(57)【要約】  本発明のマーカは、凸面部および平面部を含む第１面と、第１領域および第１領域以外の第２領域を含み、第１面と表裏の位置に配置された第２面とを有する、光透過性を有する樹脂製の凸レンズ部と、第１領域および第２領域の一方または両方に形成された被検出部と、前記第２面のうち前記平面部に対応する領域に形成され、凸面部に対する第１領域の位置を示す位置決め部と、を有する。第１領域は、前記第２面のうち前記凸面部に対応する領域に配置されている凹部または凸部である。
2017110779.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凸面部および平面部を含む第１面と、第１領域および前記第１領域以外の第２領域を含み、前記第１面と表裏の位置に配置された第２面とを有する、光透過性を有する樹脂製の凸レンズ部と、
前記第１領域および前記第２領域の一方または両方に形成された被検出部と、
前記第２面のうち前記平面部に対応する領域に形成され、前記凸面部に対する前記第１領域の位置を示す位置決め部と、
を有し、
前記第１領域は、前記第２面のうち前記凸面部に対応する領域に配置されている凹部または凸部である、
マーカ。
【請求項２】
前記凸面部は、前記凸レンズ部の厚み方向に垂直である第１の方向に直線状に延在する稜線を含み、かつ前記凸レンズ部の厚み方向および前記第１の方向に垂直である第２の方向にのみ曲率を有する曲面であり、
前記平面部は、前記第１の方向において、前記凸面部の外側に配置されており、
前記凹部または凸部は、前記第２面において、前記第１の方向に沿って前記凸面部より長く直線状に形成されており、
前記位置決め部は、前記第２面に形成されている前記凹部または凸部のうちの前記凸面部より外側に位置する部分である、
請求項１に記載のマーカ。
【請求項３】
前記凸面部は、前記凸レンズ部の厚み方向に垂直である第１の方向に直線状に延在する稜線を含み、かつ前記凸レンズ部の厚み方向および前記第１の方向に垂直である第２の方向にのみ曲率を有する曲面であり、
前記平面部は、前記稜線に直交するように前記第１面に配置された壁部の頂面であり、
前記凹部または凸部は、前記第２面において、前記第１の方向に沿って直線状に形成されており、
前記位置決め部は、前記第２面に形成されている前記凹部または凸部のうちの前記壁部に対応する部分である、
請求項１に記載のマーカ。
【請求項４】
前記凸面部は、前記凸レンズ部の厚み方向に垂直である第１の方向に直線状に延在する稜線を含み、かつ前記凸レンズ部の厚み方向および前記第１の方向に垂直である第２の方向にのみ曲率を有する曲面であり、
前記平面部は、前記稜線に直交するように前記第１面に配置されたスリットの底面であり、
前記凹部または凸部は、前記第２面において、前記第１の方向に沿って直線状に形成されており、
前記位置決め部は、前記第２面に形成されている前記凹部または凸部のうちの前記スリットに対応する部分である、
請求項１に記載のマーカ。
【請求項５】
前記凸面部は、前記第２の方向に複数並列されており、
前記複数の凸面部のうち、隣接する２つの前記凸面部は、離間している、
請求項２〜４のいずれか一項に記載のマーカ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マーカに関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズと模様との組み合わせによるマーカ（「画像表示体」とも言われる）には、レンチキュラーレンズと画像形成層とを有する画像表示シートが知られている。レンチキュラーレンズは、複数のシリンドリカルレンズが並列した構成を有している。また、画像形成層は、シリンドリカルレンズのそれぞれに対応する模様である。シリンドリカルレンズの凸面部側からマーカを見ると、見る位置に応じて模様の像が移動または変形して観察される。マーカは、拡張現実感（Ａｕｇｍｅｎｔｅｄ  Ｒｅａｌｉｔｙ：ＡＲ）やロボティクスなどの分野において、物体の位置や姿勢などを認識するための測定器として有用であり、用途における模様の配置などについては、検討がなされている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−０２５０４３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
マーカでは、観察される像の位置や形状などが重要であることから、模様は、シリンドリカルレンズの平面方向における、レンズの頂点から特定の位置に形成する必要がある。マーカは、小さいことが望ましいが、模様の平面方向において許容される誤差は、小型化するほど小さくなり、例えば数μｍ程度となる。【０００５】
また、マーカは、射出成形により一体として製造することも考えられる。この場合、レンズに対応するレンズ部と、模様に対応する模様部とをそれぞれ別の金型駒を用いて一体成型すると推測される。射出成形によりマーカを製造する場合には、試し打ちを繰り返しながら、所望のマーカの形状となるように、金型駒同士を位置合わせする。【０００６】
しかしながら、マーカにおいて、レンズ部および模様部は、表裏の位置関係となるように配置されているため、レンズ部側から模様部を観察しても、レンズ部における屈折によりレンズ部に対する模様部の位置を正確に把握できない。このため、射出成型時において、金型駒同士を高精度に位置合わせすることができず、高精度のマーカを製造することが困難となっている。【０００７】
