Brevet FR3068495A1 — publié le 20190104

Procédé de calcul de l'image du masque permettant de fabriquer des composants optiques diffractifs à effets visuels à profondeur de champ La présente invention concerne les composants optiques diffractifs aptes à former des images continues, discernables et différenciables à des distances déterminées. Plus particulièrement, elle se rapporte à un procédé de calcul de l'image du masque permettant de fabriquer des composants optiques à effets visuels à profondeur de champ. ETAT DE LA TECHNIQUE _ 10 On connait de nombreuses technologies qui permettent de réaliser des composants optiques à effets visuels. Dans la suite du document, on définit : - Une source ponctuelle comme étant une source dont la dimension est 15 suffisamment petite pour considérer que l'émission de lumière est concentrée en un point. Sur Terre, le Soleil est considéré comme une source ponctuelle. Dans l'usage courant, une LED est considérée comme une source ponctuelle. - Une distance d'observation comme étant la distance entre l'objet à observer et le dispositif de capture d'image, qui peut être par exemple l'oeil, une caméra, un 20 capteur optique... - Un masque comme étant un dispositif permettant de générer une modulation de la lumière en amplitude et/ou en phase. Ce masque est connu par l'homme du métier sous l'acronyme anglais de SLM (« Spatial Light Modulator ») qui signifie en français modulateur spatial de lumière. Ledit masque peut être un masque 25 de chrome tel qu'utilisé dans les procédés classiques de lithographie. Il peut être un masque reconfigurable en temps réel comme par exemple une matrice de micro-miroir ou un écran LCD (acronyme anglais du terme « Liquid Crystal Display »). Le masque est utilisé soit pour fabriquer l'élément optique diffractif tel que défini par l'invention mais dans certains cas il peut aussi être l'élément diffractif lui-même lorsque ses 2 résolutions le permettent. Ces types de masques sont bien connus de l'homme du métier. Dans le domaine du spectacle, des lunettes spécifiques permettent de modifier la perception d'un feu d'artifice ou d'une scène de concert éclairée par une multitude 5 de sources lumineuses. Les verres de ces lunettes sont structurés par des réseaux diffractifs périodiques. Lorsque l'utilisateur porte ce type de lunettes et observe une source ponctuelle, les verres desdites lunettes modifient par diffraction la répartition lumineuse et forment au sein de la rétine des formes spécifiques colorées. La forme observée dépend directement du type de réseau diffractif. Par exemple, un réseau hexagonal génère une étoile à 6 branches. L'image est observée en transmission au travers du réseau diffractif. Les couleurs observées dépendent quant à elles, à la fois des paramètres du réseau diffractif (matériau, indice du matériau, épaisseur des structures, forme des structures) et du spectre de la source observée. Ce type de réseaux diffractifs périodiques ne permet pas de former n'importe quel type d'image à partir de la source ponctuelle. Par exemple, il ne permet pas de former un schéma simplifié d'une maison (Fig. 5C). Dans le domaine de l'authentification de documents ou de la sécurisation de produits, ces composants optiques dits de sécurité génèrent des effets optiques en fonction des paramètres d'observation : orientation par rapport à l'axe d'observation, position et dimension de la source lumineuse, etc. Le but général de ces composants optiques est de fournir des nouveaux effets différenciés de configuration physique difficilement reproductibles. Parmi ces composants optiques, on appelle DOVID pour « Diffractive Optical Variable Image Device », les composants optiques produisant une image diffractive et variable que l'on appelle communément par abus de langage des hologrammes. Ces composants optiques sont généralement observés en réflexion, comme ceux présents sur les cartes bancaires ou les billets de banque, mais ils peuvent aussi être observés en transmission. Les effets visuels observés sont fonction de l'angle d'observation et/ou de la position de la source lumineuse. Ces composants ne permettent pas d'observer différentes images à différentes distances d'observation. Un autre type de composant optique de sécurité permet de générer des effets visuels dont les caractéristiques sont variables en fonction de la distance d'observation. Ces composants sont décrits en détail dans la demande