(57)【要約】      （修正有）【課題】インフラ設備が設けられる自然構造物や、インフラ設備や高層建築物等のような人工構造物等の計測対象物に生じる変位を可視化することができ、当該変位の表示の視野角を制御することができる変位可視化センサーを提供する。【解決手段】変位可視化部材１０と、変位可視化部材１０上に配置され、光を透過するレンズパターン３２を有するレンズパターン板３０と、を有し、レンズパターン板３０は、透明基板３１と、透明基板３１上に配置されたパターン状のレンズパターン３２を有し、変位可視化部材１０、およびレンズパターン板３０は、厚み方向に重なるように配置され、レンズパターン板３０を介して観察される変位可視化部材１０の表示が変化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変位可視化部材と、前記変位可視化部材上に配置され、光を透過するレンズパターンを有するレンズパターン板と、を有し、
前記レンズパターン板は、透明基板と、前記透明基板上に配置されたパターン状のレンズパターンを有し、
前記変位可視化部材、および前記レンズパターン板は、厚さ方向に重なるように配置され、
前記レンズパターン板を介して観察される前記変位可視化部材の表示が変化することを特徴とする変位可視化センサー。
【請求項２】
前記変位可視化部材は、第１基板、および前記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板を有し、
前記第１表示板および前記レンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、前記第１表示板および前記レンズパターン板は、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動可能であり、
前記第１表示板および前記レンズパターン板が、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前の状態を初期状態としたとき、前記初期状態と、前記第１表示板および前記レンズパターン板が、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動した後の状態とで、前記レンズパターン板を介して観察される前記第１表示板の表示が変化することを特徴とする請求項１に記載の変位可視化センサー。
【請求項３】
前記第１パターンが、着色材料を含む第１着色パターンであることを特徴とする請求項２に記載の変位可視化センサー。
【請求項４】
前記第１表示板および前記レンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、前記第１表示板および前記レンズパターン板は、前記Ｚ方向を軸として回転可能であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の変位可視化センサー。
【請求項５】
前記変位可視化部材は、第１基板、および前記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板と、第２基板、および前記第２基板の一方の面に配置された複数の第２パターンを有する第２表示板と、を有し、
前記第１表示板および前記第２表示板は、厚さ方向に重なるように配置され、
前記変位可視化部材は、前記第１表示板および前記第２表示板が相対的に移動する前の状態を初期状態としたとき、前記初期状態と、前記第１表示板および前記第２表示板が移動した後の状態とで、観察される前記変位可視化部材の表示が変化することにより、変位を可視化するものであり、
前記レンズパターン板は、前記変位可視化部材の表示の視野角を制御可能な位置に配置されたものであることを特徴とする請求項１に記載の変位可視化センサー。
【請求項６】
前記第１パターンおよび前記第２パターンが、着色材料を含む第１着色パターンおよび第２着色パターンであることを特徴とする請求項５に記載の変位可視化センサー。
【請求項７】
前記第１パターンは、第１の方向に延伸した第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンであり、
前記第２パターンは、第２の方向に延伸した第２線状パターンが並行する第２ストライプパターンであり、
複数の前記第１線状パターンのピッチ、および複数の前記第２線状パターンのピッチが異なり、
前記第１表示板および前記第２表示板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、前記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、前記第１表示板および前記第２表示板は、前記Ｚ方向を軸として回転可能であり、
前記第１表示板および前記第２表示板が、前記Ｘ方向および前記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前、または前記Ｚ方向を軸として回転する前の状態を初期状態としたとき、前記初期状態では、前記第１表示板および前記第２表示板を平面視したときにモアレが観察され、前記第１表示板および前記第２表示板が前記Ｚ方向を軸として相対的に回転すると、前記第１線状パターンが延伸する第１の方向、または前記第２線状パターンが延伸する第２の方向の少なくとも一方が、前記初期状態から変化し、前記第１表示板および前記第２表示板を平面視したときに観察されるモアレの角度が、前記初期状態でのモアレの角度から変化することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の変位可視化センサー。
【請求項８】
請求項１から請求項７までのいずれかに記載の変位可視化センサーと、
前記変位可視化センサーを平面視したときの、前記変位可視化部材および前記レンズパターン板による表示を撮像する撮像装置と、
前記撮像装置により撮像された画像を解析する解析装置と、を有することを特徴とする変位可視化システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、インフラ設備等が設けられる自然構造物またはインフラ設備や高層建築物等のような人工構造物における計測対象物に生じる変位を可視化する変位可視化センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インフラ設備において、老朽化や点検不足等が引き起こしたと考えられる事故が多発している。このため、インフラ設備の安全で安心な管理体制の構築が求められており、中でも老朽化したインフラ設備の点検技術および補修技術の確立が求められている。老朽化したインフラ設備の点検技術としては、インフラ設備に設置されたセンサーからインフラ設備に生じる変位に関する情報を通信で送って常時解析する技術が知られているが、このような技術は高コストであるために、より低コストで変位を可視化することができる技術の開発が期待されている。また、最近になって、施工時の不備を原因として高層建築物が傾斜する問題が発生している。そして、高層建築物の傾斜によって生じる変位についても、より低コストで変位を可視化することができる技術の開発が期待されている。
【０００３】
このような変位可視化装置としては、例えば、特許文献１には、インフラ設備が設けられる自然構造物またはインフラ設備や高層建築物等のような人工構造物が変形する時に、変位量に連動して表示窓から視認される光の強度や色を変化させることにより、変位量を表示する構造物変状検知装置が開示されている。また、特許文献２には、ストライプパターン（ラインアンドスペースパターン）が設けられた模様領域をそれぞれが有する一対の基体が、模様領域が重なり合うように所定の間隔を有して平行に配置された上で、計測対象物に固定された変位量表示装置が開示されている。この変位量表示装置では、計測対象物が変形する時の変位量に応じて一対の基体が平行方向に移動することにより、両基体の模様の干渉によって生じるモアレ縞が移動し、モアレ縞の移動量から変位量を計測することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許５６０７１８５号公報
【特許文献２】特開２０１２−２４７２２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、インフラ設備に生じる変位や高層建築物の傾斜によって生じる変位を可視化する変位可視化センサーとしては、例えば、様々な方向から変位を視認することができる広視野角な変位可視化センサーの開発が求められている。
【０００６】
一方、インフラ設備や高層建築物に変位可視化センサーを設置した場合、当該変位可視化センサーによる変位を示す表示が、インフラ設備や高層建築物等の利用者の視界に入ることで、事故や不要な混乱を招く恐れがある。そのため、インフラ設備や高層建築物等の利用者の視界には、変位の表示が入りにくい変位可視化装置、換言すると、インフラ設備や高層建築物の点検や補修を行う者が、変位可視化センサーによる変位の発生を確認する場合に、限られた方向から選択的に変位の表示を視認することができる狭視野角な変位可視化センサーの開発が求められている。
【０００７】
このように、インフラ設備に生じる変位や高層建築物の傾斜によって生じる変位を可視化する変位可視化センサーとしては、設置する場所や用途に応じて、変位の表示の視野角を制御することが可能な装置が求められる。なお、上述した特許文献１、２は、変位を可視化することが可能な装置に関する発明であり、変位可視化センサーによる変位の表示の視野角を制御するといった発明ではない。
【０００８】
本開示は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、インフラ設備が設けられる自然構造物や、インフラ設備や高層建築物等のような人工構造物等の計測対象物に生じる変位を可視化することができ、当該変位の表示の視野角を制御することができる変位可視化センサーを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本開示は、変位可視化部材と、上記変位可視化部材上に配置され、光を透過するレンズパターンを有するレンズパターン板と、を有し、上記レンズパターン板は、透明基板と、上記透明基板上に配置されたパターン状のレンズパターンを有し、上記変位可視化部材、および上記レンズパターン板は、厚さ方向に重なるように配置され、上記レンズパターン板を介して観察される上記変位可視化部材の表示が変化することを特徴とする変位可視化センサーを提供する。
【００１０】
本開示によれば、計測対象物に生じる変位を可視化することができ、変位可視化センサーの用途等に応じて、当該変位の表示の視野角を制御することができる変位可視化センサーとすることができる。
【００１１】
本開示においては、上記変位可視化部材は、第１基板、および上記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板を有し、
上記第１表示板および上記レンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、上記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、上記第１表示板および上記レンズパターン板は、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動可能であり、
上記第１表示板および上記レンズパターン板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態と、上記第１表示板および上記レンズパターン板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動した後の状態とで、上記レンズパターン板を介して観察される上記第１表示板の表示が変化する変位可視化センサーを提供する。
【００１２】
本開示においては、上記第１パターンが、着色材料を含む第１着色パターンである変位可視化センサーを提供する。
【００１３】
本開示においては、上記第１表示板および上記レンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、上記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、上記第１表示板および上記レンズパターン板は、上記Ｚ方向を軸として回転可能である変位可視化センサーを提供する。
【００１４】
また、本開示は、上記変位可視化部材は、第１基板、および上記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板と、第２基板、および上記第２基板の一方の面に配置された複数の第２パターンを有する第２表示板と、を有し、上記第１表示板および上記第２表示板は、厚さ方向に重なるように配置され、上記変位可視化部材は、上記第１表示板および上記第２表示板が相対的に移動する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態と、上記第１表示板および上記第２表示板が移動した後の状態とで、観察される上記変位可視化部材の表示が変化することにより、変位を可視化するものであり、上記レンズパターン板は、上記変位可視化部材の表示の視野角を制御可能な位置に配置されたものである変位可視化センサーを提供する。
【００１５】
本開示においては、上記第１パターンおよび上記第２パターンが、着色材料を含む第１着色パターンおよび第２着色パターンである変位可視化センサーを提供する。
【００１６】
本開示においては、上記第１パターンは、第１の方向に延伸した第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンであり、上記第２パターンは、第２の方向に延伸した第２線状パターンが並行する第２ストライプパターンであり、複数の上記第１線状パターンのピッチ、および複数の上記第２線状パターンのピッチが異なり、上記第１表示板および上記第２表示板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、上記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、上記第１表示板および上記第２表示板は、上記Ｚ方向を軸として回転可能であり、上記第１表示板および上記第２表示板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前、または上記Ｚ方向を軸として回転する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態では、上記第１表示板および上記第２表示板を平面視したときにモアレが観察され、上記第１表示板および上記第２表示板が上記Ｚ方向を軸として相対的に回転すると、上記第１線状パターンが延伸する第１の方向、または上記第２線状パターンが延伸する第２の方向の少なくとも一方が、上記初期状態から変化し、上記第１表示板および上記第２表示板を平面視したときに観察されるモアレの角度が、上記初期状態でのモアレの角度から変化する変位可視化センサーを提供する。
