(57)【要約】【課題】表面に第１の符号化パターンが配置された優れた基板を提供する。【解決手段】第１の符号化パターンは、ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であり、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、複数のターゲット要素と、各セルに含まれる複数のデータ要素と、複数のタグとを含む。各タグは、連続するセルの第１の組によって定義される。各タグは、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む。各セルは、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む。レジストレーションシンボルの各々は、セルを、第１の組に含まれており、それにより前記第１の符号化パターンに含まれているものとして識別する。【選択図】図４
2012504798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に第１の符号化パターンが配置された基板であって、
前記第１の符号化パターンが、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であって、前記ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、当該複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々のタグが、連続するセルの第１の組によって定義され、各々のタグが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化されるタグデータを含む、当該複数のタグと、
を備え、
各セルが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含み、
前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルは、前記セルが前記第１の組に含まれているものとして当該セルを識別し、それにより前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルは、前記セルが前記第１の符号化パターンに含まれているものとして当該セルを識別する、
基板。
【請求項２】
前記第１の組に含まれるセルの数が、前記第１の組を識別し、それにより前記第１の組に含まれるセルの数が、前記第１の符号化パターンを識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記レジストレーションシンボルが、前記第１の組に含まれるセルの数を識別する、請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記レジストレーションシンボルが、前記第１の符号化パターンを第２の符号化パターンから区別する、請求項１に記載の基板。
【請求項５】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンは、同じ光学読取装置によって読取可能であり且つ復号可能である、請求項４に記載の基板。
【請求項６】
前記第２の符号化パターンが、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であって、前記ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共有する、当該複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各タグが、連続するセルの第２の組によって定義され、各タグが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化されるタグデータを含む、当該複数のタグと、
を備え、
前記第２の組が、前記第１の組とは異なる数のセルを含む、請求項５に記載の基板。
【請求項７】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンの各セルが、１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む、請求項６に記載の基板。
【請求項８】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンの前記レジストレーションシンボルが、各セルによって含まれるターゲット要素に対して同一に構成され且つ配置されている、請求項７に記載の基板。
【請求項９】
前記第２の符号化パターンが、前記第１の符号化パターンより低い印刷解像度で印刷されるように構成されている、請求項６に記載の基板。
【請求項１０】
前記第２の組が、前記第１の組より少ない数のセルを含む、請求項９に記載の基板。
【請求項１１】
前記レジストレーションシンボルが、前記セルを含むタグに対する前記セルの移動を識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項１２】
各セルが、直交するレジストレーションシンボルの対を含み、
各直交するレジストレーションシンボルが、前記セルを含むタグに対する前記セルのそれぞれの直交する移動を識別する、請求項１１に記載の基板。
【請求項１３】
各タグが正方形であり、各タグが、Ｍ２の連続する正方形セルを含み、Ｍが２以上の値を有する整数である、請求項１に記載の基板。
【請求項１４】
Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を定義し、前記符号が第１の移動コードワードによって定義される、請求項１３に記載の基板。
【請求項１５】
Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を定義し、前記符号が第２の移動コードワードによって定義される、請求項１４に記載の基板。
【請求項１６】
各タグがＮ個のセルを有し、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルが、最小距離Ｎである第３の移動コードワードを形成し、Ｎが４以上の値を有する整数である、請求項１３に記載の基板。
【請求項１７】
各レジストレーションシンボルが、前記ターゲット格子に対する前記タグデータのレイアウトの向きを識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項１８】
前記データ要素がマクロドットであり、データの一部がｍ個のマクロドットによって表され、前記マクロドットの各々が、前記セル内の複数の所定のあり得る位置ｐからのそれぞれの位置を占有し、前記マクロドットのそれぞれの位置が、複数のあり得るデータ値のうちの１つを表し、ｍが２以上の整数であり、ｐ≧２ｍである、請求項１５に記載の基板。
【請求項１９】
各セルがシンボルグループを定義し、各シンボルグループが、複数の前記データ要素によって符号化される複数のリードソロモンシンボルを含む、請求項１に記載の基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面の上の位置符号化パターンに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、以前、ユーザが、印刷された基板、たとえば紙を介して、コンピュータシステムからの情報にアクセスすることができる方法について述べている。基板には、符号化パターンが印刷されており、それは、光学検知装置により、ユーザがその検知装置を用いて基板と対話する時に読み取られる。コンピュータは、検知装置から対話データを受け取り、このデータを使用して、ユーザが要求している動作を確定する。たとえば、ユーザは、あるフォーム上に手書き入力を行う場合があり、又は印刷された項目の周囲で選択ジェスチャを行う場合がある。この入力は、印刷された基板に対応するページ記述を参照して、コンピュータシステムにより解釈される。
【０００３】
検知装置が取り込んだ画像の使用を最大限にするように、基板上に印刷された符号化パターンを改善することが望ましい。種々のタイプのプリンタによる印刷に適した位置符号化パターンの変形を提供し、各変形が同じ光学読取装置によって読取可能であることがさらに望ましい。
【発明の概要】
【０００４】
第１の態様では、本発明は、表面に第１の符号化パターンが配置された基板であって、第１の符号化パターンが、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であり、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々が、連続するセルの第１の組によって定義され、各々が、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む、複数のタグと、
を備え、
各セルが、データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含み、１つ又は複数のレジストレーションシンボルの各々が、セルを、第１の組に含まれており、それにより第１の符号化パターンに含まれているものとして識別する、基板を提供する。
【０００５】
レジストレーションシンボルは、有利には、第１の符号化パターンを概してタイプが同じである他の符号化パターン（複数可）から区別することができる手段を提供する。
【０００６】
任意に、第１の組に含まれる複数のセルが、第１の組、それにより第１の符号化パターンを識別する。任意に、レジストレーションシンボルの各々が、第１の組に含まれるセルの数を識別する。任意に、各レジストレーションシンボルが、前記第１の符号化パターンを第２の符号化パターンから区別する。有利には、レジストレーションシンボルは、各タグに含まれるセルの数を識別することにより、第１の符号化パターンを識別する。たとえば、第１の符号化パターンはタグ当たり９個のセルを有し、一方で、第２の符号化パターンはタグ当たり４個のセルを有することができる。
【０００７】
任意に、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンは、同じ光学読取装置によって共に読取可能且つ復号可能である。したがって、ネットページペンは、タグ当たりのセルの実際の数とは無関係に、異なるネットページ位置符号化パターンを読み取り且つ復号することができる。これにより、プリンタの印刷能力に応じて、異なる位置符号化パターンを使用し且つ印刷することができる。
【０００８】
任意に、第２の符号化パターンは、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であって、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共有する、複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各タグが連続するセルの第２の組によって定義され、各タグがデータ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む、複数のタグと、
を備え、
第２の組は第１の組とは異なる数のセルを含む。
【０００９】
したがって、第２の位置符号化パターンは、概して、第１の位置符号化パターンと概して同じタイプである。
【００１０】
任意に、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンの各セルは、１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む。各タグの多数のレジストレーションシンボルが高度の冗長性を可能に、それは、ペンが特定の符号化パターンをロバストに認識することができることを意味する。
【００１１】
任意に、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンのレジストレーションシンボルは、各セルによって含まれるターゲット要素に対して同一に構成され且つ配置されている。第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンの両方におけるレジストレーションシンボルの相対的な位置決めは同じであり、それにより、ペンは、いずれの符号化パターンを読み取っているかを識別する前にレジストレーションシンボルを見つけることができる。
【００１２】
任意に、第２の符号化パターンは、第１の符号化パターンより低い印刷解像度で印刷されるように構成されている。任意に、第２の組は、第１の組より少ない数のセルを含む。
【００１３】
任意に、各レジストレーションシンボルは、セルを含むタグに対するセルの移動を識別する。これにより、タグ（複数可）をターゲット格子と位置合せすることが可能になる。概して、第１の符号化パターンに対して第１の移動コードワード（たとえば、０、１、２）が予約され、一方で、第２の符号化パターンに対して第２の移動コードワード（たとえば、３、４）が予約される。
【００１４】
任意に、各セルは、直交するレジストレーションシンボルの対を含み、各直交するレジストレーションシンボルは、セルを含むタグに対するセルのそれぞれの直交する移動を識別する。したがって、各レジストレーションシンボルは、セルの、そのセルを含むタグに対するｘ移動又はｙ移動のいずれかを識別する。
【００１５】
任意に、各タグは正方形であり、且つＭ２の連続する正方形セルを含み、Ｍが少なくとも２の値を有する整数（２以上の整数）である。典型的なタグのサイズはＭ＝２、３又は４である。好ましくは、Ｍ＝２又は３である。
【００１６】
任意に、Ｍ個のセルの行におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を定義し、符号は第１の移動コードワードによって定義される。
【００１７】
任意に、Ｍ個のセルの列におけるＭ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｍを有する巡回位置符号を定義し、符号は第２の移動コードワードによって定義される。
【００１８】
任意に、各タグはＮ個のセルを有し、少なくともＮ個のレジストレーションシンボルは、最小距離Ｎである第３の移動コードワードを形成し、Ｎは少なくとも４の値を有する整数（４以上の整数）である。
【００１９】
有利には、第１の移動コードワード、第２の移動コードワード及び／又は第３の移動コードワードにより、タグ（複数可）のターゲットとのロバストな位置合せが可能になる。たとえば、９個のセルを含むタグでは、第３の移動コードワードにおける４個のシンボル誤りを訂正することができる。
【００２０】
任意に、各レジストレーションシンボルは、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの向きを識別する。符号化された向きにより、ネットページペンが、タグデータに対する、したがって基板に対するその向き（ヨー）を確定することができる。
【００２１】
概して、データ要素はマクロドット（すなわち、ドットの形態で読取可能なマーク）である。概して、データの一部はｍ個のマクロドットによって表され、マクロドットの各々は、セル内の複数の所定のあり得る位置ｐからのそれぞれの位置を占有し、マクロドットのそれぞれの位置は、複数のあり得るデータ値のうちの１つを表し、ｍは１以上（通常２以上）の整数であり、ｐ≧ｍ（概してＰ≧２ｍ）である。このようにマルチＰＰＭによって符号化することにより、基板をマクロドットで均一に覆うことが保証され、それが視認性を低減するのに役立つ。さらに、ＰＰＭ符号化により、マクロドットを読み取るための内部発光基準が提供される。たとえば、いかなる外部発光閾値を参照する必要もなく、ｐ個の位置における最も暗いｍ個のマクロドットがＰＰＭデータとして取得される。
【００２２】
任意に、各セルは、シンボルグループを定義し、各シンボルグループは、複数の前記データ要素によって符号化される複数のリードソロモンシンボルを含む。
【００２３】
任意に、前記タグデータの少なくともいくつかが、リードソロモンシンボルの組からなる局所コードワードとして符号化される。局所タグデータは、概してタグの位置を識別する。
【００２４】
第２の態様では、表面に配置された第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかを撮像する方法が提供され、本方法は、
（ａ）第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかが配置されている表面に対し光学読取装置を動作可能に配置するステップと、
（ｂ）第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンの一部の画像を取り込むステップであって、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンが各々、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であり、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々が、連続するセルの第１の組によって定義され、各々が、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む、複数のタグと、
を備え、
各セルが、データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む、
ステップと、
（ｃ）撮像された部分に含まれる少なくとも１つのレジストレーションシンボルをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｄ）復号されたレジストレーションシンボルから、第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンの識別子を確定するステップであって、識別子が各タグに含まれるセルの数を示す、ステップと、
（ｅ）識別子から、光学読取装置が、第１の符号化パターンに対して配置されているか又は第２の符号化パターンに対して配置されているかを確定するステップと、
（ｆ）識別されたセルの数を使用してタグデータをサンプリングし且つ復号するステップと、
を含み、
第１の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数が、第２の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数とは異なる。
【００２５】
任意に、各レジストレーションシンボルは、セルの、そのセルを含むタグに対する移動を識別し、本方法は、
移動を使用して、タグデータをサンプリングし且つ復号するステップ
をさらに含む。
【００２６】
任意に、各レジストレーションシンボルは、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの向きを識別し、本方法は、
向きを使用して、タグデータをサンプリングし且つ復号するステップ
をさらに含む。
【００２７】
第３の態様では、第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかを撮像するシステムが提供され、本システムは、
（Ａ）表面に第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかが配置された基板であって、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンの各々が、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であり、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々が、連続するセルの組によって定義され、各々が、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む、複数のタグと、
を備え、
各セルが、データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む、基板と、
（Ｂ）光学読取装置であり、
第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンの一部の画像を取り込むイメージセンサと、
