CA2151238A1

CA2151238A1 - Copy-protected document and method for obtaining same

Info

Publication number: CA2151238A1
Application number: CA002151238A
Authority: CA
Inventors: Marc Salade; Jean J. Robillard
Original assignee: Individual
Current assignee: BANQUE NATIONALE DE BELGIQUE SA
Priority date: 1992-12-08
Filing date: 1993-12-08
Publication date: 1994-06-23
Also published as: TW280896B; DE69305360D1; BE1006699A5; DE69305360T2; EP0673321B1; EP0673321A1; ATE143872T1; WO1994013492A1; AU5555894A

Abstract

A copy-protected document (4) and a method for obtaining same. No accurate copy of said document can be obtained, in particular when using a colour photocopier. The document comprises an interference network (14) produced for instance holographically and designed to disrupt a directed light beam and cause blotching on any attempted copy of the original document (4).

Description

WO94/1349 WO94 / 1349

2 ~1~ 12 3 ~ PCT/BE93/00077 Document protégé contre la reproduction et procédé d'obtention d'un tel document L'invention concerne les documents protégés contre la reproduction, notamment par photocopie électrostatigue. L'invention concerne également les procédés de fabrication de tels documents.
Le développement de techniques de reproduction et plus particulièrement l'apparition sur le marché de photocopieuses de documents en couleur permet désormais de copier avec une fidélité croissante des documents qui, de par leur nature, ne sont pas censés être reproduits, tels que pièces d'identité, titres, papier-monnaie, etc.
La complexité croissante des techniques d'impression, la finesse des motifs utilisés rendent la reproduction fidèle de tels documents, en soi, extrêmement difficile. Ces procédés pourraient etre battus en brèche par la facilité d'usage d'une photocopieuse couleur.
Après des organismes délivrant des cartes de crédit, certaines banques émettrices de papier-monnaie ont essayé de tirer parti des propriétés ondulatoires de la lumière pour marquer de façon virtuellement non-reproductible des supports comme des billets de banque.
Il s'agit de films minces ou de réseaux de diffraction, hologrammes ou autres, qui présentent une certaine variété d'aspect selon l'angle d'observation. Dans le cas des réseaux de diffraction, une couche réfléchissante sous-jacente contribue à améliorer la visilibité de l'effet en question.
GB-A-2 129 739 décrit un document sur lequel est disposée une zone comportant un réseau de diffraction reproduisant un hologramme. Le réseau de diffraction a pour base une couche réfléchissante métallique ou métallisée.
Cette zone sert de support à un graphisme dont l'aspect change suivant l'angle sur lequel le document est observé.
Ce changement caractéristique permet d'authentifier visuellement le document.

~ 7 ~ 23~ 2 On connaît, par GB-A-2 093 404 un document protégé notamment contre les contrefac,ons par photocopie comportant des zones d'authentification datée d'une couche réfléchissante à effet de diffraction. Cette zone est composé d'un substrat métallique ou métallisé dont la surface forme un réseau en relief et d'une couche de protection transparente.
La structure de la couche réfléchissante est calculée de fa,con à ce qu'un rayon polychromatique frappant ladite couche soit réfléchie sous forme de deux faisceaux lumineux séparés et distincts de couleurs contrastées.
Ces deux types de réseaux d'identification présentent comme défaut principal d'occulter la partie du document sur laquelle ils sont placés.
On connaît EP-A-0 201 323 un hologramme transparent comportant une couche-support de hologramme transparente dont la surface a la forme d'un réseau de diffraction en relief. Cette première couche-support est appliquée sur une deuxième couche transparente présentant un indice de réfraction différent de celui de la première couche. Cette superposition a pour effet de renforcer l'image du hologramme. Ce hologramme peut être placé sur un document imprimé dont le graphisme reste visible malgré la superposition avec l'image holographique.
Tous les dispositifs décrits dans cet état de la technique ont pour effet essentiel d'authentifier le document original qui leur sert de support. Une copie frauduleuse, par photocopie couleur notamment, se différenciera essentiellement du document original par l'absence du hologramme.
Malheureusement, la mise en évidence dans pareil cas du phénomène est fortement tributaire des conditions d'éclairement, inconvénient encore aggravé dans le cas du papier-monnaie par le manque de régularité de surface de support. De plus le papier-monnaie est soumis en circulation à des contraintes telles que la pérennité de la variation optique est mal garantie pendant la durée de vie du billet.
Ces lacunes font que le caractère indubitable et univoque de l'effet optique recherché peut être sujet à
caution, affaiblissant par la même la sécurité liée au procédé.
Un premier but de l'invention est d'obtenir des documents, tels du papier-monnaie, qui soient impossibles à reproduire par photocopie et qui conservent cette caractéristique de façon durable.
Un autre but de l'invention est que la protection de ces documents soit, sous lumière normale d'une relative discrétion et qu'elle n'altère pas la lisibilité du graphisme sous-jaçant.
Un autre but de l'invention est de provoquer l'apparition de défauts de coloration permanents aisément repérables sur des copies frauduleuses de documents.
L'invention a pour objet un document protégé
contre la reproduction notamment par photocopie couleur comportant un support avec motif imprimé, et au moins une couche de matière polymère transparente, une face de cette au moins une couche formant un réseau d'interférences en relief, cette au moins une couche couvrant au moins une partie du support imprimée, ce document est caractérisé en ce que - en lumière diffuse, cette au moins une couche apparaît comme transparente et ne gêne pas notablement l'observation du motif imprimé sous-jacent;
- en lumière polychromatique dirigée, notamment lorsque le document est placé dans un appareil à photocopier comportant un dispositif d'éclairement et un dispositif de lecture, le réseau d'interférences en relief est apte à réfléchir de façon aberrante suivant un ou plusieurs de ses ordres de diffraction la lumière frappant le document.
Suivant une forme avantageuse, la configuration du réseau d'interférences est telle que lorsqu'un faisceau wo 94,l34g2 2 ~ ~ ~2 38 PCT/BE93/00077 -de lumière dirigée polychromatique est orienté vers ledit document, certaines longueurs d'ondes lumineuses au moins de ce faisceau sont réfléchies de façon aberrante par ledit réseau d'interférences avant d'atteindre le support de ce document; ces longueurs d'ondes luminueuses réfléchies sont renvoyées dans la direction normale de réflexion du faisceau qui coïncide avec l'emplacement d'un dispositif de lecture de façon telle qu'elles engendrent dans cette direction un excès d'éclairement ou une saturation des couleurs de ces longueurs d'ondes lumineuses.
Suivant une autre forme de réalisation avantageuse, la configuration du réseau d'interférences est telle que lorsqu'un faisceau de lumière dirigée est orienté
vers ledit document, ce faisceau traverse ledit réseau et la couche transparente, une partie au moins des longueurs d'ondes réfléchies par le support imprimé étant déviées de leur trajet normal lorsque ces longueurs d'ondes luminueuses retraversent le réseau d'interférences, de facon telle que l'image du document réfléchie dans la direction normale de réflexion, qui coïncide avec l'emplacement d'un dispositif de lecture, est dépourvue sur tout ou partie de sa surface des couleurs correspondant aux longueurs d'ondes lumineuses déviées.
Le document comporte avantageusement à sa surface plusieurs réseaux d'interférences aptes à interférer avec des longueurs d'ondes lumineuses distinctes.
Il peut également comporter à sa surface plusieurs réseaux d'interférences orientés différemment les uns par rapport aux autres de sorte que les longueurs d'ondes lumineuses avec lesquelles ces différents réseaux sont aptes à interférer sont orientées dans des directions différentes.
Suivant une forme de réalisation préférée, le réseau d'interférences est apte à provoquer l'apparition transitoire d'un effet visuel lorsqu'on fait pivoter le document en lumière diffuse.

