Brevet FR2785697A3 — publié le 20000512

FR 2785697 A3 20000512 FR 9913880 A 19991105 Description L'invention porte sur un dispositif de vérifiation optique d'hologrammes ou de cinégrammes muni d'une fixation pour le support sur lequel se trouve l'hologramme, d'une caméra pour l'enregistrement d'au moins la lumière diffractée par l'hologramme, et d'au moins un système d'éclairage pour l'éclairage de l'hologramme. Les hologrammes, par exemple les hologrammes en lumière blanche, sont entre autres caractérisés par le fait que leur apparence optique change selon les différentes directions d'éclairage et/ou d'observation. La lumière est diffractée de différentes façons selon la direction de l'éclairage, ce qui entraîne cet effet. De tels hologrammes sont par exemple apposés sur des cartes de chèques ou de crédit, des billets de banque ou autres supports similaires en vue d'en rendre impossible la contrefaçon. De tels hologrammes servent également à la mise en valeur optique d'objets, par exemple d'emballages, de CD ou autres. Il est nécessaire de vérifier de tels hologrammes et leur apparence optique. On connaît des dispositifs dont la caméra est déplacée relativement à une source de lumière pour enregistrer l'hologramme avec différents angles d'incidence de la lumière. La caméra est en connexion avec un système de traitement de données qui analyse des résultats et compare les images obtenues avec des images de consigne. Il va de soi que la réalisation de tels mouvements mécaniques relatifs avec une précision et une reproductibilité suffisamment grandes est très coûteuse. Et il n'est pas non plus possible d'éclairer simplement un hologramme donné sous différents angles en un court laps de temps dans la mesure où la caméra doit tre réajustée relativement A-la source de lumière après chaque prise de vue. Ainsi, la vérification complète néces- site un temps relativement long. Eu égard à la courte période d'essai disponible lors de la fabrication d'un tel produit en grande série, cela n'est cependant pas toujours possible. L'objectif de l'invention est la réalisation d'un dispositif permettant la vérification optique rapide d'un hologramme également avec différentes directions d'éclairage. Conformément à l'invention, cet objectif est atteint par le fait que le système d'éclairage comporte au moins une ligne d'éclairage munie d'une pluralité de sources de lumière et agencée au-dessus du plan de l'hologramme de telle façon que les sources de lumière éclairent l'hologramme selon différentes directions, les sources de lumière pouvant tre allumées ou éteintes individuellement ou par groupes. Cet agencement présente l'avantage que la caméra ne doit plus tre déplacée relativement à la source de lumière. On peut bien au contraire prévoir d'éclairer l'hologramme fixé dans une seule position avec différents angles d'incidence en allumant ou en éteignant l'une ou l'autre des sources de lumière ou plusieurs d'entre elles. La caméra enregistre alors l'image correspondante de l'hologramme. Le dispositif peut en outre tre préalablement ajusté en fonction de l'hologramme à vérifier. Les directions d'éclairages préférentielles et leur ordre chronologique peuvent tre prédéfinies au moyen d'un système de programmation correspondant. La caméra enregistre alors l'une après l'autre les images correspondantes de l'hologramme fournies avec la direction d'éclairage qui leur est attribuée. On peut prévoir d'agencer la ligne d'éclairage le long d'un arc de cercle placé sur une surface sphérique entourant l'hologramme. L'hologramme peut ainsi tre éclairé à volonté selon différentes directions dans l'espace. En cela, il est utile que la ligne d'éclairage soit disposée dans un plan essentiellement orthogonal à l'hologramme. La ligne de lumière longe alors un arc de cercle quelconque dans l'espace entourant l'hologramme. De ce fait, chaque source de lumière se trouve à la mme distance de l'hologramme, de sorte qu'il est possible d'obtenir un éclairage homogène de l'hologramme par chacune des sources de lumière. L'arc de cercle peut inclure un angle allant jusqu'à 180 mais de préférence de 10 à 90 . Un tel angle suffit en règle générale à éclairer l'ho- logramme de façon à assurer une perception optimale des dif férentes images apparentes. On peut, par principe, prévoir plusieurs de ces lignes d'éclairage agencées le long d'arcs de cercle espacés les uns des autres en formant des angles entre eux sur la surface sphérique. Ceci permet d'accroître les possibilités d'ajustage de l'éclairage du dispositif par rapport à l'holo- gramme à vérifier. Il