JP2018031731A - マーカ - Google Patents

Abstract

【課題】マークが表示されるべき部分をより小さくすることが可能なマーカを提供する。
【解決手段】マーカ１００は、シリンドリカルレンズ部１１２と、それに対応して配置されている複数の被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと、を有する。たとえば、マーカ１００を傾けるほど、被検出部１２０Ａはマークがマーカ１００の中央から端に向けて移動するように、被検出部１２０Ｂはマークがマーカ１００の一端から中央に向けて移動するように、そして、被検出部１２０Ｃはマークがマーカ１００の他端から中央に向けて移動するように、それぞれ配置されている。
【選択図】図６

Description

本発明は、マーカに関する。

凸面部を有する凸レンズ部に模様（マーク）が投影される画像表示体（マーカ）には、レンチキュラーレンズと着色層とを有する画像表示シートが知られている。当該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、当該着色層は、当該シリンドリカルレンズのそれぞれに対応して配置され、個々のシリンドリカルレンズの像として観察される。そして、これらの像の集合によって上記マークが構成される。上記画像表示シートは、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の認識に有用である（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開２０１３−０２５０４３号公報 特開２０１２−１４５５５９号公報

図１に、レンチキュラーレンズ部を有するマーカの一例を示す。図１Ａは、当該マーカを模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す当該マーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。なお、図中、Ｘ方向は、シリンドリカルレンズ部の配列する方向であり、Ｙ方向は、シリンドリカルレンズ部の平面方向のうちのＸ方向に直交する方向であり、Ｚ方向は、シリンドリカルレンズ部の厚さ方向、すなわちＸ方向およびＹ方向の両方に直交する方向を表す。また、図中、矢印Ｘ１は、Ｘ方向における一端側を示し、矢印Ｘ２はＸ方向における他端側を示している。

マーカ１０は、図１Ａおよび図１Ｂに示されるように、レンチキュラーレンズ部１１と複数の被検出部１２とを有する。レンチキュラーレンズ部１１は、例えば、Ｘ方向に並列した複数の複数のシリンドリカルレンズ部１３で構成された一体物である。被検出部１２は、例えば、レンチキュラーレンズ部１１の裏面に形成された溝と、当該溝に収容された着色部とによって構成されている。

マーカ１０では、基本的には一つのシリンドリカルレンズ部１３に対して一つの被検出部１２が配置されている。また、隣り合う被検出部１２の間隔は、隣り合うシリンドリカルレンズ部１３の間隔に比べてわずかに短く、被検出部１２は、Ｘ方向における両端に近づくほど、より中央よりに配置されている。たとえば、ある被検出部１２からｎ番目の被検出部１２は、ｎ番目の被検出部１２のＸ方向における中心が、そのｎ番目の被検出部１２が配置されているシリンドリカルレンズ部１３の中心軸からｎＧの距離だけレンチキュラーレンズ部１１の両端から遠い位置となるように配置されている。Ｇは、定数である。

次に、図２および図３を用いて、マーカ１０におけるマークの挙動を説明する。図２Ａは、マーカ１０を鉛直下方（矢印Ｅ１方向）に見たときのマークを模式的に表す図であり、図２Ｂは、マーカ１０を一端側にやや傾く斜め方向（矢印Ｅ２方向）から見たときのマークを模式的に表す図であり、図２Ｃは、マーカ１０を一端側にさらに傾く斜め方向（矢印Ｅ３方向）から見たときのマークを模式的に表す図である。

マーカ１０を矢印Ｅ１方向から見ると、レンチキュラーレンズ部１１の表面には、マーカ１０のＸ方向の中央付近の被検出部１２（例えば一点鎖線の枠内の被検出部１２）による像が投影され、マークが形成される。したがって、図２Ａに示されるように、マーカ１０を矢印Ｅ１方向から見たときには、マーカ１０のＸ方向の中央部にマークが形成される。

マーカ１０を矢印Ｅ２方向から見ると、マーカ１０の凸表面には、例えばマーカ１０のＸ方向における中央と一端との中間の位置にある（上記枠内の）被検出部１２による像が投影され、マークが形成される。したがって、図２Ｂに示されるように、マーカ１０を矢印Ｅ２方向から見たときには、マーカ１０のＸ方向における中央と一端との間の位置にマークが形成される。

マーカ１０を矢印Ｅ３方向から見ると、マーカ１０の凸表面には、例えばマーカ１０のＸ方向における一端部にある（上記枠内の）被検出部１２による像が投影され、マークが形成される。したがって、図２Ｃに示されるように、マーカ１０を矢印Ｅ３方向から見たときには、マーカ１０のＸ方向における一端部にマークが形成される。

図３Ａは、マーカ１０を鉛直下方（矢印Ｅ１方向）に見たときのマークを模式的に表す図であり、図２Ａと同じである。図３Ｂは、マーカ１０を他端側にやや傾く斜め方向（矢印Ｅ４方向）から見たときのマークを模式的に表す図であり、図３Ｃは、マーカ１０を他端側にさらに傾く斜め方向（矢印Ｅ５方向）から見たときのマークを模式的に表す図である。

