FR3113430A1 - Système d'acquisition d'images - Google Patents

Abstract

Système d'acquisition d'images La présente description concerne un système d'acquisition d'images (11) comprenant : un unique capteur (31) à photodétecteurs organiques, au moins une première source lumineuse (17) adaptée à émettre uniquement un premier rayonnement (19) dans le rouge et/ou le proche infrarouge, et une unité de traitement ; et dans lequel : le capteur et la première source sont portés par un unique châssis (23), le capteur est adapté à capter des images, l'unité de traitement est configurée pour extraire desdites images des informations relatives aux veines et à l'empreinte digitale d'un doigt (15), et la première source lumineuse est adaptée à émettre le premier rayonnement dans une direction opposée au châssis. Figure pour l'abrégé : Fig. 2

Description

Système d'acquisition d'images

La présente description concerne de façon générale les systèmes d'acquisition d'images et, plus particulièrement, les systèmes d'acquisition d'empreintes digitales, par exemple, sur des téléphones portables.

Les systèmes d'acquisition d'empreintes digitales sont utilisés dans de nombreux domaines afin, par exemple, de sécuriser des appareils, sécuriser des bâtiments, contrôler des accès ou contrôler l'identités d'individus.

Alors que les données, informations, accès protégés par des capteurs d'empreintes se multiplient, les systèmes d'acquisition des empreintes digitales sont la cible de nombreuses fraudes.

Les fraudes les plus courantes sont les photocopies de doigts ou d'empreintes digitales ou la reconstitution de doigts ou d'empreintes digitales en résine, silicone ou gélatine.

Il existe un besoin d'améliorer et de sécuriser les systèmes d'acquisition d'empreintes digitales.

Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des systèmes d'acquisition d'empreintes digitales connus.

Un mode de réalisation prévoit un système d'acquisition d'images comprenant :
un unique capteur à photodétecteurs organiques,
au moins une première source lumineuse adaptée à émettre uniquement un premier rayonnement dans le rouge et/ou le proche infrarouge, et
une unité de traitement ; et
dans lequel :
le capteur et la première source sont portés par un unique châssis,
le capteur est adapté à capter des images,
l'unité de traitement est configurée pour extraire desdites images des informations relatives aux veines et à l'empreinte digitale d'un doigt, et
la première source lumineuse est adaptée à émettre le premier rayonnement dans une direction opposée au châssis.

Selon un mode de réalisation, le premier rayonnement comprend uniquement des longueurs d'onde comprises dans la bande de 600 nm à 1100 nm, de préférence entre 630 nm à 940 nm.

Selon un mode de réalisation, le système comprend un premier polariseur, le premier rayonnement issu de la première source lumineuse traverse alors le premier polariseur avant d'atteindre le capteur.

Selon un mode de réalisation, le premier polariseur recouvre la première source lumineuse du côté opposé au châssis.

Selon un mode de réalisation, la première source lumineuse comprend une ou des diodes électroluminescentes.

Selon un mode de réalisation, chaque photodétecteur délimite un pixel, chaque pixel étant sensiblement carré, la longueur des cotés de chaque pixel étant, de préférence, de l'ordre de 50 µm.

Selon un mode de réalisation, le système comprend, dans l'ordre :
le châssis ;
le capteur ;
un filtre optique ;
une deuxième source lumineuse ; et
une couche de protection.

Selon un mode de réalisation, la deuxième source lumineuse est adaptée à émettre un deuxième rayonnement dans le visible.

Selon un mode de réalisation, le filtre optique est un filtre angulaire.

Selon un mode de réalisation, le système comprend un deuxième polariseur recouvrant le capteur du côté du capteur opposé au châssis.

Selon un mode de réalisation, le deuxième polariseur est situé :
entre le filtre optique et la deuxième source lumineuse ; ou
entre le filtre optique et le capteur.

Selon un mode de réalisation, le deuxième polariseur est formé sur un substrat.

Selon un mode de réalisation, le premier polariseur et le deuxième polariseur sont des polariseurs linéaires.

Selon un mode de réalisation :
le premier polariseur réalise une polarisation dans une première direction ; et
le deuxième polariseur comprend une première partie réalisant une polarisation dans la première direction et une deuxième partie réalisant une polarisation dans une deuxième direction, perpendiculaire à la première direction.

Selon un mode de réalisation, les pixels du capteur sont surmontés par les premières parties ou les deuxièmes parties avec une alternance, de sorte que deux pixels surmontés par une première partie soient séparés par un à dix-neuf pixels, de préférence neufs pixels, surmontés par une deuxième partie.

Selon un mode de réalisation, la première partie du deuxième polariseur a une superficie égale au moins à la superficie de quatre pixels.

Selon un mode de réalisation, le pas de répétition des premières parties est égal à la dimension de trois à vingt pixels, de préférence de dix pixels.

Selon un mode de réalisation, le capteur est séparé de la première source lumineuse par un ou des murs opaques au premier rayonnement.

Selon un mode de réalisation, la première source est recouverte d'un filtre angulaire.

Selon un mode de réalisation, le capteur capte des premiers rayons, issus du premier rayonnement, polarisés selon la première direction par le premier polariseur puis selon la deuxième direction par le deuxième polariseur et des deuxièmes rayons, issus du premier rayonnement, polarisés selon la première direction par le premier polariseur puis selon la première direction par le deuxième polariseur.

Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

la figure 1 représente par un schéma blocs, partiel et schématique, un exemple de système d'acquisition d'images ;

la figure 2 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images ;

la figure 3 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images ;

la figure 4 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images ;

la figure 5 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une partie du dispositif d'acquisition d'images représenté en figure 2 ;

la figure 6 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un mode de réalisation de la partie du dispositif d'acquisition d'images représentée en figure 5 ;

la figure 7 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un autre mode de réalisation de la partie du dispositif d'acquisition d'images représentée en figure 5 ;

la figure 8 représente, par un schéma blocs, un autre exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images ;

la figure 9 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une structure dotée d'un polariseur ;

la figure 10 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, encore un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images ; et

la figure 11 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, encore un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images.

De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.

Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, la réalisation du système d'acquisition d'images et de ses composants n'a été détaillée que succinctement, les modes de réalisation et les modes de mise en oeuvre décrits étant compatibles avec les réalisations usuelles des systèmes d'acquisition d'images connus.

Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.

Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures.

Dans la suite de la description, sauf précision contraire, une couche ou un film est dit opaque à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est inférieure à 10 %. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit transparent à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est supérieure à 10 %, de préférence, supérieure à 50 %. Selon un mode de réalisation, pour un même système optique, tous les éléments du système optique qui sont opaques à un rayonnement ont une transmittance qui est inférieure à la moitié, de préférence inférieure au cinquième, plus préférentiellement inférieure au dixième, de la transmittance la plus faible des éléments du système optique transparents audit rayonnement. Dans la suite de la description, on appelle "rayonnement utile" le rayonnement électromagnétique traversant le système optique en fonctionnement.

