showing a document according to a particular embodiment of the invention.
  • - Figure 14 is a sectional view schematically showing a document according to a particular embodiment of the invention
  • - Figure 15 is a sectional view schematically showing a document according to a particular embodiment of the invention
  • FIG. 16 represents, in the form of a diagram, the steps of a method for generating a color image, according to a particular embodiment of the invention.
  • FIG. 17 represents, in the form of a diagram, the steps of a method for generating a color image, according to a particular embodiment of the invention.
  • the invention relates to the formation of color images and aims in particular a device or object, such as a document for example, capable of generating a personalized color image from color pixels.
  • the device in the sense of the invention can take various forms and have various functions, a characteristic being that it is capable of generating a color image according to the principle of the invention as disclosed in this document.
  • This document can be any document, such as booklet, card or other, including an identity document such as for example: an identity card, a credit card, a passport, a driver's license, a badge of secure entry, etc.
  • the examples described below aim to generate an identity image.
  • the image considered can be any.
  • the image can be (or include a region) monochrome or multicolor.
  • the invention proposes to produce customized color images that are highly secure and have good image quality.
  • the invention implements a device capable of generating a color image, comprising: a set of pixels printed on or in a substrate, each pixel forming a pattern comprising a sub-arrangement of pixels of at least two different colors; and a lens array arranged next to the set of pixels so as to generate the color image by focusing or diverging incident light through the lenses on at least a portion of the sub-pixels.
  • Each lens can be positioned (or configured), relative to a pixel (called “associated pixel") situated opposite, to focus or diverge the incident light on at least one of the sub-pixels of said associated pixel of so as to modify the contribution of the respective colors of the subpixels of the associated pixel, in a region of the color image generated through the lens, with respect to the pattern intrinsically formed by the associated pixel independently of (or without) said lens.
  • associated pixel a pixel
  • each lens can be positioned (or configured), relative to an associated pixel located opposite, to focus or diverge the incident light on at least one of the sub-pixels of said associated pixel so as to modify the contribution of the respective color of at least one sub-pixel of the associated pixel, in a region of the color image corresponding to said pixel, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel of said associated pixel.
  • each lens array allows color shades to be created so as to form a unique color image specific to each array and distinct from the pixel pattern.
  • the invention also relates to a corresponding method for producing (or generating) a color image.
  • Figure 1 schematically shows a device 2 according to an exemplary embodiment of the invention.
  • the device 2 is a document comprising an identity image 6 formed in or on a device body (or substrate) 4.
  • the document 2 takes the form of a card although other embodiments are possible.
  • the color image 6 represents in this example a face 8 surrounded by an image background 6 which is monochrome, white or pale blue, for example.
  • Figure 2 is a sectional view schematically showing the color image 6 formed in the document 2 shown in Figure 1, according to a particular embodiment. More particularly, the document 2 comprises a substrate 12 in or on which is disposed a network (or arrangement) of LN lenses.
  • the substrate 12 is here transparent in order to let at least part of the incident light pass through the lenses LN so as to reach the color pixels 20.
  • the pixels 20, and more particularly their sub-pixels 22, comprise in this example a surface reflective 23 located below the sub-pixels to reflect (at least partially) the incident light received through the lens array LN.
  • This reflecting surface is for example a white surface.
  • the LN lens array is arranged facing the set of pixels 20 so as to generate the color image 6 (FIG. 1) by focusing or diverging an incident light through the lenses LN on at least a part of the sub-pixels 22.
  • the lenses can be configured in different ways and, in particular, can be convergent and / or divergent depending on the particular case. In the example under consideration, the lenses LN converge to converge the incident light on at least one of the subpixels 22 of the associated pixels 20 facing each other.
  • each lens LN is positioned, relative to a pixel 20 facing said "associated" pixel, to focus or diverge the incident light on at least one of the sub-pixels 22 of the associated pixel 20 so as to modify the contribution of the respective colors of the subpixels 22 of the associated pixel 20, in a region of the corresponding color image 6 (i.e., generated through this lens LN), with respect to the pattern intrinsically formed by the associated pixel 20 independently of said LN lens.
  • the lenses LN are configured so as to converge or diverge the incident light on certain sub-pixels 22 so as to reveal (reveal) the image color 6, from the set of pixels 20, giving priority to the color contribution of certain sub-pixels relative to others.
  • LN lenses thus make it possible to create color shades so as to form a color image 6 by the optical interaction between the LN lens array and the set of pixels 20.
  • the color image 6 is thus formed by the combination of LN lens array and the set of pixels 20 located vis-à-vis.
  • the set of pixels 20 is only a blank arrangement of color pixels to the extent that this set is devoid of the information characterizing the color image 6.
  • the lenses can guide the incident light to change the color contribution of some subpixels 22 to other subpixels in the final color image 6 is described in more detail later.
  • the lenses LN shape, positioning, etc.
  • it is possible to configure the lenses LN shape, positioning, etc. so as to select certain colors from among the different colors present in the set of pixels 20.
  • opacifying elements black or dark, for example
  • the LN lenses arranged opposite the set of pixels 20 may have various shapes, sizes and configurations (magnification, converging or diverging power ). Depending on the particular case, LN lenses may for example be spheroidal or cylindrical, for example.
  • each pixel of the set of pixels 20 may form an identical pattern of subpixels 22 of color.
  • the set of pixels consists of a single subpixel pattern which repeats one plurality of times. This arrangement of subpixels is said to be "virgin” in the sense that it does not intrinsically form (that is to say without the addition of LN lenses and / or opacifying elements) the color image 6.
  • each pixel 20 has an identical pattern of subpixels 22 in the same orientation through the set of pixels 20. It is thus possible to distribute in an identical manner the color sub-pixels in the set pixels (as illustrated for example in Figure 3A), which facilitates the formation of the lenses to the extent that the same frame (or the same layout) is used in each pixel.
  • each pixel 20 has an identical pattern of sub-pixels 22, variations of orientation of this pattern being however made between certain pixels relative to each other, through the set of pixels 20. Otherwise said, the same pattern of sub-pixels 22 of color is then found in all the pixels 20 of said set but according to at least two different orientations (for example by applying rotations of 90 ° and / or 180 ° on the same pattern which is repeats through the set of pixels 20).
  • FIG. 3C thus illustrates an example in which the same pattern of color sub-pixels 22a-22d is found in two different orientations (rotation of 180 °) in the set of pixels 20.
  • This variant thus makes it possible to form a blank set color subpixels providing the flexibility necessary to generate any image through the lenses LN, while allowing to incorporate the same pattern in variable orientations to form for example a signature or a secure element, specific to each color image which is difficult to reproduce and easily detectable in case of fraud.
  • the set of pixels 20 may be configured so that the sub-pixels are uniformly distributed on or in the substrate 12.
  • the set of pixels may form a regular or periodic arrangement of pixels 22, forming sub-patterns. -pixels identical or not depending on the case.
  • the set of pixels 20 may form a matrix of pixels consisting of rows and columns of sub-pixels 22. These rows and columns may be rectilinear and optionally orthogonal to each other.
  • each pixel 20 forms a pattern composing a subpixel arrangement 22 of at least two different colors, the probability density of the presence of each subpixel color being constant in the pixels 20 of the pixel arrangement.
  • the surface proportion of each color formed by one or more subpixels
  • the set of pixels By way of example, the following densities can be found in each pixel: 30% yellow, 20% magenta, 40% cyan and 10% white).
  • each pixel 20 can thus have an identical pattern of subpixels 22 of color in the same orientation across the pixel array 20 or, optionally, in an orientation that varies in the pixel array 20 (according to random variations or according to regular or other variations).
  • a random arrangement of pixels 20 is possible.
  • the desired color (s) can be selected using the LN lenses even if the corresponding subpixels are not exactly at their desired color. theoretical coordinates supposed.
  • each pixel of the set of pixels is configured such that each of the subpixels 22 has a unique color in said pixel 20.
  • a pixel 20 may thus be composed of a plurality of subpixels 22 , all of distinct color.
  • each pixel 20 comprises sub-pixels 22 in the primary colors red / green / blue (RGB), possibly with white, or in primary colors yellow / magenta / cyan, possibly with white.
  • RGB red / green / blue
  • a white area may optionally be provided in the pixel array 22 between subpixel rows and columns 22 to avoid color overlap.
  • Fig. 3A is a top view showing a set of pixels 20 according to a particular embodiment.
  • the tiling forms an array of rows and columns of pixels, orthogonal to each other.
  • Each pixel 20, of square shape forms a pattern composed of 4 sub-pixels 22, denoted 22a to 22d, also of square shape.
  • the subpixels 22 all have a unique color in the pixel 20 considered.
  • the pixels 20 are uniformly distributed so that the same subpixel pattern 22 repeats periodically in a region of the substrate 12.
  • Fig. 3B is a top view showing another example of regular paving in which each pixel 20 is composed of 3 subpixels 22, denoted 22a to 22c, each of a distinct color.
  • the sub-pixels 22 are here hexagonal.
  • Fig. 3C is a top view showing another example of regular paving in which each pixel 20 is composed of 4 subpixels 22, denoted 22a to 22d, each of a distinct color.
  • the sub-pixels 22 are here of triangular shape.
  • FIG. 3D is a top view showing another example of regular paving in which each pixel 20 is composed of 4 subpixels 22, denoted 22a to 22d, each of a distinct color.
  • the sub-pixels 22 are here of rectangular shape and are arranged in line, that is to say arranged parallel to each other to form rectilinear columns of sub-pixels.
  • FIGS. 1, 2 and 3A-3D Examples of particular implementation of the device 2 described above with reference to FIGS. 1, 2 and 3A-3D are now described below. More particularly, a first particular implementation of document 2 (FIG. 1) is described with reference to FIGS. 4 to 8.
  • the device 2 comprises in this example a substrate 12 in which is disposed a set of pixels 20, each pixel comprising a plurality of sub-pixels 22.
  • a lens array denoted here LN1 is arranged opposite the set of pixels 20 from so as to generate the color image 6 (FIG. 1) by focusing an incident light 30 on certain sub-pixels 22.
  • the substrate 12 comprises in this example a transparent top layer 12a disposed on a white lower layer 12b.
  • the set of pixels 20 is printed on the upper face of the lower layer 12b or on the lower face of the upper layer 12a, so as to be at the interface between the layers 12a and 12b, inside the substrate According to one variant, the set of pixels 20 is printed on the upper face of the substrate 12.
  • each pixel 20 forms a pattern having an arrangement of subpixels 22 of at least two different colors.
  • the sub-pixels 22 may be made according to any color printing technique that the skilled person can choose according to the particular case.
  • the set of pixels used in this example is described later with reference to FIG.
  • lenses LN1 are formed in a layer 14 having surface deformations defining the lenses.
  • This layer 14 covers the substrate 12, the layer 14 and the substrate 12 being for example laminated together.
  • the layer 14 may be for example silica glass or polycarbonate, or any transparent material of a density different from that of the air so that there is refraction of light and thus lens effect.
  • the LN1 lens array is formed directly in the substrate 12 which then comprises surface deformations defining the lenses, no additional layer 14 being then necessary.
  • the lenses LN1 here are of cylindrical shape and extending parallel to each other.
  • the lenses LN1 are in this example convergent lenses.
  • the array (or arrangement) of LN1 lenses is arranged facing the set of pixels 20 so as to generate the color image 6 by focusing an incident light 30 through the lenses on at least a portion of the sub-pixels 22.
  • Each lens LN1 is positioned, relative to an associated pixel 20 facing each other, to focus the incident light 30 on at least one of the sub-pixels 22 of the associated pixel 20 so as to modify (or modulate ) the contribution of the respective colors of the subpixels 22 of the associated pixel 20, in a region of the color image 6 generated through said lens LN1, with respect to the pattern inherently formed by the associated pixel 20 independently of said lens LN1.
  • the substrate 12 and the layer 14 are transparent so as to let the incident light pass at least partially through the lenses LN1 until reaching the color pixels 20.
  • the pixels 20, and more particularly their sub-pixels 22 in this example, comprise a reflective surface 23, located under the sub-pixels, for reflecting (at least partially) the incident light 30 received through the LN1 lens array.
  • the layers 12 and 14 are for example polycarbonate.
  • the reflective layer 23 may be a white surface beneath the pixels.
  • each LN1 lens has an incidence surface (or lens surface) SI, adapted to receive incident light 30, and further defines, on the surface of the pixel array 20, a useful surface area S2 on which the LN1 lens converges (guides) the incident light 30.
  • Each LN1 lens is positioned opposite a pixel 20 associated thereto, the lens LN1 being arranged so that its useful surface S2 is positioned on at least a portion of one or more of the sub-pixels 22 of the associated pixel.
