(57)【要約】【課題】  投影された同心円模様をセンサーにより検出し、そのセンサーの位置とセンサー面の法線方向を計測する位置計測システムを提供する。【解決手段】  本位置計測システムは、コンピュータ（ＰＣ）１のディスプレイ２の近傍に複数の同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃを備える。同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃから、同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃがそれぞれ投影される。センサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃに搭載したイメージセンサー５ａ，５ｂ，５ｃにより同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃを検出し、この検出した同心円干渉模様の信号からイメージセンサー５ａ，５ｂ，５ｃの位置およびセンサー面の法線方向を算出する。この算出結果に基づいて、例えば、センサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃのディスプレイ２上の指示点をディスプレイ２にカーソル表示する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同心円模様を投影する複数の同心円模様投影装置と、前記同心円模様を検出するイメージセンサーと、前記イメージセンサーが検出した信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出する演算装置とを備えたことを特徴とする位置計測システム。
【請求項２】
前記イメージセンサーをポインターに搭載し、前記イメージセンサーのセンサー面の法線方向を前記ポインターの指示方向とすることを特徴とする請求項１に記載の位置計測システム。
【請求項３】
前記複数の同心円模様投影装置がコンピュータのディスプレイの近傍に設置され、前記ポインターが指し示す前記ディスプレイ上の指示点を前記ディスプレイにカーソル表示することを特徴とする請求項２に記載の位置計測システム。
【請求項４】
前記イメージセンサーを搭載したポインターを複数備え、前記イメージセンサーがそれぞれＩＤ番号を有し、前記コンピュータにより前記ＩＤ番号が前記カーソル表示と関連付けられることを特徴とする請求項３に記載の位置計測システム。
【請求項５】
前記ディスプレイのカーソル位置が手書き入力のペン先として用いられることを特徴とする請求項３または４に記載の位置計測システム。
【請求項６】
前記イメージセンサーを移動物体に搭載し、前記算出した前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向に基づいて、前記移動物体の位置および方向を追跡することを特徴とする請求項１に記載の位置計測システム。
【請求項７】
複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、イメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出することを特徴とする位置計測方法。
【請求項８】
コンピュータのディスプレイの近傍に設置された複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、ポインターに搭載したイメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出し、この算出結果に基づいて前記ポインターが指し示す前記ディスプレイ上の指示点を前記ディスプレイにカーソル表示することを特徴とするポインター指示点表示方法。
【請求項９】
複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、移動物体に搭載したイメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出し、この算出結果に基づいて前記移動物体の位置および方向を追跡することを特徴とする移動物体追跡方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、同心円模様を投影し、これをセンサーが検出して、そのセンサーの位置とセンサー面の法線方向を計測する位置計測システムに関するものである。この位置計測システムは、例えば、センサー搭載のポインターや位置情報システムなどとして利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
