DESCRIPTION

Dispositif d'acquisition d'images

La présente demande revendique la priorité de la demande de brevet français 20/13153, déposée le 14 décembre 2020, qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description dans les limites autorisées par la loi.

Domaine technique

[0001] La présente description concerne de façon générale les dispositifs d'acquisition d'images et, plus particulièrement, les systèmes biométriques d'acquisition d'images d'empreintes digitales .

Technique antérieure

[0002] Les systèmes d'acquisition d'images d'empreintes digitales sont utilisés dans de nombreux domaines afin, par exemple, de sécuriser des appareils, sécuriser des bâtiments, contrôler des accès ou contrôler l'identité d'individus.

[0003] Les contrôles biométriques effectués par des systèmes d'acquisition d'images se démocratisent pour protéger au mieux l'accès à des données, des informations, des lieux.

[0004] Le document US 2020/380282 décrit un système d'acquisition d'images.

Résumé de l'invention

[0005] Il existe un besoin d'améliorer les systèmes biométriques d'acquisition d'images.

[0006] Un mode de réalisation pallie tout ou partie des inconvénients des systèmes biométriques d'acquisition d'images connus.

[0007] Un mode de réalisation prévoit un dispositif d'acquisition d'images comprenant un empilement comportant, dans l'ordre : un capteur d'images organique ; un filtre angulaire ; un système d'éclairement ; et un écran à cristaux liquides.

[0008] Selon un mode de réalisation, le système d'éclairement comprend une diode électroluminescente organique.

[0009] Selon un mode de réalisation, le système d'éclairement comprend une couche guide d'onde à laquelle est associée latéralement une ou plusieurs diodes électroluminescentes.

[0010] Selon un mode de réalisation, la ou les diodes électroluminescentes sont adaptées à émettre un rayonnement dans le visible et/ou l'infrarouge.

[0011] Selon un mode de réalisation, l'écran à cristaux liquides comporte une couche de cristaux liquides, des électrodes, des polariseurs et une couche comprenant des transistors en couches minces.

[0012] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un ou des filtres de couleurs.

[0013] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un panneau tactile.

[0014] Un mode de réalisation prévoit un procédé d'acquisition d'une image, comprenant les étapes successives suivantes : a) mise sous tension du système d'éclairement ; b) affichage d'une image sur l'écran à cristaux liquides ; c) suppression de l'affichage de l'information sur l'écran à cristaux liquides ; et d) acquisition d'une image.

[0015] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend comprenant une étape e) de détection de la présence d'au moins un doigt d'un utilisateur par le dispositif, l'étape e) étant réalisée entre l'étape b) et l'étape c) ou avant l'étape a) .

[0016] Selon un mode de réalisation, l'étape e) est réalisée par la perturbation d'une fréquence d'oscillation.

[0017] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, à une étape f ) , la mise hors tension de la source d'éclairement réalisée avant l'étape e) .

[0018] Selon un mode de réalisation, le procédé comprend, après l'étape d) , l'affichage sur l'écran à cristaux liquides d'une autre image informant de la bonne réalisation du procédé

[0019] Selon un mode de réalisation, le procédé est mis en œuvre dans un dispositif d'acquisition d'images tel que décrit

Brève description des dessins

[0020] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

[0021] la figure 1 représente par un schéma blocs, partiel et schématique, un exemple de système d'acquisition d ' images ;

[0022] la figure 2 représente par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images ;

[0023] la figure 3 représente par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images ;

[0024] la figure 4 représente trois exemples d'images pouvant être affichées sur les dispositifs d'acquisition d'images des figures 2 et 3 ;

[0025] la figure 5 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en œuvre d'un procédé d'acquisition d'images ; [0026] la figure 6 représente, par un schéma blocs, un autre exemple de mise en œuvre d'un procédé d'acquisition d'images ; et

[0027] la figure 7 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images.

Description des modes de réalisation

[0028] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques.

[0029] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, l'unité de traitement des images du système n'a pas été détaillée.

[0030] Sauf précision contraire, lorsque l'on fait référence à deux éléments connectés entre eux, cela signifie directement connectés sans éléments intermédiaires autres que des conducteurs, et lorsque l'on fait référence à deux éléments reliés (en anglais "coupled") entre eux, cela signifie que ces deux éléments peuvent être connectés ou être reliés par l'intermédiaire d'un ou plusieurs autres éléments.

[0031] Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue, tels que les termes "avant", "arrière", "haut", "bas", "gauche", "droite", etc., ou relative, tels que les termes "dessus", "dessous", "supérieur", "inférieur", etc., ou à des qualificatifs d'orientation, tels que les termes "horizontal", "vertical", etc., il est fait référence sauf précision contraire à l'orientation des figures. [0032] Dans la suite de la description, sauf précision contraire, une couche ou un film est dit opaque à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est inférieure à 10 %. Dans la suite de la description, une couche ou un film est dit transparent à un rayonnement lorsque la transmittance du rayonnement au travers de la couche ou du film est supérieure à 10 %, de préférence, supérieure à 50 %. Selon un mode de réalisation, pour un même système optique, tous les éléments du système optique qui sont opaques à un rayonnement ont une transmittance qui est inférieure à la moitié, de préférence inférieure au cinquième, plus préférentiellement inférieure au dixième, de la transmittance la plus faible des éléments du système optique transparents audit rayonnement. Dans la suite de la description, on appelle "rayonnement utile" le rayonnement électromagnétique traversant le système optique en fonctionnement.