本発明の目的は、精度良く製造可能なマーカを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のマーカは、凸面部および平面部を含む第１面と、第１領域および前記第１領域以外の第２領域を含み、前記第１面と表裏の位置に配置された第２面とを有する、光透過性を有する樹脂製の凸レンズ部と、前記第１領域および前記第２領域の一方または両方に形成された被検出部と、前記第２面のうち前記平面部に対応する領域に形成され、前記凸面部に対する前記第１領域の位置を示す位置決め部と、を有し、前記第１領域は、前記第２面のうち前記凸面部に対応する領域に配置されている凹部または凸部である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、高精度のマーカを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係るマーカの構成を示す図である。
【図２】図２は、マーカにおけるレンチキュラーレンズ部を射出成形により製造するための金型の断面図である。
【図３】図３Ａ、Ｂは、金型を位置合わせする方法を説明するための図である。
【図４】図４Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例に係るマーカの構成を示す図ある。
【図５】図５Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態２に係るマーカの構成を示す図である。
【図６】図６Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態３に係るマーカの構成を示す図である。
【図７】図７Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態４に係るマーカの構成を示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態５に係るマーカの構成を示す図である。
【図９】図９Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態６に係るマーカの構成を示す図である。
【図１０】図１０Ａ〜Ｄは、本発明の実施の形態７に係るマーカの構成を示す図である。
【図１１】図１１Ａ〜Ｄは、本発明の実施の形態８に係るマーカの構成を示す図である。
【図１２】図１２Ａ〜Ｄは、本発明の実施の形態９に係るマーカの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係るマーカについて説明する。
【００１２】
［実施の形態１］
（マーカの構成）
図１Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１に係るマーカ１００の構成を示す図である。図１Ａは、本発明の実施の形態１に係るマーカ１００の平面図であり、図１Ｂは、正面図である。
【００１３】
図１Ａおよび１Ｂに示されるように、マーカ１００は、レンチキュラーレンズ部１２０と、被検出部（塗膜）１５０とを有する。
【００１４】
レンチキュラーレンズ部（凸レンズ部）１２０は、第１面（表面）１２３と、第１面１２３と表裏の位置に配置された第２面（裏面）１２４とを有する。第１面１２３は、複数の凸面部１３１と、２つの平面部１３４とを含む。また、第２面１２４は、第１領域１４１と、第１領域１４１以外の第２領域１４２とを含む。レンチキュラーレンズ部１２０の材料は、例えば、ポリカーボネートやアクリル樹脂などの光透過性を有する透明樹脂である。
【００１５】
凸面部１３１は、レンチキュラーレンズ部１２０の厚み方向に垂直である第１の方向（図１におけるＹ方向）に延在している。凸面部１３１は、第１の方向に直線状に延在する稜線１３３を含み、かつレンチキュラーレンズ部１２０の厚み方向および第１の方向に垂直である第２の方向（図１におけるＸ方向）にのみ曲率を有する曲面である。凸面部１３１は、各稜線１３３が平行となるように、第２の方向に複数並列されている。また、第１の方向における凸面部１３１の両端には、第１の方向に直交する側面部１３２がそれぞれ配置されている。
【００１６】
複数の凸面部１３１のうち、隣り合う２つの凸面部１３１は、離間していてもよいし、隙間なく配置されていてもよい。本実施の形態では、複数の凸面部１３１のうち、隣り合う２つの凸面部１３１は、隙間なく配置されている。
【００１７】
複数の凸面部１３１の大きさは、全て同じである。たとえば、１つの凸面部１３１の幅Ｗ１（第１の方向における長さ）は、３７０μｍであり、複数の凸面部１３１のピッチＰＣＬは、３７０μｍである。ここで「ピッチ」とは、隣り合う凸面部１３１の第２の方向における稜線１３３（あるいは中心軸ＣＡ）間の距離であり、凸面部１３１の第２の方向における長さ（幅）でもある。ここで、「凸面部１３１の中心軸ＣＡ」とは、凸面部１３１を平面視したときに、凸面部１３１の中心であって、かつ第１の方向および第２の方向に垂直な第３の方向（図１におけるＺ方向）に沿う直線を意味する。
【００１８】
凸面部１３１を第１の方向に沿う仮想直線に垂直な仮想平面で切断した断面の形状は、弧であってもよいし、円弧であってもよい。ここで「弧」とは、円弧以外の曲線であり、例えば、曲率半径が異なる円弧が連結してなる曲線である。本実施の形態では、弧は、凸面部１３１の稜線から離れるに連れて曲率半径が大きくなる曲線であることが好ましい。また、本実施の形態では、第１の方向において、凸面部１３１の当該断面の形状は、同じである。
【００１９】
平面部１３４は、第１の方向において、凸面部１３１より外側に配置されている。平面部１３４は、側面部１３２に接続されており、第１の方向に沿う仮想直線および第２の方向に沿う仮想直線を含む仮想平面と平行に配置されている。
【００２０】
第１領域１４１は、第２面１２４のうち凸面部１３１に対応する領域の一部に配置されている。第１領域１４１は、レンチキュラーレンズ部１２０を平面視した場合に、第１の方向に沿って配置されている。第１領域１４１は、凹部であってもよいし凸部であってもよい。本実施の形態では、第１領域１４１は、凹部である。また、本実施の形態では、第２面１２４の第１領域１４１以外の領域は、第２領域１４２である。第１領域１４１の形状は、被検出部１５０が、第１の方向および第２の方向に直交する第３の方向（厚み方向）に沿って見たときに、所定の幅を有する光学的に検出可能な像となれば特に限定されない。本実施の形態では、第１領域１４１の平面視形状は、第１の方向を長手方向とする矩形である。
