JPH10510357A

JPH10510357A - 線の距離を測定するための光学機械装置

Info

Publication number: JPH10510357A
Application number: JP8517609A
Authority: JP
Inventors: ブルトンギー・シー・ル
Original assignee: ブルトンギー・シー・ル
Priority date: 1994-12-07
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1998-10-06
Also published as: EP0801723A4; CA2207012A1; WO1996018081A1; EP0801723A1; AU696652B2; US5560119A; AU4166496A

Abstract

(57)【要約】マップのための手持ち測定具は、回転要素（２）と光学センサとを先端に設けたものであり、先端をマップの表面をなぞらせて移動させるときにデジタルパルスが発生する。発生したパルスはマイクロプロセッサによってカウントされる。別途、パルスをカウントすることで、マップ上のスケール距離が自動的に測定される。マイクロプロセッサに、数値、例えば、マップのスケール線上のマイル数を入力し、次に、測定具の先端でスケール線上をなぞる。入力した数値とパルスカウントとの比を用いると、マップ上の任意の距離は、先端でカンウトされたパルス数にその比を掛けることによって測定することができる。読出し部（５）はその測定された距離を表示する。回転要素は、一つの軸に保持された車輪又はリテーナに保持された球体とすることができる。センサは、回転要素上に反射及び非反射領域を有している。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称線の距離を測定するための光学機械装置関連出願の相互参照この出願は、１９９４年１２月７日に出願された米国特許出願第０８／３５０，８８８号と、１９９５年６月７日に出願された米国特許出願第０８／４７２，６３８号との一部継続出願であり、そのため、ここでは、両出願の全内容については上記の両出願番号によって援用する。発明の背景発明の分野この発明は、平面もしくは曲面上の線の距離を正確かつ迅速に測定するための完全組み込み式の光学機械の構造及び使用方法についてである。関連技術の説明歴史的にみて、適当な縮尺で描かれた物体の描写は、少し数えただけでも地質学、地図の作成、航空写真、医学や工業の映像、建築学や機械の描写のようなさまざまな広い範囲にわたる学問領域に広く使われてきた。したがって、これらの描写において正確に線の距離を測定できることは、非常に価値のあることである。線の距離を測定できる種々の発明はドイツ特許番号５５−３６７２６、５８− ３２４５８６４、３０２５６８６、２７５１６２０、特開昭５５−３６７２６号、日本特許番号５８−１０１１０５、特開昭６０−３６９０１号、特開平１−１９１０１０号、アメリカ特許番号４７６０６４７、５０６７２４９、５１６１３１３、３４９４０３９、イギリス特許番号２２００７５４及び世界特許番号８５／０５１７５に記述されている。これらの特許に書かれている装置には、以下に示すようないくつかの共通した特徴がある。１．測定すべき距離をトレースする回転式トラック車輪２．トラック車輪の動きを数値に変換する機械的もしくは電気的変換器３．測定の絶対的単位のキャリブレーション、例えばインチやセンチメートルしかしながら、これらの共通した特徴にもかかわらず、これらの発明の測定能力には注目すべき違いがある。その上、これらの装置のそれぞれには著名な設計の限界があり、いろいろな条件のもとでは使用が難しい。これらの限界は一般的には次のように分類される。１．単一の持ち運びできる測定器の完成２．これらの装置を使って距離を測定し、キャリブレーションする基本原理３．違った単位を選ぶことができること４．違ったスケールを選ぶことができること５．装置の構造と使用方法の複雑さ６．不整形の線を正確に測定できること１．完全組込み式の設計これらの発明のうち、例えば特許番号３２４５８６４と３０２５６８６は、前者が本体とは別のコンピュータと連結しており、後者は一緒に働く２つの別のもの（カウンタと信号作成用プローブ）を必要としているので、これらの特許は単一のすべて備わった装置ではない。これら二つの特許は自己完成した装置が持つ持ち運びの良さや大きさの利点を持っていない。２．測定原理これまでの装置は、単一の絶対的線単位つまり、インチやセンチメートルなどの単位で距離を測定している。多くの単位やスケールを持つ装置の中で、（この絶対的単位で）測定した距離が特定の単位やスケールに変換される。そのため、これらの発明に用いられた絶対的距離測定の原理は、正確な線の単位のキャリブレーションと長時間使用後のもしくは長時間使わなかった時のキャリブレーションの維持が必要である。このキャリブレーションが一定でなければ、必然的に距離測定が不正確になる。３．線の単位の選択特許番号２２００７５４、２７５１６２０および４７６０６４７は、インチやセンチメートルのような絶対的線単位のみを測定し表示する。従って、装置がキャリブレーションされた単位以外の線の単位の選択の余地がない。他の装置は、測定した線の距離を特定の単位に変換する機能しか持っていない。例えば、特許番号３０２５６８６、５０６７２４９、３４９４０３９、特開昭６０−３６９０１号及び特開平１−１９１０１０号は、地図上の距離をマイル数かキロメートル数で表示する。特開昭５５−３６７２６号は原料の長さあたりの単価を表示する。そのため、これらの装置の適用は、特定の距離測定という事に限られる。特許番号５１６１３１３、８５／０５１７５及び５８−１０１１０５のみが、測定したものの単位の選択ができるようである。しかしながら、これら後者のものにおいてでさえ、単位の選択は一般的に最もよく使われる単位から選ばれなければならない。４．線のスケールの選択これまでの技術においては、（特定の単位において）多数のスケールの選択の仕方は大きく異なっている。特許番号２２００７５４、２７５１６２０及び４７６０６４７は電子定規としてのみ働くので、これらの装置は測定した距離を直接には別の線のスケールには変換できない。たとえ装置がイラストと同じ単位でキャリブレーションされていたとしても、そのような変換は数学的な計算によって得られるだけである。この事はそれぞれの距離を測定する際に、余分なステップが必要となることを意味する。前にも述べたが、特開昭６０−３６９０１号と特許番号５０６７２４９は、距離をマイルもしくはキロメートルでしか表示できない。それ以上に、スケールの選択に限界があるため、これらの装置の使用は限られている。そのため、これらの発明は測定前に決めてセットしたスケールと違うスケールで描かれたイラスト上の距離を測定することができない。最後に、特許番号５１６１３１３、８５／０５１７５、３４９４０３９、特開平１−１９１０１０号、特許番号５８−１０１１０５、３２４５８６４及び３０２５６８６などに示されている多数の線のスケールの調節が可能な装置は、測定者がマイル／インチ、キロメートル／センチメートルなどのような絶対的単位で示されたイラストのスケールを知っていなければならない。一方、道路地図の様な一般的に使用されているグラフでは、必ずしも絶対的測定単位としてのスケールバーのキャリブレーション距離が示されているとは限らない。これらの場合は、装置が機械的もしくは電気的に適当なイラストのスケールに調節される前に、測定者が別の測定と計算をはじめにする必要がある。そのため、もしイラストのキャリブレーションのスケールが絶対的単位で示されていない時は、これらの装置を使った距離の測定において測定者がすべき操作が多くなる。５．デザインと使用法の複雑さ特許番号５１６１３１３と８５／０５１７５に示された装置は、異なる単位とスケールを測定する上で柔軟性があるが、構造及び使用法がとても複雑である。これはこの発明が単一で絶対的な線の単位で距離を測定し、この測定した（この単位での）距離の値を計算により、他の単位とスケールに変換するからである。この測定方法のために、これらの装置は異なる測定単位の選択とスケールの情報を入力する必要があり、複雑なデザインとなっている。従って、この発明は多数の機能ボタンが必要であり、データを入力するための数字のキーボードが必要である。その上に、この装置を日常的に使う事は煩雑で、例えば、この発明を用いた距離の測定では、はじめに測定者があらかじめ決めておいた限られた数のオプションの中から、インチやセンチメートルやキロメートルなどの単位を選択する必要がある。もし、装置にミクロンやオングストロームの様な特別な線の単位がない時は、距離の測定はすぐにはできないことになる。もし単位の選択が可能ならば、測定者は１インチあたりのマイル数のような数字のスケールのデータをマニュアルで入力しないといけない。しかしながら、もし画像に１インチあたりのマイル数のような絶対的なスケールが書いていない時は（多くの一般的に用いられている地図には描かれていない事が多いのだが）、測定者ははじめ装置に入力する前に、スケールのデータを得るための別の測定と計算をしないといけない。だから、これまでの技術において距離を測定した基本的方法のため、装置が異なる単位やスケールを測定できるようになればなるほど、装置の構造と使用法は複雑になる。６．不整形の線の距離測定今回の技術の重要な点は、この装置が非常に曲がりくねった線の距離を測定できる点である。この事は装置自体のサイズと形、トラック車輪の直径、回転軸におけるトラック車輪の制限された動きによって決まる。測定者が手に持って使う使いよさが、直線ではない線を正確にトレースすることに直接影響するので、装置のサイズと形は重要な因子である。この点において、一般的な筆記用具は、測定者が使う上で適当な大きさと形の特徴を備えていると思われる。特許番号５１６１３１３、８５／０５１７５、５８−１０１１０５、５０６７２４９、特開昭６０−３６９０１号及び３４９４０３９は装置の使いよさの点で条件を満たしているが、特許番号４７６０６４７、２７５１６２０、２２００７５４及び特開平１−１９１０１０号は、この条件を満たしていない。