WO2019026817A1 - マーカユニット - Google Patents

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WO2019026817A1
WO2019026817A1 PCT/JP2018/028368 JP2018028368W WO2019026817A1 WO 2019026817 A1 WO2019026817 A1 WO 2019026817A1 JP 2018028368 W JP2018028368 W JP 2018028368W WO 2019026817 A1 WO2019026817 A1 WO 2019026817A1
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WO
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marker unit
marker
substrate
lower substrate
position determination
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PCT/JP2018/028368
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English (en)
French (fr)
Inventor
共啓 斉藤
康幸 福田
Original Assignee
株式会社エンプラス
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/002—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring two or more coordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons

Definitions

  • the present invention relates to a marker unit.
  • AR Augmented Reality
  • visual recognition markers are used to recognize the position, posture, and the like of an object.
  • an AR marker is commonly used as the marker.
  • a marker in which a lenticular lens is disposed on a black stripe pattern is reported (Patent Document 1).
  • the markers are generally referred to as variable moiré pattern (VMP) markers that are displaced according to the viewing angle, and are also referred to as RAS (Rotation Angle Scale) markers.
  • VMP variable moiré pattern
  • RAS Room Angle Scale
  • the visual recognition marker is usually disposed on a substrate, and the substrate is provided with a plurality of detection reference portions that serve as marks for an area to be detected by the camera, and is used as a marker unit as a whole. . Then, the marker unit is fixed at a desired position of the installation body by, for example, a double-sided tape or the like.
  • the marker and the detection reference unit in the marker unit have different appearances depending on the position and the angle. For this reason, when it is necessary to install and remove the marker unit on the installation target every time of measurement, the installation accuracy of the marker unit becomes important, for example, when it is necessary to replace the marker unit of the same type. . That is, even if the marker unit is the same or replacement of the marker unit of the same type, if the installation on the target object is different each time, even if the measurement is under the same condition, the marker The results obtained from the unit may be different. In this case, calibration and the like are required so that the measurement result of the previously installed marker unit can correspond to the measurement result of the next installed marker unit every time installation is performed, which takes time and effort. For this reason, it is important to accurately arrange the marker unit at a desired position with respect to the installation target.
  • the alignment object for the marker unit is provided in advance on the installation object, and the marker unit is aligned accordingly.
  • the alignment mark for example, a cross reference line on the surface of the installation object is common.
  • the following method is taken. First, on the back surface, a marker unit in which a double-sided tape and a release paper are arranged in this order is prepared. The release paper is divided into two along a cross passing through the center point of the marker unit. Then, one of the release papers is peeled off from the marker unit to expose half of the double-sided tape on the back side.
  • the side passing through the center point of the other release paper remaining in the marker unit and one of the lines of the cross (reference line) are overlapped to expose a half area of the marker unit with an exposed double-sided tape Is fixed to the installation object.
  • the other release paper is peeled to fix the remaining area of the marker unit to the installation object.
  • the method of dividing and aligning the markers in this manner is time-consuming, and it is also difficult to secure the installation accuracy. Also, this method is difficult to use for indivisible markers.
  • an object of the present invention is to provide, for example, a marker unit that can be easily installed on the same object under the same installation conditions.
  • the marker unit of the present invention Including upper and lower substrates, It is a laminated body in which the upper substrate is laminated on the lower substrate, The lower substrate is A lower substrate detection portion exposed to the upper surface side of the laminate is provided on the upper surface, and two or more position determination units are provided on the lower surface thereof.
  • the lower substrate detection unit is Detectable from the top side of the laminate, Each position determination unit It is visible from the side direction of the laminate, It is characterized in that it is not visible from the upper surface direction of the laminate.
  • the marker unit of the present invention has the position determination unit as described above, the marker unit of the present invention can be easily positioned and installed on an installation object such as a robot by visual recognition from the side.
  • the position determination unit can not visually recognize from the upper surface direction of the laminate, for example, when detecting the lower substrate detection target unit, the position determination unit can be prevented from causing noise, and as a result It is also possible to prevent a drop in detection accuracy. Therefore, according to the marker unit of the present invention, for example, calibration or the like can be omitted for measurement of the detection reference portion, the marker, etc. in the marker unit every time the marker unit is installed on the installation object. Become.
  • FIG. 1 (A) is a plan view of the marker unit of the present invention as viewed from above
  • FIG. 1 (B) is a cross-sectional view of the marker unit
  • FIG. 1 (C) is a sectional view of the marker unit. It is a top view of an upper substrate.
  • the left view is a side view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a plan view seen from the lower side of the marker unit
  • the upper right view is a cross-sectional view of the marker unit.
  • FIG. 3 (A) the left view is a side view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the right view is a plan view seen from the lower direction of the marker unit
  • FIG. 3 (A) the left view is a side view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the right view is a plan view seen from the lower direction of the marker unit
  • the left figure is a side view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the right figure is a plan view seen from the lower side
  • the left figure is an example of the marker unit of the present invention
  • the right view is a plan view seen from the lower direction of the marker unit
  • the left view is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit.
  • the left view is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit.
  • the left view is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit.
  • the left view is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit. It is.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit. It is.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing
  • the left view is a cross-sectional view showing an example of the marker unit of the present invention
  • the middle view is a side view of the marker unit
  • the right view is a plan view seen from the lower surface side of the marker unit.
  • Fig. 8 (A) is a plan view of the marker unit of the present invention as viewed from above
  • Fig. 8 (B) is a cross-sectional view of the marker unit
  • Fig. 8 (C) is a sectional view of the marker unit. It is a top view of an upper substrate.
  • the lower substrate detected portion includes at least one of a marker and a detection reference portion which is a reference in detection of the marker.
  • the upper substrate further includes an upper substrate to-be-detected portion detectable from the upper surface side of the laminate, and the upper substrate to-be-detected portion is a marker.
  • the lower substrate has a convex portion that protrudes downward, and the convex portion is the position determination portion.
  • the lower substrate has a convex portion that protrudes downward, the convex portion has a deletion portion in which a portion thereof is deleted, and the deletion portion is It is the position determination unit.
  • the lower substrate has a deletion on its side surface, and the deletion is the position determination unit.
  • the position determination unit of the lower substrate includes at least two position determination units which do not face each other.
  • the marker unit of the present invention has, for example, three or more lower substrate position determination units.
  • each of the position determination units is configured with the marker unit in the installation target by visual recognition from the side direction.
  • the alignment mark and the alignment mark with the marker unit in the installation body are arranged at corresponding positions, and the alignment mark is a mark of two lines crossing each other.
  • the two lines crossing each other are crosses consisting of two lines orthogonal to each other.
  • the lower substrate may have its edge area and the two lines intersect.
  • the position determination unit is provided in at least two places.
  • the upper substrate has a through hole, and on the upper surface of the lower substrate, a portion corresponding to the through hole of the upper substrate is the detection reference portion.
  • the lower substrate has a convex portion at a position corresponding to the through hole of the upper substrate on the upper surface thereof, and the upper surface of the convex portion is the detection reference portion.
  • the viewing side is referred to as “upper direction”, and the opposite side is referred to as “down direction”.
  • the "upper substrate” is a substrate on the viewing side
  • the “lower substrate” is a substrate positioned downward with respect to the upper substrate.
  • the mounted body on which the marker unit of the present invention is installed is not particularly limited, and examples thereof include robots, construction equipment, clothing items, and mounts attached to them.
  • the position determination unit may be visible as long as it is visible from the side direction of the laminate and not visible from the upper surface direction of the laminate, and the position is not particularly limited.
  • the position, the shape, and the like can be appropriately set in accordance with the alignment mark with the marker unit in the body.
  • the alignment mark with the installation object is not particularly limited, and is, for example, a mark of two lines crossing each other, and a concrete example is a cross mark consisting of two lines orthogonal to each other .
  • the position determination unit may not be visible from the upper surface direction of the laminate, and the upper surface direction is a direction from the upper direction of the upper substrate of the laminate toward the upper substrate.
  • the upper surface direction may be, for example, a direction parallel to the central axis or the central axis of the upper substrate of the laminate, or may be an optical axis direction with respect to the marker unit of the present invention.
  • the marker unit of the present invention is characterized in that the position determination unit is provided so as to satisfy the conditions as described above, and the other configurations and the like are not limited at all.
  • the marker unit for example, The types of markers to be detected, the types of markers included in the types of detection, the types of various substrates, the form of lamination, and the like are not limited.
  • FIG. 1A is a plan view of the marker unit 1 as viewed from the top side
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the marker unit 1 as viewed from the II direction
  • FIG. FIG. 5 is a plan view of the upper substrate 10 of the marker unit 1;
  • the marker unit 1 has a lower substrate 12, an intervening substrate 11, and an upper substrate 10, and is a laminate in which the upper substrate 10 is disposed on the lower substrate 12 with the intervening substrate 11 interposed therebetween.
  • the marker unit 1 has a detection reference unit 122 and a marker 20 such as a variable moiré pattern (VMP) between the detection reference unit 122 as a detection target that can be detected from the upper surface side of the laminate.
  • the detection reference portion 122 and the marker 20 are the lower substrate detection portion formed by the lower substrate 12.
  • the lower substrate detection target portion is a region on the upper surface side of the lower substrate 12 of the marker unit 1 and is exposed on the upper surface side of the marker unit 1 on the upper surface of the lower substrate 12.
  • the upper substrate 10 and the intervening substrate 11 have through holes 101 and 102 at locations corresponding to the detection reference portion 122 and the marker 20.
  • the upper surface of the lower substrate 12 is exposed in the region corresponding to the through holes 101 and 102 of the upper substrate 10, and the detection reference portion described above 122 and the marker 20.
  • the lower substrate 12 has, for example, a circular convex portion projecting upward at a position to be the detection reference portion 122, and in the marker unit 1, the upper surface of the convex portion becomes the detection reference portion 122.
