JP6661407B2 - マーカ - Google Patents

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Description

本発明は、マーカに関する。
レンズと模様との組み合わせによる画像表示体(マーカ)としては、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。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側から画像表示体を見ると、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。このような画像表示体は、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マーカとして有用である。また、各用途における模様の配置などは、様々な検討がなされている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1には、複数のシリンドリカルレンズを含むレンチキュラーシートと、光学的に区別可能な複数の反射部および平面部を含むカラーシートとを有するマーカが記載されている。図1は、特許文献1に記載のマーカの構成を示す図である。図1に示されるように、複数のシリンドリカルレンズは、その稜線22がY方向に沿うようにそれぞれ配置されている。また、複数のシリンドリカルレンズは、Y方向に直交するX方向に配列されている。反射部12は、四角錐形状の複数の凸部16を有している。複数の凸部16は、凸部16間の谷底線18がX方向およびY方向にそれぞれ周期的に位置するように配置されている。また、特許文献1に記載のマーカは、透光性を有する樹脂を用いた射出成形により製造されうる。
特開2015−194732号公報
特許文献1に記載のマーカを射出成形で製造する場合、型締めした金型の内部に、Y方向に沿って溶融状態の樹脂を充填することが考えられる。この場合、Y方向に沿って凸面の稜線22が配置しているため、表側のシリンドリカルレンズに対応する部分では、スムーズに溶融樹脂が流れ込む。一方、裏側の複数の凸部16に対応する部分は、その谷底線18に対応する部分がX方向およびY方向に沿って配置している。よって、裏側の複数の凸部16に対応する部分では、溶融樹脂は、Y方向にはスムーズに流れ込むことができるが、X方向にはスムーズに流れ込むことができない。その結果、X方向に沿って形成されるべき凸部16間の谷底線18が適切に形成されないことがある。これにより、射出成形により製造した特許文献1に記載のマーカでは、X方向に沿って反射する光と、Y方向に沿って反射する光との間で反射のしかたに差異が生じてしまい、反射光が均一でなくなってしまうことがある。また、特許文献1に記載のマーカでは、モアレが生じる場合があり、所望の光学特性が得られないことがある。
このように、特許文献1に記載のマーカを射出成形で成形する場合、反射部12のX方向に溶融樹脂が流れ込みにくくなることにより、マーカの光学特性が低下するとともに、マーカの生産性が低下してしまう場合があった。
本発明は、光学特性を維持しつつ、生産性を向上させることができるマーカを提供することを課題とする。
本発明のマーカは、透光性を有する材料で形成されたマーカであって、第1の方向に沿う第1稜線を有するシリンドリカル形状の複数の凸面が、前記第1の方向に垂直な第2の方向に配列された第1面と、前記複数の凸面と表裏の位置であって、光学的に検出可能な像として前記複数の凸面に投影される複数の被検出部と、前記複数の被検出部以外の領域であって、複数の凹部または複数の凸部を含む反射部と、を有する第2面と、を含み、前記反射部には、前記凹部間の第2稜線が周期的に配置されるように前記複数の凹部が配置されているか、または前記凸部間の第2谷底線が周期的に配置されるように前記複数の凸部が配置されており、前記第1面側から平面視したとき、前記第2稜線または前記第2谷底線は、前記第1稜線に対して傾斜している。
本発明は、光学特性を維持しつつ、生産性を向上させることができるマーカを提供することができる。
図1は、特許文献1に記載のマーカの構成を示す図である。 図2A、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3は、図1Aの部分拡大平面図である。 図4A、Bは、射出成型法の充填工程における溶融樹脂の流れを説明するための模式図である。 図5は、比較例に係るマーカの部分拡大平面図である。 図6A、Bは、実施の形態1の変形例に係るマーカの構成を示す図である。 図7A、Bは、実施の形態2に係るマーカの構成を示す図である。
以下、添付した図面を参照して、本発明の一実施の形態に係るマーカについて説明する。
[実施の形態1]
(マーカの構成)
図2A、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2A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2Bは、正面図である。図3は、図1Aの部分拡大平面図である。
