(57)【要約】【課題】位置検出部と撮像部とを有する装置における位置検出部と撮像部との相対位置関係を精度良くかつ簡易に特定する。【解決手段】位置検出部と撮像部とを有する装置における位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定する方法は、（ａ）位置検出部により検出される基準部と基準部との位置関係が予め設定された参照線とを有する対象面を準備する工程と、（ｂ）位置検出部により基準部を検出する工程と、（ｃ）位置検出部による基準部の検出時に撮像によって画像を取得する工程と、（ｄ）取得された画像における参照線の画像の位置に基づき位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定する工程と、を備える。【選択図】図３
2010152530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置を検出する位置検出部と被写体を撮像する撮像部とを有する装置における前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係を特定する方法であって、
（ａ）前記位置検出部と対向すると前記位置検出部により検出される基準部と、前記基準部との位置関係が予め設定された参照線と、を有する対象面を準備する工程と、
（ｂ）前記対象面に沿って前記装置を移動させ、前記位置検出部により前記基準部を検出する工程と、
（ｃ）前記位置検出部による前記基準部の検出時に、前記撮像部による撮像によって画像を取得する工程と、
（ｄ）前記取得された画像における前記参照線の画像の位置に基づき、前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係を特定する工程と、を備える、方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記位置検出部は、前記位置検出部に対向する表面からの反射光を利用して位置を検出するセンサであり、
前記基準部は、前記反射光の強度を低下させる構造を有する、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、
前記基準部は、溝型形状である、方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の方法であって、
前記撮像部は、光源を有すると共に、前記位置検出部による前記基準部の検出時に前記光源を発光させて前記画像を取得する、方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の方法であって、
前記装置は、前記位置検出部を複数有し、
前記方法は、複数の前記位置検出部のそれぞれについて、前記工程（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を実行することを備える、方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の方法であって、さらに、
（ｅ）前記取得された画像における前記参照線の画像の傾きを特定すると共に、前記傾きが所定の閾値を超える場合には、前記画像を前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係の特定に用いないものと判定する工程を備える、方法。
【請求項７】
位置を検出する位置検出部と被写体を撮像する撮像部とを有する装置における前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係を特定するための器具であって、
表面に沿って前記装置を移動させるための対象面を備え、
前記対象面は、
前記位置検出部と対向すると前記位置検出部により検出される基準部と、
前記基準部との位置関係が予め設定されると共に、前記位置検出部による前記基準部の検出時に前記撮像部によって撮像される参照線と、を有する、器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出部と撮像部とを有する装置における位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