21~123~
WO94/13492 ^ PCT/BE93/00077 L'invention concerne également un procédé pour la , réalisation de documents protégés contre la reproduction notamment par photocopie suivant l'une quelconque des revendications précédentes, ces documents comprenant un support avec motif imprimé; ce procédé comprend les opérations suivantes :
- réalisation d'un réseau d'interférences en relief, - apposition de ce réseau d'interférences sur le support imprimé, ce réseau étant supporté par une face d'une couche de matière polymère transparente disposée sur une partie au moins du support imprimé, le dit réseau ne genant pas la vision du mofif imprimé sur le support lorsque le document est observé en lumière diffuse mais étant apte à répartir de fa,con aberrante suivant un ou plusieurs de ses ordres de diffraction un faisceau de lumière polychromatique dirigé atteignant le document.
Le réseau d'interférences en relief est réalisé
de préférence par holographie d'une source de lumière ponctuelle. Dans ce cas, il comprend avantageusement les opérations suivantes :
- faire émettre par un laser un flux de lumière cohérente, - diviser ce flux en deux flux partiels, - faire converger, par réflexion, ces deux flux partiels, - faire passer chacun de ces flux partiels au-travers d'un filtre spatial, - projeter sous un angle déterminé ces deux flux partiels sur une couche de matériau photo-polymérisable, de façon telle que ces flux interfèrent l'un avec l'autre et forment sur ladite couche photo-polymérisable un réseau d'interférences lumineuses, - développer la couche photo-polymérisable de façon à
obtenir en chaque point de cette couche un relief proportionné à l'exposition de ce point, - métalliser par évaporation sous vide la surface en relief de la couche photo-polymérisable, WO94/13492 21~1 Z 3 ~ PCT/BE93/00077 -- déposer par électrolyse une couche métallique à la surface de la couche photo-polymérisable, d'où
obtention d'une matrice métallique reproduisant, inversée, l'empreinte du réseau d'interférences.
- impression du relief de la matrice par pressage à chaud à la surface d'une couche de matériau polymère transparent.
Chacun des deux flux partiels forme de préférence avec une ligne perpendiculaire à la couche photo-polymérisable un angle d'environ 15 , les flux partiels formant entre eux un angle d'environ 30 .
Le réseau d'interférences obtenu a généralement une densité minimale de l'ordre de lOOO lignes/mm.
Ce réseau d'interférences comporte avantageusement plusieurs zones distinctes aptes à dévier chacune un faisceau de lumière dirigée de différentes fa,cons.
L'apposition du réseau d'interférences sur le support imprimé comprend, suivant un mode de réalisation avantageux les opérations suivantes :
- impression du réseau d'interférences en relief par matric,age sur une première couche de matériau transparent disposée sur le support, - enduction d'une deuxième couche de matériau transparent sur la première couche.
Suivant un autre mode de réalisation avantageux, l'apposition du réseau d'interférences sur le support comprend les opérations suivantes :
- impression du réseau d'interférences en relief par matric,age sur une couche de materiau transparent, - enduction d'un matériau adhésif transparent sur le support, - solidarisation de la couche portant le reseau d'interférences et du support.
L'apposition du réseau d'interférences sur le support peut comprendre le transfert, avec interposition 215123~
WO94/13492 i PCT/BE93/00077 d'une couche de matériau adhésif d'une première et la - deuxième couche de matériau polymères transparents, la face commune de ces deux couches ayant la forme d'un réseau o d'interférences en relief, solidaires l'une de l'autre sur 5 le support avec motif imprimé.
Un avantage du procédé suivant l'invention est qu'il s'applique en principe à tous les modèles de photocopieuses couleur existant sur le marché et que le réseau d'interférenceS à apposer sur des documents à
10 protéger peut être, si nécessaire, modifié pour assurer une dégradation suffisante de l'image du document obtenue dans d'éventuels nouveaux modèles de photocopieuses régis même par une configuation optique tout à fait différente.
Un autre avantage est que le réseau 15 d'interférences utilisé pour protéger les documents est infiniment moins complexe qu'une image holographique classique et qu'il est donc beaucoup moins sensible à la dégradation que d'autres procédés utilisant les hologrammes.
Un autre avantage est que le réseau 20 d'interférences est peu visible sous une lumière normale, et qu'il n'interfère donc pas avec l'examen visuel des caractéristiques imprimées du document.
Un autre avantage est que le réseau est néanmoins facile à mettre en évidence par exemple, par un effet visuel 25 transitoire (tel que l'apparition d'une irisation ou de taches colorées) apparaissant quand on le fait pivoter et peut servir à titre complémentaire pour authentifier le document.
Un autre avantage est que le procédé peut être 30 appliqué à tout document dont il ne peut exister qu'une pièce "authentique" (documents d'identité, titres etc.).
