EP2164713B1 - Élément de sécurité - Google Patents

Claims (22)

1. Élément de sécurité pour papiers de sécurité ou documents de valeur, comportant un dispositif de grossissement par effet de moiré micro-optique (30) pour la représentation d'une image moirée tridimensionnelle (40) ayant une structure s'étendant dans la profondeur de l'espace, qui contient des composantes d'images à représenter (42, 44) dans au moins deux plans d'image moirée espacés dans un sens perpendiculaire au dispositif de grossissement par effet de moiré (36, 36'), comportant

   - une image à motif qui contient deux dispositifs de cellules de réseau périodiques ou du moins localement périodiques ou plus ayant des périodes de réseau différentes (p₁, p₂) et/ou des orientations de réseau différentes qui sont respectivement associées à un plan d'image moirée (36, 36') et contiennent les composants d'images à micro-motif pour la représentation de la composante d'images (42, 44) du plan d'image moirée associé (36, 36'),

   - une trame d'éléments de focalisation disposée à distance de l'image à motif pour l'observation agrandie par moiré de l'image à motif, qui contient un dispositif périodique ou du moins localement périodique d'une pluralité de cellules de réseau comportant respectivement un élément de micro-focalisation,

   dans lequel l'image moirée tridimensionnelle agrandie (40), en cas de basculement de l'élément de sécurité, se déplace pour presque tous les sens de basculement ( k ) dans un sens de mouvement de moiré ( v ) se différenciant du sens de basculement.
2. Élément de sécurité selon la revendication 1, caractérisé en ce que image moirée tridimensionnelle apparaît flottante dans le parallaxe lors du basculement de l'élément de sécurité pour l'observateur à une première hauteur ou profondeur au-dessus ou en dessous du plan de l'élément de sécurité et, en raison de l'écart entre les yeux en cas de vision des deux yeux, apparaît flottante à une seconde hauteur ou profondeur au-dessus ou en dessous du plan de l'élément de sécurité, la première et la seconde hauteur ou profondeur se différenciant pour presque tous les sens d'observation.
3. Élément de sécurité selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'aussi bien les dispositifs de cellules de réseau de l'image à motif que les dispositifs de cellules de réseau de la trame d'éléments de focalisation sont disposés périodiquement ou qu'aussi bien les dispositifs de cellules de réseau de l'image à motif que les cellules de réseau de la trame d'éléments de focalisation sont disposés localement périodiquement, les paramètres périodiques locaux ne changeant que lentement par rapport à la longueur de p ou de périodicité.
4. Élément de sécurité selon au moins une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dispositifs de cellules de réseau de l'image à motif et les cellules de réseau de la trame d'éléments de focalisation constituent du moins localement un réseau de Bravais bidimensionnel.
5. Élément de sécurité selon au moins une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments de micro-focalisation sont constitués par des microlentilles non cylindriques ou des micro-miroirs creux, en particulier par des microlentilles ou des micro-miroir creux ayant une surface de base de forme circulaire ou à limite polygonale ou que les éléments de micro-focalisation sont constitués par des lentilles cylindriques et des miroirs cylindriques creux étirés en longueur dont l'extension dans le sens longitudinal est de plus de 250 µm, de préférence plus de 300 µm, très préférentiellement plus de 500 µm est particulièrement préférentiellement plus de 1 mm.
6. Élément de sécurité selon au moins une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les composantes d'image du micro-motif sont présentes dans une couche imprimée.
7. Élément de sécurité pour papiers de sécurité ou documents de valeur, comportant un dispositif de grossissement par effet de moiré micro-optique (30) pour la représentation d'une image moirée tridimensionnelle (40) ayant une structure s'étendant dans la profondeur de l'espace, qui contient des composantes d'images à représenter (42, 44) dans au moins deux plans d'image moirée espacés dans un sens perpendiculaire au dispositif de grossissement par effet de moiré (36, 36'), comportant

   - une image à motif qui contient deux dispositifs de cellules de réseau localement périodiques ou du moins localement périodiques ou plus disposés à hauteur différente (d₁, d₂) qui sont associés respectivement à un plan d'image moirée (36, 36') et contiennent les composants d'image à micro-motif pour la représentation de la composante d'image (42, 44) du plan d'image moirée associé (36, 36'),

