JP2023005348A - マーカー、マーカー多面付け体 - Google Patents

Abstract

【課題】人の目に目立たないマーカー、マーカー多面付け体を提供する。【解決手段】マーカー１は、可視光、及び、近赤外光を反射する第１反射層２０と、少なくとも近赤外光を吸収する近赤外光吸収層３０と、が重ねて配置されており、第１反射層２０は、近赤外光吸収層３０に対して一部が抜けており、近赤外光吸収層３０以外の層が反射する近赤外光により独立した形状として表示されるマーク２を備える。これにより、可視光ではマーク２が目立たず、近赤外光ではマーク２を識別可能に観察可能となる。【選択図】図２

Description

本発明は、マーカー、マーカー多面付け体に関するものである。

各種自動制御機器が対象物を認識するためにマーカーを対象物に取り付けて、高精度な自動制御を実現することが行われている。このようなマーカーは、例えば、生産現場におけるロボットの制御に用いられたり、宇宙ミッションに用いられたりしている。
従来、このマーカーとしては、簡単に作成することができるといった理由から、紙にマークを印刷したものが広く用いられていた。しかし、このような簡易的なマーカーでは、マークの境界線が不明瞭であったり、紙の伸縮によってマークの大きさや複数のマークの間隔が変化してしまったりして、高精度な制御が必要な場合には、十分な精度を確保できなかった。
そこで、高精度なマーカーを実現する技術として、特許文献１には、金属板に切削加工により孔を空けて樹脂を埋め込んでマーカーとする技術が開示されている。

特開平５－３１２５２１号公報

しかし、特許文献１のマーカーでは、人の目でマークが見えることから、生活空間等に配置して使用する場合に、違和感が生じてしまうおそれがあった。

本発明の課題は、人の目に目立たないマーカー、マーカー多面付け体を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

第１の発明は、可視光、及び、近赤外光を反射する第１反射層（２０）と、少なくとも近赤外光を吸収する近赤外光吸収層（３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ）と、が重ねて配置されており、前記第１反射層（２０）及び前記近赤外光吸収層（３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ）のうち一方は、他方に対して一部が抜けており、前記近赤外光吸収層（３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ）以外の層が反射する近赤外光により独立した形状として表示されるマーク（２）を備えるマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第２の発明は、第１の発明に記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ）において、部分的に配置された前記第１反射層（２０、２０Ｃ）と、前記近赤外光吸収層（３０）と、可視光、及び、近赤外光を反射する第２反射層（４０）と、がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、前記近赤外光吸収層（３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ）は、可視光を透過する、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第３の発明は、第２の発明に記載のマーカー（１Ｃ）において、前記第１反射層（２０Ｃ）は、前記近赤外光吸収層（３０）を介して前記第２反射層（４０）によって反射されて戻る可視光の色に近づける染料又は顔料を含む、マーカー（１Ｃ）である。

第４の発明は、第１の発明に記載のマーカー（１Ｄ）において、前記第１反射層（２０）と、部分的に配置された前記近赤外光吸収層（３１）と、前記近赤外光吸収層（３０）が配置されている層と同レベルにおいて前記近赤外光吸収層（３０）と隣接して前記近赤外光吸収層（３０）が配置されていない部位に配置され、可視光を吸収し、近赤外光を透過する可視光吸収近赤外光透過層（５０）と、がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、前記近赤外光吸収層（３１）は、可視光を吸収する、マーカー（１Ｄ）である。

第５の発明は、第１の発明に記載のマーカー（１Ｅ）において、前記第１反射層（２０）と、部分的に配置された前記近赤外光吸収層（３０Ｅ）と、が直接又は間接的に重ねて配置されており、前記近赤外光吸収層（３０Ｅ）は、可視光を透過する、マーカー（１Ｅ）である。

第６の発明は、第１の発明に記載のマーカー（１Ｆ）において、前記第１反射層（２０）と、可視光を吸収し、近赤外光を透過する可視光吸収近赤外光透過層（５０Ｆ）と、部分的に配置された前記近赤外光吸収層（３１Ｆ）と、がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、前記近赤外光吸収層（３１Ｆ）は、可視光を吸収する、マーカー（１Ｆ）である。

第７の発明は、第１の発明から第６の発明までのいずれかに記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、前記第１反射層（２０）と前記近赤外光吸収層（３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ）とのうちの少なくとも一方は、レジスト材料によって構成されている、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第８の発明は、第１の発明から第７の発明までのいずれかに記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、表面を保護する保護層がさらに積層されている、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第９の発明は、第８の発明に記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、前記保護層は、反射防止機能を備える、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１０の発明は、第１の発明から第９の発明までのいずれかに記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、線膨張係数が１０×１０^－６／℃以下である基材層（１０）を備える、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１１の発明は、第１０の発明に記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、前記基材層は、ガラスにより構成されている、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１２の発明は、第１の発明から第１１の発明までのいずれかに記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、前記マーク（２）は、３個以上が間隔を空けて配置されていること、を特徴とするマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１３の発明は、第１２の発明に記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、識別のための図形（５）が配置されている、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１４の発明は、第１３の発明に記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）において、前記識別のための図形（５）は、２次元バーコード、３次元バーコード、ＱＲコード、ＡｒＵｃｏ、のいずれかである、マーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）である。