したがって、これら後者の装置は複雑な線を正確にトレースするのには不適当である。トラック車輪の直径は２つの理由で重要である。１つは、大きな直径の物だと測定する物の表面を見るのに邪魔になることである。これは特に短くて不整な線をトレースする際に、特に決定的な要因となる。２つめはトラック車輪の直径が、車輪の曲面の程度（単位長さあたりの円弧の程度）を決めることである。この曲面の程度は車輪とイラストの接触の程度を決めることになる。正確なトレースは、接触の長さが曲線の曲率半径より小さい時に得られるので、車輪の直径が最も小さい装置が最も正確なトレースができる可能性がある。しかしながら、この点について、特許番号５１６１３１３、８５／０５１７５、５８−１０１１０５、５０６７２４９、特開昭６０−３６９０１号及び３４９４０３９に使われている機械的もしくは光学機械的な方法は、車輪径を小さくするのを厳しく制限している。だから、これらの装置は、ひどく曲がったもしくは不整な形をした線を正確に描くのに制限がある。また、線をトレースするのにトラック車輪を使うと測定が不正確になる。特に車輪は単一の軸の周りを回転するので、正確にトレースすることは車輪がトレースする線に対して特定の方向を向く必要がある。従って、特許番号５８−１０１１０５、５０６７２４９、特開昭６０−３６９０１号および３４９４０３９においては測定者が距離を測る際に、トラック車輪をこの方向にマニュアルであわせる必要がある。実際的には、測定者が車輪の方向を適切に保つことは、今までに述べてきた装置の大きさと形、トラック車輪によって対象が見えなくなる程度、車輪とイラストの表面の間の接触の程度によって決まる。従って、手に持って簡単に操作できる装置で、線の曲率に比較して小さい車輪径を持つ装置がとても複雑な線をトレースするのに最も良いと思われる。このマニュアルでの方向をあわせる必要をなくす試みとして、特許番号５１６１３１３と８５／０５１７５では、トラック車輪が車輪の回転軸と垂直な平面内で回転できるようになっている。これは一般的なキャスター（脚輪）と同じような原理である。このように、これらの装置が特定の方向に動くことが、トラック車輪をトレースする線に対して適切な方向にすることを可能にする。このデザインは、測定者の操作を少なくするが、測定の不正確さの原因となり得る。特に、このデザインのため、キャスタそのものが測定する軸の回転を起こすので、これが外因的な信号を作り出してしまうことになる可能性がある。だから、この現象はキャスタの回転が最も著しい不整形をした線のトレース中にエラーを累積してしまうことになる。その上、測定者は装置を適切な方向へ動かすために、線の方向が変わるのを認識してトレースしなければならないので、トラック車輪の車輪径をできるだけ小さくする必要性はなくならない。要するに、ここに述べたような今までの発明は、大きさ、単位やスケールを適切に選べること、デザインの複雑さ、非常に複雑な線をトレースするときの測定の正確さにおいて限界がある。これらの限界は、装置がトラック車輪の動きを距離の数値に変換する光学的もしくは機械的な方法のためであり、また装置が絶対的な線の単位で距離を測定する基本的な原理のためでもある。発明の概略請求の範囲に記載の発明は、平面もしくは曲面上の線の距離を正確且つ迅速に測定するための、完全組み込み式の光学機械の構造及び使用方法についてである。片手での操作が簡単にでき、正確に距離を測定できるように、この発明装置の大きさと形は一般的なペンの大きさと形と同じである。距離は装置の特定バージョンによりトラック車輪もしくはトラック球体のどちらかにより感知される。これらのトラック装置はトラックセンサと称されるものであり、非常に反射性の高い材料で作られている。トラック車輪には周囲に歯車がついており、歯と歯の間は非反射性の材料でコーティングされている。トラック球体には規則正しく配列された窪み、もしくは球体の表面に彫られた窪みがあり、これらの窪みの底面部は非反射性の材料でコーティングされている。規則正しく配列された窪みのパターンの代表例はバッキーボールといわれるものであり、これは、球体の表面は一般のサッカーボールと同じような規則正しく配列された五角形と六角形のものによって作られている。（バッキーボールとは、炭素原子がバックミンスターフーラーの測地学の円形屋根を思い出させるように配列された大きな分子のニックネームである。）トラック車輪やトラック球体は、もしそれまで反射していた面が非反射の材料でコーティングされたり、またそれまで非反射のものでコーティングされていた面が反射性を持つようになった場合には、同じように働く。距離の測定中は、（車輪でも球体でも）トラックセンサがイラストの２点間の特定の経路に沿ってトレースする。トラックセンサの回転は、イラスト面上を横切るときの回転の結果としてトラック車輪周囲もしくはトラック球体面を直接見る位置に置かれた反射性光学スイッチで検出され、デジタル化される。デジタル化された信号はマイクロプロセッサで処理され、実際にイラストに描かれている単位で距離が画面に表示される。マイクロプロセッサの制御はリセットキー、キャリブレーションキー、エンターキーで操作される。この装置は電池式で、明るくない所でも使いやすいように、測定する表面と画面表示の部分を明るくする照明がついている。以下に述べるように、この装置の構造と操作原理は、前に述べた技術の全ての主だった限界をなくしている。１．内部組込み式の設計この装置は全ての必要なものが自己に備わっていて、測定した距離の決定とその数値表示のいずれにおいても外部装置を必要としない。したがって、この発明は他のハードウェアやソフトウェアのサポートを必要とせず“野外”でも充分使えるものである。２．測定原理この発明のとても重要で独創的なものは、測定方法それ自体である。（今までになされてきたような）絶対的な距離を測定するのではなく、この装置は“比率の決定”によって相対的距離を測定する。特に、選んだスケールバーの数字をマニュアルで入力することによって得られるデジタル信号の情報と、あとで、選択されたスケールバーの測定をすることによって得られるデジタル信号の情報は、単位距離あたりのパルスの比率を数学的に計算するのに用いられる。次に、この比率は測定中に得られたパルスの情報を正しいスケールの距離に変換するために用いられる。 “比率の決定”の原理は、そのため、測定する絶対的単位に装置をキャリブレーションする必要なく、ＸとＹの２点間の距離を正しく測定することができる。また、“比率の決定”の方法によって生じる他の有利な点は２つあり、一つは装置を使っているうちに起こる機械的摩耗や周囲の状況による装置特性の変化が自動的に補償されることであり、もう一つは測定者の測定技術上の差を自動的に補償できることである。この後者の補償はキャリブレーションと測定が、両方とも測定者によってなされることによる。要約すると、この発明による装置で採用される“比率の決定”という方法は、以前に述べた今までの装置を超える明らかな有利な点がある。即ち，以前の装置ではキャリブレーションが予め設定した値から変動すると、必然的に測定距離の不正確さの原因になっていた。３．線の単位の選択今までの技術と異なり、この発明は、可能な全ての単位で線の測定が可能である。このことはこの装置がスケールバーの長さに対応してイラストの距離を測定することによる。従って、用いられている線の単位に関わらず、表示される画面には常にスケールバーの単位と同じ単位で表示されることになる。そのため、例えば、イラストがミクロン単位で描かれていれば、画面の表示も自動的にミクロン単位になる。このことで、単位の選択が前に決めた数の中からしか選べなかったり、もし、この単位が選べなければすぐには測定できなかったという、以前の技術では限界とされていたことが可能になった。４．線のスケール選択 “比率の決定”という方法のおかげで、この発明により、たくさんの線のスケールを使って距離の測定が可能になった。それ以上に、この測定方法のおかげで、測定者が予めイラストのスケールを絶対的単位で知る必要がなくなった。５．デザインと使用法の複雑さこの装置は、いたって単純な構造で、動かす部分は１つしかないように作られている。それ以上に、この測定原理のおかげで多数の機能キーや完全な数字キーボードなどは必要ではない。むしろ、この装置は全ての距離を測定する上で、リセットキー、キャリブレーションキー、エンターキーのみで操作可能である。だから、この発明は設計が複雑にならないで、全ての可能な線の単位とあらゆる数の線のスケールを測定できるという柔軟性がある。この発明装置を使って、イラストの距離を測定することはとても簡単である。測定する単位が何であれ、どのようなスケールに対するキャリブレーションも、スケールバーによって特定される距離の単位が画面上に描かれるまではトラックセンサをマニュアルで回転させること（及び／又は、１秒以上キャリブレーションキーを押すこと）によって得られる。ここで、スケールバーはイラスト上の２点間の既知の距離である。キャリブレーションキーを押して離した後、測定者はスケールバーをトレースする。測定者は次にエンターキーを押してキャリブレーション手続を終わらせる。一旦、キャリブレーションが行われると、イラスト上のどのような距離も、一つのステップを踏むだけで測定される。測定者は、ただ選ばれた２点間の線をトレースするだけであり、測定中のどの時点でも画面上に表示される数字は、測定が済んだその点までの累積した距離を表している。累積された距離を連続して表示できることは、もし、例えば測定者がイラスト上の点Ｘから点Ｙまでの距離を測定し、次に同じ線上の点Ｘから点Ｚまでの距離を測定したい時に意義がある。累積した距離を連続して表示できることは、一回のトレースで情報が得られることを可能にする。だから、測定者は点Ｘから点Ｙを測定し、画面に表示された距離を記録しておき、引き続き、点Ｙから点Ｚをトレースし、点Ｚでの距離を記録しておけばよい。トレースした後で距離を計算する装置では、点Ｘから点Ｙを測定し、もう一度点Ｘから点Ｚを測定するという２回の別々な測定が必要である。