[0033] Dans la suite de la description, on appelle "élément optique de taille micrométrique" un élément optique formé sur une face d'un support dont la dimension maximale, mesurée parallèlement à ladite face, est supérieure à 1 pm et inférieure à 1 mm.

[0034] Des modes de réalisation de systèmes optiques vont maintenant être décrits pour des systèmes optiques comprenant une matrice d'éléments optiques à taille micrométrique dans le cas où chaque élément optique à taille micrométrique correspond à une lentille à taille micrométrique, ou microlentille, composée de deux dioptres. Toutefois, il est clair que ces modes de réalisation peuvent également être mis en oeuvre avec d'autres types d'éléments optiques de taille micrométrique, chaque élément optique de taille micrométrique pouvant correspondre, par exemple, à une lentille de Fresnel de taille micrométrique, à une lentille à gradient d'indice de taille micrométrique ou à un réseau de diffraction de taille micrométrique.

[0035] Dans la suite de la description, on appelle lumière visible un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 400 nm et 700 nm, et, dans cette plage, lumière rouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 600 nm et 700 nm. On appelle rayonnement infrarouge un rayonnement électromagnétique dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1 mm. Dans le rayonnement infrarouge, on distingue notamment le rayonnement infrarouge proche dont la longueur d'onde est comprise entre 700 nm et 1,7 pm.

[0036] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.

[0037] Sauf précision contraire, les expressions "l'ensemble des éléments", "tous les éléments", "chaque élément", signifient entre 95 % et 100 % des éléments.

[0038] Sauf précision contraire, l'expression "il comprend uniquement les éléments" signifie qu'il comprend, à au moins 90 % les éléments, de préférence qu'il comprend à au moins 95 % les éléments.

[0039] La figure 1 représente, par un schéma blocs, partiel et schématique, un exemple de système d'acquisition d'images.

[0040] Le système d'acquisition d'images, illustré en figure

I, comprend : un dispositif d'acquisition d'images 11 (DEVICE) ; et une unité de traitement 13 (PU) .

[0041] L'unité de traitement 13 comprend, de préférence, des moyens de traitement des signaux fournis par le dispositif

II, non représentés en figure 1. L'unité de traitement 13 comprend, par exemple, un microprocesseur. [0042] Le dispositif 11 et l'unité de traitement 13 sont, de préférence, reliés par une liaison 15. Le dispositif 11 et l'unité de traitement 13 sont, par exemple, intégrés dans un même circuit.

[0043] Selon un mode de réalisation, non représenté, le système d'acquisition d'images 11 comprend une batterie permettant l'alimentation électrique du dispositif d'acquisition d'images 11 et de l'unité de traitement 13.

[0044] La figure 2 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images 17.

[0045] Plus particulièrement, la figure 2 illustre un exemple de réalisation du dispositif illustré en figure 1. Le dispositif 17 peut, par exemple, être couplé à une unité de traitement et s'intégrer dans le système d'acquisition d'images tel que décrit en relation avec la figure 1. Le dispositif 17 fait, par exemple, partie d'un module de détection et reconnaissance d'individus par la détection et la reconnaissance d'empreintes digitales et/ou de veines, par exemple, dans les doigts d'une main.

[0046] Le dispositif d'acquisition d'images 17, illustré en figure 2, permet d'une part d'acquérir des images utiles dans la reconnaissance biométrique, de préférence, la reconnaissance d'empreintes digitales et des veines d'un ou plusieurs doigts d'un utilisateur placé à la surface du dispositif sur un écran à cristaux liquides 25 ou LCD (Liquid Crystal Display) , c'est-à-dire un dispositif d'affichage à cristaux liquides devant être couplé à un système d'éclairement. Plus précisément, selon les modes de réalisation décrit, l'écran à cristaux liquides ne comporte pas de système d'éclairement. Le dispositif d'acquisition d'images 17 permet, d'autre part de communiquer avec l'utilisateur par un affichage de textes ou de symboles à la surface du dispositif sur l'écran. Cet affichage, par exemple, par des symboles, permet à l'utilisateur de bien positionner son ou ses doigts à la surface du dispositif, sur l'écran, afin d'acquérir des images d'empreintes digitales optimales.

[0047] Le dispositif d'acquisition d'images 17 comprend de bas en haut en figure 2 : un capteur d'images organique 19 (SENSOR) ; un filtre angulaire 21 (ANGULAR FILTER) ; un système d'éclairement 23 (OLED PANEL) ; et l'écran LCD 25, le capteur d'images organique 19, le filtre angulaire 21 et le système d'éclairement 23 définissant un module d'imagerie et l'écran à cristaux liquides 25 permettant de pixéliser à la demande l'information transmise.