de brevet internationale 3 publiée sous la référence W02013/026747. Ces composants optiques diffractifs peuvent être utilisés en réflexion ou en transmission. Ils sont composés d'une matrice d'optiques diffractives circulaires élémentaires. Lorsque le composant optique est éclairé par une source ponctuelle, chaque élément optique élémentaire génère un 5 voxel chromatique dont la couleur ou l'extinction (absence de lumière) dépend de la distance d'observation. Les éléments optiques élémentaires sont indépendants les uns des autres. Leur couleur ou leur extinction est déterminée en fonction de leurs caractéristiques intrinsèques. Il est donc possible de former une image discrète colorée à une distance déterminée. Du fait de la particularité intrinsèque de ces optiques 10 élémentaires diffractives circulaires agencées en matrice, ces composants optiques de sécurité ne permettent pas de former des images continues. Il existe des composants optiques diffractifs en réflexion ou en transmission formant des images continues à partir de sources ponctuelles, mais les images formées ont des formes limitées par la nature périodique de leurs réseaux. Ces composants ne 15 peuvent pas être utilisés dans le domaine de l'authentification de produits et de documents car l'architecture de leurs réseaux est connue et facilement reproductible. Enfin, les composants optiques de sécurité composés de matrices d'éléments optiques diffractifs circulaires ne permettent pas de générer des images continues. Ils ne permettent pas par exemple l'écriture d'un message sous forme de texte comme 20 clé d'authentification. L'invention propose un moyen de concevoir une optique diffractive particulière, telle que lorsque ladite optique est éclairée par une source ponctuelle, elle génère une image prédéterminée continue colorée à une distance d'observation donnée. Les réseaux diffractifs mis en oeuvre sont complexes de par la structure de leur réseau et 25 les variations d'épaisseurs dudit réseau. Ils sont donc plus difficilement reproductibles par des contrefacteurs que les composants connus de l'état de la technique. BUT DE L'INVENTION 30 L'invention a pour objectif de proposer un composant optique diffractif apte à générer des effets visuels de type image continue à une distance déterminée lorsque ledit composant est éclairé par une source ponctuelle ou quasi-ponctuelle. 4 L'invention a également pour objectif de proposer un procédé de calcul permettant la fabrication d'un tel composant optique, ainsi qu'un dispositif d'authentification comprenant ledit composant. 5 OBJETS DE L'INVENTION Dans la suite du document, on définit par dispositif d'optique diffractive tout composant optique diffractif permettant de réaliser les effets diffractifs pour lesquels il est conçu. Les effets diffractifs recherchés représentent une image de référence 10 prédéfinie. Un dispositif d'optique diffractive peut par exemple être un modulateur spatial de lumière tel qu'un écran LCD (acronyme anglais pour Liquid Crystal Display) ou un élément optique diffractif dont les structures sont gravées dans un matériau préalablement déposé sur un substrat. On définit par image du masque l'image numérique d'un composant optique 15 diffractif. On désigne par dispositif d'observation l'oeil ou tout type de dispositif permettant de capturer une image tels que les caméras, les appareils photographiques, les matrices de capteurs. On définit la distance d'observation comme la distance entre le dispositif d'observation et l'élément diffractif. On définit par image observée l'image formée par le composant optique diffractif au sein du dispositif d'observation. On 20 définit par source quasi-ponctuelle une source faiblement étendue ou une source qui est suffisamment éloignée dudit élément diffractif. Lorsqu'un utilisateur tient en main ledit élément diffractif, une source d'éclairage située au plafond de la pièce dans laquelle se trouve l'utilisateur peut être considérée comme quasi-ponctuelle. On appelle pixel élémentaire un pixel unitaire d'une image. Par opposition, un Super Pixel 25 comprend un nombre de pixels élémentaires strictement supérieur à 1. Dans son principe de base, l'invention a pour objet un procédé de calcul de l'image du masque permettant la fabrication d'un composant optique diffractif apte à former un effet visuel correspondant à une ou plusieurs image(s) continue(s), discernable(s), différentiable(s) et comparables à tout ou partie d'une image de 30 référence à une distance d'observation déterminée lorsqu'il est éclairé par une source ponctuelle ou quasi-ponctuelle. 