(57)【要約】【課題】  たとえば、プレゼンテーションを続けながらパーソナルコンピュータ等を遠隔操作できる情報表示システムを提供する。【解決手段】  入力された制御情報を所定のパターン系列に変換し、変換された所定のパターン系列に従って時系列変化を伴った特定波長光に変調し、変調された特定波長光を目標物に照射し、特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影する。また、撮影された複数のフレームより特定波長光が照射された領域を抽出し、抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成し、生成された所定のパターン系列より制御情報を生成し、その制御情報に基づいて、撮影されたフレームを表示する表示手段を制御する。【選択図】  図１
2006277552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御情報を入力する制御情報入力手段と、
該制御情報入力手段によって入力された制御情報を所定のパターン系列に変換する変換手段と、
該変換手段によって変換された所定のパターン系列に従って、時系列変化を伴った特定波長光に変調する変調手段と、
該変調手段によって変調された特定波長光を目標物に照射する照射手段と、
該照射手段によって特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影する撮影手段と、
該撮影手段によって撮影されたフレームを表示する表示手段と、
前記撮影手段により撮影された複数のフレームより、前記特定波長光が照射された領域を抽出する抽出手段と、
該抽出手段により抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成する第１の生成手段と、
該生成手段によって生成された所定のパターン系列より、制御情報を生成する第２の生成手段と、
該第２の生成手段により生成された制御情報に基づいて、前記表示手段に表示されるフレームの表示を制御する表示制御手段と
を備えた情報表示システム。
【請求項２】
前記表示手段は、前記撮影手段によって撮影されたフレームを投影する投影手段を含み、
前記目標物は、該投影手段により投影された投影物であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示システム。
【請求項３】
前記制御情報をパターン系列と対応付けて複数組記憶する制御情報記憶手段を更に備えるとともに、前記変換手段は、前記制御情報入力手段によって入力された制御情報に基づいて前記制御情報記憶手段より対応するパターン系列を選択する選択手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示システム。
【請求項４】
前記撮影手段は、  少なくとも１／２の変調区間で前記前記特定波長光領域を含むフレームを撮影し、
前記第１の生成手段は、
該撮影手段によって時系列的に撮影された複数のフレームを撮影順に記憶するフレーム記憶手段と、
該フレーム記憶手段から、１フレームおきにフレームを順次読み出す読み出し手段と、
該読み出し手段によって読み出されたフレームに対して前記制御情報記憶手段に記憶されたパターン系列に対応した係数を乗算した乗算画像を生成する乗算画像生成手段と、
該乗算手段により生成された乗算画像より加算画像を生成する加算画像生成手段と、
該加算画像生成手段により生成された加算画像にしきい値を超える画素領域が存在するか否かを判定する判定手段と、
該判定手段によりしきい値を超える画素領域が存在すると判定すると、その加算画像の元になった乗算画像の適用乗算係数に基づいてパターン系列を特定するパターン系列特定手段と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の情報表示システム。
【請求項５】
制御情報を入力する制御情報入力ステップと、
該制御情報入力ステップにて入力された制御情報を所定のパターン系列に変換する変換ステップと、
該変換ステップにて変換された所定のパターン系列に従って、時系列変化を伴った特定波長光に変調する変調ステップと、
該変調ステップにて変調された特定波長光を目標物に照射する照射ステップと、
該照射ステップにて特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影する撮影ステップと、
該撮影ステップにて撮影されたフレームを表示する表示ステップと、
前記撮影ステップにより撮影された複数のフレームより、前記特定波長光が照射された領域を抽出する抽出ステップと、
該抽出ステップにより抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成する第１の生成ステップと、
該生成ステップによって生成された所定のパターン系列より、制御情報を生成する第２の生成ステップと、
該第２の生成ステップにより生成された制御情報に基づいて、前記表示ステップに表示されるフレームの表示を制御する表示制御ステップと
からなることを特徴とする情報表示方法。
【請求項６】
前記表示ステップは、前記撮影ステップにて撮影されたフレームを投影する投影ステップを含み、
前記目標物は、該投影ステップにより投影された投影物であることを特徴とする請求項５に記載の情報表示方法。
【請求項７】
前記制御情報をパターン系列と対応付けて複数組記憶するメモリを備え、前記変換ステップは、前記制御情報入力ステップにて入力された制御情報に基づいて前記メモリより対応するパターン系列を選択する選択ステップを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の情報表示方法。
【請求項８】
前記撮影ステップは、少なくとも１／２の変調区間で前記前記特定波長光領域を含むフレームを撮影し、
前記第１の生成ステップは、
該撮影ステップにて時系列的に撮影された複数のフレームを撮影順に記憶するフレーム記憶ステップと、
該フレーム記憶ステップにより記憶された複数のフレームから、１フレームおきにフレームを順次読み出す読み出しステップと、
該読み出しステップにて読み出されたフレームに対して前記メモリに記憶されたパターン系列に対応した係数を乗算した乗算画像を生成する乗算画像生成ステップと、
該乗算ステップにより生成された乗算画像より加算画像を生成する加算画像生成ステップと、
該加算画像生成ステップにより生成された加算画像にしきい値を超える画素領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップによりしきい値を超える画素領域が存在すると判定すると、その加算画像の元になった乗算画像の適用乗算係数に基づいてパターン系列を特定するパターン系列特定ステップと
を含むことを特徴とする請求項７に記載の情報表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示システム、及び、情報表示方法に関する。詳細には、プレゼンテーション等の現場でプロジェクタの投影画像を見ながら、そのプロジェクタ自体又はそのプロジェクタに接続されたパーソナルコンピュータなどにコードレスで所要のコマンド（操作指令）を送ることができる情報表示システム、及び、情報表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、パーソナルコンピュータの画面をプロジェクタでスクリーンに拡大投影しながらプレゼンテーションなどを行っている最中、たとえば、ページを移動したり別の資料に変更したりする度にパーソナルコンピュータの操作を行わなければならないが、そのような場合、いちいちプレゼンテーションを中断して操作するのはあまりスマートでない。パーソナルコンピュータの操作担当者がいればプレゼンテーションを中断しなくても済むが、人手が必要になるし、そもそも事前に充分な意思の疎通を図っておかないと、間違った資料が投影されるなどのミスも起こり得る。
【０００３】
このような背景より、スクリーンの画面から目を離さずに（プレゼンテーションを続けながら）、パーソナルコンピュータを遠隔操作できる技術が求められている。
【０００４】
第一の従来技術としては、たとえば、無線のリモコンを内蔵したレーザポインタが知られている（たとえば、非特許文献１参照）。これによれば、プレゼンテーション中にレーザポインタのスイッチを押すだけで、離れた場所にあるパーソナルコンピュータに様々な操作コマンドを送ることができる。しかしながら、この従来技術は「無線電波」を使用しているため、無線電波特有の不都合、たとえば、人体に対する電磁波の影響、法令（電波法）上の制限、病院等における精密機器への影響などを考慮しなければならず、さらには、大出力の違法無線局が近くにある場合、その影響で通信障害が起こる可能性もある。
【０００５】
そこで、このような不都合がない「光」を使った第二の従来技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この技術は、ライトペン、ビデオカメラ及びデータ処理装置（パーソナルコンピュータ）を組み合わせたものである。要するに、データ処理装置のディスプレイ画面上の任意の場所にライトペンからのスポット光を照射し、この光点像をビデオカメラで撮影して、光点像の位置座標（ディスプレイ画面上の座標）を割り出し、その座標をデータ処理装置に送ることにより、たとえば、ディスプレイ画面上のマウスカーソルの移動を遠隔操作するというものである。
【０００６】
この第二の従来技術は、人体に無害で、且つ、法令上の制約も受けず、しかも精密機器に何らの影響も及ぼさない「光」を使用するため、第一の従来技術のような不都合はまったくない。
【０００７】
加えて、この第二の従来技術は、「ディスプレイ画面」を「プロジェクタのスクリーン画面」に置き換えれば、『“プロジェクタのスクリーン画面”上の任意の場所にライトペンからのスポット光を照射し、・・・・ “プロジェクタのスクリーン画面”上のマウスカーソルの移動を遠隔操作する』と読み替えることができるから、前述の課題（プレゼンテーションを続けながらパーソナルコンピュータを遠隔操作する）の“一部”（以下に説明）も達成できる。
【０００８】
【非特許文献１】「レーザポインタ付リモコンＲＣ−ＬＵＷＰＰ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、エレコム株式会社、［平成１６年１２月２４日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www2.elecom.co.jp/products/RC-LUWPP.html＞
【特許文献１】特開２００２−１４００５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、第二の従来技術は、ディスプレイ画面（又はプロジェクタのスクリーン画面と言い換えてもよい）上の光点像をビデオカメラで撮影し、その光点の“座標”を割り出してデータ処理装置に送っているだけである。このため、かかる座標情報だけでは、たとえば、マウスカーソルの移動程度しか制御することができず、他のマウス操作（クリック操作やドラッグ操作など）については、依然として、マウスを直接触って操作する必要がある。したがって、第二の従来技術は、冒頭の課題の“一部”を達成してに過ぎないものであるから、この点において、未だ解決すべき問題点がある。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、光を用いて２以上のコマンドを選択的に発生し、それらのコマンドをパーソナルコンピュータ（に限らない。プロジェクタなどであってもよい）に入力することにより、たとえば、プレゼンテーションを続けながらパーソナルコンピュータ等を遠隔操作できる情報表示システム、及び、情報表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の発明は、制御情報を入力する制御情報入力手段と、該制御情報入力手段によって入力された制御情報を所定のパターン系列に変換する変換手段と、該変換手段によって変換された所定のパターン系列に従って、時系列変化を伴った特定波長光に変調する変調手段と、該変調手段によって変調された特定波長光を目標物に照射する照射手段と、該照射手段によって特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影する撮影手段と、該撮影手段によって撮影されたフレームを表示する表示手段と、前記撮影手段により撮影された複数のフレームより、前記特定波長光が照射された領域を抽出する抽出手段と、該抽出手段により抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成する第１の生成手段と、該生成手段によって生成された所定のパターン系列より、制御情報を生成する第２の生成手段と、該第２の生成手段により生成された制御情報に基づいて、前記表示手段に表示されるフレームの表示を制御する表示制御手段とを備えた情報表示システムである。
請求項２記載の発明は、前記表示手段は、前記撮影手段によって撮影されたフレームを投影する投影手段を含み、前記目標物は、該投影手段により投影された投影物であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示システムである。
請求項３記載の発明は、前記制御情報をパターン系列と対応付けて複数組記憶する制御情報記憶手段を更に備えるとともに、前記変換手段は、前記制御情報入力手段によって入力された制御情報に基づいて前記制御情報記憶手段より対応するパターン系列を選択する選択手段を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示システムである。