（ｉ）撮像された部分に含まれる少なくとも１つのレジストレーションシンボルをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｉｉ）復号されたレジストレーションシンボルから、第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンの識別子を確定するステップであって、識別子が各タグに含まれるセルの数を示す、ステップと、
（ｉｉｉ）識別子から、光学読取装置が、第１の符号化パターンに対して配置されているか又は第２の符号化パターンに対して配置されているかを確定するステップと、
（ｉｖ）識別されたセルの数を使用してタグデータをサンプリングし且つ復号するステップと、
を実行するように構成され、
第１の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数が、第２の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数とは異なる、プロセッサと、
を備える光学読取装置と、
を備える。
【００２８】
任意に、各レジストレーションシンボルは、セルの、そのセルを含むタグに対する移動を識別し、本プロセッサは、
移動を使用して、タグデータをサンプリングし且つ復号するさらなるステップ
を実行するように構成される。
【００２９】
任意に、各レジストレーションシンボルは、ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの向きを識別し、本プロセッサは、
向きを使用して、タグデータをサンプリングし且つ復号するさらなるステップ
を実行するように構成される。
【００３０】
第４の態様では、第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかを撮像する光学読取装置が提供され、第１の符号化パターン及び第２の符号化パターンは、各々、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であり、ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々が、連続するセルの組によって定義され、各々が、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるそれぞれのタグデータを含む、複数のタグと、
を備え、
各セルが、データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含み、
光学読取装置が、
第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンのいずれかの一部の画像を取り込むイメージセンサと、
（ｉ）撮像された部分に含まれる少なくとも１つのレジストレーションシンボルをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｉｉ）復号されたレジストレーションシンボルから、第１の符号化パターン又は第２の符号化パターンの識別子を確定するステップであって、識別子が各タグに含まれるセルの数を示す、ステップと、
（ｉｉｉ）識別子から、光学読取装置が、第１の符号化パターンに対して配置されているか又は第２の符号化パターンに対して配置されているかを確定するステップと、
（ｉｖ）識別されたセルの数を使用してタグデータをサンプリングし且つ復号するステップと、
を実行するように構成され、
第１の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数が、第２の符号化パターンの各タグに含まれるセルの数とは異なる、プロセッサと、
を備える。
【００３１】
第１の態様の任意の実施形態が、第２の態様、第３の態様又は第４の態様の任意の実施形態であり得ることが理解されよう。
【００３２】
第５の態様では、表面に符号化パターンが配置されている基板が提供され、符号化パターンは、
長さｌの連続する複数の正方形タグであって、各タグがｘ座標データ及びｙ座標データを含む、複数の連続するタグと、
各タグに含まれる複数のデータ要素であって、ｘ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表され、ｙ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表される、複数データ要素と、
を備え、
すべてのｘ座標データは、ｙ軸に対して平行なタグの列で表され、
すべてのｙ座標データは、ｘ軸に対して平行なタグの行で表され、
列及び行は幅ｖを有し、
それにより、長さ（ｌ＋ｖ）を有する符号化パターンの任意の正方形部分は、タグに対し、そのタグ全体がその部分に含まれるか否かに関らず、ｘ座標データ及びｙ座標データを含むことが保証される。
【００３３】
本発明の第５の態様により、有利に、各タグの座標データの非複製が可能になり、タグ空間が節約される。概して、ｘ座標データは、タグの各垂直半分において複製されるべきであり、ｙ座標データは、タグの各水平半分において複製されるべきである。しかしながら、１つの列におけるすべてのｘ座標データと１つの行におけるすべてのｙ座標データとを符号化することにより、複製に対する要件がなくなる。列又は行が幅ｖを有する場合、長さ（ｌ＋ｖ）の任意の正方形部分が、関連する座標データを含むことが保証される。さらに、幅ｖが（列又は行における座標データシンボルの形状及び向きに応じて）座標データシンボルの幅又は長さに対応する場合、視野の両側における部分的なシンボルとは対照的に、長さ（ｌ＋ｖ）の任意の正方形部分が、空間的にコヒーレントなサンプルからの、すなわち同じシンボルからの関連する座標データを含むことが保証されることが確実になる。
【００３４】
任意に、複数のターゲット要素はターゲット格子を定義し、ターゲット格子は複数のセルを含み、隣接するセルはターゲット要素を共有し、各タグは複数の連続するセルによって定義される。
【００３５】
任意に、各タグはＭ２個の連続する正方形のセルを含み、Ｍは少なくとも１の値を有する整数（１以上の整数）である。典型的なタグのサイズはＭ＝２、３又は４である。好ましくは、Ｍ＝２又は３である。
【００３６】
任意に、データ要素はマクロドットであり、それらは複数の連続する印刷されたドットによって形成された読取可能なドット状マークである。
【００３７】
任意に、ｖ＝ｔｓであり、ｓは隣接するマクロドット間の間隔として定義され、ｔは２以上の整数値である。
【００３８】
任意に、マクロドットは、パルス位置変調（ＰＰＭ）によってデータ値を符号化する。
【００３９】
任意に、データの一部はｍ個のマクロドットで表され、マクロドットの各々は、セル内の複数の所定のあり得る位置ｐからのそれぞれの位置を占有し、マクロドットのそれぞれの位置は、複数のあり得るデータ値のうちの１つを表す。
【００４０】
任意に、ｘ座標データは、Ｘリードソロモンシンボルのそれぞれの組からなるｘ座標コードワードとして符号化され、ｙ座標データは、Ｙリードソロモンシンボルのそれぞれの組からなるｙ座標コードワードとして符号化される。
【００４１】
任意に、Ｘリードソロモンシンボルは、幅ｖを有するように列において構成され且つ方向付けられ、Ｙリードソロモンシンボルは、幅ｖを有するように行において構成され且つ方向付けられる。
【００４２】
任意に、各タグは複数の共通するコードワードを有し、各共通するコードワードは、リードソロモンシンボルのそれぞれの組からなり、複数の共通するコードワードは、複数の連続するタグに共通のコードワードとして定義される。共通のコードワードは、概して、基板に対する領域ＩＤ又はページＩＤを符号化する。
【００４３】
任意に、各シンボルグループは、共通のコードワードのうちの少なくとも１つの断片を含み、連続するシンボルグループは、符号化パターンの任意のタグサイズの部分が、タグ全体がその部分に含まれるか否かに関らず複数の共通のコードワードを含むことが保証されるように配置される。
【００４４】
任意に、各セルは、データ要素のそれぞれの組によって符号化されるレジストレーションシンボルを含み、レジストレーションシンボルは、
セルの、そのセルを含むタグに対する移動、
ターゲット格子に対するタグデータのレイアウトの向き、
各タグにおけるセルの数、
タグに関連するフラグ
のうちの１つ又は複数を識別する。
【００４５】
任意に、各セルは、第１のレジストレーションシンボル及び第２のレジストレーションシンボルを含み、第１のレジストレーションシンボルはセルの第１の直交する移動を識別し、第２のレジストレーションシンボルはセルの第２の直交する移動を識別する。
【００４６】
任意に、第１のレジストレーションシンボルは向きの第１の方向成分を識別し、第２のレジストレーションシンボルは、向きの第２の方向成分を識別し、それにより、第１の直交するレジストレーションシンボル及び第２の直交するレジストレーションシンボルは合わせて、第１の方向成分及び第２の方向成分を介して向きを識別する。
【００４７】
任意に、ターゲット要素はターゲットドットであり、データ要素はマクロドットであり、各ターゲットドットは、各マクロドットの少なくとも２倍の直径を有する。これにより、取り込まれた画像のローパスフィルタリングにより、マクロドットを曖昧にするがターゲット要素を保持することができる。
【００４８】
第６の態様では、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像する方法が提供され、本方法は、
（ａ）表面に対して光学読取装置を動作可能に配置し、符号化パターンの一部の画像を取り込むステップであって、符号化パターンが、
長さｌの複数の連続する正方形タグであって、各タグがｘ座標データ及びｙ座標データを含む複数のタグと、
各タグに含まれる複数のデータ要素であって、ｘ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表され、ｙ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表される、複数データ要素と、
を含み、
すべてのｘ座標データが、ｙ軸に対して平行なタグの列で表され、
すべてのｙ座標データが、ｘ軸に対して平行なタグの行で表され、
列及び行が幅ｖを有する、
ステップと、
（ｂ）撮像された部分内のｘ座標データ及びｙ座標データをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｃ）読取装置の位置を確定するステップと、
を含み、
撮像された部分は、直径が、少なくとも（ｌ＋ｖ）×２１／２以上且つ（２ｌ）×２１／２未満である。
【００４９】
光学読取装置の視野が、少なくとも２つのタグ直径分の直径を有する必要がないため、読取装置の撮像要件が低減する。したがって、位置符号化パターンは、タグ空間の効率的な使用を提供するだけでなく、タグ読取装置の撮像視野を最小化することも可能である。
【００５０】
任意に、各タグは複数の共通するコードワードを含み、各共通するコードワードは、リードソロモンシンボルのそれぞれの組から構成され、複数の共通するコードワードは、複数の連続するタグに共通のコードワードとして定義され、本方法は、
撮像された部分内の共通するコードワードをサンプリングし且つ復号するステップ
をさらに含む。
【００５１】
任意に、共通するコードワードの１つ又は複数は、表面の領域を一意に識別する領域識別データを符号化し、本方法は、
領域の識別を画定するステップ
をさらに含む。
【００５２】
任意に、領域識別データは、基板を一意に識別する。
【００５３】
第７の態様では、基板の表面に配置された符号化パターンを撮像するシステムが提供され、本システムは、
（Ａ）基板であって、符号化パターンが、
長さｌの連続する複数の正方形タグであって、各タグがｘ座標データ及びｙ座標データを含む、複数の連続するタグと、
各タグに含まれる複数のデータ要素であって、ｘ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表され、ｙ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表される、複数データ要素と、
を含み、
すべてのｘ座標データが、ｙ軸に対して平行なタグの列で表され、
すべてのｙ座標データが、ｘ軸に対して平行なタグの行で表され、
列及び行が幅ｖを有する、
基板と、
（Ｂ）光学読取装置であって、
符号化パターンの一部の画像を取り込むイメージセンサであって、視野が、少なくとも（ｌ＋ｖ）×２１／２以上且つ（２ｌ）×２１／２未満である、イメージセンサと、
プロセッサであって、
（ｉ）撮像された部分に含まれるｘ座標データ及びｙ座標データをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｉｉ）読取装置の位置を確定するステップと、
を実行するように構成されたプロセッサと、
を備える、光学読取装置と、
を備える。
【００５４】
第８の態様では、基板の表面上に配置された符号化パターンを撮像する光学読取装置が提供され、符号化パターンは、
長さｌの連続する複数の正方形タグであって、各タグがｘ座標データ及びｙ座標データを含む、複数の連続するタグと、
各タグに含まれる複数のデータ要素であって、ｘ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表され、ｙ座標データがデータ要素のそれぞれの組によって表される、複数データ要素と、
を含み、
すべてのｘ座標データは、ｙ軸に対して平行なタグの列で表され、
すべてのｙ座標データは、ｘ軸に対して平行なタグの行で表され、
列及び行が幅ｖを有し、
光学読取装置は、
符号化パターンの一部の画像を取り込むイメージセンサであって、視野が、少なくとも（ｌ＋ｖ）×２１／２以上且つ（２ｌ）×２１／２未満である、イメージセンサと、
（ｉ）撮像された部分に含まれるｘ座標データ及びｙ座標データをサンプリングし且つ復号するステップと、
（ｉｉ）読取装置の位置を確定するステップと、
を実行するように構成されたプロセッサと、
を備える。
【００５５】
第５の態様の任意の実施形態は、第６の態様、第７の態様及び台８の態様の任意の実施形態でもあり得ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】サンプルとして印刷されたネットページとそのオンラインページ記述との関係の概略図である。
【図２】リレー装置に対する様々な代替形態を有する基本的なネットページアーキテクチャの実施形態を示す図である。
【図３】第１の位置符号化パターンに対するタグの構造を示す図である。
【図４】第１の位置符号化パターンに対する１２個のデータシンボル及び４個のターゲットのグループを示す図である。
【図５】第１の位置符号化パターンに対する２−６ＰＰＭ及び３−６ＰＰＭデータシンボルのレイアウトを示す図である。
【図６】第１の位置符号化パターンにおけるマクロトッド位置の間隔を示す図である。
【図７】第１の位置符号化パターンに対する２−６ＰＰＭのレジストレーションシンボルのレイアウトを示す図である。
【図８】第１の位置符号化パターンに対する半複製（ｓｅｍｉ−ｒｅｐｌｉｃａｔｅｄ）のｘ座標コードワードＸを示す図である。
【図９】第１の位置符号化パターンに対する半複製のｙ座標コードワードＹを示す図である。
【図１０】第１の位置符号化パターンに対するコードワードＡが太い輪郭で示されている、共通のコードワードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを示す図である。
【図１１】第１の位置符号化パターンに対する任意のコードワードＥを示す図である。
【図１２】第１の位置符号化パターンに対する完全なタグのレイアウトを示す図である。
【図１３】第１の位置符号化パターンに対するリードソロモンコードワードのレイアウトを示す図である。
【図１４】第２の位置符号化パターンに対するタグの構造を示す図である。
【図１５】第２の位置符号化パターンに対する８個のデータシンボル及び４個のターゲットのグループを示す図である。
【図１６】第２の位置符号化パターンに対する２−９ＰＰＭのデータシンボルのレイアウトを示す図である。
【図１７】第２の位置符号化パターンに対するｘ座標コードワードＸを示す図である。
【図１８】第２の位置符号化パターンに対するｙ座標コードワードＹを示す図である。
【図１９】第２の位置符号化パターンに対する共通のコードワードＡを示す図である。
【図２０】第２の位置符号化パターンに対する完全なタグのレイアウトを示す図である。
【図２１】第２の位置符号化パターンに対するリードソロモンコードワードのレイアウトを示す図である。
【図２２】ネットページペンによる初期画像処理のフローチャートである。
【図２３】初期画像処理に続くコードワード復号のフローチャートである。
【図２４】ユーザによって保持されているネットページペンのペン先及び正面を示す図である。
【図２５】筆記面に対して典型的な傾きでユーザにより保持されているペンを示す図である。
【図２６】ペンを通る横断面図である。
【図２７Ａ】ペンの底部及びペン先端の部分斜視図である。
【図２７Ｂ】センサウィンドウの照明野及び視野が点線の輪郭で示されている底部及びペン先端の部分斜視図である。
【図２８】ペンの長手方向断面図である。
【図２９Ａ】ペン先及び胴体成形部の部分的な長手方向断面図である。
【図２９Ｂ】ＩＲ  ＬＥＤ及び胴体成形部の部分的な長手方向断面図である。
【図３０】インクカートリッジの略図に隣接したペン光学素子の光線追跡の図である。
【図３１】レンズの側面図である。
【図３２】ペン先及び光センサの視野の側面図である。
【図３３】ペンの電子回路のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００５７】
ここで、本発明の好ましい実施形態及び他の実施形態について、単に非限定的な例として、添付図面を参照して説明する。
【００５８】
１．１  ネットページシステムアーキテクチャ
好ましい実施形態では、本発明は、ネットページでネットワーク化されたコンピュータシステムを扱うように構成されており、その概要を以下に示す。簡単に要約すると、ネットページシステムの好ましい形態は、マッピングされた表面、すなわちコンピュータシステム内に維持される表面のマップへの参照を含む物理的な表面の形態のコンピュータインターフェースを採用する。マップ参照を、適切な検知装置によって問い合わせることができる。特定の実装態様に応じて、マップ参照を、可視的に又は不可視的に符号化することができ、マッピングされた表面に対する局所的な問合せにより、マップ内でも種々のマップ間でも曖昧さのないマップ参照がもたらされるように定義することができる。コンピュータシステムは、マッピングされた表面上の特徴に関する情報を含むことができ、こうした情報を、マッピングされた表面と共に使用される検知装置によって提供されるマップ参照に基づいて取得することができる。このようにして取得された情報は、表面特徴とのオペレータの対話に応じて、オペレータのためにコンピュータシステムにより開始される動作の形態を取ることができる。
【００５９】
ネットページシステムは、その好ましい形態では、ネットページの生成及びネットページとの人間の対話に依存する。これらは、普通紙上に印刷されたテキスト、グラフィック及び画像のページであるが、それは、対話型ウェブページのように作用する。情報は、実質的には人間の裸眼には見えないインクを用いて、各ページ上に符号化される。しかしながら、インク、それにより符号化されたデータを、光学的な画像の検知装置（又は読取装置）によって検知し、ネットページシステムに送信することができる。検知装置は、（表面上の特定の位置をクリックするための）クリック装置、（ポインタのストロークを用いて表面上をポイント又はジェスチャするための）スタイラスを有するポインタ、又は（表面上をポイントし、ジェスチャし、又は表面上に書き込む時、インクで表面をマーキングするための）マーキング用ペン先を有するペンの形態を取ることができる。本明細書において「ペン」又は「ネットページペン」と言及する場合、それは単に例示のために述べる。当然ながら、ペンは、本明細書で述べる検知装置又は読取装置の任意のものの形態を取り得ることが理解されよう。
【００６０】