また別の状況においては、イラスト上のある地点から特定の距離の地点を決めることが必要になることが度々ある。例えば、もし測定者がある地点から１２５マイル離れた別の地点を決めたいのならば、地図上の道路をトレースし、画面上に１２５マイルが表示されるまで続ければよい。地図上のこの地点が目的の距離にあたる。一方、最後に計算した距離しか表示されない装置は、この機能を持っていない。この装置はまた、地図上の２点間の推定“旅行時間”をすばやく計算することに使うことができる。特に、２点間の距離がこれまでに示した方法であらかじめ測定されている場合である。この距離の数字が画面に表示されるや否や、直ちにキャリブレーションキーを押す。測定者はトラックセンサをマニュアルで旅行の速さ（スピードナンバー）が表示されるまで回転させる。エンターキーを１秒以上押すと、推定旅行時間が画面に表示される。要約すると、この装置は簡単な構造をしており、単純な操作で距離を測定し、旅行時間を計算することができる。また、この装置は測定距離を適切な単位で直接表示し、また、測定中は累積した距離を連続して表示できる。ある特定のイラストに対して、一旦、装置のキャリブレーションをしたならば、たとえ電源スイッチがオフになっても、キャリブレーションデータはマイクロプロセッサに記憶される。この機能があることで、同じイラストや同じスケールの別のイラストにおいて、将来距離を測定するときに再度キャリブレーションをする必要がない。６．不整形の線の距離測定この発明には、不整な線の距離を測定する上で、今までの装置ができなかったことを可能にした２つの重要な概念がある。ａ）１つは線状距離を光学的に検出する方法であり、ｂ）もう１つは球体のトラックセンサを用いる点である。光学的検出の方法特許番号３２４５８６４、特開昭５５−３６７２６号、２２００７５４、２７５１６２０、４７６０６４７、３０２５６８６、特開昭６０−３６９０１号、５０６７２４９、５１６１３１３、３４９４０３９、特開平１−１９１０１０号、８５／０５１７５及び５８−１０１１０５に書かれている技術の中で、この発明だけが反射光学センサを用いて距離の測定をしている。特に、この装置は、トラック車輪もしくはトラック球体の表面上の反射領域を見るように反射光学スイッチを配置している。このトラックセンサに対する光学スイッチの特定の方向付けは“一直線の”配列として限定される。光学的反射によるセンシングと“一直線の”配列を同時に用いることで特許番号２２００７５４、特開昭６０−３６９０１号、５０６７２４９、５１６１３１３及び８５／０５１７５に書かれている光学伝達法では得られない２つの重要な有利な点がある。第１の有利な点は装置自体の直径、特に先細りした先端に関係している。伝達スイッチと異なり、反射スイッチは光学反射盤を“跨ぐ”必要はない。従って、 “一直線の”配列にすることは、装置の大きさを一般的なペンの大きさにまで小さくすることができる。このことは、前にも述べたように、測定者が手にもって操作することが測定する距離を正確にトレースすることを左右するのでとても重要である。第２の有利な点は、（上記の装置と比較して）とても小さな直径のトラック車輪を使えることである。このトラック車輪径を小さくできることは、測定する面を見るのに邪魔にならないばかりか、“イラストに対する車輪”の接触の長さを短くすることになる。球状のトラックセンサ今までの特許に係る発明と異なり、この装置は線の距離を測定するのに球体のトラックセンサを用いている。球体は全ての方向の回転の軸の回りに均一に動くことができるので、トラック球体は装置がいろいろな方向に動くことに関係なく電気信号を発生することができる。従って、トラック球体が使えることで、距離の測定中は（線軸に対する）特定の方向に装置を保つ必要はない。それゆえ、この装置の設計概念によって、装置の大きさとトラック車輪のサイズを小さくすることができる。また、この装置は球状のトラックセンサが使える。これらの改善によって、これまでの装置では限界とされていたことができるようになり、測定者が著しく曲がりくねった線を容易にトレースできるようになった。まとめると、この発明は以下のような特徴がある。１．小さく、軽量で、全て備わった設計。２．１つの部分のみ動かす単純な構造。３．反射光学センサ。４．距離の比率を測定すること。５．線の測定単位を全て自動選択できること。６．線のあらゆるスケールを自動キャリブレーションできること。７．距離測定にトラック車輪もしくはトラック球体を用いていること。８．線の絶対単位でキャリブレーションする必要がないこと。９．イラストのスケールを知る必要がないこと。１０．数字のキーボードなどは必要がないこと。１１．数字のデータ入力などは必要がないこと。１２．キャリブレーションデータを永く保存できること。１３．距離の測定を連続して読み取ることができること。１４．非常に曲がりくねった線の距離を測定できること。１５．測定距離に数学的関数を用いて数量計算ができること。１６．イラストの照明。１７．明るい表示部分。１８．自動で電源が切れること。１９．高い精度と正確さ。図面の簡単な説明図１Ａと１Ｂは、それぞれ、距離を測定するのにトラック車輪又はトラック球体を用いたこの発明による測定装置の２つの具体例を示す正面図である。図２Ａは図１Ａの測定装置の縦に切った機械部分である。図２Ｂは図１Ａの反射式光学センサを用いた測定装置を表している。図３Ａは図１Ｂの測定装置の縦に切った機械部分である。図３Ｂは図１Ｂの反射式光学センサを用いた測定装置を表している。図４Ａは図１Ａの測定装置の縦に切った図面である。図４Ｂは図１Ｂの測定装置の縦に切った図面である。図５Ａは図１Ａと１Ｂの測定装置の信号の情報を正しく距離の単位（また、これらの距離の単位を用いて数学関数から得られる数字）に変換するマイクロプロセッサを表している。図５Ｂは図５Ａと同じであるが、もう一つの具体例を示す図である。図６は修正されたバッキーボールパターンのセンサ球体の斜視図である。図７は図６を展開したときの幾何学図である。具体例の詳細な説明以下の説明、及び請求の範囲では、“増加”というのはレジスタ内の値に加算することと、レジスタ内の値から減算する、即ち、減少させること（即ち、“減分”）を意味する。それぞれの図は各部分の数字にしたがって説明される。図１Ａと１Ｂは、それぞれ、トラック車輪もしくはトラック球体をそれぞれ用いたこの発明による測定装置の具体例の正面図である。これらの装置の外側の構成成分は、一端１０で内側に細くなっている円筒形のハウジング１である。細くなった先端１０は回転するトラック車輪２もしくはトラック球体３を支えている。電源スイッチ４は内蔵された電池の電力を装置の電子機器に印加するのに用いられる。距離は画面５に表示され、画面はリセットキー６で消される。装置のキャリブレーションはキャリブレーションキー７とエンターキー８で操作できる。照明スイッチ９は画面表示のランプと照明窓３１のすぐ隣のランプ２１（図４Ａ及び図４Ｂ参照）のスイッチである。図２Ａはトラック車輪の縦に切った機械部分である。細くなった先端１０は車軸１１の部分でトラック車輪２を支える。トラック車輪２（図２Ｂ）には周囲に非常によく反射する面１３でできた歯車１２がついている。歯車１２の間の面１４は非反射性のもの２２でできている。光学反射スイッチ１５はトラック車輪２の車軸１１と垂直になるように縦についており、トラック車輪の歯車１２が直接見えるようになっている。光学反射スイッチ１５は光の放射部（Ｅ）と検出部（Ｄ）とを同じケース内に組み込んでいる。（イラストの表面をなぞることにより）トラック車輪２の回転は反射スイッチから見える所に歯車１２を連続的に動かすことができる。歯車の反射面１３は回転している時に光学反射スイッチ１５によって検出され、一連の信号を出す。図３Ａはトラック球体の縦に切った機械部分である。細くなった先端１０は保持ソケット１６の部分で回転するトラック球体３を支える。トラック車輪３（図３Ｂ）は、非常に反射性の強いものでできており、規則正しく配列された窪み１７もしくは球体の表面に彫られた窪みがある。窪みの底面部は非反射性のもの３３でコーティングされている。光学反射スイッチ１５はその縦軸がトラック球体３の中心を通るようについており、反射性の強いトラック球体１８が直接見えるようになっている。いかなる方向へのトラック球体３の回転は、反射スイッチ１５が見るの前で連続的に非反射性の窪み１７を動かし、電気信号を作り出すことができる。図６，７Ａ，７Ｂ，７Ｃは、トラック球体３の反射性及び非反射性の部分のパターンを示している。このパターンは“バッキーボール”分子の原子の空間配置の型に従って作られており、また測地学の円形屋根もしくはサッカーボールに似ている。センサ球体３は図６に示されており、図７Ａはセンサ球体３の表面を平面に伸ばしたときの図を示している。このパターンは五角形と六角形のものによって作られており、六角形のものに数字をつけている。図６のセンサ球体３の明暗のパターンを作るために、次の番号対（ペア）で示すように、隣接する六角形のペアを作る。つまり、１と２；５と６；９と１０；１１と１２；１３と１４；そして１７と１８である。これらのペアは図７Ｂに示すように、隣接する六角形の三角の角を付け加えて増加させる。その結果は図７Ｃの地図に示されたパターンになり、図６にも示されている。図６と図７Ｃのパターンはこの明細書及び請求の範囲では“複合”パターンと呼ぶことにする。図４Ａと図４Ｂはそれぞれ、トラック車輪もしくはトラック球体の縦に切った部分の図面である。トラックセンサが動くことによって作り出された電気信号はマイクロプロセッサ１９で処理される。この装置は内蔵の電池２０を使っており、照明ランプ２１は細くなった先端１０の部分についている。前にも述べたように、このランプは照明スイッチ９で操作する。図５Ａは今回の発明に使われたマイクロプロセッサの主な部分を示している。このマイクロプロセッサはたくさんの計算及び記憶ができるレジスタＡ（２２），Ｂ（２３），Ｃ（２４），Ｄ（２５）が内蔵されている。