第１５の発明は、第１の発明から第１４の発明までのいずれかに記載のマーカー（１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ）が複数多面付けされたマーカー多面付け体（９０）である。

本発明によれば、人の目に目立たないマーカー、マーカー多面付け体を提供することができる。

第１実施形態のマーカー１を示す図である。 図１中の矢印Ａ－Ａの位置でマーカーを切断した断面図である。 実験状況を示す図である。 実験用マーカーＳを説明する図である。 ３種類のＣＷＯ（ＣＷＯ－１、ＣＷＯ－２、ＣＷＯ－３）とＩＴＯのそれぞれ単体での波長による光線透過率の変化を示すグラフである。 実験用マーカーＳ及び比較例を撮影した結果をグラフにまとめた図である。 マーカー多面付け体９０を示す図である。 第１実施形態における近赤外光の反射領域と吸収領域の配置を反転した例を示す図である。 第１実施形態において基材層１０の位置を変えた変形形態を示す図である。 第１実施形態において、マーク等をより目立たなくする変形形態を示す図である。 第２実施形態のマーカー１Ｄを図２と同様な位置で切断した断面図である。 第３実施形態のマーカー１Ｅを図２と同様な位置で切断した断面図である。 第４実施形態のマーカー１Ｆを図２と同様な位置で切断した断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面等を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のマーカー１を示す図である。
図２は、図１中の矢印Ａ－Ａの位置でマーカーを切断した断面図である。
なお、図１及び図２を含め、以下に示す各図は、模式的に示した図であり、各部の大きさ、形状は、理解を容易にするために、適宜誇張したり、省略したりして示している。
また、以下の説明では、具体的な数値、形状、材料等を示して説明を行うが、これらは、適宜変更することができる。
本明細書において、板、シート、フィルム等の言葉を使用しているが、これらは、一般的な使い方として、厚さの厚い順に、板、シート、フィルムの順で使用されており、本明細書中でもそれに倣って使用している。しかし、このような使い分けには、技術的な意味は無いので、これらの文言は、適宜置き換えることができるものとする。
また、本発明において透明とは、少なくとも利用する波長の光を透過するものをいう。例えば、仮に可視光を透過しないものであっても、赤外線を透過するものであれば、赤外線用途に用いる場合においては、透明として取り扱うものとする。
なお、本明細書及び特許請求の範囲において規定する具体的な数値には、一般的な誤差範囲は含むものとして扱うべきものである。すなわち、±１０％程度の差異は、実質的には違いがないものであって、本件の数値範囲をわずかに超えた範囲に数値が設定されているものは、実質的には、本件発明の範囲内のものと解釈すべきである。

マーカー１は、図１に示すように表面の法線方向から見たときに、略正方形形状である板状に構成されており、マーク２が複数配置されている。本実施形態では、表面側から見た形状が６０ｍｍ×６０ｍｍの略正方形形状に形成されており、円形状のマーク２がマーカー１の４隅付近に１つずつ、合計４つのマークが間隔を空けて配置されている。マーク２は、３個以上配置されていることが望ましい。マーク２の観察結果から、例えば、マーク２の重心位置を３点算出すれば、観察位置（カメラ等）とマーカー１との相対的な位置、傾き、姿勢を正確に検出することができるからである。また、マーク２の数が３個よりも多くなれば、例えば、一部のマーク２が何らかの障害によって不鮮明に観察されるような場合に、残るマーク２の観察結果から、位置検出が可能である。また、複数のマーク２を利用することにより、位置検出の精度を高めることもできる。

また、マーカー１には、表面の中央に識別マーク５が設けられている。
識別マーク５は、そのパターンによって、特定の意味を関連付けられて固有の情報をパターンにより表示するパターン図形（識別のための図形）である。例えば、識別マーク５は、異なるパターン毎に、固有の番号やアルファベット等を関連付けられている。なお、識別マーク５は、２次元バーコード、３次元バーコード、ＱＲコード（登録商標）、ＡｒＵｃｏ、等を利用することができる。なお、識別マーク５は、上述のように各種公知の識別コード等を利用可能であるが、パターン数を少なくして大きなパターンとした本実施形態のような識別マーク５とすることにより、カメラによる検出を容易に行うことができる。
なお、後に詳しく説明するが、図１において、マーク２及び識別マーク５の黒色で示した領域は、可視光においては表面の第１反射層２０と同色に観察され、近赤外光に感度のあるカメラで撮影すると、図１に示すように識別可能である。

