FR3113431A1 - Système d'acquisition d'images - Google Patents

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Abstract

Système d'acquisition d'images La présente description concerne un système d'acquisition d'images comprenant : un unique capteur d'images (13) organique ; une couche guide d'onde (17) recouvrant le capteur d'images et éclairée dans le plan par : - une première source (19) adaptée à émettre un premier rayonnement (21) ayant au moins une longueur d'onde comprise dans la bande de 400 nm à 600 nm, et - une deuxième source (23) adaptée à émettre un deuxième rayonnement (25) dont la ou les longueurs d'onde sont comprises entre 600 nm et 1100 nm ; et une unité de traitement d'images (18) adaptée à extraire des informations relatives à des empreintes digitales et aux veines d'une main (27) imagée par le capteur. Figure pour l'abrégé : Fig. 1

Description

Système d'acquisition d'images
La présente description concerne de façon générale les systèmes d'acquisition d'images et, plus particulièrement, les systèmes d'acquisition biométriques.
Les systèmes d'acquisition biométriques, et plus particulièrement, les systèmes d'acquisition d'empreintes digitales sont utilisés dans de nombreux domaines afin, par exemple, de sécuriser des appareils, sécuriser des bâtiments, contrôler des accès ou contrôler l'identité d'individus.
Alors que les données, informations, accès protégés par des capteurs d'empreintes se multiplient, les systèmes d'acquisition des empreintes digitales sont la cible de nombreuses fraudes.
Les fraudes les plus courantes sont les photocopies de doigts ou d'empreintes digitales ou la reconstitution de doigts ou d'empreintes digitales en silicone, en latex, etc.
Il existe un besoin d'améliorer et de sécuriser les systèmes d'acquisition d'empreintes digitales.
Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des systèmes connus.
Un mode de réalisation prévoit un système d'acquisition d'images comprenant :
un unique capteur d'images organique ;
une couche guide d'onde recouvrant le capteur d'images et éclairée dans le plan par :
une première source adaptée à émettre un premier rayonnement ayant au moins une longueur d'onde comprise dans la bande de 400 nm à 600 nm, et
une deuxième source adaptée à émettre un deuxième rayonnement dont la ou les longueurs d'onde sont comprises entre 600 nm et 1100 nm ; et
une unité de traitement d'images adaptée à extraire des informations relatives à des empreintes digitales et aux veines d'une main imagée par le capteur.
Selon un mode de réalisation, la première source et la deuxième source se font face.
Selon un mode de réalisation, la première source et la deuxième source sont positionnées :
de sorte que les premier et deuxième rayonnements soient perpendiculaires ; ou
d'un même coté de la couche guide d'onde, l'une derrière l'autre ou l'une à coté de l'autre.
Selon un mode de réalisation :
le premier rayonnement comprend uniquement des longueurs d'onde comprises entre 470 nm et 600 nm ; et
le deuxième rayonnement comprend uniquement des longueurs d'onde comprises entre 600 nm et 940 nm.
Selon un mode de réalisation :
la première source lumineuse est composée d'une ou de plusieurs diodes électroluminescentes ; et
la deuxième source lumineuse est composée d'une ou de plusieurs diodes électroluminescentes.
Selon un mode de réalisation, la couche guide d'onde comprend :
un premier réseau de microstructures adaptées à dévier les ondes du premier rayonnement hors de la couche guide d'onde du côté de la couche guide d'onde opposé au capteur d'images ; et
un deuxième réseau de microstructures adaptées à dévier les ondes du deuxième rayonnement hors de la couche guide d'onde du côté de la couche guide d'onde opposé au capteur d'images
Selon un mode de réalisation :
le premier réseau de microstructures s'étend sur l'ensemble de la longueur de la couche guide d'onde ; et
le deuxième réseau de microstructures s'étend sur l'ensemble de la longueur de la couche guide d'onde.
Selon un mode de réalisation :
le deuxième réseau de microstructures s'étend de la deuxième source lumineuse sur une première distance dans la couche guide d'onde ; et
le premier réseau de microstructures s'étend de la première source lumineuse sur une deuxième distance dans la couche guide d'onde.
Selon un mode de réalisation :
la première distance et la deuxième distance sont égales ; ou
la première distance et la deuxième distance sont différentes.
Selon un mode de réalisation, les informations relatives aux empreintes digitales sont obtenues à partir d'au moins une image acquise par le capteur d'images avec le deuxième rayonnement.
Selon un mode de réalisation, les informations relatives aux veines sont obtenues à partir d'au moins une image acquise par le capteur d'images avec le premier rayonnement.
Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
la figure 1 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un exemple de système d'acquisition d'images ;
la figure 2 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, le système d'acquisition d'images illustré en figure 1 ;
la figure 3 représente, par des vues en coupe et de dessus, partielles et schématiques, un mode de réalisation d'une partie du système d'acquisition d'images illustré en figure 1 ;
la figure 4 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'une autre partie du système d'acquisition d'images illustré en figure 1 ;
la figure 5 représente, par deux vues de dessus, partielles et schématiques, deux modes de réalisation d'un filtre couleur ;
la figure 6 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre exemple de système d'acquisition d'images ;
la figure 7 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un mode de réalisation du système illustré en figure 6 ;
la figure 8 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un autre mode de réalisation du système illustré en figure 6 ;
la figure 9 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images ; et
la figure 10 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une structure comprenant un polariseur.
De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.
Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation du système d'acquisition d'images et de ses composants n'a été détaillée que succinctement, les modes de réalisation et les modes de mise en oeuvre décrits étant compatibles avec les réalisations usuelles d'un téléphone portable et de ces autres éléments.
Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.
Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.
Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
Sauf précision contraire, les expressions "l'ensemble des éléments", "tous les éléments", "chaque élément", signifient entre 95 % et 100 % des éléments.
Sauf précision contraire, l'expression "il comprend uniquement les éléments" signifie qu'il comprend, à au moins 90 % les éléments, de préférence qu'il comprend à au moins 95 % les éléments.
Dans la suite de la description, sauf précision contraire, une couche ou un film est dit opaque à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est inférieure à 10 %. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit transparent à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est supérieure à 10 %, de préférence, supérieure à 50 %. Selon un mode de réalisation, pour un même système optique, tous les éléments du système optique qui sont opaques à un rayonnement ont une transmittance qui est inférieure à la moitié, de préférence inférieure au cinquième, plus préférentiellement inférieure au dixième, de la transmittance la plus faible des éléments du système optique transparents audit rayonnement. Dans la suite de la description, on appelle "rayonnement utile" le rayonnement électromagnétique traversant le système optique en fonctionnement.
