(57)【要約】      （修正有）【課題】計測対象物に生じる変位の量だけではなく方向を計測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】パターン状の第１表示部を有する第１パターン表示板と、パターン状の第２表示部および光透過部を有する第２パターン表示板とを有し、第２パターン表示板が観察者側となるように配置される。第１および第２パターン表示板は、第１パターン表示板の第１表示部側の面または第２パターン表示板の第２表示部側の面に沿った２つの方向に相対的に移動可能であり、第１の方向および第２の方向を含む面と交わる第３の方向を軸として相対的に回転可能である。第１パターン表示板と第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、観察者側から、第２表示部のパターンと、光透過部を介して視認される第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、第１パターン表示板に対する第２パターン表示板の相対的な位置の変位を可視化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン状の第１表示部を有する第１パターン表示板と、パターン状の第２表示部および光透過部を有する第２パターン表示板と、を有し、
前記第１パターン表示板および前記第２パターン表示板は、前記第２パターン表示板が観察者側となるように配置され、
前記第１パターン表示板および前記第２パターン表示板は、前記第１パターン表示板の前記第１表示部側の面または前記第２パターン表示板の前記第２表示部側の面に沿った第１の方向および第２の方向に相対的に移動可能であり、前記第１の方向および前記第２の方向を含む面と交わる第３の方向を軸として相対的に回転可能であり、
前記第１パターン表示板と前記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、前記観察者側から、前記第２表示部のパターンと、前記光透過部を介して視認される前記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じ、
前記図柄の変化から、前記第１パターン表示板に対する前記第２パターン表示板の相対的な位置の変位を表示することを特徴とする変位可視化センサー。
【請求項２】
前記変位は、前記第１の方向の変位または前記第２の方向の変位を含む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】
前記変位は、前記第３方向の軸回りの変位を含む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１パターン表示板は、基板および前記基板上に配置されたパターン状の第１着色層を有し、前記第１着色層が前記第１表示部であり、
前記第２パターン表示板は、透明基板および前記透明基板上に配置されたパターン状の第２着色層を有し、前記第２着色層が前記第２表示部であ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】
前記図柄の変化は、第１図柄から第２図柄への変化であり、
前記第１図柄は、前記第１着色層を含まず、前記第２着色層を含み、
前記第２図柄は、前記第２着色層と前記光透過部を介して視認される前記第１着色層とを含むことを特徴とする請求項４に記載の変位可視化センサー。
【請求項６】
前記図柄の変化は、第１図柄から第２図柄への変化であり、
前記第１図柄および前記第２図柄は、前記第２着色層と前記光透過部を介して視認される前記第１着色層とを含むことを特徴とする請求項４に記載の変位可視化センサー。
【請求項７】
前記第１パターン表示板および前記第２パターン表示板は、インバー材から構成され、前記光透過部が空隙であることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれかに記載の変位可視化センサー。
【請求項８】
前記第１パターン表示板と前記第２パターン表示板とを連結する連結部をさらに有し、
前記連結部は、前記第１パターン表示板または前記第２パターン表示板に対して加えられる力により分離す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】
前記連結部は、紫外線硬化型仮接着層であることを特徴とする請求項８に記載の変位可視化センサー。
【請求項１０】
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と、
前記変位可視化センサーに表示される前記図柄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位を可視化する変位可視化センサーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インフラ設備において、老朽化や点検不足等が引き起こしたと考えられる事故が多発している。このため、インフラ設備の安全で安心な管理体制の構築が求められており、中でも老朽化したインフラ設備の点検技術および補修技術の確立が求められている。老朽化したインフラ設備の点検技術としては、インフラ設備に設置されたセンサーからインフラ設備に生じる変位に関する情報を通信で送って常時解析する技術が知られているが、このような技術は高コストであるために、より低コストで高精度の変位測定ができ、視覚的に分かり易く変位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位についても、より低コストで高精度の変位測定ができ、視覚的に分かり易く変位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、変位量に連動して表示窓から視認される光の強度や色を変化させることにより、変位量を表示する構造物変状検知装置が開示されている。また、特許文献２には、ストライプパターン（ラインアンドスペースパターン）が形成された模様領域をそれぞれが有する一対の基体が、模様領域が重なり合うように所定の間隔を有して平行に配置された上で、計測対象物に固定された変位量表示装置が開示されている。この変位量表示装置では、計測対象物が変形する時の変位量に応じて一対の基体が平行方向に移動することにより、両基体の模様の干渉によって生じるモアレ縞が移動し、モアレ縞の移動量から変位量を計測することが可能である。
【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位量として表示するものに過ぎないので、構造物に生じる変位の方向を計測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位量として計測するものに過ぎないので、計測対象物に生じる変位の方向を計測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における計測対象物に生じる変位について、変位の量だけではなく変位の方向を計測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、本発明は、パターン状の第１表示部を有する第１パターン表示板と、パターン状の第２表示部および光透過部を有する第２パターン表示板と、を有し、上記第１および第２パターン表示板は、上記第２パターン表示板が観察者側となるように配置され、上記第１および第２パターン表示板は、上記第１パターン表示板の第１表示部側の面または上記第２パターン表示板の第２表示部側の面に沿った第１の方向および第２の方向に相対的に移動可能であり、上記第１の方向および上記第２の方向を含む面と交わる第３の方向を軸として相対的に回転可能であり、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、上記観察者側から、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じ、上記図柄の変化から、上記第１パターン表示板に対する上記第２パターン表示板の相対的な位置の変位であることを特徴とする変位可視化センサーを提供する。
【０００８】
上記発明においては、上記変位は、上記第１の方向の変位または上記第２の方向の変位を含むことが好ましい。
【０００９】
上記発明においては、上記変位は、上記第３方向の軸回りの変位を含むことが好ましい。
【００１０】
上記本発明においては、上記第１パターン表示板は、基板および上記基板上に配置されたパターン状の第１着色層を有し、上記第１着色層が上記第１表示部であり、上記第２パターン表示板は、透明基板および上記透明基板上に配置されたパターン状の第２着色層を有し、上記第２着色層が上記第２表示部であることが好ましい。
【００１１】
上記発明においては、上記図柄の変化は、第１図柄から第２図柄への変化であり、上記第１図柄は、上記第１着色層を含まず、上記第２着色層を含み、上記第２図柄は、上記第２着色層と上記光透過部を介して視認される上記第１着色層とを含むことが好ましい。
【００１２】
上記発明においては、上記図柄の変化は、第１図柄から第２図柄への変化であり、上記第１図柄および上記第２図柄は、上記第２着色層と上記光透過部を介して視認される上記第１着色層とを含むことが好ましい。上記計測対象物の変位の経時的な変化を目視により容易に測定することができるからである。
【００１３】
上記発明においては、上記第１および第２パターン表示板は、インバー材から構成され、上記光透過部が空隙であってもよい。
【００１４】
上記発明においては、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とを連結する連結部をさらに有し、上記連結部は、上記第１パターン表示板または第２パターン表示板に対して加えられる力により分離することが好ましい。
【００１５】
上記発明においては、上記連結部は、紫外線硬化型仮接着層であることが好ましい。
【００１６】
また、上記発明は、上述した変位可視化センサーと、上記変位可視化センサーに表示される上記図柄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。
【発明の効果】
【００１７】
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に生じる変位の量だけではなく方向を計測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】
【００１８】
【図１】第１実施態様の変位可視化センサーの一例が固定される法面（のりめん）を示す概略図である。
【図２】第１実施態様の変位可視化センサーの一例を示す概略図である。
【図３】図２に示される変位可視化センサーにおける第１パターン表示板を示す概略図である。
【図４】図２に示される変位可視化センサーにおける第２パターン表示板を示す概略図である。
【図５】計測領域の一端と他端との間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２に示される変位可視化センサーを示す概略図である。
【図６】計測領域の一端と他端との間にＺ方向の軸回りの変位が生じた状態における図２に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。
【図７】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第１パターン表示板を示す概略斜視図である。
【図８】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第２パターン表示板を示す概略斜視図である。
【図９】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第２パターン表示板を示す概略斜視図である。
【図１０】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第２パターン表示板を示す概略斜視図である。
【図１１】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第２パターン表示板を示す概略斜視図である。
【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】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１５】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。
【図１６】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。
【図１７】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。
【図１８】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略上面図である。
【図１９】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２０】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２１】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２２】第１実施態様の変位可視化センサーの他の例を示す概略斜視図である。
【図２３】第１実施態様の変位可視化センサーの製造方法の一例を示す概略工程断面図である。
【図２４】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２５】図２４に示される変位可視化センサーにおける第１インバー製表示板を示す概略図である。
【図２６】図２４に示される変位可視化センサーにおける第２インバー製表示板を示す概略図である。
【図２７】計測領域の一端と他端との間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２４に示される変位可視化センサーを示す概略図である。
【図２８】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２９】図２８に示される変位可視化センサーにおける第１インバー製表示板を示す概略図である。
【図３０】図２８に示される変位可視化センサーにおける第２インバー製表示板を示す概略図である。
【図３１】計測領域の一端と他端との間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２８に示される変位可視化センサーを示す概略図である。
【図３２】第１および第２パターン表示板の配置位置を説明するための説明図である。
【図３３】本発明における第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３４】変位可視化センサーの連結方法を説明するための説明図である。
【図３５】変位可視化センサーの連結方法を説明するための説明図である。
【図３６】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】
【００１９】
以下、本発明の変位可視化センサーおよび変位可視化システムについて詳細に説明する。
【００２０】
Ａ．変位可視化センサー
本発明の変位可視化センサー（歪可視化センサー）は、パターン状の第１表示部を有する第１パターン表示板と、パターン状の第２表示部および光透過部を有する第２パターン表示板と、を有し、上記第１および第２パターン表示板は、上記第２パターン表示板が観察者側となるように配置され、上記第１および第２パターン表示板は、上記第１パターン表示板の第１表示部側の面または上記第２パターン表示板の第２表示部側の面に沿った第１の方向および第２の方向に相対的に移動可能であり、上記第１の方向および第２の方向を含む面と交わる第３の方向を軸として相対的に回転可能であり、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、上記観察者側から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じ、上記図柄の変化から、上記第１パターン表示板が固定された計測対象物の第１位置に対する上記第２パターン基板が固定された上記計測対象物の第２位置の相対的な位置の第１変位を測定可能であり、上記第１変位は上記第１の方向および第２の方向の変位であることを特徴とする。
【００２１】
ここで、本発明において、「上記第１パターン表示板に対する上記第２パターン表示板の相対的な位置の変位」とは、上記第２パターン表示板が上記第１パターン表示板に対して相対的に移動した方向および距離の大きさを意味し、「上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の変位」、すなわち上記計測対象物の第２位置が第１位置に対して相対的に移動した方向および距離の大きさと同一の内容を意味する。また、以下において、「上記第１パターン表示板が固定された計測対象物の第１位置に対する上記第２パターン表示板が固定された上記計測対象物の第２位置の相対的な位置の変位」とは、「上記第１パターン表示板に対する上記第２パターン表示板の相対的な位置の変位」と同一の内容を意味する。
【００２２】
ここで、本発明において、「第１の方向」および「第２の方向」とは、上記第１パターン表示板の第１表示部側の面または上記第２パターン表示板の第２表示部側の面に沿った互いに異なる第１の方向および第２の方向をそれぞれ意味する。そして、「第１の方向」および「第２の方向」としては、このような方向であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記第１パターン表示板の第１表示部側の面または上記第２パターン表示板の第２表示部側の面に平行なＸＹ平面内において互いに直交するＸ方向およびＹ方向が挙げられる。また、「第３の方向」とは、上記第１の方向および第２の方向を含む面と交わる第３の方向を意味する。そして、「第３の方向」としては、このような方向であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記ＸＹ平面に垂直なＺ方向が挙げられる。
