WO2000024587A1 - Procede de realisation d'une image polychromatique imprimee photoluminescente quelconque, image obtenue et applications - Google Patents

Procede de realisation d'une image polychromatique imprimee photoluminescente quelconque, image obtenue et applications Download PDF

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WO2000024587A1
WO2000024587A1 PCT/FR1999/002573 FR9902573W WO0024587A1 WO 2000024587 A1 WO2000024587 A1 WO 2000024587A1 FR 9902573 W FR9902573 W FR 9902573W WO 0024587 A1 WO0024587 A1 WO 0024587A1
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monochromatic
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François Trantoul
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Trantoul Francois
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
    • B41M1/14—Multicolour printing
    • B41M1/18—Printing one ink over another
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M3/00—Printing processes to produce particular kinds of printed work, e.g. patterns
    • B41M3/06—Veined printings; Fluorescent printings; Stereoscopic images; Imitated patterns, e.g. tissues, textiles

Definitions

  • the invention relates to a process for producing any photoluminescent printed polychromatic image (that is to say which can incorporate all the shades of colors and of various shapes including possibly continuous color variations (gradations, fades, etc.). .) shadows, variations in intensity, speckled effects ...) invisible under lighting in visible light, and visible under lighting by at least one source of invisible light, designated below in all the text "image polychromatic printed any luminiscent photo ".
  • visible light is meant a light whose spectral composition is located in the visible spectrum, from 0.4 ⁇ to 0.8 ⁇ .
  • non-visible light is meant light whose spectral composition is located outside the visible spectrum, in particular in the ultraviolet and / or infrared spectrum.
  • Monochromatic photoluminescent printed markings invisible under visible light illumination and visible under non-visible light illumination are often used for authentication of documents such as banknotes.
  • Different printed monochromatic markings can be juxtaposed and / or superimposed, which creates spots of colors composed in a finite number and in a discontinuous manner.
  • these photoluminescent monochromatic markings do not make it possible to produce a true polychromatic printed image of any kind reproducing, with all the nuances of colors and shapes, any polychromatic image visible in visible light such as a non-rasterized photographic image digitized.
  • any photoluminescent printed polychromatic image can have many interests and various applications, in particular as an authentication element and / or for decoration purposes.
  • any photoluminescent printed polychromatic image can provide at least three levels of authentication: the printing of the image creates raised patterns and / or visible opalescence in visible light; under illumination in non-visible light, we can check the conformity of the image which is extremely difficult to counterfeit perfectly given its complexity and the fact that it is applied to a background of a document with other visible patterns by transparency, unless the original visible in visible light is available, the reproduction from the visible image in non-visible light does not provide the original image; spectrophotometric analysis identifies the photoluminescent components used, and therefore their authenticity.
  • traditional printed polychromatic images visible in visible light are generally made in four colors (yellow, magenta, cyan, black) on a white background.
  • the original image is filtered with three colored filters (blue, green, red) having a spectral bandwidth of lOO ⁇ (one third of the visible spectrum).
  • the appearance of the colors on the printed image is due to the reflection of visible natural light (daylight or a lighting lamp) by the printed medium through transparent colored inks which selectively absorb the incident light according to the principle known as "material color" in subtractive synthesis.
  • the support reflects two-thirds of the visible spectrum, according to a spectral composition complementary to the absorption spectrum of the ink in the visible.
  • the document RJ TUITE "Fluorescent multicolor additive System” XP 002108747, PRODUCT LICENSING INDEX., N ° 84, pages 81-85, INDUSTRIAL OPPORTUNITIES LTD. HAVANT., GB ISSN: 0374-4353, April Issue, 1971 teaches to realize by printing using an engraving plate press, a multicolored fluorescent image under ultraviolet.
  • the process implemented in this document consists of producing red, green and blue separation negatives from a continuous positive by exposure through a red, green and blue filter, respectively. With this process, each of the negatives not being finely filtered, the largest proportion of the surface of the final image comprises an abnormal overload of the three colors forming a dominant white. Consequently, the fluorescent image obtained is extremely pale and is in practice either invisible or a "ghost" image, despite the production of a large number of successive final layers of green ink.
  • the invention therefore generally aims to allow the production of any photoluminescent printed polychromatic image.
  • the invention aims to allow the reproduction in printed and photoluminescent form, of an image of polychromatic origin formed in subtractive synthesis (principle of the color of matter), any visible in visible light (printed, painted, photographic image. ..) automatically and reliably.
  • the invention further aims to provide a simple and inexpensive method for quickly obtaining and reproducing such an image on an industrial scale automatically and reliably, in particular in a manner similar to traditional printing techniques, without requiring the manual creation of a tri-color positive by an artist, and providing a high quality image with high contrast.
  • the invention also aims to propose applications of such a polychromatic printed photoluminescent image of any kind.
  • the invention relates to a process for producing an arbitrary photoluminescent printed polychromatic image invisible under lighting in visible light, and visible under lighting by at least one non-visible light source, in which: - one chooses or realizes an image of polychromatic origin formed in subtractive synthesis (principle of the material color) visible in visible light,
  • filtered images - at least one set of at least three images, called filtered images, is produced and recorded by filtering the original image
  • - at least one set of at least three images, known as printed images is printed separately, one after the other and one above the other, using and reproducing one of the images respectively filtered with a printing composition comprising a photoluminescent pigment, the different photoluminescent pigments of the different printed images of the same set emitting, under lighting by at least one invisible light source, colors capable of forming by additive synthesis all the colors visible spectrum, characterized in that:
  • the filtered images are produced by filtering the original image, according to a spectral bandwidth less than or equal to 15 nm centered at a wavelength, called the filtering wavelength, chosen from the wavelengths of at least three fundamental colors, the different wavelengths of filtering of the monochromatic filtered images being two by two distinct, and being adapted to make it possible to form by additive synthesis all the colors of the visible spectrum, each of these filtering wavelengths being at least approximately equal to a wavelength of an emission peak of a photoluminescent pigment under illumination by at least one non-visible light source,
  • each printed image is printed using and reproducing one of the filtered monochromatic images with a printing composition comprising a photoluminescent pigment having an emission peak wavelength, under illumination by at at least one non-visible light source, which is at least approximately equal to the filtering wavelength used to obtain said monochromatic filtered image.
  • the wavelength of the emission peak can be throughout the passband less than or equal to 15 nm from the filtering wavelength. In other words, a certain margin of error is accepted for the wavelengths, and this margin of error is of the order of the bandwidth of the filters used.
  • a method according to the invention is also characterized by at least one of the following characteristics:
  • an original of the image of any polychromatic origin visible in visible light is illuminated, and the polychromatic image reflected by this illuminated original is filtered, according to a spectral bandwidth less than or equal to 15 nm centered according to the filtering wavelength of the fundamental color corresponding to the monochromatic filtered image;
  • the reflected polychromatic image is filtered with bandpass filters having a spectral bandwidth of the order of lOnm, in particular with bandpass interference filters;
  • the filtering wavelengths and emission peaks of the photoluminescent pigments are chosen (by selecting appropriate filtering means and photoluminescent pigments), different monochromatic printed images of the same set producing a reproduction of an original image, at least one wavelength in green, at least one wavelength in red, and at least one wavelength in blue; advantageously, one chooses wavelengths adapted to be separated by the same spectral distance between 80 nm and 100 nm, in particular equal to 90 nm; in particular a wavelength in the green between 520 and 570nm, a wavelength in the red between 610 and 680nm, and a wavelength in the blue between 430 and 480nm; - the monochromatic printed images are printed so that, in the order of reception of the lighting light, they are presented in the blue, red, green order of the filtering wavelengths and of the emission peaks photoluminescent pigments; the monochromatic printed images are printed one on top of the other without an intermediate layer; - for the same game producing a reproduction of an original polychromatic image
  • the filtered image is captured with photosensitive means with CCD charge transfer and a corresponding digitized image is recorded; a raster image is formed from each monochromatic filtered image, which is then used to print the monochromatic printed image; advantageously, the raster image has a screen from 60 to 133, in particular of the order of 80 (this value corresponding to the number of lines of dots per inch (2.54 cm); the various monochromatic printed images are printed with a same clearance at least substantially according to the same printing thickness; each monochromatic printed image is printed so that the quantity of photoluminescent pigment at each point is a function of the light intensity of the image of polychromatic origin at this point according to the corresponding filtering wavelength (this function being proportional in the case of a positive, and inversely proportional in the case of a negative); and photoluminescent pigments with a purity factor are used (ratio of the quantity of light monochromatic according to the dominant wavelength of the emission peak on the sum of this amount
  • each monochromatic printed image is allowed to dry and / or harden after having printed it and before printing another monochromatic printed image;
  • photoluminescent pigments are used under lighting by a single invisible source of light; as a variant, to produce the same set of monochromatic printed images, at least one first photoluminescent pigment is used under illumination by at least one first source of invisible light, and at least one second photoluminescent pigment is illuminated by at least one second source non-visible light of wavelength (s) distinct from that (s) of the first non-visible light source;
  • a first set of positive monochromatic printed images is printed with luminescent photo pigments under lighting by a first non-visible light source - notably ultraviolet or infrared -
  • a second set of negative monochromatic printed images is printed with photoluminescent pigments under lighting by a second non-visible light source of wavelength distinct from that of the first non-visible light source - notably infrared or ultraviolet -;
  • the wavelengths of the emission peaks of the photoluminescent pigments used to print the first set are at least approximately equal to the wavelengths of the emission peaks of the photoluminescent pigments used to print the second set, so that the same monochromatic filtered images can be used to print both sets;
  • At least one image is printed with a printing composition comprising at least one pigment having at least one emission peak wavelength situated in the infrared range but no emission in the range visible light when this pigment is activated by lighting under a visible light source;
  • the infrared image is a monochrome image which can be of the same nature (positive or negative) as the monochromatic printed images or, preferably, of opposite nature; it is also possible to provide a first positive set and a second negative set, as indicated above, and a positive or negative infrared image;
  • a printing composition which incorporates a photoluminescent pigment, but which is, at least after drying, transparent or translucent for visible light when it is placed under lighting by the non-light source visible or by each of the non-visible light sources; in addition, advantageously, for printing each monochromatic printed image, a printing composition is used which, at least after drying, is transparent or translucent for visible light when it is placed under visible light lighting;
  • the monochromatic printed images are printed by screen printing; advantageously, a printing composition is used which is formed from a serigraphic varnish for polymerization under ultraviolet rays; a screen printing screen is produced from each monochromatic filtered image, and the various screen printing screens are produced from the same fabric;
  • Photoluminescent pigments are used under lighting by at least one non-visible light source whose spectral composition is located in the ultraviolet or infrared range;
  • mineral photoluminescent pigments are used, in particular from the rare earth family; alternatively, organic photoluminescent pigments are used with better transparency (less opalescence) but which are less durable than mineral pigments;
  • the monochromatic printed images are successively printed on the free external face of a transparent film in the visible comprising at least one layer formed by a continuous printing of a printing composition, for example a film as described in EP- 0 271 941 or US-5,232,527.
  • the invention thus makes it possible for the first time to automatically obtain any polychromatic printed photoluminescent image which is a faithful reproduction, with all the nuances of colors and the shapes which can vary infinitely continuously, from a original of any polychromatic image visible in visible light.
  • This original can be printed or a stored analog image (photographic, cinematographic, video ...), or a digitized image stored on a computer mass memory or other. It should be noted that this result is obtained by implementing not broadband filtering as in traditional printing, but on the contrary a selective narrowband filtering in visible light and a three-color additive synthesis under lighting in non-visible light.
  • the invention also extends to the printed image obtained by a method according to the invention.
