Brevet FR3055707A1 — publié le 20180309

DISPOSITIF DE MICROMIROIR EN 3D Domaine de l'invention La présente invention concerne des dispositifs de sécurité optique et des procédés pour les fabriquer. En particulier, la présente invention concerne des dispositifs de sécurité optique qui incluent une structure ou des structures en relief à surfaces réfléchissantes dans leur construction. Contexte de l'invention Des dispositifs de sécurité optique sont couramment utilisés dans des documents de sécurité comme moyen pour éviter une duplication non autorisée ou une falsification de tels documents. Typiquement, de tels dispositifs produisent des effets optiques qui peuvent être difficiles à répliquer par un contrefacteur potentiel. La contrefaçon de billets de banque et d'autres documents de valeur est devenue un problème de plus en plus important ces derniers temps en raison de la grande disponibilité des photocopieurs couleur et des équipements de numérisation par ordinateur. Cette technologie procure aux contrefacteurs une voie bien plus simple pour copier des documents de valeur émis à l'aide de technologies d'impression de sécurité traditionnelles. En réponse, les banques centrales et imprimeurs de billets de banque se sont tournés vers des technologies qui produisent des images qui varient en changeant l'angle de vue, et qui ne peuvent donc pas être facilement photographiées. De tels dispositifs connus collectivement sous le nom de dispositifs optiquement variables (DOV) se sont avérés très efficaces pour réduire l'incidence de la contrefaçon au moyen d'équipements de numérisation par ordinateur. Néanmoins, les contrefacteurs ne sont pas restés inactifs pendant ce temps et des groupes ont adopté des approches holographiques alternatives à la contrefaçon ou à la simulation de dispositifs optiquement variables diffractifs produits par des groupes d'impression de billets de banque. 3055707 2 Il existe donc un besoin concernant des technologies DOV alternatives qui produisent des images bien différentiées en ce qui concerne leurs caractéristiques d'image des dispositifs optiquement variables diffractifs. 5 Le document PCT/AU02/00551 intitulé « An Optical Device and Methods of Manufacture » décrit un procédé de production d'un dispositif optique à base de réseaux de micromiroirs, dans lequel chaque micromiroir peut être formé avec un angle d'inclinaison particulier et des dimensions particulières de manière à réfléchir la 10 lumière d'une intensité particulière dans une direction particulière de telle sorte que l'ensemble de micromiroirs couvrant le dispositif génère collectivement une image optique qui varie avec l'angle de vue. Dans le cas de la présente invention, il est reconnu que par le biais de l'utilisation d'une vision binoculaire, il est possible de 15 configurer des réseaux de micromiroirs de telle manière qu'une image tridimensionnelle puisse être générée dans le sens où l'image observée semble flotter au-dessus de la surface du dispositif. La présente invention peut proposer une technologie DOV alternative basée sur des principes optiques réflectifs plutôt que 20 diffractifs. La présente invention peut également proposer un procédé de fabrication de dispositifs de sécurité optique incluant une telle technologie DOV. Résumé de l'invention 25 La présente invention propose un dispositif optique incluant une ou des structures en relief à surfaces, qui réfléchit la lumière incidente de manière contrôlée pour générer un effet optique ayant une ou plusieurs images qui semblent flotter au-dessus de la surface du dispositif. Les images flottantes peuvent être dues à un effet 30 stéréoscopique ou une perception de profondeur et/ou une structure en 3 dimensions basée sur des informations visuelles tirées d'un observateur ayant une vision binoculaire normalement développée. Parce que les yeux des humains, et de nombre d'animaux, sont situés à des positions latérales différentes sur la tête, la vision 35 binoculaire aboutit à deux images légèrement différentes projetées 3055707 3 sur les rétines des yeux. Les différences sont dues à une projection différente des objets tels qu'ils sont vus par chaque oeil. Ces différences de position sont qualifiées de disparités horizontales, ou plus généralement, de disparités binoculaires. Les disparités sont 5 traitées dans le cortex visuel du cerveau pour produire une perception de profondeur. Alors que les disparités binoculaires sont naturellement présentes lors de la visualisation d'une scène réelle en 3 dimensions avec les deux yeux, elles peuvent être également simulées en présentant artificiellement deux images différentes 10 séparément à chaque oeil en utilisant une méthode appelée la stéréoscopie. La perception de la profondeur dans de tels cas est également désignée par « profondeur stéréoscopique ». La profondeur stéréoscopique ou un effet d'image flottante peut être générée plus fortement pour des sources de lumière 15 incidente ayant un angle de faisceau relativement étroit (c'est-à-dire de la lumière non diffusée, mais provenant d'une source ayant une largeur angulaire relativement petite - par exemple de 2 à 20 degrés). La ou les structures en relief à