【００２３】
本発明の変位可視化センサーは、上記第２パターン表示板に透明基板を用いた第１実施態様と、上記第１および第２パターン表示板にインバー材を用いた第２実施態様とに大別することができる。以下、上記第１の方向および上記第２の方向の具体例として、上記第１パターン表示板の第１表示部側の面に平行なＸＹ平面内において互いに直交するＸ方向およびＹ方向をそれぞれ用い、上記第３の方向の具体例として当該ＸＹ平面に垂直なＺ方向を用いて、第１実施態様および第２実施態様をそれぞれ説明する。また、以下の説明では、「Ｚ方向から平面視」とは、上記変位可視化センサーを上記Ｚ方向の上記観察者側から平面視することを意味する。
【００２４】
Ｉ．第１実施態様
第１実施態様の変位可視化センサーでは、上記第１パターン表示板は、基板および上記基板上にパターン状の第１着色層を有し、上記第１着色層が上記第１表示部であり、上記第２パターン表示板は、透明基板および上記透明基板上にパターン状の第２着色層を有し、上記第２着色層が上記第２表示部であり、上記第２着色層が設けられていない上記透明基板の領域が上記光透過部であることを特徴とする。
【００２５】
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は第１実施態様の変位可視化センサーの一例が固定される法面（のりめん）を示す概略図である。図１では、分かり易いように、変位可視化センサーを実際よりも相対的に大きく示してある。図２（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斜視図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。図２（ｂ）では、第１パターン表示板および第２パターン表示板以外の構成を省略して変位可視化センサーが示されている。また、図３（ａ）は、図２（ａ）に示される第１パターン表示板を示す概略斜視図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示される第１パターン表示板を示す概略上面図である。また、図４（ａ）は、図２（ａ）に示される第２パターン表示板を示す概略斜視図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示される第２パターン表示板を示す概略上面図である。
【００２６】
図２（ａ）に示される変位可視化センサー１０は、基板２２および基板２２上にパターン状に設けられた第１着色層２４を有する第１パターン表示板２０と、透明基板３２および透明基板３２上にパターン状に設けられ、第１着色層２４とは異なる色で着色された第２着色層３４を有する第２パターン表示板３０とを有する。また、変位可視化センサー１０は、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０を、法面１における計測領域２（計測対象物）の一端２ａ（第１位置）および他端２ｂ（第２位置）にそれぞれ固定する第１金属部材４０ａおよび第２金属部材４０ｂをさらに有する。第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０は、第１金属部材４０ａおよび第２金属部材４０ｂを介して、法面１における計測領域２の一端２ａおよび他端２ｂにそれぞれ固定されている。これにより、変位可視化センサー１０は、計測領域２に設置されている。変位可視化センサー１０では、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０は、第１パターン表示板２０が法面における計測領域側となり、第２パターン表示板３０が観察者側となるように平行に積層されている。また、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０は、ＸＹ平面内においてＸ方向およびＹ方向に相対的に移動可能であり、Ｚ方向を軸として相対的に回転可能であるように積層されている。
【００２７】
図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４は、基板２２上に市松模様を表すようにパターン状に設けられている。また、図４（ａ）および図４（ｂ）に示されるように、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４は、透明基板３２上において、基板２２上における第１着色層２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【００２８】
図２（ａ）に示される変位可視化センサー１０は、法面１における計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に変位が生じておらず、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置に変位が生じていない上記初期状態である。上記初期状態では、図２（ｂ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において第１着色層２４と同一の領域に配置される結果、Ｚ方向から平面視すると、第１着色層２４のパターンの全体が第２着色層３４により遮蔽されるので、第２着色層３４のパターンのみからなる第１図柄５０ａが観察される。
【００２９】
一方、図５（ａ）は、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に、図２（ａ）に示される実線の矢印で示すＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２に示される変位可視化センサーを示す概略斜視図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態では、図５（ｂ）に示される実線の矢印で示すように、計測領域２の他端２ｂに固定された第２パターン表示板３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１パターン表示板２０に対してＸＹ平面に平行な直線方向に移動する。この結果、図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では第２着色層３４により全体が遮蔽される第１着色層２４のパターンの一部が、第２着色層３４が設けられていない透明基板３２の領域、すなわち光透過部を介して視認されるので、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【００３０】
上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態で観察される第２図柄５０ｂにおいて、図５（ｂ）に示されるように、第２パターン表示板３０の上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンのＸ方向の幅ａおよびＹ方向の幅ｂを測定することによって、第１パターン表示板２０が固定された計測領域２の一端２ａに対する第２パターン表示板３０が固定された計測領域２の他端２ｂの相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定することができる。これにより、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間のＸ方向およびＹ方向の変位の経時的な変化を測定することができる。
【００３１】
続いて、図６は、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に、図２（ａ）に示される破線の矢印で示すＺ方向の軸回りの変位が生じた状態における図２に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間にＺ方向の軸回りの変位が生じて、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置が上記初期状態における位置からＺ方向の軸回りに回転した状態では、計測領域２の他端２ｂに固定された第２パターン表示板３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１パターン表示板２０に対して相対的にＺ方向の軸回りに回転する。この結果、図６に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、上記初期状態における位置から相対的に上記Ｚ方向の軸回りに回転する。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では第２着色層３４により全体が遮蔽される第１着色層２４のパターンの一部が、第２パターン表示板３０の上記光透過部を介して視認されるので、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【００３２】
上記Ｚ方向の軸回りの変位が生じた状態で観察される第２図柄５０ｂにおいて、図６に示されるように、Ａ’点とＡ’点の上記初期状態における位置であるＡ点との間の線分ＡＡ’の垂直二等分線と、Ｂ’点とＢ’点の上記初期状態における位置であるＢ点との間の線分ＢＢ’の垂直二等分線との交点であるＯ点を、計測領域２の他端２ｂに固定された第２パターン表示板３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１パターン表示板２０に対して相対的にＺ方向の軸回りに回転する場合のＸＹ平面内の回転軸の位置として測定することができる。そして、線分ＡＯと線分Ａ’Ｏの角度αを、計測領域２の他端２ｂに固定された第２パターン表示板３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１パターン表示板２０に対して相対的にＺ方向の軸回りに回転する角度として測定することができる。これにより、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置のＺ方向の軸回りの変位を測定することができる。このため、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間のＺ方向の軸回りの変位の継時的な変化を測定することができる。
【００３３】
第１実施態様の変位可視化センサーによれば、上記第１パターン表示板が固定された上記計測対象物の第１位置と、上記第２パターン表示板が固定された上記計測対象物の第２位置との間のＸ方向およびＹ方向の変位の経時的な変化を測定することが可能である。このため、自然構造物または人工構造物における計測対象物の変位について、大きさだけではなく方向を可視化することができる。さらに、Ｚ方向から平面視して観察される、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化の態様によっては、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間のＺ方向の軸回りの変位の継時的な変化を測定すること可能である。このため、自然構造物または人工構造物における計測対象物の軸回りの変位を可視化することができる。なお、第１実施態様の変位可視化センサーでは、上記第１の方向および上記第２の方向の具体例として、Ｘ方向以外の方向およびＹ方向以外の方向をそれぞれ用い、上記第３の方向の具体例としてＺ方向以外の方向を用いたとしても、同様の効果が得られる。また、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代わりに、Ｚ方向以外の方向の上記観察者側から平面視したとしても、同様の効果が得られる。
【００３４】
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。
【００３５】
１．第１パターン表示板
上記第１パターン表示板は、基板および上記基板上にパターン状の第１着色層を有するものである。本実施態様における上記第１パターン表示板では、上記第１着色層が上記第１表示部となる。以下、上記第１パターン表示板における各構成について説明する。
【００３６】
（１）基板
上記基板としては、透明であってもよく、不透明であってもよく、不透明である場合には、後述する着色層とのコントラストが高くなるように、後述する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、ガラス製基板等が挙げられる。
【００３７】
ａ．樹脂製基板
本実施態様においては、上記基板として樹脂製基板を用いることができる。上記基板として樹脂製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位の測定を可能とすることができる。
【００３８】
このような樹脂製基板に用いられる樹脂としては、変位の測定に耐え得る強度を有する樹脂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。
本実施態様においては、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。
【００３９】
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、この範囲よりも薄いと熱膨張による伸縮や基板の撓みが課題となるからである。また、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、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、図２３（ｅ）に示される変位可視化センサー１０において、仮に第１着色層２４と第２着色層３４との間に、ガラス製透明基板３２の代わりにこの範囲よりも厚みが厚い上記樹脂製基板を用いると、隣接する第１着色層２４のパターンの重心間の距離または隣接する第２着色層３４のパターンの重心間の距離であるピッチが狭い場合に、斜めから見た時に色ブレが発生ししまうからである。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、３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、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、６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４０】
ｂ．ガラス製基板
本実施態様においては、上記基板としてガラス製基板を用いることも可能である。上記基板としてガラス製基板を用いた場合は、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、飛行機等のような人工構造物等における計測領域に生じるような小さい変位であっても確実に可視化することができるからである。
【００４１】
上記ガラス製基板としては、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、低反射ガラス等が挙げられる。
【００４２】
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、図２３（ｅ）に示される変位可視化センサー１０において、仮に第１着色層２４と第２着色層３４との間に、この範囲よりも厚みが厚いガラス製透明基板３２を用いると、隣接する第１着色層２４のパターンの重心間の距離または隣接する第２着色層３４のパターンの重心間の距離であるピッチが狭い場合に、斜めから見た時に色ブレが発生ししまうからである。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、上記ガラス製基板の厚みとしては、３００μｍ〜６０００μｍの範囲内であることが好ましく、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、６００μｍ〜８０００μｍの範囲内であることが好ましく、８００μｍ〜５０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【００４３】
（２）第１着色層
上記第１着色層としては、上記基板上に設けられたパターン状の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。上記所定パターンが際立って表されるからである。
【００４４】
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される。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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パターン表示板が高解像度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上記第１パターン表示板が高解像度に向かないものとなるからである。なお、厚みが薄い場合は、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、厚みが厚い場合は、スクリーン印刷法等で塗布して形成することが好ましい。
【００４８】
（３）第１表示部
上記第１表示部としては、上記基板上に設けられたパターン状の上記第１着色層であれば、特に限定されるものではないが、例えば、図３に示される第１着色層２４のように、上記基板上に市松模様を表すように設けられた第１着色層や、図２０（ａ）に示される第１着色層２４のように、上記基板上において単一の円形領域に設けられた第１着色層等が挙げられる。上記第１表示部としては、例えば、上記第２パターン表示板における上記第２表示部とともにアニメキャラクターを表すような意匠性を有するものでもよい。このような上記第１表示部のパターンについては、後述する「３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化」の項目において詳細に説明する。
【００４９】
（４）その他