Dans la suite de la description, on appelle "élément optique de taille micrométrique" un élément optique formé sur une face d'un support dont la dimension maximale, mesurée parallèlement à ladite face, est supérieure à 1 µm et inférieure à 1 mm.

Des modes de réalisation de systèmes optiques vont maintenant être décrits pour des systèmes optiques comprenant une matrice d'éléments optiques de taille micrométrique dans le cas où chaque élément optique de taille micrométrique correspond à une lentille de taille micrométrique, ou microlentille, composée de deux dioptres. Toutefois, il est clair que ces modes de réalisation peuvent également être mis en oeuvre avec d'autres types d'éléments optiques de taille micrométrique, chaque élément optique de taille micrométrique pouvant correspondre, par exemple, à une lentille de Fresnel de taille micrométrique, à une lentille à gradient d'indice de taille micrométrique ou à un réseau de diffraction de taille micrométrique.

Dans la suite de la description, on appelle lumière visible un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 700 nm, et, dans cette plage, lumière rouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 600 nm et 700 nm. On appelle rayonnement infrarouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1 mm. Dans le rayonnement infrarouge, on distingue notamment le rayonnement infrarouge proche dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1,1 μm.

Pour les besoins de la présente description, l'indice de réfraction d'un milieu est défini comme étant l'indice de réfraction du matériau constitutif du milieu pour la plage de longueurs d'onde du rayonnement utile capté par le capteur d'images. L'indice de réfraction est considéré sensiblement constant sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement utile, par exemple égal à la moyenne de l'indice de réfraction sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement utile capté par le capteur d'images.

Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.

Sauf précision contraire, les expressions "l'ensemble des éléments", "tous les éléments", "chaque élément", signifient entre 95 % et 100 % des éléments.

Sauf précision contraire, l'expression "il comprend uniquement les éléments" signifie qu'il comprend, à au moins 90 % les éléments, de préférence qu'il comprend à au moins 95 % les éléments.

La figure 1 représente par un schéma blocs, partiel et schématique, un exemple de système d'acquisition d'images.

Le système d'acquisition d'images, illustré en figure 1, comprend :
un dispositif d'acquisition d'images 1 (DEVICE) ; et
une unité de traitement 2 (PU).

L'unité de traitement 2 comprend, de préférence, des moyens de traitement des signaux fournis par le dispositif 1, non représentés en figure 1. L'unité de traitement 2 comprend, par exemple, un microprocesseur.

Le dispositif 1 et l'unité de traitement 2 sont, de préférence, reliés par une liaison 3. Le dispositif 1 et l'unité de traitement 2 sont, par exemple, intégrés dans un même circuit.

La figure 2 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif 11.

Plus particulièrement, la figure 2 illustre un exemple de réalisation du dispositif 1 illustré en figure 1. Le dispositif 11 peut, par exemple, être couplé à une unité de traitement et s'intégrer dans le système d'acquisition d'images tel que décrit en relation avec la figure 1. Le dispositif 11 fait, par exemple, partie d'un téléphone portable.

Le dispositif 11 illustré en figure 2 comprend :
un capteur optique 13 ;
au moins une première source lumineuse 17 ; et
un châssis 23 (Mid frame).

Le capteur optique 13 est adapté à capter des images. Des images captées par le capteur optique 13 sont extraites des informations relatives aux veines et à l'empreinte digitale d'un doigt 15 situé au dessus de la face supérieure du dispositif 11. L'extraction de ces informations est réalisée par l'unité de traitement illustrée en figure 1.

La première source 17 et le capteur optique 13 sont portés par le châssis 23. De préférence, les faces inférieures (dans l'orientation de la figure 2) de la première source 17 et du capteur optique 13 sont sur le châssis 23 et en contact avec le châssis 23.

La première source lumineuse 17 est adaptée à émettre uniquement un premier rayonnement 19 rouge et/ou infrarouge. La première source 17 émet le rayonnement 19 principalement dans une direction opposée au châssis 23. En d'autres termes, selon le mode de réalisation illustré en figure 2, la première source 17 émet le rayonnement 19 principalement en direction d'un écran 21. L'écran 21 est, de préférence, situé du coté de la face supérieure du capteur optique 13 (dans l'orientation de la figure 2) et comprend une face inférieure sensiblement parallèle à la face supérieure du châssis 23. Selon le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif 11 comprend plusieurs premières sources lumineuses 17 situées autour du capteur optique 13. Chaque première source 17 est composée d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes (LED, Light-Emitting Diode).

Le rayonnement 19 correspond à un rayonnement lumineux dans le rouge et/ou l'infrarouge, c'est-à-dire à un rayonnement dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 600 nm et 1700 nm. Plus préférentiellement, le rayonnement 19 correspond à un rayonnement lumineux dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 600 nm et 1100 nm, et est encore plus préférentiellement compris entre 630 nm et 940 nm.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le dispositif 11 comporte une succession de couches superposées de natures différentes. Le dispositif 11 comprend de haut en bas, dans l'orientation de la figure :
une couche 25, de préférence, une vitre de protection (Cover glass) ;
l'écran 21, composé d'un panneau d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes organiques (OLED, Organic Light-Emitting Diode) (OLED panel), ou un écran à cristaux liquides ou LCD (Liquid Crystal Display). L'écran 21 constitue une deuxième source lumineuse adaptée à émettre uniquement un deuxième rayonnement 27 dans le visible ;
le capteur optique 13 composé :
- d'un filtre optique 29, de préférence un filtre angulaire (Angular filter) ; et
- d'un capteur d'images 31 (Image sensor) ;
le châssis 23 ;
une batterie 33 (Batterie) ; et
une coque arrière 35 (Back cover).

Dans la présente description, les modes de réalisation des dispositifs et autres empilements des figures 2, 4 à 7 et 10 à 11 sont représentés dans l'espace selon un repère XYZ orthogonal direct, l'axe Y du repère XYZ étant orthogonal à la face supérieure du capteur d'images 31.

Le rayonnement 27 correspond à un rayonnement lumineux dans le visible, c'est-à-dire à un rayonnement dont au moins une des longueurs d'onde qui le composent est comprise entre 400 nm et 800 nm. De préférence, le rayonnement 27 correspond à un rayonnement lumineux dont au moins une des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 400 nm et 650 nm. Plus préférentiellement, le rayonnement 27 correspond à un rayonnement dont l'ensemble des longueurs d'onde qui le composent est compris entre 400 nm et 700 nm, et est, encore plus préférentiellement, compris 460 nm et 600 nm.

