CN110168308A - 标记搭载用单元及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供标记搭载用单元，其为用于搭载RAS标记等标记的单元，可以精确地检测检测基准部。本发明的标记搭载用单元(1)包含第1基板和第2基板上，所述第2基板是层叠在所述第1基板上的层叠体，所述第1基板具有用作检测基准部的凸部，所述第2基板在与所述第1基板的凸部对应的位置具有贯通孔，所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中，在所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。

Description

标记搭载用单元及其制造方法
技术领域
本发明涉及标记搭载用单元及其制造方法。
背景技术
在增强现实(Augmented Reality，下文中也称为“AR”)和机器人等领域中，使用所谓的视觉标记来识别物体的位置和姿势等。例如，通常使用AR标记作为所述标记。此外，作为所述标记的另一例，例如，报道了在黑色条纹图案上配置双凸透镜的标记(专利文献1)。所述标记通常称为RAS(Rotation Angle Scale；旋转角度)标记。当通过照相机等检测装置检测所述标记上显现的图像时，根据所述照相机相对于所述标记的视角，所述图像的浓淡图案改变。因此，可以通过检测所述标记的浓淡图案来判断所述标记的旋转角度。
所述视觉标记通常配置在基板上，在所述基板上，设置作为所述照相机待检测区域的标记的多个检测基准部，从而作为标记单元使用。所述标记单元的一例示于图8中。图8示出了搭载RAS标记的标记单元的示意图。图8(A)是俯视图，图8(B)是V-V方向的截面图。
标记单元6包含上表面为黑色的下基板41、上表面为白色的居间基板42、透明的上基板40和RAS标记43，居间基板42配置在下基板41上，上基板40和RAS标记43配置在居间基板42上。居间基板42和上基板40在彼此对应的位置具有圆形贯通孔，通过露出下基板41的黑色表面而形成圆形检测基准部412。另外，上基板40在相邻的检测基准部412之间具有多边形贯通孔401，RAS标记43配置在居间基板42上，并且配置在上基板40的多边形贯通孔401的内部区域中。
引文列表
专利文献
专利文献1：特开2012-145559号公报
发明内容
技术问题
作为用于检测标记单元6中的RAS标记43的图像431的前提，重要的是精确地检测检测基准部412，然而，存在检测精度不足的问题。
因此，本发明的目的在于，例如，提供标记搭载用单元，其为用于搭载RAS标记等标记的单元，可以精确地检测所述检测基准部。
问题的解决方案
为了实现上述目的，本发明的标记搭载用单元为包含第1基板和第2基板、且所述第2基板层叠在所述第1基板上的层叠体，其特征在于，
所述第1基板具有用作检测基准部的凸部，
所述第2基板在与所述第1基板的凸部对应的位置具有贯通孔，
所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中，
在所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。
本发明的标记单元的特征在于，
包含标记搭载用单元，
所述标记搭载用单元为所述本发明的标记搭载用单元，
所述标记配置在所述标记搭载用单元上。
本发明的标记搭载用单元的第1制造方法，为所述本发明的标记搭载用单元的制造方法，其特征在于，包含下述(A1)步骤和(A2)步骤，或者(B1)步骤和(B2)步骤：
(A1)成型第1基板的成型材料，以形成具有用作检测基准部的凸部的第1基板的步骤；
(A2)在所述第2基板的成型材料与所述第1基板的凸部的周围紧密接触的状态下，成型所述第2基板的成型材料，以在所述第1基板上形成所述第2基板的步骤；
(B1)成型所述第2基板的成型材料，以形成具有贯通孔的第2基板的步骤；
(B2)在所述第1基板的成型材料与所述第2基板的下表面和所述第2基板的贯通孔的内部紧密接触的状态下，成型所述第1基板的成型材料，以在所述第2基板的下方形成所述第1基板。
本发明的标记搭载用单元的第2方法制造方法，为所述本发明的标记搭载用单元的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
准备步骤，分别单独地准备具有用作检测基准部的凸部的第1基板、及在与所述第1基板的凸部对应的位置具有贯通孔的第2基板；以及
层叠步骤，通过将所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中，而形成所述第2基板层叠在所述第1基板上的层叠体，
所述第1基板的凸部和所述第2基板的贯通孔的大小设定为满足条件(1)：
条件(1)：在所述层叠体的上表面侧上，
相同的平面方向上的所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙(A)的长度和所述凸部(C)的长度满足A≤0.05×C。
发明的效果
本发明的标记搭载用单元，如上文所述，在所述第1基板的用作检测基准部的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中的所述层叠体中，所述凸部的外周与所述贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。因此，本发明的标记搭载用单元可以精确地检测所述检测基准部。
附图说明
[图1]图1(A)是示出实施方案1的标记搭载用单元的一例的俯视图，图1(B)是从图1(A)的I-I方向看的标记搭载用单元的截面图。
[图2]图2是示出实施方案1的标记搭载用单元的变形例的俯视图。
[图3]图3是示出实施方案2的标记搭载用单元的一例的截面图。
[图4]图4是示出实施方案3的标记搭载用单元的一例的截面图。
[图5]图5(A)是示出实施方案4的标记单元的一例的俯视图，图5(B)是从图5(A)的II-II方向看的标记单元的截面图，图5(C)是示出实施方案4的标记单元的变形例的俯视图，图5(D)是从图5(C)的III-III方向看的标记单元的截面图。