peut en outre tre utile d'avoir la possibilité de faire pivoter dans l'espace autour de l'hologramme la ligne complète d'éclairage. Ceci permet d'effectuer un réglage grossier préalable par rapport au plan de l'hologramme des zones angulaires pouvant tre éclairées par chacune des sources de lumière. Il est avantageux que les sources de lumière de la ligne d'éclairage soient aussi peu espacées que possible l'une de l'autre. Ceci permet de varier les différents angles d'incidence de la lumière par petits pas. Il peut tre parti culièrement utile de prévoir deux lignes d'éclairages parallèles disposées côte à côte et dont les sources de lumière réciproques sont agencées en quinconce. Ceci permet de régler l'angle d'incidence de la lumière de façon presque continue. Ceci est avantageux étant donné que de faibles modifications d'angle suffisent déjà à faire apparaître et disparaître à nouveau l'une ou l'autre image apparente de l'hologramme. Par principe, il est bien sûr également possible d'allumer plusieurs sources de lumière successives d'une ligne d'éclairage ou de les allumer dans plusieurs lignes d'éclairage voisines. Ceci permet d'augmenter l'intensité de la lumière. Par principe, il est utile que l'écartement et l'intensité des sources de lumière soient dimensionnés de fa çon à ce que la lumière de la (des) source (s) de lumière affectée (s) à une direction d'éclairage éclaire la quasi totalité de la surface de la section d'hologramme à vérifier avec des rayons pratiquement parallèles. Pour ce faire, les sources de lumière sont disposées à une distance relativement grande de l'hologramme. L'effet de diffraction souhaité peut, de ce fait, tre obtenu pratiquement sans influence provenant d'une lumière orientée selon une autre direction. La ligne d'éclairage peut par exemple tre équi- pée de diodes électroluminescentes (DEL). De telles DEL four nissent l'intensité lumineuse suffisante et peuvent tre montées côte à côte avec un écartement très faible. Il peut en outre tre utile que la caméra et la (les) ligne (s) d'éclairage soient disposées d'un seul et mme côté de la normale de la surface de l'hologramme. Cela est d'une part possible du fait qu'il s'agit d'enregistrer de la lumière diffractée et, d'autre part, un côté de l'hologramme reste accessible par exemple pour d'éventuels dispositifs de manipulation du support correspondant. On peut en outre prévoir au moins une première source émettant une lumière diffuse pour éclairer la totalité de l'hologramme selon une direction essentiellement latérale. De ce fait, on peut d'une part procéder à une vérification de surface sur fond noir, et cet agencement se prte d'autre part également à la vérification de contenus déterminés de l'hologramme. Il est également possible de placer au moins une seconde source émettant une lumière diffuse pour éclairer la totalité de l'hologramme essentiellement par le dessus. Au moyen de ces sources de lumière, il est possible de vérifier l'état de surface de l'hologramme et du support. La seconde source de lumière produit un éclairage à fond clair permettant par exemple de détecter des défauts de surface. En raison des caractéristiques de diffraction de l'hologramme, celui-ci ne se comporte cependant pas comme un miroir parfait de sorte que des taches noires peuvent tre générées mme pour une surface impeccable sous éclairage à fond clair. Dans ce cas, l'avantage de l'invention est également mis en évidence car les taches noires résultant d'une diffraction peuvent tre éliminées par un éclairage latéral adéquat de l'hologramme au moyen d'une ou de plusieurs sources de lumière de la ligne d'éclairage. La possibilité d'une vérifiation de la qualité superficielle en est ainsi améliorée. En cela, il peut tre utile que le système d'éclairage, la première et la seconde source de lumière diffuse puissent tre activées séparément. Ceci permet d'éviter les influences réciproques lorsqu'elles ne sont pas souhaitées. Dans cet ordre d'idées, il est prévu le système d'éclairage, la première et la seconde source de lumière diffuse ainsi que la caméra soient disposés par rapport au plan de l'hologramme de façon à ce que la caméra soit exposée à la lumière du système d'éclairage diffractée par l'hologramme, à la lumière de la première source de lumière diffuse diffusée par l'hologramme et la lumière de la seconde source de lumière diffuse réfléchie par l'hologramme. On peut cependant également prévoir que la première et la seconde source de lumière diffuse peuvent tre activées en combinaison quelconque avec les sources de lumière de la ligne d'éclairage. Il