surfaces de la présente invention peuvent également être agencées pour produire une image 20 non flottante, comme le décrit par exemple le document PCT/AU02/00551, qui peut être vue lorsque le dispositif est tourné de 90 degrés autour d'un axe perpendiculaire au plan du dispositif. La capacité de l'image non flottante peut inclure une option de changement d'image dans laquelle l'image non flottante peut 25 changer en un type différent d'image non flottante lorsque le dispositif est balancé d'avant en arrière autour d'un axe au sein du plan du dispositif. Les images non flottantes peuvent être observables sous une plage bien plus grande de sources de lumière car ces images 30 n'impliquent pas d'effet stéréoscopique et ne dépendent donc pas de la capacité de vision binoculaire de l'observateur. En combinant un effet d'image flottante avec un effet d'image non flottante, le dispositif optique de la présente invention peut être authentifié sous une plage bien plus grande de sources de lumière tout en procurant / 3055707 4 un niveau de sécurité accru dû aux deux types différents d'effets optiques employés. Puisque le mécanisme de fonctionnement du dispositif optique est basé sur la réflexion plutôt que sur la diffraction, les 5 effets optiques produits par le dispositif sont achromatiques et peuvent être donc facilement distingués d'effets optiques de lumière de type arc-en-ciel produits par les dispositifs optiquement variables diffractifs les plus couramment disponibles. Ce niveau de différenciation élevé par rapport aux dispositifs diffractifs, dont 10 certains peuvent être simulés ou contrefaits en utilisant des techniques d'hologramme à matrice de points, promet donc un niveau de sécurité plus élevé lorsque le dispositif est utilisé comme fonction anti-contrefaçon sur des documents de valeur. Un aspect de la présente invention propose un dispositif 15 optique comprenant un réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes dépassant de ou en retrait dans un plan de base du dispositif, dans lequel le dispositif optique génère un effet optique incluant une image flottante au moins lorsque le dispositif est vu par un observateur depuis une première position, et dans lequel l'image flottante 20 se transforme en un autre type d'image flottante ou en une image optique non flottante lorsque le dispositif est tourné autour d'un axe perpendiculaire au plan de base du dispositif, dans lequel ledit réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes inclut au moins un premier groupe de surfaces réfléchissantes orientées de manière à réfléchir la 25 lumière incidente dans l'oeil gauche de l'observateur, mais à ne sensiblement pas réfléchir la lumière incidente dans l'oeil droit de l'observateur, lorsque le dispositif est vu depuis la première position. Sous une forme, le réseau de structures réfléchissantes inclut également un second groupe de surfaces réfléchissantes orientées de 30 manière à réfléchir la lumière incidente dans l'oeil droit de l'observateur, mais à ne sensiblement pas réfléchir la lumière incidente dans l'oeil gauche de l'observateur, lorsque le dispositif est vu depuis la première position. L'image non flottante générée par le dispositif peut se 35 transformer en une autre image non flottante lorsque le dispositif est 3055707 5 tourné, incliné ou balancé d'avant en arrière autour d'un axe situé dans le plan de base du dispositif. Sous une forme, chaque structure en relief à surfaces réfléchissantes peut inclure par exemple une pyramide à base carrée ou à 5 base rectangle, dans laquelle chacun des quatre côtés associés à chaque pyramide forme un pixel de micromiroir. Par « pixel d'image », nous entendons ici un « élément d'image », qui est la plus petite zone d'un point d'image tel qu'observé par l'oeil nu de l'observateur. Par « pixel de micromiroir », nous entendons ici la 10 structure en relief à surfaces associée du dispositif dont les paramètres tels que l'angle de réflexion et la zone de réflexion peuvent être variés indépendamment à travers le dispositif à la phase d'origine de manière à générer la plus grande plage possible d'images. 15 Chaque pyramide peut avoir des dimensions de base de 500 microns ou moins et la hauteur de la ou de chaque pyramide peut être de 250 microns ou moins. Sous une autre forme, chaque structure en relief à surfaces réfléchissantes peut inclure un prisme triangulaire, dans lequel chacun 20 des deux côtés inclinés associés à chaque prisme forme une surface, une bande, ou un pixel réfléchissant(e). Par « prisme triangulaire », nous entendons ici une structure de prisme dont la géométrie consiste en une section triangulaire et trois côtés rectangulaires, dans lequel deux des trois côtés rectangulaires sont utilisés comme des surfaces 25 réfléchissantes. L'agencement ci-dessus peut générer un effet optique sous la forme d'une image stéréoscopique ou flottante au moins lorsque les structures en relief à surfaces sont vues depuis la première position relativement à un axe perpendiculaire au plan de base du dispositif. 