【００１７】
本開示は、上述した変位可視化センサーと、上記変位可視化センサーを平面視したときの、上記変位可視化部材および上記レンズパターン板による表示を撮像する撮像装置と、上記撮像装置により撮像された画像を解析する解析装置と、を有することを特徴とする変位可視化システムを提供する。
【００１８】
本開示によれば、上述した変位可視化センサーを有することにより、計測対象物に生じる変位を可視化することができ、変位可視化センサーの用途等に応じて、当該変位の表示の視野角を制御することができる変位可視化システムとすることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本開示によれば、インフラ設備が設けられる自然構造物や、インフラ設備や高層建築物等のような人工構造物等の計測対象物に生じる変位を可視化することができ、当該変位の表示の視野角を制御することができる変位可視化センサーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本開示の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。
【図２】第１実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。
【図３】第１実施態様の変位可視化センサーを説明するための説明図である。
【図４】第１実施態様の変位可視化センサーを説明するための説明図である。
【図５】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略断面図である。
【図６】第１実施態様におけるレンズパターンを説明するための説明図である。
【図７】第１実施態様におけるレンズパターンを説明するための説明図である。
【図８】第１実施態様におけるレンズパターン板の一例を示す概略斜視図である。
【図９】第１実施態様における第１表示板の一例を示す概略断面図である。
【図１０】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図１１】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略平面図である。
【図１２】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略断面図である。
【図１３】第１実施態様におけるスペーサを説明するための概略斜視図である。
【図１４】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図１５】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略平面図である。
【図１６】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図１７】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図１８】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図１９】第２実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。
【図２０】第２実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図２１】第２実施態様における変位可視化部材の一例を示す概略斜視図および概略断面図である。
【図２２】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略平面図である。
【図２３】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略斜視図である。
【図２４】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略断面図である。
【図２５】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略平面図である。
【図２６】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略平面図である。
【図２７】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略断面図である。
【図２８】第２実施態様における変位可視化部材の他の例を示す概略平面図である。
【図２９】本開示の変位可視化システムの一例を示す概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、変位可視化センサーおよび変位可視化システムについて説明する。
【００２２】
Ｉ．変位可視化センサー
本開示の変位可視化センサーは、変位可視化部材と、上記変位可視化部材上に配置され、光を透過するレンズパターンを有するレンズパターン板と、を有し、上記レンズパターン板は、透明基板と、上記透明基板上に配置されたパターン状のレンズパターンを有し、上記変位可視化部材、および上記レンズパターン板は、厚さ方向に重なるように配置され、上記レンズパターン板を介して観察される上記変位可視化部材の表示が変化することを特徴とする装置である。
【００２３】
本開示の変位可視化センサーについて、図を参照しながら説明する。図１（ａ）、（ｂ）は、本開示の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。図１（ａ）、（ｂ）に示すように、本開示の変位可視化センサー１００は、変位可視化部材１０と、変位可視化部材１０上に配置され、透明基板３１、および透明基板３１上に配置されたパターン状のレンズパターン３２を有するレンズパターン板３０と、を有し、変位可視化部材１０、およびレンズパターン板３０は、厚さ方向に重なるように配置される。なお、図１（ａ）は、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２がマイクロレンズパターンである例であり、図１（ｂ）は、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２がレンチキュラーレンズである例である。
【００２４】
また、本開示の変位可視化センサー１００は、変位可視化部材１０およびレンズパターン板３０の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、通常、変位可視化部材１０は、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動可能である。したがって、本開示の変位可視化センサー１００は、変位可視化部材１０が、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動する前の状態を初期状態としたとき、初期状態と、変位可視化部材１０が、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動した後の状態とで、レンズパターン板３０を介して観察される変位可視化部材１０の表示が変化する。
【００２５】
ここで、本開示における、「変位可視化部材およびレンズパターン板は、厚さ方向に重なるように配置」とは、変位可視化部材およびレンズパターン板の平面視上、一の方向をＸとし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向により表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、変位可視化部材およびレンズパターン板をＺ方向に重ねて配置することを指す。
【００２６】
本開示によれば、変位可視化部材を有することにより、計測対象物に生じる変位を可視化することができる。また、本開示の変位可視化センサーは、変位可視化センサーの視認側となる面にレンズパターン板を有する。ここで、レンズパターン板は、レンズパターンの位置や形状、大きさ等に応じて所定の光学特性を有する。そのため、本開示のように、レンズパターン板を介して変位可視化部材を観察する際に、変位可視化部材により可視化される変位の表示の視野角を、所定の範囲に制御することができる。
【００２７】
以下、本開示の変位可視化センサーについて詳細に説明する。
【００２８】
本開示の変位可視化センサーは、変位可視化部材およびレンズパターン板を有する。本開示において用いられる変位可視化部材は、例えば、第１表示板を有していても良く、あるいは第１表示板および第２表示板を有していても良い。
以下、本開示における変位可視化部材が第１表示板を有する態様を第１実施態様とし、本開示における変位可視化部材が第１表示板および第２表示板を有する態様を第２実施態様として、それぞれ分けて説明する。
【００２９】
Ａ．第１実施態様
第１実施態様の変位可視化センサーは、上記変位可視化部材は、第１基板、および上記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板を有し、上記第１表示板および上記レンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、上記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、上記第１表示板および上記レンズパターン板は、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動可能であり、上記第１表示板および上記レンズパターン板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態と、上記第１表示板および上記レンズパターン板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動した後の状態とで、上記レンズパターン板を介して観察される上記第１表示板の表示が変化することを特徴とする装置である。
【００３０】
以下、第１実施態様の変位可視化センサーについて図面を参照しながら説明する。図２（ａ）、（ｂ）は、第１実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１実施態様の変位可視化センサー１００は、変位可視化部材１０が、第１基板１１、および上記第１基板１１の一方の面に配置された複数の第１パターン１２を有する第１表示板１４を有する。なお、図２（ａ）は、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２がマイクロレンズパターンである例であり、図２（ｂ）は、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２がレンチキュラーレンズである例である。また、図２（ａ）、（ｂ）では、第１パターンが第１の方向に延伸する第１線状パターンにより構成された第１ストライプパターンである例を示している。さらに、図２（ａ）、（ｂ）で説明していない符号については、上述した図１と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００３１】
ここで、上述した「第１線状パターン」とは、第１基材上に複数配置される個々の線状のパターンを指し、「第１ストライプパターン」とは、複数の上述した第１線状パターンが第１の方向に並行して配置された縞模様のパターンを指す。
【００３２】
さらに、上述した「第１線状パターンが延伸する第１の方向」とは、線状に形成された複数の第１線状パターンの長さ方向を指す。
【００３３】
第１実施態様においては、以下のような理由から、計測対象物に生じる変位を可視化することができ、当該変位の表示の視野角を制御することができる。
例えば、図３（ａ）、（ｂ）および図４（ａ）、（ｂ）は、第１実施態様におけるレンズパターン板を説明するための説明図である。なお、図３（ａ）、（ｂ）および図４（ａ）、（ｂ）では、レンズパターン板が、変位可視化センサーの視認側となる面に凸となるレンズパターンを有する例について説明する。
【００３４】
まず、図３（ａ）に示すように、レンズパターン３２の頂点をＺ方向に伸びる線を、破線Ａで示す。また、Ｚ方向から観察した際に、第１表示板１４において、第１パターン１２を有する領域を符号Ｄ１で示し、第１パターン１２を有しない領域を符号Ｄ２で示す。このとき、図３（ａ）に示すように、レンズパターン３２の頂点をＺ方向に伸びる破線Ａが、第１表示板１４において第１パターン１２を有する領域Ｄ１内にある場合、レンズパターン板３０側からＺ方向に観察すると、図３（ｂ）に示すように、レンズパターン３２により第１パターン１２が拡大して見える。すなわち、図３（ａ）に示すように、レンズパターン３２が第１パターン１２とＺ方向に重なる領域ＡＤ１だけではなく、レンズパターン３２が第１パターン１２とＺ方向に重ならない領域ＡＤ２においても、第１パターン１２が観察されることとなる。
【００３５】
また、図４（ａ）に示すように、レンズパターン３２の頂点をＺ方向に伸びる破線Ａが、第１表示板１４において第１パターン１２を有しない領域Ｄ２内にある場合、レンズパターン板３０側からＺ方向に観察すると、図４（ｂ）に示すように、レンズパターン３２により第１パターン１２が拡大して見える。すなわち、図３（ａ）に示すように、レンズパターン３２が第１パターン１２とＺ方向に重なる領域ＡＤ１だけではなく、レンズパターン３２が第１パターン１２とＺ方向に重ならない領域ＡＤ２においても、第１基板１１が観察されることとなる。
【００３６】
上述のように、第１実施態様の変位可視化センサーは、レンズパターン板が有するレンズパターンの位置や形状、大きさ等により、レンズパターン板を介して観察される第１表示板の見え方が変化する。そのため、例えば図２で示すように、変位可視化部材１０およびレンズパターン板３０が、Ｘ方向およびＹ方向に移動する前の状態を初期状態としたとき、インフラ設備が設けられる自然構造物や、インフラ設備や高層建築物等のような人工構造物等の計測対象物に生じる変位に応じて、変位可視化部材１０およびレンズパターン板３０が、Ｘ方向やＹ方向に相対的に移動することで、レンズパターン板３０を介した変位可視化部材１０、すなわち第１表示板１４の見え方が変化する。第１実施態様においては、この変化を観察することにより、計測対象物に生じる変位を可視化することが可能となると推測される。
【００３７】