  • the LN1 lenses thus focus the incident light 30 received so as to enhance the color contribution of at least one sub-pixel 22 of the associated pixel 20, in the corresponding region of the color image generated through said lens, relative to the respective color contribution of each other sub-pixel 22 of the associated pixel. This modulation of the colorimetric contributions of the sub-pixels is described in more detail below with reference to FIGS. 6, 7 and 8.
  • the set of pixels 20 used in the example considered here is illustrated in FIG. 6.
  • the pixels 20 are rectangular and composed of 4 sub-pixels 22a-22d themselves of rectangular shape.
  • Each sub-pixel 22a-22d of the same pixel 20 has a unique color denoted respectively CLa-CLd.
  • the sub-pixels 22 are uniformly distributed so that the colors CLa to CLd repeat periodically in the substrate 12.
  • This rectangular configuration has the advantage of being relatively simple to achieve by color printing.
  • thin white lines for example less than 30 ⁇ m wide, are formed between the different color sub-pixels CLa, CLb, CLc and CLd.
  • one of the colors CLa, CLb, CLc and CLd is white.
  • Figure 7 shows in dotted line the useful area S2 defined by each lens LN1 on an associated pixel 20.
  • the outline of the useful surfaces S2 corresponds to the sub-pixels 22c of color CLc.
  • the useful surface S2 is smaller than the corresponding sub-pixel so that the observed color does not vary when the observer looks at the surface of the lenses with a not exactly perpendicular angle (oblique observation).
  • FIG. 7 further represents, in superposition, the contour of the incidence surfaces (or lens surfaces) S 1 defining the location of the lenses LN 1 located opposite the pixels 20.
  • each lens LN 1 is positioned in correspondence with the subpixels 22b, 22c and 22d of the associated pixel 20 and further covers a portion of the sub-pixel 22a of the associated pixel 20 (and a portion of the sub-pixel 22a of a neighboring pixel).
  • each lens LN1 focuses the incident light 30 received (FIG. 4) on the sub-pixel 22c of the associated pixel 20, which has the effect of greatly accentuating the color contribution of the sub-pixel 22c in the corresponding region of the color image 6 (FIG. 1) generated through said LN1 lens, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel 22a, 22b and 22d of the associated pixel.
  • FIG. 8 represents the visual rendering, in regions R1 and R2, of the color image 6 observable by an observer OB (FIG. 4). As shown, the regions R1 and R2 are observable in the single color CLc due to the focusing of the incident light 30 by the lenses LN1 on the subpixels 22c.
  • the lenses LN1 make it possible to select certain colors so as to form the final color image 6 by the interaction between the lens array LN1 and the set of pixels 20.
  • the color image 6 is formed by the combination of the LN1 lens array and the set of pixels 20 facing each other. Without the addition of the lenses LN1 to judiciously orient the incident light, the set of pixels 20 constitutes only one blank arrangement of color pixels since this set is devoid of the information characterizing the color image 6. It is the LN1 lens array that is configured, according to the chosen subpixel arrangement 22, to customize the visual appearance of the pixels 20 and thereby generate the final color image 6.
  • the LN1 lenses each converge the incident light 30 to a single sub-pixel 22c of the same color CLc predetermined in the associated pixel 20, so as to show as color only the color CLc in a monochrome region (for example the background image 10) of the color image 6 (FIG. 1).
  • the smallest dimension of the LN1 lenses is less than or equal to 350 ⁇ 10 6 m, ie 350 ⁇ m.
  • the smallest dimension of the lenses corresponds to the smallest side of the rectangle formed by the intersection of the cylinder portion of the lens with the plane on which she rests.
  • the arrangement of pixels 20 in the document 2 shown in FIGS. 4 to 8 is such that the initial color contribution of a sub-pixel 22 in its pixel 20 (i.e. intrinsic color of this sub-pixel 22, regardless of the lenses) is 25% and its contribution in the corresponding region (corresponding to the incident surface of the associated lens) of the final color image 6 is 100% .
  • the invention therefore advantageously makes it possible to generate a highly saturated color zone in the desired CLc color or even desaturated in the particular case where the target sub-pixel is white.
  • Each lens LN1 masks the colors CLa, CLb, CLd from the other subpixels 22a, 22b and 22d of the associated pixel 20 in the corresponding region (R1 and R2) of the color image 10 generated through the lens.
  • This masking is preferentially visible when the map is not inclined relative to the observer OB, that is to say, when one places oneself in a normal observation at the plane in which the pixels extend. The observation may not be constrained to an exact normality if the convergence of the lenses makes it possible to have a smaller useful surface centered on the subpixel concerned.
  • the invention thus makes it possible to form monochrome image areas of good quality, while ensuring a high level of complexity ensuring the security of the image vis-à-vis screw fraud.
  • the invention makes it possible, for example, to produce a highly saturated or desaturated background image 10 (FIG. 1) in a given color, such as white, for example.
  • the configuration of the lenses is adapted only to the set of pixels 20 that has been printed and is therefore frozen in the image.
  • this level of complexity and security of the image achieved through the invention is not detrimental to the quality of the visual rendering of the image. This does not prevent in particular the formation of color images comprising areas requiring significant contrast as in the case of a face vis-à-vis a background image.
  • the invention makes it possible to form quality color images from a large gamut of color.
  • the lenses LN1 it is possible to configure the lenses LN1 so that they each focus the incident light 30 on a single sub-pixel 22 of the associated pixel 20, these sub-pixels 22 not being necessarily always of the same color. Various color combinations are thus possible.
  • the lenses LN1 each focus the incident light on a single sub-pixel 22 of an associated pixel 20 facing each other.
  • the lenses focus the incident light on at least two sub-pixels of the same pixel, as described below.
  • FIGS. 9 to 13 A second particular implementation of the device 2, as described above with reference to FIGS. 1, 2 and 3A-3D, is now described with reference to FIGS. 9 to 13.
  • the device 2 here comprises a substrate 12 in which is disposed a set of pixels, denoted 40, each pixel comprising a plurality of sub-pixels denoted here 42.
  • a lens array, denoted here LN2 is disposed opposite the set of pixels 40 so as to generate the color image 6 (FIG. 1) by focusing an incident light 30 on some of the sub-pixels 42.
  • the substrate 12 comprises an upper layer 12a disposed on a lower layer 12b, identical to the embodiment of FIGS. 4- 5.
  • the set of pixels 40 is printed on the upper face of the lower layer 12b or on the lower face of the upper layer 12a, so as to be at the interface between the layers 12a and 12b, inside the substrate 12.
  • the set of pixels 40 is printed on the upper face of the substrate 12.
  • each pixel 40 forms a pattern comprising an arrangement of sub-pixels 22 of at least two different colors.
  • the sub-pixels 22 may be made according to any color printing technique that the skilled person can choose according to the particular case.
  • the set of pixels used in this example is described later with reference to FIG. 11.
  • lenses LN2 are formed in a layer 14 having surface deformations defining the lenses, in a manner identical to the embodiment of FIGS. 4-5.
  • This layer 14 covers the substrate 12, the layer 14 and the substrate 12 being for example laminated together.
  • the layer 14 may be made of silica glass, polycarbonate or any other transparent material.
  • the LN2 lens array is formed directly in the substrate 12, which then comprises surface deformations defining the lenses, no additional layer 14 being then necessary.
  • the lenses LN2 here are of spheroidal shape and together form a lens matrix LN2, composed for example of rows and orthogonal columns. It is however possible to arrange LN2 lenses in a non-orthogonal arrangement, or even non-uniformly, depending on the visual effect that is sought.
  • the LN2 lenses are in this example convergent lenses.
  • the array (or arrangement) of lenses LN2 is arranged facing the set of pixels 40 so as to generate the color image 6 by focusing an incident light 30 through the lenses LN2 on at least a portion of the sub-lenses. pixels 42.
  • Each LN2 lens is positioned, relative to an associated pixel 40 facing each other, to focus the incident light 30 on at least one of the sub-pixels 22 of the associated pixel 20 so as to modify (or modulate) the contribution of the respective colors of subpixels 22 of the associated pixel 20, in a region of the color image 6 generated through said lens LN2, with respect to the pattern intrinsically formed by the associated pixel 40 independently of said LN2 lens (ie without taking into account the modulation effect of said lens).
  • each lens LN2 is positioned (or configured), relative to an associated pixel 40 located opposite, to focus the incident light 30 on at least one of the sub-pixels 22 of the associated pixel 20 so to modify (or modulate) the contribution of the respective color of at least one subpixel 22 of the associated pixel 20, in a corresponding region of the color image 6 generated through said lens LN2, with respect to the respective color contribution of each other subpixel 22 of said associated pixel.
  • each lens can be uniquely shifted with respect to the position of the pixels 20 according to the perfectly regular organization presented by way of example in FIG.
  • the substrate 12 and the layer 14 are transparent in order to allow at least part of the incident light 30 to pass through the lenses LN2 until reaching the color pixels 40.
  • the pixels 40, and more particularly their sub-pixels 42 comprise in this example a reflective surface 23, positioned beneath the sub-pixels 42, to reflect (at least partially) the incident light 30 received through the LN2 lens array.
  • the layers 12 and 14 are for example polycarbonate.
  • each lens LN2 has an incidence surface SI, able to receive an incident light 30, and further defines, on the surface of the set of pixels 40, a useful surface S2 on which the lens LN2 converges the incident light 30.
  • Each lens LN2 is positioned opposite a pixel 40 associated therewith, the lens LIM2 being arranged so that its useful surface S2 is positioned on at least a portion of two subpixels 42 of the associated pixel 40.
  • the lenses LN2 thus focus incident light 30 received so as to accentuate the color contribution of at least two subpixels 42 of the associated pixel 20, in the corresponding region of the color image generated through said lens, relative to the respective color contribution of each other subpixel 42 of the associated pixel 40. This modulation of the colorimetric contributions of the sub-pixels is described in more detail below with reference to FIGS. 11 and 12.
  • the set of pixels 40 used in the example considered here is illustrated in FIG. 11.
  • the pixels 40 are here composed of 4 subpixels 42a-42d of hexagonal shape.
  • Each sub-pixel 42a-42d of the same pixel 40 has a unique color denoted respectively CLa-CLd in the pixel in question.
  • the sub-pixels 42 are uniformly distributed so that the colors CLa to CLd repeat periodically in the substrate 12. This hexagonal configuration offers great flexibility in the range colors that can be produced.
  • Other exemplary embodiments are possible with only 3 subpixels 42 of distinct color in each pixel 40 (see, for example, the variation shown in FIG. 3B).
  • FIG. 11 represents in dashed lines the useful area S2 defined by each lens LN2 on an associated pixel 40.
  • the useful area S2 of each lens LN2 defines a zone straddling two sub-pixels 42 of the associated pixel 40 situated opposite. According to other variants, it is possible to configure lenses so that it focuses the incident light on 3 or more subpixels.
  • the incidence surfaces SI define in particular the location of the lenses LN2 located opposite the pixels 40. These incidence surfaces SI are dependent on the shape, the position, and more generally the configuration of the lenses LN2.
  • each LN2 lens is positioned in correspondence with a portion of certain sub-pixels 42 of an associated pixel 40 and may, if appropriate, also cover a portion of one or more neighboring pixels 40.
  • each lens LN2 focuses the incident light 30 received (FIG. 9) on two sub-pixels 42 of the associated pixel 40, which has the effect of greatly accentuating the color contribution of these sub-pixels, in the corresponding region of the color image 6 (FIG. 1), corresponding to the incident surface S11, S12, generated through said lens LN2, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel 42 of the pixel 20 associate.
  • the area defined by the useful area S21 is such that the colors CLc and CLd of the respective sub-pixels 42c and 42d are accentuated with respect to the colors of the other sub-pixels 42 of the pixel 40 considered.
  • the area defined by the effective area S22 is such that the colors CLa and CLb of the respective sub-pixels 42a and 42b are accentuated with respect to the colors of the other sub-pixels 42 of the pixel 40 in question.
  • FIG. 12 represents the visual rendering, in regions R1 and R2, of the color image 6 observable by an observer OB (FIG. 9).
  • the regions R1 and R2, respectively corresponding to the incidence surfaces SU and S12 of two lenses LN2, are observable in hybrid colors CH and CL2 obtained by color mixtures coming from the sub-pixels on which the incident light 30 is focused.
  • the region RI has the hybrid color CL1 resulting from an addition of the weighted contributions of the colors CLc and CLd of sub-pixels 42c and 42d.
  • the region R2 has the hybrid color CL2 resulting from an addition of the weighted contributions of the colors CLa and CLb of sub-pixels 42a and 42b.
