WO2017138441A1 - マーカ - Google Patents
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Definitions
- An image display sheet having a lenticular lens and a colored layer is known as an image display body (marker) on which a pattern (mark) is projected onto a convex lens portion having a convex surface portion.
- the lenticular lens has a configuration in which a plurality of cylindrical lenses are arranged in parallel, and the colored layer is arranged corresponding to each of the cylindrical lenses and is observed as an image of each cylindrical lens.
- the mark is constituted by a set of these images.
- the image display sheet is useful for recognizing the position and orientation of an object in fields such as augmented reality (AR) and robotics (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
- FIG. 1A is a diagram schematically showing a cross section along the arrangement direction of the cylindrical lens portion in one reference example of a marker having a colored layer in the arrangement described in the above-mentioned patent document
- FIG. 1B is a cylindrical lens in the marker. It is a figure which shows typically arrangement
- X represents one direction in the planar direction of the marker
- Y represents a direction orthogonal to the X direction in the planar direction
- Z represents a direction orthogonal to both the X direction and the Y direction (marker thickness).
- Direction) 1B shows a cylindrical lens portion included in the lenticular lens portion of FIG. 1A.
- the mark is observed in a specific range in the X direction centering on the intersection point of the product optical axis PA and the lenticular lens part 110 (also referred to as “double lens part center point”).
- the specific range is determined according to the convex lens portion, and is, for example, a range from the center point of the double lens portion in the X direction to about 26 °.
- the marker 100 still has room for improvement in terms of making the observable range in the X direction wider.
- the plurality of detected parts include the second part As the distance from the axis in the arrangement direction increases, each of the convex lens parts includes the detected part arranged at a position away from the central axis of the convex part in the arrangement direction, and the optical axes of the plurality of convex lens parts are A marker including the optical axis that intersects the central axis of the convex surface portion at a larger angle as the distance from the second optical axis in the arrangement direction increases.
- the marker 10 also has a range of about 26 ° in each of the left and right in the X direction from the center point of the double lens portion when the intersection (the double lens portion center point) between the product optical axis PA and the lenticular lens portion 11 is used as a reference. Can be observed. Since the product optical axis PA overlaps with the central axis CA in the central cylindrical lens unit 12, the angle formed by the product optical axis PA with respect to the Z direction is ⁇ °. Therefore, when the marker 10 is observed from directly above the center point of the double lens portion in the same manner as the marker 100, the observation range of the marker 10 is ⁇ on the left side (the side on which the central axis CA is inclined) with respect to the paper surface of FIG.
- the groove 25 is further away from the product optical axis PA in the X direction toward the both end sides of the lenticular lens portion 21 along the X direction from the central axis CA of the convex surface portion 13. Placed in position.
- the size of the groove 25 is almost the same as that of the groove 15.
- the planar shape of the convex surface portion 73 is a regular hexagon.
- the shape of the cross section along the optical axis of the convex surface portion 73 is represented by a curve whose radius of curvature increases as the distance from the apex of the convex surface portion 73 increases.
- the rows of convex surface portions 73 in the Y direction are arranged side by side in the Y direction so that each convex surface portion 73 is in contact with a pair of opposite sides.
- the image is clearly detected regardless of the intensity of the incident light on the first surface of the double lens unit 71 compared to the marker 50 for the same reason.
- the product optical axis of the marker does not have to overlap any central axis of the plurality of convex portions.
- the optical axes of all convex lens portions only need to intersect with the product optical axis, and do not need to intersect only with the optical reference point.
- the optical axes of the convex lens portions in one marker are light of a plurality of convex lens portions having the same angle with respect to the product optical axis (or the angle with respect to the central axis CA) within a range in which an intended optical effect can be obtained.
- One or more groups of axes may be included.