[0048] L'ordre particulier de l'empilement du dispositif présente, entre autres, l'avantage de simplifier l'affichage d'une image sur l'écran à cristaux liquides (LCD) . En effet, dans un dispositif d'affichage (tel que par exemple celui du document US 2020/380282 susmentionné) où la source lumineuse est située au-dessus de l'écran, pour qu'une image soit affichée sur l'écran LCD, le rayonnement doit traverser une première fois de haut en bas l'écran LCD pour se réfléchir sur une couche de réflexion avant de traverser une nouvelle fois l'écran LCD de bas en haut. Cette réflexion peut engendrer une diminution dans la résolution de l'image affichée. Avec l'ordre de l'empilement prévu dans les modes de réalisation décrit, on évite ce phénomène.

[0049] Un autre avantage d'avoir recours à un empilement, dans l'ordre tel que décrit, est que le système d'éclairement étant situé sous l'écran LCD, une seule source lumineuse suffit. Il s'agit préférentiellement d'une diode électroluminescente organique (OLED) . En variante, on pourra prévoir un guide d'onde sous l'écran LCD mais toujours comme unique source lumineuse.

[0050] Selon un mode de réalisation, non représenté, le dispositif 17 comprend un ou des filtres de couleurs.

[0051] Dans la présente description, les modes de réalisation des dispositifs d'acquisition d'images des figures 2 et 3 sont représentés dans l'espace selon un repère XYZ orthogonal direct, l'axe Y du repère XYZ étant orthogonal à la face supérieure du capteur d'images 19.

[0052] Le filtre angulaire 21 recouvre, de préférence, l'ensemble de la face supérieure du capteur d'images 19. Le système d'éclairement 23 recouvre, de préférence, la face supérieure du filtre angulaire 21 et l'écran LCD 25 recouvre, de préférence, l'ensemble de la face supérieure du système d'éclairement 23.

[0053] Le capteur d'images 19 est adapté à capter des images dont sont extraites des informations relatives aux veines et à l'empreinte digitale d'un doigt 26 d'un utilisateur du dispositif 17, lorsque le doigt est situé au-dessus de la face supérieure du dispositif 17. L'extraction de ces informations, à partir d'une image acquise par le capteur d'images 19, est réalisée par l'unité de traitement illustrée en figure 1.

[0054] Le capteur d'images 19 est un capteur à photodétecteurs ou photodiodes organiques (ODD, Organic Photodiode) . Les photodiodes sont, par exemple, intégrées sur un substrat à transistors MOS (Metal Oxide Semiconductor, semiconducteur oxyde métal) , un substrat à transistors en couches minces (TFT ou Thin-Film Transistor) ou un substrat à transistors organiques. Le substrat est par exemple en silicium, de préférence en silicium monocristallin. Le substrat est, par exemple, un substrat flexible. Les régions de canal, de source et de drain des transistors TFT sont par exemple en silicium amorphe (a-Si ou amorphous Silicon) , en oxyde d'indium, de gallium, et de zinc (IGZO Indium Gallium Zinc Oxide) ou en silicium polycristallin basse température (LTPS ou Low Temperature Polycrystalline Silicon) . Les photodiodes du capteur d'images 19 comprennent, par exemple, un mélange de polymères semiconducteurs organiques comme le poly ( 3-hexylthiophène ) ou le poly ( 3-hexylthiophène-2 , 5-diyl ) , connu sous la dénomination P3HT, mélangé avec le [ 6, 6] -phényl- C61-butanoate de méthyle (semiconducteur de type N) , connu sous la dénomination PCBM. Les photodiodes du capteur d'images 19 comprennent, par exemple, des petites molécules, c'est-à- dire des molécules ayant des masses molaires inférieures à 500 g/mol, de préférence, inférieures à 200 g/mol.

[0055] Le filtre angulaire 21 est adapté à filtrer le rayonnement incident en fonction de l'incidence du rayonnement par rapport à l'axe Y.

[0056] Selon un mode de réalisation, le filtre angulaire 21 correspond à un empilement d'un réseau de lentilles et d'une matrice de trous et/ou à un filtre passe haut ou passe bande spécifique à certaines longueurs d'ondes, et/ou à un ou plusieurs polariseurs.

[0057] Par exemple, le filtre angulaire 21 est, plus particulièrement, adapté à ce que le capteur d'images 19 reçoive seulement les rayons dont les incidences respectives par rapport à l'axe Y sont inférieures à une incidence maximale inférieure à 45°, de préférence inférieure à 30°, plus préférentiellement inférieure à 10°, encore plus préférentiellement inférieure à 4°. Le filtre angulaire 21 est adapté à bloquer les rayons du rayonnement incident dont les incidences respectives par rapport à l'axe Y sont supérieures à l'incidence maximale. [0058] Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le système d'éclairement 23 correspond à un panneau d'une ou plusieurs diodes électroluminescentes organiques (OLED, Organic Light-Emitting Diode) monté sur un support. Le système d'éclairement 23 est monochromatique ou polychromatique . Le système d'éclairement 23 peut, optionnellement , comprendre un collimateur et/ou un polariseur entre la ou les OLED et l'écran LCD 25.