est évident que le dispositif conforme à l'in- vention permet une vérification d'hologramme rapide et avec un éclairage toujours adéquat. Il est possible, avec une position unique du support en question ainsi que de la caméra par rapport au système d'éclairage, d'éclairer l'hologramme selon différentes directions. Par une programmation en consé- quence des différentes sources de lumière, on peut alors visualiser ou tout au moins faire ressortir l'image apparente voulue de l'hologramme. Ci-après, l'invention est expliquée plus en détail à l'exemple de l'illustration schématique qui représente : -figure 1 : une vue latérale schématique du dispositif con forme à l'invention ; -figure 2 : une vue de dessus d'une partie d'une ligne d'éclairage conforme à une forme de réalisation de l'invention ; -figure 3 : une vue de dessus d'une partie d'une ligne d'éclairage conforme à une autre forme de réali- sation de l'invention, et -figure 4 : une vue schématique de dessus d'une disposition possible de la ligne d'éclairage dans l'espace relativement à l'hologramme. Le dispositif de vérification optique d'un hologramme 11 représenté par l'illustration présente une fixation 12 pour le support 13 de l'hologramme. Le support peut par exemple avoir la forme d'une carte de chèques ou de crédit. A une certaine distance de l'hologramme 11 est prévu un système d'éclairage 14 constitué d'au moins une ligne d'éclairage 15 disposée dans le plan du dessin et présen- tant une pluralité de sources de lumière 16. En détail, l'agencement dans l'exemple de réalisation représenté est tel que les sources de lumière soient disposées le long d'un arc de cercle 17 au-dessus du plan 23 de l'hologramme, plan dont le centre correspond approximativement au centre 18 de l'ho- logramme. Les sources de lumière 16 émettent de la lumière en direction de l'hologramme 11. Il peut tre prévu de prévoir plusieurs lignes d'éclairage parallèles 15 et 15'. Dans la forme de réalisation représentée par la figure 2, les sources de lumière correspondantes 16 et 16'sont disposées côte à côte pour augmenter l'intensité lumineuse affectée à un angle d'incidence. Dans l'exemple de réalisation représenté par la figure 3, les sources de lumière voisines 16 et 16'sont disposées en quinconce pour permettre un réglage presque continu de l'angle d'incidence de la lumière. Il va de soi que l'on peut combiner à volonté plusieurs agencements conformes à la figure 2 et à la figure 3 et obtenir par exemple un agencement conforme à la figure 4. Les différentes sources de lumière peuvent par exemple tre des diodes électroluminescentes qui permettent un agencement dense et produisent une lumière d'intensité suffisante. Celles-ci peuvent par exemple fonctionner comme lampes éclair. Ceci permet, en choisissant le temps d'exposition, également d'influer sur l'intensité de l'éclairage. Les sources de lumière 16 peuvent tre allumées ou éteintes individuellement ou par groupes. On peut prévoir un système de programmation non représenté permettant de programmer l'ordre chronologique de l'allumage et de l'extinc- tion. Avec cet agencement, il est possible d'éclairer l'hologramme selon différentes directions pour de façon à pour pouvoir faire ressortir de façon optimale les différentes images apparentes de l'hologramme. On peut en particulier choisir librement la direction d'observation et donc l'image apparente à examiner. Il est prévu une caméra 19 exposée au moins à la lumière diffractée par l'hologramme. Pour ce faire, la caméra 19 et le système d'éclairage 14 peuvent, comme représenté par l'illustration, tre disposés d'un seul et mme côté du dispositif relativement à un axe médian vertical 20 de l'holo- gramme. On dispose de cette façon d'un espace libre pour d'autres équipements du dispositif. Dans l'exemple de réalisation représenté par l'illustration est prévue, latéralement à côté du support 13 de l'hologramme 11, une première source 21 émettant de la lumière diffuse. Au-dessus du support 13 est en outre prévue une seconde source 22 émettant de la lumière diffuse. L'agencement est choisi de façon à ce que la caméra puisse également tre exposée à la lumière diffusée par l'hologramme et provenant de la première source de lumière diffuse 21 et la lumière réfléchie par l'hologramme et provenant de la seconde source de lumière diffuse 22. Ceci permet de vérifier les ca ractéristiques de surface du support 13 ainsi que celles de l'hologramme. Il est utile en cela que ces sources de lumière 21,22 puissent tre allumées et éteintes indépendamment du système d'éclairage 14 ou également