  • the invention therefore relates to any photoluminescent printed polychromatic image invisible under lighting in visible light, and visible under lighting by at least one non-visible light source, comprising at least one set of at least three images, called printed images, printed one above the other, each printed image comprising a photoluminescent pigment emitting a color under lighting by a non-visible light source, the different colors of the printed images of the same set being adapted so as to be able to form by additive synthesis all the colors of the spectrum visible under lighting by at least one non-visible light source, characterized in that each printed image, called monochromatic printed image corresponds to the filtering of a polychromatic image in subtractive synthesis visible in visible light, according to a spectral bandwidth less than or equal to 15 nm centered on a wavelength , called filtering wavelength, chosen from the wavelengths of at least three fundamental colors, the different lengths filter wavelength being two by two distinct and adapted to allow to form by additive synthesis all the colors of the visible spectrum, each of these filter wavelengths being at least approximately equal to
  • an image according to the invention is also characterized by at least one of the following characteristics: it comprises at least one printed monochromatic image having at least one emission peak wavelength in the green, at least one image monochromatic print having at least one emission peak wavelength in red, and at least one monochromatic print image having at least one emission peak wavelength in blue; for the same set of monochromatic printed images reproducing an original image, it includes three monochromatic printed images, one in green, one in red and one in blue;
  • the wavelengths of the emission peaks of the monochromatic printed images are separated by the same spectral distance between 80 nm and 100 nm, in particular of the order of 90 nm; advantageously, it comprises a printed monochromatic image having a wavelength of emission peak in the green between 520 and 570nm, a monochromatic image having a wavelength of emission peak in the red between 610 and 680nm , and a monochromatic printed image having a blue emission peak wavelength between 430 and 480nm;
  • each monochromatic printed image is formed of a printing composition which is transparent or translucent for visible light when it is placed under illumination by the non-visible light source or by each of the non-visible light sources, and which incorporates a photoluminescent pigment; each monochromatic printed image is formed of a printing composition which is transparent or translucent for visible light when placed under visible light illumination;
  • the luminescent photo pigments of at least one and the same set of monochromatic printed images emit under illumination by at least one source of non-visible light whose spectral composition is located in the ultraviolet or infrared range;
  • the various monochromatic printed images of the same set include photoluminescent pigments emitting under lighting by at least one source of non-visible monochromatic light;
  • the various photoluminescent pigments of at least one and the same set of monochromatic printed images are adapted to present a wavelength of emission peak under lighting by one and only one and the same source of non-visible light;
  • at least one first pigment is photoluminescent under lighting by at least one first source of invisible light
  • at least one second pigment is photoluminescent under lighting by at least one second non-visible light source of wavelength (s) distinct from that (s) of the first non-visible light source;
  • - it includes a first set of positive monochromatic printed images comprising photoluminescent pigments under lighting by a first source of non-visible light - notably ultraviolet or infrared- and adapted to reproduce in additive synthesis, a positive of an image of polychromatic origin, and a second set of negative monochromatic printed images comprising photoluminescent pigments under lighting by a second source of invisible light of lengths wave distinct from that of the first non-visible light source - notably infrared or ultraviolet - and adapted to reproduce in additive synthesis, a negative of an image of polychromatic origin; these two sets can be superimposed and are reproductions of the same image of polychromatic origin, one in negative and the other in positive; alternatively, they are reproductions of two images of different origin;
  • this infrared image further comprises at least one image, called an infrared image, visible in the infrared range but invisible in the field of visible light under lighting by a visible light source; this infrared image can be a reverse reproduction of a reproduction of an image of polychromatic origin produced by a set of monochromatic printed images on the same support, and can be superimposed on this set.
  • the invention also extends to the applications of an image according to the invention.
  • the invention extends in particular to the application of an image according to the invention for the protection of a document, in particular a passport, an identity card, a driving license, a vehicle registration card or other official identification and / or authentication document, a fiduciary document such as a bank note, check, card or other payment instrument.
  • the invention thus relates to a document protection device comprising at least one transparent protective film making it possible to cover and protect at least one surface portion of a document, in which the film comprises at least one image according to the invention.
  • the invention also relates to a document - in particular a passport, an identity card, a driving license, a vehicle registration card or other official document of identification and / or authentication, a fiduciary document, a bank note, a check, a card or other payment instrument comprising at least one image according to the invention.
  • at least one image according to the invention is carried by at least one transparent protective film applied to at least one face of the document.
  • the invention also relates to a process, any photoluminescent printed polychromatic image, a protection device and a document characterized in combination for all or part of the characteristics mentioned above or below.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an installation allowing the implementation of a method according to the invention
  • FIG. 2 is a diagram illustrating various stages of a method according to the invention
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a document protected by a protection device according to the invention, seen lit in visible light,
  • Figure 4 is a diagram showing the document of Figure 3 illuminated in non-visible light.
  • a polychromatic original image 1 is represented, colored according to the principle of the material color (subtractive synthesis), visible in visible light such as a photograph or an image printed in traditional four-color process, as desired. reproduce with all shades of color and shape, obtaining any photoluminescent printed polychromatic image invisible under lighting in visible light and visible under lighting by at least one non-visible light source.
  • An original of this original image 1 is illuminated from a visible light source 2 such as an incandescent lamp or daylight.
  • Light illuminating the original image 1 is visible white light which is reflected by the original image 1 towards a CCD camera 3 connected to a microcomputer 4 making it possible to memorize the images captured by the camera 3.
  • a bandpass filter 5 is interposed.
  • This filter 5 is chosen from at least three interference filters 5a, 5b, 5c bandpass whose spectral bandwidth is less than 15nm - in particular of the order of lOnm-, and whose filtering wavelength is chosen at less approximately equal to the wavelength of an emission peak of a photoluminescent pigment under lighting by at least one non-visible light source, this pigment being moreover adapted to be able to allow subsequent printing of the image polychromatic, that is to say to be compatible with the printing means and techniques used as described below.
  • the filtering wavelengths are chosen from the wavelengths of at least three fundamental colors which can form all the colors of the visible spectrum by additive synthesis. In particular, three wavelengths are sufficient provided that each fundamental color cannot be balanced by the other two. It is also possible to use more than three wavelengths.
  • the monochromatic image from filter 5 is a contrasted monochromatic filtered image.
  • Camera 3 is therefore a monochrome camera.
  • Three monochromatic filtered images 6a, 6b, 6c are thus produced, with, respectively, each of the three filters 5a, 5b, 5c, monochromators from the same original image 1.
  • These three monochromatic filtered images 6a, 6b, 6c are digitized images recorded in the microcomputer 4.
  • Each monochromatic filtered image 6a, 6b, 6c captured and digitized by the CCD camera 3 is recorded by the microcomputer 4.
  • the image of polychromatic origin may be a recorded digital image and digital filtering means are used to produce, by software calculation, each monochromatic filtered image 6a, 6b, 6c.
  • These printing screens 7a, 7b, 7c are each formed of a film carrying a contrasting image, the density of screen points at each point of the image corresponds to the light intensity of the polychromatic image which is wish to reproduce.
  • the density of halftone dots at each point of the contrasted image of the print halftone which is in negative corresponds to the light flux the original polychromatic image 1 reflected at this point, respectively according to each filtering wavelength. It is therefore necessary in this case to invert the filtered monochromatic images 6a, 6b, 6c, which are positive, in order to obtain negative screens for screen printing 7a, 7b, 7c.
  • This reversal can be carried out either by the software for capturing the image by the CCD3 camera, or using traditional image processing software from the scanned and recorded images, or by the image processing software. the flashing machine for producing the printing frames.
  • the printing screens 7a, 7b, 7c are produced on transparent films then making it possible to produce, by exposure to a photopolymer, screen printing screens, one for each monochromatic filtered image 6a, 6b, 6c.
  • Each screen printing screen is produced for example from a fabric whose mesh comprises 165 threads / cm, the threads having a diameter of 27 ⁇ .
  • a layer of photopolymer material 18 ⁇ thick is used.
  • Each screen screen is thus representative, for each filtering wavelength, of a light flux reflected by the original polychromatic image 1 in the filtering wavelength corresponding to the filter used, or of the inverse of this luminous flux.
  • the printing medium 9 can be of any kind as long as it is compatible with the printing technique used.
  • this printing support 9 is itself non-photo luminescent, in particular devoid of optical brightener, so as not to disturb the chromatic balance of the image 8 to be formed.
  • the screen screen produced from one of the monochromatic filtered images 6a, 6b, 6c is used and a transparent printing composition comprising a photoluminescent pigment the length of which emission peak wave, under lighting by at least one non-visible light source 14, is equal to the filtering wavelength used to obtain said monochromatic filtered image.
  • a transparent printing composition comprising a photoluminescent pigment the length of which emission peak wave, under lighting by at least one non-visible light source 14, is equal to the filtering wavelength used to obtain said monochromatic filtered image.
  • mineral pigments are used, in particular chosen from rare earths, which are well suited for being printed by screen printing, and resist radiation from the non-visible light source, which ensures resistance in the time to chromatic balance. You can also choose organic pigments whose resistance over time is a little less good, but which have better transparency.
  • bandpass interference filters sold by the company LOT ORIEL (Courtaboeuf, France) as mentioned in the table below, and in which are also given examples of references of corresponding photoluminescent pigments which can be used, sold by the company RIEDEL DE HAN (Germany) (RDH in the table) or the company USR OPTONICS (New Jersey, USA) (USR in the table).
  • the chosen pigment is incorporated into a varnish screen printing chosen to be able to be transparent, or at least translucent, when dry and placed under lighting by the light source (s) 14 not visible, at least for the light of wavelength corresponding to the length of the emission peak of this photoluminescent pigment, and for each of the emission peak wavelengths of the photoluminescent pigment (s) of the printed image (s) ) monochromatic (s) previously printed (s) on the printing support 9.
  • the light emitted by each of the photoluminescent pigments will be able to pass through the printed serigraphic varnish to be visible from the outside, and this without color imbalance.
  • the concentrations of each pigment in the screen varnish can be as follows: 27% for the blue pigment, 27% for the red pigment and 13.5% for the pigment green. These values can be reduced or increased (provided that the composition can be printed) provided that the relative proportions of the different colors are respected for the chromatic balance.
  • the various monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are presented in the order 8c blue, 8b red, 8a green of the wavelengths of emission of the photoluminescent pigments, in the order of reception of the non-visible light causing this show.
  • the screen printing varnish used must also be transparent for light at the wavelength of non-light source 14 visible (or sources of light not visible when several sources are used), so as to allow photoluminescence of the different pigments.
  • the different monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are printed successively, either directly one above the other, respecting a drying time between each layer, or possibly interposing between them continuous transparent layers.
  • a transparent layer is for example a layer of polymerizable bicomponent printing composition containing a hydroxylated polyol and an isocyanate or a polyisocyanate so as to cause the polymerization in situ of the mixture leading to a thin transparent film of polyurethane, as described for example by EP-0 271 941 or US-5 232 527.
  • the monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are all three printed with the same printing tools (the serigraphic screens used are made from the same fabrics and with the same photopolymer material).
  • the monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are printed with the same printing thickness. This thickness is advantageously between 3 ⁇ and 12 ⁇ depending on the characteristics of the screen printing screen used, in particular and is of the order of 5 ⁇ in the example above.
  • the actual thickness of the monochromatic image 8a, 8b, 8c at each point depends on the pattern of the image, as is always the case in screen printing.
  • the quantity of photoluminescent pigment at each point is a function of the light intensity of the image of polychromatic origin at this point according to the corresponding filtering wavelength .
