JP2007146224A - Drawing method, reading method, drawing device, reading device, and object - Google Patents
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Abstract
Description
描画すべき図画を構成する各画素に対応する複数の点を描画対象体に形成することによって図画を描画する描画方法および描画装置、その描画方法に従って図画が描画された物体、並びに、その物体から図画を読み取る読取り方法および読取り装置に関するものである。 A drawing method and drawing apparatus for drawing a drawing by forming a plurality of points corresponding to each pixel constituting the drawing to be drawn on a drawing target, an object on which the drawing is drawn according to the drawing method, and the object The present invention relates to a reading method and a reading device for reading a drawing.
この種の描画方法として、ステンレス製の板等の描画対象物にレーザービームを照射することで絵柄(図画)等を多色で描画する描画方法が特開2004−82493号公報に開示されている。この描画方法では、まず、クロム酸と硫酸とを含有する溶液にステンレス製の板(以下、「金属板」ともいう)を浸漬する。この際には、溶液に対する金属板の浸漬時間に応じて、最初に、金属板の表面にアンバーの酸化被膜が形成され、次いで、アンバーの酸化被膜の上にブルーの酸化被膜が形成され、続いて、ゴールドの酸化被膜、レッドの酸化被膜、グリーンの酸化被膜、およびスーパブラックの酸化被膜が各酸化被膜の上に順次形成される。次いで、描画すべき図画に応じて金属板(酸化被膜)にレーザービームを照射することで金属板上から所望の酸化被膜を部分的に(点的に)除去することにより、金属板上に所望の色の点(凹部)を形成する。具体的には、例えばグリーンの点を金属板上に形成する際には、スーパブラックの酸化被膜のみが金属板上から除去されるようにレーザービームを照射する。また、レッドの点を金属板上に形成する際には、スーパブラックの酸化被膜とグリーンの酸化被膜とが金属板上から除去されるようにレーザービームを照射する。このように、描画すべき図画に応じてアンバー、ブルー、ゴールド、レッドおよびグリーンのいずれかの点を金属板上に形成することで金属板に対する図画の描画処理が完了する。
ところが、従来の描画方法には、以下の問題点がある。すなわち、従来の描画方法では、酸化処理用の溶液に浸漬することで色の相違する酸化被膜を金属板の上に形成し、所望の色の酸化被膜を露出させることで所望の色の点を形成して図画を描画している。したがって、従来の描画方法には、酸化被膜の形成が困難な各種の物体(例えば、樹脂成形品やガラス製品等)に図画を描画することができないという問題点がある。また、従来の描画方法に従って例えば256色の図画を描画しようとしたときには、金属板の上に色が相違する256層の酸化被膜を形成する必要がある。このため、従来の描画方法には、描画すべき図画を構成する点の色数が多いときに(多色の図画を描画するときに)、多数の酸化被膜を形成する処理が非常に煩雑であるという問題点も存在する。一方、今日では、製造メーカや商品のロゴなどを電子部品や機械部品等に描画することが一般的に行われている。この場合、ナノテクノロジーの発展が目まぐるしい今日においては、電子部品や機械部品等の微細化に伴い、製造メーカ等のロゴを描画すべき描画対象体が非常に小さくなっている。また、描画対象体が十分に大きい場合であっても、例えば、肉眼での認識が困難な程度に十分に小さい図画を描画したいこともある。しかしながら、従来の描画方法では、レーザービームの照射部位を金属板上から除去することで図画を描画しているため、レーザービームのビームウエスト径を下回る直径の点を形成することができない。したがって、従来の描画方法には、極く小さな図画を描画するのが困難であるため、微細化が進む各種の部品等にロゴ等の図画を描画するのが困難であると共に、十分に小さい図画を描画するのが困難であるという問題点も存在する。 However, the conventional drawing method has the following problems. That is, in the conventional drawing method, an oxide film having a different color is formed on a metal plate by being immersed in an oxidation treatment solution, and a desired color point is obtained by exposing the oxide film of a desired color. Form and draw a drawing. Therefore, the conventional drawing method has a problem that a drawing cannot be drawn on various objects (for example, a resin molded product, a glass product, etc.) where it is difficult to form an oxide film. When, for example, a drawing of 256 colors is to be drawn according to a conventional drawing method, it is necessary to form an oxide film of 256 layers having different colors on a metal plate. For this reason, in the conventional drawing method, when the number of colors constituting the drawing to be drawn is large (when drawing a multicolor drawing), the process of forming a large number of oxide films is very complicated. There is also a problem that there is. On the other hand, it is a common practice today to draw a manufacturer, a product logo, etc. on an electronic component, a mechanical component, or the like. In this case, with the rapid development of nanotechnology, with the miniaturization of electronic parts, mechanical parts, etc., the drawing object for which a manufacturer's logo should be drawn is very small. Even when the drawing target is sufficiently large, for example, there is a case where it is desired to draw a drawing sufficiently small to the extent that recognition with the naked eye is difficult. However, in the conventional drawing method, since the drawing is drawn by removing the portion irradiated with the laser beam from the metal plate, a point having a diameter smaller than the beam waist diameter of the laser beam cannot be formed. Therefore, since it is difficult to draw extremely small drawings with the conventional drawing method, it is difficult to draw logos and other drawings on various parts that are becoming finer, and sufficiently small drawings. There is also a problem that drawing is difficult.
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、各種の描画対象体に対して十分に小さい図画を容易に描画し得る描画方法および描画装置、その描画方法に従って描画された図画を確実に読み取ることが可能な読取り方法および読取り装置、並びに、図画が描画された物体を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and a drawing method and a drawing apparatus capable of easily drawing sufficiently small drawings on various drawing objects, and drawings drawn according to the drawing method are surely obtained. It is a main object of the present invention to provide a reading method and a reading apparatus that can be read by the user, and an object on which a drawing is drawn.
上記目的を達成すべく本発明に係る描画方法は、描画対象体の一面に描画用ガスを吹き付けると共に描画すべき図画を構成する各画素に対応する当該一面上の各所定位置に描画用ビームを照射して当該描画用ビームの照射領域に前記描画用ガス中の描画材料を堆積させることにより、当該描画対象体の前記一面とは電気抵抗値が相違する点を前記所定位置に形成して前記図画を描画する。 In order to achieve the above object, a drawing method according to the present invention sprays a drawing gas onto one surface of a drawing object and applies a drawing beam to each predetermined position on the one surface corresponding to each pixel constituting the drawing to be drawn. By irradiating and depositing a drawing material in the drawing gas in an irradiation region of the drawing beam, a point having an electric resistance value different from that of the one surface of the drawing object is formed at the predetermined position. Draw a drawing.
また、本発明に係る描画方法は、前記描画すべき図画における前記各画素毎の色情報または階調情報に応じた電気抵抗値の前記点を前記各所定位置毎に形成する。 In the drawing method according to the present invention, the point of the electrical resistance value corresponding to the color information or gradation information for each pixel in the drawing to be drawn is formed for each predetermined position.
また、本発明に係る読取り方法は、上記の描画方法に従って前記図画が描画された物体から当該図画を読み取る際に、前記物体の一面における各部位と、前記物体における前記各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、当該各部位と当該所定部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記一面における前記点の形成位置を特定して前記図画を読み取る。 In the reading method according to the present invention, when reading the drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method, each part on one surface of the object is different from each part on the object. While applying a voltage between the parts, the current value that conducts between the parts and the predetermined part is measured for each part, and based on the current value measured for each part, the one surface The drawing is read by specifying the point formation position.