本実施態様における第１パターン表示板おいては、上述した以外にも他の構成を有していてもよい。図７は、第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第１パターン表示板を示す概略斜視図である。
【００５０】
図７に示される第１パターン表示板２０は、ポリカーボネート樹脂から構成される樹脂製基板２２と、樹脂製基板２２の両面上にそれぞれ設けられたポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層２６と、樹脂製基板２２の上面側のポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層２６における樹脂製基板側とは反対側の面上に設けられた第１着色層２４と、第１着色層２４における樹脂製基板２２とは反対側の面上に設けられたインキ耐光用紫外線吸収層２８と、を有する。以下、このような樹脂耐光用紫外線吸収層およびインキ耐光用紫外線吸収層について説明する。
【００５１】
ａ．樹脂耐光用紫外線吸収層
本実施態様においては、図７に示されるように、上記基板が樹脂製基板である場合は、上記樹脂製基板の上面および下面の少なくとも一方の面上に樹脂耐光用紫外線吸収層を設けてもよい。上記樹脂耐光用紫外線吸収層としては、上記樹脂製透明基板の上面および下面の一方のみの上に設けてもよいが、上記樹脂製透明基板の両面に設けることが好ましい。
【００５２】
上記樹脂耐光用紫外線吸収層は、一般的に樹脂に用いられる紫外線吸収剤がバインダー樹脂に分散もしくは溶解されたものであれば特に限定されるものではない。本実施態様においては、上記樹脂製基板として、上述した通り、ポリカーボネート樹脂が好適に用いられるが、このようなポリカーボネート樹脂が用いられる上記樹脂製基板に対しては、上記樹脂耐光用紫外線吸収層として、有効不揮発成分が２０質量％以上のベンゾトリアゾール系またはベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤とバインダー樹脂から構成されるポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層が好ましい。
【００５３】
上記バインダー樹脂としては、ポリカーボネート樹脂が用いられる上記樹脂製基板および上記第１着色層に密着可能なバインダー樹脂が用いられる。このようなバインダー樹脂としては、特に限定されるものではないが、アクリルモノマーとメタクリロキシシランとの共重合体等が挙げられる。上記バインダー樹脂は１種で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。
【００５４】
上記ベンゾトリアゾール系の紫外線吸収剤としては、例えば、２−（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’,５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−ブチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−５’−ｔ−オクチルフェニル）−ベンゾトリアゾール、もしくは２−（２’−ヒドロキシ−３’,５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−５−クロロ−ベンゾトリアゾール、またはチバ・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社のチヌビン３２８、チヌビン３８４、チヌビン９００、チヌビン９２８、もしくはチヌビン１１３０等が挙げられる。
【００５５】
また、上記ベンゾフェノン系の紫外線吸収剤としては、例えば、２,４−ジヒドロキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２,２’−ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２,２’,４,４’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、または２,２’−ジヒドロキシ−４,４’−ジメトキシベンゾフェノン等を挙げることができる。上記紫外線吸収剤としては、これら以外にも、ベンゾトリアゾールまたはベンゾフェノン基を有するシラン化合物を用いてもよい。また、上記紫外線吸収剤は１種で用いてもよく２種以上を混合して用いてもよい。上記紫外線吸収剤の含有量は、上記ポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層中の有効不揮発成分の２０質量％以上であれば特に限定されるものではないが、２０質量％〜６０質量％の範囲内であることが好ましく、中でも２０質量％〜５０質量％の範囲内であることが好ましい。
【００５６】
上記ポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層は、例えば、上記紫外線吸収剤と上記バインダー樹脂とを溶媒に所定量ずつ含む溶液を、上記樹脂製基板上に塗布して、溶媒を除去、加熱硬化することによって形成する。
【００５７】
上記ポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層の厚みとしては、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パターン表示板が高解像度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上記第１パターン表示板が高解像度に向かないものとなるからである。なお、厚みが薄い場合は、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、厚みが厚い場合は、スクリーン印刷法等で塗布して形成することが好ましい。
【００５８】
ｂ．インキ耐光用紫外線吸収層
本実施態様においては、図７に示されるように、上記第１着色層における上記基板とは反対側の面上にインキ耐光用紫外線吸収層を設けてもよい。上記第１着色層が紫外線により劣化することを防止することができるからである。
【００５９】
また、上記インキ耐光用紫外線吸収層の材料および形成方法としては、上記ポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００６０】
上記インキ耐光用紫外線吸収層の厚みとしては、０．１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ〜７０μｍの範囲内であることが好ましく、特に５μｍ〜５０μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが薄いと均一に塗工することが可能になるが、この範囲よりも薄いと光吸収率が低くなるからである。厚みが厚いと光吸収率が高くなるが、この範囲よりも厚いと均一に塗布するのが難しくなるからである。なお、厚みが薄い場合は、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、ダイコート法等で形成することが好ましく、厚みが厚い場合は、スクリーン印刷法等で塗布して形成することが好ましい。
【００６１】
２．第２パターン表示板
本実施態様における第２パターン表示板は、透明基板および上記透明基板上にパターン状の第２着色層を有するものである。本実施態様における上記第２パターン表示板では、上記第２着色層が上記第２表示部となり、上記第２着色層が設けられていない上記透明基板の領域が上記光透過部となる。
【００６２】
以下、上記第２パターン表示板における各構成について説明する。
【００６３】
（１）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着色層が視認される程度の透明性を有し、かつ上記計測対象物に生じる変位の経時的な変化を測定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としては、上記透明基板を介して上記第１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。
【００６４】
このような樹脂製透明基板およびガラス製透明基板は、上記「１．第１パターン表示板  （１）基板」の項目で説明した材料と透明である点を除けば、同様の材料を用いることができるので、ここでの説明は省略する。
ここで、本実施態様においては、上記透明基板と、上記第１パターン表示板に用いられる基板とが、同一の材料で形成されていることが好ましい。同一の材料を用いることにより、正確な変位の測定を可能とするからである。
【００６５】
（２）第２着色層
上記第２着色層としては、上記透明基板上に設けられたパターン状の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基板および上記第１着色層とは判別し易い色の層であることが好ましい。上記所定パターンが際立って表されるからである。
【００６６】
上記第２着色層としては、通常、黒色の遮光性の着色層が用いられるが、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層等も用いられる。
【００６７】
上記黒色の遮光性の着色層としては、例えば、黒色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って、フォトリソグラフィ法や印刷法により形成されるものが挙げられる。また、上記黒色の遮光性の着色層としては、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。また、上記赤色着色層、上記緑色着色層、および上記青色着色層としては、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であって、フォトリソグラフィ法や印刷法により形成されるものが挙げられる。
【００６８】
上記黒色の遮光性の着色層に用いられる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、例えば、上記赤色着色層、上記緑色着色層、および上記青色着色層に用いられる着色剤としては、上記「１．第１パターン表示板  （２）第１着色層」の項目に記載の着色剤と同様であるので、ここでの説明は省略する。また、上記第２着色層に用いられるバインダー樹脂としては、上記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。
【００６９】
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着色層の厚みとしては、上記「１．第１パターン表示板  （２）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は、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の範囲内であるものが好ましく、中でも３００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲内、特に５００ｎｍ〜１０００ｎｍの範囲内であるものが好ましい。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、膜厚は厚くするほど遮光率が向上するのでよいが、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。
【００７０】
（３）第２表示部
上記第２表示部としては、上記基板上に設けられたパターン状の上記第２着色層であれば、特に限定されるものではないが、例えば、図４に示される第２着色層３４のように、上記透明基板上に市松模様を表すように設けられた第２着色層や、図２０（ｂ）に示される第２着色層３４のように、上記透明基板上において単一の円形領域に設けられた第２着色層等が挙げられる。上記第２表示部としては、例えば、上記第１パターン表示板における上記第１表示部とともにアニメキャラクターを表すような意匠性を有するものでもよい。また、このような上記第２表示部のパターンについては、後述する「３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化」の項目において詳細に説明する。
【００７１】
（４）光透過部
上記光透過部は、上記第２パターン表示板が平面視された場合に背面側が視認される上記第２パターン表示板の一部である。第１実施態様では、上記光透過部は、上記第２着色層が設けられていない上記透明基板の領域である。
【００７２】
（５）その他
本実施態様における第２パターン表示板おいては、上述した以外にも他の構成を有していてもよい。図８〜図１１は、第１実施態様の変位可視化センサーの他の例における第２パターン表示板を示す概略斜視図である。図８〜図１１に示される第２パターン表示板２０を有する変位可視化センサーは、上記第１および第２パターン表示板が、上記第１着色層側の面と上記第２着色層側の面とを対向させるように配置されるものである。
【００７３】
図８に示される第２パターン表示板３０は、ポリカーボネート樹脂から構成される樹脂製透明基板３２と、樹脂製透明基板３２の両面上にそれぞれ設けられたポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６と、樹脂製透明基板３２の下面側のポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられた第２着色層３４と、樹脂製透明基板３２の上面側のポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられたインキ耐光用紫外線吸収層３８と、を有する。
【００７４】
また、図９に示される第２パターン表示板３０は、図８に示される第２パターン表示板３０が有する基板および層に加え、インキ耐光用紫外線吸収層３８における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられた防汚層３９をさらに有する。
【００７５】
また、図１０に示される第２パターン表示板３０は、ポリカーボネート樹脂から構成される樹脂製透明基板３２と、樹脂製透明基板３２の両面上にそれぞれ設けられたポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６と、樹脂製透明基板３２の下面側のポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられたインキ耐光用紫外線吸収層３８と、インキ耐光用紫外線吸収層３８における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられた第２着色層３４と、を有する。
【００７６】
さらに、図１１に示される第２パターン表示板３０は、図１０に示される第２パターン表示板３０が有する基板および層に加え、ポリカーボネート樹脂耐光用紫外線吸収層３６における樹脂製透明基板側とは反対側の面上に設けられた防汚層３９をさらに有する。
以下、以上のような樹脂耐光用紫外線吸収層、インキ耐光用紫外線吸収層、および防汚層について説明する。
【００７７】
ａ．樹脂耐光用紫外線吸収層
本実施態様において、図８〜図１１に示されるように、上記透明基板が樹脂製透明基板である場合は、上記樹脂製透明基板の上面および下面の少なくとも一方の面上に樹脂耐光用紫外線吸収層を設けてもよい。
【００７８】
上記樹脂耐光用紫外線吸収層としては、上記「１．第１パターン表示板  （４）その他  ａ．樹脂耐光用紫外線吸収層」の項目に記載の樹脂耐光用紫外線吸収層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００７９】
ｂ．インキ耐光用紫外線吸収層
本実施態様においては、図８〜図１１に示されるように、上記樹脂製透明基板の上記第２着色層側とは反対側または上記樹脂製透明基板および上記第２着色層の間にインキ耐光用紫外線吸収層を設けてもよい。上記第２着色層および上記第１パターン表示板における上記第１着色層が紫外線により劣化することを防止することができるからである。
【００８０】
上記インキ耐光用紫外線吸収層としては、上記インキ耐光用紫外線吸収層と上記第２着色層との密着性が悪い場合には、図８および図９に示されるように、上記樹脂製透明基板の上記第２着色層側とは反対側に設けられたものが好ましい。さらに、上記インキ耐光用紫外線吸収層としては、上記第１パターン表示板が後述する防汚層をさらに有し、上記インキ耐光用紫外線吸収層と後述する防汚層との密着性が悪い場合には、図１０および図１１に示されるように、上記樹脂製透明基板および上記第２着色層の間に設けられたものが好ましい。
【００８１】
また、上記インキ耐光用紫外線吸収層の材料および厚みとしては、上記「１．第１パターン表示板  （４）その他  ｂ．インキ耐光用紫外線吸収層」の項目に記載のインキ耐光用紫外線吸収層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８２】
ｃ．防汚層
本実施態様においては、図９および図１１に示されるように、上記樹脂製透明基板の上記第２着色層側とは反対側の最表面に防汚層を配置してもよい。上記第２パターン表示板において、上記樹脂製透明基板の上記第２着色層側とは反対側の最表面が汚染されることを回避することができるからである。
【００８３】
上記防汚層としては、例えば、帯電防止層、耐汚染性ハードコート層等が挙げられる。
【００８４】