La couche 25 est, par exemple, en verre trempé. La couche 25 a, de préférence, une épaisseur comprise entre 25 µm et 2 mm, de préférence, entre 600 µm et 1,5 mm.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, la couche 25 est partiellement transparente, de préférence transparente, aux rayonnements 19 et 27. Ainsi, la couche 25 est, dans un mode de réalisation préféré, transparente aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 1700 nm. Plus préférentiellement, la couche 25 est transparente aux longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 1100 nm.

Selon un mode de réalisation, l'écran 21 est composé d'une unique OLED. Le panneau d'OLED peut selon les applications être pixélisé ou non. Le panneau d'OLED repose, de préférence, sur un substrat. Par exemple, l'écran 21 a une épaisseur comprise entre 200 µm et 400 µm.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 11 ne comprend pas de couche 25. L'écran 21 est donc, par exemple, orienté de sorte que le substrat, sur lequel repose le panneau d'OLED, fasse face au doigt 15. Le substrat est ainsi utilisé comme couche de protection.

Le châssis 23 est, de préférence, réalisé en plastique ou en un matériau métallique et a, par exemple, une épaisseur comprise entre 1 mm et 4 mm. A titre d'exemple, dans le cas d'une application téléphonique, de préférence d'un téléphone intelligent (smartphone), des composants électroniques du téléphone sont reportés sur le châssis 23.

La coque arrière 35 est, de préférence, réalisée en plastique, en verre ou en un matériau métallique et a, par exemple, une épaisseur comprise entre 200 µm et 2 mm.

Le filtre angulaire 29 est adapté à filtrer le rayonnement incident en fonction de l'incidence du rayonnement par rapport à l'axe Y.

Le filtre angulaire 29 est plus particulièrement adapté à ce que le capteur d'images 31 reçoive seulement les rayons dont les incidences respectives par rapport à l'axe Y sont inférieures à une incidence maximale inférieure à 45°, de préférence inférieure à 30°, plus préférentiellement inférieure à 10°, encore plus préférentiellement inférieure à 4°. Le filtre angulaire 29 est adapté à bloquer les rayons du rayonnement incident dont les incidences respectives par rapport à l'axe Y sont supérieures à l'incidence maximale.

Le capteur d'images 31 est un capteur à photodétecteurs ou photodiodes organiques (OPD, Organic Photodiode). Les photodiodes sont, par exemple, intégrées sur un substrat à transistors CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor, semiconducteur oxyde métal complémentaire) ou un substrat à transistors en couches minces (TFT ou Thin-Film Transistor). Les photodiodes du capteur d'images 31 comprennent, par exemple, un mélange de polymères semiconducteurs organiques comme le poly (3-hexylthiophène) ou le poly(3-hexylthiophène-2,5-diyl), connu sous la dénomination P3HT, mélangé avec le [6,6]-phényl-C61-butanoate de méthyle (semiconducteur de type N), connu sous la dénomination PCBM. Les photodiodes du capteur d'images 31 comprennent, par exemple, des petites molécules, c'est-à-dire des molécules ayant des masses molaires inférieures à 500 g/mol, de préférence, inférieures à 200 g/mol. Les photodiodes peuvent être des photodiodes non organiques, par exemple, réalisées à base de silicium amorphe ou silicium cristallin. A titre d'exemple, les photodiodes sont composées de boites quantiques (quantum dots).

Le substrat est, par exemple, en silicium, de préférence en silicium monocristallin. Les régions de canal, de source et de drain des transistors TFT sont par exemple en silicium amorphe (a-Si ou amorphous Silicon), en indium, gallium, zinc et oxyde (IGZO Indium Gallium Zinc Oxide) ou en silicium polycristallin basse température (LTPS ou Low Temperature Polycrystalline Silicon).

Le capteur d'images 31 est, de préférence, sensible aux longueurs d'onde des rayonnements 19 et 27.

Le capteur optique 13 comprend, en outre, de haut en bas, dans l'orientation de la figure 2 :
le filtre angulaire 29 ;
le capteur d'images 31 ;
une couche 37 de blindage, de préférence, une couche en cuivre (Copper sheet) ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm ;
une couche 39 de dissipation thermique (Heat dissipation sheet), par exemple, en graphite ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm ; et
une couche 41 d'absorption de chocs (Cushion), par exemple, en une mousse polymère ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm.

Les couches 37, 39 et 41 du capteur optique 13 sont des couches optionnelles.

Des couches adhésives permettant de fixer tout ou partie des couches susmentionnées entre elles peuvent être présentes.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le capteur optique 13 comprend :
une couche 43 adhésive (Adhesive) entre le capteur d'images 31 et la couche 37 de blindage ;
une couche 45 adhésive (Adhesive) entre la couche 41 d'absorption des chocs et le châssis 23 ; et
une couche 47 adhésive (OCA), par exemple optiquement partiellement transparente, de préférence optiquement transparente et non diffusante (Optically Clear Adhesive, OCA), entre le filtre angulaire 29 et le capteur d'images 31.

Au sens de la présente description, on considère qu'une couche est "non diffusante" si les rayons d'un faisceau qui la traverse ressortent dans un cône de diffusion ayant un demi angle (au sommet du cône) inférieur à environ 3,5 degrés.

Les couches 43, 45 et 47 sont, par exemple, réalisées à base de composants acryliques. Elles ont, de préférence, chacune une épaisseur comprise entre 12,5 µm et 50 µm, par exemple, de l'ordre de 25 µm.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le dispositif 11 comprend une couche 49 adhésive optionnelle, optiquement partiellement transparente, par exemple transparente, et non diffusante (OCA), située entre la couche 25 et l'écran 21. La couche 49 est, de préférence, partiellement transparente, par exemple transparente, et non diffusante pour les longueurs d'onde des rayonnements 19 et 27. La couche 49 est, par exemple partiellement transparente, par exemple, transparente pour les longueurs d'onde comprises entre 400 nm et 1700 nm, et, de préférence comprises entre 400 nm et 1100 nm.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, l'écran 21, la couche 25, la couche 49, le châssis 23 et la coque arrière 35 sont appelés couches externes et ont sensiblement tous la même superficie (dans le plan XZ).

Dans le dispositif 11 représenté en figure 2, le capteur optique 13 et les couches qui le composent ont une superficie (dans le plan XZ) égale ou inférieure à celle des couches externes, c'est-à-dire la couche 25, la couche 49, l'écran 21, le châssis 23 et la coque arrière 35. De préférence, le capteur optique 13 a une superficie (dans le plan XZ) inférieure à celle des couches externes.

Par exemple, le capteur optique 13 est centré sur la face supérieure du châssis 23.

Selon le mode de réalisation de la figure 2, le dispositif 11 comprend des empilements périphériques 51 disposés de chaque côté du capteur optique 13. Les empilements périphériques 51 s'étendent verticalement (selon l'axe Y) de la face inférieure de l'écran 21 en direction du châssis 23.

