(57)【要約】      （修正有）【課題】精密な位置の表示・検出装置を提供する。【解決手段】微細なパターンを、ピクセルの重なりを制御して複数作成し、重ねることで画像を表示する手法を図３に示す。７のパターンの８で示す領域はそのまま、９の領域のみ白黒反転し、１１に示すとおり合成する。７と１１は位置を合致させて重ねる場合のみ、１２のように画像を表示することになる。  ２３に示すように相対的な位置関係を変えて画像を表示するパターンの組み合わせを並べると、プレートの位置関係の変化で、画像を切り替えて表示できる。  この手法は１次元に限らず、２次元や、回転角の表示に利用でき、時計などのその他の測定器の表示に置き換えることも可能である。また光検出器を用いる装置のスケールとしても、本手法はノイズに強いなどのメリットがある。  無意味なパターンの組み合わせで任意の文字を表示できるので、暗号や透かしに使用することも可能である。【選択図】図３
2008045961.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
目視で認識できる程度より微細なパターンを、印刷した透過板または反射板、または前記の微細なパターンを表示した表示装置、または前記の微細なパターンを投影した像を、特定の位置関係で重ね合わせることにより、微細なパターンの重複の確率に依存して、透過あるいは反射あるいは発光の光量分布を発生させ、画像や文字を表示する手法と装置。
【請求項２】
請求項１で示した画像や文字を表示する手法と装置において、微細なパターンを重ね合わせる位置が変わると異なる位置の画像や文字が表示されるパターンを作成して用い、一次元または二次元の位置または回転角の、合致の表示や計測値の表示を行う手法と装置、および位置または回転角以外の計測値の合致の表示や計測値の表示を行う手法と装置
【請求項３】
請求項１および請求項２で示した、位置と回転角とその他の計測値を表示する手法と装置において、光検出器を用いて、これらの検出を行う手法と装置。
【請求項４】
請求項１で示した画像や文字を表示する手法により、暗号を記録、または表示する手法と装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の物体または平面の、相互の位置関係や回転角を表示・検出する手法と装置の実現方法を明らかにしたものである。精密測定器具および装置、測定工具、設計用品などの測定器で用いられる。また加工対象物と加工機、測定器と被測定物の間の位置合わせを可能とし、工業製品の製造プロセスや複数の版を使用する印刷プロセスの位置の調整や検査に用いることができる。
【０００２】
また、位置や角度の表示・検出に限らず、時計などの各種計測の表示、検出に用いることができる。
【０００３】
本発明は２枚のまったく無意味な画像から、特定の位置関係においてのみ特定の文字や画像を表示し、変化させることができることから、暗号記録に用いることができる。
【背景技術】
【０００４】
２つ以上の物体や紙面の位置合わせ、および位置検出手法としては、線を目視で合わせる、または目盛り上の位置を目視で読む手法が古くから存在する。加工機と加工物、測定器と非測定物の間の位置合わせにおいても線が用いられ、印刷の版合わせはトンボと呼ばれる線の組み合わせが用いられている。目盛りを針で示す表示もその一種であるといえる。精度を要する場合、ノギスのバーニヤ目盛りのように線の合致を見分ける手法が知られている。しかしこれらの線の重複や合致、目盛りを人間が目で見る手法は、人間の判断に拠るところが大きい。また何番目の線か、読み間違いを起こす場合がある。
【０００５】
目視以上の精度を求める場合、正確で周期的なパターンを光検出器など光学的、電気的な手段などで読み取り、電子回路を用いてカウントして積算し、表示する手法が広く用いられている。またマイクロメーターなど、差動ねじに代表される精密な機械機構が用いられている。しかし周期的なパターンを検出器で読み取る手法は検出信号を処理する電気系統が必要となり、機械機構を使う場合は精度が要求されるだけでなく構造が複雑になるという欠点がある。
【０００６】
以上に示す通り、位置合わせや測長器は、目視の分解能に頼って測定を行う手法と、高精度でありながら複雑で高価な機器で実現する手法に二極化している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