【００２１】
第１の方向における第１領域１４１を構成するための凹部の両端は、第１の方向における凸面部１３１の両端より外側に配置されている。すなわち、第１領域１４１を構成するための凹部の両端は、平面部１３４に対応する位置に配置されている。このように、第１の方向において、第１領域１４１を構成するための凹部は、凸面部１３１より長く形成されている。第１領域１４１を構成するための凹部は、天面１４３と、短手方向において対向した１対の第１内側面１４４、１４４と、長手方向において対向した１対の第２内側面１４５、１４５とを有する。天面１４３は、第２領域１４２および平面部１３４と平行である。また、１対の第１内側面１４４、１４４と、１対の第２内側面１４５、１４５とは、第２領域１４２に対して垂直である。
【００２２】
また、第１領域１４１を構成するための凹部の深さは、塗料の塗装の容易さおよび所期の機能（像の表示）を発揮できれば特に限定されない。第１領域１４１を構成するための凹部の深さは、１０〜１００μｍの範囲から適宜決めることができる。本実施の形態では、第１領域１４１を構成するための凹部の深さは、１０μｍである。第１領域１４１を構成するための凹部の第２の方向における長さ（幅）Ｗ２は、例えば４５μｍである。第１領域１４１の幅Ｗ２をＰＣＬに対して小さくすると、凸面部１３１側で観察される像のコントラストが大きくなる傾向がある。また、第１領域１４１の幅Ｗ２をＰＣＬに対して大きくすると、第１領域１４１および被検出部１５０の作製が容易となる傾向がある。第１領域１４１の幅Ｗ２とピッチＰＣＬに対する第１領域１４１の幅Ｗ２の比（Ｗ２／ＰＣＬ）は、十分に明確な上記像を得る観点から１／１００〜１／５であることが好ましい。
【００２３】
第１領域１４１は、それぞれの凸面部１３１において、第１面１２３側から凸面部１３１の第２の方向における中央でマーカ１００を観察したときに、第１領域１４１による像がレンチキュラーレンズ部１２０の第２の方向の中央部に観察されるべき位置に配置されている。
【００２４】
たとえば、第２の方向において、レンチキュラーレンズ部１２０の中央に位置する凸面部１３１（図１Ｂにおけるｎ＝０の凸面部１３１）に対応する第１領域１４１は、その中心Ｃ０がｎ＝０の凸面部１３１の中心軸ＣＡと重なる位置に配置される。
【００２５】
第２の方向における隣り合う凸面部１３１に対応する第１領域１４１の中心間の距離（｜Ｃｎ−Ｃｎ−１｜）は、ＰＣＬ＋ｎＧμｍで表される。ＰＣＬは、前述したように、隣り合う凸面部１３１の第２の方向における稜線１３３間の距離を示している。また、Ｇは、上記像の所期の光学的効果を発現させるための、第２の方向におけるＰＣＬからの所定の間隔（例えば８μｍ）を示している。さらに、ｎは、中心の凸面部１３１を０番としたときの第２の方向におけるｎ番目の凸面部１３１であることを示している。
【００２６】
このように、中心（ｎ＝０）の凸面部１３１から離れた位置にある凸面部１３１に対応する第１領域１４１は、その凸面部１３１の中心軸ＣＡよりも第２の方向におけるより外側に配置されている。
【００２７】
第１領域１４１には、被検出部１５０が形成されている。被検出部１５０は、例えば、黒色の液体塗料の固化物である。
【００２８】
被検出部１５０は、塗料の塗布および固化により作製される。黒色の液体塗料は、流動性を有し、例えば液状の組成物であり、あるいは粉体である。塗料を塗布、固化する方法は、公知の方法の中から塗料に応じて適宜に決めることができる。たとえば、黒色の液体塗料の塗布方法の例には、スプレー塗布およびスクリーン印刷が含まれる。黒色の液体塗料の固化方法の例には、黒色の液体塗料の乾燥、黒色の液体塗料中の硬化成分（ラジカル重合性化合物など）の硬化、および粉体の焼き付けが含まれる。
【００２９】
被検出部１５０は、光学的に区別可能な部分を形成する。光学的に区別可能とは、その被検出部１５０とそれ以外の部分とが光学的な特性で明らかな差を有することを意味する。ここで、「光学的な特性」とは、例えば、明度、彩度、色相などの色合いであり、あるいは、輝度などの光の強さを意味する。上記の差は、マーカ１００の用途に応じて適宜に決めることができ、例えば、目視で確認可能な差であってもよいし、光学的な検出装置で確認可能な差であってもよい。また、上記の差は、被検出部１５０から直接検出可能な差であってもよいし、例えば被検出部１５０が蛍光を発する透明な膜である場合のように、ＵＶランプの照射などのさらなる操作を伴って検出可能な差であってもよい。
【００３０】
位置決め部１６０は、凸面部１３１に対する第１領域１４１の位置を示す。位置決め部１６０は、第２面１２４のうちの平面部１３４に対応する領域に形成されている。位置決め部１６０の形状は、前述の機能を発揮できれば特に限定されない。本実施の形態では、位置決め部１６０は、第１の方向において、凸面部１３１より外側にまで延在するように第１領域１４１に連続して形成された凹部である。このように第１領域１４１を構成する凹部と位置決め部１６０を構成する凹部とは一体として形成されているため、これらの位置関係は正確に決定されうる。なお、位置決め部１６０の形状および位置が異なる場合であっても、位置決め部１６０は、第１領域１４１に対応する位置が正確に決定されうるように第２面１２４のうちの平面部１３４に対応する領域に形成されている。
【００３１】
マーカ１００を白色の物体上に載置した場合、個々の凸面部１３１に入射した光のうち、第１領域１４１に到達した光は、被検出部１５０に吸収され、それ以外の部分（第２領域１４２）に到達した光は、概ね物体の表面で反射する。このため、凸面部１３１には、白色の背景上に被検出部１５０の色（黒色）の線の像が投影される。
【００３２】