[0059] En figure 2, le système d'éclairement 23 est situé entre l'écran LCD 25 et le filtre angulaire 21. . Le système d'éclairement est préférentiellement transparent, ou en partie transparent (c'est-à-dire ayant une transmittance comprise entre 10 % et 40 %) à la lumière réfléchie par le ou les doigts 26.

[0060] Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, l'écran LCD 25 comprend : une couche de cristaux liquides 27 (LC LAYER) ; deux électrodes situées de part et d'autre de la couche 27, l'une des électrodes 29T (T. ELECTRODE) , dite électrode haute, étant située sur la face supérieure de la couche 27 et l'autre des électrodes 29B (B. ELECTRODE) , dite électrode basse, étant située sur la face inférieure de la couche 27 ; une couche 31 de transistors en couches minces (TFT, Thin-Film Transistor) permettant de contrôler et commander le courant électrique qui traverse les électrodes 29B, 29T, la couche 31 étant, de préférence, située sur la face inférieure de l'électrode basse 29B ; deux polariseurs situés de part et d'autre de la structure définie par les électrodes 29B, 29T, la couche 27 et la couche 31, l'un des polariseurs 33T (T. POLARIZER) dit polariseur haut ou analyseur, étant situé sur la face supérieure de l'électrode haute 29T et l'autre des polariseurs 33B (B. POLARIZER) , dit polariseur bas, étant situé sur la face inférieure de la couche 31 ; et deux couches 35B et 35T d'alignement (AL) , situées respectivement entre la couche 27 et l'électrode basse 29B et entre la couche 27 et l'électrode haute 29T.

[0061] Les électrodes 29T et 29B sont, par exemple, réalisées à base d'un ou plusieurs oxydes métalliques comme l'oxyde d'indium dopé à l'étain (ITO, Indium Tin Oxide) , le trioxyde de molybdène (Mo03) , l'oxyde de zinc dopé à l'aluminium (AZO) , l'oxyde de zinc (ZnO) , et/ou d'un ou plusieurs métaux comme l'aluminium, l'argent ou le cuivre et/ou de graphène et/ou de nanofils d'argent. Les électrodes 29T et 29B ont, de préférence, chacune une épaisseur suffisamment faible pour être transparentes. Les électrodes 29T et 29B ont, par exemple, chacune une épaisseur comprise entre 5 nm et 500 nm, de préférence, entre 50 nm et 200 nm. Les électrodes 29T et 29B peuvent, par exemple, être mises à des potentiels différents afin de produire un champ électrique à travers la couche 27.

[0062] A titre d'exemple, une couche de filtres de couleurs, non représentée, est située entre l'électrode 29T et le polariseur 33T.

[0063] De préférence, au moins l'une des deux électrodes 29T ou 29B est pixelisée selon une matrice de sorte que l'écran LCD 25 soit pixelisé selon cette même matrice. Par exemple, l'électrode 29B est pixelisée.

[0064] La couche 27 est composée de cristaux liquides nématiques qui peuvent s'arranger, de préférence, en hélice. Les cristaux liquides constituant la couche 27 ont, par exemple, la propriété de s'arranger parallèlement à un champ électrique qui traverse la couche 27 (c'est-à-dire parallèlement à l'axe Y) ou perpendiculairement à l'axe Y au repos (c'est-à-dire pour un champ électrique nul) . [0065] Les cristaux liquides de la couche 27 peuvent être du N- ( 4-méthoxybenzylidène ) -4-butylaniline (MBBA) , être issus du cholestérol ou être des dérivés des cyanobiphènyles ou des cyanophènylcyclohexanes et plus généralement tout matériau adapté à la formation de cristaux liquides. La couche 27 de cristaux liquides a, par exemple, une épaisseur comprise entre 2 pm et 30 pm, de préférence, entre 5 pm et 20 pm.

[0066] Les couches 35B et 35T ont pour but d'amorcer l'alignement des molécules de cristaux liquides. En d'autres termes, la couche 35B permet d'orienter les molécules de cristaux liquides situées dans son voisinage dans une première direction et la couche 35T permet d'orienter les molécules de cristaux liquides situées dans son voisinage dans une deuxième direction différente de la première direction, de préférence perpendiculaire à la première direction.

[0067] Les couches 35B et 35T sont, selon un mode de réalisation, réalisées en polymère organique, par exemple à base de polyimide (PI) ou de polydiméthylsiloxane (PDMS) dans lequel des sillons ont été créés. On parle alors de polymère frotté. Les molécules présentes dans la couche 27 auront alors tendance à s'aligner selon la direction des sillons. Les couches 35B et 35T ont, par exemple, chacune une épaisseur comprise entre 100 nm et 30 pm, de préférence, comprise entre 500 nm et 25 pm. Les sillons formés dans la couche 35T sont alors parallèles au polariseur 33T et les sillons formés dans la couche 35B sont alors parallèles au polariseur 33B.

