(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建築物への墨出しを支援する墨出し支援装置であって、
前記建築物の、墨出しを行う対象面へ画像を投影する投影部と、
前記対象面と前記墨出し支援装置との距離に基づいて投影する画像の大きさを決定すると共に、前記墨出し支援装置から前記対象面への垂線の足の、前記対象面における位置に基づいて前記投影する画像の位置を決定し、決定した前記投影する画像の位置及び大きさで前記投影部に画像を投影させる投影画像制御部と、
水平方向及び鉛直方向に沿って回動しつつ測距可能な測距センサと、
前記測距センサを水平方向及び鉛直方向に回動させつつ、前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離が最短となる前記垂線の足を探索し、最短距離を前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離と特定する測位部と、
を備え、
前記測位部は、前記垂線の足を基準として水平方向の両側及び鉛直方向の両側へ前記測距センサを回動させ、前記墨出し支援装置から前記対象面への距離が極大となる、前記対象面の端部を探索し、前記垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を求め、
前記投影画像制御部は、前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離に基づいて投影する画像の大きさを拡大又は縮小させると共に、前記垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置に基づいて、前記投影する画像の位置を平行移動させる
墨出し支援装置。
【請求項２】
水平方向及び鉛直方向に沿って回動可能なレーザ投影部と、
前記垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を用いて、前記レーザ投影部を回動させる大きさを決定し、前記レーザ投影部にレーザ光を投影させるレーザ制御部と、
をさらに備える請求項１に記載の墨出し支援装置。
【請求項３】
前記投影画像制御部は、投影する順序が予め定められた複数の投影する画像を、定められた順に前記投影部に投影させる
請求項１又は２に記載の墨出し支援装置。
【請求項４】
前記投影する画像は、設計図の基準線に基づいて生成される部分を含む
請求項１から３のいずれか一項に記載の墨出し支援装置。
【請求項５】
建築物の墨出しを行う対象面へ画像を投影し墨出しを支援する墨出し支援装置が実行する墨出し支援方法であって、
前記対象面と前記墨出し支援装置との距離に基づいて投影する画像の大きさを決定するステップと、
前記墨出し支援装置から前記対象面への垂線の足の、前記対象面における位置に基づいて前記投影する画像の位置を決定するステップと、
決定された前記投影する画像の位置及び大きさで画像を投影させる投影画像制御ステップと、
水平方向及び鉛直方向に沿って回動しつつ測距可能な測距センサを水平方向及び鉛直方向に回動させつつ、前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離が最短となる前記垂線の足を探索し、最短距離を前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離と特定する測位ステップと、
を含み、
前記測位ステップにおいて、前記垂線の足を基準として水平方向の両側及び鉛直方向の両側へ前記測距センサを回動させ、前記墨出し支援装置から前記対象面への距離が極大となる、前記対象面の端部を探索し、前記垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を求め、
前記投影画像制御ステップにおいて、前記墨出し支援装置から前記対象面までの距離に基づいて投影する画像の大きさを拡大又は縮小させると共に、前記垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置に基づいて、前記投影する画像の位置を平行移動させる
墨出し支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、墨出し支援装置及び墨出し支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハロゲン電球からの光で透明フィルム上に描かれた縮図を天井に投影して天井用器具の設置位置を墨出しするという技術が提案されている（例えば、特許文献１）。具体的には、内部にハロゲン電球を備えるハウジングの上面に、ガラス板が嵌合された凹部を形成し、このガラス板上に、天井用器具の設置位置を記した天井の縮図が描かれた透明フィルムを載置するという構成になっている。