上記帯電防止層は、導電性高分子、帯電防止剤および導電性金属酸化物から選択される一種以上を含むことで帯電防止性能を発揮することによって、その表面に汚れが付着することを防止する層である。上記導電性高分子としては、例えば、既知の導電性高分子を使用することができる。上記導電性高分子は、例えば、市販の上記導電性高分子の分散液を、塗布乾燥、紫外線照射、電子線照射、加熱硬化することにより上記帯電防止層を形成することができる。また、上記帯電防止剤としては、既知の界面活性剤、４級アンモニウム塩含有化合物、３級アミン含有化合物、カルボン酸含有化合物、リン酸含有化合物、スルホン酸含有化合物等が挙げられる。上記帯電防止剤をコーティング剤に添加後、塗布乾燥することにより上記帯電防止層を形成することができる。さらに、上記導電性金属酸化物としては、例えば、ＩＴＯ（酸化インジウムすず）、酸化亜鉛、二酸化チタン等が挙げられる。既知の方法で、それらの薄膜を形成することにより上記帯電防止層を形成することができる。上記帯電防止層の厚みとしては、０．１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。厚みが薄いと均一に塗工することが可能になるが、この範囲よりも薄いと光吸収率が低くなるからである。厚みが厚いと光吸収率が高くなるため好ましいが、この範囲よりも厚いと均一に塗布するのが難しくなるからである。なお、厚みが薄い場合は、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、ダイコート法等で形成することが好ましく、厚みが厚い場合は、スクリーン印刷法等で塗布して形成することが好ましい。
【００８５】
上記耐汚染性ハードコート層は、防汚剤を含有することによって耐汚染性を有するものである。上記防汚剤としては、一般的に使用されている物であれば特に限定されるものではないが、市販品として入手可能であり反応基を有しない上記防汚剤として、例えば、ＤＩＣ社製のメガファックシリーズ、例えば、ＭＣＦ３５０−５、Ｆ４４５、Ｆ４５５、Ｆ１７８、Ｆ４７０、Ｆ４７５、Ｆ４７９、Ｆ４７７、ＴＦ１０２５、Ｆ４７８、Ｆ１７８Ｋ等が挙げられ、また東芝シリコーン社製のＴＳＦシリーズ等、信越化学社製のＸ２２シリーズ、ＫＦシリーズ等、さらには、チッソ社製のサイラプレーンシリーズ、富士ケミカル社製のクリンベルシリーズ等が挙げられる。上記耐汚染性ハードコート層は、例えば、ハードコート成分、所望により更なる成分、および必要に応じて溶媒を添加してハードコート液を調製した後、これをコーティングし、必要により乾燥、活性エネルギー線照射処理を行うことにより形成する。上記耐汚染性ハードコート層の厚みとしては、０．１μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましく、中でも１μｍ〜７０μｍの範囲内であることが好ましく、特に３μｍ〜５０μｍ範囲内であることが好ましい。厚みが薄いと均一に塗工することが可能になるが、この範囲よりも薄いと光吸収率が低くなるからである。厚みが厚いと光吸収率が高くなるため好ましいが、この範囲よりも厚いと均一に塗布するのが難しくなるからである。なお、厚みが薄い場合は、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、ダイコート法等で形成することが好ましく、厚みが厚い場合は、スクリーン印刷法等で塗布して形成することが好ましい。
【００８６】
３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化
（１）観察者側から平面視して観察される図柄の変化
第１実施態様の変位可視化センサーでは、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じる。そして、この図柄の変化から、上記第１パターン表示板が固定された計測対象物の第１位置に対する上記第２パターン基板が固定された上記計測対象物の第２位置の相対的な位置の第１変位を測定可能であり、上記第１変位はＸ方向およびＹ方向の変位である。具体的には、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じておらず、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置に変位が生じていない上記初期状態において、Ｚ方向から平面視して、少なくとも上記第２表示部のパターンからなる第１図柄を観察する。上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じて、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄を観察する。そして、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を観察することにより、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定する。
【００８７】
上記変位可視化センサーでは、上記初期状態において観察される上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられている。これにより、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を観察することにより、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の変位を確実に測定することができる。このような上記変位可視化センサーとしては、第１態様および第２態様に大別することができる。以下、各態様についてそれぞれ説明する。
【００８８】
ａ．第１態様
第１態様は、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンのみからなる第１図柄が観察される状態を初期状態として、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態では、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄が観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられたものである。
【００８９】
第１態様としては、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の形成領域と形状および大きさが同一の領域またはその領域を含む領域に設けられた態様が挙げられる。このような態様の変位可視化センサーとしては、例えば、図２〜図６、図１３、図１４、図１６〜図１８、および図２０に示される変位可視化センサー１０が挙げられる。
【００９０】
例えば、図２〜図６に示される変位可視化センサー１０においては、図３（ｂ）〜図４（ｂ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が基板２２上に市松模様を表すように設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【００９１】
また、図１３および図１４に示される変位可視化センサー１０においては、図１３（ｂ）および図１３（ｃ）ならびに図１４（ｂ）および図１４（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が、基板２２上において中央と四隅の円形領域を除いた領域または中央と四隅の円形領域に設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【００９２】
また、図１６〜図１８に示される変位可視化センサー１０においては、図１６（ｂ）および図１６（ｃ）、図１７（ｂ）および図１７（ｃ）、ならびに図１８（ｂ）および図１８（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が、基板２２上において単一の円形領域、単一の正方形領域、または単一の十字型領域に設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【００９３】
また、図２０に示される変位可視化センサー１０においては、図２０（ｂ）および図２０（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が、基板２２上において単一の略菱形領域に設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域を含む領域に設けられている。
【００９４】
このような態様では、上記初期状態において、上記第２表示部が、ＸＹ平面内において、上記第１表示部と同一の領域またはその領域を含む領域に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、上記第１表示部のパターンの全体が上記第２表示部により遮蔽されるので、上記第２表示部のパターンのみからなる第１図柄が観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、上記第２表示部の外周の全体または一部が、上記第１表示部の外周の全体または一部と一致する。
【００９５】
ここで、本発明において、「上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられた態様」には、上記第２パターン表示板における上記第２表示部の形成領域の形状および大きさが、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の形成領域と完全に同一である態様のみならず、上記第２表示部の形成領域の各領域が対応する上記第１表示部の形成領域の各領域と相似し、上記第２表示部の形成領域の各領域の上記第１表示部の形成領域の各領域に対する相似比が１０／１２〜１０／８の範囲内である態様も含まれる。このような相似する態様では、上記第２表示部がＸＹ平面内において上記第１表示部と同一の領域に配置されるように、上記第１および第２パターン表示板を積層することが容易になるからである。
【００９６】
また、「上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の形成領域と形状および大きさが同一の領域を含む領域に設けられた態様」には、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１表示部の形成領域と形状および大きさが完全に同一の領域を含み、当該完全に同一の領域の外周の一部と外周の一部が一致する領域に設けられた態様のみならず、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１表示部の形成領域の各領域と相似する各領域を有する相似領域であって、上記第１表示部の形成領域の各領域に対する各領域の相似比が１０／１２〜１０／８の範囲内である相似領域を含み、当該相似領域の外周の一部と外周の一部が一致する領域に設けられた態様も含まれる。上述の理由と同様の理由からである。
【００９７】
例えば、図２〜図６、図１３、図１４、および図１６〜図１８に示される変位可視化センサー１０においては、上記初期状態において、図２（ｂ）、図１３（ａ）、図１４（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）、および図１８（ａ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、第１着色層２４と同一の領域に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、第１着色層２４のパターンの全体が第２着色層３４により遮蔽されるので、第２着色層３４のパターンのみからなる第１図柄５０ａが観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４の外周の全体が、第１着色層２４の外周の全体と一致している。
【００９８】
また、図２０に示される変位可視化センサー１０においては、上記初期状態において、図２０（ａ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、第１着色層２４と同一の領域を含む領域において、第２着色層３４の外周が第１着色層２４の四つの頂点と一致するように配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４のパターンのみからなる第１図柄５０ａが観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４の外周の一部が、第１着色層２４の外周の一部と一致している。
【００９９】
これに対して、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態では、上記計測対象物の第２位置に固定された上記第２パターン表示板が、上記計測対象物の第１位置に固定された上記第１パターン表示板に対してＸＹ平面に平行な直線方向に移動する。この結果、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では上記第２表示部により全体が遮蔽される上記第１表示部のパターンの一部が、上記光透過部を介して視認されるので、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄が観察される。
【０１００】
例えば、図２〜図６、図１３、図１４、および図１６〜図１８に示される変位可視化センサー１０においては、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態において、図５（ａ）、図５（ｂ）、図１３（ｄ）、図１４（ｄ）、図１６（ｄ）、図１７（ｄ）、図１８（ｄ）、および図２０（ｄ）に示されるように、第２着色層３４が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では第２着色層３４により全体が遮蔽される第１着色層２４のパターンの一部が、上記光透過部を介して視認されるので、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【０１０１】
ｂ．第２態様
第２態様は、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第１図柄が観察される状態を初期状態として、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態では、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記初期状態で視認される上記第１表示部のパターンから変化した、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄が観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられたものである。
【０１０２】
第２態様としては、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の未形成領域と形状および大きさが同一の領域またはその領域の一部に設けられた態様が挙げられる。このような態様の変位可視化センサーとしては、例えば、図１２、図１５、および図１９に示される可視化センサー１０が挙げられる。
【０１０３】
例えば、図１２に示される変位可視化センサー１０においては、図１２（ｂ）および図１２（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が基板２２上に市松模様を表すように設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の未形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【０１０４】
また、図１５に示される変位可視化センサー１０においては、図１５（ｂ）および図１５（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が基板２２上において中央と四隅の円形領域に設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の未形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【０１０５】
さらに、図１９に示される変位可視化センサー１０においては、図１９（ｂ）および図１９（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０において、第１着色層２４が基板２２上において中央の十字型領域および外周領域を除いた領域に設けられ、第２パターン表示板３０において、第２着色層３４が透明基板３２上において基板２２上における第１着色層２４の未形成領域における中央の十字型領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【０１０６】
このような態様では、上記初期状態において、上記第２表示部が、ＸＹ平面内において、上記第１表示部の未形成領域と同一の領域またはその領域の一部に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた上記第１図柄が観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、上記第２表示部の外周の全体または一部が、上記第１表示部の外周の全体または一部と一致する。
【０１０７】
ここで、本発明において、「上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の未形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられた態様」には、上記第２パターン表示板における上記第２表示部の形成領域の形状および大きさが、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の未形成領域と完全に同一である態様のみならず、上記第２表示部の形成領域の各領域が対応する上記第１表示部の未形成領域の各領域と相似し、上記第２表示部の形成領域の各領域の上記第１表示部の未形成領域の各領域に対する相似比が１０／１２〜１０／８の範囲内である態様が含まれる。上述の理由と同様の理由からである。
【０１０８】
