La présente invention concerne un dispositif d'imagerie à élément prismatique, ainsi qu'un appareil de détection d'empreinte cutanée et un terminal de lecture qui incorporent chacun un tel dispositif d'imagerie.

De nombreux dispositifs d'imagerie incorporent chacun un élément prismatique qui est traversé par de la lumière utilisée pour former l'image produite par le dispositif. Des jumelles grossissantes et des appareils de détection d'empreinte cutanée figurent parmi ces dispositifs.

En particulier, un dispositif de détection d'empreinte cutanée tel qu'existant avant la présente invention est représenté sur la figure 1. Le dispositif, qui est globalement référencé 100, comprend un prisme de matériau transparent 1 , un objectif 2 et un capteur d'image 3. Ces éléments sont disposés de sorte que, lors d'une utilisation du dispositif, le capteur 3 saisisse une image qui est formée par l'objectif 2 à partir de rayons qui ont traversé le prisme 1. Le prisme 1 est constitué en général d'un matériau homogène, tel que du polyméthylméthacrylate (PMMA) ou du verre, par exemple. Il possède une face d'entrée E qui est plane, et une face de sortie S qui est aussi plane ou qui peut être considérée comme étant plane dans une première explication du fonctionnement du dispositif. Les faces d'entrée E et de sortie S forment entre elles un angle α, étant entendu que les faces E et S ne sont pas nécessairement adjacentes dans le prisme 1. Autrement dit, le prisme 1 ne possède pas nécessairement une arrête unique entre les faces E et S, mais une face intermédiaire peut être située entre les faces E et S. Dans ce cas, l'angle α du prisme 1 apparaît entre des plans qui prolongent respectivement les faces E et S. L'objectif 2 peut être d'un type quelconque, à trois ou quatre lentilles par exemple, et le capteur 3 comprend une surface photosensible £ qui est formée par une matrice de photodétecteurs.

Le capteur d'image 3 est disposé de sorte que l'objectif 2 conjugue optiquement la face d'entrée E du prisme 1 avec la surface photosensible ∑ du capteur. Pour cela, la surface £ est en général inclinée d'un angle γ par rapport à un plan qui est perpendiculaire à un axe optique Δ de l'objectif 2. De cette façon, chaque point de la surface ∑ est l'image d'un point de la face d'entrée E. La figure 1 montre des faisceaux de rayons Bi et Ci qui forment sur la surface ∑ des points d'image différents Pi' et Qi', respectivement conjugués avec deux points distincts Pi et Qi de la face d'entrée E. Autrement dit, l'objectif 2 produit sur la surface ∑ une image nette d'un motif qui est situé sur la face d'entrée E.

Lorsqu'un utilisateur du dispositif de détection d'empreinte cutanée de la figure 1 place l'extrémité d'un de ses doigts F sur la face d'entrée E, une image de son empreinte digitale est produite sur la surface ∑ du capteur 3, et est saisie. En effet, la surface cutanée du doigt F comporte un motif de reliefs R qui sont alternés avec des sillons G («grooves» en anglais). Ainsi, lorsque l'utilisateur applique son doigt F sur la face E, les sommets des reliefs R sont en contact avec la face d'entrée E et les sillons G sont en retrait par rapport à cette face en étant séparés de celle-ci par un interstice d'air. La lumière qui est utilisée pour former l'image de l'empreinte digitale saisie par le capteur 3, le plus souvent de la lumière visible ou infrarouge, peut être introduite de plusieurs façons, également connues.

Selon une première de ces façons, elle peut être introduite dans le doigt F à travers la peau à proximité de l'extrémité qui est appliquée sur la face E. La lumière se propage alors à l'intérieur du doigt F et sort au niveau des reliefs R qui sont en contact avec le matériau du prisme 1 sur la face d'entrée E de celui-ci.