構造が単純で安価に製作でき、精密な位置合わせや計測において、目視で容易に位置の合致や値を読み取ることができる、表示手段を実現する。
【０００８】
また前記の表示手段に検出器を組み合わせ、信頼度が高い計測器を実現する。
【０００９】
また本発明の趣旨ではないが、本発明の表示手段は暗号システムに応用することが期待される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明はモアレが光量分布を生じる現象の基礎的な原理を高度な手法で利用し、全体で見ると中間調に見える一見無秩序なディザ法で用いられるような微細なパターンを複数重ねることにより、任意の画像や文字の形の光量分布を発生させる手法を用いることを特徴とする。
【００１１】
ディザ法とは印刷や表示装置において濃淡を表す手法のひとつで、画像を微細なピクセルに区切り、表示に用いるピクセル数と並びを制御することによって中間の階調を表す手法である。各点で表せる階調が少ない画面の表示やオフセット印刷、プリンターなどの印刷で用いられる。
【００１２】
【非特許文献１】安居院猛、中嶋正之著  「画像工学の基礎」  昭晃堂  １９８６年
【００１３】
古くから知られているモアレは、目や撮像系の空間分解能と同程度かそれ以下の、１次元または２次元の周期的な構造が複数重なり合うことによって、光量の分布を生じる現象であり、テレビで縞模様を映した場合などに目にすることが出来る。モアレの原因は、周期が近いために生じるとされるが、局所的に見ると、領域毎の透過光量または反射光量が、複数のパターンの間における重なりの有無によって変化することが根本的な原因となっている。一般的なモアレの場合、新たに生じる模様が差周波で広い範囲で現れ、かつ多少の移動があっても縞模様が持続するので、認識されやすいと考えることができる。
【００１４】
２枚の微細なパターンを印刷した透過プレートを重ねることで、光量分布を作ることができる理由を示す断面図を図１に示す。１は透過プレートＡ、２は透過プレートＢである。両透過プレートには、ディザ法で用いられるような目視で観察可能な分解能と同程度かそれ以上微細なパターンが、透過率１００％と０％の濃淡で印刷されているものとする。
【００１５】
ここではピクセルよりも広い範囲の、人間や検出器が１つ画像として認識する広さの単位として区画という呼称を用いる。観察者や撮像システムは微細なパターンは細かすぎるために、中間調のグレーの板として認識し、区画について濃淡を識別するものとする。
【００１６】
各区画は透過部分と透過しない部分がプレートＡにおいてT1、プレートＢにおいてT2の確率で存在するものとする。
【００１７】
３で示すエリアは両プレートの微細なパターンが一致している場合を示し、透過プレートBを透過した光は全て透過プレートＡも通過するため、T1の光を透過する。４のエリアは微細なパターンが反転しているため、透過プレートＢを透過した光は全て透過プレートＡで遮られる。５は微細なパターンが一致しない、あるいは、位置がずれている場合を示し、もし微細なパターンに相関がない場合はT1×T2の光が透過することになる。
【００１８】
以上の結果を総合すると、透過率Ｔtotalは以下の式で表されることになる。
【００１９】
（数１）
Ttotal=T1×q1,2
【００２０】
ここで、q1,2はプレート１の透過領域のうちプレート２が透過領域となっている確率を表す。よって領域毎のq1,2をコントロールすることで、任意の画像や文字を表示することができることになる。二つのプレートの平均透過率が５０％の場合、微細なパターンの位置が一致しない部分の透過率は平均２５％、一致した部分の平均透過率は５０％、微細なパターンを反転させて位置を一致させた部分の透過率０％となる。
【００２１】
図２に表示を行うための具体的な素子の組み合わせを示す。表示を行うプレートは、以下の組み合わせが可能である。
【００２２】
両方を透過プレートとして、透過で観察する（図２、６に示す）、
【００２３】
１つを透過、もうひとつを白または鏡面として反射光で観察する（図２、７に示す）、
【００２４】
一方を像を表示するブラウン管や液晶などの発光デバイス、もう１つを透過プレートとして透過プレート側から観察する（図２、８に示す）、
【００２５】
両方のプレートに偏光を用いて微細なパターンを描画、透過として観察する（図２、９に示す）、