そして、第１領域１４１は、マーカ１００の第２の方向における中心からの距離に応じて適宜に配置されているため、レンチキュラーレンズ部１２０の第１面１２３側からマーカ１００を観察すると、レンチキュラーレンズ部１２０全体では、上記の黒色の線の像が集合した黒色の集合像が観察される。
【００３３】
黒色の集合像は、例えば、レンチキュラーレンズ部１２０の第２の方向における中央からマーカ１００を見たときには、第２の方向における中央部に観察される。マーカ１００を、角度を変えて観察すると、集合像は、角度に応じて、第２の方向における異なる位置に観察される。したがって、集合像の第２の方向における位置から、マーカ１００の観察位置の角度が決まる。
【００３４】
（マーカの製造方法）
マーカ１００は、以下の方法によって製造されうる。図２は、マーカ１００におけるレンチキュラーレンズ部１２０を射出成形により製造するための金型１７０の断面図である。
【００３５】
まず、レンチキュラーレンズ部１２０を透明樹脂の射出成形で作製する。まず、金型１７０を位置合わせして型締めする（型締め工程）。次いで、金型１７０内に溶融樹脂を充填する（充填工程）。そして、金型１７０内に溶融樹脂を充填させた状態で保圧しながら自然冷却する（保圧工程）。さらに、型締めされた金型１７０を型開きする（型開き工程）。最後に、型開きした金型１７０から、射出成形品（レンチキュラーレンズ部１２０）を取出す（取出し工程）。なお、射出成形品は、図２に示されるような金型１７０を用いて作製される。金型１７０は、上型１７１と下型１７２とを有する。上型１７１は、凸面部１３１と相補的な形状の凹面部１７３と、平面部１３４と相補的な形状の平面１７４とを有する。下型１７２は、第１領域１４１と相補的な形状の凸条１７５を有する。以上の工程により、第１面１２３側（表側）に凸面部１３１および平面部１３４を有し、第２面１２４側（裏側）に第１領域１４１および第２領域１４２を有するレンチキュラーレンズ部１２０が、透明樹脂の一体成形品として得られる。射出成形によるレンチキュラーレンズ部１２０の製造方法では、型締め工程が重要であるため、型締め工程の詳細は後述する。
【００３６】
次に、第１領域１４１に塗料を塗布して被検出部１５０を作製する。具体的には、第１領域１４１の全体にまたは第１領域１４１の一定の深さまで塗料を充填した後に、固化させる。これにより、塗料の充填深さと同じ厚さであり、かつ第１領域１４１の天面１４３を覆う被検出部１５０が作製される。
【００３７】
ここで、型締め工程について詳細に説明する。図３Ａ、Ｂは、金型１７０を位置合わせする方法を説明するための図である。図３Ａは、凸面部１３１および第１領域１４１が第２の方向に位置ズレした射出成形品の平面図であり、図３Ｂは、図３Ａの破線で囲まれた領域の拡大図である。ここでは、説明を簡略化するために、凸面部１３１と第１領域１４１とが、第２の方向にのみ位置ズレした場合について説明する。
【００３８】
型締め工程では、所望の射出成形品（レンチキュラーレンズ部１２０）が製造されるように、金型１７０が位置合わせされる。しかしながら、前述したように、マーカ１００は、観察される像の位置や形状などが重要である。すなわち、凸面部１３１に対する第１領域１４１の位置が重要である。しかしながら、型締め工程において、凸面部１３１に対応する凹面部１７３と、第１領域１４１に対応する凸条１７５とを位置合わせしようとしても、上型１７１および下型１７２を重ね合わせた状態では、凹面部１７３および凸条１７５を目視できない。よって、凹面部１７３と、凸条１７５との位置関係を正確に把握することができないため、金型１７０を精度良く位置合わせすることができない。そこで、本実施の形態では、試し打ちをした後に、試し打ちで射出成形された射出成形品に基づいて、金型１７０を精度良く位置合わせする。
【００３９】
金型１７０を位置合わせする方法は、試し打ちにより得られた射出成形品における凸面部１３１の位置情報を取得する第１工程と、試し打ちにより得られた射出成形品における位置決め部１６０の位置情報を取得する第２工程と、凸面部１３１の位置および位置決め部１６０の位置から金型１７０を調整するための情報を取得する第３工程と、位置合わせ後の凸面部１３１および第１領域１４１が所定の位置関係となるように、金型１７０を位置合わせする第４工程とを有する。なお、凸面部１３１に対して第１領域１４１が本来位置すべき位置の情報と、第１領域１４１に対する位置決め部１６０の位置の情報とは、設計時に設定されている。
【００４０】
第１工程では、例えば、任意の撮像手段で射出成形品を第１面１２３側から撮像して、凸面部１３１の位置情報を取得する。凸面部１３１の位置情報は、凸面部１３１の位置を特定することができれば特に限定されない。凸面部１３１の位置情報は、例えば、凸面部１３１の中心軸ＣＡの位置情報であってもよいし、レンチキュラーレンズ部１２０を平面視したときの側面部１３２の中央の位置情報（Ｐ０Ａ）であってもよい。本実施の形態では、凸面部１３１の位置情報は、レンチキュラーレンズ部１２０を平面視したときの側面部１３２の中央の位置情報（Ｐ０Ａ）である。側面部１３２の中央（Ｐ０Ａ）の位置情報は、任意の方法で取得することができる。側面部１３２の中央の位置情報（Ｐ０Ａ）は、例えば凸面部１３１の２つの長辺の端部の位置情報（Ｐ１Ａ、Ｐ２Ａ）を取得し、その２つの位置の中心として求めることができる。
【００４１】
第２工程では、例えば、第１工程と同じ位置から同じ撮像手段で射出成形品を撮像して、位置決め部１６０の位置情報を取得する。位置決め部１６０の位置情報は、位置決め部１６０の位置を特定することができれば特に限定されない。位置決め部１６０の位置情報は、例えば、位置決め部１６０の中心の位置情報であってもよいし、位置決め部１６０の端部の中央の位置情報（Ｐ０Ｂ）であってもよい。本実施の形態では、位置決め部１６０の位置情報は、位置決め部１６０の端部の位置情報（Ｐ０Ｂ）である。位置決め部１６０の端部の位置情報（Ｐ０Ｂ）は、任意の方法で取得することができる。位置決め部１６０の端部の位置情報（Ｐ０Ｂ）は、例えば位置決め部１６０の２つの長辺の端部の位置情報（Ｐ１Ｂ、Ｐ２Ｂ）を取得し、その２つの位置の中心として求めることができる。このとき、位置決め部１６０の位置情報は、凸面部１３１ではなく平面部１３４を介して検出されるため、正確に検出されうる。