以下、第１実施態様の変位可視化センサーの各構成について詳細に説明する。
【００３８】
１．レンズパターン板
第１実施態様におけるレンズパターン板は、後述する変位可視化部材上に配置され、透明基板、および透明基板上に配置されたパターン状のレンズパターンを有する部材である。
【００３９】
第１実施態様におけるレンズパターン板は、パターン状のレンズパターンを有する。レンズパターンは、例えば図１、図２に示すように、規則的に並列していることが好ましい。計測対象物に生じる変位を、より可視化しやすくすることができるからである。
【００４０】
以下、第１実施態様におけるレンズパターン板について詳細に説明する。
【００４１】
（１）レンズパターン
第１実施態様におけるレンズパターンは、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、例えば、レンズパターンを介して変位可視化部材を視認することができる程度に透明であることをいう。したがって、「透明」は、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、また厳密な透過率で定義されず、第１実施態様の変位可視化センサーの用途等に応じて透明性の度合いを決定することができる。
【００４２】
第１実施態様におけるレンズパターンは、例えば、一つのレンズまたは一定規則で並列した複数のレンズから構成することができるが、通常は、後者である。
【００４３】
第１実施態様におけるレンズパターンが、一定規則で並列した複数のレンズから構成される場合、各レンズのピッチは、レンズパターン板に付与しようとする光学特性に応じて適宜調整することができる。例えば、図５に示すように、レンズのピッチをＰ１とし、後述する第１パターンのピッチをＰ２としたとき、Ｐ１＝Ｐ２を満たすことが好ましい。優れた視野角特性を得ることができるからである。
【００４４】
第１実施態様におけるレンズパターンが、一定規則で並列した複数のレンズから構成される場合、隣接するレンズの間に所定の間隔を有することが好ましい。計測対象物に生じる変位を、より可視化しやすくすることができるからである。隣接するレンズの間の間隔は、レンズパターン板に付与しようとする光学特性に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。ここで、隣接するレンズの間の間隔とは、例えば、図５の符号Ｗ３１で示す距離をいう。
【００４５】
第１実施態様におけるレンズパターンは、例えば図５、図６に示すように、レンズパターンにおけるレンズの集光半径をｄとし、後述する第１パターンの幅をＷ１２とし、第１パターンのピッチをＰ２としたとき、Ｐ２−Ｗ１２＞２ｄを満たすことが好ましい。優れた視野角特性を得ることができるからである。なお、図６は、レンズの集光半径を説明するための説明図であり、符号ｈは、レンズに入射する光を示す。
【００４６】
第１実施態様におけるレンズパターンは、例えば、図１（ａ）、（ｂ）、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０の大きさがＸ方向×Ｙ方向に１００ｍｍ×１００ｍｍである場合、レンズの幅が４５０００μｍ以下であり、レンズのピッチが５００００μｍ以下であることが好ましい。中でも、レンズの幅が９０００μｍ以下であり、レンズのピッチが１００００μｍ以下であることが好ましく、特に、レンズの幅が４５０μｍ以下であり、レンズのピッチが５００μｍ以下であることが好ましい。計測対象物に生じる変位を、より可視化しやすくすることができるからである。なお、ここで、レンズの幅は、レンズパターンが後述するマイクロレンズパターンである場合には、例えば、図３（ｂ）、図４（ｂ）の符号Ｗ３２で示すように、レンズを厚さ方向（Ｚ方向）から観察したときの円の直径を指す。また、レンズパターンが後述するレンチキュラーレンズパターンである場合には、例えば、図７（ａ）〜（ｃ）の符号Ｗ３２で示すように、レンズの幅方向の距離を指す。また、レンズのピッチは、図５の符号Ｐ１で示す距離を指す。
【００４７】
第１実施態様におけるレンズパターンは、通常、凸形状のレンズを有し、変位可視化センサーの視認側が凸となるように配置される。このような凸形状を有するレンズは、凸側から観察することで、レンズを介して観察される図柄を拡大することができる。
【００４８】
第１実施態様におけるレンズパターンは、例えば、図１（ａ）、図２（ａ）に示すようなマイクロレンズパターンであっても良く、または、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すようなレンチキュラーレンズパターンであっても良い。
以下、第１実施態様におけるレンズパターンについて、マイクロレンズパターンおよびレンチキュラーレンズパターンに分けて説明する。
【００４９】
（ａ）マイクロレンズパターン
上記マイクロレンズパターンは、一つのマイクロレンズまたは一定規則で繰り返すように設けられた複数のマイクロレンズから構成されるレンズパターンである。上記マイクロレンズパターンでは、上記一つまたは複数のマイクロレンズが上記レンズパターンにおける上記一つまたは複数のレンズとすることができる。
【００５０】
第１実施態様におけるマイクロレンズは、例えば、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、マイクロレンズの頂点に伸びる線を破線Ａで示し、マイクロレンズの直径を距離Ｗ３２で示したとき、図７（ａ）に示すように、破線Ａが直径Ｗ３２の中心であっても良く、あるいは、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、破線Ａが直径Ｗ３２の中心からずれていても良い。上述のようにマイクロレンズの頂点の位置を調整することにより、マイクロレンズを有するマイクロレンズパターン板に所望の光学特性を付与することが可能となる。
【００５１】
ここで、マイクロレンズの頂点とは、図７（ａ）〜（ｃ）に示すように、マイクロレンズの厚みを符号Ｔ３２としたとき、マイクロレンズの厚みＴ３２が最大となる位置を指す。
【００５２】
以下、第１実施態様におけるマイクロレンズについて、図７（ａ）に示すように、破線Ａが直径Ｗ３２の中心である態様を第１態様とし、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、破線Ａが直径Ｗ３２の中心からずれている態様を第２態様として、それぞれ分けて説明する。
【００５３】
（ｉ）第１態様
第１態様においては、マイクロレンズの厚さ方向（Ｚ方向）から観察したときに、マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と同一になるようにすることによって、マイクロレンズを介して観察される第１表示板の視野角を広げることが可能となる。
ここで、マイクロレンズを介して観察される第１表示板の視野角とは、変位可視化センサーをマイクロレンズパターン板側（Ｚ方向）から観察したとき、マイクロレンズを介して観察される第１表示板が、観察する角度を変えた場合であっても、一定の図柄として観察することができることをいう。なお、観察する角度とは、変位可視化センサーの平面（Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面）に対して、観察する傾きを示す。
【００５４】
マイクロレンズの視野角としては、−３０°〜＋３０°の範囲が好ましく、中でも−４５°〜＋４５°、特に−８５°〜＋８５°の範囲が好ましい。マイクロレンズの視野角が上記範囲内であることにより、広視野角な変位可視化センサーとすることができ、上記計測対象物の変位の撮像範囲を広げることができる。なお、例えば、ドローン等のロボットを用いて上記計測対象物の変位を撮影する場合には、撮影場所を大よそ特定することができるため、視野角が−２５°〜＋２５°の範囲内であっても、上記計測対象物の変位の撮影は可能となる。
【００５５】
マイクロレンズの曲率半径は、マイクロレンズに付与する光学特性に応じて適宜調整することができ、特に限定されないが、例えば、マイクロレンズの厚さ方向（Ｚ方向）から観察したときに、マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と同一になるように調整することが好ましい。マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と同一になるよう曲率半径とするためには、例えば、マイクロレンズの厚み、および後述する透明基材の厚みを薄くして曲率半径を大きくすることが好ましい。このようなマイクロレンズの曲率半径は、具体的には、５００００μｍであることが好ましく、中でも１００００μｍ以下であることが好ましく、特に５００μｍ以下であることが好ましい。なお、マイクロレンズの曲率半径は、マイクロレンズの厚みとは、図７（ａ）〜（ｃ）に示す符号Ｔ３２で示される距離をいう。
【００５６】
マイクロレンズの最大膜厚は、いわゆるマイクロレンズの厚みを指し、上述のように、図７（ａ）〜（ｃ）に示す符号Ｔ３２で示される距離をいう。このようなマイクロレンズの厚みは、第１実施態様の変位可視化センサーの用途等に応じて適宜調整することができる。具体的には、上述したマイクロレンズの曲率半径と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。マイクロレンズの厚みが曲率半径と同じであることにより、マイクロレンズの視野角の理論値を−９０°〜＋９０°の範囲内とすることができ、より広視野角な変位可視化センサーとすることができる。
【００５７】
具体的に、マイクロレンズは、曲率半径をＲとし、厚みをＴ３２としたとき、Ｔ３２≦Ｒを満たすことが好ましい。優れた視野角特性を得ることができるからである。
【００５８】
マイクロレンズの半径は、上述したマイクロレンズの曲率半径と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。上記マイクロレンズの半径が曲率半径と同じであることにより、マイクロレンズの視野角の理論値を−９０°〜＋９０°の範囲内とすることができ、より広視野角な変位可視化センサーとすることができるからである。なお、マイクロレンズの半径は、マイクロレンズを厚さ方向（Ｚ方向）から観察したときの円の半径に相当し、例えば、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示す符号ＨＷ３２で示される距離をいう。
【００５９】
マイクロレンズの材料としては、一般的なマイクロレンズに用いられる材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６０】
（ii）第２態様
第２態様においては、マイクロレンズの厚さ方向（Ｚ方向）から観察したときに、マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と同一にならないようにすることによって、マイクロレンズを介して観察される第１表示板の視野角を制御することが可能となる。具体的には、マイクロレンズパターンを有するレンズパターン板を介して第１表示板を観察する際に、所定の角度からのみ観察することができるように制御することができる。
【００６１】
第２態様のマイクロレンズは、マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と同一にならなければ特に限定されるものではない。例えば、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、マイクロレンズ３２の頂点に伸びる線を破線Ａとし、マイクロレンズ３２の直径をＷ３２とし、マイクロレンズ３２の直径の中心位置から頂点までの幅方向の距離をＡＷ３２とする。このとき、距離Ｗ３２に対する距離ＡＷ３２が、例えば、４０％以下であることが好ましく、中でも３０％以下、特に２０％以下であることが好ましい。マイクロレンズの頂点が、直径の中心位置と上記範囲内で離れていることにより、マイクロレンズの賦型時において、レンズの端部の再現が困難になるといった不具合を抑制することができ、剥離強度の増加を抑えることができる。
【００６２】
なお、第２態様のマイクロレンズの具体的な大きさ等については、上述した「（ｉ）第１態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６３】
（ｂ）レンチキュラ―レンズパターン
上記レンチキュラ―レンズパターンは、一つのレンチキュラ―レンズまたは一定規則で繰り返すように設けられた複数のレンチキュラ―レンズから構成されるレンズパターンである。上記レンチキュラ―レンズパターンでは、上記一つまたは複数のレンチキュラ―レンズが上記レンズパターンにおける上記一つまたは複数のレンズとすることができる。
【００６４】
第１実施態様におけるレンチキュラ―レンズは、図１（ｂ）、図２（ｂ）の符号３２で示すように、所定の方向に延伸していることが好ましい。また、第１実施態様におけるレンチキュラ―レンズは、例えば、図２（ｂ）に示すように、第１表示板における第１パターンが線状である場合には、第１パターンが延伸する方向と同一の方向に延伸していても良く、図示はしないが、第１パターンが延伸する方向と異なる方向に延伸していても良い。なお、後述するように、第１パターンがドット状である場合には、規則的に配置された第１パターンの外視形状に応じてレンチキュラ―レンズの延伸方向を決定することができる。
【００６５】
なお、レンチキュラーレンズの具体的な大きさ等については、上述した「（ａ）マイクロレンズパターン」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６６】
（２）透明基板
第１実施態様における透明基板は、所定の透明性を有することが好ましい。ここで、「透明」とは、特段の断りがない限り、例えば、レンズパターン板を介して変位可視化部材を視認することができる程度に透明であることをいう。したがって、「透明」は、無色透明、および視認性を妨げない程度の有色透明を含み、第１実施態様の変位可視化センサーの用途等に応じて透明性の度合いを決定することができる。具体的には、全光透過率が８０％以上であることが好ましく、９０％以上であることがより好ましい。ここで、上記透明基板の全光透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１（プラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法）により測定することができる。
【００６７】
透明基材に用いられる材料については、後述する第１表示板における第１基板の材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００６８】