  • the LN2 lenses make it possible to generate complex colors from the colors of the subpixels located opposite the lenses. It is possible to generate a hybrid color from 2, 3 or 4 distinct sub-pixels for example, according to the tiling used.
  • the color image 6 is formed by the combination of the LN2 lens array and the set of pixels 40 facing each other. Without the addition of LN2 lenses to judiciously orient the incident light, the set of pixels 40 is only a blank arrangement of color pixels to the extent that this set is devoid of the information characterizing the color image 6. It is the LN2 lens array that is configured, according to the chosen subpixel arrangement 42, to customize the visual appearance of the pixels 40 and thereby generate the final color image 6.
  • FIG. 13 represents an observer OB observing from a point I an image portion projected onto an LN2 lens.
  • the smallest dimension D of the LN2 lenses is such that:
  • alim corresponds to the maximum limit angle of observation beyond which the human eye can discern two distinct colors
  • L is the distance between the observation point I and the image. It should be noted that the smallest dimension of D lies in a plane in which the lens LN2 considered extends.
  • the smallest dimension D of the LN2 lenses is less than 150 ⁇ 10 6 m, ie 150 ⁇ m.
  • the smallest dimension D corresponds to the diameter of the circle formed by the intersection of the sphere portion of the lens with the plane on which it rests.
  • the lenses used are convergent, although other embodiments are possible.
  • the LN lens array may comprise at least one diverging lens configured to diverge incident light received by the lens so as to reduce the color contribution of at least one subpixel. 22 of the associated pixel 20, in the corresponding region of the color image 6 generated through said lens, with respect to the respective color contribution of each other sub-pixel 22 of said associated pixel.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the document 2 according to a variant of the embodiment shown in FIG. 2.
  • the document 2 differs from the implementation of FIG. 2 in that the lenses, here denoted LN3, are divergent so they do diverging the incident light on the sub-pixels 22 located in correspondence. It is thus possible to position the diverging lenses LI ⁇ I3 in correspondence with certain sub-pixels 22 so as to reduce the color contribution of these sub-pixels in the regions of the color image 6 generated through these lenses.
  • S21 and S22 define the incident lens surfaces LN3 diverging, and S11 and S22 define the useful surfaces of these lenses can be considered.
  • FIG. 15 shows a particular embodiment which differs from the embodiment of FIG. 2 in that the document 2 further comprises opaque (or opacifying) or non-reflecting zones (or volumes) 60 which may be dark, gray or black for example, located next to certain sub-pixels 22 so as to create gray levels in the final color image 6.
  • the substrate 12 comprises for example a lasérisable transparent layer 65 (corresponding for example to the layer 12a shown in Figures 4 and 9).
  • lasérisable layer is understood to mean a layer sensitive to laser radiation.
  • the lasérisable transparent layer 65 is arranged facing the set of pixels 20, this laserizable transparent layer being at least partially carbonized by a laser radiation LR1 so as to include regions 60 opacified locally opposite sub-pixels 20 to produce grayscale (or contrast) in the color image 6 generated through the LN lenses.
  • the opaque regions 60 partially or totally mask some of the subpixels 22 (a subset of the subpixels 22) thus forming the gray levels of the color image 6. These opaque regions may also partially or completely mask the lenses, thus making it possible to modulate, that is to say, vary, the brightness of composite colors created by the alignment of the lenses and the sub-pixels.
  • the opaque zones 60 are formed so as to cover the whole of a corresponding sub-pixel 22, although other embodiments are possible where, for example, at least some of these opaque areas 60 only cover a portion of the corresponding sub-pixel 22. It is thus possible to very precisely adjust the gray levels in the image 6 ( Figure 1).
  • one or more opaque regions 60 are configured to partially (or totally) mask a respective area of the visible pixel array 20 through an associated LN lens facing each other.
  • the set of opaque regions 60 may form a general pattern such as an inscription (characters or symbols for example, such as a name or other) or an image. This general pattern is then visible through LN lenses.
  • the invention also relates to a method for generating (or forming) a color image according to the principle of the invention.
  • This generation method may be configured to produce a device (or document) according to any of the embodiments described herein.
  • the method comprises the following steps:
  • step E2 printing (step E2) a set of pixels 20 on or in the substrate 12, each pixel 20 forming a pattern having a subpixel arrangement 22 of at least two different colors;
  • step E4 formation (step E4) of a lens array LN arranged facing the set of pixels 20 so as to generate the color image 6 (FIG. 1) by focusing or divergence of an incident light through the lenses on at At least a portion of the sub-pixels 22.
  • the lenses LN are convergent, so that they focus the incident light on the sub-pixels 22.
  • the formation step E4 is such that each lens LN is positioned, relative to an associated pixel 20 facing each other, to focus (or, alternatively, to diverge) light incident on at least one of the sub-pixels 22 of said associated pixel 20 so as to modify the contribution of the respective colors of the sub-pixels of the associated pixel, in a region of the color image 6 generated through said lens, with respect to the pattern formed intrinsically by the pixel Associated independently of said lens 20.
  • the LN lens forming step E4 comprises: providing a first transparent layer;
  • a projection of transparent material is made on the first transparent layer using a 3D printer head so as to form lenses on the surface of the first transparent layer.
  • This first transparent layer may correspond for example to the layer 14 shown in FIGS. 4 and 9, or to the substrate 12 itself in the case where the lenses LN are formed directly in the substrate.
  • a C0 2 laser radiation can be used to create the surface deformations necessary to form the LN lens array.
  • each lens LN (FIG. 2) is positioned relative to the associated pixel 20 independently of the positioning of the other lenses LN of the lens array. This positioning is for example carried out using a camera capable of identifying, for each lens, the position adapted vis-à-vis the associated pixel 20.
  • the method may further include a step E5 of forming opaque areas 60 to create gray levels in the final image, as already explained with reference to FIG.
  • the method may further comprise, prior to the training step E4, a calculation step E6 if at least one of the LN lenses has to be configured to focus the incident light on at least two sub-pixels. , as shown for example in Figures 11 and 12, to create a hybrid color.
  • the respective weights are determined. respective weight constituting a hybrid color that is desired to obtain and from these weights the positioning of the corresponding LN lens (and in particular the position of its useful surface) by relative to the subpixels of the associated pixel.
  • At least one lens LN, called the first lens, of the lens array is a convergent lens configured to focus incident light received on at least two subpixels 42 of the associated pixel 40 (FIGS. so as to display in a corresponding region R1, R2 of the color image 6 a hybrid color CL1, CL2 resulting from a combination of the colors of said at least two sub-pixels, wherein said first lens LN is formed so that it has, in its smallest dimension, a smaller maximum dimension of 150 ⁇ m.
  • the generation method then comprises a determination (E6) of respective weights assigned to each of said at least two sub-pixels 42, these weights representing respective contributions of each sub-pixel 42 in the color combination producing the hybrid color; the first lens being positioned relative to the associated pixel 40 in accordance with said respective weights assigned to said at least two sub pixels 42.
  • the method may furthermore comprise a step E5 for forming opaque zones 60 to create gray levels in the final image, as already explained with reference to FIG.
  • FIGS. 16 and 17 The order in which the steps are carried out in FIGS. 16 and 17 can be adapted according to the particular case.
  • each lens of the document of the invention is associated with a single pixel.
  • the image 6 (FIG. 1) is thus formed by n pair (s) lens / associated pixel, n being an integer greater than or equal to 1.

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Abstract

L'invention propose un document (2) apte à générer une image couleur (6), comprenant : un ensemble de pixels (20) imprimés sur ou dans un substrat (2), chaque pixel (20) formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels (22) d'au moins deux couleurs différentes; et un réseau de lentilles (LN) disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer limage couleur (6) par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels (22), chaque lentille (LN) étant positionnée, relativement à un pixel (20) associé situé en vis-à- vis, pour focaliser ou diverger la lumière Incidente sur au moins l'un des sous-pixels (22) dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous- pixels (22) du pixel (20) associé, dans une région de l'image couleur (6) générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel (20) associé indépendamment de ladite Sentie (LN).

Description

Document apte à générer une image couleur
Arrière-plan de l'invention
L'invention se rapporte au domaine de la formation d'images en couleur et porte plus particulièrement sur un dispositif ou objet, tel qu'un document par exemple, apte à générer une image couleur personnalisée.
L'invention trouve des applications particulières dans la formation d'images d'identité dans des documents identitaires tels que des documents officiels : cartes d'identité, cartes de crédit, passeports, permis de conduire, badges d'entrée sécurisés etc.
Divers techniques d'impression ont été développées au fil du temps pour réaliser des impressions en couleur. La réalisation en particulier de documents identitaires tels que ceux précités nécessitent de réaliser des images couleurs de façon sécurisée afin de limiter les risques de falsification par des individus malveillants. La fabrication de tels documents, au niveau en particulier de l'image d'identité du porteur, nécessite d'être suffisamment complexe pour rendre difficile la reproduction ou falsification par un individu non autorisé.
Ainsi, de façon connue, certains documents officiels comportent par exemples des guilloches représentant un motif au moyen d'un ensemble complexe de lignes imprimées, difficile à reproduire sans un matériel sophistiqué et une expertise adéquate. Divers éléments de sécurité (hologramme, encres sécurisées, etc.) ont été élaborées mais ceux- ci ne sont pas toujours suffisants pour prévenir contre la fraude, au vu notamment des ressources importantes dont disposent aujourd'hui certains faussaires.
Par ailleurs, les techniques de formation d'images couleurs utilisées aujourd'hui, notamment dans des documents identitaires sécurisés, ne permettent pas toujours d'obtenir une qualité de rendu visuel satisfaisante. Des problèmes surviennent notamment lorsque les techniques de formation d'image utilisées sont limitées dans leur capacité à saturer certaines couleurs. Autrement dit, le gamut de couleur (capacité à reproduire une plage de couleurs) des techniques connues de formation d'images couleurs est parfois limité. Lorsque, par exemple, une image d'identité est créée sur un document, elle est généralement composée d'un visage entouré d'une zone claire, voire blanche, constituant le fond d'image. Il n'est pas toujours possible d'obtenir des couleurs suffisamment saturées sur la zone du visage ou sur le fond, pour que ce même visage placé sur un fond monochrome par exemple, et pas suffisamment clair, présente un contraste satisfaisant entre ce visage et le fond pleinement satisfaisant pour l'observateur.
Il existe aujourd'hui un besoin pour former de façon sécurisée des images couleurs personnalisées, par exemple dans des documents identitaires, tels que ceux précités notamment. Un besoin existe en particulier pour permettre une personnalisation flexible et sécurisée d'images couleurs dans des documents ou autres, de sorte que, même si un document est obtenu illicitement par un individu, ce dernier ne puisse pas personnaliser limage couleur à sa guise sans que cela soit détectable lors d'une inspection adéquate.
Aucune solution susceptible d'offrir un niveau approprié de sécurité et de flexibilité ne permet en outre aujourd'hui d'obtenir un gamut de couleur suffisant, en particulier pour obtenir les nuances de couleur nécessaires à la formation de certaines images couleurs de haute qualité, notamment lorsque des zones d'image doivent présenter un niveau hautement saturé dans une couleur donnée, ou encore un fond d'image d'identité très clair par exemple, c'est-à-dire totalement désaturé et lumineux.
Objet et résumé de l'invention
L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients et insuffisances de l'état de la technique mentionnés ci-avant.
A cet effet, la présente invention concerne un document apte à générer une image couleur, comprenant :
- un ensemble de pixels imprimés sur ou dans un substrat, chaque pixel formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels d'au moins deux couleurs différentes ; et
- un réseau de lentilles disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer l'image couleur par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels,
chaque lentille étant positionnée, relativement à un pixel associé situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel associé indépendamment de ladite lentille.
L'invention permet avantageusement, grâce aux lentilles, de créer des nuances de couleurs de façon à former une image couleur par l'interaction entre le réseau de lentilles et l'ensemble de pixels. L'image couleur est donc formée par la combinaison du réseau de lentilles et de l'ensemble de pixels situé en vis-à-vis. Sans l'adjonction des lentilles pour orienter judicieusement la lumière incidente, l'ensemble de pixels ne constitue qu'un arrangement vierge de pixels de couleurs dans la mesure où cet ensemble est dépourvu de l'information caractérisant l'image couleur. C'est le réseau de lentilles qui est configuré, en fonction de l'arrangement de sous-pixels choisi, pour personnaliser l'apparence visuelle des pixels et ainsi générer, par juxtaposition des apparences visuels des pixels, l'image couleur finale.
Il est en particulier possible de configurer les lentilles (forme, positionnement...) de sorte à sélectionner certaines couleurs parmi les différentes couleurs présentes dans l'ensemble de pixels. Inversement, il est possible de masquer ou de réduire la contribution en couleur de certains sous-pixels dans le rendu visuel de l'image couleur 6 finale.
