JP6995272B2 - 印刷用データの生成方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報コードが符号化されたドットパターンを、可視光により読み取り可能なように印刷する技術に関するものである。

本願以前より、カメラにより読み取られることにより、符号化された情報コードを復号することができる二次元コードが周知である。

代表的な二次元コードとしては、QRコード（登録商標。以下省略）が従来周知である。

QRコードは印刷媒体の審美性を損なうという問題点があるため、印刷媒体本来のデザインと共存させる方法が従来から提案されている。

特許文献１、特許文献２、非特許文献１はいずれも、任意に設計したデザインをQRコードと一体化させる技術を開示している。

しかしながら、上記の先行技術によっても、印刷媒体の審美性を損なわない二次元コードを提供するという課題は達成できておらず、印刷媒体本来のデザインに対してより自然な形により二次元コードを共存させることが要求されてきたため、QRコードとは異なり、殆ど不可視であって、デザインと重ねて印刷可能な二次元コードである、「ドットパターン」が発明され、従来周知である。

本願の発明者は、特許文献３、特許文献４、特許文献５等の、ドットパターンを応用した様々な発明を提案してきた。

また、特許文献５はドットパターンをＫ成分により印刷し、デザインが施された通常印刷領域をＣＭＹ成分により印刷することにより、赤外線を用いてＫ成分により印刷されたドットパターンのみを抽出して読み取り可能とする発明を開示している。

また、同特許文献３はドットパターンと通常印刷領域を可視光領域において光学的に識別可能とするドットパターン読取方法の発明を開示している。

特開２００９－２５９１９２ 特開２００９－２３０７２９ 国際公開２００４／０２９８７１号 国際公開２００７／１０５８１９号 国際公開２００６／０４０８３２号 オリジナルのQRコード「デザインQR」（http://d-qr.net/）

本願発明の課題は、グラフィックと重畳印刷したK成分で印刷したドットパターンを可視光により読み取り可能とするために、グラフィックのいずれの領域においても、ＣＭＹ成分すべてが重畳する領域を設けないようにする印刷用データの生成方法を提供することである。

＜１＞本願発明は、イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、前記イメージ領域のうち、前記ドットパターンが印刷される領域における、ＣＭＹ成分により表現された元画像データのうちのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分が重畳した部分領域において、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較して、最も値の低い成分のみを減ずることにより、前記元画像データを変換して画像データを生成すること、を備え、可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした印刷用データの生成方法である。

＜２＞本願発明は、イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、ＣＭＹ成分により表現された元画像データを所定の処理により変換して画像データを生成すること、を備え、可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とし、前記所定の処理は、前記元画像データの部分領域ごとのＣＭＹ値を算出し、前記部分領域ごとのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較し、以下の場合により、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分のいずれかを減ずる、ことである、印刷用データの生成方法である。
（１）C≧Y≧Mである場合、
（１－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を減ずる。
（１－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を減ずる。
（２）M≧Y≧Cである場合、
（２－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を減ずる。
（２－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を減ずる。
（３）C＞M＞Yである場合、Y成分を減ずる。
（４）M＞C＞Yである場合、Y成分を減ずる。
（５）Y＞C＞Mである場合、
（５－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を減ずる。
（５－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を減ずる。
（６）Y＞M＞Cである場合、
（６－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を減ずる。
（６－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を減ずる。

＜３＞本願発明は、イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、ＣＭＹ成分により表現された元画像データから特定の成分を無くすことで任意の色調に変換することにより元画像データを変換して画像データを生成することと、を備え、前記可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした、印刷用データの生成方法である。

＜４＞本願発明は、イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、前記イメージ領域を印刷するためのデータにおいて、元画像データにおけるＣＭＹ成分すべてが重畳される領域を、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分のみからなる成分領域に変換して、ビューミックスが生じるように所定の規則によって配置すること、を備え、可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした、印刷用データの生成方法である。

本件発明によれば、可視光により読み取り可能なドットパターンを印刷可能である。

本件発明の基本的な実施形態を示す図（その１）である。 本件発明の基本的な実施形態を示す図（その２）である。 本件発明の印刷媒体の第１の実施形態を示す図である。 本件発明の印刷媒体の第２の実施形態を示す図である。 本件発明の印刷媒体の第３の実施形態を示す図である。 本件発明のアイコンの実施形態を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明におけるＣＭＹの配置の具体例を示す図（その１）である。 本件発明におけるＣＭＹの配置の具体例を示す図（その２）である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明における画像処理の方法を示す図である。 本件発明のドットパターン付き画像の印刷システムの実施形態を示す図である。 本件発明のレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットに付加されるＩＤコードを示す図である。 本件発明のレンズユニットに付加される模様を示す図である。 本件発明のレンズユニットに付加される模様を示す図である。 本件発明の照射機能付きレンズユニットを示す図である。 本件発明の照射機能付きレンズユニットを示す図である。 本件発明の照射機能付きレンズユニットを示す図である。 本件発明の照射機能付きレンズユニットを示す図である。 携帯電話のカメラに用いられているフィルタ等の波長と透過率の関係について示す図である。 本件発明のレンズユニットをタブレット型ＰＣに取り付けた状態を示す図である。 本件発明のレンズユニットをタブレット型ＰＣに取り付けた状態を示す図である。 本件発明のレンズユニットをタブレット型ＰＣに取り付けた状態を示す図である。 本件発明のレンズユニットを用いて、カードに設けられたドットパターンを読み取ることについて説明する図である。 本件発明のレンズユニットを用いて、フィギュアに設けられたドットパターンを読み取ることについて説明する図である。 本件発明のレンズユニットが設けられたフィギュアを示す図である。 スマートフォンにレンズユニットを取り付けて、カードに設けられたドットパターンを読み取ることについて説明する図である。 スマートフォンにレンズユニットを取り付けて、カードに設けられたドットパターンを読み取ることについて説明する図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンにおけるコード値の割り当てを示す表である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンにおけるコード値の割り当てを示す表である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のサークルパターンを示す図である。 本件発明のＩＤコードが印刷されたレンズユニットを示す図である。 本件発明のクリップ付きレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットに装着されるID媒体を示す図である。 本件発明のレンズユニットに設けられたアジャスタについて示す図である。 本件発明のレンズユニットに設けられたアジャスタおよび滑り止めについて示す図である。 本件発明のレンズユニットに設けられたアジャスタおよび滑り止めについて示す図である。 本件発明のレンズユニットに設けられたアジャスタについて示す図である。 本件発明のレンズユニットに設けられたクリップについて示す図である。 本件発明のレンズユニットの各構成について示す図である。 本件発明のレンズユニットの各構成について示す図である。 本件発明の台座が設けられたレンズユニットを示す図である。 本件発明のレンズユニットの使用態様を示す図である。 本件発明のレンズユニット周辺右下から光が強く入射された図である。 本件発明のレンズユニットのID媒体のサークルドットパターンある。 本件発明のレンズユニットのサークルドットパターンの情報ドットの数値情報の定義である。

本発明を実施するための形態を説明する。

＜ドットパターン＞
本発明において「ドットパターン」とは、複数のドットの配置アルゴリズムにより情報コードを符号化したものである。

ドットパターン１０１は本発明のいずれの実施形態においても、Ｋ成分により印刷される。すなわち、印刷媒体上にはドットパターン１０１のみがＫ成分により印刷される。

より好ましい実施形態においては、ドットパターン１０１はＫ成分の黒色により印刷される。ただし、ここでいう黒色とは後述するドットパターン１０１の読取の際に黒色である、とＣＰＵが認識できる範囲のものであれば足りる（すなわち明度の低いグレー等であってもよい）。

また、ドットパターン１０１はＫ成分を用いずに、ＣＭＹ成分を用いた黒色（いわゆるコンポジットブラック）により印刷されてもよい。なお、ドットパターン１０１をＣＭＹ成分の内のいずれかの1成分を高諧調で印刷し、グラフィックは他の成分の内の1成分で印刷してもよい。その場合は、ドットパターン印刷に選択した成分または、当該成分とグラフィック印刷用に選択した成分の合成色を、ドットとして読み取ればよい。さらに、グラフィックのイメージ領域を複数の部分領域で構成して、それらの部分領域の成分は、ドットパターン印刷に選択した1成分以外の2成分の内、いずれかの1成分を使用し、部分イメージ領域毎にその成分が異なっても構わない。つまり、ドットパターン印刷に選択した1成分を含む成分だけを読み取れば、ドットパターンを読み取ることができる。なお、ドットパターン印刷に選択した1成分または、3成分が混合した黒でドットの認識を行う場合は、他の成分はドットパターン印刷に選択した1成分以外の2成分をどのように使用してもよい。

ドットパターンによる情報コードの符号化アルゴリズムについては、グリッドマーク社のGrid Onput（登録商標）、Anoto社のアノトパターン等の、周知のアルゴリズムを用いることができる。

ドットパターン１０１の符号化アルゴリズム自体は、本発明のように可視光により読み取る場合と、周知技術のように赤外線により読み取る場合と、で共通する。

ドットパターン１０１はこの他にも、視認できないか、視認できたとしても単なる模様として認識される程度のものであれば、どのようなドットパターンであっても使用することができる。

また、ドットパターン１０１は座標値を定義することにより、その読み取り位置により異なる情報コードを符号化することができる。

＜イメージ領域＞
本発明において「イメージ領域」とは、図形や文字、絵文字、画像、写真が印刷された領域を意味する。

イメージ領域１０２の図形、文字はＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷される。

「ＣＭ成分」とはＣ成分とＭ成分の重畳を、「ＭＹ成分」とはＭ成分とＹ成分の重畳を、「ＣＹ成分」とはＣ成分とＹ成分の重畳を、それぞれ意味する。

また、イメージ領域１０２中には、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷される部分領域が２以上含まれていてもよい。

ただし、イメージ領域１０２中にＣＭＹ成分すべてが重畳する部分がある場合、その部分はドットパターン１０１の読取時に黒色のドットとして誤認識されるおそれがある。したがって、図１および図２に示すようにイメージ領域１０２はいずれの部分領域においても、ＣＭＹ成分すべてが重畳する領域を設けないようにする必要がある。

＜印刷媒体＞
本発明においては、図３に示すように印刷媒体１０３の面全体にドットパターン１０１を印刷するものとしてもよいし、図４に示すようにイメージ領域１０２にのみドットパターン１０１を重畳印刷するものとしてもよい。図示しないが、図３においてドットパターン１０１は印刷媒体１０３の面全体でなく任意の領域に印刷してもよい。

また、イメージ領域１０２にのみドットパターン１０１を重畳印刷する場合は、図４に示すようにイメージ領域１０２全体にドットパターン１０１を重畳印刷するものとしてもよいし、図５に示すようにイメージ領域１０２の一部にドットパターン１０１を重畳印刷するものとしてもよい。

また、図６に示すように印刷媒体１０３の表面に施されたシンボルやロゴ（デザイン化された文字によるロゴに限らず、いわゆる標準文字によるロゴも含む）にドットパターン１０１を重畳印刷することもできる。

このように、媒体表面に施されたシンボルやロゴにドットパターンを重畳印刷したものを本発明においては「アイコン」という。

＜光学的読み取り＞
本発明のドットパターン１０１から情報を復号する際には、カメラによりドットパターン１０１をイメージ領域１０２ごと撮影し、ＣＰＵにより画像解析をして、撮影した画像から黒色の部分をドットパターン１０１として抽出する。前述のとおり、イメージ領域１０２において黒色が表現されることはないため、ドットパターン１０１を容易に抽出することができる。なお、ドットパターン１０１をＣＭＹ成分の内のいずれかの1成分を高諧調で印刷し、イメージ領域１０２は他の成分で印刷してもよい。その場合は、ドットパターン印刷に選択した成分または、当該成分とイメージ領域１０２の印刷用に選択した成分の合成色（インクの混合色）を、ドットパターン１０１として抽出する。当然ながら、イメージ領域１０２において当該成分とイメージ領域１０２の印刷用に選択した成分の合成色が表現されることはないため、ドットパターン１０１を容易に抽出することができる。

ＣＰＵは当該ドットパターン１０１により符号化された情報コードを、ドットパターンによる情報コードの復号化アルゴリズムに従って復号化する。

＜変換方法＞
イメージ領域１０２はＣＭＹ成分のうち、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるように、予めデザインするか、ＣＭＹ成分により表現された元の画像をＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるように変換する画像処理を施す必要がある。

そこで、通常のＣＭＹ値により表現された画像（イラストや写真等）を、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるイメージ領域１０２に変換にする方法を説明する。

＜第一の変換方法＞
通常のＣＭＹ値により表現された画像を入力し、部分領域ごとのＣＭＹ値を算出する。

そして、部分領域ごとのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較して、最も値の低い成分を無くすことにより、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるイメージ領域１０２に変換にする。

ここで、「成分を無くす」ことは、当該成分の値をゼロとした印刷データを生成することと、当該成分を印刷しないように信号として印刷手段に送信することと、当該成分を印刷する信号を印刷手段に送信しないこと、の少なくともいずれかを意味する。

＜第二の変換方法＞
第一の変換方法の変形例として、Ｙ成分が色に与える影響が少ないことに着目した変換方法を説明する。

通常のＣＭＹ値により表現された画像を入力し、部分領域ごとのＣＭＹ値を算出する。

次に、部分領域ごとのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較し、下記の場合分けにより入力した画像を、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるイメージ領域１０２に部分領域毎に変換にする。
（１）C≧Y≧Mである場合、
（１－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を無くす。
（１－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を無くす。
（２）M≧Y≧Cである場合、
（２－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を無くす。
（２－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を無くす。
（３）C＞M＞Yである場合、Y成分を無くす。
（４）M＞C＞Yである場合、Y成分を無くす。
（５）Y＞C＞Mである場合、
（５－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を無くす。
（５－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を無くす。
（６）Y＞M＞Cである場合、
（６－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を無くす。
（６－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を無くす。