明基材の厚みは、レンズパターン板に付与しようとする光学特性に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【００６９】
（３）レンズパターン板
第１実施態様におけるレンズパターン板は、上述したレンズパターンおよび透明基材を有する部材であれば特に限定されない。また、レンズパターンおよび透明基材は、別体として形成されていても良く、あるいは一体として形成されていても良い。レンズパターンおよび透明基材が一体として形成されている場合には、構成材料として紫外線硬化型樹脂材料を用いることが好ましい。ＵＶ賦型によりレンズパターン板を形成することができるからである。
【００７０】
（４）その他
第１実施態様におけるレンズパターン板が、レンズパターンとしてレンチキュラ―レンズパターンを有する場合、レンズパターン板は単層であっても良く、２層を積層して用いても良い。具体的には、図８に示すように、レンズパターン板３０が、符号３０ａで示される第１レンズパターン板と、符号３０ｂで示される第２レンズパターン板との２層を有していても良い。この場合、図８に示すように、第１レンズパターン板３０ａにおけるレンチキュラーレンズパターン３２ａと、第２レンズパターン板３０ｂにおけるレンチキュラ―レンズパターン３２ｂとが、それぞれ異なる方向に延伸することが好ましく、中でも、それぞれの延伸方向が直交することが好ましい。より広い視野角を得ることができるからである。
【００７１】
２．変位可視化部材
第１実施態様における変位可視化部材は、第１基板、および第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板を有する部材である。
【００７２】
以下、第１実施態様における変位可視化部材について詳細に説明する。
【００７３】
（１）第１表示板
第１実施態様における第１表示板は、第１基板、および第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する部材である。
以下、第１表示板を構成する第１スパターンおよび第１基板について説明する。
【００７４】
（ａ）第１パターン
第１実施態様における第１パターンは、図９（ａ）に示すように、第１線状パターン１２が複数並行して配置された縞模様のパターンであっても良く、あるいは、図９（ｂ）に示すように、第１ドット状パターン１２が複数配置され、外視形状が縞模様となるパターンであっても良い。
以下、第１線状パターンと第１ドット状パターンとに分けて説明する。
【００７５】
（ｉ）第１線状パターン
第１実施態様における第１線状パターンは、線状のパターンであれば良く、特に限定されない。また、第１線状パターンの数は、第１基板の大きさや、第１線状パターンのピッチ、第１線状パターンの線幅等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【００７６】
このような第１線状パターンは、例えば、第１表示板の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第１線状パターンの線幅が４５０００μｍ以下である場合には、第１線状パターンのピッチが５００００μｍ以下であることが好ましく、中でも、第１線状パターンの線幅が９０００μｍ以下である場合には、１００００μｍ以下であることが好ましく、特に、第１線状パターンの線幅が９０μｍ以下である場合には、第１線状パターンのピッチが１００μｍ以下であることが好ましい。なお、第１線状パターンのピッチは、例えば、図５の符号Ｐ２で示される距離を指す。また、第１線状パターンの線幅は、例えば、図５の符号Ｗ１２で示される距離を指す。
【００７７】
第１表示板が第１線状パターンを３以上の複数有する場合、各第１線状パターンのピッチは、それぞれ同じであっても良く、異なっていても良いが、中でも各第１線状パターンのピッチは同じであることが好ましい。計測対象物の変位の具体的な測定を容易に行うことができるからである。
【００７８】
第１線状パターンの厚みは、変位可視化センサーを計測対象物に設置した際に、第１線状パターンおよびレンズパターン板から変位を可視化することができる程度の色調となる厚みであることが好ましい。例えば、１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５μｍ〜７０μｍの範囲内であることが好ましく、特に１０μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。第１線状パターンの厚みが上記範囲内であることにより、所望のコントラストを得られる。また、第１線状パターンが厚すぎる場合には、本開示の変位可視化センサーを斜め方向から観察した際、すなわち、第１表示板を斜め方向から観察した際に、角度に応じて色にバラつきが生じて視認性が低下する場合がある。一方、第１線状パターンの厚みが上記範囲内である場合には、第１表示板を斜め方向から観察した際の視認性の低下を抑制することができる。また、第１線状パターンが黒色着色材料を有し遮光性を有する場合には、例えば、１００ｎｍ〜５０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、中でも３００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内であることが好ましく、特に５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。第１線状パターンの厚みが上記範囲内であることにより、十分な遮光性を得ることができるからである。
【００７９】
第１線状パターンの材料は、本開示の変位可視化センサーを計測対象物に設置した際に、第１線状パターンおよびレンズパターン板から変位を可視化することができるような色調を有する材料であれば特に限定されない。例えば、顔料や染料等の着色材料をバインダー樹脂中に分散または溶解させた材料が挙げられる。
【００８０】
第１線状パターンに用いられる着色材料としては、例えば、屋外で一般的に用いられるインク等が挙げられる。具体的には、赤色を呈する赤色着色材料としては、ペリレン系顔料、レーキ顔料、アゾ系顔料、キナクリドン系顔料、アントラキノン系顔料、アントラセン系顔料、イソインドリン系顔料等が挙げられる。また、緑色を呈する緑色着色材料としては、ハロゲン多置換フタロシアニン系顔料もしくはハロゲン多置換銅フタロシアニン系顔料等のフタロシアニン系顔料、トリフェニルメタン系塩基性染料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料等が挙げられる。さらに、青色を呈する青色着色材料としては、銅フタロシアニン系顔料、アントラキノン系顔料、インダンスレン系顔料、インドフェノール系顔料、シアニン系顔料、ジオキサジン系顔料等が挙げられる。なお、上述した着色材料を混合して用いても良い。さらにまた、黒色を呈する黒色着色材料としては、チタン窒化物、チタン酸化物、チタン酸窒化物等のチタン系顔料や、カーボンブラック等が挙げられる。
【００８１】
第１線状パターンに用いられるバインダー樹脂としては、着色材料を分散または溶解させることができる一般的な樹脂材料が挙げられる。また、バインダー樹脂には、通常、透明性を有する材料が用いられる。具体的には、第１線状パターンの形成方法に応じて適宜選択することができる。
【００８２】
第１線状パターンを印刷法により形成する場合には、バインダー樹脂として、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ヒドロキシエチルセルロース樹脂、カルボキシメチルセルロース樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン酸樹脂、ポリアミド樹脂等を用いることができる。
【００８３】
また、第１線状パターンをフォトリソグラフィ法により形成する場合には、バインダー樹脂として、例えば、アクリレート系、メタクリレート系、ポリ桂皮酸ビニル系、もしくは環化ゴム系等の反応性ビニル基を有する電離放射線硬化性樹脂を用いることができる。通常は、電子線硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂が用いられる。紫外線硬化性樹脂を使用する場合には、バインダー樹脂に光重合開始剤が単独または複数組み合わせて使用される。また、紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、必要に応じて増感剤、塗布性改良剤、現像改良剤、架橋剤、重合禁止剤、可塑剤、難燃剤等を用いても良い。
【００８４】
（ii）第１ドット状パターン
第１実施態様における第１ドット状パターンは、ドット状のパターンであれば良く、特に限定されない。また、第１ドット状パターンの数は、第１基板の大きさや、第１ドット状パターンのピッチ、第１ドット状パターンの幅等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。例えば、第１ドット状パターンの平面視上のドットの直径は、レンズパターン板におけるレンズの幅の０．８倍〜１．２倍の範囲内とすることができる。ここで、レンズの幅とは、例えば図７（ａ）〜（ｃ）の符号Ｗ３２で示す距離をいう。
【００８５】
このような第１ドット状パターンは、例えば、第１表示板の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第１ドット状パターンのドットの直径が４５０００μｍ以下である場合には、ドットのピッチが５００００μｍ以下であることが好ましく、中でも、第１ドット状パターンのドットの直径が９０００μｍ以下である場合には、ドットのピッチが１００００μｍ以下であることが好ましく、特に、第１ドット状パターンのドットの直径が９０μｍ以下である場合には、ドットのピッチが１００μｍ以下であることが好ましい。なお、第１ドット状パターンのピッチは、例えば、図５の符号Ｐ２で示される距離を指す。また、第１ドット状パターンのドットの直径は、例えば、図５の符号Ｗ１２で示される距離を指す。
【００８６】
なお、第１ドット状パターンの具体的な大きさや材料等については、上述した「（ｉ）第１線状パターン」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【００８７】
（２）第１基板
第１実施態様における第１基板は、上述した第１パターンを支持する部材である。
【００８８】
第１実施態様における第１基板は、変位可視化センサーを計測対象物に設置して観察する際に、第１表示板の観察側の面に配置されている場合には、透明性を有することが好ましい。一方、第１表示板の観察側とは反対側の面に配置されている場合には、透明性を有していても良く、透明性を有さなくても良い。第１基板が透明性を有する場合、例えば、全光線透過率が８０％以上であることが好ましく、中でも９０％以上であることが好ましい。なお、全光線透過率は、ＪＩＳ  Ｋ７３６１−１に準ずるプラスチック−透明材料の全光透過率の試験方法により測定することができる。
【００８９】
ここでの透明性とは、第１基板を介して第１パターンを視認することができる程度の透明性であれば足り、無色透明の他にも、有色透明を包含する。
【００９０】
第１基板の厚みは、第１基板の平面視上の大きさや第１パターンの大きさ等に応じて適宜選択されるため、特に限定されない。例えば、１００μｍ〜２００００μｍの範囲内とすることができる。また、第１基板の平面視上の大きさが５００ｍｍ×５００ｍｍ以下の矩形である場合には、第１基板の厚みは、３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも５００μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましい。一方、第１基板の平面視上の大きさが５００ｍｍ×５００ｍｍ以上の矩形である場合には、第１基板の厚みは、６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００９１】
第１基板の材料としては、例えば、樹脂材料または無機材料が挙げられる。樹脂材料としては、例えば、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体樹脂（ＡＢＳ樹脂）、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂（ＰＣ樹脂）等が挙げられる。本開示においては、耐衝撃性や耐熱性の観点から、ポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。また、無機材料としては、例えば、無アルカリガラス、ソーダライムガラス、薄板強化ガラス、低反射ガラス、低熱膨張ガラス等が挙げられる。上述のような無機材料は、熱膨張係数が低くいため熱変形し難く、ヤング率（引張り弾性率）が高いため応力変形し難い。したがって、第１基板の材料に無機材料を用いた場合には、変位可視化センサーの感度を高めることができ、例えば、橋、トンネル、電車、船、飛行機等のような鉄製の人工構造物等の計測対象物に生じるような小さい変位であっても確実に可視化することができる。
【００９２】
（３）その他
第１実施態様における第１表示板は、上述した第１パターンおよび第１基板の他にも、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、例えば、樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光紫外線吸収層および防汚層等が挙げられる。なお、樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光紫外線吸収層および防汚層等については、変位可視化部材に一般的に用いることができるものであれば特に限定されないため、ここでの記載は省略する。
【００９３】
３．レンズパターン板および変位可視化部材
（１）レンズパターン板および変位可視化部材の配置
第１実施態様におけるレンズパターン板および変位可視化部材は、厚さ方向に重なるように配置される部材である。
【００９４】
第１実施態様においては、例えば、図１０（ａ）に示すように、第１表示板１４における第１パターン１２とレンズパターン板３０におけるレンズパターン３２とが、いずれも同じ向きで重なっていても良く、図１０（ｂ）に示すように、第１表示板１４における第１基板１１とレンズパターン板３０における透明基板３１とが、対向して接するように重なっていても良い。
【００９５】