【０００３】
また、水平方向と鉛直方向に回動可能なレーザ光の照射手段と、レーザ光の反射光を受光してこのレーザ光の反射位置までの距離を計測する距離計測手段と、レーザ光の照射方向を制御する制御手段とを備えてなる墨出し装置も提案されている（例えば、特許文献２）。具体的には、制御手段は、墨出し装置が設置された位置の装置座標と、この装置座標を含む仮想水平面上に墨出し位置を垂下した垂直投影点の座標と、レーザ光の照射方向を鉛直方向に移動させたときの仰角と、この仰角での装置位置からレーザ光の反射位置までの距離との幾何学的関係に基づいて、レーザ光の照射方向を基準方位から墨出し位置方向に水平回転させた後、仮想水平面から墨出し位置に向けて鉛直方向に回転させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８５８６１号公報
【特許文献２】特開２００１−１０５３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来、ハロゲン電球からの光で透明フィルム上に描かれた縮図を天井に投影して天井用器具の設置位置を墨出しするという技術は提案されていた。しかしながら、投影面に設置する器具が多い場合、投影される図面に器具が入り混じり、ユーザにとってわかり難くなってしまうおそれがあった。一方、投影される図面を差し替える場合、その都度、ガラス板上に載置する透明フィルムの位置を合わせる必要があるため不便である。
【０００６】
そこで、本発明は、墨出しを支援する装置の利便性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る墨出し支援装置は、建築物への墨出しを支援する。具体的には、建築物の、墨出しを行う対象面へ画像を投影する投影部と、対象面と墨出し支援装置との距離に基づいて投影する画像の大きさを決定すると共に、墨出し支援装置から対象面への垂線の足の、対象面における位置に基づいて投影する画像の位置を決定し、決定した投影する画像の位置及び大きさで投影部に画像を投影させる投影画像制御部とを備える。
【０００８】
壁や天井、床等の対象面に対して画像を投影するため、点や線によって墨出しの基準となる位置を指示するよりも多くの情報を一度に表示させることができる。また、投影画像制御部が対象面と墨出し支援装置との距離に基づいて投影する画像の大きさを決定すると共に、墨出し支援装置から対象面への垂線の足の、対象面における位置に基づいて投影する画像の位置を決定し、決定した投影する画像の位置及び高さで投影部に画像を投影させるため、墨出し支援装置の設置場所に応じて対象面に適切な画像を投影することができる
。すなわち、墨出しを支援する装置の利便性を向上させることができる。
【０００９】
また、水平方向及び鉛直方向に沿って回動しつつ測距可能な測距センサと、測距センサを水平方向及び鉛直方向に回動させつつ、墨出し支援装置から対象面までの距離が最短となる垂線の足を探索し、最短距離を墨出し支援装置から対象面までの距離と特定する測位部とをさらに備え、投影画像制御部は、墨出し支援装置から対象面までの距離に基づいて投影する画像の大きさを拡大又は縮小させるようにしてもよい。このようにすれば、墨出し支援装置の設置場所に関わらず、墨出し支援装置から対象面までの距離を特定することができる。
【００１０】
また、測位部は、垂線の足を基準として水平方向の両側及び鉛直方向の両側へ測距センサを回動させ、墨出し支援装置から対象面への距離が極大となる、対象面の端部を探索し、垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を求め、投影画像制御部は、垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置に基づいて、投影する画像の位置を平行移動させるようにしてもよい。このようにすれば、墨出し支援装置の設置場所に関わらず、垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を求めることができる。
【００１１】
また、水平方向及び鉛直方向に沿って回動可能なレーザ投影部と、垂線の足を基準とした各端部の相対的な位置を用いて、レーザ投影部にレーザ光を投影させるレーザ制御部とをさらに備えるようにしてもよい。このようにすれば、画像に加えてレーザ光を投影し、墨出しの基準となる位置を指示することができるようになる。
【００１２】
また、画像投影制御部は、投影する順序が予め定められた複数の投影する画像を、定められた順に前記投影部に投影させるようにしてもよい。このようにすれば、ユーザに対し墨出しを行う手順を指示することができる。また、複数の画像に分けることで、一度に投影する情報が過剰になることを避けることができる。
【００１３】
