(57)【要約】【課題】計測対象物の変形の方向および大きさの経時的変化を視覚的に簡単に測定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】第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第１着色パターン板と、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板と、を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記第２着色パターン板が観察者側となるように重ねて配置され、上記第１着色パターン板は、可撓性を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記観察者側から上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じることを特徴とする変位可視化センサー。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第１着色パターン板と、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板と、を有し、
前記第１および第２着色パターン板は、前記第２着色パターン板が観察者側となるように重ねて配置され、
前記第１着色パターン板は、可撓性を有し、
前記第１および第２着色パターン板は、前記観察者側から前記第２着色パターンと前記光透過パターンを介して視認される前記第１着色パターンおよび前記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、
前記第１着色パターン板の変形に伴って前記モアレの変化が生じることを特徴とする変位可視化センサー。
【請求項２】
前記第１着色パターンの色と前記第２着色パターンの色が異なってい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２着色パターン板におけるパターンの配列方向が前記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾いていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の変位可視化センサー。
【請求項４】
前記第２着色パターン板におけるパターンのピッチと前記第１着色パターン板におけるパターンのピッチとが異なっていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の変位可視化センサー。
【請求項５】
前記第１および第２着色パターン板は接合されており、
前記第２着色パターン板は、可撓性を有することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の変位可視化センサー。
【請求項６】
前記第１および第２着色パターン板は分離されている請求項１から請求項４までのいずれかに記載の変位可視化センサー。
【請求項７】
前記第１着色パターン板または前記第２着色パターン板は、前記第１着色パターンと前記第２着色パターンの位置を合わせる位置合わせパターンをさらに有することを特徴とする請求項６に記載の変位可視化センサー。
【請求項８】
前記第１着色パターン板は、複数の第１着色パターン領域を有し、
前記複数の第１着色パターン領域には前記第１着色パターンまたは前記間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、
前記第２着色パターン板は、前記複数の第１着色パターン領域とそれぞれ重なり合う複数の第２着色パターン領域を有し、
前記複数の第２着色パターン領域には前記第２着色パターンまたは前記光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、
前記第１および第２着色パターン板は、前記複数の第２着色パターン領域が対応する前記複数の第１着色パターン領域にそれぞれ重ねて配置された複数の表示領域を構成し、前記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっていることを特徴とする請求項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。
【請求項９】
前記第２着色パターン板の外周を取り囲む枠をさらに有し、前記枠と計測対象物との熱膨張率差が、前記第２着色パターン板と前記計測対象物との熱膨張率差よりも小さいことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の変位可視化センサー。
【請求項１０】
前記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれかに記載の変位可視化センサー。
【請求項１１】
可撓性を有する着色パターン板を有し、
前記着色パターン板の一方の面側に第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、
前記着色パターン板の他方の面側に第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、
前記着色パターン板は、前記観察者側から前記第２着色パターンと前記光透過パターンを介して視認される前記第１着色パターンおよび前記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、
前記着色パターン板の変形に伴って前記モアレの変化が生じることを特徴とする変位可視化センサー。
【請求項１２】
第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた、可撓性を有する第１着色パターン板を計測対象物に接合して配置する第１着色パターン板配置工程と、
前記第１着色パターン板配置工程後において、前記計測対象物の変形を可視化する時に、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板を観察者側になるように前記第１着色パターン板に重ねて配置する第２着色パターン板配置工程と、
前記第２着色パターンと前記光透過パターンを介して視認される前記第１着色パターンおよび前記間隙パターンとが合わされることにより生じるモアレを観察して、前記計測対象物の変形を可視化する変位可視化工程と、を有することを特徴とする変位可視化方法。
【請求項１３】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載の変位可視化センサーと、
前記第２着色パターンと前記光透過パターンを介して視認される前記第１着色パターンとが合わされることで視認されるモアレ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】
本発明は、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形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形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、より低コストで高精度の変形測定ができ、視覚的に分かり易く変形の発生を判断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形についても、より低コストで高精度な変形測定ができ、視覚的に分かり易く変形の発生を判断できる技術の開発が期待されている。
【０００３】
これらの開発が期待されている技術としては、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、変形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、変形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形量表示装置が開示されている。この変形量表示装置では、計測対象物が変形する時の変形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形量を計測することが可能である。
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された装置は、構造物における２点間の相対変位を変形量として表示するものに過ぎないので、構造物に生じた変形の方向および大きさの両方を判別することは困難である。また、特許文献２に開示された装置も、計測対象物における２点間の間隔の変位量を変形量として計測するものに過ぎないので、構造物に生じた変形の方向および大きさの両方を判別することは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
本発明は、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を含む計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化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】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明においては、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第１着色パターン板と、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板と、を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記第２着色パターン板が観察者側となるように重ねて配置され、上記第１着色パターン板は、可撓性を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記観察者側から上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じることを特徴とする変位可視化センサーを提供する。
【０００８】
本発明によれば、計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。
【０００９】
また、上記発明においては、上記第１着色パターンの色と上記第２着色パターンの色が異なっているものが好ましい。上記計測対象物の変形を明瞭に可視化可能となるからである。
【００１０】
また、上記発明においては、上記第１および第２着色パターン板は、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向が上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾いているものでもよい。
【００１１】
また、上記発明においては上記第１および第２着色パターン板は、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチと上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチとが異なっているものでもよい。
【００１２】
また、上記発明においては、上記第１および第２着色パターン板は接合されており、上記第２着色パターン板は、可撓性を有するものでもよい。
【００１３】
また、上記発明においては、上記第１および第２着色パターン板は分離されているものでもよい。
【００１４】
また、上記発明においては、上記第１着色パターン板または上記第２着色パターン板は、上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置を合わせる位置合わせパターンをさらに有するものが好ましい。上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置合わせを行うのが容易になるからである。
【００１５】
また、上記発明においては、上記第１着色パターン板は、複数の第１着色パターン領域を有し、上記複数の第１着色パターン領域には上記第１着色パターンまたは上記間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板は、上記複数の第１着色パターン領域とそれぞれ重なり合う複数の第２着色パターン領域を有し、上記複数の第２着色パターン領域には上記第２着色パターンまたは上記光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第１および第２着色パターン板は、上記複数の第２着色パターン領域が対応する上記複数の第１着色パターン領域にそれぞれ重ねて配置された複数の表示領域を構成し、上記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっているものが好ましい。上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。
【００１６】
また、上記発明においては、上記第２着色パターン板の外周を取り囲む枠をさらに有し、上記枠と計測対象物との熱膨張率差が、上記第２着色パターン板と上記計測対象物との熱膨張率差よりも小さいものが好ましい。上記計測対象物と上記第２着色パターン板との熱膨張率差の影響を抑制することができるからである。
【００１７】
さらに、上記発明においては、上記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられているものが好ましい。上記計測対象物と上記第１着色パターン板との熱膨張率差の影響を抑制することができるからである。
【００１８】
また、本発明においては、可撓性を有する着色パターン板を有し、上記着色パターン板の一方の面側に第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記着色パターン板の他方の面側に第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記着色パターン板は、上記観察者側から上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、上記着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じることを特徴とする変位可視化センサーを提供する。
【００１９】
本発明によれば、計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができ、かつ簡単に製造することができる。
【００２０】
また、本発明においては、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた、可撓性を有する第１着色パターン板を計測対象物に接合して配置する第１着色パターン板配置工程と、上記第１着色パターン板配置工程後において、上記計測対象物の変形を可視化する時に、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板を観察者側になるように上記第１着色パターン板に重ねて配置する第２着色パターン板配置工程と、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることにより生じるモアレを観察して、上記計測対象物の変形を可視化する変位可視化工程と、を有することを特徴とする変位可視化方法を提供する。
【００２１】
本発明によれば、上記第１着色パターン板の変形を可視化する時以外の時において、上記変形を観察者以外に隠蔽することができる。
【００２２】
さらに、本発明においては、上記変位可視化センサーと、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンとが合わされることで視認されるモアレ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。
【００２３】
本発明によれば、計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、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のような計測対象物の計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化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】
【００２５】
【図１】第１実施態様および第２実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略図である。
【図２】第１着色パターン板が接合された構造物の計測領域の一例を示す概略上面図である。
【図３】構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図１に示される第１実施態様の変位可視化センサーの一例の示す概略図である。
【図４】図３に示される第１着色パターン板を示す概略図である。
【図５】図３に示される第２着色パターン板を示す概略図である。
【図６】図１および図３に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図７】図１および図３に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図８】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例および第２実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略図である。
【図９】構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図８に示される第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略図である。
【図１０】図８および図９に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図１１】図８および図９に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【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上面図である。
【図１３】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上面図である。
【図１４】構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図１に示される第２実施態様の変位可視化センサーの一例の示す概略図である。
【図１５】図１４に示される第１着色パターン板および第２着色パターン板を示す概略上面図である。