請求項４記載の発明は、前記撮影手段は、少なくとも１／２の変調区間で前記前記特定波長光領域を含むフレームを撮影し、前記第１の生成手段は、該撮影手段によって時系列的に撮影された複数のフレームを撮影順に記憶するフレーム記憶手段と、該フレーム記憶手段から、１フレームおきにフレームを順次読み出す読み出し手段と、該読み出し手段によって読み出されたフレームに対して前記制御情報記憶手段に記憶されたパターン系列に対応した係数を乗算した乗算画像を生成する乗算画像生成手段と、該乗算手段により生成された乗算画像より加算画像を生成する加算画像生成手段と、該加算画像生成手段により生成された加算画像にしきい値を超える画素領域が存在するか否かを判定する判定手段と、該判定手段によりしきい値を超える画素領域が存在すると判定すると、その加算画像の元になった乗算画像の適用乗算係数に基づいてパターン系列を特定するパターン系列特定手段とを含むことを特徴とする請求項３に記載の情報表示システムである。
請求項５記載の発明は、制御情報を入力する制御情報入力ステップと、該制御情報入力ステップにて入力された制御情報を所定のパターン系列に変換する変換ステップと、該変換ステップにて変換された所定のパターン系列に従って、時系列変化を伴った特定波長光に変調する変調ステップと、該変調ステップにて変調された特定波長光を目標物に照射する照射ステップと、該照射ステップにて特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影する撮影ステップと、該撮影ステップにて撮影されたフレームを表示する表示ステップと、前記撮影ステップにより撮影された複数のフレームより、前記特定波長光が照射された領域を抽出する抽出ステップと、該抽出ステップにより抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成する第１の生成ステップと、該生成ステップによって生成された所定のパターン系列より、制御情報を生成する第２の生成ステップと、該第２の生成ステップにより生成された制御情報に基づいて、前記表示ステップに表示されるフレームの表示を制御する表示制御ステップとからなることを特徴とする情報表示方法である。
請求項６記載の発明は、前記表示ステップは、前記撮影ステップにて撮影されたフレームを投影する投影ステップを含み、前記目標物は、該投影ステップにより投影された投影物であることを特徴とする請求項５に記載の情報表示方法である。
請求項７記載の発明は、前記制御情報をパターン系列と対応付けて複数組記憶するメモリを備え、前記変換ステップは、前記制御情報入力ステップにて入力された制御情報に基づいて前記メモリより対応するパターン系列を選択する選択ステップを含むことを特徴とする請求項５または６に記載の情報表示方法である。
請求項８記載の発明は、前記撮影ステップは、少なくとも１／２の変調区間で前記前記特定波長光領域を含むフレームを撮影し、前記第１の生成ステップは、該撮影ステップにて時系列的に撮影された複数のフレームを撮影順に記憶するフレーム記憶ステップと、該フレーム記憶ステップにより記憶された複数のフレームから、１フレームおきにフレームを順次読み出す読み出しステップと、該読み出しステップにて読み出されたフレームに対して前記メモリに記憶されたパターン系列に対応した係数を乗算した乗算画像を生成する乗算画像生成ステップと、該乗算ステップにより生成された乗算画像より加算画像を生成する加算画像生成ステップと、該加算画像生成ステップにより生成された加算画像にしきい値を超える画素領域が存在するか否かを判定する判定ステップと、該判定ステップによりしきい値を超える画素領域が存在すると判定すると、その加算画像の元になった乗算画像の適用乗算係数に基づいてパターン系列を特定するパターン系列特定ステップとを含むことを特徴とする請求項７に記載の情報表示方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、特定波長光が照射された目標物を所定のフレームレートで撮影し、撮影された複数のフレームより、前記特定波長光が照射された領域を抽出し、抽出された特定波長光照射領域について、その変調状態から前記所定のパターン系列を生成し、生成された所定のパターン系列より、制御情報を生成し、その制御情報に基づいて、撮影されたフレームを表示する表示手段を制御する。したがって、本発明を、たとえば、プレゼンテーションの場で使用すれば、途中で手を休めることなく、プレゼンテーションを続けながら、パーソナルコンピュータ等を遠隔操作することができる。また、前記特定波長光を可視領域外の波長の光、つまり、人の目に見えない光にすれば、スクリーンなどの目標物へのスポット光の照射も気にならないし、さらに、たとえば、カーソルの移動操作などを行う際にも、カーソルとスポット光との意識的な位置合わせをする必要もない。
または、投影手段を、たとえば、プロジェクタとすることができ、この場合、プロジェクタの遠隔操作が可能になる。
または、複数の制御情報を選択的に発生することができ、たとえば、パーソナルコンピュータやプロジェクタなどに必要な様々な制御信号を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明における様々な細部の特定ないし実例および数値や文字列その他の記号の例示は、本発明の思想を明瞭にするための、あくまでも参考であって、それらのすべてまたは一部によって本発明の思想が限定されないことは明らかである。また、周知の手法、周知の手順、周知のアーキテクチャおよび周知の回路構成等（以下「周知事項」）についてはその細部にわたる説明を避けるが、これも説明を簡潔にするためであって、これら周知事項のすべてまたは一部を意図的に排除するものではない。かかる周知事項は本発明の出願時点で当業者の知り得るところであるので、以下の説明に当然含まれている。
【００１４】
＜利用例＞
図１は、本実施形態の利用例図である。なお、ここでは、プレゼンテーションでの利用例を示すが、これは、利用可能な例の一つに過ぎない。
この図において、ユーザ１の手には発光ユニット２が握られており、発光ユニット２から照射されたスポット光３によって形成される光点４がスクリーン５の任意の位置に映し出されているとともに、このスクリーン５には、さらに、プロジェクタ６から照射された拡大投影光７による矩形状領域（以下、投影領域８という）も映し出されている。プロジェクタ６には、必要に応じ、ケーブル９を介してパーソナルコンピュータ１３からのカーソル１１を含む画面情報１２が入力されるようになっており、プロジェクタ６は、パーソナルコンピュータ１３の画面１４に表示されているカーソル１１′と同一のカーソル１１を含む画面情報１２を拡大投影光７に乗せてスクリーン５に投影する。但し、後述するようにスポット光３は可視領域外の波長の光であり、光点４は人の目には見えない。この光点４は、後述の撮影装置１５で撮像した際に始めて“映し出されている”ことが分かるようになっている。
【００１５】
パーソナルコンピュータ１３には、ケーブル１２を介してビデオカメラやデジタルカメラ等の撮影装置１５が接続されている。撮影装置１５の撮影範囲１６は、少なくともスクリーン５の全体を包含する大きさであり、望ましくはプロジェクタ６の投影領域８の全体をカバーする大きさであるが、厳密さは求められない。ユーザ１の視界から大きく逸脱するなど、極端にスクリーン５や投影領域８から外れていなければよく、大凡の位置及び大きさであればよい。
【００１６】
なお、撮影装置１５の撮影条件（焦点距離、ズーム倍率及び絞りなど）については、通常のカメラ撮影と同様に、被写体（スクリーン５）からの距離やその場所の明るさなどを考慮して最適に設定すべきことは当然である。
【００１７】
ここで、詳細な説明に入る前に、この利用例における本実施形態特有の操作について、その概要を説明する。まず、ユーザ１は、自らの手で（又は第三者の手を借りて）、スクリーン５の展開、プロジェクタ６や撮影装置１５の設置及び所要の調整等を行い、次いで、パーソナルコンピュータ１３とそれらの撮影装置１５及びプロジェクタ６との間をケーブル９、１２で接続する。そして、パーソナルコンピュータ１３を起動してプレゼンテーション資料を表示可能にした後、発光ユニット１を直ぐに持てるように準備してプレゼンテーション開始の時間までスタンバイする。
【００１８】
なお、言うまでもなく、それらの諸設備（スクリーン５やプロジェクタ６及びパーソナルコンピュータ１３並びに撮影装置１５など）を常設している会場では、ユーザ１は、単にプレゼンテーション資料が収められたリムーバルメディアをパーソナルコンピュータ１３にセットし、若干の機器調整を行った後、発光ユニット１を直ぐに持てるように準備してプレゼンテーション開始の時間までスタンバイすればよい。
【００１９】
プレゼンテーションが開始されると、ユーザ１は、事前に用意したシナリオに従って、パーソナルコンピュータ１３を操作しながらプレゼンテーションを進めるが、この間、本実施形態にあっては、パーソナルコンピュータ１３（及びそれに付属したマウスやキーボード等の既存の入力装置）に一切手を触れる必要はない。
【００２０】
以下に説明するように、発光ユニット２には、既存のマウス操作に必要ないくつかのボタンが設けられており、それらのボタンを適宜に押すことによって、マウスカーソルの移動操作、左右クリック操作及びドラッグ操作を遠隔で行えるようになっているからである。
【００２１】
これらの操作“コマンド”（既存のマウスコマンドに置き換わるもの）は、最終的に撮影装置１５で作られる。撮影装置１５は、撮影範囲１６の画像を所定のフレームレート（撮影間隔：典型的には毎秒３０フレーム）で継続的に撮影し、それらのフレーム画像を処理して当該撮影範囲１６の中に光点４（発光ユニット２から照射されたスポット光３によって形成される光点４）を検出すると、その光点４の点滅パターンを特定し、そのパターンに対応したコマンドを生成してパーソナルコンピュータ１３に送出する。
【００２２】
したがって、この概要説明から理解されるように、本実施形態においては、発光ユニット２のボタンを操作するだけで、パーソナルコンピュータ１３の操作に必要な複数のマウスコマンド（本実施形態では、カーソル移動、左クリック、右クリック及びドラッグの４つのコマンドを例とする）を発生することができ、プレゼンテーションを行ったままでパーソナルコンピュータ１３を遠隔操作することができる。したがって、第二の従来技術のような“一部”のみの課題達成ではなく、冒頭の課題を完全に達成することができる。しかも、光を使用しているため、第一の従来技術におけるような電波特有の不都合もまったくない。
【００２３】
次に、本実施形態の詳細な説明に入る。
＜発光ユニット２の構成と動作＞
図２は、発光ユニット２の外観図及びスイッチの拡大図である。この図において、発光ユニット２は、手持ちに適した形状（ここでは円筒状とするが、これは一例である）のケース２０と、ケース２０の底部を閉鎖可能なキャップ２１と、このキャップ２１を取り外してケース２０の内部に挿入されるバッテリ２２と、ケース２０の内部に組み込まれた電子ユニット２３と、ケース２０の先端部に若干量の縮退調整を可能にして取り付けられた光学部２４と、その光学部２４に内蔵された発光部２５と、ケース２０の操作しやすい位置に設けられた電源スイッチ２６及び操作スイッチ２７とを備える。
【００２４】
ここで、発光部２５は、可視領域外の波長の光、すなわち人の目には見えない光を発生する発光素子２５ａを備える。発光素子２５ａには充分な光量を持つもの（光パワーの大きなもの）を使用する。１個の発光素子２５ａで光パワーが不足するときには、図示のように複数の発光素子２５ａを並べてもよい。
【００２５】
光パワーと同等若しくはそれ以上に重要な点は、発光素子２５ａの応答速度である。可能な限り高速なものを選ぶことが望ましいが、それが難しければ、少なくとも充分な分解能で後述のパターン点滅を行うことができる程度のものを選定しなければならない。応答速度が遅いと、それに合わせてゆっくりとした点滅しかできなくなり、それだけパターンの情報量が少なくなるからである。または、所要量の情報を送るのに長い時間がかかるからである。この点において、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）は、フィラメント式の発光素子に比べて応答速度が格段に速く、しかも可視領域外の充分なパワーをもつ素子も安価に手にはいるから、本実施形態の発光素子２５ａに相応しい。但し、発明の思想上は、フィラメント式の発光素子を排除しない。可視領域外の充分なパワーの光を発生し、且つ、必要充分な応答速度を満たしたものであれば、本実施形態の発光素子２５ａに何ら不都合なく使用できるからである。
【００２６】
上記の“可視領域外の波長の光”は、撮影装置１５で撮影可能な波長領域の光でなければならない。この点において、既存のビデオカメラやデジタルカメラの多くは、可視領域はもちろんのこと、可視領域外の“赤外域”までの撮像感度を有する撮像デバイスを備えているため、上記の“可視領域外の波長の光”は、赤外光とみなすことが現実的である。したがって、以下の説明では、上記の“可視領域外の波長の光”を“赤外光”とすることにする。但し、発明の思想上は、これ（赤外光）に限定しない。撮影装置１５で撮影でき、且つ、人の目には見えない波長域の光であればよい。
【００２７】
ケース２０の先端部に取り付けられた光学部２４は、上記のとおり、若干量の縮退調整を可能にしている。これは、内部のレンズ２４ａと発光素子２５ａとの距離を加減することにより、スポット光３の広がり（α）を所定の幅で調整できるようにしているからである。これにより、スクリーン５に映し出される光点４の直径を大きくしたり小さくしたり自由に加減することができる。
【００２８】
但し、光点４の元になる発光素子２５ａからのスポット光３は、人の目に見えない赤外光であるから、目視しながら光点４の大きさを変えることはできない。この対策としては、たとえば、ケース２０の表面に予め距離と光点４の大きさの関係から割り出した距離スケール２０ａを刻印又は印刷しておき、使用する際にスクリーン５までの目測距離と距離スケール２０ａの目盛りとを一致させるように光学部２４の縮退量を調整してもよい。
【００２９】
なお、光学部２４の縮退調整機構は、単純なスライド式であってもよいが、不用意なスライドを防止するために、ねじ込み式としておくことが望ましい。つまり、光学部２４とケース２０の両接触面に螺旋状のネジ溝を切っておき、光学部２４を回転させることによって、その縮退量を調節できるようにしておくことが好ましい。光学部２４の不用意な動きを防止できる上、縮退量の微妙な調整も可能になる。
【００３０】