[图6]图6(A)是示出实施方案5的标记搭载用单元的一例的平面图，图6(B)是从图6(A)的IV-IV方向看的标记单元的截面图。
[图7]图7是示出实施方案6的标记搭载用单元的一例的截面图。
[图8]图8(A)是示出现有技术的标记单元的一例的俯视图，图8(B)是从图8(A)的V-V方向看的标记单元的截面图。
具体实施方式
本发明的发明人针对图8示出的现有技术的标记单元6中的检测基准部412的检测精度不足进行了深入的研究。结果发现，在标记单元6中，当将上基板40的表面作为基准时，具有检测基准部412的下基板41的表面存在于显著低于所述基准的位置，从而影响检测精度。因此，发明人找到了一个方案，其中在所述下基板上设置凸部，所述凸部的上表面作为所述检测基准，所述下基板的凸部插入到所述上基板的贯通孔中。根据此方案的标记搭载用单元，例如，当搭载标记时，所述上基板的上表面用作所述搭载标记的上表面。因此，所述搭载标记的上表面(所述上基板的上表面)和所述标记搭载用单元的所述检测基准部的上表面(所述凸部的上表面)的位置更加接近。因此，从照相机等检测装置到所述搭载标记的距离和到所述检测基准部的距离更加接近，由此，通过检测装置进行的所述标记的检测条件和所述检测基准部的检测条件更加接近。因此，作为结果，可以改善旋转轴的轴偏移，从而提高所述检测基准部的检测精度。
然而，即使在所述标记搭载用单元中的所述下基板上设置凸部，仍期望检测精度进一步提高。因此，本发明的发明人进行了进一步研究。结果发现，当通过所述检测装置检测所述检测基准部时，如果在所述下基板的凸部和其周围的所述上基板的贯通孔之间存在通过检测装置可检测的间隙，则此间隙影响检测精度。因此，本发明的标记搭载用单元，在所述第1基板的用作检测基准部的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中的层叠体中，所述凸部的外周和所述贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。因此，本发明的标记搭载用单元可以精确地检测所述检测基准部。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的距离是0.22mm以下。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，在所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙是不可检测的间隙(A)，相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述凸部(C)的长度满足A≤0.05×C。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第1基板的凸部的上表面与所述第2基板的贯通孔的周围的上表面在色度、亮度和饱和度的至少一个上不同。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第1基板的凸部的上表面由有色构件形成。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第2基板为在所述贯通孔的周围具有向上突出的筒部的基板，所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的筒部内的所述贯通孔中。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述层叠体还具有第3基板，所述第3基板层叠在所述第2基板上，并且在与所述第2基板的筒部对应的位置具有贯通孔，所述第2基板的筒部插入到所述第3基板的贯通孔中。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第1基板是所述凸部的上表面为黑色的基板，所述第2基板是透明基板或上表面为白色的基板。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，所述第1基板是所述凸部的上表面为黑色的基板，所述第2基板是上表面为白色的基板，所述第3基板是透明基板。
在本发明的标记搭载用单元中，例如，在所述层叠体的上表面侧上，
所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙是不可检测的间隙(A)，
在所述第2基板的筒部的外周与所述第3基板的贯通孔之间具有间隙(B)的情况下，相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述间隙(B)的长度满足A＜B。
本发明的标记搭载用单元例如还包含标记。
在本发明的第1制造方法中，例如，所述第1基板的成型材料是黑色的成型材料，所述第2基板的成型材料是透明的成型材料或白色的成型材料。
在本发明的第1制造方法中，例如，所述成型材料是树脂材料。
在本发明的第2制造方法中，例如，所述第2基板是在所述贯通孔的周围具有向上突出的筒部的基板，
在所述准备步骤中，进一步单独地准备在与所述第2基板的筒部对应的位置具有贯通孔的第3基板，
在所述层叠步骤中，通过将所述第3基板的贯通孔插入到所述第2基板的筒部，而形成所述第1基板、所述第2基板和所述第3基板层叠的层叠体，
所述第1基板的凸部、所述第2基板的筒部和贯通孔的大小以及所述第3基板的贯通孔的大小设定为满足条件(2)：
条件(2)：在所述层叠体的上表面侧上，
相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述第2基板的筒部的外周与所述第3基板的贯通孔之间的间隙(B)的长度满足A＜B。
接下来，使用附图对本发明的实施方案进行说明。本发明不受下述的实施方案的任何限定和限制。在各图中，相同的部分赋予相同的符号。此外，在附图中，为了便于说明，有时适当地简化各个部件的结构，部件的尺寸比等不限于附图的条件。除非特别指出，各实施方案可相互援用。
[实施方案1]