このマイクロプロセッサにはレジスタＢの値をレジスタＡの値で割る、つまりＢ／Ａ（２６）の割り算回路２６や、レジスタＡの値とレジスタＣの値を掛ける、つまりＡ×Ｃ（２７）の掛け算回路２７、それに装置を使っていない時間を調べる感知回路（２８）が内蔵されている。特に、感知回路はレジスタＡに蓄積された信号を監視制御する。もしこの数字が１分以上変わらなければ、装置の電源が切れるようになっている。最後に、計算機能部分２９はレジスタＤに蓄積された数字を用いて計算する。図５Ａのレジスタと機能のリストは次の通りである。 −レジスタＡには信号のカウント数であるＰ−スケールとＰ−メジャーがある。 −レジスタＢにはＰ−トラックがある。 −レジスタＣにはＣ−レイショ（比率）がある。 −レジスタＤにはレジスタＡとレジスタＣの積の値がある。 −開始方法はバッテリーを入れた時に起こる機能であり、３番目のレジスタＣを１にする。（この機能は４回目のキャリブレーション機能によって再現される。） −電源スイッチオンは初めのレジスタＡを０にし、３番目のレジスタＣの以前のデータを保つ。 −電源スイッチオフは初めのレジスタＡを０にし、２番目のレジスタＢを０にする。 −初めにエンターキーを（１秒以下）押すことは、ボックス２６（図５Ａ）にＢ／Ａを入れることになる。 −２回目にエンターキーを（１秒以下）押すことは、Ｂ／Ａの比をレジスタＣに送ることになる。 −３回目にエンターキーを（１秒以上）押すことは、初めのレジスタＡを０にすることになる。 −初めにキャリブレーションキーを（１秒以下）押すことは、Ａ×Ｃの値をレジスタＢに送ることになる。 −２回目にキャリブレーションキーを（１秒以上）押すことは、初めのレジスタＡを増加させ、引き続いてＡ×Ｃの値をレジスタＢに送ることになる。 −３回目にキャリブレーションキーを離すことは初めのレジスタＡを０にすることになる。 −４回目にキャリブレーションキーを離すことは３番目のレジスタＣを０にリセットすることになる。 −初めのリセットはまた、初めのレジスタＡを０にすることを意味する。キャリブレーションと距離測定の間に、レジスタの数字の値はトラックセンサの動き及びリセットキー、キャリブレーションキー、エンターキーで操作される。特に、トラックセンサの動きは電気信号を光学スイッチによって作られるようにする。これらの信号はレジスタＡでカウントされる。キャリブレーションの途中で、レジスタＡとレジスタＣの掛け算であるＡ×Ｃ（２７）の値がキャリブレーションキーを押すことにより、レジスタＢに入力される。この信号数をＰ−トラックと定義する。キャリブレーションの別の時に、エンターキーを押すことはレジスタＡの信号数（これをＰ−スケールと定義する）でレジスタＢの信号数（これをＰ−トラックと定義する）を割ることになる。つまり、Ｂ／Ａ＝Ｐ−トラック／Ｐ−スケールである（２６）。Ｃ−レイショ（比率）と定義される信号の比率は、エンターキーを押すことによってレジスタＣに送られる。イラスト上の２点間の距離を測定している間に、レジスタＡに蓄積した数字をＰ−メジャーと定義する。１００ミリ秒毎に、マイクロプロセッサはレジスタＡとレジスタＣの値を掛け算し（Ａ×Ｃ）、この結果をレジスタＤに送る。例えば、距離の測定をしている時にレジスタＡの信号数（Ｐ−メジャー）にレジスタＣの信号数（Ｃ− レイショ）を掛け算し、この計算の結果である正しい距離の値がレジスタＤに蓄積されていく。正しい距離は常時、レジスタＤに数字として表示される。この数字は１００ミリ秒毎に、最新のものになっていく。距離数にあたるレジスタＤの数字は、ふつう測定者の望む数字であり、画面５に表示される。しかしながら、ある場合は最も有用な距離ではないことがあり、むしろ距離の数学的関数が有用であることがある。例えば、地震の振動のエネルギーは震源地からの距離の関数である。その場合は、距離の数学的関数が表示される。地震の場合は、ある地点での振動のエネルギーは、ただ単に震源地からこの装置を動かしていくだけで、画面に表示される。指数関数と対数関数は特に有用である。今回の発明には、図５Ａに示されるように、レジスタ２５（Ｄ）と画面５の間の計算手段２９がある。距離を読む時は計算手段２９は働かず、単にレジスタ２５から画面５へ送るだけだが、計算手段２９はレジスタ２５とは違う値を画面５に表示する大きな機能を持っていることは理解すべきである。計算手段は距離を読むだけの装置のための簡単な電気的接続かもしれない。これは、型通りの方法で計算するマイクロプロセッサ１９の一部分であるかもしれないし、計算回路のこともある。装置には距離の値を、（ここには示していないが）レジスタ２５の値から計算された値に変換できる制御機構のスイッチがついているかもしれない。最初に装置を更正するためや、別のスケールに装置を再度キャリブレーションするため、また旅行時間を推定するためには、レジスタＡ，Ｂ，Ｃの数字の値をある数字に変えておく必要がある。例えば、電池を入れた時はレジスタＣが１になる。電源のスイッチを入れた時は、レジスタＡ＝０になるが、レジスタＣには前回入れていた情報が残っている。つまりＣ＝１もしくはＣ＝Ｃ−レイショである。リセットキーを押すとレジスタＡ＝０になる。キャリブレーションキーを１秒以上押すとレジスタＢの値が増え、キャリブレーションキーを離すとレジスタＡ＝０になり、Ｃ＝１になる。エンターキーを１秒以上押すとレジスタＡ＝１になる。最後に、マイクロプロセッサの電源が切れているときには、レジスタＣに入力されたＣ−レイショは残っている。図５Ｂは今回の発明に使われたマイクロプロセッサの具体図の主な部分を示している。このマイクロプロセッサにはいくつもの計算ができるレジスタＥ（３２），Ｆ（３４），Ｇ（３５），Ｈ（３６），Ｉ（３７）が内蔵されている。このマイクロプロセッサにはレジスタＦの値をレジスタＧの値で割る、つまりＦ／Ｇ（３８）の割り算回路３８や、レジスタＥの値とレジスタＨの値を掛ける、つまりＥ×Ｈ（３９）の掛け算回路３９、それに装置を使っていない時間を調べる感知回路（４０）が内蔵されている。特に、感知回路はレジスタＥに蓄積された信号を監視制御する。もしこの数字が１分以上変わらなければ、装置の電源が切れるようになっている。キャリブレーションと距離測定の間に、レジスタの数字の値はトラックセンサの動き及びリセットキー、キャリブレーションキー、エンターキーで操作される。特に、トラックセンサの動きは電気信号を光学スイッチによって作られるようにする。これらの信号はレジスタＥで数えられる。キャリブレーションの途中で、レジスタＥとレジスタＨの掛け算であるＥ×Ｈ（３９）の値がキャリブレーションキーを押すことにより、レジスタＦに入る。このレジスタＦの信号数をＰ− トラックと定義する。キャリブレーションの別の時に、エンターキーを押すと、レジスタＥの信号カウント数がレジスタＧに入力される。このレジスタＧの信号数をＰ−スケールと定義する。１００ミリ秒毎に、マイクロプロセッサはレジスタＦの信号数をレジスタＧの信号数で割り、つまりＦ／Ｇ（３８）を出す。この比をＣ−レイショ（比率）と定義し、エンターキーを押すとレジスタＨに入力される。イラスト上の２点間の距離を測定している間に、レジスタＥに蓄積した数字をＰ−メジャーと定義する。１００ミリ秒毎に、マイクロプロセッサはレジスタＥの信号とレジスタＨの値を掛け算し（Ｅ×Ｈ）、この結果をレジスタＩに送る。例えば、距離の測定をしている時にレジスタＥの信号数（Ｐ−メジャー）にレジスタＨの信号数（Ｃ−レイショ）を掛け算し、この計算の結果である正しい距離の値（ＣＳＤ）がレジスタＩに蓄積されていく。画面には、常時レジスタＩの数字の値が表示される。この数字は１００ミリ秒毎に、最新のものになっていく。距離数にあたるレジスタＩの数字は、ふつう測定者の望む数字であり、画面５に表示される。しかしながら、ある場合は最も有用なのは、距離ではないことがあり、むしろ距離の数学的関数であることがある。例えば、地震の振動のエネルギーは震源地からの距離の関数である。その場合は、距離の数学的関数が表示される。地震の場合は、ある地点での振動のエネルギーは、ただ単に震源地からこの装置を動かしていくだけで、画面に表示される。指数関数と対数関数は特に有用である。今回の発明には、図５Ｂに示されるように、レジスタ３７（Ｉ）と画面５の間の計算手段４１がある。距離を読む時は計算手段４１は働かず、単にレジスタ３７から画面５へ送るだけだが、計算手段４１はレジスタ３７とは違う値を画面５に表示する大きな機能を持っていることは理解すべきである。計算手段は、距離を読むだけの装置のための簡単な電気的接続かもしれない。これは、型通りの方法で計算するマイクロプロセッサ１９の一部分であるかもしれないし、計算回路のこともある。装置には距離の値を、（ここには示していないが）レジスタ３７の値から計算された値に変換できる制御機構のスイッチがついているかもしれない。最初に装置をキャリブレーションするためや、別のスケールに装置を再度キャリブレーションするためには、電池を入れたときや電源スイッチを入れたとき、レジスタＥ，Ｆ，Ｇ及びＨの数字の値をある数字に変えておく必要がある。例えば、電池を入れた時はレジスタＨが１になる。電源のスイッチを入れたときは、レジスタＥ＝０になり、レジスタＦ＝１，Ｇ＝１となる。電源が入っている“パワーオン”状態では、レジスタＨには前回入れていた情報が残っている。つまり、Ｈ＝１もしくはＨ＝Ｃ−レイショである。リセットキーを押すとレジスタＥ＝０になるが、レジスタＦ，Ｇ及びＨの数字の値は変わらない。最後に、マイクロプロセッサの電源が切れているときには、レジスタＨに入力された最後のＣ−レイショの数字の値は残っている。典型的なキャリブレーションと距離測定のやり方は、次のようにまとめられる。まず始めに電源が入れられる。イラスト上の既知の２点間の距離例えば５０マイルが選ばれる。この場合には、イラストのスケールバーが分かっている。この距離（５０）を装置に入れるには、二つの操作を別々に、あるいは一緒にすべきである。１番目の操作はトラックセンサをマニュアルで回転させることであり、２番目の操作はキャリブレーションキーを押した状態で保つことである。どちらの場合でも、画面上の数値はある選ばれた距離数例えば５０マイルになるまで増加していく。