３次元の位置計測において、対象物の位置を高い精度で計測するためには、例えば光の干渉を利用した計測法が用いられるが、従来のこの種の技術では、干渉光学系の部品のコストが高いこと、組立に要求される位置精度が高いこと、部品数が多く組立工数がかかること、移動体の位置計測には向かないこと、などの問題があった。
【０００３】
そこで、例えば、特開２００４−２８９７７号公報には、光の干渉を利用した位置計測を単純な構成で低コストで行うことができる位置計測システムが提案されている。このシステムは、例えばポインターシステムとして利用することができる。このポインターシステムは、同心円模様を投影する装置をポインターとして利用し、センサーをポイント指示される対象物例えばディスプレイの近傍に設置している。そして、ユーザがポインターで対象物を指示すると、このポインターにより投影された同心円模様をセンサーが検出し、この検出情報から同心円模様の中心点を演算装置を用いて算出し、この中心点をポインターの指示点として例えばディスプレイ上にカーソルを表示するものである。
【特許文献１】特開２００４−２８９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この方法では、ユーザが１人しか利用できず、同時に複数人がそれぞれポインターを利用することが困難であるという問題がある。また、複数のポインターのユーザを同定する場合には、各ポインターが発する光にそれぞれ変調信号を乗せて、受光側でそれらを識別する機能を搭載することなどが必要であるという問題もある。このように、従来のポインターシステムは１人が利用するシステムであり、同時に複数人がそれぞれポインターを利用することは事実上できなかった。また、各ポインターにＩＤを割り振り、識別する方法が複雑であった。
【０００５】
従って本発明の目的は、投影された同心円模様をセンサーにより検出し、そのセンサーの位置とセンサー面の法線方向を計測することで複数のポインターを同時に利用できる位置計測システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、同心円模様を投影する複数の同心円模様投影装置と、前記同心円模様を検出するイメージセンサーと、前記イメージセンサーが検出した信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出する演算装置とを備えた位置計測システムにより、達成される。ここで、前記イメージセンサーをポインターに搭載し、前記イメージセンサーのセンサー面の法線方向を前記ポインターの指示方向とすることができる。また、前記複数の同心円模様投影装置がコンピュータのディスプレイの近傍に設置され、前記ポインターが指し示す前記ディスプレイ上の指示点を前記ディスプレイにカーソル表示することができる。前記イメージセンサーを搭載したポインターを複数備え、前記イメージセンサーがそれぞれＩＤ番号を有し、前記コンピュータにより前記ＩＤ番号が前記カーソル表示と関連付けることができる。前記ディスプレイのカーソル位置を手書き入力のペン先として用いることができる。さらに、前記イメージセンサーを移動物体に搭載し、前記算出した前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向に基づいて、前記移動物体の位置および方向を追跡することができる。
【０００７】
本発明に係る位置計測方法は、複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、イメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出するものである。