L'invention permet notamment de générer une zone de couleur hautement saturée dans la couleur désirée ou même désaturée dans le cas particulier ou le sous pixel visé est de couleur blanche.
L'invention permet ainsi de former des zones d'image monochrome de bonne qualité, tout en assurant un niveau de complexité élevé garantissant la sécurité de l'image vis-à- vis de la fraude. L'invention permet par exemple de réaliser un fond d'image hautement saturé ou désaturé dans une couleur donnée, tel que le blanc par exemple.
En mettant en œuvre le principe de l'invention, il est possible de détecter facilement une fraude lorsque l'image a été falsifiée ou reproduite illicitement. En outre, ce niveau de complexité et de sécurité de l'image atteint grâce à l'invention ne se fait pas au détriment de la qualité du rendu visuel de l'image. Cela n'empêche pas en particulier la formation d'images couleurs comprenant des zones nécessitant un contraste important comme dans le cas d'un visage vis-à-vis d'un fond d'image. L'invention permet de former des images couleurs de qualité à partir d'un large gamut de couleur.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque pixel dudit ensemble de pixels forme un motif identique de sous-pixels de couleur. Selon un mode de réalisation particulier, l'ensemble de pixels est configuré de sorte que les sous-pixels sont uniformément répartis sur ou dans le substrat.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque pixel dudit ensemble de pixels est configuré de sorte que chaque sous-pixel présente une couleur unique dans ledit pixel.
Selon un mode de réalisation particulier, le réseau de lentilles est formé à partir d'une couche comportant des déformations en surface définissant les microlentilles, ladite couche étant le substrat ou une couche laminée avec le substrat.
Selon un mode de réalisation particulier, les sous-pixels dans l'ensemble de pixels comportent une surface réfléchissante positionnée sous les sous-pixels pour réfléchir la lumière incidente au travers du réseau de lentilles.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une lentille dans le réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue de sorte à accentuer la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel du pixel associé, dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une lentille dans le réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur un seul des sous-pixels du pixel associé de sorte à masquer la couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille.
Selon un mode de réalisation particulier, dans une région monochrome de l'image couleur, chaque lentille du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur un seul sous-pixel d'une même couleur prédéterminée dans le pixel associé, de sorte à faire apparaître en tant qu'unique couleur la couleur prédéterminée dans ladite région monochrome de l'image couleur.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une première lentille du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur au moins deux sous-pixels du pixel associé de sorte à faire apparaître dans une région correspondante de l'image couleur une couleur hybride résultant d'une combinaison des couleurs desdits au moins deux sous pixels, dans lequel ladite première lentille présente, dans sa plus petite dimension, une plus petite dimension maximale de 150 pm.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une lentille du réseau de lentilles est une lentille divergente configurée pour diverger une lumière incidente reçue par la lentille de sorte à réduire la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel du pixel associé, dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé.
Selon un mode de réalisation particulier, le document comprend en outre :
une couche transparente lasérisable disposée en regard de l'ensemble de pixels, ladite couche transparente lasérisable étant au moins partiellement carbonisée par un rayonnement laser de sorte à comprendre des régions opacifiées localement en regard de sous-pixels pour produire des niveaux de gris dans l'image couleur générée au travers des lentilles.
Selon un mode de réalisation particulier, la densité de probabilité de la présence de chaque couleur de sous-pixel est constante dans l'ensemble de pixels.
L'invention vise également un procédé de génération d'une image dans un document tel que défini ci-avant.
Plus particulièrement, l'invention vise un procédé de génération d'une image couleur, comprenant :
- une impression d'un ensemble de pixels sur ou dans un substrat, chaque pixel formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels d'au moins deux couleurs différentes; et
- une formation d'un réseau de lentilles disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer l'image couleur par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels, chaque lentille étant positionnée, relativement à un pixel associé situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel associé indépendamment de ladite lentille. On notera que les différents modes de réalisation mentionnés ci-avant en relation avec le document de l'invention ainsi que les avantages associés s'appliquent de façon analogue au procédé de génération de l'invention.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend :
- une fourniture d'une première couche transparente ; et
- une projection sur la première couche transparente d'un premier rayonnement laser de sorte à former les lentilles par déformation en surface de ladite première couche transparente.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend :
- une fourniture d'une première couche transparente ; et
- une réalisation sur la première couche transparente d'une projection de matériau transparent en utilisant une tête d'imprimante 3D de sorte à former des lentilles en surface de la première couche transparente.
Selon un mode de réalisation particulier, lors de l'étape de formation, chaque lentille est positionnée relativement au pixel associé situé en vis-à-vis indépendamment du positionnement des autres lentilles dudit réseau de lentilles.
Selon un mode de réalisation particulier, au moins une première lentille du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur au moins deux sous-pixels du pixel associé de sorte à faire apparaître dans une région correspondante de l'image couleur une couleur hybride résultant d'une combinaison des couleurs desdits au moins deux sous pixels,
dans lequel ladite première lentille est formée de sorte qu'elle présente, dans sa plus petite dimension, une plus petite dimension maximale de 150 pm.
Selon un mode de réalisation particulier, le procédé comprend une détermination de poids respectifs affectés à chacun desdits au moins deux sous pixels, lesdits poids représentant des contributions respectives de chaque sous-pixel dans la combinaison des couleurs produisant la couleur hybride ;
ladite première lentille étant configurée relativement au pixel associé conformément auxdits poids respectifs affectés auxdïts au moins deux sous pixels.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif. Sur les figures:
- la figure 1 représente schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- les figures 3A à 3D représentent schématiquement des ensembles de pixels selon des modes de réalisation particuliers de l'invention ;
- la figure 4 est une vue en coupe suivant IV représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 5 est une vue en perspective représentant schématiquement le document de la figure 4, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- les figures 6 et 7 sont des vues de dessus représentant schématiquement l'ensemble de pixels du document de la figure 4, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 8 est une vue de dessus représentant schématiquement l'apparence visuelle d'une image générée par le document de la figure 4, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 9 est une vue en coupe suivant IX représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 10 est une vue en perspective représentant schématiquement le document de la figure 9, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 11 est une vue de dessus représentant schématiquement l'ensemble de pixels du document de la figure 9, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 12 est une vue de dessus représentant schématiquement l'apparence visuelle d'une image générée par le document de la figure 9, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 13 est une vue en coupe représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 14 est une vue en coupe représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; - la figure 15 est une vue en coupe représentant schématiquement un document selon un mode de réalisation particulier de l'invention ;
- la figure 16 représente, sous forme d'un diagramme, les étapes d'un procédé de génération d'une image couleur, selon un mode de réalisation particulier de l'invention ; et
- la figure 17 représente, sous forme d'un diagramme, les étapes d'un procédé de génération d'une image couleur, selon un mode de réalisation particulier de l'invention.
Description détaillée de plusieurs modes de réalisation
Comme indiqué précédemment, l'invention concerne la formation d'images en couleur et vise en particulier un dispositif ou objet, tel qu'un document par exemple, apte à générer une image couleur personnalisée à partir de pixels de couleur.
Le dispositif au sens de l'invention peut prendre diverses formes et avoir diverses fonctions, une caractéristique étant qu'il est apte à générer une image couleur selon le principe de l'invention tel exposé dans ce document.
Dans la suite de ce document, des exemples de mises en œuvre de l'invention sont décrits dans le cas d'un document apte à générer une image couleur selon le principe de l'invention. Ce document peut être un quelconque document, de type livret, carte ou autre, notamment un document d'identité tel que par exemple : une carte d'identité, une carte de crédit, un passeport, un permis de conduire, un badge d'entrée sécurisé, etc.
On comprend toutefois que l'invention ne se limite pas aux documents, mais s'applique également à d'autres objets configurés pour générer une image couleur selon le principe de l'invention.
De même, les exemples décrits ci-après visent à générer une image d'identité. On comprend toutefois que l'image considérée peut être quelconque. En particulier, l'image peut être (ou comporter une région) monochrome ou multicolore.
L'invention propose de fabriquer des images couleurs personnalisées qui sont hautement sécurisées et qui présentent une bonne qualité d'image. Pour ce faire, l'invention, selon différents modes de réalisation, met en œuvre un dispositif apte à générer une image couleur, comprenant : un ensemble de pixels imprimés sur ou dans un substrat, chaque pixel formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels d'au moins deux couleurs différentes ; et un réseau de lentilles disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer l'image couleur par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels.
Chaque lentille peut être positionnée (ou configurée), relativement à un pixel (dit « pixel associé ») situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur générée au travers de la lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel associé indépendamment de (ou sans) ladite lentille.
Autrement dit, chaque lentille peut être positionnée (ou configurée), relativement à un pixel associé situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution de la couleur respective d'au moins un sous-pixel du pixel associé, dans une région de l'image couleur correspondant audit pixel, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé.
Les lentilles permettent ainsi de créer des nuances de couleur de sorte à former (ou générer) une image couleur par l'interaction entre le réseau de lentilles et l'ensemble de pixels. Plus particulièrement, chaque réseau de lentille permet de créer des nuances de couleur, de sorte à former une image couleur unique, propre à chaque réseau et distincte du motif des pixels. L'invention vise également un procédé correspondant pour fabriquer (ou générer) une image couleur.
D'autres aspects et avantages de la présente invention ressortiront des exemples de réalisation décrits ci-dessous en référence aux dessins mentionnés ci-avant.
Sauf indications contraires, les éléments communs ou analogues à plusieurs figures portent les mêmes signes de référence et présentent des caractéristiques identiques ou analogues, de sorte que ces éléments communs ne sont généralement pas à nouveau décrits par souci de simplicité.
La figure 1 représente schématiquement un dispositif 2 selon un exemple de réalisation de l'invention. Dans cet exemple, le dispositif 2 est un document comportant une image d'identité 6 formée dans ou sur un corps de dispositif (ou substrat) 4. Dans cet exemple, le document 2 prend la forme d'une carte bien que d'autres modes de réalisation sont possibles.
L'image couleur 6 représente dans cet exemple un visage 8 entouré par un fond d'image 6 qui est monochrome, de couleur blanche ou bleu pâle par exemple. La figure 2 est une vue en coupe représentant schématiquement l'image couleur 6 formée dans le document 2 représenté en figure 1, selon un mode de réalisation particulier. Plus particulièrement, le document 2 comporte un substrat 12 dans ou sur lequel est disposé un réseau (ou arrangement) de lentilles LN.
Un ensemble de pixels 20, appelé aussi pavage (ou pavage de pixels), est imprimé dans le substrat 12, chaque pixel 20 formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels 22 d'au moins deux couleurs différentes. Des exemples de motifs de sous- pixels, dont les configurations possibles sont multiples, sont décrits ultérieurement en référence notamment aux figures 3A-3D.
Le substrat 12 est ici transparent afin de laisser passer au moins partiellement une lumière incidente au travers des lentilles LN de sorte à atteindre les pixels de couleur 20. Les pixels 20, et plus particulièrement leurs sous-pixels 22, comportent dans cet exemple une surface réfléchissante 23 située sous les sous-pixels pour réfléchir (au moins partiellement) la lumière incidente reçue au travers du réseau de lentilles LN. Cette surface réfléchissante est par exemple une surface blanche.
Comme représenté en figure 2, le réseau de lentilles LN est disposé en regard de l'ensemble de pixels 20 de sorte à générer l'image couleur 6 (figure 1) par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles LN sur au moins une partie des sous-pixels 22. Comme décrit par la suite, les lentilles peuvent être configurées de différentes manières et, en particulier, peuvent être convergentes et/ou divergentes selon le cas d'espèce. Dans l'exemple considéré, les lentilles LN sont convergentes pour converger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels 22 des pixels 20 associés situés en vis-à-vis.
Plus particulièrement, chaque lentille LN est positionnée, relativement à un pixel 20 situé en vis-à-vis, dit pixel « associé », pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels 22 du pixel 20 associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels 22 du pixel 20 associé, dans une région de l'image couleur 6 correspondante (c'est-à-dire générée au travers de cette lentille LN), par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel 20 associé indépendamment de ladite lentille LN.
Autrement dit, les lentilles LN sont configurées de sorte à converger ou diverger la lumière incidente sur certains sous-pixels 22 de sorte à faire apparaître (révéler) l'image couleur 6, à partir de l'ensemble de pixels 20, en privilégiant la contribution en couleur de certains sous-pixels par rapport à d'autres.