また、「上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１パターン表示板における上記第１表示部の未形成領域と形状および大きさが同一の領域の一部に設けられた態様」には、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１表示部の未形成領域と形状および大きさが完全に同一の領域の一部に設けられた態様のみならず、上記第２表示部が、上記第２パターン表示板において、上記第１表示部の未形成領域の各領域と相似する各領域を有する相似領域であって、上記第１表示部の未形成領域の各領域に対する各領域の相似比が１０／１２〜１０／８の範囲内である相似領域の一部に設けられた態様が含まれる。上述の理由と同様の理由からである。
【０１０９】
例えば、図１２および図１５に示される変位可視化センサー１０においては、上記初期状態において、図１２（ａ）および図１５（ａ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、基板２２上における第１着色層２４の未形成領域と同一の領域に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第１図柄５０ａが観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４の外周の全体が第１着色層２４の外周の全体と一致している。また、図１９に示される変位可視化センサー１０においては、上記初期状態において、図１９（ａ）に示されるように、第２着色層３４が、ＸＹ平面内において、基板２２上における第１着色層２４の未形成領域における中央の十字型領域と同一の領域に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第１図柄５０ａが観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４の外周の一部が、第１着色層２４の外周の一部と一致している。
【０１１０】
これに対して、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態では、上記計測対象物の第２位置に固定された上記第２パターン表示板が、上記計測対象物の第１位置に固定された上記第１パターン表示板に対してＸＹ平面に平行な直線方向に移動する。この結果、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では上記光透過部を介して全体が視認される上記第１表示部のパターンの一部が、上記第２表示部により遮蔽されるので、上記第２表示部のパターンと、上記初期状態で視認される上記第１表示部のパターンから変化した、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた上記第２図柄が観察される。
【０１１１】
例えば、図１２および図１５に示される変位可視化センサー１０においては、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置がＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態において、図１２（ｄ）および図１５（ｄ）に示されるように、第２着色層３４が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では上記光透過部を介して全体が視認される第１着色層２４のパターンの一部が第２着色層３４により遮蔽されるので、第２着色層３４のパターンと、上記初期状態で視認される第１着色層２４のパターンから変化した、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【０１１２】
また、図１９に示される変位可視化センサー１０においては、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態において、図１９（ｄ）に示されるように、第２着色層３４が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では上記光透過部を介して全体が視認される第１着色層２４のパターンの一部が第２着色層３４により遮蔽されるので、第２着色層３４のパターンと、上記初期状態で視認される第１着色層２４のパターンから変化した、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【０１１３】
また、第２態様としては、上記第１表示部が、上記第２表示部の少なくとも一部とＺ方向から平面視して同一形状を有する中央部と、Ｚ方向から平面視して当該中央部の周囲に設けられ、上記第２表示部が上記第１表示部に対してＸ方向およびＹ方向に移動する距離を判定することができる周囲部とを有する態様も挙げられる。
【０１１４】
このような態様の可視化センサーとしては、例えば、図２１に示される可視化センサー１０が挙げられる。図２１に示される可視化センサー１０においては、図２１（ｃ）に示されるように、第２着色層３４は、透明基板３２上において中央の円形領域に設けられた第２円形着色層３４ａから構成される。図２１（ｂ）に示されるように、第１着色層２４は、基板２２上に設けられ、Ｚ方向から平面視して第２円形着色層３４ａと同一形状を有する第１円形着色層２４ａ、ならびにＺ方向から平面視して、基板２２上において第１円形着色層２４ａの周囲に順番に設けられた第１リング状着色層２４ｂ、第２リング状着色層２４ｃ、および第３リング状着色層２４ｄから構成される。第１円形着色層２４ａ、第１リング状着色層２４ｂ、第２リング状着色層２４ｃ、および第３リング状着色層２４ｄは相互に異なる色で着色されている。
【０１１５】
図２１に示される可視化センサー１０においては、上記初期状態において、図２１（ａ）に示されるように、第２円形着色層３４ａが、ＸＹ平面内において第１着色層２４における第１円形着色層２４ａと同一の領域に配置される。この結果、Ｚ方向から平面視すると、第１円形着色層２４ａのパターンの全体が第２円形着色層３４ａにより遮蔽されるので、第２着色層３４のパターンと、上記光透過部を介して視認される第１着色層２４における第１リング状着色層２４ｂ、第２リング状着色層２４ｃ、および第３リング状着色層２４ｄとを合わせた第１図柄５０ａが観察される。そして、Ｚ方向から平面視すると、第２着色層３４の外周が、第１円形着色層２４ａの外周と一致する。
【０１１６】
一方、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態において、図２１（ｄ）に示されるように、第２着色層３４が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。そして、図２１に示される可視化センサー１０では、第１着色層２４が、第２着色層３４における第２円形着色層３４ａとＺ方向から平面視して同一形状を有する第１円形着色層２４ａと、Ｚ方向から平面視して第１円形着色層２４ａの周囲に順番に設けられ、相互に異なる色で着色されている第１〜第３リング状着色層とを有する。このため、図２１（ｄ）に示されるように、Ｚ方向から平面視して観察される第２図柄５０ｂから、第２着色層３４と、第１円形着色層２４ａおよび第１〜第３リング状着色層とのＸＹ平面における相対的な位置関係を把握することができる。
【０１１７】
このため、図２１に示される可視化センサー１０においては、第１円形着色層２４ａおよび第１〜第３リング状着色層から、第２着色層３４が第１着色層２４に対してＸ方向およびＹ方向に移動する距離を判定することができる。これにより、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる方向および距離を簡単に測定することができる。
【０１１８】
また、上記第１表示部としては、第１円形着色層２４ａの中心を通りＸ方向およびＹ方向にそれぞれ延びる第１中心線２４ｅを含む図２１（ｂ）に示される第１着色層２４のように、中でも、上記中央部の中心を通りＸ方向およびＹ方向にそれぞれ延びる中心線を含むものが好ましい。上記第１図柄および上記第２図柄における上記中心線と上記第２表示部との位置関係から、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる方向および距離を簡単に測定することができ、かつ上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＺ方向の軸回りに回転する角度を簡単に測定することができるからである。また、上記第１表示部としては、第１中心線２４ｅが目盛り２４ｆを含有する図２１に示される第１着色層２４のように、特に、上記中心線が目盛りを含有するものが好ましい。上記第１図柄および上記第２図柄における上記目盛りと上記第２表示部との位置関係から、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる方向および距離を簡単に測定することができるからである。さらに、上記第２表示部としては、第２円形着色層３４ａの中心を通りＸ方向およびＹ方向にそれぞれ延びる第２中心線３４ｂを含む図２１（ｃ）に示される第２着色層３４のように、上記第２表示部の中心を通りＸ方向およびＹ方向にそれぞれ延びる中心線を含むものが好ましい。上記第１図柄および上記第２図柄における上記第１表示部と上記第２表示部の上記中心線との位置関係から、上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる方向を簡単に測定することができ、かつ上記第２表示部が、上記初期状態における位置から相対的にＺ方向の軸回りに回転する角度を簡単に測定することができるからである。
【０１１９】
（２）測定方法
Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定する方法としては、例えば、図５（ｂ）、図１７（ｄ）、図１８（ｄ）、および図２０（ｄ）に示されるように、第２図柄５０ｂにおいて、第１着色層２４のパターンの一部のＸ方向の幅ａおよびＹ方向の幅ｂを測定することによって、上記Ｘ方向およびＹ方向の変位を測定する方法が挙げられる。また、例えば、図１２（ｄ）および図１９（ｄ）に示されるように、第２図柄５０ｂにおいて、第１着色層２４のパターンと第２着色層３４のパターンとの間のＸ方向の間隔ａおよびＹ方向の間隔ｂを測定することによって、上記Ｘ方向およびＹ方向の変位を測定する方法が挙げられる。また、例えば、図１３（ｄ）、図１４（ｄ）、図１５（ｄ）、および図２０（ｄ）に示されるように、第２図柄５０ｂにおいて、第１着色層２４のパターンにおける円形領域の中心または円形の空隙部の中心と、第２着色層３４のパターンにおける円形領域の中心または円形の空隙部の中心との間のＸ方向の距離ａおよびＹ方向の距離ｂを測定することによって、上記Ｘ方向およびＹ方向の変位を測定する方法が挙げられる。
【０１２０】
（３）その他
上記変位可視化センサーとしては、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第１変位を測定可能なパターンであるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、図２〜図６、図１２〜図１５、図１７〜図１９、および図２１に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第２変位を測定可能なパターンであり、上記第２変位がＺ方向の軸回りの変位であるものが好ましい。上記変位可視化センサーによって、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間のＺ方向の軸回りの変位の継時的な変化を測定することが可能であるからである。
【０１２１】
上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＺ方向の軸回りの変位を測定する方法としては、例えば、以下の測定方法が挙げられる。まず、図６に示されるように、Ａ’点とＡ’点の上記初期状態における位置であるＡ点との間の線分ＡＡ’の垂直二等分線と、Ｂ’点とＢ’点の上記初期状態における位置であるＢ点との間の線分ＢＢ’の垂直二等分線との交点であるＯ点を、上記計測対象物の第２位置に固定された上記第２パターン表示板が、上記計測対象物の第１位置に固定された上記第１パターン表示板に対して相対的に上記Ｚ方向の軸回りに回転する場合のＸＹ平面内の回転軸の位置として測定する。そして、線分ＡＯと線分Ａ’Ｏの角度αを、上記計測対象物の第２位置に固定された上記第２パターン表示板が、上記計測対象物の第１位置に固定された上記第１パターン表示板に対して相対的に上記Ｚ方向の軸回りに回転する角度として測定する。これにより、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＺ方向の軸回りの変位を測定する。
【０１２２】
４．その他
（１）第１および第２パターン表示板の配置位置
第１実施態様の変位可視化センサーとしては、第１および第２パターン表示板の配置位置が特に限定されるものではないが、例えば、上記第１および第２パターン表示板が、上記第１着色層側の面と上記第２着色層側の面とを対向させるように配置されたものでもよいし、上記第１着色層側の面と上記第２着色層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もよい。
【０１２３】
（２）連結部
上記変位可視化センサーとしては、後述する図２３（ｅ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とを連結する連結部をさらに有し、上記連結部が、上記第１パターン表示板を第２パターン表示板に対して加えられる力により、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とが分離されることが好ましく、より具体的には連結部が破壊または剥離されて分離されることが好ましい。上記変位可視化センサーを製造してから計測対象物に設置するまでの間において、上記第２パターン表示板の上記第１パターン表示板に対する相対的な位置が初期位置にアライメントされた上記初期状態を上記連結部により維持することができる。これにより、上記変位可視化センサーを計測対象物に設置する時に、上記第２パターン表示板の上記第１パターン表示板に対するＸＹ平面内の位置を上記初期位置にアライメントする手間を省くことができるので、上記変位可視化センサーを簡単に計測対象物に設置することができるからである。
【０１２４】
また、上記連結部を有する変位可視化センサーとしては、後述する図２３（ｅ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記連結部が上記第１パターン表示板の連結される面の全体および上記第２パターン表示板の連結される面の全体に設けられているものに限定されず、上記連結部が上記第１パターン表示板の連結される面の一部および上記第２パターン表示板の連結される面の一部に設けられているものが好ましく、例えば、後述する仮接着層が上記第１および第２パターン表示板の間に部分的に設けられているものが好ましい。上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じて、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において、上記第２パターン表示板の上記第１パターン表示板に対する相対的な位置を上記初期状態における位置からずらそうとする力が加わった時に、上記連結部が破壊され易くなり、または剥離され易くなることによって、連結されている上記第１および第２パターン表示板が分離され易くなる。これにより、上記初期状態において観察される上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が、上記変位が生じた状態において確実に観察されるからである。
【０１２５】
また、このような変位可視化センサーとしては、上記第１および第２パターン表示板の間に設けられた仮接着層を上記連結部として有し、上記初期状態において、上記第１および第２パターン表示板が、上記仮接着層により仮接着されているものが好ましい。
【０１２６】
上記仮接着層を有する変位可視化センサーとしては、後述する図２３（ｅ）に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１および第２パターン表示板が、上記第１着色層側の面と上記第２着色層側とは反対側の面とを対向させるように配置され、上記第１パターン表示板における上記第１着色層側の面および第２パターン表示板における上記第２着色層側とは反対側の面が、上記仮接着層により仮接着されているものが好ましい。上記仮接着層を有する変位可視化センサーを簡単に製造することができるからである。
【０１２７】
また、上記仮接着層の材料としては、例えば、シリカ系接着剤、セラミック、セメント、はんだ、水ガラス（珪酸ナトリウム、珪酸ソーダ）等の無機系接着剤、有機系接着剤、アスファルト、アラビアガム、アルブミン、漆、膠、松やに等の天然系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、アクリル樹脂嫌気性接着剤、α−オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、エポキシ樹脂エマルジョン接着剤、酢酸ビニル樹脂エマルジョン接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、水性高分子−イソシアネート系接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変成シリコーン系接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶液系接着剤、ポリベンズイミダソール接着剤等の合成系接着剤等が挙げられる。
【０１２８】
また、上記仮接着層としては、紫外線を照射したり、日光に曝すことにより硬化して接着力が低下する紫外線硬化型仮接着層が好ましい。上記変位可視化センサーを製造してから計測対象物に設置するまでの間において、上記第１および第２パターン表示板が上記仮接着層により仮接着された状態を確実に維持することができ、上記変位可視化センサーを計測対象物に設置した後において、紫外線を照射して硬化させることにより上記仮接着層を確実に剥離することができる。これにより、上記変位可視化センサーを製造してから計測対象物に設置するまでの間において、上記第２パターン表示板の上記第１パターン表示板に対する相対的な位置が上記初期位置にアライメントされた上記初期状態を上記仮接着層により確実に維持することができ、かつ上記変位可視化センサーを計測対象物に設置した後において、上記第２パターン表示板の上記第１パターン表示板に対する相対的な位置を上記初期位置からずらそうとする力が加わった時に、上記第１および第２パターン表示板が確実にせん断され、分離されるようにすることができるからである。