Les empilements périphériques 51 s'étendent horizontalement (selon l'axe Z) de l'extrémité périphérique du dispositif 11 jusqu'à une limite proche du capteur optique 13, de sorte à laisser un espace 61 entre le capteur optique 13 et les empilements périphériques 51. L'espace 61 se prolonge, de préférence, par un espace 63 situé entre la face supérieure du capteur optique 13 et l'écran 21. Les espaces 61 et 63 sont, par exemple, remplis d'air, d'un vide partiel ou d'une résine.

L'espace 63 est, par exemple, rempli par un matériau partiellement transparent, de préférence transparent, aux rayonnements 19 et 27. Le matériau de remplissage de l'espace 63 a un indice de réfraction inférieur d'au moins 0,1, de préférence d'au moins 0,15, par rapport à l'indice de réfraction du matériau du capteur optique 13.

Par exemple, le matériau du capteur optique 13 a un indice de réfraction compris entre 1,5 et 1,6. L'espace 63 est par exemple une couche d'air, une couche de résine ou une couche d'adhésif à faible indice de réfraction, ayant un indice de réfraction de l'ordre de 1,34 à 1,45.

Dans la suite de la description, on qualifie de "faible" indice de réfraction, un indice de réfraction inférieur à 1,5, et de "fort" indice de réfraction, un indice de réfraction supérieur ou égal à 1,5. La résine à faible indice de réfraction et l'adhésif à faible indice de réfraction sont par exemple colorés et permettent ainsi un filtrage en longueur d'onde.

Les empilements périphériques 51 ont, par exemple, une fonction de support de l'écran 21 sur le châssis 23.

Les empilements périphériques 51 comprennent, de préférence, des couches similaires, par leurs fonctions, aux couches composant le capteur optique 13.

Les empilements périphériques 51 comprennent ainsi :
une couche 59 adhésive (Adhesive), similaire à la couche 43 adhésive, ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm ;
une couche 53 de blindage (Copper sheet), optionnelle et similaire à la couche 37 de blindage, ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm ;
une couche 55 de dissipation thermique (Heat dissipation sheet), optionnelle et similaire à la couche 39, ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm ; et
une couche 57 d'absorption de chocs (Cushion), optionnelle et similaire à la couche 41, ayant une épaisseur comprise entre 25 µm et 200 µm.

La couche 59 adhésive est, selon le mode de réalisation illustré en figure 2, sur la face inférieure de l'écran 21 et en contact avec la face inférieure de l'écran 21.

Par ailleurs, selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le dispositif 11 comprend des logements 65 (Housing) situés sur la face supérieure du châssis 23. Les logements 65 peuvent être alignés avec les empilements 51 et avoir une superficie (dans le plan XZ) similaire à la superficie des empilements 51 ou une superficie différente de la superficie des empilements 51. Les logements 65 facilitent, par exemple, l'assemblage de l'écran 21 sur le châssis 23 et notamment le positionnement du capteur optique 13.

Contrairement à ce qui est représenté en figure 2, chaque empilement 51 est, de préférence, au contact du logement 65 sous-jacent.

Le châssis 23 comprend, par exemple, une carte imprimée, non représentée en figure 2, sur la face opposée à celle où est disposé le capteur d'images 31 (face inférieure du châssis 23 en figure 2).

La figure 3 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images.

Plus particulièrement, la figure 3 illustre, par un schéma blocs, la mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images du doigt 15 (figure 2) pour l'extraction d'informations concernant les veines et les empreintes digitales du doigt 15.

Ce procédé se décompose en deux flux. Un premier flux concerne l'acquisition d'images par le capteur d'images 31. Un deuxième flux concerne le traitement opéré sur les images prises. Le premier flux est précédé par une étape 66 (Finger on display) de mise en place du doigt 15 à la surface de la couche ou vitre de protection 25 (figure 2).

Selon le mode de mise en oeuvre illustré en figure 3, le premier et le deuxième flux comprennent une première phase d'acquisition et de traitement d'images à destination d'une reconnaissance d'empreintes digitales suivie d'une deuxième phase d'acquisition et de traitement d'images à destination d'une reconnaissance de veines.

La première phase du premier flux commence par une étape 67 de mise en marche de la source 21 "visible" (Visible source ON). L'étape 67 est suivie par une étape 68 d'acquisition (Image 1 acquisition) et de stockage d'une première image.

La deuxième phase du premier flux comporte la mise en marche de la source 17 "infrarouge" (étape 71, IR Source ON).

L'étape 71 est suivie par :
une étape 72 d'extinction de la source 21 (Visible source OFF) et une étape 73 d'acquisition et de stockage d'une deuxième image (Image 2 acquisition) ; ou
une étape 77 d'acquisition et de stockage d'une troisième image (Image 2' acquisition).

La première phase du deuxième flux comporte une étape 69 de traitement de la première image acquise (Image 1 processing), afin d'en extraire une image des empreintes digitales 70 (Fingerprint feature).

Lors de la deuxième phase, si l'image acquise l'a été dans l'étape 73 (source 21 éteinte), l'image est traitée, lors d'une étape 74 (Image 2 processing), afin d'en extraire une image de veines 75 (Veins feature).

A défaut, si l'image acquise lors de la deuxième phase l'a été dans l'étape 77 (source 21 allumée), l'image est traitée, lors d'une étape 78 (Image 2' processing) afin d'en extraire une image à laquelle on soustrait la première image pour avoir une image de veines 79 (Veins feature).

Les flux et phases peuvent être imbriqués de diverses manières.

Par exemple, les deux phases du premier flux sont exécutées avant d'exécuter les deux phases du deuxième flux.

Selon un autre exemple, les premières phases des premier et deuxième flux sont exécutées avant l'exécution des deuxièmes phases des premier et deuxième flux.

En outre, l'ordre des phases peut être inversé dans l'un des flux ou dans l'autre.

La figure 4 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif 81.

Plus particulièrement, en figure 4, le dispositif 81 est similaire au dispositif 11 illustré en figure 2 à la différence près qu'il comprend deux polariseurs.

Le dispositif 81 comprend :
au moins un premier polariseur 83 ; et
un deuxième polarisateur 85.

Chaque premier polariseur 83 recouvre, de préférence, une unique première source 17. Par exemple, chaque source 17 est recouverte, selon l'axe Y, par un premier polariseur 83. Le rayonnement 19 issu de la première source 17 traverse ainsi, de préférence, le premier polariseur 83 avant d'atteindre le doigt 15.

Le nombre de premiers polariseurs 83 est, de préférence, égal au nombre de premières sources 17, de sorte que chaque première source 17 soit associée à un unique premier polariseur 83 et que chaque premier polariseur 83 soit associé à une unique première source 17.

Selon le mode de réalisation de la figure 4, chaque premier polariseur 83 a une superficie (dans le plan XZ) égale ou supérieure à la superficie de la source 17 auquel il est associé.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, le deuxième polariseur 85 est situé sur la face supérieure du filtre angulaire 29, en contact avec la face supérieure du filtre angulaire 29, et a une superficie (dans le plan XZ) similaire à la superficie du filtre angulaire 29.