实施方案1为本发明的标记搭载用单元的例子。图1示出了作为本实施方案的标记搭载用单元的一例的、由两层基板构成的例子。图1(A)是标记搭载用单元1的平面图，图1(B)是从图1(A)的I-I方向看的标记搭载用单元1的截面图。
如图1(A)和(B)所示，标记搭载用单元1为包含用作所述第1基板的下基板11和用作所述第2基板的上基板10，且上基板10层叠在下基板11上的层叠体。下基板11在四个角处具有圆形凸部112，凸部112的上表面112a用作检测基准部。上基板10在与下基板11的凸部112对应的位置具有圆形贯通孔102。上基板10例如在圆形贯通孔102之间具有标记配置区域101。由虚线围绕的标记配置区域101例如是用作RAS等标记的区域，上基板10上的标记配置区域101的上表面例如也兼作所述标记的上表面。在所述层叠体中，下基板11的凸部112插入到上基板10的圆形贯通孔102中，在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在可检测的间隙。
标记搭载用单元1只要在至少所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在可检测的间隙即可，例如，优选地，在前者的外周和后者的内周彼此面对的整个区域中不存在间隙。
此外，标记搭载用单元1中的所述标记的搭载方法没有特别限制，例如，当所述标记是RAS标记等时，可以通过在作为上基板10的下表面的、与标记配置区域101对应的区域形成黑色条纹图案等被检测部，而将上基板10的标记配置区域101用作RAS标记等标记。在本发明中，“标记的配置”可以指相对于所述标记搭载用单元，放置物理上独立的标记的方案，也可以指在构成所述标记搭载用单元的部件的给定区域，赋予RAS标记等标记功能，从而将所述区域用作标记的方案。
在本发明中，“凸部插入到贯通孔中”是指所述贯通孔和所述凸部的位置关系，例如，不限于通过单独地准备具有所述贯通孔的上基板和具有所述凸部的下基板、并将后者的凸部插入到前者的贯通孔中的操作所形成的状态，也可以是相对于一个基板，另一个基板的成型材料紧密接触进行成型而成的状态。
在标记搭载用单元1中，在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在可检测的间隙。“不存在可检测的间隙”，例如，除了意指下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在物理间隙之外，还意指即使存在间隙，也为不能通过所述检测装置检知的间隙等。具体地，例如，在检测装置是CCD照相机，标记搭载用单元1和所述检测装置的距离(观察距离)是1m，视角是25°，标记搭载用单元1的大小是40mm的条件下，分辨率是0.22mm/像素，因此，例如，如果为0.22mm以下的分辨率，则不能在所述检测装置的像素内检知间隙。因此，如果存在间隙，则例如为0.22mm以下、0.18mm以下、或0.12mm以下的间隙。
对于下基板11的凸部112和上基板10的贯通孔102，例如，前者的形状与后者的形状为基本上相同的形状，并且前者的平面(例如，平面方向上的截面，具体例为上表面112a)的面积和后者的贯通孔102的孔面积基本上相同。“面积基本上相同”是指例如凸部112的平面的面积相对于贯通孔102的孔面积在0.8至1倍的范围内。
下基板11的凸部112的平面(例如，平面方向上的截面，具体例为上表面112a)的形状没有特别限制，例如可以是圆形、多边形等。所述圆形例如为正圆、椭圆等，优选正圆。所述多边形例如为三角形、四边形等，所述四边形例如为正方形、长方形等。凸部112的形状例如是与所述上表面112a相同的柱状，例如是圆柱状、棱柱状等。
在标记搭载用单元1中，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面的位置关系没有特别限制。下基板11的凸部112的上表面112a例如可以为相对于上基板10的上表面平坦的位置，也可以为比上基板10的上表面更低的位置或更高的位置。在前者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面之间不存在段差，在后者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面之间存在段差。下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面的高度差没有特别限制。在整个标记搭载用单元1中，当以上基板10的下表面为基准，到上基板10的上表面的高度设为1时，从所述基准到下基板11的凸部的上表面的高度的相对值例如是0.8至1.2。
在下基板11中，检测基准部112a(凸部112)的数目和位置没有特别限制，只要当标记(未图示)搭载在标记搭载用单元1上时，例如，检测基准部112a以用作所述照相机待检测区域的标记的个数和位置形成即可。在图1的标记搭载用单元1中，检测基准部112a为4个，检测基准部112a的位置例如在标记配置区域101的纵向的两个端部附近。
在本发明中，检测基准部112a的个数和位置不限于此例。图2的俯视图示出本发明的标记搭载用单元中的检测基准部112a的另一例。如图2所示，标记搭载用单元1例如相对于1个标记配置区域101，可以具有4个检测基准部112a。
上基板10在与下基板11的凸部112对应的位置具有贯通孔102。贯通孔102的形状没有特别限制，例如，是与凸部112相同的形状，作为具体例，可以是圆形、多边形等。
在上基板10中，凸部112插入的贯通孔102的数目和位置没有特别限制，由于与下基板11中的凸部112相对应，因此可以援用上述凸部112的描述。
在上基板10中，所述标记搭载的标记配置区域101的形状、数目以及位置没有特别限制，可以根据标记搭载用单元1上搭载的标记的形状、数目以及位置适当地确定。
在标记搭载用单元1中，上基板10例如可以是透明基板，也可以是反射基板。
下基板11和上基板10的颜色的组合没有特别限制，只要当标记搭载用单元1上搭载标记并检测时，作为所述检测基准部的凸部112的上表面112a和搭载的标记可被检测即可。