図2Aおよび2Bに示されるように、マーカ100は、表面(第1面)120と、裏面(第2面)140とを有する。マーカ100の材料は、透光性を有する材料であれば特に限定されない。マーカ100の材料の例には、ポリカーボネート、アクリル樹脂、シクロオレフィンポリマー(COP)、シクロオレフィンコポリマー(COC)などの透明な樹脂やガラスなどが含まれる。本実施の形態では、マーカ100の材料は、屈折率ndが1.54のシクロオレフィンコポリマー(COC)である。表面120は、複数のシリンドリカル形状の凸面121を含む。また、裏面140は、複数の被検出部141と、複数の反射部142とを含む。マーカ100の厚みは、例えば、1mmである。
複数の凸面121は、第1の方向(図2におけるX方向)に沿って配列されている。複数の凸面121は、第1の方向およびマーカ100の高さ方向(第2の方向;図2におけるZ方向)に垂直な第3の方向(図2におけるY方向)にそれぞれ延在している。凸面121は、第3の方向(Y方向)に向かって直線状に延在する第1稜線122を含み、かつ第1の方向(X方向)にのみ曲率を有する曲面である。すなわち、本実施の形態に係るマーカ100は、レンチキュラーの構造を有する。
複数の凸面121のうち、隣り合う2つの凸面121は、離間して配置されていてもよいし、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121のうち、隣り合う2つの凸面121は、隙間なく配置されている。
複数の凸面121の大きさは、全て同じである。例えば、1つの凸面121の曲率半径Rは、246μmであり、1つの凸面121の幅W1(第1の方向における長さ)は、440μmであり、複数の凸面121のピッチPCLは、440μmである。ここで「ピッチ」とは、隣り合う凸面121の第1の方向における第1稜線122(光軸LAまたは中心軸CA)間の距離であり、凸面121の第1の方向における長さ(幅)でもある。ここで、「凸面121の光軸LA」または「凸面121の中心軸CA」とは、凸面121を平面視したときに、凸面121の中心であって、かつ第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)のいずれにも垂直な第2の方向(図2におけるZ方向)に沿う直線を意味する。
第1の方向(X方向)に沿う直線を含む第2の方向(高さ方向)の断面において、凸面121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を意味する。本実施の形態では、弧は、凸面121の第1稜線122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。
複数の被検出部141は、複数の凸面121と表裏の位置に配置され、光学的に検出可能な像として複数の凸面121にそれぞれ投影される。被検出部141は、マーカ100を平面視した場合に、第3の方向(Y方向)に沿って延在している。被検出部141の構成は、前述したように、光学的に検出可能な像として複数の凸面121にそれぞれ投影されれば、特に限定されない。被検出部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、被検出部141は、凹部である。凹部の形状は、マーカ100を平面視したときに、所定の幅となれば特に限定されない。また、この凹部に塗料を塗布して形成された塗膜143が配置されていてもよい。本実施の形態では、被検出部141の平面視形状は、第3の方向を長手方向とする矩形である。
また、被検出部141を構成するための凹部の深さは、所期の機能(像の表示)を発揮できれば特に限定されない。被検出部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、被検出部141を構成するための凹部の深さは、10μmである。被検出部141を構成するための凹部の第1の方向(X方向)における長さ(幅)W2は、例えば45μmである。被検出部141の幅W2をPCLに対して小さくすると、凸面121側で観察される像のコントラストが良好になるとともにマークのエッジが明瞭となる傾向がある。また、被検出部141の幅W2をPCLに対して大きくすると、被検出部141の作製が容易となる傾向がある。ピッチPCLに対する被検出部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1/200〜1/5であることが好ましい。
被検出部141は、表面120側から凸面121の第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)における中央でマーカ100を観察したときに、被検出部141による像が凸面121の中央部となる位置に配置されている。
例えば、第1の方向(X方向)において、表面120の中央に位置する凸面121(図2Bにおけるn=0の凸面121)に対応する被検出部141は、その中心Cがn=0の凸面121の中心軸CAと重なる位置に配置される。