[0068] Les couches 35B et 35T sont, selon un mode de réalisation préféré, réalisées à base de matériaux non- organiques comme la silice. De préférence, les couches 35B et 35T sont réalisées à base d'oxydes de silicium SiO _x , par exemple de dioxyde de silicium SiO2- Le matériau des couches 35B et 35T est, par exemple, déposé respectivement sur la face supérieure de l'électrode basse 29B et la face inférieure de l'électrode haute 29T par pulvérisation sous-vide. Les couches 35B et 35T ont, par exemple, chacune une épaisseur nanométrique, c'est-à-dire une épaisseur comprise entre 5 nm et 100 nm, de préférence, comprise entre 10 nm et 50 nm.

[0069] En variante, les couches 35B et 35T sont réalisées à base de matériaux organiques dont l'alignement des molécules est photo-induit, c'est-à-dire que les couches organiques sont photo-alignées à l'aide d'une lumière UV polarisée. En variante, les couches organiques sont réalisées par moulage (molding) .

[0070] Les deux polariseurs 33T et 33B sont des polariseurs linéaires croisés, c'est-à-dire qu'ils ont respectivement une polarisation dans une première direction que nous appellerons par la suite polarisation horizontale et dans une deuxième direction, de préférence orthogonale à la première direction, que nous appellerons par la suite polarisation verticale. Le polariseur haut 33T polarise, selon le mode de réalisation illustré en figure 2, selon la deuxième direction et le polariseur bas 33B polarise selon la première direction.

[0071] Les pixels de l'écran LCD 25 sont contrôlés séparément.

Chaque pixel est notamment contrôlé par un ou plusieurs transistors présents dans la couche 31. Au repos, c'est-à- dire lorsque les électrodes 29T et 29B d'un même pixel sont au même potentiel, les molécules de cristaux liquides forment entre la couche 35B et la couche 35T une hélice ayant un angle de rotation de 90°. Les molécules de cristaux liquides situées au voisinage de la couche 35T sont orientés selon la deuxième direction et les molécules de cristaux liquides situées au voisinage de la couche 35B sont orientés selon la première direction. La lumière non polarisée émise par le système d'éclairement 23, traverse le polariseur 33B et devient polarisée. En sortie du polariseur 33B, la lumière passe à travers la couche de cristaux liquide 27 et voit sa polarisation changée de 90°. En sortie de la couche de cristaux liquide 27, la lumière a une polarisation alignée avec le polariseur 33T.

[0072] Lorsque les électrodes 29T et 29B d'un même pixel ne sont pas au même potentiel, les cristaux liquides tendent à s'orienter, dans toute l'épaisseur de la couche 27, parallèlement au champ électrique créé entre les deux électrodes 29T et 29B. La lumière non polarisée émise par le système d'éclairement 23, traverse donc le polariseur bas 33B et la couche 27 mais est bloquée par le polariseur haut 33T. La lumière non polarisée émise par le système d'éclairement 23, ne traverse donc pas l'écran LCD 25.

[0073] L'affichage d'une image sur l'écran LCD 25 résulte de l'activation de certains des pixels de l'écran LCD 25. En effet, certains des pixels de l'écran LCD 25, par le passage d'un champ électrique au sein de la couche 27 apparaîtront noirs tandis que d'autres laisseront passer le rayonnement émis par le système d'éclairement 23. L'ensemble de ces pixels forme un texte ou des symboles.

[0074] Le dispositif 17 comprend, selon le mode de réalisation illustré en figure 2, sur la face supérieure de l'écran LCD 25, plus précisément, sur la face supérieure du polariseur haut 33T, une couche de protection 41 (GLASS COVER) La couche de protection 41 est, de préférence, en verre et a une épaisseur inférieure au millimètre, de préférence, de l'ordre de 0,7 mm.

[0075] Selon le mode de réalisation illustré en figure 2, le dispositif 17 comprend, un panneau tactile 39 (TOUCH PANEL) , optionnel, de type résistif ou capacitif permettant la détection du contact du ou des doigts 26 avec le dispositif [0076] Selon un mode de réalisation non représenté, la couche de protection 41 est une couche en plastique choisi parmi du polytéréphtalate d'éthylène (PET) , du poly (naphtalate d'éthylène) (PEN) , un polymère d' oléf inecyclique (COP) et du polyimide (PI) ou une couche en un matériau inorganique choisi parmi du nitrure de silicium (SiN) , du dioxyde de silicium (SiO2) déposés par dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (PECVD, plasma-enhanced chemical vapor deposition) ou par dépôt physique en phase vapeur (PVD, physical vapor deposition) ou une couche en une colle époxy ou acrylate.

[0077] Selon un mode de réalisation non représenté en figure 2, le panneau tactile 39 est omis et la détection du doigt est effectuée au moyen de l'une des deux électrodes 29T et 29B de l'écran LCD 25 ou au moyen de l'une des deux électrodes du panneau d'OLED 23.