所述基板的颜色例如可以为如下组合。在下基板11中，例如，凸部112的上表面112a为黑色，另外，下基板11的包含凸部112的整个上表面或整个下基板11也可以为黑色。上基板10的颜色没有特别限制，例如是透明基板或上表面为白色的基板。下基板11和上基板10例如是树脂基板。
标记搭载用单元1的制造方法没有特别限制，如上所述，只要在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在可检测的间隙即可。
标记搭载用单元1的制造方法没有特别限制，例如，可以是如上所述的本发明的制造方法。所述制造方法，例如，可以使用将不同材料组合而一体成型的双成型法、插入成型法等。双成型法例如也称为不同材料成型法，在不同材料是颜色不同的材料的情况下，也称为双色成型法。
标记搭载用单元1的制造方法例如可以是包含下述(A1)步骤和(A2)步骤的第1制造方法：
(A1)成型第1基板的成型材料，以形成具有用作检测基准部的凸部的第1基板的步骤；
(A2)在所述第2基板的成型材料与所述第1基板的凸部的周围紧密接触的状态下，成型第2基板的成型材料，以在所述第1基板上形成所述第2基板的步骤。
举例对所述第1制造方法进行说明。首先，准备作为第1基板的下基板11的成型材料和作为第2基板的上基板10的成型材料。
下基板11的成型材料可以例如是黑色树脂。上基板10的成型材料可以例如是透明树脂。另外，在上基板10是反射基板的情况下，所述反射基板的成型材料例如可以是白色树脂。这些各种基板的成型树脂例如可以是聚碳酸酯(PC)、丙烯酸类树脂(例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA))、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)等。另外，在将所述各基板着色的情况下，可以将在所述树脂中添加了目的颜色的着色剂(例如，母炼胶、干色料等)的期望的着色树脂用作成型材料。
接下来，制备具有对应于下基板11的空腔和对应于上基板10的空腔的芯，将下基板11的成型材料供给到与下基板11的形状对应的空腔中，以进行下基板11的成型(一次成型)。然后，将成型在所述芯内的下基板11转移到与上基板10的形状对应的空腔中，在此供入上基板10的成型材料，而进行上基板10的成型(二次成型)。
根据此方法，首先，成型具有凸部112的下基板11，然后在下基板11的上表面与下基板11的凸部112的外周彼此紧密接触的状态下，成型上基板10。由此，可以获得标记搭载用单元1。
另外，标记搭载用单元1的制造方法例如可以是包含下述(B1)步骤和(B2)步骤的制造方法：
(B1)成型第2基板的成型材料，以形成具有贯通孔的第2基板的步骤；
(B2)在所述第1基板的成型材料与所述第2基板的下表面和所述第2基板的贯通孔的内部紧密接触的状态下，成型所述第1基板的成型材料，以在所述第2基板的下方形成所述第1基板的步骤。
所述第2制造方法除了上基板10是一次成型并且下基板11是二次成型之外，例如，与所述第1制造方法相同。
另外，标记搭载用单元1的制造方法不限于这样的方法，例如，可以分别单独地成型下基板11和上基板10，将上基板10的贯通孔102嵌合在下基板11的凸部112，而在下基板11上层叠上基板10。
[实施方案2]
实施方案2为本发明的标记搭载用单元的另一例。图3示出了作为本实施方案的标记搭载用单元的一例的、由三层基板构成的例子。图3是标记搭载用单元2的截面图。在本实施方案中，除非特别指出，可以援用实施方案1的记载。
如图3所示，标记搭载用单元2为包含用作所述第1基板的下基板11和用作所述第2基板的上基板10，以及进一步的居间基板20，并且在下基板11上介由居间基板20而层叠上基板10的层叠体。居间基板20与上基板10一样，在与下基板11的凸部112对应的位置具有圆形贯通孔201。在所述层叠体中，下基板11的凸部112插入到居间基板20的圆形贯通孔201和上基板10的圆形贯通孔102中，并且在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与上基板10的贯通孔102的内周之间不存在可检测的间隙。
标记搭载用单元2只要在至少所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部(下基板11的凸部112)的外周与所述第2基板的贯通孔的内周(上基板10的贯通孔102的内周)之间不存在可检测的间隙即可，例如，优选地，在前者的外周和后者的内周彼此面对的整个区域中不存在间隙，并且还优选地，在前者的外周与所述居间基板的贯通孔的内周彼此面对的整个区域中不存在间隙。
在标记搭载用单元1中，优选地，在下基板11的凸部112的外周与居间基板20的贯通孔201的内周之间，如上所述，不存在可检测的间隙。如果存在所述间隙，其大小没有特别限制，可以援用前述实施方案1的描述。
对于下基板11的凸部112和居间基板20的贯通孔201，例如，优选地，前者的形状和后者的形状为基本上相同的形状，并且前者的平面(例如，平面方向上的截面，具体例为上表面112a)的面积和后者的贯通孔201的孔面积基本上相同。“面积基本上相同”是指，例如，凸部112的平面的面积相对于贯通孔201的孔面积，在0.8至1倍的范围内。
居间基板20在与下基板11的凸部112对应的位置具有贯通孔201。贯通孔201的形状没有特别限制，例如，可以是与凸部112相同的形状，具体例可以是圆形、多边形等。
在居间基板20中，贯通孔201的数目和位置没有特别限制，由于与下基板11的凸部112相对应，因此可以援用前述实施方案1中的凸部112的描述。
在标记搭载用单元2中，上基板10例如是透明基板，居间基板20例如是反射基板。
下基板11、居间基板20和上基板10的颜色的组合没有特别限制，只要当标记搭载用单元2上搭载标记并检测时，作为检测基准部的凸部112的上表面112a和搭载的标记可被检测即可。
居间基板20的颜色例如可以根据上基板10、下基板11和搭载的标记来设定。居间基板20的上表面的颜色例如是与作为检测基准部的下基板11的凸部112的上表面112a的颜色不同的颜色。此外，优选地，居间基板20的上表面的颜色和下基板11的凸部112的上表面112a的颜色例如是容易形成对比度差的组合。