  • the lower substrate 12 has, for example, a mountain-shaped continuous convex portion at a position to be the marker 20, and in the marker unit 1, the continuous convex portion becomes the marker 20.
  • FIG. 1 shows a square position determination part 2321A protruding downward as a position determination part on the lower substrate 12 as in FIG. 2 described later, the marker unit of the present invention is not limited to this.
  • the basic structure of the marker unit of the present invention is not limited to the example shown in FIG. 1, and may or may not have the intervening substrate 11, for example. Only the marker 20 is used as the lower substrate to be detected. The shape of the marker 20 and the detection reference part 122 may not be limited to these examples. In addition, the marker unit of the present invention may further include, for example, a marker as the upper substrate to be detected. The marker 20 is omitted in the drawings of the following embodiments.
  • Embodiment 1 An example of the marker unit of this embodiment is shown in FIG.
  • the marker unit 23A of the present embodiment has a form in which the lower substrate 12 has a convex position determination portion that protrudes downward on the lower surface thereof.
  • the middle view is a plan view of the marker unit 23A viewed from the lower substrate 12 side
  • the upper right view is a cross-sectional view of the marker unit 23A viewed from II-II
  • the left view is a marker It is a side view of unit 23A.
  • the marker unit 23A has a lower substrate 12, an intervening substrate 11, and an upper substrate 10, and the upper substrate 10 is disposed on the lower substrate 12 via the intervening substrate 11.
  • the marker unit 23A has a detection reference unit 122 and a marker that can be detected from the upper surface side, and the marker is provided between the detection reference unit 122 (see FIG. 1).
  • the lower substrate 12 in the marker unit 23A has a cylindrical convex portion (hereinafter, also referred to as an upper surface side convex portion) protruding upward on the upper surface thereof, and the upper surface of the upper surface side convex portion is the detection reference portion 122.
  • the intervening substrate 11 and the upper substrate 10 each have a through hole at a position corresponding to the detection reference portion 122, and the upper surface side convex portion of the lower substrate 12 penetrates each of the intervening substrate 11 and the upper substrate 10
  • the detection reference portion 122 which is inserted in the hole and is the upper surface thereof is exposed in the upward direction.
  • the lower substrate 12 has a prismatic convex portion 2321A that protrudes downward on the lower surface thereof.
  • the convex portion 2321A on the lower surface side has a quadrangular (square) planar shape, and the four corner portions are located on the lower surface of the lower substrate 12 at the centers of the four sides.
  • the corner portions of the convex portion 2321A on the lower surface side can be visually recognized. Therefore, the corner portions become four position determination units Q1, Q2, Q3, and Q4. .
  • the lower substrate 12 having the convex portion on the upper surface side and the convex portion 2321A on the lower surface side is, for example, an integrally molded body.
  • the back surface of the marker unit when the marker unit is arranged on a flat surface, the back surface of the marker unit, that is, the back surface of the lower substrate is flat to the extent that it can be easily arranged on the flat surface. Is preferred. As a specific example, in the back surface of the lower substrate, for example, it is preferable that a region of 50% or more of the entire back surface is flat.
  • the back surface of the lower substrate 12 has a quadrangular convex portion 2321A, the surface of the convex portion 2321A is flat, and occupies 50% of the entire back surface of the lower substrate 12. Therefore, the marker unit 23A of the present embodiment can be stably installed, for example, on the flat surface of the installation body.
  • the marker unit of the present embodiment for example, in the back surface of the lower substrate 12, in a region where the convex portion 2321A is deleted (a region in which the convex portion 2321A is not formed), the marker unit It may have an auxiliary member to form a surface to be flat. By flattening the surface of the auxiliary member and the surface of the convex portion 2321A, for example, the entire back surface of the marker unit can be flattened.
  • the auxiliary member is not particularly limited, and, for example, a member that can be distinguished from the lower substrate 12 is preferable in order to cause the convex portion 2321A to function as a position determination unit.
  • the lower substrate 12 being distinguishable from the lower substrate 12 is preferably, for example, a color different from that of the lower substrate 12, and specifically, a color that causes a contrast difference.
  • the position where the convex portion 2321A of the lower substrate 12 is formed may be opposite to the position where the auxiliary member is disposed. That is, taking the marker unit 23A shown in FIG. 2 as an example, a position where the convex portion 2321A is formed at the position where the convex portion 2321A is not formed, the convex portion protruding downward from the lower substrate 12 is formed.
  • the auxiliary member is disposed. Also in this case, when the marker unit of the present invention is viewed from the side, the boundary between the convex portion and the auxiliary member can be recognized as a position determination unit. The same applies to the other embodiments.
  • the marker unit 23A can be installed, for example, on an installed body having a cross mark as the alignment mark. In this case, first, the marker unit 23A is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 23A is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installed body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installed body , Position determination units Q2 and Q4. Thereby, the marker unit 23A can be installed at a predetermined position of the installation target. Further, in the marker unit 23A, since none of the position determination units Q1 to Q4 can be viewed from the upper surface direction, the position determination units Q1 to Q4 may become noise in detection of the detection reference unit 122 and the marker. It can prevent.
  • the form is shown in which the number of position determination units visible from the side surface is four, but for example, in the convex portion 2321A of the lower substrate 12, any three or three position determination units visually recognizable from the side surface
  • the shape may be two or more.
  • the two position determination parts have, for example, a non-facing positional relationship, and in the case of the marker unit 23A, for example, the relationship between Q1 and Q2 or Q4. , Q3 and Q2 or Q4.
  • the position determination unit is provided on the same lower substrate 12 as the lower substrate detection target which is an external detection target. As described above, since both are provided on the same lower substrate 12, for example, the lower substrate to-be-detected portion that affects the measurement result due to the positional deviation can be arranged more accurately by the position determination unit .
  • the lower substrate 12 has a deletion portion on the side surface thereof, and the deletion portion serves as a position determination portion.
  • the number of position determination units is two, three, four examples as described later, but may be two or more, three or more, four or more, for example, and the upper limit thereof is There is no particular restriction.
  • the marker unit 21A of FIG. 3A will be described.
  • the right view is a plan view of the marker unit 21A as viewed from the lower substrate 12 side
  • the left view is a side view of the marker unit 21A.
  • the lower substrate 12 has deletions 2121A on its four side surfaces.
  • each side deletion part 2121A becomes four position determination parts (Q1 to Q4).
  • the marker unit 21A is the same as the marker unit of the first embodiment except that the shapes of the position determination units Q1 to Q4 are different, and can be installed, for example, on an installation object having a cross mark as the alignment mark. That is, first, the marker unit 21A is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 21A is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installation body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installation body , Position determination units Q2 and Q4. Thus, the marker unit 21A can be installed at a predetermined position of the installation target. Further, in the marker unit 21A, since none of the position determination units Q1 to Q4 can be viewed from the upper surface direction, the position determination units Q1 to Q4 may become noise in detection of the detection reference unit 122 and the marker. It can prevent.
  • the marker unit 21B of FIG. 3 (B) will be described.
  • the right view is a plan view of the marker unit 21B as viewed from the lower substrate 12 side
  • the left view is a side view of the marker unit 21B.
  • the marker unit 21B is the same as the marker unit 21A of FIG. 3A except that the number of the deleted portions is three, and the marker unit 21B includes three position determination units (Q1, Q2, and Q4).
  • the marker unit 21B can be installed, for example, on an installed body having a cross mark as the alignment mark. In this case, first, the marker unit 21B is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 21B is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installation body is aligned with the position determination units Q2 and Q4, and then the other line of the cross of the installation body , And the position determination unit Q1. Thereby, the marker unit 21B can be installed at a predetermined position of the installation target.
  • the marker unit 21C of FIG. 3C will be described.
  • the right view is a plan view of the marker unit 21C as viewed from the lower substrate 12 side
  • the left view is a side view of the marker unit 21C.
  • the marker unit 21C is the same as the marker unit 21A of FIG. 3A except that the number of the deleted portions is two, and the marker unit 21C includes two position determination units (Q1, Q4).
  • the marker unit 21C can be installed, for example, on an installed body having a cross mark as the alignment mark. In this case, first, the marker unit 21C is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 21C is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installed body and the position determination unit Q1 are combined, and then the other line of the cross of the installed body and the position Match the decision unit Q4. Thereby, the marker unit 21C can be installed at a predetermined position of the installation target.
  • the marker unit of the present invention in the case where there are two position determination units, it is preferable that the two position determination units do not face each other as in the marker unit 21C of the present embodiment. Moreover, also when the marker unit of this invention has two or more said position determination parts, it is preferable that it becomes a positional relationship in which at least two said position determination parts do not oppose similarly.
  • the marker unit 21D of FIG. 3D will be described.
  • the right view is a plan view of the marker unit 21D viewed from the lower substrate 12 side
  • the middle view is a side view of the marker unit 21D
  • the left view is a III-III direction.
  • FIG. 3D in the marker unit 21D, the lower substrate 12 has, on the lower surface thereof, a cross concave portion 2121D in which two concave lines intersect. The respective end portions of the respective concave lines are located at the centers of the four sides on the lower surface of the lower substrate 12.
  • the end of the recess 2121D can be seen, so the four ends of the recess 2121D become four position determination units (Q1 to Q4).
  • the marker unit 21D can be installed, for example, on an installation subject having a cross mark as the alignment mark, and is the same as the marker unit 21A of FIG. 3 (A).
  • FIG. 4 shows an example of the marker unit of the present embodiment.
  • the lower substrate 12 has a deletion portion and a non-deletion portion on the side surface, and the non-deletion portion is a position determination portion.
  • the right view is a plan view of the marker unit 24A viewed from the lower substrate 12 side
  • the middle view is a side view of the marker unit 24A
  • the left view is a IV-IV direction of the marker unit 24A.
  • FIG. 4 in the marker unit 24A, the four side surfaces of the lower substrate 12 are tapered side surface regions that narrow toward the lower direction except for the central portions of the four sides, The central portion is a side area extending vertically downward.