Les lentilles LN permettent ainsi de créer des nuances de couleurs de façon à former une image couleur 6 par l'interaction optique entre le réseau de lentilles LN et l'ensemble de pixels 20. L'image couleur 6 est donc formée par la combinaison du réseau de lentilles LN et de l'ensemble de pixels 20 situé en vis-à-vis. Sans l'adjonction des lentilles LN pour orienter judicieusement la lumière incidente, l'ensemble de pixels 20 ne constitue qu'un arrangement vierge de pixels de couleurs dans la mesure où cet ensemble est dépourvu de l'information caractérisant l'image couleur 6. C'est le réseau de lentilles LN qui est configuré, en fonction de l'arrangement de sous-pixels 22 choisi, pour personnaliser l'apparence visuelle des pixels 20 et ainsi générer, par juxtaposition des apparences visuelles des pixels, l'image couleur finale 6.
La manière dont les lentilles peuvent guider la lumière incidente pour modifier la contribution en couleur de certains sous-pixels 22 par rapport à d'autres sous-pixels dans l'image couleur 6 finale est décrite plus en détail ultérieurement.
Il est en particulier possible de configurer les lentilles LN (forme, positionnement...) de sorte à sélectionner certaines couleurs parmi les différentes couleurs présentes dans l'ensemble de pixels 20. Inversement, il est possible de masquer ou de réduire la contribution en couleur de certains sous-pixels 22 dans le rendu visuel de l'image couleur 6 finale.
Comme décrit par la suite, il est possible d'ajouter en outre des éléments opacifiants (noirs ou sombres, par exemple) en regard de certains sous-pixels 22 afin de créer des niveaux de gris de l'image couleur 6 résultante, et ainsi générer du contraste dans l'image couleur après que l'alignement des lentilles sur les sous-pixels appropriés ait sélectionné une teinte appropriée.
Les lentilles LN disposées en regard de l'ensemble de pixels 20 peuvent présenter diverses formes, dimensions et configurations (pouvoir grossissant, convergente ou divergente...). Selon le cas d'espèce, les lentilles LN peuvent par exemple être sphéroïdales ou cylindriques, par exemple.
Par ailleurs, l'ensemble de pixels 20 au sens de l'invention peut se présenter sous différentes formes, configurations, dimensions, etc. En particulier, chaque pixel de l'ensemble de pixels 20 peut former un motif identique de sous-pixels 22 de couleur. Dans ce cas, l'ensemble de pixels est constitué d'un seul motif de sous-pixels qui se répète une pluralité de fois. Cet agencement de sous-pixels est dit « vierge » dans le sens où il ne forme pas intrinsèquement (c'est-à-dire sans l'adjonction des lentilles LN et/ou des éléments opacifiants) l'image couleur 6.
Selon un exemple particulier, chaque pixel 20 présente un motif identique de sous- pixels 22 selon une même orientation au travers de l'ensemble de pixels 20. Il est ainsi possible de répartir de manière identique les sous-pixels de couleur dans l'ensemble de pixels (comme illustré par exemple en figure 3A), ce qui facilite la formation des lentilles dans la mesure où le même référentiel (ou la même disposition) est utilisé dans chaque pixel.
Selon un exemple particulier, chaque pixel 20 présente un motif identique de sous- pixels 22, des variations d'orientation de ce motif étant toutefois réalisées entre certains pixels les uns par rapport aux autres, au travers de l'ensemble de pixels 20. Autrement dit, un même motif de sous-pixels 22 de couleur se retrouve alors dans tous les pixels 20 dudit ensemble mais suivant au moins deux orientations différentes (en appliquant par exemple des rotations de 90° et/ou 180° sur le même motif qui se répète au travers de l'ensemble de pixels 20). La figure 3C illustre ainsi un exemple dans lequel un même motif de sous-pixels de couleur 22a-22d se retrouve dans deux orientations différentes (rotation de 180°) dans l'ensemble de pixels 20. Cette variante permet ainsi de former un ensemble vierge de sous-pixels de couleur offrant la flexibilité nécessaire pour générer une quelconque image au travers des lentilles LN, tout en permettant d'incorporer un même motif dans des orientations variables pour former par exemple une signature ou un élément sécurisé, propre à chaque image couleur, qui est difficile à reproduire et facilement détectable en cas de fraude.
L'ensemble de pixels 20 peut être configuré de sorte que les sous-pixels sont uniformément répartis sur ou dans le substrat 12. Autrement dit, l'ensemble de pixels peut former un agencement régulier ou périodique de pixels 22, formant des motifs de sous-pixels identiques ou non selon le cas.
L'ensemble de pixels 20 peut former une matrice de pixels, constituée de rangées et de colonnes de sous-pixels 22. Ces rangées et colonnes peuvent être rectilignes et éventuellement orthogonales les unes par rapport aux autres.
Selon un exemple particulier, chaque pixel 20 forme un motif composant un arrangement de sous-pixels 22 d'au moins deux couleurs différentes, la densité de probabilité de la présence de chaque couleur de sous-pixel étant constante dans les pixels 20 de l'arrangement de pixels. Autrement dit, si l'on considère des pixels 20 de n sous- pixels de couleur (n étant un nombre entier), la proportion en surface de chaque couleur (formée par un ou plusieurs sous-pixels) est identique dans chaque pixel 20 de l'ensemble de pixels. A titre d'exemple, on peut retrouver dans chaque pixel 20 les densités suivantes : 30% de jaune, 20% magenta, 40% de cyan et 10% de blanc). Dans cet exemple particulier, chaque pixel 20 peut ainsi présenter un motif identique de sous-pixels 22 de couleur selon une même orientation au travers de l'arrangement de pixels 20 ou, éventuellement, selon une orientation qui varie dans l'arrangement de pixels 20 (selon des variations aléatoires ou selon des variations régulières ou autres).
En particulier, dans des exemples plus complexes, un arrangement aléatoire des pixels 20 est possible. Il est notamment possible d'organiser la répartition des sous-pixels 22 de façon aléatoire mais de sorte à ce que la densité de probabilité de la présence de chaque couleur de sous-pixel soit constante dans les pixels 20 de l'ensemble de pixels. Dans ce cas, il est nécessaire que, dans une zone donnée de l'arrangement de pixels 20, on puisse sélectionner à l'aide des lentilles LN la ou les couleurs souhaitées même si les sous-pixels correspondant ne se trouvent pas exactement à leurs coordonnées théoriques supposées.
Selon un exemple particulier, chaque pixel 20 de l'ensemble de pixels est configuré de sorte que chacun des sous-pixels 22 présente une couleur unique dans ledit pixel 20. Un pixel 20 peut ainsi être composé d'une pluralité de sous-pixels 22, tous de couleur distincte. En variante, Il est possible de définir les pixels 20 de sorte qu'ils comportent au moins deux sous-pixels 22 d'une même couleur parmi tous leurs sous-pixels (par exemple, 2 sous-pixels dans chaque couleur primaire), sous réserve que chaque pixel comprend au moins deux sous-pixels 22 de couleur différente.
Les couleurs des sous-pixels 22 peuvent varier selon le cas et peuvent constituer des couleurs primaires à partir desquelles est générée l'image couleur 6 en combinaison avec le réseau de lentilles LN. Dans un exemple particulier, chaque pixel 20 comprend des sous-pixels 22 dans les couleurs primaires rouge / vert / bleu (RGB), avec éventuellement le blanc, ou encore dans les couleurs primaires jaune / magenta / cyan, avec éventuellement le blanc. Une zone blanche peut éventuellement être ménagée dans l'arrangement de pixels 22 entre les rangées et colonnes de sous-pixels 22 pour éviter la superposition de couleurs. Des exemples particuliers de pavage (arrangement) de pixels 20, pouvant être mis en oeuvre dans un dispositif de l'invention tel que le document 2 représenté en figures 1-2, sont à présent décrits en référence aux figures 3A, 3B, 3C et 3D. Il convient de noter que ces mises en œuvre ne sont présentées qu'à titre d'exemples non limitatifs, de nombreuses variantes étant possibles en termes notamment d'agencement et de forme des pixels et sous-pixels, ainsi que des couleurs affectées à ces sous-pixels.
La figure 3A est une vue de dessus représentant un ensemble de pixels 20 selon un mode de réalisation particulier. Dans cet exemple, le pavage forme une matrice de rangées et de colonnes de pixels, orthogonales les unes par rapport aux autres. Chaque pixel 20, de forme carrée, forme un motif composé de 4 sous-pixels 22, notés 22a à 22d, de forme également carrée. Dans cet exemple, les sous-pixels 22 présentent tous une couleur unique dans le pixel 20 considéré. Les pixels 20 sont uniformément répartis de sorte que le même motif de sous-pixels 22 se répète périodiquement dans une région du substrat 12.
La figure 3B est une vue de dessus représentant un autre exemple de pavage régulier dans lequel chaque pixel 20 est composé de 3 sous-pixels 22, notés 22a à 22c, chacun d'une couleur distincte. Les sous-pixels 22 sont ici de forme hexagonale.
La figure 3C est une vue de dessus représentant un autre exemple de pavage régulier dans lequel chaque pixel 20 est composé de 4 sous-pixels 22, notés 22a à 22d, chacun d'une couleur distincte. Les sous-pixels 22 sont ici de forme triangulaire.
La figure 3D est une vue de dessus représentant un autre exemple de pavage régulier dans lequel chaque pixel 20 est composé de 4 sous-pixels 22, notés 22a à 22d, chacun d'une couleur distincte. Les sous-pixels 22 sont ici de forme rectangulaire et sont agencés en ligne, c'est-à-dire agencés parallèlement les uns aux autres afin de former des colonnes rectilignes de sous-pixels.
Des exemples de mise en œuvre particulière du dispositif 2 décrit précédemment en référence aux figures 1, 2 et 3A-3D sont à présent décrits ci-après. Plus particulièrement, une première mise en œuvre particulière du document 2 (figure 1) est décrite en référence aux figures 4 à 8.
Le dispositif 2 comprend dans cet exemple un substrat 12 dans lequel est disposé un ensemble de pixels 20, chaque pixel comprenant une pluralité de sous-pixels 22. Un réseau de lentille, notées ici LN1, est disposé en regard de l'ensemble de pixels 20 de sorte à générer l'image couleur 6 (figure 1) par focalisation d'une lumière incidente 30 sur certains sous-pixels 22.
Plus particulièrement, comme illustré en figures 4 et 5, le substrat 12 comprend dans cet exemple une couche supérieure transparente 12a disposée sur une couche inférieure 12b blanche. L'ensemble de pixels 20 est imprimé sur la face supérieure de la couche inférieure 12b ou sur la face inférieure de la couche supérieure 12a, de sorte à se trouver à l'interface entre les couches 12a et 12b, à l'intérieur du substrat 12. Selon une variante, l'ensemble de pixels 20 est imprimé sur la face supérieure du substrat 12.
Comme déjà indiqué, chaque pixel 20 forme un motif comportant un arrangement de sous-pixels 22 d'au moins deux couleurs différentes. Les sous-pixels 22 peuvent être réalisés selon une quelconque technique d'impression couleur que l'homme du métier peut choisir en fonction du cas d'espèce. L'ensemble de pixels 20 utilisé dans cet exemple est décrit ultérieurement en référence à la figure 6.
Dans cet exemple, des lentilles LN1 sont formées dans une couche 14 comportant des déformations en surface définissant les lentilles. Cette couche 14 recouvre le substrat 12, la couche 14 et le substrat 12 étant par exemple laminés ensemble. La couche 14 peut être par exemple en verre de silice ou en polycarbonate, ou encore en tout matériau transparent d'une densité différente de celle de l'air pour qu'il y ait réfraction de la lumière et donc effet de lentille. Selon une variante, le réseau de lentilles LN1 est formé directement dans le substrat 12 qui comporte alors des déformations en surface définissant les lentilles, aucune couche 14 additionnelle n'étant alors nécessaire.
Comme illustré en figures 5-6, les lentilles LN1 sont ici de forme cylindrique et s'étendant parallèlement les unes aux autres.
Les lentilles LN1 sont dans cet exemple des lentilles convergentes. Le réseau (ou arrangement) de lentilles LN1 est disposé en regard de l'ensemble de pixels 20 de sorte à générer l'image couleur 6 par focalisation d'une lumière incidente 30 au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels 22. Chaque lentille LN1 est positionnée, relativement à un pixel 20 associé situé en vis-à-vis, pour focaliser la lumière incidente 30 sur au moins l'un des sous-pixels 22 du pixel 20 associé de sorte à modifier (ou moduler) la contribution des couleurs respectives des sous-pixels 22 du pixel 20 associé, dans une région de l'image couleur 6 générée au travers de ladite lentille LN1, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel 20 associé indépendamment de ladite lentille LN1. On entend dans ce document par motif formé intrinsèquement par un pixel, un motif formé par les couleurs des sous-pixels dudit pixel, ce motif étant considéré en tant que tel, sans prendre en compte l'effet de modulation résultant du positionnement d'une lentille en vis-à-vis.
