(57)【要約】【課題】表面上に配置された符号化パターンを有する優れた基板を提供する。【解決手段】符号化パターンは、ターゲット格子を規定する複数のターゲット要素を備える。ターゲット格子は、複数のセルを備え、隣り合うセルは、ターゲット要素を共用する。複数のデータ要素が各セル中に含まれる。タグは、複数の連続するセルにより規定され、各タグは、データ要素の各組により符号化された各局所的なタグデータを備える。各セルは、データ要素の各組により符号化された１つ又は複数の移動シンボルを備える。移動シンボルは、セルを含むタグに対するセルの移動を識別する。【選択図】図４
2010539612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面上に配置された符号化パターンを有する基板であって、
前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セル中に含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各タグが少なくとも１つのセルにより規定され、各タグが、データ要素により符号化されたタグデータを備える、当該複数のタグと、
を備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された複数のレジストレーションシンボルを備え、
各レジストレーションシンボルが方向の方向成分をそれぞれ識別し、それにより、前記セル中の前記複数のレジストレーションシンボルが共に前記方向を識別し、
前記方向が、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向である、基板。
【請求項２】
各セルが、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、
前記第１のレジストレーションシンボルが、前記方向の第１の方向成分を識別し、前記第２のレジストレーションシンボルが、前記方向の第２の方向成分を識別し、それにより、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルが共に前記方向を識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
データ要素の前記組が、マルチパルス位置変調により表される、請求項１に記載の基板。
【請求項４】
データ要素の前記組が、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれが、前記セル内における所定の複数の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置が、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している、請求項３に記載の基板。
【請求項５】
ｍが２以上であり、且つｐ＞ｍである、請求項４に記載の基板。
【請求項６】
１５個の可能なレジストレーションシンボル値を提供するために、ｍが２であり且つｐが６である、請求項４に記載の基板。
【請求項７】
複数の前記レジストレーションシンボル値が、前記方向の方向成分を表している方向符号シンボル値にマップされる、請求項４に記載の基板。
【請求項８】
前記方向が、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビット方向符号シンボル値により識別可能である、請求項７に記載の基板。
【請求項９】
第１の方向で読み取られた前記各レジストレーションシンボル値が、反対の第２の方向で読み取られたとき反転される、請求項８に記載の基板。
【請求項１０】
各レジストレーションシンボル値が、前記第１の方向で読み取られたとき、「０」の方向符号シンボル値にマップされ、前記第２の方向で読み取られたとき、「１」の方向符号シンボル値にマップされ、それにより、前記タグデータの方向の決定は、前記レジストレーションシンボルが読み取られた方向とは独立している、請求項９に記載の基板。
【請求項１１】
各レジストレーションシンボルが、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動と、
フラグ、
のうちの少なくとも一方をさらに識別する、請求項４に記載の基板。
【請求項１２】
各レジストレーションシンボル値が、前記レジストレーションシンボルの読取り方向とは関係なく、同一のフラグ符号シンボル値にマップされる、請求項１１に記載の基板。
【請求項１３】
各タグは、正方形であり、且つ、Ｍ２個の連続する正方形セルを備え、
Ｍは、少なくとも２の値を有する整数である、請求項１に記載の基板。
【請求項１４】
Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号が、第１の移動コードワードにより規定される、請求項１３に記載の基板。
【請求項１５】
Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号が、第２の移動コードワードにより規定される、請求項１３に記載の基板。
【請求項１６】
各タグがＮ個のセルを備え、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｎを有する第３の移動コードワードを形成し、Ｎが、少なくとも４の値を有する整数である、請求項１３に記載の基板。
【請求項１７】
前記符号化パターンの任意のタグサイズの部分が、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルを含むことが保証され、それにより、前記第３の移動コードワードを捕捉することができる、請求項１６に記載の基板。
【請求項１８】
各タグがＮ個のセルを備え、少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎが、少なくとも４の値を有する整数である、請求項１３に記載の基板。
【請求項１９】
少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎが少なくとも４の値を有する整数である、請求項１８に記載の基板。
【請求項２０】
前記セルが、前記符号化パターンの任意のタグサイズの部分が前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される、請求項１９に記載の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面上の位置符号化パターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、以前に、ユーザが、印刷された基板、例えば、紙を介して、コンピュータシステムからの情報にアクセスできる方法を述べている。基板は、その上に印刷された符号化パターンを有しており、それは、光学的な感知装置により、ユーザがその感知装置を用いて基板と対話すると読み取られる。コンピュータは、感知装置から対話データを受け取り、このデータを使用して、ユーザにより何のアクションが要求されているのかを判断する。例えば、ユーザは、あるフォーム上に手書き入力を行うことができ、或いは印刷された項目の周りで選択ジェスチャを行うことができる。この入力は、印刷された基板に対応するページ記述を参照して、コンピュータシステムにより解釈される。
【０００３】
感知装置により捕捉された画像の利用を最大化するために、基板上の符号化パターンを改善することが望ましいはずである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６，８３２，７１７号
【発明の概要】
【０００５】
第１の態様では、本発明は、表面上に配置された符号化パターンを有する基板であって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セル中に含まれる複数のデータ要素と、
少なくとも１つのセルによりそれぞれが規定され、データ要素により符号化された各タグデータをそれぞれが備える複数のタグと、を備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された複数のレジストレーションシンボルを備え、各レジストレーションシンボルが方向の各方向成分を識別し、したがって、前記セル中の前記複数のレジストレーションシンボルが共に前記方向を識別し、前記方向が、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向である、基板を提供する。
【０００６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に前記方向を識別する。
【０００７】
任意選択で、データ要素の前記組は、マルチパルス位置変調により表される。
【０００８】
任意選択で、データ要素の前記組は、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれは、前記セル内における複数の所定の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置は、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している。
【０００９】
任意選択で、ｍは２以上であり、且つｐ＞ｍである。
【００１０】
任意選択で、１５個の可能なレジストレーションシンボル値を提供するために、ｍは２であり、且つｐは６である。
【００１１】
任意選択で、複数の前記レジストレーションシンボル値は、前記方向の方向成分を表している方向符号シンボル値にマップされる。
【００１２】
任意選択で、前記方向は、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビット方向符号シンボル値により識別可能である。
【００１３】
任意選択で、第１の方向で読み取られた前記各レジストレーションシンボル値は、反対の第２の方向で読み取られたとき反転される。
【００１４】
任意選択で、各レジストレーションシンボル値は、前記第１の方向で読み取られたとき、「０」の方向符号シンボル値にマップされ、前記第２の方向で読み取られたとき、「１」の方向符号シンボル値にマップされ、したがって、前記タグデータの方向の決定は、前記レジストレーションシンボルが読み取られた方向とは独立している。
【００１５】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動と、
フラグと
のうちの少なくとも一方をさらに識別する。
【００１６】
任意選択で、各レジストレーションシンボル値は、前記レジストレーションシンボルの読取り方向とは関係なく、同一のフラグ符号シンボル値にマップされる。
【００１７】
任意選択で、各タグは正方形であり、且つＭ２個の連続する正方形セルを備え、Ｍは、少なくとも２の値を有する整数である。
【００１８】
任意選択で、Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第１の移動コードワードにより規定される。
【００１９】
任意選択で、Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第２の移動コードワードにより規定される。
【００２０】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第３の移動コードワードを形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００２１】
任意選択で、前記符号化パターンの任意のタグサイズの部分が、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルを含むことが保証され、それにより、前記第３の移動コードワードを捕捉する。
【００２２】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００２３】
任意選択で、少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００２４】
任意選択で、前記セルは、前記符号化パターンの任意のタグサイズ部分が前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される。
【００２５】
第２の態様では、本発明は、表面上に配置された符号化パターンを有する基板であって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数の連続するセルによりそれぞれが規定され、前記データ要素の各組により符号化される各タグをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された１つ又は複数のレジストレーションシンボルを備え、前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルが、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動と、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向とを識別する、基板を提供する。
【００２６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２のレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記セルの第１の直交する移動を識別し、前記第２のレジストレーションシンボルは、前記セルの第２の直交する移動を識別する。
【００２７】
任意選択で、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に、前記第１及び第２の方向成分を介して、前記方向を識別する。
【００２８】
任意選択で、各タグは正方形であり、Ｍ２個の連続する正方形セルを備え、Ｍは、少なくとも２の値を有する整数である。
【００２９】
任意選択で、Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第１の移動コードワードにより規定される。
【００３０】
任意選択で、Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第２の移動コードワードにより規定される。
【００３１】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第３の移動コードワードを形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００３２】
任意選択で、前記符号化パターンの任意のタグサイズの部分が、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルを含むことが保証され、それにより、前記第３の移動コードワードを捕捉する。
【００３３】
任意選択で、前記方向は、１対の１ビット方向符号シンボル値により識別可能な４つの可能な方向のうちの１つである。
【００３４】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００３５】
任意選択で、少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００３６】
任意選択で、前記方向は、前記第１及び第２の方向符号から識別可能である。
【００３７】
任意選択で、前記セルは、前記符号化パターンの任意のタグサイズ部分が、前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される。
【００３８】
任意選択で、前記レジストレーションシンボルは、前記タグに対するフラグをさらに識別する。
【００３９】
任意選択で、前記データ要素はマクロドットである。
【００４０】
任意選択で、データの一部が、ｍ個のマクロドットにより表され、前記マクロドットのそれぞれは、前記セル内の複数の所定の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置は、複数の可能なデータ値の１つを表している。
【００４１】
任意選択で、データの前記部分は、リードソロモンシンボルである。
【００４２】
任意選択で、各セルは、シンボルグループを規定し、各シンボルグループは、複数の前記データ要素により符号化された複数のリードソロモンシンボルを備える。
【００４３】
任意選択で、ｍは、２以上の整数であり、ｐ≧２ｍである。
【００４４】
任意選択で、前記タグデータは、１組の前記リードソロモンシンボルからなる局所的なコードワードとして符号化される。
【００４５】
