Brevet FR3018126A1 — publié le 20150904

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de formation d'objets à caractéristiques optiques variables et un objet ainsi obtenu. Elle s'applique, en particulier, à la sécurisation de surfaces, telles que les surfaces d'un document, par exemple un document d'identité ou un moyen de paiement. On connaît des traitements de surfaces, tels que la formation d'hologrammes, qui visent à différencier un document authentique d'une copie. Malheureusement, les faussaires sont, maintenant, capables de reproduire de tels traitements de surface. La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un objet présentant : - une première surface dont au moins une zone porte un réseau configuré pour polariser la lumière, - une deuxième surface, séparée de la première surface et non comprise dans 15 un plan commun avec la première surface, dont au moins une zone porte un réseau configuré pour polariser la lumière, au moins une des dites zones portant une nanostructuration réalisée par un faisceau laser. Grâce à ces dispositions, on réalise, par nanostructuration, une modification 20 d'un réseau polarisant ou un réseau polarisant, avec une dispersion de caractéristiques optiques liée à l'interaction entre le faisceau laser et la matière d'une surface de l'objet. Selon que l'objet est éclairé pour qu'une observation se fasse par transparence à travers deux zones des deux surfaces ou par réflexion de rayons lumineux sur une telle zone, un message ou des effets de dispersion de 25 caractéristiques optiques. On peut donc authentifier l'objet par ces observations ou par analyse de la dispersion de caractéristiques optiques. Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration réalise un dit réseau pour polariser la lumière. Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration réalise une réduction 30 de polarisation d'un dit réseau. Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration représente un message. Dans des modes de réalisation, ledit message est lisible à l'oeil nu. Dans des modes de réalisation, la dite nanostructuration forme des défauts aléatoires ou imprévisibles localement. Dans des modes de réalisation, les dites deux surfaces sont deux faces externes parallèles d'un objet au moins partiellement transparent. Dans des modes de réalisation, au moins un dite surface comporte une couche métallisée. Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un dispositif de formation d'un objet, objet de la présente invention, qui comporte une source de rayonnement laser polarisé. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte deux sources de rayonnement laser face à face entourant l'objet en cours de traitement et formant deux images en correspondances sur deux surfaces parallèles dudit objet. Dans des modes de réalisation, au moins une dite source de rayonnement laser est un laser picoseconde. Dans des modes de réalisation, au moins une dite source de rayonnement laser forme un numéro de document sur une surface dudit objet. Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé de marquage d'un objet, qui comporte : - une première étape de formation d'un réseau configuré pour polariser la lumière, sur une surface d'un objet, - une deuxième étape de formation d'un réseau configuré pour polariser la lumière, sur une deuxième surface de l'objet, séparée de la première surface et non comprise dans un plan commun avec la première surface et - au moins une étape de nanostructuration d'une dite surface par un faisceau laser. Les avantages, buts et caractéristiques particulières de ce dispositif et de ce procédé étant similaires à ceux de l'objet objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. D'autres avantages, buts et caractéristiques de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre, faite dans un but explicatif et nullement limitatif en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement et en coupe, un mode de réalisation particulier d'un objet, objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement et en coupe, un mode de réalisation particulier d'un dispositif objet de la présente invention et - la figure 3 représente, sous forme d'un logigramme, des étapes d'un mode de réalisation particulier du procédé objet de la présente invention. On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle. On observe, en figure 1, un objet 10 comportant une couche transparente 11 et une couche métallisée 12. Par exemple, la couche transparente 11 est constituée de polyéthylène. Une première surface 14 porte, dont au moins une zone, un réseau 13 configuré pour