キャリブレーションキーを押すことはこの操作で作り出された信号の情報が（Ｐ−トラック）として記憶されることになる。トラックセンサを、選ばれた距離数と同じスケールバー上の長さまで（この場合は５０マイル）ころがす。この操作で作り出された信号数をＰ−スケールと定義する。この時点でエンターキーを押すと、マイクロプロセッサはＰ−トラックをＰ−スケールで割り、このキャリブレーションの比率をＣ−レイショとして記憶する。距離測定の操作中、イラスト上の２点間の距離をトレースすることによって作り出された信号数（Ｐ−メジャー）をカウントし、自動的に（１００ミリ秒毎に）この信号数（Ｐ −メジャー）とキャリブレーションの比率（Ｃ−レイショ）を掛け合わせる。この計算結果が正しい２点間の距離（ＣＳＤ）になる。正しい２点間の距離（ＣＳＤ）はメモリーに記憶され、画面に引き続き表示される。また、キャリブレーションの比率（Ｃ−レイショ）は電源が切れた状態でもメモリーに残っているので、装置は同じイラストを後で測定する時も（もしくは同じスケールのイラストにおいても）、キャリブレーションはそのままである。最後に、トラックセンサを動かさずに１秒以上経ったら、この装置の電源は切れる仕組になっている。以前にも述べたが、他の技術の距離測定の正確さは、工場出荷時の装置のキャリブレーションを測定の絶対単位にすることや、装置をずっと特定のキャリブレーションの状態に維持しておくことに左右される。しかしながら、この装置に用いられている距離の比率を決める原理のおかげで、これらの制約が完全になくなる。このことはこの装置が距離を測定する前に（イラスト上の既知の距離に対して）装置自身をキャリブレーションするという理由によっている。したがって、トラックセンサの回転によって作りだされる信号数は、それぞれの装置によって、または同じ装置でも使う時期によって変わる可能性があっても、測定の正確さに影響を与えることがない。例えば、あるイラスト上の２点ＸとＹの間の距離を測定するのに使われる装置について考えてみよう。装置“Ａ”の特徴トラックセンサの周長＝０．２５インチトラックセンサの１回転当たりの信号数＝１０パルスイラストの特徴スケールバー＝８０単位スケールバー＝２．６５インチ点ＸとＹの距離＝１．３５インチ電池を初めて入れたときは、トラックセンサを回転させるか、（キャリブレーションキーを押して）画面の数字をスケールバーの８０単位に合わせる必要がある。この数（８０）を作ることはトラックセンサを８．０回、回転させることが必要である。つまり、８０パルスを１０パルス／回転で割ったら８．０回転である。この数（８０）がＰ−トラックとして記憶される。トラックセンサをころがしてスケールバーの長さをトレースする。この例では２．６５インチである。トラックセンサの周長が０．２５インチであるからトラックセンサの１０．６回転がスケールバーの長さをトレースするのに必要である。つまり、２．６５インチを０．２５インチで割ると１０．６回転になる。スケールバーを測定することによって得られるパルス数は、したがって１０６になる。つまり、１０．６回転× １０パルス／回転＝１０６パルス。このパルス数をＰ−スケールと定義し、Ｐ− トラックに割れる。この結果としてのキャリブレーション比率（Ｃ−レイショ）は０．７５５である。つまり、８０パルスを１０６パルスで割ると０．７５５である。キャリブレーション比率（Ｃ−レイショ）はメモリーに記憶され、このイラストにおいては、全ての距離測定に使われる。このイラスト上の２点間ＸとＹの実際の距離は１．３５インチであるので、この距離のトレースはトラックセンサの５．４回転となる。つまり、１．３５インチを０．２５インチ／回転で割ると５．４回転になる。この５．４回転は５４パルスにあたる。つまり、１０パルス／回転×５．４回転＝５４パルス。この数（５４）をＰ−メジャーと定義する。Ｐ−メジャー＝５４とＣ−レイショ＝０．７５５を掛け合わせると正しい距離（ＣＳＤ）４０．８が画面に表示される。そこで、装置“Ａ”による距離の測定は４０．８単位ということになる。さて、次は極端な例として、ある製造の差によりトラックセンサの直径が違い、別のパルス数を作り出すという他の装置について考えてみよう。装置“Ｂ”を用いた同じ２点ＸとＹの間の距離測定を次に書く。装置“Ｂ”の特徴トラックセンサの周長＝０．２８インチトラックセンサの１回転当たりの信号数＝１６パルスイラストの特徴スケールバー＝８０単位スケールバー＝２．６５インチ点ＸとＹの距離＝１．３５インチ距離の測定Ｐ−トラック＝８０パルススケールバーの長さをトレースする回転数＝２．６５インチ／０．２８インチ＝９．４６回転Ｐ−スケール＝９．４６回転×１６パルス／回転＝１５１パルスＣ−レイショ＝Ｐ−トラック／Ｐ−スケール＝８０パルス／１５１パルス＝０．５３０ＸとＹの距離＝１．３５インチ／０．２８（インチ／回転）＝４．８２回転ＸとＹの距離＝４．８２回転×１６パルス／回転＝７７パルス＝Ｐ−メジャー装置“Ｂ”による正しい距離（ＣＳＤ）の測定＝（Ｐ−メジャー）×（Ｃ−レイショ）＝４０．８単位ということになる。従って、たとえ装置“Ａ”と装置“Ｂ”が異なるトラック車輪径を持ち、トラックセンサの回転によって異なるパルス数を作り出しても、これら２つの装置は２点間ＸとＹの間の距離を４０．８単位という全く同じ測定結果を出す。また、これらの測定単位はイラストのスケールバーそのものによって決まる。だから、もしイラストのスケールがキロメートルならば画面は自動的にキロメートル値を表示する。同じことが他のイラストに使われている測定単位についても言える。その上、この例で使ったイラストのスケールは８０単位／２．６５インチもしくは３０．１９単位／インチと限定された。だから、２点ＸとＹ間の１．３５インチという距離は実際は３０．１９単位／インチ×１．３５インチ＝４０．８単位になる。従って、“比率を決める”という原理は、装置を測定の絶対単位にキャリブレーションすることなく、２点間ＸとＹの距離を正確に測定することを可能にした。

【手続補正書】【提出日】１９９７年６月２７日【補正内容】請求の範囲１．表面の距離に関連した量を決定し、表示するトラック装置であって、画面；表面に直接接触する回転部分；回転部分の回転に合わせてパルスを作り出すセンサ；第１レジスタ（Ａ）；第２レジスタ（Ｂ）；第３レジスタ（Ｃ）；第１レジスタ（Ａ）のパルスカウント数を蓄積するカウント手段であって、これによってパルスカウント数が、選択的にパルスのゼロに等しいスケール数（Ｐ −ｓｂ）として、またパルスの初めのカウント数に等しいスケールの距離数（Ｐ −スケール）として、更にパルスの２番目のカウント数と同じ測定数（Ｐ−メジャー）として働くこと；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットする１回目のリセット（１回目のリセット）手段；第３レジスタ（Ｃ）を１にリセットする２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段；第１レジスタと第３レジスタを掛けて数字を算出する掛け算手段であって、これによって、算出した数字が選択的にトラック数（Ｐ−トラック）として、また数学関数の独立変数として働くこと；トラック数（Ｐ−トラック）として働くように第２レジスタ（Ｂ）に算出した数字を入力する（１回目のキャリブレーション）手段；商を算出するために第２レジスタ（Ｂ）を第１レジスタ（Ａ）で割る（１回目のエンター）割り算手段；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）にする（２回目のエンター）手段；算出した数値が独立変数となる数学関数に従って、表示すべき数を計算する手段；画面に数を表示する手段；第１レジスタ（Ａ）を増加させることによって数を変化させる（２回目のキャリブレーション）増加手段；第１レジスタ（Ａ）をゼロにする（３回目のキャリブレーション）手段；を備え、これによって、第１レジスタがゼロになり、第３レジスタが１になり、回転部分が回転してスケール数（Ｐ−ｓｂ）に等しいゼロのカウントを第１レジスタに入力し、スケール数（Ｐ−ｓｂ）が増加し、スケール数（Ｐ−ｓｂ）に１を掛けてトラック数（Ｐ−トラック）を算出し、トラック数（Ｐ−トラック）が第２レジスタ（Ｂ）に入力され、第１レジスタをリセットする手段が第１レジスタ（Ａ）をゼロにし、回転部分がイラストの表面のスケールの長さをなぞり、距離のスケール数（Ｐ−スケール）に等しい最初のカウント数を第１レジスタ（Ａ）に入力し、割り算手段が第２レジスタ（Ｂ）のトラック数（Ｐ−トラック）を第１レジスタ（Ａ）の距離のスケール数（Ｐ−スケール）で割り商（Ｃ−レイショ）を算出し、この商が第３レジスタ（Ｃ）に入力され、第１レジスタ（Ａ）がリセット手段によりゼロにリセットされ、回転部分が２点間をなぞり第１レジスタ（Ａ）にメジャー数（Ｐ−メジャー）と同じ数の２番目のカウント数が入力され、掛け算手段が第１レジスタ（Ａ）と第３レジスタ（Ｃ）を掛け合わせ数字を算出し、結果の数学関数と同じ数が画面に表示されることから成るトラック装置。２．第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットする初めのリセット（１回目のリセット）手段；第３レジスタ（Ｃ）を１にする２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段；算出した数字を第２レジスタ（Ｂ）に入力する（１回目のキャリブレーション）手段；割り算（１回目のエンター）手段；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）と同じにする（２回目のエンター）手段；第１レジスタ（Ａ）をゼロにする（３回目のキャリブレーション）手段；及び（２回目のキャリブレーション）増加手段；のいずれかの手段は、少なくとも１つの瞬間スイッチからなり、ある一定時間内でスイッチが切れていた時に活性化させる第１手段、一定時間を超えてスイッチが切れていた時に活性化させる第２手段、以前に切れていてスイッチが入った時に活性化させる第３の手段を備えていることから成る請求項１に記載のトラック装置。