  • the screen printing varnish used incorporating the photoluminescent pigment is chosen to be itself non-photoluminescent so as to allow the formation of image 8 by additive synthesis subsequently by the three pigments of the three monochromatic images 8a, 8b, 8c.
  • the different monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are transparent or translucent in visible light when they are placed under visible light illumination, so that the image 8 formed is itself, in total, transparent or translucent for visible light when it is placed under light illumination visible. In this way, it allows the visualization of any mentions 12 previously written on the support 9, by transparency.
  • the screen printing varnish used is advantageously a varnish for polymerization under ultraviolet rays.
  • mineral photoluminescent pigments are generally sensitive to temperature.
  • the luminescent photo pigments all have the same absorption spectrum, and emit visible light according to a single emission peak under lighting by a non-visible light source 14, for example ultraviolet of wavelength equal to 365nm.
  • a photoluminescent pigment whose absorption spectrum is included in long ultraviolet rays the non-visible light source being able to emit at a length of wave of around 365nm
  • a photoluminescent pigment whose absorption spectrum is located in short ultraviolet the corresponding non-visible light source can emit at an emission wavelength of around 250nm
  • the corresponding non-visible light source being able to emit at a wavelength of the order of 950nm.
  • the advantage of using photoluminescent pigments having different absorption spectra is to require the use of several different sources of non-visible light to view the image later, which reinforce
  • two successive positives can be produced on the same support 9, one visible under ultraviolet, the other under infrared. It is also possible to make more than two reproductions, by printing more than two sets of images, supe ⁇ osed or not supe ⁇ osed. The number of sets of images that can be assumed is limited by the transparency properties of the different printed layers, and by the number of different excitation light sources available.
  • the different sets of monochromatic printed images can be printed successively, the two photoluminescent reproductions thus formed being superposed one on the other.
  • the monochromatic printed images of the different sets can be nested. For example, you can first print the different monochromatic printed images with green pigments, then the different monochromatic printed images with red pigments, then the different monochromatic printed images with blue pigments.
  • photoluminescent pigments are chosen whose wavelengths of the emission peaks are at least approximately equal, so as to use the same monochromatic filtered images 6a, 6b, 6c to produce these two photoluminescent reproductions. It suffices to invert these filtered monochromatic images during the preparation of the printing screens to obtain the polychromatic reproductions in positive, and not to carry out this inversion to obtain the polychromatic reproduction in negative.
  • the emission intensities of pigments with infrared excitation being lower than those of pigments with ultraviolet excitation, the concentration of pigments with infrared excitation must be greater in the printing varnish than that of pigments with infrared excitation under ultraviolet.
  • At least one image can be printed with a printing composition comprising at least one pigment, called an infrared pigment, having at least one emission peak wavelength situated in the infrared range. , but no emission in visible light, when this pigment is activated by lighting under a visible light source.
  • an infrared image is a monochrome image which will be visible in the infrared range but will remain invisible in the visible light range.
  • a photoluminescent polychromatic reproduction 8 is produced under ultraviolet or under infrared as indicated above which is a positive reproduction of the original image, then an infrared image which is a negative reproduction of the original image. origin.
  • the infrared image is a positive while the photoluminescent polychromatic reproductions is a negative.
  • the sources of excitation of the pigments being different, nothing even prevents printing on the same printing medium 9 an infrared image in positive or in negative on two polychromatic photoluminescent reproductions 8 supe ⁇ osées carried out as indicated above.
  • a printing composition comprising, for example, the varnish reference CD 170 sold by the company RIEDEL DE HAN (Germany).
  • the reflected image of the original image 1, captured by the CCD3 camera is used without filtering, and the steps of screening, possible inversion, flashing, exposure, revelation and printing are carried out as described above.
  • the support 9 is illuminated with a visible light source.
  • a light source filtered using a spectral band of 40 nm to 100 nm centered on 585 nm is used.
  • the printing support 9 can be a transparent protective film or a transparent film of such a film, so that the image 8 according to the invention is carried by or inco ⁇ orated in a protective film.
  • the image 8 according to the invention can be formed inside a transparent protective film as described by EP-0 271 941 or US-5 232 527.
  • Figures 3 and 4 show an example of application of a transparent protective film 9 carrying a photoluminescent printed polychromatic image 8 according to the invention.
  • This film 9 is applied to part of a face 13 of a document 10 to serve as a means of authentication.
  • the face 13 of the document 10 is coated with an image 11 visible in visible light and with common or variable indications 12 visible by transparency through the film 9 when the latter is illuminated in visible light.
  • the image 8 carried by the film 9 is not visible in visible light.
  • image 8 is formed of a transparent composition in visible light, and the photoluminescent pigments do not emit light in visible light.
  • photoluminescent pigments in image 8 has the consequence in practice, in general, of making it slightly whitish and translucent.
  • the monochromatic printed images 8a, 8b, 8c are printed in serigraphy and with mineral pigments, the variations in thicknesses of the patterns of these different images create an opalescence on the surface (represented schematically by dotted lines in FIG. 3) allowing to distinguish certain contours of image 8, but without allowing precise vision of the contours, nor especially of the colors of the polychromatic image.
  • the document 10 is illuminated by a source 14 of non-visible light corresponding to the absorption spectrum of the various photoluminescent pigments of a set of monochromatic printed images 8a, 8b, 8c of image 8. If necessary, several non-visible light sources must be used to excite the photoluminescent pigments of image 8.
  • the polychromatic image 8 appears in photoluminescent manner with all of its shades of color, identical to the image. of polychromatic origin 1. Photoluminescence also creates a certain decorative and su effetrenant effect, the colors appearing with an unusual brightness and chromatic purity according to the principle of light color.
  • the photoluminescent polychromatic image 8 is superimposed on the mentions 12 carried by the face 13 of the document, which are still visible by transparency through the film 9 and the image 8.
  • the document 10 thus protected may be a passport, a card identity, driver's license, vehicle registration card or other official identification and / or authentication documents, a fiduciary document such as a bank note, check, card or other payment instrument.
  • the film 9 can be applied to the face 13 of the document 10 of in the traditional way, by means of an adhesive layer, for example by cold dry transfer or hot rolling.
  • the film 9 can itself be an anti-forgery film which can inco ⁇ or other authentication marks or prevent its reproduction by optical reading.
  • the transparent image 8 being applied to the document cannot be counterfeited because of the other mentions 12 of the document or of inco ⁇ orated mentions in the film 9 which, by combining with image 8, prevent its reproduction by illumination in non-light visible and filtering.
  • the photoluminescent printed polychromatic image 8 also protects the document 10 against any reproduction by optical reading in visible light, for example by photocopying or other.
  • the mentions 12 of the document can themselves be formed at least in part from an image according to the invention printed on the face 13 of the document. In this case, it is advantageous to use pigments different from those of the first image for the second image.
  • the invention is also applicable purely for decorative or advertising purposes to produce images 8 that are particularly aesthetic and providing a su ⁇ renant effect. Depending on whether the invisible source of light is turned on or off to excite the photoluminescent pigments, image 8 can appear or disappear, intermittently.
  • a four-color A4 printed landscape image is used which is reproduced by a process according to the invention as described above on the free face of a transparent adhesive polyurethane protective film sold by the company FASVER (France) under the name FASPROTEK ®, of corresponding format.
  • This transparent film is then applied to an official document to be protected bearing a pre-printed text. We see that the film does not prevent the reading of the pre-printed text.
  • the screen-printed image forms opalescent reliefs visible at low incidence. It is not visible in visible white light. Under lighting by an ultraviolet lamp, the image appears with all its nuances of colors.
  • the polychromatic image of the spectrum appears in positive. Under illumination by an infrared light source, the polychromatic image of the spectrum appears in negative. Under visible light lighting, no visible light image appears. Under lighting in visible light filtered at 585 nm and detection in infrared by means of a high pass filter at 800 nm by a CCD camera, an image is observed which is a monochromatic negative of the spectrum.
  • the invention can be the subject of multiple variant embodiments with respect to the embodiments described and shown. In particular, other printing techniques than screen printing can be used, provided that the photoluminescent pigments used are compatible with these printing techniques.
  • Printing can be carried out on a support other than a transparent film 9, and the original polychromatic image 1 can not be a photographic or printed image, but an image previously scanned in a computer system which is printed. for example using a color laser printer to allow its filtering by filters 5, or even that one filters by numerical calculation.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de réalisation d'une image (8) polychromatique imprimée photoluminescente quelconque. On réalise au moins un jeu d'au moins trois images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c) à partir d'une image d'origine (1) polychromatique quelconque visible en lumière visible que l'on filtre, avec une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15 nm, selon au moins trois longueurs d'onde de couleurs fondamentales égales aux longueurs d'onde de pigments luminescents que l'on utilise, avec les images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c) correspondant pour imprimer, séparément, les unes au-dessus des autres, trois images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c). L'invention concerne l'image obtenue, un dispositif de protection et un document portant une telle image.

Description

PROCEDE DE REALISATION D'UNE IMAGE
POLYCHROMATIQUE IMPRIMEE PHOTOLUMINESCENTE
QUELCONQUE, IMAGE OBTENUE ET APPLICATIONS.
L'invention concerne un procédé de réalisation d'une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque (c'est-à-dire pouvant incorporer toutes les nuances de couleurs et de formes diverses y compris éventuellement des variations de couleurs continues (dégradés, fondus, ...) des ombres, des variations d'intensité, des effets de mouchetés...) invisible sous éclairage en lumière visible, et visible sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, désignée ci-après dans tout le texte "image polychromatique imprimée photo luminiscente quelconque".
Par "lumière visible", on désigne une lumière dont la composition spectrale est située dans le spectre visible, de 0,4 μ à 0,8 μ. Par "lumière non visible", on désigne une lumière dont la composition spectrale est située en dehors du spectre visible, notamment dans le spectre ultraviolet et/ou infrarouge.
Des marquages monochromatiques imprimés photoluminescents invisibles sous éclairage en lumière visible et visibles sous éclairage en lumière non visible (ultraviolet ou infrarouge) sont souvent utilisés à des fins d'authentification de documents tels que les billets de banque. Différents marquages monochromatiques imprimés peuvent être juxtaposés et/ou superposés, ce qui crée des taches de couleurs composées en nombre fini et de façon discontinue. Néanmoins, ces marquages monochromatiques photoluminescents ne permettent pas de réaliser une véritable image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque reproduisant, avec toutes les nuances de couleurs et de formes, une image polychromatique quelconque visible en lumière visible telle qu'une image photographique non tramée non numérisée.
Une telle image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque peut présenter de nombreux intérêts et diverses applications, notamment à titre d'élément d'authentification et/ou à des fins de décoration. A titre d'authentification, une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque peut fournir au moins trois niveaux d'authentification : l'impression de l'image crée des motifs en relief et/ou une opalescence visible en lumière visible ; sous éclairage en lumière non visible, on peut vérifier la conformité de l'image qui est extrêmement difficile à contrefaire avec perfection compte tenu de sa complexité et du fait qu'elle est appliquée sur un fond d'un document doté d'autres motifs visibles par transparence, sauf à disposer de l'original visible en lumière visible, la reproduction à partir de l'image visible en lumière non visible ne fournissant pas l'image d'origine ; une analyse spectrophotométrique permet d'identifier les composants photoluminescents utilisés, et donc leur caractère authentique.
A titre décoratif, il s'avère qu'une telle image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque éclairée en lumière non visible présente un aspect particulier inhabituel.
Mais les différentes tentatives de réalisation d'une telle image polychromatique photoluminescente imprimée quelconque, qui datent de plus de soixante ans, se sont soldées par un échec.