30 L'image flottante générée par le dispositif peut inclure un portrait en échelle de grille d'un visage, une scène, un logo, un caractère alphanumérique, ou tout autre dessin graphique dans lequel une intensité relative de lumière réfléchie par le dispositif est fixe ou varie de point en point à travers l'image. 3055707 6 L'image non flottante générée par le dispositif peut inclure un portrait en échelle de gris d'un visage, une scène, un logo, un caractère alphanumérique, ou tout autre dessin graphique dans lequel une intensité relative de lumière réfléchie par le dispositif est fixe ou varie de point en 5 point à travers l'image. L'image non flottante peut être générée par une structure diffractive ou non diffractive ou par une encre qui change de couleur selon l'angle de vision ou la position de l'observateur relativement au plan du dispositif. Chaque structure en relief à surfaces dépassantes ou en retrait 10 peut être produite de l'une quelconque des nombreuses manières. Sous une forme, la ou chaque structure peut être produite en appliquant une couche d'encre durcissable par rayonnement gaufrable à un substrat et gaufrage de la couche avant durcissement de l'encre par le biais d'un rayonnement ultraviolet. 15 Une manière de former la surface réfléchissante peut être d'utiliser un processus de dépôt de métal sous vide. Dans ce processus, la surface à revêtir peut être placée dans un vide, et le métal peut être vaporisé. Lorsque le métal vaporisé vient au contact de la surface, il peut se condenser pour former une couche métallique sur la surface. 20 Une alternative à un processus de dépôt de métal sous vide peut être d'utiliser une encre à nanoparticule métallique pour recouvrir la surface requise. L'application d'une telle encre peut être réalisée à un coût sensiblement réduit en comparaison au processus de dépôt sous vide, tout en fournissant quand même un revêtement fin qui peut être 25 hautement réfléchissant, ou semi-transparent avec un indice de réfraction élevé, selon la composition de l'encre. Le dispositif de sécurité optique peut être gaufré ou rattaché à un document de valeur tel qu'un billet de banque, un passeport, une carte de crédit, un chèque, etc. afin d'empêcher ou d'entraver une contrefaçon de 30 ce document. Un aspect supplémentaire de l'invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif optique incluant la formation d'un réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes dépassant de ou en retrait dans un plan de base du dispositif, pour générer un effet 35 optique sous la forme d'une image flottante au moins lorsque le 3055707 7 dispositif est vu par un observateur dans une première position, et dans lequel l'image flottante se transforme en un autre type d'image flottante ou en une image non flottante lorsque le dispositif est tourné autour d'un axe perpendiculaire au plan de base du dispositif, 5 dans lequel ledit réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes inclut au moins un premier groupe de surfaces réfléchissantes orientées de manière à réfléchir la lumière incidente dans l'oeil gauche de l'observateur, mais à ne sensiblement pas réfléchir la lumière incidente dans l'oeil droit de l'observateur, 10 lorsque le dispositif est vu depuis la première position. Le procédé peut inclure une étape d'application d'une couche d'encre durcissable par rayonnement gaufrable à un substrat avant d'être gaufrée pendant qu'elle est molle et durcissement de l'encre par rayonnement pour former le réseau de structures en relief à surfaces 15 réfléchissantes. Le procédé peut inclure une étape d'application d'un revêtement d'une encre de nanoparticule métallique aux structures en relief pour produire les structures en relief réfléchissantes (ou au moins partiellement réfléchissantes). Le revêtement peut être appliqué sous 20 forme de revêtement durcissable. L'encre peut être appliquée sous forme d'encre à nanoparticule d'argent. Quand cela est le cas, l'encre à nanoparticule d'argent comporte de préférence moins de 40 % d'argent. En variante, le procédé peut inclure l'application d'une 25 encre à nanoparticule d'aluminium ou d'une encre à nanoparticule d'or. Le procédé peut également inclure l'étape de fourniture d'au moins une couche opacifiante en tant que revêtement opacifiant, de préférence une couche d'encre opacifiante. En complément ou en 30 variante, le procédé peut inclure l'étape de fourniture d'une couche d'encre pigmentée sur les structures en relief à surfaces réfléchissantes, pour réfléchir sélectivement la lumière incidente qui est dans une certaine plage de longueurs d'onde, procurant de ce fait un effet optique coloré et plus évident. 3055707 8 Des aspects supplémentaires de l'invention ont trait à un document de sécurité, tel qu'un billet de banque incluant le dispositif de sécurité optique tel que décrit dans l'un quelconque des modes de réalisation. 