また、投影する画像は、設計図の基準線に基づいて生成される部分を含むようにしてもよい。既存の設計図に基づいて投影する画像を生成することで、正確な画像を容易に生成することができる。
【００１４】
なお、課題を解決するための手段に記載の内容は、本発明の課題や技術的思想を逸脱しない範囲で可能な限り組み合わせることができる。また、課題を解決するための手段の内容は、コンピュータ等の装置若しくは複数の装置を含むシステム、コンピュータが実行する方法、又はコンピュータに実行させるプログラムとして提供することができる。なお、プログラムを保持する記録媒体を提供するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、墨出しを支援する装置の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】墨出し支援装置の使用状態の一例を模式的に示す図である。
【図２】設計データから生成される投影データの一例を示す図である。
【図３】墨出し支援装置の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】墨出し支援処理の一例を示す処理フロー図である。
【図５】測位処理の一例を示す処理フロー図である。
【図６】部屋に墨出し支援装置を配置した状態を示す模式的な平面図である。
【図７】投影面を横から見た模式的な断面図である。
【図８】投影データ変換処理の一例を示す処理フロー図である。
【図９】投影面を正面から向かって見た模式的な図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は例示であり、本発明は下記の構成には限定されない。
【００１８】
＜構成＞
図１は、本実施形態に係る墨出し支援装置の使用状態の一例を模式的に示す図である。図１の墨出し支援装置１は、内装工事前の建築物において、建築物の壁面２に墨出しを行う際の基準となる画像３を、二点鎖線で示すように投影している。太い破線で示された画像３は、フロアライン（ＦＬ）から所定の高さ上方の位置を示すレベルライン、天井の仕上げラインから所定の高さ下方の位置を示すライン、及び柱型ラインから所定の幅だけ内側の位置を示すラインを例示している。墨出し支援装置１は、いわゆるプロジェクタによって、任意の図形や文字、記号等を含む画像を投影することができる。また、墨出し支援装置１が予め定められた順序で複数の画像を切り替えて投影するようにしてもよい。ユーザは、投影された画像に基づいて、壁面等（「投影面」又は「対象面」とも呼ぶ）に基準線等を記すことができる。
【００１９】
また、画像３は、建築物の設計図面や三次元モデルに基づいてコンピュータ４が生成したものであってもよい。図１では、コンピュータ４の記憶部に格納された設計図面４１から投影画像４２が、輪郭の矢印で示すように生成される。そして、破線の矢印で示すように、例えば生成した投影画像４２を墨出し支援装置１の記憶部に格納し、墨出し支援装置１が投影画像４２を投影すると、壁面２には画像３が投影される。なお、コンピュータ４と墨出し支援装置１とをデータ送信可能に接続し、コンピュータ４が保持する投影画像４２を墨出し支援装置１が投影するようにしてもよい。
【００２０】
図２は、設計図や三次元モデル等の設計データから生成される投影データの一例を示す図である。図２の（Ａ）は、墨出しを行う部屋の設計図（平面図）である。図２では、一点鎖線で基準線が示されている。また、図２の（Ｂ）は、（Ａ）に示したＡ−Ａ断面図であり、部屋の壁面を表している。なお、（Ａ）及び（Ｂ）は、図１における設計図面４１に当たる。図２の（Ｃ）は、設計データから生成される投影データ（図１における投影画像４２）の一例を表す図であり、投影データを太い破線で示している。また、（Ｃ）に示す文字も投影データの一例である。このように、本実施形態では、任意の図形、記号、文字等を投影する。また、例えば、設計図面４１（図２の（Ａ）及び（Ｂ））から、床の高さや天井の高さ、柱の位置等を示すレベルラインを読み出し、これらを所定の距離平行移動させた位置（すなわち、ヨリ墨（逃げ墨）を記すべき位置）を示すラインを示す画像を生成する。サッシュ芯や器具等を設ける位置を示す基準線を読み出し、基準線の位置（すなわち、芯墨）を示す画像を生成するようにしてもよい。また、（Ｃ）に示した情報を複数の画像に分け、墨出しを行う順に予め表示する順序を設定しておくようにしてもよい。なお、設計データは、各部の位置や寸法を示す数値や、各部の名称を示す文字列も保持しており、設計データに基づいて（Ｃ）に示すような投影データを生成することができる。また、例えばスタッドの位置やコンセントの位置等、様々な工程で行う墨出しで投影する画像を用意しておき、各工程で適切な画像を投影することができる。
【００２１】
＜墨出し支援装置の機能構成＞