なお、上記で示した「α」は任意の係数であり、好ましくは、第二の変換方法はグラフィカルユーザインタフェースにおいて行えるものとし、光学読み取り手段で実際にドットを読みながら、設計者が係数αを調節できるものとする。もしくは、光学読み取り手段の撮像解像度や色諧調、および／または印刷物の印刷精度、再現色諧調をシミュレーションし、最適な「α」を定めればよい。

＜第三の変換方法＞
第三の変換方法を説明する。

第三の変換方法では通常のＣＭＹ値により表現された画像を、テーブルを用いて変換する。

変換の前提として、表１に示すような元の画像のＣＭＹ値の比率に対応した変換後のＣＭＹ値の比率を記述した比率変換テーブルを作成する。この比率変換テーブルはコンピュータやプリンタのメモリに格納しておき、変換時に参照できるようにしておく。当然ながら変換後のＣＭＹ値の比率は、Ｃ、Ｍ、Ｙの少なくとも１つの値がゼロになるように記述しておく必要がある。

変換をする際には、通常のＣＭＹ値により表現された画像を入力し、部分領域ごとのＣＭＹ値を算出する。次に、比率変換テーブルを参照して、当該通常ＣＭＹ値の比率に対応したＣＭＹ値の比率に変換して、当該部分にマッピングする。比率変換テーブルは、光学読み取り手段の撮像解像度や色諧調、および／または印刷物の印刷精度、再現色諧調をシミュレーションして予め作成する。または、実際に様々な条件で印刷された試験媒体を計測して、光学読み取り手段の性能も前提条件に加え、予め比率変換テーブルを作成する。

＜第四の変換方法＞
第四の変換方法は、通常のＣＭＹ成分により表現された画像（イラストや写真等）を、任意の色調に変換することにより、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷されるイメージ領域に変換にする方法である。

＜１色の色調に変換する場合＞
１色の色調に変換する場合は、通常のＣＭＹ成分により表現された画像を入力し、当該画像の部分ごとの明度を算出し、当該部分ごとの明度と対応する値のＣ成分（またはＭ成分、Ｙ成分）をマッピングすることにより、画像をＣ成分のみにより印刷されるイメージ領域１０２に変換にする。

他の１色の色調に変換する方法としては、ＣＭＹ成分により表現された画像を一旦、グレースケールに変換して、その明度で任意の色調でマッピングしてもよい。マッピングする際、グレースケールの値をK、任意の色調のスケールをCとして、C＝F(K)とする、関数Fを使用してもよい。なお、画像からグレースケールへの変換方法は、中間値法、加重平均法、単純平均法、Gチャンネル法などがあり、対象の画像を表現できる最適な方法を選択すればよい。

中間値法は全ての画素のR、G、B値のうちの最大値と最小値を加算して２で除した値とする方法、加重平均法は全ての画素のR、G、B値に重み付けをして、それらの平均値とする方法、単純平均法はR、G、B値の平均値とする方法、Gチャンネル法はR、G、B値のうちのGの値とする方法である。

算出した明度と変換後の値との関係は、色調変換テーブルにより予め記述しておいてもよい。

＜２色の色調に変換する場合＞
通常のＣＭＹ成分により表現された画像を入力し、選択した成分以外の成分を無くす。例えば、ＣＭ２色の色調に変換する場合は、Ｙ成分を無くすことにより、Ｃ成分、Ｍ成分、ＣＭ成分、のいずれかの成分により印刷されるイメージ領域１０２に変換される。

ここで、画像の部分ごとのＣ成分の値およびＭ成分の値に、無くしたＹ成分の値に所定の係数βを乗じた値を加算してもよい。

また、Ｃ成分の値とＭ成分の値とで、異なる係数β１、β２をＹ成分の値に乗じた値を加算するものとしてもよい。

好ましくは、第四の変換方法はグラフィカルユーザインタフェースにおいて行えるものとし、設計者が係数β、β１、β２を調節できるものとする。

＜第五の変換方法＞
第五の変換方法では、変換後の画像の色が元の画像の色とできるだけ同じに見えるように変換する。

まず、通常のＣＭＹ成分により表現された画像を入力し、当該画像を所定領域１０２１に分割し、その所定領域１０２１ごとのＣ値、Ｍ値、Ｙ値を算出する。

なお、所定領域１０２１ごとの成分値からＣＭＹ成分すべてが重畳される領域を減じたＣ値、Ｍ値、Ｙ値を算出するのが望ましい。

次に各所定領域１０２１を、ＣＭＹ成分のうち、Ｃ成分のみにより印刷されるＣ成分領域、Ｍ成分のみにより印刷されるＭ成分領域、Ｙ成分のみにより印刷されるＹ成分領域、のそれぞれの成分領域１０２２に分割し、それぞれの前記成分領域１０２２が備える成分の値に、それぞれの前記成分領域１０２２が備える成分のＣ値、Ｍ値、Ｙ値に該成分領域１０２２の面積の値を乗じた合計値と、前記所定領域１０２１のＣ値、Ｍ値、Ｙ値に当該所定領域１０２１の面積の値を乗じた合計値と、が等しくなるように、それぞれの前記成分領域１０２２のＣ値、Ｍ値、Ｙ値をマッピングする。

また、所定領域１０２１を、ＣＭＹ成分のうち、Ｃ成分のみにより印刷されるＣ成分領域、ＭＹ成分のみにより印刷されるＭＹ成分領域、のそれぞれの成分領域１０２２に分割するものとしてもよいし、または、Ｍ成分のみにより印刷されるＭ成分領域、ＣＹ成分のみにより印刷されるＣＹ成分領域のそれぞれの成分領域１０２２に分割するものとしてもよい。

Ｙ成分は黒（ドット）との識別に与える影響が少ないため、Ｃ成分とＭＹ成分、またはＭ成分とＣＹ成分に分割することがより望ましい。どちらを選択するかは、Ｃ成分がＭ成分より大きい場合、Ｃ成分とＭＹ成分に分割し、Ｃ成分がＭ成分より小さい場合、Ｍ成分とＣＹ成分に分割するのが望ましい。

このように画像を変換しても、図７に示すように人間の目には細かく分割された成分領域１０２２ごとの色が混ざり合って（これを「ビューミックス」という）、元の所定領域１０２１の色（もしくはその近似色）として認識されるため、元の画像とほぼ同様の画像として視認させることができる。なお、一般的な印刷方式として網点方式とFMスクリーン方式がある。網点方式では、Ｃ、Ｍ、Ｙの成分を所定の規則で配置された位置に各成分色のドットを印刷し、その成分の諧調をドットの大きさ（網点量）で表現する。また、網点量が小さくても所定の規則によりモアレを防止するために各成分が重なる個所が発生する。網点量が大きいと各成分が重なり、その重複部分は色が混ざり合って黒色に近いこげ茶色（コンポジットブラック）となる。一方、FMスクリーン方式では、印刷領域が均一に分割された所定領域内に整列された印刷点に均一な大きさのドットが配置される。各成分の諧調は、所定領域の印刷点に配置されるドットの数によって定まる。明度が低ければ、Ｋ成分のドットの数は多くなる。彩度が高ければＣ、Ｍ、Ｙ成分のドットの数は多くなり、Ｋ成分のドットの数は少なくなる。網点方式とFMスクリーン方式のいずれであっても、ビューミックスを利用している。ただし、FMスクリーン方式でＣ、Ｍ、Ｙ成分だけで印刷すれば黒色は発生しないが、網点方式ではＣ、Ｍ、Ｙ成分だけで印刷してもコンポジットブラックが発生する。従って、本発明は、Ｃ、Ｍ、Ｙ成分を含む領域において、網点方式でもコンポジットブラックが発生しないように変換する発明である。さらに、コンポジットブラックを発生させて本来の色を表現するため、コンポジットブラックの代わりにドットパターンの黒色を用いる。その際、ドットパターンのドットの大きさを可変にして、発生するコンポジットブラックと同程度の色彩影響を有するようにドットの大きさを制御してドットパターンを生成すればよい。すなわち、単位面積当たりのドットの面積とコンポジットブラックの面積と同程度になるようドットの大きさを決定すればよい。その際、コンポジットブラックを発生させないように所定領域にＣ、Ｍ、Ｙ成分を配置するが、コンポジットブラックの面積分だけ、各Ｃ、Ｍ、Ｙ成分から減じる必要がある。画像変換してコンポジットブラックが発生しないような場合は、色彩が人の目に殆ど影響ないようなドットの大きさにすればよい。

すなわち、ドットを認識できる、最少の大きさを有する第一のドットおよび最大の大きさを有する第二のドットの合計面積と、部分領域のうちＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、を比較する。ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンを第一のドットとする。ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第二のドットの合計面積より大きい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンを第二のドットとする。ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンのドットの合計面積と、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとする。

この場合ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さいか、または第二のドットの合計面積より大きい場合には、所定の範囲でドットパターンのドット間隔の大きさを制御して、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さくし、部分領域に印刷されるドットパターンのドットの合計面積と、該ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとする。

ただし、ドットの大きさは、光学読取手段により認識できる大きさの範囲でなければならない。

なお、図７の所定領域１０２１は矩形であるが、任意の形状でも当然構わない。

図８および９は、図７の所定領域１０２１の具体例を示す図である。

図８（ａ）は、ビューミックスにより鮮明な画像を提供する液晶ディスプレイのＲＧＢと同様な配置法則で所定領域１０２１の形状を矩形としたものである。（ｂ）は、境界において同色が隣り合わないように所定領域１０２１の形状を六角形としたものである。図８（ａ）および（ｂ）は、境界において同色が隣り合わないように所定領域１０２１の形状を三角形としたものである。

このように、所定領域１０２１は、種々の形状とすることができる。また、図９に示すように、同じ形状であっても、Ｃ、Ｍ、Ｙの各ピクセルの形状を任意に設定することができる。

人が所定の印刷物を視認するのに適正な位置または所定の位置において、所定の印刷領域において分割して印刷されたＣ、Ｍ、Ｙの成分または、Ｃ、Ｍ、Ｙの成分とドットが、混ざって所定の色に見えるビューミックスが適正に生じるように、成分分割・マッピングする工程をビューミックス工程という。視点位置は、印刷媒体や対象とするグラフィックの用途・大きさ・形状などによって異なる。ハガキなど比較的小さな印刷媒体では、２０～４０cm前後離れて見る際に、ビューミックスが生じ、ポスターなどの大型の印刷媒体では、１ｍ以上でビューミックスが生じるよう、所定の印刷領域を定める。すなわち予め視点位置を概ね定めることによって適正な所定領域を定めればよい。

その一方で、カメラを媒体に近づけても、離れて撮影しても、情報処理装置のフレームバッファ（撮像画像データが記録される一時記憶媒体）に記録された画像データにおいて本来のドットパターン１０１の配置が適正に認識できる解像度であればよい。何らかの光源（自然光、人口光、間接光）により照射され印刷面より各成分の反射光をカメラが撮像することから、光が合成されてコンポジットブラックが発生することはないため、ドットパターン１０１をイメージ領域１０２と区別して撮影することができる。つまり、カメラの解像度が低い場合でもＣＭＹ成分とインクが乗っていない媒体面の色（白色の紙であれば白色）により媒体面からの反射光が混ざってカメラの素子に撮像されるが、インクが混ざって黒っぽく（コンポジットブラック）なるのとは異なり、単位面積において光が多く混ざることにより明度は高くなり、ドットパターン１０１をイメージ領域１０２と区別して撮影することができる。

すなわち、本願の発明者はドットを認識できない人間の目と、ドットを認識できるカメラの視認位置と撮影位置における色の見え方を利用して、ドットパターンの重畳印刷と併存できる印刷技術および可視光によるドットパターン読み取り技術を開発したものである。

本願発明のその他の実施形態について説明する。

図１０に示すように、網点印刷で、ＣＭＹでグラフィックを表現した場合は図１０(a)のように、C、M、Yが配置されて印刷される。なお、網点の形状は丸またはその他の形状でもよい。通常ドットは黒色で図１０(b)のように配置されるが、グラフィックと重畳印刷すると図１０(c)のように印刷される。

図１１に示すように、網点で印刷された場合は、図１１(a)のように、C、M、Yが重なった領域はインクが混じり、黒色に近い濃いこげ茶色となる。撮像した(a)の画像からC、M、Y成分だけを画像処理により取り除くと図１１(b)のようにC、M、Yが重なった領域の黒色に近い濃いこげ茶色の画像となる。黒色のドットと重畳印刷した場合は、図９(c)のような画像となり、この画像からドットだけを２値化して抽出することは困難になる。なお、印刷されインクが混じり合い黒色に近い濃いこげ茶色の領域が、ドットの大きさと比較して十分小さく(撮像画像で少なくとも面積が１/４程度以下）ドットと判別できる場合のC、M、Y成分の網点量であればよい。なお、ドットの大きさ（直径）の少なくとも１/２程度以下のC、M、Yの各網点量（網点の直径）で且つ、各網点量が50％未満となるようグラフィックを表現すればよい。各網点量が50％未満であればインクが混じり合い黒色に近い濃いこげ茶色の領域がドットの大きさ（面積）の少なくとも１/４程度以下となり、ドットを判別できる。

図１２に示すように、網点印刷で、ＣＭＹKでグラフィックを表現しドットを重畳印刷した場合は図１２(a)のように、C、M、Y、Kが配置されて、ドットが黒色で重畳印刷される。撮像した図１２(a)の画像からC、M、Y成分だけを画像処理により取り除くと図１２(b)のようにC、M、Yが重なった領域の黒色に近い濃いこげ茶色とKの黒色の画像となり、この画像からドットだけを２値化して抽出することは困難になる。なお、印刷されインクが混じり合い黒色に近い濃いこげ茶色の領域とKの黒色領域が、ドットの大きさと比較して十分小さく(撮像画像で少なくとも面積が１/４程度以下）ドットと判別できる場合のC、M、Y、K成分の網点量であればよい。