【００４２】
第３工程では、第１工程で求めた凸面部１３１の位置情報（Ｐ０Ａ）と、第２工程で求めた位置決め部１６０の位置情報（Ｐ０Ｂ）とから、金型１７０を位置合わせするための情報を取得する。金型１７０を位置合わせするための情報は、金型１７０を移動させる方向および金型１７０を移動させる距離である。図３Ｂを見ると、本来は第２の方向（Ｘ方向）については同じ位置に位置すべき２つの点（側面部１３２の中央と、位置決め部１６０の端部の中央）が、第２の方向（Ｘ方向）にずれていることがわかる。このことから、上型１７１または下型１７２を第２の方向に所定の距離だけ移動させればよいことが分かる。
【００４３】
第４工程では、射出成型後の凸面部１３１と、第１領域１４１とが、所望の位置関係となるように、金型１７０を第３工程で求めた方向および距離に基づいて移動させる。
【００４４】
以上の手順により、凸面部１３１と位置決め部１６０との位置情報に基づいて金型１７０を移動させることで、金型１７０を精度良く位置合わせできる。
【００４５】
（効果）
以上のように、本実施の形態に係るマーカ１００は、平面部１３４を介して検出できる位置決め部１６０を有しているため、射出成型後のレンチキュラーレンズ部１２０の凸面部１３１および第１領域１４１に基づいて、金型１７０を高精度に位置合わせできる。したがって、高精度のマーカ１００を得ることができる。
【００４６】
［変形例］
実施の形態１の変形例に係るマーカ１００’は、レンチキュラーレンズ部１２０’の構成のみが実施の形態１に係るマーカ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマーカ１００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
図４Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態１の変形例に係るマーカ１００’の構成を示す図ある。図４Ａは、実施の形態１の変形例に係るマーカ１００’の平面図であり、図４Ｂは、正面図である。
【００４８】
図４Ａおよび４Ｂに示されるように、実施の形態１の変形例に係るレンチキュラーレンズ部１２０’は、第１面１２３および第２面１２４’を有する。第１面１２３は、複数の凸面部１３１と、２つの平面部１３４とを含む。第２面１２４’は、第１領域１４１’と、第１領域１４１’以外の領域の第２領域１４２’を含む。
【００４９】
第１領域１４１’の形状は、頂面１４３’と、短手方向において対向した１対の第１外側面１４４’、１４４’と、長手方向において対向した１対の第２外側面１４５’、１４５’とを有する。頂面１４３’は、第２領域１４２’と平行に配置されている。また、１対の第１外側面１４４’、１４４’と、１対の第２外側面１４５’、１４５’とは、第２領域１４２’に対して垂直に配置されている。すなわち、第１領域１４１’が凸部であり、第２領域１４２’が第１領域１４１’に対する平面である以外は、マーカ１００と同様である。
【００５０】
第１領域１４１’の頂面１４３’には、被検出部１５０’が形成されている。第１領域１４１’の高さは、塗料の塗装の容易さおよび所期の機能（像の表示）の実現の観点から、１０〜１００μｍの範囲から決めることでき、例えば１０μｍである。
【００５１】
位置決め部１６０’は、第１の方向において、凸面部１３１より外側にまで延在するように第１領域１４１’に連続して形成された凸部である。
【００５２】
マーカ１００’も、レンチキュラーレンズ部１２０’を、適当な金型を用いて射出成形により作製し、一体成形品の頂面１４３’を塗料で塗装し、被検出部１５０’を作製することによって製造される。
【００５３】
また、変形例に係るマーカ１００’でも凸面部１３１’および位置決め部１６０’の位置情報に基づいて、金型１７０を正確に位置合わせできる。なお、実施の形態１の変形例に係るマーカ１００’でも、位置決め部１６０’の位置情報は、平面部１３４を介して正確に検出できる。
【００５４】
（効果）
実施の形態１の変形例に係るマーカ１００’は、実施の形態１と同様の効果を有する。
【００５５】
［実施の形態２］
実施の形態２に係るマーカ２００は、レンチキュラーレンズ部２２０の構成のみが実施の形態１に係るマーカ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマーカ１００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５６】
図５Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態２に係るマーカ２００の構成を示す図である。図５Ａは、本発明の実施の形態２に係るマーカ２００の平面図であり、図５Ｂは、正面図である。図５Ａおよび５Ｂに示されるように、実施の形態２に係るレンチキュラーレンズ部２２０は、第１面２２３および第２面２２４を有する。第１面２２３は、複数の凸面部２３１と、平面部２３４を含む壁部２８０とを含む。
【００５７】
壁部２８０は、凸面部２３１の稜線２３３に直交するように第１面２２３に配置されている。すなわち、壁部２８０は、凸面部２３１を二分するように配置されている。壁部２８０は、頂面である平面部２３４と、平面部２３４および凸面部２３１を繋ぐ側面２８１とを有する。平面部２３４は、第２領域２４２および第１領域２４１の天面１４５と平行となるように配置されている。凸面部２３１に対する壁部２８０の第１の方向における位置は、特に限定されず、任意の位置に配置できる。また、壁部２８０の第１の方向における厚さは、マーカ２００の機能を阻害しない程度であれば特に限定されない。壁部２８０の厚さは、例えは１０〜２０μｍの範囲内である。壁部２８０の高さも、マーカ２００の機能を阻害しない程度であれば特に限定されない。本実施の形態では、壁部２８０の頂面（平面部２３４）の高さは、凸面部２３１の稜線２３３と高さと同じである。