位置検出部としての位置センサと撮像部としてのリニアイメージセンサを有し、マウスとして機能すると共に、イメージスキャナとして機能する装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３４５０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような位置検出部と撮像部とを有する装置においては、例えば工場出荷時やユーザによる使用時のキャリブレーションとして、位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定（測定）する作業が実行されることがあり、そのような作業を精度良くかつ簡易に実行できる方法が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、位置検出部と撮像部とを有する装置における位置検出部と撮像部との相対位置関係を、精度良くかつ簡易に特定することを可能とすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］位置を検出する位置検出部と被写体を撮像する撮像部とを有する装置における前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係を特定する方法であって、
（ａ）前記位置検出部と対向すると前記位置検出部により検出される基準部と、前記基準部との位置関係が予め設定された参照線と、を有する対象面を準備する工程と、
（ｂ）前記対象面に沿って前記装置を移動させ、前記位置検出部により前記基準部を検出する工程と、
（ｃ）前記位置検出部による前記基準部の検出時に、前記撮像部による撮像によって画像を取得する工程と、
（ｄ）前記取得された画像における前記参照線の画像の位置に基づき、前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係を特定する工程と、を備える、方法。
【０００８】
この方法では、位置検出部と対向すると位置検出部により検出される基準部と基準部との位置関係が予め設定された参照線とを有する対象面が準備され、対象面に沿って装置が移動され、位置検出部により基準部が検出され、位置検出部による基準部の検出時に撮像部による撮像によって画像が取得され、取得された画像における参照線の画像の位置に基づき位置検出部と撮像部との相対位置関係が特定されるため、位置検出部と撮像部とを有する装置における位置検出部と撮像部との相対位置関係を精度良くかつ簡易に特定することができる。
【０００９】
［適用例２］適用例１に記載の方法であって、
前記位置検出部は、前記位置検出部に対向する表面からの反射光を利用して位置を検出するセンサであり、
前記基準部は、前記反射光の強度を低下させる構造を有する、方法。
【００１０】
この方法では、基準部を、位置検出部と対向すると位置検出部により検出される構造とすることができる。
【００１１】
［適用例３］適用例２に記載の方法であって、
前記基準部は、溝型形状である、方法。
【００１２】
この方法では、基準部を、反射光の強度を低下させる構造を有するものとすることができる。
【００１３】
［適用例４］適用例１ないし適用例３のいずれかに記載の方法であって、
前記撮像部は、光源を有すると共に、前記位置検出部による前記基準部の検出時に前記光源を発光させて前記画像を取得する、方法。
【００１４】
この方法では、撮像部による撮像によって取得された画像における参照線の画像の位置に基づき位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定することができる。
【００１５】
［適用例５］適用例１ないし適用例４のいずれかに記載の方法であって、
前記装置は、前記位置検出部を複数有し、
前記方法は、複数の前記位置検出部のそれぞれについて、前記工程（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を実行することを備える、方法。
【００１６】
この方法では、位置検出部を複数有する装置において、それぞれの位置検出部について位置検出部と撮像部との相対位置関係を精度良くかつ簡易に特定することができる。