【図１６】図１および図１４に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図１７】図１および図１４に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図１８】構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図８に示される第２実施態様の変位可視化センサーの他の例の示す概略図である。
【図１９】図８および図１８に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図２０】図８および図１８に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【図２１】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上面図である
【図２２】本発明の変位可視化センサーの一例を示す概略断面図である。
【図２３】本発明の変位可視化システムの一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の変位可視化センサー、変位可視化方法、および変位可視化システムについて詳細に説明する。
【００２７】
Ａ．変位可視化センサー
本発明の変位可視化センサーは、第１着色パターン板と第２着色パターン板とを有する変位可視化センサーおよび単一の着色パターン板を有する変位可視化センサーに大別することができる。以下、第１着色パターン板と第２着色パターン板とを有する本発明の変位可視化センサーを「Ａ−１．変位可視化センサー」の項目で説明し、単一の着色パターン板を有する本発明の変位可視化センサーを「Ａ−２．変位可視化センサー」の項目で説明する。
【００２８】
Ａ−１．変位可視化センサー
本発明の変位可視化センサーは、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第１着色パターン板と、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板と、を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記第２着色パターン板が観察者側となるように重ねて配置され、上記第１着色パターン板は、可撓性を有し、上記第１および第２着色パターン板は、上記観察者側から上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じることを特徴とする。
【００２９】
本発明の変位可視化センサーは、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾けることによって、上記モアレが視認されるように構成されている第１実施態様と、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）と上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）とを相違させることによって、上記モアレが視認されるように構成されている第２実施態様とに大別することができる。以下、各実施態様についてそれぞれ説明する。
【００３０】
なお、以下の説明において、「ＸＹ平面」とは、上記第１着色パターン板に平行なＸＹ平面を意味し、「Ｘ方向」および「Ｙ方向」とは、ＸＹ平面において互いに直交するＸ方向およびＹ方向をそれぞれ意味し、「Ｚ方向」とは、ＸＹ平面に垂直なＺ方向を意味する。また、「−Ｘ方向」とはＸ方向とは反対の方向を意味し、「−Ｙ方向」とはＹ方向とは反対の方向を意味する。また、「Ｚ方向から平面視」とは、上記変位可視化センサーをＺ方向の上記観察者側から平面視することを意味する。
【００３１】
Ｉ．第１実施態様
以下、第１実施態様の変位可視化センサーについて詳細に説明する。
【００３２】
第１実施態様の変位可視化センサーの一例について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）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上面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２は図１に示される第１着色パターン板が接合された構造物の計測領域の一例を示す概略上面図である。図３（ａ）は構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図１に示される第１実施態様の変位可視化センサーの一例の示す概略上面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＢ部分の拡大図であり、図３（ｃ）は図３（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。図４（ａ）は図３に示される第１着色パターン板を示す概略上面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）のＣ部分の拡大図であり、図４（ｃ）は図４（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。図５（ａ）は図３に示される第２着色パターン板を示す概略上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）のＤ部分の拡大図であり、図５（ｃ）は図５（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【００３３】
図１および図３に示される変位可視化センサー１０は、図１（ｂ）および図２に示される構造物２の計測領域２ｒ（計測対象物）の変形を可視化するものであり、第１着色パターン板２０と第２着色パターン板３０とを有する。図１および図３に示される変位可視化センサー１０では、第１着色パターン板２０は、接着層６０を介して構造物２の計測領域２ｒに接合されている。第２着色パターン板３０は、接着層６０を介して第１着色パターン板２０に接合されている。第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、第１着色パターン板２０が構造物の計測領域側となり、第２着色パターン板３０が観察者側となるように平行に積層されている。これにより、変位可視化センサー１０は、構造物２の計測領域２ｒに設置されている。また、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、構造物２の計測領域２ｒの変形と連動して変形可能な可撓性を有している。
【００３４】
図４（ａ）〜図４（ｃ）に示されるように、第１着色パターン板２０において、赤色着色層２４が、基板２２上において、複数の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。当該複数の間隙は、Ｚ方向から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の当該同一間隔の複数の仮想線の交点に重心をそれぞれ配置するように設けられている。当該複数の間隙は、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な同一の正方形の形状を有している。これにより、当該正方形の間隙からなる間隙矩形ドット２０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、赤色着色層２４からなる着色格子パターン２０Ｌが間隙矩形ドット２０Ｒの領域以外の領域に設けられている。着色格子パターン２０Ｌでは線幅（Ｌ）はＬ１となっており、間隙矩形ドット２０Ｒでは一辺の長さがａ１、隣接する重心間の距離であるピッチ（ｐ）がｐ１となっている。第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向は、図４（ａ）および図４（ｂ）にて実線矢印で示されるようにＸ方向と平行になっており、当該横方向および当該縦方向はＸ方向およびＹ方向にそれぞれ平行になっている。
【００３５】
図５（ａ）〜図５（ｃ）に示されるように、第２着色パターン板３０において、遮光層３４が、透明基板３２上において、複数の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。当該複数の間隙は、図４に示される第１着色パターン板２０における上記複数の間隙と同様に設けられ、図４に示される第１着色パターン板２０における上記複数の間隙と同一の形状を有している。これにより、当該正方形の間隙からなる光透過矩形ドット３０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、遮光層３４からなる遮光格子パターン３０Ｌが光透過矩形ドット３０Ｒの領域以外の領域に設けられている。遮光格子パターン３０Ｌでは線幅（Ｌ）はＬ１となっており、光透過矩形ドット３０Ｒでは一辺の長さがａ１、隣接する重心間の距離であるピッチ（ｐ）がｐ１となっている。第２着色パターン板３０におけるパターンの配列方向は、図５（ａ）および図５（ｂ）にて破線矢印で示されるようにＸ方向に対して３°傾いている。
【００３６】
このようなことから、図１および図３に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、図３（ｂ）にて実線矢印および破線矢印で示されるように、第２着色パターン板３０におけるパターンの配列方向は第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向に対して３°傾いている。これにより、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、図３（ａ）に示されるように、Ｚ方向から平面視して、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌおよび間隙矩形ドット２０Ｒとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【００３７】
ここで、図６は、図１および図３に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の伸長が生じた状態とで比較した概略上面図である。さらに、図７は、図１および図３に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の伸長が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【００３８】
構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、上記モアレ１０Ｒで表される矩形が、図６（ａ）および図７（ａ）に示されるように、間隙矩形ドット２０Ｒおよび光透過矩形ドット３０Ｒと相似する形状になる。これに対して、構造物２の計測領域２ｒにＸ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は接合されているので、これに連動して第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０がＸ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図６（ｂ）に示されるように元の形状がＹ方向に伸長した形状になる。また、構造物２の計測領域２ｒにＹ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は接合されているので、これに連動して第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０がＹ方向に伸長する。これより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図７（ｂ）に示されるように、元の形状がＸ方向に伸長した形状となる。
【００３９】
続いて、第１実施態様の変位可視化センサーの他の例について図面を参照しながら説明する。図８（ａ）は第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図２は図８に示される第１着色パターン板が接合された構造物の計測領域の一例を示す概略上面図である。図９（ａ）は構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図８に示される第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＧ部分の拡大図であり、図９（ｃ）は図９（ｂ）のＧ−Ｇ線断面図である。
【００４０】
図８および図９に示される変位可視化センサー１０は、図８（ｂ）および図２に示される構造物２の計測領域２ｒ（計測対象物）の変形を可視化するものであり、第１着色パターン板２０と第２着色パターン板３０とを有する。変位可視化センサー１０は、第２着色パターン板３０を補強する金属枠４０をさらに有する。図８および図９に示される変位可視化センサー１０では、第１着色パターン板２０は、接着層６０を介して構造物２の計測領域２ｒに接合されている。第２着色パターン板３０は、金属枠４０を介して接着層６０によって構造物２の固定位置２ｂに固定されており、第１着色パターン板２０とは分離されている。第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、第１着色パターン板２０が構造物の計測領域側となり、第２着色パターン板３０が観察者側となるように平行に積層されている。これにより、変位可視化センサー１０は、構造物２の計測領域２ｒに設置されている。また、第１着色パターン板２０は、構造物２の計測領域２ｒの変形と連動して変形可能な可撓性を有している。
【００４１】
図９に示される第１着色パターン板２０は、図４に示される第１着色パターン板２０と同一の構成を有している。また、図９に示される第２着色パターン板３０は、図５に示される第２着色パターン板３０と同一の構成を有している。
【００４２】
このようなことから、図８および図９に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、図１および図３に示される変位可視化センサー１０と同様に、図９（ｂ）にて実線矢印および破線矢印で示されるように、第２着色パターン板３０におけるパターンの配列方向は第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向に対して３°傾いている。これにより、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、図９（ａ）に示されるように、Ｚ方向から平面視して、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌおよび間隙矩形ドット２０Ｒとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【００４３】
ここで、図１０は、図８および図９に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の伸長が生じた状態とで比較した概略上面図である。さらに、図１１は、図８および図９に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の伸長が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【００４４】
構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、上記モアレ１０Ｒで表される矩形が、図１０（ａ）および図１１（ａ）に示されるように、間隙矩形ドット２０Ｒおよび光透過矩形ドット３０Ｒと相似する形状になる。これに対して、構造物２の計測領域２ｒにＸ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は分離されているので、これに連動して第１着色パターン板２０のみがＸ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図１０（ｂ）に示されるように元の形状のＸ方向側が−Ｙ方向側に傾いた平行四辺形となる。また、構造物２の計測領域２ｒにＹ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は分離されているので、これに連動して第１着色パターン板２０のみがＹ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図１１（ｂ）に示されるように元の形状のＹ方向側がＸ方向側に傾いた平行四辺形となる。
【００４５】
以上のように、第１実施態様の変位可視化センサーによれば、上記観察者側から平面視して、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化することができる。したがって、上記モアレの変化には、上記計測対象物の変形の方向および大きさが拡大して表れるので、上記計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。
【００４６】
以下、第１実施態様の変位可視化センサーにおける各構成について説明する。
【００４７】
１．第１着色パターン板
上記第１着色パターン板は、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第１着色パターン板が接合された上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有するものである。ここで、第１実施態様において、「第１着色パターン」とは着色された模様を意味し、「間隙パターン」は、上記第１着色パターンが設けられていない領域の模様であれば特に限定されるものではなく、着色されていない模様でもよいし、第１着色パターンとは異なる色で着色された模様でもよい。
【００４８】
（１）第１着色パターン板におけるパターン
上記第１着色パターン板には、上記観察者側から平面視して、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられている。具体的には、上記第１着色パターン板におけるパターンの態様には、上記第１着色パターンがドット状に設けられた態様と上記間隙パターンがドット状に設けられた態様とがある。そして、上記第１着色パターンがドット状に設けられた態様では、上記第１着色パターンはドット状に一定規則で繰り返すように設けられたドットパターンであり、かつ上記間隙パターンは当該ドットパターンが設けられてない領域の模様である網状パターンである。また、上記間隙パターンがドット状に設けられた態様では、上記間隙パターンはドット状に一定規則で繰り返すように設けられたドットパターンであり、かつ上記第１着色パターンは当該ドットパターンが設けられてない領域の模様である網状パターンである。