【０１２９】
上記紫外線硬化型仮接着層の材料としては、例えば、ダイシングテープとして用いられているリンテック社製のＤシリーズ（商品名）および住友ベークライト社製のスミライト（商品名）、ならびに接着剤として用いられている昭和電工社製のＶｉｎｙｌｏｌ（商品名）等が挙げられる。中でも、昭和電工社製のＶｉｎｙｌｏｌ（商品名）等が好ましい。接着剤であるから仮接着層のパター二ングが容易にできるからである。なお、上記接着剤として用いられている材料は、上記第１および第２パターン表示板をラミネート圧着するために塗工されるが、塗工方法としては、ディスペンサー塗布方式、スクリーン印刷方式等が好ましい。
【０１３０】
さらに、上記仮接着層としては、熱が加えられると発泡し、接着力が低下する熱発泡型仮接着層が好ましい。上記変位可視化センサーを製造してから計測対象物に設置するまでの間において、上記第１および第２パターン表示板が上記仮接着層により仮接着された状態を確実に維持することができ、上記変位可視化センサーを計測対象物に設置した後において、熱を加えて発泡させることにより上記仮接着層を確実に剥離することができる。これにより、上記紫外線硬化型仮接着層を用いる場合と同様の効果が得られるからである。
【０１３１】
上記熱発泡型仮接着層の材料としては、例えば、加熱剥離タイプの熱発泡粘着フィルムであるソマール株式会社製のソマタックＲ  ＴＥシリーズ（商品名）等が挙げられる。
【０１３２】
（３）固定部材
第１実施態様の変位可視化センサーとしては、上記第１および第２パターン表示板を計測対象物の第１位置および第２位置にそれぞれ固定する固定部材をさらに有するものでもよい。
【０１３３】
ここで、図２２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斜視図である。図２２に示される変位可視化センサー１０は、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０を法面１における計測領域２にそれぞれ固定する接着層６０をさらに有する。第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０は、接着層６０を介して、法面１における計測領域２の一端２ａおよび他端２ｂにそれぞれ固定されている。
【０１３４】
上記固定部材としては、図２（ａ）に示される第１金属部材４０ａおよび第２金属部材４０ｂ等のような金属部材でもよいし、図２２に示される接着層６０等のような接着層でもよい。
【０１３５】
上記接着層としては、上記第１および第２パターン表示板を計測対象物の第１位置および第２位置にそれぞれ固定することができるものであれば特に限定されるものではないが、電離放射線が照射されることにより接着性が付与された接着層となる未反応層が好ましい。計測対象物の第１位置および第２位置に上記未反応層を積層し、その状態で上記未反応層に電離放射線を照射して硬化反応を進行させることにより、上記未反応層を計測対象物の第１位置および第２位置に強固に接着された接着層とすることができるので、上記第１および第２パターン表示板を計測対象物の第１位置および第２位置にそれぞれ強固に固定することができるからである。
【０１３６】
上記未反応層の材料としては、電離放射線が照射されることにより所定の接着性を付与することができる材料であれば特に限定されるものではないが、上記未反応層の具体的な材料としては、例えば、電離放射線硬化型樹脂であるアクリル樹脂およびエポキシ樹脂、電離放射線硬化型樹脂に用いられる硬化剤等を用いることができる。ここで、未反応層にアクリル樹脂を用いた場合には、アクリル樹脂は未反応層に含まれるエポキシ樹脂の濃度を希釈する働きをする。その結果、アクリル樹脂は、未反応層に含まれるエポキシ樹脂の硬化反応を遅らせることができ、未反応層の保存安定性を向上させることが可能となる。このようなアクリル樹脂としては、例えば、アクリル酸エステル共重合体を用いることができる。エポキシ樹脂は、電離放射線硬化型樹脂であるため、未反応層に電離放射線を照射することにより接着層とし、硬化させることが可能となる。このようなエポキシ樹脂としては、例えば、液状エポキシ樹脂、固形エポキシ樹脂が挙げられる。硬化剤としては、電離放射線の照射により、エポキシ樹脂を硬化させることができる材料であれば特に限定されるものではないが、例えば、カチオン重合を開始させる物質を放出する硬化剤が挙げられる。
【０１３７】
また、第１実施態様の変位可視化センサーは、次のような固定部材を有していても良い。すなわち、図３４に示すように、変位可視化センサーを構成する第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０の周囲を固定する枠部材８０を有していても良い。当該枠部材８０は、周囲に孔部８１を有し、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０とは、固定部８２により固定することができる。
【０１３８】
第１パターン表示板および第２パターン表示板が、固定部材として上述した枠部材を有する場合、第１実施態様の変位可視化センサーは、さらに次のような固定部材を有することにより、計測対象物に固定することができる。
すなわち、図３５（ａ）に示すように、第１パターン表示板２０の四方を、ワイヤー８３を用いて計測対象物に固定し、第２パターン表示板３０の四方のうち、隣接する二方を第１パターン表示板２０と収縮部材８５により連結させ、その他の隣接する二方をワイヤー８３により計測対象物に固定することができる。このとき、計測対象物に第２パターン表示板３０を固定するワイヤー８３は、ワイヤー８３の長さ調整を行うことが可能なターンバックル８４を有することが好ましい。なお、図３５（ａ）では、図の簡略化のために、枠部材の図示は省略しているが、通常は、ワイヤー８３や収縮部材８５は、枠部材における孔部を用いて連結する。
【０１３９】
また、第１実施態様の変位可視化センサーは、図３５（ｂ）に示すように、第１パターン表示板２０の四方を、ワイヤー８３を用いて計測対象物に固定し、第２パターン表示板３０の四方のうち、隣接する二方を、収縮部材８５を有するワイヤー８３により計測対象物に固定し、その他の隣接する二方を、ターンバックル８４を有するワイヤー８３により計測対象物に固定することができる。なお、図３５（ｂ）では、図の簡略化のために、枠部材の図示は省略しているが、通常は、ワイヤー８３や収縮部材８５は、枠部材における孔部を用いて連結する。
【０１４０】
図３５（ａ）、（ｂ）に示す第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０に用いられるワイヤー８３、収縮部材８５等は、図示はしないが枠部に設けられた孔部を通して連結することができる。
【０１４１】
また、図３５（ａ）、（ｂ）に示す第１パターン表示板２０は、四方がワイヤー８３により計測対象物に固定されているが、必要に応じて、ワイヤーの代わりに収縮性のない棒等を用いても良い。
【０１４２】
さらに、図３５（ａ）、（ｂ）に示す収縮部材８５は、計測対象物に変位が生じた際に、当該変位に応じて収縮する部材を用いることが好ましく、例えば、バネや油圧ポンプ等を用いることができる。
【０１４３】
図３４〜３５に示すような固定部材を用いて計測対象物に変位可視化センサーを固定することにより、第１の方向、第２の方向、第３の軸回りに変位が生じた場合に、上記変位に応じて第２パターン表示板を移動させることができるため、第１の方向、第２の方向、第３の軸回りの変位の測定を行うことが可能となる。
【０１４４】
（４）識別コード
第１実施態様においては、様々な計測対象物に設置される各変位可視化センサーを容易に識別するために、変位可視化センサーに識別コードを形成してもよい。
【０１４５】
識別コードとしては、各変位可視化センサーを容易に識別することができる程度の大きさであることが好ましく、また、識別コードは記号や絵であってもよく、精密化されたバーコードであってもよい。
【０１４６】
識別コードとしては、例えば、第１パターン表示板における第１着色層により形成されていてもよい。具体的には、図３３（ａ）に示すように、Ｙ方向に延びる複数の第１着色層２４Ａおよび第２着色層２４Ｂを所定の幅およびピッチで形成することにより、第１着色層２４Ａおよび第２着色層２４Ｂにより構成される図柄（模様）を識別コードして用いた変位可視化センサーとすることができる。なお、この場合には、初期状態において第１パターン表示板２０Ａが視認でき、識別コードとしての機能を兼ね備えた第１着色層２４Ａが視認できる配置とすることが好ましい。
【０１４７】
図３３（ａ）に示す変位可視化センサー１０は、計測対象物の第１位置に対する第２位置が、Ｘ方向にａ分だけ移動した場合には、例えば、図３３（ｂ）に示すように、２箇所の間隙スペース２２Ａから第２着色層２４Ｂが視認される。一方、計測対象物の第１位置に対する第２位置が、Ｘ方向に２ａ分だけ移動した場合には、例えば、図３３（ｃ）に示すように、１か所の間隙スペース２２Ａから第２着色層２４Ｂが視認される。そのため、図３３（ａ）に示すように、第１パターン表示板２０Ａおよび第２パターン表示板２０Ｂにおける第１着色層２４Ａおよび第２着色層２４Ｂが、所定の幅およびピッチで形成されている場合には、識別コードにより第１位置に対する第２位置のＸ方向またはＹ方向の変位を可視化することが可能である。
【０１４８】
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位の経時的な変化を測定する計測対象物としては、例えば、法面（のりめん）、高層建造物等のようなコンクリート製の人工構造物や、橋、トンネル、電車、船、飛行機等のような人工構造物等における計測領域が挙げられる。中でも、法面、高層建造物等のようなコンクリート製の人工構造物における計測領域が好ましい。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位であれば、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。
【０１４９】
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％以上の変位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％以上の変位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％以上の変位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％以上の変位を可視化することができる。
【０１５０】
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パターン表示板を製造する工程と、上記第２パターン表示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パターン表示板を製造する工程および上記第２パターン表示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パターン表示板および上記第２パターン表示板をそれぞれ製造する工程等が挙げられる。
【０１５１】
ここで、第１実施態様の変位可視化センサーの製造方法の一例について図面を参照しながら説明する。図２３は第１実施態様の変位可視化センサーの製造方法の一例を示す概略工程断面図である。図２３に示される変位可視化センサーの製造方法では、まず、図２３（ａ）に示されるように、ガラス製基板２２を準備する。次に、図２３（ｂ）に示されるように、ガラス製基板２２の上面において所望の領域上に赤色の第１着色層２４を形成する。これにより、第１パターン表示板２０を製造する。次に、図２３（ｃ）に示されるように、第１パターン表示板２０における第１着色層側の面上に仮接着層７０を形成する。次に、図２３（ｄ）に示されるように、仮接着層７０における第１パターン表示板側とは反対側の面にガラス製透明基板３２を貼り合わせる。次に、図２３（ｅ）に示されるように、第１着色層２４をアライメントマークとして用いて、ガラス製透明基板３２における仮接着層側とは反対側の面において所望の領域上に第２着色層３４を形成することにより、ガラス製透明基板３２および第２着色層３４を有する第２パターン表示板３０を製造する。このようにして、図２３（ｅ）に示されるように、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０の間に設けられた仮接着層７０をさらに有し、第１パターン表示板２０および第２パターン表示板３０が、第１着色層側の面と第２着色層側とは反対側の面とを対向させるように配置され、第２パターン表示板３０の第１パターン表示板２０に対する相対的な位置が初期位置にアライメントされた初期状態において、第１パターン表示板２０における第１着色層側の面および第２パターン表示板３０における第２着色層側とは反対側の面が、仮接着層７０により仮接着されている変位可視化センサー１０を製造することができる。
【０１５２】
上記変位可視化センサーの製造方法としては、図２３に示される変位可視化センサーの製造方法のように、上記第１パターン表示板を製造する工程後上記第２パターン表示板を製造する工程前に、上記第１パターン表示板における上記第１着色層側の面上に上記仮接着層を形成する工程をさらに有し、上記第２パターン表示板を製造する工程が、上記仮接着層における上記第１パターン表示板側とは反対側の面に上記透明基板を貼り合わせる工程と、上記第１着色層をアライメントマークとして用いて、上記透明基板における上記仮接着層側とは反対側の面において所望の領域上に上記第２着色層を形成する工程とを有する製造方法が好ましい。上記仮接着層を有する変位可視化センサーとして、上記第１および第２パターン表示板が、上記第１着色層側の面と上記第２着色層側とは反対側の面とを対向させるように配置され、上記第１パターン表示板における上記第１着色層側の面および第２パターン表示板における上記第２着色層側とは反対側の面が、上記仮接着層により仮接着されているものを簡単に製造することができるからである。
【０１５３】
ＩＩ．第２実施態様
第２実施態様の変位可視化センサーでは、上記第１および第２パターン表示板は、インバー材から構成され、上記光透過部が空隙である。
【０１５４】
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２４（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斜視図であり、図２４（ｂ）は、図２４（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。図２４（ｂ）では、第１インバー製表示板および第２インバー製表示板以外の構成を省略して変位可視化センサーが示されている。また、図２５（ａ）は、図２４（ａ）に示される第１インバー製表示板を示す概略斜視図であり、図２５（ｂ）は、図２５（ａ）に示される第１インバー製表示板を示す概略上面図である。また、図２６（ａ）は、図２４（ａ）に示される第２インバー製表示板を示す概略斜視図であり、図２６（ｂ）は、図２６（ａ）に示される第２インバー製表示板を示す概略上面図である。
【０１５５】
図２４（ａ）に示される変位可視化センサー１１０は、図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示すように、パターン状の第１パターン部１２０ａおよび第１パターン部１２０ａを支持する第１支持部１２０ｂならびに第１空隙部１２０ｃを有し、インバー材から構成された第１インバー製表示板１２０と、図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示すように、パターン状の第２パターン部１３０ａおよび第２パターン部１３０ａを支持する第２支持部１３０ｂならびに第２空隙部１３０ｃを有し、インバー材から構成された第２インバー製表示板１３０とを有する。また、図２４（ａ）に示されるように、第１インバー製表示板１２０および第２インバー製表示板１３０は、第１金属部材４０ａおよび第２金属部材４０ｂを介して、法面１における計測領域２（計測対象物）の一端２ａ（第１位置）および他端２ｂ（第２位置）にそれぞれ固定されている。これにより、変位可視化センサー１１０は、計測領域２に設置されている。変位可視化センサー１１０では、第１インバー製表示板１２０および第２インバー製表示板１３０は、第１インバー製表示板１２０が法面における計測領域側となり、第２インバー製表示板１３０が観察者側となるように積層されている。また、第１インバー製表示板１２０および第２インバー製表示板１３０は、Ｘ方向およびＹ方向に相対的に移動可能であり、Ｚ方向を軸として相対的に回転可能であるように積層されている。
【０１５６】
図２５（ａ）および図２５（ｂ）に示されるように、第１インバー製表示板１２０において、第１パターン部１２０ａは、市松模様を表すように設けられている。また、図２６（ａ）および図２６（ｂ）に示されるように、第２インバー製表示板１３０において、第２パターン部１３０ａは、第１インバー製表示板１２０における第１パターン部１２０ａの形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【０１５７】
図２４（ａ）に示される変位可視化センサー１１０では、法面１における計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に変位が生じていない上記初期状態であるから、第２インバー製表示板１３０の第１インバー製表示板１２０に対するＸＹ平面内の位置が初期位置にアライメントされている。具体的には、図２４（ｂ）に示されるように、第２パターン部１３０ａが、ＸＹ平面内において、第１パターン部１２０ａと同一の領域に配置される結果、Ｚ方向から平面視すると、第１パターン部１２０ａのパターンの全体が第２パターン部１３０ａにより遮蔽されるので、第２パターン部１３０ａのパターンのみからなる第１図柄５０ａが観察される。
