FR2952801A1

FR2952801A1 - Cutaneous fingerprint sensor e.g. digital fingerprint sensor, for providing relief alternations and furrows in cutaneous surface of user, has sheet comprising pattern that is applied in such manner that ray is compared to optical axis

Info

Publication number: FR2952801A1
Application number: FR0958204A
Authority: FR
Inventors: Denis Dumont
Original assignee: Sagem Securite SA
Current assignee: Idemia Identity & Security France Fr
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2011-05-27
Anticipated expiration: 2029-11-20
Also published as: FR2952801B1

Abstract

The sensor (10) has a transparent sheet (1) comprising a smooth application face to which cutaneous surface (20) is intended to be applied. The transparent sheet comprises a vis-a-vis reason having identical microphone-prisms. Another transparent sheet (2) is arranged parallel to the former sheet. The latter sheet comprises a pattern that is applied in such a manner that a ray penetrating a focusing unit (3) with a slope is compared to an optical axis (Z-Z) of the focusing unit, so that the ray is arrived at a defection surface of a detector (4).

Description

CAPTEUR D'EMPREINTE CUTANEE La présente invention concerne un capteur d'empreinte cutanée, par exemple un capteur d'empreinte digitale ou palmaire_ De façon connue, une empreinte cutanée est formée par la disposition en alternance de reliefs et de sillons dan la surface cutanée d'.un utilisateur. The present invention relates to a cutaneous impression sensor, for example a fingerprint or palmar sensor. In a known manner, a cutaneous impression is formed by the alternating arrangement of reliefs and grooves in the cutaneous surface of the skin. '.an user.

Conformément à la figure 1 a;, un capteur d'empreinte 10 d'un type usuel comprend un élément prismatique transparent 1, avec une face d'application la qui est lisse et sur laquelle la surface cutanée est destinée à être appliquée. Pour une empreinte digitale, cette surface cutanée est la face inférieure de l'extrémité d'un doigt 20 de l'utilisateur. L'élément prismatique 1 possède deux autres faces : une face d'entrée lé, et une face de sortie 1s. Les faces le et l s sont inclinées par rapport à la face la de sorte qu'un premier rayon de lumière RI qui est réfléchi à l'intérieur de l'élément prismatique 1 sur la face d'application la, avec une réflexion totale au droit d'un sillon G de la surface cutanée, ressorte par la face de sortie l s. Simultanément, un second rayon de lumière R2 qui sort de l'élément prismatique 1 par la face de sortie l s parallèlement au premier rayon RI, mais en provenant d'un point de contact d'un relief R de la surface cutanée avec la face d'application la, ne subit qu'une réflexion partielle à ce point de contact. Pour cette raison, le rayon R2 est représenté par un trait plus fin que le rayon RI après leurs réflexions respectives sur la face la. Les faces d'entrée le et de sortie 1s peuvent être. inclinées par rapport à la face d'application 1:à de sorte que les rayons Ri et R2 les traversent perpendiculairement à chacune d`elles... Le capteur 10 comprend en outre un détecteur 4, qui est adapté pour saisir une image bidimensionnelle formée sur une surface de détection S4 de ce détecteur. Pour cela, une unité de focalisation 3 est agencée pour conjuguer optiquernent la face d'application la de l'élément prismatique 1 avec la surface de détection S4 du détecteur 4, à travers la face de sortie 1 s de l'élément prismatique 1. According to FIG. 1a, a fingerprint sensor 10 of a conventional type comprises a transparent prismatic element 1, with an application face 1a which is smooth and on which the cutaneous surface is intended to be applied. For a fingerprint, this skin surface is the underside of the end of a finger 20 of the user. The prismatic element 1 has two other faces: an input face 1e, and an output face 1s. The faces 1a and 1s are inclined with respect to the face 1a so that a first ray of light R1 which is reflected inside the prismatic element 1 on the application face 1a, with a total reflection to the right a furrow G of the cutaneous surface, out through the exit face l s. Simultaneously, a second ray of light R2 that leaves the prismatic element 1 through the exit face 1s parallel to the first ray R 1, but originating from a point of contact of a relief R of the cutaneous surface with the d application, only undergoes partial reflection at this point of contact. For this reason, the radius R2 is represented by a finer line than the radius RI after their respective reflections on the face la. The input faces and output 1s can be. inclined with respect to the application face 1: so that the rays Ri and R2 pass through them perpendicular to each of them ... The sensor 10 further comprises a detector 4, which is adapted to capture a two-dimensional image formed on a detection surface S4 of this detector. For this purpose, a focusing unit 3 is arranged to optiquently combine the application face 1a of the prismatic element 1 with the detection surface S4 of the detector 4, through the output face 1 s of the prismatic element 1.