Dans la suite de la description, on appelle "élément optique de taille micrométrique" un élément optique formé sur une face d'un support dont la dimension maximale, mesurée parallèlement à ladite face, est supérieure à 1 µm et inférieure à 1 mm.
Des modes de réalisation de systèmes optiques vont maintenant être décrits pour des systèmes optiques comprenant une matrice d'éléments optiques à taille micrométrique dans le cas où chaque élément optique à taille micrométrique correspond à une lentille à taille micrométrique, ou microlentille, composée de deux dioptres. Toutefois, il est clair que ces modes de réalisation peuvent également être mis en oeuvre avec d'autres types d'éléments optiques de taille micrométrique, chaque élément optique de taille micrométrique pouvant correspondre, par exemple, à une lentille de Fresnel de taille micrométrique, à une lentille à gradient d'indice de taille micrométrique ou à un réseau de diffraction de taille micrométrique.
Dans la suite de la description, on appelle lumière visible un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 700 nm, et, dans cette plage, lumière rouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 600 nm et 700 nm. On appelle rayonnement infrarouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1 mm. Dans le rayonnement infrarouge, on distingue notamment le rayonnement infrarouge proche dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1,1 μm.
Pour les besoins de la présente description, l'indice de réfraction d'un milieu est défini comme étant l'indice de réfraction du matériau constitutif du milieu pour la plage de longueurs d'onde du rayonnement capté par le capteur d'images. L'indice de réfraction est considéré sensiblement constant sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement utile, par exemple égal à la moyenne de l'indice de réfraction sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement capté par le capteur d'images.
La figure 1 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un exemple de système d'acquisition d'images.
La figure 2 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, le système d'acquisition d'images illustré en figure 1.
Le système comprend un dispositif 11 comportant, de bas en haut dans l'orientation de la figure :
un unique capteur d'images 13 organique ; et
une couche 17, dite guide d'onde, recouvrant la face supérieure du capteur d'images 13.
Le dispositif 11 comprend en outre, de préférence, un filtre optique 15, par exemple un filtre angulaire, entre le capteur d'images 13 et la couche guide d'onde 17.
Dans la présente description, les modes de réalisation des figures 1 à 8 sont représentés dans l'espace selon un repère XYZ orthogonal direct, l'axe Y du repère XYZ étant orthogonal à la face supérieure du capteur 13.
Le dispositif 11 est relié à une unité de traitement 18 comprenant, de préférence, des moyens de traitement des signaux fournis par le dispositif 11, non représentés en figure 1. L'unité de traitement 18 comprend, par exemple, un microprocesseur. Le dispositif 11 et l'unité de traitement 18 sont, par exemple, intégrés dans un même circuit.
Le dispositif 11 comprend une première source lumineuse 19 adaptée à émettre un premier rayonnement 21 et une deuxième source lumineuse 23 adaptée à émettre un deuxième rayonnement 25. Les sources 19 et 23 se font face. Les sources 19 et 23 sont, par exemple, couplées latéralement à la couche 17 et sont situées hors de l'aplomb, selon la direction Y, de l'empilement du capteur 13, du filtre angulaire 15 et de la couche 17.
Selon le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, le dispositif 11 capte la réponse image d'un objet 27, partiellement représenté, de préférence, une main. L'unité de traitement d'images 18 est adaptée à extraire des informations relatives à des empreintes digitales et à un réseau de veines de la main 27 imagée par le capteur 13.
Le rayonnement 21 correspond à un rayonnement lumineux dans le rouge et/ou l'infrarouge, c'est-à-dire à un rayonnement dont la ou les longueurs d'onde qui le composent sont comprises entre 600 nm et 1700 nm. Plus préférentiellement, le rayonnement 21 correspond à un rayonnement lumineux dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 600 nm et 1100 nm, et encore plus préférentiellement, compris entre 630 nm et 940 nm.
Le rayonnement 25 correspond à un rayonnement lumineux dans le visible, c'est-à-dire à un rayonnement dont au moins une des longueurs d'onde est comprise entre 400 nm et 800 nm. Par exemple, le rayonnement 25 correspond à un rayonnement lumineux ayant au moins une longueur d'onde comprise entre 400 nm et 600 nm. Plus préférentiellement, le rayonnement 25 correspond à un rayonnement dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 400 nm et 600 nm. Encore plus préférentiellement, le rayonnement 25 correspond à un rayonnement dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 470 nm et 600 nm. Par exemple, le rayonnement 25 correspond à un rayonnement dont les longueurs d'onde sont environ égales à 530 nm (vert) ou 500 nm (cyan).
La structure de la couche 17 est décrite ultérieurement en relation avec la figure 3 et le filtre angulaire 15 et le capteur 13 sont décrits ultérieurement en relation avec la figure 4.
Selon un mode de réalisation, les sources 19 et 23 sont positionnées sur la périphérie de la couche 17. Par exemple, la source 19 est située à droite de la couche 17, dans l'orientation des figures 1 et 2, et la source 23 est située à gauche de la couche 17, dans l'orientation des figures 1 et 2.
Selon une variante, non représentée, les sources 19 et 23 sont situées indifféremment l'une par rapport à l'autre. Les deux sources 19 et 23 sont positionnées, par exemple, du même côté de la couche 17, l'une derrière l'autre, l'une à côté de l'autre ou de sorte que les rayonnements 21 et 25 soient orthogonaux.
Selon un mode de réalisation, les sources 19 et 23 sont allumées l'une après l'autre de sorte à imager successivement la main 27 uniquement par le premier rayonnement 21, puis la main 27 uniquement par le deuxième rayonnement 25 ou inversement.
Selon un mode de réalisation, les sources 19 et 23 sont allumées simultanément.
Selon un mode de réalisation, la source 19 est composée d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (LED, Light-Emitting Diode). De préférence, la source 19 est composée de plusieurs LED organisées en "barrettes" le long de la couche 17.
Selon un mode de réalisation, la source 23 est composée d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes. De préférence, la source 23 est composée de plusieurs LED organisées en "barrettes" le long de la couche 17.