操作スイッチ２７は、シーソー型の押しボタン２７ａを有しており、この押しボタン２７ａの前方を「Ａ」、後方を「Ｂ」と言うことにすると、Ａ、Ｂいずれも押されていない状態（ｂ）、Ａが押された状態（ｃ）、Ｂが押された状態（ｄ）の三つの操作状態を定義することができる。また、それらに加えて、Ａが押された状態（ｃ）でも、その時間の長短によって「短押し」と「長押し」の二つの状態を定義することができる。
【００３１】
以下、Ａ、Ｂいずれも押されていない状態を「カーソル移動操作」に割り当てるものとし、Ａが短く押された状態を「左クリック操作」に割り当てるものとし、Ａが長く押された状態を「ドラッグ操作」に割り当てるものとし、Ｂが押された状態を「右クリック操作」に割り当てるものとする。なお、これらの割り当ては説明のための一例に過ぎず、操作性を十二分に吟味した結果ではない。また、マウス操作は、上記例示の操作だけでなく、たとえば、ダブルクリック操作もある。ダブルクリック操作も加えるのであれば、あるいは、上記例示操作のいずれかと入れ替えるのであれば、スイッチの構造を変更したり又は操作方法を変えるなどして柔軟に対応すればよい。
【００３２】
図３は、発光ユニット２の電気的な構成図である。この図において、操作スイッチ２７は、支点２７ｂを軸にして所定量だけ揺動可能な押しボタン２７ａと、その押しボタン２７ａの前方（「Ａ」）の直下に設けられた第１マイクロスイッチ２７ｃと、その押しボタン２７ａの後方（「Ｂ」）の直下に設けられた第２マイクロスイッチ２７ｄとを備える。第１マイクロスイッチ２７ｃの一方端子には電源スイッチ２６を介してバッテリ２２からの電圧Ｖｃｃが加えられており、同様に、第２マイクロスイッチ２７ｄの一方端子にも電源スイッチ２６を介してバッテリ２２からの電圧Ｖｃｃが加えられている。
【００３３】
第１及び第２マイクロスイッチ２７ｃ、２７ｄの他方端子からは、それぞれ信号Ｓ１、Ｓ２が取り出されている。これらの信号Ｓ１、Ｓ２は、通常は抵抗Ｒ１、Ｒ２を通してグランドに落ちて（プルダウンされて）おり、グランド電位（０Ｖ、以下、ローレベルという）になっているが、それらのスイッチが押し下げ操作（押しボタン２７ａの「Ａ」又は「Ｂ」の押し下げ操作）されたときには、オン接点を介して一方端子の電位（Ｖｃｃ）が取り出されるようになっている。この場合、信号Ｓ１、Ｓ２は、Ｖｃｃの電位（以下、ハイレベルという）に変化する。
【００３４】
電子ユニット２３は、特にそれに限定しないが、たとえば、ＣＰＵ２３ａ、ＲＯＭ２３ｂ、ＲＡＭ２３ｃ及び入出力部２３ｄなどを含むワンチップＭＰＵ（Micro Processing Unit）で構成されている。ＲＯＭ２３ｂには、この発光ユニット２の動作に必要な制御プログラムが収められており、ＣＰＵ２３ａは、この制御プログラムをＲＡＭ２３ｃにロードして実行することにより、操作スイッチ２７からの信号Ｓ１、Ｓ２の読み込み処理、それらの信号Ｓ１、Ｓ２の状態判定処理、その判定結果に応じたパターン系列の選択処理、及び、選択されたパターン系列に対応した制御波形Ｃ１の生成処理などを行う。
【００３５】
駆動部２８は、電子ユニット２３からの制御波形Ｃ１を受け取り、バッテリ２２の電圧Ｖｃｃをその制御波形Ｃ１で変調した駆動電圧Ｐ１を作り、その駆動電圧Ｐ１で発光部２５の発光素子２５ａを高速駆動する。
【００３６】
図４は、電子ユニット２３のＣＰＵ２３ａで実行される制御プログラムのフローチャートを示す図である。発光ユニット２の電源スイッチ２６をＯＮにすると、電子ユニット２３にバッテリ２２からの電源圧（Ｖｃｃ）が供給される。ＣＰＵ２３ａは、この電源供給に応答して、所定のエラーチェックや初期設定処理等を行った後、ＲＯＭ２３ｂからＲＡＭ２３ｃに制御プログラムをロードして、そのプログラムの実行を開始する。
【００３７】
この制御プログラムにおいては、まず、操作スイッチ２７からの信号Ｓ１、Ｓ２の状態を判定する（ステップＳ１０）。ここでは、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」又は後方「Ｂ」のいずれか一方が押されているか否かを判定する。前記のとおり、操作スイッチ２７からの信号Ｓ１、Ｓ２は、いずれも通常はローレベルにあるが、押しボタン２７ａの前方「Ａ」が押されると信号Ｓ１がローレベルからハイレベルに変化し、また、押しボタン２７ａの後方「Ｂ」が押されると信号Ｓ２がローレベルからハイレベルに変化するから、このステップＳ１０では、信号Ｓ１、Ｓ２のいずれか一方がハイレベルであるか否かを判定していることになる。
【００３８】
そして、ステップＳ１０の判定結果が否定（“ＮＯ”）の場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」又は後方「Ｂ」のいずれも押されていない場合は、前記の定義より、「カーソル移動操作」であると判断し、この場合はカーソル移動処理（ステップＳ１１）を実行する。
【００３９】
一方、ステップＳ１０の判定結果が肯定（“ＹＥＳ”）の場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」又は後方「Ｂ」のいずれかが押された場合は、前記の定義より、「カーソル移動操作」以外の操作（「左クリック操作」、「ドラッグ操作」又は「右クリック操作」）のどれかであると判断し、これらを分離するために、まず、信号Ｓ２がハイレベルであるか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００４０】
そして、その判定結果が肯定の場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの後方「Ｂ」が押された場合は、前記の定義より、「右クリック操作」であると判断し、この場合は右クリック処理（ステップＳ１３）を実行する。
【００４１】
又は、ステップＳ１２の判定結果が否定の場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」が押された場合は、前記の定義より、「左クリック操作」又は「ドラッグ操作」のどれかであると判断し、これらを分離するために、まず、ハイレベル期間を計測してその計測結果を変数ＳＴにセット（ステップＳ１４）した後、続けて、ＳＴ＜Ｔ１であるか否かを判定する（ステップＳ１５）。ここで、Ｔ１は数十ミリ秒程度の短めの基準時間である。この基準時間Ｔ１は、ユーザ１のクセ（クリック操作の遅早）に合わせて調整できるようにしておくことが望ましい。
【００４２】
ＳＴ＜Ｔ１の場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」が短く押された場合は、前記の定義より、「左クリック操作」であると判断し、この場合は左クリック処理（ステップＳ１６）を実行する。又は、ＳＴ＜Ｔ１でない場合、すなわち、操作スイッチ２７の押しボタン２７ａの前方「Ａ」が長く押された場合は、前記の定義より、「ドラッグ操作」であると判断し、この場合はドラッグ処理（ステップＳ１７）を実行する。
【００４３】
次に、カーソル移動処理、左クリック処理、右クリック処理及びドラッグ処理を説明する。
＜カーソル移動処理＞
図５は、カーソル移動処理の概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、予めカーソル移動操作に割り当てられたｎビットのパターン系列（以下、第一のパターン系列といい、ここでは、ｎ＝４として“１０１０”のパターン系列とする）をＲＯＭ２３ｂから読み込み（ステップＳ１１ａ）、次いで、その第一のパターン系列に基づく１単位の制御波形Ｃ１を生成し（ステップＳ１１ｂ）、最後に、その制御波形Ｃ１を駆動部２８に出力（ステップＳ１１ｃ）した後、図４の制御プログラムに復帰するという一連の処理を実行する。
【００４４】
ここで、第一のパターン系列の論理１の区間（制御波形Ｃ１のハイレベル区間）は、発光部２５の“点灯”区間となり、また、第一のパターン系列の論理０の区間（制御波形Ｃ１のローレベル区間）は、発光部２５の“消灯”区間になる。
【００４５】
なお、一般的に“点灯”と“消灯”はその言葉どおり、明かりがついている状態と消えている状態のことをいうが、本明細書ではこの解釈に限定されない。“高輝度”と“低輝度”と解釈してもよい。つまり、“点灯”を明るく光っている状態、“消灯”を暗く光っている状態と言い換えても構わない。
【００４６】
駆動部２８は、この制御波形Ｃ１に同期した周期で高電位（Ｖｃｃ）と低電位（０Ｖ）を繰り返す駆動電圧Ｐ１を作り、その駆動電圧Ｐ１で発光部２５を駆動する。これにより、発光部２５の発光素子２５ａは、第一のパターン系列の論理１区間で点灯し、論理０区間で消灯するという動作を繰り返す。
【００４７】
このように、カーソル移動処理を実行することにより、発光部２５の発光素子２５ａを、第一のパターン系列（１０１０）に従って、「点灯」→「消灯」→「点灯」→「消灯」の順番で点滅させることができる。なお、この点滅は途中で終了することはない。カーソル移動処理を１回実行する度に必ず１単位の点滅（「点灯」→「消灯」→「点灯」→「消灯」）が行われ且つ完結するようになっている。但し、このカーソル移動処理は、押しボタン２７ａがどこも押されていない間、繰り返し実行されるため、実際には、その間、「点灯」→「消灯」→「点灯」→「消灯」を１単位にして、その単位が延々と繰り返される。
【００４８】
制御波形Ｃ１の各区間の長さをＴSLOTで表すことにする。ＴSLOTは各区間において等長であり、区間の数は第一のパターン系列のビット数ｎに等しいから、１単位の制御波形Ｃ１の全長は「ｎ×ＴSLOT」になる。ＴSLOTは、撮影装置１５の１フレームの長さ（ＴFRAME ）の２倍と等しく（ＴSLOT＝２×ＴFRAME ）なるように予め設定されている。このこと（ＴSLOT＝２×ＴFRAME ）は、他の処理（右クリック処理、左クリック処理及びドラッグ処理）においても同様である。
【００４９】
＜右クリック処理＞
図６は、右クリック処理の概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、予め右クリック操作に割り当てられたｎビットのパターン系列（以下、第二のパターン系列といい、ここでは、ｎ＝４として“１１１０”のパターン系列とする）をＲＯＭ２３ｂから読み込み（ステップＳ１３ａ）、次いで、その第二のパターン系列に基づく１単位の制御波形Ｃ１を生成し（ステップＳ１３ｂ）、最後にその制御波形Ｃ１を駆動部２８に出力（ステップＳ１３ｃ）した後、図４の制御プログラムに復帰するという一連の処理を実行する。
【００５０】
この右クリック処理においては、瞬間的な右クリック操作が行われる場合を想定して、制御波形Ｃ１の出力を所定回繰り返す仕組みを入れておく（ステップＳ１３ｄ）。瞬間的な右クリック操作が行われると、発光部２５の点滅が「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」の１単位で終わってしまう可能性があり、万が一、撮影装置１５でパターンの誤認識（点灯を消灯と誤認し又は消灯を点灯と誤認）を招いたときに対処のしようがないからである。制御波形Ｃ１の出力を所定回（所定単位数）繰り返すようにしておけば、仮に、瞬間的な右クリック操作が行われたときであっても、その回数だけ「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」の単位が繰り返されるため、仮に、ある単位の点灯を消灯と誤認し又は消灯を点灯と誤認したとしても、次単位で正しく認識しなおすことができるからである。
【００５１】
前記のカーソル移動処理と同様に、第二のパターン系列の論理１の区間（制御波形Ｃ１のハイレベル区間）は、発光部２５の“点灯”区間となり、また、第二のパターン系列の論理０の区間（制御波形Ｃ１のローレベル区間）は、発光部２５の“消灯”区間になる。駆動部２８は、この制御波形Ｃ１に同期した周期で高電位（Ｖｃｃ）と低電位（０Ｖ）を繰り返す駆動電圧Ｐ１を作り、その駆動電圧Ｐ１で発光部２５を駆動する。これにより、発光部２５の発光素子２５ａは、第二のパターン系列の論理１区間で点灯し、論理０区間で消灯するという動作を繰り返す。
【００５２】
このように、右クリック処理を実行することにより、発光部２５の発光素子２５ａを、第二のパターン系列（１１１０）に従って、「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」の順番で点滅（カーソル移動処理とは点滅のパターンが異なっていることに留意）させることができる。なお、上記のカーソル移動処理と同様に、この点滅も途中で終了することはない。右クリック処理を１回実行する度に必ず１単位の点滅（「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」）が行われ且つ完結するようになっている。但し、この右クリック処理では、１単位だけでは完結しない。必ず、数単位（ステップＳ１３ｄの所定回参照）の点滅で完結するようになっている。たとえば、“所定回”を３とすると、「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」の単位を３単位繰り返した後、完結する。
【００５３】
＜左クリック処理＞
図７は、左クリック処理の概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、予め左クリック操作に割り当てられたｎビットのパターン系列（以下、第三のパターン系列といい、ここでは、ｎ＝４として“１１００”のパターン系列とする）をＲＯＭ２３ｂから読み込み（ステップＳ１６ａ）、次いで、その第三のパターン系列に基づく１単位の制御波形Ｃ１を生成し（ステップＳ１６ｂ）、その制御波形Ｃ１を駆動部２８に出力（ステップＳ１６ｃ）した後、図４の制御プログラムに復帰するという一連の処理を実行する。
【００５４】
この左クリック処理においても、先の右クリック処理と同様に、制御波形Ｃ１の出力を所定回繰り返す仕組みを入れておく（ステップＳ１６ｄ）。
【００５５】