[0078] Selon un mode de réalisation non représenté en figure 2, le dispositif d'acquisition d'images comprend un filtre infrarouge dans une couche recouvrant le capteur d'images 19. Le filtre infrarouge n'est pas forcement en contact avec le capteur d'images 19 ou le panneau d'OLED 23. Il peut être situé dans la structure de l'écran LCD 25. Le filtre infrarouge bloque, par exemple, le rayonnement infrarouge émis par le soleil qui risque de saturer le capteur d'images 19 lors d'une utilisation du dispositif d'acquisition d'images 17 en extérieur.

[0079] La figure 3 représente, par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images 43.

[0080] Plus particulièrement, le dispositif d'acquisition d'images 43 illustré en figure 3 est similaire au dispositif d'acquisition d'images 17 illustré en figure 2 à la différence près que le système d'éclairement 23 est une couche guide d'onde 45 (WAVEGUIDE) associée à une ou plusieurs diodes électroluminescentes 47 (LED) .

[0081] La couche guide d'onde 45 recouvre, de préférence, l'empilement du capteur d'images 19 et du filtre angulaire 21, amis est sous l'écran LCD 25. Les LED 47 sont elles, par exemple, couplées latéralement à la couche 45 et sont, par exemple, situées hors de l'aplomb, selon la direction Y, de l'empilement du capteur d'images 19, du filtre angulaire 21 et de la couche 45. Selon un mode de réalisation, les LED sont couplées à la couche guide d'onde 45 et situées sur une, deux, trois ou quatre côtés de la couche guide d'onde 45.

[0082] De préférence, les LED 47 peuvent être organisées en "barrettes" le long de la couche 45.

[0083] Selon un mode de réalisation, les LED 47 sont adaptées à émettre un rayonnement dans le visible et/ou l'infrarouge.

[0084] La couche 45 dite couche guide d'onde comprend une structure de deux ou trois milieux d'indices de réfraction différents (non représentés en figure 3) .

[0085] Pour les besoins de la présente description, l'indice de réfraction d'un milieu est défini comme étant l'indice de réfraction du matériau constitutif du milieu pour la plage de longueurs d'onde du rayonnement capté par le capteur d'images. L'indice de réfraction est considéré sensiblement constant sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement utile, par exemple égal à la moyenne de l'indice de réfraction sur la plage de longueurs d'onde du rayonnement capté par le capteur d ' images .

[0086] Une couche guide d'onde est structurellement adaptée à permettre le confinement et la propagation d'ondes électromagnétiques. Les milieux sont, par exemple, arrangés sous forme d'un empilement de trois sous-couches, une couche centrale prise en sandwich entre une gaine supérieure et une gaine inférieure, les indices de réfraction des matériaux composant les gaines étant inférieurs à l'indice de réfraction du matériau composant la couche centrale, la gaine inférieure étant située du côté du capteur d'images 19. De préférence, des microstructures sont formées entre la couche centrale et la gaine inférieure. Les microstructures ont, de préférence, des formes de prismes ou de dents dont les pointes sont orientées en direction de l'objet à imager et dont les bases affleurent la face arrière de la couche centrale. Chaque microstructure a une face légèrement inclinée dans le sens de propagation de l'onde afin que l'onde propagée soit déviée et suive la géométrie de la microstructure. L'inclinaison de la face de la microstructure est, par exemple, comprise entre 5° et 80°. L'inclinaison est, de préférence, de l'ordre de 45°. Par exemple, les microstructures ne sont pas réparties uniformément le long du trajet de l'onde. La densité des microstructures est, de préférence, de plus en plus élevée lorsque l'on s'éloigne du système du rayonnement dévié par ces microstructures. En variante, des microstructures sont présentes dans les murs de la gaine.

[0087] Selon un mode de réalisation, la couche guide d'onde 45 est associée à un collimateur, situé sur sa face supérieure

[0088] Le réseau de microstructures formées dans la couche 45 est, par exemple, adapté à guider les ondes émises par les LED 47. Le réseau comprend, alors, des microstructures inclinées dans le sens des ondes émises par les LED 47. Optionnellement , le réseau de microstructures est adapté pour extraire la lumière de manière collimatée.

[0089] Selon un mode de réalisation, le filtre infrarouge (non représenté) mentionné en relation avec le mode de réalisation illustré en figure 2 est, par exemple, situé entre les LED 47 et la couche guide d'onde 45. [0090] La figure 4 représente trois exemples d'images pouvant être affichées sur les dispositifs d'acquisition d'images des figures 2 et 3.

[0091] Plus particulièrement, la figure 4 représente par des vues A, B et C, des images affichées par l'écran LCD 25 qui définissent le contour de doigts.

[0092] L'écran LCD 25 illustré en figures 2 et 3 permet l'affichage d'images, de préférence des textes ou des symboles, comprenant une ou des informations permettant le guidage d'un utilisateur du dispositif 17 ou 43.

[0093] L'affichage d'images permet, par exemple, dans un premier temps de souhaiter la bienvenue à l'utilisateur, lui indiquer qu'une analyse biométrique va être réalisée. Elle permet, par exemple, dans un deuxième temps d'illustrer quels doigts sont concernés par l'analyse et comment les placer. Elle permet, par exemple, dans un troisième temps d'informer l'utilisateur que l'analyse est finie, qu'elle s'est bien déroulée et éventuellement souhaiter à l'utilisateur une agréable journée.