5 L'invention a par conséquent pour objet un procédé de calcul d'une image de masque permettant la fabrication d'un composant optique diffractif apte à former un effet visuel correspondant à au moins une image continue, discernable, différenciable à une ou plusieurs distances d'observation et comparable à tout ou partie 5 d'une image de référence, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Etape 1 : Générer une image source au format numérique binaire à partir de ladite image de référence et déterminer la taille du pixel élémentaire de ladite image source en fonction de la taille souhaitée du composant optique diffractif; 10 Etape 2 : Découper ladite image source en une pluralité de Super Pixels (SP) ; Etape 3 : Calculer par ordinateur, à partir des équations de Maxwell, le réseau équivalent de chaque Super Pixel ; Etape 4: Remplacer le contenu de chaque Super Pixel par son réseau équivalent au format numérique binaire, pour former l'image dudit masque. 15 Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comporte une étape consistant à introduire des Pixels Distances entre des Super Pixel de l'image du masque pour transformer l'image du masque de l'étape 4 en une image du masque de taille plus grande, et ainsi modifier la distance d'observation ou la taille de l'effet visuel généré par le composant optique diffractif. 20 Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le procédé comporte une étape consistant à transformer l'image du masque en image multi-niveaux de gris et affecter un niveau de gris au pixel de niveau 1 de chaque réseau équivalent, de manière à générer une ou plusieurs couleur(s) spécifique(s) dans le plan d'observation. Le calcul de l'image du masque est réalisé selon les étapes 1 à 4 décrites plus en 25 détail dans les paragraphes qui suivent. L'étape 1 consiste à générer une image source au format numérique binaire à partir d'une image de référence et à imposer la taille du pixel élémentaire de ladite image source en fonction de la taille souhaitée du composant optique diffractif. L'image de référence peut être ou non au format numérique. Elle peut présenter des 30 caractéristiques chromatiques. La taille de l'image source est dimensionnée en fonction de la complexité de l'image de référence. Une image de référence présentant un motif simple telle qu'une croix ne nécessite pas par exemple une image source d'une taille 6 de 2000x2000 pixels mais une taille de 500x500 peut convenir. L'image source est une image composée de pixels élémentaires dont l'ensemble des pixels blancs génère une forme représentant l'image de référence, par exemple le schéma d'une maison. L'étape 2 consiste à découper l'image source en une pluralité de Super Pixels 5 (SP). Avantageusement, ce découpage est fonction de la complexité du contenu de l'image source. Il peut être régulier ou irrégulier. Avantageusement, il sera irrégulier dans le cas de grandes zones contenant uniquement des pixels noirs puisque ces zones ne contiennent aucune information sur la forme de l'image de référence. En revanche, lorsque les formes sont complexes, un découpage en Super Pixels petits de l'ordre 10 d'une dizaine de pixels élémentaires pourra être envisagé. Avec les moyens actuels informatiques de détection de zones dans une image, l'homme du métier saura implémenter les algorithmes de découpage en adéquation avec les particularités des images sources à traitées. L'étape 3 consiste à calculer par ordinateur, à partir des équations de Maxwell, 15 le réseau équivalent de chaque Super Pixel. Le réseau équivalent est défini comme le réseau qui permet de reconstruire la forme contenue dans le Super Pixel lorsque ce réseau est éclairé par une source ponctuelle ou quasi-ponctuelle par effet diffractif. Par exemple, un réseau de lignes blanches de pas constant d'orientation (0) permet de reconstruire par effet diffractif une ligne blanche ayant pour normale (0). 