第３の態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像する方法であって、
（ａ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するステップであって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えたターゲット格子を規定し、隣接するセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
少なくとも１つのセルによりそれぞれが規定され、前記データ要素の各組により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化される複数のレジストレーションシンボルを備えており、各レジストレーションシンボルが、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向の各方向成分を識別するステップと、
（ｂ）前記撮像された部分に含まれる複数の前記レジストレーションシンボルをサンプリングし、且つ復号するステップと、
（ｃ）復号されたレジストレーションシンボルから、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの方向を決定するステップと、
（ｄ）前記決定された方向を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号するステップとを含む、方法を提供する。
【００４６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に前記方向を識別する。
【００４７】
任意選択で、前記方向は、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビットの直交する方向成分により識別可能である。
【００４８】
任意選択で、各タグは、複数の連続するセルにより規定される。
【００４９】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、
前記セルに含まれるタグに対する前記セルの移動をさらに識別する。
【００５０】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００５１】
任意選択で、少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００５２】
任意選択で、前記セルは、前記符号化パターンの任意のタグサイズ部分が前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される。
【００５３】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、前記タグに対するフラグをさらに識別する。
【００５４】
任意選択で、本方法は、符号化されたタグデータを用いて位置を識別するステップをさらに含む。
【００５５】
他の態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像するためのシステムであって、
（Ａ）前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セル中に含まれる複数のデータ要素と、
少なくとも１つのセルによりそれぞれが規定され、前記データ要素の各組により符号化された各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された複数のレジストレーションシンボルを備え、各レジストレーションシンボルが、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向の各方向成分を識別する、前記基板と、
（Ｂ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するための撮像センサと、
（ｉ）前記撮像された部分に含まれる複数の前記レジストレーションシンボルをサンプリングし、且つ復号すること、
（ｉｉ）復号されたレジストレーションシンボルから、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの方向を決定すること、及び
（ｉｉｉ）前記決定された方向を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号すること
を行うように構成されたプロセッサと
を備える光学式読取り装置と
を備える、システムを提供する。
【００５６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に前記方向を識別する。
【００５７】
任意選択で、前記方向は、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビットの直交する方向成分により識別可能である。
【００５８】
任意選択で、各タグは、複数の連続するセルにより規定される。
【００５９】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動をさらに識別する。
【００６０】
任意選択で、各タグは、Ｎ個のセルを備え、また少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００６１】
任意選択で、少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００６２】
任意選択で、前記セルは、前記符号化パターンの任意のタグサイズ部分が前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される。
【００６３】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、前記タグに対するフラグをさらに識別する。
【００６４】
任意選択で前記プロセッサは、
復号されたタグデータを用いて位置を識別するようにさらに構成される。
【００６５】
第４の態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像する方法であって、
（ａ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するステップであって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数の連続するセルによりそれぞれが規定され、前記データ要素の各組により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された１つ又は複数のレジストレーションシンボルを備え、前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルが、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動と、
前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向と
を識別するステップと、
（ｂ）前記撮像された部分に含まれる複数の前記レジストレーションシンボルをサンプリングし、且つ復号するステップと、
（ｃ）復号されたレジストレーションシンボルから、前記方向及び前記移動を決定するステップと、
（ｄ）前記方向及び前記移動を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号するステップと
を含む、方法を提供する。
【００６６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２のレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記セルの第１の直交する移動を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記セルの第２の直交する移動を識別し、前記撮像された部分は、第１及び第２のレジストレーションシンボルを共に含む。
【００６７】
任意選択で、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に、前記第１及び第２の方向成分を介して、前記方向を識別する。
【００６８】
任意選択で、各タグは正方形であり、Ｍ２個の連続する正方形セルを備え、Ｍは、少なくとも２の値を有する整数である。
【００６９】
任意選択で、Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第１の移動コードワードにより規定される。
【００７０】
任意選択で、Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第２の移動コードワードにより規定される。
【００７１】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｎを有する第３の移動コードワードを形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００７２】
任意選択で、前記符号化パターンの前記撮像された部分が、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルを含むことが保証され、それにより、前記第３の移動コードワードを捕捉する。
【００７３】
任意選択で、前記方向は、１対の１ビット方向成分により、識別可能な４つの可能な方向のうちの１つである。
【００７４】
任意選択で、前記レジストレーションシンボルは、前記タグに対するフラグをさらに識別し、また前記フラグは、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号するために使用される。
【００７５】
さらなる態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像するためのシステムであって、
（Ａ）前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
少なくとも１つのセルによりそれぞれが規定され、前記データ要素の各組により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された複数のレジストレーションシンボルを備え、各レジストレーションシンボルが、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向の各方向成分を識別する、前記基板と、
（Ｂ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するための撮像センサと、
（ｉ）前記撮像された部分に含まれる複数の前記レジストレーションシンボルをサンプリングし、且つ復号すること、
（ｉｉ）復号されたレジストレーションシンボルから、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの方向を決定すること、及び
（ｉｉｉ）前記決定された方向を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号すること
を行うように構成されたプロセッサと
を備える光学式読取り装置と
を備える、システムを提供する。
【００７６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記方向の第１の方向成分を識別し、また前記第２のレジストレーションシンボルは、前記方向の第２の方向成分を識別し、したがって、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルは共に、前記方向を識別する。
【００７７】
任意選択で、前記方向は、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビットの直交する方向成分により識別可能である。
【００７８】
任意選択で、各タグは、複数の連続するセルにより規定される。
【００７９】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、
前記セルを含むタグに対する前記セルの移動をさらに識別する。
【００８０】
任意選択で、各タグは、Ｎ個のセルを備え、また少なくともＮ個の第１のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第１の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００８１】
任意選択で、少なくともＮ個の第２のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第２の方向符号を形成し、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【００８２】
任意選択で、前記セルは、前記符号化パターンの任意のタグサイズ部分が前記第１及び第２の方向符号を含むことが保証されるように配置される。
【００８３】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、前記タグに対するフラグをさらに識別する。
【００８４】
任意選択で、前記プロセッサは、
復号されたタグデータを用いて位置を識別するようにさらに構成される。
【００８５】
第５の態様では、本発明は、表面上に配置された符号化パターンを有する基板であって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セル中に含まれる複数のデータ要素と、
複数の連続するセルによりそれぞれが規定され、データ要素により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された少なくとも１つのレジストレーションシンボルを備え、データ要素の前記組が、前記セルを含むタグに対する前記セルの移動を識別し、
データ要素の各組が、第１の方向で読み取られたとき、第１の移動符号シンボル値にマップされ、前記第１の方向とは異なる第２の方向で読み取られたとき、第２の移動コードシンボル値にマップされ、したがって、前記タグに対する前記セルの前記移動は、前記第１又は第２の方向のいずれでも識別可能である、基板を提供する。
【００８６】
任意選択で、前記第２の方向は、前記第１の方向から１８０度回転されている。
【００８７】
任意選択で、データ要素の前記組は、マルチパルス位置変調により表される。
【００８８】
任意選択で、データ要素の前記組は、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれは、前記セル内における複数の所定の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置は、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している。
【００８９】
任意選択で、ｍは２以上であり、且つｐ＞ｍである。
【００９０】
任意選択で、１５個の可能なレジストレーションシンボル値を提供するために、ｍは２であり、且つｐは６である。
【００９１】
任意選択で、複数の前記レジストレーションシンボル値は、各移動符号シンボル値にマップされる。
【００９２】
任意選択で、前記第２の方向は、前記第１の方向に関して、各レジストレーションシンボル値を反転する。
【００９３】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された奇数のセルを含み、また前記行又は列の中央のセルに含まれるレジストレーションシンボルは、同一の第１及び第２の移動符号シンボル値にマップされるレジストレーションシンボル値により表される。
【００９４】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された複数のセルを含み、各行又は列は、一端に第１のセルを、また反対側の端部に第２のセルを有しており、前記第１のセルは、前記第１の方向における第１の移動シンボル符号値にマップされる第１のレジストレーションシンボル値により表される第１のレジストレーションシンボルを含み、前記第２のセルは、前記第１の方向における第２の移動符号シンボル値にマップされる第２のレジストレーションシンボル値により表される第２のレジストレーションシンボルを含み、前記第１の移動符号シンボル値及び前記第２の移動符号シンボル値は、前記第２の方向において交換可能である。
【００９５】
任意選択で、各レジストレーションシンボルは、
前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向と、
前記方向の方向成分と、
フラグコードと