En particulier, les images polychromatiques imprimées traditionnelles visibles en lumière visible sont en général réalisées en quadrichromie (jaune, magenta, cyan, noir) sur fond blanc. L'image d'origine est filtrée avec trois filtres colorés (bleu, vert, rouge) ayant une bande passante spectrale de lOOμ (un tiers du spectre visible). L'apparition des couleurs sur l'image imprimée est due à la réflexion de la lumière naturelle visible (lumière du jour ou d'une lampe d'éclairage) par le support imprimé à travers les encres colorées transparentes qui absorbent sélectivement la lumière incidente selon le principe dit "de la couleur matière" en synthèse soustractive. Pour chaque encre colorée, le support réfléchit deux-tiers du spectre visible, selon une composition spectrale complémentaire du spectre d'absorption de l'encre dans le visible. Avec cette technique, il n'est pas possible de réaliser une image polychromatique imprimée photoluminescente. En effet, si l'on utilise des pigments photoluminescents correspondant aux couleurs fondamentales des filtres colorés utilisés pour l'impression en quadrichromie, dans des encres que l'on imprime à partir des trois négatifs obtenus après filtrage à l'aide des filtres colorés traditionnels, on n'arrive pas en pratique à reproduire l'image polychromatique de façon photoluminescente, de façon fiable et avec une bonne qualité.
US-2 302 645, US-2 277 169, US-2 434 019 décrivent ainsi diverses tentatives de réalisation d'images à l'aide de pigments fluorescents.
Néanmoins, les procédés décrits dans ces documents ne permettent pas la réalisation d'une image polychromatique photoluminescente par reproduction automatique et fiable d'une image polychromatique. En effet, les procédés décrits dans ces documents consistent à réaliser en premier lieu un positif trichromique manuellement. Ultérieurement, ce positif trichromique est utilisé pour être reproduit par impression à l'aide d'encres dont certaines incorporent des pigments fluorescents. En conséquence, ces documents montrent que l'on avait renoncé à l'obtention automatique d'un positif photoluminescent trichromique, puisque ces documents considèrent que ce positif est réalisé nécessairement manuellement.
Egalement, le document R.J. TUITE "Fluorescent multicolor additive System" XP 002108747, PRODUCT LICENSING INDEX., n° 84, pages 81-85, INDUSTRIAL OPPORTUNITIES LTD. HAVANT., GB ISSN : 0374-4353, April Issue, 1971, enseigne de réaliser par impression à l'aide d'une presse à plaques de gravure, une image multicolore fluorescente sous ultraviolets. Le procédé mis en œuvre dans ce document consiste à réaliser des négatifs de séparation rouge, vert et bleu à partir d'un positif continu par exposition à travers un filtre rouge, vert et bleu, respectivement. Avec ce procédé, chacun des négatifs n'étant pas filtré finement, la plus grande proportion de la surface de l'image finale comprend une surcharge anormale des trois couleurs formant un blanc dominant. Dès lors, l'image fluorescente obtenue est extrêmement pâle et est en pratique, soit invisible, soit une image "fantôme", malgré la réalisation d'un grand nombre de couches finales successives d'encre verte.
L'invention vise donc de façon générale à permettre la réalisation d'une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque. Ainsi, l'invention vise à permettre la reproduction sous forme imprimée et photoluminescente, d'une image d'origine polychromatique formée en synthèse soustractive (principe de la couleur matière), quelconque visible en lumière visible (image imprimée, peinte, photographie, ...) de façon automatique et fiable.
L'invention vise en outre à proposer un procédé simple et peu onéreux permettant d'obtenir rapidement et de reproduire une telle image à l'échelle industrielle automatiquement et de façon fiable, notamment de façon similaire aux techniques d'impression traditionnelles, sans nécessiter la réalisation manuelle d'un positif trichromique par un artiste, et en fournissant une image de grande qualité et de fort contraste.
L'invention vise aussi à proposer des applications d'une telle image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque.
Pour ce faire, l'invention concerne un procédé de réalisation d'une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque invisible sous éclairage en lumière visible, et visible sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, dans lequel : - on choisit ou on réalise une image d'origine polychromatique formée en synthèse soustractive (principe de la couleur matière) visible en lumière visible,
- on réalise et on enregistre au moins un jeu d'au moins trois images, dites images filtrées, par filtrage de l'image d'origine, - on imprime séparément, l'une après l'autre et l'une au-dessus de l'autre, au moins un jeu d'au moins trois images, dites images imprimées, en utilisant et en reproduisant respectivement l'une des images filtrées avec une composition d'impression comprenant un pigment photoluminescent, les différents pigments photoluminescents des différentes images imprimées d'un même jeu émettant, sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, des couleurs aptes à former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, caractérisé en ce que :
- on réalise les images filtrées, dites images filtrées monochromatiques, par filtrage de l'image d'origine, selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15nm centrée selon une longueur d'onde, dite longueur d'onde de filtrage, choisie parmi les longueurs d'onde d'au moins trois couleurs fondamentales, les différentes longueurs d'onde de filtrage des images filtrées monochromatiques étant deux à deux distinctes, et étant adaptées pour permettre de former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, chacune de ces longueurs d'onde de filtrage étant au moins approximativement égale à une longueur d'onde d'un pic d'émission d'un pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une source de lumière non visible,
- on imprime chaque image imprimée, dite image imprimée monochromatique, en utilisant et en reproduisant l'une des images filtrées monochromatiques avec une composition d'impression comprenant un pigment photoluminescent ayant une longueur d'onde de pic d'émission, sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, qui est au moins approximativement égale à la longueur d'onde de filtrage utilisée pour obtenir ladite image filtrée monochromatique.
Par "au moins approximativement égale", on désigne soit une égalité parfaite entre longueurs d'onde, soit le fait que les longueurs d'onde sont suffisamment proches pour que leur différence ne produite pas d'effet sensible sur l'image obtenue. En particulier, la longueur d'onde du pic d'émission peut se situer dans toute la bande passante inférieure ou égale à 15 nm de la longueur d'onde de filtrage. Autrement dit, on accepte une certaine marge d'erreur pour les longueurs d'onde, et cette marge d'erreur est de l'ordre de la bande passante des filtres utilisés.
Avantageusement, un procédé selon l'invention est aussi caractérisé par l'une au moins des caractéristiques suivantes :
- pour réaliser chacune des images filtrées monochromatiques, on éclaire un original de l'image d'origine polychromatique quelconque visible en lumière visible, et on filtre l'image polychromatique réfléchie par cet original éclairé, selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15nm centrée selon la longueur d'onde de filtrage de la couleur fondamentale correspondant à l'image filtrée monochromatique ; avantageusement, on filtre l'image polychromatique réfléchie avec des filtres passe-bande ayant une bande passante spectrale de l'ordre de lOnm, notamment avec des filtres interférentiels passe-bande ;
- on choisit, à titre de longueurs d'onde de filtrage et des pics d'émission des pigments photoluminescents (en sélectionnant des moyens de filtrage et des pigments photoluminescents appropriés), des différentes images imprimées monochromatiques d'un même jeu réalisant une reproduction d'une image d'origine, au moins une longueur d'onde dans le vert, au moins une longueur d'onde dans le rouge, et au moins une longueur d'onde dans le bleu ; avantageusement, on choisit des longueurs d'onde adaptées pour être séparées d'une même distance spectrale comprise entre 80nm et lOOnm, notamment égale à 90nm ; notamment une longueur d'onde dans le vert comprise entre 520 et 570nm, une longueur d'onde dans le rouge comprise entre 610 et 680nm, et une longueur d'onde dans le bleu comprise entre 430 et 480nm ; - on imprime les images imprimées monochromatiques de façon que, dans l'ordre de réception de la lumière d'éclairage, elles se présentent dans l'ordre bleu, rouge, vert des longueurs d'onde de filtrage et des pics d'émission des pigments photoluminescents ; on imprime les images imprimées monochromatiques les unes sur les autres sans couche intermédiaire ; - pour un même jeu réalisant une reproduction d'une image polychromatique d'origine, on imprime uniquement trois images imprimées monochromatiques, une dans le vert, une dans le rouge et une dans le bleu ; on imprime chaque image imprimée monochromatique en une seule couche d'impression ;
- pour réaliser et enregistrer chaque image filtrée monochromatique, on capte l'image filtrée avec des moyens photosensibles à transfert de charges CCD et on enregistre une image numérisée correspondante ; on forme, à partir de chaque image filtrée monochromatique, une image tramée que l'on utilise ensuite pour imprimer l'image imprimée monochromatique ; avantageusement, l'image tramée présente une trame de 60 à 133, notamment de l'ordre de 80 (cette valeur correspondant au nombre de lignes de points par pouce (2,54 cm) ; on imprime les différentes images imprimées monochromatiques d'un même jeu au moins sensiblement selon la même épaisseur d'impression ; on imprime chaque image imprimée monochromatique de façon que la quantité de pigment photoluminescent en chaque point soit fonction de l'intensité lumineuse de l'image d'origine polychromatique en ce point selon la longueur d'onde de filtrage correspondante (cette fonction étant proportionnelle dans le cas d'un positif, et inversement proportionnelle dans le cas d'un négatif) ; et on utilise des pigments photoluminescents présentant un facteur de pureté (rapport de la quantité de lumière monochromatique selon la longueur d'onde dominante du pic d'émission sur la somme de cette quantité de lumière monochromatique et de la quantité de lumière blanche émise) égal à 1, quasi-monochromatique ayant un pic d'émission principal, ou monochromatique ayant un et un seul pic d'émission ;
- on laisse sécher et/ou durcir chaque image imprimée monochromatique après l'avoir imprimée et avant d'imprimer une autre image imprimée monochromatique ;
- pour réaliser un même jeu d'images imprimées monochromatiques, on utilise des pigments photoluminescents sous éclairage par une seule et même source de lumière non visible ; en variante, pour réaliser un même jeu d'images imprimées monochromatiques, on utilise au moins un premier pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une première source de lumière non visible, et au moins un deuxième pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une deuxième source de lumière non visible de longueur(s) d'onde distincte(s) de celle(s) de la première source de lumière non visible ;
- on imprime un jeu d'images imprimées monochromatiques qui sont des images positives d'une image d'origine, adaptées pour reproduire en synthèse additive un positif de l'image d'origine ;
- on imprime un jeu d'images imprimées monochromatiques qui sont des images négatives d'une image d'origine, adaptées pour reproduire en synthèse additive un négatif de l'image d'origine ;
- on imprime un premier jeu d'images imprimées monochromatiques positives avec des pigments photo luminescents sous éclairage par une première source de lumière non visible -notamment ultraviolette ou infrarouge-, et on imprime un deuxième jeu d'images imprimées monochromatiques négatives avec des pigments photoluminescents sous éclairage par une deuxième source de lumière non visible de longueur d'onde distincte de celle de la première source de lumière non visible -notamment infrarouge ou ultraviolette- ;
- les longueurs d'onde des pics d'émission des pigments photoluminescents utilisés pour imprimer le premier jeu sont au moins approximativement égales aux longueurs d'onde des pics d'émission des pigments photoluminescents utilisés pour imprimer le deuxième jeu, de sorte que les mêmes images filtrées monochromatiques peuvent servir pour imprimer les deux jeux ;
- on imprime en outre au moins une image, dite image infrarouge, avec une composition d'impression comprenant au moins un pigment ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission située dans le domaine des infrarouges mais aucune émission dans le domaine de la lumière visible lorsque ce pigment est activé par éclairage sous une source de lumière visible ; l'image infrarouge est une image monochrome qui peut être de même nature (positive ou négative) que les images imprimées monochromatiques ou, de préférence, de nature opposée ; il est aussi possible de prévoir un premier jeu positif et un deuxième jeu négatif, comme indiqué ci-dessus, et une image infrarouge positive ou négative ;
- pour imprimer chaque image imprimée monochromatique, on utilise une composition d'impression qui incorpore un pigment photoluminescent, mais qui est, au moins après séchage, transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage par la source de lumière non visible ou par chacune des sources de lumière non visible ; en outre, avantageusement, pour imprimer chaque image imprimée monochromatique, on utilise une composition d'impression qui, au moins après séchage, est transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage en lumière visible ;
- on imprime les images imprimées monochromatiques par sérigraphie ; avantageusement, on utilise une composition d'impression formée d'un vernis sérigraphique à polymérisation sous rayons ultraviolets ; on réalise un écran d'impression sérigraphique, à partir de chaque image filtrée monochromatique, et on réalise les différents écrans d'impression sérigraphique à partir du même tissu ;
- on utilise des pigments photoluminescents sous éclairage par au moins une source de lumière non visible dont la composition spectrale est située dans le domaine des ultraviolets ou des infrarouges ;
- on utilise des pigments photoluminescents minéraux -notamment de la famille des terres rares- ; en variante, on utilise des pigments photoluminescents organiques de meilleure transparence (opalescence moindre) mais qui sont moins durables que les pigments minéraux ;
- on imprime les images imprimées monochromatiques successivement sur la face externe libre d'une pellicule transparente dans le visible comprenant au moins une couche formée d'une impression continue d'une composition d'impression, par exemple un film tel que décrit dans EP-0 271 941 ou US-5 232 527.