マーカー１は、例えば、室内等の生活空間の壁面等に貼り付けて、カメラを備えた自動運転ロボット等の自動運転制御に利用することができる。すなわち、カメラによる撮影結果から、壁面等と自動運転ロボットとの相対位置関係を正確に把握することができ、その相対位置関係に基づいて自動運転ロボットの運転を制御可能である。そのような用途としては、マーカー１の表面側から見た寸法は、１００ｍｍ×１００ｍｍ以下の大きさが望ましいが、本実施形態のマーカー１によれば、そのような小さなサイズであっても、非常に高精度の位置検出を行うことが可能である。
なお、マーカー１の外形は、上記例に限らず、例えば、１０ｍｍ×１０ｍｍ、２０ｍｍ×２０ｍｍ、４０ｍｍ×４０ｍｍ、４４ｍｍ×４４ｍｍ、８０ｍｍ×８０ｍｍ等、適宜変更可能である。

また、本実施形態では、マーク２は、円形状に構成したが、円形状に限らず、三角形や四角形等の多角形形状としてもよいし、その他の形状としてもよい。マーカー１は、このマーク２がどのように観察されるかによって、撮影位置とマーカー１との相対的な位置関係を検出（以下、単に位置検出とも呼称する）するために用いられる。

マーカー１は、基材層１０と、第２反射層４０と、近赤外光吸収層３０と、第１反射層２０とが裏面側（観察側とは反対側である図２における下側）からこの順番で重ねて配置されて薄い板状に構成されている。なお、本明細書及び特許請求の範囲の記載において、「重ねて配置」又は「積層」とは、直接重ねて配置されている場合に限らず、間に各種機能を備えた他の層が設けられて間接的に重ねて配置されている場合も含む意味である。また、図２における上側が、観察側（表側）である。

基材層１０は、ガラス板により構成されている。基材層１０をガラス板により構成することにより、温度変化や吸湿によってマーカー１が伸縮することを抑えることができる。ガラス板の線膨張係数は、例えば、３１．７×１０^－７／℃程度であり、温度変化による寸法変化が非常に小さい。また、セラミックスの線膨張係数は、例えば、２８×１０^－７／℃程度であり、ガラスと同様に温度変化による寸法変化が非常に小さい。よって、セラミックスを基材層に用いてもよい。温度変化による寸法変化を抑えるために、基材層１０は、線膨張係数が１０×１０^－６／℃以下であることが望ましい。
基材層１０の層厚は、０．３ｍｍ以上、２．３ｍｍ以下とすることが望ましい。基材層１０の層厚が０．３未満では、切断加工時に割れるために追加工できず、２．３より上では後述するマーカー多面付け体とした場合には重量が大きすぎて取り扱いにくいからである。

第１反射層２０は、可視光（波長が３６０ｎｍ以上７８０ｎｍ未満の光）、及び、近赤外光（波長が７８０ｎｍ以上２５００ｎｍ未満の光）を反射する反射層である。第１反射層２０は、近赤外光吸収層３０に対して一部が抜けており、近赤外光吸収層３０上に部分的に配置されている。第１反射層２０は、可視光を反射し、可視光において白色に着色されており、また、近赤外光も反射するレジスト材料により形成されている。本明細書及び特許請求の範囲の記載において、「レジスト材料」とは、顔料又は染料を含む感光性を有する樹脂組成材料である。本実施形態の第１反射層２０を構成するレジスト材料は、フォトリソグラフィー工程において用いられる感光性を備えたレジスト材料に現像処理を行った結果、感光性を失った後の状態のレジスト材料である。第１反射層２０に用いるレジスト材料としては、例えば、ＰＭＭＡ、ＥＴＡ、ＨＥＴＡ、ＨＥＭＡ、又は、エポキシとの混合物等を例示することができる。白色に着色する材料としては、酸化チタン、ジルコニア、チタン酸バリウム等を例示することができる。
第１反射層２０には、フォトリソグラフィー処理によって部分的に開口して近赤外光吸収層３０を露出させる開口部２０ａがマーク２及び識別マーク５の図１において黒色で示した領域に対応して設けられている。すなわち、第１反射層２０は、近赤外光吸収層３０を部分的に隠蔽しており、隠蔽されていない領域（第１反射層２０が積層されていない領域）が開口部２０ａである。この開口部２０ａによって可視化された近赤外光吸収層３０の領域が、独立した形状のマーク２及び識別マーク５として観察可能に構成されている。なお、独立した形状のマークとは、複数のマークが繋がっておらず、それぞれが個別に認識可能な形態となっていることを指している。