La figure 3 représente, par quatre vues, partielles et schématiques, une partie du système d'acquisition d'images illustré en figure 1.
Plus particulièrement, la figure 3 illustre deux modes de réalisation de la couche 17 guide d'onde d'une longueur L.
La figure 3 illustre un premier mode de réalisation de la couche 17 par une vue A1 de dessus et une vue A2 en coupe, la vue A2 étant une vue selon le plan de coupe AA de la vue A1.
La figure 3 illustre un deuxième mode de réalisation de la couche 17 par une vue B1 de dessus et une vue B2 en coupe, la vue B2 étant une vue selon le plan de coupe BB de la vue B1.
La couche 17 dite couche guide d'onde comprend une structure de deux ou trois milieux d'indices de réfraction différents.
Une couche guide d'onde est structurellement adaptée à permettre le confinement et la propagation d'ondes électromagnétiques. Les milieux sont, par exemple, arrangés sous forme d'un empilement de trois sous-couches, une couche centrale prise en sandwich entre une gaine supérieure et une gaine inférieure, les indices de réfraction des matériaux composant les gaines étant inférieurs à l'indice de réfraction du matériau composant la couche centrale, la gaine inférieure étant située du côté du filtre angulaire 15. De préférence, des microstructures sont formées, par nano-impression (nanoimprint) entre la couche centrale et la gaine inférieure. Les microstructures ont, de préférence, des formes de prismes isocèles dont l'angle au sommet, c'est-à-dire à la pointe, est égal à 45°, de prismes rectangles isocèles ou de dents dont les pointes sont dirigées en direction de l'objet à imager. Les microstructures peuvent avoir des formes de demi-sphères, de cônes, de pyramides, de tétraèdres etc. Chaque microstructure peut comprendre une face, par exemple plane, légèrement inclinée dans le sens de propagation de l'onde afin que l'onde propagée soit déviée et suive la géométrie des microstructures. L'inclinaison de la face de microstructure par rapport à la face inférieure de la couche centrale, est, par exemple, comprise entre 5° et 80°. L'inclinaison est, de préférence, de l'ordre de 45°. Par exemple, les microstructures ne sont pas réparties uniformément le long du trajet de l'onde. Les microstructures sont, de préférence, de plus en plus rapprochées en direction de la sortie du guide d'onde. La densité des microstructures est, de préférence, de plus en plus élevée lorsque l'on s'éloigne de la source du rayonnement dévié par ces microstructures. Les microstructures sont, de préférence remplies d'un matériau de plus faible indice optique que la couche centrale ou d'air. La couche centrale est par exemple en poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), en polycarbonate (PC), en polymère cyclo-oléfine (COP) ou en poly(téréphtalate d'éthylène) (PET). Les gaines sont, par exemple, réalisées en résines époxy ou acrylate ayant un indice de réfraction inférieur à l'indice de réfraction constituant la couche centrale.
Un premier réseau de microstructures 29 est, par exemple, adapté à guider les premières ondes du premier rayonnement 21 émis par la première source 19 (figures 1 et 2). Le premier réseau comprend, alors, des microstructures 29 inclinées dans le sens des ondes émises par la première source 19.
Un deuxième réseau de microstructures 31 est, par exemple, adapté à guider les deuxièmes ondes du deuxième rayonnement 25 émis par la deuxième source 23 (figures 1 et 2). Le deuxième réseau comprend, alors, des microstructures 31 inclinées dans le sens des ondes émises par la deuxième source 23.
Selon un mode de réalisation, la couche 17 a une épaisseur comprise entre 200 µm et 600 µm, de préférence, comprise entre 300 µm et 500 µm. Selon un mode de réalisation, la couche centrale a une épaisseur comprise entre 1 µm et 40 µm, de préférence comprise entre 1 µm et 20 µm. Les microstructures ont, par exemple, une épaisseur comprise entre 1 µm et 15 µm, de préférence, comprise entre 2 µm et 10 µm.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 3 (vue A), chaque réseau de microstructures 31 s'étend depuis le bord latéral de la couche 17, adjacent à la source 23, sur une longueur L. Chaque réseau de microstructures 31 s'étend, par exemple, au plus loin, jusqu'au bord latéral, opposé à la source 23, de la couche 17. La longueur L correspond sensiblement à la longueur de la couche 17. La longueur L peut être comprise entre 10 mm et 250 mm. En outre, chaque réseau de microstructures 29 s'étend depuis le bord latéral de la couche 17, adjacent à la source 19, sur la même longueur L. Chaque réseau de microstructures 29 s'étend, par exemple, au plus loin, jusqu'au bord latéral, opposé à la source 19, de la couche 17.
Selon le mode de réalisation illustré en vues B1 et B2 de la figure, chaque réseau de microstructures 31 s'étend depuis le bord latéral de la couche 17, adjacent à la source 23, sur une longueur L1 et chaque réseau de microstructures 29 s'étend depuis le bord latéral de la couche 17, adjacent à la source 19, sur une longueur L2.
La longueur L est, de préférence supérieure ou égale à l'addition des longueurs L1 et L2. Les longueurs L1 et L2 peuvent être différentes ou égales. La longueur L2 est, par exemple, égale à trois fois la longueur L1.
Selon un mode de réalisation, non représenté, un unique réseau de microstructures est à la fois adapté à guider les deuxièmes ondes du deuxième rayonnement 25 émis par la deuxième source 23 et adapté à guider les premières ondes du premier rayonnement 21 émis par la première source 19.
Selon un mode de réalisation, non représenté en figure 3, la couche 17 est recouverte dans l'empilement du dispositif d'acquisition d'images 11 par une couche de protection. La couche de protection permet, notamment, d'éviter que la couche 17 soit rayée par l'utilisateur du dispositif 11.
La figure 4 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une autre partie du système d'acquisition d'images illustré en figure 1.
Plus particulièrement, la figure 4 illustre une structure 33 comprenant le filtre angulaire 15 et le capteur 13 du dispositif 11.
Le capteur 13 comprend des photodétecteurs 35, de préférence agencés sous forme matricielle. Les photodétecteurs 35 ont, de préférence, tous la même structure et les mêmes propriétés/caractéristiques. En d'autres termes, tous les photodétecteurs sont sensiblement identiques, aux différences de fabrication près. Le capteur 13 est, de préférence, adapté à capter les rayonnements 21 et 25.