Lorsque des rayonsr de lumière pénètrent dans l'élément prismatique 1 par la face d'entrée le et éclairent la face d'application la, le détecteur 4 saisit une image de l'empreinte cutanée dans laquelle les sillons G apparaissent clairs et les reliefs R apparaissent sombres. When rays of light penetrate into the prismatic element 1 by the input face 1c and illuminate the application face 1a, the detector 4 captures an image of the cutaneous impression in which the grooves G appear clear and the reliefs R appear dark.

Par exemple, l'élément prismatique 1 peut être en polyméthacrylate de méthyle (PMMA). Dans ce cas, les rayons de lumière RI et R2 peuvent avoir un angle d'incidence i sur la face d'application la, à l'intérieur de l'élément prismatique 1, qui est supérieur à 42°(degré) environ. Les faces d'entrée lé et de sortie 1s peuvent chacune former un angle a qui est complémentaire de l'angle i, c'est-à-dire égal à 90°- i, avec une direction perpendiculaire avec la face d'application le. L'unité de focalisation 3 est alors disposée au sein du capteur 10 de sorte qu'un axe optique Z-Z de cette unité soit parallèle à la direction moyenne d'émergence, à partir de la face de sortie 1s, des rayons de lumière qui forment l'image de l'empreinte cutanée. Autrement dit, l'axe optique Z-Z est incliné d'environ 42° par rapport à la direction perpendiculaire à la face d'application la. En outre, le détecteur 4 doit aussi être incliné par rapport à l'axe optique Z-Z. Le capteur d'empreinte cutanée 10 possede donc un agencement général qui est complexe, et qui contribue à augmenter le prix de revient du capteur. For example, the prismatic element 1 may be polymethylmethacrylate (PMMA). In this case, the light rays R 1 and R 2 may have an angle of incidence on the application face 1a, inside the prismatic element 1, which is greater than about 42 ° (degree). The input faces 1e and output 1s can each form an angle a which is complementary to the angle i, that is to say equal to 90 ° - i, with a direction perpendicular to the application face the . The focusing unit 3 is then disposed within the sensor 10 so that an optical axis ZZ of this unit is parallel to the mean direction of emergence, from the output face 1s, the light rays which form the image of the cutaneous impression. In other words, the optical axis Z-Z is inclined by approximately 42 ° with respect to the direction perpendicular to the application face la. In addition, the detector 4 must also be inclined with respect to the optical axis Z-Z. The skin impression sensor 10 therefore has a general arrangement which is complex and which contributes to increasing the cost price of the sensor.

La figure lb représente une variante du capteur 10 de la figure la, dans laquelle l'élément prismatique 1 est remplacé par une feuille transparente. Cette feuille transparente, dite première feuille et encore référencée 1, possède la face lisse la pour appliquer dessus la surface cutanée, et une face à motif lb qui est opposée à et parallèle à la face d'application la. La face à motif lb de la feuille 1 est pourvue de micro-prismes identiques qui sont étendus selon une direction de translation TI parallèle à la première feuille 1. La direction TI est perpendiculaire au plan de la figure lb. Les références le et 1s désignent maintenant les deux facettes de chaque micro-prisme de la face lb, par lesquelles les rayons RI et R2 entrent dans la feuille 1 et ressortent de celle-ci. Figure lb shows a variant of the sensor 10 of Figure la, in which the prismatic element 1 is replaced by a transparent sheet. This transparent sheet, called the first sheet and still referenced 1, has the smooth face la to apply on the skin surface, and a patterned face lb which is opposite to and parallel to the application face la. The pattern face 1b of the sheet 1 is provided with identical micro-prisms which are extended in a translation direction TI parallel to the first sheet 1. The direction TI is perpendicular to the plane of FIG. References 1a and 1s now denote the two facets of each micro-prism of the face 1b, through which the rays R1 and R2 enter and leave the sheet 1.