第1の方向(X方向)における隣り合う凸面121に対応する被検出部141の中心間の距離(|C−Cn−1|)は、PCL+nG(μm)で表される。PCLは、前述したように、隣り合う凸面121の第1の方向(X方向)における第1稜線122間の距離を示している。また、Gは、像の光学的効果を発現させるための、第1の方向(X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121を0番としたときの第1の方向(X方向)におけるn番目の凸面121であることを示している。
このように、中心(n=0)の凸面121から離れた位置にある凸面121に対応する被検出部141は、その凸面121の中心軸CAよりも第1の方向(X方向)において、より外側に配置されている。
被検出部141には、塗膜143が形成されている。塗膜143は、例えば、黒色の液体塗料の固化物である。
塗膜143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。塗料を塗布または固化する方法は、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。例えば、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。また、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。
塗膜143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、その塗膜143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、塗膜143から直接検出可能な差であってもよいし、例えば塗膜143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。
反射部142は、第2面140における被検出部141以外の領域である。反射部142は、複数の凸部151を含む。複数の凸部151の形状は、特に限定されない。凸部151の形状は、三角錐であってもよいし、四角錐であってもよいし、その他の多角錐であってもよい。また、凸部151の形状は、多角錐の角がR面取りされた略多角錐であってもよい。本実施の形態では、凸部151の形状は、正四角錐である。正四角錐の4つの側面のうち、対向する2組の側面151a、151a、151b、151bは、それぞれ入射面または反射面として機能する。対向する2組の側面151a、151a、151b、151bは、第1面120から入射した光を第1面120に向かって全反射するように形成されている。
複数の凸部151は、被検出部141となる凹部の開口縁部を通る、第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)に沿う平面上に配置されている。複数の凸部151は、当該平面上における第4の方向(図3におけるV方向)および第4の方向(図3におけるW方向)に直交する第5の方向に沿ってそれぞれ配列されている。ここで、第4の方向および第5の方向は、いずれも第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)と異なる方向である。また、複数の凸部151は、第4の方向(V方向)および第5の方向(W方向)において、それぞれ隙間なく配列されている。第4の方向(V方向)に沿って配置された複数の凸部151で構成された凸部列152の間には第2谷底線153が形成される。同様に、第5の方向(W方向)に配置された複数の凸部で構成された2つの凸部列152の間には第2谷底線153が形成される。すなわち、本実施の形態では、反射部142には、第4の方向(V方向)および第5の方向(W方向)において、凸部151間の第2谷底線153がそれぞれ周期的に配置されるように、凸部151が配置されている。
また、第1面120を平面視したとき、第2谷底線153は、第1稜線122に対して傾斜している。第1稜線122に対する第2谷底線153の傾斜角度θ1は、特に限定されないが、10°以上であって80°以下の範囲内であることが好ましく、30°以上であって60°以下であることがより好ましい。詳細は後述するが、第1稜線122に対する第2谷底線153の傾斜角度θ1が前述の範囲外の場合、溶融樹脂が金型全体に行き渡らず、効果が不十分なおそれがある。これにより、所望の形状のマーカ100が得られないおそれがある。本実施の形態では、第1稜線122に対する第2谷底線153の傾斜角度θ1は、45°である。ここで、「第1稜線122に対する第2谷底線153の傾斜角度θ1」とは、第1稜線122と第2谷底線153とのなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。