【００４９】
これにより、上記第１着色パターン板におけるパターンは、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成される。この結果、上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じ、上記モアレの変化から、上記第１着色パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形が可視化可能となる。
【００５０】
上記第１着色パターン板におけるパターンの態様のうち、上記第１着色パターンがドット状に設けられた態様では、上記第１着色パターンは、上記観察者側から平面視して、形状およびサイズが同一のドット形状である複数の第１着色ドットが一定規則で配列されたドットパターンである。また、上記第１着色パターン板におけるパターンの態様のうち、上記間隙パターンがドット状に設けられた態様では、上記間隙パターンは、上記観察者側から平面視して、形状およびサイズが同一のドット形状である複数の間隙ドットが一定規則で配列されたドットパターンである。
【００５１】
ここで、本発明において、「第１着色ドット」とは着色されたドット形状の模様を意味し、「間隙ドット」は、着色されていないドット形状の模様でもよいし、第１着色パターンとは異なる色で着色されたドット形状の模様でもよい。以下、上記第１着色ドットおよび上記間隙ドットをまとめて「ドット」と称する場合がある。
【００５２】
また、上記ドット形状としては、上記複数の上記ドットにおいて形状が同一であれば特に限定されるものではないが、例えば、図４に示される間隙矩形ドット２０Ｒのような矩形（正方形または長方形）、菱形、三角形、円形、楕円形、および十字形等が挙げられる。
【００５３】
上記第１着色パターン板におけるパターンとしては、例えば、図４に示される複数の間隙矩形ドット２０Ｒおよび着色格子パターン２０Ｌからなるような上記ドット形状を正方形とする格子状パターンや上記ドット形状を円形とする水玉状パターン等が挙げられる。
【００５４】
上記格子状パターンにおいて、上記観察者側から平面視して、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記ドットを配列する上記一定規則としては、例えば、図４に示される複数の間隙矩形ドット２０Ｒを上記横方向および上記縦方向に配列する一定規則のように、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記ドットを、上記観察者側から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の同一間隔の複数の仮想線の交点にそれらの重心をそれぞれ配置し、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な複数の正方形の領域にそれぞれ配置するように配列する一定規則が挙げられる。
【００５５】
また、上記水玉状パターンにおいて、上記観察者側から平面視して、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記ドットを配列する上記一定規則としては、例えば、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記ドットを、上記観察者側から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の同一間隔の複数の仮想線の交点にそれらの中心をそれぞれ配置するように配列する一定規則が挙げられる。
【００５６】
上記第１着色パターン板が、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成されるためには、上記光透過パターンを介して上記第１着色パターン板におけるパターンが視認されるように、上記ドットの幅を上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の１０％以上とすることが好ましい。また、上記網状パターンの線幅（Ｌ）および上記ピッチ（ｐ）は、上記第１着色パターン板のサイズによって異なるものであるが、例えば、上記第１着色パターン板のＸ方向の幅×Ｙ方向の幅が１００ｍｍ×１００ｍｍである場合には、上記線幅（Ｌ）が４５０００μｍ以下であり、上記ピッチ（ｐ）が５００００μｍ以下であることが好ましい。中でも、上記線幅（Ｌ）が９０００μｍ以下であり、上記ピッチ（ｐ）が１００００μｍ以下であることが好ましく、特に、上記線幅（Ｌ）が９０μｍ以下であり、上記ピッチ（ｐ）が１００μｍ以下であることが好ましい。上記ピッチ（ｐ）を狭くすればするほど、上記モアレの変化から上記計測対象物のＺ方向の軸回りの変形の方向および大きさを測定し易くなり、上記Ｚ方向の軸回りの変形の測定精度が向上するからである。
【００５７】
ここで、本発明において、上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチとは、上記第１着色パターン板におけるパターンにおける一定規則で繰り返す模様の単位の幅を意味し、具体的には、上記ドットの幅および上記網状パターンの線幅の合計を意味する。例えば、上記ドット形状を正方形とする格子状パターンでは隣接する上記ドットの重心間の距離がピッチであり、上記ドット形状を円形とする水玉状パターンでは隣接する上記ドットの中心間の距離がピッチである。
【００５８】
特に、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記間隙ドットが上記一定規則で配列された上記格子状パターンでは、隣接する上記間隙ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記網状パターンの線幅（Ｌ）は、上記第１着色パターン板の形状およびサイズによって異なるものであるが、例えば、上記第１着色パターン板が一辺を１００ｍｍとする正方形である場合には、上記ピッチ（ｐ）が５００００μｍ以下であり、上記線幅（Ｌ）が４５０００μｍ以下であることが好ましい。中でも上記ピッチ（ｐ）が１００００μｍ以下であり、上記線幅（Ｌ）が９０００μｍ以下であることが好ましく、特に上記ピッチ（ｐ）が１００μｍ以下であり、上記線幅（Ｌ）が９０μｍ以下であることが好ましい。上記ピッチ（ｐ）を狭くすればするほど、上記モアレの変化から上記計測対象物のＺ方向の軸回りの変形の方向および大きさを測定し易くなり、上記Ｚ方向の軸回りの変形の測定精度が向上するからである。
【００５９】
また、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記間隙ドットが上記一定規則で配列された上記水玉状パターンでは、隣接する上記間隙ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記間隙ドットの直径は、上記第１着色パターン板の形状およびサイズによって異なるものであるが、例えば、上記第１着色パターン板が一辺を１００ｍｍとする正方形である場合には、上記ピッチ（ｐ）が５００００μｍ以下であり、上記直径が４５０００μｍ以下であることが好ましい。中でも上記ピッチ（ｐ）が１００００μｍ以下であり、上記直径が９０００μｍ以下であることが好ましく、特に上記ピッチ（ｐ）が１００μｍ以下であり、上記直径が９０μｍ以下であることが好ましい。上記ピッチ（ｐ）を狭くすればするほど、上記モアレの変化から上記計測対象物のＺ方向の軸回りの変形の方向および大きさを測定し易くなり、上記Ｚ方向の軸回りの変形の測定精度が向上するからである。
【００６０】
（２）第１着色パターン板
上記第１着色パターン板としては、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第１着色パターン板が接合された上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、基板および上記基板の一方の面に第１着色層を有し、上記第１着色層が上記第１着色パターンを有し、上記基板の一方の面における第１着色層が設けられていない領域の模様が上記間隙パターンであるもの等が挙げられる。以下、基板および上記基板の一方の面に第１着色層を有し、上記第１着色層が上記着色パターンを有する上記第１着色パターン板における各構成を中心に上記第１着色パターン板を説明する。
【００６１】
ａ．基板
上記基板としては、上記第１着色パターン板を上記可撓性を有するものとするものであれば特に限定されるものではなく、透明であっても不透明であってもよく、不透明である場合には、後述する第１着色層とのコントラストが高くなるように、後述する第１着色層とは判別し易い色で着色されていてもよい。上記基板としては、例えば、樹脂製基板等が挙げられる。
【００６２】
このような樹脂製基板に用いられる樹脂としては、上記第１着色パターン板を上記可撓性を有するものとするものであれば特に限定されることはないが、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）等を挙げることができる。中でも上記樹脂製基板を引張弾性率（ヤング率）が低く、引張強さの大きいものとする樹脂が好ましいが、具体的にはＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン等が好適に用いられ、特にポリウレタン等が好適に用いられる。これらの樹脂は、小さな応力で変形し易く、大きな引張応力が負荷されても破断しにくいので、上記第１着色パターン板に所望の可撓性を付与することができる。
【００６３】
上記樹脂製基板の厚みとしては、１００μｍ〜２００００μｍの範囲内であることが好ましい。上記樹脂製基板の厚みが薄いほど軽量化が可能となるが、熱膨張による伸縮や基板の撓みが課題となるからであり、上記樹脂製基板の厚みが厚いと、熱膨張による伸縮や基板の撓みの影響を軽減することができるが、重量が重くなり設置が難しくなるからである。また、上記樹脂製基板が、縦および横が５００ｍｍ以下の矩形である場合には、上記樹脂製基板の厚みとしては、中でも３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５００μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記樹脂製基板が、縦および横が５００ｍｍ以上の矩形である場合には、上記樹脂製基板の厚みとしては、中でも６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００６４】
ｂ．第１着色層
上記第１着色層としては、上記基板上にパターン状に設けられたものであれば特に限定されるものではないが、上記基板とは判別し易い色の層であることが好ましい。上記第１着色パターンが際立って表されるからである。
【００６５】
上記第１着色層としては、例えば、顔料や染料等の着色剤をバインダー樹脂中に分散または溶解させたもの等が挙げられ、フォトリソグラフィ法や印刷法等により形成することができる。
【００６６】
上記第１着色層に用いられる着色剤としては、屋外で用いられるインク等に一般的に用いられる着色剤を用いることができるが、例えば、赤色着色層に用いられる着色剤として、例えばペリレン系顔料、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、例えば、緑色着色層に用いられる着色剤として、例えば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、例えば、青色着色層に用いられる着色剤として、例えば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。また、上記第１着色層には、これらの着色剤を混合して用いてもよい。
【００６７】
また、上記第１着色層に用いられるバインダー樹脂としては、透明な樹脂が挙げられる。上記第１着色層の形成方法として印刷法を用いる場合、バインダー樹脂としては、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、ポリアミド樹脂等が挙げられる。また、上記第１着色層の形成方法としてフォトリソグラフィ法を用いる場合、バインダー樹脂としては、通常、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が使用される。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よい。
【００６８】
上記第１着色層の厚みとしては、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、特に１０μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが薄いと上記第１着色パターン板が、上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンの密度である解像度を高くするのに向いたものとなるが、この範囲よりも薄いと色見のコントラストは低くなるからである。厚みが厚いと色見のコントラストは高くなるが、この範囲よりも厚いと、斜めから見た時に色ブレが発生し易くなるため、上記第１着色パターンが上記解像度を高くするのに向かないものとなるからである。なお、厚みが薄い場合には、上記第１着色層はフォトリソグラフィ法、グラビア印刷法、オフセット印刷法、グラビアオフセット法、フレキソ印刷法等で形成することが好ましく、厚みが厚い場合には、上記第１着色層はスクリーン印刷法等で形成することが好ましい。
【００６９】
２．第２着色パターン板
上記第２着色パターン板は、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられたものである。ここで、第１実施態様において、「第２着色パターン」とは着色された模様を意味し、「光透過パターン」とは、上記第２着色パターンが設けられていない領域の模様であり、上記第２着色パターン板の背面側が視認される模様を意味する。
【００７０】
（１）第２着色パターン板におけるパターン
上記第２着色パターン板には、上記観察者側から平面視して、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられている。具体的には、上記第２着色パターン板におけるパターンの態様には、上記第２着色パターンがドット状に設けられた態様と上記光透過パターンがドット状に設けられた態様とがある。そして、上記第２着色パターンがドット状に設けられた態様では、上記第２着色パターンはドット状に一定規則で繰り返すように設けられたドットパターンであり、かつ上記光透過パターンは当該ドットパターンが設けられてない領域の模様である網状パターンである。また、上記光透過パターンがドット状に設けられた態様では、上記光透過パターンはドット状に一定規則で繰り返すように設けられたドットパターンであり、かつ上記第２着色パターンは当該ドットパターンが設けられてない領域の模様である網状パターンである。
【００７１】
これにより、上記第２着色パターン板におけるパターンは、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成される。この結果、上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じ、上記モアレの変化から、上記第１着色パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形が可視化可能となる。
【００７２】
上記第２着色パターン板におけるパターンの態様のうち、上記第２着色パターンがドット状に設けられた態様では、上記第２着色パターンは、上記観察者側から平面視して、形状およびサイズが同一のドット形状である複数の第２着色ドットが一定規則で配列されたドットパターンである。また、上記第２着色パターン板におけるパターンの態様のうち、上記光透過パターンがドット状に設けられた態様では、上記光透過パターンは、上記観察者側から平面視して、形状およびサイズが同一のドット形状である複数の光透過ドットが一定規則で配列されたドットパターンである。
【００７３】
ここで、本発明において、「第２着色ドット」とは着色されたドット形状の模様を意味し、「光透過ドット」は、上記第２着色パターン板の背面側が視認されるドット形状の模様を意味する。以下、上記第２着色ドットおよび上記光透過ドットをまとめて「ドット」と称する場合がある。
【００７４】
また、上記ドット形状については、上記「１．第１着色パターン板  （１）第１着色パターン板におけるパターン」の項目に記載のドット形状と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７５】
上記第２着色パターン板におけるパターンとしては、例えば、図５に示される複数の光透過矩形ドット３０Ｒおよび遮光格子パターン３０Ｌからなるような上記ドット形状を正方形とする格子状パターンや上記ドット形状を円形とする水玉状パターン等が挙げられる。
【００７６】
上記格子状パターンにおいて、上記観察者側から平面視して、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記ドットを配列する上記一定規則としては、例えば、図５に示される複数の光透過矩形ドット３０Ｒを上記横方向および上記縦方向に配列する一定規則のように、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記ドットを、上記観察者側から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の同一間隔の複数の仮想線の交点にそれらの重心をそれぞれ配置し、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な複数の正方形の領域にそれぞれ配置するように配列する一定規則が挙げられる。
【００７７】
また、上記水玉状パターンにおいて、上記観察者側から平面視して、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記ドットを配列する上記一定規則としては、例えば、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記ドットを、上記観察者側から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の同一間隔の複数の仮想線の交点にそれらの中心をそれぞれ配置するように配列する一定規則が挙げられる。
【００７８】