5 Brève description des dessins On décrira à présent des modes de réalisation spécifiques de la présente invention, à titre d'exemple uniquement, et en référence aux dessins annexés dans lesquels : 10 la figure 1 montre un réseau de structures en micro-pyramides réfléchissantes selon un mode de réalisation de l'invention. La figure 2 montre une vue en coupe de structures en micro-pyramides réfléchissantes. La figure 3 montre une géométrie d'observation relativement 15 à un plan de substrat. La figure 3a montre la façon dont l'angle d'inclinaison d'un micromiroir peut être calculé d'après une géométrie d'observation de la figure 3. Les figures 4a à 4c montrent une illustration comprenant 20 deux pistes intercalées de pixels de micromiroirs selon un mode de réalisation de l'invention. Les figures 5a et 5b montrent des micromiroirs des yeux droit et gauche respectifs représentés dans l'espace de coordonnées en 3D. 25 La figure 6 montre des micromiroirs des yeux droit et gauche représentés dans un espace de coordonnées en 2D avec des échelles de gris représentant la profondeur dans une couche protectrice. La figure 7 montre une représentation schématique d'un réseau de structures réfléchissantes selon un autre mode de 30 réalisation de l'invention. Description de modes de réalisation préférés Définitions 35 3055707 9 Document de sécurité Tel qu'utilisé ici, le terme document de sécurité inclut tous les types de documents et marques de valeur et documents d'identification incluant, sans se limiter à ce qui suit : les articles de 5 monnaie, tels que les billets de banque et les pièces de monnaie, les cartes de crédit, les chèques, les passeports, les cartes d'identité, les titres et les certificats d'action, les permis de conduire, les titres de propriété, les documents de voyage tels que les tickets d'avion et de train, les cartes et tickets d'entrée, les certificats de naissance, de 10 décès et de mariage, et les relevés de notes. L'invention est en particulier, mais non exclusivement, applicable à des documents ou marques tels que des billets de banque ou des documents d'identification tels que des cartes d'identité ou des passeports formés d'un substrat auquel sont 15 appliquées une ou plusieurs couches d'impression. Les réseaux de diffraction et dispositifs optiquement variables décrits ici peuvent également trouver une application dans d'autres produits, tels que 1' emballage. 20 Dispositif ou particularité de sécurité Tel qu'utilisé ici, le terme dispositif ou particularité de sécurité inclut l'un quelconque d'un grand nombre de dispositifs, éléments ou particularités de sécurité destinés à protéger le document ou marque de sécurité de la contrefaçon, de la copie, et de 25 la modification ou de la falsification. Des dispositifs ou particularités de sécurité peuvent être fournis dans ou sur le substrat du document de sécurité ou dans ou sur une ou plusieurs couches appliquées au substrat de base, et peuvent prendre une grande variété de formes, telles que des fils de sécurité intégrés dans des 30 couches du document de sécurité ; des encres de sécurité telles que des encres fluorescentes, luminescentes et phosphorescentes, des encres métalliques, des encres irisées, des encres photochromiques, thermochromiques, hydrochromiques ou piézochromiques ; des particularités imprimées et gaufrées, incluant des structures en relief ; 35 des couches d'interférence ; des dispositifs à cristaux liquides ; des 3055707 10 lentilles et structures lenticulaires ; des dispositifs optiquement variables (DOV) comprenant des structures optiques réfléchissantes incluant des structures en relief à surfaces réfléchissantes et des dispositifs diffractifs incluant des réseaux de diffraction, des 5 hologrammes et des éléments optiques diffractifs (EOD). Encre à nanoparticule métallique Tel qu'utilisé ici, le terme encre à nanoparticule métallique fait référence à une encre comportant des particules métalliques 10 d'une taille moyenne de moins d'un micron. Eléments optiques diffractifs (EOD) Tel qu'utilisé ici, le terme élément optique diffractif fait référence à un élément optique diffractif (EOD) de type numérique. 15 Les éléments optiques diffractifs (EOD) de type numérique reposent sur la cartographie de données complexes qui reconstruisent dans le champ lointain (ou plan de reconstruction) un motif d'intensité bidimensionnel. Ainsi, lorsque la lumière sensiblement collimatée, par exemple provenant d'une source de lumière ponctuelle ou d'un 20 laser, est incidente sur l'EOD, un motif d'interférence est généré, lequel produit une image projetée dans le plan de reconstruction qui est visible lorsqu'une surface de visualisation adéquate est située dans le plan de reconstruction, ou lorsque l'EOD est vu en transmission au niveau du plan de reconstruction. La transformation 25 entre les deux plans peut être approximée par une transformée de Fourier rapide (FFT). Ainsi, des données complexes incluant des informations d'amplitude et de phase doivent être encodées physiquement dans la microstructure de l'EOD. Ces données d'EOD peuvent être calculées en réalisant une transformation FFT inverse 30 de la reconstruction souhaitée (c'est-à-dire, le motif d'intensité souhaité dans le champ lointain). Les EOD sont parfois qualifiés d'hologrammes générés par ordinateur, mais ils diffèrent d'autres types d'hologrammes, tels que des hologrammes arc-en-ciel. 35 3055707 11 Encre durcissable par rayonnement gaufrable Le terme encre durcissable par rayonnement gaufrable utilisé ici fait référence à toute encre, laque ou autre revêtement qui peut être appliqué(e) au substrat