マーカ１０を矢印Ｅ４方向から見ると、マーカ１０の凸表面には、例えばマーカ１０のＸ方向における中央と他端との中間の位置にある（上記枠内の）被検出部１２による像が投影され、マークが形成される。したがって、図３Ｂに示されるように、マーカ１０を矢印Ｅ４方向から見たときには、マーカ１０のＸ方向における中央と他端との間の位置にマークが形成される。

マーカ１０を矢印Ｅ５方向から見ると、マーカ１０の凸表面には、例えばマーカ１０のＸ方向における他端部にある（上記枠内の）被検出部１２による像が投影され、マークが形成される。したがって、図３Ｃに示されるように、マーカ１０を矢印Ｅ５方向から見たときには、マーカ１０のＸ方向における他端部にマークが形成される。

このように、マーカ１０では、ＸＺ平面における特定の位置または角度に応じて、マーカ１０のＸ方向におけるほぼ全域の一端から他端までのいずれかの位置にマークが検出される。したがって、マーカ１０は、その検出されるマークの位置に基づくマーカ１０の位置または角度の検出に用いられ得る。

しかしながら、より小さな物体の姿勢制御、あるいはより狭い空間におけるマーカの利用では、マーカ１０におけるＸ方向のほぼ全域でのマークの検出が困難な場合がある。このように、上記マーカには、さらなる小型化について、検討の余地が残されている。

本発明は、マークが表示されるべき部分をより小さくすることが可能なマーカを提供することを課題とする。

本発明は、並列している複数のシリンドリカルレンズ部と、前記シリンドリカルレンズ部に対応して配置されている複数の被検出部と、を有するマーカであって、前記被検出部は、第１の被検出部群と、前記シリンドリカルレンズ部の配列方向の一端側に位置する第２の被検出部群と、前記配列方向の他端側に位置する第３の被検出部群とを含み、複数の並列する仮想のシリンドリカルレンズ部と、前記仮想のシリンドリカルレンズ部に対応して配置されている複数の仮想被検出部と、を有する仮想のマーカであって、前記仮想被検出部が、前記仮想のシリンドリカルレンズ部における仮想の配列方向に沿って前記仮想のシリンドリカルレンズ部の凸面側から角度を変えて見たときに、前記仮想のシリンドリカルレンズ部の前記仮想の配列方向における一端および他端の両端間を一方向に移動するようにマークを形成するように配置され、かつ、前記仮想の配列方向における中央部に位置する第１の仮想被検出部群と、前記仮想の配列方向における他端側に位置する第２の仮想被検出部群と、前記仮想の配列方向における一端側に位置する第３の仮想被検出部群と、を含む前記仮想のマーカを想定したときに、前記第１の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第１の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、前記第２の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第２の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、前記第３の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第３の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、前記第２の仮想被検出部群の前記仮想の配列方向における最も他端側の前記仮想被検出部に対応する前記第２の被検出部群の前記被検出部と、前記第３の仮想被検出部群の前記仮想の配列方向における最も一端側の前記仮想被検出部に対応する前記第３の被検出部群の前記被検出部とは、前記第１の被検出部群における任意の一つの前記被検出部に対応する前記シリンドリカルレンズ部に対応して配置されているマーカ、を提供する。

本発明に係るマーカは、片側に相対的に傾けて見たときにマークが一巡するように形成することから、マークが表示されるべき部分をより小さくすることが可能となる。

図１Ａは、レンチキュラーレンズ部を有するマーカの一例を模式的に示す平面図であり、図１Ｂは、図１Ａに示す当該マーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。 図２Ａは、上記マーカを鉛直下方に見たときのマークを模式的に表す図であり、図２Ｂは、上記マーカを一端側にやや傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図であり、図２Ｃは、上記マーカを一端側にさらに傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図である。 図３Ａは、上記マーカを鉛直下方に見たときのマークを模式的に表す図であり、図３Ｂは、上記マーカを他端側にやや傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図であり、図３Ｃは、上記マーカを他端側にさらに傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図である。 図４Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るマーカを模式的に示す平面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示すマーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。 図５Ａは、第１の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図５Ｂは、第１の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図５Ｃは、第１の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。 図６Ａは、第１の実施の形態に係るマーカを鉛直下方に見たときに形成されるマークを模式的に示す図であり、図６Ｂは、上記マーカを一端側にやや傾く斜め方向から見たときのマークの位置を模式的に表す図であり、図６Ｃは、上記マーカを一端側にさらに傾く斜め方向から見たときのマークの位置を模式的に表す図である。 図７Ａは、第１の実施の形態に係るマーカを鉛直下方に見たときのマークを模式的に表す図であり、図７Ｂは、上記マーカを他端側にやや傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図であり、図７Ｃは、上記マーカを他端側にさらに傾く斜め方向から見たときのマークを模式的に表す図である。 図８Ａは、本発明の第２の実施の形態に係るマーカを模式的に示す平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示すマーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。 図９Ａは、第２の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図９Ｂは、第２の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図９Ｃは、第２の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。 図１０Ａは、本発明の第３の実施の形態に係るマーカを模式的に示す平面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに示すマーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。 図１１Ａは、第３の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図１１Ｂは、第３の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図１１Ｃは、第３の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。 図１２Ａは、第１の実施の形態に係るマーカを被検出部の追加前に斜め方向Ｅ２から見たときのマークの位置を模式的に表す図であり、図１２Ｂは、上記マーカを被検出部の追加後に方向Ｅ２から見たときのマークの位置を模式的に表す図である。