前記のカーソル移動処理や右クリック処理と同様に、第三のパターン系列の論理１の区間（制御波形Ｃ１のハイレベル区間）は、発光部２５の“点灯”区間となり、また、第三のパターン系列の論理０の区間（制御波形Ｃ１のローレベル区間）は、発光部２５の“消灯”区間になる。駆動部２８は、この制御波形Ｃ１に同期した周期で高電位（Ｖｃｃ）と低電位（０Ｖ）を繰り返す駆動電圧Ｐ１を作り、その駆動電圧Ｐ１で発光部２５を駆動する。これにより、発光部２５の発光素子２５ａは、第三のパターン系列の論理１区間で点灯し、論理０区間で消灯するという動作を繰り返す。
【００５６】
このように、左クリック処理を実行することにより、発光部２５の発光素子２５ａを、第三のパターン系列（１１００）に従って、「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」の順番で点滅（カーソル移動処理や右クリック処理とは点滅のパターンが異なっていることに留意）させることができる。なお、上記のカーソル移動処理や右クリック処理と同様に、この点滅も途中で終了することはない。左クリック処理を１回実行する度に必ず１単位の点滅（「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」）が行われ且つ完結するようになっている。但し、この左クリック処理でも、先の右クリック処理と同様に、１単位だけでは完結しない。必ず、数単位（ステップＳ１６ｄの所定回参照）の点滅で完結するようになっている。たとえば、“所定回”を３とすると、「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」の単位を３単位繰り返した後、完結する。
【００５７】
＜ドラッグ処理＞
図８は、ドラッグ処理の概略的なフローチャートを示す図である。このフローチャートでは、予めドラッグ操作に割り当てられたｎビットのパターン系列（以下、第四のパターン系列といい、ここでは、ｎ＝４として“１０００”のパターン系列とする）をＲＯＭ２３ｂから読み込み（ステップＳ１７ａ）、次いで、その第四のパターン系列に基づく１単位の制御波形Ｃ１を生成し（ステップＳ１７ｂ）、最後にその制御波形Ｃ１を駆動部２８に出力（ステップＳ１７ｃ）した後、図４の制御プログラムに復帰するという一連の処理を実行する。
【００５８】
なお、このドラッグ処理では、先の右クリック処理や左クリック処理における仕組み（制御信号Ｃ１を数回繰り返し出力する仕組み：図６のステップＳ１３ｃや図７のステップＳ１６ｃ参照）は必要ない。ドラッグ操作は押しボタン２７ａの「長押し」で行われるからである。
【００５９】
前記のカーソル移動処理や右クリック処理及び左クリック処理と同様に、第四のパターン系列の論理１の区間（制御波形Ｃ１のハイレベル区間）は、発光部２５の“点灯”区間となり、また、第四のパターン系列の論理０の区間（制御波形Ｃ１のローレベル区間）は、発光部２５の“消灯”区間になる。駆動部２８は、この制御波形Ｃ１に同期した周期で高電位（Ｖｃｃ）と低電位（０Ｖ）を繰り返す駆動電圧Ｐ１を作り、その駆動電圧Ｐ１で発光部２５を駆動する。これにより、発光部２５の発光素子２５ａは、第四のパターン系列の論理１区間で点灯し、論理０区間で消灯するという動作を繰り返す。
【００６０】
このように、ドラッグ処理を実行することにより、発光部２５の発光素子２５ａを、第四のパターン系列（１０００）に従って、「点灯」→「消灯」→「消灯」→「消灯」の順番で点滅（カーソル移動処理や右クリック処理及び左クリック処理とは点滅のパターンが異なっていることに留意）させることができる。なお、上記のカーソル移動処理や右クリック処理及び左クリック処理と同様に、この点滅も途中で終了することはない。ドラッグ処理を１回実行する度に必ず１単位の点滅（「点灯」→「消灯」→「消灯」→「消灯」）が行われ且つ完結するようになっている。但し、このドラッグ処理は、押しボタン２７ａが「長押し」されている間、繰り返し実行されるため、実際には、その長押しの間、「点灯」→「消灯」→「消灯」→「消灯」を１単位にして、その単位が延々と繰り返される。
【００６１】
＜発光ユニット２のまとめ＞
以上のとおりであるから、この発光ユニット２によれば、電源スイッチ２６をＯＮにしたままにしておくと（操作ボタン２７を押さないと）、「カーソル移動操作」に対応した第一のパターン系列（１０１０）に従って「点灯」→「消灯」→「点灯」→「消灯」を繰り返すスポット光３を発射することができる。また、操作ボタン２７の後方「Ｂ」を押すことにより、「右クリック操作」に対応した第二のパターン系列（１１１０）に従って「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」を繰り返すスポット光３を発射することができる。また、操作ボタン２７の前方「Ａ」を短く押すことにより、「左クリック操作」に対応した第三のパターン系列（１１００）に従って「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」を繰り返すスポット光３を発射することができる。また、操作ボタン２７の前方「Ａ」を長く押すことにより、「ドラッグ操作」に対応した第三のパターン系列（１０００）に従って「点灯」→「消灯」→「消灯」→「消灯」を繰り返すスポット光３を発射することができる。
【００６２】
ここで、発光ユニット２の操作実例を挙げて説明する。
図９は、発光ユニット２の操作実例を示す図である。この図に示すように、ユーザ１が、まず、５分間継続して「カーソル移動操作」を行い、次いで、「左クリック操作」を一回、「右クリック操作」を１回行ったあと、１０秒間継続して「ドラッグ操作」を行い、再び「カーソル移動操作」に戻るという操作例を考える。
【００６３】
最初の「カーソル移動操作」を行っている５分間、図５のカーソル移動処理が繰り返し実行される。したがって、スポット光３は第一のパターン系列（１０１０）の点滅パターンを５分間、延々と繰り返す。つまり、スポット光３は、「点灯」→「消灯」→「点灯」→「消灯」・・・・を繰り返す。
【００６４】
５分を経過した時点で「右クリック操作」が１回行われ、図６の右クリック処理が実行される。これにより、スポット光３は第二のパターン系列（１１１０）で点滅する。この右クリック処理の実行回数は、押しボタン２７ａの後方「Ｂ」の押下げ時間に応じて変化する。押下げ時間が長ければ実行回数が増え、短ければ減少する。押下げ時間が極端に短い場合（瞬間的な場合）であっても、図６のステップＳ１３ｄを入れてあるため、最低でも所定回だけ点滅パターンを繰り返す。たとえば、“所定回”を３とすれば、仮に瞬間的な右クリック操作が行われた場合でも、第二のパターン系列（１１１０）の点滅パターンを最低３回（３単位）繰り返す。つまり、この場合、スポット光３は、「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」→「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」→「点灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」の順番で点滅する。
【００６５】
次に、「左クリック操作」が１回行われ、図７の左クリック処理が実行される。これにより、スポット光３は第三のパターン系列（１１００）で点滅する。この左クリック処理の実行回数は１回である。押しボタン２７ａの前方「Ａ」が短い時間（Ｔ１以下）しか押されないからである。このように、左クリック処理が１回しか実行されなくても、図７のステップＳ１６ｄを入れてあるため、最低でも所定回、点滅パターンを繰り返すことができる。たとえば、“所定回”を３とすれば、第三のパターン系列（１１００）の点滅パターンを３回（３単位）繰り返す。つまり、スポット光３は、「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」→「点灯」→「点灯」→「消灯」→「消灯」の順番で点滅する。
【００６６】
最後に、「ドラッグ操作」を行っている１０秒間、図８のドラッグ処理が繰り返し実行される。したがって、スポット光３は第四のパターン系列（１０００）の点滅パターンを１０秒間繰り返す。つまり、スポット光３は、「点灯」→「消灯」→「消灯」→「消灯」・・・・を繰り返す。
【００６７】
図１０は、操作実例の場合のスポット光３の点滅パターンを時系列に並べた図である。スポット光３は、カーソル移動操作、右クリック操作、左クリック操作及びドラッグ操作の各々のパターン系列（第一のパターン系列：１０１０、第二のパターン系列：１１１０、第三のパターン系列：１１００、第四のパターン系列：１０００）を１単位にして延々と点滅を繰り返す。たとえば、図示の操作実例の場合は、まず、１０１０の点滅を時間（５分間）に応じた単位数だけ繰り返し、次に、１１１０を最低３単位（所定回＝３とした場合）繰り返し、次に、１１００を最低３単位（所定回＝３とした場合）繰り返し、最後に、１０００の点滅を時間（１０秒間）に応じた単位数だけ繰り返すという点滅パターンになる。
【００６８】
以下に説明する撮影装置１５は、このような特異的な点滅パターンを繰り返すスポット光３によってスクリーン５上に映し出された光点４の像を含む被写体像を所定のフレームレートで継続的に撮影し、複数のフレーム画像の中から上記のパターンの単位を検出して、それらのパターン系列を特定し、特定されたパターン系列に対応するマウスコマンドを発生して、パーソナルコンピュータ１３に出力する。
【００６９】
＜撮影装置１５の構成と動作＞
次に、撮影装置１５の構成と動作について具体的に説明する。なお、ここでは、デジタルカメラを例に説明するが、これに限定されない。たとえば、ビデオカメラなどであってもよい。
図１１は、撮影装置１５の外観図である。この図において、撮影装置１５は、箱形のボディ３０の前面に沈胴式のレンズ鏡筒３１、ストロボ発光窓３２及びファインダ前面窓３３などを配置すると共に、ボディ３０の上面に電源スイッチ３４及びシャッターボタン３５などを配置し、さらに、ボディ３０の背面にファインダ後面窓３６、モードスイッチ３７、ズームスイッチ３８、ＭＥＮＵボタン３９、上下左右方向移動ボタン４０、ＳＥＴボタン４１、ＤＩＳＰボタン４２及び液晶モニタ４３などを配置し、加えて、ボディ３０の底面に三脚４４を取り付けるための穴４４ａを設けている。
【００７０】
図１２は、撮影装置１５の内部ブロック図である。この図において、撮影装置１５は、機能別に、撮像系４５、制御系４６、画像ファイル記憶系４７、表示系４８、操作系４９及び外部インターフェース系５０などに分類することができる。
【００７１】
これらの系毎に説明すると、撮像系４５は、レンズ鏡筒３１に収められたズーム機能及びオートフォーカス機能付の撮影レンズ群５１と、この撮影レンズ群５１を通過した被写体像を撮像し、所定のフレームレートの画像（以下、フレーム画像という）に変換して出力するＣＣＤ（Charge Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）などからなる電子撮像部５２と、この電子撮像部５２からのフレーム画像に対して所要の画像処理を施す映像処理部５３と、画像処理後のフレーム画像を一時的に記臆する、少なくとも１＋８枚のフレームメモリ（Ｆ０〜Ｆ８）からなる画像バッファメモリ５４とを備えるとともに、レンズ鏡筒３１の不図示のフォーカス機構を駆動するフォーカス駆動部５５と、同ズーム機構を駆動するズーム駆動部５６と、ボディ前面のストロボ発光窓３２に設けられたストロボ発光部５７と、このストロボ発光部５７を駆動するストロボ駆動部５８と、これらの各部（電子撮像部５２、映像処理部５３、フォーカス駆動部５５、ズーム駆動部５６、ストロボ駆動部５８）を制御するための撮影制御部５９とを備える。
【００７２】
ここで、フレームメモリＦ０は通常撮影用のフレームメモリであるが、他の８枚のフレームメモリＦ１〜Ｆ８は、後述のパターン読み取り処理で使用するためのＦＩＦＯ型メモリである。ＦＩＦＯ（First-In First-Out）型メモリとは、古く格納した順にデータを取り出すようにしたメモリ構成のことである。一番新しく格納されたデータが一番最後に取り出される。８枚のフレームメモリＦ１〜Ｆ８は、いずれもフレーム画像１枚分の容量を持ち、時系列的に順次入力されるフレーム画像をＦ１→Ｆ２→Ｆ３・・・・Ｆ８の順番に転送する。
【００７３】
制御系４６は、上記の各系を制御して撮影装置１５の動作を集中的にコントロールするＣＰＵ６０と、このＣＰＵ６０の動作に必要な各種プログラムやデータを不揮発的に記憶するプログラムメモリ６１と、画像データ記憶用の内蔵フラッシュメモリ６２とを備える。
【００７４】
画像ファイル記憶系４７は、インターフェース部６３と、このインターフェース部６３に着脱可能に接続される外部フラッシュメモリ６４とを備える。
表示系４８は、ＣＰＵ６０から適宜に出力される表示データを一時的に保持するビデオメモリ（ＶＲＡＭ６５）を含む表示制御部６６と、表示制御部６６の出力信号を表示する液晶モニタ４３とを備える。
【００７５】
操作系４９は、ボディ３０の各部に設けられた様々な操作ボタン類、すなわち、シャッターボタン３５、モードスイッチ３７、ズームスイッチ３８、ＭＥＮＵボタン３９、上下左右方向移動ボタン４０、ＳＥＴボタン４１及びＤＩＳＰボタン４２を含む操作入力部６７と、この操作入力部６７からの操作信号をＣＰＵ６０に入力するための入力回路６８とを備える。
【００７６】
外部インターフェース系５０は、パーソナルコンピュータ１３（図１参照）などの外部機器と接続するためのＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子６９と、このＵＳＢ端子６９を介して、パーソナルコンピュータ１３などの外部機器とＣＰＵ６０との間のデータのやり取りを制御するＵＳＢインターフェース部７０とを備える。なお、言うまでもなく“ＵＳＢ”は一例であり、他の汎用インターフェース規格であっても構わない。たとえば、ＩＥＥＥ１３９４、有線ＬＡＮ、無線ＬＡＮ、ブルーツース、光ファイバー（Fibre Channel）などの汎用インターフェース規格を使用してもよい。
【００７７】
図１３は、撮影装置１５の動作フローチャートを示す図である。この図において、電源スイッチ３４がＯＮになると、まず、モードスイッチ３７の現在のスイッチ位置を調べて「撮影モード」であるか「再生モード」であるかを判定する（ステップＳ２０）。そして、判定結果が「再生モード」であれば、所要の再生モード処理を実行する（ステップＳ２１）。