図１３に示すように、網点印刷で、Cだけでグラフィックを表現しドットを重畳印刷した場合は図１３(a)のように、Cが配置されて、ドットが黒色で重畳印刷される。画像処理により、ドットの黒色だけを抽出するが、C成分が大きい場合、簡易な画像処理では、ドットと同色で判断されることもあり、簡易な画像処理を用いる場合は、使用するC成分値を所定値以下にするのが望ましい。同様にMだけ、Yだけで印刷した場合が、図１３(b)、図１３（c)である。ただし、簡易な画像処理でもYの場合は、Y成分が大きくてもドットを判別しやすい。

図１４に示すように網点印刷で、C、Mだけでグラフィックを表現しドットを重畳印刷した場合は図１４(a)のように、C、Mが配置されて、ドットが黒色で重畳印刷される。画像処理により、ドットの黒色だけを抽出する。使用する画像処理の方法によって、ドットの判別にはC、Mの成分値を制限するのが望ましい。同様にM、Yだけ、C、Yだけで印刷した場合が、図１４(b)、図１４（c)であり、使用する画像処理の方法によって、ドットの判別には各成分の成分値を制限するのが望ましい。

図１５は、３つの異なる成分による部分領域を含み、３つの成分が重なった領域（ＣＭＹ領域）を含む図である。図１６（ａ）は、図１５のＣＭＹ領域およびその近辺の部分領域の拡大図である。図１６（ｂ）は、二値化してC,M,Y成分だけを画像処理により取り除いた図である。ＣＭＹ領域ではドットを判別できない。ＣＭＹ領域境界付近では、C、M、Yが重なってインクが混じらないよう配置して印刷すれば、ＣＭＹ領域以外はドットを判別することができる。なお、ＣＭＹ領域で、C、M、Yが重なってインクが混じった領域（コンポジットブラック）の大きさがドットの大きさと比較して十分小さければ、比較計算をすることによりドットを判別することができる。

ただし、ドットとコンポジットブラックが重なった場合、ドットの中心が本来の位置からずれてしまう。そのずれ方が大きいと情報コードが符号化されたドットパターンの配置を適切に認識できなくなる可能性があるので注意する必要がある。なお、画像処理の際に大きさだけではなく、それらの形状からコンポジットブラックを排除してドットの中心を適切に求めればよいことは言うまでもない。

＜印刷システム＞
本発明を利用したドットパターン付き画像の印刷システムについて、図１７を用いて説明する。

サーバ１０５にはテンプレートとしてのイラストまたは写真が画像データとして格納される。

この画像データは、ＣＭＹ成分のうち、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分により印刷される部分領域を１または複数含み、かつ、ＣＭＹ成分すべてが重畳される部分を含まないように、予めデザインされるか、または前述の変換方法により画像処理を施されたものである。

顧客は顧客用端末１０６を操作してイラストまたは写真を掲載したカタログを閲覧する。

顧客はカタログの中からイラストまたは写真を１つ選択し、顧客端末１０６を操作して選択結果をサーバ１０５に送信してオーダーを発生させる。なお、顧客自ら用意したイラストまたは写真を顧客用端末１０６からサーバ１０５に送信してもよい。

サーバ１０５は顧客端末１０６から受信したオーダーを提供者端末１０７に送信する。

サービスの提供者は提供者端末１０７を操作して顧客が選択した画像データにドットパターン１０１を付加してドットパターン付き画像データを生成し、印刷装置１０８に送信する。この場合、顧客がカタログから選択した画像データは予めＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分の部分領域に分けてドットが判別できるデータであってもよいし、サーバ１０５で画像変換してもよい。画像変換されたドットパターン付き画像データは、印刷装置１０８に送信され印刷される。なお、印刷装置１０８によっては各成分の配色によって自動的にＫ成分を付加する場合があり、それらを制御するドライバーを印刷装置１０８に組み込むか、サーバから信号を送信し制御する必要がある。また、印刷装置１０８が画像変換機能を有し、元のイラストまたは写真の領域をＣＭＹ成分のうち、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分の部分領域に分けて、ドットパターンをＫ成分により重畳印刷して、ドットが判別できるドットパターン付き画像である印刷媒体１０３を出力してもよい。なお、上記の画像変換は本発明で提示された、ドットが判別できるどのような方法であってもよい。

なお、印刷の際には、部分領域に印刷されるドットパターンにおいて、ドットを認識できる、最少の大きさを有する第一のドットおよび最大の大きさを有する第二のドットの合計面積と、部分領域のうちＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、を比較してもよい。

この場合、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンを第一のドットとする。ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第二のドットの合計面積より大きい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンを第二のドットとする。ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さい場合には、部分領域に印刷されるドットパターンのドットの合計面積と、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとする。

ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さいか、または第二のドットの合計面積より大きい場合には、所定の範囲でドットパターンのドット間隔の大きさを制御して、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さくし、部分領域に印刷されるドットパターンのドットの合計面積と、該ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとしてもよい。

さらには、画像情報のＣＭＹ成分すべてが重畳される領域の大きさを、ドットパターンを構成するドットの大きさと比較して認識できる程度のＣＭＹ成分の網点量に減じて変換し、第一のドットおよび第二のドットの合計面積と、ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積と、を比較してもよい。

この場合、ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さい場合には、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域のドットパターンを第一のドットとする。ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積が、第二のドットの合計面積より大きい場合には、該ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域のドットパターンを第二のドットとする。ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積が、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さい場合には、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域のドットパターンのドットの合計面積と、ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとする。

ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積が、第一のドットの合計面積より小さいか、または第二のドットの合計面積より大きい場合には、所定の範囲でドットパターンのドット間隔の大きさを制御して、第一のドットの合計面積より大きく、第二のドットの合計面積より小さくし、ＣＭＹ成分すべてが重畳される領域のドットパターンのドットの合計面積と、ＣＭＹ成分の網点量まで減じた網点量の差分の合計面積と、が等しくなるような大きさのドットとしてもよい。

従来、赤外線でのみ読み取り可能なインクを用いてドットパターンを印刷していた。このため、赤外線での撮影を禁じるための赤外線を遮断するフィルタが用いられている携帯電話等のカメラでは、ドットコードを読み取ることができず、専用のスキャナを用いてドットパターンを読み取る必要があった。

本発明では、可視光で読み取り可能なドットパターンを実現した。そのため、携帯電話、スマートフォン、ウェブカメラ、デジタルカメラ等、通常のカメラでドットパターンを読み取ることが可能となる。これにより、さらに簡易かつ広範囲にドットコードを利用することが可能となる。

＜レンズユニットを使用した実施例＞

図１８～３８は、ドットパターン読み取り用のレンズユニット２００を用いて、可視光により読み取り可能な、コード情報を符号化したドットパターンを撮影する場合について説明する図である。

本実施例で用いるドットパターン読み取り用のレンズユニット２００は、スマートフォン、タブレットPC、カメラ付き携帯電話（以下「スマートフォン等」）等の情報処理装置に装着して使用することを想定したものである。なお、コード情報は、コード値、または座標値、またはコード値および座標値を言う。

しかしながら、このレンズユニット２００を通してカメラで撮影された画像データより、情報コードが符号化されたドットパターンを読み取り、そのパターンを情報コードに復号化する読み取り手段と情報コードを送信または対応する情報を出力する情報処理手段を備えた情報処理装置であれば、どのようなものであっても、カメラに装着して使用可能である。レンズユニット２００は、カメラの撮影口を囲むように装着する下部開口部と印刷媒体が接面される上部開口部を両端に備える筒状のレンズホルダー２０１とレンズ２０２を備えている。なお、レンズユニット２００を通してカメラでドットパターンを撮影する際に、上部開口部に接面されたドットパターンが印刷された印刷媒体が被写界深度内となるように、筒状のレンズホルダー２０１内部の所定位置にレンズ２０２を備えるよう配置・設計されている。

一方、スマートフォン等は消費者が使用することを前提に人物などの対象物を赤外線領域で撮影できないように、７００程度以上の一部可視光を含む赤外線波長を遮断するフィルタが装着されている。

スマートフォン等のカメラで撮影をする場合、多くの場合極小の被写体に接近（１～２cm前後）してピントを合わせて拡大して撮影するように設計されていないため、被写体から一定距離離して撮影する必要がある。そのため、ＱＲコード等の二次元コードをスマートフォン等で撮影するときでさえ、手がぶれるなどして瞬時にピントを合わせるのが難しく拡大倍率も低い。さらに、オートフォーカスでドットにピントを合わせる際、比較的模様の大きいＱＲコード等の二次元コードと比較してあまりにドットが極小であるために、搭載されたオートフォーカスが作動せずピントが合わない場合が多い。仮にピントが合って撮影されたとしても、撮影解像度の限界から極小のドットからドットコードを解析できるだけの精度でドットパターンを読み取ることができない。従って、スマートフォン等のカメラでは、極小のドットパターンを読み取ることが難しいという問題があった。

しかし、レンズユニット２００を用いることにより、レンズユニット２００と印刷媒体との接面でピントが合うことと、被写体のドットパターンを拡大して撮影することが可能となり、ドットコードが解析可能な解像度でドットパターンを取り込むことができる。これにより、通常のスマートフォン等でドットパターンを読み取ることが可能になった。なお、被写界深度の大きいレンズユニット２００を使用することにより、印刷媒体面と接面しなくてもドットパターンを取り込むことができる。さらに、被写界深度の大きい望遠レンズユニットを使用することにより、離れた位置にあるドットパターン付き印刷媒体を撮影してドットパターンを取り込むことができる。

図１８～図１９は、本実施例で用いるレンズユニット２００の図であり、図１８は透視図、図１９（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図（媒体接面側）、（ｃ）は背面図（レンズユニット２００装着側）である。

レンズユニット２００は、上部がテーパ状、下部が円柱状の構造となっている。上部と下部の境界付近には、レンズ２０２（凸レンズ）が設けられている。また、底面には粘着部材が設けられており、スマートフォン等に装着できる。レンズユニット２００の装着側の外周壁内（D）でスマートフォン等のカメラを囲むように取り付ける。レンズユニット２００の構造は、装着側の外周壁内（D）でスマートフォン等のカメラを囲むようになっていれば、筒状、円錐上、箱状などどのような形状でも構わない。また、上部開口部または下部開口部の少なくとも一方がテーパ状の形状を呈していてもよい。図示しないが、1枚の凸レンズではなく複数枚レンズや非球面であってもよい。これらにより、レンズの収差を抑え、被写界深度を大きくしピントを合わせ易くすることや、レンズの高さを低くすることもできる。なお、レンズホルダー２０１およびレンズ２０２からなるレンズユニット２００の材質は撮影する媒体面を明るくするために透明であることが望ましい。

ただしレンズホルダー２０１は外部光を確保するためのものであるため、被写体のドットパターンを撮影可能な程度の光量さえ確保できれば必ずしも透明である必要はない（半透明等）。

また、レンズ２０２は製造コストの廉価な透明アクリルを用いるのが望ましいが、精度を高めるためガラスを使用してもよい。さらに、レンズホルダー２０１を透明アクリル、レンズ２０２をガラスとしてもよい。全て透明アクリルで製造する場合、開口部方向に広がっていれば一体成型も可能でありさらに廉価に製造できる。

図２０は、レンズユニット２００の種々の形態について説明する図である。

レンズユニット２００は、下部底面の開口部（下部開口部）がカメラに装着し、上部上端の開口部（上部開口部）が媒体面と接面する。

携帯電話やスマートフォンでは、下部開口部の外周壁内はカメラを覆う程度（直径１．５cm程度）の大きさが必要であり、タブレットPCでは、直径３～７mm程度でよい。一方、上部開口部は、（ａ）～（ｃ）のように、種々の大きさが考えられる。

（ａ）は、椀状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図（媒体接面側）、中段の図が側面図、下段の図が背面図（レンズ装着側）である。

椀状の場合は、上部開口部、すなわち媒体側の面積が広くなっている。そのため、後述のように、カードやフィギュアを載置して使用する場合に適している。但し、レンズユニット２００の装着側である下部開口部の外周壁内（D）の中央にスマートフォン等のカメラが位置しないと、撮影範囲がずれて媒体面に印刷されたドットパターンを上部開口部（W）の一部の領域でしか撮影されない場合もある。

（ｂ）は、円柱状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図（媒体接面側）、中段の図が側面図、下段の図が背面図（レンズ装着側）である。製造のための金型も作り易くコストパフォーマンスが高い。

（ｃ）は、円錐台状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図（媒体接面側）、中段の図が側面図、下段の図が背面図（レンズ装着側）である。

円錐台状の場合は、上部開口部、すなわち媒体側の面積が狭くなっている。そのため、上部開口部内側から見える、ドットパターンが印刷されている印刷媒体の全領域を確実に撮影するのに適している。すなわち、レンズユニット２００の装着側である下部開口部の外周壁内（D）のどこにスマートフォン等のカメラが位置しても、確実に媒体面に印刷されたドットパターンを上部開口部（W）の全領域で撮影できるよう設計されている。このような設計は、レンズの取り付け位置、レンズの焦点距離に起因するものであり、上記（ａ）、（ｂ）も、（ｃ）ほど容易でないが実現可能である。当然、上部開口部を大きくし撮影領域を大きくすればするほど、広角ぎみのレンズを使用する必要がある。

なお、上記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、いずれの実施形態についても、レンズユニット２００の上部開口部周辺に点線で示す台座を設け、フィギアやカードなどを載置し易くしてもよい。

このように、用途によって、種々の読み取り用レンズユニット２００を使い分けることができる。

図２１は、図２０（ａ）～（ｃ）のレンズユニット２００の媒体接面側の上部開口部において、開口を設けたレンズカバー２０３を設置したものである。

レンズカバー２０３を設置して、媒体接面側の外周壁内近傍に印刷領域を設け、ＩＤコードやピントを合わせ易くするための模様を印刷する。なお、印刷面は媒体に近いレンズカバー２０３の媒体接面側がよいが、被写界深度内であれば印刷面が汚れないようレンズ２０２側でもよい。レンズカバー２０３にゴミや汚れ、傷が付いて媒体面に印刷されたドットパターンが読みにくくならないように中央部に開口を設け、リング状としている。