20 Alternativement, un réseau de carrés permet de reconstruire une croix ou encore un réseau d'hexagones engendre un motif en forme d'étoile à 6 branches. L'étape 4 consiste à remplacer le contenu de chaque Super Pixel par son réseau équivalent au format numérique binaire, pour former l'image du masque. Les équations permettant de générer un algorithme de simulation d'une optique 25 diffractive sont connus de l'homme du métier. Un exemple d'un tel algorithme est proposé dans l'annexe A de la thèse d'Emilie Bialic intitulée « étude d'un nouvel élément optique axiconique : le multiple axicon linéaire diffractif annulaire » publiée le 10 janvier 2011 à l'école d'ingénieur de Telecom Bretagne (Brest, France). Cet algorithme permet de simuler les effets d'une image de masque. Il associe chaque 30 pixel élémentaire à une surface du composant optique diffractif. Par exemple, un pixel élémentaire correspond à une surface de 1 pm2. Il prend en compte les paramètres du matériau choisi. Dans le cas d'un matériau monocouche, les paramètres retenus 7 sont l'épaisseur du réseau diffractif et l'indice optique du matériau. Cet algorithme permet de visualiser l'effet visuel en précisant la distance d'observation de cet effet en fonction des paramètres spectraux et énergétiques de la source ponctuelle considérée. Si la distance d'observation obtenue n'est pas la distance souhaitée, deux solutions 5 pour corriger cette dimension sont envisageables : La première solution (la plus simple) consiste à augmenter ou réduire artificiellement la surface correspondante à un pixel élémentaire ; La seconde solution consiste à modifier l'agencement des Super Pixels de l'image source en introduisant des Pixels Distances au sein de cette image. 10 Dans la seconde solution, des Pixels Distances sont introduits entre chaque Super Pixel de l'image du masque pour transformer l'image du masque de l'étape 4 en une image du masque plus grande, et ainsi modifier la distance d'observation et/ou la taille de l'effet visuel. Ces Pixels Distances sont des Supers Pixels ne contenant aucune information. Ce sont donc des Supers Pixels uniquement composés de pixels 15 élémentaires noirs. Leurs dimensions peuvent être par exemple calculées à partir des règles géométriques connues de propagation des effets diffractifs. Enfin, il est possible de contrôler la colorimétrie de l'effet visuel. Le procédé précédemment présenté doit être complété par une étape consistant à transformer l'image du masque binaire en image multi-niveaux de gris et affecter un niveau de gris 20 au pixel blanc de chaque réseau équivalent, afin de générer une ou des couleur(s) spécifique(s) dans le plan d'observation. La colorimétrie des images observées dépend des matériaux composant ledit composant optique diffractif, de la nature des structures (forme et épaisseur) et de la nature spectrale de la source qui éclaire ledit élément diffractif. Les relations mathématiques permettant de calculer l'efficacité d'un réseau 25 de diffraction, en fonction des longueurs d'onde, de l'indice optique du matériau et de l'épaisseur du réseau, sont bien connues de l'homme du métier. A titre d'exemple, considérons un réseau circulaire de phase binaire. L'épaisseur (e) du réseau est donnée par la formule suivante : 8 Où Àw représente la longueur d'onde de travail et n(À) l'indice du matériau fonction de la longueur d'onde. Lorsque le réseau est illuminé par une autre longueur d'onde À, une phase (I) différente apparaît et d'exprime par : 5 L'efficacité de diffraction de ce réseau est directement dépendante de l'ordre considéré (m), dans notre cas l'ordre +1 et de cette différence de phase O. Elle s'exprime par : A titre indicatif, pour une épaisseur de réseau de 565 nm, un indice de résine de 1.64, et une longueur d'onde de travail de 723 nm, l'efficacité de la longueur d'onde rouge 10 (640 nm) sera de 39%, celle de la couleur verte (520 nm) de 27 % et celle de la couleur bleue (460 nm) de 16%. Il suffit ensuite d'utiliser les relations géométriques de propagation des ondes selon les différents ordres de diffraction connues de l'homme du métier, pour déterminer la couleur générée par ledit réseau à une distance donnée. A titre d'exemple, dans le cas d'un réseau circulaire diffractif de phase binaire, la 15 distance de focalisation zm de la longueur d'onde À pour l'ordre considéré m s'écrit (la répartition radiale est directement déduite de cette relation) : I efe où d représente la période du réseau et R le rayon de l'ouverture. 