また、本発明に係る読取り方法は、上記の描画方法に従って前記図画が描画された物体から当該図画を読み取る際に、前記物体の一面における各部位と、前記物体における前記各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、当該各部位と当該所定部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記一面における前記点の形成位置を特定すると共に当該測定した電流値に基づいて当該点に対応付けられた前記色情報または前記階調情報を特定して前記図画を読み取る。 In the reading method according to the present invention, when reading the drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method, each part on one surface of the object is different from each part on the object. While applying a voltage between the parts, the current value that conducts between the parts and the predetermined part is measured for each part, and based on the current value measured for each part, the one surface The drawing position is read by specifying the formation position of the point and specifying the color information or the gradation information associated with the point based on the measured current value.
また、本発明に係る描画装置は、描画対象体の一面に描画用ガスを吹き付けるガス吹き付け部と、当該描画対象体に描画用ビームを照射するビーム照射部と、前記ガス吹き付け部および前記ビーム照射部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記ガス吹き付け部を制御して前記描画用ガスを前記一面に吹き付けさせると共に、描画すべき図画を構成する各画素に対応する前記一面の各所定位置に前記ビーム照射部を制御して前記描画用ビームを照射させて当該描画用ビームの照射領域に前記描画用ガス中の描画材料を堆積させることにより、当該描画対象体の前記一面とは電気抵抗値が相違する点を前記所定位置に形成して前記図画を描画する。 In addition, the drawing apparatus according to the present invention includes a gas blowing unit that blows a drawing gas onto one surface of a drawing target, a beam irradiation unit that irradiates the drawing target with a drawing beam, the gas blowing unit, and the beam irradiation. A control unit for controlling the unit, the control unit controls the gas spraying unit to spray the drawing gas onto the one surface, and the one surface corresponding to each pixel constituting the drawing to be drawn By controlling the beam irradiation unit at each predetermined position to irradiate the drawing beam and depositing a drawing material in the drawing gas in an irradiation region of the drawing beam, the one surface of the drawing object Draws the drawing by forming points with different electrical resistance values at the predetermined positions.
さらに、本発明に係る描画装置は、前記制御部が、前記ガス吹き付け部および前記ビーム照射部を制御して前記描画すべき図画における前記各画素毎の色情報または階調情報に応じた電気抵抗値の前記点を前記各所定位置毎に形成させる。 Further, in the drawing apparatus according to the present invention, the control unit controls the gas spraying unit and the beam irradiation unit, and the electric resistance corresponding to the color information or gradation information for each pixel in the drawing to be drawn The point of value is formed for each predetermined position.
また、本発明に係る読取り装置は、上記の描画方法に従って前図画が描画された物体から当該図画を読取り可能に構成され、前記物体の一面における各部位および当該物体における当該各部位とは相違する所定部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記各部位および前記所定部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記一面における前記各点の形成位置を特定して前記図画を読み取る。 The reading device according to the present invention is configured to be able to read the drawing from the object on which the previous drawing is drawn according to the drawing method described above, and is different from each part on one surface of the object and each part on the object. A voltage applying unit that applies a voltage between predetermined parts; a current measuring part that measures a current value that conducts between each part and the predetermined part; and a control part that controls the voltage applying part and the current measuring part And the control unit controls the voltage application unit to apply the voltage and controls the current measurement unit to measure the current value, and based on the current value measured for each part Then, the drawing is read by specifying the formation position of each point on the one surface.
また、本発明に係る読取り装置は、上記の描画方法に従って前図画が描画された物体から当該図画を読取り可能に構成され、前記物体の一面における各部位および当該物体における当該各部位とは相違する所定部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記各部位および前記所定部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、前記制御部が、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記一面における前記各点の形成位置を特定すると共に当該測定した電流値に基づいて当該点に対応付けられた前記色情報または前記階調情報を特定して前記図画を読み取る。 The reading device according to the present invention is configured to be able to read the drawing from the object on which the previous drawing is drawn according to the drawing method described above, and is different from each part on one surface of the object and each part on the object. A voltage applying unit that applies a voltage between predetermined parts; a current measuring part that measures a current value that conducts between each part and the predetermined part; and a control part that controls the voltage applying part and the current measuring part And the control unit controls the voltage application unit to apply the voltage and controls the current measurement unit to measure the current value, and based on the current value measured for each part Then, the formation position of each point on the one surface is specified, and the color information or the gradation information associated with the point is specified based on the measured current value, and the drawing is read.
さらに、本発明に係る読取り装置は、前記物体から読み取った前記図画を表示する表示部を備え、前記制御部が、前記特定した前記形成位置に対応して図画表示用の点を前記表示部に表示させる。 Furthermore, the reading device according to the present invention includes a display unit that displays the drawing read from the object, and the control unit displays a point for drawing display corresponding to the specified formation position on the display unit. Display.
また、本発明に係る物体は、上記の描画方法に従って前記図画が前記一面に描画されている。 In the object according to the present invention, the drawing is drawn on the one surface in accordance with the drawing method described above.
本発明に係る描画方法および描画装置によれば、描画対象体の一面に描画材料を含む描画用ガスを吹き付けると共に描画すべき図画を構成する各画素に対応する一面上の各所定位置に描画用ビームを照射して描画用ビームの照射領域に描画用ガス中の描画材料を堆積させることで描画対象体の一面とは電気抵抗値が相違する点を所定位置に形成して図画を描画することにより、描画対象体の表面に図画描画用の酸化被膜を形成することなく、各画素に対応する点を描画対象体の表面に直接形成して図画を描画することができる。したがって、酸化被膜の形成自体が困難な各種の描画対象体に対して所望の図画を描画することができる。また、本発明における描画用ビームとしてそのビームウエスト径が十分に小さいビームを使用することで、その大きさが十分に小さい複数の点で形成した十分に小さい図画を確実かつ容易に描画することができる。 According to the drawing method and the drawing device of the present invention, the drawing gas containing the drawing material is sprayed on one surface of the drawing object, and the drawing is performed at each predetermined position on the one surface corresponding to each pixel constituting the drawing to be drawn. By drawing the beam and depositing the drawing material in the drawing gas in the irradiation area of the drawing beam, a point where the electrical resistance value is different from that of one surface of the drawing object is formed at a predetermined position, and the drawing is drawn. Thus, it is possible to draw a drawing by directly forming points corresponding to each pixel on the surface of the drawing object without forming an oxide film for drawing the drawing on the surface of the drawing object. Therefore, it is possible to draw a desired drawing on various drawing objects in which formation of the oxide film itself is difficult. Further, by using a beam having a sufficiently small beam waist diameter as a drawing beam in the present invention, a sufficiently small drawing formed by a plurality of points having a sufficiently small size can be drawn reliably and easily. it can.