Selon une deuxième façon d'introduire la lumière, qui est représentée sur la figure 1 , une source lumineuse 4 est disposée de façon à éclairer la face E du prisme 1 , à travers une face supplémentaire T du prisme 1. La face supplémentaire T est située de sorte qu'un rayon qui est produit par la source 4 et qui entre dans le prisme 1 par cette face T, en direction de la face E, subisse une réflexion à l'intérieur du prisme 1 et ressorte par la face S en direction de l'objectif 2. En outre, les faces E et S du prisme 1 et l'axe optique Δ de l'objectif 2 sont orientés pour que la réflexion interne du rayon sur la face E soit totale lorsqu'un sillon cutané G est présent au point de cette réflexion, et soit partielle lorsqu'un relief cutané R est en contact avec la face E au point de la réflexion. Pour cela, et lorsque le prisme 1 est en PMMA, l'axe optique Δ de l'objectif 2 forme un angle β qui peut être d'environ 48° avec une direction perpendiculaire à la face E. En effet, pour une interface PMMA/air, l'angle limite de réflexion totale est d'environ 42°. Pour un tel deuxième mode d'éclairage, les sillons G apparaissent brillants dans l'image qui est saisie par le capteur 3, alors que les reliefs R apparaissent sombres. Un tel deuxième mode d'éclairage correspond à des conditions d'imagerie dites par ombroscopie.

Selon une troisième façon, la lumière d'éclairement peut être introduite dans le prisme 1 à travers encore une autre face du prisme 1 qui est opposée à la face E, et qui est notée W. De préférence, cette lumière peut alors être diffuse. Dans ces conditions, les sillons G de l'empreinte digitale apparaissent sombres dans l'image qui est saisie par le capteur 3, alors que les reliefs R apparaissent clairs. Ce troisième mode d'éclairage est du type éclairage direct. Lorsque la face supplémentaire T de l'élément prismatique 1 est présente, à partir de laquelle une réflexion interne totale peut se produire sur la face E, un écran absorbant peut être disposé en vis-à-vis de la face supplémentaire T, ou bien cette face supplémentaire T peut être elle-même rendue absorbante.

Enfin, il est aussi connu de conférer une forme courbe, par exemple sphérique, à la face de sortie S du prisme 1 , de façon que cette face possède une puissance optique additionnelle qui se combine avec celle de l'objectif 2.

Mais un dispositif d'imagerie tel qu'illustré par la figure 1 est limité à la détection d'une empreinte cutanée, et n'est pas prévu pour fournir une information supplémentaire. Lorsqu'une telle information supplémentaire est voulue, un dispositif additionnel d'imagerie doit être couplé le plus souvent à celui de la figure, pour produire une image additionnelle qui contient cette information supplémentaire. Mais la complexité de l'ensemble d'imagerie résultant, son encombrement et son coût sont alors très supérieurs à ceux du dispositif de la figure 1.

Le document WO 96/13742 décrit, notamment en relation avec la figure 13 de ce document, un dispositif d'imagerie qui permet de saisir simultanément une image d'une empreinte digitale d'un doigt qui est appliqué sur une face de présentation, et d'un code-barres qui est présenté devant une - A - face d'entrée d'un élément prismatique. Mais parce que la face de présentation du doigt et la face d'entrée de l'élément prismatique forment entre elles un angle qui est rentrant, l'image saisie n'est pas nette à la fois pour l'empreinte digitale et pour le code-barres. Un but de l'invention est donc de proposer un dispositif d'imagerie qui permette de saisir simultanément deux images distinctes, contenant des informations différentes, et dont la conception soit encore simple.

Un autre but est de proposer un tel dispositif d'imagerie qui présente un encombrement faible et dont le coût ne soit pas significativement augmenté par rapport aux dispositifs antérieurs.

Un autre but encore est de proposer un dispositif d'imagerie capable de fournir des images qui reproduisent chacune à la fois une empreinte cutanée et un motif supplémentaire, d'une façon qui est nette simultanément pour l'empreinte cutanée et pour le motif supplémentaire. Pour cela, un dispositif d'imagerie conforme à l'invention comprend encore un élément prismatique transparent, un objectif et un capteur d'image qui sont disposés pour que le capteur saisisse une image qui est formée par l'objectif à partir de rayons qui ont traversé l'élément prismatique.