【００２６】
両方のプレートに偏光を用いて微細なパターンを描画、白または鏡面をバックにして反射光で観察する（図２、１０に示す）、
【００２７】
上記の手法のうち６、７、８では、片方の透過プレートの代わりに、プレートの微細なパターンを、光学系を使用するなどして投影して使用することでも代用できる。
【００２８】
また上記の手法のうち９、１０については、偏光した光を入射、片方の偏光板の代わりに波長板を使用する形でも代用できる。
【００２９】
濃淡をモノクロで印刷する手法以外に、任意の色、または複数の色を用いることも可能である。
【００３０】
微細なパターンの要素は３角形、６角形などの規則的な構造だけでなく、サイズの異なる無秩序な形状の分布を用いることも考えられる。しかし現実にはパターンの反転などの計算を考慮すると矩形を用いることが好ましいと考えられる。
【００３１】
図１および図２で示した原理を使用して重複によって画像や文字を示すための微細なパターンの決定方法を図３に示す。
【００３２】
１６は表示したい画像、１７は周期性のない微細なパターンである。明るく表示する部分である１８の領域はそのまま、暗く表示する部分１９は２０のように反転させ、１８と２０を２１のように再び合成する。元の微細なパターンである１７と合成して作製した２１を重ねることで、２２のように画像が現れる。
【００３３】
つまり、複数のプレートを上記の手法により画像や文字を表示出来るように作成するプロセスと、それらを特定の位置関係で重ねる、という２つのプロセスにより、意味を持たない２つ画像から新たな画像を表示できることになる。
【００３４】
また、透過率０％とする部分は、対応するピクセルのどちらかをランダムに選んで黒とし、透過率最大とする部分はランダムに微細なパターンを決定し、両プレートの対応するピクセルを黒とする方法でも、透過率５０％のプレートの組み合わせを作ることができる。また中間調のある画像を表示する場合は、期待する透過光量の２倍の確率で微細なパターンをそのまま転写、他は反転することで、階調を表現することが可能である。
【００３５】
本発明の表示は、微細なパターンを複数重ねて用いるため、周期性のあるパターン同士が生じるモアレと異なり、僅かな移動で画像や文字が消えてしまう。この位置変化に敏感である特性、および画像やサイズを任意に決められる特性により、測定の表示および検出に利用可能である。
【００３６】
図３の下部に１次元の位置検出のためのプレートの作製例を示す。２３ａ、２３ｂはプレートＡ、プレートＢを示し、接する面に微細なパターンが印刷されている。２４ａで示すプレートＡの区画Ａ−１と２４ｂで示すプレートＢの区画Ｂ−１が対応する区画で、区画が重なったときに画像や文字が表示されるように微細なパターンを決めて印刷する。同様に２５ａで示す区画Ａ−２と２５ｂで示す区画Ｂ−２、２６ａで示す区画Ａ−３と２６ｂで示す区画Ｂ−３についても図柄や文字が表示される微細なパターンを印刷する。
【００３７】
図３の下部の拡大を図４に示す。プレートＡとプレートＢでは、区画の間の間隔は異なっている。プレートＢをプレートＡの上に設置し区画Ａ−１と区画Ｂ−１が一致したときには、その区画だけ画像や文字が表示され、他の区画は位置がずれるため画像や文字は表示されない。同様に区画Ａ−２と区画Ｂ−２が一致したときには、これらの区画のみしか画像や文字は表示されない。よって区画の間隔の差だけ移動するたびに、それぞれの領域に画像や文字が表示されることになる。
【００３８】
つまり、意図した画像や文字を表示する微細なパターンの組み合わせを作るプロセスと、これらを意図した間隔で複数のプレートに並べて印刷をするプロセスにより、重ねて位置を移動するというプロセスによって位置を表す画像や文字を表示することが可能となる。
【００３９】
図４の例では、１０ピクセルの１区画に対し、１ピクセルの間隔があるため、実際のプレートの移動の１０倍の速度で表示が移動することになる。また表示部分に数字を表示する微細なパターンを用いることで、位置を数字として読み取ることが可能となる。
【００４０】
移動を大きく表示することができるメリットの半面、プレートのサイズには限界があるため区画の数が増えるとプレートの面積が不足するという問題が生じる。その解決策として区画を複数の列にすることが考えられる。図５に表示を複数の列としたプレートの例を示す。
【００４１】