  • the tapered region is a deletion portion 2421A
  • the vertically extending region is a non-deletion portion 2421A '.
  • the marker unit 24A is the same as the marker unit of the first embodiment except that the shapes of the position determination units Q1 to Q4 are different.
  • the marker unit 24A can be installed on an installation object having a cross mark as the alignment mark. That is, first, the marker unit 24A is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 24A is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installation body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installation body , Position determination units Q2 and Q4. Thereby, the marker unit 24A can be installed at a predetermined position of the installation target.
  • the marker unit 24B of the present embodiment As in the second embodiment, the lower substrate 12 has a deletion on its side surface, and the deletion becomes a position determination unit.
  • the marker unit 24B of FIG. 5 will be described. 5, the right view is a plan view of the marker unit 24B as viewed from the lower substrate 12 side, the middle view is a side view of the marker unit 24B, and the left view is a marker unit 24B in the VV direction.
  • FIG. 5 in the marker unit 24B, the lower substrate 12 has four deletions 2421B on its side.
  • the four deleted portions 2421 B are each deleted as a pair of symmetrical triangular prisms, and are located at the center of each of the four sides on the side surface of the lower substrate 12.
  • each of the deletions 2421B can recognize the boundary of a pair of triangular prisms, and therefore the boundary in each deletion 2421B corresponds to the four positioning units (Q1 ⁇ It becomes Q4).
  • the marker unit 24B is the same as the marker unit of the first embodiment except that the shape of the position determination unit is different, and can be installed, for example, on an installed body having a cross mark as the alignment mark. That is, first, the marker unit 24B is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 24B is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installation body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installation body , Position determination units Q2 and Q4. Thereby, the marker unit 24B can be installed at a predetermined position of the installation target.
  • the lower substrate 12 has a deletion on its side, and a member different from the lower substrate 12 is inserted into the deletion to be a position determination unit. is there.
  • the marker unit 24C of FIG. 6 will be described. 6, the right view is a plan view of the marker unit 24C as viewed from the lower substrate 12 side, the middle view is a side view of the marker unit 24C, and the left view is a VI-VI direction of the marker unit 24C.
  • FIG. 6 in the marker unit 24C, the lower substrate 12 has deletions on its four side surfaces, similarly to the marker unit 21A shown in FIG. 3 (A) of the second embodiment.
  • the intervening substrate 11 of the marker unit 24C has a convex portion 2421C protruding downward at a position corresponding to the four deletions of the lower substrate 12, and these four convex portions 2421C correspond to the lower substrate 12 In the four deletions of
  • the convex portions 2421C inserted into the respective deletions on the side face of the lower substrate 12 become four position determination parts (Q1 to Q4).
  • the intervening substrate 11 has the convex portion 2421 C, which is inserted into the deletion portion of the lower substrate 12 and becomes a position determination portion.
  • the upper substrate 10 may be used.
  • the intervening substrate 11 similarly has a deletion portion at a position corresponding to the deletion portion of the lower substrate 12, and the upper substrate 10 has both the deletion portions of the lower substrate 12 and the intermediate substrate 11.
  • the convex portion of the upper substrate 10 is inserted into the deletion portion of each of the intervening substrate 11 and the lower substrate 12 so that the convex portion becomes the position determining portion.
  • substrate 12 may be inserted in the said deletion part of the lower board
  • the lower substrate 12 is preferably distinguishable from the lower substrate 12, for example, preferably different in color from the lower substrate 12. Specifically, it is preferable that the color causes a contrast difference.
  • the other embodiments are similar.
  • the marker unit 24C is the same as the marker unit of the first embodiment except that the shapes of the position determination units Q1 to Q4 are different.
  • the marker unit 24C can be installed on an installation object having a cross mark as the alignment mark. That is, first, the marker unit 24C is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 24C is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installed body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installed body , Position determination units Q2 and Q4. Thereby, the marker unit 24C can be installed at a predetermined position of the mounted body.
  • the lower substrate 12 has a pair of deletions at a predetermined distance on its side, and a member different from the lower substrate 12 is inserted into the deletion.
  • the region between the pair of deletions is a form serving as a position determination unit.
  • the marker unit 24D of FIG. 7 will be described. 7, the right view is a plan view of the marker unit 24D as viewed from the lower substrate 12 side, the middle view is a side view of the marker unit 24D, and the left view is a VII-VII direction of the marker unit 24C.
  • FIG. 7 in the marker unit 24D, the lower substrate 12 has four deletions on its side. In each of the four deletion parts, symmetrical triangular prisms are deleted as a pair, and a predetermined distance is provided between the pair of triangular prisms.
  • the intervening substrate 11 of the marker unit 24D has a convex portion 2421D protruding downward at a position corresponding to the four deletions of the lower substrate 12.
  • the convex portions 2421 D are convex portions in which symmetrical triangular prisms form a pair, and these four convex portions 2421 D are inserted into the four deletion portions of the lower substrate 12.
  • the pair of convex portions 2421D inserted into the respective deletions on the side surface of the lower substrate 12 has the side surfaces of the lower substrate 12 exposed between them,
  • the exposed portions 2421A ′ on the four side surfaces become four position determination portions (Q1 to Q4).
  • the marker unit 24D is the same as the marker unit of the first embodiment except that the shape of the position determination unit is different, and can be installed, for example, on an installed body having a cross mark as the alignment mark. That is, first, the marker unit 24D is brought close to the alignment mark of the mounted body. Then, while the marker unit 24D is viewed from the side, one of the lines of the cross of the installed body is aligned with the position determination units Q1 and Q3, and then the other line of the cross of the installed body , Position determination units Q2 and Q4. Thereby, the marker unit 24D can be installed at a predetermined position of the installation target.
  • the marker unit of the present invention is not limited to the above embodiments.
  • the configuration of the lower substrate other than the position determining unit will be exemplified below.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the lower substrate to-be-detected portion includes the detection reference portion and the marker as described above.
  • the detection reference portion is, for example, a mark of an area to be detected when the marker is detected by a detection device such as a camera.
  • the number and the position of the detection reference part are not particularly limited. Each drawing in each of the embodiments is an example in which the number of the detection reference parts is four and the position of the detection reference parts is in the vicinity of four corners.
  • the marker unit of the present invention may further include, for example, the upper substrate detected portion in addition to the lower substrate detected portion.
  • the lower substrate to-be-detected portion is a to-be-detected portion exposed to the upper surface side of the laminate formed by the upper surface of the lower substrate, while the upper substrate to-be-detected portion is formed by the upper substrate It is a to-be-detected part detectable from the upper surface side of the said laminated body.
  • the upper substrate detection target portion is, for example, a marker.
  • the marker unit of the present invention may have, for example, the detection reference portion and the marker as the lower substrate detected portion, and may further include the marker as the upper substrate detected portion.
  • the lower substrate to-be-detected portion may have either the detection reference portion or the marker, and may further have the marker as the upper substrate to-be-detected portion.
  • the marker of the lower substrate to-be-detected portion and the marker of the upper substrate to-be-detected portion are not particularly limited, and examples thereof include VMP markers (RAS markers) and two-dimensional pattern codes as described above.
  • Examples of the two-dimensional pattern code include an AR marker and a QR marker.
  • Examples of the AR marker include ARToolKit, ARTag, CyberCode, ARToolKit Plus, and the like.
  • the position of the marker is not particularly limited.
  • Each drawing in each of the embodiments has the detection reference unit and the marker as the lower substrate detection target unit, the marker is a VMP marker, and the detection reference unit provided at four corners and the detection reference It is an example installed between the department.
  • the method of forming the marker is not particularly limited.
  • the marker which is the lower substrate detection target portion can be formed, for example, as follows. That is, in the desired area of the marker unit of the present invention, for example, the desired area can be made the marker by forming valley-shaped and mountain-shaped unevenness on the upper surface of the lower substrate.
  • the marker which is the upper substrate detection target portion can be mounted, for example, as follows. That is, in a desired region of the marker unit of the present invention, for example, a lens structure such as a lenticular lens is formed on the upper surface side of the upper substrate, and a stripe pattern or a dot pattern is formed on the lower surface side of the upper substrate. By forming a pattern, the desired area can be made the marker.
  • VMP marker As a marker of the upper substrate to-be-detected portion, a VMP marker will be specifically described as an example.
  • the marker includes a lens body having a plurality of lens units, and the plurality of lens units are continuously arranged in a planar direction.
  • the direction in which the plurality of lens units are arranged is referred to as the arrangement direction or the width direction, and the direction perpendicular to the arrangement direction in the planar direction is referred to as the length direction.
  • the lens unit in the lens body may be, for example, a cylindrical lens.
  • the lens body is, for example, a translucent member.
  • the light-transmissive member is not particularly limited, and examples thereof include resin and glass.
  • the resin include polycarbonate, acrylic resins such as polymethyl methacrylate (PMMA), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC) and the like.
  • one surface side has a light collecting portion having a function of collecting light
  • the other surface side has a plurality of pattern forming portions.
  • the pattern forming portion is, for example, a line extending along the length direction of the lens body, and a stripe pattern is formed by a plurality of lines on the other surface side of the lens body, or a plurality of dots , Dot pattern is formed.
  • the plurality of pattern forming portions can be optically detected, for example, as an image that can be optically detected, projected on the upper surface side of the lens body.
  • the pattern forming portion may be optically detected, for example, a colored film.
  • the color of the colored film is not particularly limited, and is, for example, black.
  • the colored film is, for example, a coating film and can be formed by a paint.
  • the paint is not particularly limited, and may be, for example, a liquid paint or a powder paint.
  • the paint can form the coating, for example, by applying and / or solidifying. Examples of the application method include spray application and screen printing. Examples of the solidification method include drying of the liquid paint, curing of a curing component (for example, radically polymerizable compound etc.) in the paint, and baking of the powder paint.
  • the pattern formed by the pattern forming unit is not limited at all.