【００７８】
再生モード処理とは、この撮影装置１５を通常のデジタルカメラとして用いる際に、撮影済の画像を液晶モニタ４３に表示して確認するモードである。すなわち、この再生モードでは、撮影済画像（内蔵フラッシュメモリ又は外部フラッシュメモリ６４に格納されている画像）の一覧（縮小画像一覧又はファイル名等のリスト表示）を液晶モニタ４３に表示し、ユーザの選択操作（上下左右方向移動ボタン４０で選択しＳＥＴボタン４１で確定する操作）に従って任意の画像を内蔵フラッシュメモリ又は外部フラッシュメモリ６４から読み出し、伸張処理して液晶モニタ４３に表示する。
【００７９】
一方、ステップＳ２０で「撮影モード」を判定すると、次に、ＭＥＮＵボタン３９の押し下げ操作を判定し（ステップＳ２２）、ＭＥＮＵボタン３９が押し下げ操作されていなければ、所要の撮影モード処理を実行する（ステップＳ２３）。
【００８０】
撮影モード処理とは、この撮影装置１５を通常のデジタルカメラとして写真撮影に用いるときのモードである。このモードも、本発明との直接の関連がないため簡単に説明するが、この撮影モードでは、電子撮像部５２から所定のフレームレートで逐次に出力されるフレーム画像を画像メモリバッファ５４の１枚のフレームメモリＦ０に書き込み、そのフレームメモリＦ０の画像を表示制御部６６のＶＲＡＭ６５に転送して液晶モニタ４３にスルー画像（構図確認用の画像）を表示しながら、シャッターボタン３５の操作を待ち、シャッターボタン３５の操作に応答して、そのときのフレーム画像を圧縮処理して内蔵フラッシュメモリ６２又は外部フラッシュメモリ６４に格納保存する。
【００８１】
さて、ステップＳ２２でＭＥＮＵボタン３９の押し下げが判定された場合、撮影モード用ＭＥＮＵ処理を実行する（ステップＳ２４）。
【００８２】
図１４は、撮影モード用ＭＥＮＵ処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートにおいて、最初に撮影モード用メニュー画面（図１５参照）を表示し（ステップＳ２４ａ）、次いで、その撮影メニュー画面のいずれかのメニュー項目が選択されているか否かを判定する（ステップＳ２４ｂ）。そして、いずれのメニュー項目も選択されなければ、撮影モード用メニュー画面を閉じ（ステップＳ２４ｃ）た後、図１３のフローチャートに戻るが、いずれかのメニュー項目が選択されたときは、選択メニュー項目の分岐判定を行い（ステップＳ２４ｄ）、選択メニュー項目に対応した処理（たとえば、後述のマウス処理：ステップＳ２４ｅ）を実行した後、図１３のフローチャートに戻る。
【００８３】
図１５は、撮影モード用メニュー画面を示す図である。この図において、撮影モード用メニュー画面７１は、たとえば、撮影タブ７２や設定タブ７３などを有する任意意匠のメニュー画面であるが、少なくとも、撮影モードメニュー７４の下位メニュー画面７５の中に、通常の撮影に使用する様々な撮影モードメニュー（例：静止画撮影モードメニュー７６や動画撮影モードメニュー７７など）に加えて本実施形態特有のメニュー７８（本明細書では、「マウスメニュー７８」という）を選択可能に表示する点に特徴がある。
【００８４】
このマウスメニュー７８を選択すると、撮影装置１５を通常の撮影や再生とは異なる特殊な使い方で利用することができる。特殊な使い方の例は、図１の利用例である。すなわち、発光ユニット２から発射されたスポット光３によってスクリーン５の上に形成される光点４の点滅パターンを、この撮影装置１５で検出し、そのパターン系列を特定して「カーソル移動」、「右クリック」、「左クリック」又は「ドラッグ」といったマウスコマンドを発生し、パーソナルコンピュータ１３に出力するという使い方である。
【００８５】
かかる特殊な使い方をする場合、撮影装置１５は、パーソナルコンピュータ１３から見て、あたかもマウスのような振る舞いをする。
【００８６】
図１６は、マウス処理（図１４のステップＳ２４ｅ）のフローチャートを示す図である。このフローチャートを開始すると、まず、パーソナルコンピュータ１３との接続を確認する（ステップＳ２５、ステップＳ２６）。まだ接続されていなければ、所要のメッセージを液晶モニタ４３に表示して接続を促し（ステップＳ２７）、所定時間を経過（ステップＳ２８）してもまだ接続されていなければ、間違ったメニュー選択であったと判断してフローチャートを抜け、図１４のフローチャートに戻る。
【００８７】
一方、ステップＳ２６でパーソナルコンピュータ１３の接続を判定した場合は、次に、所要の操作案内を、ユーザの了解操作（たとえば、ＳＥＴボタン４１の押し下げ操作）があるまで液晶モニタ４３に表示し続ける（ステップＳ２９、ステップＳ３０）。所要の操作案内とは、たとえば、図１のような利用例を分かりやすく表した絵コンテや説明文などである。また、それらの操作案内に発光ユニット２の使い方やプロジェクタ６及びスクリーン５などの機器類設置に関する注意などを含めておいてもよい。
【００８８】
ユーザが了解操作を行うと、次に、本実施形態特有の処理「パターン読み取り処理」（ステップＳ３１）を実行するが、この「パターン読み取り処理」の詳細を説明する前に、前記利用例で使用した各種機器の内の残りの機器（パーソナルコンピュータ１３とプロジェクタ６）について、その構成と動作を説明する。
【００８９】
図１７は、パーソナルコンピュータ１３とプロジェクタ６の電気的構成の概略ブロック図である。
パーソナルコンピュータ１３は、ＣＰＵ７９と、ＲＡＭ８０と、記憶装置８１と、キーボード８２と、マウス８３と、ビデオアダプタ８４と、ＶＲＡＭ８５と、表示装置８６とを備えている。
【００９０】
ビデオアダプタ８４は、表示用のビデオ信号（ＲＧＢ信号又はＮＴＳＣ信号）を生成し、液晶パネル及びその駆動回路等からなる前記表示装置８６に出力し、ＶＲＡＭ８５は、ビデオアダプタ８４が生成した表示用の画像データを随時記憶する。また、ビデオアダプタ８４には、ビデオ出力端子８７が設けられており、このビデオ端子８７には、ケーブル９の一端が接続されており、ビデオアダプタ８４は、ＣＰＵ７９の命令に応じて表示用の画像データをこのケーブル９を介して出力できるようになっている。
【００９１】
ＣＰＵ７９には、図示しないＵＳＢインターフェース回路が接続されており、そのＵＳＢインターフェース回路のＵＳＢ端子８８には、撮影装置１５からのケーブル１２が接続されている。そして、このケーブル１２を介して、撮影装置１５から任意のタイミングで任意のマウスコマンド（「カーソル移動コマンド」、「右クリックコマンド」、「左クリックコマンド」、「ドラッグコマンド」）のいずれかが送られてくると、ＣＰＵ７９は、それらのコマンドを解釈し、自分自身のマウス８３で発生したコマンドと同様のイベント（カーソル移動イベント、右クリックイベント、左クリックイベント、ドラッグイベント）を発生する。
【００９２】
プロジェクタ６は、ＣＰＵ８９と、ＲＯＭ９０と、ＲＡＭ９１と、画像入力部９２と、光学系を含む表示部９３と、操作部９４とを備えている。画像入力部９２には、ビデオ入力端子９５が接続されており、画像入力部９２は、このビデオ入力端子９５とケーブル９を介してパーソナルコンピュータ１３から入力された画像から投影のための表示信号を生成し、その表示信号を表示部９３へ送り、表示部９３は、その表示信号でクリプトンランプ等の高輝度光を変調し、投影レンズ等の光学系を介してスクリーン５に拡大投影する。
【００９３】
＜フレームメモリの構造＞
次に、フレームメモリＦ１〜Ｆ８について説明する。
図１８は、パターン読み取り処理で参照される８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の概念構造図である。この図において、画像バッファメモリ５４に設けられた８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８は、先にも説明したとおり、ＦＩＦＯ構造になっている。これらのフレームメモリＦ１〜Ｆ８には、電子撮像部５２で作られ、映像信号処理部５３で所要の信号処理を施されたフレーム画像が所定のフレーム周期（ＴFRAME）で逐次に入力される。
【００９４】
フレームメモリＦ１〜Ｆ８に取り込まれた８枚のフレーム画像（ＰＣ１〜ＰＣ８）のうち奇数番目の画像（ＰＣ１、ＰＣ３、ＰＣ５、ＰＣ７）がＣＰＵ６０に読み込まれ、このＣＰＵ６０で実行されるプログラム（パターン読み取り処理）によって所要の処理を受ける。図中の４個の乗算器９６〜９９や１個の加算器１００は、このプログラムによって仮想的に実現される乗算処理機能や加算処理機能を表している。なお、４個の乗算器９６〜９９に入力しているｋｉ＿１〜ｋｉ＿４は乗算係数である。ｋｉの“ｉ”には１から１４までの数字が入る（図２１参照）。また、アンダースコア（＿）の後に付く数字は乗算係数の桁数を表す。たとえば、後述するように、乗算係数ｋ１は（１，−１，１，−１）であるので、ｋ１＿１は左端の“１”を示し、ｋ１＿２は左から２番目の“−１”を示し、ｋ１＿３は左から３番目の“１”を示し、ｋ１＿４は右端の“−１”を示す。
【００９５】
ＣＰＵ６０に取り込まれた４つの画像（ＰＣ１、ＰＣ３、ＰＣ５、ＰＣ７）は、各々加算器９６〜９９で係数乗算された後、加算器１００で加算処理される。ＧΣは、加算処理後の画像（加算画像）を示している。なお、これらの係数乗算や加算の処理は、背景画像等の不要な情報を排除してパターン検出に必要な情報だけを残すために行われるが、その原理や仕組みについては、後で詳しく説明する。
【００９６】
＜フレームメモリの数＞
図１９は、８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の動作概念図である。この図を用いて、フレームメモリＦ１〜Ｆ８の数（８個）の妥当性を説明する。但し、この図では、撮影装置１５のフレーム内動作（露光、読み出し及び転送）を無視し、ＴFRAME内で撮影された画像が、そのまま単純にフレームメモリに格納されるものとしている。また、図中の多数の升目（太線の升目と細線の升目）は、その横一列分がそれぞれ８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８を表している。多数の升目を並べた理由は、以下の説明から明らかになる。
【００９７】
先に説明した発光ユニット２は、第一のパターン系列〜第四のパターン系列のいずれかで点滅するスポット光３を発射する。これらのパターン系列はｎビットの情報を含む。すなわち、第一のパターン系列は「１０１０」、第二のパターン系列は「１１１０」、第三のパターン系列は「１１００」、第四のパターン系列は「１０００」のいずれも４ビットの情報を含むから、この実施形態におけるｎの値は“４”である。発光ユニット２で使用可能なパターン系列の種類は理論上、２n 通りである。本実施形態の場合はｎ＝４であるから、最大で２4 ＝１６通りのパターン系列を使用することができる。但し、実際にはそのうちの４つ（第一〜第四のパターン系列）しか利用していない。４つでよければ（つまり、将来の拡張性を考慮しないのであれば）ｎ＝２で充分であるが、本実施形態においては、マウスコマンドの種類が例示の４つ（カーソル移動、右クリック、左クリック及びドラッグ）に限らない（たとえば、ダブルクリックなども存在する）こと、マウス操作以外への応用も可能（たとえば、プロジェクタ６の遠隔制御など）であること、などを踏まえ、将来の拡張性の余地を残してｎ＝４としている。
【００９８】
以下、ｎ＝４として説明する。フレームメモリの数はＦ１〜Ｆ８の８個である。これは、ｎの値の２倍に相当する。図１９において、今、パターン系列「１０１０」を考える。“１”でスポット光３が点灯、“０”で消灯である。便宜的に、パターン系列の最初の区間の情報（“１”）をＢ１ということにする。同様に、２番目の区間の情報（“０”）をＢ２といい、３番目の区間の情報（“１”）をＢ３といい、最後の区間の情報（“０”）をＢ４ということにする。なお、Ｂｘは、次単位のパターン系列の最初の区間の情報（“１”）である。
【００９９】
先にも説明したとおり、パターン系列の区間長ＴSLOTは、撮影装置１５のフレーム周期ＴFRAME の丁度２倍となるように調整されている。発光ユニット２は外部への情報発信（スポット光３の発射）機能しか有していないため、単方向の光通信デバイスということができる。したがって、位相レベルでＴSLOTをＴFRAME に同期させることはできない。図中の（ア）〜（キ）は、パターン系列の各区間に対する８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の位相関係を模式化したものである。（ア）は位相が一致している理想的な状態であり、他の（イ）〜（キ）は位相がずれた状態例である。非同期のため、このような位相のズレは高い蓋然性で起こり得る。
【０１００】
さて、（ア）の状態の場合は、８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の各々にＢ１〜Ｂ４が正しく入る。すなわち、Ｆ１とＦ２にＢ１が入り、Ｆ３とＦ４にＢ２が入り、Ｆ５とＦ６にＢ３が入り、Ｆ７とＦ８にＢ４が入るから、フレームメモリを一つ置きに（奇数でも偶数でもよい）参照することにより、パターン系列「１０１０」（Ｂ１〜Ｂ４）を含む４枚のフレーム画像を支障無く取り出すことができる。
【０１０１】
これに対して、位相がずれた（イ）〜（キ）の状態の場合は、いずれも偶数番目のフレームメモリ（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ８）に、パターン系列「１０１０」の隣接区間の情報又はその遷移点の情報（Ｂ１＋Ｂ２、Ｂ２＋Ｂ３、Ｂ３＋Ｂ４）が入っているため、これらの偶数番目のフレームメモリ（Ｆ２、Ｆ４、Ｆ６、Ｆ８）からパターン系列「１０１０」（Ｂ１〜Ｂ４）を含む４枚のフレーム画像を取り出すことはできない。
【０１０２】
しかし、図からも明らかなように、太線で示した奇数番目のフレームメモリ（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ７）には位相ズレにもかかわらず、常にパターン系列「１０１０」（Ｂ１〜Ｂ４）を含む４枚のフレーム画像が入っている。このため、（ア）の位相一致の状態はもちろんのこと、（イ）〜（キ）の位相ズレ状態であっても、奇数番目のフレームメモリ（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ７）を参照することにより、パターン系列「１０１０」（Ｂ１〜Ｂ４）を含む４枚のフレーム画像を支障無く取り出すことができる。