のうちの少なくとも１つをさらに識別する。
【００９６】
任意選択で、各セルは、第１及び第２のレジストレーションシンボルを備え、前記第１のレジストレーションシンボルは、前記セルの第１の直交する移動を識別し、前記第２のレジストレーションシンボルは、前記セルの第２の直交する移動を識別する。
【００９７】
任意選択で、各タグは正方形であり、Ｍ２個の連続する正方形セルを備え、Ｍは、少なくとも２の値を有する整数である。
【００９８】
任意選択で、Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第１の移動コードワードにより規定される。
【００９９】
任意選択で、Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を規定し、前記符号は、第２の移動コードワードにより規定される。
【０１００】
任意選択で、各タグはＮ個のセルを備え、また少なくともＮ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する第３の移動コードワードを形成しており、Ｎは、少なくとも４の値を有する整数である。
【０１０１】
任意選択で、前記符号化パターンの任意のタグサイズの部分が、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルを含むことが保証され、それにより、前記第３の移動コードワードを捕捉する。
【０１０２】
任意選択で、前記タグデータは、１つ又は複数のリードソロモンシンボルにより符号化される。
【０１０３】
任意選択で、各セルは、シンボルグループを規定し、各シンボルグループは、複数の前記データ要素により符号化された複数のリードソロモンシンボルを備える。
【０１０４】
任意選択で、前記タグデータは、１組の前記リードソロモンシンボルからなる局所的なコードワードとして符号化される。
【０１０５】
第６の態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像する方法であって、
（ａ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するステップであって、前記符号化パターンが、
複数のセルを備えたターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数の連続するセルによりそれぞれが規定され、データ要素により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化される少なくとも１つのレジストレーションシンボルを備えており、データ要素の前記組が、前記セルを含むタグに対する前記セルの移動を識別するステップと、
（ｂ）前記撮像された部分に含まれる１つ又は複数のレジストレーションシンボルをサンプリングするステップと、
（ｃ）データ要素の各組を、第１の方向で読み取られたとき、第１の移動符号シンボル値にマップし、又は第２の方向で読み取られたときは、第２の移動シンボル符号値にマップするステップと、
（ｄ）データ要素のマップされた組から、移動を決定するステップと、
（ｅ）移動を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号するステップと
を含む、方法を提供する。
【０１０６】
任意選択で、第２の方向は、前記第１の方向から１８０度回転されている。
【０１０７】
任意選択で、データ要素の前記組は、マルチパルス位置変調により表される。
【０１０８】
任意選択で、データ要素の前記組は、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれは、前記セル内における複数の所定の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置は、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している。
【０１０９】
任意選択で、１５個の可能なレジストレーションシンボル値を提供するために、ｍは２であり、且つｐは６である。
【０１１０】
任意選択で、複数の前記レジストレーションシンボル値は、各移動符号シンボル値にマップされる。
【０１１１】
任意選択で、前記第２の方向は、前記第１の方向に関して、各レジストレーションシンボル値を反転する。
【０１１２】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された奇数のセルを含み、また前記行又は列の中央のセルに含まれるレジストレーションシンボルは、同一の第１及び第２の移動符号シンボル値にマップされるレジストレーションシンボル値により表される。
【０１１３】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された複数のセルを含み、各行又は列は、一端に第１のセルを、また反対側の端部に第２のセルを有しており、前記第１のセルは、前記第１の方向における第１の移動シンボル符号値にマップされる第１のレジストレーションシンボル値により表される第１のレジストレーションシンボルを含み、前記第２のセルは、前記第１の方向における第２の移動符号シンボル値にマップされる第２のレジストレーションシンボル値により表される第２のレジストレーションシンボルを含み、前記第１の移動符号シンボル値及び前記第２の移動符号シンボル値は、前記第２の方向において交換可能である。
【０１１４】
任意選択で、本方法は、各レジストレーションシンボルから、
前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向と、
前記方向の方向成分と、
フラグコードと
のうちの少なくとも１つを復号するステップをさらに含む。
【０１１５】
他の態様では、本発明は、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像するためのシステムであって、
（Ａ）前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数の連続するセルによりそれぞれが規定され、データ要素により符号化される各タグデータをそれぞれが備える複数のタグとを備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された少なくとも１つのレジストレーションシンボルを備え、データ要素の前記組が、前記セルを含むタグに対する前記セルの移動を識別する、前記基板と、
（Ｂ）前記符号化パターンの一部の画像を捕捉するための撮像センサと、
（ｉ）前記撮像された部分に含まれる１つ又は複数のレジストレーションシンボルをサンプリングすること、
（ｉｉ）データ要素の各組を、第１の方向で読み取られたとき、第１の移動符号シンボル値にマップし、又は第２の方向で読み取られたときは、第２の移動符号シンボル値にマップすること、
（ｉｉｉ）データ要素のマップされた組から、移動を決定すること、
（ｉｖ）移動を用いて、前記タグデータをサンプリングし、且つ復号すること
を行うように構成されたプロセッサと
を備える光学式読み取り装置と
を備える、システムを提供する。
【０１１６】
任意選択で、前記第２の方向は、前記第１の方向から１８０度回転されている。
【０１１７】
任意選択で、データ要素の前記組は、マルチパルス位置変調により表される。
【０１１８】
任意選択で、データ要素の前記組は、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれは、前記セル内における複数の所定の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置は、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している。
【０１１９】
任意選択で、ｍは２以上であり、且つｐ＞ｍである。
【０１２０】
任意選択で、複数の前記レジストレーションシンボル値は、各移動符号シンボル値にマップされる。
【０１２１】
任意選択で、前記第２の方向は、前記第１の方向に関して、各レジストレーションシンボル値を反転する。
【０１２２】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された奇数のセルを含み、また前記行又は列の中央のセルに含まれるレジストレーションシンボルは、同一の第１及び第２の移動符号シンボル値にマップされるレジストレーションシンボル値により表される。
【０１２３】
任意選択で、各タグは、行又は列で整列された複数のセルを含み、各行又は列は、一端に第１のセルを、また反対側の端部に第２のセルを有しており、前記第１のセルは、前記第１の方向における第１の移動シンボル符号値にマップされる第１のレジストレーションシンボル値により表される第１のレジストレーションシンボルを含み、前記第２のセルは、前記第１の方向における第２の移動符号シンボル値にマップされる第２のレジストレーションシンボル値により表される第２のレジストレーションシンボルを含み、前記第１の移動符号シンボル値及び前記第２の移動符号シンボル値は、前記第２の方向において交換可能である。
【０１２４】
任意選択で、前記プロセッサは、各レジストレーションシンボルから、
前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向と、
前記方向の方向成分と、
フラグコードと
のうちの少なくとも１つを復号するようにさらに構成される。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】サンプルとして印刷されたネットページとそのオンラインページ記述との間の関係の概略図である。
【図２】リレー装置に対する様々な代替形態を有する基本的なネットページアーキテクチャの実施形態を示す図である。
【図３】タグの構造を示す図である。
【図４】１２個のデータシンボル及び４個のターゲットのグループを示す図である。
【図５】２−６ＰＰＭ及び３−６ＰＰＭデータシンボルのレイアウトを示す図である。
【図６】マクロドット位置の間隔を示す図である。
【図７】２−６ＰＰＭのレジストレーションシンボルのレイアウトを示す図である。
【図８】半複製（ｓｅｍｉ−ｒｅｐｌｉｃａｔｅｄ）のｘ座標コードワードＸを示す図である。
【図９】半複製のｙ座標コードワードＹを示す図である。
【図１０】コードワードＡが太い外形で示された共通のコードワードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを示す図である。
【図１１】任意選択のコードワードＥを示す図である。
【図１２】完全なタグのレイアウトを示す図である。
【図１３】リードソロモンコードワードのレイアウトを示す図である。
【図１４】画像処理の流れ図である。
【図１５】ユーザに保持されたペン先及びペンの正面図である。
【図１６】筆記面に対して典型的な傾きでユーザにより保持されたペンを示す図である。
【図１７】ペンを通る側方横断面図である。
【図１８Ａ】ペンの底部及びペン先端の部分的斜視図である。
【図１８Ｂ】センサウィンドウの照明野及び視野が点の外形で示された底部及びペン先端の部分的な斜視図である。
【図１９】ペンの長手方向横断面図である。
【図２０Ａ】ペン先及び胴体成形部の部分的な長手方向横断面図である。
【図２０Ｂ】ＩＲ  ＬＥＤ（赤外線発光ダイオード）及び胴体成形部の部分的な長手方向横断面図である。
【図２１】インクカートリッジの略図に隣接したペン光学素子の光線追跡の図である。
【図２２】レンズの側面図である。
【図２３】ペン先及び光センサの視野の側面図である。
【図２４】ペンの電子回路のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０１２６】
本発明の好ましい実施形態及びその他の実施形態を、非限定的な例として、添付の図面を参照しながら、以下に説明する。
【０１２７】
１．１  ネットページシステムアーキテクチャ
好ましい実施形態では、本発明は、ネットページでネットワーク化されたコンピュータシステムと共に動作するように構成されており、その詳細な概要を次に示す。あらゆる実装形態が、基本システムに関連して以下で論ずる特有の細部及び拡張のすべて、又は大部分を、必ずしも実施していないことが理解されよう。しかし、システムは、本発明の好ましい諸実施形態及び諸態様が動作するコンテキストを理解しようと試みる場合に、外部参照の必要性を低減するようにその最も完全な形で述べられる。
【０１２８】
簡単に要約すると、ネットページシステムの好ましい形態は、マップされた表面、すなわち、コンピュータシステム中で維持される表面のマップへの参照を含む物理的な表面の形態のコンピュータインターフェースを使用する。マップ参照は、適切な感知装置により照会することができる。特有の実装形態に応じて、マップ参照は、可視的に又は非可視的に符号化することができ、マップされた表面に対する局所的な照会が、マップ内で、且つ様々なマップ中で共に、曖昧さのないマップ参照を行えるような方法で規定される。コンピュータシステムは、マップされた表面上の特徴に関する情報を含むことができ、またこのような情報は、マップされた表面と共に使用される感知装置により供給されたマップ参照に基づいて取得することができる。このように取得された情報は、表面特徴とのオペレータの対話に応じて、オペレータのためにコンピュータシステムにより開始されるアクションの形を取ることができる。
【０１２９】
その好ましい形態では、ネットページシステムは、ネットページの生成、及びネットページとの人間の対話を利用する。これらは、普通紙上に印刷されたテキスト、グラフィック、及び画像のページであるが、それは、対話的なウェブページと同様に働く。情報は、人間の裸眼には、実質的に見ることのできないインクを用いて各ページ上に符号化される。しかし、インク、したがって、符号化されたデータは、光学的に撮像する感知装置により感知され、ネットページシステムに送信することができる。感知装置は、（表面上の特定の位置をクリックするための）クリック装置、（ポインタのストロークを用いて表面上を指定又はジェスチャするための）スタイラスを有するポインタ、又は（表面上を指定し、ジェスチャし、又は書き込むとき、インクで表面をマーキングするための）マーキング用ペン先を有するペンの形態を取ることができる。本明細書における「ペン」又は「ネットページペン」への参照は、例示のために行われるに過ぎない。ペンは、上記で述べた感知装置の任意の形態を取りうることを当然ではあるが理解されよう。
【０１３０】
一実施形態では、ネットワークに情報を要求するために、又はネットワークサーバにプリファランスを送るために、感知装置を用いて、各ページ上のアクティブボタン及びハイパーリンクをクリックすることができる。一実施形態では、ネットページ上に手書きされたテキストは、自動的に認識され、ネットページシステムにおけるコンピュータテキストに変換されて、フォームを満たすことを可能にする。他の実施形態では、ネットページ上に記録されたシグネチャは、自動的に検証され、電子商取引のトランザクションを安全に許可することを可能にする。他の実施形態では、ネットページ上のテキストをクリック、又はジェスチャして、ユーザにより示されたキーワードに基づいて検索を開始することができる。
【０１３１】
図１で示すように、印刷されたネットページ１は、印刷されたページ上で物理的に、またペンとネットページシステムの間の通信を介して「電子的に」、ユーザにより満たすことのできる対話的なフォームを表すことができる。この例は、名前及びアドレスフィールドを含む「要求」フォームと、サブミットボタンとを示している。ネットページ１は、視認できるインクを用いて印刷されたグラフィックデータ２、及びそのグラフィックデータに重畳された表面符号化パターン３からなる。表面符号化パターン３は、タグ４の集合体を含む。このような１つのタグ４が、図１の網掛け表示領域中で示されているが、符号化パターン３により規定される連続的なタグ４が、ネットページ１全体にわたり、高密度でタイル状に敷かれていることが理解されよう。
【０１３２】
ネットページネットワーク上に記憶される対応するページ記述５は、ネットページの個々の要素を記述する。具体的には、それは、各対話的な要素（すなわち、例にあるテキストフィールド又はボタン）のタイプ及び空間的な広がり（ゾーン）を記述して、ネットページシステムが、ネットページを介する入力を正しく解釈できるようにする。例えば、サブミットボタン６は、対応するグラフィック８の空間的な広がりに対応するゾーン７を有する。
【０１３３】
図２で示すように、セクション３で述べるペンなどのネットページ感知装置４００は、ネットページリレー装置６０１と共に動作し、それは、家庭用、オフィス用、又は移動体用途のためのインターネット接続された装置である。ペン４００は、無線であり、短距離無線リンク９を介して、ネットページリレー装置６０１と安全に通信する。代替の実施形態では、ネットページペン４００は、リレー装置６０１に対して、ＵＳＢ又は他のシリアル接続など、有線接続を利用する。