L'invention permet ainsi pour la première fois d'obtenir de façon automatique une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque qui est une reproduction fidèle, avec toutes les nuances de couleurs et les formes qui peuvent varier à l'infini de façon continue, d'un original d'une image d'origine polychromatique quelconque visible en lumière visible. Cet original peut être imprimé ou une image analogique mémorisée (photographique, cinématographique, vidéo...), ou une image numérisée mémorisée sur une mémoire de masse d'ordinateur ou autre. II est à noter que ce résultat est obtenu par mise en œuvre non pas d'un filtrage large bande comme dans l'impression traditionnelle, mais au contraire d'un filtrage sélectif à bande étroite en lumière visible et d'une synthèse additive trichromique sous éclairage en lumière non visible.
L'invention s'étend également à l'image imprimée obtenue par un procédé selon l'invention.
L'invention concerne donc une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque invisible sous éclairage en lumière visible, et visible sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, comprenant au moins un jeu d'au moins trois images, dites images imprimées, imprimées les unes au-dessus des autres, chaque image imprimée comprenant un pigment photoluminescent émettant une couleur sous éclairage par une source de lumière non visible, les différentes couleurs des images imprimées d'un même jeu étant adaptées pour pouvoir former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, caractérisée en ce que chaque image imprimée, dite image imprimée monochromatique correspond au filtrage d'une image d'origine polychromatique en synthèse soustractive visible en lumière visible, selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15 nm centrée sur une longueur d'onde, dite longueur d'onde de filtrage, choisie parmi les longueurs d'onde d'au moins trois couleurs fondamentales, les différentes longueurs d'onde de filtrage étant deux à deux distinctes et adaptées pour permettre de former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, chacune de ces longueurs d'onde de filtrage étant au moins approximativement égale à une longueur d'onde d'un pic d'émission du pigment photoluminescent de l'image imprimée monochromatique correspondante.
Avantageusement, une image selon l'invention est aussi caractérisée par l'une au moins des caractéristiques suivantes : elle comprend au moins une image imprimée monochromatique ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le vert, au moins une image imprimée monochromatique ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le rouge, et au moins une image imprimée monochromatique ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le bleu ; pour un même jeu d'images imprimées monochromatiques réalisant une reproduction d'une image d'origine, elle comprend trois images imprimées monochromatiques, une dans le vert, une dans le rouge et une dans le bleu ;
- les longueurs d'onde des pics d'émission des images imprimées monochromatiques sont séparées d'une même distance spectrale comprise entre 80nm et lOOnm, notamment de l'ordre de 90nm ; avantageusement, elle comprend une image imprimée monochromatique ayant une longueur d'onde de pic d'émission dans le vert comprise entre 520 et 570nm, une image monochromatique ayant une longueur d'onde de pic d'émission dans le rouge comprise entre 610 et 680nm, et une image imprimée monochromatique ayant une longueur d'onde de pic d'émission dans le bleu comprise entre 430 et 480nm ;
- les images imprimées monochromatiques d'un même jeu se succèdent dans l'ordre de réception de la lumière dans l'ordre bleu, rouge, vert des longueurs d'ondes des pics d'émission ; avantageusement, les images imprimées monochromatiques sont empilées les unes sur les autres sans couche intermédiaire ; les images imprimées monochromatiques présentent au moins sensiblement la même épaisseur d'impression ; - chaque image imprimée monochromatique est formée d'une composition d'impression qui est transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage par la source de lumière non visible ou par chacune des sources de lumière non visible, et qui incorpore un pigment photoluminescent ; chaque image imprimée monochromatique est formée d'une composition d'impression qui est transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage en lumière visible ;
- les pigments photo luminescents d'au moins un même jeu d'images imprimées monochromatiques émettent sous éclairage par au moins une source de lumière non visible dont la composition spectrale est située dans le domaine des ultraviolets ou des infrarouges ; les différentes images imprimées monochromatiques d'un même jeu comprennent des pigments photoluminescents émettant sous éclairage par au moins une source de lumière non visible monochromatique ; avantageusement, les différents pigments photoluminescents d'au moins un même jeu d'images imprimées monochromatiques sont adaptés pour présenter une longueur d'onde de pic d'émission sous éclairage par une et une seule et même source de lumière non visible ; en variante, pour au moins un même jeu d'images imprimées monochromatiques, au moins un premier pigment est photoluminescent sous éclairage par au moins une première source de lumière non visible, et au moins un deuxième pigment est photoluminescent sous éclairage par au moins une deuxième source de lumière non visible de longueur(s) d'onde distincte(s) de celle(s) de la première source de lumière non visible ;
- elle comprend plusieurs jeux d'images imprimées monochromatiques visibles sous éclairage par des sources de lumière différentes (par exemple un jeu formant une reproduction visible sous ultraviolet et un jeu formant une reproduction visible sous infrarouge) ;
- elle comprend un premier jeu d'images imprimées monochromatiques positives comprenant des pigments photoluminescents sous éclairage par une première source de lumière non visible -notamment ultraviolette ou infrarouge- et adaptées pour reproduire en synthèse additive, un positif d'une image d'origine polychromatique, et un deuxième jeu d'images imprimées monochromatiques négatives comprenant des pigments photoluminescents sous éclairage par une deuxième source de lumière non visible de longueurs d'onde distincte de celle de la première source de lumière non visible -notamment infrarouge ou ultraviolette- et adaptées pour reproduire en synthèse additive, un négatif d'une image d'origine polychromatique ; ces deux jeux peuvent être superposés et sont des reproductions d'une même image d'origine polychromatique, l'un en négatif et l'autre en positif ; en variante, ils sont des reproductions de deux images d'origine différentes ;
- elle comprend en outre au moins une image, dite image infrarouge, visible dans le domaine des infrarouges mais invisible dans le domaine de la lumière visible sous éclairage par une source de lumière visible ; cette image infrarouge peut être une reproduction inverse d'une reproduction d'une image d'origine polychromatique réalisée par un jeu d'images imprimées monochromatiques sur le même support, et peut être superposée sur ce jeu.
L'invention s'étend aussi aux applications d'une image selon l'invention. L'invention s'étend en particulier à l'application d'une image selon l'invention pour la protection d'un document, notamment un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte d'immatriculation de véhicule ou autre document officiel d'identification et/ou d'authentification, un document fiduciaire tel qu'un billet de banque, un chèque, une carte ou autre titre de paiement.
L'invention concerne ainsi un dispositif de protection d'un document comprenant au moins un film protecteur transparent permettant de couvrir et protéger au moins une portion de surface d'un document, dans lequel le film comporte au moins une image selon l'invention.
L'invention concerne aussi un document -notamment un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte d'immatriculation de véhicule ou autre document officiel d'identification et/ou d'authentification, un document fiduciaire, un billet de banque, un chèque, une carte ou autre titre de paiement- comportant au moins une image selon l'invention. Avantageusement et selon l'invention, au moins une image selon l'invention est portée par au moins un film protecteur transparent appliqué sur au moins une face du document. L'invention concerne aussi un procédé, une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque, un dispositif de protection et un document caractérisés en combinaison pour tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :
- la figure 1 est un schéma illustrant une installation permettant la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention,
- la figure 2 est un schéma illustrant diverses étapes d'un procédé selon l'invention,
- la figure 3 est un schéma montrant un exemple de document protégé par un dispositif de protection selon l'invention, vu éclairé en lumière visible,
- la figure 4 est un schéma montrant le document de la figure 3 éclairé en lumière non visible.
Sur la figure 1, on a représenté une image d'origine 1 polychromatique colorée selon le principe de la couleur matière (synthèse soustractive), visible en lumière visible telle qu'une photographie ou une image imprimée en quadrichromie traditionnelle, que l'on veut reproduire avec toutes les nuances de couleurs et de formes, en obtenant une image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque invisible sous éclairage en lumière visible et visible sous éclairage par au moins une source de lumière non visible. Un original de cette image d'origine 1 est éclairé à partir d'une source de lumière visible 2 telle qu'une lampe à incandescence ou la lumière du jour. La lumière éclairant l'image d'origine 1 est une lumière blanche visible qui est réfléchie par l'image d'origine 1 en direction d'une caméra CCD 3 reliée à un micro-ordinateur 4 permettant de mémoriser les images captées par la caméra 3. Sur le chemin optique de la lumière réfléchie, un filtre 5 passe-bande est interposé. Ce filtre 5 est choisi parmi au moins trois filtres interférentiels 5a, 5b, 5c passe-bande dont la bande passante spectrale est inférieure à 15nm -notamment de l'ordre de lOnm-, et dont la longueur d'onde de filtrage est choisie au moins approximativement égale à la longueur d'onde d'un pic d'émission d'un pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une source de lumière non visible, ce pigment étant par ailleurs adapté pour pouvoir autoriser l'impression ultérieure de l'image polychromatique, c'est-à-dire pour être compatible avec les moyens et techniques d'impression utilisés comme décrit ci-après. Les longueurs d'onde de filtrage sont choisies parmi les longueurs d'ondes d'au moins trois couleurs fondamentales pouvant former toutes les couleurs du spectre visible par synthèse additive. En particulier, trois longueurs d'onde suffisent pourvu que chaque couleur fondamentale ne puisse pas être équilibrée par les deux autres. On peut aussi utiliser plus de trois longueurs d'onde.
L'image monochromatique issue du filtre 5 est une image filtrée monochromatique contrastée. La caméra 3 est donc une caméra monochrome. On réalise ainsi trois images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c, avec, respectivement, chacun des trois filtres 5a, 5b, 5c, monochromateurs à partir de la même image d'origine 1. Ces trois images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c sont des images numérisées et enregistrées dans le micro-ordinateur 4. Chaque image filtrée monochromatique 6a, 6b, 6c captée et numérisée par la caméra CCD 3 est enregistrée par le micro-ordinateur 4. En variante non représentée, l'image d'origine polychromatique peut être une image numérisée enregistrée et on utilise des moyens de filtrage numérique pour réaliser, par calcul logiciel, chaque image filtrée monochromatique 6a, 6b, 6c. On peut aussi utiliser le filtrage numérique d'un scanner ayant une fonction de transfert adaptée aux longueurs d'onde de filtrage. On réalise ensuite, à partir des trois images filtrées monochromatiques 6a, 6b 6c, trois trames d'impression 7a, 7b, 7c, flashées de façon traditionnelle dans le domaine de l'imprimerie sérigraphique, en utilisant une trame de 60 à 133 -notamment de l'ordre de 80-. La finesse de la trame est adaptée selon la viscosité de la composition d'impression et son extrait sec de façon connue en soi dans le domaine de la sérigraphie.