図２２は、図２０（ａ）～（ｃ）のレンズユニット２００の媒体接面側の上部開口部に透明レンズカバー２０４を設置したものである。媒体接面側の外周壁内近傍に印刷領域を設け、ＩＤコードやピントを合わせ易くするための模様を印刷する。なお、印刷面は媒体に近い透明レンズカバー２０４の媒体接面側がよいが、被写界深度内であれば印刷面が汚れないようレンズ側でもよい。さらに、レンズ２０２にゴミが付着しないように防塵装置としても有効である。なお、透明レンズカバー２０４にゴミや汚れ、傷が付いて媒体面に印刷されたドットパターンが読みにくくならないようにレンズユニット２００の媒体接面側の外周枠より一段レンズ側に落とした箇所に透明レンズカバー２０４を設けている。

図２３は、レンズユニット２００の、媒体接面側にＩＤコードを付加した図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、レンズホルダー２０１の媒体接面側の内壁に切り欠きが設けられている図である。この切り欠きは、所定の規則によって設けられており、ＩＤコードを付加している。

ＩＤコードとは、レンズユニット２００を特定するためのコード情報である。ＩＤコードにコード情報を符号化することにより、ユーザがカメラでドットパターンを撮影したときに、どのレンズユニット２００を用いて撮影したのかを識別することが可能となる。スマートフォン等に格納された、ドットパターン読み取り用のソフトウェアは、ＩＤコードが認識できない場合、ソフトウェアを起動しない。ＩＤコードを認識した場合は、読み取ったドットパターンを解析する。これにより、レンズユニット２００の偽造や不正使用の防止、撮影画像の品質保証（所定の性能で撮影）、ＩＤコードに対応するソフトウェアの実行などが可能となる。なお、切り欠きは、半円または多角形等の任意の形状、および、任意の大きさを有している。上述の所定の規則に、形状と大きさの組み合わせをさらに加えることにより、より情報コードを増やしたＩＤコードを符号化することもできる。

（ｄ）は、レンズユニット２００の媒体接面側にレンズカバー２０３を装着し、上部開口部周辺に回転方向に所定の間隔でドットを配置して、その配置間隔の組み合わせと順番でコードを定義するサークルパターンである。さらに、図示しないが、本発明者によって発明されたストリームドットパターンを回転方向に配置して用いればさらに多くの情報をＩＤとして使用できる。なお、ストリームドットパターンの詳細は国際公開公報ＷＯ２０１１／００７７８３に開示されている。レンズカバー２０３は、媒体に印刷されたドットやグラフィックとサークルパターンを判別できる色と素材でなければならない。当然、サークルパターンの撮影には一定の明るさとコントラストが必要であり、サークルパターンが印刷される領域は乳白色のアクリルか白（印刷でもよい）であるのが望ましい。なお、サークルパターンは、円形のドットである必要ではなく、多角形のドット、または線分などの任意の形状と大きさを有する複数のマークで形成され、マークの形状と大きさの組み合わせを所定の規則に加えてＩＤコードが符号化されたサークルパターンであればよい。さらに、マークに複数の色を使用して組み合わせることにより、さらにＩＤコードの情報量を増加させることができる。

図２４は、レンズユニット２００の媒体接面側にレンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４を装着し、オートフォーカスでピントを合わせるための模様を印刷した図である。携帯電話やスマートフォンのカメラではドットを撮影する場合、ドットが極小であるためピントを合わせることが難しく、正確にドットパターンを撮影することができない、という問題がある。そこで、レンズユニット２００に装着したレンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４にピントを合わせるための模様を付加する。その模様にピントを合わせてドットを撮影すれば、ドットパターンにもピントが合い撮影することが可能となる。当然、レンズカバー２０４の印刷媒体接面側またはレンズ側表明が前記上部開口部に接面された前記印刷媒体と共に被写界深度内となるようにピントが合うカメラおよびレンズ２０２の組み合わせと、適切にレンズ２０２が配置されなければならない。なお、ドットコードの解析は、レンズカバー２０３の中央の開口を通して撮影されたドットパターンか、透明レンズカバー２０４の模様もＩＤコードも印刷されていない中央部で撮影されたドットパターンを対象とする。レンズカバー２０３は、ＩＤコードが印刷されている場合はドットとＩＤコードを判別できる色と素材でなければならない。特に、カメラでＩＤコードを読み取るよう撮影するには、ＩＤコードには一定の明るさとコントラストが必要であり、ＩＤコードが印刷される領域は乳白色のアクリルか白（印刷でもよい）であるのが望ましい。

（ａ）、（ｃ）は、開口が設けられたレンズカバー２０３、（ｂ）、（ｄ）は、開口が設けられていない透明レンズカバー２０４である。

（ａ）は、開口内周を切り欠き、その外周に同心円状の模様が設けられている。上述のように、切り込みはＩＤコードとして情報コードを符号化するものである。

（ｂ）は、同心円状の模様のみが外周に設けられている。同心円状の模様をＩＤコードとして情報コードを符号化する場合は、例えば、模様を形成している色やその領域の大きさの組み合わせ、順番によって情報コードをＩＤコードに符号化としてもよい。なお、模様はピントが合えばどのような模様であってもよい。ただし、レンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４を通してドットパターンやグラフィックが重なって撮像されても、ＩＤコードとして認識されなければならない。

（ｃ）および（ｄ）は、内周に所定の規則で形成されたサークルパターン、その外周に同心円状の模様が設けられている。上述のように、サークルパターンはＩＤコードを符号化するものである。レンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４を通して媒体に印刷されたドットパターンやグラフィックが重なって撮像され、サークルパターンが読み取れるように、（ｃ）のレンズカバー２０３は乳白色のアクリル、（ｄ）の透明レンズカバー２０４はＩＤコードが印刷される領域の下地を白色（印刷でもよい）にするのが望ましい。しかし、乳白色のアクリルであればさらによい。なぜなら、白色の場合は光の透過率が低くなり、模様の印刷領域や印刷媒体面が乳白色のアクリルに比べ若干暗くなる。撮影面はできるだけ明るい方がピントを合わせ易く、ドットとグラフィックも判別し易い。また、アクリルであればマルチインジェクションにより透明部と同時に成形もできてコストパフォーマンスに優れている。なお、成形時にインクを流し込みアクリルに模様を付けてもよい。全面でフォーカス機能が働くカメラでは、周辺でフォーカスしてもピントが合うため、このようにレンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４の外周に模様を配置できる。

図２５は、中央部でフォーカス機能が働くカメラ用のレンズユニット２００に設けられた透明レンズカバー２０４の中央部にピントを合わせるための透過性のインクで印刷された模様を設けた図である。なお、グラフィック上にドットパターンが重畳印刷された媒体を読み取る場合、透明レンズカバー２０４を通して読み取ることになり、ドットおよびグラフィックと、ピント合わせのための模様が重なって撮影される。従って、それらが重なった画像からドットだけを抽出しなければならない。例えば、模様が赤(R)の場合、グラフィックがシアン（C）であれば、Cは青(B)と緑(G)を発光しており赤(R)の成分はないため、撮影画像は赤(R)の模様が黒(B)になりドットが黒(B)であればドットを判別できなくなる。一方、模様がシアン（C）の場合、グラフィックが青(B)であれば撮影画像は青(B)、緑であれば緑(G)、黄色(Y)であれば緑(G)、マゼンダ（M）であれば青(B)、シアン(C)または白(W)であればシアン(C)となり、グラフィックが赤(G)であるときだけが撮像画像は黒(B)になりドットが黒(B)であればドットを判別できなくなる。

従って、ピント合わせのための模様をシアン(C)で描きドットを黒(B)で印刷した場合は、グラフィックには赤(R)を使用すべきでない。すなわち、ドットの色と同色にならないようピント合わせのための模様とグラフィックの色を決定する必要がある。なお、常に、ドットのみが印刷される場合には、ピント合わせのための模様とドットが判別されればよい。また、常に、ドットがグラフィックと重畳印刷される場合は、そのグラフィックでオートフォーカスされピントが合わせられるため、ピント合わせのための模様は必要ない。つまり、ピント合わせのための模様はドットのみが印刷される場合と、グラフィックと重畳印刷される場合が混在する際に必要とされる。なお、模様に使用する色は、色温度が低いためグラフィックに青を使用しても濃い黒にはならない黄色を用いるとよい。

（ａ）は、中央部に同心円状の模様、その周辺にサークルパターンが設けられている。透明レンズカバー２０４はサークルパターンが印刷される領域の下地を白色（印刷でもよい）にしてもよいが、乳白色のアクリルであるのが望ましい。なぜなら、白色の場合は光の透過率が低くなり、模様の印刷領域や印刷媒体面が乳白色のアクリルに比べ若干暗くなる。撮影面はできるだけ明るい方がピントを合わせ易く、ドットとグラフィックも判別し易い。また、アクリルであればマルチインジェクションにより透明部と同時に成形もできてコストパフォーマンスに優れている。なお、成形時にインクを流し込みアクリルに模様を付けてもよい。

（ｂ）は、中央部に同心円状の模様、レンズホルダー２０１媒体接面側の内壁に切り欠きが設けられている図である。この切り欠きは、所定の規則によって設けられており、ＩＤコードが符号化されている。

（ｃ）は、中央部に同心円状の模様のみが設けられている。同心円状の模様をＩＤコードとして情報コードを符号化する場合は、例えば、模様を形成している色やその領域の大きさの組み合わせ、順番によって情報コードをＩＤコードに符号化してもよい。なお、模様はピントが合えばどのような模様であってもよい。ただし、透明レンズカバー２０４を通してドットパターンやグラフィックが重なって撮影されてもＩＤコードとして認識されなければならない。

なお、上記図２３～図２５で説明したサークルパターンおよび模様は、印刷の他、刻印することにより設けてもよい。刻印された部分は陰影ができ読み取ることができる。ただし、コントラストが低いため認識率は低い。大量生産する場合、刻印は廉価で製造できる。

図２６は、照射機能付きのレンズユニット２００について説明した図である。

レンズユニット２００の構造は、図２０と同様であるが、上部開口部に接面した印刷媒体面に概ね均一に照射されるようにレンズホルダーの外周壁の所定位置に光源２０５およびバッテリー２０６（ボタン電池等）が設けられている。光源は大きさが小さく省電力であるＬＥＤが望ましい。また、ＬＥＤはレンズユニット２００と共に廉価であるため電源ボタンを設けず、使い捨てとしてもよい。なお、電池格納ケースはどのような形状でもよく、レンズホルダー２０１の側面に配置してもよいし、導線を延長してレンズホルダー２０１とバッテリー２０６と別体にしてもよい。

（ａ）は、椀状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図、中段の図が側面図、下段の図が背面図である。

（ｂ）は、円柱状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図、中段の図が側面図、下段の図が背面図である。

（ｃ）は、円錐台状に形成されているレンズユニット２００であり、上段の図が正面図、中段の図が側面図、下段の図が背面図である。

なお、同図（ａ）～（ｃ）では光源２０５の数は１個であるが、本発明ではこれに限らず、光源２０５が２個であってもよく、さらに印刷媒体面を均一に照射するため３個以上であってもよい。特に、図２９に記載するディフュザー２０９を設けた場合や拡散発光型ＬＥＤを光源２０５に使用した場合は、光を屈折・拡散させ印刷媒体面を均一に照射できるため、光源２０５を１個としてもよい。

図２７は、照射機能付きのレンズユニット２００の他の形態について説明した図である。

（ａ）は、電源ボタン２０７が設けられていない照射機能付きレンズユニットである。上述のように、光源２０５をＬＥＤにすれば、極めて省電力であり、レンズユニット２００は廉価であるため、電源ボタンを設けずに使い捨てとすることができる。

（ｂ）は、バッテリー２０６がレンズホルダー２０１の外部に設けられている照射機能付きレンズユニットである。レンズユニット２００とバッテリー２０６は、導線により接続されている。これによれば、レンズホルダー２０１に、バッテリー２０６を収納するためのスペースを設ける必要が無いため、レンズホルダー２０１の製造を簡略化することができる。

図２８は、照射機能付きレンズユニットにおいて、レンズカバー２０４を設置した図である。このレンズカバー２０４の用途は図２２と同様である。なお、開口部を設けたレンズカバー２０３を設置してもよい。その場合の用途は図２３と同様である。

図２９は、照射機能付きレンズユニットの形態を示した図である。なお、媒体面が均一に照射されるよう光源２０５を配置するのが望ましい。また、光源近傍のレンズホルダー２０１に光源２０５より照射された光を屈折・拡散反射させ、上部開口部に接面した印刷媒体面に均一に照射させる部材からなるディフュザー２０９を設けてもよいし、拡散発光型ＬＥＤを光源２０５に使用してもよい。

（ａ）は、照射機能付きレンズユニットにおいて、光源２０５に白色ＬＥＤ２０８を用いたものである。ドットを認識できない程度に媒体面が暗くても白色ＬＥＤ２０８で照射することより媒体面を明るくしてドットコードを読み取ることができる。これにより、（１）周辺環境が暗い場合、（２）レンズホルダー２０１を光の透過しない色、材質で形成される場合、（３）レンズユニット２００をフィギアなどのオブジェクトに内蔵する場合でも、ドットコードの読み取りが可能となる。なお、レンズユニット２００によりドットコードを読み取るプログラムを起動させた際に、スマートフォン等のディスプレイが白く明るくなり、媒体面を照らしてもよい。

（ｂ）は、同図（ａ）に透明レンズカバー２０４を設置したものであり、レンズ側の外周壁内近傍に印刷領域を設け、ＩＤコードやピント合わせ用の模様を印刷する。なお、図２５と同様に透過色で中央部に模様を印刷してもよい。

（ｃ）は、照射機能付きレンズユニットにおいて、透明レンズカバー２０４を設置し、光源２０５に所定の波長のＩＲ ＬＥＤ２１０を用いたものである。透明レンズカバー２０４にはレンズ２０２側の外周壁内近傍に印刷領域を設け、ＩＤコードやピント合わせ用の模様を印刷する。透明レンズカバー２０４の媒体接面側には所定の波長以上の赤外線だけを透過させ他の波長光を遮断するＩＲフィルタ２１１を設ける。なお、ＩＤコードやピント合わせ用の模様を設けなければ、ＩＲフィルタ２１１は透明レンズカバー２０４からレンズユニット２００装着側までのどの位置に設けてもよい。レンズ２０２の表面にフィルタ加工してもよい。