マーカ100を白色の物体上に載置した場合、それぞれの凸面121で入射した光のうち、被検出部141に到達した光は、塗膜143に吸収される。一方、それぞれの凸面121で入射した光のうち、反射部142に到達した光は、側面151a、151aで反射、または側面151b、151bで反射して凸面121に戻る。このため、凸面121には、白色の背景上に塗膜143の色(黒色)の線の像が投影される。
そして、被検出部141は、マーカ100の第1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、表面120側からマーカ100を観察すると、黒色の線の像が集合した黒色の集合像が観察される。
黒色の集合像は、例えば、第1の方向(X方向)における中央からマーカ100を見たときには、第1の方向における中央部に観察される。マーカ100を、第1の方向(X方向)について角度を変えて観察すると、集合像は、角度に応じて、第1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1の方向(X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。
(マーカの製造方法)
次いで、マーカ100の製造方法について説明する。本実施の形態に係るマーカ100は、射出成形により製造される。射出成形法によるマーカ100の製造方法は、内部にキャビティーが形成されるように金型を型締めする型締め工程と、溶融樹脂を金型の内部(キャビティー内)に充填する充填工程と、キャビティー内に充填した樹脂を保圧する保圧工程と、金型を型開きする型開き工程とを含む。
ここで、充填工程における溶融樹脂の流れ方について説明する。図4A、Bは、射出成型法の充填工程における溶融樹脂の流れを説明するための模式図である。図4Aは、比較例に係るマーカを製造する場合の充填工程における溶融樹脂の流れを説明するための模式図であり、図4Bは、本実施の形態に係るマーカ100を製造する場合の充填工程における溶融樹脂の流れを説明するための模式図である。図4A、Bの太線矢印の太さは、溶融樹脂の流れ易さを示している。また、図4A、Bの右側の両矢印は、第1稜線122の延在方向を示している。さらに、図4A、Bでは、紙面下側から上側に向かって溶融樹脂を充填する例を示している。図5は、比較例に係るマーカ100’の部分拡大平面図である。図5に示されるように、比較例に係るマーカ100’は、第1稜線122’と、第2谷底線153’とが平行または垂直となるように配置されている。すなわち、比較例に係るマーカ100’において、第1稜線122’に対する第2谷底線153’の傾斜角度θ1’は、0°であるか、または90°である。また、比較例に係るマーカ100’の厚さは1mmである。
図4Aおよび図5に示されるように、比較例に係るマーカ100’を製造する場合、第1稜線122’と平行な第2谷底線153’となる領域に対しては、溶融樹脂はスムーズに充填される。これにより、第1稜線122’と平行な第2谷底線153’が適切に成形される。一方、第1稜線122’と垂直な第2谷底線153’となる領域に対しては、溶融樹脂がスムーズに充填されない。これにより、第1稜線122’と垂直な第2谷底線153’を適切に成形することができない。すなわち、比較例に係るマーカ100’では、第1稜線122’と平行な第2谷底線153’が適切に形成されるため、当該第2谷底線153’に接する2つの側面151a’、151a’は、適切な光学特性を示すことができる。一方、第1稜線122’と垂直となる第2谷底線153’は、適切に形成されない。具体的には、第2の方向(Z方向)に沿う直線および第3の方向(Y方向)に沿う直線を含む段面において、凸部151’は、頂部から第2谷底線153’となる領域に向かってなだらかな曲線となるように形成される。よって、当該第2谷底線153’に接する2つの側面151b’、151b’は、所望の光学特性を示さない。したがって、側面151a’、151a’に到達した光は、2回反射して適切な方向に戻るが、側面151b’、151b’に到達した光は、適切に反射できず、全体として反射する光の均一性が損なわれてしまう。このように、溶融樹脂の流れ方が不均一になることによる充填ムラは、マーカ100’の厚さが1mm以下の場合に顕著に生じる。また、隣り合う凸面の第1の方向(X方向)における第1稜線122’間の距離(PCL)と、隣り合う第2谷底線153’の距離との比が1:1に近づくほどモアレが生じやすく、例えば1:30程度でもモアレが生じる場合があり、所望の光学特性が得られないおそれがある。さらに、マーカ100’の厚み方向において、第1面の凸面と、第2面の凸部151との関係において、肉厚部分と、肉薄部分とで厚みの差が大きくなってしまい、生産性が低下するおそれがある。
一方、図4Bに示されるように、第1稜線122に対して第2谷底線153が傾斜している(傾斜角度θ1が45°)本実施の形態に係るマーカを製造する場合、第2谷底線153となる領域に対しては、いずれも溶融樹脂がスムーズに充填される。これより、全ての第2谷底線153が適切に成形される。すなわち、所望の光学特性を有するマーカ100を製造することができる。これにより、凸面121で入射した光を適切に再帰反射させることができる。また、第1面120側から見たとき、第1稜線122と、凸面121で入射して再帰反射する光の方向が異なるため、モアレが生じにくい。また、第1稜線122に対して第2谷底線153が傾斜しているため、第2谷底線153となる領域に対しては、いずれも溶融樹脂がスムーズに充填され、生産性が低下しない。このように、実施の形態1にマーカ100では、厚さが1mmであっても、溶融樹脂がスムーズに充填されて、所望の形状となる。