   - une trame d'éléments de focalisation disposée à distance de l'image à motif pour l'observation agrandie par moiré de l'image à motif, qui contient un dispositif périodique ou du moins localement périodique d'une pluralité de cellules de réseau comportant respectivement un élément de micro-focalisation,

   dans lequel l'image moirée tridimensionnelle agrandie (40), en cas de basculement de l'élément de sécurité, se déplace pour presque tous les sens de basculement ( k ) dans un sens de mouvement de moiré ( v ) se différenciant du sens de basculement.
8. Élément de sécurité selon la revendication 7, caractérisé en ce que les dispositifs de cellules de réseau de l'image à motif présentent les mêmes périodes de réseau et les mêmes orientations de réseau et/ou que les composantes d'image à micro-motif sont présentes dans une couche gaufrée à différentes hauteurs de gaufrage.
9. Élément de sécurité selon au moins une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'élément de sécurité présente une couche de recouvrement opaque pour recouvrir par endroits le dispositif de grossissement par effet de moiré.
10. Procédé de réalisation d'un élément de sécurité à l'aide d'un dispositif de grossissement par effet de moiré micro optique (30) pour la représentation d'une image moirée tridimensionnelle (40) ayant une structure s'étendant dans la profondeur de l'espace, qui contient des composantes d'images à représenter (42, 44) dans au moins deux plans d'image moirée espacés dans un sens perpendiculaire au dispositif de grossissement par effet de moiré (36, 36'), dans lequel

    - est générée dans un plan de motif (32) une image à motif qui contient deux dispositifs de cellules de réseau périodiques ou du moins localement périodiques ou plus comportant différentes périodes de réseau (p₁, p₂) et/ou différentes orientations de réseau qui sont respectivement associées à un plan d'image moirée (36, 36') et qui sont pourvues de composantes d'images à micro-motif pour représenter la composante d'image (42, 44) du plan d'image moirée associé (36, 36'),

    - une trame d'éléments de focalisation pour l'observation grossie par effet de moiré de l'image à motif comportant un dispositif périodique ou du moins localement périodique d'une pluralité de cellules de réseau comportant respectivement un élément de micro-focalisation est générée et disposée à distance de l'image à motif,

    dans lequel les dispositifs de cellules de réseau du plan de motif (32), les composantes d'image à micro-motif et la trame d'éléments de focalisation sont harmonisés entre eux de manière à ce que l'image moirée tridimensionnelle grossie (30), lors du basculement de l'élément de sécurité, se déplace pour presque tous les sens de basculement ( k ) dans un sens de mouvement de moiré ( v ) se différenciant du sens de basculement.
11. Procédé de fabrication d'un élément de sécurité comportant un dispositif de grossissement par effet de moiré micro-optique (30) pour la représentation d'une image moirée tridimensionnelle (40) ayant une structure s'étendant dans la profondeur de l'espace, qui contient des composantes d'image à représenter (42, 44) dans au moins deux plans d'image moirée espacées dans un sens perpendiculaire au dispositif de grossissement par effet de moiré (36, 36'), dans lequel

    - une image à motif comportant deux plans de motif ou plus disposés à hauteur différente (d₁, d₂) est générée (32, 32'), lesquels plans de motif contiennent respectivement un dispositif de cellules de réseau périodique ou du moins localement périodique qui est associé à un plan d'image moirée (36, 36') et qui est pourvu de composantes d'image à micro-motif pour représenter la composante d'image (42, 44) du plan d'image moirée associé (36, 36'),

    - une trame d'éléments de focalisation pour l'observation grossie par effet de moiré de l'image à motif à l'aide d'un dispositif périodique ou du moins localement périodique d'une pluralité de cellules de réseau comportant respectivement un élément de micro-focalisation est créée et disposée à distance de l'image à motif,

    les dispositifs de cellules de réseau des plans de motif (32, 32'), les composantes d'image à micro-motif et la trame d'éléments de focalisation sont harmonisés de manière à ce que l'image moirée tridimensionnelle grossie (40), lors du basculement de l'élément de sécurité, se déplace pour presque tous les sens de basculement ( k ) dans un sens de mouvement de moiré ( v ) se différenciant du sens de basculement.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les dispositifs de cellules de réseau des plans de motif sont créés avec les mêmes périodes de réseau et les mêmes orientations de réseau et/ou que l'image à motif est gaufrée pour créer des composantes d'images à micro-motif à différentes hauteurs de gaufrage.
13. Procédé de fabrication d'un élément de sécurité à l'aide d'un dispositif de grossissement par effet de moiré micro-optique (30) pour la représentation d'une image moirée tridimensionnelle (40) ayant une structure s'étendant dans la profondeur de l'espace, qui contient des composants d'image à représenter (42, 44) dans au moins deux plans d'image moirée (36, 36') espaces dans un sens perpendiculaire au dispositif de grossissement par effet de moiré, dans lequel