［第１の実施の形態］
図４Ａは、本発明の第１の実施の形態に係るマーカ１００を模式的に示す平面図であり、図４Ｂは、図４Ａに示すマーカ１００のＸ方向に沿う断面を示す図である。

マーカ１００は、図４Ａ、図４Ｂに示されるように、並列している複数のシリンドリカルレンズ部１１２を含むレンチキュラーレンズ部１１０と、シリンドリカルレンズ部１１２に対応して配置されている複数の被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと、を含む。また、シリンドリカルレンズ部１１２は、Ｘ方向の中心（中心軸ＣＡ上）に位置する被検出部１２０Ａを有する基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓを含む。

レンチキュラーレンズ部１１０は、透光性を有する材料（例えば透光性の樹脂）で形成されており、Ｘ方向に並列する複数のシリンドリカルレンズ部１１２で構成されている。いる。たとえば、レンチキュラーレンズ部１１０は、複数のシリンドリカルレンズ部１１２を一体的に有する上記透光性の樹脂の成形体である。

シリンドリカルレンズ部１１２は、その平面形状が矩形の凸レンズ部である。当該矩形は、Ｙ方向を長手方向とし、Ｘ方向を短手方向とする。さらに、シリンドリカルレンズ部１１２は、球面レンズ部である。なお、シリンドリカルレンズ部１１２が球面レンズ部であるとは、シリンドリカルレンズ部１１２のＸＺ平面の断面における凸面部の光学的に実質的な形状が円弧であることを意味する。

被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、いずれも、凸面側からレンチキュラーレンズ部１１０を見たときに、レンチキュラーレンズ部１１０の表面に投影される像として検出される部分である。被検出部１２０Ａ、１２０Ｂおよび１２０Ｃは、いずれも、例えば、レンチキュラーレンズ部１１０の裏面に形成された、Ｙ方向に延出する溝と、当該溝に収容されている着色部とから構成されている。当該着色部は、例えば黒色顔料などの着色剤を含有する塗料の固化物である。

被検出部１２０Ａは、六つのシリンドリカルレンズ部１１２のうちの、中央部の基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓを含む他端側の五つのシリンドリカルレンズ部１１２に一つずつ配置されている被検出部であり、その全体は、「第１の被検出部群の被検出部」に相当する。

被検出部１２０Ｂは、六つのシリンドリカルレンズ部１１２のうちの一端側の四つのシリンドリカルレンズ部１１２に一つずつ配置されている被検出部であり、その全体は、「第２の被検出部群の被検出部」に相当する。被検出部１２０Ｃは、六つのシリンドリカルレンズ部１１２のうちの他端側の四つのシリンドリカルレンズ部１１２に一つずつ配置されている被検出部であり、その全体は、「第３の被検出部群の被検出部」に相当する。

全ての被検出部１２０Ｂのうちの最も他端側の被検出部１２０Ｂと、全ての被検出部１２０Ｃのうちの最も一端側の被検出部１２０Ｃとは、基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓの一端で重なって配置されており、一つの被検出部となっている。

被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃのそれぞれの配置について、図を用いてより詳しく説明する。図５Ａは、第１の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図５Ｂは、第１の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図５Ｃは、第１の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。

第１の仮想のマーカ１０００は、図５Ａに示されるように、複数（例えば１１個）のＸ方向に並列した仮想シリンドリカルレンズ部１１２０と、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のそれぞれに一つずつ配置されている仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃと、Ｘ方向におけるその中心に仮想被検出部１２００Ａを有する仮想の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓと、を有している。

第１の仮想のマーカ１０００における仮想シリンドリカルレンズ部１１２０および仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃのそれぞれは、マーカ１００におけるシリンドリカルレンズ部１１２および被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃのそれぞれと同じ大きさを有する。

Ｘ方向は、仮想の配列方向に相当する。また、仮想被検出部１２００Ａの全体は、第１の仮想被検出部群に相当し、仮想被検出部１２００Ｂの全体は、第２の仮想被検出部群に相当し、仮想被検出部１２００Ｃの全体は、第３の仮想被検出部群に相当する。

仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃは、図１Ａおよび図１Ｂに示したマーカ１０のそれと同様に、仮想の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓの仮想被検出部１２００ＡからＸ方向に離れるほど、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０に対して仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００ＣがＸ方向におけるより中央側に位置するように配置されている。たとえば、仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃのそれぞれは、仮想の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓを０番としたときのｎ番目の仮想被検出部であればＰ−ｎＧ（Ｐは、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のＸ方向における中心（中心軸ＣＡ）間距離）となるように配置されている。

すなわち、第１の仮想のマーカ１０００では、前述のマーカ１０と同様に、Ｘ方向に沿って仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の凸面側から角度を変えて見たときに、仮想被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃが、Ｘ方向における両端間を一方向に移動するようにマークを形成するように配置されている。そして、第１の仮想のマーカ１０００は、前述のマーカ１０と同様に、端部に傾けて見るほど、マークがより近くに投影されるマーカである。

マーカ１００における被検出部１２０Ａは、図４Ｂおよび図５Ａに示されるように、第１の仮想のマーカ１０００における、基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓを含む中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０における仮想被検出部１２００Ａと同じに配置されている。