(変形例)
図6は、実施の形態1の変形例に係るマーカ300の構成を示す図である。図6Aは、実施の形態1の変形例に係るマーカ300の正面図であり、図6Bは、図6Aの部分拡大図である。
図6A、Bに示されるように、実施の形態1の変形例に係るマーカ300は、表面(第1面)120と、裏面(第2面)340とを有する。表面120は、複数の凸面121を含む。また、裏面340は、複数の被検出部141と、複数の凹部351を有する複数の反射部342とを含む。
複数の凹部351は、被検出部141となる凹部の開口縁部を通る、第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)に沿う平面上に配置されている。複数の凹部351は、当該平面上における第4の方向(図4におけるV方向)および第4の方向(図4におけるW方向)に直交する第5の方向に沿ってそれぞれ隙間なく配列されている。第4の方向に配置された複数の凹部351間には第2稜線353が周期的に形成される。同様に、第5の方向に配置された複数の凹部351間には第2稜線353が周期的に形成される。
また、第1面120を平面視したとき、第2稜線353は、第1稜線122に対して傾斜している。第1面120を平面視したときの第1稜線122に対する第2稜線353の傾斜角度θ2は、特に限定されないが、10°以上であって80°以下の範囲内であることが好ましく、30°以上であって60°以下であることがより好ましい。第1稜線122に対する第2稜線353の傾斜角度θ2が前述の範囲外の場合、溶融樹脂が金型全体に行き渡らず、効果が不十分なおそれがある。これにより、所望の形状のマーカ100が得られないおそれがある。ここで、「第1稜線122に対する第2稜線353の傾斜角度θ2」とは、第2稜線353と第1稜線122とのなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。
(効果)
以上のように、本実施の形態に係るマーカ100、300は、第1稜線122に対して第2谷底線153または第2稜線353が傾斜して配置されている。よって、本実施の形態に係るマーカ100、300では、光学特性を維持しつつ、生産性を向上させることができる。
[実施の形態2]
実施の形態2に係るマーカ200は、反射部242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。
図7A、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7Aは、本発明の実施の形態2に係るマーカ200の正面図であり、図7Bは、図7Aの部分拡大平面図である。
図7A、Bに示されるように、マーカ200は、表面(第1面)120と、裏面(第2面)240とを有する。表面220は、複数の凸面121を含む。また、裏面240は、複数の被検出部141と、複数の反射部242とを含む。
反射部242は、複数の凸部251または複数の凹部を有する。本実施の形態では、反射部242は、複数の凸部を有する。凸部251は、第1側面251aと、第2側面251bと、第1側面251aおよび第2側面251bの間に配置された第3稜線243を有する凸条面である。第1側面251aおよび第2側面251bは、第1面120から入射して、第1側面251a(第2側面251b)で反射した光を第2側面251b(第1側面251a)で第1面120に向かって再帰反射させるように形成されている。
複数の凸部251は、被検出部141となる凹部の開口縁部を通る、第1の方向(X方向)および第3の方向(Y方向)に沿う平面上に配置されている。複数の凸部251は、当該平面上における第4の方向(図7におけるV方向)に隙間なく配列されている。すなわち、本実施の形態では、反射部242には、第4の方向(V方向)において、凸部251間の第2谷底線253がそれぞれ周期的に配置されるように、凸部251が配置されている。
また、第1面120を平面視したとき、第2谷底線253は、第1稜線122に対して傾斜している。第1面120を平面視したときの第1稜線122に対する第2谷底線253の傾斜角度θ3は、特に限定されないが、10°以上であって80°以下の範囲内であることが好ましく、30°以上であって60°以下であることがより好ましい。ここで、「第1稜線122に対する第2谷底線253の傾斜角度θ3」とは、第2谷底線253と第1稜線122とのなす角度のうち、小さい方の角度を意味する。