En variante, le deuxième polariseur 85 est situé entre le filtre angulaire 29 et le capteur d'images 31.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, le ou les premiers polariseurs 83 et le deuxième polariseur 85 sont rectilignes, ou dit autrement linéaires.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, le ou les premiers polariseurs 83 polarisent dans une première direction, que l'on appellera, par la suite direction horizontale.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 4, le deuxième polariseur 85 est composé de :
une ou plusieurs premières parties qui polarisent dans une seconde direction, perpendiculaire à la première direction, que l'on appellera par la suite direction verticale ; et
une ou plusieurs deuxièmes parties qui polarisent selon la direction horizontale.

L'agencement des premières et deuxièmes parties du deuxième polariseur 85 est illustré en figures 5 et 6.

La figure 5 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une partie du dispositif d'acquisition d'images 81 représenté en figure 4.

Plus particulièrement, la figure 5 illustre un empilement 87 du capteur d'images 31, de la couche 47, du filtre angulaire 29, du deuxième polariseur 85 et de l'écran 21.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, le filtre angulaire 29 comprend, de haut en bas :
une couche 89 comprenant un réseau de microlentilles 91 recouvertes par une couche 93 de remplissage ;
un substrat 95 sur lequel les microlentilles 91 sont formées ; et
une matrice comprenant des murs 97 opaques, au moins partiellement, aux rayonnements 19 et 27 (figure 4) et des ouvertures 99, les ouvertures 99 étant comblées par le matériau de la couche 47.

Le substrat 95 peut être en un polymère transparent qui n’absorbe pas au moins les longueurs d’onde considérées, ici dans le domaine du visible et de l’infrarouge. Ce polymère peut notamment être en poly(téréphtalate d’éthylène) PET, en poly(métacrylate de méthyle) PMMA, en polymère d’oléfinecyclique (COP), en polyimide (PI) ou en polycarbonate (PC). L’épaisseur du substrat 95 peut, par exemple, varier entre 1 µm et 100 μm, de préférence entre 10 µm et 100 μm. Le substrat 95 peut correspondre à un filtre coloré, à un polariseur, à une lame demi-onde ou à une lame quart d’onde.

Les lentilles 91 peuvent être réalisées en silice, en PMMA, en une résine photosensible positive, en PET, en poly(naphtalate d'éthylène) (PEN), en COP, en polydiméthylsiloxane (PDMS)/silicone, en résine époxy ou en résine acrylate. Les lentilles 91 peuvent être formées par fluage de blocs d'une résine photosensible. Les lentilles 91 peuvent, en outre, être formées par moulage sur une couche de PET, de PEN, de COP, de PDMS/silicone, de résine époxy ou de résine acrylate. Les lentilles 91 sont des lentilles convergentes ayant chacune une distance focale f comprise entre 1 μm et 100 μm, de préférence entre 1 μm et 70 μm. Selon un mode de réalisation, toutes les lentilles 91 sont sensiblement identiques.

Selon le présent mode de réalisation, les lentilles 91 et le substrat 95 sont, de préférence, réalisés dans des matériaux transparents ou partiellement transparents, c'est à-dire transparents dans une partie du spectre considéré pour le domaine visé, par exemple l'imagerie, sur la plage de longueurs d'onde correspondant aux longueurs d'onde utilisées lors de l'exposition.

Selon un mode de réalisation, la couche 93 est une couche qui épouse la forme des lentilles 91. La couche 93 peut être obtenue à partir d’un adhésif optiquement transparent (Optically Clear Adhesive - OCA), notamment un adhésif optiquement transparent liquide, ou d’un matériau à bas indice de réfraction, ou d’une colle epoxy/acrylate, ou d’un film d'un gaz ou d'un mélange gazeux, par exemple de l'air.

Les ouvertures 99 sont, par exemple, remplies d'air, de vide partiel ou d'un matériau au moins partiellement transparent dans les domaines du visible et de l'infrarouge.

Les axes optiques des lentilles 91 sont, de préférence, dirigés selon l'axe Y.

Chaque ouverture 99 est, de préférence, associée à une seule lentille 91. Les axes optiques des lentilles 91 sont, de préférence, centrés avec les centres des ouvertures 99. Le diamètre des lentilles 91 est, de préférence, supérieur à la taille maximale de la section (perpendiculaire à l'axe optique des lentilles 91) des ouvertures 99.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, le capteur d'images 31 comprend des photodétecteurs 103 délimitant des pixels 105. On utilise le terme pixel dans l'ensemble de la description pour définir une partie du capteur d'images 31 comprenant un unique photodétecteur 103. La dénomination pixel peut s'appliquer à l'échelle du capteur d'images 31 mais aussi à l'échelle de l'empilement 87. A l'échelle de l'empilement 87, un pixel est l'ensemble des couches, constituant ledit empilement, à l'aplomb du pixel du capteur d'images 31. Dans l'ensemble de cette description, le terme pixel, sauf précision contraire, fait référence à un pixel à l'échelle de l'empilement 87.

Chaque photodétecteur 103 est, de préférence, associé à au moins quatre ouvertures 99 (et quatre lentilles 91). De préférence, chaque photodétecteur 103 est associé à exactement quatre ouvertures 99.

Dans l'exemple de la figure 5, un pixel 105 correspond à chaque partie de l'empilement 87 comprenant, entre autres, un photodétecteur 103 surmonté par quatre ouvertures 99, elles-mêmes surmontées par quatre lentilles 91. Chaque pixel 105 a, de préférence, une forme sensiblement carrée vu selon une direction perpendiculaire à la face supérieure du capteur d'images 31. Par exemple, la superficie de chaque pixel correspond à un carré dont la dimension d'un côté est comprise entre 32 µm et 100 µm, de préférence, comprise entre 50,8 µm et 80 µm. La superficie d'un pixel est, plus préférentiellement, égale à un carré d'environ 50,8 µm par 50,8 µm.

Chaque pixel 105 peut être associé à un nombre de lentilles 91 différent de quatre et ce en fonction du diamètre des lentilles 91, de leur arrangement en réseau et des dimensions des pixels 105.

Dans l'exemple de la figure 5, un pixel 105 comprend un photodétecteur 103 surmonté par quatre ouvertures 99. En pratique, le filtre angulaire 29 comprenant les ouvertures 99 peut être laminé sur le capteur d'images 31 sans alignement préalable du filtre angulaire 29 sur le capteur d'images 31. Certaines lentilles 91 et ouvertures 99 peuvent alors être situées, dans l'orientation de l'empilement, c'est-à-dire selon la direction Y, à cheval sur deux photodétecteurs 103.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 5, l'empilement 87 comprend le deuxième polariseur 85 sur la face supérieure du filtre optique 29, plus précisément sur la face supérieure de la couche 93.