en combinaison. La figure 4 représente schématiquement des agencements possibles de la ligne d'éclairage sur une surface sphérique 24 entourant l'hologramme. Outre l'agencement selon la figure 1, on peut prévoir des lignes d'éclairage supplé- mentaires 25,26 et 27. La ligne d'éclairage 25 est également disposée le long d'un arc de cercle autour du centre de l'ho- logramme, mais selon un autre angle que celui de la ligne d'éclairage 15. La ligne d'éclairage 26 est disposée le long d'un arc de cercle dont le centre ne se trouve pas dans l'holo- gramme. La ligne d'éclairage 27 est disposée dans un plan pa rallèle à l'hologramme. Les sources de lumière de chaque ligne d'éclairage sont orientées vers l'hologramme. Avec cet agencement, il est possible de prévoir différents éclairages selon différents angles solides. Il va de soi qu'on peut éga- lement prévoir plusieurs de ces lignes d'éclairage 15,25, 26,27 pouvant également tre combinées les unes avec les autres. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de vérification optique d'hologrammes (11) avec une fixation pour le support (13) portant l'hologramme, au moins une camera (19) pour l'enregistrement d'au moins la lumière diffractée par l'hologramme, et au moins un système d'éclairage (14) pour l'éclairage de l'hologramme, caractérisé en ce que le système d'éclairage présente au moins une ligne d'éclai- rage (15,25,26,27) avec une pluralité de sources de lumière (16) et agencée au-dessus du plan (23) de l'hologramme de façon telle que les sources de lumière éclairent l'hologramme selon différentes directions, les sources de lumière pouvant tre allumées au éteintes individuellement ou par groupes. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la ligne d'éclairage (15,25,26,27) est disposée le long d'un arc de cercle sur une surface sphérique (24) qui s'étend autour de l'hologramme (11). 3 ) Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ligne d'éclairage (15,25) est disposée le long d'un arc de cercle dans l'espace (17) en étant centrée sur l'holo- gramme (11). 4 ) Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que l'arc de cercle (17) inclut un angle de jusqu'à 180 et de préférence de 30 à 90 . 5 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la totalité de la ligne d'éclairage peut pivoter autour de l'hologramme. 6 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les sources de lumière (16) d'une ligne d'éclairage (15) sont disposées avec un écart réciproque aussi faible que possible. 7 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sont prévues au moins deux lignes d'éclairage parallèles (15, 15') sont les sources de lumière correspondantes (16,16') sont disposées en quinconce les unes par rapport aux autres. 8 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'écartement entre les sources de lumière et leur intensité lumineuse sont dimensionnés de façon à ce que la lumière de la (des) source (s) de lumière affectée (s) à une direction d'éclairage éclairent pour l'essentiel la totalité de la surface de l'hologramme à vérifier. 9 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la ligne d'éclairage est une ligne de DEL. 10 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les sources de lumière opèrent en mode éclair. 11 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que relativement à la normale (20) de la surface de l'hologramme (11), la caméra (19) et la ligne d'éclairage (15) soient disposées du mme côté de celle-ci. 12 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce qu' est prévue au moins une première source de lumière diffuse (21) pour éclairer l'hologramme en totalité selon une direction essentiellement latérale. 13 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce qu' est prévue au moins une seconde source de lumière diffuse (22) pour éclairer l'hologramme en totalité essentiellement par le dessus. 14 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le système d'éclairage (14) et la première et la seconde source de lumière diffuse (21,22) peuvent tre activées in dépendamment ou en combinaison. 15 ) Dispositif selon l'une des revendications 1 à 14, caractérisé en ce que le système d'éclairage, la première et la seconde source de lumière diffuse ainsi que la caméra soient disposés par rapport au plan de l'hologramme de façon à ce que la caméra soit exposée à la lumière du système d'éclairage diffractée par l'hologramme, à la lumière de la première source de lumière diffuse diffusée par l'hologramme et la lumière de la seconde source de lumière diffuse réfléchie par l'hologramme.