Selon une première caractéristique de l'invention, l'élément prismatique comprend deux faces d'entrée contiguës qui sont décalées angulairement et séparées par une arête, et une face de sortie. Ces deux faces d'entrée et la face de sortie sont disposées de sorte que l'image saisie par le capteur comprenne à la fois une première partie d'image qui est formée à partir de premiers rayons provenant d'une première des deux faces d'entrée de l'élément prismatique et ayant traversé sa face de sortie, et une seconde partie d'image qui est formée à partir de seconds rayons ayant traversé une seconde des faces d'entrée de l'élément prismatique, différente de la première face d'entrée, et sa face de sortie. Pour cela, l'objectif est agencé pour conjuguer optiquement la première face d'entrée de l'élément prismatique avec une première partie de la surface photosensible du capteur d'image, de sorte que la première partie d'image reproduise un premier motif qui est situé contre la première face d'entrée. Ainsi, le champ optique d'entrée d'un dispositif d'imagerie selon l'invention est constitué par deux parties de champ séparées, dont l'une est une partie de la première face d'entrée de l'élément prismatique. Cette partie de la première face d'entrée de l'élément prismatique est conjuguée optiquement avec la première partie de la surface photosensible du capteur d'image. L'autre partie du champ d'entrée, qui est située en dehors de la première face d'entrée, est conjuguée optiquement à travers la seconde face d'entrée de l'élément prismatique, avec une seconde partie de la surface photosensible du capteur qui est différente de la première partie de cette surface photosensible. De cette façon, chaque image complète qui est saisie par le capteur contient d'une part des informations qui proviennent d'un motif situé sur la première face d'entrée de l'élément prismatique, et d'autre part des informations supplémentaires qui proviennent de la seconde partie du champ d'entrée du dispositif. En outre, un dispositif d'imagerie selon l'invention utilise un unique objectif et un unique capteur d'image pour produire les deux parties d'image qui correspondent aux deux parties séparées du champ d'entrée. Pour cette raison, l'encombrement et le coût du dispositif ne sont pas augmentés sensiblement par rapport aux dispositifs connus antérieurement. De plus, étant donné que les deux faces d'entrée de l'élément prismatique sont contiguës et que la première partie du champ d'entrée, correspondant à la première partie d'image, coïncide avec la première face d'entrée, les deux parties d'image sont aussi contiguës sur la surface photosensible du capteur d'image. L'ensemble de cette surface photosensible est donc utile lors de chaque saisie d'image, sans bande intermédiaire qui soit inutilisée entre les deux parties d'image.

Selon une deuxième caractéristique de l'invention, un angle entre les deux faces d'entrée de l'élément prismatique est adapté en outre pour que des rayons qui forment la seconde partie d'image ne subissent pas de réflexion totale à l'intérieur de l'élément prismatique sur la seconde face d'entrée à un endroit où cette dernière est en contact avec de l'air. De cette façon la seconde partie d'image reproduit, à travers l'élément prismatique entre sa seconde face d'entrée et sa face de sortie, un motif qui est situé devant la seconde face d'entrée à l'extérieur de l'élément prismatique.

Selon une troisième caractéristique de l'invention, l'angle entre les deux faces d'entrée de l'élément prismatique est saillant, de sorte qu'une partie d'un plan géométrique qui est conjuguée optiquement avec la surface photosensible du capteur d'image dans la seconde partie d'image, soit située en dehors de l'élément prismatique. De cette façon, un second motif matériel peut être placé dans ce plan géométrique, avec la seconde partie d'image reproduisant ce second motif qui est nette. En outre, la seconde partie d'image peut avoir un contraste qui est élevé.

Enfin, le plan géométrique dont une partie est conjuguée avec la surface du capteur dans la seconde partie d'image, passe aussi par l'arête qui sépare les deux faces d'entrée. Cette continuité qui existe ainsi entre la première face d'entrée et le plan géométrique dont une partie est imagée dans la seconde partie d'image, permet que cette seconde partie d'image soit nette en même temps que la première partie d'image qui reproduit un premier motif situé sur la première face d'entrée. Ainsi, la double fonction du dispositif, qui consiste à imager à la fois deux motifs respectivement sur la première face d'entrée et à travers la seconde face d'entrée de l'élément prismatique, est satisfaite.

L'invention propose aussi un appareil de détection d'empreinte cutanée qui comprend un dispositif d'imagerie tel que décrit précédemment. Un tel appareil est agencé pour que, lorsqu'un utilisateur place une première portion de surface cutanée contre la première face d'entrée de l'élément prismatique, la première partie d'image qui est saisie par le capteur d'image reproduise un motif d'empreinte cutanée de la première portion de surface cutanée. La seconde partie d'image reproduit alors simultanément un motif d'une répartition veineuse qui est située sous une seconde portion de surface cutanée, proche de la première portion de surface cutanée. Par conséquent, un tel appareil de détection fournit simultanément des informations sur l'empreinte cutanée de l'utilisateur et sur sa répartition veineuse. Il est donc adapté pour qu'une reconnaissance biométrique de l'utilisateur puisse être effectuée, qui soit basée sur ces deux informations.