20 Un autre objet de l'invention concerne le composant optique diffractif fabriqué à partir de l'image de masque obtenue selon le procédé de calcul précédemment décrit. Ledit composant peut être fabriqué, par exemple, à partir de techniques de lithographie par projection optique. Dans ce cas, l'image du masque binaire que l'on souhaite graver est projetée à travers un masque par un système optique sur un matériau 25 photosensible. Afin de corriger les paramètres de colorimétrie, ledit masque peut être binaire ou codé en niveau de gris. Le codage en niveau de gris peut être réalisé à partir d'un filtrage spatial d'intensité lumineuse. La partie laissant passer la lumière n'est plus uniforme mais est composée d'une structure périodique de trous dont la taille varie en 9 fonction du niveau de gris souhaité. Cette technique peut être réalisée par exemple à partir d'un aligneur de masque. On parle alors de photolithographie par contact. Cette méthode consiste à utiliser un dépôt de matériau photosensible (par exemple une résine photosensible déposée sur un substrat). Cette résine photosensible est exposée 5 à la lumière (par exemple une lumière Ultra-Violette (UV) dans le cas où la résine est sensible aux rayonnements UV) par contact direct avec le masque (par exemple un masque en chrome comportant des zones opaques et transparentes du motif de l'image masque binaire). La résine est ensuite développée pour obtenir le composant optique diffractif. Cette technique présente l'inconvénient d'être limitée en résolution 10 par la diffraction de la lumière aux abords des motifs. Pour pallier ce problème, d'autres techniques de gravure peuvent être utilisées, telles que l'écriture directe mono ou multi faisceaux lasers, d'électrons ou d'ions focalisés. Concrètement, le composant optique diffractif selon l'invention peut être utilisé en tant qu'optique de sécurité permettant l'authentification de produits ou de 15 documents. Le composant optique diffractif peut aussi être utilisé pour générer des effets visuels permettant d'afficher une caractéristique intrinsèque du produit, par exemple un message personnalisé. A titre d'exemple, le composant optique diffractif peut être gravé dans le verre d'une montre. Dans cette application précise, une source ponctuelle 20 insérée dans le système de maintien des aiguilles de la montre vient éclairer le composant optique diffractif qui forme alors le message personnalisé sur la rétine de l'utilisateur. Cependant, cette gravure du verre de montre peut générer des effets visuels non désirés lorsque le système n'est pas en fonction. Elle peut se traduire par une diminution locale de la transparence. 25 Avantageusement, le verre de montre peut être remplacé par un module photovoltaïque semi-transparent. Le composant optique diffractif est alors gravé dans les couches photo-actives du module photovoltaïque lors du procédé de réalisation de la semi-transparence du module photovoltaïque. Le composant optique diffractif est alors invisible à l'oeil et ne génère pas de diminution locale de la transparence. Il est 30 révélé en transmission par la source LED ponctuelle insérée dans le fond de montre. Il peut également être révélé en réflexion par une source ponctuelle externe à l'application. 10 L'invention a également pour objet un système d'authentification d'un objet, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composant optique diffractif tel que décrit plus haut, combiné à une source lumineuse spatialement polychromatique 5 comprenant une ou plusieurs sources ponctuelles ou quasi-ponctuelles. En variante, la source lumineuse ponctuelle peut être infra-rouge ou ultra-violette, ou constituée par tout type de source ponctuelle non visible. DESCRIPTION DETAILLEE 10 L'invention est maintenant décrite plus en détail à l'aide de la description des figures 1 à 7. La figure 1A est un exemple d'image source composée uniquement de pixels noirs et de pixels blancs. 15 La figure 1B représente un découpage matriciel possible de l'image de la figure 1A en Super Pixels. La figure 2A est un exemple d'image source binaire contentant une forme simple. La figure 2B représente un découpage en Super Pixel de l'image source de la figure 2A. 20 La figure 3A présente le contenu d'un Super Pixel et le contenu de son réseau équivalent. La figure 3B est une image du masque binaire issu de l'image source de la figure 2A. La figure 3C est un exemple d'insertion de Pixel Distance dans l'image du masque 25 binaire de la figure 3B. La figure 4A représente l'image d'un schéma d'une maison en pixels blancs sous fond de pixels noirs. La figure 4B correspond à l'image du masque binaire de la figure 4A permettant de former l'image