３１aと３１ｂのプレートの組み合わせは複数の列を平行に並べて順番に使用する手法を示したものである。プレートは図面の横方向に移動するものとする。３３ａと３３ｂ、３４ａと３４ｂ、３５ａと３５ｂの区画がそれぞれ相当する区画で、３３から３４と横方向に表示が移動し、端に達したのち３５の行に表示が移動する。
【００４２】
３２aと３２ｂのプレートの組み合わせは表示を垂直に移動する手法を示したものである。プレートは図面の横方向に移動するものとする。３６ａと３６ｂ、３７ａと３７ｂ、３８ａと３８ｂの区画がそれぞれ相当する区画で、３６から３７と縦方向に表示が移動し、端に達したら３８の列に表示が移動する。
【００４３】
またノギスなどの測定器で使用する場合は、大きなスケールは従来どおりに目盛りを読むものとして、微細な読みについてのみ、本発明の手法を用いて、繰り返し表示することが適当であると考えられる。具体的には０から９までの文字を表示させ、それ以上移動した場合に再び０の表示に戻して繰り返し表示することが考えられる。
【００４４】
図４において０から９までを繰り返して表示するためには、区画の間隔を１ピクセルとした場合、２３ａのプレートの移動方向に１０ピクセルの周期で同じ微細なパターンを繰り返す。２３ｂのプレートには、２３ａのプレートの微細なパターンを、１ピクセルずつ開けて、図３の手法で転写する。その結果、左端が一致したところから０から順に数字が表示され、１０ピクセルだけ動くと、再び０の画像が現れることになる。
【００４５】
本発明は、１次元だけでなく、２次元に拡張することが可能である。位置合わせに用いる例を図６に示す。
【００４６】
３９ａで示すプレート（以下ベースプレートと示す）について、周期性のない微細なパターンを印刷する。ベースプレートの区画を適切な隙間を設けて微細なパターンを切り取り、３９ｂで示す別のプレート（以下移動プレートと示す）に、隙間なく、反転、あるいは数値などの画像を表示するパターンで転写して印刷する。図６では４１ａと４１ｂ、４２ａと４２ｂ、４３ａと４３ｂが対応する区画を表す。
【００４７】
移動プレートには、４０で示すように、表示されている区画を判別するための目盛りを脇に印刷しておく。ベースプレートの下には光源を設置し、斑なく照明する。この状態で移動プレートを動かすことで、プレートの位置ずれに応じた場所の画像や文字が表示される。４４は３９ａと３９ｂを重ねた例を示し、４５の区画が合致して透過光量がゼロとなっている。よって、移動プレートが左に１ピクセル、上方向に１ピクセルずれていることが分かる。
【００４８】
本発明は円筒の側面に微細なパターンを表示することで、回転角の表示や検出に利用することもできる。また、ピクセルや区画を扇形で構成し平面状でリング状にして重ねることで、円盤の回転の表示や検出に用いることが出来る。
【００４９】
本発明は、人間が眼視で読み取る測定器だけでなく、光検出器などを用いた電子スケールに利用することも可能である。検出器を用いた位置検出においては、文字などを表示しない代わりに対応する区画の位置が合致すると区画全面の光量が最大あるいは最小となるパターンを用い、光量の信号の変化から移動量と方向を認識し、積算を行う。
【００５０】
一般的なリニアスケールでは、周期的なパターンから、ピクセル以下の分解能の移動を検出器の信号の強弱から算出することが多く行われているが、本手法では、ランダムにパターンを決めると、区画がピクセルに対して十分大きくない場合、ピクセル以下の分解能の検出が信用できない可能性があるため、特殊なパターンを使用する必要がある。
【００５１】
図７に光検出器を用いる場合のパターンの設計例を示す。４６は４×４ピクセルのパターンであるが、このパターンは、合致箇所以外は一定の透過率となるという特性を持つ。同様に移動時に合致箇所以外の透過（あるいは反射）光量が一定となるパターンを図８に示す。４×４ピクセルで２つ、６×６ピクセルで９つの基本的なパターンがある。これらの濃淡の反転、９０度単位の回転、ミラー反転、および列、行列の循環（右３列を左にずらし、一番左の列は右に付け足すなどする）によって同様なパターンを作ることができる。
【００５２】
４７ａは４６のパターンを敷き詰めたもの、４７ｂは４７ａから５列、５行毎に１ラインを差し引き反転して作製したパターンである。４７ａのベースプレートに４７ｂを重ねた場合、４８で示す区画が合致箇所であり、他の４×４ピクセルの区画の中で４ピクセルずつ透過している。４７ｂの太線で示される４×４ピクセルの区画に１つずつ、計１６個の検出器を儲け、その透過光量をモニターすることで、４７ａと４７ｂの相対位置を正確に検出することが可能となる。