Ces trames d'impression 7a, 7b, 7c sont formées chacune d'un film portant une image contrastée dont la densité de points de trame à chaque point de l'image correspond à l'intensité lumineuse de l'image polychromatique que l'on souhaite reproduire.
Dans la cas où l'on souhaite réaliser une reproduction positive de l'image d'origine 1, la densité de points de trame à chaque point de l'image contrastée de la trame d'impression qui est en négatif correspond au flux lumineux de l'image d'origine 1 polychromatique réfléchie en ce point, respectivement selon chaque longueur d'onde de filtrage. Il faut donc dans ce cas réaliser une inversion des images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c, qui sont des positifs, pour obtenir des trames négatives d'impression sérigraphique 7a, 7b, 7c. Cette inversion peut être réalisée soit par le logiciel de capture de l'image par la caméra CCD3, soit à l'aide d'un logiciel de traitement d'image traditionnel à partir des images numérisées et enregistrées, soit par le logiciel de traitement de la flasheuse permettant de réaliser les trames d'impression.
Dans le cas au contraire où l'on souhaite réaliser une reproduction négative de l'image d'origine 1, l'inversion des images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c n'est pas réalisée, et les trames d'impression sérigraphique 7a, 7b, 7c sont des positifs
On réalise les trames d'impression 7a, 7b, 7c sur des films transparents permettant ensuite de réaliser, par insolation d'un photopolymère, des écrans d'impression sérigraphique, un pour chaque image filtrée monochromatique 6a, 6b, 6c. Chaque écran sérigraphique est réalisé par exemple à partir d'un tissu dont la maille comprend 165 fils/cm, les fils ayant un diamètre de 27μ. On utilise une couche de matériau photopolymère de 18 μ d'épaisseur.
Chaque écran sérigraphique est ainsi représentatif, pour chaque longueur d'onde de filtrage, d'un flux lumineux réfléchi par l'image d'origine 1 polychromatique dans la longueur d'onde de filtrage correspondant au filtre utilisé, ou de l'inverse de ce flux lumineux.
On imprime ensuite, séparément, l'une après l'autre, et l'une au-dessus de l'autre (avec ou sans interposition d'une couche intermédiaire transparente) sur un support 9 d'impression, trois images, dites images imprimées monochromatiques 8a, 8b 8c, de même format correspondant au format de l'image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque 8 que l'on souhaite former. Le support 9 d'impression peut être de toute nature dès lors qu'il est compatible avec la technique d'impression utilisée. Avantageusement, ce support 9 d'impression est lui-même non photo luminescent, -notamment dépourvu d'azurant optique- pour ne pas perturber l'équilibre chromatique de l'image 8 à former. Pour chaque image imprimée monochromatique 8a, 8b, 8c, on utilise l'écran sérigraphique réalisé à partir de l'une des images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c, et une composition d'impression transparente comprenant un pigment photoluminescent dont la longueur d'onde de pic d'émission, sous éclairage par au moins une source de lumière 14 non visible, est égale à la longueur d'onde de filtrage utilisée pour obtenir ladite image filtrée monochromatique. En utilisant successivement les trois écrans sérigraphiques correspondant aux trois images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c, on imprime successivement les trois images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c.
A titre de pigments photoluminescents, on utilise avantageusement des pigments minéraux -notamment choisis parmi les terres rares-, qui sont bien adaptés pour être imprimés par sérigraphie, et résistent au rayonnement de la source de lumière non visible, ce qui assure la tenue dans le temps de l'équilibre chromatique. On peut aussi choisir des pigments organiques dont la tenue dans le temps est un peu moins bonne, mais qui ont une meilleure transparence.
A titre de filtre monochromateur 5, on peut utiliser par exemple les filtres interférentiels passe-bande commercialisés par la Société LOT ORIEL (Courtaboeuf, France) tels que mentionnés dans le tableau ci-après, et dans lequel sont aussi indiqués des exemples de références de pigments photoluminescents correspondants pouvant être utilisés, commercialisés par la Société RIEDEL DE HAN (Allemagne) (RDH dans le tableau) ou la Société USR OPTONICS (New Jersey, USA) (USR dans le tableau).
Figure imgf000020_0001
Pour chaque impression d'une image imprimée monochromatique 8a, 8b, 8c, le pigment choisi est incorporé dans un vernis sérigraphique choisi pour pouvoir être transparent, ou au moins translucide, lorsqu'il est sec et placé sous éclairage par la (les) source(s) de lumière 14 non visible, au moins pour la lumière de longueur d'onde correspondant à la longueur d'onde du pic d'émission de ce pigment photoluminescent, et pour chacune des longueurs d'onde de pic d'émission du (des) pigment(s) photoluminescent(s) de la (des) image(s) imprimée(s) monochromatique(s) préalablement imprimée(s) sur le support 9 d'impression. De la sorte, la lumière émise par chacun des pigments photoluminescents pourra traverser le vernis sérigraphique imprimé pour être visible de l'extérieur, et ce sans déséquilibrage des couleurs. Par exemple, avec les pigments CD 144, CD 166 et CD 105, les concentrations de chaque pigment dans le vernis sérigraphique peuvent être les suivantes : 27 % pour le pigment bleu, 27 % pour le pigment rouge et 13,5 % pour le pigment vert. Ces valeurs peuvent être diminuées ou augmentées (sous réserve que la composition puisse être imprimée) à condition de respecter les proportions relatives des différentes couleurs pour l'équilibre chromatique.
On imprime les trois images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c bleu, rouge, verte, sur le support 9 en commençant par l'image imprimée monochromatique 8a dont le pigment photoluminescent émet dans le vert (longueur d'onde de 530nm dans l'exemple ci-dessus), puis en imprimant l'image imprimée monochromatique 8b dont le pigment photoluminescent émet dans le rouge (longueur d'onde de 620nm dans l'exemple ci-dessus), et en finissant par l'image imprimée monochromatique 8c dont le pigment photoluminescent émet dans le bleu (longueur d'onde de 440nm dans l'exemple ci-dessus).
Ainsi, les différentes images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c se présentent dans l'ordre 8c bleu, 8b rouge, 8a vert des longueurs d'onde d'émission des pigments photoluminescents, dans l'ordre de réception de la lumière non visible provoquant cette émission.
Le vernis d'impression sérigraphique utilisé doit également être transparent pour la lumière à la longueur d'onde de la source 14 de lumière non visible (ou des sources de lumière non visibles lorsque plusieurs sources sont utilisées), de façon à permettre la photoluminescence des différents pigments.
Les différentes images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c sont imprimées successivement, soit directement les unes sur les autres, en respectant un temps de séchage entre chaque couche, soit en interposant entre elles éventuellement des couches transparentes continues. Une telle couche transparente est par exemple une couche de composition d'impression bicomposant polymérisable contenant un polyol hydroxylé et un isocyanate ou un polyisocyanate de façon à engendrer la polymérisation in situ du mélange conduisant à un mince film transparent de polyuréthanne, comme décrit par exemple par EP-0 271 941 ou US-5 232 527.
Les images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c sont toutes trois imprimées avec les mêmes outils d'impression (les écrans sérigraphiques utilisés étant fabriqués à partir des mêmes tissus et avec le même matériau photopolymère). En particulier, on imprime les images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c avec la même épaisseur d'impression. Cette épaisseur est avantageusement comprise entre 3μ et 12μ selon les caractéristiques de l'écran sérigraphique utilisé, notamment et est de l'ordre de 5μ dans l'exemple ci-dessus. Bien sûr, l'épaisseur réelle de l'image monochromatique 8a, 8b, 8c en chaque point dépend du motif de l'image, comme cela est toujours le cas en impression sérigraphique. Ainsi, pour chaque image imprimée monochromatique 8a, 8b, 8c en positif, la quantité de pigment photoluminescent en chaque point est fonction de l'intensité lumineuse de l'image d'origine polychromatique en ce point selon la longueur d'onde de filtrage correspondante. Le vernis d'impression sérigraphique utilisé incorporant le pigment photoluminescent est choisi pour être lui-même non photoluminescent de façon à autoriser la formation de l'image 8 par synthèse additive ultérieurement par les trois pigments des trois images monochromatiques 8a, 8b, 8c. En outre, avantageusement, les différentes images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c sont transparentes ou translucides en lumière visible lorsqu'elles sont placées sous éclairage en lumière visible, de sorte que l'image 8 formée est elle-même, au total, transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage en lumière visible. De la sorte, elle permet la visualisation des éventuelles mentions 12 préalablement inscrites sur le support 9, par transparence. Le vernis d'impression sérigraphique utilisé est avantageusement un vernis à polymérisation sous rayons ultraviolets. En effet, les pigments photoluminescents minéraux sont en général sensibles à la température.
Dans l'exemple donné ci-dessus, les pigments photo luminescents présentent tous le même spectre d'absoφtion, et émettent de la lumière visible selon un seul pic d'émission sous éclairage par une source de lumière non visible 14, par exemple ultraviolette de longueur d'onde égale à 365nm. Rien n'empêche néanmoins de combiner différents pigments dont les spectres d'absoφtion peuvent être différents, par exemple un pigment photoluminescent dont le spectre d'absoφtion est compris dans les ultraviolets longs (la source de lumière non visible pouvant émettre à une longueur d'onde de l'ordre de 365nm) et/ou un pigment photoluminescent dont le spectre d'absoφtion est situé dans les ultraviolets courts (la source de lumière non visible correspondante pouvant émettre à une longueur d'onde d'émission de l'ordre de 250nm) et/ou un pigment photoluminescent dont le spectre d'absoφtion est situé dans les infrarouges (la source de lumière non visible correspondante pouvant émettre à une longueur d'onde de l'ordre de 950nm). L'intérêt d'utiliser des pigments photoluminescents ayant des spectres d'absoφtion différents est de nécessiter l'utilisation de plusieurs sources différentes de lumière non visible pour visualiser l'image ultérieurement, ce qui renforce la protection obtenue contre la falsification.
On a décrit ci-dessus la réalisation d'une image polychromatique photo luminescente 8 formée par un jeu de trois images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c. Il est possible de réaliser plusieurs jeux d'images semblables sur le même support 9 d'impression, à partir de plusieurs images d'origine polychromatiques 1 et/ou avec des pigments photoluminescents visibles sous éclairage par des sources de lumière non visible différentes (de longueurs d'ondes distinctes) et/ou de natures (négatif ou positif) différentes. En particulier, on peut réaliser par exemple un premier jeu d'images photo luminescentes sous ultraviolets avec des pigments photoluminescents sous ultraviolets qui forment un positif de l'image d'origine 1 , visible sous éclairage ultraviolet mais invisible sous éclairage en lumière visible ; et un deuxième jeu d'images photo luminescentes sous infrarouges avec des pigments photoluminescents sous infrarouges qui forment un négatif de la même image d'origine 1, visible sous éclairage infrarouge mais invisible sous éclairage en lumière visible. Ainsi, lorsqu'on visualise le support 9 sous éclairage par une source d'ultraviolets, un positif de l'image d'origine 1 apparaît, alors que lorsqu'on visualise le support 9 sous éclairage par une source d'infrarouges, un négatif de l'image d'origine 1 apparaît.