【００１７】
［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の方法であって、さらに、
（ｅ）前記取得された画像における前記参照線の画像の傾きを特定すると共に、前記傾きが所定の閾値を超える場合には、前記画像を前記位置検出部と前記撮像部との相対位置関係の特定に用いないものと判定する工程を備える、方法。
【００１８】
この方法では、傾きが比較的大きい場合に取得画像が位置検出部と撮像部との相対位置関係の特定に用いられないため、位置検出部と撮像部との相対位置関係の特定において発生する誤差を抑制することができる。
【００１９】
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定する方法、位置検出部と撮像部との相対位置関係を特定するための器具等の形態で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．実施例：
Ａ−１．マウススキャナの構成：
Ａ−２．キャリブレーション用治具の構成：
Ａ−３．キャリブレーション処理：
Ｂ．変形例：
【００２１】
Ａ．実施例：
Ａ−１．マウススキャナの構成：
図１は、本発明の実施例におけるマウススキャナ１００の外観を示す説明図である。また、図２は、マウススキャナ１００を含むコンピュータシステム１０の機能的構成を示すブロック図である。図２に示すように、コンピュータシステム１０は、マウススキャナ１００と、パーソナルコンピュータ（以下「ＰＣ」とも呼ぶ）２００と、を備えている。
【００２２】
本実施例のマウススキャナ１００は、ユーザ指示入力装置（ポインティングデバイス）としてのマウス機能と画像読み取り装置（画像生成装置）としてのイメージスキャナ機能とを有し、マウス機能を提供するマウスモードとイメージスキャナ機能を提供するスキャナモードとの間で動作モードを切り替えつつ動作する。
【００２３】
マウススキャナ１００は、マウス機能を実現するためのマウス機構１２０と、イメージスキャナ機能を実現するためのスキャナ機構１３０と、ボタンやホイールといった操作部１４０と、デバイスコントローラ１５２を含むＵＳＢインタフェース（ＵＳＢ  Ｉ／Ｆ）１５０と、マウススキャナ１００全体を制御する制御部１１０と、を有している。また、ＰＣ２００は、ホストコントローラ２５２を含むＵＳＢインタフェース（ＵＳＢ  Ｉ／Ｆ）２５０と、ＰＣ２００全体を制御する制御部２１０と、を有している。
【００２４】
本実施例のマウススキャナ１００およびＰＣ２００は、ＵＳＢインタフェースに対応する装置である。マウススキャナ１００のＵＳＢインタフェース１５０とＰＣ２００のＵＳＢインタフェース２５０とは、ＵＳＢケーブル１６０を介して接続される。この状態で、ＰＣ２００はＵＳＢホストとして機能し、マウススキャナ１００はＵＳＢデバイスとして機能する。
【００２５】
マウススキャナ１００のマウス機構１２０は、自身の位置を検出する４つの位置センサ１２２を含んでいる。位置センサ１２２は、マウススキャナ１００を平面視した場合における４つのコーナー近辺に配置されている（図３（ｂ）参照）。本実施例の位置センサ１２２は、図示しないレーザー光光源とフォトダイオードとを含んでおり、光源からレーザー光を発すると共に、位置センサ１２２に対向する面からの反射光の強度をフォトダイオードにより検出する。位置センサ１２２は、所定の位置検出タイミングで、反射光の強度に基づき位置センサ１２２自身の位置（基準となる位置からの移動方向および移動量）を検出する。なお、位置センサ１２２は、マウススキャナ１００に固定されており、位置センサ１２２が自身の位置を検出することは、マウススキャナ１００の位置を検出することと実質的に同義である。
【００２６】
また、位置センサ１２２は、フォトダイオードにより検出される反射光の強度が所定の閾値より小さい場合には、リフトアップを検出する。リフトアップとは、例えばマウススキャナ１００が持ち上げられた状態のように、位置センサ１２２と対向面との距離が所定値より大きいことを意味する。
【００２７】