[0094] La vue A de la figure 4 illustre un exemple d'image indiquant la position des doigts pour une analyse des doigts de la main gauche.

[0095] La vue B de la figure 4 illustre un exemple d'image indiquant la position des doigts pour une analyse des doigts de la main droite.

[0096] La vue C de la figure 4 illustre un exemple d'image indiquant la position des pouces pour une analyse des pouces des deux mains.

[0097] La figure 5 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images. [0098] Plus particulièrement, la figure 5 illustre un procédé permettant l'acquisition d'images dans le cas des dispositifs illustrés en figure 2 ou 3.

[0099] Le procédé illustré en figure 5 comprend une étape 49 de mise sous tension du système d'éclairement 23 (Source ON) ou de vérification que le système d'éclairement 23 est bien sous tension.

[0100] L'étape 49 est suivie par une étape 51 d'affichage d'une image sur l'écran LCD 25 (Information display on LCD screen) . Au cours de l'étape 51, les pixels de l'écran LCD 25 sont divisés en deux parties, une première partie des pixels destinés à laisser passer le rayonnement issu de la source d'éclairement 23 ne subissent aucune modification et une deuxième partie des pixels destinés à être noirs ou sombres subissent une modification.

[0101] L'étape 51 comprend, trois sous-étapes successives. L'étape 51 comprend ainsi une étape 53 au cours de laquelle un champ électrique est imposé entre les deux électrodes 29T et 29B (Voltage accross electrodes ON) de certains pixels de l'écran LCD 25. La présence d'un champ électrique tend à modifier l'orientation des molécules à cristaux liquides (55, Orientation of liquid crystals) dans ces pixels, qui deviennent alors noirs ou gris selon l'intensité du champ électrique émis entre les deux électrodes 29T et 29B. A l'échelle du dispositif, une image est affichée (57, Information display on LCD screen) . L'image affichée lors de l'étape 51 comprend, de préférence, une information relative au nombre de doigts à positionner sur le dispositif et à leurs positions à la surface du dispositif.

[0102] L'étape 51 est suivie par une étape 59 au cours de laquelle l'utilisateur positionne un ou plusieurs doigts à la surface du dispositif en respectant les informations préalablement indiquées (Finger on display) . [0103] L'étape 59 est suivie par une étape 61 de détection du ou des doigts par le dispositif et plus précisément par la panneau tactile 39 (Finger on display detected) .

[0104] Dès lors que le doigt est détecté à l'étape 61, l'image affichée sur l'écran LCD 25 relative à la position du ou des doigts est retirée au cours d'une étape 63 (Information display OFF) .

[0105] L'étape 63 comprend trois sous étapes. Dans un premier temps, dans une étape 65, les électrodes 29T et 29B de tous les pixels sont mis au même potentiel (Voltage across electrodes OFF) de sorte que le champ électrique ne traverse plus la couche 27. Dès que le champ électrique qui traverse la couche 27 est nul, les molécules de cristaux liquides s'orientent perpendiculairement à l'axe Y et sous forme d'hélice (67, Changing the orientation of liquid crystals) . Le changement d'orientation des molécules de cristaux liquides, dans certains pixels, engendre une uniformité du passage de la lumière dans l'ensemble de l'écran LCD 25. L'ensemble des pixels laisse ainsi passer la lumière de la même façon ce qui provoque la suppression de l'image affichée sur l'écran LCD 25 (69, Information display OFF) .

[0106] Une image du ou des doigts peut ensuite être acquise (71, Image acquisition) . L'image acquise peut, par exemple, être plus résolue dans des zones prédéterminées et indiquées par l'affichage lors de l'étape 51. En variante, seuls les photodétecteurs situés dans les zones prédéterminées, sont activés afin de diminuer le volume de données à traiter, augmenter la rapidité de traitement de l'image et par exemple, augmenter la durée de vie des capteurs d'images.

[0107] A la suite de l'étape 71, l'image est par exemple traitée et exploitée lors d'une étape non représentée. [0108] L'étape 71 est suivie d'une étape 51' optionnelle similaire à l'étape 51 décrite ci-avant, lors de laquelle une image est affichée sur l'écran LCD 25. Lors de l'étape 51', l'image affichée comprend, par exemple, un message signalant que l'acquisition de l'image du ou des doigts a été un succès.

[0109] On peut envisager qu'au début du procédé, plusieurs images différentes affichées se succèdent comme mentionné ci- avant en relation avec la figure 4.

[0110] La figure 6 représente, par un schéma blocs, un exemple de mise en oeuvre d'un procédé d'acquisition d'images.

[0111] Plus particulièrement, la figure 6 illustre un procédé permettant l'acquisition d'images dans le cas du dispositif illustré en figure 2.