Dans ce cas, la surface cutanée qui est appliquée contre la première face d'entrée peut être éclairée soit à travers des tissus organiques qui entourent cette surface cutanée, soit par ombroscopie, soit encore par éclairage direct à travers une autre face de l'élément prismatique. Le motif de répartition veineuse peut être éclairé simultanément par transmission à travers les tissus organiques qui entourent cette répartition veineuse.

L'invention propose encore un terminal de lecture qui comprend un dispositif d'imagerie tel que décrit précédemment, et qui est agencé pour que lorsqu'un utilisateur de ce terminal place une portion de surface cutanée contre la première face d'entrée de l'élément prismatique, la première partie d'image reproduise un motif d'empreinte cutanée de cette portion de surface cutanée, et pour que lorsqu'une bande lisible par machine est présentée devant la seconde face d'entrée, la seconde partie d'image reproduise un segment au moins de cette bande lisible par machine.

La surface cutanée qui est appliquée contre la première face d'entrée peut encore être éclairée selon les trois modes d'éclairage cités précédemment pour l'application de détection d'empreinte cutanée et de répartition veineuse. La bande lisible, quant à elle, peut être éclairée soit par transmission à travers cette bande lorsque sa constitution le permet, soit à travers l'élément prismatique.

D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description ci-après d'exemples de réalisation non limitatifs, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 , déjà décrite, est une vue en coupe d'un dispositif de détection d'empreinte digitale connu avant la présente invention ; et

- les figures 2 et 3 sont des vues en coupe de deux dispositifs de détection d'empreinte digitale conformes à la présente invention.

Pour raison de clarté de ces figures, les dimensions des éléments représentés ne sont pas en proportion avec des dimensions réelles ni avec des rapports de dimensions réels. En outre, des références identiques communes aux figures désignent des éléments identiques ou qui ont des fonctions identiques.

Conformément aux figures 2 et 3, un dispositif d'imagerie 100 selon l'invention comprend un élément prismatique 1 à deux faces d'entrée et une face de sortie. Les deux faces d'entrée, qui sont dites première et seconde faces d'entrée et notées E ₁ et E ₂ , respectivement, sont planes et forment entre elles un angle saillant ε. Elles sont séparées par une arête rectiligne A qui est perpendiculaire au plan de la figure. Les autres éléments du dispositif sont analogues à ceux décrits en référence à la figure 1 , si bien qu'il n'est pas nécessaire de répéter leur description. Le capteur d'image 3 est situé de façon que l'image A' de l'arête A, qui est produite par l'objectif 2 à travers la face de sortie S, divise la surface photosensible ∑ en deux parties contiguës.

Le fonctionnement optique du dispositif, pour ce qui concerne un premier motif qui est situé sur la face d'entrée Ei de l'élément prismatique 1 , est identique au fonctionnement qui a été décrit en référence à la figure 1.

Notamment, la face d'entrée Ei peut encore être éclairée de l'une des trois façons suivantes : soit à travers la face d'entrée Ei, par transmission à l'intérieur du doigt F ; soit par ombroscopie : pour cela, la première face d'entrée Ei, la face de sortie S et le capteur d'image 3 doivent être agencés de sorte qu'un rayon qui provient de la première face d'entrée Ei et qui atteint la surface photosensible Σ du capteur d'image 3 ait subi une réflexion interne dans l'élément prismatique 1 qui soit totale sur cette première face d'entrée à un endroit où elle est en contact avec l'air, ou une réflexion qui est partielle sur la même première face d'entrée à un autre endroit où elle est en contact avec un relief cutané. La nature totale ou partielle de la réflexion caractérise la fraction de l'intensité du rayonnement qui est réfléchi, par rapport à l'intensité du rayonnement incident sur la première face d'entrée. Elle est égale à 100% ou inférieure à 100% selon si la réflexion est totale ou partielle, respectivement. Cette variation de la nature de la réflexion procure à la première partie d'image un contraste important, entre des zones de la première face d'entrée qui sont en contact avec l'air, et d'autres zones de cette face qui sont en contact avec un relief cutané. Le système d'éclai rement 4 est alors disposé pour émettre des rayons qui entrent dans l'élément prismatique 1 par sa face supplémentaire T, de façon à éclairer le premier motif qui est situé contre la première face d'entrée