各个基板的颜色例如可以是如下的组合。在下基板11中，例如，凸部112的上表面112a可以是黑色，另外，下基板11的包含凸部112的整个上表面或整个下基板11也可以是黑色。居间基板20例如可以是对应于所述搭载标记的反射基板。居间基板20，例如，其上表面可以是白色，另外，整个居间基板20也可以是白色。上基板10例如是透明基板。下基板11、居间基板20和上基板10例如是树脂基板。
根据本实施方案，在作为所述检测基准部的下基板11的凸部112(例如，黑色的)的周围，例如，配置可成为容易形成对比度差的颜色的组合的居间基板20(例如，白色的)。由此，可以进一步提高检测基准部112a的检测精度。
本实施方案的标记搭载用单元的制造方法没有特别限制，例如与所述实施方案1相同。标记搭载用单元2例如可通过以下的方式制造。首先，使用下基板11的成型材料而成型具有凸部112的下基板11，然后使用居间基板20的成型材料，而在下基板11上成型居间基板20。然后，进一步地，也可以对于下基板11和居间基板20的层叠体，使用上基板10的成型材料，而在居间基板20上成型上基板10。由此，居间基板20和上基板10按此顺序层叠在下基板11上，并且可以在下基板11的凸部112的外周无间隙地紧密接触居间基板20和上基板10而形成。
另外，标记搭载用单元2的制造方法不限于这样的方法，例如，可以分别单独地成型下基板11、居间基板20和上基板10，将居间基板20的贯通孔201和上基板10的贯通孔102嵌合在下基板的凸部112，而在下基板11上层叠居间基板20和上基板10。
[实施方案3]
实施方案3为本发明的标记搭载用单元的另一例，为用作第2基板的居间基板具有筒部的方案。图4示出了本实施方案的标记搭载用单元的一例。图4是标记搭载用单元2的截面图。在本实施方案中，除非特别指出，可以援用实施方案1和2的描述。
如图4所示，标记搭载用单元2为包含用作所述第1基板的下基板11和用作所述第2基板的居间基板20，并且在居间基板20上进一步层叠上基板10的层叠体。居间基板20在与下基板11的凸部112对应的位置具有圆形贯通孔201，在贯通孔201的周围具有向上突出的筒部。上基板10在与居间基板20的筒部202对应的位置具有圆形贯通孔。在所述层叠体中，下基板11的凸部112插入到居间基板20的筒部202内的贯通孔201中，在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与居间基板20的筒部202的内周(即，贯通孔201的内周)之间不存在可检测的间隙。另外，在所述层叠体中，居间基板20的筒部202插入到上基板10的贯通孔内。
标记搭载用单元2只要在至少所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与居间基板20的筒部202的内周(即，贯通孔201的内周)之间不存在可检测的间隙即可，例如，优选地，在前者的外周和后者的内周彼此面对的整个区域中不存在间隙。
在标记搭载用单元2中，居间基板20的筒部202的外周与上基板10的贯通孔的内周之间例如可以存在间隙，也可以不存在间隙。
在标记搭载用单元2中，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面的位置关系没有特别限制。下基板11的凸部112的上表面112a例如可以为相对于上基板10的上表面平坦的位置，也可以为比上基板10的上表面更低的位置或更高的位置。在前者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面之间不存在段差，在后者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面之间存在段差。下基板11的凸部112的上表面112a与上基板10的上表面的高度差没有特别限制。在整个标记搭载用单元2中，当以居间基板20的下表面为基准，到上基板10的上表面的高度设为1时，从所述基准到下基板11的凸部112的上表面112a的高度的相对值例如是0.8至1.2。
在标记搭载用单元2中，下基板11的凸部112的上表面112a与居间基板20的筒部202的上表面200a的位置关系没有特别限制。下基板11的凸部112的上表面112a例如可以为相对于居间基板20的筒部202的上表面200a平坦的位置，也可以为比居间基板20的筒部202的上表面200a更低的位置或更高的位置。在前者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与居间基板20的筒部202的上表面200a之间不存在段差，在后者情况下，下基板11的凸部112的上表面112a与居间基板20的筒部202的上表面200a之间存在段差。下基板11的凸部112的上表面112a与居间基板20的筒部202的上表面200a之间的高度差没有特别限制。在整个标记搭载用单元2中，当以居间基板20的下表面为基准，到居间基板20的筒部202的上表面200a的高度设为1时，从该基准到下基板11的凸部112的上表面112a的高度的相对值例如是0.8至1.2。
对于下基板11的凸部112和居间基板20的筒部202的内部，例如，优选地，前者的形状和后者的形状为基本上相同的形状，并且前者的平面(例如，凸部112的平面方向上的截面，具体例为上表面112a)的面积和后者的内部空间的平面(例如，作为筒部202的内部空间的、平面方向上的截面)的面积基本上相同。“面积基本上相同”是指，例如，凸部112的平面的面积相对于筒部202的内部空间的平面的面积为0.8到1倍。
对于居间基板20的筒部202和上基板10的贯通孔的内部，例如，优选地，前者的形状和后者的形状为基本上相同的形状，并且由前者(居间基板20的筒部202)的外周围绕的平面的面积和后者的内部空间的平面(例如，作为上基板10的贯通孔的内部空间的、平面方向上的截面)的面积基本上相同。“面积基本上相同”是指，例如，居间基板20的筒部202的面积相对于上基板10的贯通孔的内部空间的平面的面积为0.8到1倍。