マーカ１００における被検出部１２０Ｂは、図４Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂに示されるように、第１の仮想のマーカ１０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部１２００Ｂと同じに配置されている。すなわち、被検出部１２０Ｂの配置は、第１の仮想のマーカ１０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０における基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓの一端側に、Ｘ方向における仮想被検出部１２００Ｂの配置を維持したまま重ねたときの仮想被検出部１２００Ｂの配置と同じである。

マーカ１００における被検出部１２０Ｃは、図４Ｂ、図５Ｂおよび図５Ｃに示されるように、第１の仮想のマーカ１０００における一端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部１２００Ｃと同じに配置されている。すなわち、被検出部１２０Ｃの配置は、第１の仮想のマーカ１０００における一端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のうちの他端側の三つに、Ｘ方向における仮想被検出部１２００Ｃの配置を維持したまま隣接するように配置したときの仮想被検出部１２００Ｃの配置と同じである。

このように、マーカ１００の被検出部１２０Ａの配置は、第１の仮想のマーカ１０００の仮想被検出部１２００ＡのＸ方向における配置と同じであり、マーカ１００の被検出部１２０Ｂの配置は、第１の仮想のマーカ１０００の仮想被検出部１２００ＢのＸ方向における配置と同じであり、マーカ１００の被検出部１２０Ｃの配置は、第１の仮想のマーカ１０００の仮想被検出部１２００ＣのＸ方向における配置と同じである。

このように、マーカ１００のシリンドリカルレンズ部１１２は、概ね、第１の仮想のマーカ１０００のいずれか二つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０が重複した構造を有している。このため、マーカ１００では、一つのシリンドリカルレンズ部１１２に対して、通常、被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃのうちのいずれか二つが配置されている。

また、仮想被検出部１２００ＢのＸ方向における最も他端側の仮想被検出部１２００Ｂに対応する被検出部１２０Ｂは、仮想被検出部１２００ＣのＸ方向における最も一端側の仮想被検出部１２００Ｃに対応する被検出部１２０Ｃと、被検出部１２０Ａのうちの、中心軸ＣＡ上に配置される一つの被検出部１２０Ａに対応する基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓの一端において、Ｘ方向において重なって配置されている。

次に、マーカ１００に形成されるマークについて説明する。図６Ａは、マーカ１００を鉛直下方（矢印Ｅ１方向）に見たときに形成されるマークを模式的に示す図であり、図６Ｂは、マーカ１００を一端側にやや傾く斜め方向（矢印Ｅ２方向）から見たときのマークの位置を模式的に表す図であり、図６Ｃは、マーカ１００を一端側にさらに傾く斜め方向（矢印Ｅ３方向）から見たときのマークの位置を模式的に表す図である。

また、図７Ａは、マーカ１００を鉛直下方（矢印Ｅ１方向）に見たときのマークを模式的に表す図であり、図７Ｂは、マーカ１００を他端側にやや傾く斜め方向（矢印Ｅ４方向）から見たときのマークを模式的に表す図であり、図７Ｃは、マーカ１００を他端側にさらに傾く斜め方向（矢印Ｅ５方向）から見たときのマークを模式的に表す図である。

マーカ１００の被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、第１の仮想のマーカ１０００における被検出部１２００Ａ、１２００Ｂ、１２００Ｃの位置に応じて投影されるマークと同様に、レンチキュラーレンズ部１１０の表面にマークを投影する。

たとえば、マーカ１００を矢印Ｅ１方向に見たときには、図６Ａに示されるように、第１の仮想のマーカ１０００ではＸ方向における中央部に配置される被検出部１２０Ａがレンチキュラーレンズ１１０の表面に投影され、その結果、マーカ１００のＸ方向における中央部にマークが形成される。

マーカ１００を相対的に一端側に傾けながら見ると、被検出部１２０Ａが投影されてなるマークは、マーカ１００のＸ方向における中央部から一端に向けて移動する。次いで、被検出部１２０Ｃが投影されてなるマークが形成される。

被検出部１２０Ｃは、第１の仮想のマーカ１０００ではＸ方向における一端側に配置されていた仮想被検出部１２００Ｃに対応しており、マーカ１００ではＸ方向における他端側に配置されている。このため、被検出部１２０Ｃは、一端側に移動するようにマークを形成するが、当該マークは、被検出部１２０Ｃが配置されている他端側に形成される。よって、例えばマーカ１００を矢印Ｅ２方向から見たときには、図６Ｂに示されるように、被検出部１２０Ａが投影されてなるマークが、マーカ１００の一端部に形成され、被検出部１２０Ｃが投影されてなるマークが、マーカ１００の他端部に形成される。

マーカ１００を相対的に一端側にさらに傾けながら見ると、被検出部１２０Ｃが投影されてなるマークは、第１の仮想のマーカ１０００のＸ方向における一端部に配置されていた仮想被検出部１２００Ｃが投影されてなるマークがＸ方向の一端（Ｘ１方向）に向けて移動するように、マーカ１００のＸ方向における他端部から中央部に向けて移動する。したがって、例えばマーカ１００を矢印Ｅ３方向から見たときには、図６Ｃに示されるように、被検出部１２０Ｃが投影されてなるマークが、マーカ１００の他端から中央部寄りに形成される。