dans un processus d'impression, et qui 5 peut être gaufré(e) pendant qu'il ou elle est mou ou molle pour former une structure en relief et durci(e) par rayonnement pour fixer la structure en relief gaufrée. Le processus de durcissement n'a pas lieu avant que l'encre durcissable par rayonnement soit gaufrée, mais il est possible que le processus de durcissement ait lieu soit 10 après gaufrage soit sensiblement en même temps que l'étape de gaufrage. L'encre durcissable par rayonnement est de préférence durcissable par rayonnement ultraviolet (UV). En variante, l'encre durcissable par rayonnement peut être durcie par d'autres formes de rayonnement, telles que des faisceaux d'électrons ou des rayons X. 15 L'encre durcissable par rayonnement est, de préférence, une encre transparente ou translucide formée d'un matériau de résine clair. Une telle encre transparente ou translucide est particulièrement appropriée pour imprimer des éléments de sécurité transmetteurs de lumière, tels que des réseaux de sous-longueur d'onde, des réseaux 20 diffractifs transmissifs et des structures de lentille. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'encre transparente ou translucide comprend de préférence une laque ou un revêtement gaufrable clair durcissable par UV à base d'acrylique. De telles laques durcissables par UV peuvent être obtenues 25 auprès de divers fabricants, incluant Kingfisher Ink Limited, produit UVF-203 type ultraviolet ou similaire. En variante, les revêtements gaufrables durcissables par rayonnement peuvent être à base d'autres composés, par exemple la nitrocellulose. Les encres et laques durcissables par rayonnement utilisées 30 ici se sont avérées être particulièrement appropriées pour gaufrer des microstructures, incluant des structures diffractives telles que des réseaux de diffraction et des hologrammes, et des microlentilles et des réseaux de lentilles. Néanmoins, ils peuvent également être gaufrés avec de plus grandes structures en relief, telles que des 35 dispositifs optiquement variables non diffractifs. 3055707 12 L'encre est de préférence gaufrée et durcie par rayonnement ultraviolet (UV) sensiblement en même temps. Dans un mode de réalisation particulièrement préféré, l'encre durcissable par rayonnement est appliquée et gaufrée sensiblement en même temps 5 dans un processus d'héliogravure. En se référant aux dessins, la figure 1 montre un dispositif optique selon un mode de réalisation de la présente invention comprenant un réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes fournies sous la forme de structures en 10 micropyramide 10. Les faces A et D sur chaque structure en micropyramide 10 correspondent à des canaux à image flottante, c'est-à-dire, que les faces A et D sont configurées pour générer l'image flottante lorsqu'elles sont vues par un observateur depuis une première position de visualisation ; alors que les faces C et B 15 sur chaque structure en micropyramide 10 correspondent à des canaux de changement à image non flottante, c'est-à-dire, qu'elles sont configurées pour générer une image de changement non flottante lorsqu'elles sont vues par l'observateur depuis une position différente de visualisation. L'image de changement signifie 20 généralement une image qui change en un type différent d'image non flottante lorsque le dispositif est balancé d'avant en arrière autour d'un axe au sein du plan du dispositif. En variante, les faces C et B peuvent être configurées pour générer une seconde image flottante différente. Sous une forme, le dispositif optique peut 25 inclure une pluralité de canaux d'image dans lesquels chaque canal d'image est associé à un angle de visualisation de l'observateur. A mesure que le dispositif est tourné, l'observateur s'attend à voir une série de changements d'image à mesure que l'angle de visualisation change. 30 Dans un autre mode de réalisation, les faces A et B sur chaque structure en micropyramide 10 correspondent à des canaux à image flottante tandis que les faces C et D sur chaque structure en micropyramide 10 correspondent à des canaux de changement à image non flottante. 3055707 13 Bien que non montrées sur les dessins, il convient d'apprécier que les structures en relief à surfaces réfléchissantes puissent être fournies sous d'autres formes et pas simplement limitées à des structures en micropyramide telles que celles 5 montrées sur la figure 1. Par exemple, le nombre de faces de côté sur chaque structure en micropyramide peut être autre que 4 mais plus grand que 3. Pour une image flottante à générer, on a de préférence un nombre pair de facettes réfléchissantes opposées de sorte que chaque paire de facettes réfléchisse deux chemins de lumière croisés 10 sur les deux yeux de l'observateur. En se référant à la figure 2, on montre une section transversale d'un dispositif de sécurité optique 20 incluant un réseau de structures en micropyramide réfléchissantes telles que celui montré sur la figure 1. Pour former cette structure en couche, une 15 couche d'encre durcissable par rayonnement gaufrable 22 est appliquée dans une zone d'une surface du substrat 21 avant d'être gaufrée pendant qu'elle est molle pour former les structures