La figure 6 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un mode de réalisation de la partie du dispositif d'acquisition d'images représentée en figure 5.

Plus particulièrement, la figure 6 illustre un mode de réalisation de l'agencement des premières parties 107 et deuxièmes parties 109 du deuxième polariseur 85 (figure 5).

Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, chaque première partie 107 et chaque deuxième partie 109 du deuxième polariseur 85 a une forme sensiblement carrée dans la vue de la figure 6. Par exemple, la superficie de chaque première partie 107 et chaque deuxième partie 109 du deuxième polariseur 85 est égale à la superficie d'un pixel 105 (figure 5), soit, par exemple, un carré d'environ 50,8 µm par 50,8 µm.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 6, les premières parties 107 et deuxièmes parties 109 du polariseur 85 sont formées à la surface du filtre angulaire 29 (figure 5) de façon à ce qu'un pixel 105 sur deux soit recouvert par une première partie 107 et un pixel 105 sur deux, différent des précédents, soit recouvert par une deuxième partie 109. Chaque partie 107 et chaque partie 109 est alignée avec un pixel 105 et un photodétecteur 103. Pour chaque groupement carré de quatre pixels 105, deux des pixels 105 sont recouverts par des premières parties 107 et deux des pixels 105, différents des pixels 105 précédents, sont, par exemple, recouverts par des deuxièmes parties 109.

En variante, le pas de répétition des premières parties 107 peut être supérieur à un pixel. Le pas de répétition des premières parties 107 peut être compris entre deux pixels 105 et vingt pixels 105, de préférence compris entre cinq pixels 105 et quinze pixels 105, et plus préférentiellement égal à environ dix pixels 105. En d'autres termes, le nombre de premières parties 107 est alors différent et, par exemple, inférieur au nombre de deuxièmes parties 109. Les premières parties 107 peuvent être agencées de sorte que, par exemple, au sein d'un ensemble de huit pixels (deux colonnes de pixels par quatre lignes de pixels), deux premières parties 107 sont formées à la surface du filtre angulaire 29 de façon à recouvrir deux pixels d'une même colonne. Les premières parties 107 peuvent être agencées de sorte que, par exemple, au sein d'un ensemble de huit pixels (deux colonnes de pixels par quatre lignes de pixels), deux premières parties 107 sont formées à la surface du filtre angulaire 29 de façon à recouvrir deux pixels, non adjacents, situés au sein de deux colonnes différentes. En d'autres termes, un motif de répétition carré de quatre pixels est répété sur deux lignes consécutives en décalées d'un pixel. Dans ces deux modes de réalisation, le pas de répétition des premières parties 107 est de deux pixels, toutefois ces modes de réalisations sont aisément adaptables pour un pas de répétition des premières parties 107 supérieur à deux pixels.

Selon un mode de mise en oeuvre, le deuxième polariseur 85 est, par exemple, formé par dépôts successifs des premières parties 107 et des deuxièmes parties 109 à la surface du filtre angulaire 29.

A titre de variante, pour chaque groupement carré de quatre pixels, uniquement un pixel 105 est recouvert par une première partie, les trois autres pixels étant recouverts par des deuxièmes parties 109.

La figure 7 représente, par une vue de dessus, partielle et schématique, un autre mode de réalisation de la partie du dispositif d'acquisition d'images représentée en figure 5.

Plus particulièrement, la figure 7 illustre un autre mode de réalisation de l'agencement des premières parties 107 et deuxièmes parties 109 du deuxième polariseur 85 (figure 5).

De préférence, les premières parties 107 et deuxièmes parties 109 du deuxième polariseur 85 sont formées arbitrairement à la surface du filtre angulaire 29 (figure 5).

En figure 7, chaque première partie 107 du deuxième polariseur 85 a une superficie plus importante (dans le plan XZ) que la superficie de chaque première partie 107 du deuxième polariseur 85 illustré en figure 6.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 7, chaque première partie 107 du deuxième polariseur 85 est formée sur la face supérieure du filtre angulaire 29 sans alignement préalable de celle-ci avec les photodétecteurs 103 ou les lentilles 91 sous-jacentes.

Selon le mode de réalisation illustré en figure 7, chaque première partie 107 a une forme sensiblement carrée dans la vue de la figure 7. De préférence, chaque première partie 107 a une superficie (en contact avec la couche 93, figure 5) permettant de couvrir intégralement, sur la face supérieure du filtre angulaire 29, au moins un pixel 105 (ou un photodétecteur 103) et ce peu importe son emplacement sur la face supérieure du filtre angulaire 29. Ainsi, la superficie de chaque première partie 107 est au moins égale à la superficie de quatre pixels 105. De préférence, la superficie de chaque première partie 107 est comprise entre la superficie de quatre pixels 105 et la superficie de six pixels 105. Par exemple, la superficie de chaque première partie 107 est égale à la superficie de quatre pixels 105. La face supérieure du filtre optique 29, non recouverte par les premières parties 107, est recouverte par des deuxièmes parties 109. Les positions relatives entre les pixels 105 et les premières et deuxièmes parties 107, 109 n'étant pas connues, une étape de calibration peut être prévue pour déterminer les positions des pixels recouverts par les premières parties 107, par exemple en éclairant le dispositif d'acquisition d'images avec un rayonnement polarisé par exemple horizontalement de sorte que seuls les pixels recouverts par des deuxièmes parties capteront un rayonnement.

Selon un mode de mise en oeuvre, le deuxième polariseur 85 est, par exemple, formé par dépôts successifs des premières parties 107 et des deuxièmes parties 109 à la surface du filtre angulaire 29.

Selon un mode de réalisation, le pas de répétition des premières parties 107 est compris entre une distance correspondant à la dimension de trois pixels et une distance correspondant à la dimension de vingt pixels. De préférence, le pas de répétition est compris entre une distance correspondant à la dimension de huit pixels et une distance correspondant à la dimension de quinze pixels. Plus préférentiellement, le pas de répétition des premières parties 107 est égal à une distance correspondant à la dimension de dix pixels. La répartition des premières parties 107 est alignée, c'est-à-dire que la répétition se fait en lignes et en colonnes, ou décalée, c'est-à-dire que la répartition est décalée d'un ou plusieurs pixels d'une ligne à la suivante ou d'une colonne à la suivante.

Selon un mode de réalisation, non représenté, le deuxième polariseur 85 est situé entre le filtre angulaire 29 et le capteur d'images 31, plus précisément, entre la couche 47 et le capteur d'images 31 (figure 5).

Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits précédemment en relation avec les figures 4 à 7 est qu'ils permettent de prendre simultanément une image sous le rayonnement 19 polarisé horizontalement puis, après réflexion sur le doigt 5, horizontalement (c'est-à-dire une image sous le rayonnement 19 ayant traversé deux polariseurs alignés) et une image sous le rayonnement 19 polarisé horizontalement puis, après réflexion sur le doigt 15, verticalement (c'est-à-dire une image sous le rayonnement 19 ayant traversé deux polariseurs croisés).