ＩＲ ＬＥＤ２１０でグラフィック上にドットパターンが重畳印刷された媒体面を照射すると、赤外線を吸収するインク（カーボンブラック等）でドットを印刷すれば、カメラの撮像画像ではドットの部分のみ黒く撮影されることになり、容易にドットコードを読み取ることができる。なお、同図のＩＲ ＬＥＤ照射機能付きレンズユニットは、スマートフォン等に赤外線遮断フィルタが使用されていない場合か、使用されていても完全に赤外線が遮断されない場合に用いる。

なお、同図（ａ）～（ｃ）では光源２０５の数は２個であるが、本発明ではこれに限らず、性能の高いディフュザー２０９を設けた場合や拡散発光型ＬＥＤを光源２０５に使用した場合は、光を屈折・拡散させ印刷媒体面を均一に照射できるため、光源２０５が１個であってもよい。

図３０は、白色ＬＥＤ２０８と携帯電話やスマートフォン内蔵カメラのフィルタ、赤外線のフィルタ、ＩＲ ＬＥＤの波長と透過率との関係について説明する図である。

スマートフォン等のカメラには、赤外線遮断フィルタが設けられている。一方、図２６および図２９（ｃ）に示す照射機能付きレンズユニットには、ＩＲフィルタ２１１（可視光遮断フィルタ）が設けられている。赤外線遮断フィルタは、７００ｎｍ以上の波長をカットする。一方、ＩＲフィルタは、７００ｎｍ程度以下の波長をカットする。ＩＲ ＬＥＤで８５０ｎｍ程度の波長の強い赤外光を照射することにより、５％前後透過される赤外線を利用してスマートフォン等のカメラであっても、赤外線を吸収するインクで印刷されたドットパターンを読み取ることができる。

図３１はレンズユニット２００をタブレット型ＰＣ２１２のカメラに取り付けた状態を示す正面図および側面図である。

このように、レンズユニット２００は、タブレット型ＰＣ２１２との接触面に塗布された図示しない粘着部材により脱着可能である。もちろん、取り外しできないように、レンズユニット２００を完全に接着するか、タブレット型ＰＣ２１２と一体成型にしてもよい。

なお、同図ではタブレット型ＰＣ２１２のカメラにレンズユニット２００を取り付けた例を説明したが、スマートフォン２２２のカメラ部分に取り付けてもよいことはもちろんである。

図３２、図３３は、レンズユニット２００の形態および取付け方法について説明した図である。

図３２（ａ）のレンズユニット２００は、底面の下部開口部に粘着部材が設けられている。そして、タブレット型ＰＣ２１２またはスマートフォン２２２のカメラ部分に直接取り付け、脱着が可能である。もちろん、取り外しできないようにレンズユニット２００を完全に接着するか、タブレット型ＰＣ２１２またはスマートフォン２２２と一体成型にしてもよい。

図３２（ｂ）では、クリップ２１３とレンズユニット２００が一体になっている。クリップ２１３の、レンズユニット２００の底部と接する部分は、印刷媒体面を撮影するための穴が開いているか、または、透明になっている。ユーザは、タブレット型ＰＣ２１２またはスマートフォン２２２のカメラ部分をクリップで挟むことにより、レンズユニット２００の取り付け・取り外しが容易となる。また、使っているうちに粘着力が低下する粘着部材に比べ耐用期間も相当長くなる。

図３２（ｃ）は、図２６等で説明した照射機能付きレンズユニットとクリップ２１３が一体になっている。クリップ２１３には電源供給ケーブル（USBやイヤフォン、専用携帯コネクタ付きケーブル等を含む）が設けられている。クリップ２１３を取り付ける際に、ケーブルのコネクタをタブレット型ＰＣ２１２またはスマートフォン２２２のコネクタに挿入する。これにより、タブレット型ＰＣ２１２やスマートフォン２２２から電源を取ることが可能となる。なお、クリップが設けられていない照射機能付きレンズユニットでも同様に上記電源供給ケーブルにより電源を取ることができる。

図３３（ａ）～（ｃ）は、カートリッジ状のケース２２１とレンズユニット２００が一体になっている実施例について説明する図である。本ケースはスマートフォン２２２や携帯電話に用いられる。ケース２２１の、レンズユニット２００の底部と接する部分は、印刷媒体面を撮影するための穴が開いているか、または、透明になっている。ユーザは、レンズユニット２００がスマートフォン２２２の裏側（ディスプレイと反対側）に位置するように、スマートフォン２２２や携帯電話にケースをはめ込むことにより、レンズユニット２００の取り付け・取り外しが容易となる。また、使っているうちに粘着力が低下する粘着部材に比べ耐用期間も相当長くなる。さらに、レンズユニット２００の装着位置が固定されることにより、毎回取り付けの際に位置決めをしなくても正確に取り付けられる。

同図（ｂ）は、照射機能付きレンズユニットとケース２２１が一体になっている状態を説明する図である。この場合は、ケース２２１にバッテリー２０６およびスイッチが設けられている。なお、図３２（ｃ）のように、電源供給ケーブルが設けられていてもよい。

同図（ｃ）は、スマートフォン２２２や携帯電話から電源を取る照射機能付きレンズユニットについて説明する図である。これによれば、ケース２２２に電源を設ける必要がなくなるため、より安価かつ簡易にケース２２２を製造することが可能となる。なお、図３２（ｃ）のように、電源供給ケーブルが設けられていてもよい。また、同図（a）のように、LED無しのレンズユニット装着用として携帯電話保護ケースとして兼用してもよい。

図３４はタブレット型PCのカメラに取り付けられたレンズユニット２００により、カード２１４に印刷されたドットパターンを読み取る実施形態を示す図である。

（ａ）は、カード２１４の一面全体にドットパターンを設けた場合について説明した図である。ユーザは、カード２１４のドットパターンが設けられた面を、レンズユニット２００に接面させる。カード２１４に印刷されたドットパターンは、レンズ２０２により拡大して撮影される。

ユーザがカード２１４をレンズユニット２００上に載置すると、読み取ったコード情報に対応するコンテンツの出力もしくは操作命令が実行される。さらに、載置したカード２１４を回転させることにより、ドットパターンの向きとカメラのアングル（カメラ上向き方向）との回転角によって出力する情報を変化させることができる。例えば、カード２１４をカメラに対して３０度の向きで載置した場合には、「こんにちは」との音声が図示しないスピーカから出力され、それからカード２１４を回転させて９０度の向きで載置した場合には、「さようなら」との音声が出力される。もちろん、対応する映像コンテンツがディスプレイに表示されてもいい。さらに、読み取ったコード情報をインターネットや携帯電話網を介して、ドットコード管理サーバに送信して対応するコンテンツを閲覧またはダウンロードしたり、コード情報に対応する操作命令によりタブレット型ＰＣが制御されてもいい。スマートフォンを使用した場合も同様である。

また、コード情報にＸＹ座標も加えて定義されている場合には、カード２１４のどの部分をレンズユニット２００上に載置するかにより、入力されるＸＹ座標値に対応して出力する情報を変化させることができる。同時に上記回転角に対応する情報も選択条件としてよい。

なお、光源２０５に白色ＬＥＤ２０８を用いた照射機能付きレンズユニットを使用すれば、周辺がドットパターンを読み取れない環境でも確実にコード情報を読み取ることができる。さらに、光源２０５にＩＲ ＬＥＤ２１０を用いた照射機能付きレンズユニットを使用して赤外線を吸収するインク（カーボンブラック等）でドットを印刷した印刷媒体を撮影すれば、撮像画像ではドットの部分のみ黒く撮影されることになり、容易にドットコードを読み取ることができる。なお、ＩＲ ＬＥＤ照射機能付きレンズユニットは、スマートフォン等に赤外線遮断フィルタが使用されていない場合か、使用されていても完全に赤外線が遮断されない場合に用いる。

（ｂ）は、カード２１４の一面にガード２１５が設けられており、ガード２１５の中にのみドットパターンが印刷されている場合について説明した図である。ガード２１５は、ドットパターン読み取り用レンズにはまる構造になっている。ユーザが、ガード２１５をドットパターン読み取り用レンズにはめると、カード２１４に印刷されたドットパターンは、レンズ２０２により拡大して撮影される。

ユーザがガード２１５をレンズユニット２００にはめてからカード２１４を回転させることにより、入出力される情報を変化させることができる。（ａ）では、カード２１４を回転させる場合に、カード２１４がずれてしまい、うまく回転でないという問題がある。（ｂ）のようにガード２１５を設けることにより、この問題が解決され、カード２１４がずれることなく回転でき、ユーザが希望する操作を行うことが容易となる。さらに、視覚障害者にもガード２１５を確認でき容易に操作できる。（ａ）および（ｂ）で説明した、ドットパターンの読み取りにより入出力情報を変化させる技術については、特許第４４６５０１６号公報等に記載されている。また、視覚障害者にとって、このガードはドットパターンが印刷媒体に設けられていることが認識でき、容易に操作できる。

図３５はフィギュア２１６に設けられたドットパターンを読み取る実施形態について説明した図である。

（ａ）は、タブレット型ＰＣのカメラに取り付けられたドットパターン読み取り用レンズの上に、フィギュア２１６を載置した図である。このフィギュア２１６の底部にはドットパターンが印刷されており、カメラはフィギュア２１６底部のドットパターンを読み取って情報を復号する。

なお、レンズユニット２００上でフィギュア２１６を回転させることにより、入出力される情報を変化させることができる。例えば、フィギュア２１６を載置した時には「こんにちは」との音声が図示しないスピーカから出力され、９０度回転した場合には、「さようなら」との音声が出力される。

（ｂ）は、フィギュア２１６とドットパターン読み取り用レンズが一体となった図である。同図のフィギュア２１６は、台座下部にレンズユニット２００が取り付けられている。台座の裏側に、ドットパターンが設けられている。フィギュア２１６をタブレット型ＰＣ２１２のカメラの上に載置すると、カメラは、フィギュア２１６のレンズを介して、フィギュア２１６に設けられたドットコードを読み取る。

なお、カメラ上でフィギュア２１６を回転させることにより、（ａ）と同様に入出力される情報を変化させることができる。

（ａ）および（ｂ）のような、フィギュア２１６の回転により出力情報を変化させる技術については、特許第４４６５０１６号公報等に記載されている。

なお、上記の操作および読み取ったコード情報に対しての情報処理、および光源２０５に白色ＬＥＤ２０８やＩＲ ＬＥＤ２１０を使用した場合に関して、図３４の説明と同様な操作・処理の全てが可能である。

図３６は、白色ＬＥＤ照射機能付きレンズユニット２００を内蔵したフィギュア２１６について説明する図である。

フィギュア２１６の台座には、レンズユニット２００と白色ＬＥＤ２０８とバッテリー２０６が内蔵されている。ユーザがフィギュア２１６をスマートフォン等のカメラに載置すると、カメラは、フィギュア２１６のレンズユニット２００を介して、フィギュア２１６に設けられたドットコードを読み取る。レンズユニット２００がフィギュア２１６に内蔵され外部からの光が遮断されても、白色ＬＥＤ２０８が印刷媒体面を照射しドットコードを読み取ることができる。また、白色ＬＥＤ２０８のバッテリー２０６はフィギアに内蔵し、電源ボタン２０７はフィギアの目立たない箇所に備えるのが望ましい。図示しないがフィギアを持ち上げるか、フィギアに触れた際に起動するようなセンサー型の電源スィッチにしてもよい。

なお、上記の操作および読み取ったコード情報に対しての情報処理、および光源２０５に白色ＬＥＤ２０８やＩＲ ＬＥＤ２１０を使用した場合に関して、図３４の説明と同様な操作・処理の全てが可能である。

図３７～図３８は、スマートフォン２２２のカメラに取り付けられたレンズユニット２００により、カード２１４に印刷されたドットパターンを読み取る実施形態を示す図であり、図３７はレンズユニット２００に接面する前の状態、図３８は接面している状態である。

この場合は、カード２１４を固定し、スマートフォン２２２を持って、カード２１４の一部をタッチしてドットパターンを読み取る。

また、図３８に示すように、レンズユニット２００を用いて撮影したドットパターンを、スマートフォン２２２またはタブレット型ＰＣ２１２のディスプレイにそのまま表示してもよい。もちろん、読み取ったドットコードに対応したコンテンツを表示してもよい。スマートフォン２２２を持ってカード２１４のドットパターンを読み取る場合、読み取ったコード情報に対応するコンテンツの出力もしくは操作命令が実行される。さらに、スマートフォン２２２を回転させることにより、ドットパターンの向きとカメラのアングル（カメラ上向き方向）との回転角によって出力する情報を変化させることができる。また、コード情報にＸＹ座標が加えて定義されている場合には、カード２１４のどの部分をレンズユニット２００上で撮影するかにより、入力されるＸＹ座標値に対応して出力する情報を変化させることができる。同時に上記回転角に対応する情報も選択条件としてよい。

なお、上記の操作および読み取ったコード情報に対しての情報処理、および光源２０５に白色ＬＥＤ２０８やＩＲ ＬＥＤ２１０を使用した場合に関して、図３４の説明と同様な操作・処理の全てが可能である。

＜サークルパターン＞

図３９～図５０は、ＩＤコードが符号化されたサークルパターンの概念および実例である。これらは、円周上、楕円の周上、または所定の閉じた曲線の周上（以下「円周上等」）に印刷または刻印された隣り合うマークとマークの間の円周上等の複数の長さの周長、または隣り合うマークとマークの複数の距離の直線距離（以下「マーク間の距離」）の組み合わせおよび／または並び方で符号化したサークルパターンである。

図３９は、サークルパターン３００の具体例を示す図である。同図（ａ）は円形状のサークルパターン、（ｂ）は楕円形状のサークルパターン、（ｃ）はその他の閉曲線により形成されたサークルパターンである。