Le but de l'invention est non pas de munir le document à protéger d'un hologramme (ou assimilé) très repérable permettant au public d'attester l'authenticité du 35 dit document, mais au contraire d'obtenir un hologramme d'une relative discrétion, sur base transparente et WO94/13492 215 ~ 2 3 8 PCT/BE93/00077 -n'altérant pas la lisibilité du graphisme sous-~acent. C'est lors de la reproduction, et notamment de la photocopie, faisant nécessairement appel à un éclairage fortement directionnel, que la présence du hologramme se révèle, fournissant sur la reproduction une tâche de couleur permanente qui perturbe l'apparence générale du document.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description de formes de réalisation particulières ci-après, référence étant faite aux dessins dans lesquels :
La Fig. 1 est une vue schématique du montage utilisé pour la réalisation de franges d'interférences par holographie.
Les Fig. 2a-e sont des vues schématiques en coupe d'étapes de réalisation d'une matrice pour l'embossage de la couche revêtant le document à protéger.
La Fig. 3 est une vue schématique en coupe du principe de fonctionnement d'un document suivant l'invention protégé "par réflexion".
La Fig. 4 est une vue schématique en coupe du principe de fonctionnement d'un document suivant l'invention protégé "par transmission".
La Fig. 1 montre un schéma de montage utilisé
pour la réalisation par holographie d'un réseau d'interférences tel qu'utilisé dans l'invention.
Ce montage permet de fixer sur une couche de matériau photo-polymérisable 1 les franges d'interférences de deux faisceaux lumineux 2,3.
Lematériauphoto-polymérisable("photo-resist"), additionné d'un solvant, est coulé en couche mince sur une plaque-support en verre 4. Après sèchage, on obtient une couche sensible à la lumière (entre 340 et 500 nm), à haut degré de résolution (supérieur à 1500 traits/mm) et d'environ 1 ~m d'épaisseur. Un réseau d'interférences est obtenu en exposant la surface sensible 1 à deux faisceaux de lumière 2,3 obtenus à partir d'un flux de lumière 21~12~8 cohérente émis par un laser 5.
Dans les conditions adoptées lors de la mise au point du procédé, on a utilisé un laser à argon ionisé
émettant une longueur d'onde de 457,9 nm pour une puissance mesurée de 75 mW. Ces valeurs sont bien sûr données à titre indicatif et elles peuvent être adaptées en fonction de la nature et de l'épaisseur de la surface sensible, ainsi qu'en fonction de la longueur d'onde désirée.
Le flux émis par le laser 5 est dirigé sur un miroir semi-transparent 6 où il est divisé en deux flux partiels 7, 8. On fait converger ces deux flux partiels 7,8 à l'aide de miroirs 9. Chaque flux partiel 7, 8 passe ensuite au-travers d'un filtre spatial 10 et est étalé de façon à illuminer l'ensemble de la couche sensible 1.
Chacun des deux flux 2,3 est projeté sur la couche sensible 1 sous un angle de 15 par rapport à la perpendiculaire, les deux flux forment entre eux un angle de 30 .
En chaque point de la couche sensible aboutissent donc deux rayons de lumière cohérente qui interfèrent entre eux, et c'est donc leur résultante qui impressionne plus ou moins la couche 1 en ce point. Chaque point forme avec les points voisins ayant subi une illumination comparable une sorte de trame ou grille d'interférences.
Après passage dans un bain révélateur, la couche montre un effet un fin réseau en relief de creux et de réserves.
Le temps de développement est calculé de facon à
rendre un contraste maximum, ce qui permet d'obtenir un relief bien marqué.
L'holographie est une méthode pratique et fiable pour obtenir un tel réseau d'interférences mais il est évident que l'on peut également utiliser d'autres méthodes telles que le calcul numérique, gravure laser etc.
La disposition des éléments dans le présent montage permet d'atteindre le résultat recherché avec très 2 ~ 1 ~ 12 3 ~ PCT / BE93 / 00077 Document protected against reproduction and method of obtaining such a document The invention relates to protected documents against reproduction, in particular by photocopying electrostatics. The invention also relates to methods manufacturing such documents.
The development of reproductive techniques and more particularly the appearance on the market of color document copiers now allow copy with increasing fidelity documents which, from by their nature, are not intended to be reproduced, such such as ID, titles, paper money, etc.
The growing complexity of techniques the fineness of the patterns used make the faithful reproduction of such documents, in itself, extremely difficult. These processes could be undermined by the ease of use of a color photocopier.
After organizations issuing credit, some paper money issuing banks have tried to take advantage of the wave properties of the light to mark virtually non-reproducible supports such as banknotes.
These are thin films or networks of diffraction, holograms or others, which present a certain variety of appearance depending on the angle of observation. In the case of diffraction gratings, a reflective layer underlying contributes to improve the visilibity of the effect in question.
GB-A-2 129 739 describes a document on which is arranged an area comprising a diffraction grating reproducing a hologram. The diffraction grating has for bases a metallic or metallized reflective layer.
This area is used to support a graphic whose appearance changes depending on the angle from which the document is viewed.
This characteristic change makes it possible to authenticate visually the document.