Ei. Des points d'image dans la première partie d'image ∑i, qui correspondent à des points de la face d'entrée Ei auxquels le matériau de l'élément prismatique 1 est en contact avec de l'air, apparaissent alors plus lumineux que d'autres points d'image de la partie d'image ∑i, qui correspondent à des points de la face d'entrée Ei auxquels le matériau de l'élément prismatique 1 est en contact avec un corps extérieur. En effet, les rayons produits par le système d'éclairement 4 qui parviennent sur la face d'entrée Ei à l'endroit d'un sillon cutané G subissent une réflexion totale en direction de la face de sortie S, et ceux qui parviennent sur la face d'entrée Ei à l'endroit d'un relief cutané R sortent partiellement de l'élément prismatique à travers cette face E ₁ ;

- soit par éclairage direct : le système d'éclairement du premier motif, c'est-à-dire le motif qui est imagé par l'objectif 2 dans la première partie d'image ∑i, est disposé d'un côté de l'élément prismatique 1 qui est opposé à la première face d'entrée Ei, pour éclairer le premier motif situé contre cette face d'entrée Ei à travers l'élément prismatique 1. Par exemple, un tel système d'éclairement, qui produit de préférence un éclairage diffus, peut être dirigé vers l'intérieur de l'élément prismatique 1 à travers la face W. La première partie d'image ∑j possède alors un contraste inversé par rapport à celui qui est obtenu avec le mode d'éclairage par ombroscopie, selon que le point de la face d'entrée Ei qui est imagé est en contact ou non avec un corps extérieur. En présence de la face supplémentaire T, un masque absorbant est avantageusement disposé sur celle-ci, et le système d'éclairement du premier motif est disposé pour l'éclairer à partir d'au moins une direction qui passe en dehors du masque. Le masque absorbe ainsi tout rayon qui se propagerait à l'intérieur de l'élément prismatique 1 en provenance de la face supplémentaire T, augmentant ainsi le contraste de la première partie d'image ∑i.

Il est entendu que la condition d'agencement de la première face d'entrée E-i, de la face de sortie S et du capteur d'image 3, qui est nécessaire pour l'éclairage par ombroscopie, peut être satisfaite même si un autre type d'éclairage est utilisé pour le premier motif contre la face d'entrée Ei.

Par ailleurs, la surface photosensible ∑ du capteur d'image 3 peut être inclinée par rapport au plan qui est perpendiculaire à l'axe optique Δ de l'objectif 2. Ainsi, la face d'entrée Ei peut être conjuguée optiquement avec la surface photosensible Σ dans la partie d'image ∑i.

La partie d'image qui est notée ∑ ₂ est formée par des rayons qui proviennent du côté de l'arête A opposé à la face d'entrée E _L Mais l'angle ε est tel que des rayons qui forment la partie d'image ∑ ₂ ne subissent pas de réflexion totale sur la face d'entrée E ₂ à l'intérieur de l'élément prismatique 1 , alors que la face d'entrée E ₂ n'est en contact qu'avec de l'air. Autrement dit, la partie d'image ∑ ₂ est formée par des rayons qui ont traversé la face d'entrée E ₂ et qui proviennent d'un second motif situé devant cette face, à l'extérieur de l'élément prismatique 1. Pour cela, l'angle ε doit être supérieur à Arcsin(1/n), où n est l'indice de réfraction du matériau de l'élément prismatique 1. D'après la réfraction des rayons à travers la face d'entrée E ₂ de l'élément prismatique 1 , la partie d'image ∑ ₂ est conjuguée optiquement avec un plan géométrique appelé plan d'objet supplémentaire S ₂ , qui passe par l'arête A et qui s'étend au dessus de la face d'entrée E ₂ , à l'extérieur de l'élément prismatique 1. De cette façon, le second motif qui est situé dans le plan d'objet S ₂ est imagé dans la partie d'image ∑ ₂ , à travers l'élément prismatique 1 et l'objectif 2. Les figures 2 et 3 montrent deux faisceaux de rayons B ₂ et C ₂ , qui sont issus respectivement des points P ₂ et Q ₂ du plan d'objet supplémentaire S ₂ , et qui forment les points d'image P ₂ ' et Q ₂ ' dans la partie d'image ∑ ₂ .