また、第１実施態様においては、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４およびパターンレンズ板３０が、厚さ方向に所定の間隔を有するように配置されていても良く、あるいは、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４およびパターンレンズ板３０が、厚さ方向に互いに接触していても良い。第１実施態様においては、中でも、第１表示板およびパターンレンズ板が、厚さ方向に所定の間隙を有するように配置されていることが好ましく、この場合、レンズパターン板および変位可視化部材の厚さ方向（Ｚ方向）に相対的に移動し易くなり、より詳細な変位の測定が可能となるからである。
【００９６】
レンズパターン板および変位可視化部材の間の間隙は、変位可視化センサーの大きさや、第１パターンのピッチ等に応じて、適宜調整することができ、特に限定されない。ここで、「レンズパターン板および変位可視化部材の間」とは、レンズパターン板および変位可視化部材を厚さ方向に重ねるように配置した際に、レンズパターン板および変位可視化部材が最も接近する境界領域を指す。
【００９７】
レンズパターン板および変位可視化部材を厚さ方向に重なるように配置する際、例えば、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４において第１パターン１２が延伸する方向と、レンズパターン３２が延伸する方向またはレンズパターンの外視形状が延伸する方向とが同一の方向となっていても良く、図示はしないが、第１表示板において第１パターンが延伸する方向と、レンズパターンが延伸する方向またはレンズパターンの外視形状が延伸する方向とが異なる方向となっていても良い。
【００９８】
第１実施態様におけるレンズパターン板および変位可視化部材は、例えば図２（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動可能である。また、第１実施態様におけるレンズパターン板３０および変位可視化部材１０は、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、Ｚ方向を軸として回転可能であっても良い。さらに、上述のように、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０の間に間隙を有する場合には、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０は、Ｚ方向に移動可能であっても良い。
【００９９】
（２）変位の可視化方法
第１実施態様においては、変位可視化部材およびレンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、変位可視化部材およびレンズパターン板は、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動可能である。第１実施態様においては、変位可視化部材およびレンズパターン板が、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動する前の状態を初期状態としたとき、初期状態と、変位可視化部材およびレンズパターン板が、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動した後の状態とで、レンズパターン板を介して観察される変位可視化部材の表示が変化する。第１実施態様においては、このような表示の変化から、計測対象物の変位を測ることが可能となる。
【０１００】
（ａ）Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿った移動
第１実施態様においては、変位可視化部材およびレンズパターン板が、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動すると、変位可視化部材である第１表示板において、レンズパターン板が有するレンズパターンにより拡大される領域が、初期状態から変化する。例えば、図１１（ａ）は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板におけるレンズの頂点が、第１表示板１４において第１パターン１２が配置された領域Ｄ１に、Ｚ方向から観察した際に、平面視上重なる場合の変位可視化センサーを示す概略平面図である。ここで、図１１（ａ）で示すように、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２から第１パターン１２が観察される状態を初期状態とし、例えば、変位可視化部材１０およびレンズパターン板３０が相対的にＸ方向に移動したとする。そうすると、例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズの頂点が、第１表示板１４において第１パターン１２が配置されていない領域Ｄ２に、Ｚ方向から観察した際に平面視上重なり、図１１（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０におけるレンズパターン３２から第１基板１１が観察される状態に変化する。すなわち、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０を介して観察される変位可視化部材１０の表示が変化する。この表示の変化から、計測対象物の変位、具体的には、Ｘ方向への計測対象物の変位を可視化することができる。
【０１０１】
上述のように、計測対象物のＸ方向への変位を可視化しようとする場合には、第１表示板における第１パターンが、Ｘ方向とは異なる方向、例えば、Ｘ方向に直交するＹ方向に延伸していることが好ましい。
【０１０２】
なお、ここでは計測対象物のＸ方向への変位の可視化について説明したが、計測対象物のＹ方向への変位の可視化についても同様の原理とすることができる。したがって、計測対象物のＹ方向への変位を可視化しようとする場合には、第１表示板における第１パターンが、Ｙ方向とは異なる方向、例えば、Ｙ方向に直交するＸ方向に延伸していることが好ましい。
【０１０３】
（ｂ）Ｚ方向を軸とした回転
第１実施態様においては、変位可視化部材およびレンズパターン板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、変位可視化部材およびレンズパターン板は、Ｚ方向を軸として回転可能であっても良い。
【０１０４】
第１実施態様においては、変位可視化部材およびレンズパターン板がＺ方向を軸として相対的に回転すると、第１パターンが延伸する方向、およびレンズパターンまたはその外視形状が延伸する方向の少なくとも一方が初期状態から変化する。これにより、例えば、第１パターンが延伸する方向と、レンズパターンまたはその外視形状が延伸する方向との間に所定の差異が生じてモアレが観察されることとなる。このモアレの発生やモアレの角度等から、計測対象物の変位、具体的には、Ｚ方向を軸とした回転の可視化を図ることが可能となる。
【０１０５】
第１実施態様における第１パターンのピッチをＰとし、モアレの縞のピッチｐとし、Ｚ方向の軸回りの方向の変位の回転角度α°としたとき、下記式（１）の関係が成立する。このため、モアレの縞のピッチを測定すれば、上記Ｚ方向の軸回りの方向の回転角度α°が下記式（１）によって求めることができる。
【０１０６】
Ｐ＝ｐ／｛２×ｓｉｎ（α／２）｝              （１）
【０１０７】
（ｃ）その他
第１実施態様においては、変位可視化センサーにより、上述のような変位を可視化することが可能である。変位を可視化する具体的な手段としては、例えば、肉眼により変位可視化センサーを観察する手段や、カメラ等の撮影機器を用いて変位可視化センサーを観察する手段等が挙げられる。なお、変位可視化センサーの設置場所が高所や、人の立ち入りが困難な箇所である場合には、ドローン等を用いて変位可視化センサーを観察することもできる。
【０１０８】
第１実施態様の変位可視化センサーを、カメラ等を用いて観察する場合であって、モアレが発生した場合には、例えば、カメラで撮影した写真から、モアレの角度に所定の補正を加えて変位を可視化しても良い。この場合、より正確なモアレの角度を把握することができるという効果を奏する。
【０１０９】
（３）その他
第１実施態様の変位可視化センサーは、Ｘ方向、Ｙ方向への移動やＺ方向を軸とした回転の角度を図ることができる装置であるが、その他のセンサーが同一基材に併設されていても良い。この場合、第１実施態様の変位可視化センサーを、より詳細な変位を可視化できる装置とすることができる。また、第１実施態様においては、必要に応じて塩分や水分等を可視化するといった、その他の機能を有するセンサーを併設していても良い。
【０１１０】
４．その他の部材
第１実施態様の変位可視化センサーは、上述したレンズパターン板および変位可視化部材を有していれば良く、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、例えば、レンズパターン板および変位可視化部材の間に配置されるスペーサや連結部が挙げられ、その他にもバーコードや固定部材等が挙げられる。以下、その他の部材について詳細に説明する。
【０１１１】
（１）スペーサ
第１実施態様の変位可視化センサーは、例えば、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０の間に、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０の間の距離を一定に維持するためのスペーサ４０を有していることが好ましい。また、レンズパターン板と変位可視化部材との間にスペーサを有することで、レンズパターン板におけるレンズの焦点距離に対応させて、レンズパターン板と変位可視化部材との間の距離を一定に維持することができる。したがって、安定した視野角特性を得ることが可能となる。なお、第１実施態様におけるスペーサは、通常、第１表示板に接着されており、レンズパターン板とは分離されている。
【０１１２】
第１実施態様におけるスペーサの厚みは、レンズパターン板と変位可視化部材との間の距離に応じて適宜調整することができるため、特に限定されない。なお、ここでのスペーサの厚みとは、図１２（ａ）、（ｂ）の符号Ｔ４０で示す距離を指す。
【０１１３】
第1実施態様におけるスペーサの幅は、変位可視化センサーの構成に応じて適宜調整することができる。例えば図１２（ａ）のように、第１表示板１４の第１パターン１２と同一平面上にスペーサ４０を配置する場合には、通常、第１基板１１において第１パターン１２を有しない領域にスペーサ４０が配置される。そのため、スペーサの幅は、第１基板の表面において、第１パターンを有しない領域の大きさに応じて適宜調整することができる。また、図１２（ｂ）に示すように、第１表示板１４の第１パターン１２とは反対側の面にスペーサ４０を配置する場合には、スペーサの幅は特に限定されないが、第１パターン１２とスペーサ４０が平面視上重ならないことが好ましいため、図１２（ａ）と同様に、第１パターンを有しない領域の大きさに応じてスペーサの幅を適宜調整することができる。なお、ここでのスペーサの幅とは、図１２（ａ）、（ｂ）の符号Ｗ４０で示す距離を指す。
【０１１４】
第１実施態様におけるスペーサの形状は、レンズパターン板と変位可視化部材との間の距離を一定に維持することができるような形状であることが好ましい。例えば、スペーサの厚さ方向（Ｚ方向）への断面形状が矩形であることが好ましく、具体的には、台形、長方形、正方形等が挙げられる。また、スペーサは、例えば図１３（ａ）に示すように、柱状のスペーサ４０であっても良く、また、図１３（ｂ）に示すように、第１パターン１２に並行して延伸する形状のスペーサ４０であっても良い。
【０１１５】
第１実施態様におけるスペーサの数は、変位可視化センサーの大きさや、スペーサの大きさ等に応じて適宜調整することができるため、特に限定されない。第１実施態様においては、スペーサが柱状である場合には、少なくとも第１表示板の四方に４つのスペーサが配置されていることが好ましく、必要に応じて図１３（ａ）に示すように、４つ以上の複数個のスペーサ４０を配置することができる。なお、図１３（ａ）、（ｂ）では、スペーサ４０を、第１表示板１４の第１パターン１２側の面に配置した例を示しているが、第１表示板の第１パターンとは反対側の面にスペーサを配置した場合も同様とすることができる。
【０１１６】
第１実施態様におけるスペーサは、透明性を有することが好ましい。変位可視化センサーによる変位の可視化を妨げるといった不具合を抑制することができるからである。なお、スペーサの透明性については、例えば、レンズパターン板における透明基板の透明性と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１１７】
第１実施態様におけるスペーサの材料は、スペーサとしての機能を発揮することができる程度の自己支持性を有する材料であれば良く、例えば、樹脂材料が挙げられる。なお、具体的な樹脂材料については、一般的なスペーサに用いられる樹脂材料と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１１８】
（２）連結部
第１実施態様においては、レンズパターン板と変位可視化部材とを連結する連結部を有し、連結部はレンズパターン板と変位可視化部材とが移動または回転したときに、レンズパターン板と変位可視化部材との連結を解消することが好ましい。
【０１１９】
第１実施態様においては、例えば、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０と変位可視化部材１０との間に、レンズパターン板３０と変位可視化部材１０とを連結する連結部５０を有していても良い。なお、図１４（ａ）、（ｂ）は、レンズパターン板がマイクロレンズパターンを有する例である。また、図１４（ａ）、（ｂ）では、図を簡単にするために、レンズパターン板３０と、連結部５０と、変位可視化部材１０とを、それぞれ厚さ方向に所定の間隔を空けて図示しているが、実際にはレンズパターン板３０および変位可視化部材１０は、連結部５０により接着されている。
【０１２０】
第１実施態様における連結部は、レンズパターン板と変位可視化部材とを連結することができれば特に限定されない。そのため、例えば、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズパターン板３０と変位可視化部材１０との全面に連結部５０が配置されていても良く、図示はしないが、レンズパターン板と変位可視化部材との部分的にパターン状の連結部が配置されていても良い。
【０１２１】