図３は、墨出し支援装置１の一例を示す機能ブロック図である。墨出し支援装置１は、画像投影部１１と、測距部１２と、レーザ投影部１３と、プロセッサ１４と、記憶部１５とを備える。
【００２２】
画像投影部１１は、プロジェクタによって形成され、投影面に任意の画像を映し出すことができる。また、画像投影部１１は、鉛直方向に沿った軸を中心に回動し、水平方向に
沿って画像の投影方向を変更することができると共に、水平方向に沿った軸を中心に回動し、鉛直方向に沿って画像の投影方向を変更することができる駆動部（図示せず）を有しているものとする。
【００２３】
測距部１２は、いわゆるレーザ距離計等によって形成され、測距部１２の前方に存在する投影面等の物体との距離を測定することができる。また、測距部１２は、鉛直方向に沿った軸を中心に回動し、水平方向に沿って画像の投影方向を変更することができると共に、水平方向に沿った軸を中心に回動し、鉛直方向に沿って画像の投影方向を変更することができる駆動部（図示せず）を有する。
【００２４】
レーザ投影部１３は、レーザ光によって描かれる所定の図形等を投影することができる投光器である。レーザ投影部１３も、鉛直方向に沿った軸を中心に回動し、水平方向に沿って画像の投影方向を変更することができると共に、水平方向に沿った軸を中心に回動し、鉛直方向に沿って画像の投影方向を変更することができる駆動部（図示せず）を有し、いわゆるレーザ墨出し器のように、任意の方向にレーザ光を投影することができる。なお、レーザ投影部１３は、測距部１２と投光器や駆動部を共有し、測距部１２と一体に構成されていてもよい。
【００２５】
プロセッサ１４は、所定のプログラムを実行することにより、本実施形態に係る処理を行う処理部として機能する。具体的には、プロセッサ１４は、プロジェクタ制御部１４１、駆動制御部１４２、測位部１４３、レーザ制御部１４４として機能する。
【００２６】
プロジェクタ制御部１４１は、画像投影部１１に任意の画像を投影させたり、出力する投影画像４２の形状を変形したりする。なお、投影画像４２の変形は、画像データの拡大、縮小、平行移動や、射影変換による台形歪み補正により行ってもよいし、画像投影部１１が備えるレンズシフト機能を制御して光学的に行ってもよい。
【００２７】
駆動制御部１４２は、画像投影部１１、測距部１２及びレーザ投影部１３が備える駆動部を制御し、各部が向いている方向を変更する。なお、駆動制御部１４２は、駆動部が回動した角度を測定できる。
【００２８】
測位部１４３は、投影面と墨出し支援装置１（測位部１４３）との距離を測定したり、墨出し支援装置１（測位部１４３）から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置を特定したりする。例えば、投影面と墨出し支援装置１との距離は、測距部１２の向きを変更しつつ投影面との距離を測定して最短距離を探索することにより特定される。また、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足は、投影面と墨出し支援装置１との最短距離が測定された方向に測距部１２を向けた時、レーザが反射する投影面上の点である。当該点を、便宜上、本実施形態では「原点」と呼ぶ。また、測位部１４３は、原点から水平方向の両側及び原点から鉛直方向の両側に測距部１２の向きを変更しつつ投影面との距離を測定し、それぞれ距離が最大（極大）となる方向（すなわち、投影面の幅方向及び鉛直方向の端部を向く方向）と上述した垂線とのなす角を測定する。そして、測定された角度、墨出し支援装置１から原点までの距離、及び三角関数を用いて、原点から投影面の横方向及び縦方向の各端部までの距離（すなわち、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置）を算出することができる。なお、壁面上の任意の２点間の距離の測定は、既存のレーザ距離計が有する機能により実現できる。
【００２９】
レーザ制御部１４４は、レーザ投影部１３を制御し、投影面上の所望の位置に所定の図形を投影させる。このときレーザ投影部１３が備える駆動部を回動させる角度は、原点を基準とした所望の位置の投影面上の座標、墨出し支援装置１から原点までの距離、及び三角関数を用いて算出する。
【００３０】
なお、プロジェクタ制御部１４１も、墨出し支援装置１と投影面との距離に基づいて投影画像４２の大きさを拡大又は縮小したり、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置に基づいて投影画像４２を平行移動させたりして、画像投影部１１に投影させる画像を変形させる。
【００３１】
記憶部１５は、主記憶装置、又はＨＤＤ（Hard-disk Drive）、ＳＤＤ（Solid State Drive）、ｅＭＭＣ（embedded Multi-Media Card）等のいわゆる補助記憶装置であり、本
