JP6970087B2 - 画像を光学的に符号化するデバイス及び方法 - Google Patents
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Description
前記画像を、当該画像内での位置を有する複数の画素に分解することと、
各画素に、画素の少なくとも1つの値を割り当てることと、
各画素に対して、その光学応答が、偏光に依存し、且つ、前記観察スペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域内に存在する、当該画素の前記値に対応する1つ又は複数のプラズモニックナノアンテナのサブセットを定めることとを備えることを特徴とする符号化方法である。
本発明のその他の利点と特徴は、本明細書の記述及び以下の図面により明らかになる。
ここで、nDは、誘電体材料の屈折率を示す。
ここでは、グレースケール画像、例えば画素で構成された2次元画像を取り上げて説明する。各画素は、画素の値(グレースケール)と関連づけられている。
本例では、カラーの空間的情報、例えば画素で構成された2次元画像を取り上げて説明する。画像の各画素に対して、例えば、「RGB」(赤緑青)レベルを決めることができる。RGBでは、ある程度の数の且つ利用可能な特定の色(例:1600万色)の中から、色が指定される。
Claims (14)
- 少なくとも第1の空間的情報、すなわち複数の画素によって構成された画像であって、前記複数の画素はそれぞれ、位置及び少なくとも1つの値を有する前記画像の基本情報要素であり、異なる値を有する少なくとも2つの画素を備える前記画像
を光学的に符号化するように構成された符号化デバイス(10、20、30、40)であって、
当該符号化デバイスは、少なくとも第1観察スペクトル帯域において観察されるよう構成されており、
支持構造と、
前記支持構造上に空間的に配置され、複数のプラズモニックナノアンテナのサブセットで構成されたプラズモニックナノアンテナのセットとを備え、
前記複数のプラズモニックナノアンテナはそれぞれ、金属/誘電体/金属型ナノアンテナであり、前記第1観察スペクトル帯域内に存在する少なくとも1つの波長と共鳴し、
1つ又は複数の前記プラズモニックナノアンテナのサブセットはそれぞれ、前記画像の1つの画素に対応し、偏光に依存し、且つ、前記第1観察スペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域内に存在する少なくとも1つの光学応答を有し、前記光学応答は、前記少なくとも1つの前記画素の値に相当し、
前記複数のプラズモニックナノアンテナの前記セットは、前記第1観察スペクトル帯域において、少なくとも前記画像の第1の空間的符号化を実現する
ことを特徴とする符号化デバイス。 - 前記画素の前記少なくとも1つの値は、所定のスペクトル帯域内において測定されるグレーレベルのスケールにおけるグレーレベルであり、
1つの画素に関連づけられた1つ又は複数のプラズモニックナノアンテナのサブセットのそれぞれの前記光学応答は、前記画素の前記値に等しい相対強度を有し、前記少なくとも1つの第1の空間的符号化は、グレースケールでの符号化である、
ことを特徴とする、前記請求項1に記載の符号化デバイス。 - 前記画像の画素はそれぞれ、少なくとも第1の値及び第2の値を有しており、
前記少なくとも第1の値及び第2の値はそれぞれ、異なるスペクトル帯域内において測定されたグレーレベルのスケールにおけるグレーレベルであり、
前記画像の1つの画素に関連付けられたナノアンテナのサブセットはそれぞれ、所定の偏光に対応して、少なくとも第1光学応答及び第2光学応答を有し、
前記第1光学応答及び前記第2光学応答はそれぞれ、前記第1観察スペクトル帯域内の第1スペクトル帯域及び第2スペクトル帯域に存在し、
前記第1光学応答及び前記第2光学応答はそれぞれ、画素の前記第1の値及び画素の前記第2の値に等しい強度スケールでの相対強度を有し、
前記少なくとも1つの第1の空間的符号化は、前記第1観察スペクトル帯域における当該画像のカラーでの空間的符号化である
ことを特徴とする、請求項1又は2に記載の符号化デバイス。 - プラズモニックナノアンテナの前記セットは、第1観察スペクトル帯域内の複数の共鳴プラズモニックナノアンテナと、第2観察スペクトル帯域内の複数の共鳴プラズモニックナノアンテナとを備え、
前記第1スペクトル帯域内の前記複数の共鳴プラズモニックナノアンテナは、第1観察スペクトル帯域において観察可能な第1画像の第1の空間的符号化を実現するように、前記基板上に空間的に配置され、