observée à une distance de 14 cm. 30 La figure 4C est le résultat d'une simulation de la propagation de la lumière au travers du masque de phase binaire issu de l'image du masque binaire à une distance d'observation de 14 cm. 11 Les figures 5A à 5C sont des schémas représentant des vues partielles en coupe d'exemples de composants optiques diffractifs selon l'invention destinés à être appliqués ou gravés sur un objet à authentifier. La figure 6A décrit un exemple d'utilisation d'un dispositif à effets visuels selon 5 l'invention. La figure 6B montre un exemple d'un objet pouvant intégrer le composant optique de sécurité ainsi que la source permettant de visualiser les effets visuels. La figure lA est une image source (1) c'est-à-dire une image au format numérique binaire composée uniquement de pixels noirs (3) et de pixels blancs 10 conventionnellement ayant pour valeur respective 0 et 1 (2). La figure 1B représente un découpage matriciel de l'image source de la figure 1A en Super Pixels (SP). La figure 1B est composée de 28 Super Pixels rectangulaires de même dimension. Les Super Pixels (11, 12, 21, 31) sont indexés par leurs coordonnées correspondant à leur numéro de ligne puis leur numéro de colonne. Arbitrairement, la ligne la plus en haut 15 de l'image porte le numéro de ligne 1 et la colonne la plus à gauche porte le numéro de colonne 1. Ainsi, le Super Pixel (11) se trouvant le plus en haut et le plus à gauche de l'image sera indexé SP (1,1). De manière générale, le Super Pixel de la ligne i et de la colonne j est indexé SP (i,j). Afin de faciliter la description du procédé de calcul de l'image du masque binaire 20 selon l'invention, une image source (1) simplifiée est proposée à la figure 2A. L'image source est composée de pixels blancs (2) entourés de pixels noirs (3). Les pixels blancs (2) forment une croix, tandis que les pixels noirs (3) représentent quatre carrés. La figure 2B représente un découpage matriciel de l'image source de la figure 2A en Super Pixels (SP). La figure 2B est composée de 9 Super Pixels carrés de mêmes dimensions. 25 Considérons le Super Pixel (21) de la ligne 2 et de la colonne 1 de l'image source (1). Il est composé d'une ligne blanche horizontale. Il est connu de l'homme du métier que son réseau équivalent est un réseau de lignes de direction perpendiculaire (0) à la ligne blanche. La figure 3A est schéma qui représente le remplacement du contenu du Super Pixel (21) par son réseau équivalent (21A). Le contenu de chaque Super Pixel 30 de l'image source (1) de la figure 2B est remplacé par son réseau équivalent pour former l'image du masque binaire présentée à la figure 3B. La dimension du pixel élémentaire est alors fixée en fonction de la taille de l'effet visuel que l'on souhaite 12 observér. Lorsque les dimensions du pixel élémentaire sont définies, la distance d'observation est directement déterminée par l'image du masque binaire de la figure 3B. Pour augmenter cette distance ou modifier la taille de l'image, il est possible d'insérer des pixels distances entre les Supers Pixels. Ces pixels distances peuvent être 5 carrés ou rectangulaires. La figure 3C montre l'image du masque binaire de la figure 3B dans laquelle ont été insérés des Pixels Distances carrés entre chaque Super Pixel et entre le bord et chaque Super Pixel. Le composant optique diffractif selon l'invention peut être par exemple réalisé à partir de procédés de lithographie optique par projection ou par écriture mono-faisceau 10 laser. En référence à la figure 5A, le composant optique diffractif selon l'invention comprend une couche structurée (8) sur une partie ou sur la totalité de son épaisseur (e) pour réaliser au moins une structure diffractive (7). Cette couche structurée (8) peut être préalablement déposée sur un substrat (9), par exemple en verre. La figure 5A est une vue en coupe transversale d'une partie dudit composant optique diffractif 15 selon l'invention. Comme illustré sur la figure 5B, la couche structurée (8) peut être recouverte par exemple d'une couche métallique (10) déposée directement sur la structure diffractive (7), et comprendre en outre une couche de protection (15) de la structure diffractive (7), et/ou une couche adhésive (13) pour permettre l'assemblage du 20 composant avec l'objet à authentifier. Le substrat (9) peut également être remplacé par une surface fonctionnelle (14), par exemple photovoltaïque. Le composant