実施形態で利用するデータを一時的又は永続的に記憶する。
【００３２】
以上のように、墨出し支援装置１は、投影面との距離を測定すると共に、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置を特定し、特定された位置に基づいて投影する画像を変形させたり、レーザを投影する方向を変更することができる。したがって、墨出し支援装置１を配置する場所を予め定めておかなくても、ユーザは墨出し支援装置１を任意の場所に配置して使用することができる。なお、墨出し支援装置１の大きさは無視できるほど小さいものとし、画像投影部１１、測距部１２、及びレーザ投影部１３の位置には差がないものとして説明する。
【００３３】
＜墨出し支援処理＞
図４は、墨出し支援装置１が行う墨出し支援処理の一例を示す処理フロー図である。ユーザは、墨出しを行う壁面等の投影面に向けて、部屋の任意の場所に墨出し支援装置１を配置し、墨出し支援処理を開始させる。なお、部屋において墨出し支援装置１を配置する場所は問わないが、投影する画像の形状を変換する際に歪みが生じるため、投影面の幅の中央付近に配置することが好ましい。また、画像投影部１１の画角には限界があるため、投影面からある程度離隔させて配置することが好ましい。
【００３４】
墨出し支援処理を開始すると、墨出し支援装置１の測位部１４３は、測位処理を実行する（図４：Ｓ１）。測位処理の詳細は、図５を用いて説明する。
【００３５】
図５は、測位処理の一例を示す処理フロー図である。まず、測位部１４３は、投影面との距離を測定する。具体的には、測位部１４３は、測距部１２の駆動部を水平方向及び鉛直方向に回動させつつ、投影面との距離を測定する（図５：Ｓ１１）。そして、測定される距離が最短になる角度を探索し、特定された最短距離を墨出し支援装置１から投影面までの距離として記憶部１５に保持させる。また、測定される距離が最短になるときの、投影面におけるレーザ光が反射する位置を原点Ｏとおき、このときの測距部１２の向きを示す駆動部の角度を記憶部１５に保持させる（Ｓ１２）。
【００３６】
図６は、図２の（Ａ）に示した部屋に墨出し支援装置１を配置した状態を示す模式的な平面図である。図７は、投影面を横から見た模式的な断面図である。図６の符号２１は柱を示す。また、図７の符号２２は梁を示す。図５のＳ１１では、図６のｘ方向及び図７のｙ方向に沿って、それぞれ投影面との距離を測定しつつ測距部１２の向きを変更する。そして、図５のＳ１２では、投影面に対して測距部１２からのレーザ光が垂直に投影される方向（図６及び図７の破線）が特定され、墨出し支援装置１と原点Ｏとの距離Ｌを測定することができる。
【００３７】
次に、測位部１４３は、水平方向に沿って原点を基準として左右両方向に測距部１２を回動させつつ、投影面との距離を測定する（Ｓ１３）。本ステップでは、図６の原点Ｏから左右それぞれに、距離を測定しつつ測距部１２の向きを回動させる。そして、測位部１４３は、左右それぞれについて距離が極大となる方向（図６の実線６１及び６２が示す方向）を探索する。また、距離が極大となる方向と距離が最小値（距離Ｌ）となる方向との
なす角θを記憶部１５に保持させる。ここで、実線６１と破線とのなす角をθ６１（図示せず）とおき、実線６２と破線とのなす角をθ６２（図示せず）とおくと、原点Ｏから投影面の左端までの距離ｘ１及び原点Ｏから投影面の右端までの距離ｘ２は、それぞれ下記の式（１）及び（２）で求められる。
ｘ１＝Ｌ×ｔａｎθ６１      ・・・（１）
ｘ２＝Ｌ×ｔａｎθ６２      ・・・（２）
このようにして、測位部１４３は、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における水平方向の位置（すなわち、ｘ１及びｘ２又はこれらの比率）を求める（Ｓ１４）。
【００３８】
同様に、測位部１４３は、鉛直方向に沿って原点から上下両方向に測距部１２を回動させつつ、投影面との距離を測定する（Ｓ１５）。本ステップでは、図７の原点Ｏから上下それぞれに、距離を測定しつつ測距部１２の向きを回動させる。そして、測位部１４３は、上下それぞれについて距離が極大となる方向（図７の実線７１及び７２が示す方向）を探索する。また、距離が極大となる方向と距離が最小値（距離Ｌ）となる方向とのなす角θを記憶部１５に保持させる。ここで、実線７１と破線とのなす角をθ７１（図示せず）とおき、実線７２と破線とのなす角をθ７２（図示せず）とおくと、原点Ｏから投影面の上端までの距離ｙ１及び原点Ｏから投影面の下端までの距離ｙ２は、それぞれ下記の式（３）及び（４）で求められる。
ｙ１＝Ｌ×ｔａｎθ７１      ・・・（３）
ｙ２＝Ｌ×ｔａｎθ７２      ・・・（４）
このようにして、測位部１４３は、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における鉛直方向の位置（すなわち、ｙ１及びｙ２又はこれらの比率）を求める（Ｓ１６）。そして、測位部１４３は測位処理を終了する。
