FR3142012A3 - Optically variable color image - Google Patents
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Abstract
L’invention est un dispositif optique dont les couleurs changent en fonction du point de vue sous lequel on l’observe et/ou selon les conditions d’éclairement auquel il est soumis, dit dispositif optique à changement de couleurs, qui est muni d’un réseau lenticulaire comprenant des lentilles élémentaires divergentes. Les lentilles élémentaires concentrent plus de lumière ambiante sur le dispositif optique à changement de couleurs, et diffusent dans un domaine plus vaste la lumière reflétée par ce dispositif. Cela facilite l’authentification du dispositif optique par un Smartphone. Figure de l’abrégé : Fig. 8 The invention is an optical device whose colors change depending on the point of view from which it is observed and/or according to the lighting conditions to which it is subjected, called a color changing optical device, which is provided with a lenticular array comprising divergent elementary lenses. The elementary lenses concentrate more ambient light on the color-changing optical device, and diffuse the light reflected by this device into a wider area. This facilitates authentication of the optical device by a Smartphone. Abstract Figure: Fig. 8
Description
L’invention est un dispositif dont l’aspect, qui est celui d’une image en couleurs, change en fonction du point de vue sous lequel on l’observe et/ou selon les couleurs de l’éclairement auquel il est soumis.The invention is a device whose appearance, which is that of a color image, changes depending on the point of view from which it is observed and/or according to the colors of the illumination to which it is subjected.
Dans une version perfectionnée, ce dispositif est fabriqué en personnalisant un support d’impression particulier par des procédés industriels peu couteux comme l’imprimerie.In an advanced version, this device is manufactured by customizing a particular printing medium using inexpensive industrial processes such as printing.
On connait les dispositifs présentant des effets optiquement variables tels que des effets chromatiques, holographiques et cinématiques dynamiques, des images bidimensionnelles ou tridimensionnelles ou des effets de changement de couleurs, comme par exemple les dispositifs d’image diffractive optiquement variable (souvent dénommés « DOVID » pour « Diffractive Optically Variable Image Device ») qui procurent une fonction de sécurité basée sur des effets visuels créés par diffraction.Devices are known that exhibit optically variable effects such as dynamic chromatic, holographic and kinematic effects, two-dimensional or three-dimensional images or colour changing effects, such as for example diffractive optically variable image devices (often referred to as “DOVID” for “Diffractive Optically Variable Image Device”) which provide a security function based on visual effects created by diffraction.
Certains dispositifs dont l’aspect change en fonction du point de vue sous lequel on les observe et/ou des conditions d’éclairement auquel ils sont soumis, dits dispositifs optiques à changement de couleurs, sont difficiles à authentifier par Smartphone parce qu’ils changent d’aspect trop rapidement lorsque l’on change de point de vue ou de conditions d’éclairement. Certains présentent aussi une image très sombre, ce qui nuit à leur attrait et à leur visibilité.Some devices whose appearance changes depending on the point of view from which they are observed and/or the lighting conditions to which they are subjected, known as color-changing optical devices, are difficult to authenticate by Smartphone because they change appearance too quickly when changing point of view or lighting conditions. Some also present a very dark image, which harms their appeal and visibility.
L’invention sera bien comprise, et d’autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, laquelle est illustrée par les figures 1 à 8.The invention will be well understood, and other objects, advantages and characteristics thereof will appear more clearly from reading the description which follows, which is illustrated by Figures 1 to 8.
L’invention est un dispositif optique dont les couleurs changent en fonction du point de vue sous lequel on l’observe et/ou selon les conditions d’éclairement auquel il est soumis, dit dispositif optique à changement de couleurs 100, caractérisé en ce qu’il est muni d’un réseau lenticulaire 10 comprenant des lentilles élémentaires divergentes 1, 2, 3 et suivantes.The invention is an optical device whose colors change depending on the point of view from which it is observed and/or according to the lighting conditions to which it is subjected, called a color-changing optical device 100, characterized in that it is provided with a lenticular network 10 comprising diverging elementary lenses 1, 2, 3 and following.
Un dispositif selon l’invention peut servir de moyen d’authentification d’un document ou d’un produit, et c’est un avantage très important qu’il puisse être authentifié avec un Smartphone.A device according to the invention can serve as a means of authenticating a document or a product, and it is a very important advantage that it can be authenticated with a Smartphone.