一実施形態では、ネットワークに情報を要求するために、又はネットワークサーバにプリファレンスを送るために、検知装置を用いて、各ページ上のアクティブボタン及びハイパーリンクをクリックすることができる。一実施形態では、ネットページ上に手書きされたテキストは、自動的に認識され、ネットページシステムにおいてコンピュータテキストに変換され、それにより、フォームを満たすことが可能になる。他の実施形態では、ネットページ上に記録された署名は自動的に検証され、それにより、電子商取引のトランザクションを安全に許可することができる。他の実施形態では、ネットページ上のテキストをクリック又はジェスチャすることにより、ユーザが示したキーワードに基づいて検索を開始することができる。
【００６１】
図１に示すように、印刷されたネットページ１は、印刷されたページ上で物理的にも、ペンとネットページシステムの間の通信を介して「電子的に」も、ユーザが埋めることができる対話型のフォームを表すことができる。この例は、名前及びアドレスフィールドを含む「要求」フォームとサブミットボタンとを示している。ネットページ１は、視認できるインクを用いて印刷されたグラフィックデータ２と、そのグラフィックデータに重ね合された表面符号化パターン３とからなる。表面符号化パターン３は、タグ４の集合体を含む。図１の網掛け表示領域に典型的なタグ４を示すが、符号化パターン３によって定義される連続的なタグ４が、ネットページ１全体にわたって高密度でタイル状に敷かれていることが理解されよう。
【００６２】
ネットページネットワーク上に記憶される対応するページ記述５は、ネットページの個々の要素を記述する。特に、それは、各対話型の要素（すなわち、例ではテキストフィールド又はボタン）のタイプ及び空間的な広がり（ゾーン）を記述することにより、ネットページシステムが、ネットページを介する入力を正しく解釈することができるようにする。たとえば、サブミットボタン６は、対応するグラフィック８の空間的な広がりに対応するゾーン７を有する。
【００６３】
図２に示すように、セクション５で述べるペン等のネットページ検知装置４００は、ネットページリレー装置６０１と共に作用し、ネットページリレー装置６０１は、家庭で、オフィスで又は移動体に使用するためのインターネット接続された装置である。ペン４００は、無線であり、短距離無線リンク９を介してネットページリレー装置６０１と安全に通信する。代替実施形態では、ネットページペン４００は、リレー装置６０１に対して、ＵＳＢ又は他のシリアル接続等、有線接続を利用する。
【００６４】
リレー装置６０１は、対話データをページサーバ１０に中継する基本的な機能を実行し、ページサーバ１０はその対話データを解釈する。図２に示すように、リレー装置６０１は、たとえば、パーソナルコンピュータ６０１ａ、ネットページプリンタ６０１ｂ又は何らかの他のリレー６０１ｃ（たとえば、ウェブブラウザを組み込んでいるパーソナルコンピュータ又は携帯電話）の形態を取ることができる。
【００６５】
ネットページプリンタ６０１ｂは、対話型のネットページとしてすべてが高画質で印刷された、個人向け新聞、雑誌、カタログ、パンフレット及び他の刊行物を、定期的に又はオンデマンドで配信することができる。パーソナルコンピュータとは異なり、ネットページプリンタは、ユーザのキッチン、朝食テーブルの近く、又は家族の１日の出発点の近く等、朝のニュースが最初に使われる領域に隣接して、壁に取り付けることのできる機器である。それはまた、テーブルトップバージョン、デスクトップバージョン、ポータブルバージョン及び小型バージョンとなる。その使用される場所でオンデマンドに印刷されるネットページにより、紙の使い易さが、対話型の媒体の適時性及び対話性と組み合わされる。
【００６６】
別法として、ネットページリレー装置６０１は、携帯電話若しくはＰＤＡ等のポータブル装置、ラップトップ若しくはデスクトップコンピュータ、又はＴＶ等の共用ディスプレイに接続された情報機器であり得る。リレー装置６０１が、デジタルで且つオンデマンドでネットページを印刷するネットページプリンタ６０１ｂではない場合、ネットページは、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷、凸版印刷及び輪転グラビア印刷等の技法を用いて従来のアナログ印刷機により、並びにドロップオンデマンド方式インクジェット、連続式インクジェット、ダイトランスファ法及びレーザ印刷等の技法を用いてデジタル印刷機により、印刷することができる。
【００６７】
図２に示すように、ネットページ検知装置４００は、印刷されたネットページ１上の、又は製品アイテム２５１のラベル等の他の印刷された基板上のタグパターンの一部と対話し、その対話を、短距離無線リンク９を介してリレー装置６０１に通信する。リレー６０１は、対応する対話データを、解釈するために関連するネットページページサーバ１０に送出する。検知装置４００から受け取られた生データを、対話データとして、直接ページサーバ１０に中継することができる。別法として、対話データを、対話ＵＲＩの形式で符号化し、ユーザのウェブブラウザ６０１ｃを介してページサーバ１０に送信することができる。そして、ウェブブラウザ６０１ｃは、ページサーバ１０からＵＲＩを受け取り、ウェブサーバ２０１を介してウェブページにアクセスすることができる。環境によっては、ページサーバ１０は、ネットページアプリケーションサーバ１３上で動作しているアプリケーションコンピュータソフトウェアにアクセスすることができる。
【００６８】
ネットページリレー装置６０１を、あらゆる数の検知装置をサポートするように構成することができ、検知装置は、あらゆる数のネットページリレーを扱うことができる。好ましい実装態様では、各ネットページ検知装置４００は一意の識別子を有する。これにより、各ユーザは、ネットページページサーバ１０又はアプリケーションサーバ１３に関して別個のプロファイルを維持することができる。
【００６９】
ネットページ１のデジタルのオンデマンド配信を、ネットページプリンタ６０１ｂによって行うことができ、それは、広帯域インターネットアクセスの増大する可用性を利用する。ネットページネットワーク上のネットページ発行サーバ１４は、ネットページプリンタに印刷品質刊行物を配信するように構成される。定期刊行物は、ポイントキャスティングインターネットプロトコル及びマルチキャスティングインターネットプロトコルを介して、加入しているネットページプリンタに自動的に配信される。個人向け刊行物は、個々のユーザプロファイルに従ってフィルタリングされ且つフォーマット化される。
【００７０】
ネットページペンを、ネットページ登録サーバ１１に登録することができ、１つ又は複数の支払いカードアカウントにリンクさせることができる。これにより、電子商取引の支払いが、ネットページペンを用いて安全に許可されるようにすることができる。ネットページ登録サーバは、ネットページペンによって取り込まれた署名を、先に登録された署名と比較し、それにより、電子商取引サーバに対するユーザの識別を認証することが可能になる。識別を検証するために、他のバイオメトリクスを使用することも可能である。ネットページペンの１つのバージョンには、ネットページ登録サーバにより同様に検証される、指紋スキャニングが含まれる。
【００７１】
１．２  ネットページ
ネットページは、ネットページネットワークが構築される基礎である。ネットページは、発行された情報サービス及び対話型サービスに対する紙ベースのユーザインターフェースを提供する。
【００７２】
図１に示すように、ネットページは、ページのオンライン記述５を参照して、不可視的にタグ付けされた印刷ページ（又は他の表面領域）からなる。オンラインページ記述５は、ネットページページサーバ１０によって永続的に維持される。ページ記述は、視認できるレイアウトと、テキスト、グラフィック及び画像を含むページのコンテンツとを記述する。ページ記述はまた、ボタン、ハイパーリンク及び入力フィールドを含む、ページ上の入力要素も記述する。ネットページは、その表面上にネットページペンでなされたマーキングを、ネットページシステムによって同時に取り込み且つ処理することを可能にする。
【００７３】
複数のネットページ（たとえば、アナログ印刷機によって印刷されたもの）は、同じページ記述を共用することができる。しかしながら、本来同一であったページを介する入力を区別することができるように、各ネットページに、一意のページ識別子を割り当てることができる。このページＩＤ（又はより一般的には領域ＩＤ）は、非常に多数のネットページを区別するための十分な精度を有する。
【００７４】
ページ記述５に対する各参照は、ネットページパターンにおいて繰返し符号化される。各タグ（及び／又は連続するタグの集合体）は、それが現れる一意のページを識別し、それにより、間接的にページ記述５を識別する。各タグはまた、ページ上のそれ自体の位置も識別する。タグの特徴については後により詳細に説明する。
【００７５】
タグは、通常、普通紙等、赤外線反射性の任意の基板上に赤外線吸収インクで、又は赤外線蛍光インクで印刷される。近赤外線波長は、人間の目には見えないが、適切なフィルタを有する固体イメージセンサによって容易に検知される。
【００７６】
タグは、ネットページ検知装置における２Ｄ領域イメージセンサによって検知され、タグデータは、最も近いネットページリレー装置６０１を介してネットページシステムに送信される。ペン４００は、無線であり、短距離無線リンクを介してネットページリレー装置６０１と通信する。対話は状態を保持しないため、ペンは、ページとの対話毎にページＩＤ及び位置を認識することが重要である。タグは、表面の損傷に部分的に耐性があるように誤り訂正可能に符号化される。
【００７７】
ネットページページサーバ１０は、一意の印刷されたネットページ各々に対して、一意のページインスタンスを維持し、それにより、印刷されたネットページ１各々に対して、ページ記述５における入力フィールドに対するユーザ供給値の別個の組を維持することが可能になる。
【００７８】
２  ネットページタグ
２．１  タグデータコンテンツ
各タグ４は、基板の領域内のそのタグの絶対的な位置を識別する。
【００７９】
ネットページとの各対話はまた、タグ位置と共に領域識別を提供すべきである。好ましい実施形態では、タグが参照する領域はページ全体と一致し、したがって、領域ＩＤは、タグが現れるページのページＩＤと同義である。他の実施形態では、タグが参照する領域は、ページ又は他の表面の任意のサブ領域であり得る。たとえば、それは、対話型要素のゾーンと一致することができ、その場合、領域ＩＤは、対話型要素を直接識別することができる。
【００８０】
本出願人の先の出願（たとえば、米国特許第６，８３２，７１７号）に記載されているように、領域識別を、各タグ４において別個に符号化することができる。後により詳細に説明するように、タグ全体が検知装置の視野内にない場合であっても、基板とのすべての対話が依然として領域識別を識別するように、領域識別を複数の連続するタグによって符号化することができる。
【００８１】
各タグ４は、好ましくは、タグが印刷される基板に対するタグの向きを識別すべきである。タグからの読み取られる向きデータは、確定すべき基板に対するペン４００の回転（ヨー（ｙａｗ））を可能にする。
【００８２】
タグ４はまた、全体としての領域又は個々のタグに関する１つ又は複数のフラグを符号化することも可能である。１つ又は複数のフラグのビットは、たとえば、検知装置が領域の記述を参照する必要なしに、タグの直接の領域に関連する機能を示すフィードバックを提供するように検知装置に信号を送ることができる。ネットページペンは、たとえば、ハイパーリンクのゾーンにある時に「アクティブ領域」ＬＥＤを照明することができる。
【００８３】
タグ４はまた、デジタル署名又はその断片を符号化することができる。（部分的な）デジタル署名を符号化するタグは、製品の真正性を検証することが必要である用途において有用である。こうした用途は、たとえば、米国特許出願公開第２００７／０１０８２８５号に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。デジタル署名を、基板とのすべての対話から取得できるように符号化することができる。別法として、デジタル署名を、基板のランダムな走査又は部分的な走査から組み立てることができるように符号化することができる。
【００８４】
当然ながら、他のタイプの情報（たとえば、タグサイズ等）もまた、各タグ又は複数のタグに符号化できることも理解されるであろう。それについては、後により詳細に説明する。
【００８５】
２．２  位置符号化パターン変形
ネットページシステムのすべてのユーザ及びすべてのアプリケーションに対するユビキタスな位置符号化ネットページタグパターンの採用が望ましいが、こうしたユビキタス符号化パターンには、少なくともネットページシステムの初期取込み中、技術的な又は他の障害がある可能性がある。こうした障害の１つは、位置符号化パターンが印刷される印刷解像度である。ネットページタグパターンは、本出願人の高解像度（１６００ｄｐｉ）ページ幅インクジェットプリンタを使用して印刷されるように有利に設計されている。ネットページシステムは、本出願人のインクジェットプリンタを補完するものであり、本出願人のインクジェットプリンタは、印刷されたタグ４を介して高度な機能及び位置分解能を有するネットページを印刷することができる。理想的には、ネットページは、ネットページを印刷することに特に適応される「ネットページ対応」プリンタを使用して印刷される。
【００８６】
しかしながら、ネットページシステムは、こうしたプリンタに密接に結合される必要のない汎用ページベースシステムである。好ましくは、ネットページは、レーザプリンタ及び他のインクジェットプリンタ等、既存のより解像度の低い（たとえば３００ｄｐｉ）オンデマンド印刷プリンタを含む、他のタイプのプリンタを使用して印刷可能であるべきである。ネットページはまた、たとえば既存のオフセット、輪転グラビア又はグラビア印刷技法を使用する従来のアナログ印刷機を使用して印刷可能でもあるべきである。
【００８７】
明らかに、高解像度プリンタで印刷されるように設計された位置符号化パターンは、解像度の低い印刷技術を使用して印刷可能でない可能性がある。符号化パターンにおけるドット間隔が小さすぎる場合、個々のドットは、比較的解像度の低い印刷技術によって解像可能でない可能性がある。さらに、低解像度プリンタによって印刷された結果としての符号化パターンは、隣接するドットが一体化した場合、ネットページペン４００によって読み取ることができなくなる。
【００８８】
この問題に対する１つの手法は、低解像度プリンタ及び高解像度プリンタの両方による印刷に適したユビキタスなネットページ符号化パターンを提供することである。しかしながら、これは、問題に対して不十分な解決法であり、それは、本出願人のページ幅インクジェットプリンタによって印刷されるネットページのより高い機能及び解像度が不必要に失われることになるためである。
【００８９】
したがって、本発明は、ネットページ位置符号化パターンの２つの変形を提供し、それらは共に、同じネットページペン４００によって読取可能である。第１の位置符号化パターン（本出願人は「ヤーロウ（Ｙａｒｒｏｗ）」と呼ぶ）は、本出願人の高解像度（１６００ｄｐｉ）ページ幅インクジェットプリンタによる印刷に適しており、高度な機能及び解像度を有する。第２の位置符号化パターン（本出願人は「サフロン（Ｓａｆｆｒｏｎ）」と呼ぶ）は、比較的低解像度（たとえば３００ｄｐｉ）プリンタによる印刷に適しており、より低度な機能及び解像度を有する。
【００９０】
重要なことには、第１の位置符号化パターン及び第２の位置符号化パターンは共に、各パターンに共通の特徴によりネットページペン４００によって読取可能である。ネットページペン４００は、後により詳細に説明するように、各タグ４におけるレジストレーションシンボルを復号することにより第１の位置符号化パターンを読み取っているか第２の位置符号化パターンを読み取っているかを確定することができる。ペン４００が、それが読み取っている符号化パターンを認識すると、タグデータの復号は、その特定の符号化パターンに従って開始することができる。
【００９１】
３  第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）
３．１  背景
第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）の初期バージョンについては、本出願人の米国特許出願第１２／１７８，６１１号及び同第１２／１７８，６１９号（代理人整理番号ＮＰＴ０８７ＵＳ及びＮＰＴ０９２ＵＳ）に記載されていた。第１の位置符号化パターンのこの初期バージョンを、本明細書のセクション４で述べる第２の位置符号化パターンと適合性があるように変更した。特に、レジストレーションシンボルは、ここでは、セクション３．６．１においてより詳細に説明するように、特に第１の位置符号化パターンを識別する移動符号シンボル値にマッピングする。ここで、完全な第１の位置符号化パターンについて以下により詳細に説明する。
【００９２】
３．２  概略的なタグ構造
図１に関連して上述したように、ネットページ表面符号化は、概して、タグの高密度の平面タイリングからなる。第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）では、各タグ４は、２種類の要素によって表される。図３及び図４を参照すると、第１の種類の要素は、ターゲット要素である。ターゲットドット３０１の形態のターゲット要素により、符号化された表面の画像においてタグ４の位置を特定することができ、且つタグの射影歪みを推定することができる。第２の種類の要素は、マクロドット３０２（図６を参照）の形態のデータ要素である。マクロドット３０２は、データ値を符号化する。本出願人の以前の開示（たとえば、米国特許第６，８３２，７１７号）に記載されているように、マクロドットが存在するか否かを使用して、２値ビットを表していた。しかしながら、第１の位置符号化パターンのタグ構造は、マルチパルス位置変調を用いてデータ値を符号化しており、それについてはセクション３．３でより詳細に説明する。
【００９３】
符号化パターン３は、光学画像処理システムによって、特に近赤外線における狭帯域応答を用いる光学システムによって取得することができるように、表面上に表される。パターン３は、概して、狭帯域の近赤外線インクを用いて表面上に印刷される。
【００９４】
図３は、ターゲット要素３０１が示されている、第１の位置符号化パターンからの完全なタグ４Ａの構造を示す。タグ４Ａは正方形であり、且つ１６個のターゲット要素を含む。タグのエッジ及びコーナに位置するこれらのターゲット要素３０１（合計で１２個）は、隣接するタグによって共用され、且つタグの外周を画定する。多数のターゲット要素３０１により、有利には、検知装置４００によって撮像される時、タグ４の射影歪みの正確な決定が容易になる。これにより、タグ検知、及び最終的には位置測定の精度が向上する。
【００９５】
タグ４Ａは、９個のシンボルグループ３０３の正方形配列からなる。シンボルグループ３０３は、ターゲット要素３０１によって境界が定められており、それにより、各シンボルグループは、４個のターゲット要素によって画定される正方形内に含まれる。隣接するシンボルグループ３０３は、連続しており、且つターゲットを共有する。
【００９６】
ターゲット要素３０１はすべて同一であるため、１つのタグをその隣接するタグから区別しない。単にターゲット要素のレベルで見ると、ターゲット格子のセルを画定するシンボルグループ３０３のみを区別することができ、すなわち、タグ４Ａ自体は、ターゲット要素のみを見ることによっては区別することができない。したがって、タグ４Ａを、タグの復号の一部として、ターゲット格子と位置合せしなければならない。
【００９７】
タグ４Ａは、埋込みデータオブジェクト（セクション３．９．３を参照）以外は、すべてのタグデータを、実質的にタグのサイズである撮像視野から復元することができるように設計される。
【００９８】
３．３  シンボルグループ
図４に示すように、９個のシンボルグループ３０３の各々は、１２個のデータシンボル３０４Ａを含み、各データシンボルはコードワードの一部である。さらに、各シンボルグループ３０３は、１対のレジストレーションシンボル、すなわち垂直レジストレーションシンボル（「ＶＲＳ」）及び水平レジストレーションシンボル（「ＨＲＳ」）を含む。これらにより、視野内のタグ４Ａの向き及び／又は移動を確定することができる。移動とは、視野内におけるシンボルグループ３０３に対するタグ（複数可）の移動を指す。言い換えると、レジストレーションシンボルにより、「視認できない」タグをターゲット格子と位置合せすることが可能になる。