La figure 8 représente, par un schéma blocs, un autre exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images.

Plus particulièrement, la figure 8 illustre un procédé permettant l'acquisition d'images et le traitement de celles-ci dans le cas d'un dispositif comprenant la source 17.

Ce procédé se décompose en deux flux. Un premier flux concerne l'acquisition d'images par le capteur d'images 31. Un deuxième flux concerne le traitement opéré sur les images acquises.

Selon le mode de mise en oeuvre illustré en figure 8, le premier flux commence par une étape 123 de mise en place du doigt 15 sur la face supérieure de la couche 25 (Finger on display). L'étape 123 est suivie par une étape 125 dans laquelle la position du doigt 15 est détectée (Detecting finger position) et localisée sur la couche 25. La détection de la position du doigt 15 peut être réalisée par un élément de détection inclus dans le dispositif d'acquisition d'images ou par un élément interne au capteur d'images 31, par exemple une de ses électrodes.

Le premier flux comprend, dans une étape 127 ultérieure, la mise en marche de la source 17 (IR source ON).

L'étape 127 est suivie par une étape 129 d'acquisition d'une image, de division de cette image en deux images distinctes selon que les pixels sont associés à une première partie 107 ou une deuxième partie 109 du deuxième polariseur 85, et de stockage de ces images (Image acquisition).

La première image est l'image qui est associée aux photodétecteurs 105 (figure 5) surmontés par une première partie 107 du deuxième polariseur 85. Ainsi, avant d'atteindre le photodétecteur 105, le rayonnement 19 est polarisé par le premier polariseur 83 en horizontal (H) puis, après réflexion sur le doigt 15, est polarisé par la première partie 107 du deuxième polariseur 85 en vertical (V), avant d'atteindre le capteur d'images 31.

La deuxième image est l'image associée aux photodétecteurs 105 (figure 5) surmontés par une deuxième partie 109 du deuxième polariseur 85. Ainsi, avant d'atteindre le photodétecteur 105, le rayonnement 19 est polarisé par le premier polariseur 83 en horizontal (H) puis, après réflexion sur le doigt 15, est polarisé par la deuxième partie 109 du deuxième polariseur 85 en horizontal (H), avant d'atteindre le capteur d'images 31.

Le deuxième flux comporte deux phases respectivement dédiées au traitement séparé des deux images et au traitement de la combinaison des deux images.

La première phase du deuxième flux comporte le traitement de la première image acquise (sortie HV du bloc 129) afin d'en extraire, dans une étape 131, une image comprenant des informations volumiques sur le doigt 15 (Volume information (veins)). On appelle informations volumiques, les informations qui ont nécessité la pénétration de la lumière dans le volume du doigt 15 pour être acquises. Les informations concernant les veines, par exemple leur nombre, leur forme ou leur agencement au sein du doigt, sont, par exemple, des informations volumiques.

La première phase du deuxième flux comporte, en outre, le traitement de la deuxième image acquise (sortie HH du bloc 129) afin d'en extraire, dans une étape 133, une image comprenant des informations surfaciques et volumiques sur le doigt 15 (Surface and volume information).

La deuxième phase du deuxième flux comporte une étape 135 au cours de laquelle les informations provenant de la première image et les informations provenant de la deuxième image sont traitées ensemble afin d'extraire des informations uniquement surfaciques (Surface information (fingerprint)). Ceci peut comprendre la détermination d'une troisième image correspondant à la différence, éventuellement pondérée, entre la deuxième image et la première image. On appelle informations surfaciques, les informations qui ont nécessité la réflexion de la lumière à la surface du doigt pour être acquises. Les informations concernant les empreintes digitales sont, par exemple, des informations surfaciques. Il s'agit par exemple d'une image des sillons et des crêtes des empreintes digitales.

La figure 9 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, une structure 111 dotée d'un polariseur 85.

Plus particulièrement, la figure 9 illustre un mode de réalisation d'une structure 111 dans laquelle le deuxième polariseur 85 a été formé à la surface d'un support ou substrat 113.

De préférence, le deuxième polariseur 85 illustré en figure 9 est identique au deuxième polariseur 85 illustré en figure 5. Le deuxième polariseur 85 en figure 9 est toutefois formé sur le support 113, à la différence de la figure 5 où le polariseur 85 est formé sur le filtre angulaire 29. Ceci permet de façon avantageuse de réaliser le deuxième polariseur 85 séparément des autres éléments de l'empilement 87.

Le support 113 peut être en un polymère transparent qui n’absorbe pas, au moins, les longueurs d’onde considérées, ici dans le domaine du visible et de l’infrarouge. Ce polymère peut notamment être en poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), en poly(métacrylate de méthyle) (PMMA), en polymère d’oléfinecyclique (COP), en polyimide (PI) ou en polycarbonate (PC). Le substrat 113 est, de préférence, en PET. L’épaisseur du substrat 113 peut varier de 1 µm à 100 µm, de préférence de 10 µm à 50 µm. Le support 113 peut correspondre à un filtre coloré, à une lame demi-onde ou à une lame quart d’onde.

L'agencement des premières parties 107 et des deuxièmes parties 109 du deuxième polariseur 85 illustré en figure 9 est similaire à l'agencement des parties 107 et 109 du deuxième polariseur 85 illustré en figure 7.

Selon un mode de réalisation, la structure 111 est montée dans l'empilement 87 de la figure 5, à la place du deuxième polariseur 85, au dessus du filtre angulaire 29.

Selon un mode de réalisation, la structure 111 est montée dans l'empilement 87 de la figure 5, en remplacement du deuxième polariseur 85, entre le filtre 29 et le capteur d'images 31, plus précisément, entre la couche 47 et le capteur d'images 31.

En variante, le polariseur 85 est formé sous le substrat 113. Lors du report de la structure 111, la face inférieure du polariseur 85 est alors au contact de la face supérieure du filtre angulaire 29 ou au contact de la face supérieure du capteur d'images 31 selon que la structure 111 est positionnée sur le filtre angulaire 15 ou entre le filtre angulaire 29 et le capteur d'images 31.

La figure 10 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, encore un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images.

Plus particulièrement, la figure 10 illustre un dispositif 115 similaire au dispositif 81 illustré en figure 4 à la différence près qu'il comprend un ou des murs 117 opaques au rayonnement 19, autour du capteur optique 13.

Selon un mode de réalisation, le mur 117 recouvre tous les bords latéraux du capteur optique 13 en s'étendant du châssis 23 jusqu'à affleurer la face supérieure du filtre angulaire 29.