en relief à micropyramide 23. L'encre durcissable par rayonnement 22 peut être durcie par rayonnement UV pour fixer la structure en relief à 20 micropyramide gaufrée 23. Une encre à nanoparticule métallique peut être appliquée pour former un revêtement réfléchissant fin 24 sur la structure en relief 23 en vue de produire une structure en relief réfléchissante ou au moins partiellement réfléchissante. L'encre à nanoparticule peut procurer une réflectivité qui est 25 équivalente à celle obtenue par métallisation sous vide, mais peut être fournie à meilleur marché et plus efficacement car l'encre peut être appliquée par un procédé d'impression. Dans un mode de réalisation de la présente invention, l'encre à nanoparticule métallique inclut une nanoparticule d'argent, comportant moins de 30 40 % d'argent. Néanmoins, une gamme d'autres encres à nanoparticule métallique peut également convenir pour une utilisation en conformité avec l'invention, par exemple, des encres à nanoparticule d'argent avec plus de 40 % d'argent, des encres à nanoparticule d'aluminium et des encres à nanoparticule d'or. 3055707 14 Un revêtement protecteur 25 tel qu'un vernis transparent peut être appliqué sur la structure en relief réfléchissante ou partiellement réfléchissante 23 et 24. Le revêtement protecteur 25 peut être appliqué sur le revêtement réfléchissant 24 et les structures en 5 relief 23 ainsi que sur d'autres zones du substrat 21 dans lesquelles les structures en relief 23 et le revêtement réfléchissant 24 ne sont pas présents. Ces dernières zones (non montrées) peuvent contenir une image non flottante qui peut être visible lorsque le dispositif est tourné autour d'un axe perpendiculaire au plan du dispositif ou est 10 balancé d'avant en arrière autour d'un axe au sein du plan du dispositif. La (les) image(s) non flottante(s) peut (peuvent) comprendre une structure diffractive ou non diffractive telle qu'une encre changeant de couleur. De préférence, le revêtement protecteur 25 est un revêtement 15 à haut indice de réfraction (HIR), car cela peut aider à garantir que l'effet optique produit par les structures en relief réfléchissantes 23 et 24 reste visible même si l'encre à nanoparticule métallique est appliquée en une couche très fine. Néanmoins, dans d'autres modes de réalisation, des revêtements protecteurs éventuels peuvent inclure 20 un vernis transparent, n'ayant pas un haut indice de réfraction. On appréciera qu'un revêtement adéquat puisse manifester l'un ou la totalité des attributs suivants : une bonne adhérence au substrat, le fait d'être hautement transparent, d'être généralement incolore, et robuste. Comme mentionné ci-dessus, des revêtements 25 éventuels peuvent inclure un vernis transparent, n'ayant pas un haut indice de réfraction. Le vernis peut désigner un matériau qui aboutit à une finition relativement durable et protectrice. Les exemples de vernis transparent peuvent inclure, sans s'y limiter, la nitrocellulose et l'acétyl butyrate de cellulose. En variante, le revêtement peut être 30 un revêtement à haut indice de réfraction, qui est un revêtement comportant un composant oxyde de métal de petite taille de particule et à haut indice de réfraction dispersé dans un porteur, un liant ou une résine. Un tel revêtement à haut indice de réfraction peut contenir un solvant car il s'agit d'une dispersion. Lorsqu'un 3055707 15 revêtement à haut indice de réfraction de ce type est utilisé, il peut être durci à l'air ou durci aux UV. En variante, un revêtement à haut indice de réfraction utilisant un polymère non métallique, tel que des polymères 5 organiques contenant du soufre ou bromés peut également être utilisé. L'encre à nanoparticule métallique ou le revêtement réfléchissant 24 est de préférence appliqué(e) à la surface de la structure en relief 23 selon un motif répété, tel qu'une pluralité de 10 lignes sensiblement parallèles, ou une pluralité de taches sensiblement circulaires. Par « motif répété », nous entendons ici que l'image est composée de paires de facettes réfléchissantes opposées répétées sur la zone du dispositif. Un exemple d'une structure en relief à surfaces particulière serait ici un réseau de 15 « pistes » ou « gouttières » comme le montre la figure 7 où les côtés des gouttières varient en fonction de l'angle selon la longueur de chaque gouttière en conformité avec des informations d'image qu'il faut générer. Ces angles peuvent même être de 0 ou 90 degrés de sorte que les gouttières semblent inclure des ouvertures à des points 20 particuliers suivant leur longueur. Le revêtement réfléchissant 24 incluant l'encre à nanoparticule métallique peut être appliqué par l'une quelconque de plusieurs techniques qui apparaîtront à l'homme du métier. De préférence, l'encre à nanoparticule métallique est appliquée par un 25 processus d'héliogravure, néanmoins, elle peut également être appliquée par d'autres techniques adéquates telles que la flexographie ou l'impression offset. En se référant aux figures 3 et 3a, la théorie sous-tendant l'effet d'image en 3D stéréoscopique ou flottante utilisant un réseau 30 de micromiroirs peut être illustrée en référence à une image d'essai impliquant une simple