【０１５８】
ここで、図２７（ａ）は、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に、図２４（ａ）に示される実線の矢印で示すＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２４（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略斜視図であり、図２７（ｂ）は図２７（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態では、計測領域２の他端２ｂに固定された第２インバー製表示板１３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１インバー製表示板１２０に対してＸＹ平面に平行な直線方向に移動する。この結果、図２７（ａ）および図２７（ｂ）に示されるように、第２パターン部１３０ａが、ＸＹ平面内において、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態では第２パターン部１３０ａにより全体が遮蔽される第１パターン部１２０ａの一部が、第２空隙部１３０ｃを介して視認されるので、第２パターン部１３０ａのパターンと、第２空隙部１３０ｃを介して視認される第１パターン部１２０ａのパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【０１５９】
この例の変位可視化センサー１１０では、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態で観察される第２図柄５０ｂにおいて、図２７（ｂ）に示されるように、第２空隙部１３０ｃを介して視認される第１パターン部１２０ａのパターンのＸ方向の幅ａおよびＹ方向の幅ｂを測定することによって、第１インバー製表示板１２０が固定された計測領域２の一端２ａに対する第２インバー製表示板１３０が固定された計測領域２の他端２ｂの相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定することができる。これにより、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間のＸ方向およびＹ方向の変位の経時的な変化を測定することができる。
【０１６０】
次に、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２８（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斜視図であり、図２８（ｂ）は、図２８（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。図２８（ｂ）では、第１インバー製表示板および第２インバー製表示板以外の構成を省略して変位可視化センサーが示されている。また、図２９（ａ）は、図２８（ａ）に示される第１インバー製表示板を示す概略斜視図であり、図２９（ｂ）は、図２９（ａ）に示され第１インバー製表示板を示す概略上面図である。また、図３０（ａ）は、図２８（ａ）に示される第２インバー製表示板を示す概略斜視図であり、図３０（ｂ）は、図３０（ａ）に示される第２インバー製表示板を示す概略上面図である。
【０１６１】
図２８（ａ）に示される変位可視化センサー２１０は、図２９（ａ）および図２９（ｂ）に示すように、インバー材から構成されたインバー製基板２２２およびインバー製基板２２２上にパターン状の第１着色層２２４を有する第１インバー製表示板２２０と、図３０（ａ）および図３０（ｂ）に示すように、パターン状のパターン部２３０ａおよびパターン部２３０ａを支持する支持部２３０ｂならびに空隙部２３０ｃを有し、インバー材から構成された第２インバー製表示板２３０とを有する。また、図２８（ａ）に示されるように、第１インバー製表示板２２０および第２インバー製表示板２３０は、第１金属部材４０ａおよび第２金属部材４０ｂを介して、法面１における計測領域２（計測対象物）の一端２ａ（第１位置）および他端２ｂ（第２位置）にそれぞれ固定されている。これにより、変位可視化センサー２１０は、計測領域２に設置されている。変位可視化センサー２１０では、第１インバー製表示板２２０および第２インバー製表示板２３０は、第１インバー製表示板２２０が法面における計測領域側となり、第２インバー製表示板２３０が観察者側となるように積層されている。また、第１インバー製表示板２２０および第２インバー製表示板２３０は、Ｘ方向およびＹ方向に相対的に移動可能であり、Ｚ方向を軸として相対的に回転可能であるように積層されている。
【０１６２】
図２９（ａ）および図２９（ｂ）に示されるように、第１インバー製表示板２２０において、第１着色層２２４は、インバー製基板２２２上に市松模様を表すように設けられている。また、図３０（ａ）および図３０（ｂ）に示されるように、第２インバー製表示板２３０において、パターン部２３０ａは、インバー製基板２２２上における第１着色層２２４の形成領域と形状および大きさが同一の領域に設けられている。
【０１６３】
図２８（ａ）に示される変位可視化センサー１１０では、法面１における計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に変位が生じていない上記初期状態であるから、第２インバー製表示板２３０の第１インバー製表示板２２０に対するＸＹ平面内の位置が初期位置にアライメントされている。具体的には、図２８（ｂ）に示されるように、パターン部２３０ａが、ＸＹ平面内において、第１着色層２２４と同一の領域に配置される結果、Ｚ方向から平面視すると、第１着色層２２４のパターンの全体がパターン部２３０ａにより遮蔽されるので、パターン部２３０ａのパターンのみからなる第１図柄５０ａが観察される。
【０１６４】
ここで、図３１（ａ）は、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間に、図２８（ａ）に示される実線の矢印で示すＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態における図２８（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略斜視図であり、図３１（ｂ）は図３１（ａ）に示される変位可視化センサーを示す概略上面図である。計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間にＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じて、計測領域２の一端２ａに対する他端２ｂの相対的な位置が上記初期状態における位置からＸＹ平面に平行な直線方向に移動した状態では、計測領域２の他端２ｂに固定された第２インバー製表示板２３０が、計測領域２の一端２ａに固定された第１インバー製表示板２２０に対してＸＹ平面に平行な直線方向に移動する。この結果、図３１（ａ）および図３１（ｂ）に示されるように、パターン部２３０ａが、ＸＹ平面内において、上記初期状態における位置から相対的にＸＹ平面に平行な直線方向にずれる。このため、Ｚ方向から平面視すると、上記初期状態ではパターン部２３０ａにより全体が遮蔽される第１着色層２２４の一部が、空隙部２３０ｃを介して視認されるので、パターン部２３０ａのパターンと、空隙部２３０ｃを介して視認される第１着色層２２４のパターンとを合わせた第２図柄５０ｂが観察される。
【０１６５】
図２８（ａ）に示される変位可視化センサー２１０では、上記ＸＹ平面に平行な直線方向の変位が生じた状態で観察される第２図柄５０ｂにおいて、図３１（ｂ）に示されるように、空隙部２３０ｃを介して視認される第１着色層２２４のパターンのＸ方向の幅ａおよびＹ方向の幅ｂを測定することによって、第１インバー製表示板２２０が固定された計測領域２の一端２ａに対する第２インバー製表示板２３０が固定された計測領域２の他端２ｂの相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定することができる。これにより、計測領域２の一端２ａと他端２ｂとの間のＸ方向およびＹ方向の変位の経時的な変化を測定することができる。
【０１６６】
第２実施態様の変位可視化センサーによれば、図２４および図２８に示される例のように、第１実施態様と同様に、上記第１パターン表示板が固定された上記計測対象物の第１位置と、上記第２パターン表示板が固定された上記計測対象物の第２位置との間のＸ方向およびＹ方向の変位の経時的な変化を測定することが可能である。このため、自然構造物または人工構造物における計測対象物の変位について、大きさだけではなく方向を可視化することができる。また、上記第１および第２パターン表示板が、インバー材から構成されているために、第１実施態様の変位可視化センサーとは異なり、ヤング率が高く応力変形し難いために、上記第１の方向および上記第２の方向の具体例として、Ｘ方向以外の方向およびＹ方向以外の方向をそれぞれ用い、上記第３の方向の具体例としてＺ方向以外の方向を用いたとしても、同様の効果が得られる。また、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代わりに、Ｚ方向以外の方向の上記観察者側から平面視したとしても、同様の効果が得られる。
【０１６７】
第２実施態様の変位可視化センサーとしては、上記第１および第２パターン表示板が、インバー材から構成され、上記光透過部が空隙であるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、図２４（ａ）に示される例のような第１態様および図２８（ａ）に示される例のような第２態様が挙げられる。以下、第２実施態様の変位可視化センサーとして、第１態様および第２態様を詳細に説明する。
【０１６８】
ＩＩ−Ｉ．第１態様
第２実施態様における第１態様の変位可視化センサーでは、上記第１パターン表示板は、パターン状の第１パターン部および上記第１パターン部を支持する第１支持部ならびに第１空隙部を有し、インバー材から構成された第１インバー製表示板であって、上記第１パターン部が上記第１表示部である第１インバー製表示板であり、上記第２パターン表示板は、パターン状の第２パターン部および上記第２パターン部を支持する第２支持部ならびに第２空隙部を有し、インバー材から構成された第２インバー製表示板であって、上記第２パターン部および上記第２空隙部がそれぞれ上記第２表示部および上記光透過部である第２インバー製表示板である。以下、第２実施態様における第１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。
【０１６９】
１．第１インバー製表示板
上記第１インバー製表示板は、パターン状の第１パターン部および上記第１パターン部を支持する第１支持部ならびに第１空隙部を有し、インバー材から構成される。本態様における上記第１インバー製表示板では、上記第１パターン部が上記第１表示部となる。
【０１７０】
ここで、本発明において、インバー材とは、鉄（Ｆｅ）６４質量％およびニッケル（Ｎｉ）３６質量％からなる合金を代表例とするものであり、鉄（Ｆｅ）６４質量％、ニッケル（Ｎｉ）３２質量％、およびコバルト（Ｃｏ）５質量％からなる合金を含むものを意味する。インバー材は、ヤング率（引張り弾性率）が高く応力変形し難いために、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。
【０１７１】
上記第１インバー製表示板の厚みとしては、５μｍ〜１００００μｍの範囲内であることが好ましい。中でも、隣接する上記第１パターン部のパターンの重心間の距離または隣接する上記第２パターン部のパターンの重心間の距離であるピッチが５００μｍ以下の範囲内である場合には、上記第１インバー製表示板の厚みとしては、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。薄いほどファインピッチでのエッチングが可能となるが、この範囲よりも薄いと物理的な強度が弱くなり、この範囲よりも厚いと重くなりハンドリングが悪くなるからである。また、上記ピッチが５００μｍ〜３０００μｍの範囲内である場合には、上記第１インバー製表示板の厚みとしては、１００μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記ピッチが３０００μｍ以上の範囲内である場合には、上記第１インバー製表示板の厚みとしては、１００μｍ〜７０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１７２】
２．第２インバー製表示板
上記第２インバー製表示板は、パターン状の第２パターン部および上記第２パターン部を支持する第２支持部ならびに第２空隙部を有し、インバー材から構成される。本態様における上記第２インバー製表示板では、上記第２パターン部が上記第２表示部となり、上記空隙部が上記光透過部となる。
【０１７３】
上記インバー材としては、上記「１．第１インバー製表示板」の項目に記載のインバー材と同様であるので、ここでの説明は省略する。上記第２インバー製表示板の厚みとしては、上記「１．第１インバー製表示板」の項目に記載の第１インバー製表示板の厚みと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７４】
３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化
上記変位可視化センサーでは、第１実施態様と同様に上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じる。そして、この図柄の変化から、上記第１パターン表示板が固定された計測対象物の第１位置に対する上記第２パターン基板が固定された上記計測対象物の第２位置の相対的な位置の第１変位を測定可能であり、上記第１変位はＸ方向およびＹ方向の変位である。具体的には、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じていない初期状態において、Ｚ方向から平面視して、少なくとも上記第２表示部のパターンからなる第１図柄を観察する。上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じて、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄を観察する。そして、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を観察することにより、上記Ｘ方向およびＹ方向の変位を測定する。
【０１７５】
上記変位可視化センサーとしては、上記初期状態において観察される上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられている。これにより、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を観察することにより、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の変位を確実に測定することができる。上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられた上記変位可視化センサーとしては、第１態様および第２態様に大別することができる。第１態様および第２態様としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （１）Ｚ方向の観察者側から平面視して観察される図柄の変化」の項目に記載の第１態様および第２態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７６】
また、上記変位可視化センサーにおいて、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定する方法としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （２）測定方法」の項目に記載の測定方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７７】
上記変位可視化センサーとしては、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第１変位を測定可能なパターンであるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、図２４に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第２変位を測定可能なパターンであり、上記第２変位がＺ方向の軸回りの変位であるものが好ましい。上記変位可視化センサーによって、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間のＺ方向の軸回りの変位の継時的な変化を測定することが可能であるからである。上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＺ方向の軸回りの変位を測定する方法としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （３）その他」の項目に記載の測定方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１７８】
４．その他
（１）連結部
上記変位可視化センサーとしては、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とを連結する連結部をさらに有し、上記連結部が、上記第１パターン表示板を第２パターン表示板に対して移動させる力により、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とが分離されるように破壊または剥離されるものが好ましい。上記「Ｉ．第１実施態様  ４．その他  （２）連結部」の項目に記載の通り、上記変位可視化センサーを簡単に計測対象物に設置することができるからである。