Le fonctionnement optique du capteur d'empreinte cutanée de la figure lb est identique à celui de la figure la, si bien qu'il n'est pas répété. La feuille 1 du capteur de la figure lb peut être fabriquée de façon très économique, par rapport au moulage et à l'usinage de l'élément prismatique du capteur de la figure la. Par exemple, elle peut être fabriquée en pressant à chaud une feuille de matériau transparent à deux faces parallèles, entre deux rouleaux dont l'un comporte sur sa surface un motif complémentaire de celui des micro-prismes. La feuille 1 peut encore être en PMMA. Dans ce cas, les facettes le et 1s des micro-prismes peuvent avoir des inclinaisons respectives qui sont identiques à celles des faces d'entrée et de sortie de l'élément prismatique. Mais le capteur d'empreinte cutanée de la figure 1 b présente les 10 mêmes inconvénients que celui de la figure la. Son agencement général est aussi complexe, car les directions moyennes d'émergence des rayons R1 et R2, après la feuille transparente 1, sont inchangées. En particulier, l'axe optique Z-Z de l'unité de focalisation 3 est encore fortement incliné par rapport à la direction perpendiculaire à la face d'application la , et le détecteur 4 est lui- 15 même encore incliné par rapport à l'axe optique Z-Z. En outre, dans les deux cas, l'image de l'empreinte cutanée qui est saisie présente des distorsions importantes, par rapport à la disposition réelles des reliefs R et des sillons G sur la surface cutanée. Ces distorsions résultent de l'inclinaison de l'axe optique Z-Z par rapport à la face d'application la. 20 Dans ces conditions, un premier but de l'invention consiste à proposer un nouveau capteur d'empreinte cutanée qui présente un agencement interne simplifié par rapport aux capteurs antérieurs du type illustré par la figure lb. Un second but de l'invention consiste à proposer un. capteur d'empreinte cutanée pour lequel l'image de l'empreinte cutanée .qui est saisie 25 est .exempte de distorsion optique' importante. Pour atteindre ces buts et d'autres, l'invention propose un capteur d'empreinte cutanée du type illustré par la figure 1 b, qui comprend en outre une seconde feuille transparente. Cette seconde feuille est disposée parallèlement a la première feuille, d'un côté de cette dernière qui est opposé à 30 la face d'application de la surface cutanée, et entre cette première feuille et l'unité de focalisation. The optical operation of the skin impression sensor of Fig. 1b is identical to that of Fig. 1a, so that it is not repeated. The sheet 1 of the sensor of Figure lb can be manufactured very economically, compared to the molding and machining of the prismatic element of the sensor of Figure la. For example, it can be manufactured by hot pressing a sheet of transparent material with two parallel faces, between two rollers, one of which has on its surface a pattern complementary to that of the micro-prisms. Sheet 1 can still be in PMMA. In this case, the facets 1a and 1s of the micro-prisms may have respective inclinations which are identical to those of the input and output faces of the prismatic element. However, the skin impression sensor of FIG. 1b has the same disadvantages as that of FIG. Its general arrangement is also complex because the mean directions of emergence of the rays R1 and R2, after the transparent sheet 1, are unchanged. In particular, the optical axis ZZ of the focusing unit 3 is still strongly inclined with respect to the direction perpendicular to the application face 1a, and the detector 4 is itself still inclined with respect to the axis ZZ optical. In addition, in both cases, the image of the cutaneous impression that is seized presents significant distortions, with respect to the actual arrangement of the reliefs R and the grooves G on the cutaneous surface. These distortions result from the inclination of the optical axis Z-Z relative to the application face la. Under these conditions, a first object of the invention is to propose a new skin impression sensor which has a simplified internal arrangement with respect to the previous sensors of the type illustrated in FIG. A second object of the invention is to propose a. skin impression sensor for which the image of the cutaneous impression which is captured is free of significant optical distortion. To achieve these and other objects, the invention provides a skin impression sensor of the type illustrated in Figure 1b, which further comprises a second transparent sheet. This second sheet is disposed parallel to the first sheet, on one side thereof which is opposed to the application face of the cutaneous surface, and between this first sheet and the focusing unit.