マウススキャナ１００のスキャナ機構１３０は、エリアイメージセンサとしてのＣＭＯＳセンサ１３２と光源としてのＬＥＤ１３４とを含んでいる。ＣＭＯＳセンサ１３２は、６４０列（ロー）×４８０行（ライン）の２次元画素配列のそれぞれの画素に配置されたフォトダイオードを有しており、被写体を撮像して画像を取得する。ＣＭＯＳセンサ１３２は、いわゆるローリングシャッター方式を採用しており、後述するように、画素のライン毎に露光期間がずれている。
【００２８】
マウススキャナ１００の制御部１１０は、図示しないＣＰＵおよびメモリを有している。制御部１１０は、メモリ内の所定のコンピュータプログラムを読み出して実行することにより、マウスモードにおいてはマウスとしてのマウススキャナ１００の動作を制御し、スキャナモードにおいてはイメージスキャナとしてのマウススキャナ１００の動作を制御する。
【００２９】
具体的には、マウススキャナ１００の制御部１１０は、マウスモードにおいて、位置センサ１２２により検出される位置を表すデータやユーザによる操作部１４０の操作（ボタンの押下等）を検知した信号を、ユーザ指示を表す信号としてＰＣ２００に伝達する。ＰＣ２００の制御部２１０は、マウススキャナ１００からユーザ指示を表す信号を受信し、受信した信号の内容に応じて、例えば図示しないディスプレイに表示されるポインタの位置を移動したり、所定の処理の実行を開始したりする。
【００３０】
また、マウススキャナ１００の制御部１１０は、スキャナモードにおいて、スキャナ機構１３０のＣＭＯＳセンサ１３２やＬＥＤ１３４を制御して、マウススキャナ１００の底面に設けられたウィンドウ１０２（図３（ｂ）参照）に対向する被写体を撮像し、所定の周期で画像データ（フレームデータ）を取得する。また、制御部１１０は、位置センサ１２２により検出される位置を表すデータと取得された画像データとを対応付け、対応付けられた位置データおよび画像データをＰＣ２００に送信する。ＰＣ２００の制御部２１０は、マウススキャナ１００から位置データおよび画像データを受信し、例えば、位置データに基づく画像データの合成処理（スティッチング）を行う。ここで、スティッチングと呼ばれる画像合成処理は、位置データに基づき複数の画像相互の位置関係を特定し、複数の画像を合成してより広い範囲の被写体を表す画像を生成する処理である。スキャナモードにおいて、マウススキャナ１００を平行移動させつつ撮像を行い、ＰＣ２００においてスティッチングを行うことにより、ある瞬間にウィンドウ１０２に対向する被写体の画像だけではなく、より広範囲な被写体の画像の生成が可能となる。
【００３１】
マウススキャナ１００の操作部１４０は、ユーザによる動作モードの切り替え指示を受領する切り替えスイッチ１４２を含んでいる。本実施例のマウススキャナ１００では、マウスモードでの動作中に切り替えスイッチ１４２がユーザにより押下されると、マウスモードからスキャナモードへと動作モードが切り替えられる。反対に、スキャナモードでの動作中に切り替えスイッチ１４２がユーザにより押下されると、スキャナモードからマウスモードへと動作モードが切り替えられる。
【００３２】
Ａ−２．キャリブレーション用治具の構成：
図３は、キャリブレーション用治具３００の構成を概略的に示す説明図である。キャリブレーション用治具３００は、後述のキャリブレーション処理に用いられる器具である。図３（ａ）には、キャリブレーション用治具３００の斜視図を示しており、図３（ｂ）には、キャリブレーション用治具３００の対象面ＯＳ側の平面図を示している。
【００３３】
キャリブレーション用治具３００は略平板形状であって、１つの表面が対象面ＯＳとして設定されている。対象面ＯＳの色は例えば白色である。キャリブレーション用治具３００の対象面ＯＳには、平面視形状が対象面ＯＳの１辺に平行なＹ方向（図３（ｂ）参照）に沿った直線形状である溝部３１０が形成されている。溝部３１０の深さおよび幅は、対象面ＯＳ上に載置されたマウススキャナ１００の位置センサ１２２が溝部３１０に対向するような位置にある場合に、位置センサ１２２に入力される反射光の強度を低下させ、位置センサ１２２がリフトアップを検出するような値に設定されている。すなわち、溝部３１０は、位置センサ１２２と対向すると位置センサ１２２に検出されるように構成されており、本発明における基準部に相当する。
【００３４】