【００５３】
また、本発明は、一次元、二次元の位置や回転角の表示や検出に限らず、最終的に位置の変化や針の回転を利用して表示や検出のプロセスを行う装置であれば、利用することが出来る。針で目盛りを指し示す場合は、回転盤に置き換える必要があるが、その他、パターンの決め方などは、前記の一次元、二次元の位置と回転角の表示や検出と同じである。具体的には、ばね秤や時計の表示といった測定器が考えられる。
【００５４】
本発明を暗号記録媒体として使用することができるが、その手法は図３の原理の説明で示されたものと同等なものである。
【００５５】
ただし、暗号に用いる場合、１つのプレートを保管していても、もう一方のプレートを多数取得されると、文字の位置が同じ場合、プレート間において文字や余白の重なる部分の微細なパターンが一致することから、解読される可能性が生じる。例えば、一文字目が１のプレートと３のプレートを入手されると、縦に重複部分が３点あることから、片方が１、残りが３，６，８，９のいずれかであるという推定が成り立つ。
【００５６】
１つのプレートに対し、相手のプレートが多数取得またはコピーされ続けても気が付かない可能性がある場合、または大きな被害が生じかねない場合には、プレートを大きく作り、毎回文字の位置を換える必要がある。この場合、微細なパターンを意味のない乱数のみを使って作っている限りは読み取られる可能性はない。表示位置を毎回完全に変えることが合理的でない場合、文字の位置や間隔を毎回変化させる、使用する文字を数字だけでなく英字大小、ひらがなカタカナなど多種組み合わせる、フォントのサイズ、向き、種類を変える、白黒を反転するなどの対策を行うことが考えられ、解読される可能性は低く抑えられるため、利用回数や被害が限られている場合に使用することが可能となる。
【００５７】
また特定の位置関係でなければ表示されないことを利用し、安全性を高めることも出来る。２枚のプレートの外形を加工し、特定の位置関係にならなければ重ねられない形にしておくことで、正規の利用者はすぐ読み取ることができ、違法にコピーを使う人は合致位置探しに時間を法することになる。
【発明の効果】
【００５８】
ものさしやノギス、印刷のトンボなどの表示は、肉眼による読み取りを必要とするため、読み間違いが起こる可能性があり、また精度が直接的な人間の目の分解能に制限されている。本発明の表示を用いることで、肉眼で読み取りが困難な僅かな位置の変化を大きな表示で、画像や数字などの文字で表示することが可能となる。
【００５９】
また、微細なパターンは印刷、転写で生産できる。面内の距離の精度だけが必要なので、精密な立体的な機械的構造を用いる場合と比較して、コンパクトに、安価に製造できる。また測長だけでなく、回転角の表示、２次元の面内の位置検出に利用できる。
【００６０】
本発明は光の検出器と組み合わせて、電子的な処理を行うシステムに組み込むことも可能である。２次元で濃淡を表すため、従来の１次元や２次元の周期構造を使用する場合と比較して多数の点が検出に関与するため、傷やごみに影響される誤差を軽減することが可能となる。また読み取るスケールに比較して、広い面積で検出を行うことができるため、微細な領域を読み取るための光学系を省略できるなどの効果が期待できる。
【００６１】
本発明は円筒の側面に使用することで回転角の測定に用いることができる。また、針や円盤を回転して値を指し示す機器などで円盤に本発明の表示・検出方法を用いることもできる。傾斜計やセオドライトの方位検出、回転機構のエンコーダーなどの角度を測定する計測器の精密表示に使用できる。これらは精密になると電子的なエンコーダーを利用するものが多いが、本発明を用いることで、精密な表示を容易に実現できるため、安価な製品を作ることが期待できる。
【００６２】
また、本発明は直接的に位置や角度を測定するときの表示や検出に用いられるだけでなく、測定値の表示を最終的に物体の移動で表したり、針を回転して指し示す測定器に使用することができる。バネ秤やストップウォッチ、時計、温度計、湿度計、体重計、電圧・電流計、ダイヤルゲージなど、移動や回転機構で表示を行う各種計測器の表示で利用できる。
【００６３】