【００９９】
各データシンボル３０４Ａは、マルチパルス位置変調（ＰＰＭ）されたデータシンボルである。概して、各ＰＰＭデータシンボル３０４Ａは、６個の位置｛ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５｝のいずれかにおける３個のマクロドットを用いて、すなわち、３−６パルス位置変調（ＰＰＭ）を用いて、単一の４ビットのリードソロモンシンボルを符号化する。しかしながら、他の形式のマルチＰＰＭ符号化が等しく可能であることが理解されよう。
【０１００】
３−６ＰＰＭは、２０個の符号、又は４．３ビットの範囲を有し、リードソロモンデータシンボル及びリードソロモン冗長シンボルに対して使用される。
【０１０１】
各シンボルグループはまた、２−６ＰＰＭ垂直レジストレーションシンボル（ＶＲＳ）及び２−６ＰＰＭ水平レジストレーションシンボル（ＨＲＳ）も含む。これらにより、視野内のタグの向き及び移動を確定することができる。これについては、セクション３．６．１においてより詳細に説明する。
【０１０２】
図５は、２−６ＰＰＭ又は３−６ＰＰＭデータシンボル３０４に対するレイアウトを示す。
【０１０３】
表１は、３−６ＰＰＭシンボル値からリードソロモンシンボル値へのマッピングを定義している。未使用のシンボル値を、イレージャ（ｅｒａｓｕｒｅ）として処理することができる。
【表１】
2012504798.tif 000003
【０１０４】
３．４  ターゲット及びマクロドット
図６に示すように、両方の次元におけるマクロドット３０２の間隔は、パラメータｓによって指定される。それは、１インチ（２．５４ｃｍ）当たり１６００ドットのピッチで印刷された８ドットに基づいて、１２７μｍの公称値を有する。
【０１０５】
マクロドット３０２のみが、パターンにおけるシンボル３０４Ａの表現の一部である。単にタグ４Ａの構造をより明確に説明するために、たとえば図３及び図４ではシンボル３０４の輪郭が示されている。
【０１０６】
マクロドット３０２は、公称寸法が（４／８）ｓである名目上正方形である。しかしながら、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、寸法が±１０％変化することが許容される。
【０１０７】
ターゲット３０１は、公称直径が（１２／８）ｓである名目上円形である。しかしながら、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、寸法が±１０％変化することが許容される。
【０１０８】
各シンボルグループ３０３は幅が１０ｓである。したがって、各タグ４Ａは、幅が３０ｓであり且つ長さが３０ｓである。しかしながら、図３から、いくつかのデータシンボル３０４Ａが、タグ４Ａの周囲エッジを越えて１マクロドット単位（１ｓ）だけ延び、且つ隣接するタグからの相補的なデータシンボルと連結するように、タグ４Ａが構成されることが留意されるべきである。この構成により、ターゲット格子内にデータシンボル３０４のモザイク化パターンが提供される。データ取得の観点から、このようにデータシンボルをモザイク化することにより、各タグ４Ａの有効長さが１マクロドット単位増大する。
【０１０９】
マクロドットの間隔、したがってタグパターンの全体のスケールは、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、１２７μｍと１２０μｍとの間で変化することが許容される。公称スケールからのいかなるずれも、各タグに（マクロドットサイズＩＤフィールドを介して）記録され、それにより位置サンプルの正確な生成が可能になる。
【０１１０】
これらの許容差は互いに独立している。それらを、特定のプリンタ特性に関して精緻化することができる。
【０１１１】
３．５  視野
上述したように、タグ４Ａは、すべてのタグデータを、およそタグのサイズである撮像視野から復元することができるように設計されている。共通データの断片を隣接するタグから復元することができるため、１組の連続するタグに共通の任意のデータも、各タグ内で１回現れるだけでよい。タグの列又は行のみに共通のいかなるデータも、タグ内で２回、すなわちタグの水平の半分又は垂直の半分各々でそれぞれ１回現れる可能性がある。しかしながら、セクション３．６．３においてより詳細に説明するように、特別なシンボル配置を使用してこの要件を改善することができる。最後に、タグに一意のいかなるデータも、タグ内で４回、すなわち各四半分で１回現れなければならない。
【０１１２】
一方又は両方の空間次元において、１組のタグに共通であるデータを、隣接するタグからの断片から復号することができるが、パルス位置変調された値は、空間的にコヒーレントなサンプルから（すなわち、視野の両側における部分的なシンボルとは対照的にシンボル全体から）最もよく復号される。それは、これにより、生のサンプル値を、最初に正規化することなく比較することができるためである。これは、視野が、こうしたパルス位置変調された値各々の２つの完全なコピーを含むのに十分な大きさでなければならないことを意味する。タグは、パルス位置変調された値の最大の広がりが３個のマクロドット（図３参照）であるように設計される。視野を、少なくともタグに３マクロドット単位を加えた大きさにすることにより、パルス位置変調された値をコヒーレントにサンプリングすることができることが保証される。
【０１１３】
唯一の例外は、次のセクションで述べる移動コードであり、それは、４個のマクロドット単位の長さである。しかしながら、これらは非常に冗長であり、視野のエッジにおいて最高で４個のシンボルを失うことは問題ではない。
【０１１４】
３．６  符号化された符号及びコードワード
このセクション（セクション３．６）では、図８〜図１２における各シンボルを、一意のラベルを用いて示す。ラベルは、いずれのコードワードがシンボルの一部であるかを識別するアルファベットの接頭語、及びコードワード内のシンボルのインデックスを示す数値的な接尾語からなる。簡単のために、データシンボル３０４Ａのみを示し、レジストレーションシンボルは示さない。
【０１１５】
シンボルラベルによっては、いくつかのコードワードのレイアウトの対称性を示すために回転して示されているが、各シンボルのレイアウトは、（たとえば、本出願人の米国特許出願公開第２００６／１４６０６９号に記載されているように）シンボルラベルの回転によるのではなく、シンボルグループ内のその位置によって確定される。
【０１１６】
３．６．１  レジストレーションシンボル
各レジストレーションシンボルは、２−６ＰＰＭを用いて符号化される。図７は、レジストレーションシンボルのレイアウトを示す。
【０１１７】
図４に示すように、水平のレジストレーションシンボル及び垂直のレジストレーションシンボルは各々、シンボルグループ３０３内で１回現れる。タグ全体のレジストレーションシンボルは、概して、２つの直交する移動符号を符号化することにより、タグの垂直及び水平の移動を示し、且つ２つの直交する方向符号を符号化することによりタグの向きを示す。
【０１１８】
各レジストレーションシンボルはまた、フラグ符号の１ビットシンボルも符号化することができる（セクション３．６．２を参照）。
【０１１９】
表２は、２−６ＰＰＭのレジストレーションシンボル値から、フラグ符号シンボル値、方向符号シンボル値及び移動符号シンボル値へのマッピングを定義する。
【表２】
2012504798.tif 000004
第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）は、表２の最初の８個のレジストレーションシンボル値、すなわち０、１又は２の移動符号シンボル値にマッピングするレジストレーションシンボル値を使用する。言い換えれば、レジストレーションシンボル値が０、１又は２の移動符号シンボル値にマッピングする場合、位置符号化パターンは、１つのタグ４Ａに含まれる９個のシンボルグループ３０３を有する第１の位置符号化パターンとして識別される。
【０１２０】
表２に示す追加の移動符号シンボル値（すなわち３及び４）は、セクション４．６．１で述べる第２の位置符号化パターン（「サフロン」）に対して予約される。したがって、レジストレーションシンボル値が３又は４の移動符号シンボルにマッピングする場合、位置符号化パターンは、１つのタグ４Ｂに含まれる４個のシンボルグループ３０３を有する第２の位置符号化パターンとして識別される。このように、レジストレーションシンボルは、第２の位置符号化パターンから第１の位置符号化パターンを区別する手段を提供する。ＰＰＭデータシンボルの後続する復号は、レジストレーションシンボル（複数可）を復号することから識別された位置符号化パターンに従って開始する。
【０１２１】
第１の位置符号化パターンでは、シンボルグループの各行及びシンボルグループの各列は、３シンボルの３−ａｒｙ巡回位置符号を符号化する。（本出願人の巡回位置符号については、米国特許第７，０８２，５６２号に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる）。符号は、コードワード（０、１、２）及びその巡回シフトから構成される。符号は最小距離が３であり、それにより、単一のシンボル誤りを訂正することができる。２つの直交する移動の各々に対し、タグ全体の３個の移動符号が、最小距離が９である符号を形成し、それにより、４個のシンボル誤りを訂正することができる。視野内でさらなるシンボルが視認できる場合、それらを、さらなる冗長性のために使用することができる。
【０１２２】
コードワードの中央にある移動符号シンボル（すなわち、１）は、互いの反転である１組の２−６ＰＰＭシンボル値にマッピングされ、一方で、コードワードの両端の２つの移動符号シンボル（すなわち０及び２）は各々、他の組の２−６ＰＰＭシンボル値の反転である１組の２−６ＰＰＭシンボル値にマッピングされる。したがって、逆に読み取られた（すなわち１８０度回転した）０は２となり、その逆も同様であるが、一方、逆に読み取られた１は１のままである。これにより、回転とは無関係に移動を確定することができる。
【０１２３】
さらに、第１の位置符号化パターンでは、各２−６ＰＰＭシンボル値及びその反転は、反対の方向符号シンボル値にマッピングする（表２）。タグ全体の垂直レジストレーションシンボルは、垂直方向符号の９個のシンボルを符号化する。これは、最小距離が９であり、それにより、４個のシンボル誤りを訂正することができる。タグ全体の水平レジストレーションシンボルは、水平方向符号の９個のシンボルを符号化する。これは、最小距離が９であり、それにより４個のシンボル誤りを訂正することができる。さらなるシンボルが視野内で視認できる場合、それらをさらなる冗長性のために使用することができる。移動符号の復号中に検出された任意のイレージャを、方向符号の復号中に使用することも可能であり、その逆も同様である。直交する方向符号全体により、タグの向きを確定することができる。
【０１２４】
回転しないタグの左上コーナは、移動シンボルが共にゼロであり、且つその方向シンボルが共にゼロであるシンボルグループによって識別される。
【０１２５】
３．６．２  アクティブ領域のフラグコード
フラグシンボルは、１ビットのデータからなり、且つ表２に示すように、垂直レジストレーションシンボル及び水平レジストレーションシンボルのいくつかで符号化される。
【０１２６】
フラグシンボルはタグに一意であり、したがって、タグの各四半分で冗長的に符号化される。フラグシンボルは、各レジストレーション符号シンボルで符号化されるため、各四半分内で４回現れる（通常最小視野によって支持されるように、中心レジストレーション符号シンボルが各四半分に加わるものと想定する）。４個のシンボルは、最小距離が４である符号を形成し、それにより１つの誤りを訂正することができる。さらなるシンボルが視野内で視認できる場合、それらを、さらなる冗長性のために使用することができる。移動符号及び／又は方向符号の復号中に検出されるいかなる誤りもまた、フラグ符号の復号中にフラグの消去に使用することが可能である。フラグ符号は、アクティブ領域のフラグを符号化するため、フラグ符号を、曖昧であっても意味があるように設定されたように解釈することができる。
【０１２７】
３．６．３  座標データ
タグ４Ａは、それぞれタグのｘ座標及びｙ座標を符号化するために使用されるｘ座標コードワード及びｙ座標コードワードを含む。コードワードは、短縮された２４−ａｒｙ（１１，３）又は（１１，５）のリードソロモン符号のものである。したがって、タグは、１２ビット座標又は２０ビット座標を符号化する。領域フラグにおける＜領域は長い座標を有する＞フラグが設定される場合、（１１，５）符号が使用される（表５参照）。そうでない場合、（１１，３）符号が使用される。
【０１２８】
各ｘ座標コードワードは、タグ内で２回、すなわち各水平の半分（「北」及び「南」）で複製され、そのタグを含むタグの列内で一定である。同様に、各ｙ座標コードワードは、タグ内で２回、すなわち各垂直の半分（「東」及び「西」）で複製され、そのタグを含むタグの行内で一定である。これにより、タグパターンとの画像の位置合せとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、各座標のコードワードの完全なインスタンスを含むことが保証されることが保証される。いずれの座標コードワードのインスタンスも、異なるタグからの断片から構成することができる。
【０１２９】
第１の位置符号化パターンでは、いくつかの座標シンボルは複製されず、タグの２つの半分の間の分割線上に配置されることが留意されるべきである。この構成により、タグに含まれる各ｘ座標コードワード及び各ｙ座標コードワードの２つの完全な複製がないため、タグスペースが節約される。視野は、（セクション３．１０で説明するように）タグより少なくとも３マクロドット単位大きいため、分割線上に配置された座標シンボル（幅が２マクロドット単位）は、表面が撮像される時に依然として取り込まれる。したがって、符号化された表面との各対話により、依然としてタグ位置が提供される。
【０１３０】
図８に、ｘ座標コードワードのレイアウトを示す。図９に、ｙ座標コードワードのレイアウトを示す。ｘ座標シンボルＸ４、Ｘ５、Ｘ６、Ｘ７、Ｘ８及びＸ９が、タグ４Ａの中央の列３１０に配置されており、その中央の列３１０がタグの東半分を西半分から分割していることが分かる。同様に、ｙ座標シンボルＹ４、Ｙ５、Ｙ６、Ｙ７、Ｙ８及びＹ９は、タグ４の中央の行３１２に配置されており、その中央の行３１２がタグの北半分を南半分から分割していることが分かる。
【０１３１】
中央の列３１０及び中央の行３１２は各々、幅ｑを有し、それは幅２ｓに対応し、ｓはマクロドット間隔である。
【０１３２】
３．６．４  共通データ
タグ４Ａは、表面領域における１組の連続するタグに共通の情報を符号化する４つのコードワードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤを含む。Ａコードワードは、２４−ａｒｙ（１５,９）リードソロモン符号のものである。Ｂ、Ｃ及びＤコードワードは、２４−ａｒｙ（１５，７）又は（１５，９）リードソロモン符号のものである。したがって、タグは、１組の連続するタグに共通の１１２ビット又は１３６ビットの情報を符号化する。領域フラグにおける＜領域は長い領域ＩＤを有する＞フラグが設定される場合、Ｂ、Ｃ及びＤコードワードに対して（１５，９）符号が使用される（表６参照）。そうでない場合、（１５，７）符号が使用される。
【０１３３】
共通のコードワードは、タグ付けされた領域を通して複製される。これにより、タグパターンとの画像の位置合せとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、各共通コードワードの完全なインスタンスを含むことが保証されることが保証される。各共通コードワードのインスタンスは、異なるタグからの断片から構成され得る。
【０１３４】
図１０に、共通コードワードのレイアウトを示す。コードワードは、互いに対して９０度回転した同じレイアウトを有する。
【０１３５】
３．６．５  任意のデータ
タグは、任意にコードワードＥを含む。このコードワードを使用して、秘密鍵署名又は埋込みデータオブジェクトの断片を符号化することができる。これらについては、それぞれセクション３．６．６及びセクション３．９．３においてさらに説明する。コードワードは、２４−ａｒｙ（１５，９）リードソロモン符号のものである。
【０１３６】
図１１に、任意のコードワードのレイアウトを示す。
【０１３７】
３．６．６  秘密鍵署名
タグは、任意に、表面領域における１組の連続するタグに共通の秘密鍵デジタル署名全体を含む。署名は、１６個の２４−ａｒｙシンボルからなる（すなわち、シンボルＥ１５も使用される）。したがって、タグは、任意に、最高６４ビットの秘密鍵署名データを符号化する。
【０１３８】
署名は、タグ領域を通して複製される。これにより、タグパターンとの画像の位置合せとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、署名の完全なインスタンスを含むことが保証されることが保証される。署名のインスタンスは、異なるタグからの断片から構成され得る。
【０１３９】
署名は、存在する場合、セクション３．６．５で述べたＥコードワードで符号化される。
【０１４０】
デジタル署名については、セクション３．９．４においてさらに説明する。
【０１４１】
３．６．７  完全なタグ
図１２は、完全なタグのデータのレイアウトを示し、各シンボルグループは１０個のデータシンボルを含む。図１２には、垂直レジストレーションシンボル及び水平のレジストレーションシンボルは示していない。
【０１４２】
３．７  リードソロモン符号化
３．７．１  リードソロモン符号
すべてのデータは、ＧＦ（２４）に対して定義されたリードソロモン符号を用いて符号化される。符号は、自然長ｎが１５である。符号の次元ｋは、それぞれ（ｎ−ｋ）／２シンボル及びｋシンボルである、誤り訂正能力と符号のデータ容量とを平衡させるように選択される。
【０１４３】
符号を、長さが低減し且つ誤り訂正能力が低下した符号を取得するために、高次の冗長性シンボルを除去することによりパンクチャすることができる。また、長さが低減し且つデータ容量が低減した符号を取得するために、高次のデータシンボルをゼロで置き換えることにより、符号を短縮することも可能である。パンクチャリング及び短縮の両方を使用して、特定のパラメータを有する符号を取得することができる。短縮は、可能な場合は、イレージャを復号する必要がなくなるため好ましい。
【０１４４】
符号は、以下の原始多項式を有する。
ｐ（ｘ）＝ｘ４＋ｘ＋１
符号は、以下の生成多項式を有する。
【数１】
2012504798.tif 000005
リードソロモン符号の詳細な説明については、Ｗｉｃｋｅｒ、Ｓ．Ｂ．及びＶ．Ｋ．Ｂｈａｒｇａｖａ編、Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＥＥＥ  Ｐｒｅｓｓ、１９９４）を参照されたい。
【０１４５】
３．７．２  コードワード編成
図１３に示すように、符号の冗長性座標ｒｉ及びデータ座標ｄｉは、それらの対応する多項式の項のべき乗に従って、左から右に索引付けされる。完全なコードワードのシンボルＸｉは、データのビット順に一致するように右から左に索引付けられる。各シンボル内のビット順は、全体のビット順と同じである。
【０１４６】
３．７．３  符号インスタンス
表３は、タグにおいて使用される種々の符号のパラメータを定義する。
【表３】
2012504798.tif 000006
【０１４７】
３．７．４  巡回冗長検査
領域ＩＤは、１６ビット巡回冗長検査（ＣＲＣ）によって保護される。これにより、領域ＩＤの一部を含むコードワードが間違って訂正される場合、リードソロモン誤り訂正の後に誤り検出の追加の層が提供される。
【０１４８】
ＣＲＣは以下の生成多項式を有する。
ｇ（ｘ）＝ｘ１６＋ｘ１２＋ｘ５＋１
ＣＲＣは０ｘＦＦＦＦに初期化される。領域ＩＤの最上位ビットは、データ多項式の最上位係数として処理される。
【０１４９】
３．８  タグ座標空間
タグ座標空間は、それぞれｘ及びｙとラベル付けされた２つの直交する軸を有する。正のｘ軸が右を指す場合、正のｙ軸は下方を指す。
【０１５０】