【０１０３】
これは、フレームメモリの数を２ｎ個として、所定のフレームレートで時系列的に撮影される各々のフレーム画像を、それらの２ｎ個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８に順次に格納するようにしたからである。
【０１０４】
＜パターン読み取り処理＞
次に、パターン読み取り処理の詳細を説明する。
図２０は、パターン読み取り処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、先に説明した「マウス処理」プログラム（図１６参照）のステップＳ３１のサブルーチンプログラムである。
このフローチャートチャートを開始すると、まず、画像バッファメモリ５４の奇数番目のフレームメモリ（Ｆ１、Ｆ３、Ｆ５、Ｆ７）から４つの画像ＰＣ１、ＰＣ５、ＰＣ５、ＰＣ７（図１８参照）を取り出し、それぞれを変数Ｇ１〜Ｇ４にセットする（ステップＳ４０）。ここで、Ｇ１＝Ｆ１、Ｇ２＝Ｆ３、Ｇ３＝Ｆ５、Ｇ４＝Ｆ７である。
【０１０５】
次に、パターン検出処理を実行する（ステップＳ４１）。このパターン検出処理の詳細は後で説明する。次いで、パターン検出処理の結果（検出パターン）を見てパターン非検出を示す所定の値（ここでは“００００”）がセットされているか否かを判定し（ステップＳ４２）、検出パターン＝００００であれば、以降の処理を行わず、再びステップＳ４２に復帰するが、検出パターン＝００００でなければ、有効なパターン（第一〜第四のパターン系列のいずれか）が検出されたものと判断し、「先回の検出パターンと異なる？」の判定（ステップＳ４３）を経た後、マウスコマンド出力処理を実行する（ステップＳ４４）。なお、マウスコマンド出力処理の詳細及びステップＳ４３の判定（「先回の検出パターンと異なる？」）を行う理由等については、後で詳しく説明する。
【０１０６】
マウスコマンド出力処理を完了すると、次に、「マウス」利用終了の判定、つまり、先にも説明した「撮影装置１５を通常の撮影や再生とは異なる特殊な使い方で利用する」ことを終わりにするか否かの判定を行い、ユーザ１による何らかの終了操作（たとえば、撮影装置１５のＭＥＮＵボタン３９の押し下げ操作など）が行われたことを検出すると、本フローチャートを抜け、図１４のＭＥＮＵ処理に復帰する。
【０１０７】
＜パターン検出処理＞
次に、ステップＳ４１のパターン検出処理について、その詳細を説明する。
まず、最初に、検出対象のパターン系列、その検出範囲及び各々の検出範囲に適用する乗算係数について説明する。
図２１は、検出対象のパターン系列、その検出範囲及び各々の検出範囲に適用する乗算係数を示す図である。この図において、左端には発光ユニット２の４種類のパターン系列が示されている。上から順に「１０１０」は第一のパターン系列（カーソル移動に対応）、「１１１０」は第二のパターン系列（右クリックに対応）、「１１００」は第二のパターン系列（左クリックに対応）、「１０００」は第四のパターン系列（ドラッグに対応）である。中央と右端には、それぞれパターン検出範囲と、その範囲に適用する乗算係数及び係数識別番号（ｋｉ）が示されている。
【０１０８】
パターン検出範囲の欄内の数列はパターンの繰り返しを示している。たとえば、最上段の「１０１０１０１０」は、第一のパターン系列の１単位（１０１０）を繰り返すことを意味している。なお、２単位しか記載していないのは図示の都合である。また、同欄内に示す実線の横長矩形は、位相がズレていない場合の検出範囲（以下、基本検出範囲１０１という）であり、破線の横長矩形は、位相がズレている場合の検出範囲（以下、位相ズレ対策用検出範囲１０２という）である。
【０１０９】
第一のパターン系列（１０１０）の場合は“１”と“０”が交互に現れるため、位相ズレ対策用検出範囲１０２は１種類でよいが、他のパターン系列（１１１０、１１００、１０００）の場合は、“１”と“０”の出現間隔が不等であるため、各々１ビットずつ位置をずらした３種類の位相ズレ対策用検出範囲１０２が必要である。
【０１１０】
したがって、４つのパターン系列（第一〜第四のパターン系列）の全体でパターン検出範囲は１４種類になる。乗算係数は、それぞれの検出範囲ごとに必要であるため、この乗算係数も１４種類（ｋ１〜ｋ１４）になる。
【０１１１】
乗算係数は極性を持つ４桁の数値からなり、書式は（±ｋｉ＿１，±ｋｉ＿２，±ｋｉ＿３，±ｋｉ＿４）である。“±”は極性を表し、“ｋｉ”は計数識別番号、“＿１、＿２、＿３、＿４”はそれぞれ桁番号を表している。係数の各桁はパターン検出範囲内のそれぞれのビットに対応する。たとえば、乗算係数ｋ１は（１，−１，１，−１）であり、その適用対象となるパターン検出範囲は「１０１０」であるから、±ｋｉ＿１＝１を１番目のビット（１）の画像に適用し、±ｋｉ＿２＝−１を２番目のビット（０）の画像に適用し、±ｋｉ＿３＝１を３番目のビット（１）の画像に適用し、±ｋｉ＿４＝−１を４番目のビット（０）の画像に適用することを意味する。
【０１１２】
以上の点を踏まえて、乗算係数の実際の適用の仕方を具体的に説明する。
図２２（ａ）は、一定の輝度の背景中に目立つ明るさの輝点（たとえば、スクリーン５の上の光点４）を含む画像の三次元輝度分布図である。縦軸（Ｚ軸）は輝度を表し、上に行くほど輝度が高く（明るく）なる。縦と横の辺（Ｙ軸、Ｘ軸）は画像の縦サイズと横サイズを表している。この図において、中央部分１０３が若干盛り上がっているが、これは周囲よりも輝度が高い部分を示している。なお、言うまでもなく、この三次元輝度分布は実際のものを簡略化したものであるが、多くの点で実際の画像の特徴をよく表しているということができる。
【０１１３】
図２２（ｂ）は、図２２（ａ）の三次元輝度分布を極端に単純化したモデル図である。この図において、若干の厚みを持つ平板状のベース部１０４は、画像内の背景部分であり、また、そのベース部１０４のほぼ中央部分でＺ軸方向に突き出した円筒部１０５は高輝度部分である。以下、この単純化したモデル図を用いてパターン検出処理の実際を説明する。
【０１１４】
図２３及び図２４は、たとえば、図２１の最上段のパターン検出範囲（１０１０）に乗算係数ｋ１を適用した場合の作用説明図である。まず、図２３を参照する。この図の左側には、上から順にベース部１０４と円筒部１０５とを含む第一モデル１０６、ベース部１０４のみの第二モデル１０７、ベース部１０４と円筒部１０５とを含む第三モデル１０８、及び、ベース部１０４のみの第四モデル１０９が描かれている。ベース部１０４と円筒部１０５とを含むモデル（第一モデル１０６と第三モデル１０８）は、パターン検出範囲内のビット１の画像に対応し、ベース部１０４のみのモデル（第二モデル１０７と第四モデル１０９）は、パターン検出範囲内のビット０の画像に対応する。すなわち、これらの第一〜第四モデル１０６〜１０９は、図２１の最上段のパターン検出範囲（１０１０）の４枚の画像を表している。
【０１１５】
さて、この図の中央部に上から順に描かれた右向きの白抜き矢印１１０〜１１３は、それぞれのモデル（第一〜第四モデル１０６〜１０９）に固有の係数を乗算することを表している（図１８の乗算器９６〜９９参照）。図２１に従えば、第一のモデル１０６にはｋ１＿１の「＋１」が乗算され、第二のモデル１０７にはｋ１＿２の「−１」が乗算され、第三のモデル１０８にはｋ１＿３の「＋１」が乗算され、第四のモデル１０９にはｋ１＿４の「−１」が乗算される。
【０１１６】
係数の乗算は、簡単に言えば、その係数の極性に従って画像の輝度の向きを反転（係数が負極性の場合）させたり、且つ、その係数の値だけ輝度の大きさを倍増したりすることである。すなわち、図示の例では、第一モデル１０６や第三モデル１０８に対しては、いずれも正極性且つ値１の係数を乗じているため、乗算結果はそのまま変わらず、第一モデル１０６や第三モデル１０８と同一の第一モデル１０６′及び第三モデル１０８′が取り出される。一方、第二モデル１０７や第四モデル１０９に対しては、値はいずれも１であるが、負極性の係数を乗じているため、乗算結果は、第二モデル１０７や第四モデル１０９を反転させた状態の第二モデル１０８′及び第四モデル１０９′が取り出される。
【０１１７】
これらの乗算結果（第一モデル１０６′〜第四モデル１０９′）は、図２４において、加算処理（図１８の加算器１００参照）される。第一〜第四のモデル１０６′〜１０９′の高さ（Ｚ軸の高さ、つまり輝度）は揃っているが、第一モデル１０６′と第三モデル１０８′の極性に対して、第二モデル１０７′と第四モデル１０９′の極性は逆である。したがって、第一モデル１０６′と第三モデル１０８′の各々のベース部１０４が第二モデル１０７′と第四モデル１０９′の各々のベース部１０４によって打ち消されて取り除かれるとともに、第一モデル１０６′と第三モデル１０８′の円筒部１０５が足し合わされてその高輝度部分１１４だけが残った加算画像ＧΣが得られる。
【０１１８】
このようにして、パターン検出範囲の各々の画像に対して適切な乗算係数を適用し、その乗算結果を加算することにより、邪魔な背景画像を取り除き、且つ、高輝度部分（つまり光点４の像部分）だけを強調した加算画像ＧΣを得ることができる。
【０１１９】
図２５〜図３０は、パターン検出処理のフローチャートを示す図であり、このフローチャートは、先に説明した「パターン検出処理」プログラム（図２０参照）のステップ４１のサブルーチンプログラムである。また、図３１〜図３７は、パターン検出処理の作用を説明するための概念図である。
【０１２０】
図２５に示すように、このパターン検出処理では、４つのパターン系列（１０１０、１１１０、１１００、１０００）のそれぞれの検出ステップ（ステップＳ５０、ステップＳ６０、ステップＳ７０、ステップＳ８０）を含み、適当な順番、たとえば、パターン「１０１０」→パターン「１１１０」→パターン「１１００」→パターン「１０００」の順番で検出処理を実行する。後でも詳しく説明するが、このパターン検出処理では、先行する順番のステップでパターンが検出された場合は、それ以降のステップを実行せず、図２０のフローチャートに復帰するようになっている。たとえば、ステップＳ５０でパターン「１０１０」が検出された場合は、それ以降のステップＳ６０、ステップＳ７０及びステップＳ８０を実行しない。
【０１２１】
＜第一のパターン系列（１０１０）の検出＞
図２６に、図２５のパターン「１０１０」の検出処理（ステップＳ５０）の詳細な処理内容が示されている。この詳細な処理内容では、まず、基本検出範囲１０１のパターン検出を行うために、図３１（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る（ステップＳ５０ａ、ステップＳ５０ｂ）。４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得（ステップＳ５０ｃ）、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する（ステップＳ５０ｄ）。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第一のパターン系列（１０１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０１０）をセットして（ステップＳ５０ｅ）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１２２】
一方、基本検出範囲１０１でパターンが検出されなかった場合は、位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３１（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ２を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る（ステップＳ５０ｆ、ステップＳ５０ｇ）。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得（ステップＳ５０ｈ）、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する（ステップＳ５０ｉ）。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第一のパターン系列（１０１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０１０）をセットして（ステップＳ５０ｅ）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰するが、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していない場合には、次のパターン検出処理（パターン「１１１０」の検出処理：ステップＳ６０）に進む。
【０１２３】
以上のパターン「１０１０」の検出処理（ステップＳ５０）の概念図が図２７に示されている。この概念図は、図２６と同じ処理内容を表の形にまとめて見やすくしたものである。
【０１２４】
すなわち、１行目（行数は表外の左に記載した数値）は、基本検出範囲１０１のパターン検出を行うために、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得ることを示している。また、２行目は、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得ることを示し、３行目は、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定することを示している。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第一のパターン系列（１０１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０１０）をセットして（ステップＳ５０ｅ）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。したがって、図２７の１行目は、図２６のステップＳ５０ａ及びステップＳ５０ｂに相当し、同２行目は、図２６のステップＳ５０ｃに相当し、同３行目は、図２６のステップＳ５０ｄに相当する。