    a) une image moirée tridimensionnelle souhaitée (40) à voir en cas d'observation est définie comme motif théorique,

    b) un dispositif périodique ou du moins localement périodique d'éléments de micro-focalisation est défini comme trame d'éléments de focalisation,

    c) un grossissement souhaité et un mouvement souhaité de l'image moirée tridimensionnelle à voir est défini lors du basculement latéral et lors du basculement vers l'avant/vers l'arrière du dispositif de grossissement par effet de moiré (30),

    d) pour chaque composante d'image à représenter (42, 44), à partir de la distance entre le plan d'image moirée correspondant (36, 36'), du dispositif de grossissement par effet de moiré (30), des réactions établies de grossissement et de mouvement et de la trame d'éléments de focalisation, la composante d'image à micro-motif correspondante pour la représentation de cette composante d'image (42, 44) de l'image moirée tridimensionnelle (40), de même que le dispositif de cellules de réseau correspondant pour la disposition des composantes d'images à micro-motif dans le plan de motif (32), sont calculés, et

    e) les composantes d'images à micro-motif calculées pour chaque composante d'images à représenter (42, 44) sont réunies en fonction du dispositif de cellules de réseau correspondante en une image à motif à disposer dans le plan de motif (32).
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que, dans l'étape c), il est prédéfini en outre, pour un point de référence de l'image moirée tridimensionnelle, un sens de basculement y dans lequel le parallaxe doit être observé, de même que des réactions souhaitées de grossissement et de mouvement pour ce point de référence et le sens de basculement prédéfini et que les facteurs de grossissement par effet de moiré sont mis en rapport dans l'étape d) pour les autres points de l'image moirée tridimensionnelle avec le facteur de grossissement prédéfini pour le point de référence et le sens de basculement prédéfini.
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que des réactions souhaitées de grossissement et de mouvement pour le point de référence sont prédéfinies sous forme des éléments matriciels d'une matrice de transformation $\mathrm{A}=\left(\begin{array}{cc}{\mathrm{a}}_{\mathrm{11}}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}\\ {\mathrm{a}}_{\mathrm{21}}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{22}}\end{array}\right)$

    

    et que le facteur de grossissement pour le point de référence est calculé à partir de la matrice de transformation A et du sens de basculement y en utilisant l'équation $$\mathrm{v}=\sqrt{{{\mathrm{v}}_x}^{\mathrm{2}}+{{\mathrm{v}}_y}^{\mathrm{2}}}=\sqrt{{\left({\mathrm{a}}_{\mathrm{11}}\cos \gamma +{\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}\sin \gamma \right)}^2+{\left({\mathrm{a}}_{21}\cos \gamma +{\mathrm{a}}_{22}\sin \gamma \right)}^2}$$

    
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que, dans l'étape d), pour d'autres points (X_i, Yi, Zi) de l'image moirée tridimensionnelle, les facteurs de grossissement v_i et les coordonnées des points correspondantes dans le plan de motif (x_i, y_i) sont calculés en utilisant l'équation $$\left(\begin{array}{c}{\mathrm{X}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{Y}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{Z}}_{\mathrm{i}}\end{array}\right)=\frac{{\mathrm{v}}_{\mathrm{i}}}{\mathrm{v}}\cdot \left(\begin{array}{ccc}{\mathrm{a}}_{11}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}& \mathrm{0}\\ {\mathrm{a}}_{\mathrm{21}}& {\mathrm{a}}_{22}& \mathrm{0}\\ \mathrm{0}& \mathrm{0}& \mathrm{v}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{\mathrm{x}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{y}}_{\mathrm{i}}\\ \mathrm{e}\end{array}\right)$$

    

    ou son inversion $$\frac{{\mathrm{v}}_{\mathrm{i}}}{\mathrm{v}}\left(\begin{array}{c}{\mathrm{x}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{y}}_{\mathrm{i}}\\ \mathrm{e}\end{array}\right)=\frac{\mathrm{1}}{\left({\mathrm{a}}_{\mathrm{11}}{\mathrm{a}}_{\mathrm{22}}-{\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}{\mathrm{a}}_{\mathrm{21}}\right)}\cdot \left(\begin{array}{ccc}{\mathrm{a}}_{\mathrm{22}}& -{\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}& \mathrm{0}\\ -{\mathrm{a}}_{\mathrm{21}}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{11}}& \mathrm{0}\\ \mathrm{0}& \mathrm{0}& \mathrm{1}\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{c}{\mathrm{X}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{Y}}_{\mathrm{i}}\\ {\mathrm{Z}}_{\mathrm{i}}\end{array}\right)$$