また、本発明に係るポインター指示点表示方法は、コンピュータのディスプレイの近傍に設置された複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、ポインターに搭載したイメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出し、この算出結果に基づいて前記ポインターが指し示す前記ディスプレイ上の指示点を前記ディスプレイにカーソル表示するものである。
さらに、本発明に係る移動物体追跡方法は、複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、移動物体に搭載したイメージセンサーにより前記同心円模様を検出し、前記検出した同心円模様の信号から前記イメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出し、この算出結果に基づいて前記移動物体の位置および方向を追跡するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、投影された同心円模様をセンサーにより検出し、そのセンサーの位置とセンサー面の法線方向を計測する位置計測システムを得ることができる。従って、例えば、同心円模様を投影する装置をディスプレイ側に複数設置し、ポインター側にセンサーを搭載することにより、同時に複数人がそれぞれポインターを利用することができる。また、各ポインターのセンサーに簡易にＩＤを付与できるので、ポインターを容易に識別してその位置や方向を計測することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明に係る位置計測システムの一実施例を示す図である。本実施例では、位置計測システムとしてポインターシステムを例にとって以下説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１０】
本実施例は、図１に示すように、パソコン等のコンピュータ（ＰＣ）１からの信号に基づいて画像を表示するディスプレイ２を備える。また、ディスプレイ２の近傍には、例えばディスプレイ２の三隅に、３つの同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃがそれぞれ設置される。一方、例えば３人のユーザがセンサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃをそれぞれ保持している。センサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃは、ＰＣ１に無線（または有線）で信号を送信するための送信器を備えている。ＰＣ１は受信した信号をもとに所定の演算を行う演算装置としての役目を果たす。
【００１１】
ここで、同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃは、同心円干渉模様の光を投影するものであるが、その構成については後述する。また、センサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃは、例えばイメージセンサー５ａ，５ｂ，５ｃをそれぞれ搭載しており、その受光面は対応するポインターの指示方向の垂直面と平行に設置される。イメージセンサーとしてはＩＥＥＥ１３９４端子の小型カメラを利用することができる。これらのカメラは各々ＩＤ番号を持っており、これをＰＣ１に接続すると自動的にこのＩＤ番号を識別する仕組みになっている。従って、１台のＰＣ１で複数のポインターを簡易に識別することができ、また、そのＩＤ番号に基づいて、その対応するポインターの指示位置（指示点）を記録することができる。
【００１２】
本システムは、例えば次のように動作する。今、ＰＣ１からの信号でディスプレイ２はポインターの指示箇所にカーソルを表示することが可能な状態にあり、また同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃからは同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃの光がポインターの方向に向けて投影されているものとする。今、センサー搭載ポインター４ａに注目する。ユーザがセンサー搭載ポインター４ａを手にもって、ディスプレイ２の特定の場所、例えば図のＡ点を指示したとする。