Le plan d'objet supplémentaire S ₂ est situé en dehors de l'élément prismatique 1 , si bien que le second motif peut être un motif matériel, qui forme un objet dit réel dans le jargon du domaine optique. Le plan d'objet supplémentaire S ₂ , qui contient le second motif, passe par l'arête A. Il reste donc proche de la face d'entrée Ei, au moins dans un voisinage de l'arête A, de sorte que le premier et le second motif peuvent apparaître simultanément nets dans l'image totale qui est saisie par le capteur 3, pour un réglage de mise au point adéquat de l'objectif 2. En outre, l'angle entre la face d'entrée Ei et le plan d'objet supplémentaire S ₂ peut être ajusté en sélectionnant une valeur pour l'angle ε en fonction de la valeur de l'indice de réfraction du matériau transparent qui constitue l'élément prismatique 1. En particulier, la face d'entrée Ei et le plan d'objet supplémentaire S ₂ peuvent être situés dans un même plan géométrique, dans le prolongement l'un de l'autre sans changement d'inclinaison. Autrement dit, l'indice de réfraction n de l'élément prismatique 1 et l'angle ε entre les deux faces d'entrée Ei et E ₂ peuvent être adaptés pour que la seconde partie d'image ∑ ₂ reproduise le second motif lorsque celui-ci est situé dans un plan géométrique qui contient aussi la face d'entrée Ei. Dans ce cas, le premier et le second motif peuvent apparaître simultanément nets dans l'image qui est saisie par le capteur 3, même avec une profondeur de champ qui est faible. Une telle configuration est obtenue, par exemple, lorsque l'élément prismatique 1 est en PMMA et l'angle ε est environ égal à 21 ° (degré). De façon connue, une image qui est produite par un système optique centré tel que l'objectif 2 peut présenter une qualité d'image qui est maximale à proximité de son axe optique, par rapport à des parties de l'image qui sont situées à distance de cet axe optique selon une direction transversale. En effet, la qualité d'image peut être réduite par des aberrations optiques qui sont causées par le système centré lui-même, et qui limitent la résolution et la qualité de l'image. De telles aberrations optiques augmentent en s'éloignant de l'axe optique. Il est alors possible, dans un dispositif d'imagerie conforme à l'invention, de décaler corrélativement l'élément prismatique 1 et le capteur 3, transversalement par rapport à l'axe optique Δ de l'objectif 2, pour que cet axe optique traverse la première partie d'image ∑i à distance de la seconde partie d'image ∑ ₂ De cette façon, le dispositif peut posséder une qualité d'imagerie qui est supérieure pour la reproduction du premier motif situé contre la face d'entrée Ei, par rapport à la reproduction du second motif qui est situé dans le plan d'objet supplémentaire S ₂ - Ainsi, le premier motif peut posséder un pas («pitch») qui est plus fin que le second motif, les deux motifs étant lisibles dans la même image qui est saisie par le capteur 3.

Plusieurs modes d'éclairage différents peuvent être utilisés pour éclairer le second motif qui est imagé, en fonction de chaque application particulière du dispositif d'imagerie.

Selon un premier mode d'éclairage du second motif, le dispositif d'imagerie 100 peut encore comprendre un second système d'éclairement qui est disposé pour émettre des rayons entrant dans l'élément prismatique 1 par la seconde face d'entrée E ₂ , à travers la partie du plan géométrique qui est conjuguée optiquement avec la surface photosensible ∑ du capteur d'image 3 dans la seconde partie d'image ∑ ₂ L'objet réel qui forme le second motif dans le plan d'objet supplémentaire S ₂ est alors éclairé par transmission à travers cet objet, s'il est suffisamment transparent. Le second système d'éclairement qui est ainsi utilisé est référencé 5 dans les figures 2 et 3, et est représenté en traits pleins.

Selon un second mode d'éclairage du second motif, le second système d'éclairement 5 est disposé pour émettre des rayons qui entrent dans l'élément prismatique 1 par la face W, de façon à éclairer à travers l'élément prismatique 1 par cette face W et par la face d'entrée E ₂ , la partie du plan géométrique qui est conjuguée optiquement avec la surface photosensible ∑ du capteur 3 dans la seconde partie d'image ∑ ₂ . Dans ce cas, l'objet qui forme le second motif peut être opaque puisqu'il est éclairé du même côté que l'objectif 2. Le second système d'éclairement 5 qui est ainsi utilisé est représenté en traits interrompus dans la figure 3.