このように、マーカ１００のマークは、マーカ１００を矢印Ｅ１から矢印Ｅ３の角度まで連続して傾けながら見ると、中央部から一端側へ、次いで他端側から中央部へ移動するように形成される。

逆方向に（すなわち他端側に）傾けた場合も同様である。すなわち、マーカ１００を相対的に他端側に傾けながら見ると、被検出部１２０Ａが投影されてなるマークは、マーカ１００のＸ方向における中央部から他端に向けて移動する。次いで、第１の仮想のマーカ１０００では一端部に配置されていた仮想被検出部１２００Ｂに対応する被検出部１２０Ｂが投影されてなるマークが形成される。被検出部１２０Ｂは、マーカ１００ではＸ方向における一端側に配置されていることから、例えばマーカ１００を矢印Ｅ４方向から見たときには、図７Ｂに示されるように、被検出部１２０Ａが投影されてなるマークが、マーカ１００の他端部に形成され、被検出部１２０Ｂが投影されてなるマークが、マーカ１００の一端部に形成される。

マーカ１００を相対的に他端側にさらに傾けながら見ると、被検出部１２０Ｂが投影されてなるマークは、第１の仮想のマーカ１０００のＸ方向における他端部に配置されていた仮想被検出部１２００Ｂが投影されてなるマークがＸ方向の他端（Ｘ２方向）に向けて移動するように、マーカ１００のＸ方向における一端部から中央部に向けて移動する。したがって、例えばマーカ１００を矢印Ｅ５方向から見たときには、図７Ｃに示されるように、被検出部１２０Ｂが投影されてなるマークが、マーカ１００の一端から中央部寄りに形成される。

このように、マーカ１００のマークは、マーカ１００を矢印Ｅ１から矢印Ｅ４、矢印Ｅ５の角度まで連続して傾けながら見ると、中央部から他端側へ、次いで一端側から中央部へ移動するように形成される。

上述のように、マーカ１００は、マーカ１００に対して鉛直方向から相対的に傾けてマーカ１００を見たときに、Ｘ方向において観察点が移動した側へ近づく向きで、マークが中央部から一端側、次いで他端側から中央部へと一巡するように、マークを投影する。所定の角度でマーカ１００を見たときのマーカ１００におけるマークを形成している被検出部は、その角度で第１の仮想のマーカ１０００を見たときの第１の仮想のマーカ１０００におけるマークを形成している仮想被検出部に対応している。

よって、マーカ１００のＸ方向における長さは、第１の仮想のマーカ１０００のそれに比べて実質的にはほぼ半分となる。また、マーカ１００は、第１の仮想のマーカ１０００と同様に位置または角度に応じたマークを投影する。このように、マーカ１００は、Ｘ方向における実質的に２倍の長さのマーカと同等のマークの検出を可能としている。

以上の説明から明らかなように、マーカ１００は、並列している複数のシリンドリカルレンズ部１１２と、シリンドリカルレンズ部１１２に対応して配置されている複数の被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃと、を有する。被検出部１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃは、第１の被検出部群に相当する被検出部１２０Ａと、Ｘ方向の一端側に位置する第２の被検出部群に相当する被検出部１２０Ｂと、Ｘ方向の他端側に位置する第３の被検出部群に相当する被検出部１２０Ｃとを含む。そして、仮想のマーカとして、複数の並列する仮想シリンドリカルレンズ部１１２０と、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０に対応して、Ｘ方向に沿って仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の凸面側から角度を変えて見たときに、Ｘ方向における一端および他端の両端間を一方向に移動するようにマークを形成するように配置されている、Ｘ方向における中央部に位置する第１の仮想被検出部群に相当する仮想被検出部１２００Ａと、Ｘ方向における他端側に位置する第２の仮想被検出部群に相当する仮想被検出部１２００Ｂと、Ｘ方向における一端側に位置する第３の仮想被検出部群に相当する仮想被検出部１２００Ｃとを含む第１の仮想のマーカ１０００を想定したときに、被検出部１２０Ａの配置は、Ｘ方向における仮想被検出部１２００Ａの配置と同じであり、被検出部１２０Ｂの配置は、Ｘ方向における仮想被検出部１２００Ｂの配置と同じであり、被検出部１２０Ｃの配置は、Ｘ方向における仮想被検出部１２００Ｃの配置と同じである。さらに、仮想被検出部１２００ＢのＸ方向における最も他端側の仮想被検出部１２００Ｂに対応する被検出部１２０Ｂとは、仮想被検出部１２００ＣのＸ方向における最も一端側の仮想被検出部１２００Ｃに対応する被検出部１２０Ｃと、被検出部１２０Ａにおける任意の被検出部１２０Ａに対応する基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓに対応して配置されている。よって、マーカ１００は、マーカ１０や第１の仮想のマーカ１０００に比べて、マークが表示されるべき部分をより小さく（例えば実質的に半分に）することができる。