また、対象面ＯＳには、Ｙ方向に沿った（すなわち溝部３１０と略平行な）参照直線３２０が付されている。参照直線３２０は、例えば黒色である。Ｙ方向に直交するＸ方向に沿った溝部３１０と参照直線３２０との位置関係は、対象面ＯＳ上に載置されたマウススキャナ１００の位置センサ１２２が溝部３１０に対向するような位置にある場合に、参照直線３２０がウィンドウ１０２のＸ方向に沿った略中心に対向するような関係に、予め設定されている。
【００３５】
Ａ−３．キャリブレーション処理：
図４は、キャリブレーション処理の流れを示す説明図である。本実施例のキャリブレーション処理は、キャリブレーション用治具３００を用いて、マウススキャナ１００の位置センサ１２２とＣＭＯＳセンサ１３２を含むスキャナ機構１３０との相対位置関係を特定する処理である。キャリブレーション処理は、４つの位置センサ１２２のそれぞれについて、直交する２方向について実行される。キャリブレーション処理は、例えば工場出荷時やユーザによる使用中に実行される。キャリブレーション処理により、個々のマウススキャナ１００毎の位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係のばらつきを補正することが可能となり、画像合成処理（スティッチング）の精度を向上させることが可能となる。
【００３６】
なお、マウススキャナ１００は、マウスモードおよびスキャナモードの他に、キャリブレーション処理のためのキャリブレーションモードを有している。マウススキャナ１００は、切り替えスイッチ１４２の通常の操作により、あるいは、他の処理により、キャリブレーションモードに移行する。キャリブレーション処理は、キャリブレーションモードにおけるマウススキャナ１００の制御部１１０と、ＰＣ２００の制御部２１０とによって実行される。
【００３７】
ステップＳ１１０では、制御部１１０が、４つの位置センサ１２２の内の１つを選択する。ステップＳ１２０では、マウススキャナ１００がキャリブレーション用治具３００の対象面ＯＳ上に載置され、マウススキャナ１００が対象面ＯＳに沿ってＸ方向に平行移動される（図３（ｂ）参照）。このとき、マウススキャナ１００の対象面ＯＳ上における角度（傾き）を保ったまま平行移動させるために、キャリブレーション用治具３００は、Ｘ方向に沿って正確に平行移動する支持部材（不図示）を有するとしてもよい。このような支持部材を介してマウススキャナ１００を平行移動させることにより、マウススキャナ１００の対象面ＯＳ上における角度を保ったままでの平行移動が実現される。なお、このような支持部材を介さずに、例えば作業者の手によってマウススキャナ１００を平行移動させるとしてもよい。
【００３８】
マウススキャナ１００の平行移動中において、制御部１１０は、選択された位置センサ１２２がリフトアップを検出したか否かを監視する（ステップＳ１３０）。キャリブレーション処理においては、選択された位置センサ１２２が溝部３１０に対向するような位置までマウススキャナ１００が移動すると、リフトアップが検出される。マウススキャナ１００は、リフトアップが検出されるまで平行移動される。
【００３９】
選択された位置センサ１２２がリフトアップを検出すると（ステップＳ１３０：Ｙｅｓ）、制御部１１０は、ＬＥＤ１３４を発光させる（ステップＳ１４０）。上述したように、キャリブレーション用治具３００における溝部３１０と参照直線３２０とのＸ方向に沿った位置関係は、マウススキャナ１００の位置センサ１２２が溝部３１０に対向するような位置にある場合に参照直線３２０がウィンドウ１０２のＸ方向に沿った略中心に対向するような関係に設定されている（図３（ｂ）参照）。そのため、位置センサ１２２がリフトアップを検出したタイミングでＬＥＤ１３４が発光すると、ＣＭＯＳセンサ１３２によって参照直線３２０の画像（以下、「参照線画像」とも呼ぶ）を含む画像データ（フレームデータ）が取得される。取得された画像データは、ＰＣ２００に送信される。
【００４０】
図５は、キャリブレーションモードにおけるマウススキャナ１００のタイミングチャートの一例を示す説明図である。図５における各信号の内、「Ｖｓｙｎｃ」はＣＭＯＳセンサ１３２におけるフレーム周期を規定する垂直同期信号を示しており、「Ｈｓｙｎｃ」はＣＭＯＳセンサ１３２におけるライン周期を規定する水平同期信号を示しており、「出力」はＣＭＯＳセンサ１３２の画像信号出力タイミングを示しており、「ラインｉ露光」（ただしｉ＝０〜４７９）はＣＭＯＳセンサ１３２のｉ番目の画素ラインの露光タイミングを示しており、「ＬＥＤフラッシュ」はＬＥＤ１３４の発光タイミングを示しており、「位置センサ読み取り」は位置センサ１２２の位置検出タイミングを示している。