また、本発明に係る描画方法および描画装置によれば、描画すべき図画における各画素毎の色情報または階調情報に応じた電気抵抗値の点を各所定位置毎に形成することにより、描画すべき図画に用いる色数に応じて多数の酸化被膜を形成する必要がある従来の描画方法とは異なり、描画対象体の表面に予め規定された電気抵抗値の点を形成するだけで、多色の図画を確実かつ容易に描画することができる。 Further, according to the drawing method and drawing apparatus of the present invention, drawing is performed by forming points of electrical resistance values corresponding to color information or gradation information for each pixel in a drawing to be drawn for each predetermined position. Unlike conventional drawing methods that require a large number of oxide films to be formed according to the number of colors used in the drawing to be drawn, a large number of points can be obtained simply by forming points of electrical resistance values defined in advance on the surface of the drawing object. Color drawings can be drawn reliably and easily.
また、本発明に係る読取り方法および読取り装置によれば、上記の描画方法に従って図画が描画された物体から図画を読み取る際に、物体の一面における各部位と、物体における各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、各部位と所定部位との間を導通する電流値を各部位毎に測定し、各部位毎に測定した電流値に基づいて一面における点の形成位置を特定して図画を読み取ることにより、その大きさが十分に小さくなるように図画が描画されていたとしても、物体に描画されている図画を確実かつ容易に読み取ることができる。 Further, according to the reading method and the reading apparatus according to the present invention, when reading a drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method described above, each part on one surface of the object is different from each part on the object. While applying a voltage between each part, the current value that conducts between each part and the predetermined part is measured for each part, and the formation position of the point on one surface is determined based on the current value measured for each part. By specifically reading the drawing, even if the drawing is drawn so that the size thereof is sufficiently small, the drawing drawn on the object can be read reliably and easily.
また、本発明に係る読取り方法および読取り装置によれば、上記の描画方法に従って図画が描画された物体から図画を読み取る際に、物体の一面における各部位と、物体における各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、各部位と所定部位との間を導通する電流値を各部位毎に測定し、各部位毎に測定した電流値に基づいて一面における点の形成位置を特定すると共に測定した電流値に基づいて点に対応付けられた色情報または階調情報を特定して図画を読み取ることにより、その大きさが十分に小さくなるように多色の図画が描画されていたとしても、物体に描画されている図画を構成する各画素毎の形成位置および色情報を確実かつ容易に読み取ることができる。 Further, according to the reading method and the reading apparatus according to the present invention, when reading a drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method described above, each part on one surface of the object is different from each part on the object. While applying a voltage between each part, the current value that conducts between each part and the predetermined part is measured for each part, and the formation position of the point on one surface is determined based on the current value measured for each part. By specifying the color information or gradation information associated with the points based on the measured current value and reading the drawing, the multicolor drawing is drawn so that the size is sufficiently small Even so, the formation position and color information for each pixel constituting the drawing drawn on the object can be read reliably and easily.
また、本発明に係る読取り装置によれば、特定した形成位置に対応して制御部が図画表示用の点を表示部に表示させることにより、制御部による読取り結果(読み取った図画)を容易に認識させることができる。 In addition, according to the reading device according to the present invention, the control unit causes the display unit to display a point for graphic display corresponding to the specified formation position, so that the reading result (the read graphic) by the control unit can be easily performed. Can be recognized.
さらに、本発明に係る物体によれば、上記の描画方法に従って一面に図画を描画したことにより、図画描画用の酸化被膜を形成することなく、各画素に対応する点が形成されて図画が描画されているため、その美観に優れ、しかも、図画を描画した酸化被膜の剥がれによって図画の読み取りが不可能となるような事態を回避することができる。 Furthermore, according to the object according to the present invention, by drawing a drawing on one side according to the above drawing method, a point corresponding to each pixel is formed without forming an oxide film for drawing drawing. Therefore, it is excellent in aesthetics, and it is possible to avoid a situation in which the drawing cannot be read due to peeling of the oxide film on which the drawing is drawn.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る描画方法、読取り方法、描画装置、読取り装置および物体の最良の形態について説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The best mode of a drawing method, a reading method, a drawing device, a reading device, and an object according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