Avec de nombreux dispositifs présentant des effets optiquement variables, la couleur des différentes parties du dispositif varie lorsqu’on change de point de vue ou de position de la source lumineuse selon une direction dite direction de changement de couleurs, mais lorsqu’on change de point de vue ou de position de la source lumineuse selon une direction perpendiculaire à cette direction de changement de couleurs, l’aspect du dispositif s’assombrit jusqu’à devenir pratiquement noir. Cela a deux effets pernicieux. Le premier est que le dispositif ne peut recevoir de la lumière que d’une partie de son environnement, qui est proche du plan qui et à la fois perpendiculaire au dispositif et perpendiculaire à la direction de changement de couleurs. Cela a pour effet que le dispositif a une apparence assez sombre. Le second est qu’il faut que le point de vue soit proche de ce plan pour pouvoir observer le dispositif, car aucune lumière n’est réfléchie lorsque la source de lumière et le point de vue s’écartent de ce plan.With many devices exhibiting optically variable effects, the color of different parts of the device changes when the viewpoint or position of the light source is changed in a direction called the color change direction, but when the viewpoint or position of the light source is changed in a direction perpendicular to this color change direction, the appearance of the device darkens to almost black. This has two pernicious effects. The first is that the device can only receive light from a part of its environment, which is close to the plane that is both perpendicular to the device and perpendicular to the color change direction. This has the effect of making the device appear quite dark. The second is that the viewpoint must be close to this plane in order to observe the device, because no light is reflected when the light source and viewpoint deviate from this plane.
Pour remédier à ces deux inconvénients, il est avantageux de munir le dispositif d’un réseau lenticulaire à lentilles divergentes. On peut utiliser pour cela des lentilles cylindriques comme celles du réseau lenticulaire représenté à la
Comme on peut le constater sur la
L’authentification d’un dispositif optique à changement de couleurs peut aussi être difficile à faire parce que le changement de couleurs se produit pour une modification très faible de point de vue ou de position de la source lumineuse. Pour remédier à cette difficulté, il est avantageux de munir le dispositif d’un réseau lenticulaire composé de lentilles divergentes dont les axes des cylindres sont perpendiculaires à l’axe de la direction de changement de couleurs.Authentication of a color-changing optical device can also be difficult to do because the color change occurs for a very small change in the viewpoint or position of the light source. To overcome this difficulty, it is advantageous to provide the device with a lenticular array composed of diverging lenses whose cylinder axes are perpendicular to the axis of the color-changing direction.
Il est possible de réaliser des réseaux de lentilles qui sont divergentes à la fois dans une direction parallèle à l’axe de la direction de changement de couleurs et dans une direction perpendiculaire à cette direction. On obtient alors simultanément les deux avantages décrits plus haut. Les lentilles élémentaires peuvent être sphériques comme illustré à la
On peut alterner des lentilles cylindriques convergentes et divergentes, ce qui produit une surface ondulée, mais en fait de nombreux types de réseaux lenticulaires permettent d’obtenir les avantages qui viennent d’être décrits. Un dépoli peut aussi convenir car il peut être assimilé à un réseau lenticulaire à très petites lentilles élémentaires.Converging and diverging cylindrical lenses can be alternated, which produces a wavy surface, but in fact many types of lenticular arrays can achieve the advantages just described. A ground glass can also be suitable because it can be assimilated to a lenticular array with very small elementary lenses.
L’homme de l’art sait concevoir des images codées permettant de changer de visuel avec un réseau lenticulaire à lentilles convergentes. Cela sert à réaliser des images en trois dimensions ou des images animées, selon que la convergence des lentilles se fait dans un plan horizontal ou vertical. Dans un mode de mise en œuvre perfectionné, il est possible de réaliser des dispositifs selon l’invention qui permettent d’obtenir ces effets, avec des lentilles élémentaires qui sont divergentes dans un plan parallèle à ladite direction de changement de couleurs et convergentes dans un plan perpendiculaire à ce plan. Une lentille de ce type est représentée à la
Pour pouvoir utiliser le flash du Smartphone afin de réaliser l’authentification d’un dispositif selon l’invention, il est avantageux que le reflet du flash ne perturbe pas l’acquisition du dispositif. Il faut alors faire l’acquisition depuis un point de vue qui ne soit pas proche de l’axe perpendiculaire au dispositif qui passe par son centre. Dans le cas dans lequel le dispositif présente des couleurs optimales (par exemple une photographie dont les couleurs correspondent à la réalité) depuis un point de vue et des conditions d’éclairage particuliers, il est avantageux que les positions des points de vue et du flash du Smartphone, qui sont souvent très proches, ne soient pas proches de l’axe perpendiculaire au dispositif qui passe par son centre, afin d’empêcher que le flash se reflète dans l’objectif du Smartphone par la réflexion de la lumière sur la surface du dispositif selon l’invention. A cet égard, il est avantageux d’utiliser des lentilles divergentes qui sont sphériques ou dont la longueur focale est différente dans la direction de changement de couleurs et dans la direction perpendiculaire à cette direction, car la réflexion d’un flash sur un réseau lenticulaire à lentilles cylindriques produit une ligne lumineuse perpendiculaire à l’axe de révolution des lentilles cylindriques.In order to be able to use the flash of the Smartphone in order to authenticate a device according to the invention, it is advantageous that the reflection of the flash does not disturb the acquisition of the device. It is then necessary to make the acquisition from a point of view which is not close to the axis perpendicular to the device which passes through its center. In the case in which the device presents optimal colors (for example a photograph whose colors correspond to reality) from a particular point of view and lighting conditions, it is advantageous that the positions of the points of view and the flash of the Smartphone, which are often very close, are not close to the axis perpendicular to the device which passes through its center, in order to prevent the flash from being reflected in the lens of the Smartphone by the reflection of the light on the surface of the device according to the invention. In this respect, it is advantageous to use diverging lenses which are spherical or whose focal length is different in the direction of color change and in the direction perpendicular to this direction, because the reflection of a flash on a lenticular array with cylindrical lenses produces a luminous line perpendicular to the axis of revolution of the cylindrical lenses.