［第２の実施の形態］
図８Ａは、本発明の第２の実施の形態に係るマーカを模式的に示す平面図であり、図８Ｂは、図８Ａに示すマーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。マーカ２００は、図８Ａおよび図８Ｂに示されるように、レンチキュラーレンズ部１１０と、複数のシリンドリカルレンズ部１１２と、基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓと、複数の被検出部２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃとを有する。マーカ２００において、被検出部２２０Ｂにおける最も一端側の被検出部２２０Ｂは、基準シリンドリカルレンズ部１１２の他端に配置されており、被検出部２２０Ｃにおける最も他端側の被検出部２２０Ｃは、基準シリンドリカルレンズ部１１２の一端に配置されている。

被検出部２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃのそれぞれの配置について、図を用いてより詳しく説明する。図９Ａは、第２の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図９Ｂは、第２の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図９Ｃは、第２の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。

第２の仮想のマーカ２０００は、図９Ａに示されるように、複数（例えば１０個）のＸ方向に配列している仮想シリンドリカルレンズ部１１２０と、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のそれぞれに一つずつ配置されている仮想被検出部２２００Ａ、２２００Ｂ、２２００Ｃのいずれかと、前述の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓと、を有する。第２の仮想のマーカ２０００も、前述のマーカ１０と同様に、端部に傾けて見るほど、マークがより近くに投影されるマーカである。

マーカ２００における被検出部２２０Ａは、図８Ｂおよび図９Ａに示されるように、第２の仮想のマーカ２０００における、基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓを含む中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０における仮想被検出部２２００Ａと同じに配置されている。

マーカ２００における被検出部２２０Ｂは、図８Ｂ、図９Ａおよび図９Ｂに示されるように、第２の仮想のマーカ２０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部２２００Ｂと同じに配置されている。すなわち、被検出部２２０Ｂの配置は、第２の仮想のマーカ２０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のうちの他端側の三つに、Ｘ方向における仮想被検出部２２００Ｂの配置を維持したまま重ねたときの仮想被検出部２２００Ｂの配置と同じである。

マーカ２００における被検出部２２０Ｃは、図８Ｂ、図９Ｂおよび図９Ｃに示されるように、第２の仮想のマーカ２０００における一端側の二つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部２２００Ｃと同じに配置されている。すなわち、被検出部２２０Ｃの配置は、第２の仮想のマーカ２０００における一端側の二つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のうちの他端側の二つに、Ｘ方向における仮想被検出部２２００Ｃの配置を維持したまま重ねたときの仮想被検出部２２００Ｃの配置と同じである。

このように、マーカ２００の被検出部２２０Ａの配置は、第２の仮想のマーカ２０００の仮想被検出部２２００ＡのＸ方向における配置と同じであり、マーカ２００の被検出部２２０Ｂの配置は、第２の仮想のマーカ２０００の仮想被検出部２２００ＢのＸ方向における配置と同じであり、マーカ２００の被検出部２２０Ｃの配置は、第２の仮想のマーカ２０００の仮想被検出部２２００ＣのＸ方向における配置と同じである。

また、仮想被検出部２２００ＢのＸ方向における他端に対応する被検出部２２０Ｂと、仮想被検出部２２００ＣのＸ方向における一端に対応する被検出部２２０Ｃとは、いずれも、被検出部２２０Ａのうちの、中心軸ＣＡ上に配置される一つの被検出部２２０Ａに対応する基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓに配置されている。

マーカ２００も、前述のマーカ１００と同様に、マーカ２００に対して鉛直方向から相対的に傾けてマーカ２００を見たときに、Ｘ方向において観察点が移動した側へ近づく向きで、マークが中央部から一端側、次いで他端側から中央部へと一巡するように、マークを投影する。よって、マーカ２００も、Ｘ方向における２倍の長さのマーカと同等のマークの検出を可能としている。

［第３の実施の形態］
図１０Ａは、本発明の第３の実施の形態に係るマーカを模式的に示す平面図であり、図１０Ｂは、図１０Ａに示すマーカのＸ方向に沿う断面を示す図である。マーカ３００は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるように、レンチキュラーレンズ部１１０と、複数のシリンドリカルレンズ部１１２と、基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓと、複数の被検出部３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃとを有する。マーカ３００において、被検出部３２０Ｂにおける最も一端側の被検出部３２０Ｂは、基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓの他端において被検出部３２０Ｃにおける最も他端側の被検出部３２０Ｃと重なり、一つの被検出部となっている。

被検出部３２０Ａ、３２０Ｂ、３２０Ｃのそれぞれの配置について、図を用いてより詳しく説明する。図１１Ａは、第３の仮想のマーカにおける仮想シリンドリカルレンズ部と仮想被検出部との配置を模式的に示す図であり、図１１Ｂは、第３の仮想のマーカにおける他端側の仮想被検出部を一端側に移した状態を模式的に示す図であり、図１１Ｃは、第３の仮想のマーカにおける一端側の仮想被検出部を他端側に移した状態を模式的に示す図である。

第３の仮想のマーカ３０００は、図１１Ａに示されるように、複数（例えば１１個）のＸ方向に配列している仮想シリンドリカルレンズ部１１２０と、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のそれぞれに一つずつ配置されている仮想被検出部３２００Ａ、３２００Ｂ、３２００Ｃのいずれかと、前述の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓと、を有する。