【００５８】
位置決め部２６０は、第１領域２４１を形成する凹部のうちの壁部２８０に対応する部分である。本実施の形態に係るマーカ２００では、平面部２３４を有する壁部２８０が凸面部２３１を二分するように配置されているため、第１領域２４１を構成するための凹部の長さは、凸面部２３１の長さと同じである。本実施の形態でも、マーカ２００において、位置決め部２６０の位置情報は、平面部２３４を介して正確に検出できる。
【００５９】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ２００は、実施の形態１に係るマーカ１００の効果に加え、第１の方向において、凸面部２３１および凹部の長さが同じであるため、小型化できる。
【００６０】
［実施の形態３］
実施の形態３に係るマーカ３００は、レンチキュラーレンズ部３２０の構成のみが実施の形態１に係るマーカ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマーカ１００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６１】
図６Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態３に係るマーカ３００の構成を示す図である。図６Ａは、本発明の実施の形態３に係るマーカ３００の平面図であり、図６Ｂは、正面図である。
【００６２】
図６Ａおよび６Ｂに示されるように、実施の形態３に係るレンチキュラーレンズ部３２０は、第１面３２３および第２面２２４を有する。第１面は、複数の凸面部２３１と、平面部３３４を含むスリット３８０とを含む。
【００６３】
スリット３８０は、凸面部２３１の稜線１３３に直交するように第１面３２３に配置されている。すなわち、スリット３８０は、凸面部２３１を二分するように配置されている。スリット３８０は、底面である平面部３３４を有する。平面部３３４は、第１領域１４１の天面１４３と平行となるように配置されている。凸面部２３１に対するスリット３８０の第１の方向における位置は、特に限定されず、任意の位置に形成できる。また、スリット３８０の第１の方向における幅は、マーカ３００の機能を阻害しない程度であれば特に限定されない。スリット３８０の幅は、例えは１０〜２０μｍの範囲内である。スリット３８０の深さ（凸面部２３１の頂部と平面部３３４との距離）も、マーカ３００の機能を阻害しない程度であれば特に限定されない。
【００６４】
位置決め部３６０は、第１領域１４１を形成する凹部のうちの壁部２８０に対応する部分である。本実施の形態に係るマーカ３００では、平面部３３４を有するスリット３８０が凸面部２３１を二分するように配置されているため、第１領域１４１を構成するための凹部の長さは、凸面部２３１の長さと同じである。本実施の形態でも、マーカ３００において、位置決め部３６０の位置情報は、平面部３３４を介して正確に検出できる。
【００６５】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ３００は、実施の形態２に係るマーカ２００と同様の効果を有する。
【００６６】
［実施の形態４］
実施の形態４に係るマーカ４００は、レンチキュラーレンズ部４２０の構成のみが実施の形態１に係るマーカ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマーカ１００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
図７Ａ、Ｂは、本発明の実施の形態４に係るマーカ４００の構成を示す図である。図７Ａは、本発明の実施の形態４に係るマーカ４００の平面図であり、図７Ｂは、正面図である。
【００６８】
図７Ａおよび７Ｂに示されるように、実施の形態４に係るレンチキュラーレンズ部４２０は、第１面１２３および第２面４２４を有する。第２面４２４は、第１領域１４１と、第２領域１４２とを有する。
【００６９】
位置決め部４６０は、平面部１３４に対応した第２面１２４側に開口した凹部である。位置決め部４６０の形状は、マーカ４００を第１面１２３から見たときに、位置が視認できることができれば特に限定されない。本実施の形態では、位置決め部４６０は、１面が開口した箱状に形成されている。位置決め部４６０の底面４６２は、第１領域１４１の天面１４３と平行となるように配置されている。本実施の形態でも、マーカ４００において、位置決め部４６０は、平面部１３４を介して正確に検出できる。
【００７０】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ４００は、実施の形態１に係るマーカ１００と同様の効果を有する。
【００７１】
［実施の形態５］
実施の形態５に係るマーカ５００は、凸面部１３１の配置のみが実施の形態１に係るマーカ１００と異なる。そこで、実施の形態１に係るマーカ１００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７２】
図８は、本発明の実施の形態５に係るマーカ５００の構成を示す図である。図８に示されるように、実施の形態５では、複数の凸面部１３１のうち、隣接する２つの凸面部１３１は、それぞれ離間している。
【００７３】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ５００は、実施の形態１に係るマーカ１００の効果に加え、凸面部１３１の位置を高精度に検出できるため、より高精度のマーカ５００を得ることができる。