【０１２５】
さらに、４行目は、基本検出範囲１０１でパターンが検出されなかった場合、位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ２を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得ることを示し、５行目は、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得ることを示し、６行目は、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定することを示している。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第一のパターン系列（１０１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０１０）をセットして（ステップＳ５０ｅ）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。したがって、図２７の４行目は、図２６のステップＳ５０ｆ及びステップＳ５０ｇに相当し、同５行目は、図２６のステップＳ５０ｈに相当し、同６行目は、図２６のステップＳ５０ｉに相当する。なお、図２７の０行目（黒塗り反転行）は、この処理の検出対象パターンが「１０１０」であることを示す単なるコメント行である。
【０１２６】
以下、他のパターン系列の検出においては、同様の概念図（処理内容を表の形にまとめて見やすくしたもの：図２８、図２９、図３０）を用いて説明することにする。
【０１２７】
＜第二のパターン系列（１１１０）の検出＞
上記の第一のパターン系列（１０１０）の検出処理で結果が得られなかった場合（一つの基本検出範囲１０１と一つの位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターン検出ができなかった場合）は、次に、図２８の概念図で示す第二のパターン系列（１１１０）の検出処理を行う（図２５のステップＳ６０参照）、このステップＳ６０では、まず、基本検出範囲１０１のパターン検出を行うために、図３２（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ３を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第二のパターン系列（１１１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１１０）をセットして（ステップＳ６１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１２８】
一方、基本検出範囲１０１でパターンが検出されなかった場合は、１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３２（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ４を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第二のパターン系列（１１１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１１０）をセットして（ステップＳ６１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１２９】
１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターンが検出されなかった場合、２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３３（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ５を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第二のパターン系列（１１１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１１０）をセットして（ステップＳ６１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３０】
２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でもパターンが検出されなかった場合、３番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３３（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ６を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第二のパターン系列（１１１０）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１１０）をセットして（ステップＳ６１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３１】
＜第三のパターン系列（１１００）の検出＞
第二のパターン系列（１１１０）の検出処理でも結果が得られなかった場合（一つの基本検出範囲１０１と三つの位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターン検出ができなかった場合）は、次に、図２９の概念図で示す第三のパターン系列（１１００）の検出処理を行う（図２５のステップＳ７０参照）、このステップＳ７０では、まず、基本検出範囲１０１のパターン検出を行うために、図３４（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ７を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第三のパターン系列（１１００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１００）をセットして（ステップＳ７１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３２】
一方、基本検出範囲１０１でパターンが検出されなかった場合は、１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３４（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ８を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第三のパターン系列（１１００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１００）をセットして（ステップＳ７１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３３】
１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターンが検出されなかった場合、２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３５（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ９を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第三のパターン系列（１１００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１００）をセットして（ステップＳ７１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３４】
２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でもパターンが検出されなかった場合、３番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３５（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１０を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第三のパターン系列（１１００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１１００）をセットして（ステップＳ７１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３５】
＜第四のパターン系列（１０００）の検出＞
第三のパターン系列（１１００）の検出処理でも結果が得られなかった場合（一つの基本検出範囲１０１と三つの位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターン検出ができなかった場合）は、次に、図３０の概念図で示す第四のパターン系列（１０００）の検出処理を行う（図２５のステップＳ８０参照）、このステップＳ８０では、まず、基本検出範囲１０１のパターン検出を行うために、図３６（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１１を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第四のパターン系列（１０００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０００）をセットして（ステップＳ８１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３６】
一方、基本検出範囲１０１でパターンが検出されなかった場合は、１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３６（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１２を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第四のパターン系列（１０００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０００）をセットして（ステップＳ８１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３７】
１番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でパターンが検出されなかった場合、２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３７（ａ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１３を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第四のパターン系列（１０００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０００）をセットして（ステップＳ８１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３８】
２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２でもパターンが検出されなかった場合、３番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２のパターン検出を行うために、図３７（ｂ）に示すように、４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）に係数ｋ１４を乗じて４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）を得る。上記と同様に４つの画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、図２３の第一〜第四モデル１０６〜１０９に相当し、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）は、図２３の第一〜第四モデル１０６′〜１０９′に相当する。次いで、４つの評価画像（Ｇ１′〜Ｇ４′）の加算画像（ＧΣ）を得、その加算画像（ＧΣ）中に所定のしきい値（ＳＬ）を超えている高輝度部分があるか否かを判定する。この高輝度部分は、図２４の高輝度部分１１４に相当する。そして、しきい値（ＳＬ）を超える高輝度部分が存在していれば、対象の画像（Ｇ１〜Ｇ４）は、第四のパターン系列（１０００）の画像であると判断し、検出パターンに、そのパターン系列（１０００）をセットして（ステップＳ８１）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１３９】
一方、第四のパターン系列（１０００）の検出処理でも結果が得られなかった場合は、発光ユニット２から情報が送られていない又は情報が送られていても正しく受信できていないと判断し、検出パターンに、パターン非検出を示す所定の値（“００００”）をセットして（ステップＳ８２）、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１４０】