最初に、本発明に係る描画方法、描画装置および物体について、図面を参照して説明する。 First, a drawing method, a drawing apparatus, and an object according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す描画装置1は、本発明に係る描画方法に従って各種の図画を描画する装置であって、一例として、パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続されて外部装置から出力された画像データDgに対応する図画を描画対象体に描画可能に構成されている。この場合、この描画装置1では、金属材料、樹脂材料、ガラスおよびセラミック等の各種材料で形成された各種の描画対象体に図画を描画することができるように構成されているが、本発明についての理解を容易とするために、一例として、シリコンで平板状に形成された基材10を描画対象体として図画を描画する例について以下に説明する。一方、描画装置1は、描画処理部11、排気ポンプ12、ガス供給部13、イオンビーム照射部14、操作部15、表示部16、制御部17および記憶部18を備えている。また、描画処理部11は、真空容器21、載置台22および移動機構23を備えている。真空容器21は、載置台22、移動機構23および描画対象体(この例では、基材10)を収容可能に構成されると共に、排気ポンプ12によって内部空間の空気が排気されることによって描画対象体の周囲を真空状態に維持する。載置台22は、基材10等の描画対象体を載置可能に形成されている。移動機構23は、制御部17の制御に従い、載置台22をその載置面(同図における上面)に沿って移動させることによって載置台22上の描画対象体を移動させる。排気ポンプ12は、制御部17の制御に従って真空容器21内の空気を排気する。
A
ガス供給部13は、本発明におけるガス吹き付け部に相当し、ガス源収容部31、ヒータ32、排気ポンプ33およびノズル34を備えて構成されている。ガス源収容部31は、本発明における描画用ガスを発生させるためのガス発生用材料(一例として、ヘキサカルボニルタングステン等の有機金属材料、または、フェナントレン等の芳香族炭化水素)を収容する。ヒータ32は、制御部17の制御に従い、ガス源収容部31を介してガス発生用材料を加熱して蒸発または昇華させることにより、ガス源収容部31内に描画用ガスを発生させる。この場合、ガス発生用材料としてヘキサカルボニルタングステンやフェナントレンを使用したときには、描画用ガスとして炭化水素ガスGが発生する。なお、本明細書では、フェナントレンを使用して炭化水素ガスGを描画用ガスとして発生させる例を記載する。排気ポンプ33は、ガス源収容部31内に発生した炭化水素ガスGをノズル34に配管34aを介して送気する。ノズル34は、真空容器21内に配置されて排気ポンプ33によって送気される炭化水素ガスGを載置台22上の基材10に向けて吹き付ける。
The
イオンビーム照射部14は、本発明におけるビーム照射部に相当し、イオン源41、ブランキング制御部42、集束レンズ43,45、非点補正電極部44および偏向電極部46を備え、制御部17の制御に従って載置台22上の描画対象体(基材10)に向けてイオンビームIBを照射可能に構成されている。具体的には、イオン源(イオン発生部)41は、金属エミッタ(図示せず)の先端部に液体金属(一例として、ガリウム)を供給した状態において、エミッタ先端部と引き出し電極(図示せず)との間に所定の電界を付与することでエミッタの先端部にイオン(この例では、ガリウムイオン)を発生させ、このイオンを引き出し電極に向けて加速させることによって引き出し電極からイオンビームIB(本発明における描画用ビームの一例)を出力する。なお、ガリウムに代えて、金、金クラスタおよびビスマス等の各種液体金属を使用することもできる。ブランキング制御部42は、制御部17の制御に従い、イオン源41から出力されたイオンビームIBをブランキング制御(オン/オフ制御)する。集束レンズ(ビーム成形レンズ)43,45は、イオンビームIBを成形(細径化)する。非点補正電極部44は、ビームスポット形状が真円形となるようにイオンビームIBを成形する。偏向電極部46は、集束レンズ45によって成形されたイオンビームIBを制御部17の制御に従って偏向して、描画対象体(基材10)に対する照射位置を変化させる。
The ion
操作部15は、描画装置1の動作状態を設定操作するための複数の操作スイッチ(図示せず)を備えている。表示部16は、描画処理の進行状況に関する情報や、各種のエラー情報等を表示する。制御部17は、描画装置1の各部を総括的に制御することにより、本発明に係る描画方法に従い、外部装置から出力された画像データDgのデータ内容に対応する複数のマーク4a〜4c(図2参照)を描画対象体の表面(基材10上)に形成する。この場合、画像データDgは、描画すべき図画を構成する各画素の色情報または階調情報、およびその図画を描画すべきサイズ等が記録されたデータで構成されている。記憶部18は、描画処理についての描画手順が描画された描画手順データDpを記憶する。
The
この描画装置1では、図2に示すように、画像データDgのデータ内容に応じて、高さ(厚み)が相違する3種類のマーク4a〜4cのうちのいずれか(以下、区別しないときには「マーク4」ともいう)を各形成位置P,P・・に形成することで、図画Ga,Gb(図3,4参照)を描画する。具体的には、描画装置1は、モノクロ画像についての画像データDgに基づいて図画Ga(図3参照)等を描画する際には、画像データDgに基づいて特定した各形成位置Pに例えばマーク4aのみを形成する。また、カラー画像についての画像データDgに基づいて図画Gb(図4参照)等を描画する際には、画像データDgに基づいて特定した各形成位置Pにマーク4a〜4cのうちのいずれかを形成する。この場合、図2に示すように、マーク4aは、一例として、高さH1が1nm以上3nm以下の範囲内(例えば、2nm)となるように形成される。また、マーク4bは、一例として、高さH2が4nm以上6nm以下の範囲内(例えば、5nm)となるように形成される。さらに、マーク4cは、一例として、高さH3が11nm以上13nm以下の範囲内(例えば、12nm)となるように形成される。これにより、各マーク4a〜4cは、その高さ(厚み)の相違に起因して電気抵抗値が互いに相違する状態に形成される。
In the
また、この描画装置1では、基材10上にグリッド状に規定された例えば8×1010箇所/平方インチの複数の形成位置Pに画像データDgのデータ内容に応じてマーク4を形成することで基材10に図画Ga,Gb等を描画する。この場合、基材10上において隣接するマーク4,4を離間させ過ぎると、基材10上の単位面積内に形成可能なマーク4の数が少なくなることに起因して小さなサイズの図画を描画するのが困難となる。したがって、十分に小さなサイズの図画を描画するためには、基材10上において隣接するマーク4,4を可能な限り接近させるのが好ましい。具体的には、マーク4の直径L1を100nmとした場合には、一例として、隣接する形成位置P,Pの中心間距離を200nm以下(マーク4の直径L1に対する200%以下)に規定するのが好ましい。一方、基材10上において隣接するマーク4,4を接近させ過ぎて隣接するマーク4,4が重なり合って形成されたときには、基材10からの図画の読み取りに際して各マーク4を個別的に識別するのが困難となる。したがって、基材10上において隣接するマーク4,4が重なり合って形成される事態を回避するには、隣接する形成位置P,Pの中心間距離をマーク4の直径L1よりも十分に拡げて規定する必要がある。具体的には、マーク4の直径L1を100nmとした場合には、一例として、隣接する形成位置P,Pの中心間距離を110nm以上(マーク4の直径L1に対する110%以上)に規定するのが好ましい。この例では、隣接する形成位置P,Pの中心間距離を150nmに規定した。
Further, in the
次いで、描画装置1によって基材10にモノクロ画像を描画する描画方法(単色での図画の描画方法)について、図面を参照して説明する。
Next, a drawing method for drawing a monochrome image on the
この描画装置1による図画の描画処理に際しては、図1に示すように、まず、図画を描画すべき面を上向きにして基材10を載置台22上にセットする。次いで、制御部17が、排気ポンプ12を制御して真空容器21内の空気を排気させると共に、ヒータ32を制御してガス源収容部31内のフェナントレンを加熱させることでガス源収容部31内に炭化水素ガスGを発生させる。続いて、制御部17は、排気ポンプ33を制御してガス源収容部31からノズル34に配管34aを介して炭化水素ガスGを供給させると共に、外部装置から出力された画像データDgに基づき、移動機構23を制御して、基材10における例えば形成位置Pb10(図3参照)がイオンビーム照射部14の下方に位置するように載置台22を移動させる。次いで、制御部17は、画像データDgと、記憶部18に記憶されている描画手順データDpとに基づき、イオンビーム照射部14を制御して基材10上の所定位置にイオンビームIBを照射させる。
In drawing processing by the