表面符号化は、特定のタグ付けされた表面上のタグ座標空間原点の位置を指定せず、表面に関してタグ座標空間の向きも指定しない。この情報は、応用に特定である。たとえば、タグ付けされた表面が、１枚の紙である場合、その紙上にタグを印刷する応用では、実際のオフセット及び向きを記録することができ、これらを使用して、表面に関して後に取り込まれた任意のデジタルインクを正規化することができる。
【０１５１】
タグにおいて符号化された位置は、タグの単位で定義され、左上ターゲットの中心であるように定義される。したがって、特定のタグパターンの原点は、座標対（０，０）を符号化するタグの左上ターゲットの中心である。
【０１５２】
表面符号化は、任意に、表面に対するその公称位置から、領域ＩＤから導出される量だけ変位する。これにより、表面符号化を印刷するために使用されるページ幅デジタルプリントヘッドの利用が均一であることが保証される。表面符号化の変位は負であり、したがって、表面符号化によって記述される領域の変位は、表面符号化に対して正である。変位の大きさは、１６００ｄｐｉドットにおけるタグの幅を法とする領域ＩＤ（すなわち２４０）である。非１６００ｄｐｉプリンタに適合するために、変位の実際の大きさは、その公称値から、プリンタのドットピッチの最大半分変化することができる。
【０１５３】
３．９  タグ情報コンテンツ
３．９．１  フィールド定義
表４は、第１の位置符号化パターンに埋め込まれた情報フィールドを定義する。
【表４】
2012504798.tif 000007
アクティブ領域は、内部で取り込まれた任意の入力を、解釈のために、対応するネットページサーバ１０に即時に転送すべき領域である。これにより、ネットページサーバ１０が、その入力に即時の効果があったことをユーザに知らせることができる。サーバは正確な領域定義にアクセスすることができるため、表面符号化における任意のアクティブ領域の指示は、それが包括的である限り不正確なものとなる可能性がある。
【表５】
2012504798.tif 000008
【０１５４】
３．９．２  コードワードへのフィールドのマッピング
表６、表７及び表８は、第１の位置符号化パターンにおいて情報フィールドがコードワードにどのようにしてマッピングするかを定義する。
【表６】
2012504798.tif 000009
【表７】
2012504798.tif 000010
【表８】
2012504798.tif 000011
表８に示すように、コードワードＥは、データ断片又は秘密鍵署名のいずれかを含む。これらについては、それぞれセクション３．９．３及びセクション３．９．４で述べる。秘密鍵署名は、領域フラグにおける＜領域が秘密鍵署名を有する＞フラグが設定され、且つタグのアクティブ領域フラグが設定された場合、特定のタグに存在する。データ断片は、領域フラグにおける「領域は埋込みデータを含む」フラグが設定され、且つタグがすでに秘密鍵署名を含まない場合に、特定のタグに存在する。
【０１５５】
領域フラグが、特定のコードワードが存在しないことを示す場合、コードワードは、タグパターンにおいて符号化されず、すなわち、コードワードを表すマクロドットがない。これは、Ｘコードワード、Ｙコードワード及びＥコードワードに適用され、すなわち、Ｘコードワード及びＹコードワードは、領域フラグにおける「領域が対話型である」フラグが設定された場合に存在する。Ｅコードワードは、秘密鍵署名又はデータ断片が存在する場合に存在する。
【０１５６】
３．９．３  埋込みデータオブジェクト
領域フラグにおける「領域は埋込みデータを含む」フラグが設定された場合、表面符号化は、埋込みデータを含む。埋込みデータは、複数の連続するタグのデータ断片において符号化され、且つそれが適合する回数、表面符号化において複製される。
【０１５７】
埋込みデータは、埋込みデータを含む表面符号化のランダムな且つ部分的な走査が、データ全体を取得するのに十分であり得るように符号化される。走査システムは、取得された断片からデータを再度組み立て、誤りなしに十分な断片が取得された時にユーザに報告する。
【０１５８】
表９に示すように、各ブロックは１７６ビットのデータ容量を有する。ブロックデータは、３×２の矩形に配置された６個のタグの連続するグループのデータ断片において符号化される。
【０１５９】
ブロックパラメータを表９において定義する。各タグのＥコードワードは、埋込みデータの断片を符号化することができる。
【表９】
2012504798.tif 000012
特定のタグのＥコードワードが、埋込みデータの断片を含まない場合、ペン４００は、コードワードの復号の失敗により暗黙的に、又はタグのアクティブ領域フラグから明示的にそれを発見することができる。
【０１６０】
任意のサイズのデータを、概して矩形に配置されたブロックの連続する組からなるスーパーブロックに符号化することができる。スーパーブロックのサイズを、各ブロックにおいて符号化することができる。
【０１６１】
スーパーブロックは、表面符号化のエッジに部分的に沿うことを含む、それが適合する回数、表面符号化において複製される。
【０１６２】
スーパーブロックにおいて符号化されたデータは、たとえば、より正確なタイプ情報、より正確なサイズ情報、及びより拡張性のある誤り検出及び／又は訂正データを含むことができる。
【０１６３】
３．９．４  デジタル署名
セクション３．６．６に記載したように、領域はデジタル署名を含むことができる。
【０１６４】
領域フラグにおける＜領域は秘密鍵署名を有する＞フラグが設定された場合、その領域は、秘密鍵デジタル署名を有する。オンライン環境では、秘密鍵署名を、領域ＩＤに関連して、秘密鍵署名又は対応する秘密鍵の知識を有するサーバに問い合わせることによって検証することができる。
【０１６５】
領域が、埋込みデータを含み、且つ領域フラグにおける＜埋込みデータは公開鍵署名である＞フラグが設定された場合、表面符号化は、領域ＩＤの埋込み公開鍵デジタル署名を含む。
【０１６６】
オンライン環境では、完全な公開鍵署名又は対応する秘密鍵の知識を有するサーバに問い合わせることによって、公開鍵署名の妥当性を検証するために、領域ＩＤ及び任意に秘密鍵署名に関連して、あらゆる数の署名断片を使用することができる。
【０１６７】
オフライン（又はオンライン）環境では、公開鍵署名の全体を、複数のタグを読み取ることにより復元することができ、次いで、対応する公開署名鍵を用いて検証することができる。署名の実際の長さ及びタイプは、署名の妥当性検証中に領域ＩＤから、すなわち、概して一連の領域ＩＤと関連する事前に取得されたデジタル署名から確定される。
【０１６８】
デジタル署名の検証は、本出願人の米国特許出願公開第２００７／０１０８２８５号で説明されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０１６９】
３．１０  タグの撮像
タグ４Ａ全体からデータを取得することを保証するために必要な最小の撮像視野は、直径が４６．７ｓ（すなわち、（（３×１０）＋３）×２１／２×ｓ）であり、それにより、視野における表面符号化の任意の回転及び移動が許容される。特に、撮像視野は、タグ全体の取込みを保証するのに十分な大きさである必要はない。すなわち、各タグ内のデータシンボルの配置により、タグ全体が視野内で実際に視認できるか否かに関らず、長さ（ｌ＋３ｓ）の任意の正方形部分が、必要な情報を完全に取り込むことが保証される。本明細書で使用するｌは、タグの長さとして定義される。
【０１７０】
符号化パターンを撮像することに関し、撮像視野は、概して円形である。したがって、撮像視野は、好ましくは、直径が、少なくとも（ｌ＋３ｓ）×２１／２以上で２個のタグ直径未満であるべきである。重要なことは、視野は、従来技術のタグ設計とは対照的に、少なくとも２個のタグ直径である必要がないことであり、それは、視野内でタグ４Ａ全体を取り込むことが必須ではないためである。
【０１７１】
余分の３マクロドット単位により、パルス位置変調された値を空間的にコヒーレントなサンプルから復号することができることが保証される。さらに、余分の３マクロドット単位により、すべての必要なデータシンボル３０４Ａを、各対話で読み取ることができることが保証される。これらは、幅が２ｓであるタグの中央列又は中央行（セクション３．６．３を参照）からの座標シンボルを含む。
【０１７２】
本文脈では、「タグ直径」は、タグの対角線の長さを意味するものとする。
【０１７３】
最大のマクロドット間隔が１２７ミクロンであるとすると、必要な視野は５．９３ｍｍとなる。
【０１７４】
４  第２の位置符号化パターン（「サフロン」）
４．１  背景
以下の説明から理解されるように、第２の位置符号化パターンには、第１の位置符号化パターンと多くの類似点がある。最も顕著な相違は、各タグが、９個ではなく４個のシンボルグループ３０３を含むということである。さらに、第２の位置符号化パターンにおけるレジストレーションシンボルは、セクション３．６．１において上述したように、特に第２の位置符号化パターンを識別する移動符号シンボル値（３，４）にマッピングする。ここで、完全な第２の位置符号化パターンについて以下に詳細に説明する。
【０１７５】
４．２  概略的なタグ構造
第１の位置符号化パターンと同様に、第２の位置符号化パターンの各タグ４Ｂは、２種類の要素によって表される。図１４及び図１５を参照すると、第１の種類の要素はターゲット要素である。ターゲットドット３０１の形態のターゲット要素により、符号化された表面の画像においてタグ４Ｂの位置を特定することができ、且つタグの射影歪みを推定することができる。第２の種類の要素は、マクロドット３０２（図６を参照）の形態のデータ要素である。マクロドット３０２は、データ値を符号化する。
【０１７６】
図１４は、ターゲット要素３０１が示されている、第２の位置符号化パターンからの完全なタグ４Ｂの構造を示す。タグ４Ｂは正方形であり、且つ９個のターゲット要素を含む。タグのエッジ及びコーナに位置するターゲット要素３０１（合計で８個）は、隣接するタグによって共用され、且つタグ４Ｂの外周を画定する。
【０１７７】
タグ４Ｂは、４個のシンボルグループ３０３の正方形配列から構成される。シンボルグループ３０３は、ターゲット要素３０１によって境界が定められており、それにより、各シンボルグループは、４個のターゲット要素によって画定される正方形内に含まれる。隣接するシンボルグループ３０３は、連続しており、且つターゲットを共有する。
【０１７８】
ターゲット要素３０１はすべて同一であるため、１つのタグをその隣接するタグから区別しない。単にターゲット要素のレベルで見ると、ターゲット格子のセルを画定するシンボルグループ３０３のみを区別することができ、すなわち、タグ４Ｂ自体は、ターゲット要素のみを見ることによっては区別することができない。したがって、タグ４Ｂを、タグの復号の一部として、ターゲット格子と位置合せしなければならない。
【０１７９】
タグ４Ｂは、すべてのタグデータを、実質的にタグのサイズである撮像視野から復元することができるように設計される。
【０１８０】
４．３  シンボルグループ
図１５に示すように、９個のシンボルグループ３０３の各々は、８個のデータシンボル３０４Ｂを含み、各データシンボルはコードワードの一部である。さらに、各シンボルグループ３０３は、１対のレジストレーションシンボル、すなわち垂直レジストレーションシンボル（「ＶＲＳ」）及び水平レジストレーションシンボル（「ＨＲＳ」）を含む。これらにより、視野内のタグ４Ｂの向き及び／又は移動を確定することができる。
【０１８１】
各データシンボル３０４Ｂは、マルチパルス位置変調（ＰＰＭ）されたデータシンボルである。概して、各ＰＰＭデータシンボル３０４Ｂは、２−９ＰＰＭ符号化、すなわち９個の位置｛ｐ０，ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６，ｐ７，ｐ８｝のいずれかにおける２個のマクロドットを用いて、５ビットを符号化する。
【０１８２】
図１６は、２−９ＰＰＭデータシンボル３０４Ｂに対するレイアウトを示す。
【０１８３】
各シンボルグループはまた、上記セクション３．３及び３．６．１に記載したように、２−６ＰＰＭ垂直レジストレーションシンボル（ＶＲＳ）及び２−６ＰＰＭ水平レジストレーションシンボル（ＨＲＳ）も含む。
【０１８４】
表１０は、２−６ＰＰＭシンボル値からデータシンボル値へのマッピングを定義している。未使用のシンボル値を、イレージャとして処理することができる。
【表１０】
2012504798.tif 000013
【０１８５】
４．４  ターゲット及びマクロドット
図６に示すように、両方の次元におけるマクロドット３０２の間隔は、パラメータｓによって指定される。第２の位置符号化パターンでは、それは、１インチ当たり１６００ドットのピッチで印刷された１０ドットに基づいて、１５９μｍの公称値を有する。
【０１８６】
マクロドット３０２は、公称寸法が（５／１０）ｓである名目上正方形である。しかしながら、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、寸法が±１０％変化することが許容される。
【０１８７】
ターゲット３０１は、公称直径が（１５／１０）ｓである名目上円形である。しかしながら、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、寸法が±１０％変化することが許容される。
【０１８８】
各シンボルグループ３０３は幅が１０ｓである。したがって、各タグ４Ｂは、幅が２０ｓであり且つ長さが２０ｓである。しかしながら、図１５から、いくつかのデータシンボル３０４Ｂが、タグ４Ｂの周囲エッジを越えて１マクロドット単位（１ｓ）だけ延び、且つ隣接するタグからの相補的なデータシンボルと連結するように、タグ４Ｂが構成されることが留意されるべきである。この構成により、ターゲット格子内にデータシンボル３０４Ｂのモザイク化パターンが提供される。データ取得の観点から、このようにデータシンボルをモザイク化することにより、各タグ４Ｂの有効長さが１マクロドット単位増大する。
【０１８９】
マクロドットの間隔、したがってタグパターンの全体のスケールは、パターンを作成するために使用される装置の能力に従って、１５２μｍと１６９μｍとの間で変化することが許容される。公称スケールからのいかなるずれも、各タグに（マクロドットサイズＩＤフィールドを介して）記録され、それにより位置サンプルの正確な生成が可能になる。
【０１９０】
これらの許容差は互いに独立している。それらを、特定のプリンタ特性に関して精緻化することができる。
【０１９１】
４．５  視野
上述したように、タグ４Ｂは、すべてのタグデータを、およそタグのサイズである撮像視野から復元することができるように設計される。
【０１９２】
一方又は両方の空間次元において、１組のタグに共通であるデータを、隣接するタグからの断片から復号することができるが、パルス位置変調された値は、空間的にコヒーレントなサンプルから（すなわち、視野の両側における部分的なシンボルとは対照的にシンボル全体から）最もよく復号される。それは、これにより、生のサンプル値を最初に正規化することなく比較することができるためである。これは、視野が、こうしたパルス位置変調された値各々の２つの完全なコピーを含むのに十分な大きさでなければならないことを意味する。タグは、パルス位置変調された値の最大の広がりが４個のマクロドットであるように設計される。視野を、少なくともタグに４マクロドット単位を加えた大きさ以上にすることにより、パルス位置変調された値をコヒーレントにサンプリングすることができることが保証される。
【０１９３】
４．６  符号化された符号及びコードワード
このセクション（セクション４．６）では、図１７〜図２０における各シンボルを、一意のラベルを用いて示す。ラベルは、シンボルがいずれのコードワードの一部であるかを識別するアルファベットの接頭語、及びコードワード内のシンボルのインデックスを示す数値的な接尾語からなる。簡単のために、図１７〜図２０では、データシンボル３０４Ｂのみを示し、レジストレーションシンボルは示さない。
【０１９４】
シンボルラベルによっては、いくつかのコードワードのレイアウトの対称性を示すために回転して示されているが、各シンボルのレイアウトは、（たとえば、本出願人の米国特許出願公開第２００６／１４６０６９号に記載されているように）シンボルラベルの回転によるのではなく、シンボルグループ内のその位置によって確定される。
【０１９５】
４．６．１  レジストレーションシンボル
第２の位置符号化パターンの各レジストレーションシンボルは、セクション３．６．１及び図７において上述したように、２−６ＰＰＭを用いて符号化される。さらに、第２の位置符号化パターンの各レジストレーションシンボルは、第１の位置符号化パターンの各レジストレーションシンボルと同様に配置され且つ構成される。しかしながら、第２の位置符号化パターンは、移動符号シンボル値（３，４）にマッピングするレジストレーションシンボル値のみを利用する。これにより、レジストレーションシンボルは、第２の位置符号化パターンを識別し、それを第１の位置符号化パターンから区別することができる。
【０１９６】
言い換えれば、レジストレーションシンボル値が３又は４の移動符号シンボル値にマッピングする場合、位置符号化パターンは、１つのタグ４Ｂに含まれる４個のシンボルグループ３０４Ｂを有する第２の位置符号化パターンとして識別される。
【０１９７】
第１の位置符号化パターンでは、シンボルグループの各行及びシンボルグループの各列は、２シンボル２−ａｒｙ巡回位置符号を符号化する。（本出願人の巡回位置符号は、米国特許第７，０８２，５６２号に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる）。符号は、コードワード（３，４）及びその巡回シフトから構成される。２つの直交する移動の各々に対し、タグ全体の２個の移動符号が、最小距離が４である符号を形成し、それにより、１個のシンボル誤りを訂正することができる。視野内でさらなるシンボルが視認できる場合、それらを、さらなる冗長性のために使用することができる。
【０１９８】
２個の移動符号シンボル（３及び４）は、各々、他の組の２−６ＰＰＭシンボル値の反転である１組の２−６ＰＰＭシンボル値にマッピングされる。したがって、逆に読み取られた（すなわち１８０度回転した）３は４となり、その逆も同様である。これにより、回転とは無関係に移動を確定することができる。
【０１９９】
さらに、第１の位置符号化パターンでは、各２−６ＰＰＭシンボル値及びその反転は、反対の方向符号シンボル値にマッピングする（表２）。タグ全体の垂直レジストレーションシンボルは、垂直方向符号の４個のシンボルを符号化する。これは、最小距離が４であり、それにより、１個のシンボル誤りを訂正することができる。タグ全体の水平レジストレーションシンボルは、水平方向符号の４個のシンボルを符号化する。これは、最小距離が４であり、それにより１個のシンボル誤りを訂正することができる。さらなるシンボルが視野内で視認できる場合、それらをさらなる冗長性のために使用することができる。移動符号の復号中に検出された任意のイレージャを、方向符号の復号中に使用することも可能であり、その逆も同様である。直交する方向符号全体により、タグの向きを確定することができる。
【０２００】
回転しないタグの左上コーナは、移動シンボルが共にゼロであり、且つ方向シンボルが共にゼロであるシンボルグループによって識別される。
【０２０１】
表２に示しているが、２−６ＰＰＭレジストレーションシンボルは、第２の位置符号化パターンに対してフラグ符号を許容せず、２０個の利用可能なシンボル値に対する３−６ＰＰＭレジストレーションシンボルマッピングにより、望ましい場合は、第２の位置符号化パターンがフラグ符号を含むことができる。この場合、第１の位置符号化パターンに対して１２個のレジストレーションシンボル値（３×２×２）が使用され、第２の位置符号化パターンに対して８個のレジストレーションシンボル値（２×２×２）が使用される。
【０２０２】
４．６．２  座標データ
タグ４Ｂは、それぞれタグのｘ座標及びｙ座標を符号化するために使用されるｘ座標コードワード及びｙ座標コードワードを含む。コードワードは、短縮された２５−ａｒｙ（４，２）リードソロモン符号のものである。したがって、タグは、１０ビット座標を符号化する。
【０２０３】
各ｘ座標コードワードは、そのタグを含むタグの列内で一定である。同様に、各ｙ座標コードワードは、そのタグを含むタグの行内で一定である。
【０２０４】