上記第２着色パターン板では、上記「１．第１着色パターン板  （１）第１着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の上記ドットの幅を上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の１０％以上とすることが好ましいのと同様に、上記ドットの幅を上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の１０％以上とすることが好ましい。また、上記網状パターンの線幅（Ｌ）および上記ピッチ（ｐ）は、上記項目に記載の網状パターンの線幅（Ｌ）およびピッチ（ｐ）とそれぞれ同一の範囲内であることが好ましい。上記項目に記載の理由と同様の理由からである。
【００７９】
ここで、本発明において、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチとは、上記第２着色パターン板におけるパターンにおける一定規則で繰り返す模様の単位の幅を意味し、具体的には、上記ドットの幅および上記網状パターンの線幅の合計を意味する。例えば、上記ドット形状を正方形とする格子状パターンでは隣接する上記ドットの重心間の距離がピッチであり、上記ドット形状を円形とする水玉状パターンでは隣接する上記ドットの中心間の距離がピッチである。
【００８０】
特に、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記光透過ドットが上記一定規則で配列された上記格子状パターンでは、隣接する上記光透過ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記網状パターンの線幅（Ｌ）は、上記「１．第１着色パターン板  （１）第１着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の隣接する上記間隙ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）および網状パターンの線幅（Ｌ）とそれぞれ同一の範囲内であることが好ましい。上記項目に記載の理由と同様の理由からである。
【００８１】
また、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記光透過ドットが上記一定規則で配列された上記水玉状パターンでは、隣接する上記光透過ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記光透過ドットの直径は、上記「１．第１着色パターン板  （１）第１着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の隣接する上記間隙ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記間隙ドットの直径とそれぞれ同一の範囲内であることが好ましい。上記項目に記載の理由と同様の理由からである。
【００８２】
（２）第２着色パターン板
上記第２着色パターン板としては、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられたものであれば特に限定されるものではないが、第１実施態様の変位可視化センサーが後述する「３．変位可視化センサー」の項目に記載の上記第１および第２着色パターン板が接合された第１態様である場合には、上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有する必要があり、第１実施態様の変位可視化センサーが後述する「３．変位可視化センサー」の項目に記載の上記第１および第２着色パターン板が分離されている第２態様である場合には、上記計測対象物の変形を可視化することができる程度の剛性を有することが好ましい。以下、上記可撓性を有する第２着色パターン板および上記剛性を有する第２着色パターン板についてそれぞれ説明する。
【００８３】
（２−１）可撓性を有する第２着色パターン板
上記可撓性を有する第２着色パターン板としては、例えば、透明基板および上記透明基板の一方の面に第２着色層を有し、上記第２着色層が上記第２着色パターンを有し、上記透明基板の一方の面における第２着色層が設けられていない領域の模様が上記光透過パターンであるもの等が挙げられる。以下、上記透明基板および上記透明基板の一方の面に第２着色層を有する上記第２着色パターン板における各構成を中心に上記可撓性を有する第２着色パターン板を説明する。
【００８４】
ａ．透明基板
上記透明基板としては、上記透明基板を介して上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンが視認される程度の透明性を有し、かつ上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、樹脂製透明基板等が挙げられる。また、上記透明基板の透明性としては、上記透明基板を介して上記着色層が視認される程度の透明性であれば特に限定されないが、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。
【００８５】
このような樹脂製透明基板に用いられる樹脂としては、上記第２着色パターン板を上記可撓性を有するものとするものであれば特に限定されることはないが、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）等を挙げることができる。中でも上記樹脂製透明基板を引張弾性率（ヤング率）が低く、引張強さの大きいものとする樹脂が好ましいが、具体的にはＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリウレタン等が好適に用いられ、特にポリウレタン等が好適に用いられる。これらの樹脂は、小さな応力で変形し易く、大きな引張応力が負荷されても破断しにくいので、上記第２着色パターン板に所望の可撓性を付与することができる。
【００８６】
上記樹脂製透明基板の厚みとしては、１００μｍ〜２００００μｍの範囲内であることが好ましい。上記樹脂製透明基板の厚みが薄いほど軽量化が可能となるが、熱膨張による伸縮や基板の撓みが課題となるからであり、上記樹脂製透明基板の厚みが厚いと、熱膨張による伸縮や基板の撓みの影響を軽減することができるが、重量が重くなり設置が難しくなるからである。また、上記樹脂製透明基板が、縦および横が５００ｍｍ以下の矩形である場合には、上記樹脂製透明基板の厚みとしては、中でも３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５００μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記樹脂製透明基板が、縦および横が５００ｍｍ以上の矩形である場合には、上記樹脂製透明基板の厚みとしては、中でも６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００８７】
ｂ．第２着色層
上記第２着色層としては、上記透明基板の一方の面に設けられたものであれば特に限定されるものではないが、上記透明基板を介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとは判別し易い色の層であることが好ましい。上記第２着色パターンが際立って表されるからである。
【００８８】
上記第２着色層としては、例えば、顔料や染料等の着色剤をバインダー樹脂中に分散または溶解させたもの等が挙げられ、フォトリソグラフィ法や印刷法等により形成することができる。また、上記第２着色層としては、これ以外にも、例えば、スパッタリング法、真空蒸着法等によって、クロム等の金属薄膜を形成し、この薄膜をパターニングしたものが挙げられる。
【００８９】
上記第２着色層に用いられる着色剤としては、上記「１．第１着色パターン板  （２）第１着色パターン板  ｂ．第１着色層」の項目に記載の上記第１着色層に用いられる着色剤と同様の着色剤の他に黒色着色剤が挙げられる。上記第１着色層に用いられる着色剤と同様の着色剤については、ここでの説明は省略する。上記黒色着色剤としては、例えばチタン窒化物、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。また、上記第２着色層に用いられるバインダー樹脂については、上記「１．第１着色パターン板  （２）第１着色パターン板  ｂ．第１着色層」の項目に記載の上記第１着色層に用いられるバインダー樹脂と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００９０】
上記第２着色層が着色剤をバインダー樹脂中に分散または溶解させたものである場合には、上記第２着色層の厚みについては、上記「１．第１着色パターン板  （２）第１着色パターン板  ｂ．第１着色層」の項目に記載の第１着色層の厚みと同様であるので、ここでの説明は省略する。上記第２着色層がクロム等の金属薄膜である場合において、例えば、上記第２着色層がクロムの原子百分率が６０％以上のクロムと、酸素、酸素と窒素、酸素と炭素、酸素と窒素と炭素から選ばれた１組とからなる場合には、上記第２着色層の厚みとしては、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、特に５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であることが好ましい。この範囲よりも薄いと十分な遮光性を確保することができなくなるからである。また、この範囲よりも厚いと成膜するのに時間がかかるからである。
【００９１】
（２−２）剛性を有する第２着色パターン板
上記剛性を有する第２着色パターン板としては、例えば、透明基板および上記透明基板の一方の面に第２着色層を有し、上記第２着色層が上記第２着色パターンを有し、上記透明基板の一方の面における第２着色層が設けられていない領域の模様が上記光透過パターンであるもの等が挙げられる。以下、上記透明基板および上記透明基板の一方の面に第２着色層を有する上記第２着色パターン板における各構成を中心に上記剛性を有する第２着色パターン板を説明する。
【００９２】
ａ．透明基板
上記透明基板としては、上記透明基板を介して上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンが視認される程度の透明性を有し、かつ上記計測対象物の変形を可視化することができる程度の剛性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、樹脂製透明基板、ガラス製透明基板等が挙げられる。また、上記透明基板の透明性については、上述した透明性と同様である。
【００９３】
（ａ）樹脂製透明基板
上記透明基板として樹脂製透明基板を用いた場合は、耐衝撃性等に優れることから、計測対象物が法面であった場合や、高層建造物であった場合であっても、割れやひび等の問題を生じることなく変形の可視化を可能とすることができる。
【００９４】
上記樹脂製透明基板に用いられる樹脂としては、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）等を挙げることができる。
本発明においては、中でもポリカーボネート樹脂が好ましい。耐衝撃性が高く、耐熱性を有し、さらにはヤング率が高いことから応力変形がし難い等の利点を有するからである。
【００９５】
上記樹脂製透明基板の厚みとしては、１００μｍ〜２００００μｍの範囲内であることが好ましい。上記樹脂製透明基板の厚みが薄いほど軽量化が可能となるが、熱膨張による伸縮や基板の撓みが課題となるからであり、上記樹脂製透明基板の厚みが厚いと、熱膨張による伸縮や基板の撓みの影響を軽減することができるが、重量が重くなり設置が難しくなるからである。また、上記樹脂製透明基板が、縦および横が５００ｍｍ以下の矩形である場合には、上記樹脂製透明基板の厚みとしては、中でも３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に５００μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記樹脂製透明基板が、縦および横が５００ｍｍ以上の矩形である場合には、上記樹脂製透明基板の厚みとしては、中でも６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、特に８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００９６】
（ｂ）ガラス製透明基板
上記透明基板としてガラス製透明基板を用いた場合は、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から、上記変位可視化センサーの感度を高くすることができることにより、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形であっても確実に可視化することができるからである。
【００９７】
上記ガラス製透明基板としては、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。
【００９８】
上記ガラス製基板の厚みとしては、１００μｍ〜２００００μｍの範囲内であることが好ましい。上記ガラス製基板の厚みが薄いほど軽量化が可能となるが、この範囲よりも薄いと基板の撓みや物理的強度が弱いことが課題となるからである。また、上記ガラス製基板の厚みが厚いと、基板の撓みや物理的な強度の影響を軽減することができるが、この範囲よりも厚いと重量が重くなり設置が難しくなるからである。さらに、上記第１着色パターン板および第２着色パターン板が、上記第１着色パターン側の面と上記第２着色パターン側とは反対側の面とを対向させるように配置されたものである場合には、上記第１着色層と上記第２着色層との間にこの範囲よりも厚みが厚い上記ガラス製透明基板を用いると、斜めから見た時に色ブレが発生してしまうからである。また、上記ガラス製基板が、縦および横が５００ｍｍ以下の矩形である場合には、中でも上記ガラス製基板の厚みとしては、３００μｍ〜６０００μｍの範囲内、特に５００μｍ〜３０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記ガラス製基板が、縦および横が５００ｍｍ以上の矩形である場合には、上記ガラス製基板の厚みとしては、中でも６００μｍ〜８０００μｍの範囲内、特に８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００９９】
ｂ．第２着色層
上記第２着色層については、上記「（２−１）可撓性を有する第２着色パターン板  ｂ．第２着色層」の項目に記載の第２着色層と同様であるため、ここでの説明は省略する。
【０１００】
３.変位可視化センサー
第１実施態様の変位可視化センサーでは、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向が上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾いている。これにより、上記第１および第２着色パターン板は、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【０１０１】
ここで、本発明において、上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向とは、上記第１着色パターン板におけるパターンにおいて模様の単位が繰り返す方向を意味する。また、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向とは、上記第２着色パターン板におけるパターンにおいて模様の単位が繰り返す方向を意味する。
【０１０２】
上記変位可視化センサーとしては、例えば、上記第１着色パターン板が、上記第１着色パターン板が接合された上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有するものであればよいが、上記第１および第２着色パターン板が接合された第１態様と、上記第１および第２着色パターン板が分離されている第２態様とに大別することができる。
以下、第１態様および第２態様を中心に、上記変位可視化センサーについて詳細に説明する。
【０１０３】
（１）第１態様
第１態様の変位可視化センサーでは、上記第１および第２着色パターン板が、上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有し、上記計測対象物に接合された上記第１着色パターン板とともに上記第１着色パターン板に接合された上記第２着色パターン板が上記計測対象物の変形と連動して変形する。よって、上記第１および第２着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１および第２着色パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１０４】
ａ． 第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン
第１態様では、上記第２着色パターン板における上記第２着色パターンおよび上記光透過パターンが、上記第１着色パターン板における上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンと同一の一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾けることによって、上記モアレが視認されるように構成されている。
【０１０５】
ここで、上記第１着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記間隙ドットが一定規則で配列された上記格子状パターンである場合には、上記「同一の一定規則」とは、例えば、上記第２着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが上記複数の上記間隙ドットと同一の正方形である上記複数の上記光透過ドットが上記複数の上記間隙ドットと同一の一定規則で配列された上記格子状パターンであり、隣接する上記間隙ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記網状パターンである上記第１着色パターンの線幅（Ｌ）が、上記光透過ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記網状パターンである上記第２着色パターンの線幅（Ｌ）とそれぞれ同一であることを意味する。
【０１０６】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記間隙ドットが一定規則で配列された上記水玉状パターンである場合には、上記「同一の一定規則」とは、上記第２着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが上記複数の上記間隙ドットと同一の円形である上記複数の上記光透過ドットが、上記複数の上記間隙ドットと同一の一定規則で配列された上記水玉状パターンであり、隣接する上記間隙ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記間隙ドットの直径が、隣接する上記光透過ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）および上記光透過ドットの直径とそれぞれ同一であることを意味する。