本発明の表示を暗号に用いる場合、非常に安価に製造できることが特徴である。ビットマップ画像として送付し、プリンターで紙やＯＨＰ用紙などに印刷する形でも実現できる。頻繁に手元で暗号表示を変える必要がある場合などに利用しやすい。
【００６４】
電子画像にディザ法を用いて暗号を組み込む手法は既知となっているが、本発明では印刷物の暗号の読み取りが可能であり、画像の中に透かしとして組み込み、印刷物から直接判読することができるというメリットがある。また既に印刷されている印刷物でも中間的な濃度の部分があれば、対応するパターンを作って使用することができるというメリットがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
本発明の請求項１および請求項２に関わる例を実施例１と実施例２、請求項１および請求項２および請求項３に関わる例を実施例３、請求項１および請求項４に関わる例を実施例４に示す。
【実施例１】
【００６６】
ノギスに本発明の表示を採用する例を図９に示す。
【００６７】
通常のノギスの目盛りに平行して、微細なパターン５１ａを印字し、５１ａに対応して０から９の数字を表示する微細なパターン５１ｂを可動部分の透過板に印刷する。１ミリメートル単位の移動は５２の針に相当する線と５３の目盛りで読み取り、１ミリメートル以下を本発明の表示で読み取るものとする。５１ａのパターンは１ピクセル０．１ミリメートルとして作製し、１０ピクセル毎に繰り返すものとする。５１ｂの各区画は、５１ａから１ピクセルずつ飛ばして、隙間を詰めて、数字部分はそのまま、背景は反転したパターンを印刷する。
【００６８】
これによって、ノギスを０．１ミリメートル移動するたびに表示が移動し、０．１ミリメートルの読みが容易に行える。また、隣り合った区画に数値が現れる場合は０．０５ミリメートル単位の移動と認識できることから、２０分の１ミリメートルの読み取りが可能となる。
【実施例２】
【００６９】
アナログ時計のストップウォッチでは、針を高速に回転させて１分の２０秒を表示しているものがある。しかし本発明の手法を用いることで、秒針と同じ速度で回転するプレートによって１秒以下を表示することが可能となる。
【００７０】
図１０に２０分の１秒を表示するストップウォッチの例を示す。５４は表示板、５５は回転板で、５９ａと５９ｂは本発明の微細なパターンＡおよびＢ、６０は秒針を示す線である。一周１００秒の場合、微細なパターンは一周２０００ピクセルとし、表示板では周回方向に２０ピクセルずつ同じ微細なパターンを繰り返す。回転板は１００秒で一周し、微細なパターンにより１分の２０秒で１秒以下を表示する。５８はその微細パターンのための目盛りである。
【実施例３】
【００７１】
検出器を用いる実施例として、加工機と加工物、測定器と測定物、印刷機と印刷物などにおける位置関係の検出方法に用いることが考えられる。例として加工を取り上げる。
【００７２】
ベルトコンベアーに、台座に固定された被加工物が乗せられて、複数の加工機の間を移動する場合を想定する。まず加工物の加工に関係のない場所や台座に図６の３９ａで示した透明なベースプレートを水平に貼り付けておく。各加工機で、３９ｂの各区画の光量分布を持った像を３９ａに下方から投影する。加工機に設置されたカメラにより３９ａを上方から撮像し、コンピュータで画像を解析、各区画の光量を算出し、位置ずれ量を得て、加工機の制御プログラムにオフセット量として渡す。
【００７３】
この手法では、カメラの空間分解能は区画に対して十分あればよく、ピクセル単位の精度は必要ない。これによって、複数の加工機において常に一定の位置関係で加工ができることになる。
【実施例４】
【００７４】
本発明の２つのプレートは単独では情報を持たないにも関わらず、組み合わせることで画像や文字を表示できる。そのため暗号の記録に用いることが可能である。紙幣、キャッシュカードやクレジットカードなどの判別を容易に行う道具として利用することが考えられる。
【００７５】
また、様々なＷＥＢサービス、販売やユーザーサポートなどでは、利用者へパスワードやＩＤ番号を送る場合、封書で送られるが、郵便物を奪われると暗証がそのまま記載されているため、読み取られてしまう。本発明の暗号化を用いると、一方のプレートを直接手渡し、または商品に貼り付ける形でユーザーに予め送付しておくことで、暗号を印刷物の形のもう一方のプレートとして送付することで直接読み取られる心配なく、安価に暗証番号を送付することが可能となる。