居间基板20的筒部202的形状没有特别限制，例如，其内部为与凸部112相同的形状。筒部202的形状例如可以是中空圆柱状、中空棱柱状等。筒部202的内壁例如可以相对于平面方向垂直，也可以成锥体。在后者情况下，所述锥体可以为从上向下扩大的形状。
在标记搭载用单元2中，上基板10例如是透明基板，居间基板20例如是反射基板。
下基板11、居间基板20和上基板10的颜色的组合没有特别限制，只要当标记搭载用单元2上搭载标记并检测时，作为所述检测基准部的凸部112的上表面112a和搭载的标记可被检测即可。
居间基板20的颜色例如可以根据上基板10、下基板11和搭载的标记来设定。居间基板20的上表面的颜色例如为与作为所述检测基准部的下基板11的凸部112的上表面112a的颜色不同的颜色。此外，优选地，居间基板20的上表面的颜色和下基板11的凸部112的上表面112a的颜色，例如，优选地为容易形成对比度差的组合。
各个基板的颜色例如可以是如下的组合。在下基板11中，例如，凸部112的上表面112a可以是黑色，另外，下基板11的包含凸部112的整个上表面或整个下基板11也可以是黑色。居间基板20例如可以是相对于所述搭载标记的反射基板。居间基板20，例如，其上表面可以是白色，另外，整个居间基板20也可以是白色。上基板10例如是透明基板。下基板11、居间基板20和上基板10例如是树脂基板。
根据本实施方案，在作为所述检测基准部的下基板11的凸部112(例如，黑色的)的周围，例如，配置可成为容易地形成对比度差的颜色的组合的居间基板20(例如，白色的)。由此，可以进一步提高检测基准部112a的检测精度。
本实施方案的标记搭载用单元的制造方法没有特别限制，例如与所述实施方案1和2的相同。标记搭载用单元2例如可以按以下的方式制造。首先，使用下基板11的成型材料成型具有凸部112的下基板11，然后使用居间基板20的成型材料，在下基板11上成型居间基板20。由此，居间基板20层叠在下基板11上，并且可以在下基板11的凸部112的外周无间隙地紧密接触居间基板20而形成。
此外，进一步地，对于下基板11和居间基板20的层叠体，可以使用上基板10的成型材料在居间基板20上成型上基板10，也可以将单独地成型的上基板10层叠在居间基板20上。此时，例如，上基板10的贯通孔可以嵌合到居间基板20的筒部202中。
另外，标记搭载用单元2的制造方法不限于这样的方法，例如，可以分别单独地成型下基板11、居间基板20和上基板10，在下基板11的凸部112上嵌合居间基板20的贯通孔201，进一步地在居间基板20的筒部202上嵌合上基板10的贯通孔，而在下基板11上层叠居间基板20和上基板10。
[实施方案4]
实施方案4为进一步具有标记的标记搭载用单元的例子。由于本实施方案具有所述标记，因此也称为标记单元的例子。图5示出了本实施方案的标记单元的一例。图5(A)和(B)是在图3的标记搭载用单元2上搭载了标记33的标记单元3的示意图，图5(A)是标记单元3的俯视图，图5(B)是从图5(A)的II-II方向看的标记单元3的截面图。在本实施方案中，除非特别指出，可以援用实施方案1至3的描述。
如图5(A)和(B)所示，对于标记单元3，标记33可以配置在图3的标记搭载用单元2中的居间基板20上，并且在上基板10的标记配置区域101中。本发明的标记搭载用单元和本发明的标记单元的特征在于所述检测基准部的构成，对搭载标记的种类没有任何限制。在本实施方案中，使用双凸透镜的所谓RAS标记进行了示例，但不限于此，也可以使用其他二维图案代码等。所述二维图案代码没有特别限制，例如可以是AR标记、QR标记等。所述AR标记例如可以是ARToolKit、ARTag、CyberCode、ARToolKitPlus等。
此外，本发明的标记搭载用单元和本发明的标记单元的特征在于，如上所述，所述检测基准部的构成，搭载的标记的位置没有任何限制。例如，在图5(A)中，当所述标记搭载在中心部时，例如，上基板10可以在对应的位置具有所述标记配置区域，并且所述标记可以搭载在所述标记配置区域中。
在本发明的标记搭载用单元和本发明的标记单元中，例如，所述上基板的所述标记配置区域的上表面兼作所述标记的上表面。所述标记例如是RAS标记等时，以在作为所述上基板的下表面的、与所述标记配置区域对应的区域上形成所述标记的被检测部(例如，可检测的条纹图案、点图案等)的状态下，将所述上基板、所述下基板和任选地所述居间基板如上所述地进行配置。由此，所述上基板的对应于所述标记配置区域的位置用作本发明的标记单元中的所述标记。此外，不限于此，例如，在所述上基板中，所述标记配置区域是贯通孔，在所述标记搭载用单元中，可以将单独地制备的标记配置在所述下基板上的或任选地居间基板上的、与所述标记配置区域对应的位置。在此情况下，所述标记的上表面，例如，优选地在与作为所述检测基准部的凸部的上表面相同高度的位置。
下文对图5示出的标记33的一例进行说明。此外，在本发明中，标记不以任何方式限于以下的说明。
标记33包含具有多个透镜单元的透镜本体，所述多个透镜单元在平面方向上连续地配置。所述多个透镜单元配置的方向称为配置方向或宽度方向，平面方向的与所述配置方向相对的垂直方向称为长度方向。
所述透镜本体中的所述透镜单元例如可以是圆柱形透镜。所述透镜本体例如是透光性构件。所述透光性构件没有特别限制，例如可以是树脂和玻璃等。所述树脂例如可以是聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等丙烯酸类树脂、环烯烃聚合物(COP)、环烯烃共聚物(COC)等。
所述透镜本体在一个表面侧具有拥有聚光功能的聚光部，在另一个表面侧具有多个被检测部。所述被检测部例如是沿着所述透镜本体的所述长度方向延伸的线，通过所述透镜本体的另一个表面侧上的多个线，形成条纹图案。所述多个被检测部例如可以作为光学可检测图像，投影在所述透镜本体的上表面侧上，从而被光学地检测。