このとき、センサー搭載ポインター４ａのイメージセンサー５ａは、３つの同心円模様投影装置３ａ，３ｂ，３ｃから投影された同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃの一部をそれぞれ検出する。イメージセンサー５ａで検出された同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃの検出信号は、ＰＣ１に無線（または有線）で送信される。ＰＣ１は、受信した同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃの検出信号からポインター４ａの３次元座標とその方向（イメージセンサー５ａの位置とセンサー面の法線方向）を算出する。その算出方法については後述する。そして、そのベクトルの延長線とディスプレイ２との交点（Ａ点）にカーソルを表示する。このセンサー搭載ポインター４ａの指示点を移動させることで、そのカーソルをディスプレイ２上で移動させることができる。同時に、他のセンサー搭載ポインター４ｂ，４ｃについても同様にしてカーソル表示することができる。
【００１３】
これにより、本システムでは、多人数が同時にポインターを利用することができ、また多数のポインターのＩＤを簡易に取ることができ、各ＩＤごとのポインターによるカーソルの動きを追跡することができる。これは、ＰＣ１によりＩＤ番号とカーソル表示を関連付けることにより行われる。なお、上記の例では、同心円干渉模様６ａ，６ｂ，６ｃの検出信号からポインター４ａの３次元座標とその方向（イメージセンサー５ａの位置とセンサー面の法線方向）を算出する演算装置は、ＰＣ１内に設けるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えばセンサー搭載ポインター４ａ，４ｂ，４ｃ内に設けることもできる。この場合、各ポインター内で算出されたセンサー位置とセンサー面の法線方向の信号は、各センサーのＩＤ番号とともに、ＰＣ１に無線（または有線）で送信されることになる。
以下、同心円模様投影装置の構成、およびイメージセンサーの位置とセンサー面の法線方向の算出方法について説明する。
【００１４】
図２は、本発明で用いられる同心円模様投影装置の一例を示す図である。図示のように、同心円模様投影装置３は、レーザ光源２１、コリメータレンズ２２、および光学レンズ２３を備える。本例の光学レンズ２３は、前面がリング凸面であり後面が凹面である。前面のリング凸面は、ｘ＝０．３＊（ｙ−１．５）＾１．５５の断面を持つ非球面レンズとした。ここで、ｘは光軸であり、ｙは光軸に垂直でレンズの半径方向の軸とした。後面の凹レンズは曲率半径−６２ｍｍの球面レンズとした。光学レンズ２３は、直径がΦ６ｍｍで、レンズ厚さが光軸上で３ｍｍ、屈折率１．５１とした。レーザ光源２１の波長は８５０ｎｍとし、これをコリメータレンズ２２で平行光とした後に、上記の前面リング凸面／後面凹面を有する光学レンズ２３に入射させた。これにより、光学レンズ２３から同心円干渉模様６が前方に投影された。レンズ後面から投影平面までの距離を３ｍとした場合、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、投影平面に形成される同心円干渉模様は円中心から外周部に至るまで、そのピッチが全て０．８１６ｍｍになることがシミュレーション結果から分かった。即ち、光源の光軸と平面が垂直であれば、干渉模様のピッチは平面内ではどこでもほぼ同じになることが判明した。このシミュレーション結果は実際の実験結果からも確認できた。
【００１５】
図４および図５は、イメージセンサーの位置とセンサー面の法線方向の算出方法の一例について説明するための図である。まず、ワールド座標（ｘ，ｙ，ｚ）とセンサー面座標（ａ，ｂ）との関係を求める。図示のように、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸、ａ軸、ｂ軸の単位ベクトルをｅｘ，ｅｙ，ｅｚ，ｅａ，ｅｂとする。このとき、
ｅｘ＝（１，０，０），ｅｙ＝（０，１，０），ｅｚ＝（０，０，１）
ｅａ＝（ａ１，ａ２，ａ３），ｅｂ＝（ｂ１，ｂ２，ｂ３），ａ１２＋ａ２２＋ａ３２＝１，ｂ１２＋ｂ２２＋ｂ３２＝１
となる。ａ軸とｂ軸は直交することから、
ａ１ｂ１＋ａ２ｂ２＋ａ３ｂ３＝０