【０１３４】
リレー装置６０１は、対話データをページサーバ１０に中継する基本的な機能を実施し、ページサーバ１０はその対話データを解釈する。図２で示すように、リレー装置６０１は、例えば、パーソナルコンピュータ６０１ａ、ネットページプリンタ６０１ｂ、又は何らかの他のリレー６０１ｃ（例えば、ウェブブラウザを組み込むパーソナルコンピュータ、又は移動電話）の形を取ることができる。
【０１３５】
ネットページプリンタ６０１ｂは、対話的なネットページとして、すべてが高品質に印刷された、個人化された新聞、雑誌、カタログ、パンフレット、及び他の刊行物を、定期的に、又はオンデマンドで送達することができる。パーソナルコンピュータとは異なり、ネットページプリンタは、例えば、ユーザのキッチン、朝食テーブルの近く、又は家族の１日の出発点の近くなど、朝のニュースが最初に使われる領域に隣接して、壁に取り付けることのできる機器である。それはまた、テーブルトップ、デスクトップ、可搬型、小型のバージョンともなる。その使用される場所でオンデマンドに印刷されるネットページは、紙の使い易さを、対話的な媒体の適時性及び対話性と結びつける。
【０１３６】
代替的には、ネットページリレー装置６０１は、移動電話若しくはＰＤＡなどの可搬型装置、ラップトップ若しくはデスクトップコンピュータ、ＴＶなどの共用のディスプレイに接続された情報機器とすることができる。リレー装置６０１が、デジタル的に、且つオンデマンドでネットページを印刷するネットページプリンタ６０１ｂではない場合、ネットページは、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、凸版印刷、及び輪転グラビア印刷などの技法を用いて従来のアナログ印刷機により、並びにドロップオンデマンド方式インクジェット、連続式インクジェット、ダイトランスファ法、及びレーザ印刷などの技法を用いてデジタル印刷機により、印刷することができる。
【０１３７】
図２で示すように、ネットページ感知装置４００は、印刷されたネットページ１上の、又は製品項目のラベル２５１などの他の印刷された基板上のタグパターンの一部と対話し、その対話を、短距離無線リンク９を介して、リレー装置６０１に送る。リレー６０１は、対応する対話データを、解釈するために関連するネットページページサーバ１０に送る。感知装置４００から受け取った生データは、対話データとして、直接ページサーバ１０に中継することができる。代替的には、対話データは、対話ＵＲＩの形で符号化され、ユーザのウェブブラウザ６０１ｃを介して、ページサーバ１０に送信することができる。ウェブブラウザ６０１ｃは、次いで、ページサーバ１０からＵＲＩを受け取り、ウェブサーバ２０１を介して、ウェブページにアクセスすることができる。いくつかの環境では、ページサーバ１０は、ネットページアプリケーションサーバ１３上で動作するアプリケーションコンピュータソフトウェアにアクセスすることができる。
【０１３８】
ネットページリレー装置６０１は、任意の数の感知装置をサポートするように構成することができ、また感知装置は、任意の数のネットページリレーと動作することができる。好ましい実装形態では、各ネットページ感知装置４００は、一意の識別子を有する。こうすることにより、各ユーザは、ネットページページサーバ１０、又はアプリケーションサーバ１３に関して、別個のプロファイルを維持することが可能になる。
【０１３９】
ネットページ１のデジタルのオンデマンド送達は、ネットページプリンタ６０１ｂにより行うことができ、それは、広帯域インターネットアクセスの成長する可用性を利用する。ネットページネットワーク上のネットページパブリケーションサーバ１４は、ネットページプリンタに印刷品質パブリケーションを送達するように構成される。定期的なパブリケーションは、インターネットプロトコルをポイントキャスト及びマルチキャストすることにより、加入しているネットページプリンタに自動的に送達される。個人化されたパブリケーションは、個人的なユーザプロファイルに従って、フィルタされ、フォーマットされる。
【０１４０】
ネットページペンは、ネットページ登録サーバ１１に登録することができ、１つ又は複数の支払いカードアカウントにリンクすることができる。こうすることにより、電子商取引の支払いが、ネットページペンを用いて安全に許可されるようにすることができる。ネットページ登録サーバは、ネットページペンにより捕捉されたシグネチャを、前に登録されたシグネチャと比較して、電子商取引サーバに対するユーザの識別を認証することが可能になる。他のバイオメトリクスを識別を検証するために使用することもできる。ネットページペンの１つのバージョンは、ネットページ登録サーバにより同様に検証される、指紋の走査を含む。
【０１４１】
１．２  ネットページ
ネットページは、ネットページネットワークが構築される基礎である。それらは、情報及び対話的サービスを発行するための紙ベースのユーザインターフェースを提供する。
【０１４２】
図１で示すように、ネットページは、ページのオンライン記述５を参照して、非可視的にタグ付けされた印刷ページ（又は他の表面領域）からなる。オンラインページ記述５は、ネットページページサーバ１０により、永続的に維持される。ページ記述は、視認できるレイアウトと、テキスト、グラフィック、及び画像を含むページのコンテンツとを記述する。それはまた、ボタン、ハイパーリンク、及び入力フィールドを含むページ上の入力要素も記述する。ネットページは、その表面上にネットページペンで作られたマーキングを同時に捕捉し、ネットページシステムにより処理することを可能にする。
【０１４３】
複数のネットページ（例えば、アナログ印刷機により印刷されたもの）は、同じページ記述を共用することができる。しかし、その他の形で同一のページを介する入力を区別できるようにするために、各ネットページは、一意のページ識別子に割り当てることができる。このページＩＤは、非常に多数のネットページ間を区別するための十分な正確さを有する。
【０１４４】
ページ記述５に対する各参照は、ネットページパターン中に繰返し符号化される。各タグ（及び／又は連続するタグの集合体）は、それが出現する一意のページを識別し、それにより、間接的にページ記述５を識別する。各タグはまた、ページ上のそれ自体の位置も識別する。タグの特性は以下でより詳細に述べる。
【０１４５】
タグは、通常、普通紙など、赤外線反射性の任意の基板上に、赤外線吸収インクで、又は赤外線蛍光インクで印刷される。近赤外線波長は、ヒトの目には視認できないが、適切なフィルタを有する固体素子撮像センサにより容易に感知される。
【０１４６】
タグは、ネットページ感知装置における２Ｄ領域撮像センサにより感知され、タグデータは、最も近いネットページリレー装置６０１を介して、ネットページシステムに送信される。ペン４００は、無線であり、短距離無線リンクを介してネットページリレー装置６０１と通信する。対話は状態が保持されないので、ペンは、ページとのあらゆる対話に関してページＩＤ及び位置を認識することが重要である。タグは、表面損傷に部分的に耐性を有するようにエラー訂正可能に符号化される。
【０１４７】
ネットページページサーバ１０は、一意の各印刷されたネットページに対して、一意のページインスタンスを維持し、各印刷されたネットページ１に対して、ページ記述５における入力フィールドに対するユーザ供給の値の別個の組を維持することを可能にする。
【０１４８】
２．ネットページタグ
２．１  タグデータコンテンツ
各タグ４は、基板の領域内のそのタグの絶対的な位置を識別する。
【０１４９】
ネットページとの各対話はまた、タグ位置と共に領域識別を提供すべきである。好ましい実施形態では、タグが参照する領域は、全体のページと一致し、したがって、領域ＩＤは、タグが出現するページのページＩＤと同義語である。他の実施形態では、タグが参照する領域は、ページ又は他の表面の任意のサブ領域とすることができる。例えば、それは、対話的な要素のゾーンと一致することができ、その場合、領域ＩＤは、対話的な要素を直接識別することができる。
【０１５０】
本出願人の前の出願（例えば、米国特許第６，８３２，７１７号明細書）で述べるように、領域識別は、各タグ４中で別個に符号化することができる。以下でより詳細に述べるように、タグ全体が感知装置の視野中にない場合であっても、基板とのあらゆる対話が、なお領域識別を識別するような方法で、領域識別を複数の連続するタグにより符号化することができる。
【０１５１】
各タグ４は、好ましくは、タグが印刷される基板に対するタグの方向を識別すべきである。タグからの方向データ読取りは、測定すべき基板に対するペン１０１の回転（ヨー（ｙａｗ））を可能にする。
【０１５２】
タグ４はまた、全体としての領域に関する、又は個々のタグに関する１つ又は複数のフラグを符号化することができる。１つ又は複数のフラグのビットは、例えば、感知装置が領域の記述を参照することを必要とせずに、タグの直接の領域に関連する機能を示すフィードバックを提供するために感知装置に知らせることができる。ネットページペンは、例えば、ハイパーリンクのゾーンにあるとき、「アクティブ領域」ＬＥＤを照光することができる。
【０１５３】
タグ４はまた、デジタルシグネチャ、又はその断片を符号化することができる。（部分的な）デジタルシグネチャを符号化するタグは、製品の信憑性を検証することが必要である用途で有用である。このような用途は、例えば、米国特許出願公開第２００７／０１０８２８５号明細書に記載されており、その内容を参照により本明細書に組み込む。デジタルシグネチャは、基板とのあらゆる対話から取得できるような方法で符号化することができる。代替的には、デジタルシグネチャは、基板のランダムな走査から、又は部分的な走査から組み立てることができるような方法で符号化することができる。
【０１５４】
他のタイプの情報（例えば、タグサイズなど）もまた、各タグ中に、又は複数のタグに符号化できることも当然ではあるが理解されたい。それを、以下でより詳細に説明する。
【０１５５】
２．２  概略のタグ構造
図１と共に上記で述べたように、ネットページ表面符号化は、概して、タグの高密度の平面タイリングからなる。本発明では、各タグ４は、２種類の要素を含む符号化パターンにより表される。図３及び図４を参照すると、第１の種類の要素は、ターゲット要素である。ターゲットドット３０１の形のターゲット要素は、タグ４を、符号化された表面の画像中で位置を特定することを可能にし、タグの射影歪みを推定できるようにする。第２の種類の要素は、マクロドット３０２（図６を参照）の形のデータ要素である。マクロドット３０２は、データ値を符号化する。本出願人の以前の開示（例えば、米国特許第６，８３２，７１７号明細書）で記載されているように、マクロドットが存在するか、或いは存在しないかは、２値のビットを表すために使用された。しかし、本発明のタグ構造は、マルチパルス位置変調を用いてデータ値を符号化しており、それを、セクション２．３でより詳細に述べる。
【０１５６】
符号化パターン３は、光学的撮像システムにより、また特に、近赤外線における狭帯域応答を用いる光学的システムにより取得できるような方法で、表面上に表される。パターン３は、通常、狭帯域の近赤外線インクを用いて表面上に印刷される。
【０１５７】
図３は、示されたターゲット要素３０１を有する完全なタグ４の構造を示す。タグ４は正方形であり、１６個のターゲット要素を含む。タグのエッジ及びコーナに位置するターゲット要素３０１（合計で１２個）は、隣接するタグにより共用され、またタグの周囲を画定する。本出願人の以前のタグ設計とは対照的に、多数のターゲット要素３０１は、有利には、感知装置１０１により撮像されたとき、タグ４の射影歪みの正確な決定を容易にする。こうすることにより、タグ感知の確度を向上させ、最終的に、位置測定を向上させる。
【０１５８】
タグ４は、９個のシンボルグループ３０３の正方形配列からなる。シンボルグループ３０３は、ターゲット要素３０１により境界が定められており、したがって、各シンボルグループは、４個のターゲット要素により画定される正方形内に含まれる。隣接するシンボルグループ３０３は、連続しており、ターゲットを共用する。
【０１５９】
ターゲット要素３０１はすべて同一であるので、１つのタグをその隣接するタグから区別することはない。ターゲット要素のレベルで純粋に眺めると、ターゲット格子のセルを規定するシンボルグループ３０３だけを区別することができる、すなわち、タグ４それ自体は、ターゲット要素だけを眺めることによって区別することができない。したがって、タグ４は、タグの復号の一部として、ターゲット格子と位置合わせされる必要がある。
【０１６０】
タグ４は、埋込みデータオブジェクト（セクション２．９．３を参照）以外は、すべてのタグデータを、実質的にタグのサイズである撮像視野から復元できるように設計される。これは、タグ４に対して一意の任意のデータは、タグ内で４回、すなわち、各四半分又は４分の１に１回出現する必要があること、タグの列又は行に一意の任意のデータは、タグ内で２回、すなわち、タグの水平の半分、又は垂直の半分でそれぞれ１回出現する必要があること、及び１組のタグに共通の任意のデータは、タグ内で１回出現する必要があることを示唆している。
【０１６１】
２．３  シンボルグループ
図４で示すように、９個のシンボルグループ３０３のそれぞれは、１２個のデータシンボル３０４を備えており、各データシンボルがコードワードの一部である。さらに、各シンボルグループ３０３は、１対のレジストレーションシンボル、すなわち、垂直レジストレーションシンボル（「ＶＲＳ」）及び水平レジストレーションシンボル（「ＨＲＳ」）を備える。これらは、視野中のタグの方向及び／又は移動の決定を可能にする。移動とは、視野中におけるシンボルグループ３０３に対するタグ（複数可）の移動を指す。言い換えると、レジストレーションシンボルは、「視認できない」タグをターゲット格子と位置合わせすることを可能にする。
【０１６２】
各データシンボル３０４は、マルチパルス位置変調（ＰＰＭ）されたデータシンボルである。通常、各ＰＰＭデータシンボル３０４は、６個の位置（ｐ０、ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５）のいずれかにおける２又は３個のマクロドットを用いて、すなわち、２−６又は３−６パルス位置変調（ＰＰＭ）を用いて、単一の４ビットのリードソロモンシンボルを符号化する。しかし、他の形式のマルチＰＰＭ符号化も等しく可能であることが理解されよう。
【０１６３】
３−６ＰＰＭは、一連の２０個の符号、又は４．３ビットを有しており、リードソロモン冗長シンボルに対して使用される。２−６ＰＰＭは、一連の１５個の符号、又は３．９ビットを有しており、リードソロモンデータシンボルに対して使用される。４ビットのリードソロモンデータシンボルは、符号化の前に基底１５に変換されて、シンボル当たりの必要な符号の数を１５に減少させる。
【０１６４】
図５は、２−６ＰＰＭ又は３−６ＰＰＭデータシンボル３０４に対するレイアウトを示す。
【０１６５】
表１は、２−６ＰＰＭシンボル値からリードソロモンシンボル値へのマッピングを定義している。
【表１】
2010539612.tif 000003
表２は、３−６ＰＰＭシンボル値からリードソロモンシンボル値へのマッピングを定義している。未使用のシンボルは、イレージャ（ｅｒａｓｕｒｅ）として処理することができる。
【表２】
2010539612.tif 000004
【０１６６】
２．４  ターゲット及びマクロドット
図６で示すように、両方の次元でマクロドット３０２の間隔は、パラメータｓで指定される。ｓは、１インチ（２．５４ｃｍ）当たり１６００ドットのピッチで印刷された８ドットに基づいて、１２７μｍの公称値を有する。
【０１６７】
マクロドット３０２だけが、パターン中のシンボル３０４の表現の一部である。タグ４の構造を単により明確にするために、シンボル３０４の外形が、例えば、図３及び図４で示されている。
【０１６８】
マクロドット３０２は、（４／８）ｓの公称寸法を有する公称正方形である。しかし、パターンを作成するために使用される装置の能力により、寸法が±１０％だけ変化することが許容される。
【０１６９】
ターゲット３０１は、（１２／８）ｓの公称直径を有する公称円形である。しかし、パターンを作成するために使用される装置の能力により、寸法が±１０％だけ変化することが許容されている。
【０１７０】
各シンボルグループ３０３は１０ｓの幅を有する。したがって、各タグ４は、３０ｓの幅と３０ｓの長さを有する。しかし、図３から、いくつかのデータシンボル３０４Ａは、タグ４の周囲のエッジを越えて１マクロドット単位（１ｓ）だけ延びて、隣接するタグからの相補的なシンボルグループ３０４Ｂとインターロックするように、タグ４が構成されることに留意されたい。この構成は、ターゲット格子内にデータシンボル３０４のモザイク化されたパターンを提供する。データ取得の観点から、このようにデータシンボルをモザイク化することは、各タグ４の有効長さを１マクロドット単位だけ増加させる。