optique diffractif selon l'invention peut aussi comprendre plusieurs couches structurées (8) et (8A) comme illustré sur la figure 5C. Les structures diffractives (7) et (7A) peuvent alors être indépendantes entres elles ou corrélées afin 25 de former plusieurs effets visuels à différentes distances d'observation. La complexité d'une telle configuration rend la contrefaçon plus difficile et permet donc d'augmenter la robustesse de l'authentification. Selon une variante illustrée par exemple aux figures SA et 5C, le composant optique diffractif selon l'invention est transmissif dans la bande spectrale de la source 30 utilisée pour éclairer le composant. Il sera alors disposé sur une partie transparente de l'objet à authentifier. 13 Selon une autre variante, le composant optique diffractif est réflectif. La couche structurée (8) est alors, par exemple, recouverte d'une couche métallique ou d'un matériau à fort indice de réfraction (10). Si le dispositif à identifier est la surface photovoltaïque (14), le composant optique diffractif est directement intégré au 5 dispositif photovoltaïque. Selon une autre variante, les différentes couches structurant le composant optique diffractif à effets visuels, sont choisies de telle sorte à ce qu'il soit transparent ou semi-transparent. Concrètement, l'authentification de produits à l'aide du composant optique 10 diffractif de sécurité selon l'invention pourra être réalisée par exemple selon trois méthodes distinctes décrites ci-dessous. La première méthode concerne l'authentification par un opérateur humain. La figure 6A décrit un exemple d'utilisation. L'opérateur humain possède l'objet à authentifier sur lequel est inséré le composant optique diffractif (52) à effets visuels 15 selon l'invention. L'opérateur humain se place dans un environnement lumineux, par exemple sous une ampoule émettant une lumière blanche (50). Il tient l'objet à une distance par exemple de 40 cm de son oeil. Les rayons lumineux (51) issus de l'ampoule d'éclairage (50) viennent se réfléchir sur le dispositif à effets visuels (52). Les rayons issus de la réflexion (53) forment l'image observée sur la rétine de l'observateur. 20 L'observateur vérifie que l'image qu'il vient de visualiser correspond bien à l'image qu'il a reçu, de la part d'un opérateur de sécurité autorisé, sur un dispositif de contrôle tel que son téléphone portable, et ce pour la distance de visualisation de 40 cm. Si tel est le cas, l'objet est authentifié par le dispositif optique à effet visuel, sinon l'observateur peut conclure à un objet contrefait. 25 La deuxième méthode (non illustrée) se réfère à un système d'authentification à partir d'un moyen de capture d'image permettant à l'utilisateur de prendre une vidéo de l'effet optique observé en déplaçant le système d'acquisition le long de l'axe optique du composant optique. La déduction de l'authentification se réalise alors grâce à l'analyse des images constituant la vidéo. Par exemple, un utilisateur utilise la fonction 30 caméra de son téléphone portable. Il utilise le mode allumé de la LED servant de flash à la caméra comme source de lumière et observe à travers l'écran de son téléphone le film résultant de l'observation. Une image se forme à une distance de 20 cm entre la 14 caméra du téléphone et ledit composant optique diffractif. L'utilisateur filme alors en continu une séquence vidéo pendant laquelle l'utilisateur modifie progressivement la distance entre ledit dispositif et la caméra en allant par exemple de 20 cm à 40 cm. Différentes images se sont alors formées successivement et sont enregistrées dans la 5 séquence vidéo. Par exemple, 10 images colorées différentes se sont formées entre la distance de 20 cm et de 40 cm. Elles sont analysées pour vérifier l'authenticité de l'objet. La troisième méthode (non illustrée) s'appuie sur le principe de la deuxième méthode mais est automatisée grâce à un système de capture d'images possédant un 10 système autofocus, qui permet à l'utilisateur de placer le système d'acquisition dans une position fixe, de prendre une série d'images à différentes profondeurs de champ afin de procéder à l'authentification de l'élément. Selon une variante, le composant optique diffractif peut être conçu pour des longueurs d'ondes non visibles dans les domaines de l'infrarouge. L'authentification 15 sera alors révélée grâce à un système optique adapté à ces gammes de longueurs d'onde. Le composant optique diffractif dans sa version semi-transparente et photovoltaïque (101) selon l'invention peut être intégré dans un verre de montre comme présenté à la figure 6B. Avantageusement, il sera associé à une micro-puce 20 LED (100) intégré par exemple au dispositif de rotation des aiguilles. Lorsque l'utilisateur actionne la micro-puce LED et que celle-ci s'éclaire, il peut directement visualiser à des distances définies les effets visuels recherchés. Ces effets peuvent être esthétiques, permettre d'afficher un message personnalisé ou encore permettre l'authentification de la montre. 