第１反射層２０の層厚は、３μｍ以上とすることが望ましい。第１反射層２０の層厚が３μｍよりも薄いと、裏側が透けて観察されてしまい、コントラストが低下して、マーク２の視認性（自動認識による検出されやすさ）が低下するからである。

近赤外光吸収層３０は、近赤外光を吸収し、かつ、可視光を透過する。本実施形態の近赤外光吸収層３０は、第２反射層４０上の全面に形成されている。図２において、実線で示した矢印は、可視光を示し、一点鎖線で示した矢印は、近赤外光を示している（他の実施形態の図でも同様）。図２に示すように観察側から近赤外光吸収層３０に到達した可視光は反射して観察側へ戻るが、近赤外光は近赤外光吸収層３０によって吸収されるので、観察側へは反射して戻らない。
近赤外光吸収層３０は、近赤外光を吸収し、かつ、可視光を透過するレジスト材料により形成されている。本実施形態の近赤外光吸収層３０を構成するレジスト材料は、フォトリソグラフィー工程において用いられる感光性を備えたレジスト材料に現像処理を行った結果、感光性を失った後の状態のレジスト材料である。近赤外光吸収層３０に用いるレジスト材料としては、例えば、ＰＭＭＡ、ＥＴＡ、ＨＥＴＡ、ＨＥＭＡ、又は、エポキシとの混合物等を例示することができる。近赤外光吸収層３０は、可視光を透過することから可視光では透明であるが、近赤外光を吸収するために近赤外線吸収材料を練り込んだレジスト材料によって構成されている。
第１実施形態の近赤外光吸収層３０に用いることができる近赤外線吸収材料としては、例えば、セシウム酸化タングステン（住友金属鉱山株式会社製 ＣＷＯ（登録商標））、六ホウ化ランタン（ＬａＢ６）、東洋ビジュアルソリューションズ株式会社製 ＯＰＴＬＩＯＮ（登録商標）、特許第６８５７２９６号公報に記載の材料等を挙げることができる。

第２反射層４０は、可視光、及び、近赤外光を反射する反射層である。第２反射層４０は、基材層１０の観察側の全面に配置されている。
また、第２反射層４０は、第１反射層２０を構成する材料と同じ材料を用いて構成することができる。

上記構成によって、図２に示すように、実線で示した可視光は、第１反射層２０の表面で反射して観察側へ戻る。また、開口部２０ａでは、可視光は、近赤外光吸収層３０を通過して第２反射層４０で反射して観察側へ戻る。よって、可視光については、開口部２０ａとそれ以外の領域とで観察側へ戻る可視光に殆ど差がなく、いずれの領域も第１反射層２０及び第２反射層４０の可視光下での色である白色に観察され、マーク２及び識別マーク５は、視認することが困難である。
一方、図２において一点鎖線で示した近赤外光は、第１反射層２０の表面で反射して観察側へ戻る。しかし、開口部２０ａでは、近赤外光は、近赤外光吸収層３０で吸収されるので、観察側へ戻らない。したがって、近赤外光については、開口部２０ａとそれ以外の領域とで観察側へ戻る近赤外光に大きな差異が生じる。これにより、近赤外光に感度を有するカメラで撮影すれば、マーク２及び識別マーク５は、容易に識別可能である。
よって、図１においてマーク２及び識別マーク５の黒色で示した領域は、可視光においては表面の第１反射層２０と同色の白色に観察される。一方、近赤外光に感度のあるカメラで撮影すると、図１に示すように識別可能であり、撮影画像において近赤外光の強度が高い領域を白色で示し、近赤外光の強度が低い領域を黒色で示すと、図１に示すような近赤外光による撮影画像となる。

なお、上記層構成に加えて、観察側にさらに表面を保護する保護層を設けてもよい。保護層は、例えば、樹脂基材層と表層とにより構成することができる。樹脂基材層は、例えば、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、トリアセチルセルロース等を用いて構成することができる。表層は、例えば、微粒子を混ぜて光を拡散させる性質を有するアクリル系樹脂、ゾルゲル、シロキサン、ポリシラザン等を用いて構成することができるが、樹脂基材層の表面をエンボス加工する等して表面形状を凹凸形状にして光を拡散させる性質を付与した場合は、表層を省略することができる。なお、保護層に上述のように光拡散作用を追加することによって、光拡散層としての機能も有することができる。また、反射防止機能を表層に設けてもよい。また、上記保護層を粘着層によって第１反射層２０の上に配置する構成とするとよい。

第１実施形態のマーカー１と同様な構成の実験用のマーカーを作成して実証実験を行ったので以下説明する。
図３は、実験状況を示す図である。
光源Ｌから近赤外光を含む照明光を実験用マーカーＳへ照射する。光源Ｌとしては、ホーザン株式会社製のＬ－７０９ ＬＥＤライト（赤外線仕様）を用いた。
また、赤外線カメラＣＡによって実験用マーカーＳを撮影する。赤外線カメラＣＡとしては、ホーザン株式会社製のＬ－８３４ ＵＳＢカメラ（赤外線仕様）を用いた。