polariser la lumière. Une deuxième surface 16, ici la surface de contact de la couche métallisée 12 sur la couche transparente 11, séparée de la première surface 14, porte, dans au moins une zone, un réseau 15 configuré pour polariser la lumière pour au moins une longueur d'ondes pour laquelle le réseau 13 est polarisant. Au moins une des zones 13 et 15 porte une nanostructuration réalisée par un faisceau laser. Plus généralement, les deux surfaces portant des réseaux polarisants ne sont pas comprises dans un plan commun, de telle manière qu'un rayon lumineux puisse traverser les deux réseaux polarisants. Dans des modes de réalisation tels que celui illustré en figures 1 et 2, les deux surfaces sont deux faces externes parallèles d'un objet au moins partiellement transparent. On réalise ainsi, par nanostructuration, une modification d'un réseau polarisant ou un réseau polarisant, avec une dispersion de caractéristiques optiques liée à l'interaction entre le faisceau laser et la matière d'une surface de l'objet. Selon que l'objet est éclairé pour qu'une observation se fasse par transparence à travers deux zones des deux surfaces ou par réflexion de rayons lumineux sur une telle zone, un message ou des effets de dispersion de caractéristiques optiques. On peut donc authentifier l'objet par ces observations ou par analyse de la dispersion de caractéristiques optiques. Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration réalise un dit réseau pour polariser la lumière. Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration réalise une réduction de polarisation d'un dit réseau. 301 812 6 4 Dans des modes de réalisation, ladite nanostructuration représente un message, par exemple un message lisible à l'oeil nu. Dans des modes de réalisation, la dite nanostructuration forme des défauts aléatoires ou imprévisibles localement. Ces défauts prennent, par exemple, la forme 5 d'irrégularités de ripples formés par l'impact d'un laser picoseconde sur une surface. Comme illustré en figure 2, dans un mode de réalisation, un dispositif de formation d'un objet 20 objet de la présente invention, comporte une première source de rayonnement laser polarisé 23, une deuxième source de rayonnement laser polarisé, les sources 23 et 24 se trouvant face à face de part et d'autre de l'objet 20 10 et formant deux images 21 et 22, en correspondances, sur deux surfaces parallèles de l'objet 20. Dans des modes de réalisation, au moins une dite source de rayonnement laser est un laser picoseconde. Dans des modes de réalisation, au moins une dite source de rayonnement 15 laser forme un numéro de document sur une surface de l'objet 20. Un substrat porte un réseau (en anglais « grating ») polarisant. Ce réseau peut être formé par des techniques connues ou par illumination avec un laser provoquant une nanostructuration. Préférentiellement un laser émettant des impulsions de l'ordre de la picoseconde est mis en oeuvre. 20 Par exemple, une couche transparente, par exemple constituée de polyéthylène porte une couche métallisée dont la surface interne (de contact avec la couche transparente) ou la couche externe présente le réseau polarisant. La surface externe de la couche transparente est, elle aussi, dotée d'un réseau polarisant, préférentiellement orienté à 90 ° du réseau formé sur la couche 25 métallique. Préférentiellement, pour au moins l'une des surfaces portant un réseau, des zones ne portent pas le réseau polarisant, pour constituer un message, en positif ou en négatif. Ainsi, lorsque l'on éclaire la couche transparente du même côté que son 30 observation (à l'oeil nu ou avec une caméra), la réflexion présente une diffraction de la lumière et l'apparition d'une couleur, voire d'un message en couleur, notamment lorsque l'angle d'incidence s'écarte de la normale à la surface. Au contraire, lorsque l'on éclaire le dispositif de l'autre côté que l'observation, le croisement des angles de polarisation provoque l'apparition d'un message dans les zones où l'un des réseaux n'est pas formé. Dans des modes de réalisation, on réalise une pré-structuration de surface puis on ajoute un message par destruction locale d'un réseau polarisant. Dans des modes de réalisation, on réalise une pré-structuration de surface puis on ajoute du bruit, c'est-à-dire des défauts aléatoires ou localement imprévisibles, par destruction locale de l'un des réseaux polarisants. Préférentiellement, ce bruit est réalisé par nanostructuration laser en mettant un laser picoseconde. Dans des modes de réalisation, on réalise, avec deux lasers commandés en correspondance, deux messages avec des