所述被检测部只要光学可被检测即可，例如可以是着色膜。所述着色膜的颜色没有特别限制，例如为黑色。所述着色膜例如为涂膜，可由涂料形成。所述涂料没有特别限制，例如可以是液体涂料，也可以是粉末涂料。所述涂料例如可以通过涂布和/或固化而形成所述涂膜。所述涂布方法例如可以是喷涂涂布、丝网印刷等。所述固化方法例如可以是所述液体涂料的干燥、所述涂料中的固化成分(例如，自由基可聚合化合物等)的固化、所述粉末涂料的烘烤等。
由所述被检测部形成的图案没有任何限制。所述图案例如是所述条纹图案时，形成条纹图案的颜色的浓度例如可以相同，也可以有浓淡变化。
当标记33例如放置在白色物体上时，在从标记33的所述透镜本体的上表面射入的光之中，到达所述被检测部的光被所述被检测部(例如，黑色的着色膜)吸收，其他光透过所述透镜本体而在所述物体的表面反射。因此，在所述透镜本体的上表面上，所述被检测部的图像(例如，黑色的线)投影到白色背景上。因此，由于在标记单元3中，配置有标记33的居间基板20起反射板的作用，故而例如，当标记33的被检测部形成为黑色时，优选地，位于标记33下方的居间基板20的上表面为白色。
图5(A)和(B)示出了在图3的标记搭载用单元2上搭载了标记33的标记单元3的例子，但不限于此。图5(C)和(D)示出了在图4的标记搭载用单元2上搭载了标记33的标记单元3的示意图。如图5(C)和(D)所示，对于标记单元3，标记33可以配置在图4的标记搭载用单元2中的居间基板上，并且在上基板10的标记配置区域101中。此外，尽管未图示，例如，在图1的标记搭载用单元1中，标记33可以配置在下基板11上，并且在上基板10的标记配置区域101中。
[实施方案5]
实施方案5示出了作为本发明的标记搭载用单元的另一例的、与所述实施方案3同样地由三层基板构成的变形例。图6是本实施方案的标记搭载用单元4的示意图，(A)是平面图，(B)是从(A)的IV-IV方向看的截面图。
所述实施方案3的标记搭载用单元2，如图4所示，为在其的上表面侧上，下基板11的凸部112的上表面112a的整个周边被居间基板20的筒部202的上表面200a围绕，进一步地，其整个周边被上基板10围绕的方案。相反，本实施方案的标记搭载用单元4为在上表面侧上，下基板11的凸部112的上表面112a的整个周边被居间基板20的筒部202的上表面200a围绕，但其整个周边不被上基板10围绕的方案。
标记搭载用单元4的凸部112的上表面上的检测基准部112a的检测通常通过检测凸部112和围绕其整个周边的基板(图6中的居间基板20)的边缘来进行。由此，在以三层基板构成的情况下，例如，围绕凸部112的整个周边的基板(居间基板20)，其整个周边不一定进一步被其他基板(上基板10)围绕。
[实施方案6]
实施方案6为标记搭载用单元在所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间具有间隙，但所述间隙不可检测时的方案。
图7是本实施方案的标记搭载用单元5的示意图，(A)是从与图4相同的方向看的截面图，(B)是从所述(A)的虚线围绕的区域截取的部分截面图。在本实施方案中，除非特别指出，可以援用实施方案3的描述。
如图7所示，标记搭载用单元5与图4中示出的标记搭载用单元2一样，为包含用作所述第1基板的下基板11和用作所述第2基板的居间基板20，并且在居间基板20上，进一步层叠上基板10的层叠体。并且，在所述层叠体的上表面侧上，下基板11的凸部112的外周与居间基板20的筒部202的内周(即，贯通孔201的内周)之间具有间隙50A，间隙50A是不可检测的间隙即可。
在标记搭载用单元5中，居间基板20的筒部202的外周与上基板10的贯通孔的内周之间例如，如图7所示，可以存在间隙50B。
本发明的标记搭载用单元的特征在于，在所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。在此情况下，例如，如实施方案1所示例，当通过双成型成型所述第1基板和所述第2基板时，可以有效地防止在所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间基本上发生间隙。但是，本发明的标记搭载用单元的制造方法不限于此，例如，可以通过分别单独地成型各基板，并将各自的凸部插入贯通孔等，而满足上述条件。
本实施方案的标记搭载用单元5，例如，当通过分别单独地准备各基板，并且将所述凸部插入到贯通孔等来制造时，可以通过调整下基板11的凸部112的大小、居间基板20的贯通孔201的大小、居间基板20的筒部202的大小、上基板10的贯通孔的大小来防止发生间隙对检测的影响。
在标记搭载用单元5中，下基板11的凸部112与居间基板20的贯通孔201之间的间隙(A)50A为不可检测的间隙，例如，优选地，为凸部的大小(圆形凸部112的直径C)的5％以下(A≤0.05×C)。间隙A，例如，优选地为0.04×C以下、0.03×C以下。另一方面，居间基板20的筒部202与上基板10的贯通孔102的间隙(B)50B，例如，与间隙50A的关系优选地满足A＜B。
当以此方式设定下基板11、居间基板20和上基板10的条件时，例如，即使通过分别单独地成型并准备各个基板，将凸部112插入到筒部202内的贯通孔201中，并且将筒部202插入到上基板10的贯通孔102中来形成标记搭载用单元5，也可以防止在下基板11的凸部112与居间基板20的贯通孔201之间发生可检测的间隙。因此，可以提高凸部112的检测精度。
上文参考实施方案对本发明进行了说明，但本发明不限于所述实施方案。本发明的构成和细节在本发明的范围内可以进行本领域技术人员可理解的各种变更。
工业适用性
如上文描述的，本发明的标记搭载用单元，如上所述，在所述第1基板的用作检测基准部的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中的所述层叠体中，在所述凸部的外周与所述贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。因此，本发明的标记搭载用单元可以精确地检测所述检测基准部。
本申请要求享有以2017年1月13日提交的日本专利申请2017-004654和2017年3月3日提交的日本专利申请2017-040565为基础的优先权，其全部公开内容纳入本文。
附图标记说明