仮想被検出部３２００Ａ、３２００Ｂ、３２００Ｃは、図１Ａおよび図１Ｂに示したマーカ１０のそれとは異なり、図１１Ａ〜図１１Ｃにおいて一点鎖線で囲まれた基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓの被検出部３２００Ａを中心とし、それよりもＸ方向に離れるほど、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０に対して仮想被検出部３２００Ａ、３２００Ｂ、３２００Ｃがより端側に位置するように配置されている。たとえば、仮想被検出部３２００Ａ、３２００Ｂ、３２００Ｃのそれぞれは、仮想の基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓを０番としたときのｎ番目の仮想被検出部であればＰ＋ｎＧ（Ｐは、仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のＸ方向における中心（中心軸ＣＡ）間距離）となるように配置されている。

第３の仮想のマーカ３０００は、前述のマーカ１０および第１、第２の仮想のマーカ１０００、２０００とは異なり、端部に傾けて見るほど、マークがより遠くに投影されるマーカである。このように、第３の仮想のマーカ３０００においても、前述のマーカ１０と同様に、Ｘ方向に沿って仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の凸面側から角度を変えて見たときに、仮想被検出部３２００Ａ、３２００Ｂ、３２００Ｃが、Ｘ方向における両端間を一方向に移動するようにマークを形成するように配置されている。

マーカ３００における被検出部３２０Ａは、図１０Ｂおよび図１１Ａに示されるように、第３の仮想のマーカ３０００における、基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓを含む中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０における仮想被検出部３２００Ａと同じに配置されている。

マーカ３００における被検出部３２０Ｂは、図１０Ｂ、図１１Ａおよび図１１Ｂに示されるように、第３の仮想のマーカ３０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部３２００Ｂと同じに配置されている。すなわち、被検出部３２０Ｂの配置は、第３の仮想のマーカ３０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０のうちの他端側の三つに、Ｘ方向における仮想被検出部３２００Ｂの配置を維持したまま重ねたときの仮想被検出部３２００Ｂの配置と同じである。

マーカ３００における被検出部３２０Ｃは、図１０Ｂ、図１１Ｂおよび図１１Ｃに示されるように、第３の仮想のマーカ３０００における一端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０の仮想被検出部３２００Ｃと同じに配置されている。すなわち、被検出部３２０Ｃの配置は、第３の仮想のマーカ３０００における他端側の三つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０を、上記中央の五つの仮想シリンドリカルレンズ部１１２０における基準シリンドリカルレンズ部１１２０Ｓの他端側に、Ｘ方向における仮想被検出部３２００Ｃの配置を維持したまま重ねたときの仮想被検出部３２００Ｃの配置と同じである。

このように、マーカ３００の被検出部３２０Ａの配置は、第３の仮想のマーカ３０００の仮想被検出部３２００ＡのＸ方向における配置と同じであり、マーカ３００の被検出部３２０Ｂの配置は、第３の仮想のマーカ３０００の仮想被検出部３２００ＢのＸ方向における配置と同じであり、マーカ３００の被検出部３２０Ｃの配置は、第３の仮想のマーカ３０００の仮想被検出部３２００ＣのＸ方向における配置と同じである。

また、仮想被検出部３２００ＢのＸ方向における最も他端側の仮想被検出部３２００Ｂに対応する被検出部３２０Ｂと、仮想被検出部３２００ＣのＸ方向における最も一端側の仮想被検出部３２００Ｃに対応する被検出部３２０Ｃとは、被検出部３２０Ａのうちの、中心軸ＣＡ上に配置される一つの被検出部３２０Ａに対応する基準シリンドリカルレンズ部１１２Ｓに配置されている。

マーカ３００も、前述のマーカ１００、２００と同様に、マーカ３００に対して鉛直方向から相対的に傾けてマーカ３００を見たときに、マークが中央部から一巡するようにマークを投影する。一方、マーカ３００は、前述のマーカ１００、２００とは異なり、マーカ３００に対して鉛直方向から相対的に一端側または他端側へ傾けてマーカ３００を見たときには、Ｘ方向において観察点が移動した側から遠ざかる向きでマークが一巡するようにマークを投影する。このように、観察されるマークの移動方向が異なるが、マーカ３００も、マーク１００、２００と同様に、Ｘ方向における２倍の長さのマーカと同等のマークの検出を可能としている。

なお、上記シリンドリカルレンズ部は、非球面レンズ部であってもよい。シリンドリカルレンズ部が非球面レンズ部であるとは、シリンドリカルレンズ部のＸＺ平面の断面における凸面部の光学的に実質的な形状が、円弧ではなく、異なる曲率半径の曲線の連結による曲線であることを意味する。上記非球面レンズ部の凸面部は、シリンドリカルレンズ部のＸＺ平面における断面において、上記凸面部がＸ方向において光軸（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。

また、上記被検出部は、溝および着色部以外の構成を有していてもよい。たとえば、被検出部は、突条または凸部と着色部とによって構成されていてもよいし、透明樹脂成形体中に配置された細長の着色された樹脂製の筐体のように、着色部のみから構成されていてもよい。また、着色部は、塗料の固化物で構成されているが、着色されたシートであってもよい。

また、上記被検出部は、レンチキュラーレンズ部側から見たときにマークとなる像として検出されればよいことから、レンチキュラーレンズ部の裏面に対して光学的に識別可能に構成されていればよい。たとえば、レンチキュラーレンズ部の裏面部は、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し、上記着色部以外の色で着色されていてもよい。この場合、上記被検出部は、光学的に識別可能な範囲において、着色されていてもよいし、着色されていなくてもよい。