【００７４】
［実施の形態６］
図９Ａ〜Ｃは、本発明の実施の形態６に係るマーカ６００の構成を示す図である。図９Ａは、本発明の実施の形態６に係るマーカ６００の平面図であり、図９Ｂは、正面図であり、図９Ｃは、底面図である。
【００７５】
図９Ａ〜Ｃに示されるように、マーカ６００は、第１面６２３および第２面６２４を含む凸レンズ部６２０と、被検出部６５０とを有する。
【００７６】
凸レンズ部６２０は、透明樹脂の射出成形体で構成されている光学部品である。凸レンズ部６２０は、第１面６２３および第２面６２４を有する。第１面６２３は、複数の凸面部６３１と、２以上の平面部６３４とを含む。また、第２面６２４は、第１領域６４１および第２領域６４２を含む。
【００７７】
凸面部６３１の平面形状は円形であり、いずれも同じ大きさである。たとえば、凸面部６３１の平面形状の直径は、３５０μｍであり、凸面部６３１のピッチＰＣＬは、第２の方向および第１の方向のいずれも３７０μｍである。ここで「ピッチ」とは、隣り合う凸面部６３１の中心間距離を意味する。
【００７８】
凸面部６３１の断面の形状もまた、球面でもよいし、非球面でもよく、当該非球面は、凸面部６３１の中心軸ＣＡから離れるに連れて曲率半径が大きくなる曲面であることが好ましい。すなわち、凸面部６３１の中心軸ＣＡは第３の方向に平行な直線であることから、上記非球面は、ＸＹ平面に沿う方向において、凸面部６３１の中心軸ＣＡから離れるに連れて曲率半径が大きくなる曲面であることが好ましい。ここで「中心軸ＣＡ」とは、凸面部６３１を平面視したときの凸面部６３１の中心を通り、かつ第３の方向に沿う直線を意味する。
【００７９】
平面部６３４は、凸面部６３１が接続された平面と同一平面上に形成されている。平面部６３４の数は、２以上であれば特に限定されない。本実施の形態では、平面部６３４の数は、２つである。また、平面部６３４に対応する位置に位置決め部６６０が配置されている。
【００８０】
また、凸面部６３１および平面部６３４は、その裏面側に、凸面部６３１および平面部６３４のそれぞれに対応する位置に配置された第１領域６４１を有している。たとえば、第１領域６４１の平面形状は円形であり、その直径は４５μｍであり、その深さは１０μｍである。また、第１領域６４１の第１の方向および第２の方向における断面形状は、いずれも矩形である。
【００８１】
第２の方向において隣り合う第１領域６４１間の中心間距離（｜Ｃｎ−Ｃｎ−１｜）は、ＰＣＬ＋ｎＧμｍであり、第２の方向において隣り合う第１領域６４１間の中心間距離（｜Ｃｍ−Ｃｍ−１｜）は、ＰＣＬ＋ｍＧμｍである。ｎは、前述したように、ある凸面部６３１を０番としたときの第２の方向におけるｎ番目の凸面部６３１であることを示す。ｍは、ある凸面部６３１を０番としたときの第２の方向におけるｍ番目の凸面部６３１であることを示す。
【００８２】
第１領域６４１のそれぞれには、被検出部６５０が収容されている。被検出部６５０は、第１領域６４１の底面を覆うように形成されている。このように、被検出部６５０は、第１領域６４１の壁間にわたって第１領域６４１に形成されている。
【００８３】
マーカ６００では、凸面部６３１側から観察したときに、各凸面部６３１に投影された被検出部６５０による黒色の点の像が集合した集合像が観察される。この集合像の位置は、凸面部６３１側から見る角度に応じて変化する。よって、マーカ６００は、見る角度に応じて平面方向に像が移動する、回転角度用の計測器として用いられる。
【００８４】
なお、凸面部６３１の平面形状は、前述した円形の他、矩形でもよく、凸レンズとして機能し得る形状の範囲で適宜に決めることが可能である。また、第１領域６４１は、凸部に置き換えることも可能である。さらに、第１領域６４１の平面形状もまた、前述した円形以外の形であってもよく、例えば矩形であってもよい。
【００８５】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ６００は、実施の形態１に係るマーカ１００と同様の効果を有する。
【００８６】
［実施の形態７］
実施の形態７に係るマーカ７００は、第２面１２４のみが実施の形態６に係るマーカ６００と異なる。そこで、実施の形態６に係るマーカ６００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８７】
図１０Ａは、マーカ７００の平面図であり、図１０Ｂは、図１０ＡにおけるＢ−Ｂ線で切断したマーカ７００の一部を示す、ハッチングを省略した部分断面図であり、図１０Ｃは、マーカ７００の底面図であり、図１０Ｄは、マーカ７００の側面図である。
【００８８】
第２面１２４は、実施の形態１と同様である。すなわち、第２面１２４は、第１領域１４１と、第２領域１４２とを有する。第１領域１４１は、ＸＹ平面におけるＹ方向に沿って細長な矩形の凹部であり、Ｙ方向に沿って列をなす凸面部６３１の全てに架け渡される位置に形成されている。また、第２領域１２４は、凸面部６３１の列に対応してＸ方向に並んで配置されている。
【００８９】
また、被検出部１５０は、Ｘ方向において、凸面部６３１に対し、隣接する凸面部６３１間（隣り合う列同士の凸面部６３１の間）のピッチが、同じく隣接する被検出部１５０の中心間の間隔よりも広い。また、位置決め部１６０は、平面部６４３に対応する位置に配置されている。
【００９０】
マーカ７００では、各凸面部６３１に投影される個々の像の集合として、Ｙ方向に沿う線状の像が観察される。この像は、マーカ７００をＸ方向に対して観察者側に傾ける程に当該観察者に近づく方向に移動するように観察される。
【００９１】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ７００は、凸面部６３１がＸ方向のみならずＹ方向にも湾曲していることから、像のＹ方向におけるコントラストが高い効果を有する。
【００９２】
［実施の形態８］