~ 7 ~ 23 ~ 2 We know from GB-A-2,093,404 a document protected in particular against counterfeiting, ons by photocopy having authentication zones dated with a layer reflective diffraction effect. This area is composed of a metallic or metallized substrate, the surface forms a relief network and a layer of transparent protection.
The structure of the reflective layer is calculated in fa, con that a striking polychromatic ray said layer is reflected in the form of two beams bright separate and distinct contrasting colors.
These two types of identification networks have as main defect to hide part of the document on which they are placed.
EP-A-0 201 323 is known a hologram transparent with a hologram backing layer transparent whose surface has the shape of a network of relief diffraction. This first support layer is applied on a second transparent layer having a refractive index different from that of the first layer. This superimposition has the effect of strengthening the image of the hologram. This hologram can be placed on a printed document whose graphics remain visible despite the overlay with the holographic image.
All the devices described in this state of the have the essential effect of authenticating the original document which supports them. A copy fraudulent, in particular by color photocopy, will essentially differentiate from the original document by the absence of the hologram.
Unfortunately, the highlight in such case of the phenomenon is highly dependent on the conditions of illumination, a disadvantage further aggravated in the case of paper money by the lack of regularity of surface of support. In addition paper money is subject to circulation to constraints such as the sustainability of the variation is poorly guaranteed during the lifetime of the ticket.
These shortcomings mean that the indubitable and unequivocal optical effect sought may be subject to bail, thereby weakening the security linked to process.
A first object of the invention is to obtain documents, such as paper money, that are impossible to be reproduced by photocopy and which keep this characteristic in a lasting way.
Another object of the invention is that protection of these documents either, under normal light of a relative discretion and that it does not affect the readability of the underlying graphics.
Another object of the invention is to cause the appearance of permanent coloring defects easily detectable on fraudulent copies of documents.
The subject of the invention is a protected document against reproduction, in particular by color photocopy comprising a support with printed pattern, and at least one layer of transparent polymeric material, one side of this at least one layer forming an interference network in relief, this at least one layer covering at least one part of the printed support, this document is characterized by what - in diffuse light, this at least one layer appears as transparent and does not significantly interfere observing the underlying printed pattern;
- in directed polychromatic light, especially when the document is placed in a photocopier comprising a lighting device and a reading device, the interference network in relief is able to reflect aberrantly according to a or more of its light diffraction orders striking the document.
According to an advantageous form, the configuration interference network is such that when a beam wo 94, l34g2 2 ~ ~ ~ 2 38 PCT / BE93 / 00077 -of polychromatic directed light is directed towards said document, certain light wavelengths at least of this beam are aberrantly reflected by said interference network before reaching support for this document; these reflected light wavelengths are returned in the normal direction of reflection of the beam which coincides with the location of a reading device in such a way that they generate in this direction a excess lighting or color saturation of these light wavelengths.
According to another embodiment advantageous, the configuration of the interference network is such as when a directed light beam is oriented towards said document, this beam crosses said network and the transparent layer, at least part of the lengths waves reflected by the printed medium being deviated from their normal path when these light wavelengths cross the interference network, so that the image of the document reflected in the normal direction of reflection, which coincides with the location of a device of reading, is deprived on all or part of its surface colors corresponding to the light wavelengths deviated.
The document advantageously comprises on its surface several interference networks capable of interfering with distinct light wavelengths.
It can also have on its surface several interference networks oriented differently relative to each other so the lengths of light waves with which these different networks are able to interfere are oriented in directions different.
According to a preferred embodiment, the interference network is capable of causing the appearance transient visual effect when you rotate the document in diffuse light.