【００４１】
位置センサ１２２は、図５に示す位置センサ読み取り信号の立ち上がりのタイミングで位置を検出する。例えば図５のタイミングＴｄの位置検出タイミングで、位置センサ１２２がリフトアップを検出したものとする。位置センサ１２２がリフトアップを検出すると（ステップＳ１３０）、その直後のタイミング（図５に示すＬＥＤフラッシュ信号の立ち上がりのタイミング）でＬＥＤ１３４が発光する（ステップＳ１４０）。
【００４２】
なお、図５に示すように、ＣＭＯＳセンサ１３２の露光期間は、ライン毎にずれている。例えば、ＣＭＯＳセンサ１３２の０番目のライン（ライン０）については、Ｈｓｙｎｃの０番目の立ち下がりから１番目の立ち下がりの期間が電荷転送のためのシフト期間であり、その他の期間が露光期間となっている。また、１番目のライン（ライン１）については、Ｈｓｙｎｃの１番目の立ち下がりから２番目の立ち下がりの期間が電荷転送のためのシフト期間であり、その他の期間が露光期間となっている。そのため、ＬＥＤ１３４の発光タイミングがＣＭＯＳセンサ１３２のあるラインのシフト期間と重複した場合には、ＬＥＤ１３４の発光タイミングにおいて取得された画像の当該ラインに対応する部分は、暗い画像となる。このような場合であっても、取得画像における他のラインに対応する部分を用いて、後述する取得画像からの参照線画像の位置および傾きの検出は可能である。
【００４３】
また、ＣＭＯＳセンサ１３２の露光期間がライン毎にずれているため、ＬＥＤ１３４の発光タイミングと各ラインのシフト期間との前後関係によって、ＬＥＤ１３４の発光タイミングに対応するフレームにずれが生ずる。そのため、ＰＣ２００の制御部２１０は、受信した画像データ（フレームデータ）の合成を行う（図４のステップＳ１５０）。
【００４４】
図６は、画像合成の概念を示す説明図である。フレームｎに対応する周期において、シフト期間がＬＥＤ１３４の発光タイミングより前のライン（前段ライン）では、ＬＥＤ１３４の発光タイミングに対応するフレームはフレームｎであるのに対して、シフト期間がＬＥＤ１３４の発光タイミングより後のライン（後段ライン）では、ＬＥＤ１３４の発光タイミングに対応するフレームが１つ前のフレーム（フレーム（ｎ−１））となる。そのため、フレーム（ｎ−１）の後段ラインに対応する部分（図６において白色で示す部分）とフレームｎの後段ラインに対応する部分（同）とが合成されることにより、後述する参照線画像の位置および傾きの検出に用いられる画像が生成される。
【００４５】
図７は、合成画像Ｉの一例を示す説明図である。本実施例では、キャリブレーション用治具３００の対象面ＯＳは白色であり、参照直線３２０は黒色であるため、合成画像Ｉは、白色の背景に黒色の参照線画像Ｌｉが含まれた画像となる。ただし、上述したように、場合によっては合成画像Ｉの一部のライン（Ｘ方向に沿った帯状部分）は暗い画像となる。
【００４６】
ステップＳ１６０（図４）では、ＰＣ２００の制御部２１０が、合成画像Ｉにおける参照線画像Ｌｉの位置および傾きを検出する。制御部２１０は、合成画像Ｉにおけるエッジ検出や黒色画素の検出を利用して参照線画像Ｌｉの位置を検出すると共に、合成画像Ｉにおける傾きを検出する。具体的には、図７に示すように、制御部２１０は、参照線画像Ｌｉと合成画像Ｉの中心点ＣとのＸ方向に沿った距離を算出すると共に、参照線画像ＬｉのＹ方向からの傾きαを算出する。
【００４７】
ステップＳ１７０（図４）では、ＰＣ２００の制御部２１０が、合成画像Ｉにおける参照線画像Ｌｉの傾きαが所定の閾値Ｔｈより小さいか否かを判定する。参照線画像Ｌｉの傾きαが所定の閾値Ｔｈ以上であると判定された場合には、制御部２１０は、この合成画像Ｉを用いた位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係の特定は行わないと判断し、図示しないディスプレイにエラー表示を行う（ステップＳ１８０）。この場合には、ステップＳ１２０以降の処理が再度実行される。
【００４８】