Dans ce capteur de l'invention, l'axe optique de l'unité de focalisation est perpendiculaire à la première feuille. En outre, l'unité de focalisation est agencée pour conjuguer optiquement la face d'application de la première feuille avec la surface de détection du détecteur à travers les deux feuilles. In this sensor of the invention, the optical axis of the focusing unit is perpendicular to the first sheet. In addition, the focusing unit is arranged to optically conjugate the application face of the first sheet with the detection surface of the detector through the two sheets.

Pour cela, la seconde feuille possède un motif constant qui est répété parallèlement à cette feuille. Ce motif de seconde feuille est adapté pour que le premier rayon de lumière, qui a subi une réflexion totale sur la face d'application de la première feuille à l'intérieur de celle-ci, pénètre dans l'unité de focalisation avec une inclinaison, par rapport à l'axe optique de cette unité, qui est adaptée pour que ce premier rayon parvienne à la surface de détection du détecteur. Autrement dit, les rayons lumineux qui forment l'image de l'empreinte cutanée ont une direction moyenne d'émergence, juste après leur traversée de la seconde feuille, qui est sensiblement perpendiculaire aux deux feuilles. For this, the second sheet has a constant pattern that is repeated parallel to this sheet. This second sheet pattern is adapted so that the first light ray, which has undergone total reflection on the application face of the first sheet inside thereof, enters the focusing unit with an inclination. , relative to the optical axis of this unit, which is adapted for this first ray to reach the detection surface of the detector. In other words, the light rays that form the image of the cutaneous impression have a mean direction of emergence, just after crossing the second sheet, which is substantially perpendicular to the two sheets.