Les photodiodes 35 sont, par exemple des photodiodes organiques (OPD, Organic Photodiode) intégrées sur un substrat à transistors CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, semiconducteur oxyde métal complémentaire) ou un substrat à transistors en couches minces (TFT ou Thin Film Transistor). Le substrat est par exemple en silicium, de préférence en silicium monocristallin. Les régions de canal, de source et de drain des transistors TFT sont par exemple en silicium amorphe (a-Si ou amorphous Silicon), en indium, gallium, zinc et oxyde (IGZO Indium Gallium Zinc Oxide) ou en silicium polycristallin basse température (LTPS ou Low Temperature Polycrystalline Silicon).
Les photodiodes 35 du capteur d'images 13 comprennent, par exemple, un mélange de polymères semiconducteurs organiques comme le poly (3-hexylthiophène) ou le poly(3-hexylthiophène-2,5-diyl), connu sous la dénomination P3HT, mélangé avec le [6,6]-phényl-C61-butanoate de méthyle (semiconducteur de type N), connu sous la dénomination PCBM.
Les photodiodes 35 du capteur d'images 13 comprennent, par exemple, des petites molécules, c'est-à-dire des molécules ayant des masses molaires inférieures à 500 g/mol, de préférence, inférieures à 200 g/mol.
Les photodiodes 35 peuvent être des photodiodes non organiques, par exemple, réalisées à base de silicium amorphe ou silicium cristallin. A titre d'exemple, les photodiodes 35 sont composées de boites quantiques (quantum dots).
Le filtre angulaire 15, illustré en figure 4, comprend de bas en haut dans l'orientation de la figure :
une première couche 39 comprenant des ouvertures 41, ou trous, et des murs 43 opaques aux rayonnements 21 et 25. Les ouvertures 41 sont, par exemple, comblées par un matériau formant, sur la face inférieure de la couche 39, une couche 45 ;
un substrat ou support 47, reposant sur la face supérieure de la couche 39 ; et
un réseau de lentilles 49 de taille micrométrique, situé sur la face supérieure du substrat 47, la face plane des lentilles 49 et la face supérieure du substrat 47 se faisant face. Le réseau de lentilles 49 est surmonté par une couche 51 d'aplanissement.
Le substrat 47 peut être en un polymère transparent qui n’absorbe pas, au moins, les longueurs d’onde considérées, ici dans le domaine du visible et de l’infrarouge. Ce polymère peut notamment être en poly(téréphtalate d’éthylène) PET, poly(métacrylate de méthyle) PMMA, polymère d’oléfinecyclique (COP), polyimide (PI), polycarbonate (PC). L’épaisseur du substrat 47 peut, par exemple, varier entre 1 µm et 100 μm, de préférence entre 10 µm et 100 μm. Le substrat peut correspondre à un filtre coloré, à un polariseur, à une lame demi-onde ou à une lame quart d’onde.
Les lentilles 49 peuvent être réalisées en silice, en PMMA, en une résine photosensible positive, en PET, en poly(naphtalate d'éthylène) (PEN), en COP, en polydiméthylsiloxane (PDMS)/silicone, en résine époxy ou en résine acrylate. Les lentilles 49 peuvent être formées par fluage de blocs d'une résine photosensible. Les lentilles 49 peuvent, en outre, être formées par moulage sur une couche de PET, PEN, COP, PDMS/silicone, de résine époxy ou de résine acrylate. Les lentilles 49 sont des lentilles convergentes ayant chacune une distance focale f comprise entre 1 μm et 100 μm, de préférence entre 1 μm et 70 μm. Selon un mode de réalisation, toutes les lentilles 49 sont sensiblement identiques.
Selon le présent mode de réalisation, les lentilles 49 et le substrat 47 sont, de préférence, réalisés dans des matériaux transparents ou partiellement transparents, c'est à-dire transparent dans une partie du spectre considéré pour le domaine visé, par exemple, l'imagerie, sur la plage de longueurs d'onde correspondant aux longueurs d'onde utilisées lors de l'exposition.
Selon un mode de réalisation, la couche 51 est une couche qui épouse la forme des lentilles 49. La couche 51 peut être obtenue à partir d’un adhésif optiquement transparent (Optically Clear Adhesive - OCA), notamment un adhésif optiquement transparent liquide, ou d’un matériau à bas indice de réfraction, ou d’une colle epoxy/acrylate, ou d’un film d'un gaz ou d'un mélange gazeux, par exemple de l'air.
Les ouvertures 41 sont, par exemple, remplies d'air, de vide partiel ou d'un matériau au moins partiellement transparent dans les domaines du visible et de l'infrarouge.
Les modes de réalisation décrits prennent pour exemple le cas d'un filtre angulaire 15 constituant un filtre angulaire. Toutefois, ces modes de réalisation peuvent s'appliquer à d'autres types de filtres optiques.
Le filtre angulaire 15 est adapté à filtrer le rayonnement incident en fonction de l'incidence du rayonnement par rapport aux axes optiques des lentilles 49.
Le filtre angulaire 15 est, plus particulièrement, adapté à ce que chaque photodétecteur 35 du capteur d'images 13 reçoive seulement les rayons dont les incidences respectives par rapport aux axes optiques respectifs des lentilles 49 associées à ce photodétecteur 35 sont inférieures à une incidence maximale inférieure à 45°, de préférence inférieure à 30°, plus préférentiellement inférieure à 10°, encore plus préférentiellement inférieure à 4°. Le filtre angulaire 15 est adapté à bloquer les rayons du rayonnement incident dont les incidences respectives par rapport aux axes optiques des lentilles 49 du filtre angulaire 15 sont supérieures à l'incidence maximale.
Chaque ouverture 41 est, de préférence, associée à une seule lentille 49. Les axes optiques des lentilles 49 sont, de préférence, centrés avec les centres des ouvertures 41 de la couche 39. Le diamètre des lentilles 49 est, de préférence, supérieur à la taille maximale de la section (perpendiculaire à l'axe optique des lentilles 49) des ouvertures 41.
Chaque photodétecteur 35 est, de préférence, associé à au moins quatre ouvertures 41 (et quatre lentilles 49). De préférence, chaque photodétecteur 35 est associé à exactement quatre ouvertures 41.