第２の位置符号化パターンでは、座標シンボルのいずれも複製されないことが留意されるべきである。代りに、すべての座標シンボルが、タグの１つの列又は１つの行のいずれかに配置される。この構成により、各タグは各ｘ座標コードワード及び各ｙ座標コードワードの２つの完全な複製を含む必要がなくなるため、タグスペースが節約される。視野は、タグの長さよりも、少なくとも４つのマクロドット単位大きいため、幅が３マイクロドット単位である行又は列線に配置された座標シンボルは、表面が撮像される時に依然として取り込まれる。したがって、符号化された表面との各対話により、依然としてタグ位置が提供される。いずれの座標コードワードのインスタンスも、異なるタグからの断片から構成され得る。
【０２０５】
図１７は、ｘ座標コードワードＸのレイアウトを示す。コードワードＸの輪郭を太い線で示す。ｘ座標コードワード全体が、幅ｖの単一列３１３に含まれるデータシンボルＸ０、Ｘ１、Ｘ２及びＸ３によって符号化されることが留意されるべきである。同様に、図１８に示すように、ｙ座標コードワード全体が、幅ｖの単一行３１５に含まれるデータシンボルＹ０、Ｙ１、Ｙ２及びＹ３によって符号化される。
【０２０６】
ｘ座標シンボルの列及びｙ座標シンボルの行は、各々幅ｖを有し、それは３ｓの幅に対応し、ｓはマクロドット間隔である。第２の位置符号化パターンの撮像部分が長さ（ｌ＋ｖ）（ｌはタグの長さである）の正方形を含むとすると、撮像部分は、ｘ座標コードワード及びｙ座標コードワードを含むことが保証される。
【０２０７】
４．６．３  共通データ
タグ４Ｂは、表面領域における１組の連続するタグに共通の情報を符号化する１つのコードワードＡを含む。Ａコードワードは、２５−ａｒｙ（２４，１６）リードソロモン符号のものである。したがって、タグ４Ｂは、８０ビットの、一組の連続するタグに共通の情報を符号化する。
【０２０８】
共通のコードワードは、タグ付けされた領域を通して複製される。これにより、タグパターンとの画像の位置合せとは無関係に、完全なタグを含むのに十分な大きさのタグパターンの画像が、共通コードワードの完全なインスタンスを含むことが保証されることが保証される。共通コードワードのインスタンスは、異なるタグからの断片から構成され得る。
【０２０９】
図１９に、共通コードワードのレイアウトを示す。
【０２１０】
４．６．４  完全なタグ
図２０は、完全なタグ４Ｂのデータのレイアウトを示し、各シンボルグループは８このデータシンボルを含む。図２０には、垂直レジストレーションシンボル及び水平レジストレーションシンボルは示していない。
【０２１１】
４．７  リードソロモン符号化
４．７．１  リードソロモン符号
第２の位置符号化パターンのすべてのデータは、ＧＦ（２５）に対して定義されたリードソロモン符号を用いて符号化される。符号は、自然長ｎが３１である。符号の次元ｋは、それぞれ（ｎ−ｋ）／２シンボル及びｋシンボルである、誤り訂正能力と符号のデータ容量とを平衡させるように選択される。
【０２１２】
符号を、長さが低減し且つ誤り訂正能力が低下した符号を取得するために、高次の冗長性シンボルを除去することによりパンクチャすることができる。また、長さが低減し且つデータ容量が低減した符号を取得するために、高次のデータシンボルをゼロで置き換えることにより、符号を短縮することも可能である。パンクチャリング及び短縮の両方を使用して、特定のパラメータを有する符号を取得することができる。短縮は、可能な場合は、イレージャを復号する必要がなくなるため好ましい。
【０２１３】
符号は、以下の原始多項式を有する。
ｐ（ｘ）＝ｘ５＋ｘ２＋１
符号は、以下の生成多項式を有する。
【数２】
2012504798.tif 000014
リードソロモン符号の詳細な説明については、Ｗｉｃｋｅｒ、Ｓ．Ｂ．及びＶ．Ｋ．Ｂｈａｒｇａｖａ編、Ｒｅｅｄ−Ｓｏｌｏｍｏｎ  Ｃｏｄｅｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ（ＩＥＥＥ  Ｐｒｅｓｓ、１９９４）を参照されたい。
【０２１４】
４．７．２  コードワード編成
図２１に示すように、符号の冗長性座標ｒｉ及びデータ座標ｄｉは、それらの対応する多項式の項のべき乗に従って、左から右に索引付けされる。完全なコードワードのシンボルＸｉは、データのビット順に一致するように右から左に索引付けられる。各シンボル内のビット順は、全体のビット順と同じである。
【０２１５】
４．７．３  符号インスタンス
表１１は、タグ４Ｂにおいて使用される種々の符号のパラメータを定義する。
【表１１】
2012504798.tif 000015
【０２１６】
４．７．４  巡回冗長検査
領域ＩＤは、１６ビット巡回冗長検査（ＣＲＣ）によって保護される。これにより、領域ＩＤの一部を含むコードワードが間違って訂正される場合、リードソロモン誤り訂正の後に誤り検出の追加の層が提供される。
【０２１７】
ＣＲＣは以下の生成多項式を有する。
ｇ（ｘ）＝ｘ１６＋ｘ１２＋ｘ５＋１
ＣＲＣは０ｘＦＦＦＦに初期化される。領域ＩＤの最上位ビットは、データ多項式の最上位係数として処理される。
【０２１８】
４．８  タグ座標空間
第２の位置符号化パターンのタグ４Ｂは、それぞれｘ及びｙとラベル付けされた２つの直交する軸を有する、第１の位置符号化パターンに対応する座標空間を使用する。さらなる説明については、上記セクション３．８を参照されたい。
【０２１９】
４．９  タグ情報コンテンツ
４．９．１  フィールド定義
表１２は、第２の位置符号化パターンに埋め込まれた情報フィールドを定義する。
【表１２】
2012504798.tif 000016
【表１３】
2012504798.tif 000017
【０２２０】
４．９．２  コードワードへのフィールドのマッピング
表１４及び表１５は、第２の位置符号化パターンにおいて情報フィールドがコードワードにどのようにしてマッピングするかを定義する。
【表１４】
2012504798.tif 000018
【表１５】
2012504798.tif 000019
領域フラグが、特定のコードワードが存在しないことを示す場合、コードワードは、タグパターンにおいて符号化されず、すなわち、コードワードを表すマクロドットがない。これは、Ｘ及びＹに適用され、すなわち、Ｘコードワード及びＹコードワードは、領域フラグにおける「領域が対話型である」フラグが設定された場合に存在する。
【０２２１】
４．１０  タグの撮像
タグ４Ｂ全体からデータを取得することを保証するために必要な最小の撮像視野は、直径が３３．９ｓ（すなわち、（（２×１０）＋４）×２１／２×ｓ）であり、それにより、視野における表面符号化の任意の回転及び移動が許容される。特に、撮像視野は、タグ全体の取込みを保証するのに十分な大きさである必要はない。すなわち、各タグ内のデータシンボルの配置により、タグ全体が視野内で実際に視認できるか否かに関らず、長さ（ｌ＋４ｓ）の任意の正方形部分が、必要な情報を完全に取り込むことが保証される。本明細書で使用するｌは、タグの長さとして定義される。
【０２２２】
符号化パターンを撮像することに関し、撮像視野は、概して円形である。したがって、撮像視野は、好ましくは、直径が、少なくとも（ｌ＋４ｓ）×２１／２以上で２個のタグ直径未満であるべきである。重要なことは、視野は、従来技術のタグ設計とは対照的に、少なくとも２個のタグ直径である必要がないことであり、それは、視野内でタグ全体を取り込むことが必須ではないためである。
【０２２３】
余分の４マクロドット単位により、パルス位置変調された値を空間的にコヒーレントなサンプルから復号することができることが保証される。さらに、余分の４マクロドット単位により、すべての必要なデータシンボル３０４Ｂを、各対話で読み取ることができることが保証される。これらは、幅が３ｓであるタグの列又は行（セクション４．６．２を参照）からの座標シンボルを含む。
【０２２４】
本文脈では、「タグ直径」は、タグの対角線の長さを意味するものとする。
【０２２５】
最大のマクロドット間隔が１６９ミクロンであるとすると、必要な視野は５．７４ｍｍとなる。
【０２２６】
したがって、第１の位置符号化パターンからのタグ４Ａ全体から又は第２の位置符号化パターンからのタグ４Ｂ全体からデータを取り込むために、少なくとも５．９３ｍｍの視野（セクション３．１０参照）で十分である。明らかに、タグ４Ａ又はタグ４Ｂのいずれかを取り込むために必要な視野は、第１の位置符号化パターン又は第２の位置符号化パターンのいずれかのマクロドット間隔に応じて変化する。これは、それぞれの位置符号化パターンを印刷するために使用されるプリンタの印刷解像度によって決まる。
【０２２７】
４．１１  タグの復号
図２２は、レジストレーションシンボルをサンプリングし移動コードワードを復号する段階までのタグ画像処理及び復号プロセスフローを示す。まず、タグパターンの生の画像８０２が、たとえば、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、又は走査レーザ及びフォトダイオードイメージセンサ等のイメージセンサを介して取得される（８００）。そして、生の画像８０２は、概して、強調されることにより（８０４）、コントラストが改善され且つ画素強度がより均一な、強調された画像８０６が生成される。画像強調は、大域的又は局所的な範囲の拡張、等化等を含むことができる。そして、強調された画像８０６は、概してフィルタリングされることにより（８０８）、フィルタリングされた画像８１０が生成される。画像のフィルタリングは、ローパスフィルタのカーネルサイズが、マクロドット３０２を曖昧にするがターゲット３０１は保存するように調整されたローパスフィルタリングから構成され得る。フィルタリングステップ８０８は、ターゲットの特徴３０１を強調するように、さらなるフィルタリング（エッジ検出等）を含むことができる。パルス位置変調（ＰＰＭ）を用いて、データシンボル３０４を符号化することにより、（たとえば、米国特許第６，８３２，７１７号に記載されているような）単純な２値ドット符号化よりもより均一な符号化パターン３が提供される。有利には、これは、ターゲット３０１をデータ領域から分離することに役立ち、それにより、２値符号化データと比較して、ＰＰＭ符号化データのより有効なローパスフィルタリングが可能になる。
【０２２８】
そして、ローパスフィルタリングに続いて、フィルタリングされた画像８１０は、ターゲット３０１の位置を特定するように処理される（８１２）。これは、空間的関係が、タグパターンの既知の幾何学形状と一致するターゲット特徴（すなわち、正方形セルのコーナに位置するターゲット）を求める検索から構成することができる。候補のターゲットを、フィルタリングされた画像８１０における最大値から直接識別することができ、又は、候補のターゲットは、内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第７，０５５，７３９号に記載されているように、その（２値又はグレースケール）形状モーメント（通常、フィルタリングされた画像８１０における局所的な最大値に基づいて、強調された画像８０６における画素から計算される）を介する等、さらなる特徴付け及びマッチングの対象であり得る。
【０２２９】
そして、識別されたターゲット３０１は、ターゲット格子８１８に割り当てられる（８１６）。格子８１８の各セルは、シンボルグループ３０３を含み、またいくつかのシンボルグループは、当然ながら画像において見えることになる。この段階では、ターゲット３０１はタグ間で互いに区別しないため、ターゲット格子８１８において個々のタグ４は識別可能とならない。
【０２３０】
マクロドット値が正確にサンプリングされ得るようにするために、取り込まれた画像の透視変換を推定しなければならない。ターゲット３０１のうちの４個が、タグ空間における既知のサイズの正方形の射影歪みを受けたコーナであるとし、８自由度の透視変換８２２が、４つのタグ空間及び画像空間点の対に関連する十分に理解された式を解くことに基づいて推定される（８２０）。２Ｄ透視変換の計算は、たとえば、本出願人の米国特許第６，８３２，７１７号に詳細に記載されており、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０２３１】
第１の位置符号化パターン又は第２の位置符号化パターンのいずれかの各画像は、概して、正方形格子中に配置された少なくとも９個のターゲットを含むことになるため、２Ｄ透視変換を計算する精度は、たとえば、米国特許第６，８３２，７１７号に記載されている本出願人の先のタグ設計と比較して改善される。したがって、より正確な位置計算を、本発明のタグ設計を用いて達成することができる。
【０２３２】
画像空間の透視変換８２２に対する推定されたタグ空間を使用して、タグ空間における既知のマクロドット位置各々が画像空間に投影される。タグにおけるすべてのビットがＰＰＭ符号化により表されるため、各マクロドット３０２の存在又は不在を、別個の強度基準ではなく、局所的な強度基準を用いて決定することができる。したがって、ＰＰＭ符号化により、単なる２値符号化と比較してデータサンプリングが改善される。
【０２３３】
次の段階は、移動コードワードからペン４００によって撮像されている位置符号化パターンのタイプを確定する。言い換えれば、この段階は、後続するサンプリング及び復号に対し、第１の位置符号化パターンを第２の位置符号化パターンから区別する。
【０２３４】
２つ以上の直交するレジストレーションシンボル（「ＶＲＳ」及び「ＨＲＳ」）がサンプリングされることにより（８２４）、直交する移動コードワード及び直交する方向コードワードの復号が可能になる。フラグシンボル値もまた、後に、復号されたレジストレーションシンボルから復号することができる。
【０２３５】
直交する移動コードワードの復号（８２８）により、（０，１，２）移動コードワード又は（３，４）移動コードワードのいずれかがもたらされる（８３０）。
【０２３６】
ここで図２３を参照すると、（０，１，２）移動コードワードは、タグ毎に９個のシンボルグループを示し、それにより、撮像された位置符号化パターンを、タグ４Ａを含む第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）であるものとして識別する（８３２Ａ）。別法として、（３，４）移動コードワードは、タグ毎に４個のシンボルグループを示し、それにより、撮像された位置符号化パターンを、タグ４Ｂを含む第２の位置符号化パターン（「サフロン」）であるものとして識別する（８３２Ｂ）。
【０２３７】
８３２Ａ又は８３２Ｂで位置符号化パターンが識別されると、後続するサンプリング及び復号は、このようにして識別された位置符号化パターンに従って開始する。したがって、復号された直交移動コードワードを使用して、視野内のタグ（複数可）のターゲット格子８１８に対する移動が確定される。これにより、タグ４Ａ又は４Ｂのターゲット格子８１８に対する位置合せが可能になり、それにより、個々のタグ（複数可）又はその一部を、視野における符号化パターン３において区別することができる。第１の位置符号化パターンの場合、タグ４Ａ（各々が９個のシンボルグループを含む）は、ターゲット格子８１８と位置合せされる（８３２Ａ）。第２の位置符号化パターンの場合、タグ４Ｂ（各々が４個のシンボルグループを含む）は、ターゲット格子８１８と位置合せされる（８３４Ｂ）。
【０２３８】
各シンボルグループ３０３が直交するレジストレーションシンボルを含むため、複数の移動符号を復号してロバストな移動確定を行うことができる。セクション３．６．１及び４．６．１で述べたように、移動コードは巡回位置符号である。タグの各行及び各列がＭ個のシンボルグループを含むため、符号は最小距離がＭ×Ｍである。これにより、ターゲット格子８１８に対するタグ４Ａ又は４Ｂの位置合せのロバストな確定が可能になる。各タグが複数のシンボルグループ３０３を含む場合に多くのあり得る位置合せがあるため、位置合せはロバストであると共に正確である必要がある。
【０２３９】
タグ４Ａ又は４Ｂに対するシンボルグループ３０３の移動が確定した後、少なくとも２つの直交する方向符号が復号されることにより（８３６Ａ又は８３６Ｂ）、向き８３８Ａ又は８３８Ｂがもたらされる。セクション３．６．１及び４．６．１で述べたように、タグにおけるＮ個の垂直レジストレーションシンボルが、最小距離Ｎを有する垂直方向符号を形成するため、垂直方向符号は、（Ｎ−１）／２個の誤りを訂正することができる。水平方向符号は、同様に、Ｎ個の水平レジストレーションシンボルを用いて（Ｎ−１）／２個の誤りを訂正することができる。したがって、向きの確定は、非常にロバストであり、且つサンプリングされたレジストレーションシンボルの数に応じて、誤りを訂正することができる。
【０２４０】
最初の撮像及び復号により、２Ｄ透視変換、ターゲット格子に対するタグ（複数可）の向き及び移動がもたされると、次いで、データコードワードをサンプリングし且つ復号することにより（８４０Ａ又は８４０Ｂ）、必要な復号されたコードワード８４２Ａ又は８４２Ｂがもたらされる。
【０２４１】
第１の位置符号化パターン（「ヤーロウ」）におけるデータコードワードの復号は、概して以下のように進行する。
・符号化フォーマット等を含むリードソロモンコードワード（Ａ）をサンプリングし復号する。
・符号化フォーマットを確定し、未知の符号化を拒絶する。
・不良な領域ＩＤサンプルに対する誤りフラグを復号する。
・領域フラグから領域ＩＤリードソロモンコードワードフォーマットを確定する。
・領域ＩＤを含むリードソロモンコードワード（Ｂ、Ｃ及びＤ）をサンプリングし復号する。
・領域ＩＤのＣＲＣを検証する。
・不良な領域ＩＤサンプルに対する誤りフラグを復号する。
・領域ＩＤを確定する。
・領域フラグからｘ座標及びｙ座標リードソロモンコードワードフォーマットを確定する。
・ｘ座標及びｙ座標リードソロモンコードワード（Ｘ及びＹ）をサンプリングし復号する。
・コードワードからタグのｘ−ｙ位置を確定する。
・（マクロドットサイズＩＤからの）マクロドットサイズを考慮して、タグのｘ−ｙ位置及び透視変換からペン先のｘ−ｙ位置を確定する。
・４個以上のフラグシンボルを復号してアクティブ領域フラグを確定する。
・アクティブ領域フラグを参照してペン先位置のアクティブ領域状況を確定する。
・領域ＩＤ、ペン先のｘ−ｙ位置及びペン先のアクティブ領域状況をデジタルインクで符号化する（「対話データ」）。
【０２４２】
第２の位置符号化パターン（「サフロン」）におけるデータコードワードの復号は、概して以下のように進行する。
・共通のリードソロモンコードワード（Ａ）をサンプリングし復号する。
・符号化フォーマットを確定し、未知の符号化を拒絶する。
・不良な領域ＩＤサンプルに対する誤りフラグを復号する。
・領域フラグから領域ＩＤリードソロモンコードワードフォーマットを確定する。
・領域ＩＤのＣＲＣを検証する
・不良な領域ＩＤサンプルに対する誤りフラグを復号する。
・領域ＩＤを確定する。
・ｘ座標及びｙ座標リードソロモンコードワード（Ｘ及びＹ）をサンプリングし復号する。
・コードワードからタグのｘ−ｙ位置を確定する。
・（マクロドットサイズＩＤからの）マクロドットサイズを考慮して、タグのｘ−ｙ位置及び透視変換からペン先のｘ−ｙ位置を確定する。
・領域ＩＤ及びペン先のｘ−ｙ位置をデジタルインクで符号化する（「対話データ」）。
【０２４３】
実際には、タグパターンの一続きの画像を復号する時、より大きい有効な冗長性を得るためにフレーム間コヒーレンスを利用することが有用である。
【０２４４】
領域ＩＤ復号は、位置復号と同じレートで発生する必要はない。
【０２４５】
当業者は、上述した復号シーケンスが、本発明の一実施形態を表していることが理解されよう。当然ながら、ペン４００からネットページシステムに送られる対話データは、他のデータ、たとえば、デジタル署名（セクション３．９．４を参照）、ペンモード（参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第２００７／１２５８６０号を参照）、向きデータ、力データ、ペンＩＤ、ペン先ＩＤ等を含むことができることが理解されよう。
【０２４６】
セクション１において、ネットページペン４００からネットページシステムにより受け取られた対話データを解釈する一例について簡単に述べている。ネットページシステムが、対話データをいかに解釈することができるかに関するさらに詳細な説明は、本出願人の先に提出した出願に見ることができる（たとえば、参照により本明細書に内容が組み込まれる、米国特許出願公開第２００７／１３０１１７号及び米国特許出願公開第２００７／１０８２８５号を参照されたい）。
【０２４７】
５  ネットページペン
５．１  機能的な概要