図４は、実験用マーカーＳを説明する図である。
実験用マーカーＳは、マーカー１のマーク２に相当する矩形のマークＳ２を６つ並べて有している。また、マークＳ２は、中央部分に間隔が広い部分を有している。実験用マーカーＳの層構成は、図１に示すマーカー１と同様にした。ただし、実験用マーカーＳは、近赤外光吸収層３０の近赤外線吸収材料として光線透過率の異なる３種類のＣＷＯ（ＣＷＯ－１、ＣＷＯ－２、ＣＷＯ－３）をそれぞれ用いて作製された３種類を用意した。さらに、比較例として、近赤外光吸収層３０にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）を配置したものを用意した。
図５は、３種類のＣＷＯ（ＣＷＯ－１、ＣＷＯ－２、ＣＷＯ－３）とＩＴＯのそれぞれ単体での波長による光線透過率の変化を示すグラフである。
また、３種類のＣＷＯとＩＴＯの波長９４０ｎｍにおける光線透過率は、ＣＷＯ－１が３２％であり、ＣＷＯ－２が６．９％であり、ＣＷＯ－３が１．１％であり、ＩＴＯが４６％である。

図６は、実験用マーカーＳ及び比較例を撮影した結果をグラフにまとめた図である。図６では赤外線カメラＣＡによって撮影された画像の画素毎の受光光量に応じた出力信号を縦軸に強度として示し、横軸は、図４中の矢印ＳＸ方向の距離を示している。
図６に示すように、ＣＷＯ－１、ＣＷＯ－２、ＣＷＯ－３のいずれについてもマークＳ２に対応して強度の強弱が急峻に変化しており、マークＳ２の識別が容易であることが確認できた。これに対して、ＩＴＯの強度分布は、マークＳ２の位置に対応して僅かな起伏が確認できるものの、強度変化が急峻ではなく、マークＳ２の識別には適していないと判断できる。この結果から、近赤外光吸収層３０としては、波長９４０ｎｍにおける光線透過率は、４０％以下であることが望ましいと判断できる。

図７は、マーカー多面付け体９０を示す図である。
マーカー１の製造は、マーカー１を複数並べて配置、すなわち、マーカー１が複数多面付けされたマーカー多面付け体９０として製造される。そして、このマーカー多面付け体９０から個々のマーカー１を切り出して個片化することによりマーカー１が得られる。なお、図７では、識別マーク５がいずれも同じ図形である例を示しているが、識別マーク５の図形を個々に異なる形態としてもよい。

図８は、第１実施形態における近赤外光の反射領域と吸収領域の配置を反転した例を示す図である。
図８に示すように、図１における近赤外光の反射領域（白色で示した領域）と吸収領域（黒色で示した領域）の配置を反転してもよい。この図８のように反転をしても、可視光下では、全体が白色に観察され、マーク等が目立つことはない。

図９は、第１実施形態において基材層１０の位置を変えた変形形態を示す図である。
基材層１０の位置は、適宜変更可能であり、図９に示すマーカー１Ｂの例では、基材層１０は、近赤外光吸収層３０と第１反射層２０との間に配置した。また、基材層１０は、第２反射層４０と近赤外光吸収層３０との間に配置してもよい。なお、このような基材層１０の位置の変更は、以下に示す他の実施形態や変形形態においても同様に行うことができる。

図１０は、第１実施形態において、マーク等をより目立たなくする変形形態を示す図である。
図１０に示すマーカー１Ｃの第１反射層２０Ｃは、近赤外光吸収層３０を介して第１反射層２０によって反射されて観察側へ戻る可視光の色に近づける染料又は顔料を含んでいる。
近赤外光吸収層３０に含まれる近赤外線吸収材料は、可視光を透過するので、可視光に対して色付けされることはないが、用いる近赤外線吸収材料によっては、可視光についてもある程度の光吸収作用があり、可視光が色付けされる場合がある。この場合、例えば、可視光下でマーク２が薄い透明感のある青や、薄い透明感のある黄色等に観察されることがある。このような場合に、第１反射層２０Ｃに染料又は顔料を含めて、近赤外光吸収層３０を介して第２反射層４０によって反射されて観察側へ戻る可視光の色に近づけることにより、マーク２や識別マーク５をさらに目立たなくすることが可能である。

以上説明したように、第１実施形態によれば、近赤外光吸収層３０を備えるマーカー１、１Ｂ、１Ｃとした。よって、マーカー１、１Ｂ、１Ｃは、可視光下では、マーク２及び識別マーク５が殆ど識別できない程度に目立たなくすることができ、かつ、近赤外光で観察すれば、適切にマーク２及び識別マーク５を識別することができるマーカーとすることができる。