【０１７１】
マクロドットの間隔、したがって、タグパターンの全体のスケールは、パターンを作成するために使用される装置の能力により、１２７μｍ及び１２０μｍだけ変化することが許容される。公称スケールからのどんな逸脱も、各タグに（タグサイズＩＤフィールドに）記録されて、位置サンプルの正確な生成を可能にする。
【０１７２】
これらの許容差は互いに独立している。それは、特定のプリンタ特性を参照して改良することができる。
【０１７３】
２．５  視野
上記で述べたように、タグ４は、すべてのタグデータを、ほぼタグのサイズである撮像視野から復元することができる。共通データの断片は、隣接するタグから復元することができるので１組の連続するタグに共通の任意のデータは、各タグ内で１回出現する必要があるだけである。タグの列又は行にだけ共通の任意のデータは、タグ内で２回、すなわち、各タグの水平の半分、又は垂直の半分で、それぞれ、１回出現する必要がある。またタグに対して一意の任意のデータは、タグ内で４回、すなわち、各四半分で１回出現する必要がある。
【０１７４】
一方又は両方の空間次元において、１組のタグに共通なデータは、隣接するタグからの断片から復号することができるが、パルス位置変調された値は、空間的に可干渉性のサンプルから最もよく復号され、それは、このようにすると最初に生のサンプル値を正規化することなく、比較が可能になるからである。これは、視野が、このような各パルス位置変調された値の２つの完全なコピーを含むのに十分な大きさを必要とすることを示唆する。タグは、パルス位置変調された値の最大の広がりが３個のマクロドットであるように設計される。視野を、少なくともタグに３マクロドット単位を加えた大きさにすることにより、パルス位置変調された値を、可干渉的にサンプリングできることを保証する。
【０１７５】
唯一の例外は、次のセクションで述べる移動コードであり、それは、４個のマクロドット単位の長さである。しかし、これらは非常に冗長性があり、視野のエッジで最高で４つのシンボルを失うことは問題ではない。
【０１７６】
２．６  符号化された符号及びコードワード
この以下のセクション（セクション２．６）では、図８〜図１２における各シンボルが一意のラベルを用いて示されている。ラベルは、どのコードワードがシンボルの一部であるかを識別するアルファベットの接頭語、及びコードワード内のシンボルのインデックスを示す数値的な接尾語からなる。簡単化のために、データシンボル３０４だけが示されており、レジストレーションシンボルは示されていない。
【０１７７】
いくつかのシンボルラベルは、いくつかのコードワードのレイアウトの対称性を示すために回転して示されているが、各シンボルのレイアウトは、シンボルグループ内のその位置により決定され、シンボルラベルの回転によるものではない（例えば、本出願人の米国特許出願公開第２００６／１４６０６９号明細書に記載されている）。
【０１７８】
２．６．１  レジストレーションシンボル
各レジストレーションシンボルは、２−６ＰＰＭを用いて符号化される。図７は、レジストレーションシンボルのレイアウトを示す。
【０１７９】
図４で示すように、水平及び垂直のレジストレーションシンボルはそれぞれ、シンボルグループ内で１回出現している。タグ全体のレジストレーションシンボルは、通常、２つの直交する移動符号を符号化することにより、タグの垂直及び水平の移動を示しており、また２つの直交する方向符号を符号化することによりタグの方向を示している。
【０１８０】
各レジストレーションシンボルはまた、フラグ符号の１ビットシンボルを符号化する（セクション２．６．２を参照）。
【０１８１】
表３は、２−６ＰＰＭのレジストレーションシンボル値から、フラグ符号、方向符号、及び移動符号シンボル値へのマッピングを定義する。
【表３】
2010539612.tif 000005
シンボルグループの各行、及びシンボルグループの各列は、３シンボルの３−ａｒｙ巡回位置符号を符号化する（本出願人の巡回位置コードは、米国特許第７，０８２，５６２号明細書に記載されており、その内容を参照により本明細書に組み込む）。符号は、コードワード（０、１、２）から構成され、その巡回はシフトする。符号は、最小距離３を有しており、単一のシンボルエラーを訂正することができる。タグ全体の符号は、最小距離９を有する符号を形成し、４つのシンボルエラーを訂正することができる。視野内でさらなるシンボルが視認できる場合、それらを、さらなる冗長性のために使用することができる。
【０１８２】
コードワードの中央にある移動符号シンボル（すなわち、１）は、互いに反対である１組の２−６ＰＰＭシンボル値にマップされ、一方、コードワードの両端の２つの移動符号シンボル（すなわち、０と２）はそれぞれ、他の組の２−６ＰＰＭシンボル値の反対である１組の２−６ＰＰＭシンボル値にマップされる。したがって、上下逆の０の読み（すなわち、１８０度回転されたもの）は２となり、その逆も同様であるが、一方、上下逆の１の読みは、１のままである。これは、回転とは独立して、移動を決定することができる。
【０１８３】
各２−６ＰＰＭシンボル値及びその逆のものは、反対の方向符号シンボル値にマップされる。タグ全体の垂直レジストレーションシンボルは、垂直方向符号の９シンボルを符号化する。これは、最小距離９を有しており、４つのシンボルエラーを訂正することができる。タグ全体の水平レジストレーションシンボルは、水平方向符号の９シンボルを符号化する。これは、最小距離９を有しており、４つのシンボルエラーを訂正することができる。さらなるシンボルが、視野内で視認できる場合、それらをさらなる冗長性のために使用することができる。移動符号の復号中に検出された任意のイレージャはまた、方向符号の復号中に使用することができ、その逆も同様である。直交する方向符号は共に、タグの方向を決定することができる。
【０１８４】
上段左のコーナの回転されないタグは、その移動シンボルが共にゼロであり、且つその方向シンボルが共にゼロであるシンボルグループにより識別される。
【０１８５】
２．６．２  フラグコード
フラグシンボルは、１ビットのデータからなり、表３で示すように、各垂直及び水平レジストレーションシンボルで符号化される。
【０１８６】
フラグシンボルはタグに一意であり、したがって、タグの各四半分で冗長的に符号化される。フラグシンボルは、各レジストレーションシンボルで符号化されるので、各四半分内で８回出現する。８個のシンボルは、最小距離８を有する符号を形成し、３つのエラーを訂正することができる。さらなるシンボルが視野内で視認できる場合、それらを、さらなる冗長性のために使用することができる。移動及び／又は方向符号の復号中に検出された任意のイレージャはまた、フラグ符号の復号中に使用することができ、その逆も同様である。
【０１８７】
２．６．３  座標データ
タグは、タグのｘ及びｙ座標を符号化するために使用されるｘ座標コードワード及びｙ座標コードワードをそれぞれ含む。コードワードは、短縮された２４−ａｒｙ（１０、ｐ）のリードソロモン符号であり、ｐは２から５まで変化することができる。したがって、タグは、各座標に対する８ビットと２０ビットの間の情報を符号化する。これは、基底１５の変換が行われた後、７．８から１９．５ビットに低減する。
【０１８８】
各ｘ座標コードワードは、タグ内で２回、すなわち、各水平の半分（「北」と「南」）で複製され、タグを含むタグの列内で一定である。同様に、各ｙ座標コードワードは、タグ内で２回、すなわち、各垂直の半分（「東」と「西」）で複製され、タグを含むタグの行内で一定である。タグパターンとの画像の位置合わせとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、各座標のコードワードの完全なインスタンスを含むことが保証されることを、これは保証する。いずれの座標コードワードのインスタンスも、異なるタグからの断片から構成することができる。
【０１８９】
本発明では、いくつかの座標シンボルは複製されず、タグの２つの半分の間の分割線上に配置されることに留意されたい。この構成は、タグ中に含まれる各ｘ座標コードワード及び各ｙ座標コードワードの２つの完全な複製がないため、タグスペースを節約する。視野は、（セクション２．１０で論ずるように）タグよりも大きい、少なくとも３つのマクロドット単位であるので、分割線上に配置された座標シンボル（２マクロドット単位を有する）は、表面が撮像されるとき、なお、捕捉される。したがって、符号化された表面との各対話は、なお、タグ位置を提供する。
【０１９０】
ｘ座標コードワードのレイアウトは図８で示す。ｙ座標コードワードのレイアウトは図９で示す。ｘ座標シンボルＸ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８、及びＸ９は、タグ４の中央の列３１０に配置されており、それは、タグの東半分を西半分から分割していることが分かる。同様に、ｙ座標シンボルＹ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８、及びＹ９は、タグ４の中央の行３１２に配置されており、それは、タグの北半分を南半分から分割していることが分かる。
【０１９１】
中央の列３１０及び中央の行３１２はそれぞれ、幅ｑを有しており、それは、幅２ｓに相当し、ｓはマクロドット間隔である。
【０１９２】
２．６．４  共通データ
タグは、表面領域中で１組の連続するタグに共通の情報を符号化する４つのコードワードＡ、Ｂ、Ｃ、及びＤを含む。コードワードは、２４−ａｒｙ（１５、９）リードソロモン符号のものである。したがって、タグは、１組の連続するタグに共通な最高１４４ビットの情報を符号化する。これは、基底１５変換が行われた後、１４０ビットに低減する。
【０１９３】
共通のコードワードは、タグ付けされた領域を通して複製される。タグパターンとの画像の位置合わせとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、各共通コードワードの完全なインスタンスを含むことが保証されることを、これは保証する。各共通コードワードのインスタンスは、異なるタグからの断片で構成することができる。
【０１９４】
共通コードワードのレイアウトは図１０に示す。コードワードは、互いに対して９０度回転した同じレイアウトを有する。
【０１９５】
２．６．５  任意選択のデータ
タグは、任意選択でコードワードＥを含む。このコードワードは、秘密鍵のシグネチャ又は埋込みデータオブジェクトの断片を符号化するために使用することができる。これらは、セクション２．９．４及びセクション２．９．３で、それぞれ、さらに論ずる。コードワードは、２４−ａｒｙ（１５、９）リードソロモン符号のものである。
【０１９６】
任意選択のコードワードのレイアウトは図１１で示す。
【０１９７】
２．６．６  秘密鍵シグネチャ
タグは、任意選択で表面領域における１組の連続するタグに共通の秘密鍵デジタルシグネチャ全体を含む。シグネチャは、１６個の２４−ａｒｙシンボル（すなわち、シンボルＥ１５がまた使用される）からなる。したがって、タグは、任意選択で、最高６４ビットの秘密鍵シグネチャデータを符号化する。
【０１９８】
シグネチャは、タグ領域を通して複製される。タグパターンとの画像の位置合わせとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、シグネチャの完全なインスタンスを含むことが保証されることを、これは保証する。シグネチャのインスタンスは、異なるタグからの断片から構成することができる。
【０１９９】
シグネチャは、それが存在する場合、セクション２．６．５で述べるＥコードワードで符号化される。
【０２００】
デジタルシグネチャは、セクション２．９．４でさらに論ずる。
【０２０１】
２．６．７  完全なタグ
図１２は、完全なタグのデータのレイアウトを示しており、各シンボルグループは、１０個のデータシンボルを備える。垂直及び水平のレジストレーションシンボルは、図１２で示されていない。
【０２０２】
２．７  リードソロモン符号化
２．７．１  リードソロモン符号
すべてのデータは、ＧＦ（２４）に対して定義されたリードソロモン符号を用いて符号化される。符号は、１５の自然長ｎを有する。符号の次元ｋは、それぞれ、（ｎ−ｋ）／２、及びｋシンボルである、エラー訂正容量及び符号のデータ容量を平衡させるように選択される。
【０２０３】
符号は、低減された長さ、及び低減されたエラー訂正容量を有する符号を取得するために、高次の冗長性シンボルを除くことにより、間引くことができる。符号はまた、低減された長さ、及び低減されたデータ容量を有する符号を取得するために、高次のデータシンボルをゼロで置き換えることにより、短くすることもできる。間引くこと、及び短くすることは共に、特定のパラメータを有する符号を取得するために使用することができる。短縮化は、可能な場合は、イレージャを復号する必要性を回避するため好ましい。
【０２０４】
符号は、以下の原始多項式を有する。
ｐ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ＋１
符号は、以下の生成多項式を有する。
【数１】
2010539612.tif 000006
【０２０５】
リードソロモン符号の詳細な説明については、Ｗｉｃｋｅｒ、Ｓ．Ｂ．及びＶ．Ｋ．Ｂｈａｒｇａｖａ編、Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、ＩＥＥＥ  Ｐｒｅｓｓ、１９９４年を参照のこと。
【０２０６】
２．７．２  コードワード編成
図１３で示すように、符号の冗長性座標ｒｉ及びデータ座標ｄｉは、その対応する多項式の項の次数に従って、左から右に索引付けられる。完全なコードワードのシンボルＸｉは、データのビット順と一致するように右から左に索引付けられる。各シンボル内のビット順は、全体のビット順と同じである。
【０２０７】
２．７．３  符号インスタンス
表４は、タグ中で使用される様々な符号のパラメータを定義する。
【表４】
2010539612.tif 000007
【０２０８】
２．８  タグ座標空間
タグ座標空間は、ｘ及びｙとラベルが付された２つの直交する軸をそれぞれ有する。正のｘ軸が右を指すとき、正のｙ軸は下方を指す。
【０２０９】
表面符号化は、特定のタグ付けされた表面上のタグ座標空間原点の位置を指定することはなく、或いは表面に関して、タグ座標空間の方向を指定しない。この情報は、アプリケーション特有のものである。例えば、タグ付けされた表面が、紙シートである場合、紙上にタグを印刷するアプリケーションは、実際のオフセット及び方向を記録することができ、これらは、表面と共にその後に捕捉された、任意のデジタルインクを正規化するために使用することができる。
【０２１０】
タグ中に符号化された位置は、タグ単位で規定される。慣例により、タグ位置は、各タグの上段左のターゲット位置とするように取られる。
【０２１１】
２．９  タグ情報コンテンツ
２．９．１  フィールド定義
表５は、表面符号化中に埋め込まれた情報フィールドを定義する。
【表５】
2010539612.tif 000008
アクティブ領域とは、その中で捕捉された任意の入力を、解釈のために、対応するネットページサーバ１０に直ちに転送すべき領域のことである。これはまた、ネットページサーバ１０が、その入力が即時の効果を有していることをユーザに知らせることを可能にする。サーバは正確な領域定義にアクセスできるので、表面符号化における任意のアクティブ領域の指示は、それが包括的である限り不正確なものとなりうる。
【表６】
2010539612.tif 000009
【０２１２】
２．９．２  コードワードへのフィールドのマッピング
表７は、どのように情報フィールドをコードワードにマップするかを定義する。
【表７】
2010539612.tif 000010
表７で示すように、コードワードＥは、データ断片又は秘密鍵シグネチャを含む。これらは、セクション２．９．３及びセクション２．９．４でそれぞれ述べる。秘密鍵シグネチャは、領域フラグで「領域が秘密鍵シグネチャを有する」フラグが設定された場合、及びタグのアクティブ領域フラグが設定された場合、特定のタグ中に存在する。データ断片は、領域フラグで「領域は埋込みデータを含む」フラグが設定された場合、及びタグのアクティブ領域フラグが設定されない場合に存在する。
【０２１３】
領域フラグが、特定のコードワードが存在しないことを示す場合、コードワードは、タグパターン中に符号化されない、すなわち、コードワードを表すマクロドットがない。これは、Ｘ、Ｙ、及びＥコードワードに適用される。
【０２１４】
２．９．３  埋込みデータオブジェクト
領域フラグで「領域は埋込みデータを含む」フラグが設定された場合、表面符号化は、埋込みデータを含む。埋込みデータは、複数の連続するタグのデータ断片中に符号化され、それが適合する回数だけ表面符号化中に複製される。