第１実施態様においては、レンズパターン板および変位可視化部材を連結する連結部を有することにより、レンズパターン板および変位可視化部材を所定の位置に固定し、所望の初期状態とすることができる。また、第１実施態様における連結部は、変位可視化センサーを設置した計測対象物が変位して、レンズパターン板および変位可視化部材が相対的に移動または回転することにより、レンズパターン板および変位可視化部材の連結を解消することができる。ここで、「連結を解消する」とは、連結部が、レンズパターン板および変位可視化部材の少なくとも一方から剥離されることや、連結部が破壊されることを意味する。
【０１２２】
第１実施態様における連結部の材料としては、例えば仮接着材料が挙げられる。この場合、連結部は、仮接着部として機能する。具体的な仮接着材料としては、例えば、シリカ系接着剤、セラミック、セメント、はんだ、水ガラス（珪酸ナトリウム、珪酸ソーダ）等の無機系接着剤、有機系接着剤、アスファルト、アラビアガム、アルブミン、漆、膠、松やに等の天然系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、アクリル樹脂嫌気性接着剤、α−オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変成シリコーン系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶液系接着剤、ポリベンズイミダソール接着剤等の合成系接着剤等が挙げられる。
【０１２３】
また、第１実施態様における連結部の材料としては、例えば、紫外線硬化型接着材料が挙げられる。この場合、紫外線の照射により、連結部の接着力を低下させることができる。したがって、例えば、レンズパターン板および変位可視化部材を所望の位置に固定して初期状態とした後に、連結部に紫外線を照射することにより、レンズパターン板および変位可視化部材の連結を解消することができ、計測対象物の変位に応じてレンズパターン板および変位可視化部材を相対的に移動または回転させることが可能となる。
【０１２４】
連結部に用いられる紫外線硬化型接着材料としては、例えば、ダイシングテープとして用いられているリンテック社製のＤシリーズ（商品名）および住友ベークライト社製のスミライト（商品名）、ならびに粘着剤として用いられている昭和電工社製のＶｉｎｙｌｏｌ（商品名）等が挙げられる。中でも、昭和電工社製のＶｉｎｙｌｏｌ（商品名）等が好ましい。パターン状の連結部を形成する際に、容易にパターニングすることができるからである。なお、上述した粘着剤を用いる場合、レンズパターン板および変位可視化部材はラミネート圧着により連結される。このとき、レンズパターン板および変位可視化部材の間の粘着剤は、塗工により配置される。塗工方法としては、例えば、ディスペンサー塗布方式、スクリーン印刷方式等が挙げられる。
【０１２５】
第１実施態様における連結部の材料としては、例えば、熱発泡型仮接着材料が挙げられる。この場合、加熱により熱発泡仮接着材料が発泡するため、連結部の接着力を低下させることができる。したがって、例えば、例えば、レンズパターン板および変位可視化部材を所望の位置に固定して初期状態とした後に、連結部を加熱することにより、レンズパターン板および変位可視化部材の連結を解消することができ、計測対象物の変位に応じてレンズパターン板および変位可視化部材を相対的に移動または回転させることが可能となる。
【０１２６】
連結部に用いられる熱発泡型接着材料としては、例えば、加熱剥離タイプの熱発泡粘着フィルムであるソマール株式会社製のソマタックＲ  ＴＥシリーズ（商品名）等が挙げられる。
【０１２７】
（２）バーコード
第１実施態様においては、レンズパターン板および変位可視化部材を平面視したときに、例えば、図１５（ａ）、（ｂ）に示すように、バーコード６０が表示されることが好ましい。第１実施態様の変位可視化センサーがバーコードを有することにより、変位可視化センサーを計測対象物に設置した際に、各変位可視化センサーの位置情報等を把握することができ、各変位可視化センサーの識別を容易に行うことが可能となる。
【０１２８】
第１実施態様におけるバーコードは、レンズパターン板および変位可視化部材の少なくとも一方と一体として形成することができる。具体的には、第１実施態様の変位可視化センサーを計測対象物に設置した際に、レンズパターン板および変位可視化部材のうち、視認側とは反対側の面に配置される一方と一体として形成することができる。図１５（ａ）は、視認側とは反対側の面に配置された変位可視化部材にバーコード６０が一体として形成され、レンズパターン板および変位可視化部材を平面視したときに、バーコード６０が表示された変位可視化センサー１００の一例を示す概略平面図である。図１５（ｂ）は、バーコード６０が、レンズパターン板および変位可視化部材とは別体として、変位可視化センサーの視認側とは反対側の面に配置され、レンズパターン板および変位可視化部材を平面視したときに、バーコード６０が表示された変位可視化センサー１００の一例を示す概略平面図である。レンズパターン板または変位可視化部材と一体としてバーコードが形成される場合、バーコードは、例えば、レンズパターン板における透明基板上、または第１表示板における第１基板上にバーコードパターンが形成される。一方、変位可視化部材と別体としてバーコードが形成される場合、バーコードは、例えば、基板と基板上に配置されたバーコードパターンとを有する部材となる。なお、図１５（ａ）、（ｂ）は、バーコードパターンが、第１表示板における線状の第１線状パターン１２が延伸する方向と、同一の方向に延伸した例であるが、バーコードパターンの形状等については、特に限定されない。
【０１２９】
第１実施態様においては、バーコードにおけるバーコードパターンの線幅やピッチ、厚み等について特に限定されず、変位可視化センサーの用途等に応じて適宜調整することができる。なお、バーコードを有する変位可視化センサーにおいては、レンズパターン板および変位可視化部材がＺ方向を軸として回転しモアレが生じた際、レンズパターン板および変位可視化部材が厚さ方向に重なった領域とバーコードが配置された領域とが重なる領域において、ノイズを除去する処理を行うことが好ましい。レンズパターン板および変位可視化部材により生じるモアレを、より鮮明に観察することができるからである。
【０１３０】
なお、第１実施態様におけるバーコードがレンズパターン板および変位可視化部材とは一体または別体として構成される場合、バーコードに用いられるバーコードパターンや基板の材料等については、上述した第１表示板における第１基板および第１パターンと同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１３１】
（３）固定部材
第１実施態様の変位可視化センサーは、通常、計測対象物に設置するための固定部材を有する。
【０１３２】
第１実施態様においては、例えば、図１６に示すように、変位可視化センサーを構成するレンズパターン板３０および変位可視化部材１０の周囲を固定する枠部材７０を有していることが好ましい。枠部材７０は、枠本体７１の周囲に、後述するワイヤーや収縮部材を連結させる孔部７２を有し、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０とは、固定部７３により固定することができる。なお、図１６では、図を簡単にするために、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０にレンズパターンおよび第１パターン等の部材は省略している。
【０１３３】
レンズパターン板および変位可視化部材が上述した枠部材を有する場合、第１実施態様の変位可視化センサーは、次のような固定部材を用いることにより、計測対象物に固定することができる。すなわち、図１７（ａ）に示すように、変位可視化部材１０の四方を、ワイヤー８１を用いて計測対象物に固定し、レンズパターン板３０の四方のうち、隣接する二方を変位可視化部材１０と収縮部材８３により連結させ、その他の隣接する二方をワイヤー８１により計測対象物に固定することができる。このとき、計測対象物にレンズパターン板３０を固定するワイヤー８１は、ワイヤー８１の長さを調整することができるターンバックル８２を有することが好ましい。なお、図１７（ａ）では、図を簡単にするために枠部材については省略しているが、通常は、ワイヤー８１や収縮部材８３は、枠部材における孔部を用いて連結する。
【０１３４】
また、第１実施態様における変位可視化センサーは、例えば、図１７（ｂ）に示すように、変位可視化部材１０の四方を、ワイヤー８１を用いて計測対象物に固定し、レンズパターン板３０の四方のうち、隣接する二方を、収縮部材８３を有するワイヤー８１により計測対象物に固定し、その他の隣接する二方を、ターンバックル８２を有するワイヤー８１により計測対象物に固定することができる。図１７（ｂ）では、図を簡単にするために枠部材については省略しているが、通常は、ワイヤー８１や収縮部材８３は、枠部材における孔部を用いて連結する。
【０１３５】
さらに、第１実施態様における変位可視化センサーは、例えば、図１８に示すように、レンズパターン板３０および変位可視化部材１０を、支持部材９１を用いて計測対象物に固定することができる。この場合、支持部材９１は接着層９２を介して計測対象物に固定されていても良い。
【０１３６】
第１実施態様において用いられる支持部材には、レンズパターン板および変位可視化部材を支持することができる程度の強度を有する材料が用いられることが好ましい。中でも、第１実施態様における支持部材が金属材料を含む金属支持部材であることが好ましい。なお、支持部材に用いられる金属材料については、一般的な金属材料が挙げられるため、ここでの記載は省略する。また、支持部材と計測対象物との固定に用いられる接着層についても、一般的な接着材料を用いることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１３７】
５．計測対象物
第１実施態様の変位可視化センサーを設置する計測対象物としては、例えば、法面（のりめん）、高層建造物等のようなコンクリート製の人工構造物や、橋、トンネル、電車、船、飛行機等のような人工構造物等における計測領域が挙げられる。中でも、法面、高層建造物等のようなコンクリート製の人工構造物における計測領域であることが好ましい。第１実施態様の変位可視化センサーにより、好適に変位を可視化することができるからである。
【０１３８】
ここで、法面とは、切土や盛土により作られる人工的な斜面のことである。このような法面については、通常、Ｘ方向またはＹ方向の０．１％以上の変位を可視化することが求められる。第１実施態様によれば、法面における計測領域について、Ｘ方向またはＹ方向の０．１％以上の変位を可視化することができる。
【０１３９】
６．変位可視化センサーの製造方法
第１実施態様の変位可視化センサーの製造方法としては、変位可視化部材を製造する工程と、レンズパターン板を製造する工程とを有する製造方法であれば特に限定されるものではない。変位可視化部材を製造する工程およびレンズパターン板を製造する工程には、例えば、一般的な製造方法を用いることができる。
【０１４０】
レンズパターン板をそれぞれ製造する工程において、透明基板上にレンズパターンを形成する方法としては、一般的な形成方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、透明基板上にレンズ層を形成し、次いで、例えば等方エッチング法、切削法、フォトリソグラフィ法等を用いて、レンズ層から所望の形状を有するレンズパターンを形成する方法等が挙げられる。
【０１４１】
変位可視化センサーの製造方法は、変位可視化部材を製造する工程とレンズパターン板を製造する工程との間に、変位可視化部材の視認側となる面上に仮接着層を形成する工程をさらに有していても良い。この場合、レンズパターン板は、変位可視化部材上に、仮接着層を介して貼り合わせることができる。
【０１４２】
変位可視化部材およびレンズパターン板を積層する際には、位置合わせを行うためのアライメントマークを用いることができる。アライメントマークは、通常、変位可視化部材およびレンズパターン板の所定の領域に設けることができる。
【０１４３】
Ｂ．第２実施態様
第２実施態様の変位可視化センサーは、上記変位可視化部材は、第１基板、および上記第１基板の一方の面に配置された複数の第１パターンを有する第１表示板と、第２基板、および上記第２基板の一方の面に配置された複数の第２パターンを有する第２表示板と、を有し、上記第１表示板および上記第２表示板は、厚さ方向に重なるように配置され、上記変位可視化部材は、上記第１表示板および上記第２表示板が相対的に移動する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態と、上記第１表示板および上記第２表示板が移動した後の状態とで、観察される上記変位可視化部材の表示が変化することにより、変位を可視化するものであり、上記レンズパターン板は、上記変位可視化部材の表示の視野角を制御可能な位置に配置されたものであることを特徴とする装置である。
【０１４４】
以下、第２実施態様の変位可視化センサーについて図面を参照しながら説明する。
【０１４５】
図１９（ａ）、（ｂ）は、第２実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略斜視図である。図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、第２実施態様の変位可視化センサー１００は、変位可視化部材１０が、第１基板１１、および第１基板１１の一方の面に配置され、複数の第１パターン１２を有する第１表示板１４と、第２基板２１、および第２基板２１の一方の面に配置され、複数の第２パターン２２を有する第２表示板２４とを有する。また、第２実施態様における変位可視化部材１０は、第１表示板１４および第２表示板２４が、厚さ方向に重なるように配置される。なお、図１９（ａ）、（ｂ）で説明していない符号については、上述した図２（ａ）、（ｂ）と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４６】
ここで、「レンズパターン板は、変位可視化部材の表示の視野角を制御可能な位置に配置されたものである」とは、レンズパターン板は、変位可視化センサーの視認側に配置されることを指す。
【０１４７】
以下、第２実施態様の変位可視化センサーを構成するレンズパターン板および変位可視化部材について説明する。なお、その他の部材については、上述した「Ａ．第１実施態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１４８】
１．レンズパターン板
第２実施態様におけるレンズパターン板は、変位可視化部材の表示の視野角を制御可能な位置に配置されたものである。
【０１４９】
第２実施態様におけるレンズパターン板は、主に、視野角を制御するための部材として機能する。したがって、レンズパターン板は、通常、変位可視化部材と相対的に移動しないように設置され、具体的には、変位可視化部材において視認側に配置される第１表示板または第２表示板に固定されるか、あるいは、変位可視化センサーが設置される計測対象物に固定される部材である。