（第２実施形態）
図１１は、第２実施形態のマーカー１Ｄを図２と同様な位置で切断した断面図である。
第２実施形態のマーカー１Ｄは、層構成の一部を変えた他は、第１実施形態のマーカー１と同様の構成をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第２実施形態のマーカー１Ｄは、基材層１０と、第１反射層２０と、近赤外光吸収層３１と、可視光吸収近赤外光透過層５０とが裏面側からこの順番で重ねて配置されて薄い板状に構成されている。

基材層１０及び第１反射層２０は、第１実施形態のマーカー１の基材層１０及び第１反射層２０と同様な層である。本実施形態の第１反射層２０は、基材層１０の全面に設けられている。

近赤外光吸収層３１は、第１反射層２０に対して一部が抜けており、近赤外光で観察したときにマーク２及び識別マーク５として観察される形状（図１において黒色に示した領域の形状）で部分的に配置されている。第２実施形態の近赤外光吸収層３１は、第１実施形態の近赤外光吸収層３０とは異なり、可視光についても吸収するように構成されている。
第２実施形態の近赤外光吸収層３１についても、第１実施形態の近赤外光吸収層３０と同様にレジスト材料により形成されているが、レジスト材料に練り込まれた近赤外線吸収材料が第１実施形態の近赤外光吸収層３０とは異なっている。
第２実施形態の近赤外光吸収層３１に用いることができる近赤外線吸収材料としては、例えば、カーボン、黒化チタン、酸化ニッケル等を挙げることができる。これらの顔料は、光の吸収率が大きいことと樹脂への分散の観点から、例えば、カーボンブラックを樹脂に分散させたレジスト材料を使用する場合は、カーボンブラックは３０重量％以上、５０重量％以下にすることが好ましい。

可視光吸収近赤外光透過層５０は、近赤外光吸収層３１が配置されている層と同レベルにおいて近赤外光吸収層３１と隣接し、かつ、近赤外光吸収層３１が配置されていない部位に配置されている。すなわち、可視光吸収近赤外光透過層５０は、近赤外光吸収層３１に並んで可視光吸収近赤外光透過層５０以外の領域を埋めている。
また、可視光吸収近赤外光透過層５０は、可視光を吸収し、近赤外光を透過する。
可視光吸収近赤外光透過層５０についても、近赤外光吸収層３１と同様にレジスト材料によって形成されているが、レジスト材料に練り込まれた透過光調整のための材料が異なっている。可視光吸収近赤外光透過層５０でレジスト材料に練り込まれる透過光調整のための材料としては、例えば、特開２０１９－２０７３０３号公報に記載の材料を挙げることができる。

図１１に示すように、実線で示した可視光は、近赤外光吸収層３１において吸収される。また、可視光吸収近赤外光透過層５０でも、可視光が吸収され、観察側へ戻らない。よって、可視光では、第２実施形態のマーカー１Ｄは、全体が黒色に観察され、マーク２及び識別マーク５は、視認することが困難である。
一方、図１１において一点鎖線で示した近赤外光は、近赤外光吸収層３１では吸収され、観察側へ戻らない。しかし、可視光吸収近赤外光透過層５０では、近赤外光が透過して第１反射層２０で反射し、観察側へ戻る。したがって、近赤外光については、近赤外光吸収層３１と可視光吸収近赤外光透過層５０とで観察側へ戻る光に大きな差異が生じる。これにより、近赤外光に感度を有するカメラで撮影すれば、マーク２及び識別マーク５は、容易に識別可能である。
よって、図１においてマーク２及び識別マーク５の黒色で示した領域は、可視光においては双方が黒色に観察される。一方、近赤外光に感度のあるカメラで撮影すると、図１に示すように識別可能であり、撮影画像において近赤外光の強度が高い領域を白色で示し、近赤外光の強度が低い領域を黒色で示すと、図１に示すような近赤外光による撮影画像となる。

以上説明したように、第２実施形態のマーカー１Ｄによれば、第１実施形態のマーカー１と同様な効果を、他の構成により実現可能である。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態のマーカー１Ｅを図２と同様な位置で切断した断面図である。
第３実施形態のマーカー１Ｅは、層構成の一部を変えた他は、第１実施形態のマーカー１と同様の構成をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第３実施形態のマーカー１Ｅは、基材層１０と、第１反射層２０と、近赤外光吸収層３０Ｅとが裏面側からこの順番で重ねて配置されて薄い板状に構成されている。

基材層１０及び第１反射層２０は、第１実施形態のマーカー１の基材層１０及び第１反射層２０と同様な層である。本実施形態の第１反射層２０は、基材層１０の全面に設けられている。