L'unité de focalisation est donc agencée pour que son axe optique coïncide avec cette direction moyenne d'émergence des rayons lumineux utiles. Ainsi, le capteur d'empreinte cutanée possède un agencement de système optique dont le plan d'objet, c'est-à-dire la face d'application de la première feuille, est perpendiculaire à l'axe optique du système d'imagerie. Il s'en suit que la surface de détection du détecteur d'image est aussi perpendiculaire à ce même axe optique. Cette surface de détection devient donc parallèle aux deux feuilles. Tout le capteur possède alors un agencement qui est simplifié, avec un alignement de ces composants selon l'axe optique de l'unité de focalisation. En particulier, l'encombrement du capteur dans des directions perpendiculaires à l'axe optique est supprimé. En outre, les distorsions de l'image de l'empreinte cutanée, qui étaient causées par l'inclinaison de la face d'application par rapport à l'axe optique de l'unité de focalisation, sont aussi supprimées. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, l'un et/ou l'autre des perfectionnements suivants peuvent être utilisés, seul ou en combinaison entre eux - le motif de la seconde feuille peut être invariant parallèlement à la 2952801 direction de translation des micro-prismes de le première feuille ; - l a seconde feuille peut posséder une face lisse qui est tournée vers la face :à motif de la première feuille,. et une face â motif qui comporte un relief en dents de scie,. ces deux faces de I.a seconde feuille étant parallèles et opposées. l'une à l'autre ; - les micro-prismes de la face à motif de la première feuille et le motif de la seconde feuille peuvent être adaptés pour qu'un rayon lumineux qui est initialement parallèle â l'axe optique de l'unité de focalisation, et qui traverse une première fois la seconde feuille puis la première feuille, puis est réfléchi sur 10 la face d'application de cette dernière, et traverse une seconde fois la première feuille puis la seconde feuille, ressorte de cette seconde feuille sensiblement parallèlement à l'axe optique de l'unité de focalisation ; et - les micro-prismes de la face à motif de la première feuille peuvent être symétriques, de même que les dents de scie du relief de la face à motif de 15 la seconde feuille. D'autres particularités et avantages de la présente invention. apparaîtront dans la .description ci-après d'un exemple de. réalisation non limitatif, eh référence aux dessins annexés, dans lesquels - les -figures 1a.. et l b, déjà décrites, sont des schémas de principe de 20. deux capteurs d'empreinte cutanée connus avant la présente invention. la figure 2 est une vue en perspective d'une feuille transparente utilisée dans un capteur d'empreinte cutanée selon l'invention ; - la figure 3a est un schéma de principe d'un capteur d'empreinte cutanée 25 selon la présente invention ; et - la. figure 3b est une vue grossie d'une partie de la figure 3a,. montrant des trajets de rayons lumineux utiles. Pour raison de clarté de ces figures, les dimensions des éléments représentés ne correspondent pas à des dimensions réelles, ni à des rapports 30 de dimensions réels. En outre, des références identiques qui sont indiquées dans des figures différentes désignent des éléments identiques ou qui ont des 2952801 _6 fonctions identiques. De plus, ceux de ces éléments qui ont déjà été décrits plus haut en relation avec les figures la et lb ne sont pas repris. La description qui suit est donc limitée aux aspects nouveaux du capteur d'empreinte cutanée, qui sont introduits par l'invention. En particulier, la référence 3 désigne encore une unité de focalisation qui est représentée symboliquement sous la forme d'une lentille, mais il est entendu que cette unité peut avoir en général une structure plus complexe. Conformément à la figure 2, une feuille de matière transparente possède deux faces opposées et globalement parallèles, qui sont référencées 10 respectivement 2a et 2b. La face 2a est lisse. La face 2b possède un motif qui est répété périodiquement de façon à recouvrir toute cette face. De préférence, ce motif est invariant parallèlement à une direction de translation qui est notée T2 Par exemple, le motif de la face 2b peut comporter un relief en dents de scie. La face 2b est alors constituée de facettes allongées 2b' et 2b" qui sont 15 parallèles à la direction T2, et inclinées en alternance selon deux pentes qui ont des signes opposés. Ces deux pentes sont égales en valeurs absolues lorsque le relief est en dents de scie symétriques. Elles forment alors un même angle 13 par rapport à une direction perpendiculaire à la face lisse 2a, qui est le demi-angle au sommet de chaque dent de scie du relief de la face 2b. La hauteur h 20 et le pas p des dents de scie peuvent avoir des valeurs quelconques, par exemple, supérieure a 50 phi. En fait, les dimensions du motif de la face 2b sont choisies assez grandes pour ne pas provoquer de diffusion ni de diffraction lumineuse qui soit gênante pour le fonctionnement du capteur d'empreinte cutanée. 