この場合、図3に示すように、一例として、画像データDgに基づいて「星の絵(図画)」を複数の点によって描画するときには、制御部17は、「星」を描画すべき位置に対応する形成位置Pにマーク4aを形成すべく、最初に、基材10上の例えば形成位置Pb10に向けてイオンビームIBを照射させる。この際に、形成位置Pb10に向けて照射されたイオンビームIBによって基材10から二次電子が発生し、ノズル34から基材10に向けて吹き付けられている炭化水素ガスGが二次電子の影響によって気体成分と固体成分(カーボン)とに分離させられる。また、分離した気体成分は、排気ポンプ12によって真空容器21の外部に排気され、固体成分であるカーボンは、基材10上(形成位置Pb10)に堆積する。これにより、同図に示すように、カーボンの堆積物であるマーク4aが形成位置Pb10に形成される(気相成長法によるマーク4の形成処理)。この際に、ブランキング制御部42が制御部17の制御に従って基材10に向けてイオンビームIBを照射する照射時間を調節することで基材10上に堆積させるカーボンの量を変化させ、高さH1〜H3が相違する記録マーク4a〜4cのうちの任意の1つ(この例では、マーク4a)を形成位置Pb10に形成する(本発明におけるマーク形成処理)。
In this case, as shown in FIG. 3, as an example, when the “star picture (drawing)” is drawn by a plurality of points based on the image data Dg, the
次いで、制御部17は、イオンビーム照射部14の偏向電極部46を制御してイオンビームIBの照射先を基材10上の形成位置Pc10に変更させた状態において、イオンビームIBを照射させる。この際には、形成位置Pc10に向けて照射されたイオンビームIBによって炭化水素ガスGが気体成分と固体成分とに分離させられ、固体成分であるカーボンが基材10上に堆積する。これにより、カーボンの堆積物であるマーク4aが形成位置Pc10に形成される。次いで、制御部17は、形成位置Pd10等についても、上記の形成位置Pb10,Pc10に対するマーク形成処理と同様にイオンビームIBを照射させる。この際に、制御部17は、偏向電極部46によるイオンビームIBの偏向可能範囲を外れた形成位置Pにマーク4aを形成するときには、移動機構23を制御して、その形成位置Pがイオンビーム照射部14の下方に位置するように載置台22を移動させる。これにより、基材10上における各形成位置Pに複数のマーク4a(点)が形成されて図画Ga(星の絵)の単色での描画が完了する。なお、同図および図4では、本発明に係る描画方法についての理解を容易とするために、横19ドット、縦19ドットの図画(361画素の図画)を描画した例を図示しているが、実際には、描画すべき図画についての画像データDgに基づき、例えば、横640ドット、縦480ドットの図画(30万画素の)を描画する際には、横方向に640箇所の形成位置Pを規定し、縦方向に480箇所の形成位置Pを規定して、画像データDgに基づいて特定した形成位置Pにマーク4aを形成する。
Next, the
続いて、描画装置1によって基材10にカラー画像を描画する描画方法(多色での図画の描画方法)について、図面を参照して説明する。なお、上記のモノクロ画像の描画方法と同様の手順については、その説明を省略する。また、以下の説明においては、一例として、マーク4aが黒色に対応付けられ、マーク4bが白色に対応付けられ、マーク4cが青色に対応付けられているものとする。
Next, a drawing method for drawing a color image on the
まず、制御部17は、記憶部18に記憶されている描画手順データDpと、描画すべき図画Gb(図4参照)についての画像データDgとに基づき、図画Gbを構成する各画素に対応する各形成位置Pにマーク4a〜4cのうちのいずれを形成すべきかを特定する。次いで、制御部17は、ガス供給部13を制御して炭化水素ガスGを供給させると共に、移動機構23を制御して、基材10における例えば形成位置Pa1(図4参照)がイオンビーム照射部14の下方に位置するように載置台22を移動させる。続いて、制御部17は、特定した情報に基づき、イオンビーム照射部14を制御して基材10上の各形成位置Pに所定量のイオンビームIBを照射させる。この場合、図4に示すように、一例として、画像データDgに基づいて「星の絵(図画)」を複数の点によって描画するときには、制御部17は、「星」および「背景」の各部位に画像データDgによって指示された色に対応付けられたマーク4を形成する。具体的には、制御部17は、まず、イオンビーム照射部14を制御して背景の一部を構成する形成位置Pa1に向けてイオンビームIBを照射させる。この際に、ブランキング制御部42が制御部17の制御に従って基材10に向けてイオンビームIBを照射する照射時間を調整することで(描画用ビームの照射量の調整)、基材10上に堆積させるカーボンの量を調整し、高さH2のマーク4bを形成位置Pa1に形成する(本発明におけるマーク形成処理)。
First, the
次いで、制御部17は、イオンビーム照射部14の偏向電極部46を制御してイオンビームIBの照射先を基材10上の形成位置Pa2に変更させた状態において、イオンビームIBを照射させ、形成位置Pa2にマーク4bを形成する。続いて、制御部17は、形成位置Pa3〜Pa19および形成位置Pb1〜Pb9についても、上記の形成位置Pa1,Pa2に対するマーク形成処理と同様にイオンビームIBを照射させることでマーク4bを形成する。この際に、制御部17は、偏向電極部46によるイオンビームIBの偏向可能範囲を外れた形成位置Pにマーク4bを形成するときには、移動機構23を制御して、その形成位置Pがイオンビーム照射部14の下方に位置するように載置台22を移動させる。次いで、制御部17は、イオンビーム照射部14の偏向電極部46を制御してイオンビームIBの照射先を基材10上の形成位置Pb10に変更させた状態において、イオンビームIBを照射させ、形成位置Pb10に高さH1のマーク4aを形成する。続いて、制御部17は、形成位置Pb11〜Po9についても同様にしてマーク形成処理を実行してマーク4a,4bのいずれかを画像データDgに応じて形成する。次いで、制御部17は、イオンビーム照射部14の偏向電極部46を制御してイオンビームIBの照射先を基材10上の形成位置Po10に変更させた状態において、イオンビームIBを照射させ、形成位置Po10に高さH3のマーク4cを形成する。この後、制御部17は、形成位置Po11〜Pr19についても同様にしてマーク形成処理を実行してマーク4a〜4cのうちのいずれかを画像データDgに応じて形成する。これにより、基材10上における各形成位置Pに複数のマーク4a〜4c(点)が形成されて「星の絵」の多色での描画が完了する。
Next, the
このように、この描画装置1による描画方法によれば、描画対象体(この例では、基材10)の一面に炭化水素ガスGを吹き付けると共に描画すべき図画Ga(単色の「星の絵」)を構成する各画素に対応する一面上の各所定位置にイオンビームIBを照射してイオンビームIBの照射領域に炭化水素ガスG中の描画材料(この例では、カーボン)を堆積させて描画対象体の一面とは電気抵抗値が相違する点(マーク4a)を所定位置に形成して図画を描画することにより、描画対象体(この例では、基材10)の表面に図画描画用の酸化被膜を形成することなく、各画素に対応する点(マーク4)を描画対象体の表面に直接形成して図画を描画することができる。したがって、酸化被膜の形成自体が困難な各種の描画対象体に対して所望の図画を描画することができる。また、本発明における描画用ビームとしてそのビームウエスト径が十分に小さいビーム(この例では、イオンビームIB)を使用することで、その大きさが十分に小さい複数の点で形成した十分に小さい図画を確実かつ容易に描画することができる。
As described above, according to the drawing method by the
また、この描画装置1による描画方法によれば、描画すべき図画Gb(多色の「星の絵」)における各画素毎の色情報に応じた電気抵抗値の点(マーク4a〜4c)を各所定位置毎に形成することにより、描画すべき図画に用いる色数に応じて多数の酸化被膜を形成する必要がある従来の描画方法とは異なり、描画対象体(この例では、基材10)の表面に予め規定された電気抵抗値の点を形成するだけで、多色の図画を確実かつ容易に描画することができる。
Further, according to the drawing method by the
さらに、上記の描画方法に従って図画を描画した物体(基材10)によれば、上記の描画方法に従って一面に図画を描画したことにより、図画描画用の酸化被膜を形成することなく、各画素に対応する点(マーク4)が形成されて図画が描画されているため、その美観に優れ、しかも、図画を描画した酸化被膜の剥がれによって図画の読み取りが不可能となるような事態を回避することができる。 Further, according to the object (base material 10) on which the drawing is drawn according to the drawing method described above, the drawing is drawn on one side according to the drawing method, so that each pixel is formed without forming an oxide film for drawing drawing. Since the corresponding point (mark 4) is formed and the drawing is drawn, it is excellent in aesthetics, and avoids a situation where the drawing cannot be read due to peeling of the oxide film on which the drawing is drawn. Can do.