  • the color depths forming the stripe pattern may be, for example, the same or may be shades.
  • the pattern forming portion for example, black
  • the light reaching the pattern forming portion is the pattern forming portion (for example, black)
  • the light absorbed by the colored film) passes through the lens body and is reflected on the surface of the object.
  • an image (for example, a black line) of the pattern forming portion is projected on a white background on the upper surface of the lens body.
  • the intervening substrate on which the upper substrate having the marker is disposed plays a role of a reflecting plate.
  • the pattern forming portion of the marker is formed in black
  • the upper surface of the intervening substrate located below the marker is white.
  • FIG. 8 shows an example having a marker of the upper substrate to be detected as a marker unit of the present embodiment.
  • 8 (A) is a top view of the marker unit 17
  • FIG. 8 (B) is a cross-sectional view as viewed from the XIII-XIII direction
  • FIG. 8 (C) is an upper substrate 30 of the marker unit 17. It is a top view.
  • the lower substrate 12 has the detection reference portion 122 which is the lower substrate detection portion on the upper surface side, and the convex portion 2321A (position determination portion Q1 to Q4 same as FIG.
  • the upper substrate 30 has a region to be the lens main body described above, and the region is the marker 31 of the upper substrate detection target portion.
  • the marker unit of this embodiment is the same as that of Embodiment 1 shown in FIG. 2A except that it has the marker of the upper substrate detected portion instead of the marker of the lower substrate detected portion. Further, the marker unit of each of the above-described embodiments may be the same except that it has the marker of the upper substrate to be detected instead of the marker of the lower substrate to be detected.
  • the marker unit of the present invention further includes, for example, as described above, a laminate (for example, three layers) in which the upper substrate is stacked on the lower substrate via the intermediate substrate, as described above. Structure may be included, and the intermediate substrate may be omitted, and a laminate (for example, a two-layer structure) in which the upper substrate is laminated on the lower substrate may be included.
  • the marker unit of the present invention is the same as the marker unit of each of the above-described embodiments except that the marker unit of the present invention does not have the intervening substrate in the case of the two-layer laminated structure.
  • the upper substrate has a through hole
  • the upper surface of the lower substrate is a region corresponding to the through hole of the upper substrate, that is, the upper surface exposed by the through hole.
  • the lower region is the lower substrate detection portion.
  • the intervening substrate also has a through hole at a position corresponding to the through hole of the upper substrate, and the through hole of the upper substrate and the through hole of the intervening substrate An area of the upper surface of the lower substrate exposed by the lower substrate becomes the lower substrate detection target portion.
  • the upper surface of the lower substrate may be, for example, a flat surface, or may have the upper surface side convex portion protruding upward.
  • the upper surface side convex portion is provided at a position corresponding to the through hole of the upper substrate and the through hole of the intervening substrate, and in the laminate, the upper surface side convex portion is the respective It becomes a structure inserted in the through hole.
  • substrate turns into the said detection reference
  • the upper surface of the upper surface side convex portion of the lower substrate may be flat (without a step) with the upper surface of the upper substrate, or may be higher (projected) than the upper surface of the upper substrate.
  • the upper surface of the upper substrate may be lower than the upper surface.
  • the upper surface side convex portion of the lower substrate and the through holes of the upper substrate and the intervening substrate have the former shape and the latter shape. However, it is preferable that they have substantially the same shape, and that the area of the former plane and the area of the through holes of the latter be substantially the same.
  • the shape of the detection reference portion of the lower substrate may be, for example, a circle, a square or the like.
  • the circle is, for example, a true circle, an ellipse, or the like, and a true circle is preferable.
  • the square is, for example, a polygon such as a triangle or a square, and the square is, for example, a square, a rectangle or the like.
  • the shapes of the through holes of the upper substrate and the intervening substrate are also not particularly limited, and examples thereof include a circle and a square.
  • the combination of colors of the lower substrate and the upper substrate is not particularly limited, and for example, it may be possible to detect the lower substrate detected portion and the upper substrate detected portion (optional) .
  • the color of the lower substrate and the upper substrate may be, for example, the following combinations.
  • the lower substrate has, for example, a black upper surface
  • the upper substrate is, for example, transparent or white.
  • the combination of the color of the lower substrate, the intervening substrate, and the upper substrate is not particularly limited.
  • the lower substrate detected portion and the upper substrate detected portion can be detected If it is
  • the colors of the lower substrate and the upper substrate are, for example, the same as described above.
  • the color of the intervening substrate can be appropriately set according to, for example, the upper substrate, the lower substrate, the marker, and the like.
  • the color of the upper surface of the intervening substrate is, for example, a color different from the colors of the lower substrate detected portion and the upper substrate detected portion.