25 La feuille transparente de la figure 2 est référencée 2 dans la suite de cette description, et correspond à la seconde feuille transparente de la partie générale de cette demande de brevet. Elle est introduite dans le capteur d'empreinte cutanée 10 de la figure lb, entre la feuille transparente 1 et l'unité de focalisation 3. La feuille 2 est disposée parallèlement à la feuille 1, avec la 30 face lisse 2a qui est tournée vers la face à motif lb de la feuille 1. L'unité de focalisation 3 peut alors être déplacée de façon à réduire et annuler l'angle entre son axe optique Z-Z et la direction perpendiculaire à la face d'application l a de la feuille 1. The focusing unit is thus arranged so that its optical axis coincides with this mean direction of emergence of useful light rays. Thus, the skin impression sensor has an optical system arrangement whose object plane, i.e. the application face of the first sheet, is perpendicular to the optical axis of the imaging system. . It follows that the detection surface of the image detector is also perpendicular to this same optical axis. This detection surface thus becomes parallel to the two sheets. All the sensor then has an arrangement that is simplified, with an alignment of these components along the optical axis of the focusing unit. In particular, the size of the sensor in directions perpendicular to the optical axis is eliminated. In addition, distortions in the image of the cutaneous impression, which were caused by the inclination of the application face with respect to the optical axis of the focusing unit, are also suppressed. In preferred embodiments of the invention, one and / or the following of the following improvements may be used, alone or in combination with one another - the pattern of the second sheet may be invariant in parallel to the translation direction 2952801 micro-prisms of the first leaf; the second sheet may have a smooth face which is turned towards the face: with a pattern of the first sheet. and a pattern face which has a sawtooth relief. these two faces of the second sheet being parallel and opposite. one to the other; the micro-prisms of the patterned face of the first sheet and the pattern of the second sheet can be adapted so that a light ray which is initially parallel to the optical axis of the focusing unit, and which passes through a first time the second sheet and then the first sheet, then is reflected on the application face of the latter, and passes a second time the first sheet and the second sheet, out of this second sheet substantially parallel to the optical axis of the focusing unit; and - the micro-prisms of the patterned face of the first sheet may be symmetrical, as well as the saw teeth of the relief of the patterned face of the second sheet. Other features and advantages of the present invention. will appear in the following description of an example of. Non-limiting embodiment, with reference to the accompanying drawings, in which FIGS. 1a and 1b, already described, are schematic diagrams of two skin impression sensors known prior to the present invention. Figure 2 is a perspective view of a transparent sheet used in a skin impression sensor according to the invention; FIG. 3a is a block diagram of a skin impression sensor 25 according to the present invention; and - the. Figure 3b is an enlarged view of a portion of Figure 3a ,. showing useful light rays. For the sake of clarity of these figures, the dimensions of the elements shown do not correspond to actual dimensions, nor to ratios of real dimensions. In addition, identical references which are indicated in different figures denote identical elements or which have identical functions. In addition, those elements that have already been described above in relation to Figures la and lb are not repeated. The following description is therefore limited to the new aspects of the skin impression sensor, which are introduced by the invention. In particular, reference numeral 3 further denotes a focusing unit which is symbolically represented in the form of a lens, but it is understood that this unit may in general have a more complex structure. According to FIG. 2, a sheet of transparent material has two opposite and generally parallel faces, which are respectively referenced 2a and 2b. The face 2a is smooth. The face 2b has a pattern that is repeated periodically so as to cover the entire face. Preferably, this pattern is invariant parallel to a direction of translation which is noted T2 For example, the pattern of the face 2b may comprise a sawtooth relief. The face 2b is then composed of elongated facets 2b 'and 2b "which are parallel to the direction T2, and inclined alternately along two slopes which have opposite signs.These two slopes are equal in absolute values when the relief is in teeth. symmetrical saws.They then form the same angle 13 with respect to a direction perpendicular to the smooth face 2a, which is the half-angle at the top of each saw tooth of the relief of the face 2b.The height h 20 and the pitch p saw teeth can have any values, for example, greater than 50 phi.In fact, the dimensions of the pattern of the face 2b are chosen large enough not to cause scattering or light diffraction that is annoying for operation The transparent sheet of FIG. 2 is referenced 2 in the remainder of this description, and corresponds to the second transparent sheet of the general part of this patent application. It is introduced into the skin impression sensor 10 of FIG. 1b, between the transparent sheet 1 and the focusing unit 3. The sheet 2 is arranged parallel to the sheet 1, with the smooth face 2a which is turned towards the patterned face lb of the sheet 1. The focusing unit 3 can then be moved so as to reduce and cancel the angle between its optical axis ZZ and the direction perpendicular to the application face of the sheet 1.