このように、サークルパターン３００は、任意の閉曲線上にマーク３０１を配置して形成することが可能である。

図４０は、サークルパターンの他の形態を示す図である。同図は、閉曲線の図心に１個のマーク３０１を配置した図であり（ａ）が円形状のサークルパターンの場合、（ｂ）が楕円形状のサークルパターンの場合、（ｃ）がその他の閉曲線形状のサークルパターンの場合である。

このように、図心にマーク３０１を配置することにより、カメラにより撮影されたサークルパターン３００をＣＰＵが画像解析をする際に、サークルパターン３００の領域を判定することが容易となる。

なお、マーク３０１を配置する場所は、閉曲線の図心の他、閉曲線の中心でもよい。また、図心または中心に配置するマーク３００の数は、図示しないが１個に限らず、複数でもよい。特に、閉曲線の形状や大きさ等のパラメータが予め定義されていない場合、閉曲線内のマークにそれらの情報を与えて、当該特定して使用コードを復号化することが可能となる。楕円形は、2つのマーク３００を与えることによって、楕円を特定でき容易にコードを復号化できる。なお、周上のマーク３００と区別するため、マーク３００の大きさ、形状、色を変えるのが望ましい。

図４１～図５０は、さらに他の実施例を説明する図である。

ここで、図４１以降は、サークルパターンが円形状である場合について説明しているが、いずれの実施例も、楕円形状、その他任意の閉曲線形状のサークルパターンについても適用されることはもちろんである。

図４１は、マークとして始点マーク３０２および符号化マーク（情報ドット３０３）を配置したサークルパターン３００について説明する図である。

図４１に示すように、所定の円周上に符号化するための始点を定める始点マーク３０２を配置し、右回りに符号化マークとして情報ドット３０３を配置して、各隣り合うマーク間の所定の間隔が始点マーク３０２から右回りに並ぶ組み合わせでＩＤコードを符号化する。なお、左回りで符号化してもよいことはいうまでもない。また、マーク間の所定の間隔は、隣り合うマークとマークの間の円周上の複数の周長を有する情報ドット間周長、または情報ドット間距離とする。組み合わせの指標は、情報ドット間周長３０４、情報ドット間距離３０５のいずれでもよい。

（a）は始点マーク３０２が情報ドット３０３よりも大きな形状のマーク、（b）は始点マーク３０２が情報ドット３０３とは異なる形状のマーク、（c）は始点マーク３０２が情報ドット３０３と同じ形状のマークが2個並んで配置されたマーク、（d）は始点マーク３０２が情報ドット３０３と同じ形状であるが色で識別されたマーク、（e）は始点マーク３０２が情報ドット３０３と同じ形状のマークが外周方向にずれて配置されたマーク、（f）は始点マーク３０２が情報ドット３０３と同じ形状のマークが外周方向に2個並んで配置されたマークである。いずれも、情報処理装置の読み取り手段で始点マーク３０２として情報ドットと判別できるように形成されている。なお、（c）および（f）は3個以上並んで始点マーク３０２を形成してもよいし、（e）内周方向にずれて配置されてもよい。

（g）～（i）は同心円の直径が異なるサークルパターン３００が2個形成された例である。すなわち、大きさが異なる相似形の円を同心円状に並べて形成したものである。これにより、より多くの情報量を定義できる。もちろん、さらに情報量を増やすために複数のサークルパターン３００を形成してもよい。（g）は情報ドット３０３が全て同一形状であり、外周のサークルパターン３００に情報ドット３０３と大きさが異なるドットを始点マーク３０２としている。その内側の位置に内周の始点マーク３０２として情報ドット３０３が配置されている。（h）は外周と内周を容易に判別するため、外周と内周の情報ドット３０３の大きさを異ならせ、始点マーク３０２は情報ドット３０３とは異なる形状のマークとしている。（i）も外周と内周を容易に判別するため、外周と内周の情報ドット３０３の形状を異ならせ、始点マーク３０２は情報ドット３０３とは異なる大きさのマークとしている。

なお、（g）～（i）の実施例において、上述のように、サークルパターン３００が円形状の場合は、大きさが異なる相似形の円の中心を一致させて、小さい円を大きい円に内包させる。しかし、楕円形状や任意の閉曲線形状の場合は、大きさが異なる相似形の楕円または閉曲線の図心を一致させて、小さい方の楕円または閉曲線を、大きい方の楕円または閉曲線に内包させる。

図４２は、始点マーク３０２が１個と情報ドット３０３が２個の計3個のマークを配置した例である。各マーク間の間隔は１～3種類の間隔となるよう情報ドット３０３を配置している。なお、円周上の3個の座標値が求まれば、中心位置と半径が求まり各マーク間の間隔が容易に計算できる。

（a）は3種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、最も短い間隔を（１）（同図丸付き数字の１に該当、以下同様）、2番目に短い間隔を（２）、最も長い間隔を（３）とした場合の組合せであり、始点マークから右回りに6種類の組み合わせがある。

（b）は2種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、最も短い間隔を（１）、2番目に短い間隔を（２）とした場合の組合せであり、始点マーク３０２から右回りに6種類の組み合わせがある。このように、（１）と（２）のいずれかが同一の間隔であってもよい。

（c）は1種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、その間隔を（１）とした場合の組合せであり、当然、組み合わせは1種類しかない。上記（a）～（c）で合計の組み合わせは13種類あり、13個のIDコードが符号化できる。これを2個のサークルパターンで形成すると、13×13＝169個のIDコードが符号化できる。

図４２では計3個のマークを配置したが、IDコードが符号化できるコード数は、
Nが４の場合は、

Nが３または５の場合は、

により求まる。

従って、４個のマークでは７５個となる。ここで、サークルパターン３００に３個と４個のマーク３０１の両方を含むようにマーク３０１を配置した場合は、１３＋７５＝８８個のIDコードが符号化できる。なお、５個のマーク３０１では５４１個、６個のマーク３０１では４６８３個、１０個のマーク３０１では２２１７４４４７個のIDコードが符号化できる。

図４３は、図４２で示した3個のマーク３０１を配置した場合の組み合わせにコード値を割り当てた表である。組み合わせのケースにどのようなコード値を割り当てるかは任意である。

図４４は、複数のマーク３０１を含むことで１つのコードが符号化されたサークルパターンについて説明する図である。

本実施例では、サークルパターン３００に連続するＬ個からＭ個までのマーク３００を配置することができる。すると、Ｍ－Ｌ＋１種類のサークルパターン３００を有することとなる。

例えば同図では、（ａ）はマーク３０１を3個配置した場合、（ｂ）はマーク３０１を4個配置した場合、（ｃ）はマークを5個配置した場合を示している。つまり、Ｌ＝３、Ｍ＝５である。したがって、サークルパターン３００の種類は５－３＋１＝３種類である。

そして、３種類のそれぞれにおいて、図４２～図４３で説明した組み合わせにより、ＩＤコードが符号化できる。上述のように、（ａ）の場合は、マーク３０１が3個であり、１３個のＩＤコードが符号化できる。（ｂ）の場合は、マーク３０１が４個であり、８８個のＩＤコードが符号化できる。（ｃ）の場合は、マーク３０１が５個であり、５４１個のＩＤコードが符号化できる。したがって、サークルパターン３００が３個から５個までのマーク３０１を含むようにした場合には、１３＋７５＋５４１＝６２９個のＩＤコードを符号化できる。

このように、異なる個数のマーク３０１を配置することができるように設定することにより、サークルパターン３００がより多くのＩＤコードを符号化できるようになる。

図４５は、始点マーク３０２を配置しない４個の情報ドット３０３の配置のみで、各情報ドット３０３の間隔は１～4種類の間隔となるよう情報ドット３０３を配置し、複数の情報ドット間円周または情報ドット間距離の組み合わせのみでコードを符号化している。これは始点マーク３０２がないことによって、情報量は少なくなるものの、同一形状の情報ドットのみで形成することができて見た目に美しく、情報処理装置の読み取り手段で始点マーク３０２と情報ドット３０３の判別が必要ないため容易にIDコードに復号化できる。なお、右回りまたは左回りのいずれで符号化してもよいことはいうまでもない。

（a）は4種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、最も短い間隔を（１）、2番目に短い間隔を（２）、3番目に短い間隔を（３）、最も長い間隔を（４）とした場合の組合せであり、右回りで6種類の組み合わせがある。

（b）は3種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、最も短い間隔を（１）、2番目に短い間隔を（２）、最も長い間隔を（３）とした場合の組合せであり、右回りで9種類の組み合わせがある。このように、（１）～（３）のいずれかまたは２つが同一の間隔であってもよい。

（c）は2種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、最も短い間隔を（１）、2番目に短い間隔を（２）とした場合の組合せであり、始点マーク３０２から右回りに4種類の組み合わせがある。このように、（１）と（２）のいずれかが同一の間隔であってもよい。

（d）は1種類の間隔を形成して情報ドット３０３が配置されており、その間隔を（１）とした場合の組合せであり、当然、組み合わせは1種類しかない。上記（a）～（d）で合計の組み合わせは20種類あり、20個のIDコードが符号化できる。これを2個のサークルパターン３００で形成すると、20×20＝400個のIDコードが符号化できる。なお、始点マーク３０２が無くても、基準の方向を定めておく（例えば同図のように上向き）ことにより、図４２～４３と同様に順列組み合わせにより符号化することができる。

図４６は、図４５で示した4個のマークを配置した場合の組み合わせにコード値を割り当てた表である。組み合わせのケースにどのようなコード値を割り当てるかは任意である。

図４７は、同一のサークルパターン３００を複数並べて配置した実施例について説明する図である。

このように、サークルパターン３００は、複数並べて配置してもよい。これにより、印刷物等、一定の面積を有する媒体に連続的に配置し、どこを読み取っても同一の情報が出力されるようにすることが可能となる。

なお、もっと円の直径を小さくして、間隔を空けてサークルパターンを配置しても良い。

図４８～図５０は、複数のサークルパターン３００で１つのコードを符号化する実施例について説明する図である。

本実施例では、異なる位置に配置された複数（図では９個）のサークルパターン３００で１つのデータブロックを構成する。そして、１つのデータブロックが１つのコードを符号化している。

図４８は、データブロックの領域を定義する方法について説明する図である。

本実施例のサークルパターン３００では、同一のデータブロックを、印刷物等に複数繰り返し印刷することができる。その場合、どれが１つのデータブロックの領域であるかを認識できないと、ＣＰＵはサークルパターン３００を正確に解析し、コードに対応する処理を実行することができない。そこで、データブロックの領域を定義する必要がある。

同図（ａ）は、所定のサークルパターン３００の始点マーク３０２を、他のサークルパターン３００の始点マーク３０２と異ならせた図である。同図では、左上のサークルパターン３００のみ、情報ドット３０３と大きさの異なる始点マーク３０２を有しており、他のサークルパターン３００は、情報ドット３０３と形状の異なる始点マーク３０２を有している。これにより、始点マーク３０２の異なるサークルパターン３００を基準にしてデータブロックの領域を認識することができる。

（ｂ）は、所定のサークルパターン３００のマーク３０１の形状を、他のサークルパターン３００のマーク３０１の形状と異ならせた図である。同図では、左上のサークルパターン３００のみ、三角形のマーク３０１が配置されており、他のサークルパターン３００は、円形のマーク３０１が配置されている。これにより、三角形のマーク３０１が配置されているサークルパターン３００を基準にしてデータブロックの領域を認識することができる。

（ｃ）は、所定のサークルパターン３００の配置方法を、他のサークルパターン３００の配置方法と異ならせた図である。同図では、左上のサークルパターン３００のみ、始点マーク３０２が円形、情報ドット３０３が三角形であり、他のサークルパターン３００は、始点マーク３０２が三角形、情報ドット３０３が円形である。これにより、始点マーク３０２が円形、情報ドット３０３が三角形のサークルパターン３００を基準にしてデータブロックの領域を認識することができる。

なお、（ａ）～（ｃ）以外にも、種々の方法によりデータブロックの領域を定義することが可能である。

図４９は、データブロックの方向を定義する方法について説明する図である。

同じサークルパターン３００であっても、どの方向を正位、すなわちサークルパターン３００を認識するための基準とするかにより、ＣＰＵの解析結果、および、実行される処理の結果が異なってくる。したがって、どの方向を基準にサークルパターン３００が形成されているかを認識させるため、データブロックの方向を定義することが必要である。

同図（ａ）は、始点マーク３０２の位置によりデータブロックの方向を定義したものである。同図では、始点マーク３０２が左に位置している。これにより、データブロックが左向きであることが認識できる。

同図（ｂ）は、マーク３０１の配置方法によりデータブロックの方向を定義したものである。この場合、ある特定のマーク間隔の組み合わせを有するサークルパターン３００の位置をデータブロックの方向と定義する。特定の組み合わせは、データブロックの方向を定義するサークルパターン３００以外のサークルパターン３００には用いられない。例えば（ｂ）では、左上のサークルパターン３００のみ、（１）（２）（３）（４）（それぞれ同図の丸付き数字に該当）の組み合わせとなるようにマーク３０１が配置されている。他のサークルパターンに（１）（２）（３）（４）の組み合わせが用いられることはない。これにより、データブロックが上向きであることが認識できる。図示しないが、左上のサークルパターン３００のみ、マーク３０１を4個として、他を4個以外のマーク３０１で形成してもよい。

同図（c）は、特定のサークルパターン３００のみ始点マーク３０２を設けることにより、データブロックの方向を定義したものである。同図では、左上のサークルパターン３００にのみ、始点マーク３０２が上部に配置されている。他のサークルパターン３００には、始点マーク３０２が配置されていない。これにより、データブロックが上向きであることが認識できる。これによれば、左上のサークルパターン３００によりデータブロックの方向が定義されるため、他のサークルパターンは、始点マーク３０２を設けなくても、コードを符号化することが可能である。したがって、データブロックの生成アルゴリズムを簡素化することができる。