３．掛け算手段が繰り返して自動的に働くことから成る請求項１に記載のトラック装置。４．トラック装置は電気的に駆動され、トラック装置は更に：自動的に装置の電気を切る手段；装置の電気がついた時に第３レジスタに以前から入っていた値を維持する手段；それによって装置の電気がついた時に再度初期化しないで使えることから成る請求項１に記載のトラック装置。５．数学関数が恒等関数であり、更に第１レジスタ（Ａ）を１にする（３回目のエンター）手段を備え；それによって旅行を特定のスピードでする時に、イラスト上に描かれた２点間の算出された数である、すでに測定された距離の旅行時間を推定するために：第２レジスタに算出された数を入力する（初めのキャリブレーション）手段が、すでに測定した距離を第２レジスタ（Ｂ）に入力し；２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段が第３レジスタ（Ｃ）を１にし；（３回目のキャリブレーション）手段が第１レジスタ（Ａ）をゼロにし；回転部分はパルスカウント数をスピード数として働くように第１レジスタ（Ａ）に入力し；割り算手段（１回目のエンター）は、商がすでに測定された距離をスピード数で割った時間数に等しい時に、初期化され活性化され；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）に一致させる手段（２回目のエンター）は、時間数を第３レジスタ（Ｃ）に入力し；第１レジスタ（Ａ）を１にする手段（３回目のエンター）が促進され；掛け算手段は時間数に１を掛けた値である旅行時間を算出し；表示手段は特定の速さで旅行をする時に、すでに測定された距離の旅行時間を表示することから成る請求項１に記載のトラック装置。６．カウント手段、割り算手段、掛け算手段、計算手段、第１レジスタ、第２レジスタ、及び第３レジスタがマイクロプロセッサを構成することから成る請求項１に記載のトラック装置。７．回転部分に第１領域と第２領域があり、センサは回転部分より近位部にあり、センサは選択的に第１領域と第２領域の近接さに応じてパルスを作り出し、回転部分は選択的に第１領域のものか第２領域のもののどちらかが軸の周りについている回転する車輪と、保持ソケットの中にあり、第１領域と第２領域のパターンがあり、回転とその軸のパターンはセンサの近位部に第１領域か第２領域のどちらかを配列している球体とのいずれかから選択されたものであることから成る請求項１に記載のトラック装置。８．回転部分が球体で、そのパターンは規則正しい幾何学的な配列をしたバッキーボールのパターンであることから成る請求項７に記載のトラック装置。９．選ばれた幾何学的な配列が複合パターンを作るために接続されていることから成る請求項７に記載のパターン。１０．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面があることから成る請求項７に記載のトラック装置。１１．数学関数は選択的に恒等関数、算数関数、対数関数及び指数関数であることから成る請求項１に記載のトラック装置。１２．長く延びた本体、本体内にある電池の入る部分、及び本体の外面にある表示部分を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１３．さらに表面の照明のためのランプとランプをつけるためのスイッチを備えることから成る請求項１２に記載のトラック装置。１４．電池を入れた時に第３レジスタ（Ｃ）を１にする初期化手段を備えたことら成る請求項１に記載のトラック装置。１５．電源が切れている時に第３レジスタ（Ｃ）の（Ｃ−レイショ）を保存する手段を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１６．増加手段は、瞬間的に触るだけのスイッチが切られている間、規則正しい間隔で増加させる手段を含むことから成る請求項１３に記載のトラック装置。１７．第２レジスタ（Ｂ）か第１レジスタ（Ａ）のどちらかがゼロの時に、それ以上割り算を続けないようにさせる制限手段を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１８．イラスト上の２点間のスケールされた距離を示す値（Ｐ−トラック）のスケール表示を有する面上の任意の線の測定方法であって：第１レジスタ（Ａ），第２レジスタ（Ｂ），第３レジスタ（Ｃ）において、パルスをカウントし、数の割り算、比の計算、掛け算ができ、保存するマイクロプロセッサの準備；表面を接触してなぞる回転部分の準備；回転部分の回転に応じてパルスを発生させると共にそのパルスをマイクロプロセッサに送るセンサの準備；第１レジスタ（Ａ）にスケール数（Ｐ−ｓｂ）に等しいゼロの数を入力するために回転部分を回転させること；スケール数（Ｐ−ｓｂ）を増加させること；トラック数（Ｐ−トラック）を算出するために、マイクロプロセッサの掛け算においてスケール数（Ｐ−ｓｂ）を用いること；（Ｐ−トラック）の値を第２レジスタ（Ｂ）に入力すること；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットすること；２点間のスケールの距離を回転部分でなぞって、第１レジスタ（Ａ）に距離のスケール数（Ｐ−スケール）に等しい初めのカウント数を入力すること；第２レジスタ（Ｂ）のトラック数（Ｐ−トラック）を第１レジスタ（Ａ）の距離のスケール数（Ｐ−スケール）で割り、商（Ｃ−レイショ）を出すこと；商を第３レジスタ（Ｃ）に入力すること；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットすること；回転部分で２点間をなぞり第１レジスタ（Ａ）にメジャー数（Ｐ−メジャー）に等しい２番目のカウント数を入力すること；第１レジスタ（Ａ）と第３レジスタ（Ｃ）を掛け合わせ数字を算出すること；数学関数の結果に等しい量を決定すること；及び画面に表示することからなる測定方法。１９．本体の準備；少なくとも１つのリセットスイッチの準備；画面の準備；マイクロプロセッサ、回転部分、センサ、そして少なくとも１つのリセットスイッチ及び画面を本体に取り付けること；及び正しい測定距離を画面に表示することの各ステップを更に有することから成る請求項１８に記載の測定方法。２０．さらに数学関数を選択する方法を含んでいることから成る請求項１９に記載の測定方法。２１．表面のスケールの距離を測定するためのトラック装置であって：表面に直接接触する回転部分；回転部分の回転に応じてパルスを作り出すセンサ；第１レジスタのパルス数を蓄積するカウント手段；第１レジスタから第３レジスタにカウント数を入力するための１回目のエンター手段；比率を算出するため、第２レジスタを第３レジスタで割るための割り算手段；第４レジスタに比率を入力するための２回目のエンター手段；カウント数と第４レジスタを掛け合わせて算出する掛け算手段；第２レジスタに算出した数値を入力するキャリブレーション手段；数値を表示する表示手段；第１レジスタをゼロにする１回目のリセット手段；第１レジスタをゼロに、第２レジスタを１に、第３レジスタを１にする２回目のリセット手段；及び第４レジスタを１にする初期化手段；を備え、これによって、表面の距離を測定し、初期化手段により第４レジスタを１にし、回転部分が回転してトラック数を第１レジスタに入力し、掛け算手段がトラック数と同じ値を出し、トラック数がキャリブレーション手段で第２レジスタに入力され、第１レジスタにスケール数を入力するために、回転部分が距離のスケール数にあたるイラストのスケールをなぞり、１回目のエンター手段がスケール数を第３レジスタに入力し、割り算手段が、トラック数／スケール数を計算し、２回目のエンター手段が、その比率を第４レジスタに入力し、回転部分が表面の任意の線をなぞり、掛け算手段がカウント数と比率を掛けたものに等しい数値を算出し、そして表示手段により表面の任意の線に対する距離のスケール数の数値を表示することから成るトラック装置。２２．割り算手段及び掛け算手段が繰り返して自動的に働くことから成る請求項２１に記載のトラック装置。２３．装置は電気的に駆動され、トラック装置は、更に：装置の電力を自動的に切る手段；装置に電力が再度入った時、第２レジスタを１にして、第３レジスタを１にするリセット手段；を備えていることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２４．装置は電気的に駆動され、トラック装置は、更に：装置に電力が再度入った時、第４レジスタに最後に入っていた値を保持しておく手段；を備え、それによって、装置に電力が再度入った時、装置を再度初期化しないで使えるようになることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２５．カウント手段、割り算手段、掛け算手段、第１レジスタ、第２レジスタ、第３レジスタがマイクロプロセッサを構成していることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２６．回転部分に第１領域と第２領域があり、センサは回転部分より近位部にあり、センサは選択的に第１領域と第２領域の近接さに応じてパルスを作り出すことから成る請求項２１に記載のトラック装置。２７．回転部分は更に、選択的に第１領域のものか第２領域のもののどちらかが軸の周りについている回転する車輪から構成されていることから成る請求項２６に記載のトラック装置。２８．回転部分は更に保持ソケットの中にある球体からなり、球体には第１領域と第２領域のパターンがあり、球体の回転とその軸のパターンはセンサの近位部に第１領域か第２領域のどちらかを配列することから成る請求項２６に記載のトラック装置。２９．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面があることから成る請求項２１に記載のトラック装置。３０．