21 ~ 123 ~
WO94 / 13492 ^ PCT / BE93 / 00077 The invention also relates to a method for , production of documents protected against reproduction in particular by photocopy according to any one of the previous claims, these documents comprising a support with printed motif; this process includes following operations:
- creation of a relief interference network, - affixing of this interference network on the support printed, this network being supported by one side of a layer of transparent polymeric material arranged on a at least part of the printed medium, the said network does not not obstructing the vision of the mofif printed on the support when the document is observed in diffuse light but being able to distribute fa, con aberrant according to one or several of its diffraction orders a beam of directed polychromatic light reaching the document.
The relief interference network is created preferably by holography of a light source punctual. In this case, it advantageously includes the following operations:
- have a light flux emitted by a laser consistent, - divide this flow into two partial flows, - make these two partial flows converge, by reflection, - pass each of these partial flows through a spatial filter, - project these two partial flows from a determined angle on a layer of photopolymerizable material, so such that these flows interfere with each other and form on said photopolymerizable layer a network light interference, - develop the photo-polymerizable layer so as to obtain a relief at each point of this layer proportional to the exposure of this point, - metallize by evaporation under vacuum the relief surface of the photo-polymerizable layer, WO94 / 13492 21 ~ 1 Z 3 ~ PCT / BE93 / 00077 -- deposit a metal layer by electrolysis surface of the photopolymerizable layer, hence obtaining a metallic matrix reproducing, reversed, the footprint of the interference network.
- printing of the relief of the matrix by hot pressing on the surface of a layer of polymer material transparent.
Each of the two partial flows preferably forms with a line perpendicular to the layer photo-polymerizable at an angle of about 15, the fluxes partial forming between them an angle of about 30.
The interference network obtained generally has a minimum density of the order of lOOO lines / mm.
This interference network includes advantageously several distinct zones capable of deflecting each a beam of directed light of different manners.
The affixing of the interference network on the printed medium comprises, according to one embodiment the following operations are advantageous:
- printing of the interference network in relief by matric, age on a first layer of transparent material arranged on the support, - coating of a second layer of transparent material on the first layer.
According to another advantageous embodiment, affixing the interference network to the support includes the following operations:
- printing of the interference network in relief by matric, age on a layer of transparent material, - coating of a transparent adhesive material on the support, - joining of the layer carrying the network interference and support.
The affixing of the interference network on the medium may include transfer, with interposition 215123 ~
WO94 / 13492 i PCT / BE93 / 00077 of a first layer of adhesive material and the - second layer of transparent polymer material, the face common of these two layers having the form of a network o interference in relief, integral with each other on 5 the support with printed pattern.
An advantage of the process according to the invention is that it applies in principle to all models of color photocopiers on the market and the interference network to be affixed on documents to 10 protect can be modified if necessary to ensure sufficient degradation of the document image obtained in possible new models of photocopiers governed even by an entirely different optical configuration.
Another advantage is that the network 15 interference used to protect documents is infinitely less complex than a holographic image classic and therefore much less sensitive to degradation than other processes using holograms.
Another advantage is that the network 20 interference is barely visible under normal light, and therefore does not interfere with the visual examination of document specifications.
Another advantage is that the network is nevertheless easy to highlight for example, by a visual effect 25 transient (such as the appearance of iridescence or colored spots) appearing when rotated and can be used in addition to authenticate the document.
Another advantage is that the process can be 30 applied to any document of which there can only be one "authentic" document (identity documents, titles, etc.).
The object of the invention is not to provide the document to protect from a hologram (or similar) very locatable allowing the public to attest the authenticity of the 35 says document but on the contrary get a hologram relative discretion, on a transparent basis and WO94 / 13492 215 ~ 2 3 8 PCT / BE93 / 00077 -not altering the readability of the sub ~ acent graphics. This is during reproduction, and in particular photocopying, necessarily using lighting strongly directional, that the presence of the hologram is revealed, providing a reproduction of color on the reproduction that disrupts the overall appearance of the document.
Other features and advantages of the invention will emerge from the description of forms of particular embodiments below, reference being made to the drawings in which:
Fig. 1 is a schematic view of the assembly used for making interference fringes by holography.
Figs. 2a-e are schematic sectional views steps for producing a matrix for embossing the layer covering the document to be protected.
Fig. 3 is a schematic sectional view of the operating principle of a document according to the invention protected "by reflection".
Fig. 4 is a schematic sectional view of the operating principle of a document according to the invention protected "by transmission".
Fig. 1 shows an assembly diagram used for the realization by holography of a network interference as used in the invention.
This assembly allows to fix on a layer of photopolymerizable material 1 interference fringes of two light beams 2,3.
Photo-polymerizable material ("photo-resist"), added with a solvent, is poured in a thin layer on a glass support plate 4. After drying, a light sensitive layer (between 340 and 500 nm), high degree of resolution (greater than 1500 lines / mm) and about 1 ~ m thick. An interference network is obtained by exposing the sensitive surface 1 to two beams 2.3 light obtained from a light flux 21 ~ 12 ~ 8 coherent emitted by a laser 5.
Under the conditions adopted when the point of the process, we used an ionized argon laser emitting a wavelength of 457.9 nm for a power measured from 75 mW. These values are of course given as indicative and they can be adapted according to the nature and thickness of the sensitive surface, as well as depending on the desired wavelength.
The flux emitted by the laser 5 is directed on a semi-transparent mirror 6 where it is divided into two streams partial 7, 8. We converge these two partial flows 7.8 using mirrors 9. Each partial flow 7, 8 passes then through a spatial filter 10 and is spread out so as to illuminate the entire sensitive layer 1.
Each of the two flows 2,3 is projected onto the sensitive layer 1 at an angle of 15 relative to the perpendicular, the two flows form an angle between them of 30.
At each point of the sensitive layer ends so two rays of coherent light which interfere between them, and it is therefore their result that more or less impresses minus layer 1 at this point. Each point forms with the neighboring points having undergone comparable illumination a sort of grid or grid of interference.
After passing through a revealing bath, the layer shows an effect a fine relief network of hollows and reservations.
Development time is calculated so that make maximum contrast, which allows to obtain a well marked relief.
Holography is a practical and reliable method to get such an interference network but it's obvious that we can also use other methods such as digital computing, laser engraving etc.
The arrangement of the elements in the present assembly achieves the desired result with very