このようにして、第一のパターン系列（１０１０）、第二のパターン系列（１１１０）、第三のパターン系列（１１００）及び第四のパターン系列（１０００）のパターン検出範囲の各々の画像（Ｇ１〜Ｇ４）に対して適切な乗算係数ｋｉを適用し、その乗算結果（Ｇ１′〜Ｇ４′）を加算することにより、邪魔な背景画像を取り除き、且つ、高輝度部分（つまり光点４の像部分）だけを強調した加算画像ＧΣを得ることができる。そして、その加算画像ＧΣの高輝度部分（しきい値ＳＬを超える部分）の有無を判定することにより、第一のパターン系列（１０１０）、第二のパターン系列（１１１０）、第三のパターン系列（１１００）及び第四のパターン系列（１０００）の検出を行うことができる。
【０１４１】
＜マウスコマンド出力処理＞
図３８は、マウスコマンド出力処理のフローチャートを示す図である。このフローチャートは、先に説明した「パターン検出処理」プログラム（図２０参照）のステップ４４のサブルーチンプログラムである。
このフローチャートを開始すると、まず、光点座標を検出する（ステップＳ９０）。ここで、光点座標とは、スクリーン５に映し出された光点４の座標のことをいう。光点４の大きさ（直径）は、レーザービームなどに比べて遙かに大きい。光点４の元になるスポット光３が若干の広がり（図２のα参照）を持つためである。したがって、加算画像ＧΣの高輝度部分（光点４の像部分）も同様に面積が大きくなるから、その高輝度部分の位置をそのまま使用して、たとえば、マウスカーソルの位置移動を行った場合、カーソルの動きが緩慢になるうえ、きめ細かな動きも期待できないという不都合を招く。このための対策としては、たとえば、次のようにしてもよい。
【０１４２】
図３９は、光点座標の好ましい検出概念図である。この図において、加算画像ＧΣの高輝度部分（光点４の像部分）は、しきい値ＳＬを超えた領域である。この領域には多数の画素が含まれており、各々の画素は輝度値を持っている。それらの輝度値が飽和していないものとすると、領域のほぼ中央部分に輝度値のピークが観測されるはずである。これは、スポット光３の光軸中心付近の光量が最大であるからであり、このスポット光３によって形成される光点４もまた、その中央部分の明るさが最大になるからである。このような点から、加算画像ＧΣの中のしきい値ＳＬを超え且つ最も最大の輝度値を持つ画素座標（ｘ，ｙ）を光点座標として利用すればよい。１画素ないしは数画素単位の精度で座標検出を行うことができる。このため、マウスカーソルの位置移動を行った場合のカーソルの動きをきめ細かく制御できるようになる。
【０１４３】
このようにして、光点座標を検出すると、次に、上記のパターン検出処理で特定したパターンに対応したマウスコマンドを出力するために、パターン分岐する（ステップＳ９１）。そして、特定されたパターンが第一のパターン系列（１０１０）であれば、光点座標とともにカーソル移動コマンドを出力し（ステップＳ９２）、又は、特定されたパターンが第二のパターン系列（１１１０）であれば、光点座標とともに右クリックコマンドを出力し（ステップＳ９３）、又は、特定されたパターンが第三のパターン系列（１１０００）であれば、光点座標とともに左クリックコマンドを出力し（ステップＳ９４）、又は、特定されたパターンが第四のパターン系列（１０００）であれば、光点座標とともにドラッグコマンドを出力（ステップＳ９５）した後、図２０の「パターン検出処理」プログラムに復帰する。
【０１４４】
＜実施形態のまとめ＞
以上のとおりであるから、本実施形態によれば、発光ユニット２を操作することにより、プレゼンテーションを行ったままでパーソナルコンピュータ１０のマウス移動操作、右クリック操作、左クリック操作又はドラッグ操作を行うことができるという格別の効果が得られる。しかも、これらの操作は「光」を利用して行うため、無線電波のような諸々の不都合もない。さらに、発光ユニット２からのスポット光３は可視領域外の波長の光（赤外線）であるため、光点４も人の目には見えない。それゆえ、発光ユニット３の操作者（ユーザ１）はもちろんのこと、スクリーン５を見ている他の人たちも光点４の存在にはまったく気が付かず、スクリーン５に映し出されている画面情報１２やカーソル１１から注意が逸らされることはない。また、光点４が見えないため、ユーザ１は実際の操作対象（スクリーン５の上のカーソルなど）を注視しながら、カーソル移動やクリックなどの操作を行うことになるが、発光ユニット３の動き（正確にはケース２０の先端に位置するレンズ２０ａの向き）に伴って操作対象も追従するため、若干の慣れは必要であるが、操作上の支障はまったくない。
【０１４５】
＜パターン遷移点での誤検出防止策＞
次に、図２０のステップＳ４３の判定「先回の検出パターンと異なる？」について説明する。
【０１４６】
まず、以上の説明からも明らかなように、発光ユニット２は、四つのパターン（第一〜第四のパターン系列）のいずれかの情報を１単位ずつ送信（たとえば、図１０参照）し、撮影装置１５は、発光ユニット２から送信された情報をｎビットずつの範囲（基本検出範囲１０１や位相ズレ対策用検出範囲１０２）で区切りながらパターンの検出を行う。
【０１４７】
今、１０１０・・・・１０１０・・・・・と同一のパターン（第一のパターン系列）が続いている場合を想定する。このような場合は、どの場所でｎビットずつの範囲に区切っても１０１０又は０１０１となり、基本検出範囲１０１や位相ズレ対策用検出範囲１０２のいずれかで正しいパターンの検出を行うことができる。しかし、途中で他のパターンに切り替わった場合、たとえば、第一のパターン系列（１０１０）から第三のパターン系列（１１００）に切り替わった場合には、その切り替わり部分（以下、パターン遷移点又は単に遷移点という）で不都合を生じることがある。
【０１４８】
図４０は、パターン遷移点における不都合説明図である。この図において、一点鎖線の範囲１１５で囲まれた、遷移点にまたがる４ビットの並びは「１０１１」になっている。このビット配列は、遷移前の第一パターン系列（１０１０）と一致せず、また、遷移後の第三パターン系列（１１００）とも一致しない。このようなビット配列（１０１１）をパターン検索の対象範囲にした場合、本実施形態のパターン検出処理では、第二のパターン系列（１１１０）と誤認してしまうという不都合を生じる。図２１の第二のパターン配列（１１１０）の欄を見ると、その欄の上から３番目に同一のビット配列（１０１１）が存在しているからである。
【０１４９】
したがって、この場合は、正しくは、第一パターン系列（１０１０）又は第三パターン系列（１１００）のいずれかと判定すべきところ、図２８の「パターン（１１１０）」の検出処理において、２番目の位相ズレ対策用検出範囲１０２を用いたパターン検出をパスしてしまい、結局、マウスコマンド出力処理に進んで、正しくないコマンド（右クリックコマンド）を出力するという不都合な結果を招く。
【０１５０】
図２０のステップＳ４３の判定「先回の検出パターンと異なる？」は、かかる不都合を回避するために入れられているものである。つまり、先回の検出パターンと今回の検出パターンが異なるということは、正しいパターン遷移であるかも知れないが、場合によっては、上記のような間違ったパターン（たとえば、図４０の１０１１）を検出している可能性があるため、そのようなパターン遷移を検出した際には、安全のために、マウスコマンド出力処理には進まず、しかも、遷移点から外れるのを所定時間（Ｔｄ）だけ待つ（ステップＳ４６）ようにしたものである。この所定時間（Ｔｄ）は、少なくともｎビット分に相当する時間、つまり１単位の時間であればよい。遷移点を検出した時点の所定時間（Ｔｄ）経過後からパターン検出を再開すれば、たとえば、図４０の例の場合であっても、間違って第二のパターン系列（１１１０）を判定することはなく、遷移点を過ぎた後で正しいパターン（第三のパターン系列）を判定することができる。
【０１５１】
＜変形例＞
なお、本発明の実施態様は、以上の例示のものに限らず、様々な変形例や発展例を含むことはもちろんであり、たとえば、以下のようにしてもよい。
図４１は、発光ユニットの他の例を示す外観図である。この発光ユニット２′は、前記の実施形態における発光ユニット２のすべての機能を有することに加え、さらに、通常のレーザポインタとしても使えるようにした点（兼用型にした点）に特徴がある。すなわち、この発光ユニット２′は、その手持ちに適したケース２０′の内部に、図示は略したが、前記実施形態における発光ユニット２のすべての構成を含むとともに、さらに、レーザポインタ部１１６を含んでおり、このレーザポインタ部１１６からのレーザ光線１１７をケース２０′の端面から外部に向けて投射することができるようになっている。このため、この発光ユニット２′においては、マウス操作（たとえば、右クリック操作や右クリック操作）のためのいくつかのボタン１１８、１１９を備えるほか、この発光ユニット２′をマウス操作として用いるか、それとも、通常のレーザポインタとして用いるかを切り替えるためのセレクトスイッチ１２０を備えている。このセレクトスイッチ１２０は、たとえば、前方側を押すとレーザ発光用のレンズ１２１からレーザ光線１１７が発射され、また、後方側を押すとマウス操作用のレンズ２４ａからスポット光３が発射されるようになっている。
【０１５２】
したがって、この発光ユニット２′によれば、レーザポインタとしても使用できる兼用型としたので、マウス操作が不要なプレゼンテーション等においても有効に使用することがで、利便性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０１５３】
【図１】本実施形態の入力装置の利用例図である。
【図２】発光ユニット２の外観図及びスイッチの拡大図である。
【図３】発光ユニット２の電気的な構成図である。
【図４】電子ユニット２３のＣＰＵ２３ａで実行される制御プログラムのフローチャートを示す図である。
【図５】カーソル移動処理の概略的なフローチャートを示す図である。
【図６】右クリック処理の概略的なフローチャートを示す図である。
【図７】左クリック処理の概略的なフローチャートを示す図である。
【図８】ドラッグ処理の概略的なフローチャートを示す図である。
【図９】発光ユニット２の操作実例を示す図である。
【図１０】操作実例の場合のスポット光３の点滅パターンを時系列に並べた図である。
【図１１】撮影装置１５の外観図である。
【図１２】撮影装置１５の内部ブロック図である。
【図１３】撮影装置１５の動作フローチャートを示す図である。
【図１４】撮影モード用ＭＥＮＵ処理のフローチャートを示す図である。
【図１５】撮影モード用メニュー画面を示す図である。
【図１６】マウス処理（図１４のステップＳ２４ｅ）のフローチャートを示す図である。
【図１７】パーソナルコンピュータ１３とプロジェクタ６の電気的構成の概略ブロック図である。
【図１８】パターン読み取り処理で参照される８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の概念構造図である。
【図１９】８個のフレームメモリＦ１〜Ｆ８の動作概念図である。
【図２０】パターン読み取り処理のフローチャートを示す図である。
【図２１】検出対象のパターン系列、その検出範囲及び各々の検出範囲に適用する乗算係数を示す図である。
【図２２】一定の輝度の背景中に目立つ明るさの輝点（たとえば、スクリーン５の上の光点４）を含む画像の三次元輝度分布図及びそれを極端に単純化したモデル図である。
【図２３】図２１の最上段のパターン検出範囲（１０１０）に乗算係数ｋ１を適用した場合の作用説明図（１／２）である。
【図２４】図２１の最上段のパターン検出範囲（１０１０）に乗算係数ｋ１を適用した場合の作用説明図（２／２）である。
【図２５】パターン検出処理のフローチャートを示す図である。
【図２６】パターン検出処理（１０１０の検出）のフローチャートを示す図である。
【図２７】パターン検出処理（１０１０の検出）の概念図である。
【図２８】パターン検出処理（１１１０の検出）の概念図である。
【図２９】パターン検出処理（１１００の検出）の概念図である。
【図３０】パターン検出処理（１０００の検出）の概念図である。
【図３１】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（１／７）である。
【図３２】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（２／７）である。
【図３３】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（３／７）である。
【図３４】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（４／７）である。
【図３５】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（５／７）である。
【図３６】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（６／７）である。
【図３７】パターン検出処理の作用を説明するための概念図（７／７）である。
【図３８】マウスコマンド出力処理のフローチャートを示す図である。
【図３９】光点座標の好ましい検出概念図である。
【図４０】パターン遷移点における不都合説明図である。
【図４１】発光ユニットの他の例を示す外観図である。
【符号の説明】
【０１５４】
２  発光ユニット（照射手段）
３  スポット光（特定波長光）
４  光点（照射領域）
５  スクリーン（目標物）
６  プロジェクタ（投影手段）
１４  画面（表示手段）
１５  撮影装置（撮影手段）
２３ａ  ＣＰＵ（選択手段）
２３ｂ  ＲＯＭ（制御情報記憶手段）
２７  操作スイッチ（制御情報入力手段）
２８  駆動部（変調手段）
４５  撮像系（撮影手段）
５４  画像バッファ（フレーム記憶手段）
６０  ＣＰＵ（抽出手段、第１の生成手段、第２の生成手段、読み出し手段、乗算画像生成手段、加算画像生成手段、判定手段、パターン特定手段）
７９  ＣＰＵ（表示制御手段）
９６  乗算器（乗算画像生成手段）
９７  乗算器（乗算画像生成手段）
９８  乗算器（乗算画像生成手段）
９９  乗算器（乗算画像生成手段）
１００  加算器（加算画像生成手段）
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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