En sélectionnant convenablement les angles respectifs a et (3 des feuilles 1 et 2 en fonction des valeurs d'indice de réfraction lumineuse des matériaux de celles-ci, les rayons R, et R2 peuvent être ramenés sensiblement parallèles à l'axe Z-Z après leur sortie de la feuille 2. Le capteur d'empreinte cutanée 10 possède alors la configuration qui est représentée sur les figures 3a et 3b. Dans cette configuration, l'axe Z-Z est perpendiculaire aux feuilles 1 et 2, et perpendiculaire à la surface de détection S4 du détecteur 4. La distance d entre l'unité de focalisation 3 et la surface de détection S4 est alors ajustée simplement, pour former une image de la face d'application la sur la surface S4. Notamment, cette distance d est constante selon une direction perpendiculaire à l'axe optique Z-Z. Préférablement, la feuille 2 est tournée parallèlement à la feuille 1 de façon que les directions de translation Ti et T2 qui sont liées respectivement à chacune d'elles, soient parallèles. Ainsi, le motif de la feuille 2 est invariant parallèlement à la direction de translation des micro-prismes de la feuille 1. En outre, les motifs des deux feuilles 1 et 2 peuvent avantageusement être adaptés pour les rayons utiles RI et R2 introduits précédemment soient initialement sensiblement parallèles à L'axe Z-Z de l'unité de focalisation 3, avant d'arriver sur les feuilles 1 et 2. Ainsi, comme représenté sur la figure 3b, ces rayons qui sont initialement parallèles à l'axe optique Z-Z, traversent une première fois la feuille 2 puis la feuille 1, puis sont réfléchis sur la face d'application la de la feuille 1 et traversent une seconde fois cette même feuille 1 puis la feuille 2, et ressortent de cette dernière parallèlement à l'axe Z-Z. La lumière qui est nécessaire à la formation de l'image de l'empreinte cutanée sur le détecteur 4 peut alors être introduite parallèlement à l'axe optique Z-Z. Pour cela, une source lumineuse peut être disposée à proximité de cet axe, et/ou sa lumière peut être dirigée vers les feuilles 1 et 2 parallèlement à l'axe Z-Z. Eventuellement, cette lumière peut être introduite à travers une partie au moins de l'unité de focalisation 3 ou bien être située à proximité de rentrée optique de cette unité. L'ensemble du capteur d'empreinte cutanée possède alors une structure qui est encore plus compacte. Lorsque les feuilles 1 et 2 sont toutes deux en PMMA, les micro-primes 2952801 -8 de la face lb de la feuille 1 peuvent être symétriques avec un angle a qui est encore égal à environ 48 Les dents de scie de la face à motif 2b de la feuille 2 peuvent être symétriques avec un demi-angle au sommet R d'environ 20°. Les rayons Ri et R2 sont alors parallèles à l'axe Z-Z avant de pénétrer pour la première fois dans la feuille 2 et après leur sortie finale de cette feuille 2 (figure 3b). La lumière qui est utile pour former l'image de l'empreinte cutanée sur la surface de détection S4 est donc regroupée en un faisceau parallèle à l'axe Z-Z, à l'extérieur des feuilles 1 et 2 et en dehors d'un éventuel intervalle compris entre ces deux feuilles.By appropriately selecting the respective angles a and (3 of the sheets 1 and 2 as a function of the values of the light refraction index of the materials thereof, the radii R 2 and R 2 can be brought substantially parallel to the ZZ axis after their 2. The skin impression sensor 10 then has the configuration shown in Figures 3a and 3b.In this configuration, the axis ZZ is perpendicular to the sheets 1 and 2, and perpendicular to the detection surface. S4 of the detector 4. The distance d between the focusing unit 3 and the detection surface S4 is then adjusted simply to form an image of the application face 1a on the surface S4, in particular this distance d is constant according to a direction perpendicular to the optical axis ZZ.Frequently, the sheet 2 is rotated parallel to the sheet 1 so that the translation directions Ti and T2 which are respectively linked to each of them In this way, the pattern of the sheet 2 is invariant parallel to the translation direction of the micro-prisms of the sheet 1. In addition, the patterns of the two sheets 1 and 2 can advantageously be adapted for the useful rays. and R2 introduced previously are initially substantially parallel to the ZZ axis of the focusing unit 3, before arriving on the sheets 1 and 2. Thus, as shown in Figure 3b, these rays which are initially parallel to the ZZ optical axis, through a first time the sheet 2 and then the sheet 1, then are reflected on the application side of the sheet 1 and cross a second time the same sheet 1 then the sheet 2, and emerge from this last parallel to the ZZ axis. The light which is necessary for forming the image of the cutaneous imprint on the detector 4 can then be introduced parallel to the optical axis Z-Z. For this, a light source may be disposed near this axis, and / or its light may be directed towards the sheets 1 and 2 parallel to the Z-Z axis. Optionally, this light can be introduced through at least a portion of the focusing unit 3 or be located near optical retraction of this unit. The entire skin impression sensor then has a structure that is even more compact. When the sheets 1 and 2 are both made of PMMA, the micro-primes 2952801 -8 of the face lb of the sheet 1 can be symmetrical with an angle α which is still equal to about 48 The saw teeth of the patterned face 2b of the sheet 2 may be symmetrical with a half-angle at the vertex R of about 20 °. The rays R 1 and R 2 are then parallel to the Z-Z axis before entering the sheet 2 for the first time and after their final exit from this sheet 2 (FIG. 3b). The light which is useful for forming the image of the cutaneous impression on the detection surface S4 is therefore grouped into a beam parallel to the ZZ axis, outside the sheets 1 and 2 and apart from any possible interval between these two sheets.