【０２１５】
埋込みデータは、埋込みデータを含む表面符号化のランダム且つ部分的な走査が、データ全体を取得するのに十分でありうるような方法で符号化される。走査システムは、取得された断片からデータを再組立し、エラーなく、十分な断片が取得された場合、ユーザに報告する。
【０２１６】
表８で示すように、各ブロックは１７０ビットのデータ容量を有する。ブロックデータは、３×２の長方形に配置された６個のタグの連続するグループのデータ断片中に符号化される。
【０２１７】
ブロックパラメータは表８で定義される。各タグのＥコードワードは、埋込みデータの断片を符号化することができる。
【表８】
2010539612.tif 000011
特定のタグのＥコードワードが、埋込みデータの断片を含んでいない場合、ペン１０１は、コードワードを復号することに失敗することにより暗黙的に、又はタグのアクティブ領域フラグから明示的にそれを発見することができる。
【０２１８】
任意のサイズのデータを、通常、長方形に配置されたブロックの連続する組からなるスーパーブロックへと符号化することができる。スーパーブロックのサイズは、各ブロック中に符号化することができる。
【０２１９】
スーパーブロックは、表面符号化のエッジに部分的に沿った形も含めて、それが適合する回数だけ表面符号化中に複製される。
【０２２０】
スーパーブロック中に符号化されたデータは、例えば、より正確なタイプ情報、より正確なサイズ情報、及びより拡張性のあるエラー検出、及び／又は訂正データを含むことができる。
【０２２１】
２．９．４  デジタルシグネチャ
セクション２．６．６で述べたように、領域はデジタルシグネチャを含むことができる。
【０２２２】
領域フラグで＜領域は秘密鍵シグネチャを有する＞フラグが設定された場合、その領域は、秘密鍵デジタルシグネチャを有する。オンライン環境では、秘密鍵シグネチャは、領域ＩＤと併せて、秘密鍵シグネチャ又は対応する秘密鍵の知識を有するサーバに照会することにより、検証することができる。
【０２２３】
領域が、埋込みデータを含み、且つ領域フラグで＜埋込みデータは公開鍵シグネチャである＞フラグが設定された場合、表面符号化は、領域ＩＤの、埋め込まれた公開鍵デジタルシグネチャを含む。
【０２２４】
オンライン環境では、完全な公開鍵シグネチャ、又は対応する秘密鍵の知識を有するサーバに照会することにより公開鍵シグネチャの妥当性を検証するために、領域ＩＤ及び任意選択の秘密鍵シグネチャと併せて、任意の数のシグネチャ断片を使用することができる。
【０２２５】
オフライン（又はオンライン）環境では、公開鍵シグネチャの全体を、複数のタグを読み取ることにより復元することができ、次いで、対応する公開シグネチャ鍵を用いて検証することができる。シグネチャの実際の長さ及びタイプは、シグネチャの妥当性検証中に領域ＩＤから、すなわち、通常、一連の領域ＩＤと関連する、前に取得されたデジタルシグネチャから、決定される。
【０２２６】
デジタルシグネチャの検証は、本出願人の米国特許出願公開第２００７／０１０８２８５号明細書で論じられており、その内容を参照により本明細書に組み込む。
【０２２７】
２．１０  タグの撮像及び復号
タグ全体からデータを取得することを保証するために必要な最小の撮像視野は、４６．７ｓ（すなわち、（（３×１０）＋３）√２ｓ）の直径を有しており、視野における表面符号化の任意の回転及び移動を許容する。特に、撮像視野は、タグ全体を捕捉することを保証する十分な大きさであることを必要としない。すなわち、各タグ内のデータシンボルの配置は、タグ全体が視野中で実際に視認できるかどうかに関係なく、長さ（ｌ＋３ｓ）の任意の正方形部分が、必要な情報を完全に捕捉することを保証する。本明細書で使用する場合、ｌはタグの長さとして定義される。
【０２２８】
符号化パターンを撮像する点からは、撮像視野は、通常、円形である。したがって、撮像視野は、好ましくは、少なくとも（ｌ＋３ｓ）√２の直径を有しており、２個のタグ直径未満とすべきである。重要なことは、視野は、従来技術のタグ設計とは対照的に、少なくとも２個のタグ直径である必要がないことであり、それは、視野中にタグ全体を捕捉することが、本発明では必須のことではないからである。
【０２２９】
余分の３マクロドット単位は、パルス位置変調された値が、空間的に可干渉性のサンプルから復号されうることを保証する。さらに、余分の３マクロドット単位は、すべての必要なデータシンボルを、各対話で読取りができることを保証する。それは、２ｓの幅を有するタグの中央列又は行（セクション２．６．３を参照）からの座標シンボルと、１マクロドット単位（１ｓ）だけ各タグの周辺エッジから延びているデータシンボル３０４Ａとを含む。
【０２３０】
本コンテキストでは、「タグ直径」は、タグの対角線の長さを意味するように与えられる。
【０２３１】
最大のマクロドット間隔が１２７ミクロンであるとすると、５．９３ｍｍの必要な視野が得られる。
【０２３２】
図１４は、データのコードワードをサンプリングし復号する段階までのタグ画像処理及び復号プロセスのフローを示している。まず、タグパターンの生の画像８０２が、例えば、ＣＣＤ撮像センサ、ＣＭＯＳ撮像センサ、又は走査レーザ及びフォトダイオード撮像センサなどの撮像センサにより取得される（８００で）。生の画像８０２は次いで、通常、強調され（８０４で）、改善されたコントラスト及びより一様な画素強度を用いて、強調された画像８０６を生成する。画像強調は、大域的、又は局所的な範囲の拡張、等化などを含むことができる。強調された画像８０６は次いで、通常、フィルタされて、（８０８で）フィルタされた画像８１０を生成する。画像のフィルタリングは、低域通過フィルタのカーネルサイズが、マクロドット３０２を曖昧にするが、ターゲット３０１は保存するように調整された低域通過フィルタリングから構成することができる。フィルタリングステップ８０８は、ターゲット３０１の特徴を強調するために、さらなるフィルタリング（エッジ検出など）を含むことができる。パルス位置変調（ＰＰＭ）を用いて、データコードワード３０４を符号化することは、単純な２値ドット符号化（例えば、米国特許第６，８３２，７１７号明細書に記載される）よりもさらに一様な符号化パターン３を提供する。有利には、こうすることにより、ターゲット３０１をデータ領域から分離することを助けて、それにより、２値符号化データと比較して、ＰＰＭ符号化データのより有効な低域通過フィルタリングを可能にする。
【０２３３】
低域通過フィルタリングに続いて、フィルタされた画像８１０は、次いで、ターゲット３０１の位置を特定するために処理される（８１２で）。これは、空間的相互関係が、タグパターンの知られた幾何形状と一致するターゲット特徴を求める検索から構成することができる。候補のターゲットは、フィルタされた画像８１０における最大のものから直接識別することができるが、或いはその内容を参照により本明細書に組み込む米国特許第７，０５５，７３９号明細書に記載のように、その（２値又はグレースケール）形状モーメント（通常、フィルタされた画像８１０における局所的な最大値に基づいて、強調された画像８０６における画素から計算される）によるなど、さらなる特徴付け及びマッチングの対象とすることができる。
【０２３４】
識別されたターゲット３０１は、次いで、ターゲット格子８１８に割り当てられる（８１６で）。格子８１８の各セルは、シンボルグループ３０３を含み、またいくつかのシンボルグループは、当然であるが画像中で見ることができる。この段階では、ターゲット３０１は、タグ間を互いに区別していないので、ターゲット格子８１８中で個々のタグ４を識別することはできない。
【０２３５】
マクロドット値を正確にサンプリングできるようにするために、捕捉された画像の透視変換を推定する必要がある。ターゲット３０１のうちの４つが、タグ空間における知られたサイズの正方形の射影歪みを受けたコーナであるとして取られ、８自由度の透視変換８２２が、４つのタグ空間及び画像空間点の対に関するよく理解された式を解くことに基づいて推定される（８２０で）。２Ｄ透視変換の計算は、例えば、本出願人の米国特許第６，８３２，７１７号明細書に詳細に記載されており、その内容を参照により本明細書に組み込む。
【０２３６】
各画像は、通常、正方形格子中に配置された少なくとも１６個のターゲットを含むことになるので、２Ｄ透視変換を計算する確度は、例えば、米国特許第６，８３２，７１７号明細書に記載された本出願人の以前のタグ設計と比較して改善される。したがって、より正確な位置計算は、本発明のタグ設計を用いて達成することができる。
【０２３７】
画像空間の透視変換８２２に対する推定されたタグ空間は、タグ空間中でそれぞれが知られたマクロドット位置を、画像空間へと投影するために用いられる。タグ中のすべてのビットは、ＰＰＭ符号化により表されているので、各マクロドット３０２の存在又は不在は、別個の強度参照によるのではなく、局所的な強度参照を用いて決定することができる。したがって、ＰＰＭ符号化は、純粋の２値符号化と比較して改善されたデータサンプリングを提供する。
【０２３８】
次の段階は、ターゲット格子８１８に対する、視野中のタグ（複数可）又はその部分の移動及び方向を決定する。２つ以上の直交するレジストレーションシンボル（「ＶＲＳ」及び「ＨＲＳ」）がサンプリングされて（８２４で）、直交する移動コードワード及び直交する方向コードワードの復号を可能にする。
【０２３９】
２つ以上の直交する移動コードワードを復号することは（８２８で）、ターゲット格子８１８に対する、視野中のタグ（複数可）の移動８３０を決定するために使用される。これは、ターゲット格子８１８とタグ４の位置合わせを可能にし、それにより、個々のタグ（複数可）又はその部分を、視野中の符号化パターン３で区別することを可能にする。各シンボルグループ３０３は、直交するレジストレーションシンボルを含むので、複数の移動コードを復号し、ロバストな移動決定を提供することができる。セクション２．６．１で述べたように、移動コードは、巡回位置コードである。タグの各行及び各列が、Ｍ個のシンボルグループを含むので、コードはＭ×Ｍの最小距離を有する。これは、ターゲット格子８１８とのタグ４の位置合わせの非常にロバストな決定を可能にする。各タグ４が複数のシンボルグループ３０３を含むとき、多くの可能な位置合わせが存在するので、位置合わせは、ロバストであり且つ正確であることが必要である。
【０２４０】
同様に、少なくとも２つの直交する方向符号が復号されて（８２５で）、方向８２６を提供する。セクション２．６．１で述べたように、タグ中のＮ個の垂直レジストレーションシンボルは、最小距離Ｎを有する垂直の方向符号を形成するので、垂直の方向符号は、（Ｎ−１）／２個のエラーを訂正することができる。水平の方向符号は、同様に、Ｎ個の水平のレジストレーションシンボルを用いて（Ｎ−１）／２個のエラーを訂正することができる。したがって、方向の決定は、非常にロバストであり、サンプリングされたレジストレーションシンボルの数に応じて、エラーを訂正することができる。
【０２４１】
最初の撮像及び復号が、２Ｄ透視変換、ターゲット格子に対するタグ（複数可）の方向、及び移動を生成した後、次いで、データコードワード３０４がサンプリングされ、復号されて（８３６で）、必要な復号されたコードワード８３８を生成することができる。
【０２４２】
データコードワード３０４の復号は、通常以下のように進む。
・共通のリードソロモンコードワードをサンプリングする
・共通のリードソロモンコードワードを復号する
・共通のタグデータＣＲＣを検証する
・悪い領域ＩＤサンプルに対するエラーフラグを復号する
・符号化タイプを決定し、未知の符号化は拒絶する
・領域フラグを決定する
・領域ＩＤを決定する
・座標幅ＩＤからｘ及びｙ座標幅を決定する
・ｘ及びｙ座標のリードソロモンコードワードをサンプリングして復号する
・コードワードからタグのｘ−ｙ位置を決定する
・マクロドットのサイズ（マクロドットサイズＩＤから）を考慮に入れて、タグのｘ−ｙ位置及び透視変換からペン先のｘ−ｙ位置を決定する
・アクティブ領域フラグを決定するために４つ以上のフラグシンボルをサンプリングし復号する
・アクティブ領域フラグを参照して、ペン先位置のアクティブ領域状況を決定する
・領域ＩＤ、ペン先ｘ−ｙ位置、及びペン先アクティブ領域状況をデジタルインク中に符号化する（「対話データ」）
・領域フラグに基づいてデジタルインクを送る。
【０２４３】
当業者であれば、上記で述べた復号シーケンスは、本発明の一実施形態を表していることが理解されよう。当然ではあるが、ペン１０１からネットページシステムに送られる対話データは、他のデータ、例えば、デジタルシグネチャ（セクション２．９．４を参照）、ペンモード（米国特許出願公開第２００７／１２５８６０号明細書を参照）、方向データ、ペンＩＤ、ペン先ＩＤなどを含むことができることも理解されよう。
【０２４４】
ネットページペン１０１からネットページシステムにより受け取られた対話データの解釈の例は、簡単に上記で述べられている。ネットページシステムが、どのようにして、対話データを解釈できるかに関するさらに詳細な論議は、本出願人が以前に出願した出願中で見出すことができる（例えば、参照により本明細書にその内容を組み込む、米国特許出願公開第２００７／１３０１１７号明細書、及び米国特許出願公開第２００７／１０８２８５号明細書を参照のこと）。
【０２４５】
３．ネットページペン
３．１  機能的な概要
ネットページシステムのアクティブな感知装置は、（表面上の特定の位置をクリックするための）クリック装置、（ポインタのストロークを用いて表面上を指定又はジェスチャするための）スタイラスを有するポインタ、又は（表面上で指定し、ジェスチャし、又は書き込むとき、インクで表面をマーキングするための）マーキング用ペン先を有するペンの形態を取ることができる。様々なネットページ感知装置の説明に関しては、米国特許第７，１０５，７５３号明細書、米国特許第７，０１５，９０１号明細書、米国特許第７，０９１，９６０号明細書、及び米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号明細書に対して参照を行い、そのそれぞれの内容を参照により本明細書に組み込む。
【０２４６】
本発明は、任意の適切な光学式読取り装置を利用できることが理解されよう。しかし、ネットページペン４００を、このような１つの例として本明細書で説明する。
【０２４７】
ネットページペン４００は、タグ付けされたネットページ表面と共に動作する動きを感知する書込み器具である（セクション２を参照）。ペンは、表面をマーキングするための従来のボールペンカートリッジと、表面上のペンの絶対経路を同時に捕捉し且つ表面を識別するための撮像センサ及びプロセッサと、ペン先に加えられた力を同時に測定するための力センサと、時間の経過を同時に測定するための実時間クロックとを組み込む。
【０２４８】
力センサにより示されるように、タグ付けされた表面と接触しながら、ペンは、連続的に、ペン先に隣接する表面領域を撮像し、その視野中で最も近いタグを復号して、表面の識別、表面上のそれ自体の瞬間的な位置、及びペンの姿勢を決定する。ペンは、したがって、特定の表面に対するタイムスタンプが付された位置サンプルのストリームを生成し、このストリームをネットページサーバ１０に送る。サンプルストリームは、一連のストロークを記述しており、従来、デジタルインク（ＤＩｎｋ）と呼ばれる。各ストロークは、ペンダウン及びペンアップのイベントで区切られ、それは力センサにより検出される。より一般的には、ネットページとの対話から得られた、またネットページサーバ１０に送られた任意のデータは、本明細書で「対話データ」と呼ばれる。
【０２４９】
ペンは、十分に高いレート（公称１００Ｈｚ）でその位置をサンプリングして、ネットページサーバが、手書きのストロークを正確に再生し、手書きテキストを認識し、手書きの署名を検証できるようにする。
【０２５０】
ネットページペンはまた、対話的アプリケーションにおいて、ホバー（ｈｏｖｅｒ）モードをサポートする。ホバーモードでは、ペンは、紙と接触しておらず、紙（又は他の基板）の表面上方で、何らかのわずかな距離に存在することができる。これは、ペンの高さ及び姿勢を含むペンの位置を報告することを可能にする。対話アプリケーションの場合、ホバーモードの挙動を、紙にマーキングすることなくカーソルを移動させるために使用することができ、或いは符号化された表面からのペン先の距離を、道具の挙動制御のために、例えば、エアブラシ機能のために使用することもできる。
【０２５１】
ペンは、ネットページサーバに対して、デジタルインクをリレー装置を介して送信するためのブルートゥース無線送受信器を含む。ネットページサーバからオフラインで動作するとき、ペンは、捕捉したデジタルインクを不揮発性メモリ中にバッファする。ネットページサーバに対してオンラインで動作するとき、ペンは、実時間でデジタルインクを送信する。