Selon un mode de réalisation, chaque première source 17 est séparée du capteur optique 13 par un mur 117. Il y a ainsi autant de mur 117 que de source 17. Chaque mur 117 s'étend du châssis 23 jusqu'à la face supérieure du filtre angulaire 29 sur une largeur (selon la direction X en figure 10) égale ou supérieure à la largeur (selon la direction X en figure 10) de la source 17.

Un avantage du mode de réalisation illustré en figure 10 est que le rayonnement 19 issu de la première source 17 est perçu par le capteur optique 13 uniquement si elle se reflète sur le doigt 15. Le capteur optique 13 n'est donc pas perturbé par le rayonnement 19 non reflété ou direct.

La figure 11 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, encore un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images.

Plus particulièrement, la figure 11 illustre un dispositif d'acquisition d'images 119 similaire au dispositif 81 illustré en figure 4 à la différence près qu'il comprend un filtre angulaire 121 entre chaque source 17 et son premier polariseur 83 associé.

Selon un mode de réalisation, le dispositif 119 comprend un nombre de filtres angulaires 121 égal au nombre de sources 17 et de premiers polarisateurs 83.

Chaque filtre angulaire 121 est, de préférence, composé d'une matrice de murs opaques au rayonnement 19 et d'ouvertures surmontée par un réseau de lentilles (non représentés). Chaque filtre angulaire a par exemple une superficie (dans le plan XZ) similaire à la superficie du premier polariseur 83 auquel il est associé.

En variante, chaque filtre 121 est positionné sur la face supérieure du premier polariseur 83 auquel il est associé.

Un avantage du mode de réalisation illustré en figure 11 est que le rayonnement 19 issu de la première source 17 est, en sortie du filtre angulaire 121, sensiblement collimaté.

Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de réduire considérablement les possibilités de fraudes sur des capteurs d'empreintes digitales.

Encore un autre avantage des modes de réalisation et des modes de mise en oeuvre décrits est qu'ils permettent de réduire les coûts de fabrication car un unique capteur est utilisé pour capter le rayonnement visible et le rayonnement infrarouge.

Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d’autres variantes apparaitront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation et de mises en oeuvre décrits peuvent être combinés. Les modes de réalisations décrits ne se limitent pas aux exemples de dimensions et de matériaux mentionnés ci-dessus.

Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.

Claims (21)

1. Système d'acquisition d'images (11 ; 81 ; 115 ; 119) comprenant :
   un unique capteur (31) à photodétecteurs organiques (103),
   au moins une première source lumineuse (17) adaptée à émettre uniquement un premier rayonnement (19) dans le rouge et/ou le proche infrarouge, et
   une unité de traitement (2) ; et
   dans lequel :
   le capteur et la première source sont portés par un unique châssis (23),
   le capteur est adapté à capter des images,
   l'unité de traitement est configurée pour extraire desdites images des informations relatives aux veines et à l'empreinte digitale d'un doigt (15), et
   la première source lumineuse est adaptée à émettre le premier rayonnement dans une direction opposée au châssis.
2. Système selon la revendication 1, dans lequel le premier rayonnement (19) comprend uniquement des longueurs d'onde comprises dans la bande de 600 nm à 1100 nm, de préférence entre 630 nm à 940 nm.
3. Système selon la revendication 1 ou 2, comprenant un premier polariseur (83) et dans lequel le premier rayonnement (19) issu de la première source lumineuse (17) traverse le premier polariseur (83) avant d'atteindre le capteur (31).
4. Système selon la revendication 3, dans lequel le premier polariseur (83) recouvre la première source lumineuse (17) du côté opposé au châssis (23).
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la première source lumineuse (17) comprend une ou des diodes électroluminescentes.
6. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque photodétecteur (103) délimite un pixel (105), chaque pixel étant sensiblement carré, la longueur des cotés de chaque pixel étant, de préférence, de l'ordre de 50 µm.
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant, dans l'ordre :
   le châssis (23) ;
   le capteur (31) ;
   un filtre optique (29) ;
   une deuxième source lumineuse (21) ; et
   une couche de protection (25).
8. Système selon la revendication 7, dans lequel la deuxième source lumineuse (21) peut être choisie parmi une diode électroluminescente organique et un écran à cristaux liquides.
9. Système selon la revendication 7 ou 8, dans lequel la deuxième source lumineuse (21) est adaptée à émettre un deuxième rayonnement (27) dans le visible.
10. Système selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, dans lequel le filtre optique (29) est un filtre angulaire.
11. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comprenant un deuxième polariseur (85) recouvrant le capteur (31) du côté du capteur opposé au châssis (23).
12. Système selon la revendication 11 dans son rattachement à l'une quelconque des revendications 7 à 10, dans lequel le deuxième polariseur (85) est situé :
    entre le filtre optique (29) et la deuxième source lumineuse (21) ; ou
    entre le filtre optique (29) et le capteur (31).
13. Système selon la revendication 11 ou 12, dans lequel le deuxième polariseur (85) est formé sur un substrat (113).
14. Système selon la revendication 3 et l'une quelconque des revendications 11 à 13, dans lequel le premier polariseur (83) et le deuxième polariseur (85) sont des polariseurs linéaires.
15. Système selon la revendication 3 et l'une quelconque des revendications 11 à 14, dans lequel :
    le premier polariseur (83) réalise une polarisation dans une première direction (H) ; et
    le deuxième polariseur (85) comprend une première partie (107) réalisant une polarisation dans la première direction (H) et une deuxième partie (109) réalisant une polarisation dans une deuxième direction (V), perpendiculaire à la première direction.
16. Système selon la revendication 3, la revendication 6 et l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans lequel les pixels du capteur sont surmontés par les premières parties ou les deuxièmes parties avec une alternance, de sorte que deux pixels surmontés par une première partie (107) soient séparés par un à dix-neuf pixels, de préférence neufs pixels, surmontés par une deuxième partie.
17. Système selon l'une quelconque des revendications 11 à 15, dans son rattachement à la revendication 6, dans lequel la première partie (107) du deuxième polariseur (85) a une superficie égale au moins à la superficie de quatre pixels (105).
18. Système selon la revendication 17, dans lequel le pas de répétition des premières parties est égal à la dimension de trois à vingt pixels, de préférence de dix pixels.
19. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 18, dans lequel le capteur (31) est séparé de la première source lumineuse (17) par un ou des murs opaques (117) au premier rayonnement (19).
20. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel la première source (17) est recouverte d'un filtre angulaire (121).
21. Système selon la revendication 3 ou 4 et l'une quelconque des revendications 11 à 20, dans lequel le capteur (31) capte des premiers rayons, issus du premier rayonnement (19), polarisés selon la première direction par le premier polariseur (83) puis selon la deuxième direction (HV) par le deuxième polariseur (85) et des deuxièmes rayons, issus du premier rayonnement, polarisés selon la première direction par le premier polariseur (83) puis selon la première direction (HH) par le deuxième polariseur (85).