【００３９】
その後、プロジェクタ制御部１４１は、投影データ変換処理を行う（図４：Ｓ２）。投影データ変換処理の詳細は、図８を用いて説明する。
【００４０】
図８は、投影データ変換処理の一例を示す処理フロー図である。プロジェクタ制御部１４１は、墨出し支援装置１から投影面までの距離Ｌと、画像投影部１１の画角を示す情報とを用いて、投影画像４２の大きさを拡大又は縮小する（図８：Ｓ２１）。本ステップでは、投影面に投影される画像３の左右又は上下の大きさを、投影面の幅ｘ又は高さｙと一致させる。なお、墨出し支援装置１から投影面までの距離と等倍の画像が投影される大きさ（画像投影部１１の画角）との関係を示す情報とが予め記憶部１５に記憶されており、距離Ｌと投影面の大きさ（ｘ１＋ｘ２、ｙ１＋ｙ２）を用いて拡大率を決定することができるものとする。また、拡大及び縮小は、ソフトウェアが画像データの大きさを変更するようにしてもよいし、画像投影部１１が備えるズーム機能を用いて光学的に行うようにしてもよい。
【００４１】
また、プロジェクタ制御部１４１は、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置（ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２）を用いて、投影画像４２を投影する位置を平行移動させる（Ｓ２２）。本ステップでは、例えば原点Ｏが投影面の中心から水平方向及び鉛直方向に偏っている程度に応じて、投影画像４２を投影する位置を平行移動させる。例えば、墨出し支援装置１が投影面に向かって中心よりも右に偏って配置されている場合、偏りの程度に応じて投影画像４２を左方向に平行移動させる。平行移動は、ソフトウェア的に画像データの位置を変更するようにしてもよいし、画像投影部１１が備えるレンズシフト機能を用いて光学的に行うようにしてもよい。なお、画像を平行移動させる大きさは、Ｓ２１で求めた画像の拡大率を加味して求められる。
【００４２】
また、レーザ制御部１４４は、レーザ光を投影するか判断する（Ｓ２３）。なお、レー
ザ光を投影すべき場合は、予め投影面における位置を表す座標等の情報が記憶部１５に保持されているものとする。画像投影部１１が投影する画像に加えレーザ光により位置を指示すれば、例えば太陽光等で明るい時間帯や場所に墨出しを行う場合であっても、投影される画像を視認し易くしたり、設計図面４１から生成される投影画像４２には存在しない位置を示したりすることができる。
【００４３】
レーザ光を投影すると判断された場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、レーザ制御部１４４はレーザ光の投影角度を算出する（Ｓ２４）。本ステップでは、記憶部１５に保持されている、投影面におけるレーザ光が示す位置を表す座標等の情報、距離Ｌ、及び極座標変換を用いてレーザ投影部１３の向きを示す角度を求める。
【００４４】
図９は、レーザ光を投影する角度の算出を説明するための模式的な斜視図である。図９の例では、レーザ光により指示すべき投影面上の位置４を表す座標を（ｘ，ｙ，ｚ）としている。（ｘ，ｙ，ｚ）は、レーザ光により指示すべき位置を表す座標を、墨出し支援装置１（レーザ投影部１３）を基準とした座標系で表したものである。記憶部１５に保持されている、レーザ光により指示すべき位置を表す座標は、所定の座標系によって表されており、記憶部１５に保持されている座標を、投影面における四隅のいずれかの点や原点Ｏの位置を示す情報（すなわち、ｘ１、ｘ２、ｙ１及びｙ２）を基準として座標変換することにより、墨出し支援装置１を基準とした座標系で表すことができる。そして、この直交座標は、三次元ユークリッド空間における極座標に変換することができる。図９に示した鉛直方向のＺ軸と、墨出し支援装置１及び位置４を結ぶ直線との偏角θは以下の式（５）を用いて求めることができる。同様に、位置４からＸＹ平面に下ろした垂線と、Ｘ軸との偏角φは以下の式（６）を用いて求めることができる。
【数１】
0006746860.tif 000002
【数２】
0006746860.tif 000003
【００４５】
そして、レーザ制御部１４４は、ｃｏｓθ、及びｃｏｓφ又はｓｉｎφから、レーザ光の投影角度（すなわち、レーザ投影部１３の駆動部を回動させる角度）を求めることができる。Ｓ２３においてレーザ光を投影しないと判断された場合（Ｓ２３：ＮＯ）、又はＳ２４の後、投影データ変換処理を終了する。
【００４６】