【０１７９】
上記連結部を有する変位可視化センサーおよび上記連結部としては、上記項目に記載の連結部を有する変位可視化センサーおよび連結部と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８０】
（２）固定部材
上記変位可視化センサーとしては、上記第１および第２インバー製表示板を計測対象物の第１位置および第２位置にそれぞれ固定する固定部材をさらに有するものでもよい。上記固定部材としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ４．その他  （３）固定部材」の項目に記載の固定部材と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１８１】
５．計測対象物
上記変位可視化センサーを用いて変位を可視化する計測対象物は、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ので、ここでの説明は省略する。
【０１８２】
６．製造方法
上記変位可視化センサーの製造方法としては、上記第１インバー製表示板を製造する製造工程と、上記第２インバー製表示板を製造する製造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。
【０１８３】
上記第１インバー製表示板を製造する製造工程は、インバー材をエッチングすることにより、パターン状の第１パターン部および上記第１パターン部を支持する第１支持部ならびに第１空隙部を有する上記第１インバー製表示板を製造する工程である。また、上記第２インバー製表示板を製造する製造工程は、インバー材をエッチングすることにより、パターン状の第２パターン部および上記第２パターン部を支持する第２支持部ならびに第２空隙部を有する上記第２インバー製表示板を製造する工程である。
【０１８４】
上記インバー材をエッチングする方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法等が挙げられる。フォトリソグラフィ法を用いて上記インバー材をエッチングする方法としては、上記インバー材の一方の面および他方の面の両面に成膜されたレジスト膜に開口部を形成し、両面側からレジスト膜の開口部を介してインバー材をエッチングする特開２００３−３０６７８３に記載のエッチング加工方法が好ましい。このエッチング加工方法では、板厚Ｔの上記インバー材にこの板厚Ｔより小さな寸法の有効開口寸法ｄの貫通部を形成するにあたり、上記インバー材の一方の面に、上記有効開口寸法ｄ以下の肉厚ｔを残して深さが（Ｔ−ｔ）になる第１のエッチング凹部を形成し、上記インバー材の他方の面に深さが上記肉厚ｔに相当する第２のエッチング凹部を形成し、これら第１のエッチング凹部と第２のエッチング凹部が連通した後サイドエッチング処理をすることにより上記連通部分に上記有効開口寸法ｄの貫通部を形成する。これにより、板厚Ｔの上記インバー材にこの板厚Ｔより小さな寸法ｄの孔径または溝幅を有する開口を加工することが可能だからである。
【０１８５】
上記インバー材をエッチングする方法に用いられるレジスト膜としては、例えば、現像により感光部分が溶出し、未感光部分だけが残る性質をもったポジ型感光性レジスト膜等が挙げられるが、中でもフェノール樹脂系レジスト膜やノボラック樹脂系レジスト膜等が好ましく、特に東京応化製「ＯＦＰＲ−８００」等が好ましい。密着性、表皮剥れや薄膜残りが改善されるからである。
【０１８６】
また、上記インバー材をエッチングする方法に用いられるエッチング液としては、例えば、上記特開２００３−３０６７８３に記載の塩化第二鉄溶液、アルカリ溶液、硫酸と過酸化水素の混合溶液、塩化第二銅溶液等が挙げられるが、中でも塩化第二鉄溶液等が好ましい。エッチングの寸法精度が良好になるからである。
【０１８７】
ＩＩ−ＩＩ．第２態様
第２実施態様の第２態様の変位可視化センサーでは、上記第１パターン表示板は、インバー材から構成されたインバー製基板および上記インバー製基板上にパターン状の第１着色層を有し、上記第１着色層が上記第１表示部である第１インバー製表示板であり、上記第２パターン表示板は、パターン状のパターン部および上記パターン部を支持する支持部ならびに空隙部を有し、インバー材から構成された第２インバー製表示板であって、上記パターン部および上記空隙部がそれぞれ上記第２表示部および上記光透過部である第２インバー製表示板である。以下、第２実施態様における第２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。以下、第２実施態様における第２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。
【０１８８】
１．第１インバー製表示板
上記第１インバー製表示板は、インバー材から構成されたインバー製基板および上記インバー製基板上にパターン状の第１着色層を有する。本態様における上記第１インバー製表示板では、上記第１着色層が上記第１表示部となる。
【０１８９】
（１）インバー製基板
上記インバー製基板は、インバー材から構成されたものである。上記インバー材としては、上記「ＩＩ−Ｉ．第１態様  １．第１インバー製表示板」の項目に記載のインバー材と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９０】
上記インバー製基板の厚みとしては、５μｍ〜１００００μｍの範囲内であることが好ましい。中でも、隣接する上記第１着色層のパターンの重心間の距離または隣接する上記パターン部のパターンの重心間の距離であるピッチが５００μｍ以下の範囲内である場合には、上記インバー製表示板の厚みとしては、５μｍ〜１００μｍの範囲内であることが好ましい。薄いほどファインピッチでのエッチングが可能となるが、この範囲よりも薄いと物理的な強度が弱くなり、この範囲よりも厚いと重くなりハンドリングが悪くなるからである。また、上記ピッチが５００μｍ〜３０００μｍの範囲内である場合には、上記インバー製基板の厚みとしては、１００μｍ〜２０００μｍの範囲内であることが好ましい。また、上記ピッチが３０００μｍ以上の範囲内である場合には、上記インバー製基板の厚みとしては、１００μｍ〜７０００μｍの範囲内であることが好ましい。
【０１９１】
（２）第１着色層
上記第１着色層は、上記インバー製基板上に設けられたパターン状のものである。上記第１着色層としては、上記インバー製基板と異なる色の層であれば、特に限定されるものではないが、例えば、赤色着色層、緑色着色層、および青色着色層等が挙げられる。
【０１９２】
上記第１着色層の材料および厚みとしては、上記「Ｉ．第１実施態様  １．第１パターン表示板  （２）第１着色層」の項目に記載の第１着色層と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９３】
２．第２インバー製表示板
上記第２インバー製表示板は、パターン状のパターン部および上記パターン部を支持する支持部ならびに空隙部を有し、インバー材から構成される。本態様における上記第２インバー製表示板では、上記パターン部が上記第２表示部となり、上記空隙部が上記光透過部となる。
【０１９４】
上記インバー材としては、上記「ＩＩ−Ｉ．第１態様  １．第１インバー製表示板」の項目に記載のインバー材と同様であるので、ここでの説明は省略する。上記第２インバー製表示板の厚みとしては、上記「ＩＩ−Ｉ．第１態様  １．第１インバー製表示板」の項目に記載の第１インバー製表示板の厚みと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９５】
３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化
上記変位可視化センサーでは、第１実施態様と同様に、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板との相対的な移動または回転に伴い、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化が生じる。そして、この図柄の変化から、上記第１パターン表示板が固定された計測対象物の第１位置に対する上記第２パターン基板が固定された上記計測対象物の第２位置の相対的な位置の第１変位を測定可能であり、上記第１変位はＸ方向およびＹ方向の変位である。具体的には、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じていない初期状態において、Ｚ方向から平面視して、少なくとも上記第２表示部のパターンからなる第１図柄を観察する。上記計測対象物の第１位置と第２位置との間に変位が生じて、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた第２図柄を観察する。そして、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を観察することにより、上記Ｘ方向およびＹ方向の変位を測定する。
【０１９６】
上記変位可視化センサーとしては、上記初期状態において観察される上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が、上記初期状態から上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置が変化した状態において観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられている。これにより、上記第１図柄から上記第２図柄への変化を確実に観察することにより、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の変位を確実に測定することができる。上記第１図柄とは異なる上記第２図柄が観察されるように、上記第１および第２表示部がパターン状に設けられた上記変位可視化センサーとしては、第１態様および第２態様に大別することができる。第１態様および第２態様としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （１）観察者側から平面視して観察される図柄の変化」の項目に記載の第１態様および第２態様と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９７】
また、上記変位可視化センサーにおいて、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＸ方向およびＹ方向の変位を測定する方法としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （２）測定方法」の項目に記載の測定方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９８】
上記変位可視化センサーとしては、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記第２表示部のパターンと、上記光透過部を介して視認される上記第１表示部のパターンとを合わせた図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第１変位を測定可能なパターンであるものであれば特に限定されるものではないが、例えば、図２８に示される変位可視化センサー１０のように、上記第１および上記第２表示部のパターンが、Ｚ方向から平面視して、上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置の上記第２変位を測定可能なパターンであり、上記第２変位がＺ方向の軸回りの変位であるものが好ましい。上記変位可視化センサーによって、上記計測対象物の第１位置と第２位置との間のＺ方向の軸回りの変位の継時的な変化を測定することが可能であるからである。上記図柄の変化から、上記計測対象物の第１位置に対する第２位置の相対的な位置のＺ方向の軸回りの変位を測定する方法としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ３．観察者側から平面視して観察される図柄の変化  （３）その他」の項目に記載の測定方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９９】
４．その他
（１）連結部
上記変位可視化センサーとしては、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とを連結する連結部をさらに有し、上記連結部が、上記第１パターン表示板を第２パターン表示板に対して移動させる力により、上記第１パターン表示板と上記第２パターン表示板とが分離されるように破壊または剥離されるものが好ましい。上記「Ｉ．第１実施態様  ４．その他  （２）連結部」の項目に記載の通り、上記変位可視化センサーを簡単に計測対象物に設置することができるからである。
【０２００】
上記連結部を有する変位可視化センサーおよび上記連結部としては、上記項目に記載の連結部を有する変位可視化センサーおよび連結部と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０２０１】
（２）固定部材
上記変位可視化センサーとしては、上記第１および第２インバー製表示板を計測対象物の第１位置および第２位置にそれぞれ固定する固定部材をさらに有するものでもよい。上記固定部材としては、上記「Ｉ．第１実施態様  ４．その他  （３）固定部材」の項目に  記載の固定部材と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０２０２】
５．計測対象物
上記変位可視化センサーを用いて変位を可視化する計測対象物は、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ので、ここでの説明は省略する。
【０２０３】
６．製造方法
上記変位可視化センサーの製造方法は、上記第１インバー製表示板を製造する製造工程と、上記第２インバー製表示板を製造する製造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。
【０２０４】
上記第１インバー製表示板を製造する製造工程は、インバー材から構成された上記インバー製基板上に上記第１着色層をパターン状に形成する工程である。上記インバー製基板上に上記第１着色層をパターン状に形成する方法としては、フォトリソグラフィ法や印刷法等が挙げられる。
【０２０５】
上記第２インバー製表示板を製造する製造工程は、インバー材をエッチングすることにより、パターン状の上記パターン部および上記パターン部を支持する支持部ならびに空隙部を有する上記第２インバー製表示板を製造する工程である。上記インバー材をエッチングする方法としては、上記「ＩＩ−Ｉ．第１態様  ６．製造方法」の項目に記載の方法と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０２０６】
Ｂ．変位可視化システム
本発明の変位可視化システムは、上述した変位可視化センサーと、上記変位可視化センサーに表示される上記図柄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。
【０２０７】
図３６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３６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におけるパターン状の第２表示部と光透過を介して視認されるパターン状の第１表示部と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。
【０２０８】
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、上記第２表示部と上記光透過を介して視認される上記第１表示部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。
【０２０９】
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」の項目に記載の変位可視化センサーにおいて、変位可視化センサーに表示される図柄から変位を可視化するために、上記画像を解析する装置でもよい。また、撮像装置により撮像された画像を解析装置により解析して、より正確な変位を得ても良い。さらに、複数の変位可視化センサーの画像を解析装置により解析することにより、測定対象物全体の変位をより正確に得ることができる。
【０２１０】
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装置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。
【０２１１】
上記変位可視化システムにおける変位可視化センサーは、上記「Ａ．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の他にも、水分量や塩分量を測定することにより変位を可視化する各種センサーを用いることができる。
【０２１２】
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】
【０２１３】
１０…変位可視化センサー、  ２０…第１パターン表示板、  ３０…第２パターン表示板、  ２２…第１着色層、  ２４…第１着色層、  ３２…透明基板、  ３４…第２着色層、  ５０ａ…第１図柄、  ５０ｂ…第２図柄
【図１】
2017116521.tif 000003
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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