La structure 33 est, de préférence, divisée en pixels 37. On utilise le terme pixel dans l'ensemble de la description pour définir une partie du capteur d'images 13 comprenant un unique photodétecteur 35. La dénomination pixel peut s'appliquer à l'échelle du capteur d'images 13 mais aussi à l'échelle de la structure 33. A l'échelle de la structure 33, un pixel est l'ensemble de l'empilement, constituant la structure 33, à l'aplomb du pixel 37 du capteur 13. Dans l'ensemble de cette description, le terme pixel 37, sauf précision contraire, fait référence à un pixel à l'échelle de la structure 33.
Dans l'exemple de la figure 4, un pixel 37 correspond à chaque partie de la structure 33 comprenant, entre autres, un photodétecteur 35 surmonté par quatre ouvertures 41, elles mêmes surmontées par quatre lentilles 49. Chaque pixel 37 est, de préférence, de forme sensiblement carrée vu selon une direction perpendiculaire à la face supérieure du capteur d'images 13. Par exemple, la superficie de chaque pixel correspond à un carré dont la dimension d'un côté est comprise entre 32 µm et 100 µm, de préférence, comprise entre 50,8 µm et 80 µm.
Chaque pixel 37 peut être associé à un nombre de lentilles 49 différent de quatre et ce en fonction du diamètre des lentilles 49 et des dimensions des pixels 37.
Dans l'exemple de la figure 4, un pixel 37 comprend un photodétecteur 35 surmonté par quatre ouvertures 41. En pratique, le filtre angulaire 15 comprenant les ouvertures 41 peut être laminé sur le capteur d'images 13 sans alignement préalable du filtre angulaire 15 sur le capteur d'images 13. Certaines lentilles 49 et ouvertures 41 peuvent, alors, être situées dans l'orientation de l'empilement, c'est-à-dire selon la direction Y, à cheval sur deux photodétecteurs 35.
La figure 5 représente, par deux vues de dessus, partielles et schématiques, deux modes de réalisation d'un filtre couleur 50.
Plus particulièrement, la figure 5 illustre un filtre couleur 50, de préférence, destiné à être positionné sur la face supérieure du filtre angulaire 15 (figure 4).
Le filtre couleur 50 est divisé en deux parties.
Une ou des premières parties 501 du filtre couleur 50 sont adaptées à laisser passer, selon un mode de réalisation illustré par des vues B1 et B2, l'ensemble du rayonnement visible et infrarouge, de préférence seulement uniquement le rayonnement visible, encore plus préférentiellement uniquement une partie du rayonnement visible, notamment uniquement le rayonnement vert. Les premières parties 501 (G) sont adaptées à laisser passer, selon un mode de réalisation illustré par des vues A1 et A2 uniquement au moins une longueur d'onde dans la bande de 400 nm à 600 nm, plus préférentiellement dans la bande de 470 nm à 600 nm. Selon un mode de réalisation particulier, les premières parties 501 sont adaptées à laisser passer uniquement la longueur d'onde égale à 530 nm ou à 500 nm.
Une ou des deuxièmes parties 502 (R) du filtre couleur 50 sont adaptées à bloquer toutes les longueurs d'onde hors de la bande de 600 nm à 1100 nm, de préférence, hors de la bande de 630 nm à 940 nm.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, chaque deuxième partie 502 du filtre couleur 50 est formée à la surface du filtre angulaire 15 de façon à ce qu'un pixel 37 soit recouvert par chaque deuxième partie 502.
Selon le mode de réalisation illustré en figures 5, chaque deuxième partie 502 du filtre couleur 50 a une forme carrée dans la vue de la figure 5. Par exemple, la surface de chaque deuxième partie 502 du filtre couleur 50 est égale à la taille d'un pixel, soit un carré d'environ 50,8 µm par 50,8 µm.
A titre d'exemple, le pas de répétition des deuxièmes parties 502 du filtre couleur 50 est compris entre deux pixels 37 et vingt pixels 37. De préférence, le pas de répétition des deuxièmes parties 502 est d'environ de dix pixels 37 selon l'axe Z et de dix pixels 37 selon l'axe X. En d'autres termes, neufs pixels séparent deux pixels consécutifs selon l'axe Z (ou X) recouverts par des deuxièmes parties 502. Encore en d'autres termes, dans un ensemble carré de cent pixels (c'est-à-dire un carré de dix pixels selon l'axe Z et dix pixels selon l'axe X), un unique pixel est recouvert par une deuxième partie 502.
Selon le mode de réalisation illustré en vue A1 et B1, les deuxièmes parties 502 sont agencées de sorte que, par exemple au sein d'un ensemble de huit pixels (deux colonnes de pixels et quatre lignes de pixels), deux deuxièmes parties 502 sont formées à la surface du filtre angulaire 15 de façon à recouvrir deux pixels d'une même colonne. Selon le mode de réalisation illustré en vue A2 et B2, les deuxièmes parties 502 sont agencées de sorte que, par exemple au sein d'un ensemble de huit pixels (deux colonnes de pixels et quatre lignes de pixels), deux deuxièmes parties 502 sont formées à la surface du filtre angulaire 15 de façon à recouvrir deux pixels de deux colonnes différentes. Dans ces deux modes de réalisation, le pas de répétition des deuxièmes parties 502 est de deux pixels, toutefois ils sont aisément adaptables pour un pas de répétition des deuxièmes parties supérieur à deux pixels.
Selon un mode de réalisation, le matériau constitutif de la deuxième partie 502 est un matériau transparent uniquement aux longueurs d'onde comprises entre 600 nm et 1100 nm (filtre proche-infrarouge), de préférence comprises entre 630 nm et 940 nm, par exemple une résine organique comprenant un colorant adapté à filtrer toutes les longueurs d'ondes non comprises dans la bande susmentionnée. Les deuxièmes parties 502 peuvent, par exemple, être réalisées à partir de filtres interférentiels.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, les autres pixels 37 sont recouverts par la première partie 501 du filtre couleur 50. De préférence, la première partie 501 est jointive entre deux pixels 37 voisins, c'est-à-dire que la première partie 501 n'est pas pixelisée et qu'elle est formée simultanément sur l'ensemble des pixels considérés du capteur d'images 13.
Selon un mode de réalisation, le matériau constitutif de la première partie 501 est de l'air ou un vide partiel.