【０１０７】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンおよび上記第２着色パターン板におけるパターンの組み合わせとしては、上記第１着色パターンの色と上記第２着色パターンの色が異なっているものが好ましい。上記計測対象物の変形を明瞭に可視化可能となるからである。
【０１０８】
さらに、上記変位可視化センサーにおいて、上記観察者側から平面視して、上記第１着色パターンおよび上記第２着色パターンが重なり上記モアレが表示される領域の幅をＡとした場合に、上記モアレが表示される領域の幅Ａおよび上記計測対象物の変形が生じていない初期状態における上記モアレのピッチＰは、下記式（１）を満足する範囲にすることが好ましい。中でも下記式（１−２）を満足するような範囲にすることが好ましく、特に下記式（１−３）を満足するような範囲にすることが好ましい。
【０１０９】
【数１】
2017223517.tif 000003
【０１１０】
【数２】
2017223517.tif 000004
【０１１１】
【数３】
2017223517.tif 000005
【０１１２】
また、上記ラインアンドスペースパターンおよび上記ドットパターンでは、これらのパターンのピッチ（ｐ）、上記モアレのピッチＰ、および第１態様において上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾ける角度α°の間に下記式（２）の関係が成立する。このため、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾ける角度α°は、上記式（１）および下記式（２）を満足する範囲にすることが好ましい。。中でも上記式（１−２）および下記式（２）を満足するような範囲にすることが好ましく、特に上記式（１−３）および下記式（２）を満足するような範囲にすることが好ましい。
【０１１３】
【数４】
2017223517.tif 000006
【０１１４】
ｂ．計測対象物の変形の可視化方法
第１態様の変位可視化センサーでは、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることで視認されるモアレの変化が、上記第１および第２着色パターン板の変形に伴って生じ、上記モアレの変化から上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１１５】
上記変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する可視化方法においては、予め上記モアレの変化内容に対応する上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさを記録しておくことができる。そして、上記変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する時において、上記第１および第２着色パターン板の変形に伴って生じた上記モアレの変化から、予め記録しておいた上記モアレの変化内容に対応する上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさを参照することによって上記計測対象物の変形の方向および大きさを可視化することができる。
なお、例えば、図１および図３に示される変位可視化センサー１０では、上記第１および第２着色パターン板にＸ方向およびＹ方向の伸長が生じると、それぞれ上記モアレ１０Ｒで表される矩形はＹ方向およびＸ方向に伸長した形状となるが、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容はこの例に限定されることはなく、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容は、上記モアレを構成する上記第１および第２着色パターン板におけるパターン次第で異なるものとなる。
【０１１６】
ｃ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置
第１態様の変位可視化センサーにおける上記第１および第２着色パターン板の配置は、特に限定されるものではないが、例えば、上記第１着色パターン板および第２着色パターン板が、上記第１着色パターン側の面と上記第２着色パターン側の面とを対向させるように配置されていてもよく、上記第１着色パターン側の面と上記第２着色パターンとは反対側の面とを対向させるように配置されていてもよい。
【０１１７】
ｄ．接着層
第１態様の変位可視化センサーとしては、図１および図３に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられているものが好ましい。上記第１着色パターン板の片面を上記接着層を介して上記計測対象物に接合することができる。このため、上記変位可視化センサーが変形を可視化する計測対象物が熱膨張する時に、上記変位可視化センサーにおける上記第１着色パターン板は、片面が上記接着層を介して上記計測対象物に接合されているために上記計測対象物に追随して膨張することになる。このため、上記変位可視化センサーを用いて、上記計測対象物の変形を可視化する場合に、上記計測対象物と上記第１着色パターン板との熱膨張率差の影響を抑制することができるからである。
【０１１８】
（２）第２態様
第２態様の変位可視化センサーでは、上記第１および第２着色パターン板が分離されているため、上記第１および第２着色パターン板のうちの上記計測対象物に接合された上記第１着色パターン板のみが上記計測対象物の変形と連動して変形する。よって、上記第１着色パターン板のみの変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１着色パターン板のみの変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１１９】
ここで、本発明において、「上記第１および第２着色パターン板が分離されている」とは、上記計測対象物の変形前に上記第１および第２着色パターン板が仮接合されていたとしても、上記計測対象物の変形時に、上記第１および第２着色パターン板のうちの上記第１着色パターン板のみが上記計測対象物の変形と連動して変形するように、上記第１着色パターン板が上記第２着色パターン板と分離されることを含む意味である。
【０１２０】
ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン
第２態様でも、第１態様と同様に、上記第２着色パターン板における上記第２着色パターンおよび上記光透過パターンが、上記第１着色パターン板における上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンと同一の一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾けることによって、上記モアレが視認されるように構成されている。
【０１２１】
ここで、上記「同一の一定規則」は、上記「（１）第１態様  ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の「同一の一定規則」と同一の内容を意味するので、ここでの説明は省略する。
【０１２２】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンおよび上記第２着色パターン板におけるパターンの組み合わせとしては、第１態様の変位可視化センサーと同様に、上記第１着色パターンの色と上記第２着色パターンの色が異なっているものが好ましい。同様の理由からである。
【０１２３】
さらに、上記変位可視化センサーにおいて、上記観察者側から平面視して、上記第１着色パターンおよび上記第２着色パターンが重なり上記モアレが表示される領域の幅をＡとした場合に、上記モアレが表示される領域の幅Ａおよび上記計測対象物に変形が生じていない初期状態における上記モアレのピッチＰは、上記「（１）第１態様  ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の上記モアレが表示される領域の幅Ａおよび上記モアレのピッチＰと同一の範囲内にすることが好ましい。また、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾ける角度α°は、上記「（１）第１態様  ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の角度α°と同一の範囲内にすることが好ましい。
【０１２４】
ｂ．計測対象物の変形の可視化方法
第２態様の変位可視化センサーでは、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることで視認されるモアレの変化が、上記第１着色パターン板のみの変形に伴って生じ、上記モアレの変化から上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１２５】
上記変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する可視化方法においては、予め上記モアレの変化内容に対応する上記第１着色パターン板の変形の方向および大きさを記録しておく。そして、上記変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する時において、上記第１着色パターン板の変形に伴って生じた上記モアレの変化から、予め記録しておいた上記モアレの変化内容に対応する上記第１着色パターン板の変形の方向および大きさを参照することによって上記計測対象物の変形の方向および大きさを可視化する。
なお、例えば、図８および図９に示される変位可視化センサー１０では、上記第１着色パターン板にＸ方向またはＹ方向の伸長が生じると、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は平行四辺形となるが、上記第１着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容はこの例に限定されることはなく、上記第１着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容は、上記モアレを構成する上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板におけるパターン次第で異なるものとなる。
【０１２６】
ｃ．使用方法
第２態様では、第２態様の変位可視化センサーを使用する方法としては、上記計測対象物の変形を可視化する時以外は上記第２着色パターン板を上記計測対象物に接合された上記第１着色パターン板に重ねて配置せずに、上記計測対象物の変形を可視化する時のみ上記第２着色パターン板を上記第１着色パターン板に重ねて配置して上記モアレの変化を観察する方法を用いてもよい。この方法によれば、上記計測対象物の変形を可視化する時以外でも上記第２着色パターン板を上記第１着色パターン板に重ねて配置しておく方法と同様に上記計測対象物の変形を可視化することができる上、上記計測対象物の変形を観察者以外に隠蔽することができるからである。
【０１２７】
ｄ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置
第２態様の変位可視化センサーにおける上記第１および第２着色パターン板の配置については、上記「（１）第１態様  ｃ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置」の項目に記載の配置と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１２８】
ｅ．位置合わせパターン
第２態様の変位可視化センサーとしては、上記第１着色パターン板または上記第２着色パターン板が、上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置を合わせる位置合わせパターンをさらに有するものが好ましい。後述する「Ｂ．変位可視化方法」に記載の変位可視化方法における第２着色パターン板設置工程において、上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置合わせを行うのが容易になるからである。
【０１２９】
上記位置合わせパターンとしては、上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板の一方に設けられたパターンでもよいが、上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板の両方にそれぞれ設けられたパターンが好ましい。上記第１着色パターン板の位置合わせパターンおよび上記第２着色パターン板の位置合わせパターンの位置を合わせることにより、容易に上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板の位置を合わせることができるからである。
【０１３０】
ｆ．枠
第２態様の変位可視化センサーとしては、図８に示される変位可視化センサー１０のように、上記第２着色パターン板の外周を取り囲む枠をさらに有し、上記枠と計測対象物との熱膨張率差が、上記第２着色パターン板と上記計測対象物との熱膨張率差よりも小さいものが好ましい。上記変位可視化センサーが変形を可視化する計測対象物が熱膨張する時に、上記変位可視化センサーにおける上記第２着色パターン板は、熱膨張率が上記計測対象物と近い枠によって外周が取り囲まれているために上記計測対象物に追随して膨張することになる。このため、上記変位可視化センサーを用いて、上記計測対象物の変形を可視化する場合に、上記計測対象物と上記第２着色パターン板との熱膨張率差の影響を抑制することができるからである。
【０１３１】
ｇ．接着層
第２態様の変位可視化センサーとしては、図８および図９に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられているものが好ましい。上記「（１）第１態様  ｄ．接着層」の項目に記載の理由と同様の理由からである。
【０１３２】
（３）その他
第１実施態様の変位可視化センサーとしては、その他の実施形態であってもよい。
【０１３３】
図１２（ａ）は、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上面図である。図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示される第１着色パターン板を示す概略上面図であり、図１２（ｃ）は図１２（ａ）に示される第２着色パターン板を示す概略上面図である。
【０１３４】
図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０は、図１および図３に示される変位可視化センサー１０と同様に、図１（ｂ）および図２に示される構造物２の計測領域２ｒ（計測対象物）の変形を可視化するものであり、図１２（ｂ）に示される第１着色パターン板２０と図１２（ｃ）に示される第２着色パターン板３０とを有する。図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０では、図１および図３に示される変位可視化センサー１０と同様に、第１着色パターン板２０は、接着層（図示せず）を介して上記構造物の計測領域２ｒに接合されている。第２着色パターン板３０は、接着層（図示せず）を介して第１着色パターン板２０に接合されている。第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、第１着色パターン板２０が計測対象物側となり、第２着色パターン板３０が観察者側となるように平行に積層されている。これにより、変位可視化センサー１０は、上記構造物２の計測領域２ｒに設置されている。また、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、構造物２の計測領域２ｒの変形と連動して変形可能な可撓性を有している。
【０１３５】
図１２（ｂ）に示される第１着色パターン板２０は、第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５を有する。第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５のそれぞれは、図４に示される第１着色パターン板２０における複数の間隙矩形ドット２０Ｒおよび着色格子パターン２０Ｌとそれぞれが相似する複数の間隙矩形ドット２０Ｒおよび着色格子パターン２０Ｌを有するが、第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５における隣接する間隙矩形ドット２０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）が異なっている結果、第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５の解像度は異なっている。
【０１３６】
また、図１２（ｃ）に示される第２着色パターン板３０は、第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５を有する。第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５のそれぞれは、図５に示される第２着色パターン板３０における複数の光透過矩形ドット３０Ｒおよび遮光格子パターン３０Ｌと相似する複数の光透過矩形ドット３０Ｒおよび遮光格子パターン３０Ｌを有するが、第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５における隣接する光透過矩形ドット３０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）は、第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５における隣接する間隙矩形ドット２０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）とそれぞれ同一になっている結果、第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５の解像度は異なっている。
【０１３７】