【０１５０】
第２実施態様におけるレンズパターン板が計測対象物に固定されている場合、通常、レンズパターン板は、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４とは別体となる。また、第２実施態様におけるレンズパターン板が、変位可視化部材を構成する第１表示板および第２表示板のうち、視認側に配置された第１表示板または第２表示板に固定されている場合、レンズパターン板は、第１表示板および第２表示板とは別体であっても良く、またはレンズパターン板が固定されている第１表示板または第２表示板と一体であっても良い。レンズパターン板が、レンズパターン板が固定されている第１表示板または第２表示板と一体である場合、レンズパターン板における透明基板と、第１表示板における第１基板または第２表示板における第２基板とが、同一部材であることが好ましい。具体的には、図２０（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４における第１基板１１と、レンズパターン板３０における透明基板３１とを同一部材とすることができる。なお、図２０（ａ）、（ｂ）では、レンズパターン板３０における透明基板３１と第１表示板１４における第１基板１１とが同一部材である例を示したが、第２表示板２４が変位可視化部材１０の視認側に配置されている場合には、レンズパターン板における透明基板と第２表示板における第２基板とが同一部材となる。
【０１５１】
なお、レンズパターン板の詳細な説明については、上述した「Ａ．第１実施態様」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１５２】
２．変位可視化部材
第２実施態様における変位可視化部材は、第１基板、および第１基板の一方の面に配置され、複数の第１パターン１２を有する第１表示板と、第２基板、および第２基板の一方の面に配置され、複数の第２パターンを有する第２表示板とを有する。
【０１５３】
第２実施態様においては、例えば、特許５６０７１８５号公報、特開２０１２−２４７２２９号公報等に記載された、従来の変位可視化部材を用いることができる。具体的に、特許５６０７１８５号公報には、次のような変位可視化部材が開示されている。すなわち、少なくとも一色の光を発生させる光源部と、上記光源部で発生した光を搬送する第１搬送部と、自然の変状量あるいは人工構造物の変状量に連動して第１搬送部の出射端面との相対位置が移動し、色付きフィルター又はウィンドウの移動、或は、スリット形状の変形によって、第１搬送部の出射光の光の色、光の強度、光の形状、点滅光か点灯光のいずれかの特性を制御するフィルター部と、上記フィルター部を透過もしくは反射した後の光を分散させるための光分散部と、を備え、上記フィルター部を透過もしくは反射した後の光の色、光の強度、光の形状、点滅光か点灯光のいずれかの光の特性を検知することによって、構造物の変状量を検知する変位可視化部材が開示されている。また、特開２０１２−２４７２２９号公報には、模様が形成された模様領域を有する一対の基体の上記模様領域が重なり合うようにして、所定の間隔を有して計測対象物に固定され、上記模様の干渉によって発生するモアレ縞によって上記計測対象物にかかる歪量を表示する変位可視化部材が開示されている。なお、従来の変位可視化部材についての詳細な説明は省略する。
【０１５４】
また、第２実施態様においては、例えば、次のような変位可視化部材を用いることができる。すなわち、第２実施態様における変位可視化部材は、上記第１パターンは、第１の方向に延伸した第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンであり、上記第２パターンは、第２の方向に延伸した第２線状パターンが並行する第２ストライプパターンであり、複数の上記第１線状パターンのピッチ、および複数の上記第２線状パターンのピッチが異なり、上記第１表示板および上記第２表示板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、上記Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、上記第１表示板および上記第２表示板は、上記Ｚ方向を軸として回転可能であり、上記第１表示板および上記第２表示板が、上記Ｘ方向および上記Ｙ方向で表わされる平面に沿って移動する前、または上記Ｚ方向を軸として回転する前の状態を初期状態としたとき、上記初期状態では、上記第１表示板および上記第２表示板を平面視したときにモアレが観察され、上記第１表示板および上記第２表示板が上記Ｚ方向を軸として相対的に回転すると、上記第１線状パターンが延伸する第１の方向、または上記第１線状パターンが延伸する第２の方向の少なくとも一方が、上記初期状態から変化し、上記第１表示板および上記第２表示板を平面視したときに観察されるモアレの角度が、上記初期状態でのモアレの角度から変化する部材であっても良い。
【０１５５】
上述した変位可視化部材について、図を参照しながら説明する。図２１（ａ）は、第２実施態様の変位可視化部材の一例を示す概略斜視図である。また、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）に示す変位可視化部材を拡大した概略断面図である。図２１（ａ）に示すように、第２実施態様の変位可視化部材１０は、第１基板１１、および第１基板１１の一方の面に配置され、第１の方向に延伸した複数の第１線状パターン１２が並行する第１ストライプパターン１３を有する第１表示板１４と、第２基板２１、および第２基板２１の一方の面に配置され、第２の方向に延伸した複数の第２線状パターン２２が並行する第２ストライプパターン２３を有する第２表示板２４とを有する。また、第２実施態様の変位可視化部材１０は、第１表示板１４および第２表示板２４が、厚さ方向に重なるように配置され、図２１（ｂ）に示すように、複数の第１線状パターン１２のピッチＰ１１、および複数の第２線状パターン２２のピッチＰ２２が異なる。
【０１５６】
さらに、第２実施態様の変位可視化部材１０は、図２１（ａ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、第１表示板１４および第２表示板２４は、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面、すなわち第１基板１１および第２基板２１の平面に沿って移動することができる。また、図２１（ａ）に示すように、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に直交する方向Ｚ方向としたとき、第１表示板１４および第２表示板２４は、Ｚ方向を軸として回転することができる。
【０１５７】
図２２（ａ）、（ｂ）は、図２１に示す第２実施態様の変位可視化部材をＺ方向から平面視した概略平面図である。図２２（ａ）に示すように、第２実施態様の変位可視化部材１０において、第１線状パターン１２が延伸する第１の方向ｄ１と、第２線状パターン２２が延伸する第２の方向ｄ２とが、いずれもＹ方向となる状態を初期状態としたとき、第１表示板１４および第２表示板２４を平面視したときに、Ｙ方向に伸びるモアレが観察される。一方、図２２（ｂ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４が、Ｚ方向を軸として相対的に回転すると、第１線状パターン１２が延伸する第１の方向ｄ１と、第２線状パターン２２が延伸する第２の方向ｄ２とに差異が生じる。そうすると、図２２（ｂ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４を平面視したときに生じるモアレの角度が、図２２（ａ）に示す初期状態でのモアレの角度から変化する。なお、図２２（ｂ）では、第１表示板１４のみがＺ方向を軸として回転した場合を示しているが、第１表示板１０および第２表示板２４のいずれもが、Ｚ方向を軸として回転した場合についても同様である。
【０１５８】
ここで、第２実施態様における、「第１線状パターン」とは、第１基材上に複数配置される個々の線状のパターンを指し、「第１ストライプパターン」とは、複数の上述した第１線状パターンが第１の方向に並行して配置された縞模様のパターンを指す。なお、「第２線状パターン」および「第２ストライプパターン」については、「第１線状パターン」および「第１ストライプパターン」と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【０１５９】
また、「第１線状パターンが延伸する第１の方向」および「第２線状パターンが延伸する第２の方向」とは、線状に形成された複数の第１線状パターンおよび第２線状パターンの長さ方向を指す。
【０１６０】
また、第２実施態様における「第１表示板および第２表示板は、厚さ方向に重なるように配置」とは、第１表示板および第２表示板の平面視上、一の方向をＸとし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とし、Ｘ方向およびＹ方向により表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、第１表示板および第２表示板をＺ方向に重ねて配置することを指す。
【０１６１】
さらに、第２実施態様における「第１線状パターンのピッチ」とは、一の第１線状パターンの中心から、上記一の第１線状パターンと隣り合う他の第１線状パターンの中心までの距離を指し、例えば、図２１（ｂ）の符号Ｐ１１で示す距離をいう。また、「第２線状パターンのピッチ」とは、一の第２線状パターンの中心から、上記一の第２線状パターンと隣り合う他の第２線状パターンの中心までの距離を指し、例えば、図２１（ｂ）の符号Ｐ２２で示す距離をいう。
【０１６２】
さらにまた、第２実施態様における「上記第１線状パターンが延伸する第１の方向、または上記第１線状パターンが延伸する第２の方向の少なくとも一方が、上記初期状態から変化し、上記第１表示板および上記第２表示板を平面視したときに観察されるモアレの角度が、上記初期状態でのモアレの角度から変化する」とは、例えば、図２２（ａ）、（ｂ）で示す符号ｄ１および符号ｄ２の方向が、初期状態から変化することを意味する。また、「第１の方向と第２の方向との差異」は僅かであっても良く、第１の方向と第２の方向とのなす角度をとしたとき、０°≦∠ｄ１ｄ２＜１８０°と示すことができる。
【０１６３】
第２実施態様によれば、第１表示板における第１線状パターンのピッチと、第２表示板における第２線状パターンのピッチとが異なることにより、初期状態において、第１表示板および第２表示板を平面視した際にモアレが観察される。そのため、第１表示板および第２表示板がＺ方向を軸として相対的に回転した際に生じるモアレと、初期状態でのモアレとの見え方の違い、具体的には、モアレの角度の違いを確認することができ、この違いから詳細な変位量を図ることが可能な変位可視化部材とすることができる。
【０１６４】
以下、第２実施態様の変位可視化部材の各構成について詳細に説明する。
【０１６５】
（１）第１表示板
第２実施態様における第１表示板は、第１基板、および第１基板の一方の面に配置され、第１の方向に延伸した複数の第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンを有する部材である。
以下、第１表示板を構成する第１ストライプパターンおよび第１基板について説明する。
【０１６６】
（ａ）第１ストライプパターン
第２実施態様における第１ストライプパターンは、第１基板の一方の面に第１線状パターンが複数並行して配置された縞模様のパターンである。すなわち、第１ストライプパターンは、第１の方向に延伸した複数の第１線状パターンにより構成される。
以下、第１線状パターンについて説明する。
【０１６７】
第２実施態様における第１線状パターンは、線状のパターンであれば良く、特に限定されない。また、第１線状パターンの数は、第１基板の大きさや、第１線状パターンのピッチ、第１線状パターンの線幅等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【０１６８】
第２実施態様における第１線状パターンのピッチは、後述する第２線状パターンのピッチと異なる範囲内であれば良く、第１基板の大きさや第１線状パターンの線幅等に応じて適宜調整することができる。例えば、第１線状パターンのピッチに対する、後述する第２線状パターンのピッチの比は、１：１．０２以上１：１．７以下の範囲内とすることができ、中でも、１：１．０５以上１：１．５以下の範囲内とすることが好ましく、特に１：１．１以上１：１．４以下の範囲内とすることができる。
【０１６９】
このような第１線状パターンは、例えば、第１表示板の大きさが１００ｍｍ×１００ｍｍであり、第１線状パターンの線幅が４５０００μｍ以下である場合には、５００００μｍ以下であることが好ましく、中でも、第１線状パターンの線幅が９０００μｍ以下である場合には、１００００μｍ以下であることが好ましく、特に、第１線状パターンの線幅が９０μｍ以下である場合には、１００μｍ以下であることが好ましい。なお、第１線状パターンのピッチは、例えば、図２１（ｂ）の符号Ｐ１１で示される距離を指す。また、第１線状パターンの線幅は、例えば、図２１（ｂ）の符号Ｗ１１で示される距離を指す。
【０１７０】
第２実施態様における第１表示板が第１線状パターンを３以上の複数有する場合、各第１線状パターンのピッチは、それぞれ同じであっても良く、異なっていても良いが、中でも各第１線状パターンのピッチは同じであることが好ましい。計測対象物の変位の具体的な測定を容易に行うことができるからである。
【０１７１】
第２実施態様における第１線状パターンの厚みおよび材料等については、上述した「Ａ．第１実施態様  ２．変位可視化部材  （１）第１表示板」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１７２】
（ｂ）第１基板
第２実施態様における第１基板は、第１基板の一方の面に配置され、第１の方向に延伸した複数の第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンを支持する部材である。
なお、第２実施態様における第１基板の具体的な説明については、上述した「Ａ．第１実施態様  ２．変位可視化部材  （１）第１表示板」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１７３】
（ｃ）その他