となる。よって、ａ１，ａ２，ａ３，ｂ１，ｂ２，ｂ３のうち、独立変数は３個となる。
【００１６】
センサー面上ａ軸、ｂ軸で表した点Ｐの座標を（ａ，ｂ）とすると、そのベクトルＯＰは、
ＯＰ＝ａ＊ｅａ＋ｂ＊ｅｂ＝ａ（ａ１，ａ２，ａ３）＋ｂ（ｂ１，ｂ２，ｂ３）＝（ａａ１＋ｂｂ２，ａａ２＋ｂｂ２，ａａ３＋ｂｂ３）
となる。よって、ワールド座標での点Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）は次のようになる。
ｘ＝ｘｓ＋ａａ１＋ｂｂ１      式（１）
ｙ＝ｙｓ＋ａａ２＋ｂｂ２      式（２）
ｚ＝ｚｓ＋ａａ３＋ｂｂ３      式（３）
【００１７】
図４に示すように、同心円模様投影装置３を頂点として投影される同心円干渉模様６は円錐４０を形成する。その円錐４０は、
（ｘ−ｘ０）２＋（ｙ−ｙ０）２＝ｒ２（ｚ−ｚ０）２      式（４）
で表わされる。ここで、ｒ＝ｒ０ｎ、であり、ｒ０，ｎはそれぞれ同心円のピッチと番号である。式（４）に式（１）、式（２）、式（３）を代入すると、
（ｘｓ＋ａａ１＋ｂｂ１−ｘ０）２＋（ｙｓ＋ａａ２＋ｂｂ２−ｙ０）２＝ｒ２（ｚｓ＋ａａ３＋ｂｂ３−ｚ０）２      式（５）
となる。これを整理すると、
Ａａ２＋Ｂｂ２＋Ｃａｂ＋Ｄａ＋Ｅｂ＋Ｆ＝０      式（６）
Ａ＝ａ１２＋ａ２２−ｒ２ａ３２
Ｂ＝ｂ１２＋ｂ２２−ｒ２ｂ３２
Ｃ＝２（ａ１ｂ１＋ａ２ｂ２−ｒ２ａ３ｂ３）
Ｄ＝２（ａ１（ｘｓ−ｘ０）＋ａ２（ｙｓ−ｙ０）−ｒ２ａ３（ｚｓ−ｚ０））
Ｅ＝２（ｂ１（ｘｓ−ｘ０）＋ｂ２（ｙｓ−ｙ０）−ｒ２ｂ３（ｚｓ−ｚ０））
Ｆ＝（ｘｓ−ｘ０）２＋（ｙｓ−ｙ０）２−ｒ２（ｚｓ−ｚ０）２
となる。
【００１８】
図５に示すように、同心円模様投影装置３から投影される同心円干渉模様６によりセンサー面には楕円５０の一部が投影される。その楕円５０は、
Ａａ２＋Ｂｂ２＋Ｃａｂ＋Ｄａ＋Ｅｂ＋Ｆ＝０      式（１１）
で表される。その楕円の接線を求める。点Ｐ（ａ０，ｂ０）が楕円上にあるとすると、
Ａａ０２＋Ｂｂ０２＋Ｃａ０ｂ０＋Ｄａ０＋Ｅｂ０＋Ｆ＝０      式（１２）
となる。点Ｐをとおる直線上の点Ｑ（ａ，ｂ）は次式で表される。ここで、ｔは線分ＰＱの長さである。
ａ＝ａ０＋ｔｆ      式（１３ａ）
ｂ＝ｂ０＋ｔｇ      式（１３ｂ）
点Ｑも楕円上にあるとすると、
Ａ（ａ０＋ｔｆ）２＋Ｂ（ｂ０＋ｔｇ）２＋Ｃ（ａ０＋ｔｆ）（ｂ０＋ｔｇ）＋Ｄ（ａ０＋ｔｆ）＋Ｅ（ｂ０＋ｔｇ）＋Ｆ＝０      式（１４）
となる。式（１２）（１４）より、
ｔ２（Ａｆ２＋Ｂｇ２＋Ｃｆｇ）＋ｔ（２Ａａ０ｆ＋２Ｂｂ０ｇ＋Ｃａ０ｆ＋Ｃｂ０ｇ＋Ｄｆ＋Ｅｇ）＝０      式（１５）
となる。線分ＰＱが楕円の接線となる条件は、ｔ＝０が重根となることであるので、
２Ａａ０ｆ＋２Ｂｂ０ｇ＋Ｃａ０ｆ＋Ｃｂ０ｇ＋Ｄｆ＋Ｅｇ＝０
（２Ａａ０＋Ｃｂ０＋Ｄ）ｆ＋（２Ｂｂ０＋Ｃａ０＋Ｅ）ｇ＝０      式（１６）
式（１３ａ）×（２Ａａ０＋Ｃｂ０＋Ｄ）＋式（１３ｂ）×（２Ｂｂ０＋Ｃａ０＋Ｅ）
により、
２Ａａ０ａ＋Ｃｂ０ａ＋Ｄａ＋２Ｂｂ０ｂ＋Ｃａ０ｂ＋Ｆｂ＝２Ａａ０２＋２Ｃａ０ｂ０＋２Ｂｂ０２＋Ｄａ０＋Ｅｂ０
となる。これに式（１２）を代入すると、点Ｐ（ａ０，ｂ０）で楕円に接する直線が以下のように求まる。
Ａａ０ａ＋Ｂｂ０ｂ＋Ｃ／２（ｂ０ａ＋ａ０ｂ）＋Ｄ／２（ａ＋ａ０）＋Ｅ／２（ｂ＋ｂ０）＋Ｆ＝０
（Ａａ０＋Ｃｂ０／２＋Ｄ／２）ａ＋（Ｂｂ０＋Ｃａ０／２＋Ｅ／２）ｂ＋（Ｄａ０／２＋Ｅｂ０／２＋Ｆ）＝０      式（１７）
【００１９】
次に、楕円上の点Ｐ（ａ０，ｂ０）がセンサー原点（０，０）を通過すると考えると、（ａ０，ｂ０）＝（０，０）となり、式（６）より
Ｆ＝０  ∴  （ｘｓ−ｘ０）２＋（ｙｓ−ｙ０）２−ｒ２（ｚｓ−ｚ０）２＝０      式（１８）
となる。よって、
ｒ２＝（（ｘｓ−ｘ０）２＋（ｙｓ−ｙ０）２）／（ｚｓ−ｚ０）２      式（１９）
となる。ここで、
ｒ＝ｒ０＊ｎ      式（２０）
より、ｎが算出でき、センサー原点を通過するのが何番目の同心円であるかが判明する。
【００２０】
また、原点からこの接線に下ろした垂線の長さをＬとし、垂線の傾きをθとすると、
θ＝ａｔａｎ（Ｄ／Ｅ）      式（２１）
と表される。原点から距離１離れた、上記垂線上の点を（ａｘ，ｂｘ）とすると、