図５０は、データブロックの３×３のサークルパターンを連続的に配置した実施例について説明する図である。

データブロックは、上下左右方向に連続して配置される。従って、カメラで読み取る場合は、1つのデータブロックを読み取る必要がある。なお、隣接する各データブロックが同一である場合は、同図の一点鎖線で示すように、カメラで読み取る中心周辺のデータブロックと同数の３×３サークルパターン３００を読み取ればよい。ただし、それぞれのサークルパターン３００は、どの位置に配置されているかを認識しなければならない。すなわち、図４９のようにデータブロックの領域を定義するための手段が必要である。同図では、左上のサークルパターン３００の始点マーク３０２のみ大きさが異なっている。これにより、データブロックの領域および方向を定義している。図中の＋をカメラで読み取る中心とすると、周辺の３×３のサークルパターンには、必ず始点マーク３０２のみ大きさが異なっているサークルパターン３００が含まれており、これにより領域と方向が分かり、予め定められた順番に従って当該３×３の各サークルパターンのコードを復号化し、一つのコードを読み取ることができる。

１個の円周上に多くの情報ドット３０３を配置すれば、サークルパターン３００の情報量を増やすことができる。しかし、情報ドット３０３の数が多くなると、情報ドット３０３同士の間隔が密になり、見た目が悪くなり、印刷精度や読み取精度により情報ドット３０３が繋がってしまい、コードを正確に読み取り、解析することができないという問題が生じる。そこで、上述のように個数の異なるサークルパターン３００を並べて１つのコードを符号化することにより、上述の問題を解決しながら、データブロックとしてサークルパターン３００の情報量を増やすことが可能になる。

なお、サークルパターン３００のマーク３０１は、印刷または刻印の他、切り欠きによって設けてもよい。具体的には図２３（ａ）～（ｃ）に記載したものである。

このような切り欠きを設けることによっても、図３９～図５０で説明したサークルパターン３００を実現することが可能である。

従来、ドットパターン等の２次元コードは、直線または矩形状の平面上に配置することに適しているが、円形状やドーナツ状の媒体に配置することは困難であった。本件発明のサークルパターン３００では、円や楕円、さらには、不規則な閉曲線の形状にも容易にマークを配置し、２次元コードを形成することが可能である。したがって、本件発明のレンズユニット２００に用いられるレンズカバー２０３を識別するためのＩＤコードとして用いられる。その他、円形状やドーナツ状の媒体用に２次元コードとして使用できる。また、サークルパターン３００は、マーク３０１間の距離の比較でコードを符号化するため、曲面上に配置されていても正確にコードを復号化でき、従来２次元コードを配置することが困難であった曲面にも配置することができる。さらに、光学読取手段を傾斜して読み取ってドットパターン（サークルパターン３００）が大きく変形しても、上記理由でコードの復号化が正確に実施できる。

＜レンズユニットの他の実施例＞

図５１～図５８は、ドットパターン読み取り用のレンズユニット２００の他の実施例について説明するものである。

なお、以下のレンズユニット２００は、以下で説明する実施例に限定されるものではない。以下のレンズユニット２００と、上記で説明したあらゆる実施例とを組み合わせて実施できることはもちろんである。

（ＩＤコードおよびクリップ）
上述の実施例では、印刷されたＩＤコード４０１を使用する場合には、レンズカバー２０３または透明レンズカバー２０４にＩＤコード４０１を印刷していた。しかし、ＩＤコード４０１は、それ以外の方法によっても設けることができる。

図５１は、ＩＤコード４０１をレンズホルダーの上部開口部に直接印刷した状態を示す図である。同図では、ＩＤコード４０１としてサークルパターン３００を直接印刷しているが、他のＩＤコード４０１を印刷してもよいことはもちろんである。

また、ＩＤコード４０１をシールに印刷し、レンズホルダー２０１の上部開口部に貼付してもよい。

また、ＩＤコードは、レンズカバー２０１とレンズ２０２の間にはめ込むか、ねじ込んでもよい。

図５２～５３は、ＩＤコード４０１が印刷された媒体を挟み込み可能なレンズカバー２０３を設けた、クリップ付きレンズユニットについて説明する図である。

本クリップ２１３は、図３２（ｂ）で説明したクリップの変形例である。すなわち、タブレット型ＰＣ２１２またはスマートフォン２２２のカメラ部分を挟むためのクリップ２１３が、レンズユニット２００と一体になって設けられている。このクリップ２１３の構造については後述する。

図５２（ａ）は、クリップ付きレンズユニットの斜視図、（ｂ）は正面図である。本レンズユニット２００は、レンズカバー２０３、レンズホルダー２０１、クリップ２１３を備えている。レンズカバー２０３とレンズホルダー２０１は分離可能であり、（ｂ）に示すように、レンズカバー２０３とレンズホルダー２０１上部の間に、ＩＤコード４０１が印刷された媒体であるＩＤ媒体４０２が挟み込まれている。

レンズホルダー２０１は、中央が開口部４０３、またはフィルム等の透明シートを設けた透明領域となっており、被写体を撮影するのに必要な領域が確保されている。

このような構造とすることにより、ＩＤコード４０１を有するレンズユニット２００を簡易に製造することが可能となる。また、製造業者は、ユーザが不要になったレンズユニット２００を回収して、使用されていたＩＤ媒体４０２を外し、新たなＩＤ媒体４０２を挟みこんで他のユーザに提供することができるため、地球環境および経済性に配慮したレンズユニットを実現できる。

なお、図５２は、ID媒体を挟みこみ可能なレンズカバー２０３を設けたレンズユニット２００の一例であり、この形態に限定されないことはもちろんである。たとえば、クリップ２１３を有さない形態でもよい。

図５３は、図５２のレンズホルダー２０１に用いるＩＤ媒体４０２について説明する図である。

ＩＤ媒体４０２は、円形の媒体にＩＤコード４０１を印刷したものである。媒体中央は、開口部となっており、被写体を撮影するのに必要な領域が確保されている。開口部の周辺にＩＤコード４０１が印刷されている。同図（ａ）は、ＩＤコード４０１であるサークルパターン３００が印刷されたＩＤ媒体４０２である。同図（ｂ）は、オートフォーカスでピントを合わせるためのピント合わせ用模様４０４とサークルパターン３００が印刷されたＩＤ媒体４０２である。

ピント合わせ用模様４０４は、赤外線および可視光を透過するインクで印刷されていることが好ましい。これにより、ピント合わせ用模様４０４はカメラにより撮影されないため、カメラは、必要なＩＤコード４０１および被写体のドットパターンのみを撮影することができる。

なお、媒体中央は、開口部４０３に代えて、フィルム等の透明シートを設けた透明領域としてもよい。透明シートを設けることにより、レンズ２０２が汚れることを防止することができる。

また、ＩＤ媒体４０２は、レンズホルダー２０１と一体成型されていてもよい。

（アジャスタおよび滑り止め）
図５４～５６は、アジャスタ４０６および滑り止め４０７について説明する図である。

（アジャスタ）
アジャスタとは、高さや長さを調節するための装置であり、本発明のアジャスタ４０６は、レンズユニット２００の高さを調節するために設けられている。

図５４は、クリップを有さないレンズユニット２００、図５５～５６は、クリップを有するレンズユニット２００の場合である。図５７は、アジャスタ４０６の構造を示す斜視図である。

図５７に示すように、アジャスタ４０６は、中央に開口部４０３を有する円筒状構造となっている。アジャスタ４０６の内壁には複数の溝が設けられている。一方、レンズホルダー２０１にも溝が設けられており、アジャスタ４０６と嵌合するようになっている。

図５４（ａ）に示すように、レンズユニット２００は、レンズ一体型レンズホルダー４０５と、アジャスタ４０６から構成されている。同図（ｂ）は、本発明の最もよく使用される実施例であり、ＩＤ媒体４０２、レンズカバー２０３、レンズ一体型レンズホルダー４０５、ネジ状留め具４０８、アジャスタ４０６、滑り止め４０７を備えている。レンズ一体型レンズホルダー４０５の上部には、ネジ状留め具４０８（ネジ付きキャップ）が固定して装着されている。一方、アジャスタ４０６は、レンズ一体型レンズホルダー４０５の下部に装着されている。

図５５は、アジャスタ４０６および滑り止め４０７を有するクリップ付きレンズユニット２００の斜視図、（ｂ）は正面図である。図５６は、クリップ付きレンズユニット２００において、アジャスタ４０６で高さを調節する場合について説明する図である。

レンズホルダー２０１本体の基本的な構造は図５４のレンズユニット２００と同様である。クリップ２１３は、ネジ状留め具４０８とアジャスタ４０６の間に設けられる。カメラとレンズ２０２の距離を近くする場合には、図５６（ａ）に示すように、アジャスタ４０６を下部に移動させる。距離を遠くする場合には、図５６（ｂ）に示すように、アジャスタ４０６を上部に移動させる。アジャスタ４０６を最大限上部に移動させた場合と、最大限下部に移動させた場合との距離の差は約２センチである。

スマートフォン２２２等に設けられたカメラの最適なピントは、機種によって異なる場合がある。その場合、レンズからカメラまでの最適な距離も異なってくる。したがって、レンズユニット２００の構造によっては、ピントが正確に合わず、最適な撮影ができないという問題があった。一方、ピントが正確に合うように、機種毎に個別のレンズユニット２００を製造すると非常にコストがかかる。

さらに、ユーザは、スマートフォン２２２等にカバー（保護ケース）をつけて使用する場合が多い。カバーの厚さは、製品によって異なるため、使用するカバーによっては、ピントが正確に合わなくなってしまい、最適な撮影ができないという問題があった。

本発明のアジャスタ４０６は、このような問題を解決するものである。すなわち、このようにアジャスタ４０６を設けることにより、どのようなカメラであっても、また、どのようなカバーを用いてもレンズ２０２からカメラまでの距離を最適に調整し、被写体を正確に撮影することが可能となる。

なお、被写体の撮影については、レンズユニット２００の上部開口部を被写体に接面させて撮影する他、レンズユニット２００と被写体を一定距離離して撮影することもできる。接面させるか、あるいは、どれだけ離して撮影するかは、各被写体のドットパターンの大きさ等によって決定することである。

なお、アジャスタ４０６中央は、開口部４０３に代えて、透明シート等を設けた透明領域としてもよい。透明シート等を設けることにより、レンズ２０２が汚れることを防止することができる。

また、アジャスタ４０６の構造は上記で説明したものに限られず、レンズホルダー２０１と一体に形成されていてもよい。また、レンズ２０２からカメラまでの距離を適正に調整できるものであれば、どのような構造としてもよいことはもちろんである。

（滑り止め）
次に、滑り止め４０７について説明する。

滑り止めは、中央に開口部４０３を有するドーナツ状の構造をしており、レンズホルダー２０１の下部に設けられる。本実施例では、アジャスタ４０６の下部に嵌合されている。また、ゴム等の粘性のある材質で形成される。

スマートフォン２２２等の表面はつるつるした材質でできているため、レンズユニット２００を装着しても滑り落ちてしまうという問題がある。また、滑り止め防止のためにクリップ２１３等で固定しても、レンズユニット２００がわずかにぶれてしまい、ピントが正確に合わない場合が生じる。このように滑り止めを設けることにより、スマートフォン２２２等から滑り落ちたりぶれたりすることを防止することができる。

なお、滑り止め４０７は、本発明のようにアジャスタ４０６の下部に嵌合する他、アジャスタ４０６に貼付するかねじ込むかによって設けてもよい。また、レンズユニット２００の下部に直接貼付したりはめ込んだり、ねじ込んだりすることにより設けてもよい。また、アジャスタ４０６とレンズホルダー２０１の間に装着することにより設けてもよい。さらには、アジャスタ４０６と滑り止め４０７を一体成型してもよい。

（クリップ）
次に、上述したクリップ２１３について、図５８を用いて説明する。

クリップ２１３の一方の端部はレンズホルダー２０１に取り付けられており、もう一方の端部は、カメラが備えられた側の裏側を挟みこむように形成されている。

クリップ２１３は、アーム４１０と留め具を備えている。留め具は、レンズホルダー２０１を取り付けるためのものであり、アーム４１０の一方の端部に設けられている。留め具には、同図（ａ）に示すリング状留め具４０９、および同図（ｂ）に示すＵ型状留め具４１１がある。リング状留め具４０９は、レンズホルダー２０１を抜き取る時に、先ず、リングを外してから、クリップ２１３を外す必要があるため、利便性に欠けるという問題はあるが、強度が強いという利点がある。一方、Ｕ型状留め具４１１は、強度が弱いという問題があるが、レンズホルダー２０１を簡単に抜き取ることができ、利便性が高いという利点がある。

アーム４１０のもう一方の端部は、スマートフォン２２２等の裏側を挟みこむように形成されている。

なお、留め具の上部には、第２の留め具を取り付けてもよい。第２の留め具は、図５４，５５で図示したように、ネジ状のネジ状留め具４０８であることが好ましいが、他の形態でもよい。第２の留め具を取り付けることにより、クリップ２１３の留め具４０９，４１１をよりしっかりと固定することが可能となる。

また、留め具４０９、４１１とアジャスタ４０６の間、または、留め具４０９，４１１と第２の留め具との間に、Oリング４１２を取り付けてもよい。これにより、アジャスタ４０６や第２の留め具をしっかりと固定することが可能となる。

また、クリップ２１３は、レンズホルダー２０１、レンズカバー２０３、またはアジャスタ４０６のうち一つまたは複数と一体成型されていてもよい。

図５８および５９は、レンズユニット２００の各構成を示す斜視図である。

図５８に示すように、レンズユニット２００は、レンズカバー２０３、ID媒体４０２、ネジ状留め具４０８、レンズ一体型レンズホルダー４０５、アジャスタ４０６、滑り止め４０７から構成される。これにさらに、上述のクリップ２１３が設けられる場合がある。