【００７６】
また、高分解能のプリンターがあれば、一方をＥ−ｍａｉｌの添付ファイルの図として送付することも可能である。これをプリントアウトして、予め渡されている透過プレートを重ね合わせることで、安全に暗証番号を伝達することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明は、その特異な表示方法から、玩具や装飾品として使用することも考えられる。各プレートのパターンは中間的な濃度でないとコントラストが悪化することになるが、必ずしも完全に均一である必要はなく、多少の模様があっても重ね合わせによる表示を行うことはできる。任意の中間濃度の淡い透過画像２枚を重ねると、全く異なる画像が現れる、といったパターンを作ることも可能である。
【００７８】
同様に画像のある印刷物に透かしとして本手法を使用することもできる。ただし濃い印刷部分はプレートを乗せても淡くはできず、また淡い印刷部分で濃い像を表示するためのプレートを作ると、プレートにそのままの画像が見えてしまう。中程度の濃度のコントラストの低い画像についてのみ有効な技術であると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】透過プレートを用いる場合の、透過光量が変化する仕組みの説明
【図２】表示に用いる素子の組み合わせ
【図３】任意の画像や文字を記録する手法の一例。
【図４】１次元の測定におけるパターンの決定方法
【図５】複数の列を使用した１次元の位置の表示プレートの組み合わせの例
【図６】２次元の位置合わせに用いるプレートの例
【図７】検出器を用いた２次元の位置検出法に用いるプレートの例
【図８】合致部分以外の透過光量が一定となるパターン
【図９】ノギスの実施例
【図１０】１／２０秒表示のストップウォッチ
【符号の説明】
【００８０】
１  プレートＡ
２  プレートＢ
３  同一パターン合致区画
４  反転パターン合致区画
５  パターン不一致区画
６  透過＋透過タイプ
７  透過＋反射タイプ
８  透過＋発光表示機タイプ
９  偏光透過＋偏光透過タイプ
１０  偏光透過＋偏光反射タイプ
１１  非透過部分
１２  反射面
１３  発光素子
１４  偏光板０度
１５  偏光板９０度
１６  表示したい画像
１７  微細なパターン
１８  明部の区画
１９  暗部の区画
２０  １９の反転パターン
２１  １８と２０の合成
２２  ２１と１７の重ね合わせ
２３ａ  プレートＡ
２３ｂ  プレートＢ
２４ａ  区画Ａ−１
２４ｂ  区画Ｂ−１
２５ａ  区画Ａ−２
２５ｂ  区画Ｂ−２
２６ａ  区画Ａ−３
２６ｂ  区画Ｂ−３
２７ａ  複数列表示（表示平行移動）プレートＡ
２７ｂ  複数列表示（表示平行移動）プレートＢ
２８ａ  複数列表示（表示垂直移動）プレートＡ
２８ｂ  複数列表示（表示垂直移動）プレートＢ
２９  余白部（表示に不使用）
３０  隙間部（表示に不使用）
３１  １０の桁の目盛り
３２  １の桁の目盛り
３３ａ  区画Ａ−１
３３ｂ  区画Ｂ−１
３４ａ  区画Ａ−２
３４ｂ  区画Ｂ−２
３５ａ  区画Ａ−３
３５ｂ  区画Ｂ−３
３６ａ  区画Ａ−１
３６ｂ  区画Ｂ−１
３７ａ  区画Ａ−２
３７ｂ  区画Ｂ−２
３８ａ  区画Ａ−３
３８ｂ  区画Ｂ−３
３９ａ  プレートＡ
３９  プレートＢ
４０  目盛り
４１ａ  区画Ａ−１
４１ｂ  区画Ｂ−１
４２ａ  区画Ａ−２
４２ｂ  区画Ｂ−２
４３ａ  区画Ａ−３
４３ｂ  区画Ｂ−３
４４  プレートＡとプレートＢの合成
４５  合致箇所
４６  基本パターンの例
４７ａ  ベースプレート
４７ｂ  移動プレート
４８  合致箇所
４９ａ〜４９ｂ  ４×４ピクセルの不合致箇所濃度一定パターン
５０ａ〜５０ｉ  ６×６ピクセルの不合致箇所濃度一定パターン
５１ａ  ベースプレートのパターン
５１ｂ  移動プレートのパターン
５２  指標
５３  目盛り
５４  表示板
５５  回転板
５６  表示板と回転板
５７  目盛り（秒）
５８  目盛り（１／２０秒）
５９ａ  微細なパターンＡ
５９ｂ  微細なパターンＢ
６０  秒針
６１  １／２０表示
【図１】
2008045961.tif 000003
【図２】