ａｘ＝ｃｏｓθ、ｂｘ＝ｓｉｎθ      式（２２）
となる。次に、この点が何番目の同心円であるかを求める。式（６）より、
Ａａｘ２＋Ｂｂｘ２＋Ｃａｘｂｘ＋Ｄａｘ＋Ｅｂｘ＋Ｆ＝０      式（２３）
となる。これより、ｒが求められ、
ｎｘ＝ｒ／ｒ０      式（２４）
が得られる。式（２０）と式（２４）より、
Δｎ＝ｎ−ｎｘ      式（２５）
が得られる。これより、同心円干渉模様の間隔ΔＬはｎ＝１に対応するので、
ΔＬ＝１／Δｎ      式（２６）
で表される。
【００２１】
以上より、式（２１）で得られるθがセンサーが検出する同心円干渉模様の法線方向であり、式（２６）で得られる干渉模様の間隔がセンサーが検出する干渉模様の間隔である。言い換えると、センサーが検出する同心円模様の法線方向と間隔により、同心円模様に関して２つの方程式を立てることができる。未知数はセンサーの３次元座標（ｘｓ，ｙｓ，ｚｓ）とその方向の３変数であり、合計６個である。したがって、同心円模様投影装置を３箇所に設置し、同心円干渉模様を投影することで、この６つの未知数を算出することができる。実際の計算では、センサーが撮像した干渉模様の法線方向と間隔を与えるセンサーの３次元座標（ｘｓ，ｙｓ，ｚｓ）とその方向の３変数を数値計算により算出した。即ち、６つの変数を逐次変化させて、所望の法線方向と間隔を与える変数を導き出した。これにより、センサー搭載ポインター（センサー面の法線方向）がどこを指しているかを算出することができ、複数人が同時にこのポインターを使用することができた。
【００２２】
以上の方法はポインターの個数が何個あっても同様であり、ポインターの利用数を何個でも増やすことができる。また、このポインターシステムを利用して、複数のユーザが同時にディスプレイにマーキングなどを書き込むこともできる。さらに、このシステムは、上記の例だけではなく、移動物体の追跡に応用することができる。この場合、移動物体にイメージセンサーを搭載する。そして、複数の同心円模様投影装置からそれぞれ同心円模様を投影し、移動物体に搭載したイメージセンサーにより同心円模様を検出し、この検出した同心円模様の信号からイメージセンサーの位置およびセンサー面の法線方向を算出し、この算出結果に基づいて移動物体の位置および方向を追跡するものである。これにより、例えば、上記のようなイメージセンサーを人の胸などにぶら下げることにより、どの人がどの位置におり、どの方向を向いているかなどの情報を採取することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
本発明は、同心円模様を投影し、これをセンサーが検出して、そのセンサーの位置とセンサー面の法線方向を計測する位置計測システムに関するものであり、産業上の利用可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る位置計測システムの一実施例を示す図である。
【図２】本発明で用いられる同心円模様投影装置の一例を示す図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、投影平面に形成される同心円干渉模様の円中心部および外周部のピッチをそれぞれ示すシミュレーション結果図である。
【図４】イメージセンサーの位置とセンサー面の法線方向の算出方法の一例について説明するための図である。
【図５】イメージセンサーの位置とセンサー面の法線方向の算出方法の一例について説明するための図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  コンピュータ（ＰＣ）
２  ディスプレイ
３ａ，３ｂ，３ｃ  同心円模様投影装置
４ａ，４ｂ，４ｃ  センサー搭載ポインター
５ａ，５ｂ，５ｃ  イメージセンサー
６ａ，６ｂ，６ｃ  同心円干渉模様
２１  レーザ光源
２２  コリメータレンズ
２３  光学レンズ
４０  円錐
５０  楕円
【図１】
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【図２】
2007058452.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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