3~ lO

bonne efficacité pour la plupart des photocopieuses se trouvant sur le marché au moment du dépôt de la demande.
Pour des raisons de déformation optique, la configuration générale de ces photocopieuses ne varie pas fondamentalement d'un modèle à l'autre. Toutefois, en fonction de la configuration particulière de l'un ou l'autre modèle de photocopieuse présent ou à venir, on peut parfaitement réaliser, au besoin sur la même plaque sensible, un ou plusieurs réseaux d'interférence dans lesquels les flux de lumière réfléchis sont concentrés ou dispersés de facon à
dégrader l'image reproduite avec la même efficacité.
La Fig. 2 montre les différentes phases classiques pour la fabrication d'une matrice utilisée dans le procédé suivant l'invention.
Après révélation et séchage, la couche sensible 1 est placée dans une enceinte sous vide où elle est recouverte d'une mince couche d'aluminium 11 (Fig. 2b).
L'épaisseur de cette couche 11 peut être inférieure à un micromètre (typiquement, de l'ordre de 0,3 ~m). Cette mince couche conductrice 11 permet de déposer ensuite par électrolyse une couche métallique de forte épaisseur 12 (en Nickel, par exemple) comme montré à la Fig. 2c. Cette couche 12, massive et résistante, est séparée de la couche initiale 1 (Fig. 2d) dont elle garde l'empreinte en négatif.
On utilise cette couche 12 pour réaliser par pressage un nombre quasi illimité de copies du réseau d'interférences initial.
Cette copie s'effectue par exemple en pressent a chaud une feuille de PVC 13a contre la matrice 11-12.
Cette feuille de PVC 13a peut être fixée à la surface d'un document ou être montée sur une structure pelliculaire transférable sur un support par un procédé
quelconque, qu'il soit mécanique, chimique ou de contact.
La Fig. 3 est une vue schématique d'une forme de réalisation d'un document protége 13 suivant l'invention.

WO94/13492 2 1 ~ 12 3 8 PCT/BE93/00077 Le document imprimé 13 est recouvert - sur au moins une partie de sa surface - d'un réseau d'interférences 14. Ce réseau d'interférences (ou hologramme) est fixé au document 13 par une couche adhésive transparente 15.
Le document 13 - représenté hors d'échelle - est censé être placé en vue d'une reproduction frauduleuse sur le support de reproduction d'une machine à photocopier (non représentée dans son intégralité).
Le faisceau lumineux 16 d'une lampe 17 balaie le document 13 sous un angle y. Ce faisceau lumineux 16, après avoir traversé le réseau d'interférences 14 et la couche transparente 15, atteint le support imprimé du document 13 qui le renvoit de fa,con diffuse, La composante 18 de cette lumière réfléchie est normalement recueillie par un dispositif de captation ou de renvoi de l'image (symbolisé par le rectangle 19). Suivant le principe de fonctionnement et la géométrie de la photocopieuse, le dispositif 19 peut être par exemple un système optique mobile renvoyant l'image du document vers un élément sensible (tambour ou autre) ou un élément de lecture de l'image.
L'image ainsi recueillie est alors transférée sur un support de reproduction (non représenté).
Dans le présent cas, lorsque le faisceau de lumière incidente 16 atteint le réseau d'interférences 14, certaines longueurs d'ondes lumineuses 20 interfèrent avec ce réseau 14 et sont renvoyées directement dans la-direction du dispositif 19 de captation ou de renvoi de l'image, Ces ondes lumineuses 20 ne sont porteuses d'aucune information : elles viennent simplement se superposer à la composante 18, la saturent et provoquent l'apparition de taches lumineuses erratiques dans la direction du dispositif 19.
Le faisceau 16 étant formé de lumière non-cohérente, chaque longueur d'onde est réfléchie de fa,con differente par le réseau d'interférences 14.

Ces taches colorées constituent un effet dissuasif pour les personnes tentées de reproduire indûment un document 13. Une image ainsi maculée se différencie en effet très aisément d'un document original.
La Fig. 4 illustre une autre façon de protéger un document 13 suivant l'invention. Le réseau d'interférences 14 agit ici par transmission. Le faisceau de lumière incidente 16 émis par la lampe 17 d'une photocopieuse atteint le réseau d'interférences 14 sous un angle ~, le traverse, de même qu'il traverse la couche transparente 15, en subissant une réfraction négligeable, et atteint le document imprimé 13. Le rayon 16 est réfléchi de façon diffuse. La composante 18 de ce rayonnement réfléchi, censée atteindre le dispositif de captation ou de renvoi de l'image 19, n'atteint ce dispositif 19 que partiellement.
En effet, certaines longueurs d'ondes lumineuses, lorsqu'elles retraversent le réseau d'interférences, sont déviées d'un angle Y. Si l'angle Y est faible ces images déviées frapperont donc le dispositif 19 à un endroit inadéquat, provoquant l'apparition d'images secondaires aberrantes ou bien si, par contre, comme représenté à la Fig. 4, l'angle y est suffisamment important, les images formées sont envoyées à l'écart du dispositif 19, qu'elles n'atteignent donc pas.
La copie frauduleuse d'un tel document 13 comportera donc des taches noires (absence totale de lumière en certains points) ou colorées (absence de certaines composantes chromatiques en certains points) ou des fantômes (décalage de l'image suivant la couleur).
Dans tous les cas évoqués, le but de l'invention est atteint puisqu'une copie frauduleuse du document 13 est clairement différenciable du document original.
La présence de taches noires ou de couleurs diverses empêche de surcroît un éventuel maquillage de la copie frauduleuse.
Il va de soi que le procédé et le document WO94/13492 2 ~ 5 ~ ~ 3 8 PCT/BE93/00077 protégé peuvent être exécutés en faisant varier un grand nombre de facteurs. Suivant la configuration plus particulière de certaines photocopieuses, suivant la couleur des documents ou de leur impression, on sera amené à choisir une grille d'interférences répondant à des caractéristiques plus particulières (déviation de certaines longueurs d'ondes précises ou dans des directions préférentielles déterminées). Il va de soi que le document lui-même peut être adapté (couleurs dominantes, encre d'impression choisie préférentiellement dans une gamme chromatique interférant particulièrement avec le réseau d'interférences utilisé) pour rendre la protection plus adéquate. Un document à
protéger peut aussi comporter plusieurs grilles distinctes accolées ou confondues de facon à élargir la protection à
une large variété de longueurs d'ondes lumineuses.
Pour obtenir une protection uniforme, quelle que soit la position du document, par rapport à la photocopieuse, on peut recouvrir la surface du document de grilles d'interférences orientées de façon différentes les unes par rapport aux autres.
Enfin, pour rendre l'examen du document plus aisé, on peut limiter l'apposition de la protection à
quelques bandes ou à des pastilles disposées à la surface du billet, l'examen de ces bandes ou pastilles suffisant à
établir si l'on se trouve ou non en présence d'un original (surface moirée) ou d'une copie frauduleuse (surface blanche ou colorée). On peut également obtenir une focalisation sur des parties préférentielles du document (bordure par exemple), -ce qui facilite le dépistage de copies frauduleuses. 3 ~ lO