[0112] Le procédé illustré en figure 6 comprend une première étape 73 consistant en la mise hors tension de 1 ' OLED 23 (OLED OFF) ou à la vérification de la mise hors tension de celle- ci. L'étape 73 correspond à un état initial de module, 1 ' OLED est éteint et dispositif est dans l'attente d'un évènement (positionnement d'un doigt sur le dispositif) .

[0113] A l'issue de l'étape 73, l'utilisateur touche le dispositif, à une étape 59 identique à l'étape 59 mentionnée en figure 5. Cette étape a pour but d'indiquer au dispositif d'acquisition d'images qu'un utilisateur est prêt pour une reconnaissance ou analyse biométrique. En d'autres termes, cette étape a pour but, par exemple, de sortir le dispositif d'un mode de veille. On passe à l'étape 75 lorsque le ou les doigts sont détectés et que le dispositif est sorti du mode veille (Finger on display detected) . Lors de l'étape 75, la détection du ou des doigts est réalisée, par exemple avantageusement, par les électrodes de 1 ' OLED 23. La commande d'alimentation de l'OLED 23 est assurée via un microcontrôleur où une fonction de détection d'un doigt est permise via le comparateur qui est mis dans un état d'oscillation de relaxation. La sortie du comparateur est utilisée pour charger et décharger le condensateur de détection, relié à une des électrodes de l'OLED (de préférence l'électrode 29T) . A l'approche du doigt d'une personne à proximité de l'OLED 23, une capacité supplémentaire provoque un changement de fréquence dans les oscillations du comparateur. Ce changement de fréquence est mesuré par le microcontrôleur qui assure ainsi la fonction de couche de détection. En variante, le condensateur de détection est relié à l'électrode 29T de l'écran LCD 25.

[0114] A titre de variante, plutôt que d'utiliser les électrodes de l'OLED 23, on pourrait faire la même détection en utilisant les électrodes 29B et 29T de l'écran LCD 25.

[0115] Dès lors qu'un ou plusieurs doigts sont détectés, l'OLED 23 est mise sous tension (77, OLED ON) et une image est affichée sur l'écran LCD lors d'une étape 51 identique à l'étape 51 mentionnée en figure 5. L'image affichée comprend, de préférence, une indication sur le nombre, le type et la position du ou des doigts à analyser. A l'issue de l'affichage de l'image sur l'écran LCD 25, l'utilisateur repositionne ou décale son ou ses doigts aux emplacements indiqués (79, Finger on display good position) .

[0116] Comme pour le procédé illustré en figure 5, le procédé illustré en figure 6 se poursuit avec la suppression de l'image à l'étape 63, l'acquisition d'une image du ou des doigts dans l'étape 71 et éventuellement l'affichage d'une autre image dans l'étape 51' .

[0117] Un avantage de ce mode de réalisation est l'économie d'énergie engendrée par la mise en veille de l'OLED 23. [0118] Un autre avantage de ce mode de réalisation est qu'il permet de s'affranchir d'un panneau tactile ce qui permet de réduire l'épaisseur du dispositif d'acquisition d'images.

[0119] La figure 7 représente par une vue en coupe, partielle et schématique, un autre mode de réalisation d'un dispositif d'acquisition d'images 81.

[0120] Plus particulièrement, le dispositif d'acquisition d'images 81 est similaire au dispositif d'acquisition d'images 17 illustré en figure 2 à la différence près qu'il ne comprend ni l'écran LCD 25 ni le panneau tactile 39. En effet, le dispositif d'acquisition d'images 81 représente un dispositif pour lequel l'acquisition des images est activée par la détection d'un doigt grâce à l'une des électrodes de 1 ' OLED 23. En d'autres termes, dans le dispositif d'acquisition d'images 81, la présence d'un doigt est détectée par l'une des électrodes de 1 ' OLED 23.

[0121] Le procédé d'acquisition d'image adapté au dispositif 81 comprend une étape de détection d'un doigt à la surface du dispositif qui est réalisée par la perturbation d'un champ électrique, le champ électrique étant engendré par la polarisation des électrodes d'une OLED.

[0122] La succession des étapes du procédé d'acquisition d'images adapté au dispositif 81 est, par exemple la suivante :

1 ' OLED 23 est mise hors tension, par exemple, en veille ; génération d'un état d'oscillations du comparateur du microcontrôleur ; détection de la perturbation de la fréquence des oscillations lorsque l'utilisateur touche la surface du dispositif ;

1 ' OLED sort du mode de veille et est mise sous tension ; et l'image du ou des doigts est acquise.

[0123] Un avantage des modes de réalisation et des modes de mise en œuvre décrits en figures 1 à 6 est qu'ils permettent d'afficher à l'utilisateur des informations, par exemple, d'indiquer à l'utilisateur le type d'analyse qui est effectué.

[0124] Un autre avantage des modes de réalisation et des modes de mise en œuvre décrits en figures 1 à 6 est qu'ils permettent d'automatiser la prise d'empreintes digitales ou de veines sans nécessiter d'un contrôle extérieur.

[0125] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. Les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples de dimensions et de matériaux mentionnées ci-dessus.

[0126] Enfin, la mise en oeuvre pratique des modes de réalisation et variantes décrits est à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles données ci-dessus.