なお、本実施例では、合成画像Ｉにおける参照線画像Ｌｉの傾きが、ウィンドウ１０２の大きさの４％に相当する値まで許容されるものとして、閾値Ｔｈが予め設定される。この場合には、ウィンドウ１０２のＸ方向に沿った大きさをＸｉとしＹ方向に沿った大きさをＹｉとすると、数式ｔａｎ（Ｔｈ）＝０．０４Ｘｉ／Ｙｉに基づき閾値Ｔｈが算出される。
【００４９】
上述したステップＳ１２０からＳ１８０までの処理は、すべての位置センサ１２２について実行される。すなわち、まだ選択されていない位置センサ１２２がある場合には（ステップＳ１９０：Ｎｏ）、未選択の位置センサ１２２の内の１つが選択され、ステップＳ１２０からＳ１８０までの処理が実行される。
【００５０】
すべての位置センサ１２２が選択され、ステップＳ１２０からＳ１８０までの処理が完了した場合には、マウススキャナ１００を９０度傾けた状態で上述したステップＳ１１０からＳ１９０までの処理が実行される（ステップＳ２００）。ステップＳ１１０からＳ２００までの処理により、４つの位置センサ１２２のそれぞれについて、互いに９０度異なる２つの方向について、位置センサ１２２が溝部３１０を検出したタイミングで取得される画像（合成画像Ｉ）における参照線画像Ｌｉと中心点Ｃとの距離が算出される（図７参照）。上述したように、キャリブレーション用治具３００において、溝部３１０と参照直線３２０とのＸ方向に沿った位置関係（距離）は予め決められている。従って、位置センサ１２２が溝部３１０を検出したタイミングにおける参照線画像Ｌｉと中心点Ｃとの距離は、位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係を表す指標となる。
【００５１】
ステップＳ２１０では、マウススキャナ１００の制御部１１０が、位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係を表す指標としての参照線画像Ｌｉと中心点Ｃとの距離を記憶する。記憶された参照線画像Ｌｉと中心点Ｃとの距離は、個々のマウススキャナ１００毎の位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係のばらつきの補正に利用可能である。
【００５２】
以上説明したように、本実施例のキャリブレーション処理では、位置センサ１２２と対向すると位置センサ１２２により検出される溝部３１０と溝部３１０との位置関係が予め設定された参照直線３２０とを有する対象面ＯＳを含むキャリブレーション用治具３００が準備され、対象面ＯＳに沿ってマウススキャナ１００が移動され位置センサ１２２により溝部３１０が検出され、位置センサ１２２により溝部３１０が検出された時にスキャナ機構１３０による撮像によって画像が取得され、取得された画像（合成画像Ｉ）における参照線画像Ｌｉの位置に基づき位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係が特定される。そのため、本実施例のキャリブレーション処理では、位置を検出する位置センサ１２２と被写体を撮像するスキャナ機構１３０とを有するマウススキャナ１００における位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係を、精度良くかつ簡易に特定することができる。
【００５３】
Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００５４】
Ｂ−１．変形例１：
上記実施例におけるキャリブレーション用治具３００の構成はあくまで一例であり、キャリブレーション用治具３００の構成は種々変更可能である。例えば、キャリブレーション用治具３００は、溝部３１０の代わりに、レーザー光の反射光の強度を低下させる他の構造（例えばレーザー光を吸収する構造）を有しているとしてもよい。また、キャリブレーション用治具３００は、溝部３１０の代わりに、位置センサ１２２により検出可能な他の構造を有しているとしてもよい。また、キャリブレーション用治具３００に表示された参照直線３２０は、必ずしも実線である必要はなく、破線や鎖線であってもよい。また、キャリブレーション用治具３００の対象面ＯＳや参照直線３２０の色は、合成画像Ｉから参照線画像Ｌｉを検出できれば、他の色に変更可能である。