good efficiency for most photocopiers found on the market at the time of filing the application.
For reasons of optical distortion, the configuration general of these photocopiers does not fundamentally vary from one model to another. However, depending on the particular configuration of one or the other model of present or future photocopier, we can perfectly make, if necessary on the same sensitive plate, one or multiple interference networks in which the flows of reflected light are concentrated or scattered so degrade the reproduced image with the same efficiency.
Fig. 2 shows the different phases conventional for the manufacture of a matrix used in the method according to the invention.
After revelation and drying, the sensitive layer 1 is placed in a vacuum enclosure where it is covered with a thin layer of aluminum 11 (Fig. 2b).
The thickness of this layer 11 can be less than one micrometer (typically, on the order of 0.3 ~ m). This thin conductive layer 11 makes it possible to deposit then by electrolysis a strong metallic layer thickness 12 (in Nickel, for example) as shown in the Fig. 2c. This layer 12, solid and resistant, is separated of the initial layer 1 (Fig. 2d) which it keeps the imprint in negative.
We use this layer 12 to achieve by pressing an almost unlimited number of copies from the network initial interference.
This copy is made for example by pressing a hot a sheet of PVC 13a against the matrix 11-12.
This PVC sheet 13a can be attached to the surface of a document or be mounted on a structure film transferable to a support by a process whatever, mechanical, chemical or contact.
Fig. 3 is a schematic view of a form of production of a protected document 13 according to the invention.

WO94 / 13492 2 1 ~ 12 3 8 PCT / BE93 / 00077 The printed document 13 is covered - on at least one part of its surface - from an interference network 14. This interference network (or hologram) is attached to the document 13 by a transparent adhesive layer 15.
Document 13 - shown out of scale - is supposed to be placed for fraudulent reproduction on the reproduction medium of a photocopying machine (not shown in its entirety).
The light beam 16 of a lamp 17 scans the document 13 from an angle y. This light beam 16, after having crossed the interference network 14 and the layer transparent 15, reaches the printed support of the document 13 which returns it fa, con diffuse, Component 18 of this reflected light is normally collected by a collection or collection device return of the image (symbolized by rectangle 19). following the operating principle and the geometry of the photocopier, the device 19 can for example be a mobile optical system sending the document image back to a sensitive element (drum or other) or an element of reading the image.
The image thus collected is then transferred to a reproduction medium (not shown).
In this case, when the beam of incident light 16 reaches the interference network 14, certain light wavelengths 20 interfere with this network 14 and are returned directly in the direction the device 19 for capturing or returning the image, These light waves 20 are only carriers no information: they just come superimpose on component 18, saturate it and cause the appearance of erratic light spots in the device management 19.
The beam 16 being formed of light non-coherent, each wavelength is reflected in fa, con different by the interference network 14.

These colored spots are an effect dissuasive for people tempted to reproduce unduly a document 13. An image so smudged differs by very easily effect of an original document.
Fig. 4 illustrates another way to protect a document 13 according to the invention. The interference network 14 acts here by transmission. The beam of light incident 16 emitted by the lamp 17 of a photocopier reaches the interference network 14 from an angle ~, the crosses, just as it crosses the transparent layer 15, undergoing negligible refraction, and reaches the printed document 13. Department 16 is reflected so diffuse. Component 18 of this reflected radiation, supposed reach the image capture or return device 19, reaches this device 19 only partially.
Indeed, certain light wavelengths, when they cross the interference network, are deviated by an angle Y. If the angle Y is small these images deflected will therefore strike device 19 at a location inadequate, causing secondary images to appear outliers or if, on the other hand, as shown in the Fig. 4, the angle there is sufficiently large, the images formed are sent away from the device 19, which they therefore do not reach.
Fraudulent copying of such a document 13 will therefore have black spots (total absence of light in certain points) or colored (absence of certain color components at certain points) or ghosts (image shift according to color).
In all the cases mentioned, the object of the invention is reached since a fraudulent copy of document 13 is clearly differentiable from the original document.
The presence of black spots or colors various also prevents possible makeup of the fraudulent copy.
It goes without saying that the process and the document WO94 / 13492 2 ~ 5 ~ ~ 3 8 PCT / BE93 / 00077 protected can be performed by varying a large number of factors. Depending on the configuration more particular of certain photocopiers, depending on the color documents or their printing, we will have to choose an interference grid with characteristics more specific (deviation of certain wavelengths precise or in preferred directions determined). It goes without saying that the document itself can be adapted (dominant colors, chosen printing ink preferably in an interfering chromatic scale particularly with the interference network used) to make the protection more adequate. A document to protect can also have several separate grids joined or confused in order to extend the protection to a wide variety of light wavelengths.
To obtain uniform protection, whatever either the position of the document, in relation to the photocopier, you can cover the surface of the document with interference grids oriented differently the relative to each other.
Finally, to make examining the document more easy, you can limit the affixing of the protection to some strips or pastilles arranged on the surface of the ticket, the examination of these strips or pellets sufficient to establish whether or not there is an original (moiré surface) or a fraudulent copy (white surface or colored). We can also get a focus on preferential parts of the document (border by example), which makes it easier to find copies fraudulent.