前記第2スペクトル帯域内の前記複数の共鳴プラズモニックナノアンテナは、第2観察スペクトル帯域において観察可能な第2画像の第2の空間的符号化を実現するように、前記基板上に空間的に配置される
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - プラズモニックナノアンテナの前記セットは、第1偏光に対応する複数の共鳴プラズモニックナノアンテナと、第2偏光に対応する複数の共鳴プラズモニックナノアンテナとを備え、
前記第1偏光に対応する前記複数の共鳴プラズモニックナノアンテナは、第1偏光で且つ前記第1観察スペクトル帯域において観察可能な第1画像の第1の空間的符号化を実現するように、前記基板上に空間的に配置され、
前記第2偏光に対応する前記複数の共鳴プラズモニックナノアンテナは、第2偏光で且つ前記第1観察スペクトル帯域において観察可能な第2画像の第2の空間的符号化を実現するように、前記基板上に空間的に配置される
ことを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - 前記複数のプラズモニックナノアンテナは、同一の形状と寸法を有する複数の第1の基本セル(101、201、301)に分配され、
前記第1の基本セルはそれぞれ、前記画像の1つの画素の値に対応し、前記第1の観察スペクトル帯域において前記画素の前記値に対応する第1の光学応答を有する1つ又は複数のプラズモニックナノアンテナのサブセットを備える
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - 前記複数の第1基本セルは、同一の形状と寸法を有する複数の第2基本セル(200)に更に分配され、
前記複数の第2基本セル(200)はそれぞれ、第2の画像の画素に対応する1つ又は複数の第2のプラズモニックナノアンテナのサブセットを備え、
前記サブセットは、第2観察スペクトル帯域における第2の光学応答を示し、
前記第2観察スペクトル帯域における前記第2の光学応答は、前記第2画像の1つの前記画素の前記値に対応する
ことを特徴とする、請求項6に記載の符号化デバイス。 - 前記複数のプラズモニックナノアンテナは、前記基板上に空間的に分配されて、第1観察スペクトル帯域において且つ所定の偏光で、少なくとも第1画像を符号化し、
前記第1画像は、QRコードを形成する
ことを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - 前記複数のプラズモニックナノアンテナは、前記基板上に空間的に分配されて、第1観察スペクトル帯域において所定の偏光で、認識可能なパターンを形成する少なくとも第1画像を符号化する
ことを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - 前記プラズモニックナノアンテナは全て、
第1の連続した金属層(12)と、
前記第1の連続した金属層(12)上に形成された、第2の連続した誘電体材料層(13)と、
前記第2の連続した誘電体材料層(13)上に配置され、且つ、前記複数のプラズモニックナノアンテナを構成する金属/誘電体/金属層(MDMi)を局所的に形成する、第3の金属層と、
を備えることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の符号化デバイス。 - 前記支持構造を構成する基板(11)をさらに備え、
前記支持構造上には、前記第1の連続した金属層(12)が積層されている
ことを特徴とする請求項10に記載の符号化デバイス。 - 前記支持構造は、前記第1の連続した金属層、又は、誘電体材料からなる前記第2層(13)により構成される
ことを特徴とする、前記請求項10に記載の符号化デバイス。 - 請求項1〜12のいずれ一項に記載の符号化デバイスを備えるセキュリティ保護された物品。
- 請求項1〜12のいずれか一項に記載の符号化デバイスにより、少なくとも第1観察スペクトル帯域において、少なくとも1つの画像を符号化する符号化方法であって、
前記画像を、当該画像内での位置を有する複数の画素に分解することと、
各画素に、画素の少なくとも1つの値を割り当てることと、
各画素に対して、その光学応答が、偏光に依存し、且つ、前記観察スペクトル帯域に含まれるスペクトル帯域内に存在し、当該画素の前記値に等しい強度スケールでの相対強度を有する1つ又は複数のプラズモニックナノアンテナのサブセットを定めることと、
前記支持構造上に金属/誘電体/金属構造を実現し、前記複数のナノアンテナの前記セットを形成することと、を備えることを特徴とする符号化方法。
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