また、第1稜線および第2谷底線が平行に配置された比較例に係るマーカでは、隣り合う凸面の第1の方向(X方向)における第1稜線間の距離(PCL)と、隣り合う第2谷底線の距離との比が1:1に近づくほどモアレが生じやすく、例えば1:30程度でもモアレが生じる場合があり、所望の光学特性が得られないおそれがある。一方、実施の形態2に係るマーカ200では、第1面120側から見たとき、第1稜線122と、凸面121で入射して再帰反射する光の方向が異なるため、モアレが生じにくい。
(効果)
以上のように、実施の形態2に係るマーカ200では、モアレが生じにくい。
なお、実施の形態1、2では、中心(n=0)の凸面121から離れた位置にある凸面121に対応する被検出部141は、その凸面121の中心軸CAよりも第1の方向において、より外側に配置されているが、凸面121の中心軸CAよりも第1の方向において、より内側に配置されていてもよい。
また、実施の形態1、2では、被検出部141は、凹部で形成したが、凸部で形成してもよい。この場合、凸部の頂面に塗膜143が形成されていてもよい。また、実施の形態1、2における塗膜143は、着色されたシールであってもよい。
さらに、被検出部141は、凹部および凹部以外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。
また、実施の形態2では、反射面242は、複数の凹部を有していてもよい。この場合、凹部は、第5の方向(W方向)に延在する第3谷底線を有する凹条面である。
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位置検出用マーカ(あるいは角度検出用マーカ)として有用であり、マーカとしての有効な観察範囲を特定の方向に拡げるのに有効である。よって、本発明は、上記マーカの技術分野のさらなる発展に寄与することが期待される。
100、200、300 マーカ
120 第1面
121 凸面
122 第1稜線
140、240、340 第2面
141 被検出部
142、242、342 反射部
143 塗膜
151、251 凸部
151a、151b、251a、251b 側面
152 凸部列
153、253 第2谷底線
243 第3稜線
351 凹部
353 第2稜線

Claims (4)

  1. 透光性を有する材料で形成されたマーカであって、
    第1の方向に沿う第1稜線を有するシリンドリカル形状の複数の凸面が、前記第1の方向に垂直な第2の方向に配列された第1面と、
    前記複数の凸面と表裏の位置であって、光学的に検出可能な像として前記複数の凸面に投影される複数の被検出部と、前記複数の被検出部以外の領域であって、複数の凹部または複数の凸部を含む反射部と、を有する第2面と、を含み、
    前記反射部には、前記凹部間の第2稜線が周期的に配置されるように前記複数の凹部が配置されているか、または前記凸部間の第2谷底線が周期的に配置されるように前記複数の凸部が配置されており、
    前記第1面側から平面視したとき、前記第2稜線または前記第2谷底線は、前記第1稜線に対して傾斜しており
    前記複数の凸面のそれぞれと、前記複数の被検出部のそれぞれとは、対応している、
    マーカ。
  2. 前記凹部または前記凸部の形状は、四角錐である、請求項1に記載のマーカ。
  3. 前記凹部または前記凸部は、前記第1面側から平面視したとき、前記第1稜線に対して傾斜した第3谷底線を有する凹条面から構成されるか、または前記第1稜線に対して傾斜した第3稜線を有する凸条面から構成される、請求項1に記載のマーカ。
  4. 前記第1面側から平面視したときの前記第1稜線に対する前記第2稜線または前記第2谷底線の傾斜角度は、10°〜80°の範囲内である、請求項1〜3のいずれか一項に記載のマーカ。
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US11295410B2 (en) 2019-04-12 2022-04-05 Rocket Innovations, Inc. Writing surface boundary markers for computer vision
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5740811B2 (ja) * 2009-12-09 2015-07-01 凸版印刷株式会社 表示体及び表示体付き物品
US9010945B2 (en) * 2010-10-22 2015-04-21 Svv Technology Innovations, Inc. Retroreflective lenticular arrays
EP3132910A1 (en) * 2010-12-15 2017-02-22 Canon Kabushiki Kaisha Resin molded article, method for manufacturing the same, and printer
JP6512868B2 (ja) * 2014-03-18 2019-05-15 株式会社エンプラス 画像表示体

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