  • the color of the upper surface of the intervening substrate, the color of the lower substrate to-be-detected portion, and the color of the upper substrate to-be-detected portion be, for example, a combination in which a contrast difference easily occurs.
  • the detection accuracy of the lower substrate detected portion and the upper substrate detected portion can be further improved.
  • the color of the lower substrate, the intervening substrate, and the upper substrate may be, for example, the following combinations.
  • the lower substrate has, for example, a black upper surface
  • the intervening substrate has, for example, a white upper surface
  • the upper substrate is, for example, transparent.
  • the intervening substrate may be, for example, a reflective substrate for the lower substrate to-be-detected portion and the upper substrate to-be-detected portion.
  • the lower substrate, the intervening substrate, and the upper substrate are, for example, resin substrates, respectively.
  • molding resin for the resin substrate include polycarbonate (PC), acrylic resin (for example, polymethyl methacrylate (PMMA)), cycloolefin polymer (COP), cycloolefin copolymer (COC) and the like.
  • PC polycarbonate
  • acrylic resin for example, polymethyl methacrylate (PMMA)
  • COP cycloolefin polymer
  • COC cycloolefin copolymer
  • the desired colored resin which added the coloring agent (for example, masterbatch, dry color etc.) of the target color to the said resin can be used as a molding material, for example.
  • the marker unit of the present invention since the marker unit of the present invention has the position determination unit as described above, it is possible to easily determine the position on the mounted object such as a robot by visual recognition from the side and perform installation. Can. In addition, since the position determination unit can not visually recognize from the upper surface direction of the laminate, for example, when detecting the lower substrate detection target unit, the position determination unit can be prevented from causing noise, and as a result It is also possible to prevent a drop in detection accuracy. Therefore, according to the marker unit of the present invention, for example, calibration or the like can be omitted for measurement of the detection reference portion, the marker, etc. in the marker unit every time the marker unit is installed on the installation object. Become.

Abstract

本発明は、例えば、同じ対象物に対して、同じ条件で容易に設置することが可能なマーカユニットを提供する。　本発明のマーカユニットは、上基板と、下基板とを含み、前記下基板の上に、前記上基板が積層された積層体であり、前記下基板は、その上面に、前記積層体の上面側に露出した下基板被検出部を有し、その下面に、２個以上の位置決定部を有し、前記被検出部は、前記積層体の上面側から検出可能であり、前記各位置決定部は、前記積層体の側面方向から視認可能であり、前記積層体の上面方向から視認不可であり、前記下基板において前記各位置決定部は、前記積層体を被設置体に設置した場合に、前記側面方向からの視認により、前記被設置体におけるマーカユニットの位置合わせ印と重なる位置に配置されていることを特徴とする。

Description

マーカユニット
　本発明は、マーカユニットに関する。
　拡張現実感（Augmented　Reality、以下、「ＡＲ」ともいう）およびロボティクス等の分野において、物体の位置および姿勢等を認識するために、いわゆる視認マーカが使用されている。前記マーカとしては、例えば、ＡＲマーカが一般的である。また、前記マーカの他の例としては、例えば、黒の縞模様の上に、レンチキュラレンズが配置されたマーカが報告されている（特許文献１）。前記マーカは、一般的に、見る角度に応じて変位する可変モアレパターン（ＶＭＰ）マーカと呼ばれ、また、ＲＡＳ（Rotation　Angle　Scale；回転角度）マーカとも呼ばれる。カメラ等の検出機器によって、前記マーカに現れる像を検出すると、前記マーカに対する前記カメラの視認角度に依存して、前記像は、濃淡パターンが変化する。このため、前記マーカの濃淡パターンを検出することによって、前記マーカの回転角度を判断することができる。
　前記視認マーカは、通常、基板上に配置されており、前記基板には、前記カメラが検出すべき領域の目印となる複数の検出基準部が設けられ、全体で、マーカユニットとして使用されている。そして、前記マーカユニットは、前記被設置体の所望の位置に、例えば、両面テープ等により固定される。
特開２０１２－１４５５５９号公報
　前記マーカユニットにおける前記マーカおよび前記検出基準部は、位置や角度によって見え方が異なる。このため、測定の度に、前記被設置体にマーカユニットを設置し且つ取り外しすることが必要な場合、同じ種類のマーカユニットへの取り換えが必要な場合等、マーカユニットの設置精度が重要となる。すなわち、マーカユニットが同一物であっても、同じ種類のマーカユニットの取り換えであっても、前記被対象物への設置が、その度に異なると、同条件の測定であっても、前記マーカユニットから得られる結果が異なる可能性がある。そうすると、設置する度に、前回設置したマーカユニットの測定結果と、その次に設置したマーカユニットの測定結果とを対応できるように、キャリブレーション等が必要となり、手間がかかる。このため、前記マーカユニットを、前記被設置体に対して、所望の位置に正確に配置することが重要となる。
　そこで、前記マーカユニットを前記被設置体に設置する場合、通常、前記被設置体に予めマーカユニット用の位置合わせ印をつけておき、それに合わせてマーカユニットが位置合わせされている。前記位置合わせ印としては、例えば、前記被設置体の表面における十字の基準線が一般的である。前述のように、前記マーカユニットを両面テープで固定する場合には、例えば、以下のような方法がとられている。まず、その裏面に、両面テープと剥離紙とがこの順序で配置されたマーカユニットを準備する。前記剥離紙は、前記マーカユニットの中心点を通る十字に沿って、２分割されている。そして、前記マーカユニットから一方の剥離紙を剥離して、裏面の両面テープの半分を露出させる。つぎに、前記マーカユニットに残っている他方の剥離紙の前記中心点を通る辺と、前記十字（基準線）の一方の線とを重ね、露出した両面テープで、前記マーカユニットの半分の領域を前記被設置体に固定する。そして、他方の剥離紙を剥離して、前記マーカユニットの残りの領域を被設置体に固定する。しかし、このようにマーカを分割して位置合わせする方法は、手間がかかり、設置精度の確保も困難である。また、この方法は、分割できないマーカには使用し難い。
　そこで、本発明は、例えば、同じ対象物に対して、同様の設置条件で容易に設置することが可能なマーカユニットを提供することを目的とする。
　前記目的を達成するために、本発明のマーカユニットは、
上基板と、下基板とを含み、
前記下基板の上に、前記上基板が積層された積層体であり、
前記下基板は、
　その上面に、前記積層体の上面側に露出した下基板被検出部を有し、その下面に、２個以上の位置決定部を有し、
前記下基板被検出部は、
　前記積層体の上面側から検出可能であり、
前記各位置決定部は、
　前記積層体の側面方向から視認可能であり、
　前記積層体の上面方向から視認不可であることを特徴とする。
　本発明のマーカユニットは、前述のような位置決定部を有するため、ロボット等の被設置体に対して、側面からの視認により容易に位置を決定して、設置を行うことができる。また、前記位置決定部は、前記積層体の上面方向から視認不可であるため、例えば、前記下基板被検出部の検出の際、前記位置決定部がノイズの原因となることを防止でき、結果として、検出精度の低下も防止できる。このため、本発明のマーカユニットによれば、例えば、前記被設置体にマーカユニットを設置する度、前記マーカユニットにおける検出基準部やマーカ等の測定についてキャリブレーション等を行うことも省略が可能となる。
図１（Ａ）は、本発明のマーカユニットの上方向から見た平面図であり、図１（Ｂ）は、前記マーカユニットの断面図であり、図１（Ｃ）は、前記マーカユニットの上基板の平面図である。 図２において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す側面図であり、中図は、前記マーカユニットの下方向から見た平面図であり、右上図は、前記マーカユニットの断面図である。 図３（Ａ）において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下方向から見た平面図であり、図３（Ｂ）において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す側面図であり、右図は、下方向から見た平面図であり、図３（Ｃ）において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下方向から見た平面図であり、図３（Ｄ）において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す断面図であり、中図は、前記マーカユニットの側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下面側方向からみた平面図である。 図４において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す断面図であり、中図は、前記マーカユニットの側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下面側方向からみた平面図である。 図５において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す断面図であり、中図は、前記マーカユニットの側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下面側方向からみた平面図である。 図６において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す断面図であり、中図は、前記マーカユニットの側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下面側方向からみた平面図である。 図７において、左図は、本発明のマーカユニットの一例を示す断面図であり、中図は、前記マーカユニットの側面図であり、右図は、前記マーカユニットの下面側方向からみた平面図である。 図８（Ａ）は、本発明のマーカユニットの上方向から見た平面図であり、図８（Ｂ）は、前記マーカユニットの断面図であり、図８（Ｃ）は、前記マーカユニットの上基板の平面図である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板被検出部は、マーカ、および前記マーカの検出における基準となる検出基準部の少なくとも一方を含む。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、さらに、前記上基板は、前記積層体の上面側から検出可能な上基板被検出部を有し、前記上基板被検出部は、マーカである。