Selon un mode de réalisation, le matériau constitutif de la première partie 501 est un matériau transparent uniquement aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 600 nm (filtre visible), de préférence comprises entre 470 nm et 600 nm, par exemple une résine comprenant le colorant connu sous la dénomination commerciale "Orgalon Green 520" ou une résine de la gamme commerciale "COLOR MOSAIC" du fabriquant Fujifilm. La première partie 501 peut, par exemple, être réalisée à partir de filtres interférentiels.
Selon un mode de réalisation, le matériau constitutif de la première partie 501 est un matériau transparent uniquement à 500 nm (filtre cyan) ou transparent à uniquement 530 nm (filtre vert), par exemple une résine comprenant le colorant connu sous la dénomination commerciale "PC GREEN 123P" ou une résine de la gamme commerciale "COLOR MOSAIC" du fabriquant Fujifilm. La première partie 501 peut, par exemple, être réalisée à partir de filtres interférentiels.
La figure 6 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre exemple d'un dispositif d'acquisition d'images.
Plus particulièrement, la figure 6 illustre un dispositif 52 similaire au dispositif 11 illustré en figure 1 à la différence près qu'il comprend deux polariseurs.
Le dispositif 52 comprend :
au moins un premier polariseur 53 ; et
un deuxième polarisateur 55.
Chaque premier polariseur 53 est situé dans le dispositif 52 de sorte que le rayonnement 21 issu de la première source 19 traverse, de préférence, le premier polariseur 53 avant d'atteindre le capteur optique 13. Plus précisément, le rayonnement 21 traverse le premier polariseur 53 puis est réfléchi par la main 27 et traverse le deuxième polariseur 55 avant d'atteindre le capteur optique 13. Le premier polariseur 53 recouvre ainsi latéralement (selon l'axe (Y)) la source 19.
Selon un mode de réalisation, le nombre de premiers polariseurs 53 est similaire au nombre de premières sources 19 de sorte que chaque première source 19 soit associée à un unique premier polariseur 53 et que chaque premier polariseur 53 soit associé à une unique première source 19. Chaque premier polariseur 53 a, ainsi, une superficie (dans le plan XY) égale ou supérieure à la superficie de la source 19 auquel il est associé.
En variante, le nombre de premiers polariseurs 53 est inférieur au nombre de premières sources 19, la superficie de chaque premier polariseur étant alors supérieure à la superficie de chaque première source 19. En d'autres termes, chaque premier polariseur est associé et recouvre latéralement plus d'une première source 19. Par exemple, le dispositif 52 comprend un unique polariseur qui recouvre latéralement l'ensemble des sources 19.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, le deuxième polariseur 55 est situé entre le filtre angulaire 15 et le capteur d'images 13 ou entre la couche 17 et le filtre angulaire 15.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, le ou les premiers polariseurs 53 et le deuxième polariseur 55 sont rectilignes, ou dit autrement linéaires.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, le ou les premiers polariseurs 53 polarisent dans une première direction que l'on appellera aussi, par la suite, direction horizontale.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, le deuxième polariseur 55 est composé de :
une ou plusieurs premières parties qui polarisent dans une seconde direction, perpendiculaire à la première direction, que l'on appellera aussi par la suite direction verticale ; et
une ou plusieurs deuxièmes parties qui polarisent selon la direction horizontale.
Selon un mode de réalisation, la source lumineuse 19 émet un rayonnement 21 de faible divergence, c'est-à-dire que les rayons du rayonnement 21 sont compris dans un cône de rayonnement dont l'angle est inferieur à 15°, de préférence inférieur à 5°.
En variante, la source lumineuse 19 est couplée à un filtre angulaire (non représenté), situé entre la source 19 et le premier polariseur 53 ou entre le premier polariseur 53 et la couche 17. Le filtre angulaire susmentionné est adapté à bloquer l'ensemble des rayons émis par la source 19 dont l'incidence, mesurée par rapport à l'axe Z, est supérieure à 15°, de préférence, supérieure à 5°.
L'agencement des premières et deuxièmes parties du deuxième polariseur 55 est illustré en figures 7 et 8.
La figure 7 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un mode de réalisation du dispositif illustré en figure 6.
Plus particulièrement, la figure 7 illustre un mode de réalisation de l'agencement des premières parties 57 et deuxièmes parties 59 du deuxième polariseur 55.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 7, les premières parties 57 et chaque deuxièmes parties 59 du polariseur 55 sont formées à la surface de la couche 17 de façon à ce qu'un pixel 37 sur deux soit recouvert par une première partie 57 et un pixel 37 sur deux, différent des précédents, soit recouvert par une deuxième partie 59. Pour chaque groupement carré de quatre pixels 37, deux des pixels 37 sont recouverts par des premières parties 57 et deux des pixels 37, différents des pixels précédents, sont, par exemple, recouverts par des deuxièmes parties 59.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 7, chaque première partie 57 et chaque deuxième partie 59 du deuxième polariseur 55 a une forme sensiblement carrée dans la vue de la figure 7. Par exemple, les superficies de chaque première partie 57 et chaque deuxième partie 59 du deuxième polariseur 55 sont égales à un carré d'environ 50,8 µm par 50,8 µm.
Selon un mode de mise en oeuvre, le deuxième polariseur 55 est, par exemple, formé par dépôts successifs des premières parties 57 et des deuxièmes parties 59, à la surface de la couche 17.
A titre de variante, pour chaque groupement carré de quatre pixels 37, uniquement un pixel 37 est recouvert par une première partie 57, les trois autres pixels étant recouverts par des deuxièmes parties 59.
A titre de variante, le pas de répétition des premières parties 57 peut être supérieur à deux pixels. Le pas de répétition des premières parties peut être compris entre deux pixels 37 et vingt pixels 37, de préférence, compris entre cinq pixels 37 et quinze pixels 37 et plus préférentiellement égal à environ dix pixels 37.
La figure 8 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un autre mode de réalisation du dispositif illustré en figure 6.
Plus particulièrement, la figure 8 illustre un autre mode de réalisation de l'agencement des premières parties 57 et deuxièmes parties 59 du deuxième polariseur 55.
De préférence, les premières parties 57 et deuxièmes parties 59 du deuxième polariseur 55 sont formées arbitrairement à la surface du capteur 13.