【００５５】
Ｂ−２．変形例２：
上記実施例におけるキャリブレーション処理の内容はあくまで一例であり、キャリブレーション処理の内容は種々変更可能である。例えば、上記実施例では、２つのフレームが合成された合成画像Ｉにおいて参照線画像Ｌｉの位置・傾きの検出が行われているが、フレームの合成は必ずしも行われる必要はない。ＬＥＤ１３４の発光タイミングに対応するフレームの内の１つ（例えば図６におけるフレームｎおよびフレーム（ｎ−１）の一方）において参照線画像Ｌｉの位置・傾きの検出が行われるとしてもよい。
【００５６】
また、上記実施例では、位置センサ１２２とスキャナ機構１３０との相対位置関係を表す指標として、合成画像Ｉにおける参照線画像Ｌｉと中心点Ｃとの距離を採用しているが、他の指標が用いられてもよい。
【００５７】
Ｂ−３．変形例３：
上記実施例では、マウススキャナ１００を例に用いて説明したが、本発明はマウススキャナ１００に限らず、位置を検出する位置検出部と被写体を撮像する撮像部とを有する装置一般における位置検出部と撮像部との相対位置関係の特定にも適用可能である。例えば、本発明は、マウスとしての機能を有さないハンディスキャナにも適用可能である。
【００５８】
Ｂ−４．変形例４：
上記実施例では、マウススキャナ１００は互いに対応付けられた位置データおよび画像データをＰＣ２００に送信し、ＰＣ２００が位置データおよび画像データを用いてスティッチングを行うとしているが、マウススキャナ１００自身が位置データおよび画像データを用いてスティッチングを行い、画像合成後の画像をＰＣ２００に送信するものとしてもよい。
【００５９】
Ｂ−５．変形例５：
上記実施例におけるコンピュータシステム１０の構成はあくまで一例であり、コンピュータシステム１０の構成は種々変更可能である。例えば、ＣＭＯＳセンサ１３２のサイズ（画素数）は上述したものに限られない。また、スキャナ機構１３０がＣＭＯＳセンサ１３２以外のイメージセンサを有しているとしてもよい。また、スキャナ機構１３０が、ＬＥＤ１３４以外の光源を有しているとしてもよい。また、マウススキャナ１００は、ＵＳＢインタフェースに対応している必要はなく、他のインタフェースによりＰＣ２００と接続されるものとしてもよい。
【００６０】
Ｂ−６．変形例６：
上記実施例のキャリブレーションモードにおけるタイミングチャート（図５）はあくまで一例であり、タイミングチャートにおける各信号は種々変更可能である。例えば、位置センサ１２２の検出タイミングの間隔や、ＬＥＤ１３４の発光継続期間の長さは種々変更可能である。
【００６１】
Ｂ−７．変形例７：
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
【００６２】
また、本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施例におけるマウススキャナ１００の外観を示す説明図である。
【図２】マウススキャナ１００を含むコンピュータシステム１０の機能的構成を示すブロック図である。
【図３】キャリブレーション用治具３００の構成を概略的に示す説明図である。
【図４】キャリブレーション処理の流れを示す説明図である。
【図５】キャリブレーションモードにおけるマウススキャナ１００のタイミングチャートの一例を示す説明図である。
【図６】画像合成の概念を示す説明図である。
【図７】合成画像Ｉの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０…コンピュータシステム
１００…マウススキャナ
１０２…ウィンドウ
１１０…制御部
１２０…マウス機構
１２２…位置センサ
１３０…スキャナ機構
１３２…ＣＭＯＳセンサ
１３４…ＬＥＤ
１４０…操作部
１４２…切り替えスイッチ
１５０…ＵＳＢインタフェース
１５２…デバイスコントローラ
１６０…ＵＳＢケーブル
２００…ＰＣ
２１０…制御部
２５０…ＵＳＢインタフェース
２５２…ホストコントローラ
３００…キャリブレーション用治具
３１０…溝部
３２０…参照直線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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