回転部分は反射領域のものか非反射領域のもののどちらかが軸の周りについていて、回転する車輪；及び保持ソケットの中にある球体であり、球体には反射領域と非反射領域のパターンがあり、球体の回転とその軸のパターンはセンサの近位部に反射領域か非反射領域のどちらかを配列する球体；から選択的に構成されている請求項２９に記載のトラック装置。３１．そのパターンはバッキーボールのパターンであることから成る請求項３０に記載のトラック装置。３２．長く伸びた本体、本体内にある電池の入る部分、及び本体の外面にある表示部分を含むことから成る請求項２１に記載のトラック装置。３３．更に表面の照明のためのランプとランプをつけるためのスイッチを備えていることから成る請求項３２に記載のトラック装置。３４．更に、１回目のエンター手段、２回目のエンター手段、１回目のリセット手段、２回目のリセット手段、キャリブレーション手段から構成されているものに関連した機能を活性化するための少なくとも１つのマニュアルのスイッチを備えていることから成る請求項３２に記載のトラック装置。３５．更に、数値を数学的関数として計算した値を画面に表示する手段を備えていることから成る請求項２１に記載のトラック装置。３６．スケールの長さが描かれているスケール表示を有する面上の任意の線の測定方法であって：パルスをカウントし、割り算、掛け算をし、保存するマイクロプロセッサの準備；表面を接触してなぞる回転部分の準備；回転部分の回転に応じてパルスを発生させると共にそのパルスをマイクロプロセッサに送るセンサの準備；マイクロプロセッサへのトラック数の準備；最初のパルスカウント数をマイクロプロセッサに送るために、イラストのスケールをなぞること、ここで最初のパルスカウント数はスケール数である；マイクロプロセッサにおいて、トラック数をスケール数で割り、その比率を算出すること；表面の任意の線を回転部分でなぞって、２番目のパルスカウント数をマイクロプロセッサに送ること、この２番目のパルスカウント数はメジャー数である；この比率とメジャー数を掛け合わせ正しく測定された距離を算出すること；正しく測定された距離を算出すること、から成る測定方法。３７．更にマイクロプロセッサのメモリーをリセットするステップがある請求項３６に記載の測定方法。３８．本体の準備；少なくとも一つのリセットスイッチの準備；画面の準備；マイクロプロセッサ、回転部分、センサ、そして少なくとも一つのリセットスイッチ及び画面を本体に取り付けること；及び正しい測定距離を画面に表示すること；のステップが更にある請求項３６に記載の測定方法。３９．回転部分は選択的に軸及び保持ソケットの中にある球体の上に備え付けられた円筒形のローラーである請求項３６に記載の測定方法。４０．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面がある請求項３９に記載の測定方法。４１．開口部を含む本体；前記本体の保持ソケット内に回転可能に保持されると共に、一部が前記開口部から突出して外界の対象物と回転接触する球体；及び光源とフォトセルとを含み、且つ前記本体の内部で前記球体に近接して配置された光学センサを備え、前記球体は反射領域と非反射領域とからなる表面パターンを含み、前記センサは前記球体の回転に伴い前記反射領域と前記非反射領域とに選択的に近接することによって電気パルスを発生し；前記表面パターンは規則正しく配列した幾何学的成分を含むバッキーボールパターンであることから成る、前記外界の対象物になぞられて回転を距離に変換するトラック装置。４２．選ばれた前記幾何学的成分は互いに連結されて複合パターンを与えている請求項４１に記載の表面パターン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．表面の距離に関連した量を決定し、表示するトラック装置であって、画面；表面に直接接触する回転部分；回転部分の回転に合わせてパルスを作り出すセンサ；第１レジスタ（Ａ）；第２レジスタ（Ｂ）；第３レジスタ（Ｃ）；第１レジスタ（Ａ）のパルスカウント数を蓄積するカウント手段であって、これによってパルスカウント数が、選択的にパルスのゼロに等しいスケール数（Ｐ −ｓｂ）として、またパルスの初めのカウント数に等しいスケールの距離数（Ｐ −スケール）として、更にパルスの２番目のカウント数と同じ測定数（Ｐ−メジャー）として働くこと；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットする１回目のリセット（１回目のリセット）手段；第３レジスタ（Ｃ）を１にリセットする２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段；第１レジスタと第３レジスタを掛けて数字を算出する掛け算手段であって、これによって、算出した数字が選択的にトラック数（Ｐ−トラック）として、また数学関数の独立変数として働くこと；トラック数（Ｐ−トラック）として働くように第２レジスタ（Ｂ）に算出した数字を入力する（１回目のキャリブレーション）手段；商を算出するために第２レジスタ（Ｂ）を第１レジスタ（Ａ）で割る（１回目のエンター）割り算手段；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）にする（２回目のエンター）手段；算出した数値が独立変数となる数学関数に従って、表示すべき数を計算する手段；画面に数を表示する手段；第１レジスタ（Ａ）を増加させることによって数を変化させる（２回目のキャリブレーション）増加手段；第１レジスタ（Ａ）をゼロにする（３回目のキャリブレーション）手段；を備え、これによって、第１レジスタがゼロになり、第３レジスタが１になり、回転部分が回転してスケール数（Ｐ−ｓｂ）に等しいゼロのカウントを第１レジスタに入力し、スケール数（Ｐ−ｓｂ）が増加し、スケール数（Ｐ−ｓｂ）に１を掛けてトラック数（Ｐ−トラック）を算出し、トラック数（Ｐ−トラック）が第２レジスタ（Ｂ）に入力され、第１レジスタをリセットする手段が第１レジスタ（Ａ）をゼロにし、回転部分がイラストの表面のスケールの長さをなぞり、距離のスケール数（Ｐ−スケール）に等しい最初のカウント数を第１レジスタ（Ａ）に入力し、割り算手段が第２レジスタ（Ｂ）のトラック数（Ｐ−トラック）を第１レジスタ（Ａ）の距離のスケール数（Ｐ−スケール）で割り商（Ｃ−レイショ）を算出し、この商が第３レジスタ（Ｃ）に入力され、第１レジスタ（Ａ）がリセット手段によりゼロにリセットされ、回転部分が２点間をなぞり第１レジスタ（Ａ）にメジャー数（Ｐ−メジャー）と同じ数の２番目のカウント数が入力され、掛け算手段が第１レジスタ（Ａ）と第３レジスタ（Ｃ）を掛け合わせ数字を算出し、結果の数学関数と同じ数が画面に表示されることから成るトラック装置。２．第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットする初めのリセット（１回目のリセット）手段；第３レジスタ（Ｃ）を１にする２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段；算出した数字を第２レジスタ（Ｂ）に入力する（１回目のキャリブレーション）手段；割り算（１回目のエンター）手段；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）と同じにする（２回目のエンター）手段；第１レジスタ（Ａ）をゼロにする（３回目のキャリブレーション）手段；及び（２回目のキャリブレーション）増加手段；のいずれかの手段は、少なくとも１つの瞬間スイッチからなり、ある一定時間内でスイッチが切れていた時に活性化させる第１手段、一定時間を超えてスイッチが切れていた時に活性化させる第２手段、以前に切れていてスイッチが入った時に活性化させる第３の手段を備えていることから成る請求項１に記載のトラック装置。３．掛け算手段が繰り返して自動的に働くことから成る請求項１に記載のトラック装置。４．トラック装置は電気的に駆動され、トラック装置は更に：自動的に装置の電気を切る手段；装置の電気がついた時に第３レジスタに以前から入っていた値を維持する手段；それによって装置の電気がついた時に再度初期化しないで使えることから成る請求項１に記載のトラック装置。５．数学関数が恒等関数であり、更に第１レジスタ（Ａ）を１にする（３回目のエンター）手段を備え；それによって旅行を特定のスピードでする時に、イラスト上に描かれた２点間の算出された数である、すでに測定された距離の旅行時間を推定するために：第２レジスタに算出された数を入力する（初めのキャリブレーション）手段が、すでに測定した距離を第２レジスタ（Ｂ）に入力し；２回目のリセット（４回目のキャリブレーション）手段が第３レジスタ（Ｃ）を１にし；（３回目のキャリブレーション）手段が第１レジスタ（Ａ）をゼロにし；回転部分はパルスカウント数をスピード数として働くように第１レジスタ（Ａ）に入力し；割り算手段（１回目のエンター）は、商がすでに測定された距離をスピード数で割った時間数に等しい時に、初期化され活性化され；第３レジスタ（Ｃ）を商（Ｃ−レイショ）に一致させる手段（２回目のエンター）は、時間数を第３レジスタ（Ｃ）に入力し；第１レジスタ（Ａ）を１にする手段（３回目のエンター）が促進され；掛け算手段は時間数に１を掛けた値である旅行時間を算出し；表示手段は特定の速さで旅行をする時に、すでに測定された距離の旅行時間を表示することから成る請求項１に記載のトラック装置。６．カウント手段、割り算手段、掛け算手段、計算手段、第１レジスタ、第２レジスタ、及び第３レジスタがマイクロプロセッサを構成することから成る請求項１に記載のトラック装置。７．回転部分に第１領域と第２領域があり、センサは回転部分より近位部にあり、センサは選択的に第１領域と第２領域の近接さに応じてパルスを作り出し、回転部分は選択的に第１領域のものか第２領域のもののどちらかが軸の周りについている回転する車輪と、保持ソケットの中にあり、第１領域と第２領域のパターンがあり、回転とその軸のパターンはセンサの近位部に第１領域か第２領域のどちらかを配列している球体とのいずれかから選択されたものであることから成る請求項１に記載のトラック装置。８．