D'autres variantes semblables sont possibles. Par exemple, on peut réaliser sur le même support 9 deux positifs successifs, l'un visible sous ultraviolets, l'autre sous infrarouge. On peut aussi réaliser plus de deux reproductions, en imprimant plus de deux jeux d'images, supeφosés ou non supeφosés. Le nombre de jeux d'images que l'on peut supeφoser est limité par les propriétés de transparence des différentes couches imprimées, et par le nombre de sources de lumière d'excitation différentes disponibles.
Les différents jeux d'images imprimées monochromatiques peuvent être imprimées successivement, les deux reproductions photoluminescentes ainsi formées étant supeφosées l'une sur l'autre. Au contraire, en variante, les images imprimées monochromatiques des différents jeux peuvent être imbriquées. Par exemple, on peut imprimer tout d'abord les différentes images imprimées monochromatiques à pigments verts, puis les différentes images imprimées monochromatiques à pigments rouges, puis les différentes images imprimées monochromatiques à pigments bleus.
De préférence, pour réaliser sur le même support 9 deux reproductions polychromatiques photoluminescentes sous éclairage par deux sources différentes, on choisit des pigments photoluminescents dont les longueurs d'onde des pics d'émission sont au moins approximativement égales, de façon à utiliser les mêmes images filtrées monochromatiques 6a, 6b, 6c pour réaliser ces deux reproductions photoluminescentes. Il suffit de réaliser l'inversion de ces images filtrées monochromatiques lors de la préparation des écrans d'impression pour obtenir les reproductions polychromatiques en positif, et de ne pas réaliser cette inversion pour obtenir la reproduction polychromatique en négatif.
Il est à noter que les intensités d'émission des pigments à excitation sous infrarouge étant plus faibles que celles des pigments à excitation sous ultraviolets, la concentration des pigments à excitation infrarouge doit être plus importante dans le vernis d'impression que celle des pigments à excitation sous ultraviolets.
En outre, on peut imprimer au moins une image, dite image infrarouge, avec une composition d'impression comprenant au moins un pigment, dit pigment infrarouge, ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission située dans le domaine des infrarouges, mais aucune émission en lumière visible, lorsque ce pigment est activé par éclairage sous une source de lumière visible. Une telle image infrarouge est une image monochrome qui sera visible dans le domaine des infrarouges mais restera invisible dans le domaine de la lumière visible. Sur le même support 9, on imprime soit une seule image infrarouge, soit plusieurs images infrarouges juxtaposées ou décalées (c'est-à-dire non supeφosées).
Par exemple, on réalise une reproduction polychromatique photoluminescente 8 sous ultraviolets ou sous infrarouges comme indiqué ci-dessus qui est une reproduction en positif de l'image d'origine, puis une image infrarouge qui est une reproduction en négatif de l'image d'origine. En variante, l'image infrarouge est un positif alors que les reproductions polychromatique photoluminescente est un négatif. Les sources d'excitation des pigments étant différentes, rien n'empêche même d'imprimer sur un même support 9 d'impression une image infrarouge en positif ou en négatif sur deux reproductions polychromatiques photoluminescentes 8 supeφosées réalisées comme indiqué ci- dessus.
Pour réaliser une image infrarouge, on utilise une composition d'impression comprenant par exemple le vernis référence CD 170 commercialisé par la Société RIEDEL DE HAN (Allemagne). On utilise, en outre, l'image réfléchie de l'image d'origine 1, captée par la caméra CCD3 sans filtrage, et on réalise les étapes de tramage, inversion éventuelle, flashage, insolation, révélation et impression comme décrit ci-dessus. Pour lire une telle image infrarouge, on éclaire le support 9 avec une source de lumière visible. De préférence, on utilise une source de lumière filtrée selon une bande spectrale de 40 nm à 100 nm centrée sur 585 nm. On lit alors l'image infrarouge formée par exemple grâce à une caméra infrarouge, ou une caméra CCD par l'intermédiaire d'un filtre passe-haut ayant un seuil de coupure de 800 nm filtrant la lumière directement issue de la source de lumière visible d'excitation.
Le support 9 d'impression peut être un film de protection transparent ou une pellicule transparente d'un tel film, de sorte que l'image 8 selon l'invention est portée par ou incoφorée dans un film de protection. Par exemple, l'image 8 selon l'invention peut être formée à l'intérieur d'un film de protection transparent comme décrit par EP-0 271 941 ou US-5 232 527.
Les figures 3 et 4 représentent un exemple d'application d'un film protecteur transparent 9 portant une image 8 polychromatique imprimée photoluminescente quelconque selon l'invention. Ce film 9 est appliqué sur une partie d'une face 13 d'un document 10 pour servir de moyen d'authentification. La face 13 du document 10 est revêtue d'une image 11 visible en lumière visible et de mentions communes ou variables 12 visibles par transparence à travers le film 9 lorsque celui-ci est éclairé en lumière visible. Comme on le voit figure 3 où le document 10 est uniquement éclairé par une source de lumière visible 15, l'image 8 portée par le film 9 n'est pas visible en lumière visible. En effet, l'image 8 est formée d'une composition transparente en lumière visible, et les pigments photoluminescents n'émettent pas de lumière en lumière visible. La présence des pigments photoluminescents dans l'image 8 a pour conséquence en pratique, en général, de la rendre légèrement blanchâtre et translucide. En outre, notamment lorsque les images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c sont imprimées en sérigraphie et avec des pigments minéraux, les variations d'épaisseurs des motifs de ces différentes images créent une opalescence en surface (représentée schématiquement par des pointillés figure 3) permettant de distinguer certains contours de l'image 8, mais sans pour autant permettre la vision précise des contours, ni surtout des couleurs de l'image polychromatique.
Dans la situation représentée figure 4, le document 10 est éclairé par une source 14 de lumière non visible correspondant au spectre d'absoφtion des différents pigments photoluminescents d'un jeu d'images imprimées monochromatiques 8a, 8b, 8c de l'image 8. Le cas échéant, plusieurs sources de lumière non visible doivent être utilisées pour exciter les pigments photoluminescents de l'image 8. Ainsi, l'image polychromatique 8 apparaît de façon photoluminescente avec l'intégralité de ses nuances de couleur, identique à l'image d'origine polychromatique 1. La photoluminescence crée en outre un certain effet décoratif et suφrenant, les couleurs apparaissant avec une luminosité et une pureté chromatique inhabituelles selon le principe de la couleur lumière. L'image 8 polychromatique photoluminescente se supeφose aux mentions 12 portées par la face 13 du document, qui sont encore visibles par transparence à travers le film 9 et l'image 8. Le document 10 ainsi protégé peut être un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte d'immatriculation de véhicule ou autres documents officiels d'identification et/ou d'authentification, un document fiduciaire tel qu'un billet de banque, un chèque, une carte ou autre titre de paiement.
Le film 9 peut être appliqué sur la face 13 du document 10 de façon traditionnelle, par l'intermédiaire d'une couche adhésive, par exemple par transfert à sec à froid ou laminage à chaud. Le film 9 peut être lui-même un film antifalsification pouvant incoφorer d'autres marques d'authentification ou empêchant sa reproduction par lecture optique. L'image 8 transparente étant appliquée sur le document ne peut pas être contrefaite du fait des autres mentions 12 du document ou de mentions incoφorées dans le film 9 qui, en se combinant à l'image 8, empêchent sa reproduction par éclairage en lumière non visible et filtrage. L'image 8 polychromatique imprimée photoluminescente protège aussi le document 10 contre toute reproduction en lecture optique en lumière visible, par exemple par photocopie ou autre. Par ailleurs, il est possible de combiner, sur un même document, plusieurs images selon l'invention. Par exemple, les mentions 12 du document peuvent être elles-mêmes formées au moins en partie d'une image selon l'invention imprimée sur la face 13 du document. Dans ce cas, il est avantageux d'utiliser pour la deuxième image des pigments différents de ceux de la première image.
L'invention est également applicable à titre purement décoratif ou publicitaire pour réaliser des images 8 particulièrement esthétiques et procurant un effet suφrenant. Selon que l'on allume ou que l'on éteint la source de lumière non visible permettant d'exciter les pigments photoluminescents, on peut faire apparaître ou disparaître l'image 8, par intermittence.
EXEMPLE 1 :
Avec le procédé décrit ci-dessus, on a imprimé sur un papier blanc dépourvu d'azurant optique une image polychromatique photoluminescente sous ultraviolets selon l'invention à partir d'une image d'origine imprimée quadrichromique formée d'un spectre coloré visible continu complet. On utilise les pigments minéraux CD 144, CD 105 et CD 166. On constate que l'image selon l'invention reproduit parfaitement le spectre coloré sous éclairage en lumière ultraviolette. EXEMPLE 2 :
On utilise une image imprimée quadrichromique de paysage de format A4 que l'on reproduit par un procédé selon l'invention comme décrit ci- dessus sur la face libre d'un film protecteur transparent polyuréthane adhésif commercialisé par la Société FASVER (France) sous la dénomination FASPROTEK ®, de format correspondant. On applique ensuite ce film transparent sur un document officiel à protéger portant un texte pré-imprimé. On constate que le film n'empêche pas la lecture du texte pré-imprimé. L'image imprimée en sérigraphie forme des reliefs opalescents visibles sous faible incidence. Elle n'est pas visible en lumière blanche visible. Sous éclairage par une lampe ultraviolette, l'image apparaît avec toutes ses nuances de couleurs.
EXEMPLE 3 :
Avec le procédé décrit ci-dessus, on a imprimé sur un même papier blanc dépourvu d'azurant optique successivement : - une reproduction polychromatique photo luminescente sous ultraviolets reproduisant en positif le spectre coloré visible continu complet, avec les pigments CD329, CD308 et CD335,
- une reproduction polychromatique photoluminescente sous infrarouges reproduisant en négatif le spectre coloré visible continu complet, avec les pigments rouge UC6, vert UC6, bleu UC6,
- une image infrarouge reproduisant en négatif le spectre coloré visible continu complet, avec le pigment CD 170.
Sous éclairage par une source de lumière ultraviolette, l'image polychromatique du spectre apparaît en positif. Sous éclairage par une source de lumière infrarouge, l'image polychromatique du spectre apparaît en négatif. Sous éclairage en lumière visible, aucune image en lumière visible n'apparaît. Sous éclairage en lumière visible filtrée à 585 nm et détection en infrarouge par l'intermédiaire d'un filtre passe-haut à 800 nm par une caméra CCD, on observe une image qui est un négatif monochromatique du spectre. L'invention peut faire l'objet de multiples variantes de réalisation par rapport aux modes de réalisation décrits et représentés. En particulier, d'autres techniques d'impression que la sérigraphie peuvent être utilisées, à condition que les pigments photoluminescents utilisés soient compatibles avec ces techniques d'impression. L'impression peut être réalisée sur un autre support qu'un film 9 transparent, et l'image 1 polychromatique d'origine peut non pas être une image photographique ou imprimée, mais une image préalablement numérisée dans un système informatique que l'on imprime par exemple à l'aide d'une imprimante laser couleur pour permettre son filtrage par les filtres 5, ou même que l'on filtre par calcul numérique.