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板は、下方向に突出する凸部を有し、前記凸部が、前記位置決定部である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板は、下方向に突出する凸部を有し、前記凸部は、その一部が欠失した欠失部を有し、前記欠失部が、前記位置決定部である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板は、その側面に欠失部を有し、前記欠失部が、前記位置決定部である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板の位置決定部は、対向しない位置関係となる少なくとも２つの位置決定部を含む。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記下基板の位置決定部が、３個以上である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板において前記各位置決定部は、前記積層体を被設置体に設置した場合に、前記側面方向からの視認により、前記被設置体におけるマーカユニットとの位置合わせ印と対応する位置に配置され、前記被設置体におけるマーカユニットとの位置合わせ印が、互いに交差する２つの線の印である。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記互いに交差する２つの線が、互いに直交する２つの線からなる十字である。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記積層体の中心軸を交点とする、互いに交差する２つの線を想定した際、前記下基板は、その縁領域と前記２つの線とが交差する４か所のうち、少なくとも２か所に、前記位置決定部を有する。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記上基板は、貫通孔を有し、前記下基板は、その上面において、前記上基板の貫通孔と対応する箇所が、前記検出基準部である。
　本発明のマーカユニットにおいて、例えば、前記下基板は、その上面において、前記上基板の貫通孔と対応する箇所に、凸部を有し、前記凸部の上面が、前記検出基準部である。
　本発明のマーカユニットは、便宜上、視認側を「上方向」といい、その反対側を「下方向」という。このため、本発明のマーカユニットにおいて、「上基板」とは、視認側の基板であり、「下基板」とは、上基板に対して下方向に位置する基板である。
　本発明のマーカユニットが設置される被設置体は、特に制限されず、例えば、ロボット、建設機器、衣料品、およびそれらに付されたマウント等があげられる。
　本発明において、前記位置決定部は、前記積層体の側面方向から視認可能であり、前記積層体の上面方向から視認不可であればよく、その位置は、特に制限されず、例えば、前記被設置体におけるマーカユニットとの位置合わせ印に応じて、その位置および形状等が、適宜設定できる。また、前記被設置体との前記位置合わせ印は、特に制限されず、例えば、互いに交差する２つの線の印であり、具体例としては、互いに直交する２つの線からなる十字の印である。前記位置決定部は、前記積層体の上面方向から視認不可であればよく、前記上面方向とは、前記積層体の上基板の上方向から、前記上基板に向かう方向である。また、前記上面方向は、例えば、前記積層体の上基板の中心軸または中心軸に平行な方向であり、また、本発明のマーカユニットに対する光軸方向であってもよい。
　本発明のマーカユニットは、前述のような条件となるように前記位置決定部を設けることが特徴であり、その他の構成等は、何ら限定されず、具体的には、前記マーカユニットにおいて、例えば、前記被検出部、前記被検出部に含まれるマーカの種類、各種基板の種類および積層形態等も限定されない。
　つぎに、本発明の実施形態について、図を用いて説明する。本発明は、下記の実施形態によって何ら限定および制限されない。各図において、同一箇所には同一符号を付している。なお、図においては、説明の便宜上、各部の構造は、適宜、簡略化して示す場合があり、各部の寸法比等は、図の条件には制限されない。なお、以下、前記下基板と上基板とを含む積層体において、下基板側を下方向、上基板側を上方向という。
　まず、以下の実施形態におけるマーカユニットの基本構成の一例を、図１に示す。図１（Ａ）は、上面側から見たマーカユニット１の平面図であり、図１（Ｂ）は、マーカユニット１のI－I方向から見た断面図であり、図１（Ｃ）は、マーカユニット１の上基板１０の平面図である。マーカユニット１は、下基板１２、介在基板１１、および上基板１０を有し、下基板１２の上に、介在基板１１を介して、上基板１０が配置された積層体である。
　マーカユニット１は、前記積層体の上面側から検出可能な被検出部として、検出基準部１２２と、検出基準部１２２の間に、ＶＭＰ（可変モアレパターン）等のマーカ２０とを有する。検出基準部１２２とマーカ２０は、下基板１２によって形成される前記下基板被検出部である。前記下基板被検出部は、マーカユニット１の下基板１２の上表面側の領域であり、下基板１２の上面において、マーカユニット１の上面側に露出している。マーカユニット１において、上基板１０および介在基板１１は、検出基準部１２２およびマーカ２０に対応する箇所に、貫通孔１０１、１０２を有する。そして、下基板１２の上に、介在基板１１および上基板１０を積層すると、上基板１０の貫通孔１０１、１０２に対応する領域において、下基板１２の上表面が露出し、前述した検出基準部１２２およびマーカ２０となる。下基板１２は、例えば、検出基準部１２２となる箇所に、上方向に突出する円形の凸部を有し、マーカユニット１において、前記凸部の上面が、検出基準部１２２となる。また、下基板１２は、例えば、マーカ２０となる箇所に、山型の連続凸部を有し、マーカユニット１において、前記連続凸部が、マーカ２０となる。
　以下の実施形態においては、このマーカユニット１の基本構造を前提として、さらに、前記下基板における位置決定部について説明する。図１においては、後述する図２と同様に、下基板１２における位置決定部として、下方向に突出する正方形の位置決定部２３２１Ａを示すが、本発明のマーカユニットは、これには限定されない。
　なお、本発明のマーカユニットの基本構造は、図１の例には限定されず、例えば、介在基板１１を有しても有さなくてもよく、前記下基板被検出部として、マーカ２０のみを有してもよいし、検出基準部１２２のみを有してもよく、マーカ２０および検出基準部１２２の形状等も、これらの例には限定されない。また、本発明のマーカユニットは、例えば、さらに、上基板被検出部としてマーカを有してもよい。なお、以下の実施形態の図において、マーカ２０は省略する。
［実施形態１］
　図２に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット２３Ａは、下基板１２が、その下面に、下方向に突出する凸状の位置決定部を有する形態である。
　図２において、真ん中の図は、マーカユニット２３Ａを下基板１２側から見た平面図であり、右上図は、マーカユニット２３ＡをII－II方向から見た断面図であり、左図は、マーカユニット２３Ａの側面図である。図２に示すように、マーカユニット２３Ａは、下基板１２、介在基板１１、および上基板１０を有し、下基板１２の上に、介在基板１１を介して、上基板１０が配置されている。マーカユニット２３Ａは、上面側から検出可能な検出基準部１２２とマーカとを有し、検出基準部１２２の間に、前記マーカを有する（図１参照）。マーカユニット２３Ａにおける下基板１２は、その上面において、上方向に突出する円柱状の凸部（以下、上面側凸部ともいう）を有し、前記上面側凸部の上面が検出基準部１２２であり、介在基板１１および上基板１０は、それぞれ、検出基準部１２２と対応する箇所に貫通孔を有し、下基板１２の前記上面側凸部は、介在基板１１および上基板１０のそれぞれの貫通孔に挿入されており、その上面である検出基準部１２２が、上方向において露出している。そして、下基板１２は、その下面において、下方向に突出する角柱状の凸部２３２１Ａを有する。下面側の凸部２３２１Ａは、平面形状が四角形（正方形）であり、４つの角部は、下基板１２の下面において、４つの辺のそれぞれの中央に位置している。マーカユニット２３Ａを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、下面側の凸部２３２１Ａの前記角部が視認できるため、この各角部が、４つの位置決定部Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４となる。前記上面側の凸部と前記下面側の凸部２３２１Ａとを有する下基板１２は、例えば、一体成形体である。
　本発明のマーカユニットは、例えば、被設置体のフラットな表面に配置する場合、前記マーカユニットの裏面、すなわち、前記下基板の裏面が、フラットな表面に配置しやすい程度に、フラットであることが好ましい。具体例として、前記下基板の裏面は、例えば、裏面全域のうち５０％以上の領域がフラットであることが好ましい。本実施形態のマーカユニット２３Ａは、下基板１２の裏面が四角形の凸部２３２１Ａを有しており、凸部２３２１Ａの表面はフラットであり、下基板１２の裏面全体における５０％を占めている。このため、本実施形態のマーカユニット２３Ａは、例えば、前記被設置体のフラットな表面に、安定して設置しやすい。
　本実施形態のマーカユニットは、例えば、下基板１２の裏面において、凸部２３２１Ａが欠失している領域（凸部２３２１Ａが形成されていない領域）に、さらに、凸部２３２１Ａの表面に対してフラットになる表面を形成するための補助部材を有してもよい。前記補助部材の表面と、凸部２３２１Ａの表面とをフラットにすることで、例えば、前記マーカユニットの裏面の全体をフラットにすることができる。前記補助部材は、特に制限されず、例えば、凸部２３２１Ａを位置決定部として機能させるため、下基板１２と判別可能な部材が好ましい。下基板１２と判別可能であるとは、例えば、下基板１２とは、異なる色であることが好ましく、具体的には、コントラスト差が生じる色であることが好ましい。また、本発明のマーカユニットは、下基板１２の凸部２３２１Ａが形成される位置と、前記補助部材が配置される位置とが逆であってもよい。つまり、図２に示すマーカユニット２３Ａを例にとると、凸部２３２１Ａが形成されていない位置に、下基板１２から下方向に突出する凸部を有し、凸部２３２１Ａが形成されている位置に、前記補助部材が配置されている形態である。この場合においても、本発明のマーカユニットを側面から視認した際、前記凸部と前記補助部材との境目が、位置決定部として認識できる。他の実施形態においても同様である。
　マーカユニット２３Ａは、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。この場合、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２３Ａを近づけていく。そして、マーカユニット２３Ａを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２３Ａを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。そして、マーカユニット２３Ａにおいて、位置決定部Ｑ１～Ｑ４は、いずれも、上面方向からは視認できないため、位置決定部Ｑ１～Ｑ４が、検出基準部１２２と前記マーカの検出において、ノイズとなることも防止できる。
　本実施形態では、側面から視認できる位置決定部が４つとなる形態を示したが、例えば、下基板１２の凸部２３２１Ａは、例えば、側面から視認できる位置決定部が、いずれか３つまたはいずれか２つとなる形状であってもよい。側面から視認できる位置決定部がいずれか２つの場合、２つの位置決定部は、例えば、対向しない位置関係となることが好ましく、マーカユニット２３Ａの場合、例えば、Ｑ１と、Ｑ２またはＱ４との関係、Ｑ３と、Ｑ２またはＱ４との関係である。
　本実施形態のマーカユニット２３Ａにおいて、前記位置決定部は、外部からの検出対象である前記下基板被検出部と同じ下基板１２に設けられている。このように、両者が、同じ下基板１２に設けられていることから、例えば、位置のズレによって測定結果に影響が生じる前記下基板被検出部を、前記位置決定部によって、より正確に配置できる。
［実施形態２］
　図３に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄ）は、下基板１２が、その側面に欠失部を有し、前記欠失部が位置決定部となる形態である。
　本実施形態において、前記位置決定部の数は、後述するように、２つ、３つ、４つの例を示すが、例えば、２つ以上、３つ以上、４つ以上でもよく、その上限は、特に制限されない。
　まず、図３（Ａ）のマーカユニット２１Ａについて説明する。図３（Ａ）において、右図は、マーカユニット２１Ａを下基板１２側から見た平面図であり、左図は、マーカユニット２１Ａの側面図である。図３（Ａ）に示すように、マーカユニット２１Ａは、下基板１２が、その４つの側面にそれぞれ欠失部２１２１Ａを有する。マーカユニット２１Ａを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、側面の各欠失部２１２１Ａが、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　マーカユニット２１Ａは、位置決定部Ｑ１～Ｑ４の形状が異なる以外は、前記実施形態１のマーカユニットと同様であり、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。すなわち、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２１Ａを近づけていく。そして、マーカユニット２１Ａを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２１Ａを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。そして、マーカユニット２１Ａにおいて、位置決定部Ｑ１～Ｑ４は、いずれも、上面方向からは視認できないため、位置決定部Ｑ１～Ｑ４が、検出基準部１２２と前記マーカの検出において、ノイズとなることも防止できる。