illustration sous la forme d'un signe $. L'effet en 3D requis est que le plan d'image 30 qui contient le signe $ flotte au-dessus du plan de substrat 31 du dispositif à une hauteur D d'approximativement 1 cm lorsque visualisé depuis les yeux droit 35 et gauche 32, 33 d'un observateur à une distance de visualisation H i 3055707 16 de 21 cm. La séparation E entre les yeux 32, 33 de l'observateur est supposée être de 8 cm et l'aire du dispositif optique a des dimensions de moins de 2 cm x 2 cm. Par conséquent, selon l'effet d'image flottante souhaité tel 5 que décrit ci-dessus : E = 8 cm, H = 21 cm, D = 1 cm, Tan(a) = (E/2) / (H - D) = 0,2, 10 S/D = tan(a) = 0,2, en conséquence, S = 0,2 cm, où S est le déplacement de parallaxe. En référence aux figures 3 et 3a, pour des pixels de micromiroirs de dimensions 30 microns x 30 microns et une 15 profondeur de substrat de 3,5 microns, les micromiroirs seront inclinés dans la direction y à un angle de arctan [3,5/(30/2)] 13 degrés par rapport au plan du dispositif. L'équation de déviation dans la direction y est z = [3,5/(30/2)]y = 0,23y. L'équation de déviation de micromiroir de l'oeil droit selon la 20 géométrie de la figure 3a est z = tan(c)x = tan(a/2)x = tan[arctan(0,2)/2] 0,1x. De façon similaire, l'équation de déviation de micromiroir de l'oeil gauche est donnée par z = -tan[arctan(0,2)/2]x -0,1x. L'équation de déviation de micromiroir combinée pour l'oeil droit est donc donnée par 25 z = 0,23y + 0,1x, et l'équation de l'oeil gauche correspondante est z = 0,23y - 0,1x. Il convient de noter que l'angle d'inclinaison de 13 degrés est simplement utilisé comme exemple pour faciliter l'explication. Dans d'autres modes de réalisation, l'angle d'inclinaison pourrait 30 varier de 1 à 89 degrés selon l'image flottante souhaitée, la taille des pixels de micromiroirs et la profondeur de la microstructure. Les micromiroirs pourraient également avoir des dimensions de base différentes, par exemple ils pourraient avoir des dimensions de base variant de 1 micron à 500 microns. 3055707 17 En conformité avec les calculs montrés ci-dessus, pour une profondeur de surface de 3,5 microns, la taille de pixel de micromiroir de 30 x 30 microns, la distance d'observation de 21 cm et la séparation d'oeil à oeil de 8 cm, voici deux équations décrivant 5 les deux jeux de micromiroirs (à noter : l'axe y est ici dirigé hors page). Jeu de micromiroirs d'oeil gauche : z = 0,23y- 0,1 x (1) Jeu de micromiroirs d'oeil droit : z = 0,23y + 0,1 x (2) A noter que pour l'effet en 3D à observer, les rayons de 10 lumière incidente réfléchis par les réseaux d'éléments réfléchissants associés aux yeux 32, 33 de l'observateur doivent se croiser dans le plan 30 entre le plan de substrat 31 du dispositif optique et le plan 34 contenant les yeux 32, 33 de l'observateur. L'illustration pour la simple image d'essai est montrée sur la 15 figure 4a et l'image flottante perçue est générée par deux pistes intercalées de pixels de micromiroirs montrés sur les figures 4b et 4c respectivement. Pour un dispositif optique de taille 2 cm x 2 cm de pixels de micromiroirs de 30 microns, la taille globale de l'illustration est de 667 x 667 pixels d'image. L'agencement de pixel 20 de la figure 4b correspond à des pixels de micromiroirs réfléchissant la lumière dans l'oeil gauche 33 de l'observateur et l'agencement de pixel de la figure 4c correspond à des pixels de micromiroirs réfléchissant la lumière dans l'oeil droit 32 de l'observateur. Les pixels de fond montrés en noir sur la figure 4a 25 correspondent à un fond plat du dispositif optique. A noter que dans l'illustration des figures 4a à 4c, l'axe x est dirigé à travers la page et l'axe y est dirigé vers le haut de la page. Cela est important et signifie que des agencements de micromiroirs associés aux yeux droit et gauche 32, 33 doivent être orientés dans la direction y pour 30 que l'effet optique soit généré en conformité avec la géométrie montrée sur la figure 3. Une illustration montrant l'orientation relative de micromiroirs basée sur l'équation (2) et associée à l'oeil droit 32 est montrée sur la figure 5a. Une illustration montrant une orientation 3055707 18 relative de micromiroirs basée sur l'équation (1) et associée à l'oeil gauche 33 est montrée sur la figure 5b. Une vue agrandie d'orientations de micromiroirs dans le plan x-z est montrée sur la figure 6. Les micromiroirs 61 associés à 5 l'oeil droit 32 sont définis par l'équation (2) et les micromiroirs 62 associés à l'oeil gauche 33 sont définis par l'équation (1). Sur la figure 6, l'échelle de gris 63 représente des micromiroirs associés à l'oeil droit 32 et l'échelle de gris 64 représente les micromiroirs associés à l'oeil gauche 33. Les échelles 10 de gris plus foncées représentent une plus grande profondeur de surface. La figure 7 montre un dispositif optique selon un autre mode de réalisation de l'invention. Le réseau de structures réfléchissantes inclut plusieurs colonnes de gouttières ou canaux contenant des 15 structures en micromiroirs agencées le long de chaque gouttière ou canal. Les sections transversales ou profils peuvent varier le long de chaque gouttière (comme montré à titre