回転部分が球体で、そのパターンは規則正しい幾何学的な配列をしたバッキーボールのパターンであることから成る請求項７に記載のトラック装置。９．選ばれた幾何学的な配列が複合パターンを作るために接続されていることから成る請求項７に記載のパターン。１０．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面があることから成る請求項７に記載のトラック装置。１１．数学関数は選択的に恒等関数、算数関数、対数関数及び指数関数であることから成る請求項１に記載のトラック装置。１２．長く延びた本体、本体内にある電池の入る部分、及び本体の外面にある表示部分を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１３．さらに表面の照明のためのランプとランプをつけるためのスイッチを備えることから成る請求項１２に記載のトラック装置。１４．電池を入れた時に第３レジスタ（Ｃ）を１にする初期化手段を備えたことら成る請求項１に記載のトラック装置。１５．電源が切れている時に第３レジスタ（Ｃ）の（Ｃ−レイショ）を保存する手段を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１６．増加手段は、瞬間的に触るだけのスイッチが切られている間、規則正しい間隔で増加させる手段を含むことから成る請求項１３に記載のトラック装置。１７．第２レジスタ（Ｂ）か第１レジスタ（Ａ）のどちらかがゼロの時に、それ以上割り算を続けないようにさせる制限手段を含むことから成る請求項１に記載のトラック装置。１８．イラスト上の２点間のスケールされた距離を示す値（Ｐ−トラック）のスケール表示を有する面上の任意の線の測定方法であって：第１レジスタ（Ａ），第２レジスタ（Ｂ），第３レジスタ（Ｃ）において、パルスをカウントし、数の割り算、比の計算、掛け算ができ、保存するマイクロプロセッサの準備；表面を接触してなぞる回転部分の準備；回転部分の回転に応じてパルスを発生させると共にそのパルスをマイクロプロセッサに送るセンサの準備；第１レジスタ（Ａ）にスケール数（Ｐ−ｓｂ）に等しいゼロの数を入力するために回転部分を回転させること；スケール数（Ｐ−ｓｂ）を増加させること；トラック数（Ｐ−トラック）を算出するために、マイクロプロセッサの掛け算においてスケール数（Ｐ−ｓｂ）を用いること；（Ｐ−トラック）の値を第２レジスタ（Ｂ）に入力すること；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットすること；２点間のスケールの距離を回転部分でなぞって、第１レジスタ（Ａ）に距離のスケール数（Ｐ−スケール）に等しい初めのカウント数を入力すること；第２レジスタ（Ｂ）のトラック数（Ｐ−トラック）を第１レジスタ（Ａ）の距離のスケール数（Ｐ−スケール）で割り、商（Ｃ−レイショ）を出すこと；商を第３レジスタ（Ｃ）に入力すること；第１レジスタ（Ａ）をゼロにリセットすること；回転部分で２点間をなぞり第１レジスタ（Ａ）にメジャー数（Ｐ−メジャー）に等しい２番目のカウント数を入力すること；第１レジスタ（Ａ）と第３レジスタ（Ｃ）を掛け合わせ数字を算出すること；数学関数の結果に等しい量を決定すること；及び画面に表示することからなる測定方法。１９．本体の準備：少なくとも１つのリセットスイッチの準備；画面の準備；マイクロプロセッサ、回転部分、センサ、そして少なくとも１つのリセットスイッチ及び画面を本体に取り付けること；及び正しい測定距離を画面に表示することの各ステップを更に有することから成る請求項１８に記載の測定方法。２０．さらに数学関数を選択する方法を含んでいることから成る請求項１９に記載の測定方法。２１．表面のスケールの距離を測定するためのトラック装置であって：表面に直接接触する回転部分；回転部分の回転に応じてパルスを作り出すセンサ；第１レジスタのパルス数を蓄積するカウント手段；第１レジスタから第３レジスタにカウント数を入力するための１回目のエンター手段；比率を算出するため、第２レジスタを第３レジスタで割るための割り算手段；第４レジスタに比率を入力するための２回目のエンター手段；カウント数と第４レジスタを掛け合わせて算出する掛け算手段；第２レジスタに算出した数値を入力するキャリブレーション手段；数値を表示する表示手段；第１レジスタをゼロにする１回目のリセット手段；第１レジスタをゼロに、第２レジスタを１に、第３レジスタを１にする２回目のリセット手段；及び第４レジスタを１にする初期化手段；を備え、これによって、表面の距離を測定し、初期化手段により第４レジスタを１にし、回転部分が回転してトラック数を第１レジスタに入力し、掛け算手段がトラック数と同じ値を出し、トラック数がキャリブレーション手段で第２レジスタに入力され、第１レジスタにスケール数を入力するために、回転部分が距離のスケール数にあたるイラストのスケールをなぞり、１回目のエンター手段がスケール数を第３レジスタに入力し、割り算手段が、トラック数／スケール数を計算し、２回目のエンター手段が、その比率を第４レジスタに入力し、回転部分が表面の任意の線をなぞり、掛け算手段がカウント数と比率を掛けたものに等しい数値を算出し、そして表示手段により表面の任意の線に対する距離のスケール数の数値を表示することから成るトラック装置。２２．割り算手段及び掛け算手段が繰り返して自動的に働くことから成る請求項２１に記載のトラック装置。２３．装置は電気的に駆動され、トラック装置は、更に：装置の電力を自動的に切る手段；装置に電力が再度入った時、第２レジスタを１にして、第３レジスタを１にするリセット手段；を備えていることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２４．装置は電気的に駆動され、トラック装置は、更に：装置に電力が再度入った時、第４レジスタに最後に入っていた値を保持しておく手段；を備え、それによって、装置に電力が再度入った時、装置を再度初期化しないで使えるようになることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２５．カウント手段、割り算手段、掛け算手段、第１レジスタ、第２レジスタ、第３レジスタがマイクロプロセッサを構成していることから成る請求項２１に記載のトラック装置。２６．回転部分に第１領域と第２領域があり、センサは回転部分より近位部にあり、センサは選択的に第１領域と第２領域の近接さに応じてパルスを作り出すことから成る請求項２１に記載のトラック装置。２７．回転部分は更に、選択的に第１領域のものか第２領域のもののどちらかが軸の周りについている回転する車輪から構成されていることから成る請求項２６に記載のトラック装置。２８．回転部分は更に保持ソケットの中にある球体からなり、球体には第１領域と第２領域のパターンがあり、球体の回転とその軸のパターンはセンサの近位部に第１領域か第２領域のどちらかを配列することから成る請求項２６に記載のトラック装置。２９．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面があることから成る請求項２１に記載のトラック装置。３０．回転部分は反射領域のものか非反射領域のもののどちらかが軸の周りについていて、回転する車輪；及び保持ソケットの中にある球体であり、球体には反射領域と非反射領域のパターンがあり、球体の回転とその軸のパターンはセンサの近位部に反射領域か非反射領域のどちらかを配列する球体；から選択的に構成されている請求項２９に記載のトラック装置。３１．そのパターンはバッキーボールのパターンであることから成る請求項３０に記載のトラック装置。３２．長く伸びた本体、本体内にある電池の入る部分、及び本体の外面にある表示部分を含むことから成る請求項２１に記載のトラック装置。３３．更に表面の照明のためのランプとランプをつけるためのスイッチを備えていることから成る請求項３２に記載のトラック装置。３４．更に、１回目のエンター手段、２回目のエンター手段、１回目のリセット手段、２回目のリセット手段、キャリブレーション手段から構成されているものに関連した機能を活性化するための少なくとも１つのマニュアルのスイッチを備えていることから成る請求項３２に記載のトラック装置。３５．更に、数値を数学的関数として計算した値を画面に表示する手段を備えていることから成る請求項２１に記載のトラック装置。３６．スケールの長さが描かれているスケール表示を有する面上の任意の線の測定方法であって：パルスをカウントし、割り算、掛け算をし、保存するマイクロプロセッサの準備；表面を接触してなぞる回転部分の準備；回転部分の回転に応じてパルスを発生させると共にそのパルスをマイクロプロセッサに送るセンサの準備；マイクロプロセッサへのトラック数の準備；最初のパルスカウント数をマイクロプロセッサに送るために、イラストのスケールをなぞること、ここで最初のパルスカウント数はスケール数である；マイクロプロセッサにおいて、トラック数をスケール数で割り、その比率を算出すること；表面の任意の線を回転部分でなぞって、２番目のパルスカウント数をマイクロプロセッサに送ること、この２番目のパルスカウント数はメジャー数である；この比率とメジャー数を掛け合わせ正しく測定された距離を算出すること；正しく測定された距離を算出すること、から成る測定方法。３７．更にマイクロプロセッサのメモリーをリセットするステップがある請求項３６に記載の測定方法。３８．本体の準備；少なくとも一つのリセットスイッチの準備；画面の準備；マイクロプロセッサ、回転部分、センサ、そして少なくとも一つのリセットスイッチ及び画面を本体に取り付けること；及び正しい測定距離を画面に表示すること；のステップが更にある請求項３６に記載の測定方法。３９．回転部分は選択的に軸及び保持ソケットの中にある球体の上に備え付けられた円筒形のローラーである請求項３６に記載の測定方法。４０．回転部分には反射性領域と非反射性領域があり、センサには光源とフォトセルがあり、そしてセンサは近位部に回転部分がついており、遠位部に表面がある請求項３９に記載の測定方法。