Claims

REVENDICATIONS 1/ - Procédé de réalisation d'une image (8) polychromatique imprimée photoluminescente quelconque invisible sous éclairage en lumière visible, et visible sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible, dans lequel :
- on choisit ou on réalise une image d'origine (1) polychromatique en synthèse soustractive visible en lumière visible,
- on réalise et on enregistre au moins un jeu d'au moins trois images, dites images filtrées (6a, 6b, 6c), par filtrage de l'image d'origine (1), - on imprime séparément, l'une après l'autre et l'une au-dessus de l'autre, au moins un jeu d'au moins trois images, dites images imprimées (8a, 8b, 8c), en utilisant et en reproduisant respectivement l'une des images filtrées (6a, 6b, 6c), avec une composition d'impression comprenant un pigment photoluminescent, les différents pigments photoluminescents des différentes images imprimées d'un même jeu émettant, sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible, des couleurs aptes à former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, caractérisé en ce que :
- on réalise les images filtrées, dites images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c), par filtrage de l'image d'origine (1), selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15nm centrée selon une longueur d'onde, dite longueur d'onde de filtrage, choisie parmi les longueurs d'onde d'au moins trois couleurs fondamentales, les différentes longueurs d'onde de filtrage des images filtrées monochromatiques étant deux à deux distinctes, et étant adaptées pour permettre de former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, chacune de ces longueurs d'onde de filtrage étant au moins approximativement égale à une longueur d'onde d'un pic d'émission d'un pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible,
- on imprime chaque image imprimée, dite image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c), en utilisant et en reproduisant l'une des images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c) avec une composition d'impression comprenant un pigment photoluminescent ayant une longueur d'onde de pic d'émission, sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible, qui est au moins approximativement égale à la longueur d'onde de filtrage utilisée pour obtenir ladite image filtrée monochromatique (6a, 6b, 6c).
2/ - Procédé selon la revendication 1 , caractérisé en ce que pour réaliser chacune des images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c), on éclaire un original de l'image d'origine (1) polychromatique quelconque visible en lumière visible, et on filtre l'image polychromatique réfléchie par cet original éclairé, selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15nm centrée selon la longueur d'onde de filtrage de la couleur fondamentale correspondant à l'image filtrée monochromatique (6a, 6b, 6c).
3/ - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on filtre l'image (1) polychromatique réfléchie avec des filtres monochromateurs (5a, 5b, 5c) ayant une bande passante spectrale de l'ordre de lOnm -notamment des filtres (5a, 5b, 5c) passe-bande interférentiels-.
4/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'on choisit, à titre de longueurs d'onde de filtrage et des pics d'émission des pigments photoluminescents, au moins une longueur d'onde dans le vert, au moins une longueur d'onde dans le rouge, et au moins une longueur d'onde dans le bleu.
5/ - Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on choisit les longueurs d'onde de façon à ce qu'elles soient séparées d'une même distance spectrale comprise entre 80nm et lOOnm, notamment égale à 90nm. 6/ - Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on choisit une longueur d'onde dans le vert comprise entre 520 et 570nm, une longueur d'onde dans le rouge comprise entre 610 et 680nm, et une longueur d'onde dans le bleu comprise entre 430 et 480nm.
Il - Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'on imprime les images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) de façon que, dans l'ordre de réception de la lumière d'éclairage, elles se présentent dans l'ordre bleu, rouge, vert des longueurs d'onde de filtrage et des pics d'émission des pigments photoluminescents. 8/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, pour enregistrer les images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c), on capte l'image filtrée avec des moyens (3) photosensibles à transfert de charges CCD, on enregistre une image numérisée correspondante, et en ce qu'on forme, à partir de chaque image filtrée monochromatique, une image numérisée (7a, 7b, 7c) et tramée qui présente une trame de 60 à 133, et que l'on utilise ensuite pour imprimer l'image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c).
9/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'on imprime les images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) au moins sensiblement selon la même épaisseur d'impression, et de façon que la quantité de pigment photo luminescent en chaque point soit fonction de l'intensité lumineuse de l'image d'origine (1) polychromatique en ce point selon la longueur d'onde de filtrage correspondante, et en ce qu'on utilise des pigments photoluminescents présentant un facteur de pureté égal à 1.
10/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'on laisse sécher et/ou durcir chaque image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c) après l'avoir imprimée et avant d'imprimer une autre image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c).
11/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que pour réaliser un même jeu d'images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) on utilise des pigments photoluminescents sous éclairage par une seule et même source (14) de lumière non visible.
12/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que pour réaliser un même jeu d'images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) on utilise au moins un premier pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une première source de lumière non visible, et au moins un deuxième pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une deuxième source de lumière non visible de longueur(s) d'onde distincte(s) de celle(s) de la première source de lumière non visible. 13/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu'on imprime un jeu d'images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) qui sont des images positives d'une image d'origine (1), adaptées pour reproduire en synthèse additive un positif de l'image d'origine (1).
14/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'on imprime un jeu d'images imprimées monochromatiques qui sont des images négatives d'une image d'origine (1), adaptées pour reproduire en synthèse additive un négatif de l'image d'origine (1).
15/ - Procédé selon les revendications 13 et 14, caractérisé en ce qu'on imprime un premier jeu d'images imprimées monochromatiques positives (8a, 8b, 8c) avec des pigments photolummescents sous éclairage par une première source de lumière non visible -notamment ultraviolette ou infrarouge-, et en ce qu'on imprime un deuxième jeu d'images imprimées monochromatiques négatives (8a, 8b, 8c) avec des pigments photoluminescents sous éclairage par une deuxième source de lumière non visible de longueur d'onde distincte de celle de la première source de lumière non visible -notamment infrarouge ou ultraviolette-.
16/ - Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les longueurs d'onde des pics d'émission des pigments photoluminescents utilisés pour imprimer le premier jeu sont au moins approximativement égales aux longueurs d'onde des pics d'émission des pigments photoluminescents utilisés pour imprimer le deuxième jeu, de sorte que les mêmes images filtrées monochromatiques (6a, 6b, 6c) peuvent servir pour imprimer les deux jeux.
17/ - Procédé selon l'une des revendications 13 à 16, caractérisé en ce qu'on imprime en outre au moins une image, dite image infrarouge, avec une composition d'impression comprenant au moins un pigment ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission située dans le domaine des infrarouges mais aucune émission dans le domaine de la lumière visible lorsque ce pigment est activé par éclairage sous une source de lumière visible.
18/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que, pour imprimer chaque image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c), on utilise une composition d'impression qui incoφore un pigment photoluminescent, mais qui est, au moins après séchage, transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage par la source (14) de lumière non visible ou par chacune des sources de lumière non visible. 19/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que, pour imprimer chaque image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c), on utilise une composition d'impression qui, au moins après séchage, est transparente ou translucide pour la lumière visible lorsqu'elle est placée sous éclairage en lumière visible. 20/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 19, caractérisé en ce qu'on imprime les images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) par impression sérigraphique, en ce qu'on réalise un écran d'impression sérigraphique, à partir de chaque image filtrée monochromatique (6a, 6b, 6c), et on réalise les différents écrans d'impression sérigraphique à partir du même tissu, et en ce qu'on utilise une composition d'impression formée d'un vernis sérigraphique à polymérisation sous rayons ultraviolets.
21/ - Procédé selon l'une des revendications 1 à 20, caractérisé en ce qu'on utilise des pigments photoluminescents sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible dont la composition spectrale est située dans le domaine des ultraviolets ou des infrarouges.
22/ - Image polychromatique imprimée photoluminescente quelconque invisible sous éclairage en lumière visible, et visible sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible, comprenant au moins un jeu d'au moins trois images, dites images imprimées (8a, 8b, 8c), imprimées les unes au- dessus des autres, chaque image imprimée (8a, 8b, 8c) comprenant un pigment photoluminescent émettant une couleur sous éclairage par une source de lumière non visible, les différentes couleurs des images imprimées (8a, 8b, 8c) d'un même jeu étant adaptées pour pouvoir former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible, caractérisée en ce que chaque image imprimée, dite image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c) correspond au filtrage d'une image d'origine (1) polychromatique en synthèse soustractive visible en lumière visible, selon une bande passante spectrale inférieure ou égale à 15 nm centrée sur une longueur d'onde, dite longueur d'onde de filtrage, choisie parmi les longueurs d'onde d'au moins trois couleurs fondamentales, les différentes longueurs d'onde de filtrage étant deux à deux distinctes et adaptées pour permettre de former par synthèse additive toutes les couleurs du spectre visible, chacune de ces longueurs d'onde de filtrage étant au moins approximativement égale à une longueur d'onde d'un pic d'émission du pigment photoluminescent de l'image imprimée monochromatique (8a, 8b, 8c) correspondante.
23/ - Image polychromatique selon la revendication 22, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins une image imprimée monochromatique (8a) ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le vert, au moins une image imprimée monochromatique (8b) ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le rouge, et au moins une image imprimée monochromatique (8c) ayant au moins une longueur d'onde de pic d'émission dans le bleu.
24/ - Image polychromatique selon l'une des revendications 22 ou 23, caractérisée en ce que les longueurs d'onde des pics d'émission des images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) sont séparées d'une même distance spectrale comprise entre 80nm et lOOnm, notamment de l'ordre de 90nm.
25/ - Image polychromatique selon l'une des revendications 23 et 24, caractérisée en ce que les images monochromatiques (8a, 8b, 8c) d'un même jeu se succèdent, dans l'ordre de réception de la lumière, dans l'ordre bleu, rouge, vert des longueurs d'ondes des pics d'émission.
26/ - Image polychromatique selon l'une des revendications 22 à 25, caractérisée en ce que les pigments photoluminescents d'au moins un même jeu d'images imprimées monochromatiques (8a, 8b, 8c) émettent sous éclairage par au moins une source (14) de lumière non visible dont la composition spectrale est située dans le domaine des ultraviolets ou des infrarouges.
27/ - Image polychromatique selon l'une des revendications 22 à 26, caractérisée en ce que les différents pigments photoluminescents sont adaptés pour présenter une longueur d'onde de pic d'émission sous éclairage par une et une seule et même source (14) de lumière non visible.
28/ - Image polychromatique selon l'une des revendications 22 à 26, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un premier pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une première source de lumière non visible, et au moins un deuxième pigment photoluminescent sous éclairage par au moins une deuxième source de lumière non visible de longueur(s) d'onde distincte(s) de celle(s) de la première source de lumière non visible.
29/ - Image selon l'une des revendications 22 à 28, caractérisée en ce qu'elle comprend un premier jeu d'images imprimées monochromatiques positives (8a, 8b, 8c) comprenant des pigments photoluminescents sous éclairage par une première source de lumière non visible -notamment ultraviolette ou infrarouge- et adaptées pour reproduire en synthèse additive, un positif d'une image d'origine (1) polychromatique, et un deuxième jeu d'images imprimées monochromatiques négatives (8a, 8b, 8c) comprenant des pigments photoluminescents sous éclairage par une deuxième source de lumière non visible de longueurs d'onde distincte de celle de la première source de lumière non visible -notamment infrarouge ou ultraviolette-, et adaptées pour reproduire en synthèse additive, un négatif d'une image d'origine (1) polychromatique.
30/ - Image selon l'une des revendications 22 à 29, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins une image, dite image infrarouge, visible dans le domaine des infrarouges mais invisible dans le domaine de la lumière visible sous éclairage par une source de lumière visible.
31/ - Dispositif de protection d'un document comprenant au moins un film (9) protecteur transparent permettant de couvrir et protéger au moins une portion de surface (13) d'un document (10), dans lequel le film (9) comporte au moins une image (8) selon l'une des revendications 22 à 30.
32/ - Document -notamment un passeport, une carte d'identité, un permis de conduire, une carte d'immatriculation de véhicule ou autre document officiel d'identification et/ou d'authentification, un document fiduciaire, un billet de banque, un chèque, une carte ou autre titre de paiement- comportant au moins une image (8) selon l'une des revendications 22 à 30.
33/ - Document selon la revendication 32, caractérisé en ce qu'au moins une image (8) selon l'une des revendications 22 à 30 est portée par au moins un film (9) protecteur transparent appliqué sur au moins une face (13) du document (10).
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