1、2、4、5 标记搭载用单元
3、6 标记单元
10、40 上基板
11、41 下基板
20、42 居间基板
101、401 标记配置区域
112 凸部
202 筒部
33、43 标记
331、431 图像
50A、50B 间隙

Claims (15)

1.标记搭载用单元，其为包含第1基板和第2基板，且所述第2基板层叠在所述第1基板上的层叠体，其特征在于，
所述第1基板具有用作检测基准部的凸部，
所述第2基板在与所述第1基板的凸部对应的位置具有贯通孔，
所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中，
在所述层叠体的上表面侧上，所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间不存在可检测的间隙。
2.根据权利要求1所述的标记搭载用单元，其中，
所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的距离是0.22mm以下。
3.根据权利要求1或2所述的标记搭载用单元，其中，
在所述层叠体的上表面侧上，
所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙是不可检测的间隙(A)，
相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述凸部(C)的长度满足A≤0.05×C。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的标记搭载用单元，其中，
所述第1基板的凸部的上表面与所述第2基板的贯通孔的周围的上表面在色度、亮度和饱和度的至少一个上不同。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的标记搭载用单元，其中，
所述第1基板的凸部的上表面由有色构件形成。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的标记搭载用单元，其中，
所述第2基板在所述贯通孔的周围具有向上突出的筒部，
所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的筒部内的所述贯通孔中。
7.根据权利要求6所述的标记搭载用单元，其中，
所述层叠体还具有第3基板，
所述第3基板层叠在所述第2基板上，并且在与所述第2基板的筒部对应的位置具有贯通孔，
所述第2基板的筒部插入到所述第3基板的贯通孔中。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的标记搭载用单元，其中，
所述第1基板是所述凸部的上表面为黑色的基板，
所述第2基板是透明基板或上表面为白色的基板。
9.根据权利要求7或8所述的标记搭载用单元，其中，
所述第1基板是所述凸部的上表面为黑色的基板，
所述第2基板是上表面为白色的基板，
所述第3基板是透明基板。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的标记搭载用单元，其中，
在所述层叠体的上表面侧上，
所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙是不可检测的间隙(A)，
在所述第2基板的筒部的外周与所述第3基板的贯通孔之间存在间隙(B)的情况下，相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述间隙(B)的长度满足A＜B。
11.制造根据权利要求1至10中任一项所述的标记搭载用单元的制造方法，其特征在于，包含(A1)步骤和(A2)步骤，或者(B1)步骤和(B2)步骤：
(A1)成型第1基板的成型材料，以形成具有用作检测基准部的凸部的第1基板的步骤；
(A2)在所述第2基板的成型材料与所述第1基板的凸部的周围紧密接触的状态下，成型所述第2基板的成型材料，以在所述第1基板上形成所述第2基板的步骤；
(B1)成型第2基板的成型材料，以形成具有贯通孔的第2基板的步骤；
(B2)在所述第1基板的成型材料与所述第2基板的下表面和所述第2基板的贯通孔的内部紧密接触的状态下，成型所述第1基板的成型材料，以在所述第2基板的下方形成所述第1基板的步骤。
12.根据权利要求11所述的制造方法，其中
所述第1基板的成型材料是黑色的成型材料，
所述第2基板的成型材料是透明的成型材料或白色的成型材料。
13.根据权利要求11或12所述的制造方法，其中，
所述成型材料是树脂材料。
14.制造根据权利要求1至10中任一项所述的标记搭载用单元的制造方法，其特征在于，包含以下步骤：
准备步骤，分别单独地准备具有用作检测基准部的凸部的第1基板、和在与所述第1基板的凸部对应的位置具有贯通孔的第2基板；以及
层叠步骤，通过将所述第1基板的凸部插入到所述第2基板的贯通孔中，而形成在所述第1基板上层叠了所述第2基板的层叠体，
所述第1基板的凸部和所述第2基板的贯通孔的大小设定为满足条件(1)的大小：
条件(1)：在所述层叠体的上表面侧上，
相同的平面方向上的所述第1基板的凸部的外周与所述第2基板的贯通孔的内周之间的间隙(A)的长度和所述凸部(C)的长度满足A≤0.05×C。
15.根据权利要求14所述的制造标记搭载用单元的制造方法，其中，
所述第2基板是在所述贯通孔的周围具有向上突出的筒部的基板，
在所述准备步骤中，进一步单独地准备在与所述第2基板的筒部对应的位置具有贯通孔的第3基板，
在所述层叠步骤中，通过将所述第3基板的贯通孔插入到所述第2基板的筒部中，而形成所述第1基板、所述第2基板和所述第3基板层叠的层叠体，
所述第1基板的凸部、所述第2基板的筒部和贯通孔、及所述第3基板的贯通孔的大小设定为满足条件(2)：
条件(2)：在所述层叠体的上表面侧上，
相同的平面方向上的所述间隙(A)的长度和所述第2基板的筒部的外周与所述第3基板的贯通孔之间的间隙(B)的长度满足A＜B。
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