　つぎに、図３（Ｂ）のマーカユニット２１Ｂについて説明する。図３（Ｂ）において、右図は、マーカユニット２１Ｂを下基板１２側から見た平面図であり、左図は、マーカユニット２１Ｂの側面図である。マーカユニット２１Ｂは、前記欠失部の個数が３つであり、３つの位置決定部（Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４）を有する以外は、前記図３（Ａ）のマーカユニット２１Ａと同様である。
　マーカユニット２１Ｂは、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。この場合、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２１Ｂを近づけていく。そして、マーカユニット２１Ｂを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ１とをあわせる。これによって、マーカユニット２１Ｂを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。
　つぎに、図３（Ｃ）のマーカユニット２１Ｃについて説明する。図３（Ｃ）において、右図は、マーカユニット２１Ｃを下基板１２側から見た平面図であり、左図は、マーカユニット２１Ｃの側面図である。マーカユニット２１Ｃは、前記欠失部の個数が２つであり、２つの位置決定部（Ｑ１、Ｑ４）を有する以外は、前記図３（Ａ）のマーカユニット２１Ａと同様である。
　マーカユニット２１Ｃは、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。この場合、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２１Ｃを近づけていく。そして、マーカユニット２１Ｃを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２１Ｃを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。本発明のマーカユニットにおいて、前記位置決定部が２つの場合、前記２つの位置決定部は、本実施形態のマーカユニット２１Ｃのように、対向しない位置関係であることが好ましい。また、本発明のマーカユニットが、２つ以上の前記位置決定部を有する場合も、同様に、少なくとも２つの前記位置決定部が、対向しない位置関係となることが好ましい。
　つぎに、図３（Ｄ）のマーカユニット２１Ｄについて説明する。図３（Ｄ）において、右図は、マーカユニット２１Ｄを下基板１２側から見た平面図であり、真ん中の図は、マーカユニット２１Ｄの側面図であり、左図は、III－III方向から見た断面図である。図３（Ｄ）に示すように、マーカユニット２１Ｄは、下基板１２が、その下面に、２本の凹状線が交差する十字の凹部２１２１Ｄを有する。前記各凹状線は、それぞれの両末端部が、下基板１２の下面において、４つの辺のそれぞれの中央に位置している。マーカユニット２１Ｄを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、凹部２１２１Ｄの端部が視認できるため、この凹部２１２１Ｄの４つの端部が、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　マーカユニット２１Ｄは、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置でき、前記図３（Ａ）のマーカユニット２１Ａと同様である。
［実施形態３］
　図４に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット２４Ａは、下基板１２が、その側面に欠失部と非欠失部とを有し、前記非欠失部が位置決定部となる形態である。
　図４のマーカユニット２４Ａについて説明する。図４において、右図は、マーカユニット２４Ａを下基板１２側から見た平面図であり、真ん中の図は、マーカユニット２４Ａの側面図であり、左図は、マーカユニット２４ＡをIV－IV方向からみた断面図である。図４に示すように、マーカユニット２４Ａは、下基板１２の４つの側面が、４つの辺のそれぞれの中央部を除き、下方向に向かって狭まるテーパー状の側面領域となっており、前記各中央部は、下方向に向かって垂直に伸びる側面領域となっている。前記４つの側面において、それぞれ、前記テーパー状の領域が、欠失部２４２１Ａであり、前記垂直に伸びる領域が、非欠失部２４２１Ａ’である。マーカユニット２４Ａを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、側面の各非欠失部２４２１Ａ’が、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　マーカユニット２４Ａは、位置決定部Ｑ１～Ｑ４の形状が異なる以外は、前記実施形態１のマーカユニットと同様であり、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。すなわち、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２４Ａを近づけていく。そして、マーカユニット２４Ａを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２４Ａを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。
［実施形態４］
　図５に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット２４Ｂは、実施形態２と同様に、下基板１２が、その側面に欠失部を有し、前記欠失部が位置決定部となる形態である。
　図５のマーカユニット２４Ｂについて説明する。図５において、右図は、マーカユニット２４Ｂを下基板１２側から見た平面図であり、真ん中の図は、マーカユニット２４Ｂの側面図であり、左図は、マーカユニット２４ＢをＶ－Ｖ方向からみた断面図である。図５に示すように、マーカユニット２４Ｂは、下基板１２が、その側面に、４つの欠失部２４２１Ｂを有する。４つの欠失部２４２１Ｂは、それぞれ、対称の三角柱が一対となって欠失しており、下基板１２の側面において、４つの辺のそれぞれの中央に位置している。マーカユニット２４Ｂを４つの側面方向から見た場合、欠失部２４２１Ｂのそれぞれは、一対の三角柱の境界が視認できるため、この各欠失部２４２１Ｂにおける前記境界が、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　マーカユニット２４Ｂは、前記位置決定部の形状が異なる以外は、前記実施形態１のマーカユニットと同様であり、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。すなわち、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２４Ｂを近づけていく。そして、マーカユニット２４Ｂを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２４Ｂを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。
［実施形態５］
　図６に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット２４Ｃは、下基板１２が、その側面に欠失部を有し、前記欠失部に、下基板１２とは別の部材が挿入されて、位置決定部となる形態である。
　図６のマーカユニット２４Ｃについて説明する。図６において、右図は、マーカユニット２４Ｃを下基板１２側から見た平面図であり、真ん中の図は、マーカユニット２４Ｃの側面図であり、左図は、マーカユニット２４ＣをVI－VI方向からみた断面図である。図６に示すように、マーカユニット２４Ｃは、前記実施形態２の図３（Ａ）に示すマーカユニット２１Ａと同様に、下基板１２が、その４つの側面に、それぞれ欠失部を有する。他方、マーカユニット２４Ｃの介在基板１１は、下基板１２の４つの前記欠失部と対応する箇所に、下方向に突出した凸部２４２１Ｃを有し、これら４つの凸部２４２１Ｃが、下基板１２の４つの前記欠失部に挿入されている。マーカユニット２４Ｃを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、下基板１２の側面の各欠失部に挿入された凸部２４２１Ｃが、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　なお、本実施形態では、介在基板１１が凸部２４２１Ｃを有し、これが下基板１２の前記欠失部に挿入され、位置決定部となっている例を示したが、前記位置決定部は、例えば、上基板１０によって構成されてもよい。この場合、介在基板１１は、下基板１２の前記欠失部に対応する箇所に、同様に欠失部を有し、上基板１０は、下基板１２および介在基板１１の前記両欠失部と対応する箇所に、下方向に突出した凸部を有する。そして、上基板１０の前記凸部が、介在基板１１と下基板１２のそれぞれの前記欠失部に挿入されることで、前記凸部が前記位置決定部となる。また、これには制限されず、例えば、下基板１２の前記欠失部に、下基板１２と判別可能な別部材が挿入されてもよい。下基板１２と判別可能とは、例えば、下基板１２とは、異なる色であることが好ましく、具体的には、コントラスト差が生じる色であることが好ましい。他の実施形態も同様である。
　マーカユニット２４Ｃは、位置決定部Ｑ１～Ｑ４の形状が異なる以外は、前記実施形態１のマーカユニットと同様であり、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。すなわち、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２４Ｃを近づけていく。そして、マーカユニット２４Ｃを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２４Ｃを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。
［実施形態６］
　図７に、本実施形態のマーカユニットの一例を示す。本実施形態のマーカユニット２４Ｄは、下基板１２が、その側面に所定の距離を置いた対になる欠失部を有し、前記欠失部に、下基板１２とは別の部材が挿入され、前記対になる欠失部間の領域が、位置決定部となる形態である。
　図７のマーカユニット２４Ｄについて説明する。図７において、右図は、マーカユニット２４Ｄを下基板１２側から見た平面図であり、真ん中の図は、マーカユニット２４Ｄの側面図であり、左図は、マーカユニット２４ＣをVII－VII方向からみた断面図である。図７に示すように、マーカユニット２４Ｄは、下基板１２が、その側面に、４つの欠失部を有する。前記４つの欠失部は、それぞれ、対称の三角柱が一対となって欠失しており、前記一対の三角柱の間は、所定の距離があいている。他方、マーカユニット２４Ｄの介在基板１１は、下基板１２の４つの前記欠失部と対応する箇所に、下方向に突出した凸部２４２１Ｄを有する。凸部２４２１Ｄは、それぞれ、対称の三角柱が一対となった凸部であり、これら４つの凸部２４２１Ｄが、下基板１２の４つの前記欠失部に挿入されている。マーカユニット２４Ｄを４つの側面方向から見た場合、それぞれ、下基板１２の側面の各欠失部に挿入された一対の凸部２４２１Ｄは、その間に下基板１２の側面が露出しているため、４つの側面における各露出部２４２１Ａ’が、４つの位置決定部（Ｑ１～Ｑ４）となる。
　マーカユニット２４Ｄは、前記位置決定部の形状が異なる以外は、前記実施形態１のマーカユニットと同様であり、例えば、前記位置合わせ印として十字の印を有する被設置体に設置できる。すなわち、まず、前記被設置体の位置合わせ印に、マーカユニット２４Ｄを近づけていく。そして、マーカユニット２４Ｄを側面から視認しながら、前記被設置体の十字のうち一方の線と、位置決定部Ｑ１およびＱ３とをあわせ、続いて、前記被設置体の十字のうち他方の線と、位置決定部Ｑ２およびＱ４とをあわせる。これによって、マーカユニット２４Ｄを、前記被設置体の所定の位置に設置することができる。
　本発明のマーカユニットは、前記各実施形態には限定されない。本発明の変形例として、以下に、前述した下基板における位置決定部以外の構成について例示する。なお、本発明は、これらの例示には限定されない。
［変形例１］
　本発明のマーカユニットにおいて、前記下基板被検出部としては、前述のように、前記検出基準部および前記マーカがあげられる。前記検出基準部は、例えば、カメラ等の検出機器で前記マーカを検出する際、検出すべき領域の目印となる。本発明のマーカユニットにおいて、前記検出基準部の数および位置は、特に制限されない。前記各実施形態における各図は、前記検出基準部の数が、４つであり、前記検出基準部の位置が、四隅付近となる例である。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記下基板被検出部の他に、さらに、前記上基板被検出部を有してもよい。前記下基板被検出部は、前記下基板の上面によって形成された、前記積層体の上面側に露出した被検出部であるのに対して、前記上基板被検出部は、前記上基板によって形成された、前記積層体の上面側から検出可能な被検出部である。前記上基板被検出部は、例えば、マーカである。
　本発明のマーカユニットは、例えば、前記下基板被検出部として、前記検出基準部と前記マーカとを有し、さらに、前記上基板被検出部として、前記マーカを有しても良いし、前記下基板被検出部として、前記検出基準部と前記マーカのいずれかを有し、さらに、前記上基板被検出部として、前記マーカを有してもよい。