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Abstract
Description
図3Aは、マーカ10の、レンチキュラーレンズ部11の配列方向に沿う断面を模式的に示す図であり、図3Bは、マーカ10における、シリンドリカルレンズ部12を構成単位としたときのその配置を模式的に示す図である。
図4Aは、マーカ20の、シリンドリカルレンズ部22の配列方向に沿う断面を模式的に示す図であり、図4Bは、マーカ20における、シリンドリカルレンズ部22を構成単位としたときのその配置を模式的に示す図である。マーカ20は、裏面部の溝の配置が異なる以外は、マーカ10と同様に構成されている。
図5Aは、マーカ30を模式的に示す平面図であり、図5Bは、マーカ30のXZ平面に沿う断面の一部を拡大して模式的に示す、ハッチングを省略した部分拡大断面図であり、図5Cは、マーカ30を模式的に示す底面図である。
マーカ40は、複レンズ部31に代えて複レンズ部41を有する以外は、マーカ30と同様に構成されている。複レンズ部41は、上記凸面部および上記反射部の平面形状がともに矩形である以外は、複レンズ部31と同様に構成されている。図7Aは、マーカ40を模式的に示す平面図であり、図7Bは、マーカ40のXZ平面に沿う断面の一部を拡大して模式的に示す、ハッチングを省略した部分拡大断面図であり、図7Cは、マーカ40を模式的に示す底面図である。
図8Aは、マーカ50の模式的な平面図であり、図8Bは、図8AにおけるB-B線で切断したマーカ50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8Cは、マーカ50の底面図であり、図8Dは、マーカ50の側面図である。マーカ50は、被検出部がY方向に連続しており、Y方向に沿う列を形成する凸面部の向きがX方向においてのみ前述の傾きを有している以外は、マーカ30と同様に構成されている。
図9Aは、マーカ60の平面図であり、図9Bは、図9AにおけるB-B線で切断したマーカ60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9Cは、マーカ60の底面図であり、図9Dは、マーカ60の側面図である。マーカ60は、複レンズ部51に代えて複レンズ部61を有する以外は、マーカ50と同様に構成されている。複レンズ部61は、上記凸面部および上記反射部の平面形状がともに矩形である以外は、複レンズ部51と同様に構成されている。
図10Aは、マーカ70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70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70の底面図であり、図10Dは、マーカ70の側面図である。マーカ70も、マーカ60と同様に、複レンズ部51に代えて複レンズ部71を有する以外は、マーカ50と同様に構成されている。複レンズ部71は、上記凸面部および上記反射部の平面形状がともに多角形である以外は、複レンズ部51と同様に構成されている。
本発明に係るマーカは、前述の実施の形態以外にも、本発明の効果が得られる範囲において、種々の形態を取り得る。
11、21、110 レンチキュラーレンズ部
12、22、120 シリンドリカルレンズ部
13、33、43、53、63、73、130 凸面部
14、140 裏面部
15、25、150 溝
16、35、55、160 着色部
31、41、51、61、71 複レンズ部
34、54 凹部
36、46 反射部
301、401 第1面
302 第2面
CA 中心軸
PA 製品光軸
OA、OA1、OA2 光軸
OP 光学基準点
Claims (5)
- 少なくとも一配列方向に沿って並んで配置されている複数の、透光性を有する凸レンズ部を有する複レンズ部を含むマーカであって、
それぞれの前記凸レンズ部は、凸面部と、それに対応して配置された、光学的に検出可能な像として前記凸面部に投影される被検出部と、前記凸面部およびそれに対応する前記被検出部を通る光軸と、を有し、
前記複レンズ部は、前記凸レンズ部の光軸のうちの、前記配列方向における両端に位置する、互いに交差する第1の光軸と、前記第1の光軸がなす角度を二等分する、前記複レンズ部を通る直線で表される第2の光軸と、を含み、
前記複数の凸レンズ部は、前記配列方向に対して一定の角度で同じ向きに傾いて配置されている前記凸レンズ部を含み、
前記複数の被検出部は、前記第2の光軸から前記配列方向により離れるほど、前記凸レンズ部のそれぞれにおいて前記凸面部の中心軸から前記配列方向により離れた位置に配置されている前記被検出部を含み、
前記複数の凸レンズ部の光軸は、前記第2の光軸から前記配列方向により離れるほど前記凸面部の中心軸に対してより大きな角度で交差する前記光軸を含む、
マーカ。 - 前記被検出部は、前記凸レンズ部の光軸と前記被検出部の結像面との交点が前記凸面部による焦点となる位置に配置されている、請求項1に記載のマーカ。
- 前記凸レンズ部の光軸は、前記結像面の中心で前記結像面と交差している、請求項2に記載のマーカ。
- 前記凸レンズ部の光軸は、前記結像面に直交している、請求項2または3に記載のマーカ。
- 前記複レンズ部は透明樹脂製である、請求項1~4のいずれか一項に記載のマーカ。
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