なお、本発明は、上記した構成および方法に限定されない。例えば、本発明における描画対象体は、基材10のような板体に限定されず、テープ状またはフィルム状の各種の物体や、パイプ、ワイヤ、ピン、ギア等の各種部品などがこれに含まれる。また、上記の描画装置1では、図画の描画処理に際してイオンビームIBを基材10に照射してマーク4を形成しているが、イオンビームIBに代えて、電子ビーム等の各種荷電粒子ビームを照射することで描画対象体(基材10等)の表面に描画材料を堆積させてマーク4を形成する構成を採用することもできる。また、描画装置1では、ブランキング制御部42がイオンビームIBの照射時間を調整することで各形成位置Pに対する照射量を変化させて所望の高さ(厚み)のマーク4a〜4cを形成する構成が採用されているが、イオンビーム照射部14から出力するイオンビームIBのパワーを調整することでイオンビームIBの照射量を変化させて所望の高さ(厚み)のマーク4a〜4cを形成する構成を採用することもできる。
The present invention is not limited to the configuration and method described above. For example, the drawing object in the present invention is not limited to a plate body such as the
また、マーク4の種類の数は、3種類に限定されず、2種類以上の各種マーク4を形成して図画を多色またはグレースケールで記録する構成を採用することもできる。この場合、グレースケールの図画を描画する際には、画像データDgによって指示された各画素毎の階調情報に基づいて各形成位置Pに形成するマーク4の厚み(電気抵抗値)を規定すればよい。さらに、各形成位置Pに形成するマーク4の電気抵抗値を変化させる方法は、基材10上に堆積させるカーボンの高さ(厚み)を変化させる上記の描画方法に限定されない。例えば、イオンビームIBの照射によって分離する固体成分の電気抵抗値が相違する2種類以上の描画用ガスを基材10に向けて吹き付け可能に構成して、各形成位置P毎に形成すべき電気抵抗値のマーク4が形成されるように所望の描画用ガスを基材10に吹き付けつつ描画用ビームを照射することにより、電気抵抗値が相違する固体成分からなる各種のマーク4を基材10上に形成する方法を採用することもできる。
Further, the number of types of the
次に、本発明に係る読取り方法および読取り装置について、図面を参照して説明する。 Next, a reading method and a reading apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図5に示す読取り装置2は、本発明に係る読取り方法に従って各種物体から図画を読み取る装置であって、一例として、パーソナルコンピュータ等の外部装置に接続され、図画が描画された物体(マーク4が形成された基材10等)から読み取った図画を表示すると共に、読取り結果を記録した画像データDgを外部装置に出力可能に構成されている。この読取り装置2は、載置台51、移動機構52、プローブ53、電極54,54、測定部55、操作部56、表示部57、制御部58および記憶部59を備えている。載置台51は、図画が描画された物体(基材10)を載置可能に形成されている。移動機構52は、制御部58の制御に従い、プローブ53を載置台51上の基材10等における表面に沿って移動させる。プローブ53は、接触型のコンタクトプローブであって、その基端部が移動機構52に固定されると共に、信号ケーブルを介して測定部55に電気的に接続されている。この読取り装置2では、一例として、先端部の曲率半径が10nm程度の単結晶シリコンプローブの表面にPtIrをコーティングすることで導電性を持たせたプローブ53を使用する。
The
電極54は、一例としてアルミニウム等の導電性材料で板状に形成されると共に、信号ケーブルを介して測定部55に電気的に接続されている。この電極54は、図6に示すように、例えば基材10の対向する両端部(本発明における所定部位)に電気的に接続されるようにして配設される。なお、図画が描画された物体が極く小さい場合には、その物体に対して電気的に接続可能な各種形状の電極54を使用することができる。測定部55は、本発明における電流値測定部に相当し、制御部58の制御に従い、プローブ53と電極54との間に1.5V程度の電圧を印加すると共に、プローブ53および電極54間を導通する電流値を測定して測定結果についての測定データDmを制御部58に出力する。操作部56は、読取り装置2の動作状態を設定操作するための複数の操作スイッチ(図示せず)を備えている。
The
表示部57は、再生処理の進行状況に関する情報や、各種のエラー情報等を表示すると共に、制御部58から出力される画像データDgに基づき、基材10等から読み取られた図画を表す表示画面61a,61b(図7,8参照)を表示する。制御部58は、読取り装置2の各部を総括的に制御すると共に、測定部55によって測定された基材10上の各部位(前述した各形成位置P)毎に測定される電流値(各測定データDm)に基づいて基材10のいずれの部位にマーク4が形成されているか、そのマーク4がマーク4a〜4cのいずれであるかを特定することで、基材10から図画を読み取る(本発明に係る読取り方法の実行)。また、制御部58は、基材10から読み取った図画についての画像データDgを生成して表示部57および外部装置に出力する。記憶部59は、測定部55によって測定された電流値に基づいて基材10とから図画を読み取るための基準データDrや、測定部55から出力された測定データDmなどを記憶する。
The
次いで、読取り装置2によってモノクロ画像を読み取る方法(単色の図画の読取り方法)について、図面を参照して説明する。 Next, a method for reading a monochrome image by the reading device 2 (a method for reading a monochrome image) will be described with reference to the drawings.
この読取り装置2による図画の読取りに際しては、まず、図6に示すように、図画Gaが描画された面を上向きにして基材10を載置台51上にセットすると共に、基材10の両端部に電極54,54を配設する。次いで、操作部56の所定の操作ボタンが操作されて図画の読取り開始が指示されたときには、制御部58が移動機構52を制御して基材10の表面における例えば形成位置Pa1(図3参照)にプローブ53を接触させると共に、測定部55を制御して基材10上の各部位についての電流値の測定を開始させる。次いで、制御部58は、移動機構52を制御して基材10の表面にプローブ53を接触させた状態を維持させつつ、形成位置Pa19(図3参照)に向けて矢印Bの向きでプローブ53を移動させる。この際に、測定部55は、形成位置Pa1から形成位置Pa19までの各部位において測定した測定結果(電流値)を表す測定データDmを生成して制御部58に出力し、制御部58は、出力された測定データDmを記憶部59に記憶させる。この場合、図3に示すように、基材10上の形成位置Pa1から形成位置Pa19の間には、マーク4aが存在しないため、プローブ53が形成位置Pa1から形成位置Pa19まで移動する間において測定部55によって測定される電流値は、基材10の電気抵抗値に応じて極く小さな値(一例として、0.2pA程度)となる。
When reading the drawing by the
次いで、制御部58は、移動機構52を制御して基材10の表面における形成位置Pb1にプローブ53を接触させ、基材10の表面にプローブ53を接触させた状態を維持させつつ、形成位置Pb19に向けて矢印Bの向きでプローブ53を移動させる。この場合、基材10上の形成位置Pb1から形成位置Pb19の間には、前述した描画装置1によって形成位置Pb10にマーク4aが形成されている。したがって、形成位置Pb10は、マーク4aが形成されていない部位と比較して、マーク4aを構成しているカーボンの分だけ電気抵抗値が小さくなっている。このため、マーク4aが形成されていない部位(例えば形成位置Pb1〜Pb9,Pb11〜Pb19)にプローブ53を接触させた状態で測定される電流値よりも、形成位置Pb10(マーク4aが形成されている部位)にプローブ53が接触したときに測定される電流値が大きな値(一例として、1pA±0.5pA程度)となる。
Next, the
続いて、制御部58は、移動機構52を制御して基材10の表面における形成位置Pc1にプローブ53を接触させ、基材10の表面にプローブ53を接触させた状態を維持させつつ、形成位置Pc19に向けて矢印Bの向きでプローブ53を移動させる。この場合、基材10上の形成位置Pc1から形成位置Pc19の間には、前述した描画装置1によって形成位置Pc10にマーク4aが形成されている。したがって、形成位置Pc1から形成位置Pc19に向かってプローブ53を移動させた際には、形成位置Pc10にプローブ53が接触したときに測定される電流値が他の部位において測定される電流値よりも大きな値となる。この後、制御部58は、形成位置Pd1から形成位置Pd19等についても同様にして電流値を測定し、形成位置Pr19までの電流値の測定を完了したときに、測定処理を終了してマーク4aの形成位置特定処理を実行する。
Subsequently, the
具体的には、制御部58は、記憶部59に記憶させた各測定データDmと基準データDrとに基づき、基材10上のいずれの部位にマーク4aが形成されているかを特定する。この際に、前述したように、マーク4aの形成部位は、マーク4aが形成されていない部位(基材10の表面)と比較して大きな値の電流値が測定される。したがって、制御部58は、基材10上の各部位のうちの大きな電流値が測定された部位にマーク4a(点)が形成されているもとのとして、その形成位置を特定する。具体的には、制御部58は、測定データDmに基づき、電流値が0.2pA以下のときには、その形成位置Pにマーク4aが形成されていないと判別し、電流値が1pA±0.5pA以上のときには、その形成位置Pにマーク4aが形成されていると判別する。次いで、制御部58は、特定した形成位置に基づき、一例として、各マーク4aの形成位置に対応する部位(大きな電流値が測定された部位)を黒色で表し、マーク4aが形成されていない部位(小さな電流値が測定された部位)を白色で表した画像の画像データDgを生成すると共に、生成した画像データDgを表示部57に出力する。これにより、図7に示すように、各マーク4aに対応する黒色の複数の点64a(本発明における「図画表示用の点」の一例)で「星」が描かれた表示画面61aが表示部57に表示される。一方、制御部58は、表示部57に表示画面61aを表示させる処理と並行して、画像データDg(「星の絵」の単色の画像データ)を外部装置に出力する。これにより、外部装置の表示部に「星の絵(図画)」が表示される(図示せず)。以上で、読取り装置2による一連のデータ読取り処理が完了する。
Specifically, the
続いて、読取り装置2によってカラー画像を読み取る方法(多色の図画の読取り方法)について、図面を参照して説明する。なお、上記のモノクロ画像の読取り方法と同様の手順については、その説明を省略する。 Next, a method for reading a color image by the reading device 2 (a method for reading a multicolor drawing) will be described with reference to the drawings. Note that the description of the same procedure as the above-described monochrome image reading method is omitted.