Comme déjà expliqué, le substrat 12 et la couche 14 sont transparentes afin de laisser passer au moins partiellement la lumière incidente au travers des lentilles LN1 jusqu'à atteindre les pixels de couleur 20. Les pixels 20, et plus particulièrement leurs sous-pixels 22, comportent dans cet exemple une surface réfléchissante 23, située sous les sous-pixels, pour réfléchir (au moins partiellement) la lumière incidente 30 reçue au travers du réseau de lentilles LN1. Les couches 12 et 14 sont par exemple en polycarbonate. La couche réfléchissante 23 peut être une surface blanche située sous les pixels.
Comme représenté en figure 4, chaque lentille LN1 comporte une surface d'incidence (ou surface de lentille) SI, apte à recevoir une lumière incidente 30, et définit en outre, à la surface de l'ensemble de pixels 20, une surface utile S2 sur laquelle la lentille LN1 fait converger (guide) la lumière incidente 30. Chaque lentille LN1 est positionnée en regard d'un pixel 20 qui lui est associé, la lentille LN1 étant disposée de sorte que sa surface utile S2 soit positionnée sur au moins une partie de l'un ou de plusieurs des sous-pixels 22 du pixel 20 associé.
Les lentilles LN1 focalisent ainsi la lumière incidente 30 reçue de sorte à accentuer la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel 22 du pixel 20 associé, dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 22 du pixel 20 associé. Cette modulation des contributions colorimétriques des sous-pixels est décrite plus en détail ci-dessous en référence aux figures 6, 7 e 8.
L'ensemble de pixels 20 utilisé dans l'exemple considéré ici est illustré en figure 6. Les pixels 20 sont rectangulaires et composés de 4 sous-pixels 22a-22d eux-mêmes de forme rectangulaire. Chaque sous-pixel 22a-22d d'un même pixel 20 présente une couleur unique notée respectivement CLa-CLd. Les sous-pixels 22 sont uniformément répartis de sorte que les couleurs CLa à CLd se répètent de façon périodique dans le substrat 12. Cette configuration rectangulaire présente l'avantage d'être relativement simple à réaliser par impression couleur. Selon une variante, de fines lignes blanches, inférieures par exemple à 30 pm de largeur, sont ménagées entre les différents sous-pixels de couleurs CLa, CLb, CLc et CLd.
Selon une variante, l'une parmi les couleurs CLa, CLb, CLc et CLd est du blanc.
La figure 7 représente en pointillés la surface utile S2 définie par chaque lentille LN1 sur un pixel 20 associé. Dans cet exemple, le contour des surfaces utiles S2 correspond aux sous-pixels 22c de couleur CLc. Dans une variante, la surface utile S2 est plus petite que le sous pixel correspondant de façon à ce que la couleur observée ne varie pas quand l'observateur regarde la surface des lentilles avec un angle pas exactement perpendiculaire (observation oblique).
La figure 7 représente en outre, en superposition, le contour des surfaces d'incidence (ou surfaces de lentille) SI définissant l'emplacement des lentilles LN1 situées en regard des pixels 20. Dans cet exemple, chaque lentille LN1 est positionnée en correspondance avec les sous-pixels 22b, 22c et 22d du pixel 20 associé et recouvre en outre une partie du sous-pixel 22a du pixel 20 associé (ainsi qu'une partie du sous-pixel 22a d'un pixel 20 voisin).
Aussi, dans cet exemple particulier, chaque lentille LN1 focalise la lumière incidente 30 reçue (figure 4) sur le sous-pixel 22c du pixel 20 associé ce qui a pour conséquence d'accentuer fortement la contribution en couleur du sous-pixel 22c, dans la région correspondante de l'image couleur 6 (figure 1) générée au travers de ladite lentille LN1, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 22a, 22b et 22d du pixel 20 associé.
La figure 8 représente le rendu visuel, dans des régions RI et R2, de l'image couleur 6 observable par un observateur OB (figure 4). Comme représenté, les régions RI et R2 sont observables dans la couleur unique CLc en raison de la focalisation de la lumière incidente 30 par les lentilles LN1 sur les sous-pixels 22c.
En faisant converger préférentiellement la lumière incidente 30 sur certains sous- pixels 22 choisis de façon appropriée, il est ainsi possible de générer (ou révéler) l'image couleur 6 désirée. Les lentilles LN1 permettent de sélectionner certaines couleurs de façon à former l'image couleur 6 finale par l'interaction entre le réseau de lentilles LN1 et l'ensemble de pixels 20.
L'image couleur 6 est donc formée par la combinaison du réseau de lentilles LN1 et de l'ensemble de pixels 20 situé en vis-à-vis. Sans l'adjonction des lentilles LN1 pour orienter judicieusement la lumière incidente, l'ensemble de pixels 20 ne constitue qu'un arrangement vierge de pixels de couleurs dans la mesure où cet ensemble est dépourvu de l'information caractérisant l'image couleur 6. C'est le réseau de lentilles LN1 qui est configuré, en fonction de l'arrangement de sous-pixels 22 choisi, pour personnaliser l'apparence visuelle des pixels 20 et ainsi générer l'image couleur finale 6.
Dans l'exemple considéré ici, les lentilles LN1 font chacune converger la lumière incidente 30 vers un seul sous-pixel 22c d'une même couleur CLc prédéterminée dans le pixel 20 associé, de sorte à faire apparaître en tant qu'unique couleur la couleur CLc dans une région monochrome (par exemple le fond d'image 10) de l'image couleur 6 (figure 1).
Selon un exemple particulier, la plus petite dimension des lentilles LN1 est inférieure ou égale à 350.106 m, soit 350 pm. Dans le cas où les lentilles LN1 sont de forme cylindrique comme représenté en figures 5-7, la plus petite dimension des lentilles correspond au plus petit côté du rectangle formé par l'intersection de la portion de cylindre de la lentille avec le plan sur lequel elle repose.
Selon un exemple particulier, l'arrangement de pixels 20 dans le document 2 représenté en figure 4 à 8 est tel que la contribution initiale en couleur d'un sous-pixel 22 dans son pixel 20 (c.-à-d. la contribution intrinsèque de la couleur de ce sous-pixel 22, indépendamment des lentilles) est de 25% et sa contribution dans la région correspondante (correspondant à la surface d'incidence de la lentille associée) de l'image couleur finale 6 est de 100%.
L'invention permet donc avantageusement de générer une zone de couleur hautement saturée dans la couleur CLc désirée ou même désaturée dans le cas particulier ou le sous pixel visé est de couleur blanche. Chaque lentille LN1 masque les couleurs CLa, CLb, CLd des autres sous-pixels 22a, 22b et 22d du pixel 20 associé dans la région (RI et R2) correspondante de l'image couleur 10 générée au travers de la lentille. Ce masquage est visible préférentiellement lorsque la carte n'est pas inclinée par rapport à l'observateur OB, c'est-à-dire, lorsque l'on se place dans une observation normale au plan dans lequel s'étendent les pixels. L'observation peut ne pas être contrainte à une exacte normalité si la convergence des lentilles permet d'avoir une surface utile plus petite et centrée sur le sous-pixel visé.
L'invention permet ainsi de former des zones d'image monochrome de bonne qualité, tout en assurant un niveau de complexité élevé garantissant la sécurité de l'image vis-à- vis de la fraude. L'invention permet par exemple de réaliser un fond d'image 10 (figure 1) hautement saturé ou désaturé dans une couleur donnée, tel que le blanc par exemple.
En inspectant l'image couleur 6, il est possible grâce à l'invention de détecter facilement une fraude lorsque l'image a été falsifiée ou reproduite illicitement. La configuration des lentilles n'est adaptée qu'à l'ensemble de pixels 20 qui a été imprimé et est donc figé dans l'image. En outre, ce niveau de complexité et de sécurité de l'image atteint grâce à l'invention ne se fait pas au détriment de la qualité du rendu visuel de l'image. Cela n'empêche pas en particulier la formation d'images couleurs comprenant des zones nécessitant un contraste important comme dans le cas d'un visage vis-à-vis d'un fond d'image. L'invention permet de former des images couleurs de qualité à partir d'un large gamut de couleur.
En variante, il est possible de configurer les lentilles LN1 de sorte à ce qu'elles focalisent chacune la lumière incidente 30 sur un seul sous-pixel 22 du pixel 20 associé, ces sous-pixels 22 n'étant pas nécessairement toujours de la même couleur. Diverse association de couleurs sont ainsi possibles.
Par ailleurs, dans l'exemple représenté en figures 4-8, les lentilles LN1 focalisent chacune la lumière incidente sur un seul sous-pixel 22 d'un pixel 20 associé situé en vis-à- vis. D'autres modes de réalisation sont toutefois possibles dans lesquels les lentilles focalisent la lumière incidente sur au moins deux sous-pixels d'un même pixel, comme décrit ci-après.
Une deuxième mise en œuvre particulière du dispositif 2, tel que décrit précédemment en référence aux figures 1, 2 et 3A-3D, est à présent décrite en référence aux figures 9 à 13.
Le dispositif 2 comprend ici un substrat 12 dans lequel est disposé un ensemble de pixels, notés 40, chaque pixel comprenant une pluralité de sous-pixels notés ici 42. Un réseau de lentilles, notées ici LN2, est disposé en regard de l'ensemble de pixels 40 de sorte à générer l'image couleur 6 (figure 1) par focalisation d'une lumière incidente 30 sur certains des sous-pixels 42.
Plus particulièrement, le substrat 12 comprend une couche supérieure 12a disposée sur une couche inférieure 12b, de façon identique au mode de réalisation des figures 4- 5. L'ensemble de pixels 40 est imprimé sur la face supérieure de la couche inférieure 12b ou sur la face inférieure de la couche supérieure 12a, de sorte à se trouver à l'interface entre les couches 12a et 12b, à l'intérieur du substrat 12. Selon une variante, l'ensemble de pixels 40 est imprimé sur la face supérieure du substrat 12.
Comme déjà décrit dans les exemples précédents, chaque pixel 40 forme un motif comportant un arrangement de sous-pixels 22 d'au moins deux couleurs différentes. Les sous-pixels 22 peuvent être réalisés selon une quelconque technique d'impression couleur que l'homme du métier peut choisir en fonction du cas d'espèce. L'ensemble de pixels 20 utilisé dans cet exemple est décrit ultérieurement en référence à la figure 11.
Dans cet exemple, des lentilles LN2 sont formées dans une couche 14 comportant des déformations en surface définissant les lentilles, de façon identique au mode de réalisation des figures 4-5. Cette couche 14 recouvre le substrat 12, la couche 14 et le substrat 12 étant par exemple laminés ensemble. La couche 14 peut être en verre de silice, en polycarbonate ou en tout autre matériau transparent. Selon une variante, le réseau de lentilles LN2 est formé directement dans le substrat 12 qui comporte alors des déformations en surface définissant les lentilles, aucune couche 14 additionnelle n'étant alors nécessaire.
Comme illustré en figure 9-10, les lentilles LN2 sont ici de forme sphéroïdale et forment ensemble une matrice de lentilles LN2, composée par exemple de rangées et de colonnes orthogonales. Il est toutefois possible d'agencer les lentilles LN2 selon un arrangement non orthogonal, voire même de façon non régulière, selon l'effet visuel qui est recherché.
Les lentilles LN2 sont dans cet exemple des lentilles convergentes. Le réseau (ou arrangement) de lentilles LN2 est disposé en regard de l'ensemble de pixels 40 de sorte à générer l'image couleur 6 par focalisation d'une lumière incidente 30 au travers des lentilles LN2 sur au moins une partie des sous-pixels 42. Chaque lentille LN2 est positionnée, relativement à un pixel 40 associé situé en vis-à-vis, pour focaliser la lumière incidente 30 sur au moins l'un des sous-pixels 22 du pixel 20 associé de sorte à modifier (ou moduler) la contribution des couleurs respectives des sous-pîxels 22 du pixel 20 associé, dans une région de l'image couleur 6 générée au travers de ladite lentille LN2, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel 40 associé indépendamment de ladite lentille LN2 (c.-à-d. sans prendre en compte l'effet de modulation de ladite lentille).
Autrement dit, chaque lentille LN2 est positionnée (ou configurée), relativement à un pixel 40 associé situé en vis-à-vis, pour focaliser la lumière incidente 30 sur au moins l'un des sous-pixels 22 du pixel 20 associé de sorte à modifier (ou moduler) la contribution de la couleur respective d'au moins un sous-pixels 22 du pixel 20 associé, dans une région correspondante de l'image couleur 6 générée au travers de ladite lentille LN2, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 22 dudit pixel 20 associé.