実施の形態８に係るマーカ８００は、凸面部８３１の構成のみが実施の形態７に係るマーカ７００と異なる。そこで、実施の形態７に係るマーカ７００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９３】
図１１Ａは、マーカ８００の平面図であり、図１１Ｂは、図１１ＡにおけるＢ−Ｂ線で切断したマーカ８００の一部を示す、ハッチングを省略した部分断面図であり、図１１Ｃは、マーカ８００の底面図であり、図１１Ｄは、マーカ８００の側面図である。
【００９４】
実施の形態８における凸面部８３１の平面形状は、正方形である。また、例えば、凸面部８３１の光軸に沿う断面における形状は、球面（円弧）である。
【００９５】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ８００は、実施の形態７に係るマーカ７００と同様の効果に加え、レンチキュラーレンズ部の第１面への入射光の強度に関わらず、像が明確に検出される。これは、入射光が強いと、第１面での反射光のようなマーカ８００における反射光も強くなり、上記像が見えにくくなることがあるが、マーカ８００の第１面は、実質的には凸面部６３１（曲面）のみで構成され、実質的には平面を含まないため、マーカ７００に比べて、第１面での反射光が生じにくく、また弱いためと考えられる。
【００９６】
［実施の形態９］
実施の形態９に係るマーカ９００は、凸面部９３１の構成のみが実施の形態７に係るマーカ７００と異なる。そこで、実施の形態７に係るマーカ７００と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００９７】
図１１Ａは、マーカ９００の平面図であり、図１１Ｂは、図１１ＡにおけるＢ−Ｂ線で切断したマーカ９００の一部を示す、ハッチングを省略した部分断面図であり、図１１Ｃは、マーカ９００の底面図であり、図１１Ｄは、マーカ９００の側面図である。
【００９８】
実施の形態９における凸面部９３１の平面形状は、正六角形である。また、例えば、凸面部９３１の光軸に沿う断面における形状は、球面（円弧）で表される。Ｙ方向における凸面部９３１の列は、それぞれの凸面部９３１が対向する一対の辺で接するようにＹ方向に並んで構成されている。また、凸面部９３１の列は、一方の列における凸面部７３同士の接続部に、他方の列における凸面部９３１の六角形の一角が当接するように配置されて、Ｘ方向に並んでいる。このように、マーカ９００では、レンチキュラーレンズ部の第１面の全面が、凸面部９３１の最密な集合によって実質的に構成されている。
【００９９】
（効果）
本実施の形態に係るマーカ９００は、実施の形態８に係るマーカ８００と同様の効果を有する。
【０１００】
なお、前述した実施の形態では、被検出部は、塗料の固形物で構成されているが、着色されたシールであってもよい。
【０１０１】
また、前述した実施の形態では、被検出部は、第１の領域に配置した塗膜であったが、第１の領域および第２の領域に配置してもよい。この場合、第１の領域および第２の領域は、それぞれ異なる色で構成された塗膜やシールであってもよい。さらに、被検出部は、第１の領域および第２の領域の一方または両方に形成された角錐状の微小プリズムによる凹凸や金属の蒸着膜などによる反射面であってもよい。
【０１０２】
本出願は、２０１５年１２月２２日出願の特願２０１５−２４９９９７に基づく優先権を主張する。当該出願明細書および図面に記載された内容は、すべて本願明細書に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明に係るマーカは、物体の位置や姿勢などを認識するための測定器として有用である。また、本発明は、上記測定器の技術分野のさらなる発展のみならず、上記凸レンズに高い精度で模様を付することを要する種々の技術分野のさらなる発展にも寄与することが期待される。
【符号の説明】
【０１０４】
１００、１００’、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００  マーカ
１２０、１２０’、２２０、３２０、４２０  レンチキュラーレンズ部
１２３、２２３、３２３、６２３  第１面
１２４、１２４’、２２４、４２４、６２４  第２面
１３１、２３１、６３１、８３１、９３１  凸面部
１３２  側面部
１３３、２３３  稜線
１３４、２３４、３３４、６３４  平面部
１４１、１４１’、２４１、６４１  第１領域
１４２、１４２’、２４２、６４２  第２領域
１４３  天面
１４３’  頂面
１４４  第１内側面
１４４’  第１外側面
１４５  第２内側面
１４５’  第２外側面
１５０、１５０’、６５０  被検出部
１６０、１６０’、２６０、３６０、４６０、６６０  位置決め部
４６２  底面
１７０  金型
１７１  上型
１７２  下型
１７３  凹面部
１７４  平面
１７５  凸条
２８０  壁部
２８１  側面
３８０  スリット
６２０  凸レンズ部
【図１】
2017110779.tif 000003
【図２】
2017110779.tif 000004
【図３】
2017110779.tif 000005
【図４】
2017110779.tif 000006
【図５】
2017110779.tif 000007
【図６】
2017110779.tif 000008
【図７】
2017110779.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2017110779.tif 000012
【図１１】
2017110779.tif 000013
【図１２】
2017110779.tif 000014
【国際調査報告】
2017110779.tif 000015
2017110779.tif 000016
2017110779.tif 000017
2017110779.tif 000018