近赤外光吸収層３０Ｅは、第１反射層２０に対して一部が抜けており、近赤外光で観察したときにマーク２及び識別マーク５として観察される形状（図１において黒色に示した領域の形状）で部分的に配置されている。第２実施形態の近赤外光吸収層３０Ｅは、第１実施形態の近赤外光吸収層３０と同様に、可視光については、透過するように構成されている。
よって、第３実施形態の近赤外光吸収層３０Ｅは、第１実施形態の近赤外光吸収層３０と同様な材料を用いることができる。

図１２に示すように、実線で示した可視光は、第１反射層２０で反射して観察側へ戻る。また、可視光は、近赤外光吸収層３０Ｅを通過して、第１反射層２０で反射して観察側へ戻る。よって、可視光では、第３実施形態のマーカー１Ｅは、全体が白色に観察され、マーク２及び識別マーク５は、視認することが困難である。
一方、図１２において一点鎖線で示した近赤外光は、第１反射層２０で反射して観察側へ戻る。しかし、近赤外光吸収層３０Ｅでは、近赤外光は吸収され、観察側へは戻らない。したがって、近赤外光については、第１反射層２０と近赤外光吸収層３０Ｅとで観察側へ戻る光に大きな差異が生じる。これにより、近赤外光に感度を有するカメラで撮影すれば、マーク２及び識別マーク５は、容易に識別可能である。
よって、図１においてマーク２及び識別マーク５の黒色で示した領域は、可視光においては双方が白色に観察される。一方、近赤外光に感度のあるカメラで撮影すると、図１に示すように識別可能であり、撮影画像において近赤外光の強度が高い領域を白色で示し、近赤外光の強度が低い領域を黒色で示すと、図１に示すような近赤外光による撮影画像となる。

以上説明したように、第３実施形態のマーカー１Ｅによれば、第１実施形態のマーカー１と同様な効果を、他の構成により実現可能である。

（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態のマーカー１Ｆを図２と同様な位置で切断した断面図である。
第４実施形態のマーカー１Ｆは、層構成の一部を変えた他は、第１実施形態のマーカー１と同様の構成をしている。よって、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号を付して、重複する説明を適宜省略する。
第４実施形態のマーカー１Ｆは、基材層１０と、第１反射層２０と、可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆと、近赤外光吸収層３１Ｆとが裏面側からこの順番で重ねて配置されて薄い板状に構成されている。

基材層１０及び第１反射層２０は、第１実施形態のマーカー１の基材層１０及び第１反射層２０と同様な層である。本実施形態の第１反射層２０は、基材層１０の全面に設けられている。

可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆは、第１反射層２０の観察側の全面に重ねて配置されている。可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆは、可視光を吸収し、近赤外光を透過する層である。
よって、第４実施形態の可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆは、第２実施形態の可視光吸収近赤外光透過層５０と同様な材料を用いることができる。

近赤外光吸収層３１Ｆは、第１反射層２０に対して一部が抜けており、近赤外光で観察したときにマーク２及び識別マーク５として観察される形状（図１において黒色に示した領域の形状）で部分的に配置されている。第４実施形態の近赤外光吸収層３１Ｆは、近赤外光を吸収するだけでなく、可視光についても吸収するように構成されている。よって、第４実施形態の近赤外光吸収層３１Ｆは、第２実施形態の近赤外光吸収層３１と同様な材料を用いることができる。

図１３に示すように、実線で示した可視光は、近赤外光吸収層３１Ｆにおいて吸収される。また、可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆでも、可視光が吸収され、観察側へ戻らない。よって、可視光では、第４実施形態のマーカー１Ｆは、全体が黒色に観察され、マーク２及び識別マーク５は、視認することが困難である。
一方、図１３において一点鎖線で示した近赤外光は、近赤外光吸収層３１では吸収され、観察側へ戻らない。しかし、可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆでは、近赤外光が透過して第１反射層２０で反射し、観察側へ戻る。したがって、近赤外光については、近赤外光吸収層３１Ｆと可視光吸収近赤外光透過層５０Ｆとで観察側へ戻る光に大きな差異が生じる。これにより、近赤外光に感度を有するカメラで撮影すれば、マーク２及び識別マーク５は、容易に識別可能である。
よって、図１においてマーク２及び識別マーク５の黒色で示した領域は、可視光においては双方が黒色に観察される。一方、近赤外光に感度のあるカメラで撮影すると、図１に示すように識別可能であり、撮影画像において近赤外光の強度が高い領域を白色で示し、近赤外光の強度が低い領域を黒色で示すと、図１に示すような近赤外光による撮影画像となる。

以上説明したように、第３実施形態のマーカー１Ｅによれば、第１実施形態のマーカー１と同様な効果を、他の構成により実現可能である。

（変形形態）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。

（１）各実施形態において、マーク２と識別マーク５とが設けられたマーカーの例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、識別マーク５を省略してマーク２のみの構成としてもよい。