    

    e désignant la distance effective entre la trame d'éléments de focalisation et le plan de motif.
17. Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que la trame d'éléments de focalisation est prédéfinie dans l'étape b) par une matrice de trame W et que, dans l'étape d), les points faisant partie d'un grossissement v_i du plan de motif sont réunis respectivement en une composante d'image à micro-motif et que, pour cette composante d'images à micro-motif, une trame de motif U_i est calculée pour la disposition périodique ou du moins localement périodique de cette composante d'images à micro-motif en utilisant l'équation $${\overleftrightarrow{U}}_i=\left(\overleftrightarrow{I}-{\overleftrightarrow{A}}_i^{-1}\right)\cdot \overleftrightarrow{W}$$

    

    les matrices de transformation A_i étant données par $${\mathrm{A}}_{\mathrm{i}}=\frac{{\mathrm{v}}_{\mathrm{i}}}{\mathrm{v}}\left(\begin{array}{cc}{\mathrm{a}}_{\mathrm{11}}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{12}}\\ {\mathrm{a}}_{\mathrm{21}}& {\mathrm{a}}_{\mathrm{22}}\end{array}\right)$$

    

    et A _i ^-1 désignant les matrices d'inversion.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que la trame d'éléments de focalisation est prédéfinie dans l'étape b) sous forme d'un réseau de Bravais bidimensionnel avec la matrice de trame $\overleftrightarrow{W}=\left(\begin{array}{cc}{w}_{11}& w_{12}\\ w_{21}& w_{22}\end{array}\right),$

    

    w_1i, w_2i représentant les composants des vecteurs de cellules de réseau w _i , avec i=1,2, ou que, pour réaliser un grossisseur par effet de moiré 3D à lentilles cylindriques, dans l'étape b), une trame de lentilles cylindriques est prédéfinie par la matrice de trame $$W=\left(\begin{array}{cc}\cos \phi & -\sin \phi \\ \sin \phi & \cos \phi \end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}\mathrm{D}& 0\\ 0& \infty \end{array}\right)\mathrm{ou}{W}^{-1}=\left(\begin{array}{cc}{}^1{/}_D& 0\\ 0& 0\end{array}\right)\cdot \left(\begin{array}{cc}\cos \phi & \sin \phi \\ -\sin \phi & \cos \phi \end{array}\right),$$

    

    D désignant la distance entre les lentilles et Φ l'orientation des lentilles cylindriques.
19. Procédé selon au moins une des revendications 10 à 18, caractérisé en ce que les cellules de réseau de trame de motif et les cellules de réseau des éléments de focalisation sont décrites par des vecteurs u ₁ et u ₂, ou u ₁ ⁽ⁱ⁾ et u ₂ ⁽ⁱ⁾ pour plusieurs trames de motif U et w et w ₂ et que celles-ci sont modulées en fonction de l'emplacement, les paramètres périodiques locaux $$\left|{\overrightarrow{u}}_1\right|,\left|{\overrightarrow{u}}_2\right|,\angle \left({\overrightarrow{u}}_1,{\overrightarrow{u}}_2\right)$$

    

    ou $$\left|{\overrightarrow{w}}_1\right|,\left|{\overrightarrow{w}}_2\right|,\angle \left({\overrightarrow{w}}_1,{\overrightarrow{w}}_2\right)$$

    

    ne changeant que lentement par rapport à la longueur de périodicité.
20. Procédé selon au moins une des revendications 10 à 19, caractérisé en ce que l'image à motif est imprimée sur un substrat, les éléments de micro-motif formés par les parties de l'image à micro-motif représentant des microcellules ou des micro-types, et/ou que l'élément de sécurité est en outre pourvu d'une couche de recouvrement opaque pour recouvrir par endroits le dispositif de grossissement par effet de moiré et/ou que les composantes d'image à représenter de l'image moirée tridimensionnelle sont constitués par des points d'images distincts, un groupe de points d'image, des lignes des fragments de surface.
21. Papier de sécurité pour la fabrication de documents de sécurité ou de valeur (10), comme des billets de banque, des chèques, des cartes d'identité, des actes, qui est équipé d'un élément de sécurité selon au moins une des revendications 1 à 9, le papier de sécurité comprenant notamment un substrat porteur en papier ou en matière plastique.
22. Support de données (10), notamment articles de marque, documents de valeur, articles décoratifs, comportant un élément de sécurité selon une des revendications 1 à 9, l'élément de sécurité étant notamment disposé au niveau d'une fenêtre (14) du support de données (10).

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