このようなことから、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５が対応する第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５にそれぞれ重ねて配置された第１〜第５表示領域１０１〜１０５は、第２着色パターン板３０におけるパターンの配列方向が第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向に対して同一の角度で傾いており、相互に解像度が異なっている。これにより、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、Ｚ方向から平面視して、第１〜第５表示領域１０１〜１０５において、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌおよび間隙矩形ドット２０Ｒとが合わされることで異なるモアレが視認されるように構成されている。
【０１３８】
このため、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０では、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０の変形に伴う上記モアレの変化率が、第１〜第５表示領域１０１〜１０５において異なるものとなる。具体的には、第１〜第５表示領域１０１〜１０５のうち解像度が小さい表示領域になるほど、上記モアレの変化率は大きいものとなる。したがって、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０では、第１〜第５表示領域１０１〜１０５においてそれぞれ生じる変化率の異なる複数のモアレの変化から、構造物２の計測領域２ｒの変形を可視化することができるので、構造物２の計測領域２ｒの変形を詳細に可視化することができる。
【０１３９】
第１実施態様の変位可視化センサーとしては、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板は、複数の第１着色パターン領域を有し、上記複数の第１着色パターン領域には上記第１着色パターンまたは上記間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板は、上記複数の第１着色パターン領域とそれぞれ重なり合う複数の第２着色パターン領域を有し、上記複数の第２着色パターン領域には上記第２着色パターンまたは上記光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第１および第２着色パターン板は、上記複数の第２着色パターン領域が対応する上記複数の第１着色パターン領域にそれぞれ重ねて配置された複数の表示領域を構成し、上記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっているものが好ましい。上記第１および第２着色パターン板は、上記複数の表示領域にて、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることで異なるモアレが視認されるように構成されている。このため、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの異なる変化が上記複数の表示領域において生じ、上記複数の表示領域における上記モアレの異なる変化から、上記第１着色パターン板の変形を可視化することができる。これにより、上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。
【０１４０】
上記変位可視化センサーとしては、上記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっているものであれば特に限定されるものではないが、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記複数の表示領域の解像度を相違させることによって、上記観察者側から平面視して、上記第１着色パターン板の変形に伴う形状または大きさの変化率の異なるモアレが、上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。上記複数の表示領域にて生じる上記変化率の異なる複数のモアレの変化から、上記計測対象物の変形を可視化することができるので、上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。
【０１４１】
また、上記変位可視化センサーとしては、上記観察者側から平面視して、異なる形状のモアレが上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。上記複数の表示領域にて生じる上記異なる形状の複数のモアレの変化から、上記計測対象物の変形を可視化することができるので、上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。具体的には、例えば、図１３（ａ）に示されるように、四角形のモアレ１０Ｒおよび十字形のモアレ１０Ｒが二つの表示領域３００にてそれぞれ視認されるように構成した変位可視化センサー１０では、可視化し易い上記計測対象物の変形の方向が四角形のモアレおよび十字形のモアレで異なるため、上記計測対象物の変形の方向を詳細に可視化することができる。
【０１４２】
さらに、上記変位可視化センサーとしては、上記観察者側から平面視して、異なる方向を向いたモアレが上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。上記複数の表示領域にて生じる上記異なる方向を向いた複数のモアレの変化から、上記計測対象物の変形を可視化することができるので、上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。具体的には、例えば、図１３（ｂ）に示されるように、一辺がＸ方向と平行な正方形のモアレ１０Ｒおよび対角線がＸ方向と平行な正方形のモアレ１０Ｒが二つの表示領域３００にてそれぞれ視認されるように構成した変位可視化センサー１０では、可視化し易い上記計測対象物の変形の方向がその二つの正方形のモアレで異なるため、上記計測対象物の変形の方向を詳細に可視化することができる。
【０１４３】
ここで、第１実施態様において、上記表示領域の解像度は、上記表示領域に重ねて配置された上記第１着色パターン領域の解像度および上記第２着色パターン領域の解像度によって決定されるものを意味する。また、上記第１着色パターン領域の解像度とは、上記第１着色パターン領域に繰り返すように設けられた上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンの密度を意味し、上記第２着色パターン領域の解像度とは、上記第２着色パターン領域に繰り返すように設けられた上記第２着色パターンおよび上記光透過パターンの密度を意味する。上記表示領域に重ねて配置された上記第１着色パターン領域の解像度および上記第２着色パターン領域の解像度は同一であり、上記表示領域の解像度は、上記表示領域に重ねて配置された上記第１着色パターン領域および上記第２着色パターン領域の解像度に比例する。
【０１４４】
４．用途
第１実施態様の変位可視化センサーは、上記計測対象物の直線方向の変形を可視化する用途以外の用途にも使用することが可能である。第１実施態様の変位可視化センサーは、上記計測対象物のＺ方向の軸回りの変形を可視化する用途、上記計測対象物の表面形状の変形を可視化する用途、および上記計測対象物の各位置における変形を可視化する用途で使用することが可能である。
【０１４５】
５．計測対象物
第１実施態様の変位可視化センサーを用いて変形を可視化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、飛行機等のような鉄製の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が好ましい。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において可視化する必要がある大きさの変形であれば、上記変位可視化センサーによって確実に可視化することができるからである。
【０１４６】
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。法面における計測領域については、法面に平行な直線方向の０．１％以上の変形を可視化する必要がある。上記変位可視化センサーであれば、法面における計測領域について、法面に平行な直線方向の０．１％以上の変形を可視化することができる。また、高層建造物における計測領域については、高層建造物の壁面に平行な直線方向の０．１％以上の変形を可視化する必要がある。上記変位可視化センサーであれば、高層建造物における計測領域について、高層建造物の壁面に平行な直線方向の０．１％以上の変形を可視化することができる。
【０１４７】
６．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、上記第１着色パターン板を製造する工程と、上記第２着色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。上記第１着色パターン板を製造する工程および上記第２着色パターン板を製造する工程としては、例えば、一般的なカラーフィルタの製造方法により、上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板をそれぞれ製造する工程等が挙げられる。
【０１４８】
ＩＩ．第２実施態様
以下、第２実施態様の変位可視化センサーについて詳細に説明する。
【０１４９】
第２実施態様の変位可視化センサーの一例について図面を参照しながら説明する。図１（ａ）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上面図である。図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。図２は図１に示される第１着色パターン板が接合された構造物の計測領域の一例を示す概略上面図である。図１４（ａ）は構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図１に示される第２実施態様の変位可視化センサーの一例の示す概略上面図であり、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＨ部分の拡大図であり、図１４（ｃ）は図１４（ｂ）のＨ−Ｈ線断面図である。また、図１５（ａ）は図１４に示される第１着色パターン板を示す概略上面図であり、図１５（ｂ）は図１４に示される第２着色パターン板を示す概略上面図である。
【０１５０】
図１および図１４に示される変位可視化センサー１０は、図１（ｂ）および図２に示される構造物２の計測領域２ｒ（計測対象物）の変形を可視化するものであり、第１着色パターン板２０と第２着色パターン板３０とを有する。図１および図１４に示される変位可視化センサー１０では、第１着色パターン板２０は、接着層６０を介して構造物２の計測領域２ｒに接合されている。第２着色パターン板３０は、接着層６０を介して構造物２の計測領域２ｒの第１着色パターン板２０に接合されている。第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、第１着色パターン板２０が構造物の計測領域側となり、第２着色パターン板３０が観察者側となるように平行に積層されている。これにより、変位可視化センサー１０は、構造物２の計測領域２ｒに設置されている。また、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、構造物２の計測領域２ｒの変形と連動して変形可能な可撓性を有している。
【０１５１】
図１５（ａ）に示されるように、第１着色パターン板２０において、図４に示される第１着色パターン板２０と同様に、赤色着色層２４が、基板２２上において、複数の正方形の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。これにより、図１５（ａ）に示される第１着色パターン板２０では、図４に示される第１着色パターン板２０と同様に、当該正方形の間隙からなる間隙矩形ドット２０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、赤色着色層２４からなる着色格子パターン２０Ｌが間隙矩形ドット２０Ｒの領域以外の領域に設けられている。
【０１５２】
また、図１５（ｂ）に示されるように、第２着色パターン板３０において、遮光層３４が、透明基板３２上において、複数の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。当該複数の間隙は、Ｚ方向から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の当該同一間隔の複数の仮想線の交点に重心をそれぞれ配置するように設けられている。当該複数の間隙は、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な同一の正方形の形状を有している。これにより、当該正方形の間隙からなる光透過矩形ドット３０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、遮光層３４からなる遮光格子パターン３０Ｌが光透過矩形ドット３０Ｒの領域以外の領域に設けられている。遮光格子パターン３０Ｌでは線幅（Ｌ）がＬ２となっており、光透過矩形ドット３０Ｒでは一辺の長さがａ２、隣接する重心間の距離であるピッチ（ｐ）がｐ２となっている。遮光格子パターン３０Ｌの線幅Ｌ２は着色格子パターン２０Ｌの線幅Ｌ１よりも大きくなっており、光透過矩形ドット３０Ｒのピッチｐ２は間隙矩形ドット２０Ｒのピッチｐ１よりも大きくなっており、光透過矩形ドット３０Ｒの一辺の長さａ２は間隙矩形ドット２０Ｒの一辺の長さａ１よりも大きくなっている。また、第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向は、図１５（ｂ）にて実線矢印で示されるようにＸ方向と平行になっており、当該横方向および当該縦方向はＸ方向およびＹ方向にそれぞれ平行になっている。
【０１５３】
このようなことから、図１および図１４に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、遮光格子パターン３０Ｌの線幅Ｌ２が着色格子パターン２０Ｌの線幅Ｌ１よりも大きくなっており、光透過矩形ドット３０Ｒのピッチｐ２が間隙矩形ドット２０Ｒのピッチｐ１よりも大きくなっており、光透過矩形ドット３０Ｒの一辺の長さａ２が間隙矩形ドット２０Ｒの一辺の長さａ１よりも大きくなっている。これにより、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、図１４（ａ）に示されるように、Ｚ方向から平面視して、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌおよび間隙矩形ドット２０Ｒとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【０１５４】
ここで、図１６は、図１および図１４に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の伸長が生じた状態とで比較した概略上面図である。さらに、図１７は、図１および図１４に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の伸長が生じた状態と比較した概略上面図である。
【０１５５】
構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、上記モアレ１０Ｒで表される矩形が、図１６（ａ）および図１７（ａ）に示されるように、間隙矩形ドットおよび光透過矩形ドットと相似する形状になる。これに対して、構造物２の計測領域２ｒにＸ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は接合されているので、これに連動して第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０がＸ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図１６（ｂ）に示されるように元の形状がＸ方向に伸長した形状となる。また、構造物２の計測領域２ｒにＹ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は接合されているので、これに連動して第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０がＹ方向に伸長する。これより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図１７（ｂ）に示されるように、元の形状がＹ方向に伸長した形状となる。
【０１５６】
続いて、第２実施態様の変位可視化センサーの他の例について図面を参照しながら説明する。図８（ａ）は第２実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。図８（ｂ）は図８（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。図２は図８に示される第１着色パターン板が接合された構造物の計測領域の一例を示す概略上面図である。図１８（ａ）は構造物の計測領域に変形が生じていない状態における図８に示される第２実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＩ部分の拡大図であり、図１８（ｃ）は図１８（ｂ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【０１５７】
図８および図１８に示される変位可視化センサー１０は、図８（ｂ）および図２に示される構造物２の計測領域２ｒ（計測対象物）の変形を可視化するものである。図８および図１８に示される変位可視化センサー１０は、第２着色パターン板３０を補強する金属枠４０をさらに有し、第２着色パターン板３０が、構造物２の計測領域２ｒの変形を可視化することができる程度の剛性を有し、金属枠４０を介して接着層６０によって構造物２の固定位置２ｂに固定されており、第１着色パターン板２０とは分離されていることを除いて、図１および図１４に示される変位可視化センサー１０と同一の構成を有する。図８および図１８に示される変位可視化センサー１０は、図１および図１４に示される変位可視化センサー１０と同様に構造物２の計測領域２ｒに設置されている。
【０１５８】
このようなことから、図８および図１８に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、図１および図１４に示される変位可視化センサー１０と同様に、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、図１８（ａ）に示されるように、Ｚ方向から平面視して、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌおよび間隙矩形ドット２０Ｒとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【０１５９】