ネットページシステムのアクティブな検知装置（又は「読取装置」）は、（表面上の特定の位置をクリックするための）クリック装置、（ポインタのストロークを用いて表面上をポイント又はジェスチャするための）スタイラスを有するポインタ、又は（表面上でポイントし、ジェスチャし、又は表面上に書き込む時、インクで表面をマーキングするための）マーキング用ペン先を有するペンの形態を取ることができる。様々なネットページ読取装置の説明に関しては、米国特許第７，１０５，７５３号、米国特許第７，０１５，９０１号、米国特許第７，０９１，９６０号及び米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号を参照し、その各々の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０２４８】
本発明は、任意の適当な光学読取装置を利用できることが理解されよう。しかしながら、本明細書では、ネットページペン４００を、１つのこうした例として説明する。
【０２４９】
本発明によれば、（セクション３で述べたような）第１の位置符号化パターンか又は（セクション４で述べたような）第２の位置符号化パターンのいずれかを、同じネットページペン４００を使用して、セクション４．１１で述べた画像処理段階及び復号段階を用いて読み取ることができる。
【０２５０】
ネットページペン４００は、第１の位置符号化パターン又は第２の位置符号化パターのいずれかを含むタグ付けされたネットページ表面と共に作用する、動き検知書込み器具である。ペン４００は、表面をマーキングする従来のボールペンカートリッジと、表面上のペンの絶対経路を同時に取り込み且つ表面を識別するイメージセンサ及びプロセッサと、ペン先に加えられた力を同時に測定する力センサと、時間の経過を同時に測定するためのリアルタイムクロックとを組み込んでいる。
【０２５１】
ペンは、力センサによって示されるように、タグ付けされた表面と接触しながら、連続的に、ペン先に隣接する表面領域を撮像し、その視野内で最も近いタグを復号することにより、表面の識別、表面上のそれ自体の瞬間的な位置、及びペンの姿勢を確定する。したがって、ペンは、特定の表面に対するタイムスタンプが付された位置サンプルのストリームを生成し、このストリームをネットページサーバ１０に送信する。サンプルストリームは、一連のストロークを記述しており、従来、デジタルインク（ＤＩｎｋ）と呼ばれる。各ストロークは、力センサによって検出されるように、ペンダウン及びペンアップのイベントで区切られる。より一般的には、ネットページとの対話からもたらされ、且つネットページサーバ１０に送信されるいかなるデータも、本明細書では「対話データ」と呼ぶ。
【０２５２】
ペンは、十分に高いレート（公称１００Ｈｚ）でその位置をサンプリングし、それによって、ネットページサーバが、正確に、手書きのストロークを再現し、手書きテキストを認識し、且つ手書きの署名を検証することが可能になる。
【０２５３】
ネットページペンはまた、対話型アプリケーションにおいて、ホバー（ｈｏｖｅｒ）モードをサポートする。ホバーモードでは、ペンは、紙と接触しておらず、紙（又は他の基板）の表面の幾分かのわずかな距離上方に存在することができる。これにより、ペンの高さ及び姿勢を含むペンの位置を報告することができる。対話型アプリケーションの場合、ホバーモードの挙動を使用して、紙にマーキングすることなくカーソルを移動させることができ、又は、符号化された表面からのペン先の距離を、道具の挙動制御、たとえばエアブラシ機能のために使用することができる。
【０２５４】
ペンは、デジタルインクを、リレー装置を介してネットページサーバに送信するＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線送受信器を含む。ペンは、ネットページサーバからオフラインで動作している時、取り込んだデジタルインクを不揮発性メモリにバッファリングする。ペンは、ネットページサーバに対してオンラインで動作している時、デジタルインクをリアルタイムで送信する。
【０２５５】
ペンには、ドッキングクレードル又は「ポッド」が提供される。ポッドは、ＵＳＢリレーへのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含む。ポッドは、ＵＳＢケーブルを介してコンピュータに接続され、コンピュータは、局所的なアプリケーションに対する通信サポート及びネットページサービスへのアクセスを提供する。
【０２５６】
ペンは、充電式電池により電力が供給される。電池は、ユーザによりアクセス可能ではなく且つ交換可能でもない。ペンを充電するための電力を、ポッドを介して、ＵＳＢ接続から、又は外部の電源アダプタから取ることができる。ペンはまた、電力及びＵＳＢ互換のデータソケットを有しており、それにより、外部に接続可能であり且つ使用中に電力を供給することができる。
【０２５７】
ペンキャップは、装着された時にペン先及び撮像光学素子を保護すること、及び、外された時にペンが電力保存状態でなくなるとを知らせることの二重の目的に役立つ。
【０２５８】
５．２  人間工学及びレイアウト
図２４は、ペン４００に対し、ペンを正しい機能的な向きで把持し且つ使用するための人間工学的に快適な形状を与える、丸味が付けられた三角形輪郭を示す。それはまた、内部の構成部品を収容するための実際的な形状でもある。通常のペン状のグリップは、親指４０２、人差し指４０４及び中指４０６の間で、自然に三角形状に従う。
【０２５９】
図２５に示すように、典型的なユーザは、ペン４００を用いて、保持した時に手４０８の方向に法線から約３０度の公称ピッチで（正の角度）書くが、約１０度を上回る負のピッチ（手から離れる方向）でペンを操作することはほとんどない。ペン４００が紙の上のパターンを撮像することができるピッチ角度の範囲は、この非対称の使用に対して最適化されている。ペン４００の形状は、ユーザの手４０８の中でペンを正しく方向付け、且つユーザがペンを「上下逆」に使用しないようにするのに役立つ。ペンは、「上下逆」でも機能するが、許容可能な傾斜角度範囲が低減する。
【０２６０】
キャップ４１０は、ペン４００の上端部に嵌合するように設計されており、それにより、ペンが使用されている間、安全に格納され得る。多色ＬＥＤが、上端近くのペン４００の（丸味が付された三角形横断面の頂点にあるような）上部エッジにおけるステータスウィンドウ４１２を照明する。ステータスウィンドウ４１２は、キャップが格納されている時、覆い隠されない。触覚フィードバックシステムとして、ペンの中に振動モータもまた含まれる（後に詳細に説明する）。
【０２６１】
図２６に示すように、ペンの把持部分は、他の構成部品を収容するように、基礎成形部５２８によって囲まれた中空のシャシ成形部４１６を有する。ボールペン先（図示せず）用のインクカートリッジ４１４が、三角形の横断面の頂点４２０中に自然に嵌合し、ユーザの把持と一致するように配置される。これにより、ペンの中心における主ＰＣＢ４２２に対し、且つペンの底部における電池４２４に対しスペースが提供される。図２７Ａを参照すると、これにより、タグ検知光学素子４２６が、（公称ピッチに対して）ペン先４１８の下に邪魔にならないように自然に配置されることも分かる。ペン４００のペン先成形部４２８は、ペンが最大ピッチで操作される時、ペン先成形部４２８と紙表面との間の接触を防止するように、インクカートリッジ４１４の下に押しやられる。
【０２６２】
図２７Ｂに最もよく示すように、撮像視野４３０は、ペン先４１８の下で中央に配置されたＩＲフィルタ／ウィンドウ４３２を通して現れ、２つの近赤外線照明ＬＥＤ４３４、４３６は、ペン先成形部４２８の２つの底部コーナから現れる。各ＬＥＤ４３４、４３６は、対応する照明野４３８、４４０を有する。
【０２６３】
ペンは、手持ち式であるため、イメージセンサに不利益な、ＬＥＤの一方からの反射をもたらす角度で保持される可能性がある。２つ以上のＬＥＤを設けることにより、問題となる反射をもたらすＬＥＤを失くすことができる。
【０２６４】
ペンの機械的な設計の具体的な詳細は、米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号に見ることができ、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０２６５】
５．３  ペンのフィードバック指示
図２８は、ペン４００の中心線を通る長手方向横断面である（キャップ４１０がペンの端部に格納された状態にある）。ペンは、色及び強度変調を用いて、いくつかの状態を示すように赤色ＬＥＤ及び緑色ＬＥＤ４４４を組み込んでいる。ＬＥＤ４４４上の光パイプ４４８は、管成形部４１６内のステータスインジケータウィンドウ４１２に信号を伝達する。これらは、ユーザに対し、電源オン、電池レベル、未送信デジタルインク、ネットワーク接続オンライン、アクションに関する失敗若しくは誤り、「アクティブ領域」フラグの検出、「埋込みデータ」フラグの検出、埋込みデータを取得するために必要なさらなるデータサンプリング、完了した埋込みデータの取得等を含むステータス情報を通知する。
【０２６６】
振動モータ４４６を用いて、トランザクション中の重要な検証機能に関して、ユーザに触覚的に情報が伝達される。このシステムは、ＬＥＤインジケータ４４４に対する不注意、又は高レベルな周囲光により見逃す可能性のある重要な対話型指示に対して使用される。触覚システムは、ユーザに対し、
・ペンがスタンバイモードから起動する時
・アクションに伴う誤りがある時
・トランザクションを知らせる時
を示す。
【０２６７】
５．４  ペンの光学素子
ペンは、固定焦点の狭帯域赤外線撮像システムを組み込んでいる。それは、焦点ずれによるボケ又はモーションブラーによって影響されない鮮明な画像を取り込むために、露光時間が短く、絞りが小さく、且つ明るい同期照明のカメラを利用する。
【表１６】
2012504798.tif 000020
図２９Ａ及び図２９Ｂに、ペンの光学素子を示す横断面を提供する。ペン先４１８に隣接する表面５４８上に印刷されたネットページタグの画像は、レンズ４８８によってイメージセンサ４９０のアクティブ領域上に集束される。絞り４９４が小さいことにより、利用可能な被写界深度が、ペン４００の必要なピッチ範囲及びロール範囲に適合することが保証される。
【０２６８】
第１のＬＥＤ４３４及び第２のＬＥＤ４３６は、視野４３０内で表面５４９を明るく照明する。ＬＥＤのスペクトル放射ピークは、タグの取り込まれた画像のコントラストを最大にするように、ネットページタグを印刷するために使用される赤外線インクのスペクトル吸収ピークに適合される。ＬＥＤの輝度は、焦点ずれ及びモーションブラーを最小化するために必要な小さな絞りサイズ及び短い露光時間に適合される。
【０２６９】
ロングパスＩＲフィルタ４３２が、撮像されたタグと空間的に同じ位置にある任意の色付きのグラフィック又はテキストと、フィルタ４３２のカットオフ波長を下回る任意の周囲照明とに対するイメージセンサ４９０の反応を抑制する。フィルタ４３２の透過率は、取り込まれたタグの画像のコントラストを最大にするように、赤外線インクのスペクトル吸収ピークに適合される。フィルタはまた、ロバストな物理的ウィンドウとしても作用し、汚染物質が光学アセンブリ４７０に入らないようにする。
【０２７０】
５．５  ペンの撮像系
図３０に、光学経路の光線追跡を示す。イメージセンサ４９０は、アクティブ領域が１４０画素平方であるＣＭＯＳイメージセンサである。各画素は１０μｍ平方であり、フィルファクタは９３％である。図３１を参照すると、レンズ４８８が詳細に示されている。寸法は以下の通りである。
Ｄ＝３ｍｍ
Ｒ１＝３．５９３ｍｍ
Ｒ２＝１５．０ｍｍ
Ｘ＝０．８２４６ｍｍ
Ｙ＝１．０ｍｍ
Ｚ＝０．２５ｍｍ
【０２７１】
これにより、６．１５ｍｍの焦点距離が得られ、画像が、対物面（タグ付けされた表面５４８）から像面（イメージセンサ４９０）へ正確なサンプリング周波数で転送され、それにより、指定されたピッチ範囲、ロール範囲及びヨー範囲にわたってすべての画像が正しく復号される。レンズ４８８は両凸であり、最も湾曲した表面がイメージセンサに面する。各対話により十分なタグデータを取得することを保証するために必要な最小の撮像視野４３０は、特定の符号化パターンによって決まる。本発明の符号化パターンに対して必要な視野については、セクション４．１０で述べる。
【０２７２】
光学系の必要な近軸倍率は、１０μｍ画素のイメージセンサ４９０に対して、ペン４００の完全に指定された傾斜範囲で、マクロドット当たり２．２５画素の最小の空間サンプリング周波数により定義される。概して、撮像系は、最小１２８×１２８画素のイメージセンサ４９０上で、対物面における視野の直径に対する、イメージセンサにおける倒像の直径の比である、０．２２５の近軸倍率を使用する。しかしながら、イメージセンサ４９０は、製造誤差に適合するために１４０×１４０画素である。これは、視野内の情報のいずれも失うことなく、光軸とイメージセンサ軸との間で最大±１２０μｍ（イメージセンサの平面において各方向に１２画素）の不整合を許容する。
【０２７３】
レンズ４８８は、通常射出成形された光学部品に使用されるポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）から作製される。ＰＭＭＡは、耐引掻き性があり、屈折率が１．４９であり、８１０ｎｍで９０％の透過率である。レンズは、成形精度の向上に役立つように両凸であり、レンズを光学胴体成形部４９２と正確に嵌合させるように取付面を特徴付けている。
【０２７４】
０．８ｍｍ径の絞り４９４を使用して、設計の被写界深度要件が提供される。
【０２７５】
ペンの指定された傾斜範囲は、−１５．０〜４５．０度のピッチであり、ロール範囲は−３０．０〜３０．０度である。その指定された範囲を通してペンを傾斜させることにより、傾斜した対物面が、焦点面から最大６．３ｍｍ離れるように移動する。したがって、指定された絞りにより、６．５ｍｍの対応する被写界深度が提供され、イメージセンサにおける許容可能なぼかし半径は１６μｍである。
【０２７６】
ペン設計の幾何学形状により、ペンは、３３．０〜４５．０度のピッチ範囲にわたり正確に動作する。
【０２７７】
図３２を参照すると、光軸５５０は、ペン先軸５５２から離れる方向に０．８度傾斜している。光軸及びペン先軸は、紙表面５４８の方向に収束している。ペン先軸５５２が紙に対して垂直である場合、ペン先軸に最も近い視野４３０のエッジとペン先軸自体との間の距離Ａは、１．２ｍｍである。
【０２７８】
ロングパスＩＲフィルタ４３２は、摩耗及びアセトン等の化学物質に非常に耐性のある軽量の熱硬化性樹脂であるＣＲ−３９からなる。これらの特性のために、フィルタはまたウィンドウとしての役割も果たす。フィルタは１．５ｍｍ厚であり、屈折率は１．５０である。各フィルタは、ＣＯ２レーザカッタを用いて大きいシートから容易に切断することができる。
【０２７９】
５．６  電子回路設計
【表１７】
2012504798.tif 000021
図３３は、ペン電子回路のブロック図である。ペンに対する電子回路設計は、５つの主なセクションに基づいている。それらは、以下の通りである。
・主ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４、
・イメージセンサ及びイメージプロセッサ５７６、
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュール５７８、
・電力管理ユニットＩＣ（ＰＭＵ）５８０、及び
・力センサマイクロプロセッサ５８２。
【０２８０】
５．６．１  マイクロプロセッサ
ペンは、８０ＭＨｚで動作するＡｔｍｅｌ  ＡＴ９１ＦＲ４０１６２マイクロプロセッサを使用する（Ａｔｍｅｌ、ＡＴ９１  ＡＲＭ  Ｔｈｕｍｂ  Ｍｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ−ＡＴ９１ＦＲ４０１６２−Ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｅｉｌ．ｃｏｍ／ｄｄ／ｄｏｃｓ／ｄａｔａｓｈｔｓ／ａｔｍｅｌ／ａｔ９１ｆｒ４０１６２．ｐｄｆを参照されたい）。ＡＴ９１ＦＲ４０１６２は、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ、２５６ｋバイトのオンチップシングルウェイトステートＳＲＡＭ、及び２Ｍバイトの外部フラッシュメモリをスタックチップパッケージに組み込んでいる。
【０２８１】
このマイクロプロセッサ５７４は、ペン４００のコアを形成する。その動作には、以下のものが含まれる。
・Ｊｕｐｉｔｅｒイメージセンサ５７６をセットアップすること、
・力センサマイクロプロセッサ５８２から受け取った力センサデータと共に、デジタルインクストリーム中に含めるために、イメージセンサ５７６の画像処理機能を用いて、ネットページ符号化パターンの画像を復号すること（セクション４．１１を参照）、
・電力管理ＩＣ（ＰＭＵ）５８０をセットアップすること、
・Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュール５７８を介して、デジタルインクを圧縮し送出すること、及び
・力センサマイクロプロセッサ５８２をプログラムすること。
【０２８２】
ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４は、８０ＭＨｚ発振器から動作する。それは、４０ＭＨｚクロックを有する汎用同期送受信器（ＵＳＲＴ）５８６を用いてＪｕｐｉｔｅｒイメージセンサ５７６と通信する。ＡＲＭ７  ５７４は、１１５．２ｋボーで動作する汎用非同期送受信器（ＵＡＲＴ）５８８を用いて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール５７８と通信する。ＰＭＵ５８０及び力センサマイクロプロセッサ（ＦＳＰ）５８２への通信は、低速シリアルバス（ＬＳＳ）５９０を用いて行われる。ＬＳＳは、ソフトウェアで実装され、マイクロプロセッサの汎用ＩＯのうちの２つを使用する。
【０２８３】
ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４は、そのＪＴＡＧポートを介してプログラムされる。
【０２８４】
５．６．２  イメージセンサ
「Ｊｕｐｉｔｅｒ」イメージセンサ５８４（内容が参照により本明細書に組み込まれる、米国特許出願公開第２００５／００２４５１０号を参照されたい）は、モノクロセンサアレイ、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）、フレーム記憶バッファ、単純なイメージプロセッサ及び位相同期ループ（ＰＬＬ）を含む。ペンでは、Ｊｕｐｉｔｅｒは、ＵＳＲＴのクロックライン及びその内部のＰＬＬを使用して、そのすべてのクロック要件を生成する。センサアレイによって取り込まれた画像は、フレーム記憶バッファに記憶される。これらの画像は、Ｊｕｐｉｔｅｒに含まれる「Ｃａｌｌｉｓｔｏ」画像プロセッサを用いて、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４により復号される。Ｃａｌｌｉｓｔｏ画像プロセッサは、特に、マイクロプロセッサ５７４によるマクロドットサンプリング及び復号の前に、取り込まれた画像のローパスフィルタリングを行う（セクション４．１１及び米国特許出願公開第２００５／００２４５１０号を参照されたい）。
【０２８５】
Ｊｕｐｉｔｅｒは、その画像アレイが露光されるのと同時に、２つの赤外線ＬＥＤ４３４及び４３６のストロボ撮像を制御する。これらの２つの赤外線ＬＥＤの一方又は他方を、所定の角度で発生する可能性のある紙からの鏡面反射を阻止するように、画像アレイが露光されている間はオフにすることができる。
【０２８６】
５．６．３  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信モジュール
ペンは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）コントローラ５７８として、ＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅ４−Ｅｘｔｅｒｎａｌ装置（ＣＳＲ、ＢｌｕｅＣｏｒｅ４−Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ  ｒｅｖ  ｃ、６−Ｓｅｐ−２００４を参照されたい）を使用する。それは、そのプログラム符号を保持するために、外部の８Ｍビットフラッシュメモリデバイス５９４を必要とする。ＢｌｕｅＣｏｒｅ４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）  ｖ１．２仕様を満たしており、最高３Ｍｂｐｓまでの通信を可能にするＥｎｈａｎｃｅｄ  Ｄａｔａ  Ｒａｔｅ（ＥＤＲ）仕様のｖ０．９に準拠している。