まず、図画Gbが描画された面を上向きにして基材10を載置台51上にセットすると共に、基材10の両端部に電極54,54を配設する。次いで、操作部56の所定の操作ボタンが操作されて図画の読取り開始が指示されたときには、制御部58が移動機構52を制御して基材10の表面における例えば形成位置Pa1(図4参照)にプローブ53を接触させると共に、測定部55を制御して基材10上の各部位についての電流値の測定を開始させる。次いで、制御部58は、移動機構52を制御して基材10の表面にプローブ53を接触させた状態を維持させつつ、形成位置Pa19(図4参照)に向けて矢印Bの向きでプローブ53を移動させる。この場合、図4に示すように、基材10上の形成位置Pa1から形成位置Pa19の間には、19個のマーク4bが形成されているため、プローブ53が形成位置Pa1から形成位置Pa19まで移動する間において各形成位置Pで測定部55によって測定される電流値は、基材10の電気抵抗値よりも大きな値(一例として、3pA±1pA程度)となる。
First, the
次いで、制御部58は、移動機構52を制御して基材10の表面における形成位置Pb1にプローブ53を接触させ、基材10の表面にプローブ53を接触させた状態を維持させつつ、形成位置Pb19に向けて矢印Bの向きでプローブ53を移動させる。この場合、基材10上の形成位置Pb1から形成位置Pb19の間には、前述した描画装置1によって形成位置Pb1〜Pb9,Pb11〜Pb19にマーク4bが形成されると共に、形成位置Pb10にマーク4aが形成されている。したがって、形成位置Pb1〜Pb19では、マーク4が形成されていない部位と比較して、マーク4bを構成しているカーボンの分だけ電気抵抗値が小さくなっている。このため、形成位置Pb1〜Pb9,Pb11〜Pb19にプローブ53を接触させた状態では3pA±1pA程度の電流値が測定され、形成位置Pb11では1pA±0.5pA程度の電流値が測定される。続いて、制御部58は、形成位置Pc1から形成位置Pc19等についても同様にして電流値を測定し、形成位置Pr19までの電流値の測定を完了したときに、測定処理を終了してマーク4の形成位置特定処理を実行する。この場合、形成位置Po10等には、前述した描画装置1によってマーク4cが形成されている。したがって、この形成位置Po10等にプローブ53を接触させた状態では、8pA±2pAの電流値が測定される。
Next, the
一方、制御部58は、形成位置特定処理に際して、記憶部59に記憶させた各測定データDmに基づき、基材10上のいずれの部位にマーク4が形成されているか、そのマーク4がマーク4a〜4cのいずれであるかを特定する。この際に、前述したように、基材10には、高さH1〜H3が相違する3種類のマーク4a〜4cが形成されているため、各形成位置Pに形成されているマーク4の高さ(厚み)の差異に応じて各形成位置Pにおいて測定された電流値が相違している。具体的には、例えば、マーク4aが形成されている場合には、1pA程度の電流値が測定され、マーク4bが形成されている場合には、3pA程度の電流値が測定され、マーク4cが形成されている場合には、8pA程度の電流値が測定される。また、隣接する形成位置P,Pの間(マーク4が形成されていない部位)では、極く僅かな0.2pA程度の電流値が測定される。したがって、制御部58は、記憶部59に記憶されている各形成位置Pについての測定データDmと基準データDrとに基づき、電流値が1pA±0.5pAのときには、マーク4aが形成されていると特定し、電流値が3pA±1pAのときには、マーク4bが形成されていると特定し、電流値が8pA±2pAのときには、マーク4cが形成されていると特定する。
On the other hand, the
次いで、制御部58は、特定したマーク4の形成位置についての情報、およびマーク4a〜4cのいずれが形成されているかの情報に基づき、各マーク4aの形成位置に対応する部位を黒色で表し、各マーク4bの形成位置に対応する部位を白色で表し、各マーク4aの形成位置に対応する部位を青色で表した画像の画像データDgを生成すると共に、生成した画像データDgを表示部57に出力する。これにより、図8に示すように、各マーク4aに対応する黒色の複数の点64a(本発明における「図画表示用の点」の一例)で「星」が描かれると共に、各マーク4bに対応する白色の複数の点64bおよび各マーク4cに対応する青色の複数の点64c(本発明における「図画表示用の点」の他の一例)で「背景」が描かれた表示画面61bが表示部57に表示される。一方、制御部58は、表示部57に表示画面61bを表示させる処理と並行して、画像データDg(「星の絵」の多色の画像データ)を外部装置に出力する。これにより、外部装置の表示部に「星の絵(図画)」が表示される(図示せず)。以上で、読取り装置2による一連のデータ読取り処理が完了する。
Next, the
このように、この読取り装置2による読取り方法によれば、前述した描画装置1によって単色の図画Gaが描画された物体(この例では、基材10)から図画Gaを読み取る際に、物体の一面における各部位と、物体における各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、各部位と所定部位との間を導通する電流値を各部位毎に測定し、各部位毎に測定した電流値に基づいて一面における点(マーク4a)の形成位置を特定して図画Gaを読み取ることにより、その大きさが十分に小さくなるように図画が描画されていたとしても、物体に描画されている図画を確実かつ容易に読み取ることができる。
As described above, according to the reading method by the
また、この読取り装置2による読取り方法によれば、前述した描画装置1によって例えば多色の図画Gbが描画された物体(この例では、基材10)から図画Gbを読み取る際に、物体の一面における各部位と、物体における各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、各部位と所定部位との間を導通する電流値を各部位毎に測定し、各部位毎に測定した電流値に基づいて一面における点(マーク4a〜4c)の形成位置を特定すると共に測定した電流値に基づいて各点に対応付けられた色情報を特定して図画Gbを読み取ることにより、その大きさが十分に小さくなるように多色の図画が描画されていたとしても、物体に描画されている図画を構成する各画素毎の形成位置および色情報を確実かつ容易に読み取ることができる。
Further, according to the reading method by the
また、この読取り装置2によれば、測定した電流値に基づいて特定した形成位置に対応して制御部58が図画表示用の点64を表示部57に表示させることにより、制御部58による読取り結果(読み取った図画)を容易に認識させることができる。
Further, according to the
なお、本発明は、上記した構成および方法に限定されない。例えば、マーク4aに対応する点64aを黒色で表示させ、マーク4bに対応する点64bを白色で表示させ、マーク4cに対応する点64cを青色で表示させる例について説明したが、基材10等に描画された図画がグレースケールの場合には、各マーク4a〜4cに対応付けられた階調の点(単色で階調が相違する図画表示用の点)で図画を表示すればよい。
The present invention is not limited to the configuration and method described above. For example, the
1 描画装置
2 読取り装置
4a,4b,4c マーク
10 基材
11 描画処理部
12 排気ポンプ
13 ガス供給部
14 イオンビーム照射部
17 制御部
53 プローブ
54 電極
55 測定部
57 表示部
58 制御部
61a,61b 表示画面
64a〜64c 点
G 炭化水素ガス
IB イオンビーム
P1〜P13,P21〜P24,Pa1〜Pr19 形成位置
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記物体の一面における各部位と、前記物体における前記各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、当該各部位と当該所定部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記一面における前記点の形成位置を特定して前記図画を読み取る読取り方法。 When reading the drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method according to claim 1,
While applying a voltage between each part on one surface of the object and a predetermined part different from each part in the object, a current value that conducts between the part and the predetermined part is set to each part. A reading method in which the image is read by measuring each point and specifying the formation position of the point on the one surface based on the current value measured for each part.
前記物体の一面における各部位と、前記物体における前記各部位とは相違する所定部位との間に電圧を印加しつつ、当該各部位と当該所定部位との間を導通する電流値を当該各部位毎に測定し、当該各部位毎に測定した電流値に基づいて前記一面における前記点の形成位置を特定すると共に当該測定した電流値に基づいて当該点に対応付けられた前記色情報または前記階調情報を特定して前記図画を読み取る読取り方法。 When reading the drawing from the object on which the drawing is drawn according to the drawing method according to claim 2,
While applying a voltage between each part on one surface of the object and a predetermined part different from each part in the object, a current value that conducts between the part and the predetermined part is set to each part. And measuring the color information or the floor associated with the point based on the measured current value while specifying the formation position of the point on the one surface based on the current value measured for each part. A reading method for specifying the key information and reading the drawing.