Claims

1.- Document protected against reproduction by color photocopy, comprising a support (13) with a pattern printed, and at least one layer (14) of polymer material transparent, one side of this at least one layer (14) forming a relief interference grating (14), characterized in that this at least one layer (14) covers at least one printed part of the support (13), and in that:
- in diffuse light, this at least one layer (14) appears to be transparent and does not noticeably interfere observation of the underlying printed pattern, - in directed polychromatic light (16), when the document is placed in a photocopier comprising an illumination device (17) and a device for capturing or returning the image (19), the relief interference grating (14) is able to reflect aberrantly following one or more of his orders diffraction the beam of polychromatic light directed (16) hitting the document, in such a way that the printed part of the support (13) covered by this au least one layer (14) is not reproduced at the place correspondent of the photocopy.

2.- Document according to claim 1, characterized in that the network configuration interference (14) is such that when the beam of directed polychromatic light (16) is oriented towards said document, certain wavelengths of light at least this beam (16) are reflected aberrantly by said interference network (14) before reaching the support (13) of this document; these light wavelengths reflected are returned directly in the direction beam reflection normal which coincides with the location of the device for capturing or returning the the image (19), in such a way that they engender in this 15bis direction an excess of illumination or a saturation of the colors of these light wavelengths, causing thus the appearance of erratic light spots.

3.- Document according to claim 1, characterized in that the network configuration interference (14) is such that when the beam of directed polychromatic light (16) is oriented towards said document (13), this beam (13) crosses said network interference (14) with negligible refraction and is diffusely reflected by the printed medium (13), at least some of the reflected wavelengths by the printed medium (13) in the direction of the device capture or return of the image (19) being deviated from a angle y of their normal path when these wavelengths-light recross the interference network (14), the angle y being large enough for these lengths of waves thus reflected do not reach the device of capturing or returning the image (19).

4.- Document according to any of the claims 1 to 3, characterized in that the surface of the printed medium (13) comprises several networks interference (14) capable of interfering with lengths distinct light waves.

5.- Document according to any of the claims 1 to 4, characterized in that the surface of the printed medium (13) comprises several networks interference (14) oriented differently from each other relative to others so that the wavelengths light with which these different networks (14) are capable of interfering are oriented in directions different.

6.- Document according to any of the preceding claims, characterized in that the network interference (14) is capable of causing the appearance transient of a visual effect when rotating the document in diffused light.

16a

7.- Process for the production of documents according to any one of the preceding claims, these documents comprising a support (13) with a printed pattern, characterized in that it comprises the following operations:
- production of a relief interference network (14), - affixing this interference network (14) to the support printed (13), this network (14) being supported by a face of a layer of transparent polymer material disposed on at least a printed part of the support (13), the said network (14) not obstructing the vision of the pattern printed on the support when the document is observed in light diffuse but being able to distribute in an aberrant way following one or more of its diffraction orders a directed polychromatic light beam (16) reaching the document, in such a way that the part printed from the support (13) covered by this at least one layer (14) is not reproduced at the corresponding location photocopy.

8.- Process according to claim 7, characterized in that the relief interference grating (14) is produced by holography of a light source punctual.

9.- Process according to claim 8, characterized in that it comprises the following operations:
- cause a laser (5) to emit a stream of light consistent, - divide this stream into two partial streams (7, 8), - make these two partial flows converge, by reflection (7, 8), - pass each of these partial streams (7, 8) through a spatial filter (10), - project these two partial flows under a determined angle (2, 3) on a layer of light-curing material (1), in such a way that these flows (2, 3) interfere with one with the other and form on said layer light-curing (1) an interference network (14), 17a - develop the photopolymerizable layer (1) so as to obtain at each point of this layer (1) a relief proportionate to the exposure of this point, - metallize by vacuum evaporation the relief surface the light-curing layer (1), - depositing by electrolysis a metal layer (11) at the surface of the light-curing layer (1), hence obtaining a metallic matrix (12) reproducing, reversed, the footprint of the interference network (14), - impression of the relief of the matrix (12) by pressing with hot on the surface of a layer of polymeric material transparent (13a).

10.- Process according to claim 9, characterized in that each of the two partial streams (2, 3) projected onto the layer of photopolymerizable material (1), shape with a line perpendicular to the layer light-curing (1) an angle of approximately 15°, the fluxes parts (2, 3) forming between them an angle of approximately 30°.

11.- Process according to any of the claims 7 to 10, characterized in that the network interference (14) has a minimum density of the order of 1000 lines/mm.

12.- Process according to any of the claims 7 to 11, characterized in that the network interference (14) comprises several distinct zones, each capable of deflecting a beam of directed light (16) different ways.

13.- Process according to any of the claims 7 to 12, characterized in that the affixing of the interference network (14) on the printed medium (13) includes the following operations:
- printing of the interference network in relief (14) by stamping on a first layer of transparent material (13a) arranged on the support (13), - coating of a second layer of transparent material on the first layer (13a).

18a

14.- Process according to any of the claims 7 to 12, characterized in that the affixing of the interference network (14) on the support (13) comprises the following operations:
- printing of the interference network in relief (14) by stamping on a layer of transparent material (13a), - coating of a transparent adhesive material (15) on the support (13), - securing the layer carrying the network interference (14) and support (13).

15. Process according to any of the claims 7 to 12, characterized in that the affixing of the interference network (14) on the support (13) comprises the following operations:
- transfer, with the interposition of a layer of material adhesive (15) of a first and a second layer of transparent polymer materials, the common side of these two layers in the form of an interference network in relief (14), integral with each other, on the support with printed pattern (13).