【０２５２】
ペンは、ドッキング受け台又は「ポッド」を用いて提供される。ポッドは、ＵＳＢリレーに対するブルートゥースを含む。ポッドは、ＵＳＢケーブルを介してコンピュータに接続され、コンピュータは、局所的なアプリケーションに対する通信サポート、及びネットページサービスへのアクセスを提供する。
【０２５３】
ペンは、再充電可能な電池により電力が供給される。電池は、ユーザによりアクセスできず、又は交換することもできない。ペンを充電するための電力は、ポッドを介して、ＵＳＢ接続から、又は外部の電源アダプタから取ることができる。ペンはまた、電力及びＵＳＢ互換のデータソケットを有しており、外部に接続可能であり、使用中に電力を供給することができる。
【０２５４】
ペンキャップは、キャップが装着されたとき、ペン先と撮像光学素子を保護すること、及びキャップを外したとき、ペンが電力保存状態から離脱することを知らせることの２つの目的で働く。
【０２５５】
３．２  人間工学及びレイアウト
図１５は、丸味が付けられた三角形輪郭が、ペンを正しい機能的方向で把持し、使用するための人間工学的に快適な形状をペン４００与えることを示す。それはまた、内部の構成要素を収容するための実際的な形状でもある。通常のペン状のグリップは、親指４０２、人差し指４０４、及び中指４０６の間で、自然に三角形になる。
【０２５６】
図１６で示すように、典型的なユーザは、保持したとき、手４０８の方向に法線から約３０度の公称ピッチ（ｐｉｔｃｈ）で（正の角度）ペン４００を用いて書くが、約１０度の負のピッチ（手から離れて）を越えてペンを操作することはほとんどない。ペン４００が紙上のパターンを撮像できるピッチ角の範囲は、この非対称性の用途に対して最適化されている。ペン４００の形状は、ユーザの手４０８の中でペンを正しく方向付け、ユーザがペンを「上下逆」に使用しないようにするのを助ける。ペンは、「上下逆」でも機能するが、許容可能な傾斜角範囲は減少する。
【０２５７】
キャップ４１０は、ペン４００の上端部に嵌合するように設計されており、ペンの使用中には、安全に格納できるようにする。多色ＬＥＤは、その上端近くにあるペン４００の上部エッジ中（丸味が付された三角形横断面の頂点中）の状況ウィンドウ４１２を照明する。状況ウィンドウは、キャップが格納されているとき、不明瞭になることはない。振動モータがまた、触覚フィードバックシステムとしてペン中に含まれる（以下で詳細に述べる）。
【０２５８】
図１７で示すように、ペンの把持部分は、他の構成要素を収容するための、ベース成形部５２８により囲まれた中空のシャーシ成形部４１６を有する。ボールペン先（図示せず）のためのインクカートリッジ４１４は、三角形の横断面の頂点４２０中に自然に嵌合して、ユーザが持った場合しっかりと配置される。これは、次いで、ペンの中心部の主ＰＣＢ４２２のためのスペースを、またペンの底部に電池４２４のためのスペースを提供する。図１８Ａを参照すると、これはさらにタグ感知光学素子４２６を、（公称ピッチに対して）ペン先４１８の下に邪魔にならないように自然に配置することが分かる。ペン４００のペン先成形部４２８は、ペンが最大のピッチで操作されるとき、ペン先成形部４２８と、紙表面との間の接触を妨げるように、インクカートリッジ４１４の下に後退される。
【０２５９】
図１８Ｂで最もよく示されるように、撮像視野４３０は、ペン先４１８の下で中央に配置されたＩＲフィルタ／ウィンドウ４３２を介して出現し、また２つの近赤外線照明ＬＥＤ４３４、４３６は、ペン先成形部４２８の２つの底部コーナから出現する。各ＬＥＤ４３４、４３６は、対応する照明野４３８、４４０を有する。
【０２６０】
ペンは手持ち式なので、撮像センサに有害な、ＬＥＤの一方からの反射を生ずる角度で保持される可能性がある。複数のＬＥＤを設けることにより、害のある反射を生ずるＬＥＤを消すことができる。
【０２６１】
ペンの機械的な設計の具体的な細部は、米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号明細書で見出すことができ、その内容を参照により本明細書に組み込む。
【０２６２】
３．３  ペンのフィードバック指示
図１９は、ペン４００の中心線を通る長手方向横断面である（キャップ４１０がペンの端部に格納された状態にある）。ペンは、色及び強度変調を用いて、いくつかの状態を示すための赤色及び緑色ＬＥＤ４４４を組み込む。ＬＥＤ４４４上の光導波管４４８は、管成形部４１６中の状況インジケータウィンドウ４１２に信号を送る。ユーザに対するこれらの信号状況情報は、電源オン、電池レベル、送信されないデジタルインク、ネットワーク接続オンライン、アクションに関する失敗若しくはエラー、「アクティブ領域」フラグの検出、「埋込みデータ」フラグの検出、埋込みデータを取得するのに必要なさらなるデータサンプリング、完了した埋込みデータの取得などを含む。
【０２６３】
振動モータ４４６は、トランザクション中に重要な検証機能に関して、ユーザに触覚的に情報を伝えるために使用される。このシステムは、ＬＥＤインジケータ４４４への不注意により、又は周囲光が高レベルであることにより、気付かない可能性のある重要な対話的指示のために使用される。触覚的システムは、
・ペンがスタンバイモードから起動するとき
・アクションに伴うエラーがあるとき
・トランザクションを知らせるとき
ユーザに対して示される。
【０２６４】
３．４  ペンの光学素子
ペンは、固定焦点の狭帯域赤外線撮像システムを組み込む。それは、焦点ずれによるボケ、又は動きによるボケにより影響されない鮮明な画像を捕捉するために、短い露光時間、小さな開口部、及び明るさと同期した照明を有するカメラを利用する。
【表９】
2010539612.tif 000012
ペンの光学素子を示す横断面が図２０Ａ及び図２０Ｂで提供される。ペン先４１８に隣接する表面５４８上に印刷されたネットページタグの画像は、レンズ４８８により、撮像センサ４９０のアクティブ領域上に焦点が合わされる。小さな開口部４９４は、利用可能な被写界深度が、ペン４００の必要なピッチ及びロール範囲に適合することを保証する。
【０２６５】
第１及び第２のＬＥＤ４３４及び４３６は、視野４３０内で表面５４９を明るく照明する。ＬＥＤのスペクトル放射ピークは、タグの捕捉される画像のコントラストを最大にするために、ネットページタグを印刷するために使用される赤外線インクのスペクトル吸収ピークにマッチされる。ＬＥＤの輝度は、焦点ずれ及び動きによるボケを最小化するために必要な小さな開口部寸法及び短い露光時間に適合される。
【０２６６】
ロングパスＩＲフィルタ４３２は、撮像されたタグと空間的に同時に生成される何らかの色付きのグラフィック又はテキスト、及びフィルタ４３２の遮断波長以下の何らかの周囲照明に対する撮像センサ４９０の反応を抑制する。フィルタ４３２の透過率は、タグの捕捉された画像のコントラストを最大にするために、赤外線インクのスペクトル吸収ピークにマッチされる。フィルタはまた、ロバストな物理的なウィンドウとしても働き、汚染物質が光学的アセンブリ４７０に入ることを阻止する。
【０２６７】
３．５  ペンの撮像システム
光学的経路の光線追跡が図２１で示されている。撮像センサ４９０は、正方形の１４０画素のアクティブ領域を有するＣＭＯＳ撮像センサである。各画素は１０μｍの正方形であり、９３％の充填率である。図２２を参照すると、レンズ４８８が詳細に示されている。寸法は次の通りである。
Ｄ＝３ｍｍ
Ｒ１＝３．５９３ｍｍ
Ｒ２＝１５．０ｍｍ
Ｘ＝０．８２４６ｍｍ
Ｙ＝１．０ｍｍ
Ｚ＝０，２５ｍｍ
これから、焦点距離６．１５ｍｍが得られ、画像を、対物面（タグ付けされた表面５４８）から像面（撮像センサ４９０）へと正確なサンプリング周波数で転送し、指定されたピッチ、ロール、及びヨー範囲にわたり、すべての画像を成功裡に復号する。レンズ４８８は両凸であり、最も湾曲した表面が撮像センサに面する。各対話で十分なタグデータを取得することを保証するために必要な最小の撮像視野４３０は、特定の符号化パターンに依存する。本発明の符号化パターンのために必要な視野は、セクション２．１０で述べる。
【０２６８】
光学系の必要な近軸倍率は、１０μｍ画素の撮像センサ４９０に対して、ペン４００の完全な指定された傾斜範囲で、マクロドット当たり２．２５画素の最小の空間サンプリング周波数により規定される。通常、撮像システムは、最小１２８×１２８画素の撮像センサ４９０上で、オブジェクト平面における視野の直径に対する撮像センサにおける倒立画像の直径の比で、−０．２２５の近軸倍率を使用する。しかし、撮像センサ４９０は、製作誤差に適合させるために１４０×１４０画素である。これは、視野中の情報を何も失うことなく、光軸と撮像センサ軸との間で最高＋／−１２０μｍの取付不良（撮像センサの平面で、各方向に１２画素）を許容する。
【０２６９】
レンズ４８８は、通常、射出成形された光学的構成要素に使用されるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から製作される。ＰＭＭＡは、耐ひっかき性があり、１．４９の屈折率を有し、８１０ｎｍで９０％の透過率を有する。レンズは、成形精度を支援するために両凸であり、レンズを光学的胴体成形部４９２と正確に嵌め合うように取付面を特徴付けている。
【０２７０】
０．８ｍｍ直径の開口部４９４は、設計の被写界深度要件を提供するために使用される。
【０２７１】
ペンの指定された傾斜範囲は、−１５．０から４５．０度のピッチであり、−３０．０から３０．０度のロール範囲を有する。その指定された範囲により、ペンを傾斜させることは、傾斜されたオブジェクト面を、焦点面から離れて最高で６．３ｍｍ移動させることになる。したがって、指定された開口部は、±６．５ｍｍの対応する被写界深度を提供し、撮像センサにおける受入可能なボケ半径は１６μｍである。
【０２７２】
ペン設計の幾何形状により、ペンは、−３３．０から４５．０度のピッチ範囲にわたり正しく動作する。
【０２７３】
図２３を参照すると、光軸５５０は、ペン先軸５５２から離れて０．８度傾斜している。光軸及びペン先軸は、紙表面５４８の方向に収束している。ペン先軸５５２が紙に対して直角をなす場合、ペン先軸に最も近い視野４３０のエッジと、ペン先軸それ自体との間の距離は、１．２ｍｍである。
【０２７４】
ロングパスＩＲフィルタ４３２は、摩耗、及びアセトンなどの化学物質に非常に耐性のある軽量な熱硬化性樹脂であるＣＲ−３９から作られる。これらの性質のために、フィルタはまたウィンドウとして働く。フィルタは１．５ｍｍ厚であり、屈折率が１．５０である。各フィルタは、ＣＯ２レーザカッタを用いて大きなシートから容易に切削することができる。
【０２７５】
３．６  電子回路設計
【表１０】
2010539612.tif 000013
図２４は、ペン電子回路のブロック図である。ペンのための電子回路設計は、５つの主なセクションに基づいている。それらは、
・主ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４、
・撮像センサ及び画像プロセッサ５７６、
・ブルートゥース通信モジュール５７８、
・電力管理ユニットＩＣ（ＰＭＵ）５８０、及び
・力センサマイクロプロセッサ５８２である。
【０２７６】
３．６．１  マイクロプロセッサ
ペンは、８０ＭＨｚで操作するＡｔｍｅｌ  ＡＴ９１ＦＲ４０１６２マイクロプロセッサを使用する（Ａｔｍｅｌ、ＡＴ９１  ＡＲＭ  Ｔｈｕｍｂ  Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ−ＡＴ９１ＦＲ４０１６２−Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｉｌ．ｃｏｍ／ｄｄ／ｄｏｃｓ／ｄａｔａｓｈｔｓ／ａｔｍｅｌ／ａｔ９１ｆｒ４０１６２．ｐｄｆを参照のこと）。ＡＴ９１ＦＲ４０１６２は、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ、２５６ｋバイトのオンチップ単一待ち状態ＳＲＡＭ、及びスタックチップパッケージの２Ｍバイトの外部フラッシュメモリを組み込む。
【０２７７】
このマイクロプロセッサ５７４は、ペン４００のコアを形成する。その動作は、以下のものを含む。
・Ｊｕｐｉｔｅｒ撮像センサ５７６をセットアップすること、
・力センサマイクロプロセッサ５８２から受け取った力センサデータと共にデジタルインクストリーム中に含めるために、撮像センサ５７６の画像処理機能から支援を得て、ネットページ符号化パターンの画像を復号すること（セクション２．１０を参照）、
・電力管理ＩＣ（ＰＭＵ）５８０をセットアップすること、
・ブルートゥース通信モジュール５７８を介して、デジタルインクを圧縮し、送ること、及び
・力センサマイクロプロセッサ５８２をプログラムすること。
【０２７８】
ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４は、８０ＭＨｚ発振器から動作する。それは、４０ＭＨｚクロックを有する汎用同期送受信器（ＵＳＲＴ）５８６を用いてＪｕｐｉｔｅｒ撮像センサ５７６と通信する。ＡＲＭ７  ５７４は、１１５．２ｋボーで動作する汎用非同期送受信器（ＵＡＲＴ）５８８を用いて、ブルートゥースモジュール５７８と通信する。ＰＭＵ５８０及び力センサマイクロプロセッサ（ＦＳＰ）５８２への通信は、低速シリアルバス（ＬＳＳ）５９０を用いて行われる。ＬＳＳは、ソフトウェアで実装され、マイクロプロセッサの汎用ＩＯのうちの２つを使用する。
【０２７９】
ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４は、そのＪＴＡＧポートを介してプログラムされる。
【０２８０】
３．６．２  撮像センサ
「Ｊｕｐｉｔｅｒ」撮像センサ５７６（米国特許出願公開第２００５／００２４５１０号明細書を参照のこと、その内容を参照により本明細書に組み込む）は、単色のセンサアレイ、アナログからデジタルへの変換器（ＡＤＣ）、フレーム記憶バッファ、単純な画像プロセッサ、及び位相同期ループ（ＰＬＬ）を含む。ペンでは、Ｊｕｐｉｔｅｒは、ＵＳＲＴのクロック線及びその内部のＰＬＬを使用して、そのすべてのクロック要件を生成する。センサアレイにより捕捉された画像は、フレーム記憶バッファ中に記憶される。これらの画像は、Ｊｕｐｉｔｅｒ中に含まれる「Ｃａｌｌｉｓｔｏ」画像プロセッサからの支援を得て、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４により復号される。Ｃａｌｌｉｓｔｏ画像プロセッサは、特に、マイクロプロセッサ５７４によるマクロドットサンプリング及び復号の前に、捕捉された画像の低域通過フィルタリングを行う（セクション２．１０及び米国特許出願公開第２００５／００２４５１０号明細書を参照のこと）。
【０２８１】
Ｊｕｐｉｔｅｒは、その画像アレイが露光されたとき同時に、２つの赤外線ＬＥＤ４３４及び４３６のストロボ撮像を制御する。これらの２つの赤外線ＬＥＤの一方又は他方は、特定の角度で生ずる可能性のある紙からの鏡面反射を阻止するために、画像アレイが露光されている間はオフにすることができる。
【０２８２】
３．６．３  ブルートゥース通信モジュール
ペンは、ブルートゥース制御装置５７８として、ＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅ４−Ｅｘｔｅｒｎａｌ装置（ＣＳＲ、ＢｌｕｅＣｏｒｅ４−Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ  ｒｅｖ  ｃ、２００４年９月６日を参照のこと）を使用する。それは、そのプログラム符号を保持するために、外部の８Ｍビットフラッシュメモリ装置５９４を必要とする。ＢｌｕｅＣｏｒｅ４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ｖ１．２仕様を満たしており、最高３Ｍｂｐｓまでの通信を可能にするＥｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ（ＥＤＲ）仕様のｖ０．９に準拠している。
【０２８３】
２．４５ＧＨｚのチップアンテナ４８６が、ブルートゥース通信のためにペン上で使用される。
【０２８４】
ＢｌｕｅＣｏｒｅ４は、ＵＡＲＴからＵＳＢへのブリッジを形成することができる。これは、ペン４５６の上部におけるデータ／電力ソケット４５８を介してＵＳＢ通信を可能にするために使用される。
【０２８５】