25 EXEMPLE DE REALISATION La figure 4A représente un schéma simplifié d'une maison. L'image source est composée de pixels blancs (2) entourés de pixels noirs (3). Les pixels blancs (2) 30 forment le contour de la maison. Après avoir suivi les étapes du procédé selon l'invention, l'image du masque binaire (5) présentée à la figure 4B a été réalisée. Un masque de phase binaire est fabriqué à partir de cette image du masque binaire (5) 15 pour simuler la propagation de la lumière au travers de l'élément optique diffractif selon l'invention. Le matériau simulé est une résine d'indice n=1,64. L'épaisseur du réseau simulé est de 365 nm. Une simulation de la propagation d'une lumière blanche ponctuelle ayant traversé 5 ledit masque de phase a été effectuée à partir du logiciel IDL dans lequel a été implémenté un algorithme de propagation du champ diffracté selon l'approximation de la théorie scalaire de la diffraction. L'image du masque binaire (5) de la figure 4B utilisée pour la simulation représente une optique diffractive de dimension 0,75 cm de largeur et de 1 cm de hauteur. L'image obtenue présentée à la figure 4C a été simulée 10 pour une distance de 14 cm en aval de l'optique diffractive. L'image de la figure 4C représente bien l'image REVENDICATIONS1 - Procédé de calcul d'une image de masque permettant la fabrication d'un composant optique diffractif apte à former un effet visuel correspondant à au moins une image continue, discernable, différenciable à une ou plusieurs distances d'observation et comparable à tout ou partie d'une image de référence, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : Etape 1 : Générer une image source au format numérique binaire à partir de ladite image de référence et déterminer la taille du pixel élémentaire de ladite image source en fonction de la taille souhaitée du composant optique diffractif; Etape 2: Découper ladite image source en une pluralité de Super Pixels (SP) ; Etape 3 : Calculer par ordinateur, à partir des équations de Maxwell, le réseau 15 équivalent de chaque Super Pixel, ce réseau équivalent étant défini comme le réseau qui permet de reconstruire la forme contenue dans le Super Pixel (SP) lorsque ce réseau est éclairé par une source ponctuelle ou quasi-ponctuelle par effet diffractif. Etape 4: Remplacer le contenu de chaque Super Pixel par son réseau équivalent au format numérique binaire, pour former l'image dudit masque. 20 2 - Procédé de calcul selon la revendication 1, comportant en fin de procédé une étape consistant à introduire des Pixels Distances entre des Super Pixel de l'image du masque pour transformer l'image du masque de l'étape 4 en une image du masque de taille plus grande. 25 3 - Procédé de calcul selon la revendication 1 ou la revendication 2, comportant en fin de procédé une étape consistant à transformer l'image du masque en image multi-niveaux de gris et affecter un niveau de gris au pixel de niveau 1 de chaque réseau équivalent. 30 17 4 - Composant optique diffractif, caractérisé en ce qu'il est fabriqué à partir de l'image du masque obtenu par le procédé de calcul selon l'une des revendications 1 à 3. 5 5 - Composant optique diffractif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un module photovoltaïque. 6 - Système d'authentification d'un objet, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composant optique diffractif selon l'une des revendications 4 ou 5, combiné 10 à une source lumineuse spatialement polychromatique comprenant une ou plusieurs sources ponctuelles ou quasi-ponctuelles. 7 - Système d'authentification d'un objet, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un composant optique diffractif selon l'une des revendications 4 ou 5, combiné à une source lumineuse ponctuelle infra-rouge ou ultra-violette, ou tout type de source ponctuelle non visible.