A ce titre, chaque lentille peut être décalée de façon unique par rapport à la position des pixels 20 selon l'organisation parfaitement régulière présentée à titre d'exemple sur la figure 10.
Comme déjà expliqué, le substrat 12 et la couche 14 sont transparentes afin de laisser passer au moins partiellement la lumière incidente 30 au travers des lentilles LN2 jusqu'à atteindre les pixels de couleur 40. Les pixels 40, et plus particulièrement leurs sous-pixels 42, comportent dans cet exemple une surface réfléchissante 23, positionnée sous les sous-pixels 42, pour réfléchir (au moins partiellement) la lumière incidente 30 reçue au travers du réseau de lentilles LN2. Les couches 12 et 14 sont par exemple en polycarbonate.
Comme représenté en figure 9, et comme déjà expliqué en référence à la figure 4, chaque lentille LN2 comporte une surface d'incidence SI, apte à recevoir une lumière incidente 30, et définit en outre, à la surface de l'ensemble de pixels 40, une surface utile S2 sur laquelle la lentille LN2 fait converger la lumière incidente 30. Chaque lentille LN2 est positionnée en regard d'un pixel 40 qui lui est associé, la lentille LIM2 étant disposée de sorte que sa surface utile S2 soit positionnée sur au moins une partie de deux sous- pixels 42 du pixel 40 associé.
Les lentilles LN2 focalisent ainsi la lumière incidente 30 reçue de sorte à accentuer la contribution en couleur d'au moins deux sous-pixels 42 du pixel 20 associé, dans la région correspondante de limage couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 42 du pixel 40 associé. Cette modulation des contributions colorimétriques des sous-pixels est décrite plus en détail ci-dessous en référence aux figures 11 et 12.
L'ensemble de pixels 40 utilisé dans l'exemple considéré ici est illustré en figure 11. Les pixels 40 sont ici composés de 4 sous-pixels 42a-42d de forme hexagonale. Chaque sous-pixel 42a-42d d'un même pixel 40 présente une couleur unique notée respectivement CLa-CLd dans le pixel considéré. Les sous-pixels 42 sont uniformément répartis de sorte que les couleurs CLa à CLd se répètent de façon périodique dans le substrat 12. Cette configuration hexagonale offre une grande flexibilité dans la gamme des couleurs qu'il est possible de produire. D'autres exemples de réalisation sont possibles avec seulement 3 sous-pixels 42 de couleur distincte dans chaque pixel 40 (cf. par exemple la varient représentée en figure 3B).
La figure 11 représente en pointillés la surface utile S2 définie par chaque lentille LN2 sur un pixel 40 associé. Dans cet exemple, la surface utile S2 de chaque lentille LN2 définit une zone à cheval entre deux sous-pixels 42 du pixel 40 associé situé en vis-à-vis. Selon d'autres variantes, il est possible de configurer des lentilles de sorte qu'elle focalise la lumière incidente sur 3 sous-pixels, voire plus.
Les surfaces d'incidence SI définissent en particulier l'emplacement des lentilles LN2 situées en regard des pixels 40. Ces surfaces d'incidence SI sont dépendantes de la forme, de la position, et plus généralement de la configuration des lentilles LN2. Dans cet exemple, chaque lentille LN2 est positionnée en correspondance avec une partie de certains sous-pixels 42 d'un pixel 40 associé et peut, le cas échéant, recouvrir aussi une partie d'un ou plusieurs pixels 40 voisin.
Plus particulièrement, on considère ici le cas de deux lentilles LN2 définissant respectivement des surfaces d'incidence Sll et S12, et des surfaces utiles S21 et S22.
Aussi, dans cet exemple particulier, chaque lentille LN2 focalise la lumière incidente 30 reçue (figure 9) sur deux sous-pixels 42 du pixel 40 associé ce qui a pour conséquence d'accentuer fortement la contribution en couleur de ces sous-pixels, dans la région correspondante de l'image couleur 6 (figure 1), correspondant à la surface d'incidence Sll, S12, générée au travers de ladite lentille LN2, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 42 du pixel 20 associé.
Ainsi, dans l'exemple représenté en figure 11, la zone définie par la surface utile S21 est telle que les couleurs CLc et CLd des sous-pixels respectifs 42c et 42d sont accentuées par rapport aux couleurs des autres sous-pixels 42 du pixel 40 considéré. De même, la zone définie par la surface utile S22 est telle que les couleurs CLa et CLb des sous-pixels respectifs 42a et 42b sont accentuées par rapport aux couleurs des autres sous-pixels 42 du pixel 40 considéré. En adaptant la configuration des lentilles LN2, il est possible de contrôler la forme et les dimensions des surfaces utiles et ainsi de choisir quelles couleurs sont privilégiées dans chaque région de l'image 6, et dans quelles proportions les contributions colorimétriques de chaque sous-pixel 42 sont modifiées.
La figure 12 représente le rendu visuel, dans des régions RI et R2, de l'image couleur 6 observable par un observateur OB (figure 9). Comme représenté, les régions RI et R2, correspondant respectivement aux surfaces d'incidence SU et S12 de deux lentilles LN2, sont observables dans des couleurs hybrides CH et CL2 obtenues par des mélanges de couleurs issues des sous-pixels sur lesquels est focalisée la lumière incidente 30.
Ainsi, la région RI présente la couleur hybride CL1 résultant d'une addition des contributions pondérées des couleurs CLc et CLd de sous-pixels 42c et 42d. De même, la région R2 présente la couleur hybride CL2 résultant d'une addition des contributions pondérées des couleurs CLa et CLb de sous-pixels 42a et 42b.
En faisant converger préférentiellement la lumière incidente 30 sur certains sous- pixels 22 choisis de façon appropriée, il est ainsi possible de générer (ou révéler) l'image couleur 6 désirée. Les lentilles LN2 permettent de générer des couleurs complexes à partir des couleurs des sous-pixels situés en regard des lentilles. Il est possible de générer une couleur hybride à partir de 2, 3 ou 4 sous-pixels distincts par exemple, selon le pavage utilisé. Comme déjà expliqué, l'image couleur 6 est donc formée par la combinaison du réseau de lentilles LN2 et de l'ensemble de pixels 40 situé en vis-à-vis. Sans l'adjonction des lentilles LN2 pour orienter judicieusement la lumière incidente, l'ensemble de pixels 40 ne constitue qu'un arrangement vierge de pixels de couleurs dans la mesure où cet ensemble est dépourvu de l'information caractérisant l'image couleur 6. C'est le réseau de lentilles LN2 qui est configuré, en fonction de l'arrangement de sous-pixels 42 choisi, pour personnaliser l'apparence visuelle des pixels 40 et ainsi générer l'image couleur finale 6.
A noter que différents types de rendu visuel peuvent être obtenus lorsqu'une lentille fait converger une lumière incidente sur au moins deux sous-pixels. Dans l'exemple considéré ci-dessus, on suppose que les régions RI et R2 de l'image couleur 6 (figure 12) telles qu'elles apparaissent à un observateur OB sont monochromes. Autrement dit, ces régions RI et R2 apparaissent comme des zones présentant une seule couleur uniformément répartie, à savoir les couleurs hybrides respectives CL1 et CL2 dans cet exemple. Pour ce faire, il est nécessaire que les dimensions des lentilles LN2 soient suffisamment faibles au regard de la distance entre l'image et l'observateur pour que le pouvoir séparateur intrinsèque de l'oeil humain ne puisse discerner les différentes couleurs primaires constitutives des couleurs hybrides CL1 et CL2, respectivement. Lorsque la combinaison de couleurs distinctes s'effectue au-delà du pouvoir de résolution de l'oeil humain, seule la couleur hybride résultant des additions des couleurs constitutives est perçue par un observateur. La figure 13 représente un observateur OB observant depuis un point I une portion d'image projetée sur une lentille LN2. Selon un mode de réalisation particulier, la plus petite dimension D des lentilles LN2 est telle que :
D < tau(aiim/2) ' 2L
où alim correspond à l'angle limite maximal d'observation au-delà duquel l'oeil humain ne peut discerner deux couleurs distinctes, et L est la distance entre le point d'observation I et l'image. A noter que la plus petite dimension de D est comprise dans un plan dans lequel s'étend la lentille LN2 considérée.
Pour qu'un œil humain ne puisse discerner séparément les différentes couleurs des sous-pixels 40 dans une zone d'image définie par une surface utiles SI (figure 11), il est nécessaire que l'angle d'observation a soit tel que : a < alim
On considère ici que alim = l' (minute) = 3.10·4 rad.
Selon un exemple particulier, en supposant que la distance d'observation L = 0,5 m (mètre), il est nécessaire que la plus petite dimension D des lentilles LN2 soit inférieure à 150.106 m, soit 150 pm. Dans le cas où les lentilles LN2 sont de forme sphéroïdale, la plus petite dimension D correspond au diamètre du cercle formé par l'intersection de la portion de sphère de la lentille avec le plan sur lequel elle repose.
On notera que dans les exemples de réalisation décrit ci-avant, les lentilles utilisées sont convergentes, bien que d'autres modes de réalisation soient possibles. Ainsi, il est ainsi possible d'appliquer le principe de l'invention en utilisant des lentilles divergentes. Par exemple, dans le document 2 représenté en figure 2, le réseau de lentilles LN peut comprendre au moins une lentille divergente configurée pour diverger une lumière incidente reçue par la lentille de sorte à réduire la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel 22 du pixel 20 associé, dans la région correspondante de l'image couleur 6 générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel 22 dudit pixel 20 associé.
La figure 13 représente en vue de coupe le document 2 selon une variante du mode de réalisation représenté en figure 2. Le document 2 diffère de la mise en œuvre de la figure 2 en ce que les lentilles, notées ici LN3, sont divergentes de sorte qu'elles font diverger la lumière incidente sur les sous-pixels 22 situés en correspondance. Il est ainsi possible de positionner les lentilles divergentes LI\I3 en correspondance avec certains sous-pixels 22 de sorte à diminuer la contribution en couleur de ces sous-pixels dans les régions de l'image couleur 6 générées au travers de ces lentilles. En référence à la figure 11, on peut considérer un exemple de réalisation où S21 et S22 définissent les surfaces d'incidence de lentilles LN3 divergentes, et Sll et S22 définissent les surfaces utiles de ces lentilles.
Selon cette variante, il est également possible de modifier (moduler) la contribution en couleur de certains sous-pixels par rapport à d'autres dans le rendu de l'image couleur 6 finale, selon le principe de l'invention.
Par ailleurs, comme déjà indiqué, il est possible de conférer du contraste à une image couleur 6 (figure 1) générée selon le principe de l'invention en ajoutant des éléments opacifiants (noirs ou sombres) en regard de certains sous-pixels afin de créer des niveaux de gris de l'image couleur 6, comme décrit ci-après.
La figure 15 représente un mode de réalisation particulier qui diffère du mode de réalisation de la figure 2 en ce que le document 2 comprend en outre des zones (ou volumes) 60 opaques (ou opacifiantes) ou non-réfléchissantes, pouvant être sombres, grises ou noires par exemple, situées en regard de certains sous-pixels 22 de sorte à créer des niveaux de gris dans l'image couleur 6 finale. Pour ce faire, le substrat 12 comprend par exemple une couche transparente lasérisable 65 (correspondant par exemple à la couche 12a représentée en figures 4 et 9). On entend ici, par couche « lasérisable », une couche sensible à un rayonnement laser.
La couche transparente lasérisable 65 est disposée en regard de l'ensemble de pixels 20, cette couche transparente lasérisable étant au moins partiellement carbonisée par un rayonnement laser LR1 de sorte à comprendre des régions 60 opacifiées localement en regard de sous-pixels 20 pour produire des niveaux de gris (ou contraste) dans l'image couleur 6 générée au travers des lentilles LN.
Les régions opaques 60 masquent partiellement ou totalement certains parmi les sous-pixels 22 (un sous-ensemble parmi les sous-pixels 22) formant ainsi les niveaux de gris de l'image couleur 6. Ces régions opaques peuvent également masquer partiellement ou totalement les lentilles, permettant ainsi de moduler, c'est-à-dire faire varier, la luminosité de couleurs composées, créées par l'alignement des lentilles et des sous-pixels. En combinant cette technique d'opacification locale d'une couche lasérisable avec le principe de l'invention basé sur l'usage de lentilles disposé en regard de sous-pixels de couleur, il est possible d'obtenir des image couleur personnalisées de bonne qualité, tout en garantissant un niveau de sécurité élevé contre la fraude en raison de la complexité particulièrement avancée de l'image.