2008045961.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008045961.tif 000006
【図５】
2008045961.tif 000007
【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】
2008045961.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成18年12月18日(2006.12.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数形成された区画に微細なパターンが印刷された透過板又は反射板を備えた主尺と、該主尺の区画に対応して形成された区画に対して該主尺のパターンを転写及び反転することにより微細なパターンが印刷された透過板から成る副尺とを備え、前記主尺及び副尺の区画は、該主尺の目盛りの最小単位を所定数に等分した長さに形成され、該所定数毎に同一の微細パターンの区画が繰り返し形成されており、前記主尺と副尺を重ね合わせた時に、前記区画の微細なパターン同士の重複の確率に依存して発生する透過又は反射によって前記副尺の区画に表示される数値が前記主尺の目盛りの最小単位より小さい単位の計測値を表わすように構成されていることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
複数形成された区画に微細なパターンが印刷された透過板又は反射板を備えた主尺と、該主尺の区画に対応して形成された区画に対して該主尺のパターンを転写及び反転することにより微細なパターンが印刷された透過板から成る副尺とを備え、前記主尺及び副尺の区画は、該主尺の目盛りの最小単位を所定数に等分した長さに形成され、該所定数毎に同一の微細パターンの区画が繰り返し形成されており、前記主尺と副尺を重ね合わせた時に、前記区画の微細なパターン同士の重複の確率に依存して発生する透過又は反射によって前記副尺の区画に表示される画像が指示する数値が前記主尺の目盛りの最小単位より小さい単位の計測値を表わすように構成されていることを特徴とする計測装置。
【請求項３】
複数形成された区画に微細なパターンが印刷された透過板又は反射板を備えたベースプレートと、該ベースプレートの区画に対応して形成された区画に対して該ベースプレートのパターンを転写及び反転することにより微細なパターンが印刷された透過板から成る移動プレートとを備え、前記ベースプレートと移動プレートを重ね合わせた時に、前記区画の微細なパターン同士の重複の確率に依存して前記各区画から発生する光量の変化によって前記移動プレートの位置を検出することを特徴とする検出装置。
【手続補正書】
【提出日】平成19年5月7日(2007.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数形成された区画に微細なパターンが印刷された透過板又は反射板を備えた主尺と、該主尺の区画に対応して形成された区画に対して該主尺のパターンを転写及び反転することにより微細なパターンが印刷された透過板から成る副尺とを備え、前記主尺及び副尺の区画は、該主尺の目盛りの最小単位を所定数に等分した長さに形成され、該所定数毎に同一の微細パターンの区画が繰り返し形成されており、前記主尺と副尺を重ね合わせた時に、前記区画の微細なパターン同士の重複の確率に依存して発生する透過又は反射によって前記副尺の区画に表示される数値が前記主尺の目盛りの最小単位より小さい単位の計測値を表わすように構成されていることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
複数形成された区画に微細なパターンが印刷された透過板又は反射板を備えた主尺と、該主尺の区画に対応して形成された区画に対して該主尺のパターンを転写及び反転することにより微細なパターンが印刷された透過板から成る副尺とを備え、前記主尺及び副尺の区画は、該主尺の目盛りの最小単位を所定数に等分した長さに形成され、該所定数毎に同一の微細パターンの区画が繰り返し形成されており、前記主尺と副尺を重ね合わせた時に、前記区画の微細なパターン同士の重複の確率に依存して発生する透過又は反射によって前記副尺の区画に表示される画像が指示する数値が前記主尺の目盛りの最小単位より小さい単位の計測値を表わすように構成されていることを特徴とする計測装置。