前記制御部は、前記ガス吹き付け部を制御して前記描画用ガスを前記一面に吹き付けさせると共に、描画すべき図画を構成する各画素に対応する前記一面の各所定位置に前記ビーム照射部を制御して前記描画用ビームを照射させて当該描画用ビームの照射領域に前記描画用ガス中の描画材料を堆積させることにより、当該描画対象体の前記一面とは電気抵抗値が相違する点を前記所定位置に形成して前記図画を描画する描画装置。 A gas blowing unit that blows a drawing gas onto one surface of the drawing target, a beam irradiation unit that irradiates the drawing target with a drawing beam, and a control unit that controls the gas blowing unit and the beam irradiation unit.
The control unit controls the gas blowing unit to spray the drawing gas onto the one surface and controls the beam irradiation unit to each predetermined position on the one surface corresponding to each pixel constituting the drawing to be drawn. Then, by irradiating the drawing beam and depositing the drawing material in the drawing gas in the irradiation region of the drawing beam, the electrical resistance value is different from the one surface of the drawing object. A drawing apparatus that draws the drawing by forming it at a predetermined position.
前記物体の一面における各部位および当該物体における当該各部位とは相違する所定部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記各部位および前記所定部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記一面における前記各点の形成位置を特定して前記図画を読み取る読取り装置。 The drawing is configured to be readable from an object on which the previous drawing is drawn according to the drawing method according to claim 1,
A voltage applying unit for applying a voltage between each part on one surface of the object and a predetermined part different from the part on the object; and a current for measuring a current value that conducts between the part and the predetermined part A measurement unit, and a control unit that controls the voltage application unit and the current measurement unit,
The control unit controls the voltage application unit to apply the voltage and controls the current measurement unit to measure the current value, and based on the current value measured for each part, the one surface A reading device that reads the drawing by specifying the formation position of each point.
前記物体の一面における各部位および当該物体における当該各部位とは相違する所定部位の間に電圧を印加する電圧印加部と、前記各部位および前記所定部位の間を導通する電流値を測定する電流測定部と、前記電圧印加部および前記電流測定部を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記電圧印加部を制御して前記電圧を印加させると共に前記電流測定部を制御して前記電流値を測定させ、前記各部位毎に測定された電流値に基づいて前記一面における前記各点の形成位置を特定すると共に当該測定した電流値に基づいて当該点に対応付けられた前記色情報または前記階調情報を特定して前記図画を読み取る読取り装置。 The drawing is configured to be readable from an object on which the previous drawing is drawn according to the drawing method according to claim 2,
A voltage applying unit for applying a voltage between each part on one surface of the object and a predetermined part different from the part on the object; and a current for measuring a current value that conducts between the part and the predetermined part A measurement unit, and a control unit that controls the voltage application unit and the current measurement unit,
The control unit controls the voltage application unit to apply the voltage and controls the current measurement unit to measure the current value, and based on the current value measured for each part, the one surface A reading device that identifies the formation position of each point and identifies the color information or the gradation information associated with the point based on the measured current value and reads the drawing.
前記制御部は、前記特定した前記形成位置に対応して図画表示用の点を前記表示部に表示させる請求項7または8記載の読取り装置。 A display unit for displaying the drawing read from the object;
The reading device according to claim 7, wherein the control unit causes the display unit to display a point for displaying a graphic corresponding to the identified formation position.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
JPH07130954A (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method and electronic circuit device |
JP2001107252A (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Japan Science & Technology Corp | Three-dimensional micro structure, its manufacturing method and its manufacturing device |
WO2004077536A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Japan Science And Technology Agency | Production method for antenna and production device for antenna |
JP2005275186A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Tdk Corp | Device and method for pattern drawing |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07130954A (en) * | 1993-10-29 | 1995-05-19 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and its manufacturing method and electronic circuit device |
JP2001107252A (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-17 | Japan Science & Technology Corp | Three-dimensional micro structure, its manufacturing method and its manufacturing device |
WO2004077536A1 (en) * | 2003-02-28 | 2004-09-10 | Japan Science And Technology Agency | Production method for antenna and production device for antenna |
JP2005275186A (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Tdk Corp | Device and method for pattern drawing |
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