（２）各実施形態において、マーク２と識別マーク５との双方とも、レジスト材料によって同様な層構成により形成されている例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、識別マーク５については、最表面に印刷形成する構成としてもよい。この場合、多数の固有情報を表す識別マーク５の作り分けを容易に行える。

（３）各実施形態において、透過光を制御する反射層や近赤外光吸収層等をレジスト材料によって形成する例を挙げて説明した。これに限らず、例えば、反射層や近赤外光吸収層等の一部、又は、全てを、レジスト材料以外の樹脂をバインダーとする反射層や近赤外光吸収層等とする構成としてもよい。

（４）各実施形態において、可視光下における各マーカーの見え方を白色、又は、黒色の場合を例示した。これに限らず、例えば、各種染料や顔料を各層に含めて有彩色に着色してもよい。この場合、生活空間等に配置する場合に壁紙の色等と同化させてさらに目立たなくすることができる。

（５）第２実施形態から第４実施形態において、基材層１０が最も裏面側に配置されている例を挙げて説明した。これに限らず、第１実施形態で例示したように、基材層１０の位置は、他の層間に配置してもよい。

なお、各実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した各実施形態によって限定されることはない。

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ マーカー
２ マーク
５ 識別マーク
１０ 基材層
２０、２０Ｃ 第１反射層
２０ａ 開口部
２８ 線膨張係数
３０、３０Ｅ、３１、３１Ｆ 近赤外光吸収層
４０ 第２反射層
５０、５０Ｆ 可視光吸収近赤外光透過層
９０ マーカー多面付け体

Claims (15)

1. 可視光、及び、近赤外光を反射する第１反射層と、
   少なくとも近赤外光を吸収する近赤外光吸収層と、
   が重ねて配置されており、
   前記第１反射層及び前記近赤外光吸収層のうち一方は、他方に対して一部が抜けており、
   前記近赤外光吸収層以外の層が反射する近赤外光により独立した形状として表示されるマークを備えるマーカー。
2. 請求項１に記載のマーカーにおいて、
   部分的に配置された前記第１反射層と、
   前記近赤外光吸収層と、
   可視光、及び、近赤外光を反射する第２反射層と、
   がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、
   前記近赤外光吸収層は、可視光を透過する、マーカー。
3. 請求項２に記載のマーカーにおいて、
   前記第１反射層は、前記近赤外光吸収層を介して前記第２反射層によって反射されて戻る可視光の色に近づける染料又は顔料を含む、マーカー。
4. 請求項１に記載のマーカーにおいて、
   前記第１反射層と、
   部分的に配置された前記近赤外光吸収層と、
   前記近赤外光吸収層が配置されている層と同レベルにおいて前記近赤外光吸収層と隣接して前記近赤外光吸収層が配置されていない部位に配置され、可視光を吸収し、近赤外光を透過する可視光吸収近赤外光透過層と、
   がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、
   前記近赤外光吸収層は、可視光を吸収する、マーカー。
5. 請求項１に記載のマーカーにおいて、
   前記第１反射層と、
   部分的に配置された前記近赤外光吸収層と、
   が直接又は間接的に重ねて配置されており、
   前記近赤外光吸収層は、可視光を透過する、マーカー。
6. 請求項１に記載のマーカーにおいて、
   前記第１反射層と、
   可視光を吸収し、近赤外光を透過する可視光吸収近赤外光透過層と、
   部分的に配置された前記近赤外光吸収層と、
   がこの順番で直接又は間接的に重ねて配置されており、
   前記近赤外光吸収層は、可視光を吸収する、マーカー。
7. 請求項１から請求項６までのいずれかに記載のマーカーにおいて、
   前記第１反射層と前記近赤外光吸収層とのうちの少なくとも一方は、レジスト材料によって構成されている、マーカー。
8. 請求項１から請求項７までのいずれかに記載のマーカーにおいて、
   表面を保護する保護層がさらに積層されている、マーカー。
9. 請求項８に記載のマーカーにおいて、
   前記保護層は、反射防止機能を備える、マーカー。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載のマーカーにおいて、
    線膨張係数が１０×１０^－６／℃以下である基材層を備える、マーカー。
11. 請求項１０に記載のマーカーにおいて、
    前記基材層は、ガラスにより構成されている、マーカー。
12. 請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のマーカーにおいて、
    前記マークは、３個以上が間隔を空けて配置されていること、
    を特徴とするマーカー。
13. 請求項１２に記載のマーカーにおいて、
    識別のための図形が配置されている、マーカー。
14. 請求項１３に記載のマーカーにおいて、
    前記識別のための図形は、２次元バーコード、３次元バーコード、ＱＲコード、ＡｒＵｃｏ、
    のいずれかである、マーカー。
15. 請求項１から請求項１４までのいずれかに記載のマーカーが複数多面付けされたマーカー多面付け体。

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