ここで、図１９は、図８および図１８に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＸ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。さらに、図２０は、図８および図１８に示される変位可視化センサーを構造物の計測領域に変形が生じていない状態とＹ方向の変形が生じた状態とで比較した概略上面図である。
【０１６０】
構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、上記モアレ１０Ｒで表される矩形が、図１９（ａ）および図２０（ａ）に示されるように、間隙矩形ドット２０Ｒおよび光透過矩形ドット３０Ｒと相似する形状になる。これに対して、構造物２の計測領域２ｒにＸ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は分離されているので、これに連動して第１着色パターン板２０のみがＸ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図１９（ｂ）に示されるように元の形状がＸ方向に伸長した形状となる。また、構造物２の計測領域２ｒにＹ方向の伸長が生じると、第２着色パターン板３０および第１着色パターン板２０は分離されているので、これに連動して第１着色パターン板２０のみがＹ方向に伸長する。これにより、上記モアレ１０Ｒで表される矩形は、図２０（ｂ）に示されるように元の形状がＹ方向に伸長した形状となる。
【０１６１】
以上のように、第２実施態様の変位可視化センサーによれば、上記観察者側から平面視して、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化することができる。したがって、上記モアレの変化には、上記計測対象物の変形の方向および大きさが拡大して表れるので、上記計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。
【０１６２】
以下、第２実施態様の変位可視化センサーにおける各構成について説明する。
【０１６３】
１．第１着色パターン板
上記第１着色パターン板については、上記「Ｉ．第１実施態様  １．第１着色パターン板」の項目に記載の第１着色パターン板と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１６４】
２．第２着色パターン板
上記第２着色パターン板については、上記「Ｉ．第１実施態様  ２．第２着色パターン板」の項目に記載の第２着色パターン板と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１６５】
３.変位可視化センサー
第２実施態様の変位可視化センサーでは、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチと上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチとが異なっている。これにより、上記第１および第２着色パターン板は、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成されている。
【０１６６】
上記変位可視化センサーとしては、例えば、上記第１着色パターン板が、上記第１着色パターン板が接合された上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有するものであればよいが、上記第１および第２着色パターン板が接合された第１態様と、上記第１および第２着色パターン板が分離されている第２態様とに大別することができる。
以下、第１態様および第２態様を中心に、上記変位可視化センサーについて詳細に説明する。
【０１６７】
（１）第１態様
第１態様の変位可視化センサーでは、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （１）第１態様」の項目に記載の第１態様と同様に、上記第１および第２着色パターン板が、上記計測対象物の変形と連動して変形可能な可撓性を有し、上記計測対象物に接合された上記第１着色パターン板とともに上記第１着色パターン板に接合された上記第２着色パターン板が上記計測対象物の変形と連動して変形する。よって、上記第１および第２着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１および第２着色パターン板または上記一体型パターン板の変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１６８】
ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン
第１態様では、上記第２着色パターン板における上記第２着色パターンおよび上記光透過パターンが、上記第１着色パターン板における上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンと対応する一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）と上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）とを相違させることによって、上記モアレが視認されるように構成されている。
【０１６９】
ここで、上記第１着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記間隙ドットが一定規則で配列された上記格子状パターンである場合には、上記「対応する一定規則」とは、例えば、上記第２着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の正方形である上記複数の上記光透過ドットが一定規則で配列された上記格子状パターンであり、隣接する上記間隙ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）に対する隣接する上記光透過ドットの重心間の距離であるピッチ（ｐ）の比が、上記網状パターンである上記第１着色パターンの線幅（Ｌ）に対する上記網状パターンである上記第２着色パターンの線幅（Ｌ）の比と同一であることを意味する。
【０１７０】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記間隙ドットが一定規則で配列された上記水玉状パターンである場合には、上記「対応する一定規則」とは、例えば、上記第２着色パターン板におけるパターンが、上記形状およびサイズが同一の円形である上記複数の上記光透過ドットが一定規則で配列された上記水玉状パターンであり、隣接する上記間隙ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）に対する隣接する上記光透過ドットの中心間の距離であるピッチ（ｐ）の比が、上記間隙ドットの直径に対する上記光透過ドットの直径の比と同一であることを意味する。
【０１７１】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンおよび上記第２着色パターン板におけるパターンの組み合わせとしては、上記第１着色パターンの色と上記第２着色パターンの色が異なっているものが好ましい。上記計測対象物の変形を明瞭に可視化可能となるからである。
【０１７２】
さらに、上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）に対する上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の比は、上記第２着色パターン板の上記ピッチの方を大きくする場合には、１：１．０２〜１：１．７の範囲内であることが好ましく、中でも１：１．０５〜１：１．５の範囲内、特に１：１．１〜１：１．４の範囲内であることが好ましい。上記第１着色パターン板の上記ピッチに対する上記第２着色パターン板の上記ピッチの比が小さ過ぎると、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることで視認されるモアレが大きくなり過ぎてその形状および大きさを観察することが困難になるからである。また、上記ピッチの比が大き過ぎると、上記モアレが小さくなり過ぎて視認することが困難になるからである。例えば、上記第１および第２着色パターン板のＸ方向の幅×Ｙ方向の幅が１００ｍｍ×１００ｍｍである場合において、上記第１および第２着色パターン板の上記ピッチを５００μｍおよび５１０μｍ、５００μｍおよび５５０μｍ、または５００μｍおよび６００μｍにそれぞれ設定すると、両ピッチの最小公倍数が２５５００μｍ、５５００μｍ、または３０００μｍとなり、上記モアレが観察し易い大きさとなる。一方、上記第１および第２着色パターン板の上記ピッチを５００μｍおよび５０５μｍにそれぞれ設定すると、両ピッチの最小公倍数が５０５００μｍとなり、上記モアレが大きくなり過ぎてその形状および大きさを観察することが困難になる。また、上記第１および第２着色パターン板の上記ピッチを３００μｍおよび５００μｍにそれぞれ設定すると、両ピッチの最小公倍数が１５００μｍとなり、上記モアレが小さくなり過ぎて視認することが困難になる。
【０１７３】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）に対する上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の比は、上記第２着色パターン板の上記ピッチの方を小さくする場合には、１．７：１〜１．０２：１の範囲内であることが好ましく、中でも１．５：１〜１．０５：１の範囲内であることが好ましく、特に１．４：１〜１．１：１の範囲内であることが好ましい。上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の方を大きくする場合と同様の理由からである。
【０１７４】
ｂ．計測対象物の変形の可視化方法
第１態様の変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する可視化方法については、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （１）第１態様  ｂ．計測対象物の変形の可視化方法」の項目に記載の可視化方法と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１７５】
なお、例えば、図１および図１４に示される変位可視化センサー１０では、上記第１および第２着色パターン板にＸ方向およびＹ方向の伸長が生じると、それぞれ上記モアレ１０Ｒで表される矩形はＸ方向およびＹ方向に伸長した形状となるが、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容はこの例に限定されることはなく、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容は、上記モアレを構成する上記第１および第２着色パターン板におけるパターン次第で異なるものとなる。
【０１７６】
ｃ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置
第１態様の変位可視化センサーにおける上記第１および第２着色パターン板の配置については、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （１）第１態様  ｃ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置」の項目に記載の配置と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７７】
ｄ．接着層
第１態様の変位可視化センサーとしては、図１および図１４に示されるに示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられているものが好ましい。上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （１）第１態様  ｄ．接着層」の項目に記載の理由と同様の理由からである。
【０１７８】
（２）第２態様
第２態様の変位可視化センサーでは、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （２）第２態様」の項目に記載の第２態様と同様に上記第１および第２着色パターン板が分離されているため、上記第１および第２着色パターン板のうちの上記計測対象物に接合された上記第１着色パターン板のみが上記計測対象物の変形と連動して変形する。よって、上記第１着色パターン板のみの変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記第１着色パターン板のみの変形と連動する上記計測対象物の変形を可視化する。
【０１７９】
ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン
第２態様では、上記第２着色パターン板における上記第２着色パターンおよび上記光透過パターンが、上記第１着色パターン板における上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンと対応する一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）と上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）とを相違させることによって、上記モアレが視認されるように構成されている。
【０１８０】
ここで、上記「対応する一定規則」は、上記「（１）第１態様  ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の「対応する一定規則」と同一の内容を意味するので、ここでの説明は省略する。
【０１８１】
また、上記第１着色パターン板におけるパターンおよび上記第２着色パターン板におけるパターンの組み合わせとしては、第１態様の変位可視化センサーと同様に、上記第１着色パターンの色と上記第２着色パターンの色が異なっているものが好ましい。第１態様の変位可視化センサーと同様の理由からである。
【０１８２】
さらに、上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）に対する上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）の比については、上記「（１）第１態様  ａ．第１着色パターン板におけるパターンおよび第２着色パターン板におけるパターン」の項目に記載の比と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８３】
ｂ．計測対象物の変形の可視化方法
第２態様の変位可視化センサーを用いて上記計測対象物の変形を可視化する可視化方法については、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （２）第２態様  ｂ．計測対象物の変形の可視化方法」の項目に記載の可視化方法と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１８４】
なお、例えば、図８および図１８に示される変位可視化センサー１０では、上記第１および第２着色パターン板にＸ方向およびＹ方向の伸長が生じると、それぞれ上記モアレ１０Ｒで表される矩形はＸ方向およびＹ方向に伸長した形状となるが、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容はこの例に限定されることはなく、上記第１および第２着色パターン板の変形の方向および大きさに対応する上記モアレの変化内容は、上記モアレを構成する上記第１および第２着色パターン板におけるパターン次第で異なるものとなる。
【０１８５】
ｃ．使用方法
第２態様の変位可視化センサーを使用する方法については、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （２）第２態様  ｃ．使用方法」の項目に記載の使用方法と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１８６】
ｄ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置
第２態様における上記第１および第２着色パターン板の配置については、上記「（１）第１態様  ｃ．第１着色パターン板および第２着色パターン板の配置」の項目に記載の配置と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８７】
ｅ．位置合わせパターン
第２態様の変位可視化センサーとしては、上記第１着色パターン板または上記第２着色パターン板が、上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置を合わせる位置合わせパターンをさらに有するものが好ましい。後述する「Ｂ．変位可視化方法」に記載の変位可視化方法における第２着色パターン板設置工程において、上記第１着色パターンと上記第２着色パターンの位置合わせを行うのが容易になるからである。上記位置合わせパターンについては、上記項目に記載の位置合わせパターンと同様である。
【０１８８】
ｆ．枠
第２態様の変位可視化センサーとしては、図１８に示される変位可視化センサー１０のように、上記第２着色パターン板の外周を取り囲む枠をさらに有し、上記枠と計測対象物との熱膨張率差が、上記第２着色パターン板と上記計測対象物との熱膨張率差よりも小さいものが好ましい。上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （２）第２態様  ｆ．枠」の項目に記載の理由と同様の理由からである。
【０１８９】
ｇ．接着層
第２態様の変位可視化センサーとしては、図８および図１８に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板の片面に接着層が設けられているものが好ましい。上記「（１）第１態様  ｄ．接着層」の項目に記載の理由と同様の理由からである。
【０１９０】
（３）その他
第２実施態様の変位可視化センサーとしては、その他の実施形態であってもよい。
【０１９１】
図２１（ａ）は、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上面図である。図２１（ｂ）は図２１（ａ）に示される第１着色パターン板を示す概略上面図であり、図２１（ｃ）は図２１（ａ）に示される第２着色パターン板を示す概略上面図である。以下、図２１（ａ）に示される変位可視化センサー１０について、図１２（ａ）に示される変位可視化センサー１０の構成とは異なる構成を説明し、その効果を説明する。