En fonction des modes d'éclairage qui sont utilisés respectivement pour éclairer la face d'entrée Ei et le second motif, un système d'éclairement commun peut être utilisé.

Un dispositif d'imagerie selon la présente invention peut être utilisé pour de nombreuses applications, qui sont déterminées par l'appareil dans lequel il est incorporé.

L'une de ces applications peut être, en particulier, la détection d'une empreinte digitale d'un utilisateur lorsque celui-ci place une extrémité FE d'un de ses doigts F contre la première face d'entrée Ei de l'élément prismatique 1. L'appareil peut alors être agencé pour qu'une partie amont FU du doigt se trouve simultanément au dessus de la seconde face d'entrée E2 de l'élément prismatique 1. Le plan d'objet supplémentaire S ₂ est alors situé à l'intérieur du doigt F, sous la peau de celui-ci dans la partie amont FU. Les deux parties d'image qui sont ainsi produites en même temps par l'appareil sur la surface photosensible ∑ et saisies lors d'une même prise de vue, sont :

- la partie d'image ∑i, qui reproduit le motif d'empreinte digitale de l'extrémité FE du doigt, ce motif d'empreinte digitale étant situé sur la face d'entrée Ei ; et

- la partie d'image ∑ ₂ , qui reproduit un motif de répartition veineuse de la partie amont FU du doigt, ce motif de répartition veineuse étant présent au niveau du plan d'objet supplémentaire S ₂ . Eventuellement, l'appareil peut comprendre en outre un système de guide et de contrôle pour aider l'utilisateur à placer l'extrémité FE et la partie amont FU de son doigt F d'une façon identique lors d'utilisations successives de l'appareil. Ainsi, la partie d'image ∑ ₂ correspond à chaque fois à une même profondeur de la détection de la répartition veineuse sous la peau, et le motif de cette répartition veineuse peut être utilisé pour effectuer une seconde reconnaissance biométrique de l'utilisateur, en plus de celle qui est basée sur l'empreinte digitale.

Pour cette application de détection de l'empreinte digitale et de la répartition veineuse, la répartition veineuse est éclairée selon le premier mode d'éclairage du second motif qui a été décrit plus haut. Ainsi, la répartition veineuse est éclairée par transmission diffuse à travers le doigt F, comme représenté sur la figure 2. Lorsque l'empreinte digitale est éclairée aussi par transmission à travers le doigt, le système d'éclairement de cette empreinte et celui de la répartition veineuse peuvent être combinés en un système unique. Dans une autre application d'un dispositif d'imagerie selon l'invention, ce dispositif peut être incorporé à un terminal de lecture qui permet d'une part de saisir («capture» en anglais) une empreinte digitale, et d'autre part de lire un document d'identité qui possède une bande MRZ, pour «Machine Readable Zone» en anglais, par exemple un passeport. Le dispositif 100 permet alors de saisir l'empreinte digitale dans la partie d'image ∑i et le code MRZ dans la partie d'image ∑ ₂ Pour cela, la bande MRZ est placée au niveau du plan d'objet supplémentaire S ₂ . Eventuellement, la bande MRZ peut défiler dans le plan d'objet supplémentaire S ₂ si la partie d'image ∑ ₂ n'a pas une taille suffisante pour saisir la totalité de la bande MRZ lors d'une exposition unique.

Cette autre application, qui est illustrée par la figure 3, peut aussi être compatible avec le premier mode d'éclairage par transmission à travers le support de la bande MRZ, si celui-ci est suffisamment transparent. Sinon, la bande MRZ peut être éclairée conformément au second mode d'éclairage du second motif qui a été décrit plus haut. Dans ce dernier cas, l'empreinte digitale et la bande MRZ peuvent être éclairés par un même système d'éclairement unique, en éclairage direct à travers la face W. II est entendu que l'invention peut être reproduite en l'adaptant par rapport aux modes de réalisation qui ont été décrits en détail ci-dessus, en conservant certains au moins des avantages qui ont été cités. En particulier, les modes d'éclairage peuvent encore être modifiés en fonction de l'application, notamment pour obtenir un contraste amélioré dans l'une et/ou l'autre des deux parties d'image. En outre, l'Homme du métier pourra modifier le dispositif en utilisant les connaissances générales du domaine de l'imagerie, sans mettre en œuvre une activité inventive distincte de celle de la présente invention.