En figure 8, chaque première partie 57 du deuxième polariseur 55 a une superficie plus importante (dans le plan XY) que la superficie de chaque première partie 57 du deuxième polariseur 55 illustré en figure 7.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 8, chaque première partie 57 du deuxième polariseur 55 est formée sur la couche 17 sans alignement préalable de celle-ci avec les photodétecteurs 35 ou les lentilles 49 sous-jacentes.
Selon le mode de réalisation illustré en figure 8, chaque première partie 57 a une forme sensiblement carrée dans la vue de la figure 8. De préférence, chaque première partie 57 a une superficie permettant de couvrir intégralement, sur la face supérieure de la couche 17, au moins un pixel 37 (ou un photodétecteur 35) et ce peu importe son emplacement sur la face supérieure de la couche 17. Ainsi, la superficie de chaque première partie 57 est au moins égale à la superficie de quatre pixels 37. De préférence, la superficie de chaque première partie 57 est comprise entre la superficie de quatre pixels 37 et la superficie de six pixels 37. Par exemple, la superficie de chaque première partie 57 est égale à la superficie de quatre pixels 37. La face supérieure de la couche 17, non recouverte par les premières parties 57, est recouverte par des deuxièmes parties 59. Les positions relatives entre les pixels 37 et les premières et deuxièmes parties 57, 59 n'étant pas connues, une étape de calibration peut être prévue pour déterminer les positions des pixels recouverts par les premières parties 57, par exemple en éclairant le dispositif d'acquisition d'images avec un rayonnement polarisé par exemple horizontalement de sorte que seuls les pixels recouverts par des deuxièmes parties capteront un rayonnement.
Selon un mode de mise en oeuvre, le deuxième polariseur 55 est, par exemple, formé par dépôts successifs des premières parties 57 et des deuxièmes parties 59 à la surface de la couche 17.
Selon un mode de réalisation, le pas de répétition des premières parties 57 est compris entre une distance correspondant à la dimension de trois pixels et une distance correspondant à la dimension de vingt pixels. De préférence, le pas de répétition est sensiblement égal à une distance correspondant à la dimension dix pixels. La répartition des premières parties 57 est alignée, c'est-à-dire que la répétition se fait en lignes et en colonnes, ou en décalée, c'est-à-dire que la répartition est décalée d'un ou plusieurs pixels d'une ligne à la suivante ou d'une colonne à la suivante. Similairement, la répartition des deuxièmes parties 59 est alignée, c'est-à-dire que la répétition se fait en lignes et en colonnes, ou décalée, c'est-à-dire que la répartition est décalée d'un ou plusieurs pixels d'une ligne à la suivante ou d'une colonne à la suivante.
Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits précédemment en relation avec les figures 6 à 8 est qu'ils permettent de prendre simultanément une image sous le rayonnement 21 polarisé horizontalement puis, après réflexion sur la main 27 horizontalement (c'est à dire une image sous le rayonnement 21 ayant traversé deux polariseurs alignés) et une image sous le rayonnement 21 polarisé horizontalement puis, après réflexion sur la main 27, verticalement (c'est-à-dire une image sous le rayonnement 21 ayant traversé deux polariseurs croisés).
La figure 9 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images.
Plus particulièrement, la figure 9 illustre un procédé permettant l'acquisition d'images et le traitement de celles-ci dans le cas d'un dispositif comprenant les sources 19 et 23 (figures 1 et 2).
Ce procédé se décompose en deux flux. Un premier flux concerne l'acquisition d'images par le capteur d'images 13. Un deuxième flux concerne le traitement opéré sur les images acquises.
Selon le mode de mise en oeuvre illustré en figure 9, le premier flux commence par une étape 61 de mise en place de la main 27 sur la face supérieure de la couche 17 (Finger on display). L'étape 61 est suivie par une étape 63 dans laquelle la position de la main 27 est détectée (Detecting finger position) et localisée sur la couche 17. La détection de la position de la main 27 peut être réalisée par un élément de détection inclus dans le dispositif d'acquisition d'images ou par un élément interne au capteur d'images 13, par exemple une de ses électrodes.
Le premier flux comprend, dans une étape 65 ultérieure, la mise en marche des sources 19 et 23 (Visible source and IR source ON).
L'étape 65 est suivie par une étape 67 d'acquisition d'une image, de division de cette image en deux images distinctes selon que les pixels sont associés à une première partie 57, ou à la deuxième partie 58 du deuxième polariseur 55 et de stockage de ces images (Image acquisition).
La première image est l'image qui est associée aux photodétecteurs 35 (figure 4) surmontés par une première partie 57 du deuxième polariseur 55. Ainsi, avant d'atteindre le photodétecteur 35, le rayonnement 21 est polarisé par le premier polariseur 53 en horizontal (H) puis, après réflexion sur la main 27, est polarisé par la première partie 57 du deuxième polariseur 55 en vertical (V), avant d'atteindre le capteur d'images 13.
La deuxième image est l'image associée aux photodétecteurs 35 (figure 4) surmontés par une deuxième partie 59 du deuxième polariseur 55. Ainsi, avant d'atteindre le photodétecteur 35, le rayonnement 21 est polarisé par le premier polariseur 53 en horizontal (H) puis, après réflexion sur la main 27, est polarisé par la deuxième partie 59 du deuxième polariseur 55 en horizontal (H), avant d'atteindre le capteur d'images 13.
Le deuxième flux comporte deux phases respectivement dédiées au traitement séparé des deux images et au traitement de la combinaison des deux images.
La première phase du deuxième flux comporte le traitement de la première image acquise (sortie HV du bloc 67) afin d'en extraire dans une étape 69 une image comprenant des informations volumiques sur la main 27 (Volume information (veins)). On appelle informations volumiques, les informations qui ont nécessité la pénétration de la lumière dans le volume de la main pour être acquises. Les informations concernant les veines, par exemple leur nombre, leur forme ou leur agencement au sein de la main, sont, par exemple, des informations volumiques.
La première phase du deuxième flux comporte, en outre, le traitement de la deuxième image acquise (sortie HH du bloc 67) afin d'en extraire, dans une étape 71, une image comprenant des informations surfaciques et volumiques sur la main 27 (Surface and volume information).