そして、プロジェクタ制御部１４１は、画像投影部１１を制御して投影面に画像を投影させる（図４：Ｓ３）。本ステップでは、図２（Ｃ）に示したような画像が投影される。なお、実際には窓の部分はコンクリートが打設されておらず、穴が開いているため、図２（Ｃ）の窓の周囲に記載された本ステップでは、画像投影部１１の向きは、例えば投影面に対して垂直に画像を投影できるよう、駆動制御部１４２は画像投影部１１が有する駆動部を制御する。また、レーザ光を投影する場合、レーザ制御部１４４は、レーザ投影部１３を制御して投影面にレーザ光を投影させる。この場合、図２（Ｃ）の画像に加え、図９に示したような点がレーザ光によってさらに投影される。
【００４７】
また、プロジェクタ制御部１４１は、例えばユーザからの所定の操作を受けた場合、投影するデータを差し替えるか判断する（図４：Ｓ４）。例えば、記憶部１５が、投影する
データを順序付けて複数保持している場合、Ｓ４では投影するデータを差し替えると判断するものとする。例えば墨出しを行う順に、基準となる投影画像を切り替えるための画像を予め複数用意しておけば、１度に投影される画像が複雑になるのを抑制できる。すなわち、投影する画像を差し替えることで、ユーザに墨出しを行う手順を指示することができるようになる。例えば、墨出しを行うべき部分の色を、他の部分の色と区別できるように変更した画像を用意しておくようにしてもよい。
【００４８】
投影するデータを差し替えると判断された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、Ｓ２に戻って処理を繰り返し、次の画像の投影を行う。一方、投影するデータを差し替えないと判断された場合（Ｓ４：ＮＯ）、墨出し支援処理を終了する。
【００４９】
以上のように、墨出し支援装置１は、配置された場所に応じて投影するデータを適切に変換することができる。したがって、ユーザは墨出し支援装置１を任意の場所に配置して使用することができ、位置合わせにかかる手間が軽減される。
【００５０】
また、墨出し支援装置１は、投影する画像を差し替えることにより、墨出しの手順をユーザに指示することができる。よって、経験の浅いユーザであっても指示に従って作業を行うことができるようになる。
【００５１】
＜変形例＞
画像の投影は、壁面でなく床面や天井等に行うようにしてもよい。すなわち、各駆動部が回動する向きは鉛直方向及び水平方向に限られず、互いに直行する第１の方向と第２の方向に回動するものであればよい。
【００５２】
また、墨出し支援装置１から投影面までの距離や、墨出し支援装置１から投影面に下ろした垂線の足の、投影面における位置は、墨出し支援装置１が自動的に測定せず、例えばユーザが測定した値の入力を受けるようにしてもよい。このような態様であっても、プロジェクタ制御部が画像を適切に変形して投影することで、墨出しを支援する装置の利便性は向上するといえる。
【００５３】
墨出し支援装置１は、投影画像に対して射影変換による台形歪み補正を行い、画像投影部１１は投影面に対し角度をつけて画像を投影するようにしてもよい。ただし、投影される画像の歪みを低減させるためには、画像投影部１１は投影面に対し垂直に画像を投影する方が好ましい。
【００５４】
＜その他＞
また、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において変更することができる。また、上記の実施形態及び適宜言及した変形例は、可能な限り組み合わせて実施することができる。
【００５５】
また、本発明は、上述した処理を実行するコンピュータプログラムや、当該プログラムを記録した、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を含む。当該プログラムが記録された記録媒体は、プログラムをコンピュータに実行させることにより、上述の処理が可能となる。
【００５６】
ここで、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータから読み取ることができる記録媒体をいう。このような記録媒体のうちコンピュータから取り外し可能なものとしては、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、磁気テープ、メモリカード等がある。また、コンピュータに固定された記録媒体としては、ハード
ディスクドライブやＲＯＭ等がある。
【符号の説明】
【００５７】
１      ：墨出し支援装置
２      ：壁面
３      ：画像
４      ：コンピュータ
１１    ：画像投影部
１２    ：測距部
１３    ：レーザ投影部
１４    ：プロセッサ
１５    ：記憶部
１４１  ：プロジェクタ制御部
１４２  ：駆動制御部
１４３  ：測位部
１４４  ：レーザ制御部
【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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