ブルートゥースに対する代替形態は、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）（ＩＥＥＥ、８０２．１１  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ、ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／１１／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌを参照）、ＩＥＥＥ８０２．１５（ＩＥＥＥ、８０２．１５  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  ｆｏｒ  ＷＰＡＮ、ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／１５／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌを参照）、ＺｉｇＢｅｅ（ＺｉｇＢｅｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇを参照）、及びＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ  Ｃｙｐｒｅｓｓ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ  ＬＲ  ２．４−ＧＨｚ  ＤＳＳＳ  Ｒａｄｉｏ  ＳｏＣ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｙｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ／ｃｆｕｐｌｏａｄｓ／ｉｍｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｃｙｗｕｓｂ６９３５．ｐｄｆを参照）などの無線ＬＡＮ及びＰＡＮ規格、並びにＧＳＭ（ＧＳＭ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｍｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｉｎｄｅｘ．ｓｈｔｍｌを参照）、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ（ＧＰＲＳ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｍｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ｇｐｒｓ／ｉｎｄｅｘ．ｓｈｔｍｌを参照）、ＣＤＭＡ（ＣＤＭＡ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｄｇ．ｏｒｇ／、及びＱｕａｌｃｏｍｍ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｑｕａｌｃｏｍｍ．ｃｏｍを参照）、及びＵＭＴＳ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇを参照）などの移動体規格を含む。
【０２８６】
３．６．４  電力管理チップ
ペンは、Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ３６０３  ＰＭＵ５８０（Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、ＡＳ３６０３  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ  ｖ２．０を参照）を使用する。ＰＭＵは、電池管理、電圧生成、パワーアップリセット生成、及びインジケータＬＥＤと振動モータの駆動のために使用される。
【０２８７】
ＰＭＵ５８０は、ＬＳＳバス５９０を介して、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４と通信する。
【０２８８】
３．６．５  力センササブシステム
力センササブシステムは、カスタムのＨｏｋｕｒｉｋｕ力センサ５００（Ｈｏｋｕｒｉｋｕ、ＨＦＤ−５００  Ｆｏｒｃｅ  Ｓｅｎｓｏｒ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｄｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／ｅｎｇ／ｅ１３８１ＡＡ．ｐｄｆを参照）、演算増幅器を用いて実装される増幅器及び低域通過フィルタ６００、並びに力センサマイクロプロセッサ５８２を備える。
【０２８９】
ペンは、力センサマイクロプロセッサ５８２として、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｃ８０５１Ｆ３３０を用いる（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｃ８０５１Ｆ３３０／１  ＭＣＵ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ、ｒｅｖ１．１）。Ｃ８０５１Ｆ３３０は、オンチップのフラッシュメモリ、１０ビットＡＤＣ、及び１０ビットＤＡＣを有する８０５１マイクロプロセッサである。それは、内部の２４．５ＭＨｚ発振器を含み、また外部の３２．７６８ｋＨｚの音叉も使用する。
【０２９０】
Ｈｏｋｕｒｉｋｕ力センサ５００は、シリコンのピエゾ抵抗式ブリッジセンサである。演算増幅器段６００は、力センサ出力を増幅し、また低域通過（エイリアス除去）フィルタリングする。この信号は、次いで、力センサマイクロプロセッサ５８２により、５ｋＨｚでサンプリングされる。
【０２９１】
ピエゾ抵抗式感知の代替形態は、容量性及び誘導性力感知を含む（Ｗａｃｏｍ、２００１年１１月８日出願の「Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ  ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ  ａｎｄ  ｐｏｉｎｔｅｒ」、米国特許出願公開第２００１／００３８３８４号明細書、Ｗａｃｏｍ、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｃｏｍ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ｃｏｍ／ｅｎｇｌｉｓｈ／ｔｅｃｈ．ａｓｐを参照のこと）。
【０２９２】
力センサマイクロプロセッサ５８２は、力信号のさらなる（デジタル）フィルタリングを行い、デジタルインクストリームのための力センサ値を生成する。Ｊｕｐｉｔｅｒ撮像センサ５７６からのフレーム同期信号は、デジタルインクストリームのために、各力サンプルの生成をトリガするために使用される。力センサマイクロプロセッサ５８２のオンチップ温度センサを介して温度が測定され、これは、力センサ及び増幅器の温度依存性を補償するために使用される。力信号のオフセットは、マイクロプロセッサのＤＡＣ出力を増幅器段６００に入力することにより動的に制御される。
【０２９３】
力センサマイクロプロセッサ５８２は、ＬＳＳバス５９０を介して、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４と通信する。力センサマイクロプロセッサ５８２から、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４に対しては、２つの別個の割込み線がある。１つは、力センササンプルが読取りの用意ができたことを示すために使用され、他方は、ペンのダウン／アップイベントが生じたことを示すために使用される。
【０２９４】
力センサマイクロプロセッサのフラッシュメモリが、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４により、回路内でプログラムされる。
【０２９５】
力センサマイクロプロセッサ５８２はまた、ペン４００のための実時間クロック機能を提供する。ＲＴＣ機能は、マイクロプロセッサのカウンタタイマの１つで行われ、外部の３２．７６８ｋＨｚの音叉から動作する。その結果、力センサマイクロプロセッサは、キャップ４７２がオンであり、ＡＲＭ７  ５７４の電源が切られたとき、オン状態に留まる必要がある。したがって、力センサマイクロプロセッサ５８２は、その電力源として、ＰＭＵ５８０とは別個の低電力ＬＤＯを使用する。実時間クロック機能は、ＡＭＲ７  ５７４の電源を入れるようにプログラムできる割込みを含む。
【０２９６】
キャップスイッチ６０２は、力センサマイクロプロセッサ５８２によりモニタされる。キャップアセンブリ４７２が取り除かれたとき（又は実時間クロック割込みがあったとき）、力センサマイクロプロセッサ５８２は、電源をオンし、且つＰＭＵ５８０中のリセットサイクルを開始することによって、ＡＭＲ７  ５７４を起動する。
【０２９７】
３．７  ペンのソフトウェア
ネットページのペンソフトウェアは、ネットページペン４００及びネットページポッド中のマイクロプロセッサ上で動作するソフトウェアを含む。
【０２９８】
ペンは、セクション３．６で詳細に述べたいくつかのマイクロプロセッサを含む。ネットページペンのソフトウェアは、Ａｔｍｅｌ  ＡＲＭ７  ＣＰＵ５７４（以降、ＣＰＵとする）、力センサマイクロプロセッサ５８２上で動作するソフトウェアと、さらにＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅブルートゥースモジュール５７８（以降、ペンＢｌｕｅＣｏｒｅとする）上のＶＭで動作するソフトウェアとを含む。これらのプロセッサのそれぞれは、設定及び他の永続的なデータと共にプロセッサ特有のソフトウェアを記憶する関連するフラッシュメモリを有する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ５７８はまた、モジュール製造者により供給されるファームウェアを動作させるが、このファームウェアは、ネットページペンのソフトウェアの一部とは見なされない。
【０２９９】
ポッドは、ＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅブルートゥースモジュール（以降、ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅとする）を含む。ネットページペンのソフトウェアはまた、ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅ上のＶＭ中で動作するソフトウェアを含む。
【０３００】
ネットページペン４００がネットページのタグ付けされた表面５４８を横切ると、互いに関連する位置及び力サンプルのストリームが生成される。このストリームは、ＤＩｎｋと呼ばれる。ＤＩｎｋは、ネットページペンが、ネットページのタグ付けされた表面の近傍にあるが、マーキングをしていない場合に生成されるゼロの力によるサンプル（いわゆる「ホバーＤＩｎｋ」）を含むことができることに留意されたい。
【０３０１】
ネットページペンのソフトウェアのＣＰＵコンポーネントは、ＤＩｎｋの捕捉、タグ画像処理及び復号（Ｊｕｐｉｔｅｒ撮像センサ５７６と共に）、蓄積及びオフロード管理、ホスト通信、ユーザフィードバック及びソフトウェアのアップグレードを担当する。それは、オペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）、及び関連するハードウェアのドライバを含む。さらに、それは、較正、構成、又は詳細な（非フィールドの）失敗診断に対する製造及びメンテナンスモードを提供する。ネットページペンソフトウェアの力センサマイクロプロセッサ５８２コンポーネントは、主ＣＰＵに対する力サンプルのフィルタリング及び事前処理を担当する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、ペンが有線モードで動作するとき、ＣＰＵ  ＵＡＲＴ５８８インターフェースをＵＳＢへとブリッジすることを担当する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、ペンがブルートゥースモードで動作しているときは使用されない。
【０３０２】
ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、は、ポッドがペン４００を充電しているときに感知すること、ポッドＬＥＤを適切に制御すること、及びＵＳＢを介してホストＰＣと通信することを担当する。
【０３０３】
ソフトウェアモジュールの詳細な説明に関しては、米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号明細書への参照が行われ、その内容を参照により本明細書に組み込む。
【０３０４】
本発明は、好ましい実施形態、及びいくつかの特定の代替の実施形態を参照して述べられてきた。しかし、これらの具体的に述べられたものとは異なるいくつかの他の実施形態がさらに、本発明の趣旨及び範囲に含まれることが当業者であれば理解されよう。したがって、本発明は、必要に応じて相互参照により組み込まれた文献を含めて、本明細書で述べた特定の実施形態に限定されることを意図していないことが理解されよう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
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【図２】
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【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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０Ａ−２０Ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成22年4月26日(2010.4.26)
【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】
表面上に配置された符号化パターンを有する基板であって、
前記符号化パターンが、
複数のセルを備えるターゲット格子を規定し、隣り合うセルが共用する複数のターゲット要素と、
各セル中に含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各タグが少なくとも１つのセルにより規定され、各タグが、データ要素により符号化されたタグデータを備える、当該複数のタグと、
を備え、
各セルが、前記データ要素の各組により符号化された複数のレジストレーションシンボルを備え、
各レジストレーションシンボルが方向の方向成分をそれぞれ識別し、それにより、前記セル中の前記複数のレジストレーションシンボルが共に前記方向を識別し、
前記方向が、前記ターゲット格子に関する前記タグデータのレイアウトの方向である、基板。
【請求項２】
各セルが、第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルを備え、
前記第１のレジストレーションシンボルが、前記方向の第１の方向成分を識別し、前記第２のレジストレーションシンボルが、前記方向の第２の方向成分を識別し、それにより、前記第１及び第２の直交するレジストレーションシンボルが共に前記方向を識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
データ要素の前記組が、マルチパルス位置変調により表される、請求項１に記載の基板。
【請求項４】
データ要素の前記組が、ｍ個のマクロドットからなり、前記マクロドットのそれぞれが、前記セル内における所定の複数の可能な位置ｐからのそれぞれの位置を占めており、前記マクロドットのそれぞれの位置が、前記レジストレーションシンボルに対する複数の可能なレジストレーションシンボル値の１つを表している、請求項３に記載の基板。
【請求項５】
ｍが２以上であり、且つｐ＞ｍである、請求項４に記載の基板。
【請求項６】
１５個の可能なレジストレーションシンボル値を提供するために、ｍが２であり且つｐが６である、請求項４に記載の基板。
【請求項７】
複数の前記レジストレーションシンボル値が、前記方向の方向成分を表している方向符号シンボル値にマップされる、請求項４に記載の基板。
【請求項８】
前記方向が、４つの可能な方向のうちの１つであり、１対の１ビット方向符号シンボル値により識別可能である、請求項７に記載の基板。
【請求項９】
第１の方向で読み取られた前記各レジストレーションシンボル値が、反対の第２の方向で読み取られたとき反転される、請求項８に記載の基板。
【請求項１０】
各レジストレーションシンボル値が、前記第１の方向で読み取られたとき、「０」の方向符号シンボル値にマップされ、前記第２の方向で読み取られたとき、「１」の方向符号シンボル値にマップされ、それにより、前記タグデータの方向の決定は、前記レジストレーションシンボルが読み取られた方向とは独立している、請求項９に記載の基板。
【国際調査報告】
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