また、上記被検出部は、前述の実施の形態では、仮想のマーカにおいて、基準シリンドリカルレンズ部を中心に、それから離れるにつれて隣り合う被検出部の中心間距離が隣り合うシリンドリカルレンズ部の中心間距離よりもわずかに短くまたは長くなるように配置されているが、前述した所期のマークの挙動を呈する範囲において、隣り合う被検出部の中心間距離を適宜に設定することが可能である。たとえば、上記のマーカは、隣り合うシリンドリカルレンズ部の中心間距離と同じ長さの中心間距離で配置された複数の被検出部を上記第１から第３の被検出部群の一以上の群に含んでいてもよい。

また、被検出部１２０Ａ〜１２０Ｃのうちの一つの被検出部を有するシリンドリカルレンズ部は、被検出部１２０Ａ〜１２０Ｃのうちの他の被検出部をさらに有していてもよい。

たとえば、図１２Ａは、第１の実施の形態のマーカ１００における方向Ｅ２から見たときのマークを模式的に表しており、前述の図６Ａと実質的に同じである。マーカ１００の一端のシリンドリカルレンズ部１１２は、被検出部１２０Ｂを一つ有している。

ここで、マーカ１００の他端のシリンドリカルレンズ部１１２の被検出部１２０Ｃを「１２０Ｃ０」とし、この被検出部１２０Ｃ０を、一端のシリンドリカルレンズ部１１２にさらに配置する。このように配置された被検出部１２０Ｃを「１２０Ｃ１」とする。この被検出部１２０Ｃ１の追加により、マーカ１００の一端のシリンドリカルレンズ部１１２は、元来有する被検出部１２０Ｂに加えて、被検出部１２０Ｃ（１２０Ｃ１）をさらに有する。

マーカ１００の一端のシリンドリカルレンズ部１１２が新たに被検出部１２０Ｃ１を有することから、図１２Ｂに示されるように、方向Ｅ２からマーカ１００を見たときに、マークは、マーカ１００の一端まで移動するように観察される。このように、あるシリンドリカルレンズ部１１２に対してマークの移動方向における次のシリンドリカルレンズ部１１２の被検出部１２０Ｃ０を、そのシリンドリカルレンズ部１１２に追加することは、マーカ１００を相対的に傾ける方向に関わらずマークの移動範囲を揃える観点、またはマーカ１００の移動方向を明確にする観点、からより一層効果的である。

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、より限られたスペースでの位置または角度検出に好適である。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。

１０、１００、２００、３００ マーカ
１１、１１０ レンチキュラーレンズ部
１２、１２０Ａ〜１２０Ｃ、１２０Ｃ０、１２０Ｃ１、２２０Ａ〜２２０Ｃ、３２０Ａ〜３２０Ｃ 被検出部
１３、１１２ シリンドリカルレンズ部
１１２Ｓ、１１２０Ｓ 基準シリンドリカルレンズ部
１０００ 第１の仮想のマーカ
１１２０ 仮想シリンドリカルレンズ部
１２００Ａ〜１２００Ｃ、２２００Ａ〜２２００Ｃ、３２００Ａ〜３２００Ｃ 仮想被検出部
２０００ 第２の仮想のマーカ
３０００ 第３の仮想のマーカ
ＣＡ 中心軸

Claims (1)

1. 並列している複数のシリンドリカルレンズ部と、前記シリンドリカルレンズ部に対応して配置されている複数の被検出部と、を有するマーカであって、
   前記被検出部は、第１の被検出部群と、前記シリンドリカルレンズ部の配列方向の一端側に位置する第２の被検出部群と、前記配列方向の他端側に位置する第３の被検出部群とを含み、
   複数の並列する仮想のシリンドリカルレンズ部と、前記仮想のシリンドリカルレンズ部に対応して配置されている複数の仮想被検出部と、を有する仮想のマーカであって、前記仮想被検出部が、前記仮想のシリンドリカルレンズ部における仮想の配列方向に沿って前記仮想のシリンドリカルレンズ部の凸面側から角度を変えて見たときに、前記仮想のシリンドリカルレンズ部の前記仮想の配列方向における一端および他端の両端間を一方向に移動するようにマークを形成するように配置され、かつ、前記仮想の配列方向における中央部に位置する第１の仮想被検出部群と、前記仮想の配列方向における他端側に位置する第２の仮想被検出部群と、前記仮想の配列方向における一端側に位置する第３の仮想被検出部群と、を含む前記仮想のマーカを想定したときに、
   前記第１の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第１の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、
   前記第２の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第２の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、
   前記第３の被検出部群の前記被検出部の配置は、前記仮想の配列方向における前記第３の仮想被検出部群の仮想被検出部の配置と同じであり、
   前記第２の仮想被検出部群の前記仮想の配列方向における最も他端側の前記仮想被検出部に対応する前記第２の被検出部群の前記被検出部と、前記第３の仮想被検出部群の前記仮想の配列方向における最も一端側の前記仮想被検出部に対応する前記第３の被検出部群の前記被検出部とは、前記第１の被検出部群における任意の一つの前記被検出部に対応する前記シリンドリカルレンズ部に対応して配置されている、
   マーカ。

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