第２実施態様における第１表示板は、第１基板の一方の面に配置され、第１の方向に延伸した複数の第１線状パターンが並行する第１ストライプパターンを有するが、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、例えば、樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光紫外線吸収層および防汚層等が挙げられる。
【０１７４】
（２）第２表示板
第２実施態様における第２表示板は、第２基板、および第２基板の一方の面に配置され、第２の方向に延伸した複数の第２線状パターンが並行する第２ストライプパターンを有する部材である。
以下、第２表示板を構成する第２ストライプパターンおよび第２基板について説明する。
【０１７５】
（ａ）第２ストライプパターン
第２実施態様における第２ストライプパターンは、第２基板の一方の面に第２線状パターンが複数並行して配置された縞模様のパターンである。すなわち、第２ストライプパターンは、第２の方向に延伸した複数の第２線状パターンにより構成される。
以下、第２線状パターンについて説明する。
【０１７６】
第２実施態様における第２線状パターンは、線状のパターンであれば良く、特に限定されない。また、第２線状パターンの数は、第２基板の大きさや、第２線状パターンのピッチ、第２線状パターンの線幅等に応じて適宜調整することができ、特に限定されない。
【０１７７】
第２実施態様における第２線状パターンのピッチは、上述した第１線状パターンのピッチと異なる範囲内であれば良く、第１線状パターンのピッチ等に応じて適宜調整することができる。
【０１７８】
なお、第２線状パターンのピッチ、線幅、厚みおよび材料等については、上述した「１．第１表示板  （１）第１ストライプパターン」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１７９】
（ｂ）第２基板
第２実施態様における第２基板は、第２基板の一方の面に配置され、第２の方向に延伸した複数の第２線状パターンが並行する第２ストライプパターンを支持する部材である。
なお、第２基板については、上述した「１．第１表示板  （２）第１基板」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１８０】
（ｃ）その他
第２実施態様における第２表示板は、少なくとも上述した第２基板および第２ストライプパターンを有するが、必要に応じてその他の部材を有していても良い。その他の部材としては、例えば、樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光紫外線吸収層および防汚層等が挙げられる。なお、樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光紫外線吸収層および防汚層等については、上述した「１．第１表示板  （３）その他」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの記載は省略する。
【０１８１】
（３）第１表示板および第２表示板
（ａ）第１表示板および第２表示板の配置
第２実施態様における第１表示板および第２表示板は、厚さ方向に重なるように配置される部材である。
【０１８２】
第２実施態様においては、例えば、図２３（ａ）に示すように、第１表示板１４における第１線状パターン１２と第２表示板２４における第２線状パターン２２とが、対向して接するように重なっていても良く、図２３（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４がいずれも同じ向きで重なっていても良く、図２３（ｄ）に示すように、第１表示１４における第１基板１１と第２表示板２４における第２基板２１とが、対向して接するように重なっていても良い。
【０１８３】
また、第２実施態様においては、図２４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１表示板１４および第２表示板２４が、第１表示板１４および第２表示板２４の厚さ方向、すなわちＺ方向に移動できるように配置されていることが好ましい。この場合、第２実施態様の変位可視化センサーを用いた変位の測定をより詳細に行うことが可能となる。
【０１８４】
さらに、第２実施態様においては、初期状態における第１表示板および第２表示板が、例えば、図２４（ａ）に示すように、間に間隙を有していても良く、図２４（ｂ）に示すように、接していても良い。第２実施態様においては、中でも図２４（ａ）に示すように、第１表示板１４と第２表示板２４との間に間隙を有することが好ましい。第１表示板および第２表示板がＺ方向に移動可能である場合に、第１表示板および第２表示板の移動範囲が広がり、より詳細な変位の測定が可能になるからである。
【０１８５】
第１表示板と第２表示板との間の間隙は、第２実施態様の変位可視化センサーの大きさや、第１線状パターンおよび第２線状パターンの線幅やピッチに応じて、適宜調整することができ、特に限定されない。ここで、「第１表示板と第２表示板との間」とは、第１表示板と第２表示板とを厚さ方向に重ねるように配置した際に、第１表示板と第２表示板とが最も接近する境界領域を指す。
【０１８６】
第２実施態様において、第１表示板および第２表示板を厚さ方向に重なるように配置する際、例えば、図２５（ａ）に示すように、第１表示板１４において第１線状パターン１２が延伸する第１の方向ｄ１と、第２表示板２４において第２線状パターン２２が延伸する第２の方向ｄ２とが同一の方向となっていても良く、図２５（ｂ）に示すように、第１の方向ｄ１と第２の方向ｄ２とが異なる方向となっていても良い。
【０１８７】
第２実施態様における第１表示板および第２表示板は、例えば図２１（ａ）に示すように、第１表示板および第２表示板の平面視上、一の方向をＸ方向とし、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に沿って移動可能である。また、第２実施態様における第１表示板および第２表示板は、Ｘ方向およびＹ方向で表わされる平面に直交する方向をＺ方向としたとき、Ｚ方向を軸として回転可能である。さらに、上述のように、第１表示板と第２表示板との間に間隙を有する場合には、第２実施態様における第１表示板および第２表示板は、Ｚ方向に移動可能である。
【０１８８】
（ｂ）変位の可視化方法
第２実施態様においては、第１線状パターンのピッチと、第２線状パターンのピッチとが異なることにより、初期状態において第１表示板および第２表示板を平面視したときに、モアレが観察される。また、変位可視化センサーを設置した計測対象物に変位が生じると、第１表示板および第２表示板が相対的に移動または回転し、初期状態で観察されるモアレとは異なる角度のモアレが観察されることとなる。すなわち、初期状態と計測対象物の変位後とで、モアレの角度が変化する。第２実施態様においては、このようなモアレの角度の変化から、計測対象物の変位を測ることが可能となる。
以下、変位の可視化方法について、第１表示板および第２表示板の相対的な移動および回転に分けて説明する。
【０１８９】
（ｉ）Ｚ方向を軸とした回転
第２実施態様においては、第１表示板および第２表示板がＺ方向を軸として相対的に回転すると、第１線状パターンが延伸する第１の方向、および第２線状パターンが延伸する第２の方向の少なくとも一方が初期状態から変化する。これにより、初期状態で観察されるモアレの角度と、回転後に観察されるモアレの角度との間に差異が生じ、Ｚ方向を軸とした回転の可視化を図ることが可能となる。
【０１９０】
以下、モアレの発生について、図を参照しながら説明する。図２６（ａ）は、例えば図２５（ａ）に示すように、第１表示板１４における第１線状パターン１２が延伸する第１の方向と、第２表示板２４における第２線状パターン２２が延伸する第２の方向とが、同一の方向となるように配置した状態を初期状態とし、そこから、第２表示板２４がＺ方向を軸として回転したときの一例を示す概略平面図である。図２６（ａ）の初期状態において、符号ｄ３で示す破線に沿ったモアレが観察され、そこから第２表示板２４がＺ方向を軸として回転すると、符号ｄ３で示す破線に沿ったモアレが観察される。このように、初期状態におけるモアレの角度と、第１表示板および第２表示板の相対的な回転後におけるモアレの角度とに、所定の差異が生じる。したがって、モアレの角度の違いを観察することにより、計測対象物の変位、具体的にはＺ方向を軸とした計測対象物の変位を可視化することができる。
【０１９１】
次に、図２６（ｂ）は、第１表示板１４における第１線状パターン１２が延伸する第１の方向がＹ方向となり、第２表示板２４における第２線状パターン２２が延伸する第２の方向が、第１の方向からα１°（０°＜α１°＜９０°）傾いた方向となるように配置した状態を初期状態とし、そこから、第２表示板２４がＺ方向を軸としてα２°（０°＜α１°＋α２°＜９０°）回転したときの一例を示す概略平面図である。図２６（ｂ）では、初期状態において符号ｄ３で示す破線に沿ったモアレが観察され、そこから、第２表示板２４がＺ方向を軸として回転すると、符号ｄ３で示す破線に沿ったモアレが観察される。このように、初期状態におけるモアレの角度と、第１表示板および第２表示板の相対的な回転後におけるモアレの角度とに、所定の差異が生じる。したがって、モアレの角度の違いを観察することにより、計測対象物の変位、具体的にはＺ方向を軸とした計測対象物の変位を可視化することができる。
【０１９２】
（ii）Ｚ方向への移動
第２実施態様における第１表示板および第２表示板は、第１表示板および第２表示板の厚さ方向であるＺ方向に、相対的に移動可能である。第２実施態様における第１表示板および第２表示板がＺ方向に移動する場合、第２実施態様においては、第１表示板と第２表示板との間に間隙を有することが好ましい。
【０１９３】
第２実施態様においては、第１表示板および第２表示板を、例えば図２５（ｂ）に示すように、第１線状パターン１２が延伸する第１の方向ｄ１と、第２線状パターン２２が延伸する第２の方向ｄ２とが異なる方向となるように配置してモアレを発生させ、これを初期状態とした場合、初期状態からのモアレの有無やバラつきにより、計測対象物のＺ方向への変位を可視化することができる。具体的には、例えば、図２７（ａ）に示すように、第１表示板１４と第２表示板２４との間の間隙が小さくなればなる程、モアレはより鮮明となる。一方、図２７（ｂ）に示すように、第１表示板１４と第２表示板２４との間の間隙が大きくなればなる程、モアレはより薄れていき、いずれは消失する。また、図２７（ｃ）に示すように、第１表示板１４と第２表示板２４との間の間隙にバラつきが生じると、モアレが鮮明に見える領域と、モアレが薄く見える領域とが表れ、モアレの見え方にバラつきが生じる。第２実施態様においては、初期状態からの上述のようなモアレの見え方の違いを観察することにより、第１表示板および第２表示板のＺ方向への相対的な移動、すなわち計測対象物のＺ方向への変位を可視化することが可能となる。
【０１９４】
（iii）その他
第２実施態様においては、所定の変位可視化部材を有することにより、上述のような変位を可視化することが可能である。変位を可視化する具体的な手段としては、例えば、肉眼により変位可視化センサーを観察する手段や、カメラ等の撮影機器を用いて変位可視化センサーを観察する手段等が挙げられる。なお、変位可視化センサーの設置場所が高所や、人の立ち入りが困難な箇所である場合には、ドローン等を用いて変位可視化センサーを観察することもできる。
【０１９５】
第２実施態様の変位可視化センサーを、カメラ等を用いて観察する場合には、例えば、カメラで撮影した写真から、モアレの角度に所定の補正を加えて変位を可視化しても良い。この場合、より正確なモアレの角度を把握することができるという効果を奏する。
【０１９６】
（ｃ）その他
第２実施態様の変位可視化センサーは、Ｚ方向を軸とした回転の角度を図ることができる装置であるが、その他にも、Ｘ方向、Ｙ方向への移動を可視化することができるセンサーが同一基材に併設されていても良い。この場合、第２実施態様の変位可視化センサーを、より詳細な変位を可視化できる装置とすることができる。また、第２実施態様においては、必要に応じて塩分や水分等を可視化するといった、その他の機能を有するセンサーを併設していても良い。
【０１９７】
ＩＩ．変位可視化システム
本開示の変位可視化システムは、上述した変位可視化センサーと、上記変位可視化センサーを平面視したときの、上記変位可視化部材および上記レンズパターン板による表示を撮像する撮像装置と、上記撮像装置により撮像された画像を解析する解析装置と、を有することを特徴とするシステムである。
【０１９８】
図２９は、本開示の変位可視化システムの一例を示す説明図である。図２９に示すように、本開示の変位可視化システムは、計測対象物に設置された変位可視化センサー１００と、変位可視化センサー１００を平面視して、変位可視化センサー１００における変位可視化部材１０およびレンズパターン板３０を撮像する撮像装置２０１と、撮像装置２０１により撮像された画像を解析する解析装置２０２とを有する。
【０１９９】
本開示における撮像装置は、変位可視化センサーを平面視して変位可視化部材およびレンズパターン板を撮像する手段であれば特に限定されない。撮像装置としては、例えば、ＣＣＤ撮像素子等が挙げられる。
【０２００】
本開示における解析装置は、撮像装置により撮像された画像を解析する手段であれば特に限定されない。解析装置は、上述した「Ｉ．変位可視化センサー」の項に記載したように、変位可視化センサーを用いて変位を可視化するための解析装置であることが好ましい。また、解析装置は、複数の変位可視化センサーの画像を解析する装置であっても良い。このような解析装置としては、例えば、専用のプログラムをインストールしたパーソナルコンピュータ等が挙げられる。
【０２０１】
本開示における変位可視化センサーは、上述した「Ｉ．変位可視化センサー」の項に記載の変位可視化センサーの他にも、水分量や塩分量を測定することにより変位を可視化する各種センサーを用いることができる。
【０２０２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【０２０３】
１０    …変位可視化部材
１１    …第１基板
１２    …第１パターン
１４    …第１表示板
２１    …第２基板
２２    …第２パターン
２４    …第２表示板
３０    …レンズパターン板
３１    …透明基板
３２    …レンズパターン、レンズ
１００  …変位可視化センサー
【図１】
2018179756.tif 000003
【図２】
2018179756.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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