polarisations différentes, préférentiellement orientées perpendiculairement. Par exemple, des points de cinq pm sont ainsi réalisés. On observe, en figure 3, dans un mode de réalisation particulier, un procédé de marquage d'un objet, qui comporte : - une étape 35 de formation de deux réseaux polarisants, - une étape 40 de sélection d'un mode de fonctionnement, entre un mode de fonctionnement pour former un message, étapes 45 à 55, avant de former des marques pour l'authentification de l'objet, et un mode de fonctionnement dans lequel seules les marques d'authentification sont réalisées, étape 60 à 75, - au cours de l'étape 45, on détermine un message à former sur des surfaces non coplanaires de l'objet, par exemple un numéro de série, un code, ... - au cours de l'étape 50, on réalise la formation d'au moins une partie du message, par nanostructuration d'une première surface, - au cours de l'étape 55, on réalise la formation d'au moins une partie du message, par nanostructuration d'une deuxième surface, - au cours de l'étape 60, on réalise une étape de nanostructuration d'au moins une surface, dans ou en dehors d'un réseau polarisant, par un faisceau laser, pour former des irrégularités aléatoires et/ou imprévisibles localement, par exemple des irrégularités de ripples, - au cours de l'étape 65, on réalise une capture d'au moins une image d'une surface, par éclairage par réflexion, c'est-à-dire positionné du même côté de l'objet que le capteur d'image, - au cours de l'étape 70, on réalise une capture d'au moins une image par rétro-éclairage, la source de lumière se trouvant, par rapport au capteur d'image, du côté opposé de l'objet et - au cours de l'étape 75, on mémorise les images captées ou des empreintes uniques obtenues par traitement de ces images et représentatives des irrégularités aléatoires et/ou imprévisibles localement, par exemple leurs localisations sur l'objet ou respectivement entre elles et, éventuellement, leurs types. Par exemple, les deux parties de message réalisées au cours des étapes 50 et 55 se complètent pour former un message intelligible ou un code cohérent. REVENDICATIONS1. Objet présentant : - une première surface dont au moins une zone porte un réseau configuré pour polariser la lumière, - une deuxième surface, séparée de la première surface et non comprise dans 5 un plan commun avec la première surface, dont au moins une zone porte un réseau configuré pour polariser la lumière, caractérisé en ce qu'au moins une des dites zones portant une nanostructuration réalisée par un faisceau laser. 10 2. Objet selon la revendication 1, dans lequel ladite nanostructuration réalise un dit réseau pour polariser la lumière. 3. Objet selon la revendication 1, dans lequel ladite nanostructuration réalise une réduction de polarisation d'un dit réseau. 4. Objet selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel ladite nanostructuration représente un message. 5. Objet selon la revendication 4, dans lequel ledit message est lisible à l'oeil nu. 6. Objet selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel ladite nanostructuration forme des défauts aléatoires ou imprévisibles localement. 7. Objet selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les dites deux surfaces 25 sont deux faces externes parallèles d'un objet au moins partiellement transparent. 8. Objet selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel au moins un dite surface comporte une couche métallisée. 30 9. Dispositif de formation d'un objet selon l'une des revendications 1 à 8, qui comporte une source de rayonnement laser polarisé. 15 20 10. Dispositif selon la revendication 9, qui comporte deux sources de rayonnement laser face à face entourant l'objet en cours de traitement et formant deux images en correspondances sur deux surfaces parallèles dudit objet. 11. Dispositif selon l'une des revendications 9 ou 10, dans lequel au moins une dite source de rayonnement laser est un laser picoseconde. 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel au moins une dite source de rayonnement laser forme un numéro de document sur une surface dudit 10 objet. 13. Procédé de marquage d'un objet, caractérisé en ce qu'il comporte : - une première étape de formation d'un réseau configuré pour polariser la lumière, sur une surface d'un objet, 15 - une deuxième étape de formation d'un réseau configuré pour polariser la lumière, sur une deuxième surface de l'objet, séparée de la première surface et non comprise dans un plan commun avec la première surface et - au moins une étape de nanostructuration d'une dite surface par un faisceau laser.