　前記下基板被検出部のマーカおよび前記上基板被検出部のマーカは、それぞれ、特に制限されず、例えば、前述のようなＶＭＰマーカ（ＲＡＳマーカ）、二次元パターンコード等があげられる。前記二次元パターンコードは、例えば、ＡＲマーカ、ＱＲマーカ等があげられる。前記ＡＲマーカは、例えば、ARToolKit、ARTag、CyberCode、ARToolKitPlus等があげられる。本発明のマーカユニットにおいて、前記マーカの位置は、特に制限されない。前記各実施形態における各図は、前記下基板被検出部として、前記検出基準部および前記マーカを有し、前記マーカが、ＶＭＰマーカであり、且つ、四隅に設けられた検出基準部と検出基準部との間に設置されている例である。
　本発明のマーカユニットにおいて、前記マーカの形成方法は、特に制限されない。前記下基板被検出部であるマーカは、例えば、以下のようにして形成できる。すなわち、本発明のマーカユニットの所望の領域において、例えば、前記下基板の上面に、谷型と山形の凹凸を形成することによって、前記所望の領域を、前記マーカにすることができる。
　前記上基板被検出部であるマーカは、例えば、以下のようにして搭載できる。すなわち、本発明のマーカユニットの所望の領域において、例えば、前記上基板の上面側には、レンチキュラレンズ等のレンズ構造を形成し、前記上基板の下面側には、縞模様やドット模様等の模様を形成することによって、前記所望の領域を、前記マーカにすることができる。
　前記上基板被検出部のマーカとして、具体的に、ＶＭＰマーカを例にあげて説明する。
　前記マーカは、複数のレンズユニットを有するレンズ本体を含み、前記複数のレンズユニットは、平面方向において連続的に配置されている。前記複数のレンズユニットが配置されている方向を、配置方向または幅方向といい、平面方向において前記配置方向に対する垂直方向を、長さ方向という。
　前記レンズ本体における前記レンズユニットは、例えば、シリンドリカルレンズがあげられる。前記レンズ本体は、例えば、透光性部材である。前記透光性部材は、特に制限されず、例えば、樹脂およびガラス等があげられる。前記樹脂は、例えば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）等のアクリル系樹脂、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）等があげられる。
　前記レンズ本体は、一方の表面側が、光を集める機能を有する集光部を有し、他方の表面側に、複数の模様形成部を有する。前記模様形成部は、例えば、前記レンズ本体の前記長さ方向に沿って伸びる線であり、前記レンズ本体の他方の表面側において、複数の線により、縞模様が形成されたり、複数のドットにより、ドット模様が形成されている。前記複数の模様形成部は、例えば、光学的に検出可能な像として、前記レンズ本体の上面側に投影され、光学的に検出できる。
　前記模様形成部は、光学的に検出できればよく、例えば、着色膜があげられる。前記着色膜の色は、特に制限されず、例えば、黒である。前記着色膜は、例えば、塗膜であり、塗料により形成できる。前記塗料は、特に制限されず、例えば、液体塗料でもよいし、粉体塗料でもよい。前記塗料は、例えば、塗布および／または固化することによって、前記塗膜を形成できる。前記塗布方法は、例えば、スプレー塗布、スクリーン印刷等があげられる。前記固化方法は、例えば、前記液体塗料の乾燥、前記塗料中の硬化成分（例えば、ラジカル重合性化合物等）の硬化、前記粉体塗料の焼き付け等があげられる。
　前記模様形成部により形成される模様は、何ら制限されない。前記模様が、例えば、前記縞模様の場合、縞模様を形成する色の濃さは、例えば、同じでもよいし、濃淡であってもよい。
　前記マーカを、例えば、白色の物体の上に置いた場合、前記マーカの前記レンズ本体の上面から入射した光のうち、前記模様形成部に到達した光は、前記模様形成部（例えば、黒色の着色膜）に吸収され、それ以外の光は、前記レンズ本体を透過して、前記物体の表面で反射する。このため、前記レンズ本体の上面には、白色の背景上に、前記模様形成部の像（例えば、黒色の線）が投影される。このため、前記マーカユニットにおいて、前記マーカを有する前記上基板が配置される前記介在基板は、反射板の役割を果たすことから、例えば、前記マーカの模様形成部が黒色で形成されている場合、前記マーカの下に位置する前記介在基板は、その上面が白色であることが好ましい。
　図８に、本実施形態のマーカユニットとして、前記上基板被検出部のマーカを有する一例を示す。図８（Ａ）は、マーカユニット１７の上面図であり、図８（Ｂ）は、XIII－XIII方向から見た断面図であり、図８（Ｃ）は、マーカユニット１７の上基板３０の上面図である。マーカユニット１７において、下基板１２は、上面側に、前記下基板被検出部である検出基準部１２２を有し、下面側に、前述した図１と同じ凸部２３２１Ａ（位置決定部Ｑ１～Ｑ４）を有し、上基板３０は、前述したレンズ本体となる領域を有し、前記領域が、前記上基板被検出部のマーカ３１である。本実施形態のマーカユニットは、前記下基板被検出部のマーカに代えて、前記上基板被検出部のマーカを有する以外は、図２（Ａ）に示す前記実施形態１と同様である。また、前述の各実施形態のマーカユニットも、前記下基板被検出部のマーカに代えて、前記上基板被検出部のマーカを有する以外、同様であってもよい。
［変形例２］
　本発明のマーカユニットは、例えば、前述のように、さらに、前記介在基板を有し、前記下基板の上に、前記介在基板を介して前記上基板が積層された積層体（例えば、三層構造）を含んでもよいし、前記介在基板を省き、前記下基板の上に前記上基板が積層された積層体（例えば、二層構造）を含んでもよい。本発明のマーカユニットが、前記二層の積層構造の場合、前記介在基板を有さない以外は、前述の各実施形態のマーカユニットと同様である。
　前記二層構造の積層体の場合、例えば、前記上基板は、貫通孔を有し、前記下基板の上面は、前記上基板の貫通孔に対応する領域、つまり、前記貫通孔によって露出する上面の領域が、前記下基板被検出部となる。前記三層構造の積層体の場合、例えば、さらに、前記介在基板も、前記上基板の貫通孔と対応する箇所に、貫通孔を有し、前記上基板の貫通孔と前記介在基板の貫通孔とによって露出する前記下基板の上面の領域が、前記下基板被検出部となる。
　前記下基板の上面は、例えば、平面でもよいし、上方向に突出する前記上面側凸部を有してもよい。この場合、前記下基板において、前記上面側凸部は、前記上基板の貫通孔および前記介在基板の貫通孔に対応する箇所に設けられ、前記積層体において、前記上面側凸部は、前記各貫通孔に挿入された構造となる。そして、前記下基板の上面側凸部の上面は、前記下基板被検出部である前記検出基準部となる。前記下基板の前記上面側凸部の上面は、例えば、前記上基板の上面とフラットな状態（段差がない状態）でもよいし、前記上基板の上面よりも高い（突出した）状態でもよいし、前記上基板の上面よりも低い状態でもよい。
　前記下基板が前記検出基準部となる前記上面側凸部を有する場合、前記下基板の上面側凸部と、前記上基板および前記介在基板の貫通孔とは、前者の形状と後者の形状とが、実質的に同じ形状であり、且つ、前者の平面の面積と、後者の貫通孔の孔面積とが、実質的に同じであることが好ましい。
　前記下基板の前記検出基準部の形状は、例えば、円形、角形等があげられる。前記円形は、例えば、真円、楕円等であり、真円が好ましい。前記角形は、例えば、三角形、四角形等の多角形であり、前記四角形は、例えば、正方形、長方形等である。前記上基板および前記介在基板の貫通孔の形状も、特に制限されず、例えば、円形、角形等があげられる。
　前記二層構造の場合、前記下基板と前記上基板の色の組合せは、特に制限されず、例えば、前記下基板被検出部および前記上基板被検出部（任意）を検出可能であればよい。前記下基板および前記上基板の色は、例えば、以下のような組合せがあげられる。前記下基板は、例えば、その上面が黒色であり、前記上基板は、例えば、透明または白色である。
　前記三層構造の場合、前記下基板と前記介在基板と前記上基板の色の組合せは、特に制限されず、例えば、前記下基板被検出部および前記上基板被検出部（任意）を検出可能であればよい。前記下基板および前記上基板の色は、例えば、前述と同様である。前記介在基板の色は、例えば、前記上基板、前記下基板および前記マーカ等に応じて適宜設定できる。前記介在基板の上面の色は、例えば、前記下基板被検出部および前記上基板被検出部の色とは異なる色である。また、前記介在基板の上面の色と、前記下基板被検出部の色および前記上基板被検出部の色とは、例えば、コントラスト差が生じやすい組合せであることが好ましい。このように、前記介在基板によりコントラスト差を生じさせることで、例えば、前記下基板被検出部および前記上基板被検出部の検出精度を、より向上できる。
　前記下基板、前記介在基板および前記上基板の色は、例えば、以下のような組合せがあげられる。前記下基板は、例えば、その上面の色が黒色であり、前記介在基板は、例えば、その上面が白色であり、前記上基板は、例えば、透明である。前記介在基板は、例えば、前記下基板被検出部および前記上基板被検出部に対する反射基板ということもできる。
　前記下基板、前記介在基板および前記上基板は、例えば、それぞれ、樹脂基板である。前記樹脂基板の成形樹脂としては、例えば、ポリカーボネート（ＰＣ）、アクリル系樹脂（例えば、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ））、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）等があげられる。また、前記樹脂基板を着色する場合、例えば、前記樹脂に目的とする色の着色剤（例えば、マスターバッチ、ドライカラー等）を添加した所望の着色樹脂を、成形材料とすることができる。
　以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
　この出願は、２０１７年７月３１日に出願された日本出願特願２０１７－１４８３０６を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
　以上のように、本発明のマーカユニットは、前述のような位置決定部を有するため、ロボット等の被設置体に対して、側面からの視認により容易に位置を決定して、設置を行うことができる。また、前記位置決定部は、前記積層体の上面方向から視認不可であるため、例えば、前記下基板被検出部の検出の際、前記位置決定部がノイズの原因となることを防止でき、結果として、検出精度の低下も防止できる。このため、本発明のマーカユニットによれば、例えば、前記被設置体にマーカユニットを設置する度、前記マーカユニットにおける検出基準部やマーカ等の測定についてキャリブレーション等を行うことも省略が可能となる。
１、１７、２１、２３、２４　　　マーカユニット
１０　　　上基板
１１　　　介在基板
１２　　　下基板
２０　　　マーカ
２１２１、２３２１、２４２１　　　位置決定部
１２２　　　検出基準部

 

Claims (12)

  1. 上基板と、下基板とを含み、
    前記下基板の上に、前記上基板が積層された積層体であり、
    前記下基板は、
    　その上面に、前記積層体の上面側に露出した下基板被検出部を有し、その下面に、２個以上の位置決定部を有し、
    前記下基板被検出部は、
    　前記積層体の上面側から検出可能であり、
    前記各位置決定部は、
    　前記積層体の側面方向から視認可能であり、
    　前記積層体の上面方向から視認不可であることを特徴とするマーカユニット。
  2. 前記下基板被検出部は、マーカ、および前記マーカの検出における基準となる検出基準部の少なくとも一方を含む、請求項１記載のマーカユニット。
  3. さらに、
    前記上基板は、前記積層体の上面側から検出可能な上基板被検出部を有し、
    前記上基板被検出部は、マーカである、請求項１または２記載のマーカユニット。
  4. 前記下基板は、下方向に突出する凸部を有し、
    前記凸部が、前記位置決定部である、請求項１から３のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  5. 前記下基板は、その側面に欠失部を有し、
    前記欠失部が、前記位置決定部である、請求項１から４のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  6. 前記下基板の位置決定部は、対向しない位置関係となる少なくとも２つの位置決定部を含む、請求項１から５のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  7. 前記下基板の位置決定部が、３個以上である、請求項１から６のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  8. 前記下基板において前記各位置決定部は、前記積層体を被設置体に設置した場合に、前記側面方向からの視認により、前記被設置体におけるマーカユニットの位置合わせ印と対応する位置に配置され、
    前記被設置体におけるマーカユニットの前記位置合わせ印が、互いに交差する２つの線の印である、請求項１から７のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  9. 前記互いに交差する２つの線が、互いに直交する２つの線からなる十字である、請求項８記載のマーカユニット。
  10. 前記積層体の中心軸を交点とする、互いに交差する２つの線を想定した際、
    前記下基板は、その縁領域と前記２つの線とが交差する４か所のうち、少なくとも２か所に、前記位置決定部を有する、請求項８または９記載のマーカユニット。
  11. 前記上基板は、
    　貫通孔を有し、
    前記下基板は、
    　その上面において、前記上基板の貫通孔と対応する箇所が、前記検出基準部となる、請求項２から１０のいずれか一項に記載のマーカユニット。
  12. 前記下基板は、
    　その上面において、前記上基板の貫通孔と対応する箇所に、凸部を有し、前記凸部の上面が、前記検出基準部である、請求項１１記載のマーカユニット。

     
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