10 L'homme du métier saura, à la lumière de la présente description qui a été donnée dans le cas où les deux feuilles .l et 2 sont en.PMMA, appliquer les lois de I.a réfraction lumineuse pour déterminer les valeurs numériques des angles a .et ..f3 lorsque d'autres matériaux sont utilisés -pour les feuilles 1 etlou, 2. Enfin, il est entendu que le motif de la seconde feuille n'est pas 15 forcément constitué par un relief de l'une de ses faces. Ce motif peut aussi être constitué par une modulation de l'indice de réfraction lumineuse du matériau transparent de la seconde feuille. Dans ce cas, les deux faces cette seconde feuille peuvent être lisses. Those skilled in the art will know, in the light of the present description which has been given in the case where the two sheets 1 and 2 are en.PMMA, to apply the laws of light refraction to determine the numerical values of the angles a .and .f3 when other materials are used -for sheets 1 and / or, 2. Finally, it is understood that the pattern of the second sheet is not necessarily constituted by a relief of one of its faces. . This pattern may also be constituted by a modulation of the light refractive index of the transparent material of the second sheet. In this case, both sides this second sheet can be smooth.

Claims

REVENDICATIONS1. A cutaneous impression sensor (10), for example a fingerprint or a palmar fingerprint, said impression being formed by an alternating arrangement of reliefs (R) and grooves (G) in a cutaneous surface of a user (20), the sensor comprising - a first transparent sheet (1) having an application face (1`a) on which the skin surface (20) is intended to be applied, and a face to. pattern {1 b) opposite to and parallel to the application face, said face to. pattern being provided. identical micro-prisms ($ 1. $), 10 extended. in a translation direction (T1) parallel to said first sheet, and. adapted so that a first ray of light (, R.1) which is reflected inside said first leaf on the application face (1a), with a total reflection at a groove (G ) 'of the skin surface applied to said. application face, shown on the opposite side, pattern (1b) obliquely with respect to. a direction perpendicular to said first sheet. and so that a second ray of light (R 2) which extends from said first sheet parallel to the first ray from a point of contact of a relief (R) of the skin surface with the application face (ta "only undergoes partial reflection at said point of contact a detector (4) adapted to capture a two-dimensional image formed on a detection surface (S4) of said detector and - a focussing unit (3) arranged to obliquely conjugate the application surface (1a) of the first sheet (1) with the detection surface (S4) of the detector (4), the sensor being characterized in that it further comprises a a second transparent sheet (2) arranged parallel to the first sheet (1) on a side opposite the application face (1a) of said first sheet, between said first sheet and the focusing unit (3); ) ,, 2952801 -10- and in that an optical axis (ZZ) of the focusing unit (3) is perpendicular to the first sheet (1), and said focusing unit is arranged to optically conjugate the application face (10) of the first sheet (1) with the detection surface (S4) of the detector (4) through the first and second sheets, and in that said second sheet (2) has a constant pattern (2b ', 2b ") repeated parallel to said second sheet, said pattern of the second sheet being adapted for the first radius (RI) to penetrate in the focusing unit (3) with an inclination with respect to the optical axis (ZZ) of said focusing unit adapted for said first ray to reach the detection surface (S4) of the detector (4). 2 Skin impression sensor according to claim 1, in which the pattern (2b`, 2b ") of the second sheet (2) is invariant parallel to the translation direction (T1) of the micropatterns of the. 1. The skin impression sensor of claim 1 or 2, wherein the second sheet (2) has a smooth face (2a) facing the patterned face (1b) of the first sheet (2). sheet (1), and a patterned face (2b) having a sawtooth relief (2b ', 2b "), said smooth face and pattern face of the second sheet being parallel and opposite one to the other. other. 4. A skin impression sensor according to any one of the preceding claims, wherein the micro-prisms (1e, 1s) of the patterned face "1b) of the first sheet (1) and the pattern (2b ') 2b ") of the second sheet (2) are adapted so that a light beam which is initially parallel to the optical axis (ZZ) of the focusing unit (3) and which crosses the second sheet and then the first sheet, then is reflected on the application side (la) of said first sheet and passes a second time said first sheet and said second sheet, out of said second sheet substantially parallel to said optical axis 5. Sensor dermal impression according to claims 3 and 4, wherein the micro-prisms (1s, 1s) of the patterned face (1b) of the first sheet 2952801 - II - (1) are symmetrical, and wherein saw teeth (2b ', 2b ") of the relief of the patterned face (2b) of the second sheet (2) are symmetrical skimpy.