La deuxième phase du deuxième flux comporte une étape 73 au cours de laquelle les informations provenant de la première image et les informations provenant de la deuxième image sont traitées ensemble afin d'extraire des informations uniquement surfaciques (Surface information (fingerprint)). Ceci peut comprendre la détermination d'une troisième image correspondant à la différence, éventuellement pondérée, entre la deuxième image et la première image. On appelle informations surfaciques, les informations qui ont nécessité la réflexion de la lumière à la surface de la main pour être acquises. Les informations concernant les empreintes digitales sont, par exemple, des informations surfaciques. Il s'agit par exemple d'une image des sillons et des crêtes des empreintes digitales.
La figure 10 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une structure comprenant un polariseur.
Plus particulièrement, la figure 10 illustre un mode de réalisation d'une structure 75 dans laquelle le deuxième polariseur 55 a été formé à la surface d'un support 77.
De préférence, le deuxième polariseur 55 illustré en figure 10 est identique au deuxième polariseur 55 illustré en figure 6. Le deuxième polariseur 55 est toutefois formé sur le support 77, à la différence de la figure 6 où le polariseur 85 est formé sur le capteur d'images 13. Ceci permet, de façon avantageuse, de réaliser le deuxième polariseur 55 séparément des autres éléments du dispositif d'acquisition d'images 52.
Le support 77 peut être en un polymère transparent qui n’absorbe pas, au moins, les longueurs d’onde considérées, ici dans le domaine du visible et de l’infrarouge. Ce polymère peut notamment être en poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), en poly(métacrylate de méthyle) (PMMA), en polymère d’oléfinecyclique (COP), en polyimide (PI) ou en polycarbonate (PC). Le support 77 est, de préférence, en PET. L’épaisseur du support 77 peut varier de 1 µm à 100 µm, de préférence de 10 µm à 50 µm. Le support 77 peut correspondre à un filtre coloré, à une lame demi-onde ou à une lame quart d’onde.
L'agencement des premières parties 57 et des deuxièmes parties 59 du deuxième polariseur 55 illustré en figure 10 est similaire à l'agencement des parties 57 et 59 du deuxième polariseur 55 illustré en figures 7 et 8.
Selon un mode de réalisation, la structure 75 est montée dans le dispositif d'acquisition d'images 52 de la figure 6, en remplacement du deuxième polariseur 55, entre le filtre angulaire 15 et la couche 17.
Selon un mode de réalisation, la structure 75 est montée dans le dispositif d'acquisition d'images 52 de la figure 6, en remplacement du deuxième polariseur 55, entre le filtre angulaire 15 et le capteur d'images 13.
En variante, le polariseur 55 est formé sous le substrat 77. Lors du report de la structure 75, la face inférieure du polariseur 55 est alors au contact de la face supérieure du capteur d'images 13 ou au contact de la face supérieure du filtre angulaire 15 selon que la structure 75 est positionnée entre le filtre angulaire 15 et la couche 17 ou entre le filtre angulaire 15 et le capteur d'images 13.
Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de réduire considérablement les possibilités de fraudes sur des capteurs d'empreintes digitales.
Encore un autre avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de réduire les coûts de fabrication car un unique capteur est utilisé pour capter le rayonnement visible et le rayonnement infrarouge.
Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation et de mises en oeuvre peuvent être combinés. Les modes de réalisations décrits ne se limitent pas aux exemples de dimensions et de matériaux mentionnés ci-dessus.
Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.

Claims (11)

  1. Système d'acquisition d'images comprenant :
    un unique capteur d'images (13) organique ;
    une couche guide d'onde (17) recouvrant le capteur d'images et éclairée dans le plan par :
    • une première source (19) adaptée à émettre un premier rayonnement (21) ayant au moins une longueur d'onde comprise dans la bande de 400 nm à 600 nm, et
    • une deuxième source (23) adaptée à émettre un deuxième rayonnement (25) dont la ou les longueurs d'onde sont comprises entre 600 nm et 1100 nm ; et
    une unité de traitement d'images (18) adaptée à extraire des informations relatives à des empreintes digitales et aux veines d'une main (27) imagée par le capteur.
  2. Système selon la revendication 1, dans lequel la première source (19) et la deuxième source (23) se font face.
  3. Système selon la revendication 1, dans lequel la première source (19) et la deuxième source (23) sont positionnées :
    de sorte que les premier et deuxième rayonnements soient perpendiculaires ; ou
    d'un même coté de la couche guide d'onde (17), l'une derrière l'autre ou l'une à coté de l'autre.
  4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel :
    le premier rayonnement (21) comprend uniquement des longueurs d'onde comprises entre 470 nm et 600 nm ; et
    le deuxième rayonnement (25) comprend uniquement des longueurs d'onde comprises entre 600 nm et 940 nm.
  5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel :
    la première source lumineuse (191) est composée d'une ou de plusieurs diodes électroluminescentes ; et
    la deuxième source lumineuse (23) est composée d'une ou de plusieurs diodes électroluminescentes.
  6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la couche guide d'onde (17) comprend :
    un premier réseau de microstructures (29) adaptées à dévier les ondes du premier rayonnement (21) hors de la couche guide d'onde du côté de la couche guide d'onde opposé au capteur d'images (13) ; et
    un deuxième réseau de microstructures (31) adaptées à dévier les ondes du deuxième rayonnement (25) hors de la couche guide d'onde du côté de la couche guide d'onde opposé au capteur d'images (13)
  7. Système selon la revendication 6, dans lequel :
    le premier réseau de microstructures (29) s'étend sur l'ensemble de la longueur (L) de la couche guide d'onde (17) ; et
    le deuxième réseau de microstructures (31) s'étend sur l'ensemble de la longueur (L) de la couche guide d'onde (17).
  8. Système selon la revendication 6, dans lequel :
    le deuxième réseau de microstructures (31) s'étend de la deuxième source lumineuse (23) sur une première distance (L1) dans la couche guide d'onde (17) ; et
    le premier réseau de microstructures (29) s'étend de la première source lumineuse (19) sur une deuxième distance (L2) dans la couche guide d'onde (17).
  9. Système selon la revendication 8, dans lequel :
    la première distance (L1) et la deuxième distance (L2) sont égales ; ou
    la première distance (L1) et la deuxième distance (L2) sont différentes.
  10. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel les informations relatives aux empreintes digitales sont obtenues à partir d'au moins une image acquise par le capteur d'images (13) avec le premier rayonnement (21).
  11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel les informations relatives aux veines sont obtenues à partir d'au moins une image acquise par le capteur d'images (13) avec le deuxième rayonnement (25).
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