Une combinaison particulièrement avantageuse consiste à utiliser de telles lentilles qui sont divergentes dans un plan vertical et convergentes dans un plan horizontal, ce qui a pour effet que, pour un point de vue donné, le spectateur ne voit à travers une lentille qu’une bande verticale du dispositif optique à changement de couleurs. Il voit ainsi à travers l’ensemble des lentilles des portions d’une série de bandes verticales formant une image. Plusieurs séries de bandes verticales peuvent former des images différentes. Chaque œil du spectateur voit une image différente, et le dispositif selon l’invention produit alors une image tridimensionnelle.A particularly advantageous combination consists in using such lenses which are divergent in a vertical plane and convergent in a horizontal plane, which has the effect that, for a given point of view, the viewer sees through a lens only one vertical strip of the color-changing optical device. He thus sees through the set of lenses portions of a series of vertical strips forming an image. Several series of vertical strips can form different images. Each eye of the viewer sees a different image, and the device according to the invention then produces a three-dimensional image.
Le même dispositif peut être tourné de 90° pour que les lentilles cylindriques soient divergentes dans un plan horizontal et convergentes dans un plan vertical. Pour un point de vue donné, le spectateur ne voit à travers une lentille qu’une bande horizontale du dispositif optique à changement de couleurs, et le dispositif selon l’invention produit alors une animation lorsque le spectateur se déplace verticalement.The same device can be rotated 90° so that the cylindrical lenses are divergent in a horizontal plane and convergent in a vertical plane. For a given point of view, the viewer sees through a lens only a horizontal strip of the color-changing optical device, and the device according to the invention then produces an animation when the viewer moves vertically.
Un perfectionnement de la présente invention permet de réaliser des photographies en couleurs, dont les couleurs varient en fonction du point de vue sous lequel on les observe et/ou selon les conditions d’éclairement auxquelles elles sont soumises, en personnalisant par des procédés peu coûteux un dispositif à changement de couleurs qui est le même pour des photographies différentes. Le dispositif comporte un premier élément dit support colorant, et un second élément dit couche de personnalisation qui masque partiellement ou totalement des parties du support colorant.An improvement of the present invention makes it possible to produce color photographs, the colors of which vary depending on the point of view from which they are observed and/or according to the lighting conditions to which they are subjected, by personalizing by inexpensive methods a color-changing device which is the same for different photographs. The device comprises a first element called a coloring support, and a second element called a personalization layer which partially or totally masks parts of the coloring support.
Avantageusement, le support colorant est divisé en sous-ensembles élémentaires, qui sont des séries de lignes ou des cases de formes quelconques, comme des rectangles ou des disques, et qui représentent des couleurs différentes pour un même point de vue et de mêmes conditions d’éclairement. La couche de personnalisation est avantageusement constituée de sous-ensembles élémentaires qui sont semblables à ceux du support colorant. Ces sous-ensembles élémentaires peuvent être petits et constituer les pixels d’une image perçue par l’observateur.Advantageously, the coloring medium is divided into elementary subsets, which are series of lines or boxes of any shape, such as rectangles or disks, and which represent different colors for the same point of view and the same lighting conditions. The personalization layer is advantageously made up of elementary subsets which are similar to those of the coloring medium. These elementary subsets can be small and constitute the pixels of an image perceived by the observer.
Les couleurs peuvent, pour un point de vue et des conditions d’éclairement donnés, être les couleurs primaires rouge vert et bleu, ce qui permet de réaliser des images en couleurs.The colors can, for a given point of view and lighting conditions, be the primary colors red, green and blue, which makes it possible to produce color images.
La
L’invention est aussi un procédé de fabrication d’un dispositif optique selon l’invention comprenant une étape de personnalisation consistant à masquer partiellement ou totalement des parties des sous-ensembles élémentaires juxtaposés d’un support colorant, pour obtenir une image en couleurs. Ce masquage peut être réalisé par tous moyens permettant de ne pas transmettre la lumière émise par le support colorant, par exemple par brûlure au laser ou modification de l’état de surface ou de la structure de parties de tels sous-ensembles élémentaires juxtaposés, ou encore par des procédés d’imprimerie.The invention is also a method of manufacturing an optical device according to the invention comprising a customization step consisting in partially or totally masking parts of the juxtaposed elementary subassemblies of a coloring support, to obtain a color image. This masking can be carried out by any means making it possible not to transmit the light emitted by the coloring support, for example by laser burning or modification of the surface state or the structure of parts of such juxtaposed elementary subassemblies, or by printing processes.
La principale application de la présente invention est la protection de tous types de documents et de produits contre la fraude.The main application of the present invention is the protection of all types of documents and products against fraud.
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