d'exemples sur le schéma) selon l'image flottante souhaitée à observer par un observateur. Les gouttières peuvent être totalement métallisées (si une réflexion 20 totale de haute intensité est requise) ou en partie métallisées en épaisseur et/ou position de métal (si une réflexion d'intensité inférieure et une transmittance partielle de la lumière sont requises). Enfin, il faut comprendre que divers changements, modifications et/ou ajouts peuvent être introduits dans les 25 constructions et agencements de parties précédemment décrites sans s'écarter de l'esprit ou du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif optique comprenant un réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes dépassant de ou en retrait dans un plan de base du dispositif, dans lequel le dispositif optique génère un effet optique incluant une image flottante au moins lorsque le dispositif est vu par un observateur depuis une première position, et dans lequel l'image flottante se transforme en un autre type d'image flottante ou en une image optique non flottante lorsque le dispositif est tourné autour d'un axe perpendiculaire au plan de base du dispositif, dans lequel ledit réseau de structures en relief à surfaces réfléchissantes inclut au moins un premier groupe de surfaces réfléchissantes orientées de manière à réfléchir la lumière incidente dans l'oeil gauche de l'observateur, mais à ne sensiblement pas réfléchir la lumière incidente dans l'oeil droit de l'observateur, lorsque le dispositif est vu depuis la première position. 2. Dispositif optique selon la revendication 1, incluant en outre un second groupe de surfaces réfléchissantes orientées de manière à réfléchir la lumière incidente dans l'oeil droit de l'observateur, mais à ne sensiblement pas réfléchir la lumière incidente dans l'oeil gauche de l'observateur, lorsque le dispositif est vu depuis la première position. 3. Dispositif optique selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'image non flottante générée par le dispositif se transforme en une autre image non flottante lorsque le dispositif est tourné, incliné ou balancé d'avant en arrière autour d'un axe situé dans le plan de base du dispositif. 4. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel chaque structure en relief à surfaces réfléchissantes inclut une pyramide à base carrée ou à base rectangle, dans lequel chacun des quatre côtés associés à chaque pyramide forme un pixel de micromiroir. 5. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les structures en relief à surfaces réfléchissantes incluent 35 une pluralité de prismes triangulaires, dans lequel chacun des deux côtés 3055707 20 inclinés associés à chaque prisme triangulaire forme une surface, une bande, ou un pixel réfléchissant(e). 6. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'image flottante générée par le dispositif optique inclut 5 un portrait en échelle de gris d'un visage, une scène, un logo, un caractère alphanumérique, ou tout autre dessin graphique dans lequel une intensité relative de lumière réfléchie par le dispositif est fixe ou varie de point en point à travers l'image. 7. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 10 à 6, dans lequel l'image non flottante générée par le dispositif inclut un portrait en échelle de gris d'un visage, une scène, un logo, un caractère alphanumérique, ou tout autre dessin graphique dans lequel une intensité relative de lumière réfléchie par le dispositif est fixe ou varie de point en point à travers l'image. 15 8. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'image non flottante est générée par une structure diffractive ou non diffractive ou par une encre qui change de couleur selon l'angle de vision ou la position de l'observateur relativement au plan du dispositif. 20 9. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les structures en relief à surfaces sont formées par application d'une couche d'encre durcissable par rayonnement gaufrable à un substrat et gaufrage de la couche avant durcissement de l'encre par le biais d'un rayonnement ultraviolet. 25 10. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la surface réfléchissante est formée par un processus de dépôt de métal sous vide. 11. Dispositif optique selon la revendication 10, dans lequel la surface à revêtir est placée dans un vide, et du métal est vaporisé pour 30 venir au contact de la surface, où il se condense pour former une couche métallique sur la surface. 12. Dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel un processus de dépôt de métal sous vide est utilisé pour revêtir les structures en relief à surfaces par une 35 encre à nanoparticule métallique. 3055707 21 13. Document de sécurité incluant un dispositif optique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 en tant que particularité de sécurité pour empêcher ou entraver une contrefaçon, dans lequel le dispositif optique est rattaché au document de sécurité ou formé d'un 5 seul tenant au sein du document de sécurité. 14. Document de sécurité selon la revendication 13, dans lequel le document de sécurité se présente sous la forme d'un billet de banque, d'un passeport, d'une carte de crédit, ou d'un chèque.