【０２８７】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信のために、ペンにおいて２．４５ＧＨｚのチップアンテナ４８６が使用される。
【０２８８】
ＢｌｕｅＣｏｒｅ４は、ＵＡＲＴからＵＳＢへのブリッジを形成することができる。これを使用して、ペン４５６の上部におけるデータ／電力ソケット４５８を介してＵＳＢ通信が可能になる。
【０２８９】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）に対する代替形態には、ＩＥＥＥ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ）（ＩＥＥＥ、８０２．１１  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ、ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／１１／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌを参照）、ＩＥＥＥ８０２．１５（ＩＥＥＥ、８０２．１５  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ  ｆｏｒ  ＷＰＡＮ、ｈｔｔｐ：／／ｇｒｏｕｐｅｒ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／ｇｒｏｕｐｓ／８０２／１５／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌを参照）、ＺｉｇＢｅｅ（ＺｉｇＢｅｅ  Ａｌｌｉａｎｃｅ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｚｉｇｂｅｅ．ｏｒｇを参照）及びＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ  Ｃｙｐｒｅｓｓ（ＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ  ＬＲ  ２．４−ＧＨｚ  ＤＳＳＳ  Ｒａｄｉｏ  ＳｏＣ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｙｐｒｅｓｓ．ｃｏｍ／ｃｆｕｐｌｏａｄｓ／ｉｍｇ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｃｙｗｕｓｂ６９３５．ｐｄｆを参照）等の無線ＬＡＮ及びＰＡＮ規格、並びにＧＳＭ（登録商標）（ＧＳＭ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｍｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｉｎｄｅｘ．ｓｈｔｍｌを参照）、ＧＰＲＳ／ＥＤＧＥ（ＧＰＲＳ  Ｐｌａｔｆｏｒｍ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｇｓｍｗｏｒｌｄ．ｃｏｍ／ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／ｇｐｒｓ／ｉｎｄｅｘ．ｓｈｔｍｌを参照）、ＣＤＭＡ（ＣＤＭＡ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｄｇ．ｏｒｇ／、及びＱｕａｌｃｏｍｍ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｑｕａｌｃｏｍｍ．ｃｏｍを参照）及びＵＭＴＳ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ（３ＧＰＰ）、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．３ｇｐｐ．ｏｒｇを参照）等の移動体規格が含まれる。
【０２９０】
５．６．４  電力管理チップ
ペンは、Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ  ＡＳ３６０３  ＰＭＵ５８０（Ａｕｓｔｒｉａ  Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ、ＡＳ３６０３  Ｍｕｌｔｉ−Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｕｎｉｔ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ  ｖ２．０を参照）を使用する。ＰＭＵは、電池管理、電圧生成、パワーアップリセット生成、並びにインジケータＬＥＤ及び振動モータの駆動のために使用される。
【０２９１】
ＰＭＵ５８０は、ＬＳＳバス５９０を介して、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４と通信する。
【０２９２】
５．６．５  力センササブシステム
力センササブシステムは、カスタムのＨｏｋｕｒｉｋｕ力センサ５００（Ｈｏｋｕｒｉｋｕ、ＨＦＤ−５００  Ｆｏｒｃｅ  Ｓｅｎｓｏｒ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｈｄｋ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｄｆ／ｅｎｇ／ｅ１３８１ＡＡ．ｐｄｆに基づく）、演算増幅器を用いて実装される増幅器及びローパスフィルタ６００、並びに力センサマイクロプロセッサ５８２を備える。
【０２９３】
ペンは、力センサマイクロプロセッサ５８２として、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｃ８０５１Ｆ３３０を用いる（Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、Ｃ８０５１Ｆ３３０／１  ＭＣＵ  Ｄａｔａ  Ｓｈｅｅｔ、ｒｅｖ１．１を参照）。Ｃ８０５１Ｆ３３０は、オンチップフラッシュメモリ、１０ビットＡＤＣ及び１０ビットＤＡＣを有する８０５１マイクロプロセッサである。それは、内部２４．５ＭＨｚ発振器を含み、且つ外部３２．７６８ｋＨｚの音叉も使用する。
【０２９４】
Ｈｏｋｕｒｉｋｕ力センサ５００は、シリコンのピエゾ抵抗式ブリッジセンサである。演算増幅器段６００は、力センサ出力を増幅し、且つローパス（エイリアス除去）フィルタリングする。この信号は、次いで、力センサマイクロプロセッサ５８２により５ｋＨｚでサンプリングされる。
【０２９５】
ピエゾ抵抗式力検知の代替形態は、容量性及び誘導性力検知を含む（Ｗａｃｏｍ、２００１年１１月８日出願の「Ｖａｒｉａｂｌｅ  ｃａｐａｃｉｔｙ  ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ  ａｎｄ  ｐｏｉｎｔｅｒ」、米国特許出願公開第２００１／００３８３８４号、及びＷａｃｏｍ、Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｗａｃｏｍ−ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ．ｃｏｍ／ｅｎｇｌｉｓｈ／ｔｅｃｈ．ａｓｐを参照されたい）。
【０２９６】
力センサマイクロプロセッサ５８２は、力信号のさらなる（デジタル）フィルタリングを行い、デジタルインクストリームに対して力センサ値を生成する。Ｊｕｐｉｔｅｒイメージセンサ５７６からのフレーム同期信号を使用して、デジタルインクストリームに対し各力サンプルの生成がトリガされる。力センサマイクロプロセッサ５８２のオンチップ温度センサを介して温度が測定され、これを用いて、力センサ及び増幅器の温度依存性が補償される。力信号のオフセットは、マイクロプロセッサのＤＡＣ出力を増幅器段６００に入力することによって動的に制御される。
【０２９７】
力センサマイクロプロセッサ５８２は、ＬＳＳバス５９０を介して、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４と通信する。力センサマイクロプロセッサ５８２からＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４に対し、２つの別個の割込み線がある。一方を使用して、力センササンプルが読取りの用意ができたことが示され、他方を使用して、ペンのダウン／アップイベントが生じたことが示される。
【０２９８】
力センサマイクロプロセッサのフラッシュメモリが、ＡＲＭ７マイクロプロセッサ５７４によって回路内でプログラムされる。
【０２９９】
力センサマイクロプロセッサ５８２はまた、ペン４００に対してリアルタイムクロック機能を提供する。ＲＴＣ機能は、マイクロプロセッサのカウンタタイマの１つで行われ、外部の３２．７６８ｋＨｚの音叉から動作する。その結果、力センサマイクロプロセッサは、キャップ４７２がオンであり且つＡＲＭ７  ５７４の電源が切断された時、オン状態のままである必要がある。したがって、力センサマイクロプロセッサ５８２は、その電力源として、ＰＭＵ５８０とは別個の低電力ＬＤＯを使用する。リアルタイムクロック機能は、ＡＭＲ７  ５７４の電源を投入するようにプログラムすることができる割込みを含む。
【０３００】
キャップスイッチ６０２は、力センサマイクロプロセッサ５８２によってモニタされる。キャップアセンブリ４７２が取り除かれた（又はリアルタイムクロック割込みがあった）時、力センサマイクロプロセッサ５８２は、ＰＭＵ５８０における電源オン及びリセットサイクルを開始することによって、ＡＭＲ７  ５７２を起動する。
【０３０１】
５．７  ペンのソフトウェア
ネットページのペンソフトウェアは、ネットページペン４００及びネットページポッド中のマイクロプロセッサ上で動作するソフトウェアを含む。
【０３０２】
ペンは、セクション５．６で詳述したように、複数のマイクロプロセッサを含む。ネットページペンのソフトウェアは、Ａｔｍｅｌ  ＡＲＭ７  ＣＰＵ５７４（以下、ＣＰＵとする）、力センサマイクロプロセッサ５８２上で動作するソフトウェアと、ＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール５７８（以下、ペンＢｌｕｅＣｏｒｅとする）上のＶＭで動作するソフトウェアとを含む。これらのプロセッサの各々は、設定及び他の永続的なデータと共にプロセッサ特有のソフトウェアを記憶する関連するフラッシュメモリを有する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ５７８はまた、モジュール製造者により供給されるファームウェアを動作させるが、このファームウェアは、ネットページペンのソフトウェアの一部とは見なされない。
【０３０３】
ポッドは、ＣＳＲ  ＢｌｕｅＣｏｒｅＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モジュール（以降、ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅとする）を含む。ネットページペンのソフトウェアはまた、ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅ上のＶＭ中で動作するソフトウェアを含む。
【０３０４】
ネットページペン４００がネットページのタグ付けされた表面５４８を横切ると、互いに関連する位置及び力サンプルのストリームが生成される。このストリームは、ＤＩｎｋと呼ばれる。ＤＩｎｋは、ネットページペンが、ネットページのタグ付けされた表面に近接しているがマーキングをしていない時に生成されるゼロ力によるサンプル（いわゆる「ホバーＤＩｎｋ」）を含むことができることに留意されたい。
【０３０５】
ネットページペンのソフトウェアのＣＰＵコンポーネントは、ＤＩｎｋの取込み、タグ画像処理及び復号（Ｊｕｐｉｔｅｒイメージセンサ５７６と共に）、記憶及びオフロード管理、ホスト通信、ユーザフィードバック及びソフトウェアのアップグレードを担当する。それは、オペレーティングシステム（ＲＴＯＳ）及び関連するハードウェアのドライバを含む。さらに、それは、較正、構成又は詳細な（非フィールドの）障害診断に対する製造及び保守モードを提供する。ネットページペンソフトウェアの力センサマイクロプロセッサ５８２コンポーネントは、主ＣＰＵに対する力サンプルのフィルタリング及び準備を担当する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、ペンが有線モードで動作している時に、ＣＰＵ  ＵＡＲＴ５８８インターフェースをＵＳＢにブリッジすることを担当する。ペンＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、ペンがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）モードで動作している時は使用されない。
【０３０６】
ポッドＢｌｕｅＣｏｒｅ  ＶＭソフトウェアは、ポッドがペン４００を充電している時を検知すること、ポッドＬＥＤを適切に制御すること、及びＵＳＢを介してホストＰＣと通信することを担当する。
【０３０７】
ソフトウェアモジュールの詳細な説明に関しては、米国特許出願公開第２００６／００２８４５９号を参照し、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０３０８】
本発明について、好ましい実施形態及び複数の特定の代替実施形態を参照して説明した。しかしながら、当業者によって、具体的に説明したものとは異なる複数の他の実施形態もまた、本発明の精神及び範囲内に含まれることが理解されよう。したがって、本発明は、必要に応じて相互参照により組み込まれた文献を含めて、本明細書で説明した特定の実施形態に限定されようには意図されていないことが理解されよう。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【図１】
2012504798.tif 000022
【図２】
2012504798.tif 000023
【図３】
2012504798.tif 000024
【図４】
2012504798.tif 000025
【図５】
2012504798.tif 000026
【図６】
2012504798.tif 000027
【図７】
2012504798.tif 000028
【図８】
2012504798.tif 000029
【図９】
2012504798.tif 000030
【図１０】
2012504798.tif 000031
【図１１】
2012504798.tif 000032
【図１２】
2012504798.tif 000033
【図１３】
2012504798.tif 000034
【図１４】
2012504798.tif 000035
【図１５】
2012504798.tif 000036
【図１６】
2012504798.tif 000037
【図１７】
2012504798.tif 000038
【図１８】
2012504798.tif 000039
【図１９】
2012504798.tif 000040
【図２０】
2012504798.tif 000041
【図２１】
2012504798.tif 000042
【図２２】
2012504798.tif 000043
【図２３】
2012504798.tif 000044
【図２４】
2012504798.tif 000045
【図２５】
2012504798.tif 000046
【図２６】
2012504798.tif 000047
【図２７Ａ】
2012504798.tif 000048
【図２７Ｂ】
2012504798.tif 000049
【図２８】
2012504798.tif 000050
【図２９Ａ−２９Ｂ】
2012504798.tif 000051
【図３０】
2012504798.tif 000052
【図３１】
2012504798.tif 000053
【図３２】
2012504798.tif 000054
【図３３】
2012504798.tif 000055
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月6日(2011.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に第１の符号化パターンが配置された基板であって、
前記第１の符号化パターンが、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であって、前記ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共用する、当該複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各々のタグが、連続するセルの第１の組によって定義され、各々のタグが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化されるタグデータを含む、当該複数のタグと、
を備え、
各セルが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化される１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含み、
前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルは、前記セルが前記第１の組に含まれているものとして当該セルを識別し、それにより前記１つ又は複数のレジストレーションシンボルは、前記セルが前記第１の符号化パターンに含まれているものとして当該セルを識別する、
基板。
【請求項２】
前記第１の組に含まれるセルの数が、前記第１の組を識別し、それにより前記第１の組に含まれるセルの数が、前記第１の符号化パターンを識別する、請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記レジストレーションシンボルが、前記第１の組に含まれるセルの数を識別する、請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記レジストレーションシンボルが、前記第１の符号化パターンを第２の符号化パターンから区別する、請求項１に記載の基板。
【請求項５】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンは、同じ光学読取装置によって読取可能であり且つ復号可能である、請求項４に記載の基板。
【請求項６】
前記第２の符号化パターンが、
ターゲット格子を定義する複数のターゲット要素であって、前記ターゲット格子が複数のセルを含み、隣接するセルがターゲット要素を共有する、当該複数のターゲット要素と、
各セルに含まれる複数のデータ要素と、
複数のタグであって、各タグが、連続するセルの第２の組によって定義され、各タグが、前記データ要素のそれぞれの組によって符号化されるタグデータを含む、当該複数のタグと、
を備え、
前記第２の組が、前記第１の組とは異なる数のセルを含む、請求項５に記載の基板。
【請求項７】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンの各セルが、１つ又は複数のレジストレーションシンボルを含む、請求項６に記載の基板。
【請求項８】
前記第１の符号化パターン及び前記第２の符号化パターンの前記レジストレーションシンボルが、各セルによって含まれるターゲット要素に対して同一に構成され且つ配置されている、請求項７に記載の基板。
【請求項９】
前記第２の符号化パターンが、前記第１の符号化パターンより低い印刷解像度で印刷されるように構成されている、請求項６に記載の基板。
【請求項１０】
前記第２の組が、前記第１の組より少ない数のセルを含む、請求項９に記載の基板。
【国際調査報告】
2012504798.tif 000056
2012504798.tif 000057