【０１９２】
図２１（ａ）に示される変位可視化センサー１０において構造物２の計測領域２ｒに変形が生じていない状態では、第２−１〜第２−５着色パターン領域３０１〜３０５が対応する第１−１〜第１−５着色パターン領域２０１〜２０５にそれぞれ重ねて配置された第１〜第５表示領域１０１〜１０５のそれぞれにおいて、第１着色パターン板２０におけるパターンの配列方向および第２着色パターン板３０におけるパターンの配列方向はＸ方向と平行になっている。一方、第１〜第５表示領域１０１〜１０５のそれぞれにおいて、隣接する間隙矩形ドット２０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）と隣接する光透過矩形ドット３０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）とが相違し、隣接する間隙矩形ドット２０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）に対する隣接する光透過矩形ドット３０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）の比が、着色格子パターン２０Ｌの線幅Ｌ１に対する遮光格子パターン３０Ｌの線幅Ｌ２の比と同一になっている。また、第１〜第５表示領域１０１〜１０５において、隣接する間隙矩形ドット２０Ｒの重心間の距離であるピッチ（ｐ）は相互に異なっている。これにより、第１〜第５表示領域１０１〜１０５は相互に解像度が異なるものなる結果、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０は、Ｚ方向から平面視して、第１〜第５表示領域１０１〜１０５において、遮光格子パターン３０Ｌと光透過矩形ドット３０Ｒを介して視認される着色格子パターン２０Ｌとが合わされることで異なるモアレが視認されるように構成されている。
【０１９３】
このため、図２１（ａ）に示される変位可視化センサー１０では、第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０の変形に伴う上記モアレの変化率が、第１〜第５表示領域１０１〜１０５において異なるものとなる。具体的には、第１〜第５表示領域１０１〜１０５のうち解像度が小さい表示領域になるほど、上記モアレの変化率は大きいものとなる。したがって、図２１（ａ）に示される変位可視化センサー１０では、第１〜第５表示領域１０１〜１０５においてそれぞれ生じる変化率の異なる複数のモアレの変化から、構造物２の計測領域２ｒの変形を可視化することができるので、構造物２の計測領域２ｒの変形を詳細に可視化することができる。
【０１９４】
第２実施態様の変位可視化センサーとしては、図２１（ａ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１着色パターン板は、複数の第１着色パターン領域を有し、上記複数の第１着色パターン領域には上記第１着色パターンまたは上記間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第２着色パターン板は、上記複数の第１着色パターン領域とそれぞれ重なり合う複数の第２着色パターン領域を有し、上記複数の第２着色パターン領域には上記第２着色パターンまたは上記光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記第１および第２着色パターン板は、上記複数の第２着色パターン領域が対応する上記複数の第１着色パターン領域にそれぞれ重ねて配置された複数の表示領域を構成し、上記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっているものが好ましい。上記第１および第２着色パターン板は、上記複数の表示領域にて、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることで異なるモアレが視認されるように構成されている。このため、上記第１および第２着色パターン板のうちの少なくとも上記第１着色パターン板の変形に伴って上記モアレの異なる変化が上記複数の表示領域において生じ、上記複数の表示領域における上記モアレの異なる変化から、上記第１着色パターン板の変形を可視化することができる。これにより、上記計測対象物の変形を詳細に可視化することができるからである。
【０１９５】
上記変位可視化センサーとしては、上記複数の表示領域で生じるモアレのうち少なくとも一部が異なっているものであれば特に限定されるものではないが、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （３）その他」の項目に記載されているように、上記複数の表示領域の解像度を相違させることによって、上記観察者側から平面視して、上記第１着色パターン板の変形に伴う形状または大きさの変化率の異なるモアレが、上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。また、上記変位可視化センサーとしては、上記項目に記載されているように、上記観察者側から平面視して、異なる形状のモアレが上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。さらに、上記変位可視化センサーとしては、上記項目に記載されているように、上記観察者側から平面視して、異なる方向を向いたモアレが上記複数の表示領域にてそれぞれ視認されるように構成されるものが好ましい。
【０１９６】
上記表示領域の解像度については、上記「Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （３）その他」の項目に記載の上記表示領域の解像度と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１９７】
４．用途
第２実施態様の変位可視化センサーの用途については、上記「Ｉ．第１実施態様  ４．用途」の項目に記載の用途と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１９８】
５．計測対象物
第２実施態様の変位可視化センサーを用いて変形を可視化する計測対象物については、上記「Ｉ．第１実施態様  ５．計測対象物」の項目に記載の計測対象物と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０１９９】
６．製造方法
第２実施態様の変位可視化センサーの製造方法については、上記「Ｉ．第１実施態様  ６．製造方法」の項目に記載の製造方法と同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０２００】
Ａ−２．変位可視化センサー
本発明の変位可視化センサーは、可撓性を有する着色パターン板を有し、上記着色パターン板の一方の面側に第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記着色パターン板の他方の面側に第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられ、上記着色パターン板は、上記観察者側から上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成され、上記着色パターン板の変形に伴って上記モアレの変化が生じることを特徴とする。
【０２０１】
本発明の変位可視化センサーは、上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向を上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾けることによって、上記モアレが視認されるように構成されている第１実施態様と、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）と上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）とを相違させることによって、上記モアレが視認されるように構成されている第２実施態様とに大別することができる。本発明における第１実施態様および第２実施態様については、単一の着色パターン板を有することを除いて、上記「Ａ−１．変位可視化センサー」の項目に記載の第１実施態様および第２実施態様とそれぞれ同様であるため、ここでの記載は省略する。
【０２０２】
本発明の変位可視化センサーの一例について図面を参照しながら説明する。図２２は、本発明の変位可視化センサーの一例を示す概略断面図であり、図３（ｃ）に示される変位可視化センサーを示す断面図に対応する断面図である。
【０２０３】
図２２に示される変位可視化センサー１０は、図３（ｃ）に示される第１着色パターン板２０および第２着色パターン板３０が一体化された単一の着色パターン板７０を有する変位可視化センサーである。単一の着色パターン板７０は、透明基板３２、透明基板３２の構造物の計測領域側の面上にパターン状に設けられた赤色着色層２４、および透明基板３２の観察者側の面上にパターン状に設けられた遮光層３４を有する。
【０２０４】
図２２に示される赤色着色層２４は、透明基板３２の構造物の計測領域側の面上において、複数の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。当該複数の間隙は、Ｚ方向から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の当該同一間隔の複数の仮想線の交点に重心をそれぞれ配置するように設けられている。当該複数の間隙は、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な同一の正方形の形状を有している。これにより、図２２に示される単一の着色パターン板７０では、図４に示される第１着色パターン板２０と同様に、当該正方形の間隙からなる間隙矩形ドット２０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、赤色着色層２４からなる着色格子パターン２０Ｌが間隙矩形ドット２０Ｒの領域以外の領域に設けられている。
【０２０５】
また、図２２に示される遮光層３４が、透明基板３２の観察者側の面上において、複数の間隙を除いた領域に格子状に設けられている。当該複数の間隙は、Ｚ方向から平面視して、横方向の同一間隔の複数の仮想線および当該横方向とは垂直な縦方向の当該同一間隔の複数の仮想線の交点に重心をそれぞれ配置するように設けられている。当該複数の間隙は、四辺が当該横方向または当該縦方向に平行な同一の正方形の形状を有している。これにより、図２２に示される単一の着色パターン板７０では、図５に示される第２着色パターン板３０と同様に、当該正方形の間隙からなる光透過矩形ドット３０Ｒが一定規則で繰り返すように設けられ、遮光層３４からなる遮光格子パターン３０Ｌが光透過矩形ドット３０Ｒの領域以外の領域に設けられている。
【０２０６】
本発明によれば、上記「Ａ−１．変位可視化センサー」の項目に記載の変位可視化センサーと同様に、上記観察者側から平面視して、上記着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記着色パターン板の変形と連動する計測対象物の変形を可視化することができる。したがって、上記モアレの変化には、上記計測対象物の変形の方向および大きさが拡大して表れるので、上記計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。また、本発明の変位可視化センサーを製造する時に、上記着色パターン板の一方の面側に設けられた上記第１着色パターンをアライメントマークとして用いて、上記着色パターン板の上記他方の面側に上記第２着色パターンに形成することができる。これにより、上記「Ａ−１．変位可視化センサー」の項目に記載の変位可視化センサーと比較して簡単に製造することができる。
【０２０７】
Ｂ．変位可視化方法
本発明の変位可視化方法は、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた、可撓性を有する第１着色パターン板を計測対象物に接合して配置する第１着色パターン板配置工程と、上記第１着色パターン板配置工程後において、上記計測対象物の変形を可視化する時に、第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた第２着色パターン板を観察者側になるように上記第１着色パターン板に重ねて配置する第２着色パターン板配置工程と、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることにより生じるモアレを観察して、上記計測対象物の変形を可視化する変位可視化工程と、を有することを特徴とする。
【０２０８】
本発明によれば、上記第１着色パターン板の変形を可視化する時以外の時において、上記変形を観察者以外に隠蔽することができる。
【０２０９】
本発明において用いる上記第１着色パターン板としては、第１着色パターンまたは間隙パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられた、可撓性を有するものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記「Ａ．変位可視化センサー  Ａ−１．変位可視化センサー  Ｉ．第１実施態様  １．第１着色パターン板」の項目に記載の第１着色パターン板等が挙げられる。また、本発明において用いる上記第２着色パターン板としては第２着色パターンまたは光透過パターンがドット状に一定規則で繰り返すように設けられたものであれば特に限定されるものではないが、例えば、上記「Ａ．変位可視化センサー  Ａ−１．変位可視化センサー  Ｉ．第１実施態様  ２．第２着色パターン板」の項目に記載の第２着色パターン板等が挙げられる。さらに、本発明において用いる上記第１着色パターン板および上記第２着色パターン板の組み合わせとしては、上記第２着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）と上記第１着色パターン板におけるパターンのピッチ（ｐ）とが異なっているか、または上記第２着色パターン板におけるパターンの配列方向が上記第１着色パターン板におけるパターンの配列方向に対して傾いていることにより、上記観察者側から平面視して、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることでモアレが視認されるように構成される組み合わせ等が挙げられる。
【０２１０】
また、上記第１着色パターン板配置工程としては、上記第１着色パターン板を計測対象物に接合して配置する工程であれば特に限定されるものではないが、例えば、図１に示されるように着色パターン板２０を構造物２の計測領域２ｒに接合して配置する工程等が挙げられる。
【０２１１】
また、上記第２着色パターン板配置工程としては、上記第１着色パターン板配置工程後において、上記計測対象物の変形を可視化する時に、上記第２着色パターン板を観察者側になるように上記第１着色パターン板に重ねて配置する工程であれば特に限定されるものではないが、例えば、図８に示されるように第２着色パターン板３０を第１着色パターン板２０に重ねて構造物２の固定位置２ｂに固定して配置する工程等が挙げられる。
【０２１２】
さらに、上記変位可視化工程としては、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンおよび上記間隙パターンとが合わされることにより生じるモアレを観察して、上記計測対象物の変形を可視化する工程であれば特に限定されるものではなく、上記モアレを観察して、上記計測対象物の変形を可視化する方法として、上記「Ａ．変位可視化センサー  Ａ−１．変位可視化センサー  Ｉ．第１実施態様  ３.変位可視化センサー  （１）第１態様  ｂ．計測対象物の変形の可視化方法」の項目に記載の計測対象物の変形の可視化方法等を用いることができる。
【０２１３】
Ｃ．変位可視化システム
本発明の変位可視化システムは、上記変位可視化センサーと、上記第２着色パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記第１着色パターンとが合わされることで視認されるモアレ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。
【０２１４】
図２３は、本発明の変位可視化システムの一例を示す概略図である。図２３に示される変位可視化システム９０は、計測対象物２に設置された変位可視化センサー１０と、変位可視化センサー１０を平面視して、変位可視化センサー１０における第２着色パターンと光透過パターンを介して視認される第１着色パターンとが合わされることで視認されるモアレを撮像する撮像装置９２と、撮像装置９２により撮像された画像を解析する解析装置９４と、を有する。
【０２１５】
本発明によれば、計測対象物の変形の方向および大きさを視覚的に見易く可視化することができる。
【０２１６】
本発明において用いる上記変位可視化センサーについては、上記「Ａ．変位可視化センサー  Ａ−１．変位可視化センサー」の項目に記載の変位可視化センサーと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０２１７】
上記撮像装置としては、上記変位可視化センサーを平面視して、上記遮蔽パターンと上記光透過パターンを介して視認される上記着色パターンとを撮像する手段であれば特に限定されるものではないが、例えば、ＣＣＤ撮像素子等が挙げられる。
【０２１８】
上記解析装置としては、上記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るものではないが、例えば、上記「Ａ．変位可視化センサー  Ａ−１．変位可視化センサー」の項目に記載の変位可視化センサーを用いて、上記第１着色パターン板の変形に伴って生じる上記モアレの変化から、上記計測対象物の直線方向の変形を可視化するために、上記画像を解析する手段でもよい。
【０２１９】
上記解析装置としては、上記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るものではないが、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。
【０２２０】
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】
【０２２１】
１０…変位可視化センサー、  ２０…第１着色パターン板、  ３０…第２着色パターン板、  ２２…基板、  ２４…赤色着色層、  ３２…透明基板、  ３４…遮光層
【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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