図５９は、さらにＯリング４１２を設けた例である。Ｏリング４１２は、ネジ状留め具４０８とアジャスタの間４０６に挿入される。

なお、レンズホルダー２０１にねじ山を設け、アジャスタ４０６をネジで脱着するようにしてもよい。

また、レンズホルダー４０５は、レンズ２０２と一体型ではなく、別々に設けられていてもよいことはもちろんである。

（その他の構造）
その他、本実施例のレンズユニット２００には、種々の構造が考えられる。

図６１は、レンズ一体型レンズホルダー４０５の上部開口部の外周壁周辺に台座４１３を設けたものである。台座４１３を設けることにより、被写体を安定して載置することができ、撮影時のぶれを防ぐことができる。

台座は、レンズホルダー２０１，４０５またはレンズカバー２０３と一体成型されていてもよい。また、台座とレンズカバー２０３とレンズホルダー２０１，４０５が一体成型されていてもよい。

また、レンズユニット２００には、図２９（ｃ）で説明したようなＩＲフィルタを設けてもよい。

また、レンズユニットには、図２６～２９で説明したような光源および電源を設けてもよい。

（利用形態）
図６２は、上述したレンズユニット２００の最も好適な利用形態について説明する図である。

同図（ａ）は、図５４で示した、クリップ２１３を有さないレンズユニット２００の利用形態である。

クリップ２１３を有さないレンズユニット２００は、タブレット型ＰＣ２１２への利用に適している。タブレット型ＰＣ２１２は、机に載置して利用することが多く、レンズユニット２００を安定して配置できるからである。

同図（ｂ）（ｃ）は、図５２，５５で示した、クリップ２１３を有するレンズユニット２００の利用形態である。

クリップ２１３を有するレンズユニット２００は、スマートフォン２２２や携帯電話への利用に適している。スマートフォン２２２や携帯電話は、手に持って利用することが多いため、レンズユニット２００をただ配置するだけでは、レンズユニット２００がずれたり外れたりしてしまう可能性が高いからである。

同図（ｂ）は、アジャスタ４０６を下部に移動させた場合である。カメラとレンズ２０２の距離が近すぎると、ピントが正確に合わず、適切な撮影画像を得られない。そこで、アジャスタ４０６を移動させることにより、カメラとレンズの距離を適正に保つ。

同図（ｃ）は、アジャスタ４０６を上部に移動させた場合である。同図では、スマートフォン２２２にスマートフォン用カバー４１４が設けられている。カメラとスマートフォン用カバー４１４の間には、すでに一定の距離が生じている。そのため、アジャスタ４０６を上部に移動させ、カメラとレンズ２０２の距離が遠くならないようにする。

このようにアジャスタを用いることにより、カメラのレンズの表面から本レンズユニット２００のレンズ２０２の下端までの距離Ｈを最適距離に保つことができる。

このように、本発明のレンズユニット２００は、タブレット型ＰＣ２１２、スマートフォン２２、携帯電話の状態に合わせて用いることができるため、非常に柔軟性、利便性に優れている。

なお、レンズユニット２００の利用形態は上述したものに限られず、ユーザの好みや使用状況等に応じて種々変更できることはもちろんである。

（人体部位の撮影）
さらに本発明のレンズユニット２００は、ドットパターンだけでなく、人体の部位を撮影することも可能である。

人体の部位では、肌、頭皮、毛、爪、目等である。人体を例示したが、所定の部位としては、人に限らず生物の部位全てが対象となり得る。さらに、所定の部位としては、固有の特徴を有する被写体または撮影画像であれば何でもよく、固有のIDコードと対応付けすることができれば、どのような被写体であってもよい。

一例として、人体の肌を撮影する場合について説明する。

肌のコンデションを正確に診断するには、30倍程度に拡大した高精度の肌画像が不可欠である。これまで高額な肌診断機で撮影しないと正確な肌診断は不可能とされていたが、本発明のレンズユニット２００をスマートフォン２２２に取り付けることによって簡易に高精度の肌画像の撮影が可能となる。殆どの女性は保護ケースに入れてスマートフォン２２２を使用するが、ケースの上から取り付けても焦点が合うアジャスト機能を搭載することにより、保護ケースを外すことなく最適な撮影が可能となった。また、レンズ開口部にドットコードによるIDを設け、肌と共にドットコードを撮影して個人の肌診断を実施することにより、適切なエイジングケアを提供することが可能となる。ここで、撮影された肌画像は、撮影環境、つまり屋外における朝夕や周辺環境（夕焼けや曇り、雨、雪、建物の色、緑の森の中など）の撮影や、屋内における照明や周辺環境（壁の色や照明の色・強さ・配置など）の撮影によって、レンズに入り込む光色が変化するため、適正な肌診断が困難となる。なお、撮影環境以外にも、スマートフォン２２２の機種によって若干青っぽく、赤っぽく、白っぽく映るようにカメラの性能の差異がある。そこで、本発明では、媒体自身の色を白色とし、撮影された肌画像と同時に撮影されたID媒体４０２の画像において、ID媒体４０２の白色がどのように変化しているかを画像解析し肌画像の補正量を求め、この補正量を基に肌画像の補正を行う。また、レンズの周辺から入り込む光は均一ではなく、方向によっても差異が生じるため、図６３のように、少なくともサークルドット３００が形成されている周囲の４～８方向における媒体の画像を基に画像解析して肌画像の補正量を定める必要がある。図６３では、右下から光が強く入射している事例である。これらの４～８方向における補正量を基に、肌撮影領域全域の補正量を補間して肌画像の補正を行う。補正量の最も簡易な計算方法は、白色はR、G、Bが１００％でるため、撮影されたID媒体画像をR´、G´、B´とすると、補正量はその差分であるΔR =R- R´、ΔG =G- G´、ΔB =B- B´となり、撮影された肌画像にΔR、ΔG、ΔBを加算すればよい。さらに、画像解析の精度を高めるためには、肌診断を行うための最適な光環境とカメラにおいてID媒体４０２の白色を撮影し、撮影されたR、G、Bの値を基準に補正量を計算することが望ましい。また、サークルドット３００のドットを黒色で印刷し、撮影されたID媒体４０２の白色とドットの黒色を使用して補正量を計算すればさらに精度が向上する。黒色はR、G、Bが０％でるあるため、撮影されたID媒体４０２上のサークルドット画像をR”、G”、B”とすると、白色を基にした補正量ΔR、ΔG、ΔBと、黒色を基にした補正量R”、G”、B”で補完される補正量（撮影された肌画像は、R、G、Bのレベルによって補正量が異なる）をR、G、Bレベルの全域で求め、肌画像を補正すればよい。このためには、肌撮影領域の周辺のID媒体４０２のドットが４～８方向の位置に形成されている必要がある。

なお、ID媒体を黒色、ドットを白色とし、同様に補正量を計算してもよい。また、ドットを黒色ではなくR、G、Bを用いて、各色で補正量を計算して肌画像を補正してもよい。

ここで、肌撮影領域の周辺のID媒体の４～８方向の位置にドットを必ず配置するには、下記に示す第2のサークルドットパターンを用いればよい。

図６４のように、サークルドットパターンは、サークル状の仮想閉鎖曲線上に所定間隔で基準ドットを配置して、基準ドットの少なくとも1個を他のドットと識別できるような形態のキードットとして、サークルドットパターンの配置方向と始点を定義し、仮想的に基準ドットにより定義されたサークル（仮想閉鎖曲線）上において、基準ドットの配置から定められる仮想点を始点とし、距離と方向の少なくともいずれか１つで定められた位置に情報ドットを配置して情報を定義する。キードットは、他の情報ドットと識別するためには、（１）ドットの大きさを変える。（２）ドットの形状を変える。（３）所定の方向にドットをずらす。（４）複数のドットを配置する。（５）ドットの色を変える。のいずれか少なくとも１以上でキードットを表現する。さらに加えて仮想点にドットを配置するか否かでも情報を定義できる。同図のa）では、基準ドットの上方に１個のドットを配置して、この２個のドットでキードットを定義している。情報ドットはキードットの向き（上方）を基準として斜め４方向に配置している。同図のb）では、サークル（仮想閉鎖曲線）を挿むように２個のドットをサークルの法線方向に配置してキードットを定義している。情報ドットはサークルの法線方向外向きを基準として斜め４方向に配置している。また、情報ドットは、キードットの向き（上方）を基準として上下左右方向に配置してもよい。また、サークルの法線方向を基準として上下左右方向に配置してもよい。その際、左右方向はサークルに沿って配置してもよい。もちろん、上下方向を無くしてサークル方向のみに情報ドットを配置してもよい。なお、全ての情報ドットの配置は任意の方向にしてもよいことは言うまでもない。

同６５は、情報ドットの配置で定義される数値情報を示している。同図のa）は斜め４方向、同図のb）は上下４方向、同図のc）は斜め４方と上下４方向の８方向の数値情報を示している。図示しないが、仮想点からの距離を変化させることにより、さらに多くの情報を定義できる。また、さらに情報量を増やすために、相似形で大きさの異なるサークルドットを同一の中心点で複数配置してもよい。

なお、肌診断は直接肌画像を撮影しないで、角質チェッカーを肌に貼り付け、肌より角層を採取した角質チェッカーを本発明のレンズユニット２００を使用して撮影してもよい。いずれにしても、撮影画像を外部データベースに送信する。外部データベース側で画像処理及びパターン認識を行って肌画像のデータベースと照合、肌診断を行い、結果をユーザに返信するサービスは極めてユーザのニーズに合致したものである。

本発明は、はがき、切手、グリーティングカード、クーポン、ゲームカード、教育用カード、フィギアの他、従来のバーコードやＱＲコード等の２次元コードが利用されている全ての印刷媒体に対して、可視光により読み取り可能な目に見えないドットパターンを付与するという、産業上の利用可能性が考えられる。

さらに本発明は、タブレット型ＰＣ、スマートフォン、携帯電話に保護ケースの上からでも装着可能なレンズユニットを提供するという、産業上の利用可能性が考えられる。

さらに本発明は、サークルパターンが設けられたID媒体を始め、円形状やドーナツ状の媒体用に２次元コードとしてドットパターンを提供すると共に、ID媒体と被写体を同時に撮影し、IDと被写体を関連づけるという、産業上の利用可能性が考えられる。

１０１ ドットパターン
１０２ イメージ領域
１０２１ 所定領域
１０２２ 成分領域
１０３ 印刷媒体
１０４ アイコン
１０５ サーバ
１０６ 顧客端末
１０７ 提供者端末
１０８ 印刷装置
２００ レンズユニット
２０１ レンズホルダー
２０２ レンズ
２０３ レンズカバー
２０４ 透明レンズカバー
２０５ ＬＥＤ
２０６ バッテリー
２０７ 電池ボタン
２０８ 白色ＬＥＤ
２０９ ディフュザー
２１０ ＩＲ ＬＥＤ
２１１ ＩＲフィルタ
２１２ タブレット型ＰＣ
２１３ クリップ
２１４ カード
２１５ ガード
２１６ フィギュア
２２１ ケース
２２２ スマートフォン
２３０ 赤外線遮断フィルタ
３００ サークルパターン
３０１ マーク
３０２ 始点マーク
３０３ 情報ドット
３０４ 情報ドット間周長
３０５ 情報ドット間距離
４０１ ＩＤコード
４０２ ＩＤ媒体
４０３ 開口部
４０４ ピント合わせ用模様
４０５ レンズ一体型レンズホルダー
４０６ アジャスタ
４０７ 滑り止め
４０８ ネジ状留め具
４０９ リング状留め具
４００ アーム
４１１ Ｕ字状留め具
４１２ Ｏリング
４１３ 台座
４１４ スマートフォン用カバー

Claims (4)

1. イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、
   前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、
   前記イメージ領域のうち、前記ドットパターンが印刷される領域における、ＣＭＹ成分により表現された元画像データのうちのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分が重畳した部分領域において、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較して、最も値の低い成分のみを減ずることにより、前記元画像データを変換して画像データを生成すること、
   を備え、
   可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした印刷用データの生成方法。
2. イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、
   前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、
   ＣＭＹ成分により表現された元画像データを所定の処理により変換して画像データを生成すること、
   を備え、
   可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とし、
   前記所定の処理は、
   前記元画像データの部分領域ごとのＣＭＹ値を算出し、
   前記部分領域ごとのＣ成分、Ｍ成分、Ｙ成分の値を比較し、
   以下の場合により、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分のいずれかを減ずる、
   ことである、印刷用データの生成方法。
   （１）C≧Y≧Mである場合、
   （１－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を減ずる。
   （１－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を減ずる。
   （２）M≧Y≧Cである場合、
   （２－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を減ずる。
   （２－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を減ずる。
   （３）C＞M＞Yである場合、Y成分を減ずる。
   （４）M＞C＞Yである場合、Y成分を減ずる。
   （５）Y＞C＞Mである場合、
   （５－１）かつ、Y≦αMの場合、Y成分を減ずる。
   （５－２）かつ、Y＞αMの場合、M成分を減ずる。
   （６）Y＞M＞Cである場合、
   （６－１）かつ、Y≦αCの場合、Y成分を減ずる。
   （６－２）かつ、Y＞αCの場合、C成分を減ずる。
3. イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、
   前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、
   ＣＭＹ成分により表現された元画像データから特定の成分を無くすことで任意の色調に変換することにより元画像データを変換して画像データを生成することと、
   を備え、
   前記可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした、印刷用データの生成方法。
4. イメージ領域と、該イメージ領域の一部もしくは全部に情報コードが符号化されたドットパターンと、を印刷するための印刷用データの生成方法であって、
   前記ドットパターンを印刷するためのデータを、黒色であるＫ成分で生成することと、
   前記イメージ領域を印刷するためのデータにおいて、元画像データにおけるＣＭＹ成分すべてが重畳される領域を、Ｃ成分、Ｍ成分、Ｙ成分、ＣＭ成分、ＭＹ成分、ＣＹ成分、のいずれかの成分のみからなる成分領域に変換して、ビューミックスが生じるように所定の規則によって配置すること、を備え、
   可視光カメラを有する光学読取手段により前記Ｋ成分のみを抽出してドットパターンを読み取り可能とした、印刷用データの生成方法。

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