Dans l'exemple représenté en figure 15, les zones opaques 60 sont formées de sorte à couvrir la totalité d'un sous-pixel 22 correspondant, bien que d'autres modes de réalisation soient possibles où, par exemple, certaines au moins parmi ces zones opaques 60 ne couvrent qu'une partie du sous-pixel 22 correspondant. Il est ainsi possible d'adapter de façon très fine les niveaux de gris dans l'image 6 (figure 1).
Selon un exemple particulier, une ou des régions opaques 60 sont configurées de sorte à masquer partiellement (voire totalement) une zone respective de l'arrangement de pixels 20 visible au travers d'une lentille LN associée située en vis-à-vis. L'ensemble des régions opaques 60 peut former un motif général tel qu'une inscription (des caractères ou symboles par exemple, tel qu'un nom ou autre) ou une image. Ce motif général est alors visible au travers des lentilles LN.
L'invention concerne également un procédé de génération (ou de formation) d'une image couleur selon le principe de l'invention. Ce procédé de génération peut être configuré pour réaliser un dispositif (ou un document) selon l'un quelconque des modes de réalisation décrits dans ce document.
Un procédé de génération (ou de formation) du document 2 représenté en figure 2 est à présent décrit en référence à la figure 16.
Le procédé comprend les étapes suivantes :
impression (étape E2) d'un ensemble de pixels 20 sur ou dans le substrat 12, chaque pixel 20 formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels 22 d'au moins deux couleurs différentes; et
formation (étape E4) d'un réseau de lentilles LN disposé en regard de l'ensemble de pixels 20 de sorte à générer l'image couleur 6 (figure 1) par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels 22. Dans l'exemple représenté en figure 2, les lentilles LN sont convergentes, de sorte qu'elles focalisent la lumière incidente sur les sous- pixels 22. L'étape E4 de formation est telle que chaque lentille LN est positionnée, relativement à un pixel 20 associé situé en vis-à-vis, pour focaliser (ou, en variante, pour diverger) la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels 22 dudit pixel 20 associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur 6 générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel 20 associé indépendamment de ladite lentille 20.
Dans un exemple particulier, l'étape E4 de formation des lentilles LN comprend : une fourniture d'une première couche transparente ; et
une projection sur cette première couche transparente d'un rayonnement laser (distinct du rayonnement LR1 représenté en figure 15) de sorte à former les lentilles LN par déformation en surface de ladite première couche transparente.
Selon une variante, on réalise sur la première couche transparente une projection de matériau transparent à l'aide d'une tête d'imprimante 3D de sorte à former des lentilles en surface de la première couche transparente.
Cette première couche transparente peut correspondant par exemple à la couche 14 représentée en figures 4 et 9, ou encore au substrat 12 lui-même dans le cas où les lentilles LN sont formées directement dans le substrat.
On peut par exemple utiliser un rayonnement laser de type C02 pour créer les déformations en surface nécessaires pour former le réseau de lentilles LN.
Selon un exemple particulier, lors de l'étape E4 de formation, chaque lentille LN (figure 2) est positionnée relativement au pixel 20 associé indépendamment du positionnement des autres lentilles LN du réseau de lentilles. Ce positionnement est par exemple réalisé à l'aide d'une caméra capable d'identifier, pour chaque lentille, la position adaptée vis-à-vis du pixel 20 associé.
Le procédé peut comprendre en outre une étape E5 de formation de zones opaques 60 pour créer des niveaux de gris dans limage finale, comme déjà expliqué en référence à la figure 15.
Comme représenté en figure 17, le procédé peut comprendre en outre, avant l'étape E4 de formation, une étape E6 de calcul si au moins l'une des lentilles LN doit être configurée pour focaliser la lumière incidente sur au moins deux sous-pixels, comme représenté par exemple dans les figures 11 et 12, pour créer une couleur hybride.
Lors de cette étape E6 de calcul, réalisée par une unité de calcul tel qu'un ordinateur par exemple, on détermine les poids respectifs (ou proportions respectives, ou coefficients de pondération respectifs) de chaque couleur constitutive d'une couleur hybride que l'on souhaite obtenir et l'on détermine, à partir de ces poids, le positionnement de la lentille LN correspondante (et en particulier la position de sa surface utile) par rapport aux sous- pixels du pixel associé.
Ainsi, dans un mode particulier, au moins une lentille LN, dite première lentille, du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur au moins deux sous-pixels 42 du pixel 40 associé (figures 9-12) de sorte à faire apparaître dans une région correspondante RI, R2 de l'image couleur 6 une couleur hybride CL1, CL2 résultant d'une combinaison des couleurs desdits au moins deux sous-pixels, dans lequel ladite première lentille LN est formée de sorte qu'elle présente, dans sa plus petite dimension, une plus petite dimension maximale de 150 pm. Le procédé de génération comprend alors une détermination (E6) de poids respectifs affectés à chacun desdits au moins deux sous pixels 42, ces poids représentant des contributions respectives de chaque sous-pixel 42 dans la combinaison des couleurs produisant la couleur hybride ; la première lentille étant positionnée relativement au pixel 40 associé conformément auxdits poids respectifs affectés auxdits au moins deux sous pixels 42.
Comme déjà indiqué, le procédé (figure 17) peut comprendre en outre une étape E5 de formation de zones opaques 60 pour créer des niveaux de gris dans l'image finale, comme déjà expliqué en référence à la figure 15.
Comme indiqué dans les différents exemples de réalisation envisagés ci-avant, de nombreuses variantes et adaptations sont possibles dans le cadre de l'invention. En particulier, l'homme du métier peut envisager de nombreuses configurations des lentilles. De même, de nombreux arrangements de pixels sont possibles en fonction du cas d'espèce.
L'ordre dans lequel les étapes sont réalisées dans les figures 16 et 17 peut être adapté selon le cas d'espèce.
Selon un mode de réalisation particulier, chaque lentille du document de l'invention est associée à un seul pixel. L'image 6 (figure 1) est ainsi formée par n couple(s) lentille/pixel associé, n étant un nombre entier supérieur ou égale à 1.
Un homme du métier comprendra que les modes de réalisation et variantes décrits ci- avant ne constituent que des exemples non limitatifs de mise en oeuvre de l'invention. En particulier, l'homme du métier pourra envisager une quelconque adaptation ou combinaison parmi les caractéristiques et modes de réalisation décrits ci-avant afin de répondre à un besoin bien particulier.
Ainsi, il est possible d'utiliser par exemple des lentilles divergentes dans les modes de réalisation des figures 4 et 9 ou encore des lentilles sphéroïdales dans le mode de réalisation de la figure 4 ou des lentilles cylindriques dans le mode de réalisation de la figure 9. Différents pavages de pixels sont possibles dans chacun des modes de réalisation décrits dans ce document. Les différentes variantes décrites en référence à chaque mode de réalisation peuvent être appliquée aux autres modes de réalisation.

Claims

REVENDICATIONS
1. Document (2) apte à générer une image couleur (6), comprenant :
- un ensemble de pixels (20) imprimés sur ou dans un substrat (2), chaque pixel formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels (22) d'au moins deux couleurs différentes, chaque pixel (20) dudit ensemble de pixels étant configuré de sorte que chaque sous-pixel présente une couleur unique dans ledit pixel ; et
- un réseau de lentilles (LN) disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer l'image couleur par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles (LN) sur au moins une partie des sous-pixels (22),
chaque lentille (LN) étant positionnée, relativement à un pixel (20) associé situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels (22) dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur (6) générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel (20) associé indépendamment de ladite lentille (LN).
2. Document selon la revendication 1, dans lequel chaque pixel (20) dudit ensemble de pixels forme un motif identique de sous-pixels (22) de couleur.
3. Document selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'ensemble de pixels (20) est configuré de sorte que les sous-pixels sont uniformément répartis sur ou dans le substrat.
4. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la densité de probabilité de la présence de chaque couleur de sous-pixel est constante dans l'ensemble de pixels.
5. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le réseau de lentilles (LN) est formé à partir d'une couche comportant des déformations en surface définissant les microlentilles, ladite couche étant le substrat ou une couche laminée avec le substrat.
6. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel les sous- pixels (22) dans l'ensemble de pixels comportent une surface réfléchissante (23) positionnée sous les sous-pixels pour réfléchir la lumière incidente au travers du réseau de lentilles.
7. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel au moins une lentille (LN1 ; LN2) dans le réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue de sorte à accentuer la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel (22) du pixel associé, dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé.
8. Document selon la revendication 7, dans lequel au moins une lentille dans le réseau de lentilles est une lentille convergente (LN1) configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur un seul des sous-pixels du pixel associé de sorte à masquer la couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille.
9. Document selon la revendication 8, dans lequel, dans une région monochrome de l'image couleur, chaque lentille du réseau de lentilles est une lentille convergente (LN1) configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur un seul sous-pixel d'une même couleur prédéterminée dans le pixel associé, de sorte à faire apparaître en tant qu'unique couleur la couleur prédéterminée dans ladite région monochrome de l'image couleur.
10. Document selon la revendication 7, dans lequel au moins une première lentille (LN2) du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur au moins deux sous-pixels (22) du pixel associé de sorte à faire apparaître dans une région correspondante de l'image couleur une couleur hybride résultant d'une combinaison des couleurs desdits au moins deux sous pixels (CL1, CL2), dans lequel ladite première lentille présente, dans sa plus petite dimension, une plus petite dimension maximale de 150 pm.
11. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel au moins une lentille du réseau de lentilles est une lentille divergente configurée pour diverger une lumière incidente reçue par la lentille de sorte à réduire la contribution en couleur d'au moins un sous-pixel du pixel associé, dans la région correspondante de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport à la contribution respective en couleur de chaque autre sous-pixel dudit pixel associé.
12. Document selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre :
une couche transparente lasérisable (65) disposée en regard de l'ensemble de pixels (20), ladite couche transparente lasérisable étant au moins partiellement carbonisée par un rayonnement laser de sorte à comprendre des régions opacifiées localement en regard de sous-pixels pour produire des niveaux de gris dans l'image couleur générée au travers des lentilles.
13. Procédé de génération d'une image couleur (6), comprenant :
- impression (E2) d'un ensemble de pixels (20) sur ou dans un substrat, chaque pixel formant un motif comportant un arrangement de sous-pixels (22) d'au moins deux couleurs différentes, chaque pixel (20) dudit ensemble de pixels étant configuré de sorte que chaque sous-pixel (22) présente une couleur unique dans ledit pixel; et
- formation (E4) d'un réseau de lentilles disposé en regard de l'ensemble de pixels de sorte à générer l'image couleur par focalisation ou divergence d'une lumière incidente au travers des lentilles sur au moins une partie des sous-pixels, chaque lentille étant positionnée, relativement à un pixel associé situé en vis-à-vis, pour focaliser ou diverger la lumière incidente sur au moins l'un des sous-pixels dudit pixel associé de sorte à modifier la contribution des couleurs respectives des sous-pixels du pixel associé, dans une région de l'image couleur générée au travers de ladite lentille, par rapport au motif formé intrinsèquement par le pixel associé indépendamment de ladite lentille.
14. Procédé selon la revendication 13, comprenant :
- fourniture d'une première couche transparente ; et - projection sur la première couche transparente d'un premier rayonnement laser de sorte à former les lentilles par déformation en surface de ladite première couche transparente.
15. Procédé selon la revendication 13, comprenant :
- fourniture d'une première couche transparente ; et
- réalisation sur la première couche transparente d'une projection de matériau transparent en utilisant une tête d'imprimante 3D de sorte à former des lentilles en surface de la première couche transparente.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, dans lequel, lors de l'étape de formation, chaque lentille est positionnée relativement au pixel associé situé en vis-à-vis indépendamment du positionnement des autres lentilles dudit réseau de lentilles.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 13 à 16, dans lequel au moins une première lentille du réseau de lentilles est une lentille convergente configurée pour focaliser la lumière incidente reçue sur au moins deux sous-pixels du pixel associé de sorte à faire apparaître dans une région correspondante de l'image couleur une couleur hybride résultant d'une combinaison des couleurs desdits au moins deux sous pixels, dans lequel ladite première lentille est formée de sorte qu'elle présente, dans sa plus petite dimension, une plus petite dimension maximale de 150 pm.
18. Procédé selon la revendication 17, comprenant une détermination (E2) de poids respectifs affectés à chacun desdits au moins deux sous pixels, lesdits poids représentant des contributions respectives de chaque sous-pixel dans la combinaison des couleurs produisant la couleur hybride ;
ladite première lentille étant configurée relativement au pixel associé conformément auxdits poids respectifs affectés auxdits au moins deux sous pixels.
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